DE102018126944A1

DE102018126944A1 - Bildschirm-Tastfeld und tragbare Vorrichtung

Info

Publication number: DE102018126944A1
Application number: DE102018126944.7A
Authority: DE
Inventors: Naomi Nakayama
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2019-05-09
Also published as: US10599279B2; CH714334A2; TWI715831B; JP2019086994A; TW201918843A; JP6369616B1; US20190138136A1

Abstract

Eine Aufgabe von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Bildschirm-Tastfeldes, welches keine Region für Thermokompressionsbonden mit FPC erfordert. Das Bildschirm-Tastfeld schließt ein: einen Sensor mit einem Basismaterial, einer Vielzahl von ersten Elektroden, bereitgestellt auf dem Basismaterial und konfiguriert zum Nachweisen von elektrostatischer Kapazität, und einer Vielzahl von Verbindungspads, verbunden mit der Vielzahl von den ersten Elektroden und bereitgestellt entlang einem ersten äußeren peripheren Anteil von dem Basismaterial überall entlang dem ersten äußeren peripheren Anteil; ein Substrat, auf welchem eine Vielzahl von zweiten Elektroden entlang einem zweiten äußeren peripheren Anteil überall entlang dem zweiten äußeren peripheren Anteil bereitgestellt ist; und einen anisotropen Leiter, eingeschoben zwischen dem ersten äußeren peripheren Anteil von dem Sensor und dem zweiten äußeren peripheren Anteil von dem Substrat überall zwischen den ersten und zweiten äußeren peripheren Anteilen und in Kontakt mit der Vielzahl von den ersten Elektroden und der Vielzahl von den zweiten Elektroden.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildschirm-Tastfeld und eine tragbare Vorrichtung.
Hintergrund
In den letzten Jahren ist bei einer Anzeigevorrichtung wie einem Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungselement, das in einer mobilen Vorrichtung, einer Mobiltelefonvorrichtung, einer Autonavigationsvorrichtung oder dergleichen bereitgestellt wird, häufig ein Bildschirm-Tastfeld (auch als berührungsempfindlicher Bildschirm bezeichnet) zum Nachweisen einer Bedienungseingabe vorhanden. Als ein Typ von dem Bildschirm-Tastfeld ist ein kapazitives Bildschirm-Tastfeld bekannt (zum Beispiel PTL 1). Das in PTL 1 beschriebene Bildschirm-Tastfeld weist Elektroden in der X-Achse-Richtung und Y-Achse-Richtung, die auf einem Glassubstrat bereitgestellt sind, auf und weist Signalleitungen (Verdrahtung), verbunden mit den jeweiligen Elektroden, auf. Die Signalleitungen, die von den jeweiligen Elektroden ausgehen, werden an einer vorher bestimmten Position auf dem Glas-Basismaterial zusammengeführt, und ein Verbindungsanteil, in dem die Signalleitungen gesammelt werden, ist mit FPC (flexiblen gedruckten Schaltungen) durch Thermokompressionsbonden oder dergleichen verbunden. Ein Stellsignal zu dem Bildschirm-Tastfeld oder ein Ausgangssignal von dem Bildschirm-Tastfeld wird über die FPC zu oder von einem Substrat, auf welchem eine Steuer-IC (integrierte Schaltung) oder dergleichen aufgebracht ist, übertragen.
Dokument des Standes der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP-A-2012-212335
Zusammenfassung
Jedoch ist es bei dem Bildschirm-Tastfeld, das in PTL 1 beschrieben wird, notwendig, eine Region für Thermokompressionsbonden zwischen dem Verbindungsanteil und der FPC sicherzustellen, und dies ist mit dem Problem verbunden, dass ein Verkleinern des Bildschirm-Tastfeldes schwierig ist. Zusätzlich wird durch Verengen der Signalleitung, die sich um eine äußere Peripherie von einem Basismaterial erstreckt, ein Widerstandswert pro Längeneinheit der Signalleitung erhöht und eine Impedanz der Signalleitung wird erhöht, und folglich besteht eine Möglichkeit, dass das S/N-Verhältnis des Signals, das durch die Signalleitung übertragen wird, verringert ist und sich die Nachweisleistung des Bildschirm-Tastfeldes verschlechtert. Insbesondere wenn das Bildschirm-Tastfeld ein Produkt mit einem schmalen Rahmen ist, ist es notwendig, die Signalleitung dünner zu machen, und folglich besteht eine Möglichkeit, dass das vorstehend erwähnte Problem erheblich ist.
Ferner war es in den letzten Jahren auch erforderlich, sich beim Bildschirm-Tastfeld mit dem Fortschreiten des Engerwerdens des Rahmens der Anzeigevorrichtung auseinanderzusetzen. Speziell ist es erforderlich, einen Ausgabeanteil von dem Basismaterial unmittelbar außerhalb der Anzeigevorrichtung umzubiegen und ihn zur Substratseite umzuwenden. In einem solchen Fall ist es schwierig, die Region für Thermokompressionsbonden sicherzustellen. Ferner, wenn das Basismaterial selbst umgebogen wird, ohne Verwendung der FPC, gibt es das Problem, dass die Signalleitung auf dem Basismaterial unterbrochen wird. Darüber hinaus, wenn die Signalleitung unterbrochen ist oder ein Verbindungsfehler beim Verbinden durch Thermokompressionsbonden oder dergleichen auftritt, muss das Produkt verworfen werden und die Ausbeute kann verringert sein.
