电子装置的电容式显示屏的前构件的制作方法
【专利摘要】适用于电子装置的电容式显示屏(1)的前构件，包括：固定元件，连接到屏幕或连接到与装置的屏幕毗邻的壳体的一部分；以及薄的透明的箔状表面，安装到固定元件上，离显示屏有一个给定的间隙距离。箔状表面(3)由弹性材料制成。当在显示屏(1)的方向施加力(F)到箔状表面(3)的一个点时，其能够伸展形成在间隙距离(h)以内的漏斗形拉伸(6)，但不会产生永久变形。在箔状表面(3)至少在一定程度上是导电的。
【专利说明】电子装置的电容式显示屏的前构件
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种适用于电子装置的电容式显示屏面板的前构件，包括：固定元件， 连接到屏幕或连接到与装置的屏幕毗邻的壳体的一部分；以及薄的透明的箔状表面，安装 到固定元件上，离显示屏有一个给定的间隙距离。该显示屏面板至少包括所述显示屏幕以 及驱动电子装置，上部保护片等。
【背景技术】
[0002] 已知通过非电容式装置如指甲操作目前使用的电容式触摸屏是困难的。这可能会 产生问题，特别是在移动电话的相对小的显示屏幕的情况下，但是，在其它电子设备的情况 下也可能产生同样的问题，例如，照相机，摄像机，GPS装置。
[0003] 在一些方案中，称为触针的特殊指针被用于触摸屏，但它很容易丢失或损坏。
[0004] 公开的专利申请US 2009/036176公开了一种特别用于用户接口目的的与移动电 子设备连接的输入装置。该输入装置包括显示装置；覆盖显示装置的电容式触摸传感器； 和在显示装置上面或下面的压力传感层。但是，如果传感和显示功能需要在空间上相互对 应，那么该层结构需要覆盖的层之间精确对准。因而该技术基本上限制在制造上且不能用 作现有的设备的附件。另外，具有足够的分辨率的压力传感层是相当昂贵的。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种附件装置，借助这种装置解决上述问题。
[0006] 本发明的基本思想是在电容式显示屏面板前放置一个附加的前构件，当任何类型 的装置施加外力在其上面时，其弹性地延伸，并由于它的导电性，电容式触摸感应生效。对 此，不需要使用专用的装置即本身是导电的装置。即使用户使用自己的指甲也可获得精确 的触摸感应功能。
[0007] 根据前序部分，本发明的前部构件上设置有箔状表面，当在显示屏的方向施加力 到箔状表面的一个点时，该箔状表面能够伸展和形成在间隙距离以内的漏斗形拉伸，但不 会产生永久变形，并且至少在一定程度上是导电的。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 本发明将结合附图来进行描述。
[0009] 图1示出了可被放置在移动电话上的包含有框架外部前构件；
[0010] 图2示出了本发明实施例的静止状态的前部构件的截面图；
[0011] 图3示出了图2的前构件的被激活时的截面图；以及
[0012] 图4示出了本非买那个的前构件的另一个可能的实施方案的一部分，其中该箔状 表面由弹性金属网形成。
【具体实施方式】
[0013] 在图1所示的实施例，电子设备4为具有电容式显示屏1的手机。本发明的前构 件包括框架2,框架2上设置有固定在该框架2上的箔状表面3。当作为前构件放置在装置 4上时，框架2完全包围装置4的显示屏1。有利地，框架2与显示屏1的每一侧的边沿重 叠。框架2的高度决定了固定于框架的箔状表面32和显示屏1之间的距离。这样他们之间 有一定的间隙距离。如果装置4的显示屏1与毗邻于它的壳体5的一部分在一条直线上， 该距离可对应于框架的高度。然而，如果是后者突出该显示屏1，该间隙距离将相应变大。
[0014] 框架2可以用现有技术中已知的方式连接到壳体5的该部分，例如，通过适当成型 的卡扣装置，涂胶等。
[0015] 箔状表面3可以以多种方式来实现。它可以由透明的弹性塑料材料制成，该透明 的弹性塑料材料做成在一定程度上是导电的。这可以随后通过例如金属蒸镀或溅射覆上薄 金属层来实现。这样在所要求的导电性的限制范围内塑料材料的弹性不会变化，从而电容 性功能得到保证。以此导电性的测量及结果的二维电阻率应设置至少小于10千欧姆，优选 小于3千欧姆，更优选小于0. 5千欧姆。在有利的实施方案中，金属层覆在箔状表面3的下 侧即面向装置4的一侧。
