ПРОСВЕЧИВАЮЩИЕСЯ ТАКТИЛЬНЫЕ ЭКРАНЫ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ В СЕБЯ НЕВИДИМЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТ Российский патент 2014 года по МПК G06F3/41 G08C17/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Раскрыты устройства для тактильного ввода и способы формирования устройств для тактильного ввода и, в частности, устройства с просвечивающимся тактильным экраном, включающие в себя невидимые соединения электронных компонент, и способы их формирования.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Устройства мобильной связи являются частью нашей повседневной жизни. Пользователи могут иметь больше одного устройства мобильной связи и могут ежегодно менять их с доплатой на новые модели, которые отвечают современным тенденциям в дизайне и имеют новейшие функциональные возможности. Производители прилагают постоянные усилия, направленные на пополнение своих устройств мобильной связи продвинутыми функциями, а также на поддержание новейших тенденций в дизайне. Хотя имеет место тенденция расширения количества функций и усовершенствования имеющихся функций, также наблюдается стремление к уменьшению размеров устройств мобильной связи. Кроме того, при внедрении продвинутых функций и передовых достижений в области дизайна, не стоит забывать об усовершенствованиях, уменьшающих затраты на изготовление.

Популярной тенденцией в дизайне является использование просвечивающегося тактильного экрана. Например, в устройстве со складной конструкцией, фактически прозрачный тактильный экран может быть встроен в откидывающуюся крышку устройства. Основной дисплей на главном корпусе может быть виден через тактильный экран откидывающейся крышки, так что пользователь может использовать меню основного дисплея не открывая складное устройство. Например, просвечивающийся тактильный экран может включать в себя отдельные кнопки или тактильные зоны, которые при прикосновении к ним реагируют на буквы и цифры на основном дисплее.

Для полупрозрачных емкостных тактильных экранов используется оксид индия и олова (ITO), который образует стеклоподобную пленку. В просвечивающихся тактильных экранах из материала ITO формируют узоры, обеспечивающие точки или зоны активации на тактильном экране. Как правило, для формирования трасс прохождения сигналов от зон активации к плате с печатной схемой (PCB) или другой компоненте схем, связанной с контроллером устройства, используют непрозрачную серебряную краску. Например, набор тактильных зон можно сформировать с помощью определенного узора из ITO областей, отделенных друг от друга для изоляции друг от друга указанных зон. Как правило, концы дорожек узора соединены с PCB дорожками прохождения сигналов из серебряной краски, нанесенными путем приклеивания. Также к тактильному экрану путем приклеивания прикрепляется электронная компонента, например динамик. Выводы этой компоненты, подсоединенные к плате PCB дорожками прохождения сигналов из серебряной краски, также наносятся путем приклеивания. Непрозрачность серебряной краски может отрицательно сказаться на просвечиваемости тактильного экрана, и поэтому часто серебряная краска может быть скрыта фотошаблоном. Хотя полупрозрачные тактильные экраны, сделанные с использованием ITO, завоевывают все большую популярность, необходимо их дальнейшее усовершенствование.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - показывает устройство мобильной связи со складной конструкцией, где раскрытое в данной заявке устройство с полупрозрачным, или просвечивающимся, экраном встроено в откидывающуюся крышку, а печатные элементы на основном дисплее основного корпуса видны сквозь раскрытый в данной заявке тактильный экран, причем динамик встроен в откидывающуюся крышку;

Фиг.2 - показывает раскрытую в данной заявке сетку из материала с низким сопротивлением, используемую для раскрытого в данной заявке тактильного экрана, который показан в увеличенном виде; и

Фиг.3 - показывает тактильные зоны или кнопки раскрытого в данной заявке тактильного экрана, где используется сетка с низким удельным сопротивлением, и электрическая схема между динамиком и контроллером, включая переключаемое заземление электрической схемы.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрыто устройство с просвечивающимся тактильным экраном из сетки, состоящей из материала с низким сопротивлением, и способ формирования тактильного экрана и нанесения компонент на тактильный экран в соответствии с процессом на основе нагревания. В частности, раскрытый в данной заявке тактильный экран включает в себя сетку, выполненную из материала с низким сопротивлением, например меди, причем в сетке сформированы дорожки узора, которые выполнены с возможностью получения входных воздействий для генерации тактильных сигналов. Малое сопротивление сетки с успехом позволяет обеспечить меньшую ширину дорожек узора, чем в стеклоподобном материале ITO, и, следовательно, позволяет обеспечить большее количество тактильных зон на указанной площади, чем это возможно при использовании материала ITO.

