DE19903844B4 - Beidseitig laminiertes Sensorfeld und Verfahren zu seiner Herstellung für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung - Google Patents

Beidseitig laminiertes Sensorfeld und Verfahren zu seiner Herstellung für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Sensorfeld (126) für ein Flüssigkristall-Displaymodul (119), das
eine äußere Verbundfolie (127) und
eine Schaltungsschicht (128), die unter der äußeren Verbundfolie (127) angebracht ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Glasträger (130) vorgesehen ist, der unter der Schaltungsschicht (128) angebracht ist, und
eine hintere Verbundfolie (133) vorgesehen ist, die mittels eines Klebstoffs (131) mit dem Glasträger (130) verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf den Bereich drahtloser Kommunikation und insbesondere auf persönliche Funksendeempfänger. Obwohl die Erfindung viele Anwendungen hat, eignet sie sich speziell für tragbare Funktelefone, und sie wird speziell in diesem Zusammenhang beschrieben.
  • Flüssigkristall-Displays mit Sensorfeldern für Funktelefone sind in der Technik bekannt. Diese Sensorfelder haben normalerweise vier Schichten: eine Außen- (PET-Film-) Verbundfolienschicht, eine Schaltungsschicht mit einem flexiblen Teilstück (flex tail) zum Anschließen im Fünktelefon an einen Mikroprozessor, eine Klebeschicht und einen Glasträger für den aktiven und den Sichtbereich des Sensorfeldes. Die äußere Verbundfolie dient unter anderem als Schutzschicht für die Glasschicht. Wenn das Funktelefon jedoch nicht in Betrieb ist, wird eine weitere schützende Abdeckung für das Sensor feld benötigt, weil die äußere Verbundfolie nicht stark genug ist, die Glasschicht davor zu schützen, daß sie splittert oder springt, falls das Telefon fallengelassen wird oder mit ihm in anderer Weist nicht sorgsam umgegangen wird. Diese zusätzliche Schutzabdeckung macht das Telefon und seine Kosten größer.
  • Das JP-Abstract 08-064063 A offenbart ein Sensorfeld für eine Anzeigeeinheit, bei dem eine Schutzmembran auf der Oberfläche eines Sensorfeldes angebracht wird.
  • Die DE 196 02 169 A1 offenbart eine Funkkommunikationsvorrichtung mit einer Antenne, einer Berührungsbildschirmanzeige, einem Mikrofon, einem Lautsprecher und einem Tastenfeld.
    •
  • Dementsprechend besteht ein Bedarf nach einem Sensorfeld, das bei einem Flüssigkristall-Displaymodul ohne schützende Abdeckung, die die Anordnung davor schützen soll zu zerbrechen oder zu springen, wenn das Funktelefon herunterfällt oder mit ihm in anderer Weise nicht sorgsam umgegangen wird.
  • 1 ist eine Blockdarstellung eines Funkkommunikationssystems, bei dem die bevorzugte Ausführungsform des Sensorfeldes der vorliegenden Erfindung realisiert werden kann.
  • 2 ist eine detaillierte Darstellung der bevorzugten Ausführungsform des Sensorfeldes der vorliegenden Erfindung, das bei dem Displaymodul aus 1 verwendet werden kann.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ein widerstandsfähiges Sensorfeld geschaffen und ein Verfahren zu seiner Herstellung angegeben, das mit einem Displaymodul in einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, wie etwa in einem Funktelefon, verwendet werden kann. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform enthält das Sensorfeld eine Außenschicht, eine Schaltungsschicht mit einem flexiblen Teilstück (flex tail), eine erste Klebeschicht, die auf die Unterseite der Schaltungsschicht aufgebracht wird, einen Glasträger mit einer oberen und einer unteren Oberfläche, wobei die erste Klebeschicht auf die obere Oberfläche aufgebracht wird, eine zweite Klebeschicht, die auf die untere Oberfläche des Glasträgers aufgebracht wird, und eine hintere Schicht, die auf die zweite Klebeschicht aufgebracht wird, so daß der Glasträger und die hintere Schicht miteinander verbunden sind. Die hintere Schicht erhöht sehr die Stabilität des Sensorfeldes, weswegen keine Schutzlinse, die das Sensorfeld, bei einem Herunterfallen vor Zerbrechen oder Springen schützen soll, mehr benötigt wird. Ohne Schutzlinse ist das Volumen und das Gewicht des Funktelefons geringer, und das Gerät sieht besser aus und wirkt ansprechender.
