-
Umfeld der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Touchplatte
und insbesondere auf eine, die an Bildschirmen kleiner Elektroprodukte
verwendet wird und die Eingabestellen durch kapazitive Fühlung erkennen
kann.
-
Kurze Beschreibung herkömmlicher
Technik
-
Weil
sich die Produktionstechniken der Touchplatten in den letzten Jahren
sehr schnell entwickelt haben, sind die Funktionen, Wirksamkeit
und Qualität
solcher Produkte kontinuierlich erhöht worden, während deren
Preise sehr viel abgenommen worden sind. Deswegen sind bis heute
viele Arten Touchplatten an verschiedenen Elektroprodukten verwendet
worden, z. B. die kapazitive Touchplatten, die an den Mäusen für Notebooks
und den hypothetischen Berührungsdruckknöpfen verwendet
werden, und die Widerstandstouchplatte, die an den Bildschirmen
solcher kleinen Elektroprodukten wie PDAs, Elektrowörterbüchern, mobilen
Telephonen, MP3, GPS, usw., verwendet werden.
-
Eine
herkömmliche
kapazitive Touchplatte umfasst allgemein eine X-Achse-Wahrnehmungsschicht
und eine Y-Achse-Wahrnehmungsschicht, die in der Touchplatte isoliert
angeordnet sind, jeweils geerdet und dann mit einer Kontrollleitung
angeschlossen werden. Im Augenblick, wenn der Finger oder ein Leiter
die Oberfläche
der Touchplatte berührt oder
darauf geleitet, wird eine kapazitive Wirkung veranlassen. Das macht
es möglich,
dass die Berührungsstelle
nach der Änderung
der kapazitiven Wert bestimmt wird. Die kapazitive Touchplatte ist
verwendungsgünstig,
weil man mit seinem Finger Informationen eingeben kann. Und dabei
braucht man nicht, die Platte zu drücken. Deswegen bekommt sie
keine wiederholten Beanspruchungen und erleidet keine Deformation.
Diese Arten Touchplatten können
auch sehr viel produziert werden, weil deren Konstruktion sehr einfach
und die Produktionsrate erstklassiger Produkten sehr hoch ist. Jedoch
kann diese Arte von kapazitiver Touchplatte nicht an Bildschirmen
von Elektroprodukten, sondern nur an Mäusen oder manchen hypothetischen
Kontrollknöpfen
verwendet werden, weil sie aus Kupperfolie gefertigt wird und nicht durchsichtig
ist, trotzdem sie sehr viel dünn
gefertigt werden kann.
-
Während eine
herkömmliche
Widerstandstouchplatte hauptsächlich über zwei
scheibenförmigen
Stromleitfolien verfügt,
die übereinanderliegend mit
einem bestimmten Abstand angeordnet sind. Normalerweise ist die
obere Stromleitfolie auf der Oberfläche einer biegsamen durchsichtigen
Folie angeordnet, während
die untere Stromleitfolie auf der Oberfläche einer harten durchsichtigen
Glasplatte angeordnet ist, inzwischen etliche konvexen Distanzteile
angeordnet sind. Ein Abstand wird in der Stelle geplant, wo die
beiden Stromleitfolien angeordnet sind, und ein Klebstoff wird um
die Kante dieser Stelle überzogen,
wo die beiden Stromleitfolien angeordnet sind, um die beiden Stromleitfolien
zusammen zu kleben. Sie sind an den oberen und unteren Seitenkanten
oder an den rechten und linken Seitenkanten jeweils mit einer Silberleitung
versehen, die die eingegebenen Signale, die die Stromleitfolien
wahrgenommen haben, bis zur Signalverarbeitungsleitung überträgt. Weil
die obere und untere Platten dieser Widerstandstouchplatte sowie
die beiden Stromleitfolien aus einem durchsichtigen Material gefertigt
sind, ist sie geeignet für
Bildschirme. Man kann nach dem Display auf dem Bildschirm die entsprechende
Stelle der Oberplatte drückt,
um Informationen einzugeben. Weil irgendein Gegenstand, der sich
wie eine Schreiberspitze aussieht und irgendwo in die Hand zu nehmen
sein kann, geeignet für
genaue Informationeneingabe ist, kann man damit auf einer kleinen
Oberfläche
der Touchplatte mit höherer
Genauigkeit Informationen eingeben. Jedoch besitzt diese Arte Touchplatte
auch folgende Nachteile, die beseitigt werden sollen:
Erstens,
die Lebensdauer dieser Arte Touchplatte ist nicht lange, weil die
Oberplatte bei der Informationeneingabe gedrückt wird und die wiederholten
Beanspruchungen die Stromleitfolien der Touchplatte sehr leicht
beschädigen
können;
Zweitens,
die Eingabe der Informationen sind nicht immer genau wie gewünscht, falls
man mit dem Finger oder einem Mittel mit größerer Spitze Informationen
eingibt.
