CH706271B1

CH706271B1 - Input unit for inputting commands with one finger, and methods for operating such an input unit.

Info

Publication number: CH706271B1
Application number: CH00430/12A
Authority: CH
Inventors: Enz Emil; Kaempf Karl
Original assignee: Enz Electronic Ag
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2016-04-29
Also published as: CH706271A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabeeinheit (24) für die Eingabe von Befehlen mit einem Finger oder dergleichen zur Steuerung eines elektrisch betriebenen Gerätes, insbesondere einer Kaffeemaschine, welche Eingabeeinheit (24) wenigstens ein den Druck des Fingers aufnehmendes piezoelektrisches Sensorelement (13a, 14a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des wenigstens einen piezoelektrischen Sensorelements (13a, 14a) zur Beleuchtung eine ansteuerbare EL-Folie (15) derart angeordnet ist, dass das wenigstens eine piezoelektrische Sensorelement (13a, 14a) durch die EL-Folie (15) hindurch bedienbar ist. Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Betrieb der Eingabeeinheit, in dem bei Betätigung eine taktile Rückmeldung durch das Piezoelement gegeben wird.The invention relates to an input unit (24) for the input of commands with a finger or the like for controlling an electrically operated device, in particular a coffee machine, which input unit (24) has at least one pressure-sensitive piezoelectric sensor element (13a, 14a), characterized in that on the upper side of the at least one piezoelectric sensor element (13a, 14a) for illumination a controllable EL film (15) is arranged such that the at least one piezoelectric sensor element (13a, 14a) through the EL film (15) can be operated through. The invention further comprises a method for operating the input unit, in which a tactile feedback is given by the piezoelectric element when actuated.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bedienung von elektrischen oder elektronischen Geräten, wie sie beispielsweise im Haushalt eingesetzt werden. Sie betrifft eine Eingabeeinheit gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Eingabeeinheit. The present invention relates to the field of operation of electrical or electronic devices, such as those used for example in the home. It relates to an input unit according to the preamble of claim 1. It further relates to a method for operating such an input unit.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Haushaltsgeräte wie beispielsweise Kaffeemaschinen oder Waschmaschinen oder andere steuerbare elektrische oder elektronische Geräte sind üblicherweise mit Bedieneinheiten ausgestattet, die es ermöglichen, die Geräte einzuschalten, eine von mehreren Funktionen auszuwählen, wählbare Parameter vorzugeben oder in einen bereits gestarteten Funktions-Ablauf einzugreifen. Dabei ist es wünschenswert, die Bedieneinheiten so auszugestalten, dass sie gegen das Eindringen von Wasser oder Schmutz möglichst unempfindlich oder geschützt sind, wie dies beispielsweise bei geschlossenen Folientastaturen der Fall ist. Domestic appliances such as coffee machines or washing machines or other controllable electrical or electronic devices are usually equipped with control units that allow you to turn on the devices to select one of several functions to specify selectable parameters or to intervene in an already started function sequence. It is desirable to design the control units so that they are as insensitive or protected against the ingress of water or dirt, as is the case, for example, in closed membrane keyboards.

[0003] Für eine solche Bedieneinheit sind Schalter, Taster oder kapazitiv oder piezoelektrisch wirkende Sensorelemente vorgesehen und in der Bedieneinheit angeordnet, die von einer Person beispielsweise mit dem Finger bedient werden können, um eine entsprechende Eingabe an die Steuerung des Gerätes vorzunehmen. For such a control unit switches, buttons or capacitive or piezoelectric-acting sensor elements are provided and arranged in the control unit, which can be operated by a person, for example, with his finger to make a corresponding input to the control of the device.

[0004] Weiterhin sind in einer solchen Bedieneinheit meist Mittel vorgesehen, um bestimmte Bedienelemente, Skalen, Schalterstellungen oder dergleichen zu beleuchten oder optische Signale abzugeben, die der Bedienperson einen bestimmten Zustand des Gerätes anzeigen. Furthermore, in such a control unit usually means are provided to illuminate certain controls, scales, switch positions or the like or to emit optical signals that indicate the operator a particular state of the device.

