DE112016003061T5

DE112016003061T5 - Eingabevorrichtung

Info

Publication number: DE112016003061T5
Application number: DE112016003061.4T
Authority: DE
Inventors: Junji Hashida; Toru Sawada; Yoshifumi Masumoto; Atsushi Matsuda; Toru Takahashi
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: CN107710120B; WO2017006613A1; KR102032631B1; DE112016003061B4; KR20180008759A; JPWO2017006613A1; US10310654B2; JP6435047B2; CN107710120A; US20180074631A1

Abstract

Es wird eine Eingabevorrichtung bereitgestellt, die eine Tafel, eine flexible Leiterplatte und eine auf der Tafel angeordnete Dekorschicht aufweist und bei der wenig Schaden beim Verbinden der flexiblen Leiterplatte mit einer Oberfläche der Dekorschicht durch Thermokompressionsbonden auftritt. Eine Dekorschicht (21) ist auf einer inneren Oberfläche (2b) einer lichtdurchlässigen Tafel (2) aus Kunstharz angeordnet. Eine innere Harzschicht (22) ist auf einer Oberfläche der Dekorschicht (21) angeordnet. Verbindungsmustersegmente (18) in elektrischer Verbindung mit einer Elektrodenschicht sind auf einer Oberfläche (22b) der inneren Harzschicht (22) angeordnet. Eine flexible Leiterplatte (7) ist mit der Oberfläche (22b) der inneren Harzschicht (22) durch Thermokompressionsbonden verbunden. Die innere Harzschicht (22) absorbiert Wärme und Druck, die während des Thermokompressionsbondens aufgebracht werden, und vermindert somit Schaden an der Tafel (2) sowie an der Dekorschicht (21).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Eingabevorrichtung mit einer lichtdurchlässigen Tafel, einer lichtdurchlässigen Elektrodenschicht sowie einer Dekorschicht, wobei die Elektrodenschicht und die Dekorschicht auf einer inneren Oberfläche der Tafel angeordnet sind.
Einschlägiger Stand der Technik
Die Patentliteratur 1 offenbart eine Erfindung, die sich auf ein Touchpanel bzw. ein Tastfeld bezieht. Das in der Patentliteratur 1 offenbarte Tastfeld beinhaltet eine Abdeckungsglasplatte mit einer ersten Oberfläche, die als Eingabebetätigungsfläche dient, sowie mit einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche. Das Tastfeld beinhaltet ferner Eingabe-Detektionselektroden sowie periphere Verdrahtungsleitungen, die auf der zweiten Oberfläche angeordnet sind.
Das in der Patentliteratur 1 offenbarte Tastfeld beinhaltet eine schwarze, Licht abschirmende bzw. lichtundurchlässige aufgedruckte Schicht, die in einem Teil der zweiten Oberfläche der Abdeckungsglasplatte angeordnet ist, wie dies in 4 von Patentdokument 1 dargestellt ist. Die Eingabe-Detektionselektroden und die peripheren Verdrahtungsleitungen, die aus einer Indiumzinnoxid-(ITO-)Schicht gebildet sind, sind auf der zweiten Oberfläche angeordnet. Endbereiche der peripheren Verdrahtungsleitungen erstrecken sich auf der aufgedruckten lichtundurchlässigen Schicht und bilden somit Befestigungsanschlüsse.
Wie in 5 der Patentliteratur 1 dargestellt, überlappt eine flexible Leiterplatte einen Anordnungsbereich der Befestigungsanschlüsse. Die auf der aufgedruckten lichtundurchlässigen Schicht angeordneten Befestigungsanschlüsse sind mit einer leitfähigen Schicht der flexiblen Leiterplatte verbunden.
Ein Verbindungsbereich der Befestigungsanschlüsse und der flexiblen Leiterplatte ist mit einer farbigen aufgedruckten Schicht bedeckt.
