[发明专利]受保护的触摸传感器和相关联的触摸屏

说明书

本发明涉及一种触摸传感器(10)，包括：‑电容检测器(11)，该电容检测器包括：保护层(12)、布置在所述保护层(12)下方的第一绝缘层(13)、布置在所述第一绝缘层(13)下方的第一电极(14)、布置在所述第一电极(14)下方的第二绝缘层(15)以及布置在所述第二绝缘层(15)下方的第二电极(16)；以及‑电阻检测器(21)，该电阻检测器由可变形上层(22)形成，该可变形上层与通过框架(25)布置在所述可变形上层(22)下方的检测器(24)相关联；所述检测器(24)固定到基板(17)；所述电容检测器(11)通过厚度小于0.5mm的粘合层(26)结合到所述电阻检测器(21)；所述触摸传感器(10)的表面积小于1500cm²；并且所述保护层(12)的厚度在0.15至0.35mm的范围内。

技术领域

本发明涉及一种受保护的触摸传感器，即，一种以例如限制错误信号的风险的方式通过两个不同的源来测量检测的触摸传感器。该触摸传感器优选地用于形成人机界面，该人机界面被配置为检测用户的触摸，例如机器的按钮或触摸屏。

本发明还涉及一种由上面安装触摸传感器的屏幕形成的触摸屏。

本发明具有用于高强度触摸传感器的特别有利的应用。

本发明可以应用于对于经由人机界面发送的命令需要高安全性的许多技术领域，例如铁路或核领域。

背景技术

高强度触摸传感器是被配置为承受特别恶劣的环境条件的传感器。作为示例，一些标准采用0.7焦耳至1焦耳的冲击强度、对90％至95％范围内的湿气水平的抵抗力、对在-40℃至+70℃之间变化的温度的抵抗力、在48至96小时范围内的时段内对盐水喷雾的抵抗力、或者实际上对10V/m至20V/m的杂散场的抗扰度。

此外，存在大量不同的触摸传感器，特别是电容和电阻传感器。

如图1中可以看到的，从现有技术可知，电容检测器100常规上包括保护层12，通常由玻璃制成，在该保护层下方布置两个电极14和16。第一电极14通过第一粘合层18固定在保护层12下方。该第一电极14常规上安装在第一绝缘层13上。

在第一绝缘层13下方，还使用第二粘合层18，以便附连也安装在第二绝缘层15上的第二绝缘电极16。第二电极16可以固定到例如屏幕或任何支撑件的基板，或固定在第二绝缘层15上。

为了获得触摸传感器100周围的黑色边界，还已知将遮蔽部(shading)19并入到连接保护层12和第一绝缘层13的第一粘合层18中，特别是为了形成安装在屏幕上的电容触摸传感器。为此，保护层12、绝缘层13、15、粘合层18和电极14、16是半透明的，并且第二电极16以例如使用电容技术形成触摸屏的方式沉积在屏幕上。

这种类型的电容触摸传感器通常用于形成高强度触摸传感器，因为可以调整保护层12的尺寸以满足关于强度的不同要求。

在变型中，根据现有技术，也可以使用电阻技术形成触摸传感器，如图2例示。该电阻传感器101包括由经由框架25连接到安装在基板17上的检测器24的可变形上层22形成的电阻检测器21。检测器24还具有电阻导体23，该电阻导体使得能够检测和传递上层22的变形。

这些类型的电阻或电容传感器常规上用于在它们被安装在屏幕上时形成触摸屏。

对于某些安全应用，期望能够确认人机界面上的触摸以便防止这些传感器检测到例如由于水滴落到上层12或22上或者强电磁干扰而引起的不想要的触摸。

为此，存在解决方案，这些解决方案将电容或电阻检测器与观察装置组合，以便检查对检测器的人机界面上的触摸的检测实际上是源自用户的有意接触。

该观察装置旨在当在人机界面上检测到的触摸例如源自水滴的存在时使该触摸无效。

然而，观察装置可能在某些照明条件下或者因为元件定位于传感器的上表面与观察装置的照相机之间而不工作。