Deshalb ist eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines neuen und nützlichen Bildschirm-Tastfeldes und einer tragbaren Vorrichtung, die die vorstehend erwähnten Probleme lösen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bildschirm-Tastfeld, einschließend: einen Sensor mit einem Basismaterial, einer Vielzahl von ersten Elektroden, bereitgestellt auf dem Basismaterial und konfiguriert, um elektrostatische Kapazität nachzuweisen, und einer Vielzahl von Verbindungspads, verbunden mit der Vielzahl von den ersten Elektroden und bereitgestellt entlang eines ersten äußeren peripheren Anteils von dem Basismaterial überall entlang dem ersten äußeren peripheren Anteil; ein Substrat, auf welchem eine Vielzahl von zweiten Elektroden entlang eines zweiten äußeren peripheren Anteils überall entlang dem zweiten äußeren peripheren Anteil bereitgestellt ist; und einen anisotropen Leiter, eingeschoben zwischen dem ersten äußeren peripheren Anteil von dem Sensor und dem zweiten äußeren peripheren Anteil von dem Substrat überall zwischen den ersten und zweiten äußeren peripheren Anteilen und in Kontakt mit der Vielzahl von den ersten Elektroden und der Vielzahl von den zweiten Elektroden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann mindestens die Region für Thermokompressionsbonden zwischen dem Verbindungsanteil und der FPC entbehrlich gemacht werden. Es sollte angemerkt werden, dass Inhalte von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht so ausgelegt werden, dass sie durch Wirkungen, die in der vorliegenden Beschreibung beispielhaft aufgeführt werden, eingeschränkt sind.
Figurenliste

1 ist eine Explosionszeichnung, die ein strukturelles Beispiel von einer tragbaren Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Ansicht zum Erläutern eines strukturellen Beispiels von einem Sensor gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist eine Ansicht zum Erläutern eines strukturellen Beispiels von einem Substrat gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Ansicht zum Erläutern eines strukturellen Beispiels von einem Zebra-Verbindungsstück gemäß der ersten Ausführungsform.
5 ist eine Querschnittansicht zum Erläutern des strukturellen Beispiels von dem Zebra-Verbindungsstück gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist eine Ansicht zum Erläutern des strukturellen Beispiels von dem Sensor gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Beschreibung von Ausführungsformen
Hier nachstehend werden Ausführungsformen von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Beschreibung ist in der folgenden Reihenfolge gegeben.

<1. Erste Ausführungsform>
<2. Zweite Ausführungsform>
<3. Modifizierung>

Jedoch stellen die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen und dergleichen beispielhaft Strukturen zum Verwirklichen von Ausführungsformen einer technischen Idee von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung dar, und ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die beispielhaft dargestellte Struktur eingeschränkt. Es sollte angemerkt werden, dass in Patentansprüchen beschriebene Bestandteile nicht auf Bestandteile der Ausführungsform eingeschränkt sind. Insbesondere, wenn nichts anderes angegeben ist, wenn eine Abmessung, ein Material, eine Form, eine relative Anordnung, Richtungen nach oben, unten, links, rechts und dergleichen von den Komponentenbestandteilen, die in der Ausführungsform beschrieben werden, eingeschränkt sind, ist der Umfang von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht darauf eingeschränkt, da sie nur ein Erläuterungsbeispiel ist. Die in den Zeichnungen gezeigten Größen und Positionsbeziehungen der Bestandteile können überspitzt dargestellt sein, um die Erläuterung klarer zu machen, und es kann sein, dass manchmal nur ein Teil der Bezugszahlen gezeigt ist, um eine Verkomplizierung der Veranschaulichung zu verhindern. Ferner bezeichnen in der folgenden Beschreibung der gleiche Name und die gleiche Bezugszahl den gleichen Bestandteil oder den Bestandteil mit der gleichen Qualität, und eine redundante Erläuterung wird passenderweise weggelassen. Darüber hinaus kann jedes Element, welches einen Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt, eine Konfiguration aufweisen, in der eine Vielzahl von Elementen durch den gleichen Bestandteil dargestellt wird, so dass ein Bestandteil als die Vielzahl von Elementen dient, oder im Gegensatz dazu, eine Funktion von einem Bestandteil kann aufgeteilt sein auf und realisiert werden durch eine Vielzahl von Bestandteilen.
<Erste Ausführungsform>
Hier nachstehend wird eine erste Ausführungsform von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben. In einem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Beispiel von einem Bildschirm-Tastfeld ein kapazitives Bildschirm-Tastfeld vom Eigenkapazität-Typ zum Nachweisen einer Änderung bei elektrostatischer Kapazität, die zwischen einer Elektrode und einem humanen Körper (Fingerspitze), einem Stift für Bedienung oder dergleichen erzeugt wird, als ein Beispiel beschrieben. Ein solches Bildschirm-Tastfeld kann als eine Eingabevorrichtung von verschiedenen elektronischen Vorrichtungen wie einem Mobiltelefon und einer Autonavigationsvorrichtung verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem das Bildschirm-Tastfeld an einer tragbaren Vorrichtung vom Armbanduhr-Typ angebracht ist.
[Beispiel von Gesamtkonfiguration von tragbarer Vorrichtung]
1 ist eine Explosionszeichnung von einer tragbaren Vorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die tragbare Vorrichtung 1 schließt zum Beispiel einen Sensor 2, ein Substrat 3, ein Zebra-Verbindungsstück 4, welches ein Beispiel von einem anisotropen Leiter ist, und eine Anzeigevorrichtung 5 ein. Der Sensor 2, die Anzeigevorrichtung 5, das Zebra-Verbindungsstück 4 und das Substrat 3 sind in einer Richtung AA, die von einem Verwender der tragbaren Vorrichtung 1 visuell erfasst wird, übereinander angeordnet. Das Bildschirm-Tastfeld (ein Bildschirm-Tastfeld 10) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform weist eine Struktur auf, die den Sensor 2, das Substrat 3 und das Zebra-Verbindungsstück 4 in einer Struktur von der vorstehend beschriebenen tragbaren Vorrichtung 1 einschließt.
