DE202012103976U1

DE202012103976U1 - Kapazitive Berührungskonsole und eine dieselbe anwendende Kontaktbildschirmanzeige

Info

Publication number: DE202012103976U1
Application number: DE202012103976U
Authority: DE
Original assignee: Henghao Technology Co Ltd
Current assignee: Henghao Technology Co Ltd
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2012-11-06
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: CN103064567B; US20130100073A1; CN202838289U; US20160004359A1; US9164631B2; CN103064567A; TWM425340U; JP3180668U

Abstract

Eine kapazitive Berührungskonsole, bestehend aus: einer Trägerschicht (110); mehreren Abtastelementen (120), wobei alle Abtastelemente (120) aus mehreren Abtastelektroden (121t, 122t) und aus mehreren Überbrückungskabel (121b, 122b) bestehen und zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden (121t, 122t) über das entsprechende Überbrückungskabel (121b, 122b) miteinander verbunden sind; und einem Lichtstreuelement (130), das auf mindestens einem der Überbrückungskabel (121b, 122b) gebildet ist, um einen streuenden Reflexionskoeffizienten des auf das Lichtstreuelement (130) einfallenden Lichtes zu erzeugen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Umfeld der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine kapazitive Berührungskonsole und eine dieselbe anwendende Kontaktbildschirmanzeige, insbesondere eine kapazitive Berührungskonsole, mit der das reflektierte Licht abgeschwächt wird, sowie eine diese kapazitive Berührungskonsole anwendende Kontaktbildschirmanzeige.
2. Beschreibung der herkömmlichen Ausführungsform
In den herkömmlichen kapazitiven Berührungskonsolen besteht jedes Abtastelement aus mehreren Überbrückungsmetalldrähten und mehreren Abtastelektroden. In einem solchen Aufbau werden zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden über einen Überbrückungsmetalldraht miteinander verbunden, um die beiden Abtastelektroden über einen Überbrückungsmetalldraht elektrisch zu verbinden und um so ein einzelnes Abtastelement zu bilden.
Da dieser Überbrückungsmetalldraht jedoch aus einem Metallmaterial besteht, wird mit einem solchen Aufbau ein hoher Reflexionskoeffizient (fokussierte Intensität) des auf den Überbrückungsmetalldraht einfallenden Lichtes verursacht, was die Augen des Benutzers beim Betrachten leicht ermüdet und überanstrengt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine kapazitive Berührungskonsole und eine dieselbe anwendende Kontaktbildschirmanzeige, mit welcher der Reflexionskoeffizient reduziert wird.
Eine kapazitive Berührungskonsole soll mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgeschlagen werden. Diese kapazitive Berührungskonsole besteht aus einer Trägerschicht, mehreren Abtastelementen und aus einem Lichtstreuelement. Jedes Abtastelement besteht dabei aus mehreren Abtastelektroden und aus mehreren Überbrückungskabeln. Die nebeneinander angeordneten Abtastelektroden werden über je ein Überbrückungskabel miteinander verbunden. Das Lichtstreuelement ist auf mindestens einem der Überbrückungskabel gebildet, um das auf das Lichtstreuelement einfallende Licht streuend zu reflektieren.
Eine Kontaktbildschirmanzeige nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung soll vorgeschlagen werden. Diese Kontaktbildschirmanzeige besteht aus einer kapazitiven Berührungskonsole und einer Bildschirmanzeige. Die kapazitive Berührungskonsole besteht aus einer Trägerschicht, mehreren Abtastelementen und aus einem Lichtstreuelement.
Jedes Abtastelement besteht aus mehreren Abtastelektroden und aus mehreren Überbrückungskabeln. Zwei nebeneinander angeordnete Abtstelektroden werden mit je einem Überbrückungskabel miteinander verbunden. Das Lichtstreuelement ist auf mindestens einem der Überbrückungskabel gebildet, um ein auf das Lichtstreuelement einfallendes Licht streuend zu reflektieren. Die Bildschirmanzeige ist so konfiguriert, um sie passend mit einer kapazitiven Berührungskonsole zu montieren.
Für ein leichteres Verständnis der oben stehenden Beschreibung sowie weiterer Aspekte der Erfindung sollen die Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung erläutert werden:
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Schnittansicht der Kontaktbildschirmanzeige eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
2 zeigt eine Draufsicht der kapazitiven Berührungskonsole desselben in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiels.
3 zeigt eine Querschnittansicht dem Schnitt 3-3’ des in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiels entlang.
4 zeigt eine Querschnittansicht dem Schnitt 4-4’ des in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiels entlang.
5A zeigt eine Außenansicht des Lichtstreuelements eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
5B zeigt eine Schnittansicht dem Schnitt 5B-5B’ des in der 5A gezeigten Ausführungsbeispiels entlang.
