DE102012006546A1 - Kapazitiver Sensor, Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes und Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensorfeldes - Google Patents
Kapazitiver Sensor, Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes und Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensorfeldes Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012006546A1 DE102012006546A1 DE102012006546A DE102012006546A DE102012006546A1 DE 102012006546 A1 DE102012006546 A1 DE 102012006546A1 DE 102012006546 A DE102012006546 A DE 102012006546A DE 102012006546 A DE102012006546 A DE 102012006546A DE 102012006546 A1 DE102012006546 A1 DE 102012006546A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- supply line
- capacitance
- capacitive sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2605—Measuring capacitance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
- G09F9/302—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements characterised by the form or geometrical disposition of the individual elements
- G09F9/3023—Segmented electronic displays
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04101—2.5D-digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface and also measures the distance of the input means within a short range in the Z direction, possibly with a separate measurement setup
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
- Y10T29/49147—Assembling terminal to base
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Kapazitiver Sensor (20) und Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes (2), wobei das kapazitive Sensorfeld (2) eine Vielzahl von diskreten Elektroden (4) aufweist, die an diskrete Zuleitungen (8) gekoppelt sind. Die Zuleitungen (8) einer ersten Elektrode (41) ist so geführt, dass sie mit zumindest einer zweiten Elektrode (42) kapazitiv koppelt. Ein erstes Signal (Cm1) wird an einer ersten Zuleitung (8), die mit der ersten Elektrode (41) gekoppelt ist, und ein zweites Signal (Cm2) wird an einer zweiten Zuleitung (8), die mit einer zweiten Elektrode (42) gekoppelt ist, detektiert. Die Kapazität (Cf1, Cf2) der ersten Elektrode (41) oder der zweiten Elektrode (42) wird durch Anwendung einer vorbestimmten Berechnungsformel bestimmt, welche das erste Signal (Cm1), das zweite Signal (Cm2) und die kapazitive Kopplung zwischen der zweiten Elektrode (4) und der ersten Zuleitung (8), die mit der ersten Elektrode (41) gekoppelt ist, berücksichtigt.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Sensor mit einer Auswerteeinheit und einem Sensorfeld mit einer Vielzahl von diskreten Elektroden sowie ein Verfahren zum Auslesen eines solchen kapazitiven Sensorfeldes.
- Technischer Hintergrund
- Zweidimensionale kapazitive Sensorfelder werden vielfach als Bedienfelder (Touchpads) für Fahrzeugfunktionen z. B. zur Bedienung eines Radios oder eines Navigationsgerätes eingesetzt. Das kapazitive Sensorfeld wird vorzugsweise im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges angeordnet und mit einem Display oder einer Maske, welche die entsprechenden Fahrzeugfunktionen anzeigt, kombiniert. Solche Touchpads werden gemäß dem Stand der Technik unter Verwendung relativ dicker Leiterplatten hergestellt, um ein Übersprechen zwischen den Zuleitungen der Elektroden und den Elektroden selbst zu minimieren und um eine genaue Kapazitätsmessung an der jeweiligen Elektrode zu ermöglichen. Die zu messende Kapazität entsteht durch die Wechselwirkung zwischen der jeweiligen Elektrode des kapazitiven Sensorfelds und einem auf einer Berührplatte isoliert aufliegenden und als geerdet angenommenen Gegenstand, z. B. einem speziell dafür vorgesehenen Stift oder dem Finger eines Beutzers. Zur Umwandlung der an den Elektroden eines kapazitiven Sensorfelds gemessenen Kapazitäten in entsprechende Positions- und/oder Näherungssignale, welche der Fahrzeugelektronik zur weiteren Auswertung übergeben werden können, weist ein kapazitiver Sensor neben dem Sensorfeld in der Regel eine Auswerteeinheit bzw. Auswerteelektronik auf, welche selbstverständlich auch in eine andere elektronische Komponente des Fahrzeugs integriert sein kann.
- Die zur Herstellung bekannter Sensorfelder verwendeten dicken Leiterplatten bedeuten einerseits einen Kostenfaktor. Andererseits führt eine dicke und entsprechend mechanisch starre Leiterplatte zu Einschränkungen bei den Einsatzmöglichkeiten des kapazitiven Sensorfeldes. So ist z. B. die Anpassung des Sensorfeldes an eine gewünschte Raumform des Touchpads nur sehr eingeschränkt möglich, ohne dass auch die starre Leiterplatte bereits bei der Herstellung an diese Raumform, z. B. an eine bestimmte konvexe oder konkave Oberfläche des Touchpads, angepasst werden muss.
- Zusammenfassung
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen verbesserten kapazitiven Sensor, ein verbessertes Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensorfeldes anzugeben.
- Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes angegeben, wobei dieses Sensorfeld eine Vielzahl von diskreten Elektroden aufweist. Jede Elektrode des kapazitiven Sensorfeldes ist an eine diskrete Zuleitung gekoppelt, welche sich von der jeweiligen Elektrode bis in einen Anschlussbereich des Sensorfeldes erstreckt. Über die jeweilige diskrete Zuleitung kann eine Kapazität der entsprechenden Elektrode ausgelesen werden. Die Vielzahl von Elektroden des Sensorfeldes umfasst zumindest eine erste Elektrode, deren Zuleitung so geführt ist, dass diese Zuleitung mit zumindest einer zweiten Elektrode kapazitiv koppelt. Ein erstes Signal wird an einer ersten Zuleitung, die mit der ersten Elektrode gekoppelt ist, detektiert und ein zweites Signal wird an einer zweiten Zuleitung, die mit der zweiten Elektrode gekoppelt ist, detektiert. Die Kapazität der ersten Elektrode oder die Kapazität der zweiten Elektrode wird durch Auswertung einer vorbestimmten Berechnungsformel bestimmt, wobei diese Berechnungsformel das erste Signal, das zweite Signal und die kapazitive Kopplung zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Zuleitung, die mit der ersten Elektrode gekoppelt ist, berücksichtigt.
