DE202010018618U1

DE202010018618U1 - Kapazitive Berührungserfassungsstruktur und Berührungserfassungsvorrichtung unter Verwendung von dieser kapazitiven Berührungserfassungsstruktur

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Publication number: DE202010018618U1
Application number: DE202010018618.8U
Authority: DE
Original assignee: TPK Touch Solutions Inc
Current assignee: TPK Touch Solutions Inc
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2018-11-27
Anticipated expiration: 2020-07-20
Also published as: EP2567307A4; JP5599940B2; KR101548014B1; EP2567307A1; CN102236482A; CN102236482B; JP2013525925A; KR20130029388A; WO2011137606A1

Abstract

Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur, die Folgendes beinhaltet:ein Substrat;mindestens eine erste Richtungselektrode, die auf das Substrat aufgelagert ist;mindestens einen Isolator, der auf die erste aufgelagert ist;mindestens eine zweite Richtungselektrode, die auf den Isolator gegenüber der ersten Richtungselektrode aufgelagert ist und die erste Richtungselektrode kreuzt, um mindestens eine Kreuzungsstelle zu bilden; undmindestens einen Schutzblock, der sich auf der zweiten Richtungselektrode befindet und die Kreuzungsstelle bedeckt;wobei die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode durch den Isolator isoliert sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf Berührungserfassungsvorrichtungen für Informationseingabesysteme und insbesondere auf eine Berührungserfassungsstruktur davon.
Beschreibung des Standes der Technik
Technologien zum Berühren mit Fingern, Stift oder dergleichen, um Elektroniksysteme zu steuern, werden im alltäglichen Leben und beim Arbeiten häufig verwendet. Generell verwenden Elektroniksysteme Berührungserfassungsvorrichtungen (beispielsweise Touchpad, Touchpanel, Touchscreen), um eine Berührungshandlung zu detektieren, um ein elektrisches Signal für einen Vorgang zu erzeugen, der der Berührungshandlung folgt.
Gemäß Funktionsprinzipien gibt es viele Arten von Berührungserfassungsverfahren, wie etwa die kapazitive Erfassungsart, die resistive Erfassungsart, die optische Erfassungsart, die elektromagnetische Erfassungsart, die akustische Erfassungsart usw. Die kapazitive Berührungserfassungsvorrichtung wird häufiger verwendet als andere. Die kapazitive Berührungserfassungsvorrichtung umfasst eine Berührungserfassungsstruktur, einige Drähte und einen Mikroprozessor. Die Berührungserfassungsstruktur ist durch die Drähte mit dem Mikroprozessor verbunden. Wenn ein Benutzer die Oberfläche der kapazitiven Berührungserfassungsvorrichtung mit leitfähigen Objekten, wie etwa Fingern, oder einem leitfähigen Stift berührt, wodurch eine Änderung der Spannung verursacht wird, detektiert der Mikroprozessor die Stelle, die berührt wird, gemäß der Änderung der Spannung.
Um für verschiedene Arten von Elektroniksystemen zu passen, werden viele Arten von kapazitiven Berührungserfassungsstrukturen bereitgestellt, und eine von diesen ist die projektive, kapazitive Berührungserfassungsstruktur. Bezugnehmend auf 1 und 2 ist eine projektive, kapazitive Berührungserfassungsstruktur 1 gitterähnlich und umfasst ein Substrat 6, eine erste Richtungselektrode 2, eine zweite Richtungselektrode 3, einen Isolator 4 und eine Schutzschicht 5. Die erste Richtungselektrode 2 und die zweite Richtungselektrode 3 sind orthogonal auf dem Substrat 6 platziert und sind durch den Isolator 4 isoliert. Die Schutzschicht 5 befindet sich auf der zweiten Richtungselektrode 3, um die erste Richtungselektrode 2 und die zweite Richtungselektrode 3 zu schützen. Darüber hinaus ist ein Mikroprozessor (in 1 und 2 nicht gezeigt) mit der ersten Richtungselektrode 2 und der zweiten Richtungselektrode 3 entsprechend verbunden. Wenn die projektive, kapazitive Berührungserfassungsstruktur 1 berührt wird, erzeugen die erste Richtungselektrode 2 und die zweite Richtungselektrode 3 Berührungssignale. Die Berührungssignale werden durch Drähte an den Mikroprozessor übertragen und der Mikroprozessor bestimmt die Stelle, die berührt wird, gemäß den Berührungssignalen.
