用于对触摸敏感的电容显示屏的输入装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于对触摸敏感的电容显示屏的输入装置1，其中，所述装置为简单的笔，其中，该简单的笔构造为可削尖的，其中，所述装置作为笔芯存在，或者，所述装置作为具有涂层的笔芯存在，或者，所述装置作为具有包套的笔芯存在，或者，所述装置具有笔芯、包套和涂层，并且，所述笔芯、所述包套和/或所述涂层被导电地构造。
【专利说明】用于对触摸敏感的电容显示屏的输入装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于根据权利要求1前序部分所述的、用于所谓的对触摸敏感的 电容显示屏的输入笔及其应用。
【背景技术】
[0002] 用于这类显示屏的输入装置原则上是已知的。
[0003] 例如由导电的柄部构成的输入笔是已知的，其中，在一个端部上构造有用于显示 屏或者说显示屏表面的、软地、可导电地、弹性地构造的接触塞。在这类输入笔中不利的是： 它们作为纯粹的输入笔太昂贵并且此外没有满足书写或涂覆功能。
[0004] 此外，具有一些输入笔，所述输入笔在一个端部上具有书写机构或涂抹器，并且在 另一侧上具有接触塞形式的导电装置，所述接触塞在接触电容显示屏时能够实现或者说触 发输入功能。
[0005] 然而，所述已知的并且上述说明的输入笔具有多种缺点。
[0006] 这类笔制造昂贵。几乎所有的这些根据现有技术的输入笔作为圆珠笔存在，由此 使用者在其选择上非常受限。
【发明内容】
[0007] 本发明的任务在于，提供一种输入装置，所述输入装置不具有一开始所提到的缺 点并且可以非常成本有利地制造。进一步地，本发明的任务在于，所述输入装置可供使用者 继续以惯常的方式作为等价的书写装置、绘图装置、绘画装置或化妆装置使用，并且不具有 用于触发输入功能的附加元件。
[0008] 该任务通过根据权利要求1和权利要求7的特征解决。根据本发明的输入装置作 为简单的、可削尖的书写装置、绘图装置、绘画装置、化妆装置或蚀刻装置存在，其中，能削 尖地构造的装置至少由用于写出笔划而制成的笔芯或者由用于去除笔划的笔芯组成。
[0009] 由此所包括的装置例如可以是全笔芯笔或者是被由木材、塑料和/或木替代物 (WPC)制成的包套包套上的笔芯。在这里，所述笔芯可以作为铅笔芯、彩色笔芯、化妆笔芯或 蚀刻笔芯存在。
[0010] 此外，全笔芯笔或者被包套的笔芯是否附加地具有涂层或例如薄膜形式的替代的 装饰表层是并不重要的。
[0011] 出人意料地已被证实，当所述可削尖的装置的笔芯材料和/或笔芯包套和/或涂 层被可导电地构造时，其方式是笔芯、笔芯包套和/或涂层被添加可导电的组成成分或添 加剂，这类简单构造的并且成本有利的装置可被考虑作为输入装置。
[0012] 可削尖的装置、如上述说明地包括这样的装置，所述装置能够由使用者以商业上 通用的卷笔刀、手工卷笔刀或其它的用于保持其使用能力的削尖装置削尖或者说再削尖。
[0013] 在其笔芯以木替代物包套上的装置中，木替代物可以是塑料或所谓的WPC(木塑 复合材料，Wood Plastic Compounds)。这类装置或包套或者用于所述包套的部件在挤压方 法或者说共挤压方法或者注射成型方法中制成。