- Entgegengesetzt zu den bekannten technischen Ansätzen verfolgt das Verfahren gemäß Aspekten der Erfindung nicht den Ansatz, eine kapazitive Kopplung zwischen den Zuleitungen und den Elektroden zu minimieren sondern nimmt diese Kopplung bewusst in Kauf. Die so entstehenden Ungenauigkeiten beim Auslesen der entsprechenden Kapazitäten werden durch Anwendung einer entsprechenden Berechnungsformel rechnerisch kompensiert. Auf die Verwendung entsprechend dicker Leiterplatten, um ein Übersprechen zwischen den Elektrodenzuleitungen und den Elektroden möglichst gering zu halten, kann vorteilhaft verzichtet werden. In die Berechnungsformel fließt unter anderem eine kapazitive Kopplung, bevorzugt eine Kapazität zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Zuleitung, die mit der ersten Elektrode gekoppelt ist, ein. Die Kapazität zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Zuleitung kann z. B. empirisch ermittelt werden. Es ist jedoch ebenfalls möglich, diese Kapazität anhand der verwendeten Geometrie und der verwendeten Materialien (insbesondere deren Dielektrizitätskonstante) zu berechnen. Indem eine kapazitive Kopplung zwischen den Zuleitungen der Elektroden und denjenigen Elektroden, in deren Nähe diese Zuleitungen geführt ist, bewusst in Kauf genommen wird, kann zur Herstellung eines entsprechenden kapazitiven Sensorfeldes auf eine Vielzahl von Herstellungstechniken zurückgegriffen werden. So können beispielsweise die Elektroden sowie alle Zuleitungen unter Verwendung entsprechender Isolationsschichten in einer schichtweisen Drucktechnik mit leitfähiger bzw. nicht leitfähiger Farbe aufgebracht werden. Als Substrat kann eine flexible weil hinreichend dünne Kunststofffolie verwendet werden. Dieser flexible Träger (Substrat) erlaubt eine problemlose Anpassung der Form des kapazitiven Sensorfeldes an die Raumform z. B. eines Bedienelementes eines Kraftfahrzeuges. So kann ein Bedienelement (Touchpad) einschließlich des entsprechenden kapazitiven Sensorfeldes z. B. flexibel an die äußere Form eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeuges angepasst und in dieses integriert werden. Außerdem bietet ein solches Herstellungsverfahren gemäß Aspekten der Erfindung Kostenvorteile gegenüber den bekannten konventionellen Verfahren, welche verhältnismäßig dicke Leiterplatten als Substrat einsetzen.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein vorteilhaftes Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes angegeben, wobei die Vielzahl von Elektroden des Sensorfelds zumindest eine dritte Elektrode umfasst, deren Zuleitung derart geführt ist, dass diese Zuleitung mit der ersten Elektrode, der zweiten Elektrode und ggf. mit weiteren Elektroden kapazitiv koppelt. Der Detektionsschritt umfasst bei einem solchen Verfahren außerdem die Detektion eines dritten Signals an einer dritten Zuleitung, die mit der dritten Elektrode gekoppelt ist. Gegebenenfalls werden weitere Signale an weiteren Zuleitungen, die mit den weiteren Elektroden gekoppelt sind, detektiert. Diese weiteren Zuleitungen koppeln kapazitiv z. B. mit der dritten Elektrode. Die Kapazität der ersten, zweiten oder dritten Elektrode wird durch Auswertung einer entsprechenden Berechnungsformel bestimmt, wobei diese jeweils für die erste, zweite oder dritte Elektrode individuell zu bestimmende Berechnungsformel das erste, zweite und dritte Signal sowie ggf. die weiteren Signale an den weiteren Zuleitungen berücksichtigt. Außerdem fließt in die Berechnungsformel(n) eine Kapazität zwischen der zweiten Elektrode und der Zuleitung der ersten Elektrode, eine Kapazität zwischen der dritten Zuleitung und der ersten Elektrode, eine Kapazität zwischen der dritten Zuleitung und der zweiten Elektrode und ggf. eine Kapazität zwischen der dritten Zuleitung und den mit dieser Zuleitung gekoppelten weiteren Elektroden ein. Mit Hilfe eines solchen Verfahrens können auch komplexe Sensorfelder zuverlässig ausgelesen werden.
- Zur Bestimmung der erwähnten Berechnungsformeln kann vorteilhaft ein lineares Gleichungssystem aufgestellt werden, welches analytisch oder nummerisch gelöst wird und dessen Ergebnis die entsprechenden Berechnungsformeln zur Berechnung der ersten, zweiten und ggf. dritten Kapazität angibt. In diesem linearen Gleichungssystem ist eine erste, zweite und ggf. dritte Gleichung für das erste, zweite und ggf. dritte Signal vorhanden. Die erste bis dritte Gleichung wird durch Analyse des entsprechenden Kapazitätsnetzwerkes des kapazitiven Sensors aufgestellt. Dabei werden die Kapazitäten entlang eines durch die entsprechende erste, zweite oder ggf. dritte Zuleitung definierten Pfades von der ersten, zweiten und ggf. dritten Elektrode bis zu deren Ausgang in einem entsprechenden Anschlussbereich des Sensorfeldes berücksichtigt. Die auf diesem Pfad auftretenden Kapazitäten sind zunächst die erste, zweite und ggf. dritte Kapazität der ersten, zweiten oder ggf. dritten Elektrode. Außerdem werden die Kapazitäten zwischen der ersten, zweiten und ggf. dritten Zuleitung und den mit dieser Zuleitung gekoppelten Elektroden berücksichtigt.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein kapazitiver Sensor angegeben, welcher eine Auswerteeinheit und ein Sensorfeld mit einer Vielzahl von diskreten Elektroden aufweist. Jede dieser diskreten Elektroden ist an jeweils eine diskrete Zuleitung gekoppelt, welche sich von der jeweiligen Elektrode bis in einen Anschlussbereich erstreckt. Bevorzugt ist die jeweilige Zuleitung direkt mit der entsprechenden Elektrode elektrisch verbunden. Beispielsweise wird die Zuleitung direkt auf die Elektrode aufgedruckt und die Elektrode mit der Zuleitung auf diese Weise kontaktiert. Über die entsprechende Zuleitung kann die Kapazität der jeweiligen Elektrode ausgelesen werden. Das kapazitive Sensorfeld umfasst zumindest eine erste Elektrode, deren Zuleitung derart geführt ist, dass diese Zuleitung mit zumindest einer zweiten Elektrode kapazitiv koppelt. Die Auswerteeinheit ist dazu ausgelegt, ein erstes Signal an einer ersten Zuleitung, die mit der ersten Elektrode gekoppelt ist, und ein zweites Signal an einer zweiten Zuleitung, die mit der zweiten Elektrode gekoppelt ist, zu detektieren. Die Kapazität der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode wird durch Anwendung einer Berechnungsformel bestimmt, welche vorbestimmt und bevorzugt in der Auswerteeinheit hinterlegt ist. Diese Berechnungsformel berücksichtigt das erste Signal, das zweite Signal und die kapazitive Kopplung zwischen der zweiten Elektrode und der Zuleitung der ersten Elektrode. Bevorzugt berücksichtigt diese Berechnungsformel eine Kapazität zwischen der zweiten Elektrode und der Zuleitung der ersten Elektrode. Wie bereits erwähnt, kann diese Kapazität sowohl empirisch als auch anhand der verwendeten Geometrie und Materialien theoretisch bestimmt werden.