Die Schutzschicht in der herkömmlichen projektiven, kapazitiven Berührungserfassungsstruktur ist zwar eine durchgehend flache Struktur, aber die Teile, die geschützt werden müssen, sind nur die Kreuzungsstelle der ersten Richtungselektrode 2 und der zweiten Richtungselektrode 3. Die Nutzungsrate der Schutzschicht 5 ist daher niedrig. Darüber hinaus sind, wenn die projektive, kapazitive Berührungserfassungsstruktur in einem Monitor (wie etwa einem Touchscreen) eingebaut ist, alle Teile der projektiven, kapazitiven Berührungserfassungsstruktur transparent, um die Sichtbarkeit und Betriebsfähigkeit sicherzustellen. Da die herkömmliche projektive, kapazitive Berührungserfassungsstruktur eine Mehrfachschichtstruktur ist und die Elektroden über einen visuellen Bereich verteilt sind, wurde mit der Wirkung der unterschiedlichen Refraktion des Materials von jeder Schicht die Lichtdurchlässigkeit der projektiven, kapazitiven Berührungserfassungsstruktur begrenzt. Die Sichtbarkeit des Monitors, der die projektive, kapazitive Berührungserfassungsstruktur vereint, ist daher gesunken.
ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden eine Berührungserfassungsstruktur, welche das Material der Schutzschicht reduzieren kann, ein Prozess zum Produzieren von dieser und Berührungserfassungsvorrichtungen unter Verwendung von dieser bereitgestellt.
In einem Aspekt umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur ein Substrat, mindestens eine erste Richtungselektrode, mindestens einen Isolator, mindestens eine zweite Richtungselektrode und mindestens einen Schutzblock. Die erste Richtungselektrode ist auf das Substrat aufgelagert. Der Isolator ist auf die erste Richtungselektrode aufgelagert. Die zweite Richtungselektrode ist auf den Isolator gegenüber der ersten Richtungselektrode aufgelagert und kreuzt die erste Richtungselektrode, um mindestens eine Kreuzungsstelle zu bilden. Der Schutzblock befindet sich auf der zweiten Richtungselektrode und bedeckt die Kreuzungsstelle.
In einem weiteren Aspekt umfasst ein Prozess zum Produzieren einer kapazitiven Berührungserfassungsstruktur die folgenden Schritte: (a) Anbringen von mindestens einer ersten Richtungselektrode auf einem Substrat; (b) Anbringen von mindestens einem Isolator auf der ersten Richtungselektrode; (c) Anbringen von mindestens einer zweiten Richtungselektrode auf dem Isolator und Kreuzen mit der ersten Richtungselektrode, um eine Kreuzungsstelle zu bilden und um die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode auf gegenüberliegenden Oberflächen des Isolators zum Liegen zu bringen; (d) Anbringen von mindestens einem Schutzblock auf der zweiten Richtungselektrode und Bedecken der Kreuzungsstelle durch den Schutzblock.
In noch einem weiteren Aspekt umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur mindestens einen Draht; einen Prozessor; eine Hülle; und eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur, die sich in der Hülle befindet. Die kapazitive Berührungserfassungsstruktur umfasst ein Substrat, mindestens eine erste Richtungselektrode, mindestens einen Isolator, mindestens eine zweite Richtungselektrode und mindestens einen Schutzblock. Die erste Richtungselektrode liegt auf dem Substrat. Der Isolator liegt auf der ersten Richtungselektrode. Die zweite Richtungselektrode liegt auf dem Isolator gegenüber der ersten Richtungselektrode und kreuzt die erste Richtungselektrode, um mindestens eine Kreuzungsstelle zu bilden. Der Schutzblock ist auf der zweiten Richtungselektrode aufgesetzt und bedeckt die Kreuzungsstelle. Die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur sind durch den Draht mit dem Prozessor verbunden.
Figurenliste

1 zeigt eine Draufsicht einer herkömmlichen projektiven, kapazitiven Berührungserfassungsstruktur.
2 zeigt eine Querschnittsansicht der in 1 gezeigten herkömmlichen projektiven, kapazitiven Berührungserfassungsstruktur, die entlang der Linie A-A genommen wurde.
3 zeigt eine Draufsicht einer kapazitiven Berührungserfassungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine Querschnittsansicht der in 3 gezeigten kapazitiven Berührungserfassungsstruktur, die entlang der Linie B-B genommen wurde.
