WO2012085293A2 - Transparent multi-touch sensor and method for producing same - Google Patents

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WO2012085293A2
WO2012085293A2 PCT/EP2011/074037 EP2011074037W WO2012085293A2 WO 2012085293 A2 WO2012085293 A2 WO 2012085293A2 EP 2011074037 W EP2011074037 W EP 2011074037W WO 2012085293 A2 WO2012085293 A2 WO 2012085293A2
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touch sensor
substrates
capacitive
layer
conductive
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PCT/EP2011/074037
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Andreas Ullmann
Thomas Herbst
Walter Fix
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Polyic Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection

Definitions

  • the invention relates to a transparent multi-touch screen according to the preamble of claim 1, and a manufacturing method thereof.
  • Transparent touchscreens are known on displays in two techniques, namely the resistive touch screens that enable pen operation and the capacitive touch screens or capacitive touch pad screens that can be operated with the finger.
  • the touch screens are usually arranged on a display and therefore transparent.
  • hybrid touch panel device which has both capacitive touch areas and resistive touch areas, but these areas are not transparent and spatially separated from each other, so that there, for example, a hybrid device comprising a
  • the invention has for its object to provide an improved touch screen, which is in particular to operate with both a finger and a pen.
  • a transparent multi-touch screen which is arranged in particular on a display, wherein the multi-touch screen comprises capacitive touch sensors in a multilayer structure on a flexible first substrate, in particular a structured conductive layer of capacitive plates, Pads or capacitive touch sensor areas comprise, and a flexible second substrate on the first substrate is arranged so that between the two substrates are at least two conductive and an insulating layer, wherein there are first and second areas between the substrates arranged alternately and comprise capacitive touch sensors and resistive touch sensors, wherein in particular each one of the capacitive touch sensors in the first region and one of the resistive touch sensors are arranged in the second region, and an insulating and / or adhesive layer between the Substrates is arranged, which at least partially pe is or is in some areas island structures having.
  • the subject of the invention is a method for
  • the invention further relates to an operating device with a display, in particular an LCD (Liquid Crystal Display) or LED (Light Emitting Diode) display and such a multi-touch sensor.
  • a display in particular an LCD (Liquid Crystal Display) or LED (Light Emitting Diode) display and such a multi-touch sensor.
  • the capacitive and resistive areas are separated in a touch sensor.
  • the capacitive sensors are not usually arranged on a display, so that these sensors usually have to show no transparency.
  • a device for the first time, a device is disclosed by the present invention, which discloses a 2-layer touch sensor that is transparent and is both capacitive and resistive readable, on a display both pin detection and finger touch is readable.
  • a transparent multi-touch sensor is to be understood in particular as a multi-touch sensor which, in an arrangement above a display, is so transparent that the display for the human
  • a transparent multi-touch sensor has a viewing distance of 30 cm for the human viewer one average transmissivity in the visible to the human observer wave range of more than 20%, preferably more than 50%, more preferably more than 80%.
  • at least one of the electrically conductive layers is structured to form capacitive plates, pads or capacitive touch sensor regions.
  • the capacitive touch sensors preferably include these capacitive plates, pads or capacitive touch sensor regions.
  • the layer connecting the two substrates comprises island structures.
  • Island structures preferably each have a regular or irregular shape and, in the plane defined by the substrates in each case, preferably have a width and / or length measurement between 50 nm and 3 mm, preferably between 1 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the island structures are preferably formed by spacer dots which have a width, length and / or diameter of less than 100 ⁇ m, preferably less than 50 ⁇ m.
  • the spacer dots are preferably arranged according to a 2dim grid.
  • the raster width is preferably between 50 pm and 3 mm.
  • the thickness of the insulating and / or adhesive layer is preferably in the range from 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably between 1 and 70 ⁇ m, between 1 ⁇ m and 60 ⁇ m, between 3 and 50 ⁇ m and very particularly between 5 and 20 ⁇ m.
  • at least one of the conductive layers is designed as a transparent conductive film according to DE 10 2009 014757.
  • the second conductive film is designed as a transparent conductive film according to DE 10 2009 014757.
  • the connecting insulating and possibly also adhesive layer has areas with
  • Second conductive layer over the areas which are preferably formed as webs, for resistive touch sensors in island structure and over the areas of the capacitive touch sensors in island structure or full surface, that is continuous, is formed second conductive layer, which is also provided with structuring, so that capacitive plates, grid structures for resistive touch sensors and leads result
  • the substrates can be made of all common plastic films, preferably at least one of the substrates is transparent.
  • suitable materials are PET (polyethylene terephthalate), PP (polypropylene), PEN (polyethylene naphthalate), PVC (polyvinyl chloride), PE (polyester) and / or PC (polycarbonate).
  • the film thicknesses of the substrates are in the range below one millimeter, preferably below 0, 1 mm.
  • a substrate may also be a multilayer composite of films.
  • the film thicknesses are the same or different,
  • the film may be thicker on the operating side, advantageously the film on the operating side is at least 100 pm, the film on the non-operating side may also be only 50 pm thick, which can be selected, for example, from a mechanical-practical point of view.
  • the materials of the conductive layers are not limited, all kinds of conductive and structurable coatings are eligible.
  • conductive transparent films as described in DE 10 2009 014757, are used.
  • the disclosure of this document is hereby incorporated in full in the present description.
  • ITO layers or layers of other transparent or semitransparent metal oxides, or thin metallic layers such as silver, gold, aluminum, copper, alloys of metals or conductive plastics in place.
  • a multilayer composite is used as the conductive layer, as well as different materials are used for the conductive layers as well.
  • the conductive layers of the resistive and capacitive regions may or may not be of the same material.
  • the distribution of the conductive surfaces is optimized in such a way that the capacitive areas are minimized and available area is used for the extension of the resistive line areas.
  • FIG. 1 shows the cross-sectional top view of a coated first substrate prior to connection to a multi-touch screen
  • FIG. 2 shows a top view with cross-sections of a coated second substrate prior to connection to the substrate shown in FIG. 1 to form a multi-touch screen.
  • Figure 3 shows a cross section through a resistive
  • Figure 4 shows a cross section through a capacitive
  • FIG. 7 shows a structure where the layer sequence on the two
  • FIGS. 8a and 8b again show crossing points
  • FIG. 1 shows below a first substrate 1 with a conductive layer 2 thereon, which is subdivided into regions 2C and 2R, where 2C form the broader stripes or strips, the capacitive regions 2C and 2R the narrower webs or strips, in FIG resistive areas.
  • FIG. 2C illustrates the capacitive regions flanked by thin strips 5 that represent the insulator layer 5.
  • the leads 3 lead to the respective
  • Contact pads 6 and 7 are conductively connected to the respective resistive and capacitive controllers (not shown).
  • the leads 4 show the leads, which determine where the resisitive pressure point is and are compared to the supply lines 3 considerably
  • FIG. 2 shows the counterpart to FIG. 1, that is to say the associated second substrate 1. It shows the same layer structure as is known from FIG. 1, realized only rotated by 90 °, taking into account the idea of making the capacitive regions 2C only as large as absolutely necessary and the resistive regions 2R as large as possible. So here are the
  • FIG. 3 shows a resistive crossing point of a finished multi-touch
  • the two substrates can also be laminated together.
  • FIG. 4 shows the corresponding capacitive crossing point of FIG
  • the spacer dot insulator layer 8 connects in large part two insulator layers 5, which protect the capacitive conductive regions from short circuit.
  • an embodiment of the invention is a layer sequence in which the insulator layer 8 does not show spacer dots 8 throughout, but is formed over the capacitive regions as a continuous layer 5 or 8, so that at least one of the shown
  • FIG. 5 shows a further embodiment, which differs from that known from FIGS. 1 and 2 above all by the bridge 9 which is used for the
  • the bridge 9 is preferably highly conductive and connects resistive conductive regions 2R with an R-contact path, that is, a supply line 3, which is provided with a resistive
  • Figure 5a shows below a first substrate 1 with regions 2C and 2R, where 2C forms the wider stripes, the capacitive regions 2C and 2R the
  • Figure 2C illustrates the capacitive regions flanked by thin insulating strips 5.