- Vorteilhaft kann das Sensorfeld des kapazitiven Sensors außerdem eine Vielzahl von äußerem Elektroden aufweisen, die an einen Anschlussbereich des kapazitiven Sensorfeldes angrenzen. Bevorzugt sind diese äußeren Elektroden in zumindest einem Abschnitt des Umfangs des Sensorfeldes angeordnet. Diese äußeren Elektroden trennen den Anschlussbereich von einer Vielzahl von inneren Elektroden. Die Zuleitungen der inneren Elektroden sind derart geführt, dass diese mit zumindest einer der äußeren Elektroden kapazitiv koppeln und in den bevorzugt am Rand des Sensorfeldes angeordneten Anschlussbereich führen. Gemäß einer solchen Ausführungsform des kapazitiven Sensors ist eine innere Elektrode eine erste Elektrode und eine äußere Elektrode eine zweite Elektrode.
- Außerdem können die Zuleitungen der inneren Elektroden über zumindest einen Teilbereich einer Fläche der äußeren Elektroden geführt sein, wobei vorteilhaft die Zuleitungen von der inneren Elektrode durch eine elektrische Isolationsschicht von der äußeren Elektrode getrennt sind. Im Hinblick auf die Flexibilität sowie die Kosten des kapazitiven Sensors ist es vorteilhaft, wenn die Elektroden, die Zuleitungen und/oder die Isolationsschicht in einem Druckverfahren hergestellte Schichten sind.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensors, wie er gemäß den oben stehenden Aspekten der Erfindung erläutert wurde, angegeben. Bei einem solchen Herstellungsverfahren werden auf ein flexibles Substrat nacheinander die diskreten Elektroden, die elektrische Isolationsschicht und die Zuleitungen in einem Druckverfahren aufgebracht.
- Weitere Vorteile des kapazitiven Sensors sowie des Verfahrens zur Herstellung eines solchen kapazitiven Sensors gemäß Aspekten der Erfindung sind bereits im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren erwähnt worden und sollen daher nicht wiederholt werden.
- Kurzbeschreibung der Figuren
-
1 zeigt die Vorderseite eines kapazitiven Sensorfeldes gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer vereinfachten perspektivischen Ansicht, -
2 zeigt eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts dieses Sensorfeldes von seiner Rückseite, -
3 zeigt einen vereinfachten Ersatzschaltplan für ein solches Sensorfeld, wobei beispielhaft eine innere und eine äußere Elektrode berücksichtigt werden, -
4 zeigt einen weiteren vereinfachten Ersatzschaltplan für drei beispielhafte Elektroden in einem kapazitiven Sensorfeld dessen Zuleitungen zu den entsprechenden Elektroden über bis zu zwei Elektroden geführt sind, -
5 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm, welches einen Signalverarbeitungspfad in einem kapazitiven Sensor gemäß einem Ausführungsbeispiel erläutert und -
6 zeigt einen Ausschnitt einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs in vereinfachter Ansicht, in welche ein kapazitiver Sensor gemäß einem Ausführungsbeispiel integriert ist. - Detaillierte Beschreibung
-
1 zeigt eine vereinfachte perspektivische Ansicht der Vorderseite eines kapazitiven Sensorfeldes2 , welches eine Vielzahl von diskreten Elektroden4 (aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich einige der Elektroden4 mit Bezugszeichen versehen) aufweist. Die Elektroden4 sind auf einem bevorzugt transparenten Substrat6 angeordnet, bei welchem es sich z. B. um eine hinreichend dünne und dadurch flexible Kunststofffolie oder um eine dünne Flex-Leiterplatte handeln kann. - Die Elektroden
4 sind diskret, d. h. in einer Ebene, in der sich das kapazitive Sensorfeldes2 erstreckt, sind die Elektroden4 voneinander beabstandet und elektrisch voneinander isoliert. Jede der Elektroden4 ist an eine ebenfalls diskrete Zuleitung8 gekoppelt. Bevorzugt ist diese Zuleitung8 auf die entsprechende Elektrode4 zum Teil aufgedruckt und so mit dieser elektrisch verbunden bzw. gekoppelt. Die Zuleitung8 führt von der Elektrode4 bis in einen Anschlussbereich10 des kapazitiven Sensorfeldes2 . Die Zuleitungen8 zu denjenigen Elektroden4 , welche nicht unmittelbar an den Anschlussbereich10 angrenzen, sind über die Fläche der an den Anschlussbereich10 angrenzenden Elektroden4 hinweg geführt und außerdem gegenüber den entsprechenden Elektroden4 durch eine Isolationsschicht12 elektrisch isoliert. Die Elektroden4 , die Zuleitungen8 und die Isolationsschichten12 sind bevorzugt mit einem schichtweisen Druckverfahren unter Verwendung geeigneter leitfähiger bzw. nicht leitfähiger Farbe hergestellt. - Das kapazitive Sensorfeld
2 , welches bevorzugt in ein Bedienfeld eines Kraftfahrzeuges integriert wird und z. B. zur Bedienung eines Radios oder eines Navigationsgerätes eingesetzt wird, wird durch Berührung mit dem Finger14 oder einem dafür vorgesehenem Stift bedient. Durch Kombination eines solchen kapazitiven Sensorfeldes2 mit einer z. B. verschiedene Bedienelemente definierenden Maske oder einem darüber liegendem Display, kann ein Touchpad realisiert werden. Durch Berührung oder Bewegung des Fingers14 bzw. des Stiftes können vorbestimmte Funktion z. B. zur Verstellung der Lautstärke eines Radios ausgeführt werden. -
