DE202012104053U1

DE202012104053U1 - Kapazitive Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige

Info

Publication number: DE202012104053U1
Application number: DE202012104053U
Authority: DE
Original assignee: Henghao Technology Co Ltd
Current assignee: Henghao Technology Co Ltd
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2013-03-04
Anticipated expiration: 2022-10-23
Also published as: JP3180899U; CN202838288U; CN103207715A; TWM432091U; US20130176279A1

Abstract

Eine kapazitive Berührungskonsole, bestehend aus: einer Trägerschicht (110) mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten gebildeten Flächen, d. h. einer ersten Fläche (110u) und einer zweiten Fläche (110b); mehreren Abtastelementen (120), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) gebildet sind, wobei jedes Abtastelement (120) mehrere Abtastelektroden und mehrere Überbrückungskabel aufweist und zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden mit dem entsprechenden Überbrückungskabel miteinander verbunden sind; und mehreren lichtabschirmenden Elementen (130), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) gebildet ist, wobei die Fläche (110u) den Überbrückungskabeln entspricht und wobei das Verhältnis der ersten Ablagefläche eines jeden lichtabschirmenden Elements (130) zur zweiten Ablagefläche des entsprechenden Überbrückungskabels um mindestens 30% höher ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Umfeld der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine kapazitive Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige, insbesondere eine diese kapazitive Berührungskonsole anwendende Kontaktbildschirmanzeige, auf der das reflektierte Licht abgeschwächt wird.
2. Beschreibung der herkömmlichen Ausführungsform
In einer kapazitiven Berührungskonsole nach der herkömmlichen Ausführungsform besteht jedes Abtastelement aus mehreren Überbrückungsmetalldrähten sowie aus mehreren Abtastelektroden. In einem solchen Aufbau sind zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden mit dem Überbrückungsmetalldraht miteinander verbunden, um eine elektrische Verbindung zwischen mehreren Überbrückungsmetalldrähten und mehreren Abtastelektroden auf einem einzigen Abtastelement herzustellen.
Da jedoch der Überbrückungsmetalldraht vollständig auf einer Trägerschicht gebildet ist und aus einem metallischen Material besteht, wird mit einem solchen Aufbau ein hoher Reflexionskoeffizient (fokussierte Intensität) des auf den Überbrückungsmetalldraht einfallenden Lichts erzeugt, was die Augen des Benutzers beim Betrachten leicht ermüdet und überanstrengt.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei der Erfindung handelt es sich um eine kapazitive Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige, bei welcher der Reflexionskoeffizient reduziert und die Qualität der Anzeige verbessert ist.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll eine kapazitive Berührungskonsole geschaffen werden. Diese kapazitive Berührungskonsole besteht aus einer Trägerschicht, mehreren Abtastelementen und aus mehreren lichtabschirmenden Elementen. Die Trägerschicht ist mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten geformten Fl. Das Abtastelement ist auf der ersten Fläche der Trägerfläche gebildet. Jedes Abtastelement weist mehrere Abtastelektroden auf und ist mit mehreren Überbrückungskabeln versehen. Zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden sind mit einem entsprechenden Überbrückungskabel miteinander verbunden. Das lichtabschirmende Element ist auf der ersten Fläche der Trägerschicht gebildet. Die Fläche des lichtabschirmenden Elements entspricht dem Überbrückungskabel. Die erste Ablagefläche für das lichtabschirmende Element ist um mindestens 30% höher als die zweite Ablagefläche für das entsprechende Überbrückungskabel.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung soll eine Kontaktbildschirmanzeige geschaffen werden. Diese Kontaktbildschirmanzeige besteht aus einem Gehäuse, einer Bildschirmanzeige und aus einer kapazitiven Berührungskonsole. Die Bildschirmanzeige ist im Gehäuse montiert. Die kapazitive Berührungskonsole ist ebenfalls im Gehäuse montiert und weist eine Trägerschicht, mehrere Abtastelemente und mehrere lichtabschirmende Elemente auf. Die Trägerschicht ist mit einer ersten Fläche und mit einer auf der gegenüberliegenden Seite geformten zweiten Fläche gebildet. Das Abtastelement ist auf der ersten Seite der Trägerschicht gebildet. Jedes Abtastelement ist mit mehreren Abtastelektroden aufgebaut und mit mehreren Überbrückungskabeln versehen. Zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden sind mit dem entsprechenden Überbrückungskabel miteinander verbunden. Das lichtabschirmende Element ist auf der ersten Fläche der Trägerschicht gebildet. Die Fläche für das lichtabschirmende Element entspricht dem Überbrückungskabel. Die erste Ablagefläche für jedes lichtabschirmende Element ist um mindestens 30% höher als die zweite Ablagefläche für das entsprechende Überbrückungskabel.