[0005] In bestimmten Fällen, wenn die Bedienelemente an sich keine Rückmeldung über ihre erfolgreiche Betätigung erlauben, wie dies beispielsweise bei kapazitiv arbeitenden so genannten «Touch Panels» der Fall ist, kann auch die Möglichkeit einer separaten taktilen Rückmeldung innerhalb der Bedieneinheit vorgesehen werden, In certain cases, when the controls in themselves do not allow feedback on their successful operation, as is the case for example in capacitive working so-called "touch panels", the possibility of a separate tactile feedback can be provided within the control unit,

[0006] Aus der Druckschrift WO 2011 119 696 A2 ist eine Bedieneinheit für ein Haushaltsgerät offenbart, die wenigstens einen kapazitiven berührungsempfindlichen Schalter aufweist, der für eine taktile Rückmeldung mit einer entsprechenden taktilen Schalteinrichtung gekoppelt ist. From the publication WO 2011 119 696 A2 an operating unit for a household appliance is disclosed, which has at least one capacitive touch-sensitive switch, which is coupled for tactile feedback with a corresponding tactile switching device.

[0007] Aus der Druckschrift EP 1 533 824 A1 ist eine Schaltereinheit bekannt, mit einer ersten Lage, die einen beweglichen Kontakt umfasst, sowie einer zweiten Lage über der ersten Lage, die einen Licht emittierenden Teil und eine zugehörige Verdrahtung umfasst und eine optische Anzeige des Schaltzustandes ermöglicht. From the document EP 1 533 824 A1 a switch unit is known, comprising a first layer comprising a movable contact and a second layer over the first layer comprising a light emitting part and an associated wiring and an optical display the switching state allows.

[0008] Die Druckschrift US 6 936 783 B2 zeigt einen mechanischen Tastschalter, dessen Taste auf der Oberseite mit einer mehrschichtigen, Licht emittierenden Vorrichtung versehen ist. The document US 6 936 783 B2 shows a mechanical key switch, the key is provided on the top with a multi-layer, light-emitting device.

[0009] Die Druckschrift DE 60 317 287 T2 offenbart einen berührungsempfindlichen Schalter mit taktiler Rückkopplung, bei denen der Schaltbefehl kapazitiv detektiert wird, und für die taktile Rückmeldung ein piezoelektrisches Element am Schalter verwendet wird. Document DE 60 317 287 T2 discloses a touch-sensitive switch with tactile feedback in which the switching command is capacitively detected, and for the tactile feedback, a piezoelectric element is used at the switch.

[0010] Andere Lösungen für die taktile Rückmeldung sind aus den Druckschriften US 2010 039 403 A1 und US 2011 107 958 A1 bekannt. Other solutions for the tactile feedback are known from the documents US 2010 039 403 A1 and US 2011 107 958 A1.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0011] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Bedieneinheit zu schaffen, die einfach und kompakt aufgebaut ist, als nach aussen geschlossene Einheit ausgebildet werden kann, keine beweglichen Teile enthält, eine steuerbare Beleuchtung der Bedienelemente ermöglicht und ohne grösseren zusätzlichen Aufwand mit einer taktilen Rückmeldung ausgestattet werden kann. It is an object of the invention to provide a control unit that is simple and compact, as can be formed outwardly closed unit, contains no moving parts, a controllable lighting of the controls allows and without much additional effort with a tactile Feedback can be equipped.

[0012] Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Bedieneinheit anzugeben. It is a further object of the invention to provide a method for operating such a control unit.

[0013] Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche 1, 16 und 17 gelöst. These objects are achieved by the features of claims 1, 16 and 17.

[0014] Die erfindungsgemässe Eingabeeinheit für die Eingabe von Befehlen, z.B. mit einem Finger, zur Steuerung eines elektrisch betriebenen Gerätes, insbesondere einer Kaffeemaschine, weist wenigstens ein den Druck des Fingers aufnehmendes piezoelektrisches Sensorelement auf. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Oberseite des wenigstens einen piezoelektrischen Sensorelements zur Beleuchtung eine ansteuerbare Elektrolumineszenzfolie derart angeordnet ist, dass das wenigstens eine piezoelektrische Sensorelement durch die Elektrolumineszenzfolie hindurch bedienbar ist. The input unit according to the invention for the input of commands, e.g. with a finger, for controlling an electrically operated device, in particular a coffee machine, has at least one the pressure of the finger receiving piezoelectric sensor element. It is characterized in that on the upper side of the at least one piezoelectric sensor element for illumination, a controllable electroluminescent film is arranged such that the at least one piezoelectric sensor element can be operated through the electroluminescent film.