5 zeigt eine Querschnittsansicht einer kapazitiven Berührungserfassungsstruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine Draufsicht einer kapazitiven Berührungserfassungsstruktur gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine Querschnittsansicht der in 6 gezeigten kapazitiven Berührungserfassungsstruktur, die entlang der Linie C-C genommen wurde.
8 zeigt eine Draufsicht einer kapazitiven Berührungserfassungsstruktur gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 zeigt eine Querschnittsansicht der in 8 gezeigten kapazitiven Berührungserfassungsstruktur, die entlang der Linie D-D genommen wurde.
10 zeigt eine Draufsicht einer kapazitiven Berührungserfassungsstruktur gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt eine Querschnittsansicht der in 10 gezeigten kapazitiven Berührungserfassungsstruktur, die entlang der Linie E-E genommen wurde.
12a-12d sind ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Produzieren der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13a-13d sind ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Produzieren der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14a-14d sind ein Flussdiagramm eines weiteren Prozesses zum Produzieren der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine schematische Darstellung einer Berührungserfassungsvorrichtung unter Verwendung der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine weitere schematische Darstellung einer Berührungserfassungsvorrichtung unter Verwendung der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung.
17 ist noch eine weitere schematische Darstellung einer Berührungserfassungsvorrichtung unter Verwendung der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die kapazitive Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Substrat, mindestens eine erste Richtungselektrode, die sich auf dem Substrat befindet, mindestens einen Isolator, der sich auf der ersten Richtungselektrode befindet, mindestens eine zweite Richtungselektrode, die auf den Isolator aufgelagert ist. Die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode sind gekreuzt, um eine Kreuzung zu bilden, und befinden sich auf den gegenüberliegenden Seiten des Isolators. Die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode sind daher durch den Isolator isoliert. Die kapazitive Berührungserfassungsstruktur beinhaltet auch einen Schutzblock, der sich auf der zweiten Richtungselektrode zum Bedecken der Kreuzung befindet, um das Material zu reduzieren.
Bezugnehmend auf 3 und 4 umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Substrat 110, mindestens eine erste Richtungselektrode 120, mindestens eine zweite Richtungselektrode 130, mindestens einen Isolator 140 und mindestens einen Schutzblock 150. Generell gibt es eine Vielzahl von ersten Richtungselektroden 120 und eine Vielzahl von zweiten Richtungselektroden 130. Die ersten Richtungselektroden 120 sind auf die Oberfläche des Substrats 110 aufgelagert. Die Isolatoren 140 sind auf die Oberfläche der ersten Richtungselektroden 120 aufgelagert. Die zweiten Richtungselektroden 130 sind auf die Oberfläche der Isolatoren 140 gegenüber den ersten Richtungselektroden 120 aufgelagert. Die ersten Richtungselektroden 120 und die zweiten Richtungselektroden 130 sind gekreuzt, um eine Vielzahl von Kreuzungsstellen zu bilden, und durch die Isolatoren 140 isoliert. Die Schutzblöcke 150 befindet sich auf der Oberfläche der zweiten Richtungselektroden 130 und bedecken die Kreuzungsstellen. Die Isolatoren 140 liegen zwischen den ersten Richtungselektroden 120 und den zweiten Richtungselektroden 130 und befinden sich an den Kreuzungsstellen, um die ersten Richtungselektroden 120 von den zweiten Richtungselektroden 130 zu isolieren. Jeder der Isolatoren 140 liegt in Form einer Platte vor.
Je nach der Anforderung des Prozesses gibt es verschiedene Arten und Weisen zum Aufsetzen der Schutzblöcke. Gemäß der ersten in 4 gezeigten Ausführungsform bedeckt jeder der Schutzblöcke 150 den entsprechenden Isolator 140 und den Teil der zweiten Richtungselektrode 130, der auf der Oberfläche des Isolators 140 liegt. Bezugnehmend auf 5 bedeckt in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeder der Schutzblöcke 250 nur den Teil der zweiten Richtungselektrode 230, der auf der Oberfläche des Isolators 240 liegt.