Тактильный экран, использующий материал с низким сопротивлением, такой как медь, может быть полупрозрачным и использоваться таким же образом, как тактильный экран из материала ITO. Например, описанный здесь тактильный экран можно использовать в откидывающейся крышке устройства мобильной связи со складной конструкцией, имеющего схемы для приема тактильных сигналов для управления, по меньшей мере, одной функцией устройства мобильной связи, в которое встроено устройство с тактильным экраном. Основной дисплей на основном корпусе можно видеть через тактильный экран откидывающейся крышки, так что пользователь может использовать меню основного дисплея, не открывая складное устройство.

Будет полезно сделать полупрозрачный тактильный экран эстетически более привлекательным, используя практически невидимое крепление электронной компоненты к сетке электрической схемы, и таким образом избежать необходимости покрытия электрических соединений фотошаблоном. Кроме того, будет выгодно, чтобы электронная компонента, такая как динамик, как бы плавала на полупрозрачной откидывающейся крышке, что обеспечивает продвинутые функциональные возможности полупрозрачной откидывающейся крышки и позволяет не отставать от самых передовых тенденций в дизайне. Также было бы выгодно, если бы способы формирования тактильного экрана и прикрепления компонент к тактильному экрану, по меньшей мере, частично были бы совместимы с технологической обработкой на основе нагрева вместо обработки склеиванием.

Раскрыт тактильный экран из сетки, который можно использовать, например, в устройстве мобильной связи. Сетку можно использовать как для тактильного экрана, так и для электрической схемы, необходимой для прикрепленной к нему электронной компоненты. То есть сетка может частично быть тактильным экраном, а частично электрической схемой. Тактильная поверхность включает в себя сетку, выполненную из проводящего материала, сконфигурированную с возможностью передачи входных сигналов от точек активации тактильной поверхности в схему управления устройства. Сетка также включает в себя электрическую схему, сконфигурированную с возможностью передачи аудиосигналов от схемы управления устройства в динамик. Поскольку раскрытая здесь сетка действует как электрическая схема, электронная компонента, прикрепленная к сетке, не имеет видимых электрических соединений, и, следовательно, исчезает необходимость скрытия электрических схем от электронной компоненты к контроллеру фотошаблоном. Поскольку сетка является полупрозрачной, электрические соединения компоненты, прикрепленной к сетке, оказываются невидимыми, что делает полупрозрачный тактильный экран эстетически более привлекательным.

Электронная компонента, такая как динамик, может быть прикреплена к тактильному экрану. В устройстве с откидывающейся крышкой динамик может использоваться пользователем, когда откидывающаяся крышка находится в открытом положении. Соответственно, если электрические соединения компоненты, прикрепленной к сетке, оказываются невидимыми, то компонента динамика на внутренней части откидывающейся крышки, а возможно и медальон, прикрепленный снаружи, могут вызвать иллюзию плавания указанной компоненты на откидывающейся крышке.

Тактильный экран, использующий сетку из материала с низким сопротивлением, такого как медь, может быть полупрозрачным и использоваться таким же образом, как тактильный экран из материала ITO. Прикрепление схем и компонент к тактильному экрану из материала ITO выполняется в процессе склеивания, поскольку тактильный экран из материала ITO не может противостоять тепловой обработке, которая также экономит время. В частности, дорожки из серебряной краски на просвечивающемся тактильном экране, использующем материал ITO, не способны выдержать прессование. Однако сетка из материала с низким сопротивлением, что выгодно, способна выдерживать прессование. Следовательно, технологические процессы для формирования тактильного экрана и прикрепления электронной компоненты и ее выводов к сетке могут, что выгодно, включать в себя такие тепловые процессы, как прессование и ламинирование. Тепловые процессы могут иметь меньшее время обработки, чем, например, формирование изделия с помощью процесса склеивания.