[0015] Eine Ausgestaltung der Eingabeeinheit nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolumineszenzfolie direkt an das wenigstens eine piezoelektrische Sensorelement angrenzt. An embodiment of the input unit according to the invention is characterized in that the electroluminescent film directly adjacent to the at least one piezoelectric sensor element.

[0016] Insbesondere kann die Elektrolumineszenzfolie mit dem wenigstens einen piezoelektrischen Sensorelement stoffschlüssig verbunden sein. In particular, the electroluminescent can be materially connected to the at least one piezoelectric sensor element.

[0017] Eine andere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolumineszenzfolie eine Rückelektrode aufweist und dass die Rückelektrode das wenigstens eine piezoelektrische Sensorelement auf einer Seite elektrisch kontaktiert. Another embodiment is characterized in that the electroluminescent film has a back electrode and that the back electrode electrically contacts the at least one piezoelectric sensor element on one side.

[0018] Gemäss einer weiteren Ausgestaltung sind mehrere piezoelektrische Sensorelemente in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander angeordnet und durch eine gemeinsame Elektrolumineszenzfolie hindurch bedienbar. According to a further embodiment, a plurality of piezoelectric sensor elements are arranged side by side in a common plane and can be operated through a common electroluminescent film.

[0019] Eine andere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die piezoelektrischen Sensorelemente und die Elektrolumineszenzfolie auf einer darunter angeordneten Tragstruktur aufliegen. Another embodiment of the invention is characterized in that the piezoelectric sensor elements and the electroluminescent foil rest on an underlying support structure.

[0020] Vorzugsweise besteht die Tragstruktur aus einem Kunststoff und ist an die Elektrolumineszenzfolie angespritzt. Preferably, the support structure consists of a plastic and is molded onto the electroluminescent film.

[0021] Insbesondere sind die Elektrolumineszenzfolie und die piezoelektrischen Sensorelemente durch die Tragstruktur hindurch elektrisch kontaktiert. In particular, the electroluminescent film and the piezoelectric sensor elements are electrically contacted by the support structure.

[0022] Eine noch andere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtenfolge aus der Elektrolumineszenzfolie und der Tragstruktur auf einer Seite einer Schaltungsplatte angeordnet ist. Yet another embodiment is characterized in that the layer sequence of the electroluminescent film and the support structure is arranged on one side of a circuit board.

[0023] Vorzugsweise ist auf der anderen Seite der Schaltungsplatte die für den Betrieb der Eingabeeinheit notwendige Elektronik angeordnet. Preferably, the electronics required for the operation of the input unit is arranged on the other side of the circuit board.

[0024] Insbesondere umfasst die Elektronik eine Erregereinheit, mittels der die piezoelektrischen Sensorelemente zu fühlbaren und/oder hörbaren Schwingungen anregbar sind. In particular, the electronics comprises an excitation unit, by means of which the piezoelectric sensor elements can be excited to detectable and / or audible vibrations.

[0025] Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Elektrolumineszenzfolie auf der Oberseite durch eine Abdeckfolie abgedeckt ist. A further embodiment is characterized in that the electroluminescent film is covered on the top by a cover.

[0026] Gemäss einer anderen Ausgestaltung sind die piezoelektrischen Sensorelemente als separate Bauelemente ausgebildet und in die Tragstruktur eingebettet. According to another embodiment, the piezoelectric sensor elements are formed as separate components and embedded in the support structure.

[0027] Es ist aber auch denkbar, dass die piezoelektrischen Sensorelemente jeweils als Schicht auf die Unterseite der Elektrolumineszenzfolie aufgebracht sind. But it is also conceivable that the piezoelectric sensor elements are each applied as a layer on the underside of the electroluminescent.

[0028] Gemäss einer weiteren Ausgestaltung ist die Elektrolumineszenzfolie derart ausgebildet, dass der über dem piezoelektrischen Sensorelement liegende Bereich wahlweise beleuchtet werden kann. According to a further embodiment, the electroluminescent film is designed such that the area lying above the piezoelectric sensor element can optionally be illuminated.

[0029] Das erfindungsgemässe Verfahren zum Betrieb einer Eingabeeinheit nach der Erfindung, bei welchem Verfahren das durch die Betätigung eines piezoelektrischen Sensorelements erzeugte Signal an eine Steuerung weitergeleitet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass als Antwort auf das erzeugte Signal das betätigte piezoelektrische Sensorelement zum Zwecke der taktilen Rückmeldung in Schwingungen versetzt wird. The inventive method for operating an input unit according to the invention, in which method the signal generated by the actuation of a piezoelectric sensor element is passed to a controller, characterized in that in response to the generated signal, the actuated piezoelectric sensor element for the purpose of tactile feedback is vibrated.