Bezugnehmend auf 6 und 7 umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur 300 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Substrat 310, erste Richtungselektroden 320, zweite Richtungselektroden 330, einen Isolator 340 und Schutzblöcke 350. Im Unterschied zu der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur 100 gemäß der ersten Ausführungsform ist der Isolator 340 eine durchgehend gleiche Struktur, die mindestens ein Paar Durchgangslöcher 341 definiert. Das Paar Durchgangslöcher 341 ist an beiden zwei Seiten einer ersten Richtungselektrode 320 definiert und liegt gerade noch an der Kreuzungsstelle der ersten Richtungselektrode 320 und der zweiten Richtungselektrode 330. Eine zweite Richtungselektrode 330 geht durch das Paar Durchgangslöcher 341 hindurch, sodass der Isolator 340 zwischen der ersten Richtungselektrode 320 und der zweiten Richtungselektrode 330 an der Kreuzungsstelle platziert ist. Der Teil der zweiten Richtungselektrode 330 außerhalb des Paares Durchgangslöcher 341 ist zwischen dem Substrat 310 und dem Isolator 340 platziert, während der Teil zwischen dem Paar Durchgangslöcher 341 auf den Isolator 340 gegenüber der ersten Richtungselektrode 320 aufgelagert ist. Als Resultat kann die erste Richtungselektrode 320 durch den Isolator 340 von der zweiten Richtungselektrode 330 isoliert sein. Jeder Schutzblock 350 ist auf die Oberfläche der zweiten Richtungselektrode 330, die auf dem Isolator 340 liegt, aufgelagert und bedeckt den Teil der zweiten Richtungselektrode 330, der von dem Paar Durchgangslöcher 341 vorsteht.
Bezugnehmend auf 8 und 9 umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur 400 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Substrat 410, erste Richtungselektroden 420, zweite Richtungselektroden 430, eine Vielzahl von Isolatoren 440 und eine Vielzahl von Schutzblöcken 450. Im Unterschied zu der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur 100 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst jede erste Richtungselektrode 420 mindestens zwei erste leitfähige Richtungseinheiten 422 und mindestens einen ersten Richtungsdraht 421; und jede zweite Richtungselektrode 430 umfasst mindestens zwei zweite leitfähige Richtungseinheiten 432 und mindestens einen zweiten Richtungsdraht 431. Die ersten leitfähigen Richtungseinheiten 422 sind voneinander getrennt und durch den ersten Richtungsdraht 421 verbunden; gleichermaßen sind die zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 432 voneinander getrennt und durch den zweiten Richtungsdraht 431 verbunden. Jeder Isolator 440 ist auf die Oberfläche des ersten Richtungsdrahts 421 aufgelagert und der zweite Richtungsdraht 431 kreuzt auf der Oberfläche des Isolators 440, sodass die erste Richtungselektrode 420 von der zweiten Richtungselektrode 430 isoliert sein kann. Jeder der Isolatoren 440 liegt in Form einer Platte vor.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann je nach der Anforderung des Prozesses jeder Schutzblock 450 den Teil des zweiten Richtungsdrahts 431 bedecken, der auf dem Isolator 440 liegt, oder den entsprechenden Isolator 440 und den zweiten Richtungsdraht 431, der auf dem Isolator 440 liegt.
Bezugnehmend auf 10 und 11 umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur 500 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Substrat 510, erste Richtungselektroden 520, zweite Richtungselektroden 530, einen Isolator 540 und eine Vielzahl von Schutzblöcken 550. Im Unterschied zu der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur 300 gemäß der dritten Ausführungsform umfasst jede erste Richtungselektrode 520 mindestens zwei erste leitfähige Richtungseinheiten 522 und mindestens einen ersten Richtungsdraht 521; und jede zweite Richtungselektrode 530 umfasst mindestens zwei zweite leitfähige Richtungseinheiten 532 und mindestens einen zweiten Richtungsdraht 531. Die ersten leitfähigen Richtungseinheiten 522 sind voneinander getrennt und durch den ersten Richtungsdraht 521 verbunden; gleichermaßen sind die zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 532 voneinander getrennt und durch den zweiten Richtungsdraht 531 verbunden. Die ersten leitfähigen Richtungseinheiten 522, der erste Richtungsdraht 521 und die zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 532 liegen auf der gleichen Seite der Oberfläche des Substrats 510. Es gibt mindestens ein Paar Durchgangslöcher 541, das in dem Isolator 540 definiert ist und das an beiden zwei Seiten des ersten Richtungsdrahts 521 liegt. Der zweite Richtungsdraht 531 geht hintereinander durch die Durchgangslöcher 541 hindurch, um die zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 532 zu verbinden, sodass der Isolator 540 zwischen dem ersten Richtungsdraht 521 und dem zweiten Richtungsdraht 531 an der Kreuzungsstelle zum Isolieren der ersten Richtungselektrode 520 und der zweiten Richtungselektrode 530 platziert ist. Die Schutzblöcke 550 sind auf die Oberfläche des entsprechenden Isolators 540 aufgelagert und bedecken den zweiten Richtungsdraht 531.