  • Weitere Vorteile und neue Eigenschaften der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung ausgeführt, in der die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben wird. Das Folgende bezieht sich auf Einzelheiten einer Ausführungsform, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
    •
  • Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise eine Funkkommunikationsvorrichtung 103 mit einem Sensorfeld 126, das zum Anzeigen von Funktionssymbolen, die zu speziellen Kommunikationsdiensten, wie etwa Telefon-, e-mail-, Fax-, Kurznachrichtendiensten (SMS) oder zu anderen Diensten gehören, in dem Gehäuseelement 107 angeordnet ist. Auf die Funktionssymbole, die auf dem Bildschirm angezeigt werden, kann zugegriffen werden, wenn der Bildschirm mit einem Stift oder einem Schreibwerkzeug berührt wird.
  • 1 ist eine Blockdarstellung eines Funkkommunikationssystems 100. Das Funkkommunikationssystem 100 enthält einen entfernten Sendeempfänger 101 zum Senden und Empfangen von Hochfrequenz- (HF-) Signalen zu und von mehreren Funkkommunikationsvorrichtungen in einem festen geographischen Gebiet. Die Funkkommunikationsvorrichtung 103 ist eine dieser Funkkommunikationsvorrichtungen, die sich in dem geographischen Gebiet befindet, das vom entfernten Sendeempfänger 101 versorgt wird. Die HF-Signale, die zwischen dem entfernten Sendeempfänger 101 und der Funkkommunikationsvorrichtung 103 übermittelt werden, ermöglichen Funkkommunikationsdienste, wie etwa Funktelefondienste, elektronische Postdienste, drahtlose Fax-Dienste und Kurznachrichtendienste (SMS). Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können andere Verbindungen dieser Kommunikationsdienste und andere Funkkommunikationsdienste enthalten.
  • Die Funkkommunikationsvorrichtung 103 enthält eine Antenne 105 und ein Gehäuseelement 107. In der bevorzugten Ausführungsform enthält das Gehäuseelement 107 die Funkschaltung 113, einen Prozessor 115 und einen Teil einer Anwenderschnittstelle 117. Die Anwenderschnittstelle 117 enthält ein Displaymodul 119, ein Sensorfeld 126, ein Mikrofon 121, einen Lautsprecher 123 und ein Tastenfeld 125.
  • Die Funkkommunikationsvorrichtung 103 empfängt über die Antenne 105 HF-Signale und wandelt die empfangenen HF-Signale für die Funkschaltung 113 in elektrische HF-Signale um. Die Funkschaltung 113 demoduliert die elektrischen HF-Signale und gewinnt aus den HF-Signalen die übertragenen Daten. Außerdem gibt die Funkschaltung 113 die Daten an den Prozessor 115 weiter. Der Prozessor 115 enthält mindestens einen zentralen Mikroprozessor, wie etwa einen MC68040 von Motorola Inc., und sowohl zugehörige Speicher als auch andere Steuerschaltkreise einschließlich integrierter Schaltkreise und anderer bekannter Techniken. Der Prozessor 115 formatiert die Datenausgabe der Funkschaltung 113 für die Anwenderschnittstelle 117 in verstehbare Sprache oder Informationen zur Benachrichtigung. Die Anwenderschnittstelle 117 überträgt die empfangenen Informationen oder die Sprache über den Lautsprecher 123 und das Sensorfeld 126, das mit dem Displaymodul 119 verwendet wird, an einen Anwender.
  • Wenn HF-Signale von der Funkkommunikationsvorrichtung 103 an den entfernten Empfänger 101 übertragen werden, übermittelt die Anwenderschnittstelle 117 die vom Anwender eingegebenen Daten an den Prozessor 115. Diese Daten können unter anderem Sprachdaten und/oder Benachrichtigungsinformationen sein. Der Prozessor 115 formatiert die von der Anwenderschnittstelle 117 erhaltenen Informationen, und er übermittelt die formatierten Informationen an die Funkschaltung 113. Die Funksschaltung 113 wandelt die formatierten Informationen für die Antenne 105 zur Übermittlung zurück zum entfernten Sendeempfänger 101 in elektrische HF-modulierte Signale um.
  • 2 ist eine ausführliche Darstellung des Sensorfeldes 126 aus 1. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform enthält das Sensorfeld 126 6 Schichten: eine äußere PET-Verbundfilmfolie 127, die von GE Plastics, Pittsfield, MA, erhältlich ist, eine Schaltungsschicht 128, die vorzugsweise ein flexibles Teilstück (flex tail) zum Anschließen an den Mikroprozessor 115 aus 1 hat, eine erste Klebeschicht 129, die vorzugsweise aus einem durchsichtigen Acryl-Klebstoff besteht, der bei 3M Corporation, Rochester, MN, erhältlich ist, einen Glasträger 130, vorzugsweise aus einem chemisch gehärteten Glas von PPG-Glass, Elgin, IL, eine zweite Klebeschicht 131, vorzugsweise aus dem durchsichtigen Acryl-Klebstoff von 3M Corporation, und eine hintere PET-Verbundfilmfolie 133 von GE-Plastics.