Für ein besseres Verständnis der oben stehenden Beschreibung sowie weiterer Aspekte der Erfindung sollen die Ausführungsbeispiele nachfolgend mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen detailliert beschrieben werden:
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Schnittansicht der Kontaktbildschirmanzeige in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt eine Draufsicht der kapazitiven Berührungskonsole im gleichen Ausführungsbeispiel, das in der 1 dargestellt ist.
3 zeigt eine Querschnittansicht der in der 1 dargestellten Richtung 3–3’ entlang.
4 zeigt eine Querschnittansicht der in der 2 dargestellten Richtung 4–4’ entlang.
5 zeigt Draufsichten des in der 3 dargestellten Überbrückungskabels und des lichtabschirmenden Elements.
Die 6 bis 11B zeigen Draufsichten des ersten Überbrückungskabels und des lichtabschirmenden Elements in anderen Ausführungsbeispielen.
12 zeigt eine Draufsicht der kapazitiven Berührungskonsole in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
13 zeigt eine Schnittansicht der in der 12 dargestellten Richtung 13–13’ entlang.
14 zeigt eine Schnittansicht der in der 12 dargestellten Richtung 14–14’ entlang.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die 1 zeigt eine Schnittansicht der Kontaktbildschirmanzeige in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Kontaktbildschirmanzeige 10 ist dabei z.B. ein elektronisches Handgerät, ein Notebook-PC oder ein Tablett-PC. Zu den elektronischen Handgeräten gehören beispielsweise Handys, Smartphones, PDAs oder GPS-Geräte.
Die Kontaktbildschirmanzeige 10 besteht aus einer kapazitiven Berührungskonsole 100, einer Bildschirmanzeige 12, einem Gehäuse 14 und aus einer Schutzschicht 16.
Die Bildschirmanzeige 12 ist im Gehäuse 14 eingebaut und ist entsprechend der kapazitiven Berührungskonsole 100 angeordnet, wobei als Bildschirmanzeige eine beliebige Bauart verwendet werden kann. Beispielsweise kann eine LCD-Anzeige, eine elektrophoretische Bildschirmanzeige oder eine Bildschirmanzeige mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED) verwendet werden.
Der Schutzschicht 16 ist zum Schutz der kapazitiven Berührungskonsole 100 auf dieser aufgetragen. Als Material dieser Schutzschicht 16 kann Siliziumoxid, Magnesiumfluorid, Aluminiumoxid oder Yttriumoxid verwendet werden.
Die 2 zeigt eine Draufsicht der in der 1 dargestellten kapazitiven Berührungskonsole im gleichen Ausführungsbeispiel. Die kapazitive Berührungskonsole 100 ist im Gehäuse 14 eingebaut und besteht aus einer Trägerschicht 110, mehreren Abtastelementen 120 und aus mehreren lichtabschirmenden Elementen 130 (siehe 3). Außerdem kann die Kontaktbildschirmanzeige 10 für mehrere verschiedene elektronische Geräte verwendet werden, die durch Berühren bedient werden.
Die kapazitive Berührungskonsole 100 kann aus mehreren Signalübertragungsleitungen 150 und einer Schaltplatine 140 aufgebaut sein. Mit der Signalübertragungsleitung 150 sind die Abtastelemente 120 und die Schaltplatine 140 miteinander verbunden, um das Berührungssignal vom Abtastelement 120 zur Schaltplatine 140 zu übertragen.
Die Trägerschicht 110 ist transparent und besteht aus einem hochtransparenten Isoliermaterial, z.B. Glas, Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polymethacrylat (PMMA) oder zyklisches Olefin-Copolymer usw.
Die Trägerschicht 110 weist zwei Flächen auf gegenüberliegenden Seite auf, d. h. eine erste Fläche 110u und eine zweite Fläche 110b (die zweite Fläche 110b ist in der 3 gezeigt).
Das Abtastelement 120 ist auf der ersten Fläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet. Jedes Abtastelement 120 besteht aus mehreren Abtastelektroden und aus mehreren Überbrückungskabeln. Zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden sind mit dem entsprechenden Überbrückungskabeln miteinander verbunden. Beispielsweise besteht das Abtastelement 120 des Ausführungsbeispiels aus mehreren ersten Abtastelementen 121 und aus mehreren zweiten Abtastelementen 122. Jedes erste Abtastelement 121 ist der Reihe nach der ersten Richtung D1 entlang angeordnet, während jedes zweite Abtastelement 122 der Reihe nach der zweiten Richtung D2 entlang angeordnet ist.