[Sensor]
Anschließend wird jeder Teil, aus welchem die tragbare Vorrichtung 1 zusammengesetzt ist, im Detail beschrieben. Zuerst wird der Sensor 2 im Detail beschrieben. 2 ist eine Draufsicht zum Erläutern eines strukturellen Beispiels von dem Sensor 2 und ist eine Ansicht, die Elektroden 22 und dergleichen zeigt, die später beschrieben werden, wie man sie von einer Bedienungseingabe-Oberflächenseite aus sieht. Der Sensor 2 weist ein kreisförmiges Basismaterial 21 auf. Das Basismaterial 21 ist ein isolierendes Material wie Glas oder Folie und ist ein transparentes Material bis zu einem derartigen Ausmaß, dass ein Anzeigevorrichtungsinhalt der Anzeigevorrichtung 5 visuell erkannt werden kann. Eine Elektrode 22 (eine erste Elektrode) wird auf einer Hauptoberfläche von dem Basismaterial 21, die dem Substrat 3 zugewandt ist, bereitgestellt. In einem in 2 gezeigten Beispiel sind sechszehn Elektroden 22 bereitgestellt und diese Elektroden 22 sind voneinander isoliert.
Auf einem äußeren peripheren Anteil (einem ersten äußeren peripheren Anteil) von dem Basismaterial 21 ist ein Verbindungspad 23, verbunden mit der Elektrode 22, entlang dem äußeren peripheren Anteil davon bereitgestellt. Der äußere periphere Anteil von dem Basismaterial 21 bedeutet eine Region in der Nähe von einem äußeren Rand von dem Basismaterial 21. Das Verbindungspad 23 ist ein Anteil, mit welchem eine später beschriebene Elektrode von dem Substrat 3 über das Zebra-Verbindungsstück 4 elektrisch verbunden wird. Speziell sind zwei Verbindungspads 23a und 23b, die an dem äußeren peripheren Anteil von dem Basismaterial 21 bereitgestellt sind, mit einer bestimmten Elektrode 22a verbunden. Ferner ist ein Verbindungspad mit jeder von vier Elektroden 22, die nahe einem Zentrum von dem Basismaterial 21 angeordnet sind, verbunden. Wie vorstehend beschrieben kann die Anzahl der Verbindungspads 23, die mit einer Elektrode 22 verbunden sind, eins oder mehr betragen, jedoch ist es bevorzugt, eine Vielzahl von Verbindungspads 23 zu verwenden, damit eine Kontaktfläche des Verbindungspads 23 vergrößert wird, so dass ein Kontaktwiderstand verringert werden kann.
Die Elektrode 22 und das Verbindungspad 23 sind transparente Elektrodenmuster, hergestellt aus einem ITO (Indiumzinnoxid)-Film oder dergleichen. Die Elektrode 22 und das Verbindungspad 23 werden durch ein Verfahren unter Verwendung von zum Beispiel einem Fotolithografieverfahren oder einem Laserätzverfahren gebildet. Die Form und die Anzahl der Elektroden 22, die Form und die Anzahl der Verbindungspads 23 werden in geeigneter Weise gemäß der Strukturbildung zum Zeitpunkt der Bildung der Elektroden 22 und der Verbindungspads 23, einer Größe von dem Basismaterial 21 und dergleichen festgelegt. Zusätzlich können die Elektrode 22 und das Verbindungspad 23 durch ein Druckverfahren unter Verwendung einer transparenten leitfähigen Tinte gebildet werden, oder ein Verfahren zum Bilden der Elektrode 22 und ein Verfahren zum Bilden des Verbindungspads 23 können unterschiedlich voneinander sein.
[Substrat]
Als nächstes wird das Substrat 3 im Detail beschrieben. 3 ist eine Ansicht zum Erläutern eines strukturellen Beispiels von dem Substrat 3. Das Substrat 3 weist im Wesentlichen die gleiche Größe wie die Größe des Sensors 2 auf und hat eine kreisförmige Form. Das Substrat 3 weist Elektroden (zweite Elektroden) 31, bereitgestellt entlang eines äußeren peripheren Anteils (eines zweiten äußeren peripheren Anteils) von dem Substrat 3, auf. Die Elektrode 31 ist mit dem vorstehend beschriebenen Verbindungspad 23 von dem Sensor 2 über das Zebra-Verbindungsstück 4 elektrisch verbunden. In 3, obwohl die Elektroden 31 in im Wesentlichen gleichen Intervallen entlang dem äußeren peripheren Anteil bereitgestellt sind, ist es nicht notwendig, dass alle Elektroden 31 mit den Verbindungspads 23 elektrisch verbunden sind, und es kann sein, dass nur einige der Elektroden 31 mit den Verbindungspads 23 elektrisch verbunden sind. Ferner kann eine Anzahl von Elektroden 31 gemäß einem Anordnungsmuster der Verbindungspads 23 an geeigneten Positionen auf dem Substrat 3 bereitgestellt sein.