Настоящее описание приведено для объяснения наилучших режимов выполнения и использования различных вариантов согласно настоящему изобретению. Кроме того, данное описание предложено для улучшения понимания и оценки принципов и преимуществ изобретения, а не для ограничения изобретения тем или иным образом. Хотя здесь показаны и описаны предпочтительные варианты изобретения, очевидно, что изобретение этим не ограничивается. Специалисты в данной области техники, воспользовавшись преимуществами данного изобретения, без труда предложат многочисленные модификации, изменения, вариации, замены и эквиваленты, не выходящие за рамки существа и объема настоящего изобретения, определенного в нижеследующей формуле изобретения.

Понятно, что употребление родственных терминов, таких как «первый» и «второй», «вверх» и «вниз» и т.п., если такое употребление имеет место, используется только для того, чтобы отличать один объект или действие от другого, и необязательно предполагает наличие какой-либо действительной взаимосвязи или порядка между указанными объектами или действиями.

Фиг.1 показывает устройство 102 мобильной связи со складной конструкцией, где в откидывающуюся крышку 106 встроено раскрытое в данной заявке устройство с полупрозрачным, или просвечивающимся, тактильным экраном, и где печатные элементы 108 на основном дисплее 110 основного корпуса 112 можно видеть через раскрытый в данной заявке тактильный экран 104 и динамик 126, встроенный в откидывающуюся крышку 106. Хотя раскрытый в данной заявке тактильный экран обсуждается с точки зрения его использования в устройстве мобильной связи, имеющем корпус со складной конструкцией и откидывающейся крышкой, понятно, что раскрытое в данной заявке устройство с тактильным экраном можно использовать в конструкции со сдвигающейся крышкой и конструкции с поворотной крышкой. Кроме того, понятно, что раскрытый в данной заявке тактильный экран можно использовать в любом подходящем электроном устройстве, и настоящее обсуждение не накладывает ограничений на множество возможных вариантов его использования.

Устройство 102 мобильной связи может быть реализовано в виде сотового телефона (также называемого мобильным телефоном). Устройство 102 мобильной связи представляет большое разнообразие устройств, которые были разработаны для использования в различных сетях. Указанные карманные устройства связи включают в себя, например, сотовые телефоны, устройства обмена сообщениями, персональные цифровые помощники (PDA), компьютеры типа «ноутбук» или «лэптоп», содержащие коммуникационные модемы, мобильные терминалы передачи данных, специализированные игровые устройства, видеоигровые устройства, содержащие беспроводные модемы, и т.п. Любое из этих портативных устройств можно назвать мобильной станцией или пользовательским оборудованием. Здесь технологии беспроводной связи могут включать в себя, например, голосовую связь, возможность пересылки цифровых данных, обмен SMS-сообщениями, доступ в Интернет, доступ к мультимедийному контенту и/или передачи голоса по IP-протоколу (VoIP).

Устройство 102 мобильной связи может включать в себя контроллер 114, по меньшей мере, один приемопередатчик 116, память 118 и модули 120, например, модули 122 управления функциями, и, в частности, модуль 166 переключения заземления. Эти модули могут выполнять некоторые процессы описанных здесь способов. Эти модули могут быть реализованы программными средствами, например, в виде одного или нескольких наборов предварительно запомненных команд, и/или аппаратными средствами, которые могут обеспечивать функционирование мобильной станции или электронного устройства, как обсуждается ниже. Указанные модули могут быть установлены на заводе или могут быть установлены после продажи, например, посредством операции загрузки. Операции в связи с указанными модулями более подробно обсуждаются ниже. В варианте, показанном на Фиг.1, модуль управления функциями охватывает управление любой обозначенной функцией устройства 102 мобильной связи.

Визуально скрытые узоры на сетке для емкостных тактильных кнопок (показанных на Фиг.3) представляют собой тактильные зоны, которые используются для обработки тактильного ввода. Например, тактильный ввод включает в себя касание пальца пользователя или проводящего пера. Схемы 124 могут получать тактильные сигналы, причем схемы 124 соединены с контроллером 114 через гибкий конец 123 для управления, по меньшей мере, одной функцией 122 электронного устройства 102, включающего в себя устройство 104 с тактильным экраном, согласно тактильным сигналам.