  • the leads 3 lead to the respective contact pads 6 and 7, which are conductively connected to the respective resistive and capacitive controllers (not shown).
  • FIG. 5b again shows, like FIG. 2 to FIG. 1, the counterpart to FIG. 1, that is to say the associated second substrate 1. It shows the same layer structure as is known from FIG. 1, realized twisted only by 90 ° and different in dimensions, because the optimization rule has been taken into account, that is, the capacitive regions 2C as small as possible and the resistive regions 2R as large as possible.
  • the embodiment shown in FIGS. 5a and 5b directly uses the optical lattice structure, that is to say the higher-impedance and the "normal" supply lines 3 and 4, and the resistive regions 2R in order to locate the voltage division for position determination. In the embodiments where the bridge 9 is present, eliminates the
  • Figures 6a and 6b show comparatively to Figures 3 and 4
  • FIG. 6 a shows a resistive crossing point on which the bridge 9 is located.
  • FIG. 6b shows a cross section through a capacitive crossing point.
  • Isolation 5 prevented from coming into direct ohmic contact with the resistive regions 2R.
  • the insulating layer 5 serves to short circuits between the
  • the layer structure in FIGS. 6a and 6b, as stated, is similar to that already known from FIG. 1, on the substrate 1 there is a conductive layer 2, which is subdivided into capacitive regions 2C and resistive regions 2R. Between the areas 2C and 2R is located in Figure 6a nor an insulator layer 5. The not of The insulator layer 5 enclosed areas 2R are connected according to Figure 6a by a bridge 9, which is preferably low-resistance here. On the bridge 9 is the insulating substrate 8 connecting the two substrates, which may also constitute an adhesive bond. The layer 8 is here completely formed in island structure, so that individual spacer dots 8 result.
  • Cross-section passes through a conductive, as large as possible, resistive path 2R, as shown for example in Figure 5b. On the web 2R is then the second substrate. 1
  • Figure 6b shows a cross-section like Figure 4, only the bridge 9 on the second substrate on the insulating layer 5, distinguishes this figure from Figure 4. However, it is exactly the detail of the bridge 9, here to recognize as tiny points in cross-section , which prohibits saving the insulation 5 on the capacitive areas 2C here.
  • Figures 7a and 7b show an embodiment in which the layer sequence on the substrates is not identical. Essentially, that's it
  • FIG. 7 a two conductive layers, which are separated by an insulator layer 5, are present on the first substrate 1.
  • the first conductive layer is the layer 2C that forms the capacitive pads that are covered by an insulator layer 5.
  • the second conductive layer 2R is covered at the top by the spacer dots 8, which are shown the same on the cross section of the second substrate 1 in Figure 7b.
  • FIG. 7a once again shows a substrate 1 on which two conductive layers 2c and 2R are arranged, which are present separately from one another via an insulator layer 5.
  • the respective conductive layers lead to
  • FIG. 7b is simplified compared with the previous analogous FIGS. 2 and 5b, because here the arrangement of capacitive conductive regions on the second substrate 1 is omitted because, as already mentioned above, this is a so-called capacitive ped screen, which is not capacitive
  • connection layer 8 which is constructed as a spacer dot layer, can be seen.
  • FIGS. 8a and 8b again show crossing points
  • FIGS. 8a and 8b show the integration of a resistive and a capacitive touch sensor in a stacked form.
  • the first substrate 1, on which a first conductive layer 2C is applied in a structured manner, can be seen at the bottom in the cross-section of FIG. 8a.
  • an insulator 5 is applied over the entire area, so that ohmic insulation of the lower conductive layer 2c is ensured.
  • the same conductive structure 2C is applied to the insulating layer 5 at an angle of 90 ° so that the full-area insulating layer 5 and the separated crossing points of the conductive regions 2C (u) (lower level) and 2C (o) (FIG. upper level).
  • a full-surface insulating layer 5 is disposed on this conductive plane, so that the resistive regions 2R disposed thereon are separated from the capacitive regions 2C (u) and 2C (o).
  • the second and upper substrate is shown in FIG. 8b; it is the very light construction of a substrate 1 with a conductive layer 2R on which an insulating and possibly also adhesive layer 8 with island structure or spacer dots 8 is arranged.
  • This insulator layer 8 establishes the distance between the substrates and is preferably over in this embodiment the leads 3 and contact pads 6 and 7 throughout, full-surface
  • the two substrates are glued or laminated again on the face side.
  • the respective conductive layers 2C and 2R may be made of any material.
  • the materials of the insulating layers 5 and 8 may be the same or different, as well as the materials of the substrates 1.
  • “Full-surface” and “continuous” as the property of a coating or layer is used here in contrast to structured, island-structured and / or ⁇ -structured and not in the sense “covering the entire substrate”.
  • the invention combines a capacitive with a resistive transparent touch sensor on a display for the first time.
  • the connection of two coated Substrates by an insulating layer of certain thickness with perforation or island structure, which optionally also has a sticky effect, so by spacer dots, is the ability to build such combination touch sensors.
  • the multi-touch sensors shown here can also determine gestures via the capacitive sensors.

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Abstract

The invention relates to a transparent multi-touch screen according to the preamble of claim (1), and to a method for producing same. By means of the invention, a capacitive touch sensor and a resistive touch sensor are combined for the first time. The connection of two coated substrates by spacer dots enables the construction of such combination touch sensors.

Description

Transparenter Multi-Touch-Sensor und Herstellungsverfahren dazu  Transparent multi-touch sensor and manufacturing process
Die Erfindung betrifft einen transparenten Multi-Touch-Screen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein Herstellungsverfahren dazu. The invention relates to a transparent multi-touch screen according to the preamble of claim 1, and a manufacturing method thereof.
Bekannt sind transparente Touchscreens auf Displays in zwei Techniken, nämlich die resistiven Touch-Screens, die Stiftbedienung ermöglichen und die kapazitiven Touch-Screens oder kapazitiven Touch-Pad-Screens, die mit dem Finger bedienbar sind. Die Touch Screens sind in der Regel auf einem Display angeordnet und deshalb transparent. Transparent touchscreens are known on displays in two techniques, namely the resistive touch screens that enable pen operation and the capacitive touch screens or capacitive touch pad screens that can be operated with the finger. The touch screens are usually arranged on a display and therefore transparent.
Aus der US 2009/152023 ist ein Hybrid-Touch-Panel Gerät bekannt, das sowohl kapazitive Touch-Bereiche als auch resistive Touch-Bereiche aufweist, allerdings sind diese Bereiche nicht transparent und räumlich voneinander getrennt, so dass dort beispielsweise ein Hybridgerät umfassend eine From US 2009/152023 a hybrid touch panel device is known, which has both capacitive touch areas and resistive touch areas, but these areas are not transparent and spatially separated from each other, so that there, for example, a hybrid device comprising a
Kombination aus zwei resisitiven und einem kapazitiven Touch-Panel beschrieben wird (Figur 7). Zur Verbindung der diversen Panels werden so genannte„slider" eingesetzt. Nachteilig ist, dass bislang keine Geräte bekannt sind, bei denen beispielsweise das Verschieben einer Mouse und das Mausklicken in einem Bereich erkennbar sind. So können resistive Touch-Screens bislang noch nicht drucklos mit dem flachen Finger bedient werden und umgekehrt bieten kapazitive Touch-Screens keine normale Stifterkennung. Combination of two resistive and a capacitive touch panel is described (Figure 7). To connect the various panels so-called "slider" are used. The disadvantage is that so far no devices are known in which, for example, moving a mouse and mouse clicking in an area are recognizable. So far, resistive touch screens can not yet be operated with the flat finger without pressure and, conversely, capacitive touch screens do not provide normal pin recognition.