Eine Steuer-IC (nicht gezeigt) als eine Steuereinheit ist auf dem Substrat 3 aufgebracht. Die Steuer-IC ist mit der Elektrode 31 verbunden und ist über die Elektrode 31 und das Zebra-Verbindungsstück 4 mit dem Sensor 2 verbunden. Die Steuer-IC schickt ein Stellsignal zu dem Sensor 2 und weist eine Position nach, wo ein Berührungsvorgang auf dem Sensor 2 durchgeführt wird, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Sensor 2. Die Steuer-IC führt verschiedene Steuervorgänge gemäß einem Nachweisergebnis durch.
[Zebra- Verbindungsstück]
Als nächstes wird das Zebra-Verbindungsstück 4 im Detail beschrieben. 4 ist eine perspektivische Ansicht zum Erläutern eines strukturellen Beispiels von dem Zebra-Verbindungsstück 4, und 5 ist eine Querschnittansicht, die einen Querschnitt zeigt, wenn das Zebra-Verbindungsstück 4 entlang einer Schnittlinie A-A in 4 durchgeschnitten wird.
Das Zebra-Verbindungsstück 4 ist eingeschoben zwischen einem äußeren peripheren Anteil von dem Sensor 2 und einem äußeren peripheren Anteil von dem Substrat 3. Das Zebra-Verbindungsstück 4 ist ein gummiartiges Material mit einer bestimmten Elastizität und weist im Wesentlichen die gleiche Größe (Durchmesser) wie das Basismaterial 21 und das Substrat 3 von dem Sensor 2 auf. Das Zebra-Verbindungsstück 4 hat einen ringförmigen Basisanteil 41. Ein stufenförmiger Anteil 42 ist im Wesentlichen im Zentrum von einer Hauptoberfläche (eine Oberfläche nahe zu der Bedienungseingabeseite) von dem Basisanteil 41 gebildet. Eine Innenseite von dem Basisanteil 41 ist niedriger als eine Außenseite durch den stufenförmigen Anteil 42, und ein Querschnitt von dem Basisanteil 41 weist eine L-Form wie in 5 gezeigt auf. Der Basisanteil 41 weist eine äußere periphere obere Oberfläche 43a und eine innere periphere obere Oberfläche 43b als die eine Hauptoberfläche und eine untere Oberfläche 44 als die andere Hauptoberfläche auf.
In dem Basisanteil 41 von dem Zebra-Verbindungsstück 4 sind ein leitfähiger Anteil 45, welcher ein leitfähiger Anteil ist, und ein isolierender Anteil 46, welcher ein isolierender Anteil ist, abwechselnd gebildet, und der leitfähige Anteil 45 leitet selektiv zwischen der äußeren peripheren oberen Oberfläche 43a oder der inneren peripheren oberen Oberfläche 43b und der unteren Oberfläche 44. In 4 sind die leitfähigen Anteile 45 schraffiert. In 4 ist für ein einfaches Verständnis ein Abstandsintervall zwischen dem leitfähigen Anteil 45 und dem isolierenden Anteil 46 gezeigt, das groß ist, jedoch sind bei dem Zebra-Verbindungsstück 4, in dem der leitfähige Anteil 45 und der isolierende Anteil 46 gebildet sind, die Abstandsintervalle kleiner, wobei zum Beispiel auch ein Abstand von etwa 0,1 bis 0,3 mm in geeigneter Weise verwendet werden kann.
[Anzeigevorrichtung]
Als nächstes wird die Anzeigevorrichtung 5 im Detail beschrieben. Die Anzeigevorrichtung 5 ist eingeschoben zwischen dem Sensor 2 und dem Substrat 3. Die Anzeigevorrichtung 5 besteht aus einer LCD (Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung), einer OLED (organischen lichtemittierenden Diode) oder dergleichen und kann beliebig durch eine Punktmatrix anzeigen. Die Anzeigevorrichtung 5 weist eine kreisrunde Form auf und hat eine Größe, so dass ein äußerer peripherer Anteil (eine Region in der Nähe von einem äußeren Rand) von der Anzeigevorrichtung 5 auf der inneren peripheren oberen Oberfläche 43b von dem Zebra-Verbindungsstück 4 platziert werden kann. Inhalte, welche Funktionen von der tragbaren Vorrichtung 1 entsprechen, werden auf der Anzeigevorrichtung 5 angezeigt. Zum Beispiel werden Datum, Zeit, Umgebungsinformationen wie Temperatur, Feuchtigkeit und atmosphärischer Druck, momentane Position oder dergleichen auf der Anzeigevorrichtung 5 angezeigt. Eine Spielanzeigevorrichtung, Fernsehen, Informationen, die von einem Netzwerk wie dem Internet erhalten werden, oder dergleichen können auf der Anzeigevorrichtung 5 angezeigt werden. Zusätzlich können Informationen, die durch Verbinden der tragbaren Vorrichtung 1 mit einer ortsveränderlichen Vorrichtung wie einem Smartphone oder dergleichen erhalten werden, auf der Anzeigevorrichtung 5 angezeigt werden.
