DE102018112461B4 - Hybridtouchmodul - Google Patents

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Abstract

Hybridtouchmodul (100), umfassend:- eine Bodenschichtstruktur (1) mit- einem Substrat (11),- einer Leitungsschicht (12), die an einer Oberseite (111) des Substrats (11) angeordnet ist, und- einem Rahmen (13), der an der Leitungsschicht (12) angeordnet ist,- eine gemeinsame Schichtstruktur (2), die von der Leitungsschicht (12) beabstandet an dem Rahmen (13) angeordnet ist und Folgendes umfasst:- einen gemeinsamen Film (21), der eine erste Oberfläche (211) und eine zweite Oberfläche (212) aufweist, welche einander gegenüberliegen, wobei die erste Oberfläche (211) der Oberseite (111) des Substrats (11) zugewandt ist,- eine resistive Leitungsschicht (22), die an der ersten Oberfläche (211) des gemeinsamen Films (21) angeordnet ist, und- eine kapazitive Leitungsschicht (23), die entweder an der ersten Oberfläche (211) oder an der zweiten Oberfläche (212) des gemeinsamen Films (21) angeordnet ist,- und eine Oberschichtstruktur (3), die auf der gemeinsamen Schichtstruktur (2) aufgeklebt ist und Folgendes umfasst:- einen Isolierfilm (31), dessen Unterseite (311) der zweiten Oberfläche (212) des gemeinsamen Films (21) zugewandt ist, und- eine Elektrodenschicht (32), die an dem Isolierfilm (31) angeordnet ist,wobei die resistive Leitungsschicht (22) der gemeinsame Schichtstruktur (2) einerseits mit der die Leitungsschicht der Bodenschichtstruktur (1) zusammenwirkt, um eine resistive Touchfunktion bereitzustellen, und die kapazitive Leitungsschicht (23) der gemeinsame Schichtstruktur (2) mit der Elektrodenschicht (32) der Oberschichtstruktur (3) zusammenwirken kann, um eine kapazitive Touchfunktion bereitzustellen,dadurch gekennzeichnet, dassdie resistive Leitungsschicht (22) und die kapazitive Leitungsschicht (23) voneinander beabstandet an der ersten Oberfläche (211) des gemeinsamen Films (21) angeordnet sind und die Elektrodenschicht (32) an der Unterseite (311) des Isolierfilms (31) angeordnet ist,die resistive Leitungsschicht (22) mehrere Aufnahmenuten (24) bildet, in denen die kapazitive Leitungsschicht (23) angeordnet ist,und wobei die resistive Leitungsschicht (22) und die kapazitive Leitungsschicht (23) nicht miteinander in Berührung angeordnet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Touchmodul, insbesondere ein Hybridtouchmodul mit einer resistiven Touchfunktion und einer kapazitiven Touchfunktion.
  • In der US 2013 / 0 127 777 A1 ist ein Hybridtouchmodul offenbart, umfassend: eine Bodenschichtstruktur mit einem Substrat, einer Leitungsschicht, die an einer Oberseite des Substrats angeordnet ist, und einem Rahmen, der an der Leitungsschicht angeordnet ist, eine gemeinsame Schichtstruktur, die von der Leitungsschicht beabstandet an dem Rahmen angeordnet ist und Folgendes umfasst: einen gemeinsamen Film, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, welche einander gegenüberliegen, wobei die erste Oberfläche der Oberseite des Substrats zugewandt ist, eine resistive Leitungsschicht, die an der ersten Oberfläche des gemeinsamen Films angeordnet ist, und eine kapazitive Leitungsschicht, die entweder an der ersten Oberfläche oder an der zweiten Oberfläche des gemeinsamen Films angeordnet ist, und eine Oberschichtstruktur, die auf der gemeinsamen Schichtstruktur aufgeklebt ist und Folgendes umfasst: einen Isolierfilm, dessen Unterseite der zweiten Oberfläche des gemeinsamen Films zugewandt ist, und eine Elektrodenschicht, die an dem Isolierfilm angeordnet ist, wobei die resistive Leitungsschicht der gemeinsame Schichtstruktur einerseits mit der die Leitungsschicht der Bodenschichtstruktur zusammenwirkt, um eine resistive Touchfunktion bereitzustellen, und die kapazitive Leitungsschicht der gemeinsame Schichtstruktur mit der Elektrodenschicht der Oberschichtstruktur zusammenwirken kann, um eine kapazitive Touchfunktion bereitzustellen.