Die Patentliteratur 2 offenbart eine Eingabevorrichtung mit einer transparenten Tafel, einer Dekorschicht, transparenten Elektroden und einer Verdrahtungsschicht, wobei die Dekorschicht an Enden einer inneren Oberfläche der transparenten Tafel angeordnet ist, wobei die transparenten Elektroden eine Fläche der Dekorschicht überlappen und die Verdrahtungsschicht auf den transparenten Elektroden angeordnet ist. Bei dieser Eingabevorrichtung bilden auf der Dekorschicht angeordnete Teile der Verdrahtungsschicht externe Verbindungsbereiche. Eine flexible Leiterplatte überlappt die externen Verbindungsbereiche und ist mit diesen verbunden.
Liste des Standes der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-197709
Patentliteratur 2: ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2012-208621

Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem in der Patentliteratur 1 offenbarten Tastfeld überlappt die flexible Leiterplatte die Befestigungsanschlüsse auf der aufgedruckten lichtundurchlässigen Schicht, die auf der zweiten Oberfläche der Abdeckungsglasplatte angeordnet ist. Die flexible Leiterplatte ist mit den Befestigungsanschlüssen durch Löten oder mittels einer anisotropen leitfähigen Schicht oder leitfähigen Paste verbunden. Bei diesem Verbindungsvorgang wird die flexible Leiterplatte in einem erwärmten Zustand gegen die Abdeckungsglasplatte gedrückt, so dass Wärme und Druck auf die aufgedruckte lichtundurchlässige Schicht einwirken und es tendenziell zu einer partiellen Verformung der aufgedruckten lichtundurchlässigen Schicht kommt. Derartige Verformung ist von einer Vorderseite der Abdeckungsglasplatte sichtbar. Der Verbindungsbereich der flexiblen Leiterplatte ist somit erkennbar, so dass sich eine Verschlechterung des Erscheinungsbilds eines derartigen Produkts ergibt.
Da bei der in der Patentliteratur 2 offenbarten Eingabevorrichtung die flexible Leiterplatte mit den externen Verbindungsbereichen verbunden ist, die auf der Dekorschicht angeordnet sind, kommt es bei der Dekorschicht wie bei der Patentliteratur 1 ebenfalls tendenziell zu Verformung an einer Verbindungsstelle mit der flexiblen Leiterplatte. Gemäß der Beschreibung der Patentliteratur 2 kann die transparente Tafel aus einem transparenten Kunststoff hergestellt sein. In diesem Fall nimmt nicht nur die Dekorschicht, sondern auch die transparente Kunststofftafel tendenziell Schaden, wie z. B. Verformung, wenn die flexible Leiterplatte mit den externen Verbindungsbereichen verbunden wird. Leider ist eine Region der Verbindung mit der flexiblen Leiterplatte erkennbar, wenn die fertige Eingabevorrichtung von einer Vorderseite der transparenten Tafel betrachtet wird.
Zur Reduzierung von Beschädigung an der aufgedruckten lichtundurchlässigen Schicht oder der Dekorschicht sowie außerdem zur Reduzierung von Schäden an der transparenten Kunststofftafel muss eine Art oder ein Mittel zur Verbindung der flexiblen Leiterplatte derart eingerichtet werden, dass die flexible Leiterplatte bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck verbunden werden kann. Eine derartige Einrichtung führt jedoch zu einer Verminderung der Verbindungsfestigkeit der flexiblen Leiterplatte.
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die vorstehend geschilderten bekannten Probleme zu überwinden sowie eine Eingabevorrichtung zu schaffen, die eine lichtdurchlässige Tafel, eine flexible Leiterplatte und eine Dekorschicht aufweist, die auf einer inneren Oberfläche der lichtdurchlässigen Tafel angeordnet sind, und bei der kaum Schaden bei der Verbindung mit der flexiblen Leiterplatte auftritt.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung schafft eine Eingabevorrichtung mit einer lichtdurchlässigen Tafel, die einen lichtdurchlässigen Bereich und einen lichtabschirmenden bzw. lichtundurchlässigen Bereich aufweist, mit einer lichtdurchlässigen Elektrodenschicht, die in dem lichtdurchlässigen Bereich auf einer inneren Oberfläche der Tafel angeordnet ist, mit einer nicht lichtdurchlässigen Dekorschicht, die in dem lichtundurchlässigen Bereich auf der inneren Oberfläche der Tafel angeordnet ist, mit einer inneren Harzschicht, die auf einer Oberfläche der Dekorschicht angeordnet ist und auf der ein leitfähiges Verbindungsmuster in elektrischer Verbindung mit der Elektrodenschicht vorgesehen ist, und mit einer flexiblen Leiterplatte, die die innere Harzschicht überlappt und auf der ein Verdrahtungsmuster vorgesehen ist. Das Verdrahtungsmuster auf der flexiblen Leiterplatte ist mit dem Verbindungsmuster verbunden.