2 zeigt das bereits aus1 bekannte kapazitive Sensorfeld2 von seiner Rückseite in einer ausschnittsweisen, vereinfachten und perspektivischen Ansicht. Das kapazitive Sensorfeld2 weist äußere Elektroden42 auf, welche unmittelbar an den Anschlussbereich10 angrenzen. Durch diese äußeren Elektroden42 sind die in einem Innenraum des kapazitiven Sensorfeldes angeordneten inneren Elektroden41 von dem am äußeren Rand des Sensorfeldes2 liegenden Anschlussbereich10 getrennt. Die Zuleitungen8 der äußeren Elektroden42 sind ausgehend von diesen unmittelbar in den Anschlussbereich10 geführt. Im Gegensatz dazu sind die Zuleitungen8 der inneren Elektroden41 über die äußeren Elektroden42 hinweg in den Anschlussbereich10 geführt und gegenüber der entsprechenden äußeren Elektrode42 durch eine Isolationsschicht12 getrennt. Durch dieses Layout der Streckenführung der Zuleitungen8 der inneren Elektroden41 entsteht eine kapazitive Kopplung zwischen dieser Zuleitung8 und der entsprechenden äußeren Elektrode42 . Die entstehende Kapazität ist hauptsächlich von den Abmessungen des Überlappungsbereiches zwischen der Zuleitung8 und der äußeren Elektrode42 , der Dicke der Isolationsschicht12 und dem Material dieser Isolationsschicht12 (insbesondere der Dielektrizitätskonstante) abhängig. Diese induktive Kopplung wird bei der Auswertung eines ersten und zweiten Signals Cm1 und Cm2 berücksichtigt. Das erste Signal Cm1 wird an einer ersten Zuleitung8 , die mit einer auch als erste Elektrode bezeichneten inneren Elektrode41 verbunden ist, abgegriffenen. Das zweite Signal Cm2 wird an einer zweiten Zuleitung8 abgegriffen, die mit einer äußeren Elektrode42 verbunden ist und auch als zweite Elektrode bezeichnet werden soll. Eine Berechnungsformel, welche diese kapazitive Kopplung berücksichtigt und korrigiert wird durch Analyse des kapazitiven Netzwerks, welches zwischen den Zuleitungen8 und den Elektroden4 vorhanden ist, ermittelt. -
3 zeigt ein vereinfachtes Ersatzschaltbild des kapazitiven Netzwerkes zwischen der inneren und äußeren Elektrode41 ,42 (als erste und zweite Elektrode bezeichnet) und deren Zuleitungen8 . An der ersten Zuleitung, welche mit der ersten und inneren Elektrode41 verbunden ist) liegt das erste Signal Cm1 an. Die Kapazität der ersten Elektrode41 ist mit Cf1 bezeichnet und entsteht, wenn ein als geerdet angenommener Finger14 bzw. Stift in Wechselwirkung mit dieser ersten Elektrode41 tritt. Da die Zuleitung8 zu dieser ersten und inneren Elektrode41 über die äußere und zweite Elektrode42 , deren Kapazität mit Cf2 bezeichnet ist, hinweg geführt ist (vgl.2 ), entsteht eine kapazitive Kopplung zwischen dieser Zuleitung8 und der äußeren Elektrode42 . Die Kapazität zwischen der Zuleitung8 und der zweiten Elektrode42 ist in dem Ersatzschaltbild der3 mit Ck12 bezeichnet. - An einer zweiten Zuleitung, die mit der zweiten und inneren Elektrode
42 verbunden ist, wird das zweite Signal Cm2 detektiert. Die an der zweiten und inneren Elektrode42 anliegende Kapazität verändert sich, wenn der Finger14 bzw. der als geerdet angenommene Stift in Wechselwirkung mit dieser zweiten und inneren Elektrode42 tritt. -
-
- Die gezeigten Gleichungen für das erste und zweite Signal Cm1, Cm2 bilden ein lineares Gleichungssystem, welches zur Bestimmung der Kapazität Cf1, Cf2 der ersten bzw. zweiten Elektrode
41 ,42 nach dieser Größe aufgelöst werden kann. Für die Kapazität CF1 der ersten Elektrode41 ergibt sich die folgende Berechnungsformel: - Die Kapazität Cf1 der ersten Elektrode
41 kann also anhand des ersten und zweiten Signals Cm1, Cm2 sowie anhand der Kapazität Ck12 zwischen der zweiten Zuleitung8 , welche mit der zweiten Elektrode42 verbunden ist, und der ersten Elektrode41 bestimmt werden. Entsprechend gilt für die Kapazität Cf2 der zweiten Elektrode42 die folgende Berechnungsformel: - Für ein kapazitives Sensorfeld
2 , bei welchem die Zuleitungen8 der inneren Elektroden41 lediglich über eine Reihe (nämlich über die äußeren Elektroden42 ) von Elektroden hinweg geführt ist, lässt sich für die Bestimmung der entsprechenden Kapazitäten Cf1, Cf2 der Elektroden41 ,42 die dargestellte analytische Lösung finden. Weist ein Sensorfeld2 jedoch Elektroden auf, deren Zuleitungen8 über eine Mehrzahl von Elektroden4 hinweg geführt ist, lässt sich in der Regel keiner analytische Lösung für die Bestimmung der entsprechenden Kapazitäten der Elektroden4 mehr finden, sodass auf nummerische Verfahren zurückgegriffen werden muss. - Im Folgenden soll ein beispielhaftes Gleichungssystem für ein Sensorfeld
2 angegeben werden, bei dem eine dritte Elektrode4 vorhanden ist, deren Zuleitung8 über eine ersten und äußere Elektrode41 und über eine sich anschließende zweite und innere Elektroden42 geführt ist. Zunächst ergibt sich in diesem Fall ein Ersatzschaltbild, welches in4 zeigt. - An einer ersten bis dritten Zuleitung werden die Signale Cm1, Cm2 und Cm3 detektiert. Da die Zuleitung zu der dritten Elektrode sowohl über die erste Elektrode (mit der Kapazität Cf1) als auch über die zweite Elektrode (mit der Kapazität Cf2) hinweg geführt ist, ergeben sich neben der bereits bekannten Kapazität Ck12 die weiteren Kapazitäten Ck13 und Ck23, welche durch die kapazitive Kopplung der zu der dritten Elektrode (mit der Kapazität Cf3) führenden Zuleitung mit der ersten Elektrode (Ck13) und der zweiten Elektrode (Ck23) ergibt.
