DE3411477A1

DE3411477A1 - Eingangselement

Info

Publication number: DE3411477A1
Application number: DE19843411477
Authority: DE
Inventors: Tetsuro Saito
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1984-10-04
Also published as: US4558190A; DE3411477C2; GB2140211B; FR2543764B1; GB2140211A; FR2543764A1; GB8407972D0; JPS59181428A

Description

341U77

Beschreibung '

Eingangselement

Die Erfindung bezieht sich auf ein Eingangselement, beispielsweise einen Paneelschalter mit verbesserter Betriebszuverlässigkeit.

In den vergangenen Jahren sind Paneelschalter in Verbindung mit (Informations-)Anzeigefeldern von Computern benutzt worden. Beispielsweise ist es durch Anordnen eines Paneelschalters auf einem Anzeigefeld möglich, eine elektrische Verbindung an einen Teil im Paneelschalter herzustellen, wo ein bestimmtes Zeichen oder Symbol oder eine bestimmte Ziffer od.dgl. auf dem Anzeigefeld mit einer Fingerspitze berührt wird. Hierdurch werden Signale von einer äußeren elektronischen Schaltung auf dem Anzeigefeld angezeigt.

Bei diesen Paneelschaltern sind transparente elektrisch leitende Schichten zum Erhalt eines Matrixaufbaues auf einem Kunststoffsubstrat und einem Glassubstrat als das Oberteil und Unterteil im Paneelschalter vorgesehen, wobei die auf dem Kunststoffsubstrat und dem Glassubstrat gebildeten elektrisch leitenden Schichten je mit einer äußeren elektronischen Schaltung verbunden sind. Wenn daher die eine Fläche dieses Paneelenschalters mit der Fingerspitze berührt wird, kommen die obere und die untere leitende Schicht im Fingera\iflagebereich miteinander in Berührung, so daß

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Signale einer äußeren elektronischen Schaltung zum Anzeigefeld übertragen werden können. Bei einem solchen Paneelschalter sind für den Anschluß an die äußere elektronische Schaltung die leitenden Schichten über den Abstandshalter nach außen verlängert. Zwischen den leitenden Schichten und dem Abstandshalter sind daher Überkreuzungsstellen vorhanden.

Bei dem bekannten Paneelschalter wird das obere Substrat gespannt gehalten, um eine Fehlfunktion als Folge eines unbeabsichtigten Kontaktes zwischen einem Paar elektrisch leitender Schichten zu verhindern. Um das obere Substrat gespannt zu halten, ist es mit einem starken Klebstoff auf der Stirnseite des Abstandshalters befestigt. Damit haftet aber auch die den Abstandshalter überkreuzende elektrisch leitende Schicht am Klebstoff. Es besteht daher die Gefahr, daß bei einem Eintasten des Paneelschalters mit der Fingerspitze die leitende Schicht an solchen Klebstellen vom Substrat abreißt und zu Unterbrechungen führt,

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Eingangselement, insbesondere einen Paneelschalter, bereitzustellen, bei dem auch bei häufiger Betätigung keine" Gefahr von im Leitungszug auftretenden Unterbrechungen besteht und die Betriebslebensdauer und -Zuverlässigkeit wesentlich größer sind.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst und mit jenen der Unteransprüche weitergebildet.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Paneelschalter und

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie A-A' in Fig. 1.

Gemäß der Erfindung wird also ein elastisches Harz als Klebstoff an den Überkreuzungsstellen zwischen den elektrisch leitenden Schichten und dem Abstandshalter benutzt. Beispielsweise unter vorgeschriebenen Aushärtungsbedingungen (Erwärmung) ausgehärtete Polyesterklebstoffe. Unter diesen thermoeinstellbaren Polyesterklebstoffen sind jene bevorzugt, die ungesättigte Polyesterharze enthalten und unter Verwendung von Acrylsäureestern (beispielsweise' Methylacrylat, Äthylacrylat etc.) als monomere Komponente hergestellt sind. Hierher gehören insbesondere AeryIsäureester-Emulsionsklebstoffe, die durch Polymerisieren von Acrylsäureestern im EmulsionspclymerLsationsverfahra-i hergestellt sind, oder Acrylsäureester-Klebstoffe, die durch Polymerisieren von Acrylsäureestern bei Gegenwart von Polymerisationsinitiatoren (Benzoylperoxid, Methyläthylketonperoxid, Cuminhydroperoxid) hergestellt werden. Insbesondere wird Dotite XA-256 der Fujikura Kasei Co. als Klebstoff bevorzugt; es handelt sich dabei um einen ungesättigten Polyesterharz-Klebstoff, dem Silberteilchen beigemischt sind.

·* 341 U77

Der Paneelschalter nach Fig. 1 und 2 ist mit einem unteren Substrat 1 und einem oberen Substrat 3 versehen. Auf dem unteren Substrat sind elektrisch leitende Schichten 2 und auf dem oberen Substrat sind elektrisch leitende Schichten 4 so ausgebildet und angeordnet, daß sie eine Matrixstruktur ergeben.

Das obere Substrat ist vorzugsweise aus einem flexiblen Material aufgebaut. Hierzu kann im allgemeinen eine Kunststoffplatte (Polyesterharz-Platte, Acrylharz-Platte u.dgl) verwendet werden. Für das untere Substrat 1 kann eine Glasplatte verwendet werden. Die elektrisch leitenden Schichten 2 und 4 sind vorzugsweise transparente Schichten. Vorzugsweise sind sie aus Indiumoxid (In₃O-), Zinnoxid (SnO₃) oder Indiumzinnoxid (In₂O₃ZSnO₃) aufgebaut.