Bei der Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die flexible Leiterplatte mit der inneren Harzschicht durch Thermokompressionsbonden bzw. Thermokompressionsverbindung verbunden sein.
Bei der Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise die innere Harzschicht aus einem Harzmaterial mit einem höheren Elastizitätsmodul gebildet als ein Harzmaterial, aus dem die Dekorschicht gebildet ist.
Bei der Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise die innere Harzschicht aus einem Harzmaterial mit einer höheren Erweichungstemperatur gebildet als ein Harzmaterial, aus dem die Dekorschicht gebildet ist.
Bei der Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise die Dekorschicht aus einem Acrylharz gebildet sein, und die innere Harzschicht kann aus einem Epoxyharz gebildet sein.
Vorzugsweise weist die Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine hilfsweise Harzschicht bzw. Hilfsharzschicht auf, die in einer durch die Oberfläche der Dekorschicht und ein Ende der inneren Harzschicht gebildeten Stufe angeordnet ist.
Vorzugsweise beinhaltet die innere Harzschicht eine Mehrzahl von derart gestapelten untergeordneten Schichten bzw. Unterschichten, dass ein Ende einer oberen Unterschicht der inneren Harzschicht in Fehlausrichtung mit einem Ende einer unteren Unterschicht der inneren Harzschicht vorgesehen ist.
Die Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt vorteilhafte Wirkungen insbesondere bei Herstellung der Tafel aus Kunstharz.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Bei der Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die innere Harzschicht auf der Dekorschicht angeordnet, die auf der lichtdurchlässigen Tafel angeordnet ist, und das Verdrahtungsmuster der flexiblen Leiterplatte ist mit dem Verbindungsmuster auf der inneren Harzschicht verbunden. Diese Anordnung gestattet der inneren Harzschicht eine Entlastung im Hinblick auf Wärme und Druck, die bei der Verbindung der flexiblen Leiterplatte durch Thermokompressionsbonden aufgebracht werden, so dass eine Beschädigung der Dekorschicht vermindert ist. Wenn die Tafel aus Kunstharz hergestellt ist, kann eine Beschädigung der Tafel vermindert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und veranschaulicht die Gesamtkonstruktion der Eingabevorrichtung.
2 zeigt eine Schnittdarstellung der Eingabevorrichtung entlang der Linie II-II in 1.
3 zeigt eine partiell in Durchsicht dargestellte Draufsicht auf die Eingabevorrichtung und veranschaulicht Elektrodenschichtsegmente und Verdrahtungsleitungsschichtsegmente, die auf einer inneren Oberfläche einer Tafel der Eingabevorrichtung angeordnet sind.
4 beinhaltet vergrößerte Schnittdarstellungen eines Bereichs, der in 2 durch den Pfeil IV bezeichnet ist, wobei die Darstellungen (A) und (B) unterschiedliche Ausführungsformen darstellen.
Beschreibung der Ausführungsformen
Die 1 und 2 veranschaulichen ein elektronisches Gerät 1, das z. B. als Mobiltelefon, tragbarer Informationsprozessor, tragbare Speichervorrichtung oder als tragbare Spielekonsole verwendet wird.
Das elektronische Gerät 1 weist eine lichtdurchlässige Tafel 2 auf.
Unter dem Begriff Lichtdurchlässigkeit, wie er hierin verwendet wird, ist z. B. eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 60% oder mehr, vorzugsweise eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 80% oder mehr zu verstehen.