-
- Durch numerische Lösung dieses Gleichungssystems lassen sich wiederum Ausdrücke für die erste bis dritte Kapazität Cf1, Cf2 und Cf3 finden, welche entsprechende Berechnungsformeln darstellen.
-
5 zeigt eine vereinfachte Ansicht des Signallaufs ausgehend von an den Zuleitungen detektierten Signalen Cm1 bis Cm4, welche entsprechend einem Verfahren gemäß Aspekten der Erfindung, welches in5 als Elektrodenübersprechkompensation bezeichnet ist, ausgewertet werden, sodass die an den entsprechenden Elektroden4 anliegenden Kapazitäten Cf1 bis Cf4 berechnet werden können. Diese Kapazitäten Cf1 bis Cf4 werden in einem weiteren als Elektrodenkapazitätsauswertung bezeichneten Schritt ausgewertet, um die Position beispielsweise des Fingers14 auf dem kapazitiven Sensorfeld2 zu bestimmen und eine entsprechend Funktion anhand des in diesem Schritt ausgegebenen Positionssignals bzw. Annäherungssignals durchzuführen. -
6 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines Ausschnitts einer Mittelkonsole16 eines Kraftfahrzeuges, welche neben verschiedenen Bedienelementen18 einen kapazitiven Sensor20 umfasst. Der kapazitive Sensor20 umfasst ein kapazitives Sensorfeld2 und eine damit verbundene, bevorzugt im inneren der Mittelkonsole16 (oder auch an einem anderen Ort des Kraftfahrzeuges) angeordnete Auswerteeinheit22 .
Claims (10)
- Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes (
2 ) mit einer Vielzahl von diskreten Elektroden (4 ), wobei jede Elektrode (4 ) des kapazitiven Sensorfeldes (2 ) an jeweils eine diskrete Zuleitung (8 ) gekoppelt ist, welche sich von der jeweiligen Elektrode (4 ) bis in einen Anschlussbereich (10 ) des Sensorfeldes (2 ) erstreckt und über die eine Kapazität (Cf1, Cf2, Cf3) der jeweiligen Elektrode (4 ) ausgelesen werden kann, wobei die Vielzahl von Elektroden (4 ) des Sensorfeldes (2 ) zumindest eine erste Elektrode (4 ) umfasst, deren Zuleitung (8 ) so geführt ist, dass die Zuleitung (8 ) mit zumindest einer zweiten Elektrode (42 ) kapazitiv koppelt, wobei das Verfahren zum Auslesen des kapazitiven Sensorfeldes (2 ) die folgenden Schritte umfasst: a) detektieren eines ersten Signals (Cm1) an einer ersten Zuleitung (8 ), die mit der ersten Elektrode (41 ) gekoppelt ist, und detektieren eines zweiten Signals (Cm2) an einer zweiten Zuleitung (8 ), die mit der zweiten Elektrode (42 ) gekoppelt ist, b) bestimmen der Kapazität (Cf1, Cf2) der ersten Elektrode (41 ) oder der zweiten Elektrode (42 ) durch Anwendung einer vorbestimmten Berechnungsformel, welche das erste Signal (Cm1), das zweite Signal (Cm2) und die kapazitive Kopplung zwischen der zweiten Elektrode (42 ) und der ersten Zuleitung (8 ), die mit der ersten Elektrode (41 ) gekoppelt ist, berücksichtigt. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei in die Berechnungsformel eine Kapazität (Ck12) zwischen der zweiten Elektrode (
42 ) und der ersten Zuleitung (8 ), die mit der ersten Elektrode (41 ) gekoppelt ist, einfließt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vielzahl von Elektroden (
4 ) des Sensorfeldes (2 ) zumindest eine dritte Elektrode umfasst, deren dritte Zuleitung derart geführt ist, dass diese Zuleitung mit der ersten Elektrode (41 ), der zweiten Elektrode (42 ) und ggf. mit weiteren Elektroden kapazitiv koppelt, wobei der Schritt des Detektierens außerdem umfasst: detektieren eines dritten Signals (Cm3) an einer dritten Zuleitung, die mit der dritten Elektrode gekoppelt ist, und ggf. detektieren weiterer Signale an den weiteren Zuleitungen, die mit den weiteren Elektroden gekoppelt sind, wobei diese weiteren Elektroden mit der Zuleitung der dritten Elektrode kapazitiv koppeln, und wobei der Schritt des Bestimmens einer Kapazität außerdem umfasst: bestimmen einer Kapazität (Cf1, Cf2, Cf3) der ersten, zweiten Oder dritten Elektrode (41 ,42 ) durch Anwendung einer Berechnungsformel, welche das erste, zweite und dritte Signal (Cm1, Cm2, Cm3) sowie ggf. die weiteren Signale an den weiteren Zuleitung(en) berücksichtigt, wobei die weiteren Zuleitung(en) mit der/den weiteren Elektrode(n) kapazitiv gekoppelt ist/sind, und in die Berechnungsformel außerdem die Kapazität (Ck12) zwischen der zweiten Elektrode (42 ) und der Zuleitung (8 ) der ersten Elektrode (41 ), die Kapazität (Ck13) zwischen der dritten Zuleitung und der ersten Elektrode (41 ), die Kapazität (Ck23) zwischen der dritten Zuleitung und der zweiten Elektrode (42 ) und ggf. die Kapazität zwischen der dritten Zuleitung und den mit dieser Zuleitung gekoppelten weiteren Elektrode(n) einfließt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Schritt des Bestimmens der ersten, zweiten und ggf. dritten Kapazität (Cf1, Cf2, Cf3) eine entsprechende vorbestimmte erst, zweite und ggf. dritte Berechnungsformel eingesetzt wird, und wobei zur Bestimmung dieser Berechnungsformeln ein lineares Gleichungssystem analytisch oder numerisch gelöst wird, wobei dieses lineare Gleichungssystem eine erste, zweite und ggf. dritte Gleichungen für das erste, zweite und ggf. dritte Signal (Cm1, Cm2, Cm3) umfasst und die jeweilige Gleichung für ein Kapazitätsnetzwerk bestehend aus der ersten, zweiten und ggf. dritten Kapazität (Cf1, Cf2, Cf3) und den entlang eines Pfades von der ersten, zweiten oder ggf. dritten Elektrode (