Bedenken Sie, dass eine Schaltung zum Betreiben der Anzeigevorrichtung 5 ferner auf dem Substrat 3 aufgebracht sein kann. Die Schaltung zum Betreiben der Anzeigevorrichtung 5 ist eine Schaltung mit einer Steuer-IC oder dergleichen wie eine Steuereinheit zum Durchführen einer Steuerung entsprechend einer Struktur der Anzeigevorrichtung 5 und kann eine IC, integriert mit der Steuer-IC, in Bezug auf das vorstehend beschriebene Bildschirm-Tastfeld 10 sein. Die Verbindungspads (nicht gezeigt), die jeweils der Anzeigevorrichtung 5 und dem Substrat 3 zugewandt sind, können so angeordnet sein, dass die Anzeigevorrichtung 5 und das Substrat 3 über das Zebra-Verbindungsstück 4 verbunden werden können, ähnlich zur vorstehend erwähnten Struktur in Bezug auf das Verbindungspad 23 von dem Sensor 2 und die Elektrode 31 auf dem Substrat 3. In diesem Fall sind die Elektrode 22 von dem Sensor, die Elektrode von der Anzeigevorrichtung 5 und die Elektrode 31 auf dem Substrat 3, die dieser zugewandt ist, in geeigneter Weise derart angeordnet, dass über das Zebra-Verbindungsstück 4 kein Kurzschluss verursacht wird. Alternativ können die Anzeigevorrichtung 5 und das Substrat 3 unter Verwendung einer FPC oder dergleichen (nicht gezeigt) verbunden sein. In dieser Weise ist die Schaltung zum Betreiben der Anzeigevorrichtung 5 ferner auf dem Substrat 3 aufgebracht, so dass es möglich ist, gemeinsam ein Substrat, auf dem eine Schaltung zum Betreiben des Sensors 2 und Verarbeiten des Ausgangssignals von dem Sensor 2 aufgebracht ist, und ein Substrat, auf dem die Schaltung zum Betreiben der Anzeigevorrichtung aufgebracht ist, zu verwenden, wodurch die Vorrichtung verkleinert wird.
[Verfahren zum Herstellen einer tragbaren Vorrichtung]
Als nächstes wird ein Beispiel von einem Verfahren zum Herstellen der tragbaren Vorrichtung 1 beschrieben. Der äußere periphere Anteil von der Anzeigevorrichtung 5 wird auf der inneren peripheren oberen Oberfläche 43b von dem Zebra-Verbindungsstück 4 platziert. Folglich wird die Anzeigevorrichtung 5 durch das Zebra-Verbindungsstück 4 getragen und positioniert.
Anschließend wird der äußere periphere Anteil von dem Sensor 2 mit der äußeren peripheren oberen Oberfläche 43a von dem Zebra-Verbindungsstück 4 in Kontakt gebracht, und der äußere periphere Anteil von dem Substrat 3 wird mit der unteren Oberfläche 44 von dem Zebra-Verbindungsstück 4 in Kontakt gebracht. Dann werden der Sensor 2, das Substrat 3 und das Zebra-Verbindungsstück 4 integriert durch eine Presskraft in einer vertikalen Richtung (der Richtung AA) in 1 unter Verwendung eines Gehäuses, eines Rahmens oder dergleichen mit einer Form, die dem Bildschirm-Tastfeld 10 entspricht (nicht gezeigt). Wenn ein geeigneter Druck angewendet wird, sind eine vorher bestimmte Elektrode 22 in dem Sensor 2 und die Elektrode 31, die der Elektrode 22 zugewandt ist, in dem Substrat 3 durch Kontakt mit dem leitfähigen Anteil 45 von dem Zebra-Verbindungsstück 4 elektrisch verbunden. Das Stellsignal zu dem Sensor 2 und das Ausgangssignal, das in Antwort auf eine Bedienungseingabe an dem Sensor 2 ausgegeben wird, werden zwischen dem Sensor 2 und der Steuer-IC, die auf dem Substrat 3 aufgebracht ist, über das Zebra-Verbindungsstück 4 und die Elektrode 31 übertragen.
Mit der tragbaren Vorrichtung 1 oder dem Bildschirm-Tastfeld 10, welche vorstehend beschrieben werden, können nachstehend beispielhaft aufgeführte Wirkungen erhalten werden.

- Da sie bzw. es derart konfiguriert ist, dass der Sensor 2 und das Substrat 3 verbunden sind, was durch Pressen durchgeführt wird, unter Verwendung des Zebra-Verbindungsstücks 4, ist es möglich, dass eine Region zum Thermokompressionsbonden von einem Verbindungsanteil und der FPC, welche herkömmlich notwendig war, nicht erforderlich ist. Deshalb können die tragbare Vorrichtung 1 oder das Bildschirm-Tastfeld 10 verkleinert werden.
- Ferner ist es möglich, die Elektrode 22 und das Verbindungspad 23 beim kürzesten Abstand ohne Verwendung von Verdrahtungen, die sich entlang der äußeren Peripherie von dem Basismaterial wie im herkömmlichen Fall erstrecken, zu verbinden. Deshalb kann die Impedanz einer Signalleitung verringert werden.
- Darüber hinaus ist es nicht notwendig, das Basismaterial 21 umzubiegen, und es gibt kein Unterbrechungsproblem.
- Sogar wenn ein elektrischer Verbindungsfehler aufgrund einer relativen Positionsabweichung oder dergleichen zwischen dem Sensor 2 und dem Substrat 3 auftritt, ist es nur notwendig, Pressen unter Verwendung des Rahmens oder dergleichen nach wieder Positionieren oder dergleichen durchzuführen. Folglich, als die Positionsabweichung herkömmlich bei dem Verbindungsanteil durch Thermokompressionsbonden auftrat, konnte ein Produkt nicht korrigiert werden, und folglich war man gezwungen, es zu verwerfen, da es jedoch nicht notwendig ist, das Produkt zu verwerfen, kann die Ausbeute in einem Herstellungsverfahren verbessert werden.

<Zweite Ausführungsform>
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Punkte, welche in der ersten Ausführungsform beschrieben werden, können auch in der zweiten Ausführungsform angewendet werden, wenn nichts anderes angegeben ist.