Die Tafel 2 dient als vordere Tafel oder Betätigungstafel. Wie in 2 dargestellt, ist die Tafel 2 mit einem unteren Gehäuseelement 3 kombiniert, um dadurch ein Hauptkörper-Gehäuse 4 des elektronischen Geräts, wie z. B. eines Mobiltelefons, zu bilden. Die Tafel 2 dient somit als Komponente des Hauptkörper-Gehäuses 4. In dem Hauptkörper-Gehäuse 4 sind beispielsweise eine selbstleuchtende Anzeigetafel 5, wie z. B. eine Flüssigkristall-Anzeigetafel mit einer Hintergrundbeleuchtungseinheit oder eine Elektrolumineszenz-Tafel, sowie eine Leiterplatte 6 untergebracht, auf der elektronische Komponenten angebracht sind. Die Tafel 2 ist mit der Leiterplatte 6 durch eine flexible Leiterplatte 7 verbunden.
Eine Eingabevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet in erster Linie die Tafel 2, Elektrodenschichtsegmente 12 und 13, Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 und 16, eine Dekorschicht 21, eine innere Harzschicht 22 sowie die flexible Leiterplatte 7, und zwar in einer derartigen Anordnung, dass die Elektrodenschichtsegmente, die Verdrahtungsleitungsschichtsegmente, die Dekorschicht und die innere Harzschicht auf der Tafel 2 angeordnet sind.
Die in 1 und 2 dargestellte Tafel 2 ist aus einem lichtdurchlässigen Kunstharzmaterial, wie z. B. Acrylharz oder Polycarbonatharz, hergestellt. Unter Bezugnahme auf 2 weist die Tafel 2 eine nach außen weisende äußere Oberfläche 2a, die als Betätigungsfläche dient, sowie eine innere Oberfläche 2b auf, die zum Inneren des Hauptkörper-Gehäuses 4 weist.
Wie in 1 und 3 dargestellt, besitzt die Tafel 2 einen rechteckigen lichtdurchlässigen Bereich 10a, der sich in einem im Wesentlichen zentralen Bereich der Tafel 2 befindet, sowie einen rahmenförmigen lichtabschirmenden bzw. lichtundurchlässigen Bereich 10b, der vier Seiten des lichtdurchlässigen Bereichs 10a umgibt.
Unter Bezugnahme auf 1 und 3 sind die lichtdurchlässigen Elektrodenschichtsegmente 12 und 14 in dem lichtdurchlässigen Bereich 10a auf der inneren Oberfläche 2b der Tafel 2 angeordnet. Die lichtdurchlässigen Elektrodenschichtsegmente 12 und 14 sind aus Indiumzinnoxid (ITO) hergestellt. Alternativ hierzu können die lichtdurchlässigen Elektrodenschichtsegmente 12 und 14 beispielsweise aus einer leitfähigen Schicht, die ein leitfähiges Nanomaterial enthält, oder aus einer gitterförmigen Metallschicht gebildet sein, die als Netz aus Metalldrähten dient.
Beispiele für das leitfähige Nanomaterial beinhalten Metall-Nanodraht, der aus mindestens einem Element hergestellt ist, das aus der Gruppe bestehend aus Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Os, Fe, Co und Sn und Kohlefaser, wie z. B. Kohlenstoff-Nanoröhrchen (carbon nanotube) ausgewählt ist. Ein derartiges leitfähiges Nanomaterial, in das ein Dispersionsmittel dispergiert ist, wird auf die innere Oberfläche 2b der Tafel 2 aufgebracht und unter Verwendung eines transparenten Harzmaterials an der inneren Oberfläche 2b fixiert.
Die gitterartige Metallschicht wird durch Drucken eines Gitters aus Metall, wie z. B. Au, Ag oder Cu, auf die innere Oberfläche 2b der Tafel 2 oder durch Bilden einer Schicht aus dem Metall mit einer gleichmäßigen Dicke auf der inneren Oberfläche 2b der Tafel sowie Ätzen der Schicht gebildet.