  • Die jetzigen Touchmodule bestehen in resistiver oder kapazitiver Ausführung. Dabei sind resistive Touchmodule, welche durch Drücken betätigt werden, zwar leichter zu bedienen, bieten jedoch eine schlechtere Erfassungsfähigkeit als kapazitive Touchmodule, insbesondere für diejenigen Benutzer, bei denen der Bedarf nach häufigem Schreiben und Zeichnen mit Hilfe eines Touchmoduls besteht. Hingegen verfügen kapazitive Touchmodule zwar über ein besseres Erfassungsvermögen, erfordern aber eine Bedienung ohne Handschuhe. Zudem besteht sowohl bei resistiven Touchmodulen als auch bei kapazitiven Touchmodulen unvorteilhafterweise die Gefahr einer Fehlbedienung.
  • Darüber hinaus kann es, wenn ein resistives Touchmodul und ein kapazitives Touchmodul lediglich auf einfache Weise, z.B. durch Verkleben, miteinander kombiniert werden, um ein Touchmodul sowohl mit resistiver Touchfunktion als auch mit kapazitiver Touchfunktion zu erhalten, zu einer zu großen Dicke, einer mangelhaften Integration und zu hohen Materialkosten des endgültigen Produkts kommen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridtouchmodul zu schaffen, das angemessen ausgelegt ist und mit dem die genannten Nachteile verbessert werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung offenbart ein Hybridtouchmodul mit einer Bodenschichtstruktur, einer gemeinsamen Schichtstruktur und einer Oberschichtstruktur. Die Bodenschichtstruktur umfasst ein Substrat, eine an einer Oberseite des Substrats angeordnete Leitungsschicht und einen an der Leitungsschicht angeordneten Rahmen. Die gemeinsame Schichtstruktur ist von der Leitungsschicht beabstandet an dem Rahmen angeordnet und umfasst einen gemeinsamen Film, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, welche einander gegenüberliegen, wobei die erste Oberfläche der Oberseite des Substrats zugewandt ist, eine an der ersten Oberfläche des gemeinsamen Films angeordnete resistive Leitungsschicht und eine entweder an der ersten Oberfläche oder an der zweiten Oberfläche des gemeinsamen Films angeordnete kapazitive Leitungsschicht. Die Oberschichtstruktur ist auf der gemeinsamen Schichtstruktur aufgeklebt und umfasst einen Isolierfilm, dessen Unterseite der zweiten Oberfläche des gemeinsamen Films zugewandt ist, und eine an dem Isolierfilm angeordnete Elektrodenschicht. Dabei kann die gemeinsame Schichtstruktur einerseits mit der Bodenschichtstruktur zusammenwirken, um eine resistive Touchfunktion bereitzustellen, und andererseits mit der Oberschichtstruktur zusammenwirken, um eine kapazitive Touchfunktion bereitzustellen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung offenbart auch ein Hybridtouchmodul mit einer Bodenschichtstruktur und einer gemeinsamen Schichtstruktur. Die Bodenschichtstruktur umfasst ein Substrat, eine an einer Oberseite des Substrats angeordnete Leitungsschicht und einen an der Leitungsschicht angeordneten Rahmen. Die gemeinsame Schichtstruktur ist von der Leitungsschicht beabstandet an dem Rahmen angeordnet und umfasst einen gemeinsamen Film, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, welche einander gegenüberliegen, wobei die erste Oberfläche der Oberseite des Substrats zugewandt ist, eine an der ersten Oberfläche des gemeinsamen Films angeordnete resistive Leitungsschicht und eine an der zweiten Oberfläche des gemeinsamen Films angeordnete kapazitive Leitungsschicht. Dabei kann die gemeinsame Schichtstruktur einerseits mit der Bodenschichtstruktur zusammenwirken, um eine resistive Touchfunktion bereitzustellen, und andererseits alleine eine kapazitive Touchfunktion bereitstellen.
  • Zusammenfassend kann das in den Ausführungsbeispielen der Erfindung offenbarte Hybridtouchmodul durch die Zusammenwirkung zwischen der gemeinsamen Schichtstruktur und der Bodenschichtstruktur eine resistive Touchfunktion und durch die Zusammenwirkung zwischen der gemeinsamen Schichtstruktur und der Oberschichtstruktur (oder über die gemeinsame Schichtstruktur selsbt) eine kapazitive Touchfunktion bereitstellen. Somit lässt sich durch eine Touchbedienung des Hybridtouchmoduls durch den Benutzer eine gleichzeitige Ausführung der resistiven Touchfunktion und der kapazitiven Touchfunktion realisieren, um eine doppelte Bestätigung abzugeben und vor Fehlbedienungen zu schützen. Des Weiteren eignet sich das Hybridtouchmodul für erweiterte Einsatzbedingungen. Mit anderen Worten lässt sich das Hybridtouchmodul mit Handschuhen bedienen und kann unter rauen Umweltbedingungen oder im Regenfall zuverlässig eingsetzt werden.