6 ist eine Draufsicht zum Erläutern des strukturellen Beispiels von dem Sensor (einem Sensor 2a) gemäß der zweiten Ausführungsform. Der Sensor 2a weist ein rechteckiges Basismaterial 26 auf. Das Basismaterial 26 ist ein isolierendes Material wie Glas oder Folie und ist transparent bis zum Ausmaß, dass Anzeigevorrichtungsinhalte von der Anzeigevorrichtung visuell erkannt werden können.
In der zweiten Ausführungsform sind transparente Elektrodenmuster 27 und 28, hergestellt aus dem ITO-Film oder dergleichen auf einer Oberfläche von einem Basismaterial 26 bereitgestellt. Das transparente Elektrodenmuster 27 weist vier Reihen von transparenten Elektrodenmustern 27a, 27b, 27c und 27d, die sich in der X-Achse-Richtung erstrecken und in der Y-Achse-Richtung aneinandergereiht sind, auf. Das transparente Elektrodenmuster 27 weist eine Vielzahl von Elektroden auf. Zum Beispiel schließt das transparente Elektrodenmuster 27a Elektroden 271, 272, 273, 274 und 275 in der Reihenfolge von der Seite nahe zu einem äußeren Rand von dem Basismaterial 26 ein. Unter diesen weisen die Elektroden 272, 273 und 274 eine rhombische Form (Diamantenform) mit im Wesentlichen der gleichen diagonalen Länge auf und die Elektroden 271 und 275 an beiden Enden weisen eine dreieckige Form, wobei die rhombische Form durch eine diagonal Linie geteilt ist, auf. Gleiches gilt für andere transparente Elektrodenmuster 27b und dergleichen.
Das transparente Elektrodenmuster 28 weist vier Reihen von transparenten Elektrodenmustern 28a, 28b, 28c und 28d, die sich in der Y-Achse-Richtung erstrecken und in der X-Achse-Richtung aneinandergereiht sind, auf. Das transparente Elektrodenmuster 28 weist eine Vielzahl von Elektroden auf. Zum Beispiel schließt das transparente Elektrodenmuster 28a Elektroden 281, 282, 283, 284 und 285 in der Reihenfolge von der Seite nahe zu einem äußeren Rand von dem Basismaterial 26 ein. Unter diesen weisen die Elektroden 282, 283 und 284 ungefähr die gleiche Größe und Form wie zum Beispiel die Elektrode 272 auf, und die Elektroden 281 und 285 an beiden Ende weisen ungefähr die gleiche Größe und Form wie zum Beispiel die Elektrode 271 auf. Gleiches gilt für andere transparente Elektrodenmuster 28b und dergleichen. Beachten Sie, dass jede Elektrode, die das transparente Elektrodenmuster 28 darstellt, durch eine bekannte Brückenstruktur (nicht gezeigt) verbunden ist.
Zusätzlich zu einem solchen Modus kann zum Beispiel eine Bondingstruktur übernommen werden, in der das transparente Elektrodenmuster 27 auf einem Basismaterial von den zwei Basismaterialien bereitgestellt ist, das transparente Elektrodenmuster 28 auf dem anderen Basismaterial von den zwei Basismaterialien bereitgestellt ist, und diese zwei Basismaterialien so angeordnet sind, dass sie in der Z-Achse-Richtung einander zugewandt sind und durch ein optisches adhäsives Flächengebilde (OCA (optisches klares Adhäsiv) oder dergleichen gebonded sind.
Die Verbindungspads, die aus dem ITO-Film oder dergleichen hergestellt sind, sind mit den Elektroden an beiden Enden (ersten Elektroden in der zweiten Ausführungsform), lokalisiert an Anteilen nahe zu den äußeren Rändern, unter den Elektroden, die das transparente Elektrodenmuster 27 darstellen, verbunden. Ferner sind die Verbindungspads, die aus dem ITO-Film oder dergleichen hergestellt sind, mit den Elektroden an beiden Enden (ersten Elektroden in der zweiten Ausführungsform), lokalisiert an Anteilen nahe zu den äußeren Rändern, unter den Elektroden, die das transparente Elektrodenmuster 28 darstellen, verbunden. Zum Beispiel ist ein rechteckiges Verbindungspad 29a mit einem Seitenanteil, der im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Rand von dem Basismaterial 26 ist, unter drei Seitenanteilen von der Elektrode 271, die das transparente Elektrodenmuster 27a darstellt, verbunden. Zum Beispiel ist ein rechteckiges Verbindungspad 29b mit einem Seitenanteil, der im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Rand von dem Basismaterial 26 ist, unter den drei Seitenanteilen von der Elektrode 275, die das transparente Elektrodenmuster 27a darstellt, verbunden. Ferner ist zum Beispiel ein rechteckiges Verbindungspad 29c mit einem Seitenanteil, der im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Rand von dem Basismaterial 26 ist, unter den drei Seitenanteilen von der Elektrode 281, die das transparente Elektrodenmuster 28a darstellt, verbunden. Zum Beispiel ist ein rechteckiges Verbindungspad 29d mit einem Seitenanteil, der im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Rand von dem Basismaterial 26 ist, unter den drei Seitenanteilen von der Elektrode 285, die das transparente Elektrodenmuster 28a darstellt, verbunden. Um das Verständnis zu erleichtern, ist in 6 eine imaginäre gestrichelte Linie an der Grenze zwischen der Elektrode und dem Verbindungspad hinzugeführt. Wenn es nicht notwendig ist, einzelne Verbindungspads zu unterscheiden, werden sie, wenn geeignet, zusammenfassend als das Verbindungspad 29 bezeichnet.