6A zeigt eine Schnittansicht des Lichtstreuelements eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
6B zeigt eine Schnittansicht dem Schnitt 6B-6B’ des in der 6A gezeigten Ausführungsbeispiels entlang.
7 zeigt die Schnittansicht des Lichtstreuelements eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
8 zeigt eine Draufsicht der kapazitiven Berührungskonsole eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
9 stellt das Testergebnis des Reflexionskoeffizientes des Lichtstreuelements eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dar.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1 zeigt eine Schnittansicht der Kontaktbildschirmanzeige eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Beispiele einer solchen Kontaktbildschirmanzeige 10 sind elektronische Freihandgeräte, Notebook-PCs und Tablett-PCs. Beispiele solcher elektronischer Freihandgeräte umfassen Handys, Smartphones, Personal Digital Assistants oder Navigiergeräte usw.
Die Kontaktbildschirmanzeige 10 besteht aus einer kapazitiven Berührungskonsole 100, einer Bildschirmanzeige 12, einem Gehäuse 14 und aus einem durchscheinenden Belag 16. Die Bildschirmanzeige 12 ist so konfiguriert, um sie passend mit der kapazitiven Berührungskonsole 100 zu montieren und kann als ein beliebiges Modell einer Bildschirmanzeige ausgeführt sein, z.B. ein LCD-Display, ein elektrophoretisches Display oder als ein Display mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED).
Die kapazitive Berührungskonsole 100 und die Bildschirmanzeige 12 sind im Innern des Gehäuses 14 eingebaut, während der durchscheinende Belag 16 auf der kapazitiven Berührungskonsole 100 befestigt ist.
2 zeigt eine Draufsicht der kapazitiven Berührungskonsole 100 desselben in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiels. Die kapazitive Berührungskonsole 100 besteht aus einer Trägerschicht 110, mehreren Abtastelementen 120 und aus einem Lichtstreuelement 130 (siehe 3). Die kapazitive Berührungskonsole 100 kann für verschiedene elektronische Geräte, die berührungsempfindlich bedient werden können, verwendet werden.
Außerdem kann die kapazitive Berührungskonsole 100 ebenfalls aus mindestens einem Signalübermittlungskabel 150 und aus einer Schaltplatine 140 bestehen. Mit jedem Signalübermittlungskabel 150 wird das entsprechende Abtastelement (120) mit der Schaltplatine 140 verbunden, um daher das Kontaktsignal vom Abtastelement 120 zur Schaltplatine 140 zu übertragen.
Die Trägerschicht 110 ist transparent und besteht aus einem hochtransparenten Isoliermaterial, z.B. Glas, Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polymethacrylat (PMMA) oder zyklisches Olefin-Copolymer usw.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sämtliche Abtastelemente 120 auf der Oberfläche 110u der Trägerschicht 110 geformt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können einige der Abtastelemente 120 (entweder als ersten Abtastbereich 121 oder als zweiten Abtastbereich 122, die später beschrieben sind) auf der Oberfläche 110u der Trägerschicht gebildet sein, während einige andere Abtastelemente 120 (entweder als ersten Abtastbereich 121 oder als zweiten Abtastbereich 122, die später beschrieben sind) in Übereinstimmung mit der Oberfläche 110u der Trägerschicht 110 auf der unteren Fläche gebildet sein können.
Jedes Abtastelement 120 ist mit mehreren Abtastelektroden und mit mehreren Überbrückungskabeln versehen, wobei daher zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden mit dem entsprechenden Überbrückungskabel miteinander verbunden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Abtastelemente 120 beispielsweise aus mehreren ersten Abtastbereichen 121 und mehreren zweiten Abtastbereichen 122. Die ersten Abtastbereiche 121 sind der Reihe nach der ersten Richtung D1 entlang angeordnet und weisen mehrere erste Überbrückungskabel 121b sowie mehrere erste Abtastelektroden 121t auf. Zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden 121t sind mit dem entsprechenden ersten Überbrückungskabel 121b miteinander verbunden. Die zweiten Abtastbereiche 122 sind der Reihe nach der zweiten Richtung D2 entlang angeordnet und weisen mehrere zweite Überbrückungskabel 122b und mehrere zweite Abtastelektroden 122t auf. Die beiden nebeneinander angeordneten Abtastelektroden 122t sind mit dem entsprechenden zweiten Überbrückungskabel 122b miteinander verbunden.
Die Abtastelemente 120 bestehen weiter aus einer Isolierschicht 123, mit dem die ersten Überbrückungskabel 121b elektrisch von den zweiten Überbrückungskabeln 122b getrennt werden sollen, um wegen einem Kontakt der ersten Überbrückungskabel 121b mit den zweiten Überbrückungskabbeln 122b einen Kurzschluss zu vermeiden. Außerdem kann die Isolierschicht 123 als eine transparente Isolierschicht oder als eine lichtundurchlässige (opake) Isolierschicht gebildet sein.