К сетке (230, смотри Фиг.2) прикреплена электронная компонента 126 и, в частности, динамик или компонента аудиовывода. Как упоминалось выше, для формирования прозрачного корпуса со складной конструкцией с откидывающейся крышкой можно использовать тепловую обработку, такую как технология маркирования при прессовании. Электронную компоненту 126, например динамик, можно прикрепить к сетке также с помощью тепловой обработки. Контактные площадки на соединении сетки с пленкой и пластика прикрепляют, например, к схемной плате путем склеивания. Затем эту схемную плату скрепляют с выводами электронной компоненты 126, например, путем припаивания их к сетке 230.

Электронная компонента 126 имеет поверхностную область и выводы (не показаны), причем, по меньшей мере, часть соединения сетки с пленкой и пластика сконфигурирована в виде электрической схемы (см. Фиг.3), которая соединена с выводами электронной компоненты 126 в первой области, определенной поверхностной областью электронной компоненты 126, так что вторая область 128, заданная вне поверхностной области электронной компоненты 126, оказывается фактически прозрачной, то есть свободной от какого-либо фотошаблона, который покрывал бы схемные выводы, создавая неприглядный вид. Поскольку сетка полупрозрачна, электронные соединения компоненты, прикрепленной к сетке, оказываются невидимыми, что делает полупрозрачный тактильный экран эстетически более привлекательным. Таким образом, электронная компонента, или динамик, как бы плавают на полупрозрачной откидывающейся крышке, что соответствует самым современным тенденциям в дизайне.

Фиг.2 показывает раскрытую в данной заявке сетку 230 из материала с низким сопротивлением, используемого для раскрытого в данной заявке тактильного экрана 204, с увеличенным фрагментом 232. Сетка 230 показана с параллельным смещением в горизонтальном и вертикальном направлениях. Сетка 230 может быть сформирована, например, посредством процесса печати, формирования маскирующего слоя и чернения.

Как упоминалось выше, сетка 230 может быть выполнена из проводящего материала с низким значением сопротивления, в частности, менее чем примерно 3,0 Ом на мм². Можно использовать любой материал, который можно сконфигурировать в виде сетки, такой как медь, серебро, золото и их сплавы. Размеры ячеек сетки 230 могут, например, быть около 300 мкм в высоту, 10 мкм в ширину и 12,5 мкм в толщину. Понятно, что для сетки 230 можно использовать любой подходящий материал, который имеет низкое сопротивление. Низкое значение сопротивления обеспечивает возможность формирования в сетке 230 более узких дорожек узора, чем дорожки узора стеклоподобного материала ITO, причем дорожки узора сконфигурированы с возможностью получения входных воздействий, чтобы генерировать тактильные сигналы. Соответственно, на откидывающейся крышке средних размеров устройства мобильной связи со складной конструкцией (см. Фиг.3 для тактильных зон) можно сформировать фактически более восьми тактильных зон. Следовательно, функциональные возможности раскрытого в данной заявке устройства с откидывающейся крышкой в закрытом положении шире, чем у тактильного экрана из материала ITO.

Может быть выгодно сформировать соединение сетки с пленкой и пластика. Соответственно, основой сетки 230 является пленка 234 на корпусе откидывающейся крышки 106 (см. Фиг.1), причем к указанному соединению могут быть прикреплены компоненты, например, с помощью тепловой обработки, такой как ламинирование. В варианте, показанном на Фиг.2, сетка 230 нанесена на пленку 234 из полиэтилен-терифталата (PET) или любой подходящей пленки, которая была затем подвергнута прессованию с корпусом 106 откидывающейся крышки, например, с помощью теплового обработки для формирования соединения 236 сетки с пленкой и пластика. Пленка из материала PET может иметь толщину, например, 0,125 мм. Пленка 234 может быть протравлена для изолирования дорожек узора при нанесении сетки 230 на пленку 234. Вдобавок, для формирования прозрачного корпуса откидывающейся крышки складной конструкции можно использовать тепловую обработку, такую как маркирование при прессовании (дорожки узора изображены на Фиг.3). Кроме того, схемы 124, соединенные с гибким концом 223 вышеупомянутой платы PCB, могут быть ламинированы к пленке 234 из материала PET посредством термосваривания. В частности, тепловая обработка может включать в себя ламинирование платы PCB к соединению 236 сетки с пленкой и пластика для подсоединения электрической схемы (см. Фиг.3) просвечивающегося электронного устройства 104 к схемам более крупного электронного устройства 102, включающего в себя просвечивающееся электронное устройство 104. Соответственно, схемы 124 могут обрабатывать электрические сигналы электронной компоненты 226, причем эти схемы сконфигурированы с возможностью соединения с контроллером 114 более крупного электронного устройства 102. Операции тепловой обработки могут включать в себя меньше обработки, чем, например, формирование изделия с помощью процесса склеивания.