[0014] 所述装置也可以具有不输出颜色的笔芯。所述笔芯例如可以作为蚀刻笔芯存在， 所述蚀刻笔芯同样作为全笔芯蚀刻笔存在或者具有包套的笔芯/条可以作为所谓的蚀刻 笔存在。在这种情况下，所述蚀刻材料和/或包套-如已经说明地-掺入材料/添加剂，由 此，蚀刻材料具有可导电的特性。此外，蚀刻笔芯的使用具有优点：该蚀刻材料在接触显示 屏时丝毫不会在该显示屏上留下笔划。显示屏可被舒适地软接触，因为蚀刻材料被软及柔 初地构造。
[0015] 如所说明地，笔芯和/或笔芯包套和/或涂层必须被可导电地构型，如其在下述示 例性地说明的。
[0016] 在此需说明，通过根据本发明的笔可以不仅借助尖端而且借助与尖端相对置的端 部触发输入功能。如果要借助尖端触发输入功能，则笔芯必须被可导电地构型，因为只有笔 芯接触显示屏。以此方式能够实现点精确的输入功能。
[0017] 在该输入装置的与尖端相对置的侧上可施加润滑涂层，由此使得输入装置轻柔地 在显示屏上滑动。所述润滑涂层可被可导电地构型，但是它不必被强制地可导电地构型。在 可导电的情况下，无导电能力的区域被跨接，由此功能能力与输入装置相对于显示屏的定 位角/接触角无关。
[0018] 润滑涂层可看作为这样的涂层，所述涂层在可削尖的书写装置中作为所谓的浸渍 帽（Tauchkappe)是已知的。
[0019] 笔芯、包套和/或涂层通过添加确定的添加剂变得可导电。这些添加剂自身具有 导电能力。
[0020] 对于这类的添加剂例如为石墨、碳纤维、导电炭黑、金属纤维、"纳米碳管（carbon nano tubes) "、铜色素、镀银的铜色素和/或银粉。
[0021] 为了使笔芯、包套、涂层和/或元件变得可导电，也可为它们的材料添加所谓的抗 静电剂。通过抗静电剂防止或减弱物品的静态电荷。在此需要区分内部的和外部的抗静电 齐IJ。这类的抗静电剂例如可以作为金属丝在内部加入或者作为金属粉在外部气化渗镀。
[0022] 例如，可导电的、作为WPC存在的、由现有技术DE 102008034013 Al公开的木替代 物用于可导电的包套，所述木替代物通过添加5至50重量％、优选至少10至40重量％的 石墨粉而变得可导电。该根据现有技术的木替代物材料由以下的组成成分构成：
[0023] 15-30重量％至少一种聚合的粘合剂，
[0024] 50-80重量％至少一种有机的填充剂，
[0025] 0-20重量％至少一种无机的填充剂，
[0026] 0· 5-5重量％至少一种增附剂，
[0027] 1-30重量％至少一种蜡，
[0028] 0-10重量％至少一种颜色色素，和
[0029] 0-10重量％至少一种无机的添加剂。
[0030] 用于基于聚烯烃的木替代物的具体实施例如如下地构成：
[0031] 60重量％木质粉末
[0032] 12重量％石墨
[0033] 4重量％蜡（酰胺蜡）
[0034] 2重量％无机的添加剂（硬脂酸）
[0035] 21重量％聚烯烃
[0036] 1重量％增附剂（马来酸酐接枝聚丙烯）
[0037] 在这里，被证明是出人意料地有利的是，通过附加可导电的添加剂不限制削尖能 力与商业上通用的削尖装置。所谓的削尖力矩保持小于lONcm。
[0038] 已知的所谓镶木的笔的所有常用特性被不受限制地保留。
[0039] 如果不使用WPC而使用纯粹的塑料作为包套材料，则也必须给塑料加入可导电的 添加剂。标准塑料具有约IO 14欧姆的导通电阻。通过附加用于实现导电性的添加剂可以使 该值下降到IO2欧姆。
[0040] P0LY0NE公司的商业产品GraviTech GRV PP-030-I0 Black FD可被作为用于可导 电的塑料的举例。
[0041] 笔芯可以构造为铅笔芯、彩色笔芯、蚀刻笔芯和化妆笔芯或者粉笔。