Es besteht daher der Bedarf, die Bedienmöglichkeiten von Touch-Screens zu erweitern. There is therefore a need to expand the operating options of touch screens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Touch-Screen zu schaffen, der insbesondere sowohl mit einem Finger als auch mit einem Stift zu bedienen ist. Diese Aufgabe wird von einem transparenten Multi-Touch-Screen gelöst, der insbesondere auf einem Displays angeordnet ist, wobei der Multi-Touch-Screen kapazitive Touch-Sensoren im Mehrschichtaufbau auf einem flexiblen ersten Substrat umfasst, die insbesondere eine strukturierte leitfähige Schicht kapazitiver Platten, Pads oder kapazitive Touch-Sensor-Bereiche umfassen, und ein flexibles zweites Substrat auf dem ersten Substrat so angeordnet ist, dass sich zwischen den beiden Substraten zumindest zwei leitfähige und eine isolierende Schicht befinden, wobei es zwischen den Substraten erste und zweite Bereiche gibt, die alternierend angeordnet sind und kapazitive Touch- Sensoren sowie resistive Touch-Sensoren umfassen, wobei insbesondere jeweils einer der kapazitiven Touch-Sensoren im ersten Bereich und einer der resistiven Touch-Sensoren im zweiten Bereich angeordnet sind, und eine isolierende und/oder klebende Schicht zwischen den Substraten angeordnet ist, die zumindest teilweise perforiert ist oder in Teilbereichen Inselstrukturen aufweist. Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur The invention has for its object to provide an improved touch screen, which is in particular to operate with both a finger and a pen. This object is achieved by a transparent multi-touch screen, which is arranged in particular on a display, wherein the multi-touch screen comprises capacitive touch sensors in a multilayer structure on a flexible first substrate, in particular a structured conductive layer of capacitive plates, Pads or capacitive touch sensor areas comprise, and a flexible second substrate on the first substrate is arranged so that between the two substrates are at least two conductive and an insulating layer, wherein there are first and second areas between the substrates arranged alternately and comprise capacitive touch sensors and resistive touch sensors, wherein in particular each one of the capacitive touch sensors in the first region and one of the resistive touch sensors are arranged in the second region, and an insulating and / or adhesive layer between the Substrates is arranged, which at least partially pe is or is in some areas island structures having. In addition, the subject of the invention is a method for
Herstellung eines Multi-Touch-Screens, wobei zwei flexible Substrate in Bandform im kontinuierlichen Verfahren so beschichtet werden, dass durch gesichtsseitiges Aufeinanderkleben und/oder Aufeinanderlaminieren der beiden Substrate ein Mehrschichtaufbau entsteht, in dem sowohl kapazitive als auch resistive Touch-Sensor-Bereiche realisiert sind, wobei die Verbindung zwischen den beiden beschichteten Substraten durch eine isolierende, zumindest teilweise perforierte oder Inselstrukturen aufweisende Schicht realisiert ist. Die Erfindung betrifft weiter eine Bedieneinrichtung mit einem Display, insbesondere einem LCD (Liquid Crystal Display) oder LED (Light Emitting Diode) Display und einem solchen Multi-Touch-Sensor. Production of a multi-touch screen, wherein two flexible substrates are coated in strip form in a continuous process so that the face-side clinging and / or laminating the two substrates together creates a multi-layer structure in which both capacitive and resistive touch sensor areas are realized , wherein the connection between the two coated substrates is realized by an insulating, at least partially perforated or island-structured layer. The invention further relates to an operating device with a display, in particular an LCD (Liquid Crystal Display) or LED (Light Emitting Diode) display and such a multi-touch sensor.
Bisher liegen die kapazitiven und resistiven Bereiche in einem Touchsensor getrennt vor. Insbesondere bei der Verwendung von slidern werden in der Regel die kapazitiven Sensoren nicht auf einem Display angeordnet, so dass diese Sensoren in der Regel keine Transparenz zeigen müssen. So far, the capacitive and resistive areas are separated in a touch sensor. In particular, when using slidern the capacitive sensors are not usually arranged on a display, so that these sensors usually have to show no transparency.
Erstmals wird durch die vorliegende Erfindung ein Gerät angegeben, das einen 2-Lagen Touchsensor offenbart, der transparent ist und sowohl kapazitiv als auch resistiv auslesbar ist, wobei auf einem Display sowohl Stifterkennung als auch Fingerberührung auslesbar ist. For the first time, a device is disclosed by the present invention, which discloses a 2-layer touch sensor that is transparent and is both capacitive and resistive readable, on a display both pin detection and finger touch is readable.
Unter einem transparenten Multi-Touch-Sensor ist insbesondere ein Multi- Touch-Sensor zu verstehen, welcher bei einer Anordnung oberhalb eines Displays derart transparent ist, dass der Display für den menschlichen A transparent multi-touch sensor is to be understood in particular as a multi-touch sensor which, in an arrangement above a display, is so transparent that the display for the human
Betrachter noch sichtbar ist. Ein transparenter Multi-Touch-Sensor weist bei einem Betrachtungsabstand von 30 cm für den menschlichen Betrachter eine mittlere Transmissivität in dem für den menschlichen Betrachter sichtbaren Wellenbereich von mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 50 %, weiter bevorzugt mehr als 80 % auf. Vorzugsweise ist zumindest einer der elektrisch leitfähigen Schichten zur Ausbildung von kapazitiven Platten, Pads oder kapazitiven Touch-Sensor- Bereichen strukturiert. Vorzugsweise umfassen die kapazitiven Touch- Sensoren hierbei diese kapazitiven Platten, Pads oder kapazitiven Touch- Sensor-Bereiche. Viewer is still visible. A transparent multi-touch sensor has a viewing distance of 30 cm for the human viewer one average transmissivity in the visible to the human observer wave range of more than 20%, preferably more than 50%, more preferably more than 80%. Preferably, at least one of the electrically conductive layers is structured to form capacitive plates, pads or capacitive touch sensor regions. In this case, the capacitive touch sensors preferably include these capacitive plates, pads or capacitive touch sensor regions.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die die beiden Substrate verbindende Schicht Inselstrukturen. Diese According to an advantageous embodiment of the present invention, the layer connecting the two substrates comprises island structures. These
Inselstrukturen weisen bevorzugt jeweils eine regelmäßige oder unregelmäßige Formgebung auf und weisen in der von den Substraten jeweils aufgespannten Ebene vorzugsweise eine Breiten- und/oder Längenmessung zwischen 50 nm und 3 mm, bevorzugt zwischen 1 pm und 100 pm auf. Die Inselstrukturen werden vorzugsweise von Spacer Dots gebildet, welche eine Breite, Länge und/oder Durchmesser von weniger als 100 pm, bevorzugt weniger als 50 pm aufweisen. Island structures preferably each have a regular or irregular shape and, in the plane defined by the substrates in each case, preferably have a width and / or length measurement between 50 nm and 3 mm, preferably between 1 μm and 100 μm. The island structures are preferably formed by spacer dots which have a width, length and / or diameter of less than 100 μm, preferably less than 50 μm.
Die Spacer Dots sind bevorzugt gemäß einem 2dim Raster angeordnet. Die Rasterweite liegt bevorzugt zwischen 50 pm und 3 mm. The spacer dots are preferably arranged according to a 2dim grid. The raster width is preferably between 50 pm and 3 mm.
