DE202012103998U1

DE202012103998U1 - Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige

Info

Publication number: DE202012103998U1
Application number: DE202012103998U
Authority: DE
Original assignee: Henghao Technology Co Ltd
Current assignee: Henghao Technology Co Ltd
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-10-19
Also published as: CN103135833B; TWM425334U; US20130135229A1; CN202838263U; JP3180669U; CN103135833A

Abstract

Eine Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige, bestehend aus: einer Trägerschicht (111, 311), bestehend aus einer Abtastfläche (111a) und aus einer äußeren Seitenfläche (111s1, 111s2), mit denen eine Grenzkante (B1, B2, B3) gebildet wird; einer Abtastelementschicht (112), die auf der Abtastfläche (111a) der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und bis zur Grenzkante (B1, B2, B3) reicht; und einem elektrischen Verbindungspuffer (113, 213), der auf der äußeren Seitenfläche (111s1, 111s2) der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und bis zur Grenzkante (B1, B2, B3) reicht, um mit der Abtastelementschicht (112) zu verbinden.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Umfeld der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige, insbesondere solche mit Abtastelementen, wobei die Signalübermittlungskabel separat an verschiedenen Komponenten gebildet sind.
2. Beschreibung der herkömmlichen Ausführungsform
Die Berührungskonsole nach der herkömmlichen Ausführungsform besteht aus einer Trägerschicht, einer Abtastschicht und aus mehreren Signalübertragungsleitungen, wobei die Abtastschicht auf der Trägerschicht gebildet und die Signalübertragungsleitung mit der Abtastschicht verbunden und an der Kante der Trägerschicht gebildet ist. Mit der Signalübertragungsleitung wird ein Berührungssignal von einer Abtastschicht an einen Schaltkreis übertragen.
Die Größe der Trägerschicht kann jedoch nicht effektiv reduziert werden, da an der Grenzkante der Trägerschicht die Signalübertragungsleitung aufgenommen werden muss.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige, wobei die Größe der Berührungskonsole kompakter gebildet werden kann.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll eine Berührungskonsole geschaffen werden. Diese Berührungskonsole besteht aus einer Trägerschicht, einer Abtastelementschicht und aus einem elektrischen Verbindungspuffer. Die Trägerschicht weist eine Abtastfläche und eine äußere Seitenfläche auf. Mit der äußeren Seitenfläche und der Abtastfläche wird eine Grenzkante gebildet. Die Abtastelementschicht ist auf der Abtastfläche der Trägerschicht gebildet und reicht bis zur Grenzkante. Der elektrische Verbindungspuffer ist auf der äußeren Seitenfläche der Trägerschicht gebildet und reicht bis zur Grenzkante, um die Abtastelementschicht zu verbinden.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung soll eine Kontaktbildschirmanzeige geschaffen werden. Diese Kontaktbildschirmanzeige besteht aus einer Berührungskonsole, einer Bildschirmanzeige und aus einem Außenrahmen. Die Berührungskonsole besteht aus einer Trägerschicht, einer Abtastelementschicht und aus einem elektrischen Verbindungspuffer. Die Trägerschicht weist eine Abtastfläche und eine äußere Seitenfläche auf. Mit der äußeren Seitenfläche und der Abtastfläche der Trägerschicht wird eine Grenzkante gebildet. Die Abtastelementschicht ist auf der Abtastfläche der Trägerschicht gebildet und reicht bis zur Grenzkante. Der elektrische Verbindungspuffer ist auf der äußeren Seitenfläche der Trägerschicht gebildet und reicht bis zur Grenzkante, um die Abtastelementschicht zu verbinden. Der Außenrahmen besteht aus einem Rahmenaufbau und aus einer Signalleitungsschicht. Im Rahmenaufbau sind die Berührungskonsole und die Kontaktbildschirmanzeige aufgenommen, wobei der Rahmenaufbau eine innere Seitenfläche aufweist. Die Signalleitungsschicht ist auf der inneren Seitenfläche des Rahmenaufbaus gebildet und mit dem elektrischen Verbindungspuffer verbunden.
Für ein besseres Verständnis der oben stehenden Beschreibung der Erfindung sollen die Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung näher erläutert werden:
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Ansicht der Berührungskonsole eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
2A zeigt eine Draufsicht der Kontaktbildschirmanzeige im gleichen Ausführungsbeispiel wie jene, die in der 1 gezeigt ist.
2B zeigt eine Querschnittansicht der in der 2A gezeigten Richtung B2-B2’ entlang.
3 zeigt eine Außenansicht des in der 2A gezeigten Außenrahmens.
4 zeigt eine in der 2A gezeigte Berührungskonsole, die an dem in der 3 gezeigten Außenrahmen montiert ist.
5 zeigt eine Außenansicht der Berührungskonsole eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
6 zeigt eine Außenansicht des Außenrahmens eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
7 zeigt eine Ansicht der in der 5 gezeigten Berührungskonsole und des in der 6 gezeigten Außenrahmens nach dem Zusammenbau.
8 zeigt eine Ansicht der Berührungskonsole eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
9 zeigt eine Ansicht des Außenrahmens eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
10 zeigt eine Darstellung der in der 8 gezeigten Berührungskonsole, die am Außenrahmen, der in der 9 gezeigt ist, montiert ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die 1 zeigt eine Außenansicht der Berührungskonsole in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Berührungskonsole 110 als eine kapazitive Berührungskonsole gebildet.
Die Berührungskonsole 110 besteht aus einer Trägerschicht 111, einer Abtastelementschicht 112 und aus einem elektrischen Verbindungspuffer 113.