Die lichtdurchlässige leitfähige Schicht, die auf der inneren Oberfläche 2b der Tafel 2 gebildet ist, wird durch Ätzen strukturiert, um dadurch die einzelnen Elektrodenschichtsegmente 12, die gemeinsamen Elektrodenschichtsegmente 13, die einzelnen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14, die sich in integraler Weise von den einzelnen Elektrodenschichtsegmenten 12 weg erstrecken, sowie die gemeinsamen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 16 zu bilden, die sich in integraler Weise von den gemeinsamen Elektrodenschichtsegmenten 13 weg erstrecken.
Die einzelnen Elektrodenschichtsegmente 12 sowie die gemeinsamen Elektrodenschichtsegmente 13 sind in einer regelmäßigen Anordnung vorgesehen. Unter Bezugnahme auf 3 sind die einzelnen Elektrodenschichtsegmente 12 und die gemeinsamen Elektrodenschichtsegmente 13 in einer Längsrichtung (vertikalen Richtung in 3) versetzt. Die einzelnen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 erstrecken sich von den jeweiligen einzelnen Elektrodenschichtsegmenten 12 weg. Das einzelne gemeinsame Verdrahtungsleitungsschichtsegment 16 erstreckt sich von vier gemeinsamen, in Längsrichtung angeordneten Elektrodenschichtsegmenten 13 weg.
Wenn unter Bezugnahme auf 1 und 3 die einzelnen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 und die gemeinsamen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 16 innerhalb des lichtdurchlässigen Bereichs 10a gebildet werden, werden diese Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 und 16 aus der lichtdurchlässigen leitfähigen Schicht gebildet, die z. B. aus ITO besteht. Wenn die Verdrahtungsleitungen 14 und 16 in dem lichtundurchlässigen Bereich 10b gebildet werden, können die Verdrahtungsleitungsschichtsegmente gebildet werden, indem die lichtdurchlässige leitfähige Schicht mit einer Schicht aus einem Material mit niedrigem Widerstand, wie z. B. Ag-Paste, bedeckt wird.
Unter Bezugnahme auf 2 ist die Dekorschicht 21 in dem lichtundurchlässigen Bereich 10b auf der inneren Oberfläche 2b der Tafel 2 angeordnet. Die Dekorschicht 21 ist in 4 in einer vergrößerten Darstellung veranschaulicht. Bei der Dekorschicht 21 handelt es sich um eine Farbschicht, die Acrylharz und Pigment für die Farbgebung aufweist. Die Farbschicht wird auf der inneren Oberfläche 2b der Tafel 2 beispielsweise durch Siebdruck gebildet, wobei die gebildete Schicht einer Wärmebehandlung unterzogen wird, um dadurch die Dekorschicht 21 zu bilden.
Öffnungen für die Installation eines Lautsprechers, eines Mikrofons und einer Kameralinse, die in 1 nicht dargestellt sind, sind in dem lichtundurchlässigen Bereich 10b der Tafel 2 angeordnet. Die Dekorschicht 21 ist in diesen Öffnungen nicht gebildet.
Unter Bezugnahme auf 4(A) ist die innere Harzschicht 22 auf einer Oberfläche (untere Oberfläche) 21a der Dekorschicht 21 in dem lichtundurchlässigen Bereich 10b gebildet. Die Dekorschicht 21 ist aus einem thermoplastischen Kunstharzmaterial hergestellt, wie z. B. aus Acrylharz, während die innere Harzschicht 22 aus einem unter Wärme aushärtenden Harzmaterial, wie z. B. Epoxyharz, gebildet ist. 3 veranschaulicht einen rechteckigen Bereich, in dem die innere Harzschicht 22 angeordnet ist.
Die innere Harzschicht 22 weist einen höheren Elastizitätsmodul (Young's Modul) als die Dekorschicht 21 auf. Die innere Harzschicht 22 besitzt eine höhere Erweichungstemperatur als die Dekorschicht 21. Die innere Harzschicht 22 ist vorzugsweise 0,5 Mal oder mehr so dick wie die Dekorschicht 21, vorzugsweise ein Mal oder mehr so dick wie die Dekorschicht 21.