3 zeigt die Querschnittansicht dem Schnitt 3-3’ des in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiels entlang. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der erste Abtastbereich 121 und die Isolierschicht 123 auf der Oberfläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet, während das zweite Überbrückungskabel 122b auf der Isolierschicht 123 gebildet ist und dieses überquert, um die beiden nebeneinander angeordneten zweiten Abtastelektroden 122t zu verbinden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das Abtastelement 120 von jenem, das in der 2 gezeigt ist. Beispielsweise können der erste Abtastbereich 121 und der zweite Abtastbereich 122 auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Trägers 110 gebildet sein. Das Abtastelement 120 kann je nach verschiedenen Anforderungen ein unterschiedliches Design aufweisen. Mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll das Abtastelement 120 nicht eingeschränkt werden.
Nach dem Ausführungsbeispiel wird als Material der ersten Abtastelektrode 121t beispielsweise transparentes, leitfähiges Oxid (TCO) oder ein transparentes, organisches leitfähiges Material verwendet. Das transparente, leitfähige Oxid ist beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO), während das transparente, organische leitfähige Material beispielsweise Polyethylen-Dioxythiophen (PEDOT) ist. Das Material der zweiten Abtastelektrode 122t ist ähnlich wie jenes der ersten Abtastelektrode 121t, so dass dieses Material nachstehend nicht weiter beschrieben werden soll. Als Material für das erste Überbrückungskabel 121b wird beispielsweise ein transparentes, leitfähiges Material oder Metall verwendet. Als oben genanntes Metall kann Titan, Aluminium, Molybdän, Kupfer, Solber oder deren Kombination verwendet werden. Das Material des zweiten Überbrückungskabel 122b ist ähnlich wie jenes des ersten Überbrückungskabels 121b, so dass dieses Material nachstehend nicht weiter beschrieben werden soll.
Außerdem besteht nach einem weiteren Ausführungsbeispiel das erste Überbrückungskabel 121b aus einer ersten leitfähigen Schicht 121b1, einer zweiten leitfähigen Schicht 121b2 und aus einer dritten leitfähigen Schicht 121b3. Die erste leitfähige Schicht 121b1 ist als eine Trägerschicht 110 gebildet, wobei die zweite leitfähige Schicht 121b2 auf der ersten leitfähigen Schicht 121b1 und die dritte leitfähige Schicht 121b3 auf der zweiten leitfähigen Schicht 121b2 geformt sind. Nach einem Ausführungsbeispiel bestehen die erste leitfähige Schicht 121b1, zweite leitfähige Schicht 121b2 und die dritte leitfähige Schicht 121b3 entweder aus Molybdän / Aluminium / Molybdän oder aus Titan / Aluminium / Titan. Wird in einem Ausführungsbeispiel beispielsweise Molybdän / Aluminium / Molybdän verwendet, beträgt die Dicke der Molybdänschicht ungefähr 25 Nanometer, während jene der Aluminiumschicht ungefähr 250 Nanometer beträgt.
Die 3 zeigt, dass das Lichtstreuelement 130 auf mindestens einem der Überbrückungskabel gebildet ist. Das auf das Lichtstreuelement 130 einfallende Licht L wird z.B. durch Streureflexion oder Lichtstreuung streuend reflektiert, damit das Licht L nicht konzentriert reflektiert wird. Beispielsweise ist das Licht L ein Umgebungslicht, beispielsweise Sonnenlicht oder eine externe Lichtquelle. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Lichtstreuelement 130 auf dem ersten Überbrückungskabel 121b gebildet sein. Beispielsweise ist es auf der Oberfläche 120u des ersten Überbrückungskabels 121b gebildet, um das auf das Lichtstreuelement 130 einfallende Licht L streuend zu reflektieren. Die Oberfläche 120u ist zudem jene der dritten leitfähigen Schicht 121b3. Das heißt, dass das Lichtstreuelement 130 auf der dritten leichtfähigen Schicht 122b3 gebildet ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Lichtstreuelement 130 auf der Oberfläche 120u und auf der Seitenfläche 120s des ersten Überbrückungskabels 121b gebildet sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen muss das Lichtstreuelement 130 nicht unbedingt auf dem ersten Überbrückungskabel 121b gebildet sein.
Die 3 zeigt, dass das Lichtstreuelement 130 ebenfalls mit der Oberfläche (oder mit der Oberfläche und der Seitenfläche) des Signalübermittlungskabels 150 gebildet werden kann, wenn das Signalübermittlungskabel 150 und das erste Überbrückungskabel 121b oder das zweite Überbrückungskabel 122b im selben Arbeitsschritt gebildet werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel muss das Lichtstreuelement 130 nicht unbedingt auf dem Signalübermittlungskabel 150 gebildet sein.
