DE4129305C2 - Transparenter Tastschalter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen transparenten Tastschalter nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Diese Art Schalter wird in erster Linie auf einem Anzeigefeld einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingesetzt. Wenn man mit den Fingern auf eine bestimmte Stelle des transparenten Schalters drückt, gelangen die Elektroden an dieser Stelle miteinander in Kontakt, um den Schalter einzuschalten. Die Fig. 2 und 3 zeigen einen bekannten transparenten Tastschalter, wobei Fig. 2 den Schalter in seinem nicht-gedrückten Zustand zeigt und Fig. 3 den Schalter in seinem ge­ drückten Zustand zeigt (JP-U-61 116 037).

In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine transparente obere Elektrode, die z. B. aus Indium­ zinnoxid hergestellt ist und an der Unterseite einer dünnen oberen durchsichtigen Platte 2 z. B. durch Aufdampfen, Aufstäuben oder eine ähnliche Technik ge­ bildet ist. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine transparente untere Elektrode, die z. B. aus Indiumzinn­ oxid hergestellt ist und durch eine ähnliche Technik auf der oberen Oberfläche einer dicken unteren durch­ sichtigen Platte 4 gebildet ist. Die beiden durch­ sichtigen Platten 2, 4 sind unter Verwendung eines Abstandsglieds 5 miteinander verbunden, das einen be­ stimmten Abstand zwischen den Flachstücken 2, 4 aufrecht­ erhält. Das Abstandsglied 5 ist aus einem transparenten haftenden Harz 7 hergestellt, das einen Füllstoff aus kugelförmigen feinen Teilchen 6 aus Harz enthält, (z. B. Micro Pearl (erhältlich von der Firma Sekisui Fine Chemicals Co., Ltd.)) wobei das Harz 7, z. B. Epoxidharz, in Form von Punkten aufgedruckt ist. Danach wird das Abstandsglied 5 zwischen den beiden durch­ sichtigen Flachstücken 2, 4 positioniert und warmge­ preßt, so daß die durchsichtigen Platten 2, 4 geschichtet und mittels des Haftmittels 7 mit­ einander verbunden werden, wobei die durch den Durch­ messer der kugelförmigen feinen Teilchen 6 definierte vorbestimmte Lücke aufrechter­ halten bleibt.

Der so gebildete transparente Tastschalter wird z. B. auf einer Anzeigefläche einer Flüssigkristallanzeige (nicht gezeigt) angeordnet.

Durch Drücken mit dem Finger wird ein Bereich der oberen Platte 2 in der in Fig. 3 gezeigten Weise partiell niedergedrückt, so daß die obere Elektrode 1 mit der unteren Elektrode 3 in Kontakt gelangt, wodurch ein Einschalten des Schalters veranlaßt wird. Wenn die Drückkraft aufgehoben wird, wird die obere Platte 2 in ihre in Fig. 2 gezeigte Ausgangsposi­ tion zurückgeführt, wodurch die obere Elektrode 1 von der unteren Elektrode 3 getrennt und der Schalter ausgeschaltet wird.

Bei den bekannten Tastschaltern, bei denen der Spalt zwischen den beiden durchsichtigen Platten 2, 4 mittels der kugelförmigen feinen Teilchen 6 aus Harz definiert ist, werden die kugelförmigen feinen Harzteilchen 6 jedoch beim Warmpressen des Abstands­ glieds 5 Spannungen ausgesetzt, durch die in den Harz­ teilchen 6 eine Rückstellkraft entsteht. Diese kann schließlich zu einem Reißen oder Brechen des Haftmittels 7 nach dem Warmpreßvorgang führen. Die Entstehung von Rissen bzw. ein Brechen des Haftmittels 7 ist deshalb nachteilig, weil das Licht in den Rißbereichen bzw. Bruchbereichen unregelmäßig reflektiert wird, so daß das Abstandsglied 5, welches optisch transparent sein sollte, opak wird.

Wenn man harte feine Teilchen, z. B. Glasfasern anstatt der kugelförmigen feinen Harzteilchen verwendet, ist es unwahrscheinlich, daß die harten feinen Teilchen durch ein Maskengitter gelangen, so daß ein Drucken des Harzes mit solchem Füllstoff in der für das Abstandsglied erforderlichen Menge schwierig ist.

Es kommt zu einer Spannungskonzentration bei den harten feinen Teilchen zum Zeitpunkt des Warmpressens des Abstandsglieds 5, und dies wiederum führt zu dem Nachteil, daß die Teilchen brechen und dadurch der be­ troffene Bereich opak wird oder daß der zwischen den durchsichtigen Platten vorhandene Spalt ungleichmäßig wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen transparenten Tastschalter anzugeben, bei dem sich die genannten Beeinträchtigungen des Abstands­ glieds vermeiden lassen.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Kennzeichen des Anspruchs 1.

Die vorliegende Erfindung schafft einen optisch trans­ parenten Tastschalter, bei dem ein Abstandsglied aus einem Haft- bzw. Bindemittel gebildet ist, in dem sich die kugelförmigen feinen Teilchen aus einem trans­ parenten Harz und zusätzlich harte feine Teilchen aus Glasfasern als Füllstoff befinden, wobei letztere einen der Größe der kugelförmigen feinen Teilchen im wesentlichen entsprechenden Durchmesser besitzen.