Die Trägerschicht 111 weist eine Abtastfläche 111a und eine äußere Seitenfläche auf. Beim Ausführungsbeispiel besteht die äußere Seitenfläche aus einer ersten äußeren Seitenfläche 111s1 und einer zweiten äußeren Seitenfläche 111s2. Beispielsweise sind die erste äußere Seitenfläche 111s1 und die zweite äußere Seitenfläche 111s2 als zwei nebeneinander angrenzende äußere Seitenflächen gebildet. Die erste äußere Seitenfläche 111s1 und die zweite äußere Seitenfläche 111s2 bilden die Grenzkante der Trägerschicht 111. Die erste äußere Seitenfläche 111s1 und die Abtastfläche 111a sind an der Grenzkante B1 miteinander verbunden, während die zweite äußere Seitenfläche 111s2 und die Abtastfläche 111a an der Grenzkante B2 miteinander verbunden sind.
Als Material der Trägerschicht 111a wird beispielsweise ein transparentes Material verwendet, z.B. Glas, Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polymethacrylat (PMMA) oder zyklisches Olefin-Copolymer.
Die 1 zeigt, dass die Abtastelementschicht 112 auf der Abtastfläche 111a der Trägerschicht 111 gebildet ist und bis zur Grenzkante B1 und B2 reicht. Das Abtastelement 112 besteht aus mehreren Abtastelementen 114. Die Abtastelemente 114 sind imstande, das Berührungssignal wahrzunehmen und an die gedruckte Schaltplatine 150 zu übertragen (siehe 3). Die gedruckte Schaltplatine 150 berechnet – basierend auf das Berührungssignal – die Koordinaten der Position.
Beim Ausführungsbeispiel besteht das Abtastelement 114 aus mehreren ersten Abtastbereichen 114x und mehreren zweiten Abtastbereichen 114y.
Die 1 zeigt, dass diese ersten Abtastbereiche 114x der Reihe nach auf der Trägerschicht 111 angeordnet sind. Jeder erste Abtastbereich 114x besteht aus mehreren ersten Abtastelektroden 114x1 und aus mehreren ersten Verbindungskabel 114x2. Die ersten Abtastelektroden 114x1 der ersten Richtung D1 entlang sind der Reihe nach auf der Trägerschicht 111 angeordnet. Beispielsweise verläuft die erste Richtung D1 in die Richtung der X-Achse, wobei die beiden nebeneinander angeordneten ersten Abtastelektroden 114x1 mit dem ersten Verbindungskabel 114x2 miteinander verbunden sind. Die ersten Abtastbereiche 114x nehmen Fingerberührungen wahr und übertragen das entsprechende Berührungssignal an die gedruckte Schaltplatine 150.
Die 1 zeigt, dass die ersten Abtastelektroden 114x1 mehrere Grenzabtastelektroden 114x3 aufweisen. Diese Grenzabtastelektroden 114x3 sind nahe zur Grenzkante B1 angeordnet, wobei die Kante einer jeden Grenzabtastelektrode 114x3 an der Grenzkante B1 gebildet ist.
Die 1 zeigt, dass die zweiten Abtastbereiche 114y der Reihe nach und auf der Trägerschicht 111 angeordnet sind. Jeder zweite Abtastbereich 114y besteht aus mehreren zweiten Abtastelektroden 114y1 und aus mehreren zweiten Verbindungskabel 114y2. Die zweiten Abtastelektroden 114y1, die der zweiten Richtung D2 entlang angeordnet sind, sind der Reihe nach auf der Trägerschicht 111 angeordnet. Beispielsweise verläuft die zweite Richtung D2 in die Richtung der Y-Achse, wobei die beiden nebeneinander angeordneten zweiten Abtastelektroden 114y1 mit dem ersten Verbindungskabel 114y2 miteinander verbunden sind. Die zweiten Abtastbereiche 114y nehmen Fingerberührungen oder ein Antippen mit einem Stylus wahr. Das zweite Verbindungskabel 114y2 und das entsprechende erste Verbindungskabel 114x2 sind durch einen Isolierblock (nicht gezeigt) elektrisch voneinander getrennt, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem zweiten Abtastbereich 114y und dem ersten Abtastbereich 114x zu verhindern.
Wie in der 1 gezeigt, bestehen die zweiten Abtastelektroden 114y1 aus mehreren Grenzabtastelektroden 114y3. Diese Grenzabtastelektroden 114y3 sind nahe zur Grenzkante B2 angeordnet, wobei die Kante einer jeden Grenzabtastelektrode 114y3 an der Grenzkante B2 gebildet ist.
Beispielsweise wird als Material der ersten Abtastelektrode 114x1 und der zweiten Abtastelektrode 114y1 transparentes, leitfähiges Oxid (TCO) oder ein transparentes, organisches leitfähiges Material verwendet. Das transparente, leitfähige Oxid ist beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO) oder Indium-Zinkoxid (IZO), während das transparente, organische leitfähige Material beispielsweise aus Polyethylen-Dioxythiophen (PEDOT) besteht. Als Material des ersten Verbindungskabels 114x2 und des zweiten Verbindungskabels 114y2 wird beispielsweise Metall oder transparentes, leitfähiges Oxid verwendet. Als Metall kann Titan, Aluminium, Molybdän, Kupfer, Silber oder deren Kombination verwendet werden.
Die 1 zeigt, dass der elektrische Verbindungspuffer 113 auf der äußeren Seitenfläche der Trägerschicht 111 gebildet ist und bis zur Grenzkante B1 und B2 reicht, um mit der Abtastelementschicht 112 zu verbinden. Der elektrische Verbindungspuffer 113 besteht aus mehreren ersten seitlichen Verbindungspuffern 1131 und aus mehreren zweiten seitlichen Verbindungspuffern 1132. Der erste seitliche Verbindungspuffer 1131 ist mit dem ersten Abtastbereich 114x verbunden, z.B. auf der entsprechenden Grenzabtastelektrode 114x3, während der zweite seitliche Verbindungspuffer 1132 mit dem zweiten Abtastbereich 114y verbunden ist, z.B. auf der entsprechenden Grenzabtastelektrode 114y3.
Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich der erste seitliche Verbindungspuffer 1131 von der Grenzkante B1 zur Grenzkante B3 der entsprechenden Fläche 111b auf der Trägerschicht 111. Die entsprechende Fläche 111b und die Abtastfläche 111a sind als zwei gegenüberliegende Flächen auf der Trägerschicht 111 gebildet, d.h. die Breite W des ersten seitlichen Verbindungspuffer 1131 entspricht der Dicke T der Trägerschicht 111. Trotz dieser Anordnung soll die Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel muss sich der erste seitliche Verbindungspuffer 1131 nicht unbedingt zur Grenzkante B3 der entsprechenden Fläche 111b erstrecken (wie später beschrieben).
Der erste seitliche Verbindungspuffer 1131 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, z.B. aus einer Kupferfolie oder anderen metallischen Materialien. Der erste seitliche Verbindungspuffer 1131 kann durch Siebdruck oder Transferdrucken auf der ersten äußeren Seitenfläche 111s1 der Trägerschicht 111 gebildet werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der erste seitliche Verbindungspuffer 1131 durch chemische Dampfabscheidung, Elektroplattierung, elektrolytische Plattierung, Drucken, Drehbeschichtung, Sprühbeschichtung, Sprühen oder Vakuumaufdampfung gebildet und optisch mit Hilfe der Mustererkennungstechnik verbunden werden, z.B. Fotolithografie oder chemisches Ätzen. Das Material und die Bildungsmethode für diesen zweiten seitlichen Verbindungspuffer 1132 sind ähnlich wie jene für den ersten seitlichen Verbindungspuffer 1131, so dass diese hier nicht weiter beschrieben werden sollen.
Unter den 1, 2A und 2B zeigt die 2A die Draufsicht der Kontaktbildschirmanzeige eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels zeigt. Die 2B stellt eine Querschnittansicht dem in der 2A gezeigten Schnitt 2B-2B’ entlang dar.
Mit Hilfe des ersten seitlichen Verbindungspuffers 1131 und des zweiten seitlichen Verbindungspuffers 1132 kann die Berührungskonsole 110 elektrisch mit der Signalleitungsschicht 140 (2B) des Außenrahmens 130 (2B) verbunden werden. Unter dieser Bedingung kann die Signalleitungsschicht für die Berührungskonsole 110 ausgelassen werden, um den Umfang der Berührungskonsole 110 daher kompakter auszuführen. Da außerdem die Berührungskonsole 110 über den ersten seitlichen Verbindungspuffer 1131 und den zweiten seitlichen Verbindungspuffer 1132 elektrisch mit der Signalleitungsschicht 140 des Außenrahmens 130 und weiter mit der gedruckten Schaltplatine 150 verbunden werden kann, kann die flexible Schaltplatine für die Berührungskonsole 110 ausgelassen werden.
Die Kontaktbildschirmanzeige 100 kann für tragbare elektronische Geräte verwendet werden, z.B. Notebook-PCs und Tablett-PCs. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Handy als Beispiel genommen.
Die 2A zeigt, dass die Kontaktbildschirmanzeige 100 aus einer Berührungskonsole 110, einer Bildschirmanzeige 120 und aus einem Außenrahmen 130 besteht. Wie in der 2A gezeigt, entspricht die Fläche R1 für die Kontaktbildschirmanzeige 100 allgemein dem Flächenbereich der Abtastfläche 111a der Berührungskonsole 110. Da die Signalleitungsschicht 140 nicht unbedingt an der Kante der Abtastfläche 111a der Berührungskonsole 110 gebildet sein muss, kann die lichtabschirmende Schicht (z.B. eine schwarze Matrize) für die Kontaktbildschirmanzeige 100 auf der Kante ausgelassen werden, so dass die Kontaktbildschirmanzeige 100 in einem rahmenlosen Design gebildet ist. Die 2B ist die Bildschirmanzeige 120 beispielsweise als ein elektrophoretisches Display, Cholesterol-LCD (sic), Flüssigkristalldisplay, bistabiles Display, mehrfachstabiles Display oder als ein Display mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED), ein Display mit lichtemittierenden Dioden (LED) oder als ein Display anderer Typen gebildet. Die Kontaktbildschirmanzeige 100 besteht weiter aus einem Verbindungselement 160, die z.B. aus einem zweiseitigen Haftstoff (DSA) besteht, um die Bildschirmanzeige 120 und die Berührungskonsole 110 aneinander zu befestigen.
Die 2B zeigt, dass die Kontaktbildschirmanzeige 100 weiter aus einer Abdeckung (Decklinse) 180 besteht. Die Abdeckung 180 ist zum Schutz der Abtastelementschicht 112 über die Abtastfläche 111a der Berührungskonsole 110 gelegt. Beispielsweise besteht das Material der Abdeckung 180 aus Glas oder Kunststoff.
Die 3 zeigt die Außenansicht des in der 2A gezeigten Außenrahmens. Dieser Außenrahmen 130 besteht aus einem Rahmenaufbau 131 und aus einer einzelnen Signalleitungsschicht 140. Unter diesen Elementen ist der Rahmenaufbau 131 imstande, die Berührungskonsole 110, die Bildschirmanzeige 120 und die Abdeckung 180 aufzunehmen.