[0030] Ein weiteres erfindungsgemässes Verfahren zum Betrieb einer Eingabeeinheit nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein piezoelektrisches Sensorelement bei Bedarf zur Abgabe eines hörbaren akustischen Signals eingesetzt wird. A further method according to the invention for operating an input unit according to the invention is characterized in that a piezoelectric sensor element is used as needed for emitting an audible acoustic signal.

Kurze Erläuterung der FigurenBrief explanation of the figures

[0031] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>in der Draufsicht von oben eine beispielhafte Bedieneinheit für eine Kaffeemaschine mit der Wahlmöglichkeit einer grösseren und kleineren Ausgabemenge durch entsprechende Eingabefelder; <tb>Fig. 2<SEP>in der Draufsicht von oben die in der Bedieneinheit nach Fig. 1 vorgesehenen Sensorelemente unterhalb der Eingabefelder; <tb>Fig. 3<SEP>im Schnitt den schrittweisen Aufbau einer Bedieneinheit gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit separaten Sensorelementen; <tb>Fig. 4<SEP>im Schnitt den schrittweisen Aufbau einer Bedieneinheit gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung mit schichtförmigen Sensorelementen; und <tb>Fig. 5<SEP>ein vereinfachtes Schaltschema für die Ansteuerung einer Bedieneinheit nach Fig. 3 oder 4 .The invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <SEP> in plan view from above an exemplary operating unit for a coffee machine with the option of a larger and smaller output quantity by corresponding input fields; <Tb> FIG. 2 <SEP> in the plan view from above the provided in the operating unit of Figure 1 sensor elements below the input fields. <Tb> FIG. 3 <SEP> on average the stepwise structure of an operating unit according to an embodiment of the invention with separate sensor elements; <Tb> FIG. 4 is a sectional view of the stepwise structure of an operating unit according to another embodiment of the invention with layered sensor elements; and <Tb> FIG. 5 <SEP> a simplified circuit diagram for the control of a control unit according to FIG. 3 or 4.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

[0032] In Fig. 1 ist in der Draufsicht von oben eine beispielhafte Eingabeeinheit 10 für eine Kaffeemaschine dargestellt. Innerhalb einer graphisch strukturierten Oberfläche sind zwei Eingabefelder 11 und 12 vorgesehen, in denen als Symbole eine grössere und eine kleinere Kaffeetasse abgebildet sind. Wird mit dem Finger das Eingabefeld 11 mit der grossen Kaffeetasse berührt, soll eine entsprechend grössere Menge Kaffee ausgegeben werden. Wird mit dem Finger dagegen das Eingabefeld 12 mit der kleinen Kaffeetasse berührt, soll eine entsprechend kleinere Menge Kaffee ausgegeben werden. In Fig. 1, an exemplary input unit 10 for a coffee machine is shown in plan view from above. Within a graphically structured surface, two input fields 11 and 12 are provided, in which a larger and a smaller coffee cup are depicted as symbols. If the input field 11 with the large coffee cup is touched with the finger, a correspondingly larger amount of coffee should be dispensed. If the input field 12 with the small coffee cup is touched with the finger, a correspondingly smaller amount of coffee should be dispensed.

[0033] Unterhalb der graphisch strukturierten Oberfläche, die durch grossflächige, geschlossene Folien gebildet wird, sind gemäss Fig. 2 Sensorelemente 13 und 14 angeordnet, die durch Berühren der Eingabefelder 11 und 12 betätigt werden können. Die Funktion der Sensorelemente 13 und 14 beruht auf dem piezoelektrischen Effekt, der durch die darüberliegende Folienstruktur hindurch aktiviert wird. Below the graphically structured surface, which is formed by large-area, closed films, sensor elements 13 and 14 are arranged according to FIG. 2, which can be actuated by touching the input fields 11 and 12. The function of the sensor elements 13 and 14 is based on the piezoelectric effect, which is activated by the overlying film structure.