Die 3 zeigt die Querschnittansicht der in der 1 dargestellten Richtung 3–3’ entlang. Jedes erste Abtastelement 121 besteht aus mehreren ersten Überbrückungskabeln 121b und aus mehreren ersten Abtastelektroden 121t (die 3 zeigt nur ein einzelnes erstes Überbrückungskabel 121t und eine einzelne erste Abtastelektrode 121t). Zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden 121t sind mit dem entsprechenden ersten Überbrückungskabel 121b miteinander verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird für die erste Abtastelektrode 121t ein transparentes Material verwendet. Als ein solches transparentes Material wird beispielsweise ein transparentes, leitfähiges Oxid (TCO) oder ein transparentes, organisches leitfähiges Material verwendet. Dieses transparente leitfähige Oxid ist beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO) oder Indium-Zinkoxid (IZO), während das transparente, organische leitfähige Material beispielsweise aus Polyethylen-Dioxythiophen (PEDOT) besteht.
Als Material des ersten Überbrückungskabels 121b wird beispielsweise ein transparentes, leitfähiges Material oder Metall verwendet. Das oben genannte Metall besteht aus Titan, Aluminium, Molybdän, Kupfer, Silber oder ihre Kombination. In einem Ausführungsbeispiel besteht das erste Überbrückungskabel 121b aus Molybdän/Aluminium/Molybdän oder aus Titan/Aluminium/Titan.
Die 4 zeigt eine Querschnittansicht der in der 2 dargestellten Richtung 4–4’ entlang. Jedes zweite Abtastelement 122 besteht aus mehreren zweiten Überbrückungskabeln 122b und aus mehreren Abtastelektroden 122t. Zwei nebeneinander angeordnete zweite Abtastelektroden 122t sind mit dem entsprechenden zweiten Überbrückungskabeln 122b miteinander verbunden. Als Material der zweiten Abtastelektrode 122t kann ein ähnliches wie jenes der ersten Abtastelektrode 121t verwendet werden, so dass dieses hier nicht weiter beschrieben werden soll. Das Material und der Aufbau des zweiten Überbrückungskabels 122b können ähnlich wie jene des ersten Überbrückungskabels 121b sein, so dass diese hier ebenfalls nicht weiter beschrieben werden sollen.
Wie in der 4 gezeigt, besteht das Abtastelement 120 weiter aus einer Isolierschicht 123, mit dem das erste Überbrückungskabel 121b elektrisch vom zweiten Überbrückungskabel 122b abgetrennt wird, um einen Kurzschluss wegen dem Kontakt des ersten Überbrückungskabels 121b mit dem zweiten Überbrückungskabel 122b zu vermeiden. Die Isolierschicht 123 kann als eine transparente Isolierschicht oder als eine lichtabschirmende (opake) Isolierschicht gebildet sein.
Die 4 zeigt, dass die kapazitive Berührungskonsole 100 weiter aus einer peripheralen lichtabschirmenden Schicht 160 besteht, die auf der ersten Fläche 110u und am Rand der Trägerschicht 110 gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die lichtabschirmende Schicht 160 direkt auf der ersten Fläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet. Die oben genannte Signalübertragungsleitung 150 erstreckt sich zur äußeren Fläche 160u der peripheralen lichtabschirmenden Schicht 160. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die oben genannte Signalübertragungsleitung 150 direkt auf der ersten Fläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet sein, wobei die Signalübertragungsleitung 110b mit der lichtabschirmenden Schicht 160 überlappt wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 ebenfalls auf der zweiten Fläche 110b der Trägerschicht 110 gebildet sein. In diesem Ausführungsbeispiel werden die oben genannte Signalübertragungsleitung 150 und die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 mit der Trägerschicht 110 voneinander getrennt.
Im Ausführungsbeispiel ist das lichtabschirmende Element 130 direkt auf der ersten Fläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet. Das lichtabschirmende Element 130 erstreckt sich (der ersten in der 3 gezeigten Richtung D1) der ersten Richtung D1 entlang (d. h. die Längsachse des lichtabschirmenden Elements 130 verläuft der ersten Richtung D1 entlang). Weiter ist das erste Überbrückungskabel 121b auf der ganzen entsprechenden lichtabschirmenden Schicht 130 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist das erste Überbrückungskabel 121b direkt (in direktem Kontakt) auf dem ganzen entsprechenden lichtabschirmenden Element 130 angeordnet.