Die 4 zeigt die Querschnittansicht dem Schnitt 4-4’ des in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiels entlang. Die zweite Abtastelektrode 122t ist auf der Oberfläche 110u der Trägerschicht 110 gebildet. Bei einem Ausführungsbeispiel besteht das zweite Überbrückungskabel 122b aus der ersten leitfähigen Schicht 122b1, zweiten leitfähigen Schicht 122b2 und aus der dritten leitfähigen Schicht 122b3. Die erste leitfähige Schicht 122b1 ist auf der Trägerschicht 123, die zweite leitfähige Schicht 122b2 auf der ersten leitfähigen Schicht 122b1 und die dritte leitfähige Schicht 122b3 auf der zweiten leitfähigen Schicht 122b2 geformt. Die erste leitfähige Schicht 122b1, die zweite leitfähige Schicht 122b2 und die dritte leitfähige Schicht 122b3 bestehen aus einem ähnlichen Material und weisen ähnliche Abmessungen wie die oben erwähnte erste leitfähige Schicht 121b1, zweite leitfähige Schicht 121b2 und die dritte leitfähige Schicht 121b3 auf, so dass diese nachstehend nicht weiter beschrieben werden sollen.
Die 4 zeigt, dass das Lichtstreuelement 130 auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b gebildet sein kann, wobei das Lichtstreuelement 130 beispielsweise auf der Oberfläche 120u des zweiten Überbrückungskabels 122b gebildet sein kann. Das auf das Lichtstreuelement 130 einfallende Licht L wird streuend reflektiert. Außerdem ist die Oberfläche 120u eine der dritten leitfähigen Schicht 122b3. Das heißt, dass das Lichtstreuelement 130 auf der dritten leitfähigen Schicht 122b3 gebildet ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Lichtstreuelement 130 auf der Oberfläche 120u und auf der Seitenfläche 120s des zweiten Überbrückungskabels 122b gebildet sein, wobei das Lichtstreuelement 130 bei anderen Ausführungsbeispielen nicht unbedingt auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b gebildet sein muss.
Das Lichtstreuelement 130 weist beispielsweise einen rauhen Aufbau auf, um das auf dieses Lichtstreuelement 130 einfallende Licht L streuend zu reflektieren. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Lichtstreuelement 130 in anderen Komponenten gebildet sein, mit denen das einfallende Licht streuend reflektiert wird. Beispielsweise weist das Lichtstreuelement 130 einen strukturierten Aufbau auf. Das auf dieses Lichtstreuelement 130 einfallende Licht L wird jedoch ungeachtet, ob es einen rauhen Aufbau aufweist, aus einem Oxid besteht oder einen strukturierten Aufbau aufweist, streuend reflektiert.
Mit der Bildungsmethode eines Lichtstreuelements 130 (z.B. eines mit einem rauhen Aufbau) kann ein Material des Überbrückungskabels (nicht gezeigt), z.B. des ersten Überbrückungskabels 121b, durch Beschichten, Sprühen, Dampfabscheidung oder Verdampfen auf der Trägerschicht 110 gebildet werden. Als Material des Überbrückungskabels kann Titan, Aluminium, Molybdän, Kuppfer, Silber oder deren Kombination verwendet werden. Das Lichtstreuelement 130 (z.B. mit einem rauhen Aufbau) kann durch chemisches Ätzen, Mikrolithographie, Einwalzen, mit einer Staubflocken- oder Stahlwollenbürste auf der Oberfläche des Materials des Überbrückungskabels gebildet werden, wonach das Material des Überbrückungskabels mit Hilfe der Mikrolithographie so strukturiert wird, um ein erstes Überbrückungskabel 121b zu formen. In einem solchen Verfahren wird das Lichtstreuelement 130 nur auf einer Oberfläche 120u (d.h. die Seitenfläche 120s ist glatt) des Überbrückungskabels gebildet. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Lichtstreuelement 130 auf der Seitenfläche 120s des Überbrückungskabels gebildet sein, z.B. wird das erste Überbrückungskabel 121b nach dem Strukturieren des Materials des Überbrückungskabels gebildet. Die Seitenfläche 120s wird durch das erste Überbrückungskabel 121b freigelegt. Durch chemisches Ätzen, Mikrolithographie, Walzen, mit einer Staubflocken- oder Stahlwollenbürste wird das Lichtstreuelement 130 auf der Oberfläche 120u und auf der Seitenfläche 120s des Überbrückungskabels gebildet. Mit der ähnlichen Methode kann außerdem das Lichtstreuelement 130 (mit einem rauhen Aufbau) auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b gebildet werden.