41 ,42 ) bis zu einem Ausgang der entsprechenden ersten, zweiten oder ggf. dritten Zuleitung (8 ) im Anschlussbereich (10 ) des Sensorfeldes (2 ) auftretenden Kapazitäten (Ck12, Ck13, Ck23) zwischen der ersten, zweiten und ggf. dritten Zuleitung (8 ) und der oder den mit der entsprechenden Zuleitung gekoppelten Elektrode(n) (4 ) aufgestellt wird. - Kapazitiver Sensor (
20 ) umfassend eine Auswerteeinheit (22 ) und ein kapazitives Sensorfeld (2 ) mit einer Vielzahl von diskreten Elektroden (4 ), wobei jede Elektrode (4 ) an jeweils eine diskrete Zuleitung (8 ) gekoppelt ist, welche sich von der jeweiligen Elektrode (4 ) bis in einen Anschlussbereich (10 ) erstreckt und über die eine Kapazität (Cf1, Cf2) der jeweiligen Elektrode (4 ) ausgelesen werden kann, wobei das Sensorfeld (2 ) zumindest eine erste Elektrode (41 ) umfasst, deren Zuleitung (8 ) derart geführt ist, dass die Zuleitung (8 ) mit zumindest einer zweiten Elektrode (42 ) kapazitiv koppelt, und wobei die Auswerteeinheit (22 ) dazu ausgelegt ist, a) ein erstes Signal (Cm1) an einer ersten Zuleitung (8 ), die mit der ersten Elektrode (41 ) gekoppelt ist, und ein zweites Signal (Cm2) an einer zweiten Zuleitung (8 ), die mit der zweiten Elektrode (42 ) gekoppelt ist, zu detektieren und b) die Kapazität (Cf1, Cf2) der ersten Elektrode (41 ) oder der zweiten Elektrode (42 ) durch Anwendung einer Berechnungsformel zu bestimmen, wobei in dieser vorbestimmten und hinterlegten Berechnungsformel das erste Signal (Cm1) und das zweite Signal (Cm2) sowie die kapazitive Kopplung zwischen der zweiten Elektrode (42 ) und der Zuleitung (8 ) der ersten Elektrode (41 ) berücksichtigt wird. - Kapazitiver Sensor (
20 ) nach Anspruch 5, wobei in der Berechnungsformel eine Kapazität (Ck12) zwischen der zweiten Elektrode (42 ) und der Zuleitung (8 ) der ersten Elektrode (41 ) berücksichtigt wird. - Kapazitiver Sensor (
20 ) nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das kapazitive Sensorfeld (2 ) eine Vielzahl von äußeren Elektroden (41 ), die an den zumindest einen Anschlussbereich (10 ) des Sensorfeldes (2 ) angrenzen, und eine Vielzahl von durch die äußeren Elektroden (41 ) von dem Anschlussbereich (10 ) getrennten und in einen Innenraum des Sensorfeldes (2 ) angeordneten inneren Elektroden (42 ) aufweist, wobei die Zuleitungen (8 ) der inneren Elektroden (42 ) derart geführt sind, dass diese mit zumindest einer der äußeren Elektroden (41 ) kapazitiv koppeln und den am äußeren Rand des Sensorfeldes (2 ) angeordneten Anschlussbereich (10 ) führen, und wobei die erste Elektrode eine der inneren Elektroden (41 ) und die zweite Elektrode eine der äußeren Elektroden (42 ) ist. - Kapazitiver Sensor (
20 ) nach Anspruch 7, bei dem die Zuleitungen (8 ) der inneren Elektroden (42 ) über zumindest einen Teilbereich einer Fläche der äußeren Elektroden (41 ) geführt sind und die Zuleitungen (8 ) von den inneren Elektroden (42 ) durch eine elektrische Isolationsschicht (12 ) getrennt sind. - Kapazitiver Sensor (
20 ) nach Anspruch 8, bei dem die Elektroden (4 ), die Zuleitungen (8 ) und/oder die Isolationsschicht (12 ) in einem Druckverfahren hergestellte Schichten sind. - Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensors gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem auf ein flexibles Substrat nacheinander die diskreten Elektroden (
4 ), die elektrische Isolationsschicht (12 ) und die Zuleitungen in einem Druckverfahren aufgebracht werden.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012006546.9A DE102012006546B4 (de) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Kapazitiver Sensor, Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes und Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensorfeldes |
JP2015503852A JP6133399B2 (ja) | 2012-04-02 | 2013-04-02 | 容量センサ、容量センサフィールドの読取り方法、および容量センサフィールドの製造方法 |
EP13717203.7A EP2834724A1 (de) | 2012-04-02 | 2013-04-02 | Kapazitiver sensor, verfahren zum auslesen eines kapazitiven sensorfeldes und verfahren zur herstellung eines kapazitiven sensorfeldes |
US14/388,282 US10018661B2 (en) | 2012-04-02 | 2013-04-02 | Capacitive sensor, method for reading out a capacitive sensor field and method for producing a capacitive sensor field |
CN201380024921.5A CN104303136B (zh) | 2012-04-02 | 2013-04-02 | 电容式传感器、用于读取电容式传感器阵的方法和用于制造电容式传感器阵的方法 |
PCT/EP2013/056877 WO2013149992A1 (de) | 2012-04-02 | 2013-04-02 | Kapazitiver sensor, verfahren zum auslesen eines kapazitiven sensorfeldes und verfahren zur herstellung eines kapazitiven sensorfeldes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012006546.9A DE102012006546B4 (de) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Kapazitiver Sensor, Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes und Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensorfeldes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012006546A1 true DE102012006546A1 (de) | 2013-10-02 |
DE102012006546B4 DE102012006546B4 (de) | 2018-02-08 |
Family
ID=48141921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012006546.9A Expired - Fee Related DE102012006546B4 (de) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Kapazitiver Sensor, Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes und Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensorfeldes |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10018661B2 (de) |
EP (1) | EP2834724A1 (de) |