  • Hinzu kommt, dass durch den Aufbau und die Positionskonfiguration der gemeinsamen Schichtstruktur einerseits ein hoher Integrationsgrad des Hybridtouchmoduls erreicht werden kann. Andererseits können die Dicke und die Materialkosten des Hybridtouchmoduls ausreichend verringert werden.
  • Zum besseren Verständnis der Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die nachstehende nähere Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen der Erfindung verwiesen, welche keine Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung darstellen, sondern lediglich der Erläuterung der Erfindung dienen.
  • Es zeigen
    • 1 eine schematische Darstellung eines Hybridtouchmoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 2 eine schematische Draufsicht auf die resistive Leitungsschicht und die kapazitive Leitungsschicht in 1,
    • 3 eine schematische Darstellung eines Hybridtouchmoduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 4 ein schematisches Funktionsblockschaltbild des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
    • 5 eine schematische Darstellung eines Hybridtouchmoduls gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
    • 6 ein schematisches Funktionsblockschaltbild des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • In 1 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Zunächst wird darauf hingewiesen, dass die in der dem jeweiligen Ausführungsbeispiel zugeordneten Zeichnung angegebenen Anzahlen und Formen nicht den Schutzumfang der Erfindung einschränken, sondern lediglich der näheren Erläuterung der Ausführungsformen der Erfindung dienen.
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • Aus 1, 2 und 4 geht ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung hervor. Das vorliegende Ausführungsbeispiel offenbart ein Hybridtouchmodul 100, das eine resistive Touchfunktion und eine kapazitive Touchfunktion bereitstellen kann und bei elektronischen Produkten, wie Smartphones, Tablet-PCs, Notebook-Computern oder Industrie-PCs, anwendbar ist. Das Hybridtouchmodul 100 umfasst eine Bodenschichtstruktur 1, eine an der Bodenschichtstruktur 1 angeordnete gemeinsame Schichtstruktur 2, eine auf der gemeinsamen Schichtstruktur 2 aufgeklebte Oberschichtstruktur 3 und eine auf der Oberschichtstruktur 3 aufgeklebte Schutzstruktur 4. Überdies umfasst das Hybridtouchmodul 100 eine elektrisch mit der Bodenschichtstruktur 1, der gemeinsamen Schichtstruktur 2 und der Oberschichtstruktur 3 verbundene gemeinsame Steuerung 5 (vgl. 4). Im Folgenden wird auf die konkrete Ausbildung der einzelnen Elemente des Hybridtouchmoduls 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels und ggf. auch auf die Verbindung zwischen den einzelnen Elementen des Hybridtouchmoduls 100 eingegangen.
  • Die Bodenschichtstruktur 1 umfasst ein Substrat 11, eine Leitungsschicht 12, einen Rahmen 13 und mehrere Distanzstücke 14. Dabei befindet sich die Leitungsschicht 12 an einer Oberseite 111 des Substrats 11, während der Rahmen 13 und die mehreren Distanzstücke 14 an der Leitungsschicht 12 angeordnet sind. Hierbei sind die mehreren Distanzstücke 14 voneinander getrennt an der Leitungsschicht 12 angeordnet und befinden sich innerhalb des Rahmen 13.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Substrat 11 vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, aus transparentem Glas (Glass) mit großer Dicke und hoher Härte. Die Leitungsschicht 12 besteht vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, aus Indium-Zinnoxid (Indium Tin Oxide, ITO), Fluorzinnoxid (Fluorine Tin Oxide, FTO), Antimon-Zinnoxid (Antimony Tin Oxide, ATO) oder Karbonat (Carbonate). Der Rahmen 13 besteht vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, aus einem transparenten Klebstoff, wie z.B. ADH, während das Distanzstück 14 vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, aus einem isolierenden Distanzkügelchen (spacer dot) besteht.