Zum Bilden eines weiteren Lichtstreuelements 130 (z.B. aus Oxid) kann ein Überbrückungskabel, z.B. des ersten Überbrückungskabels 121b, durch Beschichten, Sprühen, Dampfabscheidung oder Verdampfen auf der Trägerschicht 110 oder auf der Isolierschicht 123 gebildet werden, wobei für den Sprüh- oder Verdampfvorgang Sauerstoff verwendet wird. Nach Beenden dieses Vorgangs wird zum Oxidieren des Überbrückungskabels Luft durch den Hohlraum gelassen oder das Überbrückungskabel wird mit Sauerstoffplasma behandelt, um auf der Oberfläche (d.h. dem Lichtstreuelement 130) Metalloxid bilden zu lassen. Beispielsweise können die Metalloxide aus Aluminiumoxid (AlOx), Molybdänoxid (MoOx), Titanoxid (TiOx), Kupferoxid (CuOx) oder aus Silberoxid (AgOx) bestehen. Durch Verwenden von Sauerstoff bei diesem Vorgang oder mit der Luftströmungsgeschwindigkeit und -dauer im Hohlraum oder je nach der Behandlungsdauer mit Sauerstoffplasma kann die Dicke des Metalloxids (d.h. Lichtstreuelement) zwischen 10 und 100 nm geregelt werden. Mit Hilfe der Eigenschaften der dünnen Metalloxidschicht kann zum Reduzieren des Reflexionskoeffizienten sowie zum Verminderung der Fähigkeit des menschlichen Auges zum Unterscheiden eine dünne Schicht aufgetragen werden, wonach mit Hilfe der Mikrolithographie z.B. das Metalloxid und das Material des Überbrückungskabels zum Formen des ersten Überbrückungskabels 121b strukturiert werden können. Das Lichtstreuelement 130 (z.B. aus Oxid) kann mit einer ähnlichen Methode auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b gebildet werden.
5A zeigt eine Außenansicht des Lichtstreuelements eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. 5B zeigt eine Schnittansicht dem Schnitt 5B-5B’ des in der 5A gezeigten Ausführungsbeispiels entlang. Ein Lichtstreuelement 230, das auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b gebildet ist, weist einen strukturierten Aufbau auf, der aus mehreren Zylindern 231 besteht, wobei das auf diese Zylinder 231 einfallende Licht L streuend reflektiert wird. Z.B. kann die Form des Querschnitts der Zylinder 231 kreisrund, elliptisch oder vieleckig gebildet sein. Die vieleckige Form ist beispielsweise dreieckig, rechteckig oder quadratisch, wobei die Form des Querschnitts der Zylinder 231 vollständig identisch oder unterschiedlich sein kann.
Mit der Bildungsmethode des Lichtstreuelements 230, z.B. das auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b gebildete Lichtstreuelement 230, kann auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b durch Beschichten, Sprühen, Dampfabscheidung oder Verdampfen ein lichtstreuendes Material gebildet werden. Das lichtstreuende Material besteht beispielsweise aus einem organischen oder anorganischen Material, wobei als organisches Material ein Fotolackmaterial, entweder ein Rotlicht-Fotolack (R), Blaulicht-Fotolack (B), Grünlicht-Fotolack (G), transparenten Fotolack oder ein schwarzer Fotolack, verwendet wird. Als anordganisches Material wird beispielsweise Metalloxid, Siliziumoxid oder Siliziumnitrid verwendet, wobei das Metalloxid aus Nb2O5, ITO oder AIOx usw., das Siliziumoxid aus SiOx oder SiOxNy usw. und das Siliziumnitrid SiNx oder SiOxNy besteht. Mit Hilfe z.B. der Mikrolithographie ist das lichtstreuende Material zum Bilden eines Lichtstreuelements 230 (das einen strukturierten Aufbau aufweist) strukturiert. Das auf dem ersten Überbrückungskabel 121b und / oder auf dem Signalübermittlungskabel 150 gebildete Lichtstreuelement 230 kann mit der ähnlichen Methode gebildet werden.
Beim Ausführungsbeispiel muss das Lichtstreuelement 230 nicht unbedingt als einen rauhen Aufbau gebildet sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird auf der Oberfläche des lichtstreuenden Materials vor dem Strukturieren des lichtstreuenden Materials durch chemisches Ätzen, Mikrolithographie, Walzen, mit einer Staubflocken- oder Stahlwollenbürste ein rauher Aufbau, der ähnlich ist wie jener des Lichtstreuelements 130, gebildet. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Lichtstreuelement 230 ähnlich wie das oben erwähnte Oxid gebildet sein.