[0042] 可导电的铅笔芯，如技术人员从现有技术中已知地那样，可如下地构造：
[0043] 石墨 50重量％ 粘土 40重量％ 添加剂 1重量％ 浸渍物 9重量％
[0044] 示例性地，还要提到聚合物粘结的石墨笔芯，如其例如在商业上通用的全笔芯笔 中使用那样。
[0045] 石墨 70重量％ 聚合物（PS) 20重量％ 添加剂 1重量％ 蜡 9重量％
[0046] 列举以下的化合物作为用于可导电的蓝色彩色笔芯的举例。这里，镀银的铜色素 为可导电的添加剂。
[0047] 1.5重量％色素蓝 39重量％ 氮化硼 16重量％ 镀银的铜色素 5重量％ 硬脂酸钙 7重量％ 硬脂酸
[0048] 5重量％ 竣甲基纤维素 8重量％ 云母 16.5重量％阜石
[0049] 为了可导电地构型常规的蚀刻笔芯，可以给它们加入例如石墨。
[0050] 示例性地说明用于可导电的蚀刻物质的框架配方。
[0051] 聚合物 15至90重量％ 无机的填充剂 0至80重量％ 油（例如白油） 0至10重量％ 石墨 10至50重量％
[0052] 在这里，聚合物可以由SEBS、SBS、EPDM/PP或者由它们的混合物构成和/或具有聚 烯烃、丙烯酸酯或PUR地存在。
[0053] 经典的填充剂为白垩、滑石粉和/或高岭土。
[0054] 眼线膏笔芯被列举为用于有导电能力的化妆笔芯的举例，所述眼线膏笔芯由
[0055] 8重量％ 硬脂酸锂 20重量％ 肉豆蔻酸异丙酯 11重量％ 氢化的棕榈仁油甘油酯 45重量％ 蓝色素 0.5重量％ 泛酰醇 0.5重量％ 对羟基苯甲酸丙酯 15重量％ 银粉
[0056] 组成。
[0057] 该配方为根据DE 202005021251 Ul的经改变的配方，该配方通过附加/补入银粉 而变得可导电。
[0058] 以下，涂层被理解为薄的颜色层/漆层或薄的薄膜涂层，所述层基本上用于装饰 目的或者说表面密封。
[0059] 用于可导电的漆涂层的举例具有以下的组成成分。
[0060] 硝化纤维素 18重量％ 软化剂 6重量％ 树脂 6重量％
[0061] 丙烯酸盐 6重量％ 石墨 12重量％ 无机的填充剂20重量％ 有机的添加剂0.5重量％ 溶剂（VOC) 到100重量％的剩余部分
[0062] 薄膜涂层也可以拥有或者说具有导电性。例如在这里提出Kurz公司的产品 "Alufin"。在这里涉及铝金属化的压印薄膜。
[0063] 此外，出人意料地证实了，在可导电地构型的笔芯、包套和/或涂层以及使用者的 手之间不必产生直接的接触或者说直接的导电的过渡或接触。完全能够以电介质的形式形 成导线断路，由此构成一类电容器元件，所述电容器元件在使用者的显示屏与输入装置接 触时产生足够大的电荷移动，以便在输入板上触发输入功能。为此，例如提出这样的输入装 置，其中，笔芯和包套是可导电的，但是薄的漆层不是可导电的。输入功能被不受限地提供。
【专利附图】
【附图说明】
[0064] 以下要参照图1至3进一步解释本发明。附图示出：
[0065] 图1 :输入装置，由具有笔芯包套的笔芯以及涂层组成；
[0066] 图2 :由笔芯和笔芯包套组成的输入装置；
[0067] 图3 :由笔芯组成的输入装置。
【具体实施方式】
[0068] 在图1中示出输入装置1，该输入装置具有带有笔芯包套113的笔芯112以及涂层 118。在该示出的实施方式中，包套113和笔芯112导电地构造。薄的涂层118可以、但是 不必导电地构造。在涂层118被不导电地构造的情况下，在未示出的使用情况下在使用者 的手与输入装置1之间构造有电容器/电介质。因为在涂层118薄的情况下，电容非常大， 在接触输入板时的电荷移动足够用于实现或者说触发输入功能。