[0034] Der innere Aufbau der Bedieneinheit 10 kann unterschiedlich gestaltet sein. Fig. 3 zeigt in einer Schrittfolge (a) bis (c) ein Ausführungsbeispiel dieses inneren Aufbaus. Fig. 4 zeigt in einer entsprechenden Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel des inneren Aufbaus. The internal structure of the operating unit 10 can be designed differently. Fig. 3 shows in a step sequence (a) to (c) an embodiment of this internal structure. Fig. 4 shows a corresponding representation of another embodiment of the internal structure.

[0035] Der Aufbau der Bedieneinheit 24 aus Fig. 3 beginnt mit einer (flexiblen) Elektrolumineszenzfolie (EL-Folie) 15 (Fig. 3a ), die aus einer zentralen aktiven, Licht emittierenden EL-Schicht oder Schichtenfolge 16 besteht, die auf der Unterseite mit einer Rückelektrode 18 und auf der Vorderseite mit einer durchsichtigen Frontelektrode 17 belegt ist. Materialauswahl und Abmessungen der verschiedenen Teile der EL-Folie 15 sind aus dem Stand der Technik der Elektrolumineszenz-Leuchten bekannt (siehe z.B. die EP 2 018 793 A1). Die Frontelektroden 17 sind im vorliegenden Beispiel so ausgebildet, dass sie bei entsprechender Ansteuerung der Eingabefelder 11 und 12 direkt beleuchtet werden können. The structure of the operating unit 24 of FIG. 3 begins with a (flexible) electroluminescent (EL) film 15 (FIG. 3a), which consists of a central active, light-emitting EL layer or layer sequence 16, which on the Bottom with a back electrode 18 and on the front with a transparent front electrode 17 is occupied. Material selection and dimensions of the various parts of the EL foil 15 are known in the art of electroluminescent lights (see for example EP 2 018 793 A1). The front electrodes 17 are formed in the present example so that they can be directly illuminated with appropriate control of the input fields 11 and 12.

[0036] Die EL-Folie 15 gemäss Fig. 3a wird nun, wie in Fig. 3b gezeigt, in einer dafür geeigneten Vorrichtung mit einer Tragstruktur 19 aus Kunststoff hinterspritzt, die in Fig. 3 als ebene Platte gezeigt ist, jedoch – wenn dies gewünscht ist – ein abweichendes Querschnittsprofil aufweisen kann. Mit dem Anspritzen der Tragstruktur 19 werden gleichzeitig an die Rückelektrode 18 anschliessend im Bereich unterhalb der Eingabefelder 11 und 12 separate piezoelektrische Sensorelemente 13a und 14a angeordnet und in die Tragstruktur 19 eingebettet. Die Rückelektrode 18 dient dabei als elektrische Zuleitung zur Oberseite der Sensorelemente 13a und 14a, in der Tragstruktur 19 werden an bestimmten Stellen Kontaktierungsöffnungen 20 vorgesehen, durch die hindurch die unteren Selten der Sensorelemente 13a und 14a sowie die Elektroden 17 und 18 der EL-Folie 15 kontaktiert werden können. The EL foil 15 according to FIG. 3a is now, as shown in FIG. 3b, back-injected in a suitable device with a support structure 19 made of plastic, which is shown in FIG. 3 as a flat plate, however - if this is desired - may have a different cross-sectional profile. Upon injection molding of the support structure 19, separate piezoelectric sensor elements 13a and 14a are simultaneously arranged on the return electrode 18 in the region below the input fields 11 and 12 and embedded in the support structure 19. The return electrode 18 serves as an electrical supply line to the top of the sensor elements 13a and 14a, in the support structure 19 contacting holes 20 are provided at certain points through which the lower Rare of the sensor elements 13a and 14a and the electrodes 17 and 18 of the EL film 15th can be contacted.

[0037] Vervollständigt wird der Aufbau der Eingabeeinheit 24 gemäss Fig. 3c durch das Aufbringen der gemäss Fig. 3b gebildeten Schichtstruktur 15. 19 auf eine Schaltungsplatte (PCB) 22, von der aus Kontaktelemente 23 zu den Sensorelementen 13a und 14a sowie den Elektroden 17 und 18 der EL-Folie 15 führen. Auf der Unterseite der Schaltungsplatte 22 ist dann die hier nicht näher dargestellte Elektronik 25 für die Bedieneinheit angeordnet. Zum Schutz wird die gesamte Anordnung schliesslich noch mit einer Abdeckung aus einem transparenten Kunststoff, beispielsweise einer Abdeckfolie 21 aus PET oder PC, abgedeckt. The structure of the input unit 24 according to FIG. 3c is completed by applying the layer structure 15. 19 formed according to FIG. 3 b to a circuit board (PCB) 22, from which contact elements 23 to the sensor elements 13 a and 14 a and the electrodes 17 and 18 of the EL sheet 15 lead. On the underside of the circuit board 22 then not shown here electronics 25 is arranged for the control unit. For protection, the entire assembly is finally covered with a cover made of a transparent plastic, such as a cover 21 made of PET or PC.