Die Dicke der isolierenden und/oder klebenden Schicht liegt vorzugsweise im Bereich von 1 pm bis 100 pm, bevorzugt zwischen 1 und 70 pm, zwischen 1 pm und 60 pm, zwischen 3 und 50 pm und ganz besonders zwischen 5 und 20 pm. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eine der leitfähigen Schichten als transparente leitfähige Folie gemäß der DE 10 2009 014757 ausgeführt. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das zweiteThe thickness of the insulating and / or adhesive layer is preferably in the range from 1 μm to 100 μm, preferably between 1 and 70 μm, between 1 μm and 60 μm, between 3 and 50 μm and very particularly between 5 and 20 μm. According to an advantageous embodiment of the invention, at least one of the conductive layers is designed as a transparent conductive film according to DE 10 2009 014757. According to an advantageous embodiment of the invention, the second
Substrat mit Beschichtung um 90° gedreht gesichtsseitig auf das erste Substrat aufgebracht, wobei die isolierende Schicht mit Inselstrukturen die beiden Schichtaufbauten verbindet. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat die verbindende isolierende und gegebenenfalls auch klebende Schicht Bereiche mit Substrate coated with coating by 90 ° on the face side applied to the first substrate, wherein the insulating layer with island structures connects the two layer structures. According to an advantageous embodiment of the invention, the connecting insulating and possibly also adhesive layer has areas with
Inselstruktur (Spacer Dots) und durchgehende Bereiche, wobei die Island structure (spacer dots) and continuous areas, where the
durchgehenden Bereiche bevorzugt über den kapazitiven leitfähigen Platten oder Zuleitungen dorthin liegen, so dass ein Kurzschluss durch Stiftbedienung zwischen den kapazitiven Platten und einer darüber oder darunter liegenden leitfähigen Schicht ausgeschlossen wird. continuous areas preferably over the capacitive conductive plates or leads are there, so that a short circuit is precluded by pin operation between the capacitive plates and an overlying or underlying conductive layer.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird folgender According to an advantageous embodiment of the invention, the following
Schichtaufbau zwischen den beiden Substraten realisiert: Layer structure realized between the two substrates:
Erstes flexibles Substrat First flexible substrate
leitfähige Schicht mit Strukturierung, so dass kapazitive Platten und/oder Gitter, Gitterstrukturen für resistive Touch-Sensoren und Zuleitungen resultieren  conductive layer with structuring, so that capacitive plates and / or grid, grid structures for resistive touch sensors and leads result
- isolierende Schicht, die über den Bereichen, die bevorzugt als Bahnen ausgebildet sind, für resistive Touch-Sensoren in Inselstruktur und über den Bereichen der kapazitiven Touch-Sensoren auch in Inselstruktur oder vollflächig, also durchgehend, ausgebildet ist zweite leitfähige Schicht, die ebenfalls mit Strukturierung versehen ist, so dass kapazitive Platten, Gitterstrukturen für resistive Touch-Sensoren und Zuleitungen resultieren - Insulating layer over the areas which are preferably formed as webs, for resistive touch sensors in island structure and over the areas of the capacitive touch sensors in island structure or full surface, that is continuous, is formed second conductive layer, which is also provided with structuring, so that capacitive plates, grid structures for resistive touch sensors and leads result
zweites flexibles Substrat.  second flexible substrate.
Die Substrate können aus allen gängigen Kunststofffolien gemacht sein, bevorzugt ist zumindest eines der Substrate transparent. Beispiele für geeignete Materialien sind PET (Polyethylenterephtalat), PP (Polypropylen), PEN (Polyethylennaphthalat), PVC (Polyvinylchlorid), PE (Polyester) und/oder PC (Polycarbonat). The substrates can be made of all common plastic films, preferably at least one of the substrates is transparent. Examples of suitable materials are PET (polyethylene terephthalate), PP (polypropylene), PEN (polyethylene naphthalate), PVC (polyvinyl chloride), PE (polyester) and / or PC (polycarbonate).
Die Foliendicken der Substrate liegen im Bereich unter einem Millimeter, bevorzugt unter 0, 1 mm. Ein Substrat kann auch ein Mehrschicht-Verbund von Folien sein. Dabei sind die Foliendicken gleich oder verschieden, The film thicknesses of the substrates are in the range below one millimeter, preferably below 0, 1 mm. A substrate may also be a multilayer composite of films. The film thicknesses are the same or different,
beispielsweise kann die Folie auf der Bedienseite dicker sein, vorteilhafterweise ist die Folie auf der Bedienseite mindestens 100pm, die Folie auf der Nicht- Bedienseite kann auch nur 50pm dick sein, das ist beispielsweise durch mechanisch-praktische Gesichtspunkte wählbar. for example, the film may be thicker on the operating side, advantageously the film on the operating side is at least 100 pm, the film on the non-operating side may also be only 50 pm thick, which can be selected, for example, from a mechanical-practical point of view.
Die Materialien der leitfähigen Schichten sind nicht weiter beschränkt, alle Arten leitfähiger und strukturierbarer Beschichtungen kommen dafür in Frage. The materials of the conductive layers are not limited, all kinds of conductive and structurable coatings are eligible.
Beispielsweise und bevorzugt werden leitfähige transparente Folien, wie sie in der DE 10 2009 014757 beschrieben sind, eingesetzt. Die Offenbarung aus dieser Schrift wird hiermit vollinhaltlich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen. Aber es können auch ITO-Schichten oder Schichten aus anderen transparenten oder semitransparenten Metalloxiden, oder auch dünne metallische Schichten wie beispielsweise aus Silber, Gold, Aluminium, Kupfer, Legierungen von Metallen oder leitfähige Kunststoffe an der Stelle verwendet werden. For example and preferably, conductive transparent films, as described in DE 10 2009 014757, are used. The disclosure of this document is hereby incorporated in full in the present description. However, it is also possible to use ITO layers or layers of other transparent or semitransparent metal oxides, or thin metallic layers such as silver, gold, aluminum, copper, alloys of metals or conductive plastics in place.
Es ist auch möglich, dass als leitfähige Schicht ein Mehrschichtverbund eingesetzt wird, ebenso gut werden beispielsweise verschiedene Materialien für die leitfähigen Schichten eingesetzt. Die leitfähigen Schichten der resistiven und kapazitiven Bereiche können, müssen aber nicht, aus dem gleichen Material sein. It is also possible that a multilayer composite is used as the conductive layer, as well as different materials are used for the conductive layers as well. The conductive layers of the resistive and capacitive regions may or may not be of the same material.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verteilung der leitfähigen Flächen, also das layout des Touch-Sensors dahingehend optimiert, dass die kapazitiven Bereiche minimiert und zur Verfügung stehende Fläche für die Erweiterung der resistiven Leitungsflächen genutzt wird. According to a preferred embodiment, the distribution of the conductive surfaces, that is to say the layout of the touch sensor, is optimized in such a way that the capacitive areas are minimized and available area is used for the extension of the resistive line areas.
Zum einen wurde erkannt, dass die kapazitiven "Touchs" zuverlässiger erkannt werden als die resistiven. Zum anderen hat das auch wieder, wie die On the one hand, it was recognized that the capacitive "touches" are detected more reliably than the resistive ones. On the other hand, that has again, like the
Schichtdicke der Substrate, praktische Gesichtspunkte, wann in Nachbarschaft zu einer kapazitiven Platte eine Stifterkennung möglich ist etc. Deshalb wird qualitativ bei den resistiven Flächen durch eine Flächenerweiterung eine Optimierung erzielt. Als Material für die isolierende Schicht kommen beispielsweise UV-härtbare isolierende Materialien in Frage, oder auch Mehrkomponentenkleber, oder Feststoffe, welche kleben, die Materialien sind bevorzugt transparent. Im Folgenden wird die Erfindung noch anhand von Figuren, die Ausführungsformen der Erfindung zeigen, näher erläutert: zeigt die Draufsicht mit Querschnitt eines beschichteten ersten Substrats vor der Verbindung zu einem Multi-Touch- Screen, Layer thickness of the substrates, practical considerations, when in the vicinity of a capacitive plate pin recognition is possible, etc. Therefore, an optimization is achieved qualitatively in the resistive surfaces by a surface extension. Suitable materials for the insulating layer are, for example UV-curable insulating materials in question, or multi-component adhesives, or solids which stick, the materials are preferably transparent. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to figures which show embodiments of the invention: FIG. 1 shows the cross-sectional top view of a coated first substrate prior to connection to a multi-touch screen, FIG.