Die elektrisch leitenden Schichten 2 und 4 haben je Streifenform und erstrecken sich je nach außen über den Abstandshalter 5, um einen Anschluß an eine äußere elektronische Schaltung (nicht dargestellt) zu ermöglichen. Es sind daher Überkreuzungsstellen zwischen diesen vorstehenden Teilen und dem Abstandshalter 5 vorhanden. Für den Abstandshalter 5 kann ein rahmenförmiger Kunststoff ilm, beispielsweise ein·Polyesterharzfilm einer Dicke von etwa 10 bis 500 μ benutzt werden. Der Abstandshalter 5 wird auf seinen beiden Seiten mit einem starken Klebstoff 6, beispielsweise einem Epoxyharzklebstoff befestigt. Das elastische Harz 7 befindet sich auf dem den Abstandshalter 5 überkreuzenden Teil der elektrisch leitenden Schicht 4.

Nachstehend ist ein Herstellungsbeispiel für einen solchen Paneelschalter beschrieben.

Beispiel

Auf einem mit In₉O /5%SnO„ (nachstehend einfach als Indiumzinnoxid bezeichnet) beschichteten Polyesterfilm (Polyäthylenterephthalat)> der unter der Bezeichnung IODTORI von Teijin Co. vertrieben wird, wurde ein säurefester Resist im Siebdruckverfahren aufgebracht. Das gewählte Muster war dabei so, daß elektrisch leitende Schichten entsprechend jenen des oberen Substrats in Figur 1 hergestellt werden konnten. Dieser beschichtete Film wurde dann durch Eintauchen in ein Ätzbad (eine Mischung von HCl und FeCl₃) geätzt, gefolgt von einem Entfernen des Resists und Abspülen und Trocknen. Der getrocknete Film wurde in Stücke der gewünschten Größe geschnitten. Auf dem als Überkreuzungsteil vorgesehenen Teil dieser elektrisch leitenden Schichten auf dem oberen Substrat wurde "Dotite XA-256" (der Fujikura Kasei Co.), ein mit Silberpartikeln versetzter Polyesterharzklebstoff, aufgedruckt, wonach eine einstündige Warmaushärtung bei 100° C erfolgte.

Andererseits wurde ein Glassubstrat mit demselben elektrisch leitenden Schichtmuster versehen, wie dieses für das untere Substrat 1 in Figur 1 und 2 dargestellt ist.

Sodann wurde auf die beiden Seiten des 100 μ dicken Polyesterfilms nach Ausstanzen in Rahmenform ein Epoxyharzklebstoff aufgebracht, wie dieser hergestellt wird von der Ciba Ltd. (eine Mischung eines

Epoxyharzes "Araldite AW-106" und eines Aminhärters "Hardner HV-935U"), Nachdem eine klebstoffbeschichtete Oberfläche in der vorgeschriebenen Stellung am unteren Substrat aufgebracht war, wurde das obere Substrat auf die andere klebstoffbeschichtete Oberfläche aufgebracht, und zwar unter Ausübung einer mechanischen Spannung und einer zehnminütigen Warmaushärtung bei 100° C, um den Epoxykleber auszuhärten.

Um die Betriebszuverlässigkeit des solcherart hergestellten Paneelschalters zu prüfen, wurde bestimmt, wie viele Male der Schalter in einer entsprechenden Mechanik eingetastet werden kann, bis eine Unterbrechung auftrat.

Unterbrechungen traten selbst bei 50000 Eintastzyklen nicht auf.

Zu Vergleichszwecken wurde ein Paneelschalter wie vorstehend beschrieben, jedoch ohne den elastischen Klebstoff 6 zu verwenden, aufgebaut. Dieser Vergleichsschalter wurde dem selben Prüftest unterworfen. Es zeigte sich, daß Unterbrechungen bereits nach 5000 Eintastzyklen auftraten.

Claims

BLUMBACH . WESER . BERGEN'. KRAMER 3 41 1477 ZWIRNER.HOFFMANN

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

IN MÖNCHEN

R. KRAMER DIPL.-ING. PATENTANWALT

W. WESER OIPL.-PHYS. DR. RfR. NAT. PATENTANWALT

E. HOFFMANN DIPL.-ING. PATENTANWALT

Canon Kabushiki Kaisha

IN WIESBADEN

P. G. BLUMBACH DIPL.-ING. PATENTANWALT

P. BERGEN PROFESSOR DR. 3UR. DIPL.-ING.

G. ZWIRNER DIPL-ING. DIPL.-W.-ING. PATENTANWALT

GP1617

Patentansprüche

Eingangselement, gekennzeichnet durch

(a) ein Paar Substrate mit elektrisch leitenden Schichten, wobei die Substrate zur Bildung eines Zwischenraumes im Abstand voneinander und mit nach innen gekehrten elektrisch leitenden Oberflächen angeordnet sind,

und

(b) einen zwischen den Substraten angeordneten Abstandshalter, der den Zwischenraum umschließt, wobei

- sich wenigstens eine leitende Schicht wenigstens eines der Substrate nach .außen über den Abstandshalter erstreckt und

- an der Überkreuzungsstelle zwischen Abstandshalter und sich nach außen erstreckender leitender Schicht ein elastisches Harz vorgesehen ist.

Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883405/883604 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult
2. Eingangselement nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das elastische Harz ein unter vorgeschriebenen Aushärtungsbedingungen ausgehärteter Polyesterharz-Klebstoff ist.
3. Eingangselement nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Abstandshalter am Substrat mit einem Epoxyharz-Klebstoff befestigt ist.