JP (1) | JP6133399B2 (de) |
CN (1) | CN104303136B (de) |
DE (1) | DE102012006546B4 (de) |
WO (1) | WO2013149992A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019034375A1 (de) * | 2017-08-18 | 2019-02-21 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Schichtelektrode für berührungsbildschirm |
WO2021136688A1 (de) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | Marquardt Gmbh | Bedienelement für türgriff |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015134569A1 (en) | 2014-03-04 | 2015-09-11 | Alsentis, Llc | Simultaneous time domain differential sensing and electric field sensing |
US10589049B2 (en) * | 2013-12-18 | 2020-03-17 | Koninklijke Philips N.V. | Fluid connector with exhaust valve |
KR101721967B1 (ko) * | 2015-07-27 | 2017-03-31 | 현대자동차주식회사 | 입력장치, 이를 포함하는 차량 및 입력장치의 제어방법 |
CN106264751B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-03-05 | 华科精准(北京)医疗科技有限公司 | 一种医疗手术定位传感器 |
CN112033978B (zh) * | 2020-08-24 | 2021-09-28 | 江南大学 | 一种应用于Healthy-IoT的微波生物传感器及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4331890A (en) * | 1978-12-22 | 1982-05-25 | Janome Sewing Machine Co. Ltd. | Touch switch |
DE202006019926U1 (de) * | 2005-12-21 | 2007-08-02 | Philipp, Harald, Southampton | Kapazitive Tastatur mit nichtverriegelnder reduzierter Tastungsmehrdeutigkeit |
US20080202912A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-08-28 | T-Ink, Inc. | Proximity sensor for a vehicle |
US20080277259A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Sense Pad Tech Co., Ltd | Capacitive type touch panel |
US20100214247A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Acrosense Technology Co., Ltd. | Capacitive Touch Panel |
DE102009057947A1 (de) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Ident Technology Ag | Multifunktionaler Berührungs- und/oder Annäherungssensor |
EP2339751A2 (de) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Schaltung zum Erfassen von Kapazitätsänderungen und damit ausgestatteter Berührungsschalter |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4237421A (en) * | 1978-10-19 | 1980-12-02 | General Electric Company | Single-electrode capacitance touchpad sensor systems |
US6469524B1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-10-22 | Delphi Technologies, Inc. | System and method for interrogating a capacitive sensor |
US7352355B2 (en) * | 2002-10-28 | 2008-04-01 | Delphi Technologies, Inc. | Transparent overlay input device |
US7902842B2 (en) * | 2005-06-03 | 2011-03-08 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for switched charge transfer capacitance measuring using shared components |
US7932898B2 (en) * | 2005-09-20 | 2011-04-26 | Atmel Corporation | Touch sensitive screen |
EP2066339B1 (de) | 2006-09-18 | 2014-08-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Zusammensetzungen und verfahren zur verstärkung von immunreaktionen |
JP2008134764A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Smk Corp | 非接触入力装置 |
US8493331B2 (en) | 2007-06-13 | 2013-07-23 | Apple Inc. | Touch detection using multiple simultaneous frequencies |
WO2010100789A1 (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-10 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板、アクティブマトリクス基板の製造方法、液晶パネル、液晶パネルの製造方法、液晶表示装置、液晶表示ユニット、テレビジョン受像機 |
TWI428809B (zh) * | 2009-08-28 | 2014-03-01 | Elan Microelectronics Corp | Two - dimensional structure of the capacitive touchpad positioning method |
US20110048813A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-03 | Esat Yilmaz | Two-dimensional position sensor |
DE102009057933B3 (de) * | 2009-12-11 | 2011-02-24 | Ident Technology Ag | Sensoreinrichtung sowie Verfahren zur Annäherungs- und Berührungsdetektion |
JP5513908B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-06-04 | グンゼ株式会社 | タッチスイッチ |
JP5406774B2 (ja) | 2010-03-30 | 2014-02-05 | 株式会社ルネサスエスピードライバ | タッチ判別装置及び入力装置 |
US8624870B2 (en) * | 2010-04-22 | 2014-01-07 | Maxim Integrated Products, Inc. | System for and method of transferring charge to convert capacitance to voltage for touchscreen controllers |
US9391607B2 (en) * | 2010-04-22 | 2016-07-12 | Qualcomm Technologies, Inc. | Use of random sampling technique to reduce finger-coupled noise |
US8542215B2 (en) | 2010-04-30 | 2013-09-24 | Microchip Technology Incorporated | Mutual capacitance measurement in a multi-touch input device |
US8933907B2 (en) * | 2010-04-30 | 2015-01-13 | Microchip Technology Incorporated | Capacitive touch system using both self and mutual capacitance |
IT1400933B1 (it) * | 2010-06-21 | 2013-07-02 | St Microelectronics Srl | Touch sensor and method of forming a touch sensor. |
CN102906636B (zh) * | 2010-07-09 | 2013-11-13 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
WO2012012299A2 (en) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Synaptics Incorporated | Producing capacitive images comprising non-connection values |
JP5472858B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2014-04-16 | グンゼ株式会社 | タッチスイッチ |
US9389724B2 (en) * | 2010-09-09 | 2016-07-12 | 3M Innovative Properties Company | Touch sensitive device with stylus support |
KR20120060407A (ko) * | 2010-12-02 | 2012-06-12 | 삼성전자주식회사 | 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 터치 표시 장치 |
US9389258B2 (en) * | 2011-02-24 | 2016-07-12 | Parade Technologies, Ltd. | SLIM sensor design with minimum tail effect |