Beim Ausführungsbeispiel besteht der Rahmenaufbau 180 aus einer ersten Seitenwand 1311 und aus einer zweiten Seitenwand 1312. Beim Einsetzen der Berührungskonsole 110 in den Rahmenaufbau 131 entspricht die erste Seitenwand 1311 der zweiten äußeren Seitenfläche 111s2 und die zweite Seitenwand 1312 der ersten äußeren Seitenfläche 111s1.
Die 3 zeigt, dass der Rahmenaufbau 131 aus einer inneren Seitenfläche und aus einer inneren Bodenfläche 131s3 besteht. Unter diesen Elementen weist die innere Seitenfläche eine erste innere Seitenfläche 131s1 und eine zweite innere Seitenfläche 131s2 auf. Die Kontaktbildschirmanzeige 100 ist weiter mit einer gedruckten Schaltplatine 150 ausgestattet, die auf der inneren Bodenfläche 131s3 des Rahmenaufbaus 131 montiert ist.
Wie in der 3 gezeigt ist, ist die Signalleitungsschicht 140 auf der ersten inneren Seitenfläche 131s1 gebildet, während die zweite innere Seitenfläche 131s2 und die innere Bodenfläche 131s3 des Rahmenaufbaus 131 und die Signalleitungsschicht 140 (nach dem Montieren der Berührungskonsole 110 an den Außenrahmen 130) mit dem elektrischen Verbindungspuffer 113 der Berührungskonsole 110 verbunden werden können. Die Signalleitungsschicht 140 erstreckt sich von der ersten inneren Seitenfläche 131s1 und der zweiten inneren Seitenfläche 131s2 zur inneren Bodenfläche 131s3 und ist elektrisch mit der gedruckten Schaltplatine 150 verbunden.
Wie in der 3 und in der 4 gezeigt, stellt die 4 eine Darstellung der in der 2 gezeigten Berührungskonsole dar, die auf dem in der 3 gezeigten Außenrahmen montiert ist. Die in der 3 gezeigte Seitenwand 1313 ist in der 4 nicht gezeigt.
Die 4 zeigt, dass die entsprechende Fläche 111b der Berührungskonsole 110 gegenüber der inneren Bodenfläche 131s3 des Rahmenaufbaus 131 angeordnet ist, wenn die Berührungskonsole 110 auf dem Außenrahmen 130 montiert ist, wobei die erste äußere Seitenfläche 111s1 der Berührungskonsole 110 gegenüber der ersten inneren Seitenfläche 131s1 des Rahmenaufbaus 131 und die zweite äußere Seitenfläche 111s2 gegenüber der zweiten inneren Seitenfläche 131s2 gegenüber der zweiten inneren Seitenfläche 131s2 des Rahmenaufbaus 131 angeordnet sind.
Auch wenn die Abtastfläche 111a der Berührungskonsole 110 bei diesem Ausführungsbeispiel nach außen am Außenrahmen 130 montiert ist, kann die auf der Abtastfläche 111a gebildete Abtastelementschicht 112 (in der 4 nicht gezeigt) mit der Abdeckung 180 geschützt werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Abtastfläche 111a mit der Berührungskonsole 110 nach innen gerichtet werden (d.h. die Abtastelementschicht 112 ist gegenüber der Innenseite des Außenrahmens 130 angeordnet). Die Schutzschicht 170 (10) kann hier anstelle der Abdeckung 180 verwendet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Abdeckung 180 größer sein als jene der Berührungskonsole 110.
Wie in der 3 und in der 4 gezeigt, besteht die Signalleitungsschicht 140 des Außenrahmens 130 aus mehreren Signalleitungen. Jede dieser Signalleitung ist elektrisch mit dem ersten seitlichen Verbindungspuffer 1131 oder mit dem zweiten seitlichen Verbindungspuffer 1132 im elektrischen Verbindungspuffer 113 der Berührungskonsole 110 verbunden. Die Signalleitung besteht aus mehreren ersten Signalleitungen 141 und aus mehreren zweiten Signalleitungen 142. Die erste Signalleitung 141 wird mit dem ersten seitlichen Verbindungspuffer 1131 (siehe 4) verbunden, um das Berührungssignal vom ersten Abtastbereich 114x zur gedruckten Schaltplatine 150 zu übertragen. Auf ähnliche Weise wird die zweite Signalleitung 142 auf die gleiche Weise verbunden. Außerdem wird beispielsweise Metall als Material der ersten Signalleitungs 141 und der zweiten Signalleitungs 142 verwendet.
Die 3 zeigt, dass beim Ausführungsbeispiel die erste Signalleitung 141 und/oder die zweite Signalleitung 412 lotrecht zur inneren Bodenfläche 111s3 verlaufenden Richtung entlang bis zur inneren Bodenfläche 111s3 reicht. Die Erfindung soll mit diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht eingeschränkt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Signalleitung anderen Richtungen entlang bis zur inneren Bodenfläche 111s3 (später beschrieben) reichen.
Die 3 und die 4 zeigen, dass die Signalleitungsschicht 140 aus mehreren ersten Signalverbindungspuffern 143 und aus mehreren zweiten Signalverbindungspuffern 144 besteht. Die Berührungskonsole 110 ist auf dem Außenrahmen 130 gebildet, während die erste Signalleitung 141 mit dem ersten Signalverbindungspuffer 143 und die zweite Signalleitung 142 mit dem zweiten Signalverbindungspuffer 144 verbunden sind. Mit dem ersten Signalverbindungspuffer 143 wird eine große Fläche gebildet, damit der erste Signalverbindungspuffer 143 in einem großen Bereich mit dem entsprechenden ersten seitlichen Verbindungspuffer 1131 verbunden wird, sowie um die elektrische Leistung zu verstärken. Der Aufbau des zweiten Signalverbindungspuffers 144 ist ähnlich gebildet.