4(A) veranschaulicht eine Ausführungsform, in der eine Hilfsharzschicht 23 zwischen der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 und einem dem lichtdurchlässigen Bereich 10a zugewandten Ende 22a der inneren Harzschicht 22 angeordnet ist, um eine durch das Ende 22a gebildete Stufe zu eliminieren. Die Hilfsharzschicht 23 dient als sanfter Erhebungsbereich, der von der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 zu einer Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22 ansteigt. Die Hilfsharzschicht 23 ist aus thermoplastischem Kunstharz, wie z. B. Acrylharz, hergestellt.
Unter Bezugnahme auf 3 erstrecken sich Anschlussbereiche 14a der einzelnen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 und Anschlussbereiche 16a der gemeinsamen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 16 in 3 nach unten zu einem im Wesentlichen mittleren Bereich der Tafel 2 in lateraler Richtung der Tafel 2. Wie in 4(A) dargestellt, erstrecken sich die Anschlussbereiche 14a und 16a auf der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 sowie der Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22. Wie in 3 gezeigt, werden die Anschlussbereiche 14a und 16a der jeweiligen Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 und 16 in ihrer Breite auf der Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22 größer, um dadurch Verbindungsmustersegmente 18 zu bilden.
Die Verbindungsmustersegmente 18 können gebildet werden durch kontinuierliches Verlängern der lichtdurchlässigen leitfähigen Schicht, die z. B. aus ITO hergestellt ist und als die Elektrodenschichtsegmente 13 und 14 sowie die Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 und 16 dient, auf der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 sowie der Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22. Alternativ können die Verbindungsmustersegmente 18 auch durch kontinuierliches Verlängern der lichtdurchlässigen leitfähigen Schicht, die als die Elektrodenschichtsegmente 13 und 14 sowie die Verdrahtungsleitungsschichtsegmente 14 und 16 auf der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 sowie der Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22 dient, sowie durch Bedecken der auf der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 und der Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22 angeordneten, lichtdurchlässigen leitfähigen Schicht mit einer Metallschicht mit niedrigem Widerstand, wie z. B. Ag-Paste, gebildet werden. Alternativ können die aus der lichtdurchlässigen leitfähigen Schicht gebildeten Anschlussbereiche 14a und 16a derart gebildet werden, dass sie sich bis zu der Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigen Bereich 10a und dem lichtundurchlässigen Bereich 10b erstrecken, und die Verbindungsmustersegmente 18 können durch Bilden einer Metallschicht mit niedrigem Widerstand, wie z. B. Ag-Paste, auf der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 und der Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22 gebildet werden, so dass die Metallschicht mit niedrigem Widerstand mit den Anschlussbereichen 14a und 16a in elektrischer Verbindung steht.
Wie in 1 und 4 dargestellt, beinhaltet die flexible Leiterplatte 7 ein flexibles Filmsubstrat 7a und Verdrahtungsmustersegmente 7b, die z. B. aus Cu-Folie gebildet sind, auf einer Oberfläche des Filmsubstrats 7a. Wie in 4(A) dargestellt, wird die flexible Leiterplatte 7 mit der Oberfläche 22b der inneren Harzschicht 22 derart verbunden, dass die Verdrahtungsmustersegmente 7b den Verbindungsmustersegmenten 18 in einer Entsprechung von 1 zu 1 zugewandt gegenüberliegen. Diese Art der Verbindung wird erzielt durch derartiges Thermokompressionsbonden, dass ein Flächenkörper oder eine Paste aus anisotropem leitfähigen Haftmaterial zwischen der inneren Harzschicht 23 und der flexiblen Leiterplatte 7 angeordnet wird und die flexible Leiterplatte 7 mit einem erwärmten Werkzeug gegen die innere Harzschicht 22 gedrückt wird. Das Thermokompressionsbonden ermöglicht ein Bonden und Verbinden der inneren Harzschicht 22 mit der flexiblen Leiterplatte 7 unter Zwischenanordnung des anisotropen leitfähigen Haftmaterials. Dadurch werden die Verdrahtungsmustersegmente 7b mit den Verbindungsmustersegmenten 18 verbunden.