-
Zugrundeliegende Aufgabe
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der obenerwähnten, herkömmlichen
Touchplatten zu beseitigen und eine neuartige zu schaffen.
-
Erfindungsgemäße Losung
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Touchplatte, die an Bildschirmen kleiner Elektroprodukte verwendet
wird und die Eingabestellen durch kapazitive Fühlung erkennen kann.
-
Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, umfasst die Touchplatte eine Oberplatte,
eine erste axiale Wahrnehmungsschicht, eine zweite axiale Wahrnehmungsschicht,
eine Isolierschicht, die zwischen den beiden Wahrnehmungsschichten
angeordnet ist, und eine Unterplatte. Alle Schichten werden übereinanderliegend
durch Klebstoff zu einer durchsichtigen Platte geformt. Die erste axiale
Wahrnehmungsschicht besitzt eine erste axiale Spur, während die
zweite Wahrnehmungsschicht über
eine zweite axiale Spur verfügt.
Die beiden Spuren sind in der Form von einer Matrix versetzt angeordnet.
Die erste und zweite axialen Wahrnehmungsschichten sind jeweils
mit einem Kontakt versehen, der mit den an der Kante der Oberplatte
angeordneten Silberleitungen und der Signalausgabeleitung elektrisch
angeschlossen ist, damit die wahrgenommenen Signale durch diese
Signalausgabeleitung bis zur nachherzuerwähnenden Signalverarbeitungseinheit
zu übertragen
sein können.
-
Optimal
sind die beiden Wahrnehmungsschichten aus stromleitfähiger ITO-Folie
durch Ätzkunst
zu fertigen.
-
Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die obenerwähnte Unterplatte an der Unterfläche ferner
mit einer elektromagnetischen Abschirmungsschicht versehen, die
mit den beiden Wahrnehmungsschichten elektrisch angeschlossen und
als die Erdung der letzteren benutzt wird, um elektromagnetische
Störungen
abzusperren und endlich um die Touchplatte zu behalten, normal zu
arbeiten.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele eines
erfindungsgemäßen Touchplatte
anhand der beigefügten
schematischen Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigt:
-
1 eine
Seitenschnittansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
-
2 eine
schematische Darstellung, die die Wahrnehmungsschichten 2 und 3 der
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
3 eine
Seitenschnittansicht der anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
-
4 ein
schematischer Grundriß,
der die Umschaltungsstelle der in der 3 illustrierten
Unterplatte veranschaulicht.
-
Detaillierte Beschreibung
der Bevorzugten Ausführungsform
-
Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist die bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine durchsichtige kapazitive Touchplatte
mit einer Oberplatte 1, einer X-Achse-Wahrnehmungsschicht
(ein X-Trace) 2, einer Y-Achse-Wahrnehmungsschicht (ein
Y-Trace) 3, einer Isolierschicht 4, die zwischen
der X-Achse-Wahrnehmungsschicht 2 und der Y-Achse-Wahrnehmungsschicht 3 angeordnet
ist, einer Unterplatte 5 und einer Signalausgabeleitung 6.
Die Oberplatte 1 ist eine dünne, biegsame, durchsichtige
Isolierfolie, die z. B. aus einer PET-Folie oder einem Stück Cyclo-Olefin-Copolymere (COC)
gefertigt ist; die X-Achse-Wahrnehmungsschicht 2 und die
Y-Achse-Wahrnehmungsschicht 3 sollen solche durchsichtige
Folien wie ITO-Folien sein, die stromleitfähig sind; die Isolierschicht 4 zwischen
den beiden Wahrnehmungsschichten soll auch aus durchsichtigem Material
wie Polyesterfolie gefertigt sein und die Unterplatte 5 wird
aus einem harten, durchsichtigen Material, wie Glasplatte, Akrylplatte
oder Polyesterplatte, gefertigt, während die Signalausgabeleitung 6 eine
flexible Leiterplatte (FPC) sein kann und mit etlichen Leitungen
versehen ist. Die obenerwähnten
Teile formen durch Klebstoff eine durchsichtige Platte. Die beiden
Wahrnehmungsschichten sind jeweils mit einem Kontakt 21, 31 versehen
und übertragen
die wahrgenommenen Signale durch die an der Kante der Oberplatte 1 versehene
Silberleitung 61 zur Signalausgabeleitung 6 und
dann zur Signalverarbeitungsleitung.