Das Verbindungspad 29 ist mit der Elektrode, lokalisiert an einem Endanteil, unter den Elektroden, die die transparenten Elektrodenmuster 27 und 28 darstellen, verbunden, so dass das Verbindungspad 29 in einer Rahmenform entlang des äußeren peripheren Anteils (ersten äußeren peripheren Anteils in der zweiten Ausführungsform) von dem Basismaterial 26 bereitgestellt ist. Der äußere periphere Anteil von dem Basismaterial 26 bedeutet eine Region in der Nähe von dem äußeren Rand von dem Basismaterial 26. Die transparenten Elektrodenmuster 27, 28 und das Verbindungspad 29 werden durch das Verfahren gebildet, das zum Beispiel das Fotolithografieverfahren oder das Laserätzverfahren verwendet, wobei sie jedoch durch unterschiedliche Verfahren gebildet werden können. Ferner können die transparenten Elektrodenmuster 27, 28 und das Verbindungspad 29 durch ein Druckverfahren unter Verwendung von transparenter leitfähiger Tinte gebildet werden.
Das Verbindungspad 29 gemäß der zweiten Ausführungsform hat eine Breite, die im Wesentlichen gleich ist mit der maximalen Breite von der Elektrode, an welche das Verbindungspad 29 gebunden ist. Zum Beispiel ist in der vorliegenden Ausführungsform die maximale Breite von der Elektrode eine Länge von einer diagonalen Linie 51 von der Elektrode. Das Verbindungspad 29 hat eine Breite 52, die im Wesentlichen gleich ist mit der Länge von der diagonalen Linie 51. Im Wesentlichen gleich bedeutet gleich oder gleich innerhalb eines Bereichs von einem kleinen Fehler, der in einem Herstellungsverfahren auftreten kann. Ferner weist das Verbindungspad 29 eine rechteckige Form auf, die die Breite 52 zur Außenseite von dem Basismaterial 26 hin beibehält.
Obwohl nicht gezeigt, weisen das Substrat, das Zebra-Verbindungsstück und die Anzeigevorrichtung die gleiche Struktur und die gleiche Arbeitsweise auf wie die erste Ausführungsform, außer dass die Gesamtform entsprechend der Form (rechteckigen Form) von dem Sensor 2a rechteckig ist. Das Bildschirm-Tastfeld gemäß der zweiten Ausführungsform ist so konfiguriert, dass es zum Beispiel den Sensor 2a, das Substrat und das Zebra-Verbindungsstück einschließt. Das Bildschirm-Tastfeld arbeitet als ein kapazitives Bildschirm-Tastfeld vom gegenseitige Kapazität-Typ, das eine Änderung von elektrostatischer Kapazität zwischen den transparenten Elektrodenmustern 27 und 28, die jeweils als eine Übertragungselektrode und eine Aufnahmeelektrode fungieren, nachweist.
In der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform wird durch die Presskraft jeder Bestandteil miteinander integriert. Das heißt, der äußere periphere Anteil von der Anzeigevorrichtung wird auf der inneren peripheren oberen Oberfläche von dem Zebra-Verbindungsstück platziert. Folglich wird die Anzeigevorrichtung getragen von dem und positioniert durch das Zebra-Verbindungsstück. Anschließend wird der äußere periphere Anteil von dem Sensor 2a mit der äußeren peripheren oberen Oberfläche von dem Zebra-Verbindungsstück in Kontakt gebracht, und der äußere periphere Anteil von dem Substrat, auf welchem die Steuer-IC aufgebracht ist, und ein vorher bestimmtes Verdrahtungsmuster gebildet ist, wird mit der unteren Oberfläche von dem Zebra-Verbindungsstück in Kontakt gebracht. Dann werden der Sensor 2a, das Substrat und das Zebra-Verbindungsstück durch die Presskraft in der vertikalen Richtung (Z-Achse-Richtung in 6) unter Verwendung des Gehäuses, des Rahmens oder dergleichen mit der Form, die dem Bildschirm-Tastfeld entspricht, integriert (nicht gezeigt). Wenn ein geeigneter Druck angewendet wird, werden die Elektrode in dem Substrat, die dem vorher bestimmten Verbindungspad 29 in dem Sensor 2a entspricht, und die Elektrode, die der Elektrode in dem Substrat zugewandt ist, durch Kontakt mit dem leitfähigen Anteil von dem Zebra-Verbindungsstück elektrisch verbunden. Folglich werden das Stellsignal zu dem Sensor 2a und das Ausgangssignal, das in Antwort auf die Bedienungseingabe an dem Sensor 2 ausgegeben wird, zwischen dem Sensor 2a und der Steuer-IC, die auf dem Substrat aufgebracht ist, über das Zebra-Verbindungsstück und die Elektrode übertragen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform können nachstehend beispielhaft angegebene Wirkungen zusätzlich zu den Wirkungen, die durch die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform erhalten werden, erhalten werden.
Das Verbindungspad 29 ist so konfiguriert, dass es die maximale Breite von der Elektrode aufweist, so dass eine Fläche von dem Verbindungspad 29 erhöht werden kann. Folglich kann eine Kontaktfläche zwischen dem Sensor 2a und dem anisotropen Leiter erhöht werden, und der Kontaktwiderstand kann verringert werden. Deshalb kann die Impedanz von einem Signalweg von dem Sensor 2a zu der Steuer-IC weiter verringert werden, und es ist möglich, zu verhindern, dass sich die Nachweisleistung von dem Bildschirm-Tastfeld verschlechtert.