Die Verteilungsfläche der lichtabschirmenden Elemente 130 entspricht dem ersten Überbrückungskabel 121b. Die erste Ablagefläche eines jeden lichtabschirmenden Elements 130 ist mindestens um 30% höher als die zweite Ablagefläche des entsprechenden ersten Überbrückungskabels 121b. Wegen den lichtabschirmenden Eigenschaften des lichtabschirmenden Elements 130 wird das von der zweiten Fläche 110b auf das lichtabschirmende Element 130 einfallende Licht L nicht reflektiert oder nur sehr schwach reflektiert. Daher wird der Reflexionskoeffizient reduziert und die Qualität der Anzeige verbesssert. (Beim Montieren der kapazitiven Berührungskonsole 100 an das Gehäuse 14 ist die zweite Fläche 110b der Trägerschicht 110 nach außen gerichtet am Gehäuse 14 montiert, um das Licht L durch durch die zweite Fläche 110b der Trägerschicht 110 zu lassen, damit es auf die Trägerschicht 110, das lichtabschirmende Element 130 und auf das Abtastelement 120 einfällt.)
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verhältnis der ersten Ablagefläche (lichtabschirmendes Element) zur zweiten Ablagefläche (Überbrückungskabel) zwischen 30% und 80% betragen. Weist das lichtabschirmende Element eine dunklere Farbe auf als die des Überbrückungskabels, ist die Verteilung des lichtabschirmenden Elements 130 hinsichtlich der Erscheinung nicht bemerkbar, da das Verhältnis der ersten Ablagefläche zur zweiten Ablagefläche nicht 100% beträgt, wobei daher die Qualität der Anzeige nicht beeinträchtigt wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann nach einer angemessenen Auswahl der Farbe für das lichtabschirmende Element 130 das Verhältnis der ersten Ablage zur zweiten Ablage auf 100% konzipiert werden. In einem solchen Design wird nur die obere Fläche 130u des lichtabschirmenden Elements 130 mit dem ersten Überbrückungskabel 121b abgedeckt (die obere Fläche 130u ist auf die Innenseite des Gehäuses 14 gerichtet, wenn die kapazitive Berührungskonsole 100 im Gehäuse 14 montiert ist), wobei jedoch die Seitenfläche des lichtabschirmenden Elements 130 nicht abgedeckt wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel können sowohl die obere Fläche 130u als auch die Seitenfläche des lichtabschirmenden Elements 130 mit dem ersten Überbrückungskabel 121b abgedeckt werden, wobei jedoch das Volumenverhältnis der abgedeckten Seitenfläche zur abgedeckten oberen Fläche 130u des lichtabschirmenden Elements 130 relativ klein ist, z.B. innerhalb von 2%.
Als Material des lichtabschirmenden Elements 130 und der peripheralen lichtabschirmenden Schicht 160 wird beispielsweise Chrom (Cr), Fotolackmaterial, geschwärzter Harz, Nickel/Wolfram (Ni/W) oder Tinte verwendet. Mit der Erfindung sollen die Materialarten des lichtabschirmenden Elements 130 nicht eingeschränkt werden, solange die Lichtreflexion mit dem lichtabschirmenden Element 130 abgeschwächt wird. Als Material für das lichtabschirmende Element 130 soll bevorzugt – jedoch nicht auf dieses eingeschränkt – ein hitzebeständiges Material verwendet werden. Daher kann bei der Verarbeitung zum Bilden des ersten Abtastelements 121 und/oder des zweiten Abtastelements 122 unter Hochtemperatur mit dem hitzebeständigen lichtabschirmenden Element 130 ein Schmelzen oder Erweichen wegen hohen Temperaturen vermieden werden. In einem Ausführungsbeispiel ist die Erweichungstemperatur des lichtabschirmenden Elements 130 höher als die Verarbeitungstemperatur des Abtastelements 120. Z.B. ist die Temperatur höher als 200°C (z.B. ist die Sprühtemperatur im Sprühverfahren zum Bilden des ersten Abtastelements 121 und des zweiten Abtastelements 122 üblicherweise höher als 200°C). In einem weiteren Ausführungsbeispiel soll das Material des lichtabschirmenden Elements 130 bei einer Änderung des Verfahrens zum Bilden des ersten Abtastelements 121 und/oder des zweiten Abtastelements 122 nicht nur auf ein hitzebeständiges Material eingeschränkt sein.
Die 5 zeigen Draufsichten des in der 3 dargestellten ersten Überbrückungskabels und des lichtabschirmenden Elements. Das lichtabschirmende Element 130 ist als ein einzelnes langes lichtabschirmendes Element gebildet.