Die Signalleitungsschicht 140 besteht aus einem leitfähigen Material, z.B. einer Kupferfolie oder aus anderen metallischen Materialien. Die Signalleitungsschicht 140 kann durch Siebdruck oder Transferdruck auf dem Außenrahmen 130 gebildet werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Signalleitungsschicht 140 durch chemische Dampfabscheidung, Elektroplattierung, elektrolytische Plattierung, Drucken, Drehbeschichtung, Sprühbeschichtung, Sprühen oder Vakuumaufdampfung gebildet und optisch mit Hilfe der Mustererkennungstechnik verbunden werden.
5 zeigt eine Außenansicht der Berührungskonsole in einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Die Berührungskonsole 310 besteht aus einer Trägerschicht 311, einer Abtastelementschicht 112 und aus einem elektrischen Verbindungspuffer 113. Im Vergleich mit der Trägerschicht 111 besteht die Trägerschicht 311 in diesem Ausführungsbeispiel aus entsprechenden ersten Seitenflächen 3111 und aus zweiten Seitenflächen 3112. Die Abtastelementschicht 112 und der elektrische Verbindungspuffer 113 sind auf der ersten Seitenfläche 3111 und auf der zweiten Seitenfläche 3112 gebildet, wobei diese Abtastelementschicht 112 und der elektrische Verbindungspuffer 113 einen Aufbau aufweisen und mit einer Bildungsmethode gebildet werden, die jenen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels entsprechen, so dass diese hier nicht weiter beschrieben werden sollen.
Die Berührungskonsole 310 besteht weiter aus einer lichtabschirmenden Schicht 380, die auf der ersten Seitenfläche 3111 und auf der zweiten Seitenfläche 3112 gebildet ist. Mit der lichtabschirmenden Schicht 380 wird ebenfalls die Abtastelementschicht 112 auf der ersten Seitenfläche 3111 und auf der zweiten Seitenfläche 3112 abgedeckt, um die Abtastelementschicht 112 bei einem Freilegen der äußeren Erscheinungsform zu schützen. Als lichtabschirmende Schicht 380 kann beispielsweise eine schwarze Matrize (BM) verwendet werden.
Die 6 zeigt eine Außenansicht des Außenrahmens in einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Der Außenrahmen 330 besteht aus einem Rahmenaufbau 331 und aus einer Signalleitungsschicht 140. Die Signalleitungsschicht 140 ist auf einer Innenfläche des Rahmenaufbaus 331 gebildet. Im Vergleich mit dem in der 3 gezeigten Außenrahmen 130 können die erste Seitenwand 1311, die zweite Seitenwand 1312 und die Seitenwand 1313 für den Außenrahmen 330 ausgelassen werden.
7 zeigt eine Außenansicht der in der 5 gezeigten Berührungskonsole und des in der 6 gezeigten Außenrahmens. Die Kontaktbildschirmanzeige 300 besteht aus der oben erwähnten Berührungskonsole 310, einer Bildschirmanzeige 120 (in der 7 nicht gezeigt) und aus einem Außenrahmen 330. Die Fläche der Berührungskonsole 310 entspricht der Fläche R2 der Kontaktbildschirmanzeige 300. Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Innenabmessung des Außenrahmens 330 der Außenabmessung der Berührungskonsole 310.
Die Verbindung zwischen dem elektrischen Verbindungspuffer 113 der Berührungskonsole 310 und der Signalleitungsschicht 140 des Außenrahmens 330 ist ähnlich wie die Verbindung zwischen dem elektrischen Verbindungspuffer 113 der Berührungskonsole 110 und der Signalleitungsschicht 140 der Berührungskonsole 110 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels, so dass dies hier nicht weiter beschrieben werden soll.
Die Kontaktbildschirmanzeige 300 besteht weiter aus mindestens einem optischen Element, beispielsweise einer Digitalkamera 390. Dieses optische Element kann der Fläche der lichtabschirmenden Schicht 380 entsprechen und in den Außenrahmen 330 montiert werden. Durch das Abschirmen mit der lichtabschirmenden Schicht 380 kann ein Freilegen von mindestens einem Teil der äußeren Erscheinungsform der Digitalkamera 390 vermieden werden.
8 zeigt eine Außenansicht der Berührungskonsole in einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Die Berührungskonsole 110 besteht aus einer Trägerschicht 111, einer Abtastelementschicht 112 und aus einem elektrischen Verbindungspuffer 213.
Der elektrische Verbindungspuffer 213 besteht aus mehreren ersten seitlichen Verbindungspuffer 2131 und aus mehreren zweiten seitlichen Verbindungspuffer 2132. Der erste Verbindungspuffer 2131 ist mit dem ersten Abtastbereich 114x verbunden, z.B. durch Verbinden mit der entsprechenden Grenzabtastelektrode 114x3, während der zweite Verbindungspuffer 2132 mit dem zweiten Abtastbereich 114y verbunden ist, z.B. durch Verbinden mit der entsprechenden Grenzabtastelektrode 114y3.
Beim Ausführungsbeispiel reichen nicht alle erste seitliche Verbindungspuffer 2131 zur Grenzkante B3 für die entsprechende Fläche 111b. Einige der ersten seitlichen Verbindungspuffer 2131 erstrecken sich nicht unbedingt bis zur entsprechenden Fläche 111b. Die Breite W der ersten seitlichen Verbindungspuffer 2131, die nicht bis zur entsprechenden Fläche 111b reichen, ist geringer als die Dicke T der Trägerschicht 111. Der Aufbau und die Anordnung des zweiten seitlichen Verbindungspuffers 2132 ist ähnlich wie jene des ersten seitlichen Verbindungspuffers 2131.