-
Zwischen
der X-Achse-Wahrnehmungsschicht 2 und der Silberleitung 61 entsteht
eine gleicheffektive Kapazität,
während
auch eine gleicheffektive Kapazität zwischen der Y-Achse-Wahrnehmungsschicht 3 und
der Silberleitung 61 entsteht. Wenn man mit seinem Finger
die Oberfläche
der Oberplatte 1 berührt
oder wenn ein Leiter darauf leicht geleitet, kann die Signalverarbeitungsleitung durch
die Änderung
der Kapazität
die Berührungsstelle
erkennen. Deshalb kann diese Arte Touchplatte an Bildschirm eines
Elektroprodukts beigefügt
werden. Gemäß des Displays
auf dem Bildschirm berührt man
mit seinem Finger ganz leicht die entsprechende Stelle, um entsprechende
Information einzugeben.
-
Wie
in 3, 4 gezeigt, ist die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine durchsichtige kapazitive Touchplatte,
die elektromagnetische Störungen
(EMI) absperren kann und über eine
Oberplatte 1, eine X-Achse-Wahrnehmungsschicht (ein X-Trace) 2,
eine Y-Achse-Wahrnehmungsschicht (ein Y-Trace) 3, eine
Isolierschicht 4, die zwischen der X-Achse-Wahrnehmungsschicht 2 und
der Y-Achse-Wahrnehmungsschicht 3 angeordnet ist, eine
Unterplatte 5, eine Signalausgabeleitung 6 und
eine elektromagnetische Abschirmungsschicht 7 verfügt. Die
Oberplatte 1 ist eine dünne,
biegsame, durchsichtige Isolierfolie, die z. B. aus einer PET-Folie
oder einem Stück
Cyclo-Olefin-Copolymere (COC) gefertigt ist; die X-Achse-Wahrnehmungsschicht 2 und
die Y-Achse-Wahrnehmungsschicht 3 sollen solche durchsichtige
Folien wie ITO-Folien sein, die stromleitfähig sind; die Isolierschicht 4 zwischen
den beiden Wahrnehmungsschichten 2, 3 soll auch
aus einem durchsichtigen Material wie Polyesterfolie gefertigt werden
und die Unterplatte 5 wird aus einem harten, durchsichtigen
Material, wie Glasplatte, Akrylplatte oder Polyesterplatte, gefertigt, während die
Signalausgabeleitung 6 eine flexible Leiterplatte (FPC)
sein kann und mit etlichen Leitungen versehen ist. Die obenerwähnten Teile
formen durch Klebstoff eine durchsichtige Platte. Die beiden Wahrnehmungsschichten 2 und 3 sind
jeweils mit einem Kontakt 21, 31 versehen und übertragen
die wahrgenommenen Signale durch die an der Kante der Oberplatte 1 versehene
Silberleitung 61 zur Signalausgabeleitung 6 und
dann zur Signalverarbeitungsleitung.
-
Zwischen
der X-Achse-Wahrnehmungsschicht 2 und der elektromagnetischen
Abschirmungsschicht 7 entsteht eine gleicheffektive Kapazität, während auch
eine gleicheffektive Kapazität
zwischen der Y-Achse-Wahrnehmungsschicht 3 und der elektromagnetischen
Abschirmungsschicht 7 entsteht. Wenn man mit seinem Finger
die Oberfläche der
Oberplatte 1 berührt
oder wenn ein Leiter darauf leicht geleitet, kann die Signalverarbeitungsleitung durch
die Änderung
der Kapazität
die Berührungsstelle
erkennen. Die elektromagnetische Abschirmungsschicht 7 kann
nicht nur als Erdung für
die X-Achse-Wahrnehmungsschicht 2 und die Y-Achse-Wahrnehmungsschicht 3 benutzt
werden, sondern auch die elektromagnetische Störungen (EMI) absperren, um
die kapazitive Touchplatte zu behalten, normal zu arbeiten.
-
Obwohl
oben bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist klar, dass
daran verschiedene Abwandelungen, wie obenerwähnt, vorgenommen werden können, wobei
die beigefügten
Ansprüche
alle solche Abwandelungen, die in den Geist und Umfang der Erfindung
fallen, abdecken sollen.