  • Insbesondere kann es sich bei dem Substrat 11 um eine rechteckige Platte handeln, während die Leitungsschicht 12 die Form eines Dünnfilms hat und die Oberseite 111 des Substrats 11 vollständig abdeckt. Hingegen hat der Rahmen 13 die Form eines Rechteckrings und ist im Umfangsbereich der Leitungsschicht 12 angeordnet. Weiters sind die mehreren Distanzstücke 14 regelmäßig in einem Bereich der Leitungsschicht 12 ohne Rahmen 13 angeordnet und weisen jeweils eine geringere Höhe als der Rahmen 13 auf.
  • Die gemeinsame Schichtstruktur 2 ist von der Leitungsschicht 12 beabstandet an dem Rahmen 13 angeordnet und darauf aufgeklebt. Die gemeinsame Schichtstruktur 2 umfasst einen gemeinsamen Film 21, eine resistive Leitungsschicht 22 und eine kapazitive Leitungsschicht 23. Dabei weist der gemeinsame Film 21 eine erste Oberfläche 211 und eine zweite Oberfläche 212 auf, welche einander gegenüberliegen, wobei die erste Oberfläche 211 der Oberseite 111 des Substrats 11 zugewandt ist. Das heißt, die erste Oberfläche 211 liegt näher an der Oberseite 111 des Substrats 11 als die zweite Oberfläche 212.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der gemeinsame Film 21 ein in der Form dem Substrat 11 entsprechender rechteckiger Dünnfilm sein, wobei sich die resistive Leitungsschicht 22 und die kapazitive Leitungsschicht 23 gemeinsam an der ersten Oberfläche 211 des gemeinsamen Films 21 befinden, was an der Anordnung der Bezugszeichen 22 und 23 in 1 in derselben Schichtstruktur zu erkennen ist. Insbesondere sind die resistive Leitungsschicht 22 und die kapazitive Leitungsschicht 23, wie aus 2 ersichtlich, voneinander beabstandet an der ersten Oberfläche 211 des gemeinsamen Films 21 ausgebildet, wobei mehrere Elektrodenbahnen der resistiven Leitungsschicht 22 mehrere Aufnahmenuten 24 bilden, in denen mehrere Elektrodenbahnen der kapazitiven Leitungsschicht 23 angeordnet sind. Auf diese Weise können die resistive Leitungsschicht 22 und die kapazitive Leitungsschicht 23 nicht miteinander berührend und elektrisch voneinander isoliert gemeinsam an der ersten Oberfläche 211 des gemeinsamen Films 21 angeordnet sein.
  • Wie 1 weiter zu entnehmen ist, sind die mehreren Distanzstücke 14 der Bodenschichtstruktur 1 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 zugewandt und von der gemeinsamen Schichtstruktur 2 beabstandet angeordnet. Somit kann mit den mehreren Distanzstücken 14 eine Berührung zwischen der resistiven Leitungsschicht 22 und der Leitungsschicht 12 der Bodenschichtstruktur 1 ohne Drücken verhindert werden, um einen dadurch verursachten Kurzschluss oder eine dadurch verursachte Signalfehlerkennung zu vermeiden.
  • Die Oberschichtstruktur 3 kann einen optisch klaren Klebstoff 33 (wie ADH, OCA) enthalten, um mittels des optisch klaren Klebstoffs 33 auf der gemeinsamen Schichtstruktur 2 aufgeklebt zu sein. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt. Insbesondere umfasst die Oberschichtstruktur 3 einen Isolierfilm 31 und eine Elektrodenschicht 32. Der Isolierfilm 31 weist eine Unterseite 311 und eine Oberseite 312 auf, welche einander gegenüberliegen, wobei die Unterseite 311 des Isolierfilms 31 der zweiten Oberfläche 212 des gemeinsamen Films 21 zugewandt ist. Das heißt, die Unterseite 311 liegt näher an der zweiten Oberfläche 212 des gemeinsamen Films 21 als die Oberseite 312.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Isolierfilm 31 ein in der Form dem Substrat 11 entsprechender rechteckiger Dünnfilm sein, während die Elektrodenschicht 32 die Form eines Dünnfilms hat und die Unterseite 311 des Isolierfilms 31 vollständig abdeckt. Ferner ist die Elektrodenschicht 32 von der resistiven Leitungsschicht 22 und der kapazitiven Leitungsschicht 23 beabstandet angeordnet. Genauer gesagt befindet sich die Elektrodenschicht 32 zwischen dem Isolierfilm 31 und dem gemeinsamen Film 21 und ist mittels des optisch klaren Klebstoffs 33 auf dem gemeinsamen Film 21 aufgeklebt.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen der gemeinsame Film 21 und der Isolierfilm 31 vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, aus transparentem Glas oder Kunststoff (wie Polyethylenterephthalat) mit kleiner Dicke und geringer Härte, während die resistive Leitungsschicht 22, die kapazitive Leitungsschicht 23 und die Elektrodenschicht 32 vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, aus Indium-Zinnoxid (Indium Tin Oxide, ITO), Fluorzinnoxid (Fluorine Tin Oxide, FTO), Antimon-Zinnoxid (Antimony Tin Oxide, ATO) oder Karbonat (Carbonate) bestehen.
  • Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann das Hybridtouchmodul 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch die Kombination der resistiven Leitungsschicht 22 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 mit der Leitungsschicht 12 und den mehreren Distanzstücken 14 der Bodenschichtstruktur 1 eine resistive Touchfunktion bereitstellen. Zusätzlich hierzu kann das Hybridtouchmodul 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch die Kombination der kapazitiven Leitungsschicht 23 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 mit dem Isolierfilm 31 und der Elektrodenschicht 32 der Oberschichtstruktur 3 eine kapazitive Touchfunktion bereitstellen.
  • Da das Hybridtouchmodul 100 sowohl eine resistive Touchfunktion als auch eine kapazitive Touchfunktion bereitstellt, kann durch eine Touchbedienung des Hybridtouchmoduls 100 durch den Benutzer eine gleichzeitige Ausführung der resistiven Touchfunktion und der kapazitiven Touchfunktion erzielt werden, um eine doppelte Bestätigung abzugeben und vor Fehlbedienungen zu schützen. Des Weiteren eignet sich das Hybridtouchmodul 100 für erweiterte Einsatzbedingungen. Mit anderen Worten lässt sich das Hybridtouchmodul 100 mit Handschuhen bedienen und kann unter rauen Umweltbedingungen oder im Regenfall zuverlässig eingsetzt werden.
  • Hinzu kommt, dass durch den Aufbau und die Positionskonfiguration der gemeinsamen Schichtstruktur 2 einerseits ein hoher Integrationsgrad des Hybridtouchmoduls 100 erreicht werden kann, d.h. die resistive Touchfunktion und die kapazitive Touchfunktion sind geschickt in einer einzigen Vorrichtung integriert. Andererseits können die Dicke und die Materialkosten des Hybridtouchmoduls 100 ausreichend reduziert werden.
  • Darüber hinaus umfasst die Schutzstruktur 4 eine transparente Platte 41 (wie cover glass), einen Abschattungsfilm 42 (wie black ink) und einen weiteren optisch klaren Klebstoff 43 (wie ADH, OCA). Hierbei kann die transparente Platte 41 mittels des weiteren optisch klaren Klebstoffs 43 auf dem Isolierfilm 31 der Oberschichtstruktur 3 aufgeklebt sein und ist auf der der gemeinsamen Schichtstruktur 2 abgewandten Seite der Oberschichtstruktur 3, und zwar oberhalb der Oberseite 312 des Isolierfilms 31 (siehe 1), angeordnet. Der Abschattungsfilm 42 befindet sich zwischen der transparenten Platte 41 und der Oberschichtstruktur 3 und dient zur Definition eines unsichtbaren Bereiches, d.h. des dargestellten schwarzen Rahmenabschnitts, des Hybridtouchmoduls 100.
  • Dabei ergibt sich aus einer orthografischen Projektion des Rahmens 13 der Bodenschichtstruktur 1 auf die Schutzstruktur 4 ein Projektionsbereich, der auf den Abschattungsfilm 42 fällt. Dadurch wird eine gute Positionskonfiguration zwischen dem Rahmen 13 und dem Abschattungsfilm 42 erreicht, um die gewünschte Touchfunktion und die gewünschte Lichtdurchlässigkeit des Hybridtouchmoduls 100 aufrechtzuerhalten.
  • Insbesondere kann die transparente Platte 41 eine in der Form dem Substrat 11 entsprechende rechteckige Platt sein, während der Abschattungsfilm 42 die Form eines Rechteckrings hat und im Umfangsbereich der transparenten Platte 41 angeordnet ist, d.h. der Abschattungsfilm 42 ist sowohl in der Form als auch in der Positionierung auf den Rahmen 13 abgestimmt. Überdies ist die Dicke des Abschattungsfilms 42 kleiner als die Dicke der transparenten Platte 41 und des optisch klaren Klebstoffs 43. Bevorzugterweise ist der Abschattungsfilm 42 teilweise in dem optisch klaren Klebstoff 43 versenkt angeordnet, was jedoch nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist.