Alle Teile der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur (einschließlich Substrat, Elektrode, Isolator und Schutzblock) können je nach Geräteanforderungen aus transparentem Material oder opakem Material gefertigt sein. Wobei das opake, leitfähige Material Metall, wie etwa Kupfer, Aluminium, Gold etc. sein kann; das transparente, leitfähige Material für das Fertigen der Elektroden kann ITO (Indiumzinnoxide) oder anderes sein. Der Isolator kann Harz oder Glas verwenden, das transparent oder opak ist. Beispielsweise kann die kapazitive Berührungserfassungsstruktur in einem Computer verwendet werden, um ein Touchpad zu fertigen, wenn sie opak ist, und sie kann auch in einem Monitor oder anderen Anzeigevorrichtungen verwendet werden, um den Touchscreen zu fertigen, wenn sie transparent ist. Als Resultat der Verwendung des Schutzblocks, der auf die Kreuzungsstelle gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufgelagert ist, anstatt der durchgehend flachen Struktur in einer herkömmlichen Struktur, kann die Lichtdurchlässigkeit der transparenten, kapazitiven Berührungserfassungsstruktur verbessert werden. Darüber hinaus kann damit die Menge von Material zum Fertigen des Schutzblocks reduziert werden, unabhängig davon, ob das Material transparent oder opak ist, und die Kosten der Produktion werden demgemäß reduziert.
Ein Prozess zum Produzieren einer oben genannten kapazitiven Berührungserfassungsstruktur wird ebenfalls bereitgestellt, der die folgenden Schritte umfasst: (a) Anbringen von mindestens einer ersten Richtungselektrode auf der Oberfläche eines Substrats; (b) Anbringen von mindestens einem Isolator auf der Oberfläche der ersten Richtungselektrode; (c) Anbringen von mindestens einer zweiten Richtungselektrode auf dem Isolator und Kreuzen mit der ersten Richtungselektrode, um eine Kreuzung zu bilden, wobei die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode auf gegenüberliegenden Oberflächen des Isolators liegen; (d) Anbringen von mindestens einem Schutzblock auf der zweiten Richtungselektrode, wobei der Schutzblock die Kreuzung bedeckt.
Bezugnehmend auf 12a-12d ein Prozess zum Produzieren der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der die folgenden Schritte umfasst: in Schritt S110, wie in 12a gezeigt, Anbringen von mindestens einer ersten Richtungselektrode 120 auf der Oberfläche eines Substrats 110; in Schritt S120, wie in 12b gezeigt, Anbringen von mindestens einem Isolator 140 auf der Oberfläche der ersten Richtungselektrode 120; in Schritt S130, wie in 12c gezeigt, Anbringen von mindestens einer zweiten Richtungselektrode 130 auf den Isolatoren 140, wobei die zweite Richtungselektrode 130 die erste Richtungselektrode 120 kreuzt, um eine Vielzahl von Kreuzungen entsprechend den Isolatoren 140 zu bilden, um die erste Richtungselektrode 120 von der zweiten Richtungselektrode 130 zu isolieren; in Schritt S140, wie in 12d gezeigt, Anbringen von jedem der Schutzblöcke 150 an der entsprechenden Kreuzung der zweiten Richtungselektrode 130 und der ersten Elektrode 120 zum Bedecken der entsprechenden Isolatoren 140 und der zweiten Richtungselektrode 130.