6A zeigt eine Schnittansicht des Lichtstreuelements eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. 6B zeigt eine Schnittansicht dem Schnitt 6B-6B’ des in der 6A gezeigten Ausführungsbeispiels entlang. Beispielsweise weist das Lichtstreuelement 330, das auf dem zweiten Überbrückungskabel 122b gebildet ist, strukturierte Rillen auf, um das auf diese strukturierte Rillen einfallende Licht L streuend zu reflektieren. Das ähnliche Lichtstreuelement kann auf dem ersten Überbrückungskabel 121b gebildet sein, wobei dieses nachstehend nicht weiter beschrieben werden soll.
Außerdem weist der Querschnitt des Lichtstreuelements 330 eine kreisrunde, elliptische oder eine vieleckige Form auf, wobei die vieleckige Form dreieckig, rechteckig oder quadratisch gebildet sein kann.
Obwohl das Lichtstreuelement (mit einem rauhen Aufbau, aus Oxid oder mit einem strukturierten Aufbau) nach dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel durch ein spezielles Verfahren oder durch Oberflächenbehandlung gebildet wird, kann der Reflexionskoeffizient mit dem Design der Dicke des Lichtstreuelements reduziert werden.
7 zeigt die Schnittansicht des Lichtstreuelements eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. Als Material des Lichtstreuelements 430 wird ein farbiges organisches Material verwendet, wobei das farbige organische Material ein Rotlicht-Fotolack, Blaulicht-Fotolack, Grünlicht-Fotolack, transparenter Fotolack oder ein schwarzer Fotolack ist. Die Dicke H des Lichtstreuelements 430 beträgt zwischen 0,5 µm und 2 µm. Der Reflexionskoeffizient kann mit dem Design der Dicke des Lichtstreuelements 430 reduziert werden.
Beim Ausführungsbeispiel ist das Lichtstreuelement 430 beispielsweise auf der Oberfläche 120u des zweiten Überbrückungskabels 122b gebildet, während bei einem anderen Ausführungsbeispiel das Lichtstreuelement 430 weiter auf der Seitenfläche 120s des zweiten Überbrückungskabels 122b gebildet ist, um dieses zweite Überbrückungskabel 122b abzudecken. Außerdem wird ein Lichtstreuelement 430 auf dem ersten Überbrückungskabel 121b und / oder auf dem Signalübermittlungskabel 150 mit einer ähnlichen Methode gebildet.
Im Vergleich mit dem oben beschriebenen Leichtstreuelement (mit einem rauhen Element, aus Oxid oder mit einem strukturierten Aufbau) wird das Lichtstreuelement 430 nach dem Ausführungsbeispiel mit einem anderen Verfahren als der Oberflächenbehandlung oder Oberflächenbearbeitung gebildet. Dieses Verfahren soll jedoch durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Lichtstreuelement 430 ebenfalls ein rauhes Element aufweisen (ähnlich wie das Lichtstreuelement 130), auch wenn dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Als Alternative ist das Lichtstreuelement 430 als ein Oxid (ähnlich wie das oben erwähnte Oxid) gebildet oder weist einen strukturierten Aufbau auf (ähnlich die das Lichtstreuelement 330).
8 zeigt eine Draufsicht der kapazitiven Berührungskonsole eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. Das erste Überbrückungskabel 121b wird zuerst auf der Trägerschicht 110 gebildet, wonach die erste Abtastelektrode 121t auf der Trägerschicht 110 gebildet wird, wobei zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden 121t über das erste Überbrückungskabel 121b miteinander verbunden werden. Die Isolierschicht 123 wird danach auf dem ersten Überbrückungskabel 121b gebildet, wonach die zweite Abtastelektrode 122t und das zweite Überbrückungskabel 122b gebildet werden. Beim Ausführungsbeispiel können die zweite Abtastelektrode 122t und das zweite Überbrückungskabel 122b aus demselben Material mit demselben oder einem anderen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise wird dabei ein transparentes, leitfähiges Material oder ein transparentes, organisches leitfähiges Material verwendet. Alternativ können die zweite Abtastelektrode 122t und das zweite Überbrückungskabel 122b aus unterschiedlichem Material mit demselben oder einem anderen Verfahren hergestellt werden.
9 stellt das Testergebnis des Reflexionskoeffizientes des Lichtstreuelements eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dar. Beispielsweise kann der Reflexionskoeffizient des Lichtstreuelements 430 (entsprechend der Kurve D2) im Vergleich mit dem Reflexionskoeffizienten der klassischen kapazitiven Berührungskonsole 100 ohne Lichtstreuelement (entsprechend der Kurve D1) des Ausführungsbeispiels um ungefähr 3% reduziert werden. Damit kann der Reflexionskoeffizient mit dem Lichtstreuelement 430 des Ausführungsbeispiels deutlich reduziert werden.