  • Wie sich aus 4 weiter ergibt, ist die gemeinsame Steuerung 5 mit der Leitungsschicht 12 der Bodenschichtstruktur 1, der resistiven Leitungsschicht 22 und der kapazitiven Leitungsschicht 23 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 und der Elektrodenschicht 32 der Oberschichtstruktur 3 elektrisch verbunden. Auf diese Weise kann mit Hilfe der gemeinsamen Steuerung 5 zumindest eine der resistiven Touchfunktion und der kapazitiven Touchfunktion ausgeführt werden.
  • Es ist anzumerken, dass im Stand der Technik ein separates resistives Touchmodul und ein separates kapazitives Touchmodul vorgesehen sind, welche jeweils mit einer resistiven Steuerung bzw. einer kapazitiven Steuerung elektrisch verbunden sein müssen, was zu einem zu großen Volumen und zu hohen Herstellungskosten des endgültigen Produkts führt. Demgegenüber muss das Hybridtouchmodul 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels lediglich mit einer einzigen gemeinsamen Steuerung 5 elektrisch verbunden sein, um die resistive Touchfunktion und die kapazitive Touchfunktion ausführen zu können, wodurch das Volumen und die Herstellungskosten des Hybridtouchmoduls 100 wirksam reduziert werden.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • Aus 3 geht ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung hervor. Das vorliegende Ausführungsbeispiel offenbart ein Hybridtouchmodul 100, das eine Bodenschichtstruktur 1, eine gemeinsame Schichtstruktur 2, eine Oberschichtstruktur 3, eine Schutzstruktur 4 und eine gemeinsame Steuerung 5 umfasst, wobei die Bodenschichtstruktur 1, die Schutzstruktur 4 und die gemeinsame Steuerung 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in Hinsicht auf den Aufbau und die Positionskonfiguration im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen. Der Unterschied besteht in dem Aufbau und der Positionskonfiguration der gemeinsamen Schichtstruktur 2 und der Oberschichtstruktur 3. Im Folgenden wird auf die Unterschiede zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die kapazitive Leitungsschicht 23 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 an der zweiten Oberfläche 212 des gemeinsamen Films 21 und die Elektrodenschicht 32 der Oberschichtstruktur 3 an der Oberseite 312 des Isolierfilms 31 angeordnet. Mit anderen Worten sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die resistive Leitungsschicht 22 und die kapazitive Leitungsschicht 23 nicht gemeinsam an der ersten Oberfläche 211 des gemeinsamen Films 21, sondern jeweils an der ersten Oberfläche 211 bzw. der zweiten Oberfläche 212 des gemeinsamen Films 21 angeordnet.
  • Zudem befindet sich die Elektrodenschicht 32 der Oberschichtstruktur 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht an der Unterseite 311 des Isolierfilms 31, sondern an der Oberseite 312 des Isolierfilms 31. Daraus ergibt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel, dass die kapazitive Leitungsschicht 23 zwischen dem gemeinsamen Film 21 und dem Isolierfilm 31 und die Elektrodenschicht 32 zwischen dem Isolierfilm 31 und der transparenten Platte 41 liegt.
  • Insbesondere müssen die resistive Leitungsschicht 22 und die kapazitive Leitungsschicht 23 des vorliegenden Ausführungsbeispiels nicht wie im ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut sein (mit mehreren Elektrodenbahnen). Vielmehr können auch die resistive Leitungsschicht 22 und die kapazitive Leitungsschicht 23 jeweils die Form eines Dünnfilms haben und jeweils die erste Oberfläche 211 bzw. die zweite Oberfläche 212 vollständig abdecken.
  • [Drittes Ausführungsbeispiel]
  • Aus 5 und 6 geht ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung hervor. Das vorliegende Ausführungsbeispiel offenbart ein Hybridtouchmodul 100, das eine Bodenschichtstruktur 1, eine gemeinsame Schichtstruktur 2, eine Schutzstruktur 4 und eine gemeinsame Steuerung 5 umfasst. Die einzelnen Elemente des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind im Wesentlichen gleich wie im zweiten Ausführungsbeispiel aufgebaut. Der größte Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Hybridtouchmodul 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels keine Oberschichtstruktur 3 aufweist. Nachstehend wird auf die Unterschiede zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen.
  • Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Hybridtouchmodul 100 keine Oberschichtstruktur 3 aufweist, stellt das Hybridtouchmodul 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels über den gemeinsamen Film 21 und die kapazitive Leitungsschicht 23 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 eine kapazitive Touchfunktion bereit. Mit anderen Worten kann die gemeinsame Schichtstruktur 2 alleine, d.h. ohne Zusammenarbeit mit anderen Strukturen bzw. Schichten, eine kapazitive Touchfunktion bereitstellen.
  • Ferner ist die transparente Platte 41 der Schutzstruktur 4 mittels des optisch klaren Klebstoffs 43 an der kapazitiven Leitungsschicht 23 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 angeordnet und darauf aufgeklebt und befindet sich auf der der Bodenschichtstruktur 1 abgewandten Seite der gemeinsamen Schichtstruktur 2, und zwar oberhalb der zweiten Oberfläche 212 des gemeinsamen Films 21 (siehe 5). Der Abschattungsfilm 42 der Schutzstruktur 4 ist zwischen der transparenten Platte 41 und der gemeinsamen Schichtstruktur 2 angeordnet und dient zur Definition eines unsichtbaren Bereiches des Hybridtouchmoduls 100. Dabei ergibt sich aus einer orthografischen Projektion des Rahmens 13 auf die Schutzstruktur 4 ein Projektionsbereich, der auf den Abschattungsfilm 42 fällt.
  • Aus 6 wird weiter ersichtlich, dass die gemeinsame Steuerung 5 mit der Leitungsschicht 12 der Bodenschichtstruktur 1 und der resistiven Leitungsschicht 22 und der kapazitiven Leitungsschicht 23 der gemeinsamen Schichtstruktur 2 elektrisch verbunden ist, so dass mit Hilfe der gemeinsamen Steuerung 5 zumindest eine der resistiven Touchfunktion und der kapazitiven Touchfunktion ausgeführt werden kann.
  • [Technische Wirkungen der Ausführungsbeispiele der Erfindung]
  • Zusammenfassend kann das in den Ausführungsbeispielen der Erfindung offenbarte Hybridtouchmodul 100 durch die Zusammenwirkung zwischen der gemeinsamen Schichtstruktur 2 und der Bodenschichtstruktur 1 eine resistive Touchfunktion und durch die Zusammenwirkung zwischen der gemeinsamen Schichtstruktur 2 und der Oberschichtstruktur 3 (oder über die gemeinsame Schichtstruktur selsbt) eine kapazitive Touchfunktion bereitstellen. Somit lässt sich durch eine Touchbedienung des Hybridtouchmoduls 100 durch den Benutzer eine gleichzeitige Ausführung der resistiven Touchfunktion und der kapazitiven Touchfunktion realisieren, um eine doppelte Bestätigung abzugeben und vor Fehlbedienungen zu schützen. Des Weiteren eignet sich das Hybridtouchmodul 100 für erweiterte Einsatzbedingungen. Mit anderen Worten lässt sich das Hybridtouchmodul 100 mit Handschuhen bedienen und kann unter rauen Umweltbedingungen oder im Regenfall zuverlässig eingsetzt werden.
  • Hinzu kommt, dass durch den Aufbau und die Positionskonfiguration der gemeinsamen Schichtstruktur 2 einerseits ein hoher Integrationsgrad des Hybridtouchmoduls 100 erreicht werden kann. Andererseits können die Dicke und die Materialkosten des Hybridtouchmoduls 100 ausreichend verringert werden.