Die 6 bis 11B zeigen Draufsichten des ersten Überbrückungskabels und des lichtabschirmenden Elements in anderen Ausführungsbeispielen.
Die 6 und die 7 zeigen, dass jedes lichtabschirmende Element 130 aus mehreren langen lichtabschirmenden Elementen 131 besteht. Das lange lichtabschirmende Element 131 ist parallel zur ersten Richtung D1 (6) oder zur zweiten Richtung D2 (7) angeordnet.
Die 8 zeigt, dass das lange lichtabschirmende Element 131 die erste Richtung D1 oder die zweite Richtung D2 schräg überkreuzt.
Die 9 zeigt, dass das lichtabschirmende Element 130 als eine strukturierte lichtabschirmende Schicht gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel ist das lichtabschirmende Element 130 als eine Netzstruktur gebildet.
Die 10 zeigt, dass das lichtabschirmende Element 130 aus mehreren lichtabschirmenden Blöcken 133 besteht, die diskret ausgelegt sind. Der Querschnitt des lichtabschirmenden Blocks 133 weist eine kreisrunde, rechteckige, dreieckige, vieleckige oder eine elliptische Form auf. Die Form des Querschnitts der lichtabschirmenden Blöcke 133 kann vollständig identisch oder unterschiedlich sein.
Wie in der 11A und in der 11B gezeigt, zeigt die 11B die Schnittansicht der in der 11A dargestellten Richtung 11B–11B’ entlang. Das lichtabschirmende Element 130 ist als eine strukturierte lichtabschirmende Schicht gebildet. Im Ausführungsbeispiel weist das lichtabschirmende Element 130 mindestens ein durchgehendes Loch 132 auf, durch welches das erste Überbrückungskabel 121b eingeführt ist.
Mit der Erfindung soll der geometrische Aufbau des lichtabschirmenden Elements 130 nicht eingeschränkt werden, solange das Auslegeverhältnis des lichtabschirmenden Elements 130 zum entsprechenden Überbrückungskabel über 30% beträgt.
Im folgenden Abschnitt soll eine Herstellmethode der kapazitiven Berührungskonsole 100 beschrieben werden.
Zuerst werden mit einer Beschichtungsmethode mehrere lichtabschirmende Elemente 130 und eine peripherale lichtabschirmende Schicht 160 auf der ersten Fläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet. Beispielsweise umfaßt diese Beschichtungsmethode Drucken, Schleuderbeschichtung oder Sprühstreichen. Vorzugsweise – aber nicht eingeschränkt – wird als Material für die lichtabschirmenden Elemente 130 und für die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 ein hitzebeständiges Material verwendet. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 und das lichtabschirmende Element 130 unter Anwendung von unterschiedlichen Verfahren gebildet werden. Beispielsweise kann die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 nach dem Bilden der Signalübertragungsleitung 150 gebildet werden. Daher kann die Signalübertragungsleitung 150 mit der peripheralen lichtabschirmenden Schicht 160 abgedeckt werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 ebenfalls auf der zweiten Fläche 110b der Trägerschicht 110 gebildet werden, um die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 mit der Trägerschicht 110 von der Signalübertragungsleitung 150 abzutrennen.
Das gesamte entsprechende lichtabschirmende Element 130 wird im gleichen Herstellverfahren mit dem ersten Überbrückungskabel 121b abgedeckt, um die Signalübertragungsleitung 150 bis zur peripheralen lichtabschirmenden Schicht 160 zu leiten.
In einem anderen Ausführungsbeispiel 150 können die Signalübertragungsleitung 150 und das zweite Überbrückungskabel 122b mit unterschiedlichen Verfahren gebildet werden. In diesem Schritt kann durch Sprühen ebenfalls eine ganze Schicht des Überbrückungskabelmaterials gebildet werden. Mit der Mikrolithographie kann als nächstes das Überbrückungskabelmaterial ebenfalls strukturiert und – wie in der 2 gezeigt – das erste Überbrückungskabel 121b gebildet werden.
Im gleichen Herstellverfahren werden die erste Abtastelektrode 121t und die zweite Abtastelektrode 122t gebildet. Zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden 121t sind mit dem entsprechenden ersten Überbrückungskabel 121b miteinander verbunden. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die erste Abtastelektrode 121t und die zweite Abtastelektrode 122t mit unterschiedlichen Verfahren gebildet werden.