Figur 2 zeigt die Draufsicht mit Querschnitten eines beschichteten zweiten Substrats vor der Verbindung mit dem aus Figur 1 gezeigten Substrat zu einem Multi-Touch-Screen, FIG. 2 shows a top view with cross-sections of a coated second substrate prior to connection to the substrate shown in FIG. 1 to form a multi-touch screen.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch einen resistiven Figure 3 shows a cross section through a resistive
Kreuzungspunkt der Ausführungsform des Multi-Touch- Sensors gemäß Figuren 1 und 2,  Crossing point of the embodiment of the multi-touch sensor according to FIGS. 1 and 2,
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch einen kapazitiven Figure 4 shows a cross section through a capacitive
Kreuzungspunkt der Ausführungsform des Multi-Touch- Sensors gemäß Figuren 1 und 2, Figur 5a und b zeigen Draufsichten mit entsprechenden Querschnitten einer anderen Ausführungsform der beiden beschichteten und noch nicht verbundenen Substrate mit Zuleitungen und Kontakten, Figuren 6a und 6b zeigen, wie die Figuren 3 und 4, Querschnitte durch einen resistiven und einen kapazitiven Kreuzungspunkt der Ausführungsform des Multi-Touch-Sensors gemäß Figuren 5a und 5b, Figur 7 zeigt einen Aufbau, wo die Schichtabfolge auf den beidenCrossing point of the embodiment of the multi-touch sensor according to Figures 1 and 2, Figure 5a and b show plan views with corresponding cross sections of another embodiment of the two coated and not yet connected substrates with leads and contacts, Figures 6a and 6b show how the figures. 3 4 shows cross sections through a resistive and a capacitive crossing point of the embodiment of the multi-touch sensor according to FIGS. 5a and 5b. FIG. 7 shows a structure where the layer sequence on the two
Substraten nicht identisch ist. Figuren 8a und 8b zeigen wieder einen über Kreuzungspunkte Substrates is not identical. FIGS. 8a and 8b again show crossing points
funktionierenden kapazitiven Touch-Sensor in einen resistiven Touch-Sensor integriert.  functioning capacitive touch sensor integrated into a resistive touch sensor.
Figur 1 zeigt unten ein erstes Substrat 1 mit einer darauf liegenden leitfähigen Schicht 2, die unterteilt ist in Bereiche 2C und 2R, wobei 2C die in Figur 1 breiteren Bahnen oder Streifen, die kapazitiven Bereiche 2C bilden und 2R die schmäleren Bahnen oder Streifen, die resistiven Bereiche. 2C stellt die kapazitiven Bereiche dar, die flankiert sind von dünnen Streifen 5, die die Isolatorschicht 5 darstellen. Die Zuleitungen 3 führen zu den jeweiligen FIG. 1 shows below a first substrate 1 with a conductive layer 2 thereon, which is subdivided into regions 2C and 2R, where 2C form the broader stripes or strips, the capacitive regions 2C and 2R the narrower webs or strips, in FIG resistive areas. FIG. 2C illustrates the capacitive regions flanked by thin strips 5 that represent the insulator layer 5. The leads 3 lead to the respective
Kontaktpads 6 und 7, die wiederum mit den jeweiligen Controllern, resistiv und kapazitiv, (nicht gezeigt) leitend verbunden sind. Contact pads 6 and 7, in turn, are conductively connected to the respective resistive and capacitive controllers (not shown).
Die Zuleitungen 4 zeigen die Zuleitungen, die ermitteln, wo der resisitive Druckpunkt liegt und sind im Vergleich zu den Zuleitungen 3 erheblich The leads 4 show the leads, which determine where the resisitive pressure point is and are compared to the supply lines 3 considerably
(mindestens 10 bis 100 mal) höherohmig sind. In der Figur werden sie der Übersichtlichkeit halber von der Stärke her dünner gezeigt. (at least 10 to 100 times) are higher impedance. In the figure, they are shown thinner for clarity's sake.
Figur 2 zeigt das Pendant zu Figur 1 , also das dazugehörige zweite Substrat 1 . Es zeigt den gleichen Schichtaufbau wie er aus Figur 1 bekannt ist, nur um 90° verdreht realisiert, wobei dem Gedanken Rechnung getragen wird, die kapazitiven Bereiche 2C nur so groß wie unbedingt nötig und die resistiven Bereiche 2R so groß wie möglich zu machen. So sind hier die FIG. 2 shows the counterpart to FIG. 1, that is to say the associated second substrate 1. It shows the same layer structure as is known from FIG. 1, realized only rotated by 90 °, taking into account the idea of making the capacitive regions 2C only as large as absolutely necessary and the resistive regions 2R as large as possible. So here are the
Größenordnungen der beiden Bereiche umgekehrt, 2R nimmt mehr Fläche ein als 2C, das wiederum von Isolatorstreifen 5 flankiert ist. Dabei ist klar, dass grundsätzlich die kapazitiven Bereiche in der Größenordnung eines Magnitudes of the two areas reversed, 2R occupies more area as 2C, which in turn is flanked by insulator strips 5. It is clear that basically the capacitive areas in the order of a
Fingertouchs liegen müssen, also breiter als die resistiven sind. Figur 3 zeigt einen resistiven Kreuzungspunkt eines fertigen Multi-Touch-Fingertouch must lie, so are wider than the resistive. FIG. 3 shows a resistive crossing point of a finished multi-touch
Screens der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2. Dabei erkennt man wie die beiden Substrate 1 "gesichtsseitig", also mit den beschichteten Seiten, aufeinander gelegt und verbunden sind. Die Verbindung zwischen den beiden beschichteten Substraten wird über so genannte Spacer Dots 8 realisiert, die in der hier gezeigten Ausführungsform gleichmäßig die gesamte Fläche entlang auch über der Isolatorschicht 5 auf den kapazitiven Bereichen aufgebracht sind. Die Spacer Dots 8 werden beispielsweise über eine Inselstrukturierung einer Isolatorschicht erzeugt, das Material dieser Isolatorschicht kann beispielsweise auch klebrig sein. Screens of the embodiment according to Figures 1 and 2. It can be seen how the two substrates 1 "face", ie with the coated sides, placed on top of each other and are connected. The connection between the two coated substrates is realized by means of so-called spacer dots 8, which in the embodiment shown here are applied uniformly along the entire surface and also over the insulator layer 5 on the capacitive regions. The spacer dots 8 are produced, for example, via an island structuring of an insulator layer; the material of this insulator layer can also be tacky, for example.
Ebenso gut können die beiden Substrate auch zusammenlaminiert werden. As well, the two substrates can also be laminated together.
Figur 4 zeigt den korrespondierenden kapazitiven Kreuzungspunkt der FIG. 4 shows the corresponding capacitive crossing point of FIG
Ausführungsform aus den Figuren 1 und 2. Hier verbindet die Spacer Dot Isolatorschicht 8 in großen Teilen zwei Isolatorschichten 5, die die kapazitiven leitfähigen Bereiche vor Kurzschluss schützen. Embodiment of Figures 1 and 2. Here, the spacer dot insulator layer 8 connects in large part two insulator layers 5, which protect the capacitive conductive regions from short circuit.
Von Figur 4 ausgehend ist leicht zu erkennen, dass eine Ausführungsform der Erfindung eine Schichtfolge ist, in der die Isolatorschicht 8 nicht durchgehend Spacer Dots 8 zeigt, sondern über den kapazitiven Bereichen als durchgehende Schicht 5 oder 8 ausgebildet ist, so dass zumindest eine der gezeigten Starting from FIG. 4, it is easy to see that an embodiment of the invention is a layer sequence in which the insulator layer 8 does not show spacer dots 8 throughout, but is formed over the capacitive regions as a continuous layer 5 or 8, so that at least one of the shown
Isolatorschichten 5 oben und unten von den Spacer Dots 8 entfallen kann. Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich von der aus Figur 1 und 2 bekannten vor allem durch die Brücke 9 unterscheidet, die für die Isolator layers 5 above and below from the spacer dots 8 can be omitted. FIG. 5 shows a further embodiment, which differs from that known from FIGS. 1 and 2 above all by the bridge 9 which is used for the
Druckpunktermittlung des resistiven Touch-Screens genutzt wird. Die Brücke 9 ist bevorzugt hochleitfähig und verbindet resistive leitfähige Bereiche 2R mit einem R-Kontaktpfad, also einer Zuleitung 3, die mit einem resistiven Pressure point determination of the resistive touch screen is used. The bridge 9 is preferably highly conductive and connects resistive conductive regions 2R with an R-contact path, that is, a supply line 3, which is provided with a resistive
Kontaktpad 6 verbunden ist. Contact pad 6 is connected.
Die gewählten Darstellungen entsprechen weitgehend den Darstellungen aus Figuren 1 und 2, lediglich die Brücke 9 ist ergänzt. The selected representations correspond largely to the representations of Figures 1 and 2, only the bridge 9 is completed.