<Modifizierung>
Obwohl die Ausführungsformen von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorstehend genau beschrieben werden, ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt, sondern es können verschiedene Modifizierungen durchgeführt werden.
In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kann ferner eine Schaltung zum Betreiben der Anzeigevorrichtung auf dem Substrat aufgebracht sein, ähnlich zur in der ersten Ausführungsform beschriebenen Struktur. Folglich ist es möglich, das Substrat, auf welchem die Schaltung zum Betreiben des Sensors 2a und Verarbeiten des Ausgangssignals von dem Sensor 2a aufgebracht ist, und das Substrat, auf welchem die Schaltung zum Betreiben der Anzeigevorrichtung aufgebracht ist, gemeinsam zu verwenden.
In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kann das Verbindungspad 29 nur mit einer von den Elektroden anstatt mit beiden Enden von dem transparenten Elektrodenmuster verbunden sein. Es ist auch möglich, eine Struktur zu übernehmen, in der das Verbindungspad 29 von dem Anteil der Breite 52 zur Außenseite von dem Basismaterial 26 hin bis zu einem solchen Ausmaß erweitert ist, dass es mit benachbarten Verbindungspads 29 nicht in Kontakt kommt. Folglich kann die Fläche des Verbindungspads 29 größer gemacht werden. Ferner können die Anzahl von transparenten Elektrodenmustern und die Anzahl, Form und dergleichen von den Elektroden, die die transparenten Elektrodenmuster darstellen, in geeigneter Weise verändert werden.
Es gilt als selbstverständlich, dass eine Struktur, die der Vorrichtung entspricht, an welcher das Bildschirm-Tastfeld angebracht wird, hinzugefügt werden kann, wenn geeignet. Wenn zum Beispiel das Bildschirm-Tastfeld an die tragbare Vorrichtung vom Armbanduhr-Typ angebracht wird, wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, kann die tragbare Vorrichtung eine Struktur von einem Band, einem Button und dergleichen aufweisen.
Wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben, kann das kapazitive Bildschirm-Tastfeld von einem Aspekt der vorliegenden Erfindung das kapazitive Bildschirm-Tastfeld vom Eigenkapazität-Typ oder das kapazitive Bildschirm-Tastfeld vom gegenseitige Kapazität-Typ sein, und sie kann auch an ein Bildschirm-Tastfeld vom Widerstandfilm-Typ angebracht werden.
Die Strukturen, Verfahren, Prozesse, Formen, Materialien, Zahlenwerte und dergleichen, welche in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Modifizierungen erwähnt werden, sind nur Beispiele, und unterschiedliche Strukturen, Verfahren, Prozesse, Formen, Materialien, Zahlenwerte und dergleichen können verwendet werden, wenn notwendig, oder sie können mit bekannten ersetzt werden. Ferner können die Strukturen, Verfahren, Prozess, Formen, Materialien, Zahlenwerte und dergleichen in den Ausführungsformen und Modifizierungen miteinander kombiniert werden, solange kein technischer Widerspruch auftritt.
Bezugszeichenliste
1: Tragbare Vorrichtung, 2, 2a: Sensor, 3: Substrat, 4: Zebra-Verbindungsstück, 5: Anzeigevorrichtung, 10: Bildschirm-Tastfeld, 21, 26: Basismaterial, 22, 31: Elektrode, 23, 29: Verbindungspad, 52: Breite
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012212335 A [0003]

Claims

Bildschirm-Tastfeld umfassend: einen Sensor mit einem Basismaterial, einer Vielzahl von ersten Elektroden, bereitgestellt auf dem Basismaterial und konfiguriert zum Nachweisen von elektrostatischer Kapazität, und einer Vielzahl von Verbindungspads, verbunden mit der Vielzahl von den ersten Elektroden und bereitgestellt entlang einem ersten äußeren peripheren Anteil von dem Basismaterial überall entlang dem ersten äußeren peripheren Anteil; ein Substrat, auf welchem eine Vielzahl von zweiten Elektroden entlang einem zweiten äußeren peripheren Anteil überall entlang dem zweiten äußeren peripheren Anteil bereitgestellt ist; und einen anisotropen Leiter, eingeschoben zwischen dem ersten äußeren peripheren Anteil von dem Sensor und dem zweiten äußeren peripheren Anteil von dem Substrat überall zwischen den ersten und zweiten äußeren peripheren Anteilen und in Kontakt mit der Vielzahl von den ersten Elektroden und der Vielzahl von den zweiten Elektroden.
Bildschirm-Tastfeld gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Verbindungspads mit einer von der Vielzahl von den ersten Elektroden verbunden ist.
Bildschirm-Tastfeld gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von den Verbindungspads eine Breite aufweist, die im Wesentlichen gleich ist mit der maximalen Breite von der Vielzahl von den ersten Elektroden, mit welchen die Vielzahl von den Verbindungspads verbunden ist.
Bildschirm-Tastfeld gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Anzeigevorrichtung eingeschoben zwischen dem Sensor und dem Substrat, wobei die Anzeigevorrichtung durch den anisotropen Leiter getragen wird.
Bildschirm-Tastfeld gemäß Anspruch 4, wobei das Substrat mit einer Steuereinheit, verbunden mit dem Sensor, und einer Steuereinheit, verbunden mit der Anzeigevorrichtung, ausgestattet ist.
Tragbare Vorrichtung umfassend das Bildschirm-Tastfeld gemäß Anspruch 1.