[0069] 因为在该实施方式中，笔芯112和由此尖端117也被导电地构造，在输入板上可以 通过尖端117而且可以通过与该尖端相对置的端部实现输入功能。
[0070] 图2示出和说明输入笔1的替换构型，所述输入笔具有带有包套113的笔芯112。
[0071] 图3示出输入装置1，该输入装置构造为全笔芯笔11。在该实施方式中，笔芯112 在笔11的整个横截面之上延伸。
[0072] 在未示出的使用情况下，使用者使输入装置与输入板的表面形成接触，并且由此 在输入板和使用者的手之间建立导电的连接。所述接触导致电荷移动，由此在输入板或者 说平板电脑上触发输入功能。
[0073] 在与尖端117相对置的端部上施加润滑涂层119,在该实施方式中，该润滑涂层被 不可导电地构造。
[0074] 这些输入装置使用于所谓的平板电脑或者说智能手机的对触摸敏感的电容显示 屏/这些输入装置在所谓的平板电脑或者说智能手机的对触摸敏感的电容显示屏上得到 应用。所述装置为简单的笔，其中，该简单的笔可削尖地构造，其中，所述装置作为笔芯存 在，或者，所述装置作为具有涂层的笔芯存在，或者，所述装置作为具有包套的笔芯存在，或 者，所述装置具有笔芯、包套和涂层。所述笔芯、包套和/或涂层导电地构造。
[0075] 所述笔芯、包套和/或涂层具有可导电的组成成分或添加剂，其中，这些添加剂作 为石墨、碳纤维、导电炭黑、金属纤维、"纳米碳管"、铜色素、镀银的铜色素和/或银粉存在。
[0076] 位置列表
[0077] 1 输入装置
[0078] 11简单的笔
[0079] 112 笔芯
[0080] 113 包套
[0081] 117 尖端
[0082] 118 涂层
[0083] 119润滑涂层
【权利要求】
1. 用于对触摸敏感的电容显示屏的输入装置，其中，所述装置为简单的笔，其中，该简 单的笔构造为可削尖的，其特征在于， 所述装置作为笔芯存在， 或者所述装置作为具有涂层的笔芯存在， 或者所述装置作为具有包套的笔芯存在， 或者所述装置具有笔芯、包套和涂层， 并且所述笔芯、所述包套和/或所述涂层构造为能导电的。
2. 根据权利要求1的装置，其特征在于，所述包套由塑料和/或由木替代物（WPC)构 造。
3. 根据权利要求1的装置，其特征在于，所述笔芯构造为铅笔芯、彩色笔芯、化妆笔芯 或蚀刻笔芯。
4. 根据权利要求1、2和3的装置，其特征在于，所述笔芯、所述包套和/或所述涂层具 有可导电的组成成分或者添加剂，并且，所述添加剂作为石墨、碳纤维、导电碳、金属纤维、 "纳米碳管"、铜色素、镀银的铜色素和/或银粉存在。
5. 根据权利要求1和4的装置，其特征在于，所述笔芯、所述包套和/或所述涂层具有 作为添加剂的所谓抗静电剂。
6. 根据权利要求1和4的装置，其特征在于，所述可导电的涂层作为彩色层或作为薄膜 层存在。
7. 根据权利要求1的装置的应用，用于所谓平板电脑或者说智能手机的对触摸敏感的 电容显示屏。
【文档编号】G06F3/044GK104364741SQ201380028397
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年5月4日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】R·迪克斯 申请人:J.S.斯达德勒两合公司