Die innere Harzschicht 22 ist auf der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 angeordnet. Der Elastizitätsmodul und die Erweichungstemperatur der inneren Harzschicht 22 sind höher als die der Dekorschicht 21. Aus diesem Grund absorbiert die innere Harzschicht 22 Wärme und Druck, der beim Verbinden der flexiblen Leiterplatte 7 mit der inneren Harzschicht 22 durch Thermokompressionsbonden aufgebracht wird, so dass eine Beschädigung der Dekorschicht 21 vermindert wird, wie z. B. eine durch Wärme und Druck verursachte Verformung der Dekorschicht 21. Obwohl die Tafel 2 aus Kunstharz hergestellt ist, wird auch eine Beschädigung, wie z. B. Verformung, der Tafel 2 reduziert, da eine Beschädigung der Dekorschicht 21 gering ist.
Diese Reduzierung vermindert die Möglichkeit, dass Verformungsspuren oder Verwertungsspuren der Dekorschicht 21 durch die Verbindung der flexiblen Leiterplatte 7 mit der Dekorschicht 21 verursacht werden können und diese Spuren bei Betrachtung der Tafel 2 von der Vorderseite visuell identifiziert werden können, so dass das Hauptkörper-Gehäuse 4 ein gutes Erscheinungsbild aufweisen kann.
Ein zweiter Endbereich der flexiblen Leiterplatte 7 ist mit einem Leitermuster auf der Leiterplatte 6 verbunden.
Da bei der in 4(A) dargestellten Ausführungsform die Hilfsharzschicht 23 zum Eliminieren der durch das Ende 22a der inneren Harzschicht 22 gebildeten Stufe vorgesehen ist, können die Verbindungsmustersegmente 18 über dem Ende 22a eine ausreichende Dicke aufweisen.
4(B) veranschaulicht eine weitere Ausführungsform, bei der die innere Harzschicht 22 zwei oder mehr untergeordnete Schichten bzw. Unterschichten 22A, 22B und 22C in einer gestapelten Anordnung aufweist. Die Unterschichten 22A, 22B und 22C werden in dieser Reihenfolge nacheinander auf der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 derart gebildet, dass ein Ende einer oberen Schicht in Fehlausrichtung mit einem Ende einer unteren Schicht in Richtung von dem lichtdurchlässigen Bereich 10a weg angeordnet ist. Eine derartige Anordnung kann eine durch das Ende der inneren Harzschicht 22 gebildete Stufe eliminieren. Die Verbindungsmustersegmente 18 sind derart gebildet, dass sie sich von der Oberfläche 21a der Dekorschicht 21 sanft auf eine Oberfläche der obersten Unterschicht 22C der inneren Harzschicht 22 erstrecken.
Im Folgenden wird eine Arbeitsweise der Eingabevorrichtung 10 mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion erläutert.
Bei dieser Eingabevorrichtung 10 werden die Verdrahtungsmustersegmente 7b der flexiblen Leiterplatte 7 durch einen Multiplexer nacheinander mit einer Treiberschaltung verbunden. Eine gepulste Treiberelektrode wird nacheinander an die einzelnen Elektrodenschichtsegmente 12 angelegt. Der Multiplexer ermöglicht, dass die gemeinsamen Elektrodenschichtsegmente 13 als Detektionselektroden dienen. Eine Kapazität wird zwischen jedem einzelnen Elektrodenschichtsegment 12 und dem entsprechenden gemeinsamen Elektrodenschichtsegment 13 gebildet. Wenn die gepulste Treiberspannung an einem beliebigen der einzelnen Elektrodenschichtsegmente 12 anliegt, erscheint ein auf einer gegenseitigen Kopplungskapazität basierendes Potential an dem entsprechenden gemeinsamen Elektrodenschichtsegment 13 in Reaktion auf steigende und fallende Flanken des Pulses.