  • Das oben Beschriebene stellt keine Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung dar, sondern dient lediglich der Darstellung möglicher bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Jede gleichwertige Abänderung oder Modifikation, die im Rahmen der Patentansprüche der Erfindung vorgenommen wird, fällt in den Schutzumfang der Patentansprüche der Erfindung.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Hybridtouchmodul
    1
    Bodenschichtstruktur
    11
    Substrat
    111
    Oberseite
    12
    Leitungsschicht
    13
    Rahmen
    14
    Distanzstück
    2
    Gemeinsame Schichtstruktur
    21
    Gemeinsamer Film
    211
    Erste Oberfläche
    212
    Zweite Oberfläche
    22
    Resistive Leitungsschicht
    23
    Kapazitive Leitungsschicht
    24
    Aufnahmenut
    3
    Oberschichtstruktur
    31
    Isolierfilm
    311
    Unterseite
    312
    Oberseite
    32
    Elektrodenschicht
    33
    Optisch klarer Klebstoff
    4
    Schutzstruktur
    41
    Transparente Platte
    42
    Abschattungsfilm
    43
    Optisch klarer Klebstoff
    5
    Gemeinsame Steuerung

Claims (4)

  1. Hybridtouchmodul (100), umfassend: - eine Bodenschichtstruktur (1) mit - einem Substrat (11), - einer Leitungsschicht (12), die an einer Oberseite (111) des Substrats (11) angeordnet ist, und - einem Rahmen (13), der an der Leitungsschicht (12) angeordnet ist, - eine gemeinsame Schichtstruktur (2), die von der Leitungsschicht (12) beabstandet an dem Rahmen (13) angeordnet ist und Folgendes umfasst: - einen gemeinsamen Film (21), der eine erste Oberfläche (211) und eine zweite Oberfläche (212) aufweist, welche einander gegenüberliegen, wobei die erste Oberfläche (211) der Oberseite (111) des Substrats (11) zugewandt ist, - eine resistive Leitungsschicht (22), die an der ersten Oberfläche (211) des gemeinsamen Films (21) angeordnet ist, und - eine kapazitive Leitungsschicht (23), die entweder an der ersten Oberfläche (211) oder an der zweiten Oberfläche (212) des gemeinsamen Films (21) angeordnet ist, - und eine Oberschichtstruktur (3), die auf der gemeinsamen Schichtstruktur (2) aufgeklebt ist und Folgendes umfasst: - einen Isolierfilm (31), dessen Unterseite (311) der zweiten Oberfläche (212) des gemeinsamen Films (21) zugewandt ist, und - eine Elektrodenschicht (32), die an dem Isolierfilm (31) angeordnet ist, wobei die resistive Leitungsschicht (22) der gemeinsame Schichtstruktur (2) einerseits mit der die Leitungsschicht der Bodenschichtstruktur (1) zusammenwirkt, um eine resistive Touchfunktion bereitzustellen, und die kapazitive Leitungsschicht (23) der gemeinsame Schichtstruktur (2) mit der Elektrodenschicht (32) der Oberschichtstruktur (3) zusammenwirken kann, um eine kapazitive Touchfunktion bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die resistive Leitungsschicht (22) und die kapazitive Leitungsschicht (23) voneinander beabstandet an der ersten Oberfläche (211) des gemeinsamen Films (21) angeordnet sind und die Elektrodenschicht (32) an der Unterseite (311) des Isolierfilms (31) angeordnet ist, die resistive Leitungsschicht (22) mehrere Aufnahmenuten (24) bildet, in denen die kapazitive Leitungsschicht (23) angeordnet ist, und wobei die resistive Leitungsschicht (22) und die kapazitive Leitungsschicht (23) nicht miteinander in Berührung angeordnet sind.
  2. Hybridtouchmodul (100) nach einem der Ansprüche 1, umfassend ferner eine Schutzstruktur (4) mit - einer transparenten Platte (41), die an der Oberschichtstruktur (3) angeordnet und darauf aufgeklebt ist und sich auf der der gemeinsamen Schichtstruktur (2) abgewandten Seite der Oberschichtstruktur (3) befindet, und - einem Abschattungsfilm (42), der sich zwischen der transparenten Platte (41) und der Oberschichtstruktur (3) befindet und zur Definition eines unsichtbaren Bereiches des Hybridtouchmoduls (100) dient, wobei sich aus einer orthografischen Projektion des Rahmens (13) auf die Schutzstruktur (4) ein Projektionsbereich ergibt, der auf den Abschattungsfilm (42) fällt.
  3. Hybridtouchmodul (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, umfassend ferner eine gemeinsame Steuerung (5), die elektrisch mit der Leitungsschicht (12) der Bodenschichtstruktur (1), der resistiven Leitungsschicht (22) und der kapazitiven Leitungsschicht (23) der gemeinsamen Schichtstruktur (2) und der Elektrodenschicht (32) der Oberschichtstruktur (3) so verbunden ist, dass mit Hilfe der gemeinsamen Steuerung (5) zumindest eine der resistiven Touchfunktion und der kapazitiven Touchfunktion ausgeführt werden kann.
  4. Hybridtouchmodul (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Bodenschichtstruktur (1) mehrere voneinander getrennt an der Leitungsschicht (12) angeordnete Distanzstücke (14) umfasst, die der gemeinsamen Schichtstruktur (2) zugewandt und von der gemeinsamen Schichtstruktur (2) beabstandet angeordnet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20130127777A1 (en) 2011-11-20 2013-05-23 Kai-Ti Yang Multi-processing touch panel assembly

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