AT414182B - TOUCH-SENSITIVE SWITCHING UNIT - Google Patents
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Description
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AT 414 182 BAT 414 182 B
Die Erfindung betrifft eine Berührungssensitive Schaltereinheit, insbesondere Touchscreen, mit einem transparenten Schirm, der zumindest eine erste und eine zweite transparente Schicht aufweist, von welchen zumindest eine als Membran ausgebildet ist, wobei im Bereich der zueinander gewandten inneren Oberflächen der beiden Schichten jeweils mehrere Reihen von 5 parallelen, langgezogenen Leiterbahnen angeordnet sind, wobei erste Reihen von Leiterbahnen - in Draufsicht betrachtet - geneigt zu, vorzugsweise normal auf, zweite Reihen von Leiterbahnen angeordnet sind und erste und zweite Reihen ein Netz von Leiterbahnen ausbilden, und wobei die ersten Reihen von den zweiten Reihen durch ein Isoliermittel voneinander beabstan-det sind und das Isoliermittel im Bereich von Kreuzungen der Leiterbahnen der ersten Reihen io und den Leiterbahnen der zweiten Reihen ausgenommen ist.The invention relates to a contact-sensitive switch unit, in particular a touchscreen, with a transparent screen which has at least one first and one second transparent layer, of which at least one is formed as a membrane, wherein in the region of the mutually facing inner surfaces of the two layers in each case a plurality of rows 5 parallel, elongated conductor tracks are arranged, wherein first rows of conductor tracks - viewed in plan view - inclined to, preferably arranged normal, second rows of conductor tracks and first and second rows form a network of conductor tracks, and wherein the first rows of the second Rows are spaced apart by an insulating means from each other and the insulating means in the region of intersections of the interconnects of the first rows io and the interconnects of the second rows is excluded.
Die US 5,062,198 A beschreibt eine Schaltereinheit für einen transparenten Touchscreen mit einem Netz von Leiterbahnen, wobei erste Reihen von Leiterbahnen auf einer ersten Schicht uns zweite Reihen von Leiterbahnen auf einer zweiten Schicht angeordnet sind. Die Leiterbah-15 nen bestehen aus Streifen aus leitendem Material, wobei jeweils zwei benachbarte parallel Streifen durch eine Nut voneinander getrennt sind. In der Nut sind über die Leiterbahnen vorragende Isolierstreifen angeordnet, welche die Leiterbahnen der ersten Schicht von den gegenüberliegenden Leiterbahnen der zweiten Schicht beabstanden. Die breiten Leiterbahnen wirken sich allerdings nachteilig auf die Bildschirmwiedergabe aus. Die Schaltereinheit besteht aus 20 einer relativ großen Anzahl von einzelnen Bauteilen, was den Herstellungsaufwand erhöht.US Pat. No. 5,062,198 A describes a switch unit for a transparent touchscreen with a network of printed conductors, wherein first rows of printed conductors on a first layer and second rows of printed conductors on a second layer are arranged. The Leiterbah-15 NEN consist of strips of conductive material, each two adjacent parallel strips are separated by a groove. In the groove protruding insulating strips are arranged over the conductor tracks, which space the conductor tracks of the first layer from the opposite conductor tracks of the second layer. The wide interconnects, however, adversely affect the screen playback. The switch unit consists of a relatively large number of individual components, which increases the production cost.
Eine ähnliche Schaltereinheit ist aus der GB 2 202 663 A bekannt. Zwischen zwei Trägerplatten mit Leiterbahnen sind dabei dielektrische Schichten angeordnet, wobei punktförmige Isoliermittel die beiden Schichten voneinander beabstanden. Durch die vielen übereinander angeordne-25 ten Schichten und die breiten Leiterbahnen kann es zur nachteiligen Beeinflussung der Bildschirmwiedergabe kommen. Die zahlreichen Einzelteile erhöhen auch hier den Fertigungsaufwand. Die Schaltereinheit weist starre transparente Schichten auf, wodurch sie sich kaum für den mobilen Einsatz eignet. 30 Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine berührungssensitive Schaltereinheit zu entwickeln, welche einfach herzustellen ist und bei der durch die einzelnen Elemente der Schaltereinheit die Transparenz nicht eingeschränkt ist.A similar switch unit is known from GB 2 202 663 A. Dielectric layers are arranged between two carrier plates with conductor tracks, punctiform insulating means spacing the two layers from one another. The many layers arranged one above the other and the wide printed conductors can adversely affect the screen display. The numerous individual parts also increase the production effort here. The switch unit has rigid transparent layers, making it hardly suitable for mobile use. The object of the invention is to avoid these disadvantages and to develop a touch-sensitive switch unit which is simple to manufacture and in which the transparency is not restricted by the individual elements of the switch unit.