Die kapazitive Berührungskonsole und die Kontaktbildschirmanzeige, welche dieselben Eigenschaften, die im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben sind, aufweisen, weisen mehrere Eigenschaften auf. Einige dieser Eigenschaften sollen nachfolgend beschrieben sein:

(1) Das Lichtstreuelement weist einen rauhen Aufbau auf. Alternativ besteht das Lichtstreuelement aus Oxid, wobei das Lichtstreuelement einen strukturierten Aufbau aufweist. Zum Streuen des das Lichtstreuelement einfallenden Lichts kann ein reduzierter Reflexionskoeffizient erreicht werden.
(2) Der rauhe Aufbau des Lichtstreuelements kann durch chemisches Ätzen, Mikrolithographie, Walzen, mit einer Staubflocken- oder mit einer Stahlwollenbürste gebildet werden.
(3) Das lichtstreuende Material kann beispielsweise aus einem organischen oder anorganischen Material bestehen. Als organisches Material wird beispielsweise ein Fotolackmaterial verwendet, z.B. mindestens ein Rotlicht-Fotolack, Blaulicht-Fotolack, Grünlicht-Fotolack, transparenter Fotolack oder ein schwarzer Fotolack, während als anorganisches Material z.B. Metalloxid, Siliziumoxid oder Siliziumnitrid verwendet wird. Das Metalloxid besteht beispielsweise aus Nb2O5, ITO oder AlOx usw., das Siliziumoxid z.B. aus SiOx oder SiOxNy usw. und das Siliziumnitrid besteht beispielsweise aus SiNx oder SiOxNy.

Trotz der Beschreibung der oben genannten Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen diese keineswegs durch die Erfindung eingeschränkt werden. Änderungen oder Modifizierungen der Erfindung, die von den Fachleuten auf dem Gebiet vorgenommen werden können, stellen keine Abweichung von den Prinzipien und dem Umfeld der Erfindung dar und sollen mit in den Umfang der Erfindung gehören. Der Umfang der Schutzansprüche der Erfindung soll daher in den nachstehenden Schutzansprüchen beschrieben werden.
Bezugszeichenliste

10: Kontaktbildschirmanzeige
12: Bildschirmanzeige
14: Gehäuse
16: Durchscheinender Belag
100: Kapazitive Berührungskonsole
110: Trägerschicht
110u: Oberfläche
120: Abtastelement
121: Erster Abtastbereich
121b: Erstes Überbrückungskabel
120s: Seitenfläche
120u: Oberfläche
121b1, 122b1: Erste leitfähige Schicht
121b2, 122b2: Zweite leitfähige Schicht
121b3, 122b3: Dritte leitfähige Schicht
121t: Erste Abtastelektrode
122: Zweiter Abtastbereich
122b: Zweites Überbrückungskabel
122t: Zweite Abtastelektrode
123: Isolierschicht
130, 230, 330, 430: Lichtstreuelement
140: Schaltplatine
150: Signalübermittlungskabel
231: Zylinder
D1, D2: Kurve
H: Dicke
L: Licht

Spezifische Zeichnungen

(1) Die 2 zeigt das kennzeichnende Diagramm der vorliegenden Erfindung.
(2) Legende der Komponenten

Symbolbezeichnungen

100	Kapazitive Berührungskonsole	122	Zweiter Abtastbereich
110	Trägerschicht	122b	Zweites Überbrückungskabel
110u	Oberfläche	122t	Zweite Abtastelektrode
120	Abtastelement	123	Isolierschicht
121	Erster Abtastbereich	140	Schaltplatine
121b	Erstes Überbrückungskabel	150	Signalübermittlungskabel
121t	Erste Abtastelektrode

Claims

Eine kapazitive Berührungskonsole, bestehend aus: einer Trägerschicht (110); mehreren Abtastelementen (120), wobei alle Abtastelemente (120) aus mehreren Abtastelektroden (121t, 122t) und aus mehreren Überbrückungskabel (121b, 122b) bestehen und zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden (121t, 122t) über das entsprechende Überbrückungskabel (121b, 122b) miteinander verbunden sind; und einem Lichtstreuelement (130), das auf mindestens einem der Überbrückungskabel (121b, 122b) gebildet ist, um einen streuenden Reflexionskoeffizienten des auf das Lichtstreuelement (130) einfallenden Lichtes zu erzeugen.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Überbrückungskabel (121b, 122b) eine Oberfläche (110u, 120u) und eine Seitenfläche (120s) aufweist, wobei das Lichtstreuelement (130) auf mindestens einem der Überbrückungskabel (121b, 122b) gebildet ist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelemente (120) aus den folgenden Komponenten bestehen: mehreren ersten Abtastbereichen (121), wobei jeder erste Abtastbereich (121) der Reihe nach und der ersten Richtung (D1) entlang angeordnet ist und aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Überbrückungskabeln (121b); und mehreren ersten Abtastelektroden (121t), wobei zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden (121t) über das entsprechende erste Überbrückungskabel (121b) miteinander verbunden sind; und mehreren zweiten Abtastbereichen (122), wobei jeder zweite Abtastebereich (122) der Reihe nach und der zweiten Richtung (D2) entlang angeordnet ist und aus den folgenden Elementen besteht: mehreren zweiten Überbrückungskabeln (122b); und mehreren zweiten Abtastelektroden (122t), wobei zwei nebeneinander angeordnete zweite Abtastelektroden (122t) über das entsprechende zweite Überbrückungskabel (122b) miteinander verbunden sind.