In diesem Schritt kann beispielsweise durch Sprühen ebenfalls eine ganze Schicht des Abtastelektrodenmaterials gebildet werden. Mit der Mikrolithographie können als nächstes das Abtastelektrodenmaterial strukturiert und – wie in der 2 gezeigt – die erste Abtastelektrode 121t und die zweite Abtastelektrode 122t gebildet werden.
Danach wird beispielsweise mit der Beschichtungsmethode eine Isolierschicht 123 gebildet, um mit dieser das erste Überbrückungskabel 121b abzudecken.
Das zweite Überbrückungskabel 122b wird danach auf der Isolierschicht 123 gebildet. Zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden 122t sind mit dem entsprechenden zweiten Überbrückungskabel 122b miteinander verbunden. Die Methode zum Bilden des zweiten Überbrückungskabels 122b ist ähnlich wie jene zum Bilden des ersten Überbrückungskabels 121b, so dass diese hier nicht weiter beschrieben werden soll.
Die 2 zeigt die Draufsicht der kapazitiven Berührungskonsole in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die kapazitive Berührungskonsole 200 besteht aus einer Trägerschicht 110, mehreren Abtastelementen 120, mehreren lichtabschirmenden Elementen 130, einer Schaltplatine 140 und aus einer peripheralen lichtabschirmenden Schicht 160. Außerdem kann die kapazitive Berührungskonsole 200 für unterschiedliche elektronische Geräte verwendet werden, die durch Berühren bedient werden.
Das Abtastelement 120 besteht aus mehreren ersten Abtastelementen 121 und aus mehreren zweiten Abtastelementen 122. Die ersten Abtastelemente 121 sind der Reihe nach der ersten Richtung D1 entlang angeordnet, während die zweiten Abtastelemente 122 der Reihe nach der zweiten Richtung D2 entlang angeordnet sind.
Wie 13 zeigt die Schnittansicht der in der 12 dargestellten Richtung 13–13’ entlang. Das lichtabschirmende Element 130 erstreckt sich der ersten Richtung D1 entlang. Jedes erste Abtastelement 121 besteht aus ersten Überbrückungskabel 121b und aus mehreren ersten Abtastelektroden 121t. Zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden 121t sind mit dem entsprechenden ersten Überbrückungskabel 121b miteinander verbunden. Das Überbrückungskabel 121b wird auf das ganze lichtabschirmende Element 130 verlegt. Im Ausführungsbeispiel ist das erste Überbrückungskabel 121b direkt über einen Teil des entsprechenden lichtabschirmenden Elements 130 (z.B. an den beiden einander gegenüber gebildeten Enden des lichtabschirmenden Elements 130) und indirekt über ein anderes Teil des entsprechenden lichtabschirmenden Elements 130 verlegt (z.B. an den beiden einander gegenüber gebildeten Enden des lichtabschirmenden Elements 130). In einem anderen Ausführungsbeispiel ist das erste Überbrückungskabel 121b (d. h. das erste Überbrückungskabel 121b und das zweite Überbrückungskabel 122b mit einer Isolierschicht 123 voneinander getrennt) indirekt über das ganze entsprechende lichtabschirmende Element 130 verlegt, wenn die Isolierschicht 123 auf das ganze lichtabschirmende Element 130 aufgetragen ist.
Die 14 zeigt eine Schnittansicht der in der 12 dargestellten Richtung 14–14’ entlang. Jedes zweite Abtastelement 122 besteht aus mehreren zweiten Überbrückungskabeln 122b und aus mehreren zweiten Abtastelektroden 122t. Zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden 122t sind mit dem entsprechenden zweiten Überbrückungskabel 122b miteinander verbunden. Das zweite Überbrückungskabel 122b ist direkt auf dem lichtabschirmenden Element 130 gebildet.
Eine Herstellmethode der kapazitiven Berührungskonsole 200 umfaßt die folgenden Verfahren.
Zuerst werden z.B. mehrere lichtabschirmende Elemente 130 und die peripherale lichtabschirmende Schicht 160 mit der Beschichtungsmethode auf der ersten Fläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet.
Danach wird das zweite Überbrückungskabel 122b auf dem entsprechenden lichtabschirmenden Element 130 gebildet. Im Ausführungsbeispiel ist das zweite Überbrückungskabel 122b über einen Teil des entsprechenden lichtabschirmenden Elements 130 verlegt. Im gleichen Herstellverfahren des zweiten Überbrückungskabels 122b wird die Signalübertragungsleitung 150 gebildet, wobei diese bis zur peripheralen lichtabschirmenden Schicht 160 reicht. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Signalübertragungsleitung 150 und das erste Überbrückungskabel 121b mit unterschiedlichen Verfahren gebildet werden.