US9052782B2 (en) * | 2011-07-29 | 2015-06-09 | Synaptics Incorporated | Systems and methods for voltage gradient sensor devices |
-
2012
- 2012-04-02 DE DE102012006546.9A patent/DE102012006546B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-04-02 JP JP2015503852A patent/JP6133399B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-02 EP EP13717203.7A patent/EP2834724A1/de not_active Withdrawn
- 2013-04-02 US US14/388,282 patent/US10018661B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-02 CN CN201380024921.5A patent/CN104303136B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-02 WO PCT/EP2013/056877 patent/WO2013149992A1/de active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4331890A (en) * | 1978-12-22 | 1982-05-25 | Janome Sewing Machine Co. Ltd. | Touch switch |
DE202006019926U1 (de) * | 2005-12-21 | 2007-08-02 | Philipp, Harald, Southampton | Kapazitive Tastatur mit nichtverriegelnder reduzierter Tastungsmehrdeutigkeit |
US20080202912A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-08-28 | T-Ink, Inc. | Proximity sensor for a vehicle |
US20080277259A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Sense Pad Tech Co., Ltd | Capacitive type touch panel |
US20100214247A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Acrosense Technology Co., Ltd. | Capacitive Touch Panel |
DE102009057947A1 (de) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Ident Technology Ag | Multifunktionaler Berührungs- und/oder Annäherungssensor |
EP2339751A2 (de) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Schaltung zum Erfassen von Kapazitätsänderungen und damit ausgestatteter Berührungsschalter |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019034375A1 (de) * | 2017-08-18 | 2019-02-21 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Schichtelektrode für berührungsbildschirm |
US11106319B2 (en) | 2017-08-18 | 2021-08-31 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Layer electrode for touch screen |
WO2021136688A1 (de) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | Marquardt Gmbh | Bedienelement für türgriff |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012006546B4 (de) | 2018-02-08 |
CN104303136A (zh) | 2015-01-21 |
US10018661B2 (en) | 2018-07-10 |
WO2013149992A1 (de) | 2013-10-10 |
EP2834724A1 (de) | 2015-02-11 |
CN104303136B (zh) | 2017-05-31 |
JP6133399B2 (ja) | 2017-05-24 |
JP2015512547A (ja) | 2015-04-27 |
US20150094974A1 (en) | 2015-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012006546B4 (de) | Kapazitiver Sensor, Verfahren zum Auslesen eines kapazitiven Sensorfeldes und Verfahren zur Herstellung eines kapazitiven Sensorfeldes | |
DE69534218T2 (de) | Berührungsschirm mit verringertem Rauschen | |
DE102009017418B4 (de) | Kapazitiver Sensorbildschirm mit Rauschunterdrückung | |
DE2031787C3 (de) | Eingabevorrichtung mit kapazitivem Spannungsteiler | |
DE102016111904B4 (de) | Berührungsempfindliche Anzeigetafel und berührungsempfindliches Anzeigegerät | |
DE102013206395A1 (de) | Berührungssensor mit Eigenkapazitätsmessung | |
CH672377A5 (de) | ||
DE112018003422T5 (de) | Sensor zum detektieren eines von einem stift übertragenen stiftsignals | |
DE202007005237U1 (de) | Hybrides kapazitives Berührungsbildschirmelement | |
DE102011054690A1 (de) | Elektrodeneinrichtung für eine kapazitive Sensoreinrichtung zur Positionserfassung | |
DE102013219340A1 (de) | Erhöhung des dynamischen Bereichs einer Integrator-basierten Gegenkapazitätsmessschaltung | |
DE102018120576B3 (de) | Eingabevorrichtung mit beweglicher Handhabe auf kapazitiver Detektionsfläche und redundanter kapazitiver Potenzialeinkopplung | |
DE102017203994A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur kapazitiven Abbildung unter Verwendung von Zeilen- und Spaltenelektroden | |
DE102015106101A1 (de) | Anordnung zur ortsauflösenden projiziert-kapazitiven Berührdetektion mit verbesserter lokal deformierter Elektrodenstruktur | |
EP2646955B1 (de) | Portabler datenträger und verfahren zu seiner kalibrierung | |
DE112018004416T5 (de) | Sensor-panel zur detektion eines von einem stift gesendeten stiftsignals | |
DE102018121598A1 (de) | Anzeigevorrichtung mit Drucksensor und Verfahren zum Herstellen derselben | |
DE102011075622B4 (de) | Sensor sowie Verfahren zur Detektion einer Anzahl von Objekten | |
DE102010049296B4 (de) | Kapazitive Tastfeld-Eingabevorrichtung | |
DE102013011494A1 (de) | System und Verfahren für Hochauflösungs-/Hochdurchsatz-Bearbeitung von Leiterbildern flexibler Substrate | |
DE102015000480B4 (de) | Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit verschiedenen Bedienbereichen sowie Kraftfahrzeug | |
DE102013224235B4 (de) | Sensorsystem zur kapazitiven Abstandsmessung | |
DE112018004610T5 (de) | Kapazitives Sensorsystem | |
DE112021003821T5 (de) | Erfassungseinrichtung für elektrostatische kapazitäten, und herstellungsverfahren | |
DE102012112445A1 (de) | Mehrschichtkörper zur Bereitstellung einer Tastfeldfunktionalität |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BCS AUTOMOTIVE INTERFACE SOLUTIONS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: TRW AUTOMOTIVE ELECTRONICS & COMPONENTS GMBH, 78315 RADOLFZELL, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PRINZ & PARTNER MBB PATENTANWAELTE RECHTSANWAE, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |