專利名稱：觸覺傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸覺傳感器，更具體地，涉及一種具有背光裝置的觸覺傳感器。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的電容型觸覺傳感器中所使用的背光包括多個頂部發(fā)光型發(fā)光二極管(LED)。傳統(tǒng)的背光裝置位于觸覺傳感器的開關(guān)下方并采用圓柱形波導(dǎo)從而增加發(fā)光效率以由此合適地從背后照亮相應(yīng)的開關(guān)。
由于電容型觸覺傳感器裝置必須感應(yīng)電容的非常細微程度的改變，因此它包括用于阻擋周圍的電磁波的裝置。另外，在具有背光裝置的傳統(tǒng)的觸覺傳感器中，為了最少化由于LED分別開啟和關(guān)閉時電流改變所產(chǎn)生的電磁波而引起的誤操作，LED和觸覺傳感器彼此隔開大于預(yù)定大小的間隔。
圖1是圖示說明傳統(tǒng)的觸覺傳感器裝置的局部構(gòu)造的視圖。傳統(tǒng)的觸覺傳感器裝置100包括觸覺傳感器，所述觸覺傳感器包括電極層140和基底130，所述基底130定位在電極層140上以保護電極層140并用作觸覺傳感器的基底?；子芍T如聚合體等的電介質(zhì)材料制成。觸覺傳感器裝置100進一步包括印刷電路板110，所述印刷電路板110具有集成在其上的用于控制和驅(qū)動觸覺傳感器的電路。
在印刷電路板110的上表面上，定位有用于從背后照亮觸覺傳感器的多個LED121a和122a；和用于引導(dǎo)由相應(yīng)的LED121a和122a產(chǎn)生的光的傳播的裝置121b和122b。
通過使用者的觸摸產(chǎn)生電接觸的一個或多個電極圖形141和142形成在電極層140上。傳統(tǒng)的觸覺傳感器可以被用作電容型觸覺傳感器。
然而，傳統(tǒng)的觸覺傳感器裝置所具有的缺點是，由于用于產(chǎn)生背光的光源和觸覺傳感器必須在垂直方向上為每一個鍵對準，并且間隔必須為使電磁波的影響最小化，因此觸覺傳感器裝置的厚度增加，由此限制了觸覺傳感器裝置應(yīng)用到正日益小型化的便攜式成像裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種觸覺傳感器，所述觸覺傳感器比現(xiàn)有技術(shù)的觸覺傳感器薄并小型化。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種觸覺傳感器裝置，該觸覺傳感器裝置包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板用于引導(dǎo)用于背后照明的光；電極層，所述電極層布置在導(dǎo)光板之上或之下；或者所述電極層布置在導(dǎo)光板上面或上方，或者所述電極層布置在導(dǎo)光板下面或下方，所述電極層在其面對導(dǎo)光板的表面上形成有至少一個電極圖形；和至少一個光源，所述至少一個光源定位在導(dǎo)光板和電極層的側(cè)面上，用于產(chǎn)生將被導(dǎo)光板所導(dǎo)引的光。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種觸覺傳感器裝置，該觸覺傳感器裝置包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板用于引導(dǎo)用于背后照明的光；觸覺傳感器，所述觸覺傳感器布置在導(dǎo)光板之上或之下；或者所述觸覺傳感器布置在導(dǎo)光板上面或上方，或者所述觸覺傳感器布置在導(dǎo)光板下面或下方，所述觸覺傳感器在其面對導(dǎo)光板的上表面和下表面之一的表面上形成有至少一個電極圖形；和至少一個光源，所述至少一個光源定位在導(dǎo)光板的側(cè)面上，用于產(chǎn)生將被導(dǎo)光板所導(dǎo)引的光。


本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點，當結(jié)合附圖時將從以下詳細的說明變得更清楚，其中圖1是圖示說明具有背光裝置的傳統(tǒng)觸覺傳感器裝置的視圖；圖2是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的具有背光裝置的觸覺傳感器裝置的視圖；圖3是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有背光裝置的觸覺傳感器裝置的視圖。
具體實施例方式
下文中，參照

本發(fā)明的實施例。雖然相同的部件部分顯示在不同的附圖中，但是它們以相同的附圖標記標出。在本發(fā)明的以下說明中，僅解釋為理解本發(fā)明的操作和功能而必需的部件，對其它部件的解釋被省略以便它們不使本發(fā)明的主題不清晰。
圖2是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的具有背光裝置的觸覺傳感器200的視圖。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的觸覺傳感器裝置200包括引導(dǎo)用于從背后照亮的光的導(dǎo)光板230；位于導(dǎo)光板230之下的電極層240，所述電極層240的面向?qū)Ч獍?30的表面上形成有一個或多個電極圖形241和242；和至少一個光源221和222，所述至少一個光源221和222定位在導(dǎo)光板230和電極層240的側(cè)面上，用于產(chǎn)生將由導(dǎo)光板230引導(dǎo)的光。在可選擇的實施例中，用于驅(qū)動和控制電極層240的印刷電路板(未顯示)定位在電極層240下方。在可選擇的第一實施例中，至少一個光源221和222優(yōu)選地是側(cè)發(fā)射(side emission)型LED。
電極層240的電極包括導(dǎo)電聚合體等，因此電極和電極層240中的每一個都由能夠透射光的透明材料制成。導(dǎo)光板230優(yōu)選地包括能夠維持產(chǎn)生在電極層240上的電場的電介質(zhì)材料。換言之，電極層240和導(dǎo)光板230構(gòu)成觸覺傳感器，所述觸覺傳感器感應(yīng)由來自導(dǎo)電物體或人體的觸碰所引起的電場中的電流變化(current change)。與在傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中不同，由于在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中，導(dǎo)光板230、電極和電極層240全都由透明聚合體材料制成，因此可采用兩種方法中的任一種一種方法是單獨地形成導(dǎo)光板230和透明電極層240，然后將它們結(jié)合在一起，而另一種方法是將用于觸覺傳感器的透明電極印在導(dǎo)光板230的一個表面上，從而使用于觸覺傳感器的透明電極與導(dǎo)光板230的一個表面完全地構(gòu)成整體。另外，由于導(dǎo)光板230和電極層240是透明的，為了提供背光功能，兩個層可被構(gòu)造為如圖2中所示的、當從上往下看時以導(dǎo)光板230和電極層240的順序堆疊，或者從上往下看以電極層240和導(dǎo)光板230這一相反順序堆疊(圖中未顯示)。
導(dǎo)光板230優(yōu)選地進一步包括至少一個用于以均勻的強度漫射光的漫射圖形(pattern)(未顯示)，并且所述導(dǎo)光板230引導(dǎo)由光源221和222產(chǎn)生的光并反射由漫射圖形漫射的光。另外，由于根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的導(dǎo)光板230與覆蓋觸覺傳感器裝置200的電極層240的基底構(gòu)成整體，因此本發(fā)明提供了一種具有小巧結(jié)構(gòu)的觸覺傳感器。在可選擇的實施例中，導(dǎo)光板230與光源221和222整體形成為柔性印刷電路板(FPCB)。
圖3是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有背光裝置的觸覺傳感器裝置300的視圖。參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，觸覺傳感器裝置300包括引導(dǎo)用于產(chǎn)生背光的光的導(dǎo)光板330；定位在導(dǎo)光板330之下的觸覺傳感器320，所述觸覺傳感器320在其面向?qū)Ч獍?30的表面上形成有至少一個電極圖形；定位在導(dǎo)光板330的側(cè)面上的至少一個光源350，所述至少一個光源350用于產(chǎn)生將被導(dǎo)光板330導(dǎo)引的光；定位在導(dǎo)光板330上的保護層；和印刷電路板310。如上所述，由于導(dǎo)光板330和觸覺傳感器320兩者都由透明材料制成，因此它們的堆疊順序可與設(shè)計相一致地調(diào)整。
觸覺傳感器320通過從包括結(jié)合片(bonding pad)、粘合劑等的組中所選擇的任何介質(zhì)連接到印刷電路板310上。觸覺傳感器320包括電極層上的至少一個電極圖形，所述電極圖形用于形成電場。
導(dǎo)光板330包括芯部(core)332和覆蓋層(clad)331和333，所述覆蓋層331和333分別地覆蓋芯部332的上表面和下表面并且它們的折射率小于芯部332的折射率。覆蓋層331和333優(yōu)選地包括電介質(zhì)材料層或者空氣層。用于漫射和反射由光源350產(chǎn)生的光的漫射圖形332a和332b優(yōu)選地形成在芯部332與覆蓋層331和333之間的邊界區(qū)域上并且構(gòu)造為鄰接芯部332。導(dǎo)光板330優(yōu)選地是用于維持在觸覺傳感器320上的電場的基底。
從以上說明中明顯看出，根據(jù)本發(fā)明的觸覺傳感器裝置提供的優(yōu)點是，觸覺傳感器裝置形成為具有細薄結(jié)構(gòu)并且使用在傳統(tǒng)的觸覺傳感器中所使用的減少數(shù)量的LED提供均勻亮度的背光。因此，當與傳統(tǒng)的觸覺傳感器相比較時，本發(fā)明最小化能量消耗并被構(gòu)造為具有減小的體積。
因此，本發(fā)明可有利地應(yīng)用于小型化的便攜式電子裝置。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例顯示并說明了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言可理解，在不背離如權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的前提下，可對本發(fā)明的實施例做出各種形式和細節(jié)的改變。
權(quán)利要求
1.一種觸覺傳感器裝置，包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板用于引導(dǎo)用于背后照明的光；電極層，所述電極層布置在導(dǎo)光板上面或上方，或者所述電極層布置在導(dǎo)光板下面或下方，所述電極層在其面對導(dǎo)光板的表面上具有至少一個電極圖形；和至少一個光源，所述至少一個光源定位在導(dǎo)光板和電極層的側(cè)面上，用于產(chǎn)生將被導(dǎo)光板所導(dǎo)引的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺傳感器裝置，其中所述電極層包括具有導(dǎo)電性的聚合體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺傳感器裝置，其中所述光源包括側(cè)發(fā)射型LED。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺傳感器裝置，其中導(dǎo)光板包括多個漫射圖形，所述多個漫射圖形用于在需要從背后照明的區(qū)域以均勻的強度漫射光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺傳感器裝置，其中所述導(dǎo)光板包括芯部層和覆蓋層，所述覆蓋層分別覆蓋所述芯部層的上下表面并且所述覆蓋層的折射率小于所述芯部層的折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺傳感器裝置，其中所述導(dǎo)光板與光源以柔性印刷電路板的形式成一體。
7.一種觸覺傳感器裝置，包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板用于引導(dǎo)用于背后照明的光；觸覺傳感器，所述觸覺傳感器布置在導(dǎo)光板上面或上方，或者所述觸覺傳感器布置在導(dǎo)光板下面或下方，所述觸覺傳感器在其面對導(dǎo)光板的上表面和下表面之一的表面上具有至少一個電極圖形；和至少一個光源，所述至少一個光源定位在導(dǎo)光板的側(cè)面上，用于產(chǎn)生將被導(dǎo)光板所導(dǎo)引的光。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸覺傳感器裝置，進一步包括布置在觸覺傳感器下方的印刷電路板。
全文摘要
一種觸覺傳感器裝置，包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板用于引導(dǎo)用于背后照明的光；觸覺傳感器，所述觸覺傳感器布置在導(dǎo)光板之上或之下，并且所述觸覺傳感器在其面對導(dǎo)光板的表面上形成有至少一個電極圖形；和至少一個光源，所述至少一個光源定位在導(dǎo)光板的側(cè)面上，用于產(chǎn)生將被導(dǎo)光板所導(dǎo)引的光。由此該觸覺傳感器比傳統(tǒng)的傳感器顯著地更薄并只需要大大減少的能量。
文檔編號G02F1/133GK101030775SQ200610166959
公開日2007年9月5日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者韓東均 申請人:三星電子株式會社