Es gibt eine beispielhafte Ausführungsform zum Produzieren einer kapazitiven Berührungserfassungsstruktur, wenn die erste Richtungselektrode mindestens zwei erste leitfähige Richtungseinheiten und einen ersten Richtungsdraht, der die ersten leitfähigen Richtungseinheiten verbindet, umfasst und die zweite Richtungselektrode mindestens zwei zweite leitfähige Richtungseinheiten und einen zweiten Richtungsdraht, der die zweiten leitfähigen Richtungseinheiten verbindet, umfasst. Diese umfasst die folgenden Schritte: (a) Anbringen einer Vielzahl von ersten Richtungsdrähten auf der Oberfläche eines Substrats; (b) Anbringen einer Vielzahl von Isolatoren auf der Oberfläche von jedem ersten Richtungsdraht; (c) Anbringen einer Vielzahl von zweiten Richtungsdrähten auf jedem Isolator und Kreuzen mit den ersten Richtungsdrähten, um eine Vielzahl von Kreuzungsstellen zu bilden, wobei die ersten Richtungsdrähte und die zweiten Richtungsdrähte jeweils auf gegenüberliegenden Oberflächen der Isolatoren liegen; (d) Anbringen einer Vielzahl von Schutzblöcken auf jedem der zweiten Richtungsdrähte, wobei jeder der Schutzblöcke die Kreuzungsstelle bedeckt. Der Prozess kann ferner den Schritt des Anbringens der ersten leitfähigen Richtungseinheiten und der zweiten leitfähigen Richtungseinheiten umfassen.
13a-13d und 14a-14d zeigen detailliertere Schritte der beispielhaften Ausführungsform und illustrieren den Hauptunterschied beim Anbringen von ersten leitfähigen Richtungseinheiten und zweiten leitfähigen Richtungseinheiten in verschiedenen Schritten in dem Prozess zum Produzieren der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur.
Bezugnehmend auf 13a-13d umfasst ein Prozess zum Produzieren der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur vier Schritte: in Schritt S210, wie in 13a gezeigt, Anbringen von mindestens zwei ersten leitfähigen Richtungseinheiten 422, mindestens einem ersten Richtungsdraht 421, der die ersten leitfähigen Richtungseinheiten 422 verbindet, und mindestens zwei zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 432 auf der Oberfläche des Substrats 410; in Schritt S220, wie in 13b gezeigt, Anbringen einer Vielzahl von Isolatoren 440 auf der Oberfläche des ersten Richtungsdrahts 421; in Schritt S230, wie in 13c gezeigt, Anbringen von mindestens einem zweiten Richtungsdraht 431 auf den Isolatoren 440, um die zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 432 zu verbinden; in Schritt S240, wie in 13d gezeigt, Anbringen einer Vielzahl von Schutzblöcken 450 auf der Oberfläche des zweiten Richtungsdrahts 431 zum Bedecken der entsprechenden Isolatoren 440 und des zweiten Richtungsdrahts 431.
Bezugnehmend auf 14a-14d ein weiterer Prozess zum Produzieren der vierten Ausführungsform der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur, der die folgenden Schritte umfasst: in Schritt 5310, wie in 14a gezeigt, Anbringen von mindestens einem ersten Richtungsdraht 421 auf der Oberfläche eines Substrats 410; in Schritt 5320, wie in 14b gezeigt, Anbringen einer Vielzahl von Isolatoren 440 auf der Oberfläche des ersten Richtungsdrahts 421; in Schritt 5330, wie in 14c gezeigt, Anbringen von mindestens zwei ersten leitfähigen Richtungseinheiten 422, die sich auf der Oberfläche des Substrats 410 befinden und mit dem ersten Richtungsdraht 421 verbunden sind, von mindestens zwei zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 432 auf der Oberfläche des Substrats 410 und von mindestens einem zweiten Richtungsdraht 431 auf den Isolatoren 440 zum Verbinden der zweiten leitfähigen Richtungseinheiten 432; in Schritt 5340, wie in 14d gezeigt, Anbringen einer Vielzahl von Schutzblöcken 450 auf der Oberfläche des zweiten Richtungsdrahts 431 zum Bedecken der entsprechenden Isolatoren 440 und des zweiten Richtungsdrahts 431.
Der Prozess zum Produzieren der fünften Ausführungsform der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur ist dem der vierten Ausführungsform ähnlich, wobei der Unterschied zwischen der fünften Ausführungsform und der vierten Ausführungsform darin besteht, dass während des zweiten Schritts der Isolator 540 mindestens ein Paar Durchgangslöcher 541 umfasst, die an beiden Seiten des ersten Richtungsdrahts 521 definieren.
Hinsichtlich Variation von Fertigungsanlagen, Anwendungsumgebung oder Anforderung für den Prozess kann das Verfahren der Fotolithographie oder des Druckens in den oben genannten Prozess zum Produzieren der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung eingeführt werden.