Bei der Herstellung des Abstandsglieds aus dem vorstehend definierten Stoff mit zwei Arten von Füllstoff-Teilchen werden die zum Zeitpunkt des Warmpressens auf die kugelförmigen feinen Teilchen ausgeübten Belastungen mit Hilfe der harten feinen Teilchen gemildert. Auf diese Weise lassen sich Risse oder Bruchstellen des Haftmittels verhindern. Zusätzlich dazu läßt sich eine auf die harten feinen Teilchen wirkende Spannungskonzentration mittels der kugelförmigen feinen Teilchen vermeiden, wodurch eine Rißbildung in den harten feinen Teilchen verhindert wird.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildung der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines trans­ parenten Tastschalters gemäß einem Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung, wobei der Schalter in seinem nicht-gedrückten Zustand dargestellt ist;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines trans­ parenten Tastschalters gemäß dem Stand der Technik in nicht-gedrücktem Zustand; und

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht des Schalters der Fig. 2 in seinem gedrückten Zustand.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines transparenten Tastschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er­ findung, wobei der Schalter in seinem nicht-gedrückten Zustand gezeigt ist. In der Zeichnung sind dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 2 und 3 zur Bezeichnung gleichartiger Teile oder Elemente verwendet.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist die grundlegende Aus­ bildung des Tastschalters ähnlich der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausbildung. Aus diesem Grund werden nur die Unterschiede zu den Fig. 2 und 3 erläutert.

Ein Abstandsglied 5 eines erfindungsgemäßen transparenten Tastschalters ist aus einem Stoff gebildet, der ein Haft- oder Bindemittel 7, wie z. B. ein Epoxidharz, enthält, in das als Füllstoff kugelförmige feine Teilchen 6 aus einem transparenten Harz mit einer Größe von ca. 15 µm sowie nadelförmige oder stäbchenförmige harte feine Teilchen 8 eingegeben sind, wobei letztere einen Durchmesser von ca. 15 µm besitzen und aus Glasfasern hergestellt sind. Die kugelförmigen feinen Teilchen sind z. B. von der Firma Sekisui Fine Chemicals Co., Ltd. unter der Bezeichnung Micro Pearl erhältlich. Der Stoff wird in Punkt­ form entweder auf eine transparente obere durch­ sichtige Platte 2 oder auf eine transparente untere durchsichtige Platte 4 gedruckt. Das Haft­ mittel wird durch Warmpressen ausgehärtet. Die kugel­ förmigen feinen Teilchen 6 sind in bezug auf das Haft­ mittel 7 in einer Menge von ca. 2,0 Gew.-% vorhanden, und die stäbchenförmigen harten feinen Teilchen 8 sind in bezug auf das Haftmittel 7 in einer Menge von ca. 3,3 Gew.-% vorhanden.

Bei Verwendung des vorstehend angegebenen Stoffs als Abstandsglied 5 funktionieren die kugelförmigen feinen Teilchen 6 und die harten stäbchenförmigen feinen Teilchen 8 auf Gegenseitigkeit, wenn das Ab­ standsglied 5 zwischen der die transparente obere Elektrode aufweisenden, oberen durchsichtigen Platte 2 und der die transparente untere Elektrode 3 aufweisenden, unteren durchsichtigen Platte 4 warmgepreßt wird. Genauer gesagt, wird die zum Zeitpunkt des Warmpressens auf die kugelförmigen feinen Teilchen 6 ausgeübte Spannung durch die Wirkung der harten feinen Teilchen 8 in einem gewissen Ausmaß unterdrückt. Aus diesem Grund besteht kaum eine Mög­ lichkeit, daß die kugelförmigen feinen Teilchen zu stark zusammengepreßt werden und dadurch eine Rückstellkraft speichern. Auf diese Weise werden Risse oder die Entstehung von Brüchen in dem Haftmittel nach Beendigung des Warmpreßvorgangs vermieden. Eine auf die harten feinen Teilchen 8 zum Zeitpunkt des Warmpreßvorgangs wirkende Spannungs­ konzentration wird durch das Vorhandensein der kugel­ förmigen feinen Teilchen 6 vermieden, wobei keine Möglichkeit für ein Brechen der harten feinen Teilchen 8 besteht. Auf diese Weise wird ein Abstandshalter 5 sichergestellt, bei dem keinerlei Trübungsproblem vorhanden ist.

Da die Größe der kugelförmigen feinen Teilchen 6 und der Durchmesser der harten feinen Teilchen 8 im wesentlichen auf demselben Niveau liegen, wird der Spalt zwischen den beiden durchsichtigen Platten 2, 4 durch die beiden Arten von Teilchen gesteuert. Auf diese Weise wird die Herstellung eines bestimmten Spalts unter Verwendung von nur geringen Mengen der feinen Teilchen 6, 8 in dem Haftmittel 7 gewähr­ leistet.

Claims (3)

1. Transparenter Tastschalter, mit einem Paar durchsichtiger Platten (2, 4), an deren einander zugewandten Flächen einander gegenüberliegende transparente Elek­ troden (1, 3) ausgebildet sind, wobei der Abstand zwischen den beiden Platten (2, 4) durch Abstandsglieder (5) hergestellt wird, die aus einem haftenden Harz (7) mit einem Füllstoff aus kugelförmigen feinen Teilchen (6) aus transparentem Harz bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff zusätzlich harte feine Glasfaserteilchen (8) mit im wesentlichen dem selben Durchmesser wie die kugelförmigen feinen Harzteilchen (6) aufweist.

2. Transparenter Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem haftenden Harz (7) um ein ausgehärtetes Epoxidharz handelt.

3. Transparenter Tastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das haftende Harz (7) 2% kugelförmige feine Teilchen aus trans­ parentem Harz und 3,3% feine harte Glasfaserteilchen enthält.