Figur 5a zeigt unten ein erstes Substrat 1 mit Bereichen 2C und 2R, wobei 2C die breiteren Streifen, die kapazitiven Bereiche 2C bildet und 2R die Figure 5a shows below a first substrate 1 with regions 2C and 2R, where 2C forms the wider stripes, the capacitive regions 2C and 2R the
schmäleren, resistiven Bereiche. 2C stellt die kapazitiven Bereiche dar, die flankiert sind von dünnen isolierenden Streifen 5. Die Zuleitungen 3 führen zu den jeweiligen Kontaktpads 6 und 7, die mit den jeweiligen Controllern, resistiv und kapazitiv, (nicht gezeigt) leitend verbunden sind. narrower, resistive areas. Figure 2C illustrates the capacitive regions flanked by thin insulating strips 5. The leads 3 lead to the respective contact pads 6 and 7, which are conductively connected to the respective resistive and capacitive controllers (not shown).
Figur 5b zeigt wieder, wie Figur 2 zu Figur 1 , das Pendant zu Figur 1 , also das dazugehörige zweite Substrat 1. Es zeigt den gleichen Schichtaufbau wie er aus Figur 1 bekannt ist, nur um 90° verdreht realisiert und in den Dimensionen unterschiedlich, weil die Optimierungsregel beachtet wurde, also die kapazitiven Bereiche 2C so klein wie möglich und die resistiven Bereiche 2R so groß wie möglich. Die in den Figuren 5a und 5b gezeigte Ausführungsform verwendet direkt die optische Gitterstruktur, also die höherohmigen und die "normalen" Zuleitungen 3 und 4, sowie die resistiven Bereiche 2R, um die Spannungsteilung für Positionsermittlung zu orten. Bei den Ausführungsformen, wo die Brücke 9 vorhanden ist, entfällt die FIG. 5b again shows, like FIG. 2 to FIG. 1, the counterpart to FIG. 1, that is to say the associated second substrate 1. It shows the same layer structure as is known from FIG. 1, realized twisted only by 90 ° and different in dimensions, because the optimization rule has been taken into account, that is, the capacitive regions 2C as small as possible and the resistive regions 2R as large as possible. The embodiment shown in FIGS. 5a and 5b directly uses the optical lattice structure, that is to say the higher-impedance and the "normal" supply lines 3 and 4, and the resistive regions 2R in order to locate the voltage division for position determination. In the embodiments where the bridge 9 is present, eliminates the
Möglichkeit, die kapazitiven Flächen 2C nur mit der Spacer Dot Schicht 8 zu isolieren, wie oben im Zusammenhang mit Figur 4 erwähnt. Possibility to isolate the capacitive surfaces 2C only with the spacer dot layer 8, as mentioned above in connection with FIG.
Die Figuren 6a und 6b zeigen vergleichsweise zu den Figuren 3 und 4 Figures 6a and 6b show comparatively to Figures 3 and 4
Querschnitte an ausgewählten Stellen eines Multi-Touch-Sensors, der aus der Verbindung der in Figur 5a und 5b gezeigten Substrate, entsteht. Figur 6a zeigt einen resistiven Kreuzungspunkt auf dem zudem die Brücke 9 liegt. Figur 6b zeigt einen Querschnitt durch einen kapazitiven Kreuzungspunkt. Cross sections at selected locations of a multi-touch sensor, which results from the connection of the substrates shown in Figure 5a and 5b. FIG. 6 a shows a resistive crossing point on which the bridge 9 is located. FIG. 6b shows a cross section through a capacitive crossing point.
In Figur 6a ist die Anordnung der Brücke 9 klar zu erkennen und auch die mit der Brücke 9 verbundene Notwendigkeit der separaten Isolation 5 der kapazitiven Bereiche 2C. Die kapazitiven Bereiche 2C werden durch die In Figure 6a, the arrangement of the bridge 9 is clearly visible and also connected to the bridge 9 need for separate isolation 5 of the capacitive regions 2C. The capacitive regions 2C are replaced by the
Isolation 5 davor geschützt, in direkten ohm'schen Kontakt mit den resistiven Bereichen 2R zu kommen. Isolation 5 prevented from coming into direct ohmic contact with the resistive regions 2R.
Die isolierende Schicht 5 dient hier dazu, Kurzschlüsse zwischen den The insulating layer 5 serves to short circuits between the
Bereichen 2C und 2R zu vermeiden und die Spacer Dots 8 stellen einen Avoid areas 2C and 2R and the spacer dots 8 provide one
Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat 1 her. Zudem ist die Spacer Dot Schicht bei dieser Ausführungsform auf den Brücken 9 und Distance between the first and second substrate 1 ago. In addition, the spacer dot layer in this embodiment on the bridges 9 and
Zuleitungen 3 und 4 zu den Kontaktpads 6 und 7 bei dieser Ausführungsform bevorzugt durchgehend, also ohne Inselstruktur ausgebildet. Der Schichtaufbau in Figuren 6a und 6b, wie gesagt, ähnelt dem aus Figur 1 bereits bekannten, es liegt auf dem Substrat 1 eine leitfähige Schicht 2, die unterteilt ist in kapazitive bereiche 2C und resistive Bereiche 2R. Zwischen den Bereichen 2C und 2R liegt in Figur 6a noch eine Isolatorschicht 5. Die nicht von der Isolatorschicht 5 umschlossenen Bereiche 2R werden gemäß Figur 6a durch eine Brücke 9, die bevorzugt hier niederohmig ist, verbunden. Auf der Brücke 9 liegt die die beiden Substrate verbindende isolierende Schicht 8, die auch eine Klebeverbindung darstellen kann. Die Schicht 8 ist hier komplett in Inselstruktur ausgebildet, so dass sich einzelne Spacer Dots 8 ergeben. Feed lines 3 and 4 to the contact pads 6 and 7 in this embodiment, preferably continuous, so formed without island structure. The layer structure in FIGS. 6a and 6b, as stated, is similar to that already known from FIG. 1, on the substrate 1 there is a conductive layer 2, which is subdivided into capacitive regions 2C and resistive regions 2R. Between the areas 2C and 2R is located in Figure 6a nor an insulator layer 5. The not of The insulator layer 5 enclosed areas 2R are connected according to Figure 6a by a bridge 9, which is preferably low-resistance here. On the bridge 9 is the insulating substrate 8 connecting the two substrates, which may also constitute an adhesive bond. The layer 8 is here completely formed in island structure, so that individual spacer dots 8 result.
Auf den Spacer Dots 8 liegt die obere leitfähige Schicht 2 des im 90° Winkel verdreht aufgebrachten zweiten Substrats 1 . Der in Figur 6a gezeigte On the spacer dots 8 is the upper conductive layer 2 of the twisted at 90 ° angle applied second substrate. 1 The one shown in Figure 6a
Querschnitt geht genau durch eine leitfähige, möglichst groß geschnittene, resistive Bahn 2R, wie sie beispielsweise in Figur 5b gezeigt ist. Auf der Bahn 2R liegt dann das zweite Substrat 1 . Cross-section passes through a conductive, as large as possible, resistive path 2R, as shown for example in Figure 5b. On the web 2R is then the second substrate. 1
Die Figur 6b zeigt einen Querschnitt wie Figur 4, lediglich die Brücke 9 auf dem zweiten Substrat auf der isolierenden Schicht 5, unterscheidet diese Figur von der Figur 4. Allerdings ist es genau das Detail der Brücke 9, hier als winziger Punkte im Querschnitt zu erkennen, das verbietet, dass man hier die Isolierung 5 auf den kapazitiven Bereichen 2C einspart. Figure 6b shows a cross-section like Figure 4, only the bridge 9 on the second substrate on the insulating layer 5, distinguishes this figure from Figure 4. However, it is exactly the detail of the bridge 9, here to recognize as tiny points in cross-section , which prohibits saving the insulation 5 on the capacitive areas 2C here.