[0038] Während im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 eigenständige, zum Beispiel tablettenförmige piezoelektrische Sensorelemente 13a und 14a eingebaut sind, wird im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 abweichend vorgegangen: anstelle der separaten Sensorelemente 13a und 14a aus Fig. 3 werden hier schichtförmige piezoelektrische Sensorelemente 13b und 14b eingesetzt, die bereits gemäss Fig. 4a auf die Unterseite der EL-Folie 15 ́ mit einer entsprechenden Beschichtungstechnik aufgebracht, z.B. direkt auf die Rückelektrode 18 aufgedruckt sind. Das Aufdrucken hat den Vorteil, dass die Sensoren frei gestaltet werden können. While in the embodiment of FIG. 3 independent, for example, tablet-shaped piezoelectric sensor elements 13a and 14a are installed, the procedure is different in the embodiment of FIG. 4: instead of the separate sensor elements 13a and 14a of Fig. 3 here layered piezoelectric sensor elements 13b and 14b used already applied according to FIG. 4a on the underside of the EL film 15 with a corresponding coating technique, eg are printed directly on the return electrode 18. The printing has the advantage that the sensors can be designed freely.

[0039] Die so vorbereitete und mit den Sensorelementen versehene EL-Folie 15 ́ wird dann wiederum mit einer Tragstruktur 19 hinterspritzt (Fig. 4b ), kontaktiert und mit einer Schaltungsplatte 22 verbunden. Die fertige Bedieneinheit 24 ́ ist auch hier wieder durch eine Abdeckfolie die 21 oberflächlich abgedeckt und geschützt. The thus prepared and provided with the sensor elements EL-foil 15 is then in turn back-injected with a support structure 19 (Fig. 4b), contacted and connected to a circuit board 22. The finished control unit 24 is again covered and protected by a cover 21 superficially.

[0040] Die Bedieneinheiten 24 und 24 ́ mit ihren Sensorelementen 13 und 14 und den zugehörigen Leuchtbereichen der EL-Folie 15 können gemäss Fig. 5 wie folgt betrieben werden: eine Steuerung 26 erhält von den Sensorelementen 13 und 14 bei deren Betätigung durch einen ausgeübten oberflächlichen Druck (Pfeile) Eingabesignale über entsprechende Signalleitungen 29a und 29b. Diese Eingabesignale werden durch die Steuerung 26 ausgewertet und zur Steuerung des zugeordneten Gerätes eingesetzt. Soll die Betätigung eines Sensorelements 13 oder 14 optisch angezeigt werden, kann die Steuerung 26 eine entsprechende EL-Versorgung 27, die beispielsweise eine Wechselspannung von 110 V und 400 Hz erzeugt, einschalten und das zugeordnete Eingabefeld 11 beziehungsweise 12 zum Leuchten bringen. Es ist aber auch denkbar, dass die beiden Eingabefelder 11 und 12 dauerhaft beleuchtet sind und die EL-Beleuchtung nur dann abgeschaltet wird, wenn die jeweilige Eingabetaste betätigt worden ist. Weiterhin ist es denkbar, dass die Beleuchtung der Eingabefelder 11 und 12 ganz unabhängig von der Betätigung erfolgt. The control units 24 and 24 with their sensor elements 13 and 14 and the associated luminous areas of the EL film 15 can be operated as shown in FIG. 5 as follows: a controller 26 receives from the sensor elements 13 and 14 when actuated by an exercised superficial pressure (arrows) input signals via respective signal lines 29a and 29b. These input signals are evaluated by the controller 26 and used to control the associated device. If the operation of a sensor element 13 or 14 is to be displayed optically, the controller 26 can switch on a corresponding EL supply 27, which for example generates an alternating voltage of 110 V and 400 Hz, and make the associated input field 11 or 12 light up. However, it is also conceivable that the two input fields 11 and 12 are permanently illuminated and the EL illumination is only switched off when the respective input key has been actuated. Furthermore, it is conceivable that the illumination of the input fields 11 and 12 is completely independent of the operation.