[0016] 塑料箔的材料也可以做成本身是导电的，例如通过在制造过程中在箔的基本塑料 材料中混合一些添加剂。
[0017] 图2示出了前构件的示例性实施例的截面。箔状表面3固定到框架2上以及前构 件处于静止状态。在本实施例中，显示屏1和箔状表面3之间的间隙距离基本上对应于固 定于壳体2的该部分的框架2的厚度h。在优选的实施例中厚度h在1-4毫米之间。壳体 5的部分象征性地在图中示出。
[0018] 图3可以看到被激活时的相同的横截面。弹性的测量并不需要十分大。必须要确 定当外力F施加到箔状表面3的一个点时不会造成永久性的变形，只会在其产生一个漏斗 形拉伸6。漏斗形拉伸6,特别是如果箔状表面没有用锋利的尖端接触以及因此并在漏斗形 伸长的中心产生准平表面时，在电磁场中产生同样的变化以及因此引起所感应的电容的变 化，好像显示屏1被用指尖触摸一样，标记一个点是令人满意的。
[0019] 在某些实施例中，框架2和壳体5的该部分可以作为一个整体成型。在这种情况 下，可以制造具有适合于这种方案的壳体的装置4。在这个可能的实施例中，该结构是气密 密封的，并且通过密封在内的空气，更有利于弹性，因为没有被压的部分将轻微地上升引起 感应装置中更加有对比的容量图。
[0020] 图4示出了从上方看到的本发明的前构件的另一实施例的放大部分。此处栅格状 金属网7被用作弹性箔状表面3,其由薄波纹金属线8编织，使得它大体上是透明的。以这 种方式，类似于前面描述的设置有导电层的箔，确保可靠的触摸感应。
[0021] 另一种可能性是使用一种透明的弹性箔片来形成箔状的表面3,但是该导电层被 替换成这个金属网7。在这种情况下的弹性可由该箔和金属网7同样确保。有利地，金属 网7放置在箔的下方即显示屏1上面。箔片和金属网7不需要固定在一起，如果它们被单 独固定到框架2,这是足够的。在另一可能的实施例中，可以使用多层结构，金属网7放置在 两个金属箔层之间。
[0022] 在描述中揭露了本发明的多个优选实施例，但是，不脱离本发明的范围的情况下 可以做出各种变化和修改。例如，箔片的塑料材料可以是聚乙烯，丙烯酸，乙酸乙烯酯等。该 材料的结构可以是均质的，编织等。箔状表面3也可以对于拉伸或伸长率是不均匀，即在其 整个表面其拉伸比可以不相同。柔性框架本身还可以起到延伸作用。它也可以电连接到它 连接的装置的电子器件。
[0023] 本发明的优点是，即使用户使用其指甲或戴手套，电容式触摸屏也可以可靠地感 应触摸。
【权利要求】
1. 适用于电子装置的电容式显示屏的前构件，包括：固定元件，连接到屏幕或连接到 与装置的屏幕毗邻的壳体的一部分；以及薄的透明的箔状表面，安装到固定元件上，离显示 屏有一个给定的间隙距离，其特征在于，箔状表面（3)由弹性材料制成，当在显示屏（1)的 方向施加力（F)到弹性材料的一个点时，该弹性材料能够伸展形成在间隙距离（h)以内的 漏斗形拉伸（6)，但不会产生永久变形，并且至少在一定程度上是导电的。
2. 如权利要求1所述的前构件，其特征在于该透明弹性箔状表面（3)包括塑料箔，该塑 料箔上覆有金属层。
3. 如权利要求2所述的前构件，其特征在于该金属层覆在该箔状表面（3)的面向该显 示屏⑴的一侧。
4. 如权利要求1所述的前构件，其特征在于该箔状表面（3)的材料为均质弹性塑料材 料，该均质弹性塑料材料本身是做成导电的。
5. 如权利要求1所述的前构件，其特征在于该箔状表面（3)为弹性金属网（7)。
6. 如前述权利要求任一项所述的前构件，其特征在于给定的二维电阻率小于10千欧 姆。
7. 如权利要求1所述的前构件，其特征在于该固定元件为框架（2)以及该箔状表面 (3) 固定在该框架（2)上面。
8. 如权利要求7所述的前构件，其特征在于该框架以可拆卸的方式机械连接到与装置 (4) 的显示屏⑴毗邻的壳体（5)的该部分。
9. 如权利要求7所述的前构件，其特征在于该框架（2)和与装置（4)的显示屏（1)毗 邻的壳体（5)的该部分作为一个整体成型。
10. 如权利要求1所述的前构件，其特征在于该箔状表面（3)由相互贴合的箔和弹性金 属网（7)组成。
【文档编号】G06F3/039GK104145238SQ201180076371
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2011年12月15日 优先权日:2011年12月15日
【发明者】塔玛什·科考伊 申请人:塔玛什·科考伊