Beim Ausführungsbeispiel sind die Breiten W des ersten seitlichen Verbindungspuffers 2131 und des zweiten seitlichen Verbindungspuffers 2132 der zweiten Richtung D2 entlang allmählich geringer oder größer gebildet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können die Breiten W des ersten seitlichen Verbindungspuffers 2131 und des zweiten seitlichen Verbindungspuffers 2132 frei variieren und sind nicht an die Anforderungen an die allmählichen Verringerung oder Vergrößerung der Breite W gebunden.
Mit dem Ausführungsbeispiel sollen die Breite und die Verlängerungsmittel des ersten seitlichen Verlängerungspuffers 2131 nicht eingeschränkt werden, solange mit dem ersten Signalleitung 241 in der Nähe kein Kurzschluss auftritt, wenn der erste seitliche Verbindungspuffer 2131 der Berührungskonsole 210 elektrisch mit dem entsprechenden ersten Signalleitung 241 (10) des Außenrahmens 230 verbunden wird. Die Einschränkung durch den zweiten seitlichen Verbindungspuffer 2132 der Berührungskonsole 210 ist ähnlich gebildet.
Außerdem können die in der 1 und in der 5 gezeigten elektrischen Verbindungspuffer auch an das Design des elektrischen Verbindungspuffers 213 des Ausführungsbeispiels angepaßt werden.
9 zeigt eine Außenansicht des Außenrahmens in einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Der Außenrahmen 230 besteht aus einem Rahmenaufbau 131 und aus einer Signalleitungsschicht 240. Der Rahmenaufbau 131 ist imstande, eine Berührungskonsole 110, eine Bildschirmanzeige 120 und eine Schutzschicht 170 aufzunehmen.
Die Signalleitungsschicht 240 besteht aus mehreren Signalleitungen. Die Signalleitungen sind elektrisch mit dem ersten seitlichen Verbindungspuffer 2131 oder mit dem zweiten seitlichen Verbindungspuffer 2132 im elektrischen Verbindungspuffer 213 verbunden, was nachfolgend weiter beschrieben werden soll.
10 zeigt eine Darstellung der in der 8 gezeigten Berührungskonsole, die an dem in der 9 gezeigten Außenrahmen montiert ist.
Die Signalleitungsschicht 240 besteht aus mehreren ersten Signalleitungen 241 und aus mehreren zweiten Signalleitungen 242. Mit den ersten Signalleitungen 241 wird der entsprechende erste seitliche Verbindungspuffer 2131 im elektrischen Verbindungspuffer 213 verbunden, um die Berührungssignale vom ersten Abtastbereich 114x zur gedruckten Schaltplatine 150 zu übertragen.
Die ersten Signalverbindungspuffer 143 kommen mit dem entsprechenden ersten seitlichen Verbindungspuffer 2131 in Berührung, wenn die Berührungskonsole 210 auf dem Außenrahmen 230 montiert ist. Auch wenn dies in der Fig. nicht gezeigt ist, kommen die zweiten Signalverbindungspuffer 144 mit dem zweiten seitlichen Verbindungspuffer 2132 in Berührung.
9 und 10 zeigen, dass die erste Signalleitung 241 und/oder zweite Signalleitung 242 der Richtung parallel zur inneren Bodenfläche 111s3 entlang bis zur Position in Übereinstimmung mit der gedruckten Schaltplatine reichen, wonach die erste Signalleitung 241 und/oder zweite Signalleitung 242 der Richtung – die lotrecht zur inneren Bodenfläche 111s3 ist – entlang zur inneren Bodenfläche 111s3 und danach zur gedruckten Schaltplatine 150 auf der inneren Bodenfläche 111s3 recht bzw. reichen.
Die erste Signalleitung 241 und/oder zweite Signalleitung 242 kann bzw. können sich der Richtung entlang und lotrecht und/oder parallel zur ersten inneren Seitenfläche 131s1 und zur zweiten inneren Seitenfläche 131s2 erstrecken. Nachdem sich die erste Signalleitung 241 und/oder die zweite Signalleitung 242 zur inneren Bodenfläche 131s3 erstreckt hat bzw. haben, kann bzw. können sie sich der lotrechten und/oder parallelen Richtung entlang erstrecken, solange kein Kurzschluss mit dem ersten seitlichen Verbindungspuffer 2131 auftritt, wenn die erste Signalleitung 241 elektrisch mit dem entsprechenden ersten seitlichen Verbindungspuffer 2131 in Berührung kommt (10). Die Breite und Verlängerungsmittel der ersten Signalleitung 241 sollen mit dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel jedoch nicht eingeschränkt werden. Die Einschränkung der zweiten Signalleitung 242 ist ähnlich wie jene der ersten Signalleitung 241.
Mit dem Design der ersten Signalleitung 241 und des ersten seitlichen Verbindungspuffers 2131 kann die Abänderung dieser beiden Elemente zueinander ergänzt werden. Das Design der zweiten Signalleitung 242 und des zweiten seitlichen Verbindungspuffers 2132 ist ähnlich.
Die Schutzschicht 170 ist zum Schutz der Berührungskonsole 110 auf dieser gebildet. Als Material der Schutzschicht 170 kann Siliziumoxid, Magnesiumfluorid, Aluminiumoxid oder Yttriumoxid verwendet werden.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Abtastfläche 111a der Berührungskonsole 110 nach innen am Außenrahmen 130 montiert. Daher kann anstelle der Abdeckung die Schutzschicht 170 verwendet werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Abtastfläche 111a der Berührungskonsole 110 nach außen am Außenrahmen 130 montiert werden (d.h. die Abtastelementschicht 120 ist auf die Außenseite des Außenrahmens 130 gerichtet). Die Abdeckung 180 (2B) kann bei diesem Ausführungsbeispiel zum Schutz der Abtastelementschicht 112 (in der 10 nicht gezeigt) an der Abtastfläche 111a montiert werden, wobei diese Abtastelementschicht 112 an der Abtastfläche 111a montiert ist.
Mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige kann die Größe der Berührungskonsole reduziert werden.
Selbst wenn einige der Ausführungsbeispiele der Erfindung oben beschrieben sind, sollen mit diesen der Umfang der Erfindung nicht eingeschränkt werden. Die Fachleute auf diesem Gebiet können Änderungen oder Modifizierungen an diesen Ausführungsbeispielen vornehmen, ohne dabei von den Prinzipien und vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Der Umfang der Schutzansprüche dieser Erfindung soll daher mit diesen Schutzansprüchen der Patentanmeldung bestimmt werden.
Bezugszeichenliste

100, 300: Kontaktbildschirmanzeige
110, 210, 310: Berührungskonsole
111, 311: Trägerschicht
111a: Abtastfläche
111b: Entsprechende Fläche
111s1: Erste äußere Seitenfläche
111s2: Zweite äußere Seitenfläche
111s3: Innere Bodenfläche
112: Abtastelementschicht
113, 213: Elektrischer Verbindungspuffer
1131, 2131: Erster seitlicher Verbindungspuffer
1132, 2132: Zweiter seitlicher Verbindungspuffer
114: Abtastelement
114x: Erster Abtastbereich
114x1: Erste Abtastelektrode
114x2: Erstes Verbindungskabel
114y: Zweiter Abtastbereich
114y1: Zweite Abtastelektrode
114y2: Zweites Verbindungskabel
114x3, 114y3: Grenzabtastelektrode
120: Bildschirmanzeige
130, 230, 330: Außenrahmen
131, 331: Rahmenaufbau
1311: Erste Seitenwand
1312: Zweite Seitenwand
1313: Seitenwand
140, 240: Signalleitungsschicht
131s1, 131s2: Innere Seitenfläche
131s3: Innere Bodenfläche
141, 241: Erstes Signalleitung
142, 242: Zweites Signalleitung
143: Erster Signalverbindungspuffer
144: Zweiter Signalverbindungspuffer
150: Gedruckte Schaltplatine
160: Verbindungselement
170: Schutzschicht
180: Abdeckung
3111: Erste Seitenfläche
3112: Zweite Seitenfläche
390: Digitalkamera
380: Lichtabschirmende Schicht
B1, B2, B3: Grenzkante
D1: Erste Richtung
D2: Zweite Richtung
R1, R2: Fläche
T: Dicke
W: Breite

Spezifische Zeichnung

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

Symbolbezeichnungen

110	Berührungskonsole	114x1	Erste Abtastelektrode
111	Trägerschicht	114x2	Erstes Verbindungskabel
111a	Abtastfläche	114y	Zweiter Abtastbereich
111b	Entsprechende Fläche	114y1	Zweite Abtastelektrode
111s1	Erste äußere Seitenfläche	114y2	Zweites Verbindungskabel
111s2	Zweite äußere Seitenfläche	114x3, 114y3	Grenzabtastelektrode
112	Abtastelementschicht	B1, B2, B3	Grenzkante
113	Elektrischer Verbindungspuffer	D1	Erste Richtung
1131	Erster seitlicher Verbindungspuffer	D2	Zweite Richtung
1132	Zweiter seitlicher Verbindungspuffer	T	Dicke
114	Abtastelement	W	Breite
114x	Erster Abtastbereich

Claims

Eine Berührungskonsole und eine diese anwendende Kontaktbildschirmanzeige, bestehend aus: einer Trägerschicht (111, 311), bestehend aus einer Abtastfläche (111a) und aus einer äußeren Seitenfläche (111s1, 111s2), mit denen eine Grenzkante (B1, B2, B3) gebildet wird; einer Abtastelementschicht (112), die auf der Abtastfläche (111a) der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und bis zur Grenzkante (B1, B2, B3) reicht; und einem elektrischen Verbindungspuffer (113, 213), der auf der äußeren Seitenfläche (111s1, 111s2) der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und bis zur Grenzkante (B1, B2, B3) reicht, um mit der Abtastelementschicht (112) zu verbinden.
Die Berührungskonsole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelementschicht (112) aus mehreren Abtastelementen (114) besteht, während der elektrische Verbindungspuffer (113, 213) aus mehreren Verbindungspuffern (1131, 2131, 1132, 2132) besteht, die mit dem entsprechenden Abtastelement (114) verbunden sind.
Die Berührungskonsole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastelement (114) aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Abtastbereichen (114x), die der ersten Richtung (D1) entlang auf der Trägerschicht (111, 311) gebildet sind und aus den folgenden Komponenten bestehen: mehreren ersten Abtastelektroden (114x1); und mehreren ersten Verbindungskabeln (114x2), wobei je zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden (114x1) mit dem entsprechenden ersten Verbindungskabel (114x2) miteinander verbunden sind; und mehreren zweiten Abtastbereichen (114y), die der zweiten Richtung (D2) entlang auf der Trägerschicht (111, 311) gebildet sind und aus den folgenden Komponenten bestehen: mehreren zweiten Abtastelektroden (114y1); und mehreren zweiten Verbindungskabeln (114y2), wobei je zwei nebeneinander angeordnete zweite Abtastelektroden (114x1) mit dem entsprechenden zweiten Verbindungskabel (114y2) miteinander verbunden sind.
Die Berührungskonsole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante der ersten Abtastelektrode (114x1) nahe zur Grenzkante (B1, B2, B3) grundsätzlich nach der Grenzkante (B1, B2, B3) und die Kante der zweiten Abtastelektrode (114y1) nahe zur Grenzkante (B1, B2, B3) grundsätzlich nach der Grenzkante (B1, B2, B3) ausgerichtet ist.