Bezugnehmend auf FIG. 15 gibt es eine kapazitive
Berührungserfassungsvorrichtung 10, die die kapazitive Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung verwendet. Die Berührungserfassungsvorrichtung 10 umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur 11, Drähte 12, einen Prozessor 13 und ein Gehäuse 14. Das Gehäuse 14 wird zum Unterbringen der Berührungserfassungsstruktur 11, der Drähte 12 und des Prozessors 13 verwendet. Die Berührungserfassungsstruktur 11 befindet sich in der Nähe der inneren Oberfläche 14a des Gehäuses 14, und die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur 11 sind durch die Drähte 12 mit dem Prozessor 13 verbunden. Während ein leitfähiges Objekt die innere Oberfläche 14a des Gehäuses 14 berührt, erzeugt die kapazitive Berührungserfassungsstruktur 11 ein elektrisches Signal, das durch die Drähte 12 an den Prozessor 13 übertragen wird, und der Prozessor 13 bestimmt die Koordinate der Berührungsstelle gemäß dem elektrischen Signal.
Bezugnehmend auf 16 gibt es eine weitere kapazitive Berührungserfassungsvorrichtung 20, die die kapazitive Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung verwendet. Die Berührungserfassungsvorrichtung 20 umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur 21, Drähte 22, einen Prozessor 23 und eine Anzeigeeinheit 25, die einen Polarisator 24 aufweist. Die kapazitive Berührungserfassungsstruktur 21 ist in die Anzeigeeinheit 25 eingesetzt und befindet sich auf der inneren Oberfläche 24a des Polarisators 24. Die kapazitive Berührungserfassungsstruktur 21 ist aus transparentem Material gefertigt. Die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur 21 sind durch die Drähte 22 mit dem Prozessor 23 verbunden. Ein leitfähiges Objekt kann den Polarisator 24 direkt berühren, um den Vorgang der Berührung vorzunehmen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit 25 eine LCD-Einheit.
Bezugnehmend auf 17 gibt es noch eine weitere kapazitive Berührungserfassungsvorrichtung 30, die die kapazitive Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung verwendet. Die Berührungserfassungsvorrichtung 30 umfasst eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur 31, Drähte 32, einen Prozessor 33 und eine Anzeigeeinheit 35. Die kapazitive Berührungserfassungsstruktur 31 ist transparent und ist auf die äußere Oberfläche der Anzeigeeinheit 35 aufgesetzt. Die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur 31 sind durch die Drähte 32 mit dem Prozessor 33 verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit 35 eine LCD-Einheit.
Die in der oben genannten Berührungserfassungsvorrichtung verwendete kapazitive Berührungserfassungsstruktur kann eine der Ausführungsformen der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur sein. Als Resultat der Anwendung des Schutzblocks wird das Material zum Fertigen der Schutzschicht reduziert, sodass die Kosten der Produktion demgemäß reduziert werden. Falls die kapazitive Berührungserfassungsstruktur transparent ist, wird die Lichtdurchlässigkeit der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur verbessert. Der Anzeigeeffekt der Anzeigevorrichtungen, die die Berührungserfassungsstruktur verwenden, wird ebenfalls verbessert.
Ob die erste Richtungselektrode oder die zweite Richtungselektrode der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur der vorliegenden Erfindung mindestens eine Elektrode umfasst. Des Weiteren hängt die Menge der Isolatoren, Durchgangslöcher und Schutzblöcke von der Menge der ersten Richtungselektroden und zweiten Richtungselektroden ab. Außerdem hängt die Menge der ersten Richtungselektroden und zweiten Richtungselektroden von der Auflösung und Größe der Berührungserfassungsstruktur ab. Je höher die Auflösung oder je größer die Größe ist, umso größer ist die Menge.
Obwohl die Erfindung in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben wurde, versteht es sich, dass die in den beigefügten Ansprüchen definierte Erfindung nicht unbedingt auf die beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Die spezifischen Merkmale und Handlungen sind vielmehr als beispielhafte Formen der Implementierung der beanspruchten Erfindung offenbart.