In diesem Schritt kann beispielsweise durch Sprühen die ganze Schicht des Abtastelektrodenmaterials gebildet werden. Mit der Mikrolithographie können als nächstes das Überbrückungskabelmaterial strukturiert und – wie in der 12 gezeigt – das zweite Überbrückungskabel 122b gebildet werden.
Im gleichen Herstellverfahren können danach die erste Abtastelektrode 121t und die zweite Abtastelektrode 122t gebildet werden. Zwei nebeneinander angeordnete zweite Abtastelektroden 122t sind mit dem entsprechenden zweiten Überbrückungskabel 122b miteinander verbunden. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die erste Abtastelektrode 121t und die zweite Abtastelektrode 122t mit unterschiedlichen Verfahren gebildet werden.
In diesem Schritt kann beispielsweise durch Sprühen die ganze Schicht des Abtastelektrodenmaterials gebildet werden. Mit der Mikrolithographie können als nächstes das Abtastelektrodenmaterial strukturiert und – wie in der 12 gezeigt – die erste Abtastelektrode 121t und die zweite Abtastelektrode 122t gebildet werden.
Danach wird die Isolierschicht 123 beispielsweise mit der Beschichtungsmethode gebildet, mit der dann das zweite Überbrückungskabel 122b abgedeckt wird.
Das erste Überbrückungskabel 121b wird danach auf der Isolierschicht 123 gebildet. Zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden 121t sind mit dem entsprechenden ersten Überbrückungskabel 121b miteinander verbunden. Die Methode zum Bilden des ersten Überbrückungskabels 121b ist ähnlich wie jene zum Bilden des zweiten Überbrückungskabels 122b, so dass diese hier nicht weiter beschrieben werden soll.
Mit dem oben stehenden erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel der kapazitiven Berührungskonsole und der diese anwendenden Kontaktbildschirmanzeige soll der Reflexionskoeffizient reduziert und die Qualität der Anzeige verbessert werden.
Trotz der oben stehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele sollen diese die Erfindung nicht einschränken. Die Fachleute auf dem technischen Gebiet der Erfindung können verschiedene Änderungen und Modifizierungen vornehmen, ohne von den Prinzipien und vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Der Umfang der Schutzansprüche für die Erfindung soll mit den Ansprüchen der Patentanmeldung festgelegt sein.
Bezugszeichenliste

10: Kontaktbildschirmanzeige
12: Bildschirmanzeige
14: Gehäuse
16: Schutzschicht
100, 200: Kapazitive Berührungskonsole
110u: Erste Fläche
110b: Zweite Fläche
110: Trägerschicht
120: Abtastelement
121: Erstes Abtastelement
121t: Erste Abtastelektrode
121b: Erstes Überbrückungskabel
122: Zweites Abtastelement
122t: Zweite Abtastelektrode
122b: Zweites Überbrückungskabel
123: Isolierschicht
130: Lichtabschirmendes Element
130u: Obere Fläche
131: Langes lichtabschirmendes Element
132: Durchgehendes Loch
133: Lichtabschirmender Block
140: Schaltplatine
150: Signalübertragungsleitung
160: Peripherale lichtabschirmende Schicht
160u: Äußere Fläche
D1: Erste Richtung
D2: Zweite Richtung
L: Licht

Claims

Eine kapazitive Berührungskonsole, bestehend aus: einer Trägerschicht (110) mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten gebildeten Flächen, d. h. einer ersten Fläche (110u) und einer zweiten Fläche (110b); mehreren Abtastelementen (120), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) gebildet sind, wobei jedes Abtastelement (120) mehrere Abtastelektroden und mehrere Überbrückungskabel aufweist und zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden mit dem entsprechenden Überbrückungskabel miteinander verbunden sind; und mehreren lichtabschirmenden Elementen (130), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) gebildet ist, wobei die Fläche (110u) den Überbrückungskabeln entspricht und wobei das Verhältnis der ersten Ablagefläche eines jeden lichtabschirmenden Elements (130) zur zweiten Ablagefläche des entsprechenden Überbrückungskabels um mindestens 30% höher ist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes lichtabschirmende Element (130) ein langes lichtabschirmendes Element (131) aufweist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes lichtabschirmende Element (130) aus mehreren lichtabschirmenden Blöcken (133) besteht, die voneinander getrennt gebildet sind.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes lichtabschirmende Element (130) als eine strukturierte lichtabschirmende Schicht gebildet ist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Material des lichtabschirmenden Elements (130) Chrom, Fotolackmaterial, geschwärzter Harz, Nickel/Wolfram oder Tinte verwendet wird.