[0041] Der Einsatz von piezoelektrischen Sensorelementen zur Aufnahme der Eingabebefehle hat den besonderen Vorteil, dass ohne grossen zusätzlichen Aufwand eine taktile Rückmeldung erfolgen kann. Hierzu kann eine Erregereinheit 28 vorgesehen werden, die durch Abgabe elektrischer Spannungssignale geeignet ist, in den Sensorelementen 13 und 14 mechanische Schwingungen anzuregen. Wird eines der Sensorelemente 13, 14 betätigt, aktiviert die Steuerung 26 die Erregereinheit 28 und regt als Antwort auf die Betätigung in diesem Sensorelement spürbare Schwingungen an, die von der Bedienperson als taktile Rückmeldung wahrgenommen werden können. The use of piezoelectric sensor elements for receiving the input commands has the particular advantage that a tactile feedback can be done without much additional effort. For this purpose, an exciter unit 28 may be provided, which is suitable by supplying electrical voltage signals to excite mechanical vibrations in the sensor elements 13 and 14. When one of the sensor elements 13, 14 is actuated, the controller 26 activates the exciter unit 28 and, in response to the actuation in that sensor element, excites noticeable oscillations that can be perceived by the operator as tactile feedback.

[0042] Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass ein piezoelektrisches Sensorelement 13 und/oder 14 bei Bedarf zur Abgabe eines hörbaren akustischen Signals eingesetzt wird, indem über die Erregereinheit 28 Schwingungen im hörbaren Bereich angeregt und nach aussen abgestrahlt werden. Auf diese Weise können zusätzlich beispielsweise akustische Warnsignale abgesetzt werden. Additionally or alternatively, it is conceivable that a piezoelectric sensor element 13 and / or 14 is used when required for delivering an audible acoustic signal by the excitation unit 28 excited vibrations in the audible range and emitted to the outside. In this way, in addition, for example, acoustic warning signals can be discontinued.

[0043] Insgesamt ergeben sich mit der Erfindung die folgenden Vorteile: Die Sensoren können unterhalb des EL-Beleuchtungssystems angeordnet werden; die Oberfläche kann dreidimensional frei gestaltet werden; die Einheit ist EMC-sicher; im Standby ist der Energieverbrauch null; der Frontkontakt der Sensorelemente sitzt direkt auf der Rückelektrode.Overall, the invention provides the following advantages: The sensors can be located below the EL lighting system; the surface can be freely designed in three dimensions; the unit is EMC safe; standby energy consumption is zero; the front contact of the sensor elements sits directly on the back electrode.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0044] <tb>10, 24, 24 ́<SEP>Eingabeeinheit <tb>11, 12<SEP>Eingabefeld <tb>13, 14<SEP>Sensorelement (piezoelektrisch) <tb>13a, b<SEP>Sensorelement (piezoelektrisch) <tb>14a, b<SEP>Sensorelement (piezoelektrisch) <tb>15, 15 ́<SEP>EL-Folie (Elektrolumineszenz-Folie) <tb>16<SEP>EL-Schicht (Elektrolumineszenz-Schicht) <tb>17<SEP>Frontelektrode (durchsichtig) <tb>18<SEP>Rückelektrode <tb>19<SEP>Tragstruktur <tb>20<SEP>Kontaktierungsöffnung <tb>21<SEP>Abdeckfolie <tb>22<SEP>Schaltungsplatte (PCB) <tb>23<SEP>Kontaktelement <tb>25<SEP>Elektronik <tb>26<SEP>Steuerung <tb>27<SEP>EL-Versorgung (z.B. 110 V, 400 Hz) <tb>28<SEP>Erregereinheit <tb>29a, b<SEP>Signalleitung[0044] <tb> 10, 24, 24 <SEP> input unit <tb> 11, 12 <SEP> input field <tb> 13, 14 <SEP> Sensor element (piezoelectric) <tb> 13a, b <SEP> Sensor element (piezoelectric) <tb> 14a, b <SEP> Sensor element (piezoelectric) <tb> 15, 15 <SEP> EL Film (Electroluminescent Film) <tb> 16 <SEP> EL layer (electroluminescent layer) <tb> 17 <SEP> Front Electrode (Clear) <Tb> 18 <September> back electrode <Tb> 19 <September> support structure <Tb> 20 <September> contacting opening <Tb> 21 <September> cover <tb> 22 <SEP> Circuit Board (PCB) <Tb> 23 <September> contact element <Tb> 25 <September> Electronics <Tb> 26 <September> Control <tb> 27 <SEP> EL supply (e.g., 110V, 400Hz) <Tb> 28 <September> exciter unit <tb> 29a, b <SEP> Signal line