Die Berührungskonsole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Seitenfläche eine erste äußere Seitenfläche (111s1) und eine zweite äußere Seitenfläche (111s2) aufweist. Der Verbindungspuffer (113, 213) besteht aus mehreren ersten seitlichen Verbindungspuffern (1131, 2131) und aus mehreren zweiten seitlichen Verbindungspuffern (1132, 2132). Die ersten seitlichen Verbindungspuffer (1131, 2131) sind zum Verbinden mit dem ersten Abtastbereich (114x) auf der ersten äußeren Seitenfläche (111s1) und die zweiten seitlichen Verbindungspuffer (1132, 2132) sind zum Verbinden mit dem zweiten Abtastbereich (114y) auf der zweiten äußeren Seitenfläche (111s2) verbunden.
Eine Kontaktbildschirmanzeige, bestehend aus: einer Berührungskonsole (110, 210, 310), bestehend aus: einer Trägerschicht (111, 311), bestehend aus einer Abtastfläche (111a) und einer äußeren Seitenfläche (111s1, 111s2), mit denen eine Grenzkante (B1, B2, B3) gebildet wird; einer Abtastelementschicht (112), die auf der Abtastfläche (111a) der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und bis zur Grenzkante (B1, B2, B3) reicht; und einem elektrischen Verbindungspuffer (113, 213), der auf der äußeren Seitenfläche (111s1, 111s2) der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und bis zur Grenzkante (B1, B2, B3) reicht, um mit der Abtastelementschicht (112) verbunden zu werden; einer Bildschirmanzeige (120); und einem Außenrahmen (130, 230, 330), bestehend aus: einem Rahmenaufbau (131, 331), in dem die Berührungskonsole (110, 210, 310) eingebaut ist, während die Bildschirmanzeige (120) eine innere Seitenfläche (131s1, 131s2) aufweist; und einer Signalleitungsschicht (140, 240), die auf der inneren Seitenfläche (131s1, 131s2) des Rahmenaufbaus (131, 331) gebildet und mit dem elektrischen Verbindungspuffer (113, 213) verbunden ist.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmenaufbau (131, 331) mit einer inneren Bodenfläche (131s3) gebildet ist, wobei die Kontaktbildschirmanzeige (100, 300) weiter besteht aus: einer gedruckten Schaltplatine (150) auf der inneren Bodenfläche (131s3) des Rahmenaufbaus (131, 331); dadurch gekennzeichnet, dass sich die Signalleitungsschicht (140, 240) weiter erstreckt, um die gedruckte Schaltplatine (150) zu verbinden.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelementschicht (112) aus mehreren Abtastelementen (114) besteht, während der elektrische Verbindungspuffer (113, 213) mit mehreren Verbindungspuffern versehen ist, mit denen das entsprechende Abtastelement (114) verbunden ist.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastelement (114) aus den folgenden Elementen besteht: mehreren ersten Abtastbereichen (114x), wobei jeder dieser ersten Abtastbereiche (114x) der ersten Richtung (D1) entlang auf der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und aus den folgenden Komponenten besteht: mehreren ersten Abtastelektroden (114x1); und mehreren ersten Verbindungskabeln (114x2), wobei je zwei nebeneinander angeordnete erste Abtastelektroden (114x1) mit dem entsprechenden ersten Verbindungskabel (114x2) miteinander verbunden sind; und mehreren zweiten Abtastbereichen (114y), wobei jeder dieser zweiten Abtastbereiche (114y) der zweiten Richtung (D2) entlang auf der Trägerschicht (111, 311) gebildet ist und aus den folgenden Komponenten besteht: mehreren zweiten Abtastelektroden (114y1); und mehreren zweiten Verbindungskabeln (114y2), wobei je zwei nebeneinander angeordnete zweite Abtastelektroden (114y1) mit dem entsprechenden zweiten Verbindungskabel (114y2) miteinander verbunden sind.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante der ersten Abtastelektrode (114x1) nahe zur Grenzkante (B1, B2, B3) grundsätzlich nach der Grenzkante (B1, B2, B3) und die Kante der zweiten Abtastelektrode (114y1) nahe zur Grenzkante (B1, B2, B3) grundätzlich nach dieser Grenzkante (B1, B2, B3) ausgerichtet ist.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Seitenfläche der Trägerschicht (111, 311) eine erste äußere Seitenfläche (111s1) und eine zweite äußere Seitenfläche (111s2) aufweist. Der Verbindungspuffer (113, 213) besteht aus mehreren ersten seitlichen Verbindungspuffer (1131, 2131) und aus mehreren zweiten seitlichen Verbindungspuffer (1132, 2132). Der erste seitliche Verbindungspuffer (1131, 2131) ist auf der ersten äußeren Seitenfläche (111s1) gebildet, um mit dem ersten Abtastbereich (114x) zu verbinden, während der zweite seitliche Verbindungspuffer (1132, 2132) auf der zweiten äußeren Seitenfläche (111s2) gebildet ist, um mit dem zweiten Abtastbereich (114y) zu verbinden.
Die Kontaktbildschirmanzeige nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Seitenfläche (131s1, 131s2) des Rahmenaufbaus (131, 331) eine erste innere Seitenfläche und eine zweite innere Seitenfläche aufweist. Die erste äußere Seitenfläche (111s1) der Berührungskonsole (110, 210, 310) ist gegenüber der ersten inneren Seitenfläche des Rahmenaufbaus (131, 331) angeordnet, während die zweite äußere Seitenfläche (111s2) der Berührungskonsole (110, 210, 310) gegenüber der zweiten inneren Seitenfläche des Rahmenaufbaus (131, 331) angeordnet ist.