Figuren 7a und 7b zeigen eine Ausführungsform, bei der die Schichtabfolge auf den Substraten nicht identisch ist. Im wesentlichen ist das darauf Figures 7a and 7b show an embodiment in which the layer sequence on the substrates is not identical. Essentially, that's it
zurückzuführen, dass hier kein echter kapazitiver Touch-Sensor in einem resistiven Touch-Sensor integriert zum Multi-Touch-Sensor mit Stifterkennung vorliegt, sondern "nur" so genannte kapazitive Pads, also kapazitive Touch- Sensoren, deren Lage nicht über Kreuzungspunkte detektiert wird, sondern deren Lage oder Position über entsprechende Leiterbahnen ermittelt wird, in einen resistiven Touch-Sensor integriert gezeigt wird. Es liegen also, wie im Querschnitt oben in Figur 7a gezeigt, auf dem ersten Substrat 1 zwei leitfähige Schichten, die durch eine Isolatorschicht 5 getrennt sind, vor. Die erste leitfähige Schicht ist die Schicht 2C, die die kapazitiven Pads bildet, die durch eine Isolatorschicht 5 abgedeckt werden. Auf dieser Isolatorschicht befindet sich die zweite leitfähige Schicht 2R, die nach oben hin durch die Spacer Dots 8 abgedeckt wird, die gleich auf dem Querschnitt des zweiten Substrats 1 in Figur 7b gezeigt sind. attributed to the fact that there is no true capacitive touch sensor in a resistive touch sensor integrated into the multi-touch sensor with pin detection, but "only" so-called capacitive pads, ie capacitive touch sensors whose position is not detected via crossing points, but whose position or position is determined via corresponding tracks, is shown integrated into a resistive touch sensor. Thus, as shown in cross-section at the top in FIG. 7 a, two conductive layers, which are separated by an insulator layer 5, are present on the first substrate 1. The first conductive layer is the layer 2C that forms the capacitive pads that are covered by an insulator layer 5. On this insulator layer is the second conductive layer 2R, which is covered at the top by the spacer dots 8, which are shown the same on the cross section of the second substrate 1 in Figure 7b.
Die Figur 7a zeigt demnach wieder ein Substrat 1 , auf dem zwei leitfähige Schichten 2c und 2R angeordnet sind, die über eine Isolatorschicht 5 getrennt voneinander vorliegen. Die jeweiligen leitfähigen Schichten führen zu Accordingly, FIG. 7a once again shows a substrate 1 on which two conductive layers 2c and 2R are arranged, which are present separately from one another via an insulator layer 5. The respective conductive layers lead to
Kontaktpads 6 und 7 wie in den vorher gezeigten Figuren 1 ,2 und 5. Contact pads 6 and 7 as in the previously shown Figures 1, 2 and 5.
Die Figur 7b ist vereinfacht gegenüber den bisherigen analogen Figuren 2, und 5b, weil hier die Anordnung von kapazitiven leitfähigen Bereichen auf dem zweiten Substrat 1 entfällt, weil es sich wie oben bereits erwähnt um einen so genannten kapazitiven Päd Screen handelt, der keine kapazitiven FIG. 7b is simplified compared with the previous analogous FIGS. 2 and 5b, because here the arrangement of capacitive conductive regions on the second substrate 1 is omitted because, as already mentioned above, this is a so-called capacitive ped screen, which is not capacitive
Kreuzungspunkte braucht, um zu funktionieren. Deshalb ist in Figur 7b, anders als in den vorhergehenden Figuren 2 und 5b, bereits die Verbindungsschicht 8, die als Spacer Dot Schicht aufgebaut ist, zu erkennen. Crossing points needs to work. Therefore, unlike in the preceding Figures 2 and 5b, already in Figure 7b, the connection layer 8, which is constructed as a spacer dot layer, can be seen.
Die Figuren 8a und 8b zeigen wieder einen über Kreuzungspunkte FIGS. 8a and 8b again show crossing points
funktionierenden kapazitiven Touch-Sensor in einen resistiven Touch-Sensor integriert. Aber anders als in dem in Figuren 1 und 2 gezeigten, wird hier die Integration nicht auf einer Ebene, also nebeneinander, durchgeführt, sondern gestapelt. Es ergibt sich für das untere, erste Substrat ein erheblicher Schichtaufbau, allerdings können die Schichtaufbauten auch gleichmäßiger auf die beiden Substrate verteilt sein als hier gezeigt. Das ist dem jeweiligen Ausführenden überlassen, die Erfindung wird hier nur anhand ausgewählter functioning capacitive touch sensor integrated into a resistive touch sensor. But unlike in the one shown in Figures 1 and 2, the integration is not on a plane, so next to each other, performed, but stacked. This results in a significant layer structure for the lower, first substrate, but the layer structures can also be distributed more uniformly on the two substrates than shown here. This is up to the respective executor, the invention is here only on the basis of selected
Ausführungsformen näher erläutert. Embodiments explained in more detail.
Die Figuren 8a und 8b zeigen die Integration eines resistiven und eines kapazitiven Touch Sensors in gestapelter Form: Zu erkennen ist ganz unten im Querschnitt von Figur 8a das erste Substrat 1 , auf dem eine erste leitfähige Schicht 2C strukturiert aufgebracht ist. Auf dieser leitfähigen kapazitiven strukturierten Schicht 2C ist vollflächig ein Isolator 5 aufgebracht, damit ohm'sche Isolation der unteren leitfähigen Schicht 2c gewährleistet ist. FIGS. 8a and 8b show the integration of a resistive and a capacitive touch sensor in a stacked form. The first substrate 1, on which a first conductive layer 2C is applied in a structured manner, can be seen at the bottom in the cross-section of FIG. 8a. On this conductive capacitive patterned layer 2C, an insulator 5 is applied over the entire area, so that ohmic insulation of the lower conductive layer 2c is ensured.
Auf dieser leitfähigen Struktur wird im 90° Winkel gedreht die gleiche leitfähige Struktur 2C auf die Isolationsschicht 5 aufgebracht, so dass sich durch die vollflächige Isolationsschicht 5 und die getrennte Kreuzungspunkte der leitfähigen Bereiche 2C(u) (untere Ebene) und 2C (o) (obere Ebene) ergeben. Auf diese leitfähige Ebene wird wiederum eine vollflächige Isolationsschicht 5 angeordnet, so dass die resistiven Bereiche 2R, die darauf angeordnet sind, von den kapazitiven Bereichen 2C(u) und 2C(o) getrennt sind. On this conductive structure, the same conductive structure 2C is applied to the insulating layer 5 at an angle of 90 ° so that the full-area insulating layer 5 and the separated crossing points of the conductive regions 2C (u) (lower level) and 2C (o) (FIG. upper level). In turn, a full-surface insulating layer 5 is disposed on this conductive plane, so that the resistive regions 2R disposed thereon are separated from the capacitive regions 2C (u) and 2C (o).
Das zweite und obere Substrat ist in Figur 8b gezeigt, es handelt sich um den ganz leichten Aufbau eines Substrates 1 mit einer leitfähigen Schicht 2R, auf der eine isolierende und eventuell auch klebende Schicht 8 mit Inselstruktur oder Spacer Dots 8 angeordnet ist. Diese Isolatorschicht 8 stellt den Abstand zwischen den Substraten her und ist bevorzugt in dieser Ausführungsform über den Zuleitungen 3 und Kontaktpads 6 und 7 durchgehend, vollflächig The second and upper substrate is shown in FIG. 8b; it is the very light construction of a substrate 1 with a conductive layer 2R on which an insulating and possibly also adhesive layer 8 with island structure or spacer dots 8 is arranged. This insulator layer 8 establishes the distance between the substrates and is preferably over in this embodiment the leads 3 and contact pads 6 and 7 throughout, full-surface
ausgebildet. educated.
Zur Herstellung des Multi-Touch-Sensors werden die beiden Substrate wieder gesichtsseitig aufeinander geklebt oder laminiert. To manufacture the multi-touch sensor, the two substrates are glued or laminated again on the face side.
Die jeweiligen leitfähigen Schichten 2C und 2R können aus beliebigen The respective conductive layers 2C and 2R may be made of any
Materialien sein und gleich oder verschieden, je nach Anforderung. Ebenso können die Materialien der isolierenden Schichten 5 und 8 gleich oder verschieden sein, sowie die Materialien der Substrate 1 . Be materials and the same or different, depending on the requirement. Also, the materials of the insulating layers 5 and 8 may be the same or different, as well as the materials of the substrates 1.