Claims

Input unit (10, 24, 24) for the input of commands for controlling an electrically operated device, in particular a coffee machine, which input unit (10, 24, 24) at least one of a pressure, e.g. a finger, receiving piezoelectric sensor element (13, 14, 13a, 14a, 13b, 14b), characterized in that on the upper side of the at least one piezoelectric sensor element (13, 14, 13a, 14a, 13b, 14b) for lighting a controllable Electroluminescent film (15, 15) is arranged such that the at least one piezoelectric sensor element (13, 14; 13a, 14a, 13b, 14b) through the electroluminescent film (15, 15) is operable.

2. Input unit according to claim 1, characterized in that the electroluminescent film (15, 15) directly adjacent to the at least one piezoelectric sensor element (13, 14, 13a, 14a, 13b, 14b).

3. Input unit according to claim 2, characterized in that the electroluminescent film (15, 15) with the at least one piezoelectric sensor element (13, 14, 13a, 14a, 13b, 14b) is materially connected.

4. Input unit according to claim 2 or 3, characterized in that the electroluminescent film (15, 15) has a back electrode (18), and that the back electrode (18) the at least one piezoelectric sensor element (13, 14; 13a, 14a; 13b , 14b) are electrically contacted on one side.

5. Input unit according to one of claims 1-4, characterized in that a plurality of piezoelectric sensor elements (13, 14, 13a, 14a, 13b, 14b) arranged in a common plane next to each other and by a common electroluminescent (15, 15) operable therethrough are.

6. Input unit according to one of claims 1-5, characterized in that the piezoelectric sensor elements (13, 14; 13a, 14a; 13b, 14b) and the electroluminescent film (15, 15) on one of the electroluminescent film (15, 15 ) arranged support structure (19) rest.

7. Input unit according to claim 6, characterized in that the support structure (19) consists of a plastic and is injection-molded onto the electroluminescent film (15, 15).

8. Input unit according to claim 7, characterized in that the electroluminescent film (15, 15) and the piezoelectric sensor elements (13, 14, 13a, 14a, 13b, 14b) are electrically contacted by the support structure (19).

9. Input unit according to one of claims 6-8, characterized in that the layer sequence of the electroluminescent film (15, 15) and the support structure (19) on one side of a circuit board (22) is arranged.

10. Input unit according to claim 9, characterized in that on the other side of the circuit board (22) for the operation of the input unit (10, 24, 24) necessary electronics (25) is arranged.

11. Input unit according to one of claims 1-10, characterized in that the electroluminescent film (15, 15) is covered on the upper side by a cover (21).

12. Input unit according to claim 6, characterized in that the piezoelectric sensor elements (13a, 14a) formed as separate components and embedded in the support structure (19).

13. Input unit according to one of claims 1-11, characterized in that the piezoelectric sensor elements (13b, 14b) are each applied as a layer on the underside of the electroluminescent film (15).

14. Input unit according to claim 10, characterized in that the electronics (25) comprises an exciter unit (28) by means of which the piezoelectric sensor elements (13, 14; 13a, 14a; 13b, 14b) can be excited to detectable and / or audible vibrations ,

15. Input unit according to one of claims 1-14, characterized in that the electroluminescent film (15, 15) is designed such that the above the piezoelectric sensor element (13, 14; 13a, 14a, 13b, 14b) lying selectively illuminated area can be.

A method of operating an input unit according to any one of claims 1-15, wherein the method for passing the signal generated by the operation of a piezoelectric sensor element (13, 14; 13a, 14a; 13b, 14b) to a controller (26) characterized in that in response to the generated signal, the actuated piezoelectric sensor element is vibrated for the purpose of tactile feedback.

17. A method for operating an input unit according to any one of claims 1-15, characterized in that the at least one piezoelectric sensor element (13, 14, 13a, 14a, 13b, 14b) is used for emitting an audible acoustic signal.