Как упоминалось выше, к сетке 230 прикрепляется электронная компонента 226 и, в частности, динамик или компонента аудиовывода. Так же, как упоминалось ранее, для формирования прозрачного корпуса складной конструкции 106 (см Фиг.1) может быть использована тепловая обработка, такая как технология маркирования при прессовании. Электронная компонента 226, такая как динамик, прикрепляется к сетке также посредством тепловой обработки. Выводы электронной компоненты могут быть прикреплены к соединению сетки с пленкой и пластика путем подведения тепла к соединению сетки с пленкой и пластика. Электронная компонента 226 имеет поверхностную область и выводы (не показаны), которые скрыты областью электронной компоненты 226. По меньшей мере, часть соединения сетки с пленкой и пластика сконфигурирована в виде электрической схемы (см. Фиг.3), которая соединена с выводами электронной компоненты в первой области, определенной поверхностной областью электронной компоненты 226, так что вторая область 228, заданная вне поверхностной области электронной компоненты 226, оказывается фактически прозрачной, то есть свободной от какого-либо фотошаблона, который покрывал бы схемные выводы, создавая неприглядный вид. Поскольку сетка полупрозрачна, электронные соединения компоненты, прикрепленной к сетке, оказываются невидимыми, что делает полупрозрачный тактильный экран эстетически более привлекательным. Таким образом, электронная компонента или динамик как бы плавают на полупрозрачной откидывающейся крышке, что соответствует самым современным тенденциям в дизайне.

Фиг.3 показывает тактильные зоны или кнопки 350 раскрытого в данной заявке тактильного экрана 304, использующего сетку 230 (см. Фиг.2) с низким сопротивлением и электрическую схему 352а и 352b между динамиком 326 и контроллером 114 (см. Фиг.1), включая переключаемое заземление 364а и 364b электрической схемы 352а и 352b. В одном варианте осуществления, тактильный экран 304 может включать в себя более восьми дискретных кнопок. В этом варианте имеется восемнадцать таких дискретных тактильных зон 350. Как обсуждалось выше, раскрытое в данной заявке устройство 304 с полупрозрачным тактильным экраном, встроенным в устройство 102 мобильной связи (см. Фиг.1), такое как откидывающаяся крышка складной конструкции, сконфигурирован так, что соседний экран основного дисплея можно видеть через указанное устройство с тактильным экраном. Входное воздействие, полученное устройством с тактильным экраном, соответствует символам, отображенным на экране дисплея. Символы 108, отображенные на экране основного дисплея основного корпуса 112, могут быть сконфигурированы так, чтобы они соответствовали тактильным зонам 350, так что входное воздействие, полученное от тактильных зон, может обеспечить тактильные сигналы.

В другом варианте осуществления, в сетке 230 (см. Фиг.2) размер откидывающейся крышки может доходить до 1024×1024 точек или входов, таким образом, может быть большое количество кнопок, которые можно обнаружить, поскольку кнопки являются виртуальными. Тактильный экран скомпонован в конфигурации, имеющей 4 столбца и 3 строки. Такая компоновка создает двенадцать дискретных тактильных зон, причем каждая зона может реагировать на палец или проводящее перо независимо от того, в каком месте экрана находится палец или перо. Интегральная схема (IC) контроллера тактильного экрана (не показана) может быть сконфигурирована так, что полоса шириной в четыре зоны вдоль одной строки может быть логически разделена на 1024 виртуальные секции. Каждая из четырех зон вдоль строки может воспринимать приложенный палец или перо.