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (110) zwei Oberflächen (110u, 120u) und zwei untere Flächen aufweist, wobei das erste Abtast-Subelement auf diesen beiden Flächen gebildet ist, während das zweite Abtast-Subelement auf der anderen Fläche gebildet ist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtstreuelement (130) ein rauhes Element ist, mit dem ein streuender Reflexionskoeffizient des auf dieses rauhen Elements einfallenden Lichtes zu erzeugen.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Lichtstreuelement (130) als eine Metalloxidschicht gebildet ist, wobei das Metalloxidmaterial aus Aluminiumoxid, Molybdänoxid, Titanoxid, Kupferoxid oder aus Silberoxid besteht.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtstreuelement einen strukturierten Aufbau aufweist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für das Lichtstreuelement (130) ein organisches oder anorganisches Material verwendet wird, wobei das organische Material ein Fotolackmaterial verwendet wird, während als anorganisches Material Metalloxid, Siliziumoxid oder Siliziumnitrid verwendet wird.
Eine Kontaktbildschirmanzeige, bestehend aus: einer kapazitiven Berührungskonsole (100), bestehend aus: einer Trägerschicht (110); mehreren Abtastelementen (120), wobei jedes Abtastelement (120) aus mehreren Abtastelektroden (121t, 122t) und aus mehreren Überbrückungskabeln (121b, 122b) besteht, wobei zwei nebeneinander angeordnete Abtastelektroden (121t, 122t) über je ein entsprechendes Überbrückungskabel (121b, 122b) miteinander verbunden sind; und einem Lichtstreuelement (130), das auf mindestens einem der Überbrückungskabel (121b, 122b) gebildet ist, um einen streuenden Reflexionskoeffizienten des auf das Lichtstreuelement (130) einfallenden Lichtes zu erzeugen; und einer Bildschirmanzeige (12), die der kapazitiven Berührungskonsole (100) entspricht.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle Überbrückungskabel (121b, 122b) eine Oberfläche (110u, 120u) und eine Seitenfläche (120s) aufweisen, während auf mindestens einer dieser Flächen des mindestens einen Überbrückungskabels (121b, 122b) ein Lichtstreuelement (130) gebildet ist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastelement aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Abtastbereichen (121), wobei alle erste Abtastbereiche (121) der Reihe nach der ersten Richtung (D1) entlang angeordnet sind und aus den folgenden Elementen bestehen: mehreren ersten Überbrückungskabeln (121b); und mehreren ersten Abtastelektroden (121t), wobei zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden (121t) über das entsprechende erste Überbrückungskabel (121b) miteinander verbunden sind; und mehreren zweiten Abtastbereichen (122), wobei alle zweite Abtastbereiche (122) der Reihe nach der zweiten Richtung (D2) entlang angeordnet sind und aus den folgenden Elementen bestehen: mehreren zweiten Überbrückungskabeln (122b); und mehreren zweiten Abtastelektroden (122t), wobei zwei nebeneinander angeordnete zweite Abtastelektroden (122t) über das entsprechende zweite Überbrückungskabel (122b) miteinander verbunden sind.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtstreuelement (130) für einen streuenden Reflexionskoeffizienten des auf das rauhe Element einfallenden Lichtes. als ein rauhes Element gebildet ist, um das auf dieses rauhe Element einfallende Licht streuend zu reflektieren.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtstreuelement (130) als eine Metalloxidschicht gebildet ist, wobei das Metalloxidmaterial aus Aluminiumoxid, Molybdänoxid, Titanoxid, Kupferoxid oder aus Silberoxid besteht.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtstreuelement (130) einen strukturierten Aufbau aufweist.
Die kapazitive Berührungskonsole nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für das Lichtstreuelement (130) ein organisches oder anorganisches Material verwendet wird, wobei das organische Material ein Fotolackmaterial verwendet wird, während als anorganisches Material Metalloxid, Siliziumoxid oder Siliziumnitrid verwendet wird.