Schließlich sind das nur beispielhafte Ausführungsformen, in welcher Art schließlich die Erfindung auf den Substraten realisiert ist, also beispielsweise dass noch eine oder zwei leitfähige Ebene(n) auf dem oberen, zweiten Substrat angeordnet sind oder die Spacer Dots noch auf dem unteren Substrat aufgebracht werden, ist von der Erfindung natürlich mit umfasst. Finally, these are only exemplary embodiments of the type in which the invention is finally implemented on the substrates, that is to say, for example, that one or two conductive planes are arranged on the upper, second substrate or the spacer dots are still applied to the lower substrate is of course included in the invention.
"Vollflächig" und "durchgehend" als Eigenschaft einer Beschichtung oder Schicht wird hier im Gegensatz zu strukturiert, inselstrukturiert und/oder μ- strukturiert gebraucht und nicht in dem Sinne "das ganze Substrat bedeckend". "Full-surface" and "continuous" as the property of a coating or layer is used here in contrast to structured, island-structured and / or μ-structured and not in the sense "covering the entire substrate".
Durch die Erfindung wird erstmals ein kapazitiver mit einem resistiven transparenter Touch-Sensor auf einem Display kombiniert. Dazu kommt es zu vielen Gestaltungsmöglichkeiten wie die jeweiligen Bahnen ineinander verwoben oder aufeinander gestapelt vorliegen können. Einige der Figuren zeigen Ausführungsformen, es gibt jedoch noch jede Menge Möglichkeiten, die von der Erfindung mit umfasst sind. Die Verbindung zweier beschichteter Substrate durch eine isolierende Schicht gewisser Dicke mit Perforation oder Inselstruktur, die gegebenenfalls auch noch verklebend wirkt, also durch Spacer Dots, ist die Möglichkeit, solche Kombinations-Touch-Sensoren aufzubauen. The invention combines a capacitive with a resistive transparent touch sensor on a display for the first time. In addition, there are many design options for how the respective webs can be interwoven or stacked on top of each other. Some of the figures show embodiments, but there are still many possibilities that are encompassed by the invention. The connection of two coated Substrates by an insulating layer of certain thickness with perforation or island structure, which optionally also has a sticky effect, so by spacer dots, is the ability to build such combination touch sensors.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen resistiven Sensoren, die nicht die Unlike the traditional resistive sensors that are not the
Möglichkeit bieten, Gestik zu erkennen, können die hier gezeigten Multi-Touch- Sensoren auch Gestiken über die kapazitiven Sensoren bestimmen. To provide the opportunity to detect gestures, the multi-touch sensors shown here can also determine gestures via the capacitive sensors.

Claims

Patentansprüche claims
Transparenter Multi-Touch-Sensor, insbesondere mit Stifterkennung, welcher kapazitive Touch-Sensoren im Mehrschichtaufbau auf einem flexiblen ersten Substrat umfasst, Transparent multi-touch sensor, in particular with pin detection, which comprises capacitive touch sensors in a multilayer structure on a flexible first substrate,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein flexibles zweites Substrat auf dem ersten Substrat so angeordnet ist, dass sich zwischen den beiden Substraten zumindest zwei leitfähige und eine isolierende Schicht befinden, wobei es zwischen den Substraten erste und zweite Bereiche gibt, die alternierend angeordnet sind und die kapazitiven Touch-Sensoren sowie resistiven Touch-Sensoren umfassen, und eine isolierende und/oder klebende Schicht zwischen den Substraten angeordnet ist, die zumindest teilweise perforiert ist oder zumindest in Teilbereichen Inselstrukturen aufweist.  in that a flexible second substrate is arranged on the first substrate such that at least two conductive and one insulating layer are located between the two substrates, wherein there are first and second regions between the substrates which are arranged alternately and the capacitive touch sensors as well comprise resistive touch sensors, and an insulating and / or adhesive layer is arranged between the substrates, which is at least partially perforated or at least in partial areas island structures.
2. Multi-Touch-Sensor nach Anspruch 1 , 2. Multi-touch sensor according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Dicke der isolierenden und/oder klebenden Schicht im Bereich von 1 pm bis 100 pm liegt.  the thickness of the insulating and / or adhesive layer is in the range from 1 μm to 100 μm.
Multi-Touch-Sensor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, Multi-touch sensor according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Inselstrukturen von Spacer Dots gebildet sind, deren  that the island structures are formed by spacer dots whose
Durchmesser, Breite und/oder Länge kleiner als 100 m ist, insbesondere kleiner als 50 pm ist. Multi-Touch-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Diameter, width and / or length is less than 100 m, in particular less than 50 pm. Multi-touch sensor according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Inselstrukturen, Perforationen und/oder Spacer Dots that the island structures, perforations and / or spacer dots
gemäß einem zweidimensionalen Raster angeordnet sind, welches insbesondere eine Rasterweite zwischen 10 pm bis 5 mm aufweist. are arranged according to a two-dimensional grid, which in particular has a grid width between 10 pm to 5 mm.
Multi-Touch-Sensor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, Multi-touch sensor according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass eine der leitfähigen Schichten als transparente leitfähige Folie ausgestaltet ist.  in that one of the conductive layers is configured as a transparent conductive foil.
Multi-Touch-Sensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Multi-touch sensor according to one of the preceding claims, characterized
dass zumindest eine der leitfähigen Schichten zur Ausbildung von kapazitativen Platten, Pads oder kapazitiven Touch-Sensor-Bereichen strukturiert ist.  in that at least one of the conductive layers is structured to form capacitive plates, pads or capacitive touch sensor regions.
Multi-Touch-Sensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, Multi-touch sensor according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die leitfähigen Bereiche, die kapazitiv genutzt werden gegenüber den leitfähigen Bereichen, die resistiv genutzt werden, minimiert sind.  that the conductive areas that are used capacitively with respect to the conductive areas that are used resistively are minimized.
Multi-Touch-Sensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, Multi-touch sensor according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Schichtaufbauten auf den beiden Substraten gleich sind, und die beiden Substrate in einem Winkel von 90° zueinander verbunden sind. Verfahren zur Herstellung eines Multi-Touch-Sensors mit Stifterkennung, wobei zwei flexible Substrate in Bandform im kontinuierlichen Verfahren so beschichtet werden, dass durch gesichtsseitiges Aufeinanderkleben und/oder Aufeinanderlaminieren der beiden Substrate ein that the layer structures on the two substrates are the same, and the two substrates are connected at an angle of 90 ° to each other. A method of manufacturing a multi-touch sensor with pin detection, wherein two flexible substrates are coated in strip form in a continuous process so that by face-side bonding and / or laminating the two substrates together
Mehrschichtaufbau entsteht, in dem sowohl kapazitive als auch resistive Touch-Sensor-Bereiche realisiert sind, wobei die Verbindung zwischen den beiden beschichteten Substraten durch eine isolierende und/oder klebende, zumindest teilweise perforierte Inselstrukturen aufweisende Schicht realisiert wird.  Multilayer structure arises in which both capacitive and resistive touch sensor areas are realized, wherein the connection between the two coated substrates is realized by an insulating and / or adhesive, at least partially perforated island structures layer having.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die beiden beschichteten Substrate gesichtsseitig und im 90° Winkel zueinander verbunden werden. A method according to claim 9, wherein the two coated substrates are joined on the face side and at 90 ° to each other.
1 1 . Verwendung eines transparenten Multi-Touch-Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Eingabefeld auf einem Display. 1 1. Use of a transparent multi-touch sensor according to one of claims 1 to 8 as an input field on a display.
12. Eingabeeinrichtung mit einem Display, insbesondere LCD oder LED 12. input device with a display, in particular LCD or LED
Display, und einem Multi-Touch-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8.  Display, and a multi-touch sensor according to one of claims 1 to 8.
13. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 12, 13. Input device according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Multi-Touch-Sensor die dem Betrachter zugewandte Oberseite des Displays zumindest teilweise bedeckt. that the multi-touch sensor at least partially covers the viewer facing top of the display.
Eingabeeinnchtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, Input device according to one of claims 12 to 13,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Display und der Multi-Touch-Sensor miteinander verbunden sind, insbesondere mittels einer transparenten Kleberschicht miteinander verbunden sind. that the display and the multi-touch sensor are connected to one another, in particular by means of a transparent adhesive layer are interconnected.
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