Сопротивление восприятия возрастает с увеличением длины дорожки из-за дополнительных дискретных резисторов на плате PCB. В схеме IC контроллера тактильного экрана используются значения сопротивления для определения местоположения приложенного пальца или проводящего пера вдоль строки с разрешением, составляющим 1024 виртуальные точки. IC контроллера может быть сконфигурирована с возможностью выполнения аналогичного вычисления вдоль столбцов для каждой строки или зоны с целью определения положения по вертикали. В этом случае столбцы имеют три зоны, и IC контроллера может разделить столбец на 1024 виртуальных секции. Следовательно, IC контроллера может использовать двенадцать зон для вычисления положения в матрице 1024×1024. В матрице 1024×1024 можно обеспечить большее количество тактильных зон с более высоким разрешением. В указанном варианте осуществления тактильный экран 104 по Фиг.1 может представлять собой полный тактильный экран XY с виртуальными кнопками, так что их количество может быть ограничено, например, требованиями пользовательского интерфейса устройства 102 мобильной связи. Кроме того, количество тактильных зон может быть продиктовано эргономическими соображениями, такими как размер объекта, прикасающегося к тактильному экрану. Если касание тактильного экрана должно осуществляться пальцами пользователя, то тактильная зона будет больше, чем при использовании проводящего пера.

Способ формирования тактильного экрана может включать в себя конфигурирование сетки 230 (см. Фиг.2), выполненной из проводящего материала с сопротивлением, меньшим чем примерно 3,0 Ом/мм², причем, по меньшей мере, часть сетки 230 сконфигурирована в виде электрической схемы. Вдобавок, формирование тактильного экрана может включать в себя нанесение сетки 230 на пленку 234 (см. фиг.2), которую затем прессуют для формирования соединения 236 сетки с пленкой и пластика. Кроме того, к сетке 230 может быть прикреплена электронная компонента, динамик 326, имеющий поверхностную область и выводы (не показаны), путем подвода тепла, например припаивания, к соединению 236 сетки с пленкой и пластика. Выводы динамика 326 могут находиться внутри первой области, определенной поверхностной областью электронной компоненты 326, так что вторая область 328, определенная вне указанной поверхностной области, фактически прозрачна, поскольку сетка 230 является почти прозрачной. Кроме того, может быть нанесен медальон (не показан), предпочтительно с помощью тепловой обработки, так что этот медальон покроет верхнюю и нижнюю часть динамика 326, чтобы скрыть электронные элементы электронной компоненты 326. Поскольку сетка 230 является полупрозрачной, электрические соединения 352а и 352b компоненты 326, прикрепленной к сетке 230, оказываются невидимыми, что делает полупрозрачный тактильный экран эстетически более привлекательным. Таким образом, электронная компонента, или динамик 326, как бы, плавает на полупрозрачной откидывающейся крышке 104 (см. Фиг.1), что соответствует самым современным тенденциям в дизайне.

Область тактильного экрана, где находится соединение сетки с пленкой и пластика, включая кнопки или другие возможности 360 тактильного экрана, может быть изолирована тонкими прорезями 362а и 362b от участка 352а и 352b электрической схемы на соединении сетки с пленкой и пластика. Толщина участка 352а и 352b электрической схемы может быть достаточной для обеспечения требуемой проводимости для компоненты 326 динамика. Однако, поскольку область 360 дорожек тактильного экрана находится рядом с дорожками 352а и 352b электрической схемы динамика 326, возможно возникновение помех от схемы динамика при пользовании тактильным экраном 104 (см. Фиг.1). То есть на аудиодорожках динамика 326 или дорожках 352а и 352b электрической схемы динамика 326 может быть плавающее напряжение при использовании динамика, или когда откидывающаяся крышка 104 закрыта. Емкостные тактильные сенсоры тактильного экрана 106 используются, когда откидывающаяся крышка закрыта. Чувствительность емкостных тактильных сенсоров может существенно уменьшиться, когда плавающая дорожка электрической схемы окажется рядом с сенсорными дорожками. Соответственно, дорожки 352а и 352b динамика могут быть заземлены посредством 364а и 364b во время использования области 360 тактильного сенсора 304. Дорожки 352а и 352b динамика могут иметь низкий импеданс, так что для подсоединения дорожек 352а и 352b к потенциалу земли 364аи 364b устройства 102 можно использовать транзистор или иной ключ 366 с низким импедансом.

