Проекционно-ёмкостная сенсорная панель и способ её изготовления

1. Проекционно-емкостная сенсорная панель, координаты прикосновения которой определяются на основе изменения электрической емкости, накапливаемой в данной панели, измеряемой контроллером в виде напряжения, способном распознавать два и более касания или приближение объектов ввода, и отличающийся тем, что вместо сетки из перпендикулярных друг другу горизонтальных и вертикальных электродов, которые пересекаются в проекции на плоскость устройства отображения информации, используется матрица из дискретных, отдельных друг от друга, толстопленочных конденсаторов, связанных с контроллером через аналого-цифровой преобразователь, входящий в состав вышеуказанного контроллера.
2. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что толстопленочные конденсаторы по п. 1 имеют отдельные нижние обкладки, отделенные друг от друга изоляционным диэлектриком, и одну общую верхнюю обкладку или отдельные верхние обкладки, при этом все обкладки представляют собой участки толстопленочных слоев с толщиной от 5 до 200 мкм.
3. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что толстопленочные конденсаторы по п. 1 имеют нижние и верхнюю обкладки толстопленочных конденсаторов, описанных в пункте 1, состоящих из материалов в виде либо электропроводящих паст с содержанием, например, по крайней мере одним из следующих элементов: Ru, Pt, Pd, Au, Ag, Cu, органической связки, полимерной электропроводящей пасты.
4. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что толстопленочные конденсаторы между нижними обкладками и верхней/верхними обкладками имеют диэлектрик с повышенным значением диэлектрической проницаемости.
5. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что диэлектрик между обкладками толстопленочных конденсаторов по п. 1 состоит из диэлектрической толстопленочной пасты с содержанием, например, помимо органической связки, порошков сегнетоэлектриков с высоким значением относительной диэлектрической проницаемости и удельной электрической емкости и/или титаната бария.
6. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что толстопленочные конденсаторы, в соответствии с п. 1, нижние обкладки которых отделяются друг от друга изоляционным диэлектриком, состоящем либо из полимерного материала, формирующегося методом литья, трафаретной печати и другими способами, в пространство между элементами или нижними обкладками матрицы конденсаторов, либо из диэлектрической изоляционной толстопленочной пасты.
7. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что имеет нижние обкладки по п. 1, соединяющиеся через отверстия в подложке/плате при помощи электропроводника с контроллером определения координат касания или приближения объекта ввода либо паяным контактом, либо через соответствующий разъем и штырьевым контактом.
8. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что имеет для определения координат касания или приближения объекта ввода контроллер, производящем поочередное опрашивание посредством своей внутренней логики конденсаторов матрицы, заключающегося в измерении напряжения после каждого конденсатора матрицы, затем в случае изменения электрической емкости конденсатора при прикосновении или приближения объекта к сенсорному экрану при превышении или понижения значения измеренного напряжения по отношению к опорному, хранимому в памяти контроллера, фиксируются и определяются координаты соответствующего конденсатора.
9. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер определения координат касания или приближения объекта ввода имеет хранимое в памяти опорное напряжение аппаратными и/или программными методами.
10. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что координаты каждого конденсатора представляют собой соответствие двоичного кода на выходе контроллера номеру конденсатора в матрице, и перевод из десятичного номера в двоичный может осуществляться либо с использованием схемотехнических решений, либо программными методами.
11. Проекционно-емкостная сенсорная панель по п. 1, отличающаяся тем, что поочередное опрашивание конденсаторов контроллером осуществляется по алгоритму, реализованному в контроллере либо на физическом/схемотехническом уровне, либо программным, сравнения напряжения после текущего конденсатора с хранимым в памяти, и в случае значения измеренного напряжения, большего или меньшего записанного в памяти, происходит либо дальнейшее прохождение электрического сигнала после соответствующего конденсатора: через шифратор и/или иные схемотехнические элементы, затем после которых в виде двоичного кода поступает информация о координатах конденсатора в электронно-вычислительное устройство обработки информации, или микропроцессор системы, где применяется сенсорная панель, либо иными способами при использовании программного уровня алгоритма определения координат ввода в контроллере.
12. Способ изготовления проекционно-емкостной сенсорной панели из толстопленочной матрицы конденсаторов, заключающийся в том, что наносят через трафарет толстопленочные слои из паст с различными значениями типов электропроводимости и диэлектрической проницаемости, затем после нанесения каждого слоя подвергают термической обработке, и реализуют с помощью ряда последовательных операций в форме замкнутых циклов, количество которых как минимум три, из которых на первом цикле наносится проводниковая толстопленочная паста для нижних обкладок, на втором цикле наносится электропроводящая паста для конденсаторного диэлектрического слоя, на третьем цикле наносится проводниковая паста для верхних обкладок или обкладки.
13. Способ изготовления проекционно-емкостной сенсорной панели по п. 12, отличающийся тем, что представляет собой циклическую повторяемость действий: нанесение пасты через трафарет методом трафаретной печати контактным или бесконтактным способом, сушка нанесенной пасты, вжигание нанесенной пасты, которое может проводиться в без инертной не вакуумной естественной среде, или в зависимости от используемых оборудования и материалов в иных средах, температура которого ниже или равна температуре на предыдущем цикле, затем следует охлаждение, смена пасты и трафарета.
14. Способ изготовления проекционно-емкостной сенсорной панели по п. 12, отличающийся тем, что для изоляции друг от друга как нижних обкладок конденсаторов, так и верхних могут использоваться дополнительные циклы к циклам по п. 12: нанесение изоляционной толстопленочной или полимерной пасты через соответствующий трафарет или метод литья для формирования полимерного слоя.
15. Способ изготовления проекционно-емкостной сенсорной панели по п. 12, отличающийся тем, что для формирования толстопленочных резисторов могут использоваться дополнительные циклы к циклам по п. 12: нанесение резистивной толстопленочной или полимерной пасты через соответствующий трафарет.