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Leiterbahnen durch dünne, drahtartige 35 Leiterelemente gebildet sind, wobei zumindest im Bereich der Kreuzungen der Abstand zwischen zwei benachbarten parallelen Leiterbahnen größer ist als die größte Breite einer Leiterbahn, und dass die Leiterbahnen der ersten und/oder zweiten Reihen fest mit dem Isoliermittel verbunden sind, wobei vorzugsweise die erste und/oder die zweite Schicht aus einer flexiblen Folie aus nicht leitendem Material besteht. Im Bereich der und zwischen den Kreuzungen kann 40 die Breite jeder Leiterbahn maximal 0,1 mm betragen. Durch die dünnen, drahtartigen Leitelemente wird eine unbehinderte Bildwiedergabe erreicht. Der Abstand zwischen den Leiterbahnen beträgt vorzugsweise weniger als 20 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm, besonders vorzugsweise etwa 2,5 mm. Dadurch wird einerseits eine hohe Empfindlichkeit der Schaltereinheit erreicht, ohne dass die Bildwiedergabe eines dahinter liegenden Monitors beeinträchtig 45 wird. Die drahtartigen Leitelemente können dabei auf die inneren Oberflächen der Schichten aufgedampft oder durch Kleben mit den inneren Oberflächen der Schichten oder mit dem Isoliermittel verbunden sein. Dadurch lässt sich eine lagegenaue Positionierung der Leiterbahnen erreichen. so In einer sehr einfach herzustellenden Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isoliermittel durch eine als Lochmaske ausgebildete flexible Folie aus elektrisch nicht leitendem Material gebildet ist. Die Löcher in der Lochmaske können beispielsweise durch Stanzungen sehr einfach hergestellt werden. 55 Dadurch, dass auch die erste und die zweite Schicht jeweils aus einer flexiblen Folie aus nicht 3According to the invention this is achieved in that the conductor tracks are formed by thin, wire-like 35 conductor elements, wherein at least in the region of the intersections, the distance between two adjacent parallel conductor tracks is greater than the largest width of a conductor track, and that the conductor tracks of the first and / or second Rows are fixedly connected to the insulating means, wherein preferably the first and / or the second layer consists of a flexible sheet of non-conductive material. In the area between and between the intersections, the width of each track can be up to a maximum of 0.1 mm. The thin, wire-like guide elements unobstructed image reproduction is achieved. The distance between the conductor tracks is preferably less than 20 mm, preferably between 1 mm and 10 mm, particularly preferably about 2.5 mm. As a result, on the one hand, a high sensitivity of the switch unit is achieved without impairing the image reproduction of a monitor located behind it. The wire-like guide elements can be vapor-deposited on the inner surfaces of the layers or adhesively bonded to the inner surfaces of the layers or to the insulating means. This makes it possible to achieve positionally accurate positioning of the printed conductors. Thus, in an embodiment variant of the invention which is very simple to produce, it is provided that the insulating means is formed by a flexible film of electrically non-conductive material designed as a shadow mask. The holes in the shadow mask can be made very easily, for example by punching. 55 in that also the first and the second layer each consist of a flexible film of not 3
AT 414 182 B leitendem Material bestehen, wird ein sehr flexibler Einsatz ermöglicht, wobei auch die Möglichkeit besteht, Geräte wie Monitore nachträglich mit der Schaltereinheit nachzurüsten.AT 414 182 B conductive material, a very flexible use is possible, whereby it is also possible to retrofit devices such as monitors with the switch unit.
Eine sehr einfache Fertigung lässt sich dadurch erreichen, dass die innere Oberfläche der 5 ersten und/oder der zweiten Schicht selbstklebend ausgebildet ist. Um einen festen Zusammenhalt zu gewährleisten, ist eine einheitliche, nicht sichtbare Klebung zwischen den Schichten notwendig. Eine selbstklebende, durchsichtige Folie gewährleistet diese Funktion.A very simple production can be achieved in that the inner surface of the first and / or the second layer is self-adhesive. To ensure a firm cohesion, a uniform, invisible bond between the layers is necessary. A self-adhesive, transparent film ensures this function.
Alternativ zu selbstklebenden Schichten kann vorgesehen sein, dass das Isoliermittel zumindest io auf einer Seite selbstklebend ausgebildet ist.As an alternative to self-adhesive layers, it may be provided that the insulating means is at least once self-adhesive on one side.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest eine der beiden Schichten mit dem Isoliermittel verschweißt ist. Die Verbindung der beiden Schichten und der Lochmaske wird dabei durch Verschweißen herbeigeführt. Diese 15 Variante bietet eine hohe Positionsgenauigkeit, da höhere Kräfte auf die nach außen geführten Leiterbahnen wirken können.In a further particularly advantageous embodiment variant of the invention, it is provided that at least one of the two layers is welded to the insulating means. The connection of the two layers and the shadow mask is brought about by welding. This variant offers a high positional accuracy, since higher forces can act on the outwardly routed printed conductors.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leiterbahnen im Bereich mindestens einer Ecke des rechteckigen Schirmes in zumindest eine 20 Kontaktleiste münden. Dies erlaubt es, die Schaltereinheit als universellen Teil mit einer Standardgröße herzustellen. Die Folie kann an den der Kontaktleiste gegenüberliegenden Seitenrändern für die jeweilige Anwendung in der gewünschten Größe zurecht geschnitten werden, wobei die Funktionsfähigkeit voll erhalten bleibt. 25 Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.In a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the conductor tracks in at least one corner of the rectangular screen open into at least one contact strip. This makes it possible to manufacture the switch unit as a universal part of a standard size. The film can be cut at the side edges opposite the contact strip for the particular application in the desired size, the functionality is fully preserved. The invention will be explained in more detail below with reference to the figures.