Пользователь может использовать тактильный сенсор 360, когда откидывающаяся крышка 104 (см. Фиг.1) находится в закрытом положении, и может использовать динамик 326, когда откидывающаяся крышка 104 находится в открытом положении. Соответственно, заземлители 364а и 364b соединены с переключателем 366 для активации переключаемых заземлений 364а и 364b, когда откидывающаяся крышка 106 (см. Фиг.1) и основной корпус 112 находятся в закрытом положении, и деактивировать заземление, когда откидывающаяся крышка и основной корпус находятся в открытом положении (не показано). Соответственно, когда откидывающаяся крышка 106 открыта, и динамик 326 используется, переключатель 366 разомкнут, позволяя возбудителю аудиосигналов устройства 102 посылать аудиосигналы в динамик 326. Таким образом, электрическая схема 352а и 352b электронной компоненты обеспечена переключаемым заземлением, так что переключатель 366 заземления находится под управлением контроллера более крупного электронного устройства. Например, модуль 166 переключения заземления может включать в себя схемы для обнаружения того, когда откидывающаяся крышка 106 открыта или закрыта. Модуль переключения заземления может включать в себя один или несколько наборов предварительно запомненных команд для выполнения процесса активации и деактивации заземления 364а и 364b.

В данной заявке раскрыто устройство с просвечивающимся тактильным экраном из сетки, выполненной из материала с низким сопротивлением, а также способ формирования тактильного экрана и прикрепления компонент к тактильному экрану согласно процессу на основе нагревания. В частности, раскрытый в данной заявке тактильный экран включает в себя сетку, выполненную из материала с низким сопротивлением, такого как медь, с дорожками узора, сформированными в сетке, причем эти конфигурационные дорожки узора сконфигурированы с возможностью получения входного воздействия для генерации тактильных сигналов. Полезно иметь низкое сопротивление сетки потому, что появляется возможность сделать дорожки узора шириной, меньшей, чем при использовании стеклообразного материала ITO, и, следовательно, открывается возможность увеличить количество тактильных зон на заданной площади, чем это возможно при использовании материала ITO.

Будет выгодно выполнить полупрозрачный тактильный экран эстетически более привлекательным посредством фактически невидимого прикрепления к сетке электрической схемы электронной компоненты, и, таким образом, нанесение фотошаблона для покрытия электрических соединений оказывается ненужным. Кроме того, выгодно, чтобы электронная компонента, динамик, как бы плавала на полупрозрачной откидывающейся крышке, что обеспечивает продвинутые функции полупрозрачной откидывающейся крышки и соответствует самым передовым тенденциям в дизайне. Также выгодно, чтобы способ формирования тактильного экрана и прикрепления компонент к тактильному экрану, по меньшей мере, частично соответствовал процессу на основе нагрева вместо процесса склеивания.

Раскрыт тактильный экран из сетки, который можно использовать, например, в устройстве мобильной связи. Сетку можно использовать как для тактильного экрана, так и для электрической схемы для прикрепленной к нему электронной компоненты. То есть сетка может частично быть тактильным экраном, а частично электрической схемой. Тактильная поверхность включает в себя сетку, выполненную из проводящего материала, сконфигурированную с возможностью передачи входных сигналов от точек активации тактильной поверхности в схему управления устройства. Сетка также включает в себя электрическую схему, сконфигурированную с возможностью подачи аудиосигналов от схемы управления устройства в динамик. Поскольку раскрытая здесь сетка действует как электрическая схема, электронная компонента, прикрепленная к сетке, не имеет видимых электрических соединений, и, следовательно, отпадает необходимость скрытия электрических схем, связывающих электронную компоненту с контроллером. Поскольку сетка является полупрозрачной, электрические соединения компоненты, прикрепленной к сетке, оказываются невидимыми, что делает полупрозрачный тактильный экран эстетически более привлекательным. Кроме того, динамик, как бы, плавает на полупрозрачной откидывающейся крышке, обеспечивая продвинутые функции полупрозрачной откидывающейся крышки, что соответствует самым современным тенденциям в дизайне.