Der lichtdurchlässige Bereich 10a der Tafel 2 ermöglicht, dass ein Bild auf der Anzeigetafel 5 durch die Tafel 2 hindurch sichtbar ist. Wenn sich ein Finger oder eine Hand, der bzw. die als Leiter dient, der äußeren Oberfläche 2a der Tafel 2 in dem lichtdurchlässigen Bereich 10a nähert, absorbiert der Finger bzw. die Hand ein elektrisches Feld von einem beliebigen der einzelnen Elektrodenschichtsegmente 12, wodurch sich ein an dem entsprechenden gemeinsamen Elektrodenschichtsegment 13 auftretendes Potential ändert, da die gegenseitige Kopplungskapazität zwischen den Elektrodenschichtsegmenten geringer wird. Die Position des sich nähernden Fingers oder der sich nähernden Hand kann auf der Basis von Information über eine Potentialänderung, die an dem gemeinsamen Elektrodenschichtsegment 13 auftritt, sowie Information darüber bestimmt werden, an welchem einzelnen Elektrodenschichtsegment 12 die Treiberspannung anliegt.
In umgekehrter Weise kann die gepulste Treiberspannung an die gemeinsamen Elektrodenschichtsegmente 13 angelegt werden, und die einzelnen Elektrodenschichtsegmente 12 können nacheinander geschaltet und mit einer Detektionsschaltung verbunden werden. Die Position eines sich nähernden Fingers oder einer sich nähernden Hand kann auch in diesem Fall bestimmt werden.
Bezugszeichenliste

1: elektronisches Gerät
2: Tafel
3: unteres Gehäuseelement
4: Hauptkörper-Gehäuse
6: Leiterplatte
10: Eingabevorrichtung
10a: lichtdurchlässiger Bereich
10b: lichtundurchlässiger Bereich
12: einzelnes Elektrodenschichtsegment
13: gemeinsames Elektrodenschichtsegment
14: einzelnes Verdrahtungsleitungsschichtsegment
16: gemeinsames Verdrahtungsleitungsschichtsegment
18: Verbindungsmustersegmente
21: Dekorschicht
22A, 22B, 22C: Unterschicht der Dekorschicht
22: innere Harzschicht
23: Hilfsharzschicht

Claims

Eingabevorrichtung, aufweisend: eine lichtdurchlässige Tafel mit einem lichtdurchlässigen Bereich und einem lichtundurchlässigen Bereich; eine lichtdurchlässige Elektrodenschicht, die in dem lichtdurchlässigen Bereich auf einer inneren Oberfläche der Tafel angeordnet ist; eine nicht lichtdurchlässige Dekorschicht, die in dem lichtundurchlässigen Bereich auf der inneren Oberfläche der Tafel angeordnet ist; eine innere Harzschicht, die auf einer Oberfläche der Dekorschicht angeordnet ist, wobei auf der inneren Harzschicht ein leitfähiges Verbindungsmuster in elektrischer Verbindung mit der Elektrodenschicht vorgesehen ist; und eine flexible Leiterplatte, die die innere Harzschicht überlappend angeordnet ist, wobei auf der flexiblen Leiterplatte ein Verdrahtungsmuster vorgesehen ist, wobei das Verdrahtungsmuster auf der flexiblen Leiterplatte mit dem Verbindungsmuster verbunden ist.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die flexible Leiterplatte mit der inneren Harzschicht durch Thermokompressionsbonden verbunden ist.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die innere Harzschicht ein Harzmaterial aufweist, das einen höheren Elastizitätsmodul als ein Harzmaterial aufweist, das die Dekorschicht aufweist.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die innere Harzschicht ein Harzmaterial mit einer höheren Erweichungstemperatur als ein Harzmaterial aufweist, das die Dekorschicht aufweist.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Dekorschicht Acrylharz aufweist und die innere Harzschicht Epoxyharz aufweist.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die weiterhin eine Hilfsharzschicht aufweist, die in einer durch die Oberfläche der Dekorschicht und ein Ende der inneren Harzschicht gebildeten Stufe angeordnet ist.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die innere Harzschicht eine Mehrzahl von Unterschichten aufweist, die derart gestapelt sind, dass ein Ende einer oberen Unterschicht der inneren Harzschicht in Fehlausrichtung mit einem Ende einer unteren Unterschicht der inneren Harzschicht angeordnet ist.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Tafel Kunstharz aufweist.