Claims

Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur, die Folgendes beinhaltet: ein Substrat; mindestens eine erste Richtungselektrode, die auf das Substrat aufgelagert ist; mindestens einen Isolator, der auf die erste aufgelagert ist; mindestens eine zweite Richtungselektrode, die auf den Isolator gegenüber der ersten Richtungselektrode aufgelagert ist und die erste Richtungselektrode kreuzt, um mindestens eine Kreuzungsstelle zu bilden; und mindestens einen Schutzblock, der sich auf der zweiten Richtungselektrode befindet und die Kreuzungsstelle bedeckt; wobei die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode durch den Isolator isoliert sind.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 1, wobei der Isolator in Form einer Platte vorliegt und an der Kreuzungsstelle aufgesetzt ist und die zweite Richtungselektrode den Isolator kreuzt.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 2, wobei der Schutzblock den Isolator und den Teil der zweiten Richtungselektrode, der auf der Oberfläche des Isolators liegt, bedeckt.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 2, wobei der Schutzblock auf den Isolator aufgelagert ist und den Teil der zweiten Richtungselektrode, der auf die Oberfläche des Isolators aufgelagert ist, bedeckt.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 1, wobei der Isolator mindestens ein Paar Durchgangslöcher an beiden Seiten der ersten Richtungselektrode definiert, die gerade noch an der Kreuzungsstelle liegen, und die zweite Richtungselektrode durch die Durchgangslöcher hindurch geht.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 5, wobei der Schutzblock den Teil der zweiten Richtungselektrode bedeckt, der von dem Paar Durchgangslöcher vorsteht.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 2, wobei die erste Richtungselektrode mindestens zwei erste leitfähige Richtungseinheiten und einen ersten Richtungsdraht, der die ersten leitfähigen Richtungseinheiten verbindet, beinhaltet und die zweite Richtungselektrode mindestens zwei zweite leitfähige Richtungseinheiten und mindestens einen zweiten Richtungsdraht, der die zweiten leitfähigen Richtungseinheiten verbindet, beinhaltet; wobei die Kreuzungsstelle die Stelle ist, an der der erste Richtungsdraht den zweiten Richtungsdraht kreuzt.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 1, wobei der Schutzblock aus transparentem Material gefertigt ist.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 1, wobei das Substrat, die erste Richtungselektrode, die zweite Richtungselektrode und der Isolator aus transparentem Material gefertigt sind.
Eine kapazitive Berührungserfassungsvorrichtung, die Folgendes beinhaltet: mindestens einen Draht; einen Prozessor; eine Hülle; und eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur, die sich in der Hülle befindet, die Folgendes beinhaltet: ein Substrat; mindestens eine erste Richtungselektrode, die auf dem Substrat liegt; mindestens einen Isolator, der auf der ersten Richtungselektrode liegt; mindestens eine zweite Richtungselektrode, die auf den Isolator gegenüber der ersten Richtungselektrode aufgelagert ist und die erste Richtungselektrode kreuzt, um mindestens eine Kreuzungsstelle zu bilden; und mindestens einen Schutzblock, der auf der zweiten Richtungselektrode aufgesetzt ist und die Kreuzungsstelle bedeckt; wobei die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur durch den mindestens einen Draht mit dem Prozessor verbunden sind.
Eine kapazitive Berührungserfassungsvorrichtung, die Folgendes beinhaltet: mindestens einen Draht; einen Prozessor; eine Anzeigeeinheit; und eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur, die Folgendes beinhaltet: ein Substrat; mindestens eine erste Richtungselektrode, die auf das Substrat aufgelagert ist; mindestens einen Isolator, der auf die erste Richtungselektrode aufgelagert ist; mindestens eine zweite Richtungselektrode, die auf den Isolator gegenüber der ersten Richtungselektrode aufgelagert ist und die erste Richtungselektrode kreuzt, um mindestens eine Kreuzungsstelle zu bilden; und mindestens einen Schutzblock, der auf der zweiten Richtungselektrode aufgesetzt ist und die Kreuzungsstelle bedeckt; wobei die kapazitive Berührungserfassungsstruktur aus transparentem Material gefertigt und mit der Anzeigeeinheit kombiniert ist und die erste Richtungselektrode und die zweite Richtungselektrode der kapazitiven Berührungserfassungsstruktur durch den mindestens einen Draht mit dem Prozessor verbunden sind.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 11, wobei die Anzeigeeinheit einen Polarisator beinhaltet und sich die kapazitive Berührungserfassungsstruktur auf einer inneren Oberfläche des Polarisators befindet.
Eine kapazitive Berührungserfassungsstruktur gemäß Anspruch 11, wobei die Anzeigeeinheit eine LCD-Einheit ist.