Данное описание предполагает пояснения к тому, как выполнить и использовать различные варианты согласно указанной технологии, а не ограничивает истинный и окончательный объем и сущность изобретения. Здесь не предполагается, что предшествующее описание является исчерпывающим или сводится к раскрытым здесь точным формам. В свете вышеуказанных основополагающих принципов возможны модификации и вариации изобретения. Был выбран и описан вариант(ы) осуществления, обеспечивающий наилучшую иллюстрацию принципов описанной технологии и ее практического применения, причем описанный вариант(ы) осуществления позволяет специалистам в данной области техники использовать указанную технологию в различных вариантах осуществления с различными модификациями, подходящими для предполагаемого конкретного использования. Все указанные модификации и вариации находятся в рамках объема изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения, с возможными внесенными поправками во время нахождения заявки на рассмотрении, а также всеми ее эквивалентами, при интерпретации заявки согласно объему, на который даются права явным, легальным и справедливым образом.

Группа изобретений относится к устройству с просвечивающимся тактильным экраном, включающим в себя невидимые соединения электронных компонент, и способу его формирования. Техническим результатом является обеспечение просвечивающегося электронного устройства, прозрачных соединений электронных компонент с этим устройством, возможности увеличения количества тактильных зон на заданной площади устройства, а также экономия времени при его формировании. Просвечивающееся электронное устройство содержит сетку из проводящего материала с удельным сопротивлением меньше чем примерно 3,0 Ом/мм², по меньшей мере, часть которой сконфигурирована в виде электрической схемы; электронную компоненту, прикрепленную к сетке, в которой, по меньшей мере, часть сетки сконфигурирована в виде электрической схемы, связанной с выводами электронной компоненты в первой области сетки, а вторая область сетки, определенная вне поверхностной области электронной компоненты, является прозрачной; и схемы, связанные с электронной компонентой, соединенной с более крупным электронным устройством, включающим просвечивающееся электронное устройство, схемы предназначены для обработки электрических сигналов электронной компоненты. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Просвечивающееся электронное устройство, содержащее:
сетку, выполненную из проводящего материала, имеющего удельное сопротивление меньше чем примерно 3,0 Ом/мм², по меньшей мере, часть которой сконфигурирована в виде электрической схемы;
электронную компоненту, имеющую поверхностную область и имеющую выводы, и прикрепленную к сетке, в которой, по меньшей мере, часть сетки сконфигурирована в виде электрической схемы, которая связана с выводами электронной компоненты в первой области сетки, определенной поверхностной областью электронной компоненты так, что вторая область сетки, определенная вне поверхностной области, является фактически прозрачной; и
схемы, связанные с электронной компонентой, сконфигурированной с возможностью соединения с более крупным электронным устройством, включающим в себя просвечивающееся электронное устройство, причем схемы предназначены для обработки электрических сигналов электронной компоненты.

2. Способ формирования просвечивающегося электронного устройства, содержащий:
конфигурирование сетки, выполненной из проводящего материала, имеющего сопротивление меньше чем примерно 3,0 Ом/мм², так, что, по меньшей мере, часть сетки сконфигурирована в виде электрической схемы;
нанесение на пленку сетки, которую затем формуют для формирования соединения сетки с пленкой и пластика;
приложение путем нагрева к соединению сетки с пленкой и пластика электронной компоненты, имеющей поверхностную область и выводы, причем, по меньшей мере, часть соединения сетки с пленкой и пластика сконфигурирована в виде электрической схемы, которая связана с выводами электронной компоненты в первой области сетки, определенной поверхностной областью электронной компоненты так, что вторая область сетки, определенная вне поверхностной области, является фактически прозрачной; и
ламинирование гибкой PCB к соединению сетки с пленкой и пластика для соединения электрической схемы просвечивающегося электронного устройства со схемами более крупного электронного устройства, включающего в себя просвечивающееся электронное устройство, причем эти схемы предназначены для обработки электрических сигналов электронной компоненты, обработанных упомянутой электрической схемой, причем эти схемы сконфигурированы с возможностью соединения с контроллером более крупного электронного устройства.