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich jedes lichtabschirmende Element (130) der ersten Richtung (D1) entlang erstreckt und das Abtastelement (120) aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Abtastelementen (121), wobei jedes dieser ersten Abtastelemente (121) der Reihe nach der ersten Richtung (D1) entlang angeordnet ist und aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Überbrückungskabeln (121b), wobei jedes dieser Überbrückungskabel (121b) direkt gebildet ist, um es auf das ganze entsprechende lichtabschirmende Element (130) zu verlegen; und mehreren ersten Abtastelektroden (121t), wobei zwei dieser ersten Abtastelektroden (121t) mit dem entsprechenden ersten Überbrückungskabel (121b) miteinander verbunden sind; und mehreren zweiten Abtastelektroden (122t), wobei jedes dieser zweiten Abtastelektroden (122t) der Reihe nach der zweiten Richtung (D2) entlang angeordnet ist und aus den folgenden Elementen besteht: mehreren zweiten Überbrückungskabeln (122b); und mehreren zweiten Abtastelektroden (122t), wobei zwei jeder zweiten Abtastelektroden (122t) mit dem entsprechenden zweiten Überbrückungskabel (122b) miteinander verbunden sind.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, weiter bestehend aus: einer peripheralen lichtabschirmenden Schicht (160), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) und am dem Rand der Trägerschicht (110) gebildet ist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 7, weiter bestehend aus: mehreren Signalübertragungsleitungen (150), die sich zu einer äußeren Fläche (160u) der peripheralen lichtabschirmenden Schicht (160) erstrecken, wobei jede Signalübertragungsleitung (150) mit dem entsprechenden Abtastelement (120) verbunden ist.
Eine Kontaktbildschirmanzeige, bestehend aus: einem Gehäuse (14); einer Bildschirmanzeige (12), die im Gehäuse (14) montiert ist; und einer kapazitiven Berührungskonsole (100), die im Gehäuse (14) montiert ist und aus den folgenden Elementen besteht: einer Trägerschicht (110) mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten gebildeten Flächen, d. h. einer ersten Fläche (110u) und einer zweiten Fläche (110b); mehreren Abtastelementen (120), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) gebildet sind, wobei jedes Abtastelement (120) mehrere Abtastelektroden und mehrere Überbrückungskabel aufweist und zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden mit dem entsprechenden Überbrückungskabel miteinander verbunden sind; und mehreren lichtabschirmenden Elementen (130), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) gebildet ist, wobei die Fläche (110u) den Überbrückungskabeln entspricht und das Verhältnis der ersten Ablagefläche eines jeden lichtabschirmenden Elements (130) zur zweiten Ablagefläche des entsprechenden Überbrückungskabels um mindestens 30% höher ist.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes lichtabschirmende Element (130) ein langes lichtabschirmendes Element (131) aufweist.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes lichtabschirmendes Element (130) aus mehreren lichtabschirmenden Blöcken (133) besteht, die getrennt voneinander gebildet sind.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes lichtabschirmende Element (130) als eine strukturierte lichtabschirmende Schicht gebildet ist.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Material des lichtabschirmenden Elements (130) Chrom, Fotolackmaterial, geschwärzter Harz, Nickel/Wolfram oder Tinte verwendet wird.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich jedes lichtabschirmende Element (130) der ersten Richtung (D1) entlang erstreckt und das Abtastelement (120) aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Abtastelementen (121), wobei jedes dieser ersten Abtastelemente (121) der Reihe nach der ersten Richtung (D1) entlang angeordnet ist und aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Überbrückungskabeln (121b), wobei jedes dieser Überbrückungskabel (121b) direkt über das ganze entsprechende lichtabschirmende Element (130) gebildet und auf diesem verlegt ist; und mehreren ersten Abtastelektroden (121t), wobei zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden (121t) mit dem entsprechenden ersten Überbrückungskabel (121b) miteinander verbunden sind; und mehreren zweiten Abtastelementen (122), wobei jedes dieser zweiten Abtastelemente (122) der Reihe nach der zweiten Richtung (d2) entlang angeordnet sind und aus den folgenden Elementen besteht: mehreren zweiten Überbrückungskabeln (122b); und mehreren zweiten Abtastelektroden (122t), wobei zwei nebeneinander angeordnete zweite Abtastelektroden (122t) mit dem entsprechenden zweiten Überbrückungskabel (122b) miteinander verbunden sind.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, weiter bestehend aus: einer peripheralen lichtabschirmenden Schicht (160), die auf der ersten Fläche (110u) der Trägerschicht (110) und am Rand der Trägerschicht (110) gebildet ist.