  • In der bevorzugten Ausführungsform wird die äußere Verbundfolie 127 auf der oberen Oberfläche der Schaltungsschicht 128 angebracht. Eine obere Oberfläche des Glasträgers 130 wird mittels der ersten Klebeschicht 129 mit der Unterseite der Schaltungsschicht 128 verbunden. Dann wird die hintere Verbundfolie 133 mittels der zweiten Klebeschicht 131 mit der unteren Oberfläche des Glasträgers 130 verbunden. Schließlich wird das Sensorfeld mit einem Klebstoff auf die Außenseite des LCD-Displaymoduls aufgesetzt.
  • Funktelefone, bei denen die bevorzugte Ausführungsform des Sensorfeldes 126 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wurden getestet, indem sie zwei (2) Meter (sechs (6) Fuß) fallengelassen wurden und dem Aufprall von Kugellagerkugeln ("Falltests") ausgesetzt wurden, um sicherzustellen, daß das Displaymodul 119 und das Sensorfeld 126 nicht bricht oder springt, wenn es herunterfällt oder sonst wie von einem Anwender falsch behandelt wird. Außerdem wurden diese Tests auch mit den normalerweise verwendeten Sensorfeldern durchgeführt, die nur die ersten vier Schichten (äußere PET- Verbundfilmfolie 127, Schaltungsschicht 128, Klebstoff 129 und Glasträger 130) enthalten, um den Einfluß der hinteren Verbundfolie 133 auf das Sensorfeld zu demonstrieren. Die Sensorfelder 126 der vorliegenden Erfindung überstanden die Falltests bis zu einer Höhe, die um fünfzig (50) Prozent über der Höhe lag, bei der herkömmliche Sensorfelder mit nur vier Schichten noch ohne Schaden blieben.
  • Die Testergebnisse zeigen, daß das Sensorfeld 126 der vorliegenden Erfindung, das sowohl eine äußere Verbundfolie 127 als auch eine hintere Verbundfolie 133, die den Glasträger 129 umgeben, verwendet, höheren Anforderungen an die Haltbarkeit genügt und keine Acryl-Linse zum Schutz des Displays 119 mehr benötigt. Ohne Schutzlinse kann bei der Funkkommunikationsvorrichtung 103 die Sensorfeldfunktion verwendet werden, und dadurch verringert sich das Gewicht und das Volumen der Vorrichtung 103 insgesamt, wodurch das Produkt für den Kunden insgesamt interessanter wird.

Claims (9)

  1. Sensorfeld (126) für ein Flüssigkristall-Displaymodul (119), das eine äußere Verbundfolie (127) und eine Schaltungsschicht (128), die unter der äußeren Verbundfolie (127) angebracht ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Glasträger (130) vorgesehen ist, der unter der Schaltungsschicht (128) angebracht ist, und eine hintere Verbundfolie (133) vorgesehen ist, die mittels eines Klebstoffs (131) mit dem Glasträger (130) verbunden ist.
  2. Sensorfeld (126) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Verbundfolie (127) ein PET-Film ist.
  3. Sensorfeld (126) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasträger (130) ein chemisch gehärteter Glasträger ist.
  4. Sensorfeld (126) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein durchsichtiger Acryl-Klebstoff ist.
  5. Sensorfeld (126) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Verbundfolie (133) ein PET-Film ist.
  6. Sensorfeld (126) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsschicht (128) ein flexibles Teilstück (flex tail) zum Anschließen der Schaltungsschicht (128) an einen Mikroprozessor (115) hat.
  7. Sensorfeld (126) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Oberfläche des Glasträgers (130) ebenfalls über eine Klebeschicht (129) mit der Schaltungsschicht (128) verbunden ist.
  8. Funkkommunikationsvorrichtung (100) mit einer Antenne (105), einer Funkschaltung (113), einem Prozessor (115), einem Display (119) mit Sensorfeld (126), einem Mikrofon (121), einem Lautsprecher (123) und einem Tastenfeld (125), dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorfeld (126) eine äußere Verbundfolie (127), einen unter einer Oberfläche der äußeren Verbundfolie (127) angebrachten Glasträger (130), einen auf die Oberfläche des Glasträgers (130) aufgebrachten Klebstoff (131) und eine auf den Klebstoff (131) aufgebrachte hintere Verbundfolie (133) umfaßt, so dass der Glasträger (130) mit der hinteren Verbundfolie (133) verbunden ist.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Sensorfeldes (126) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfaßt: Anbringen der äußeren Verbundfolie (127) auf die Schaltungsschicht (128), Anbringen der Schaltungsschicht (128) auf die obere Oberfläche des Glasträgers (130) und Verbinden der hinteren Verbundfolie (133) über einen Klebstoff (131) mit der unteren Oberfläche des Glasträgers (130).
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