Es zeigen schematisch Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltereinheit in einer ersten Ausführungsvariante in einer Explosionsdarstellung, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltereinheit in einer zweiten Ausführungsvariante in einer Explosionsdarstellung, Fig. 3 die berührungssensiti-30 ve Schaltereinheit in einer Draufsicht und Fig. 4 eine Schaltanordnung der berührungssensitiven Schaltereinheit.1 shows a switch unit according to the invention in a first embodiment in an exploded view, FIG. 2 shows a switch unit according to the invention in a second embodiment in an exploded view, FIG. 3 shows the contact switch 30 ve switch unit in a plan view and FIG. 4 shows a circuit arrangement of touch-sensitive switch unit.
Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugzeichen versehen. 35 Die berührungssensitive Schaltereinheit 1 weist einen transparenten Schirm 2 mit einer ersten und einer zweiten transparenten Schicht 3, 4 auf. Die Schichten 3, 4 fungieren als Membran und werden jeweils durch eine transparente Folie aus einem flexiblen Material gebildet.Functionally identical parts are provided in the embodiment variants with the same reference numerals. The touch-sensitive switch unit 1 has a transparent screen 2 with a first and a second transparent layer 3, 4. The layers 3, 4 act as a membrane and are each formed by a transparent film of a flexible material.
An den inneren Oberflächen 3a, 4a der Schichten 3, 4 sind durch dünne, drahtartige Leiterele-40 mente gebildete Leiterbahnen 5, 6 in parallelen Reihen 7, 8 angeordnet. Die ersten Reihen 7 der ersten Schicht 3 sind dabei geneigt zu den, vorteilhaftenweise normal auf die, zweiten Reihen 8 der zweiten Schicht 4 ausgerichtet. Die Leiterbahnen 5, 6 der ersten Schicht 3 und der zweiten Schicht 4 bilden somit - in Draufsicht betrachtet - ein Netz 9 von Leiterbahnen 5, 6. 45 Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist zwischen den beiden Schichten 3, 4 ein durch eine Lochmaske 10 gebildetes Isoliermittel 11 angeordnet, welches die Leiterbahnen 5 der ersten Schicht 3 von den Leiterbahnen 6 der zweiten Schicht 4 beabstandet. Die Löcher 12 der Lochmaske 10 sind jeweils im Bereich der Kreuzungen 13 des Netzes 9 von Leiterbahnen 5, 6 vorgesehen. so Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante, bei der die Leiterbahnen 5, 6 durch Kleben mit den Schichten 3, 4 oder mit dem Isoliermittel 11 verbunden sind. Um eine sichere und lagegenaue Verbindung der einzelnen Schichten 3, 4, 10 zu erhalten, werden vorteilhaftenweise selbstklebende Folien eingesetzt. Auf selbstklebende Folien können die Reihen 7, 8 der Leiterbahnen 5, 6 einfach aufgeklebt und die Schichten 3, 4,10 miteinander verklebt werden. 55On the inner surfaces 3a, 4a of the layers 3, 4, conductor tracks 5, 6 formed by thin, wire-like conductor elements are arranged in parallel rows 7, 8. The first rows 7 of the first layer 3 are inclined to the, advantageously aligned normal to the second rows 8 of the second layer 4. The interconnects 5, 6 of the first layer 3 and the second layer 4 thus form - viewed in plan view - a network 9 of interconnects 5, 6. 45 As is apparent from FIGS. 1 and 2, between the two layers 3, 4 a through a shadow mask 10 formed insulating means 11 is arranged, which the strip conductors 5 of the first layer 3 from the conductor tracks 6 of the second layer 4 spaced. The holes 12 of the shadow mask 10 are each provided in the region of the intersections 13 of the network 9 of printed conductors 5, 6. 1 shows a first embodiment in which the conductor tracks 5, 6 are connected by gluing with the layers 3, 4 or with the insulating means 11. In order to obtain a secure and positionally accurate connection of the individual layers 3, 4, 10, advantageously self-adhesive films are used. On self-adhesive films, the rows 7, 8 of the conductor tracks 5, 6 simply glued and the layers 3, 4,10 are glued together. 55
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5062198A (en) * | 1990-05-08 | 1991-11-05 | Keytec, Inc. | Method of making a transparent touch screen switch assembly |
-
2002
- 2002-09-25 AT AT14392002A patent/AT414182B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5062198A (en) * | 1990-05-08 | 1991-11-05 | Keytec, Inc. | Method of making a transparent touch screen switch assembly |
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