DE102013010263A1 - Kapazitiver Berührungsschalter - Google Patents

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Abstract

Ein kapazitiver Berührungsschalter (10) weist eine Trägerplatte (12); eine auf der Trägerplatte (12) angeordnete Sensorelektrode (14); und ein elastisch verformbares Tastelement (18), welches auf einer Benutzerseite der Trägerplatte (12) derart angeordnet ist, dass es die Sensorelektrode (14) zumindest teilweise überdeckt, auf. Das elastisch verformbare Tastelement (18) hat in seinem entspannten Ruhezustand einen vorbestimmten Abstand zur Trägerplatte (12) und zur Sensorelektrode (14), der durch eine von der Benutzerseite ausgeübte Krafteinwirkung verringert werden kann. Das elastisch verformbare Tastelement (18) stellt eine zusätzliche Haptik bereit, mit welcher einem Benutzer ein Feedback über die Betätigung des kapazitiven Berührungsschalters (10) gegeben werden kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Berührungsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • In vielen elektrischen bzw. elektronischen Geräten, insbesondere auch in Haushaltsgeräten wie Herden, Kochfeldern, Mikrowellenöfen, Spülmaschinen, Waschmaschinen, Wäschetrocknern und dergleichen, werden häufig berührungsempfindliche Tastschalter bzw. Berührungsschalter eingesetzt, die durch ein einfaches Berühren durch einen Benutzer zum Beispiel einen bestimmten Schaltvorgang auslösen und/oder eine Geräteeinstellung ändern.
  • Im Fall eines kapazitiven Berührungsschalters bildet ein kapazitives Sensorelement aus einem elektrisch leitfähigen Material zusammen mit zum Beispiel einem Finger des Benutzers über ein Dielektrikum (häufig in Form einer Abdeckplatte aus einem elektrisch isolierenden Material) eine Kapazität, die entsprechend dem Betätigen des Schalters, d. h. dem Berühren oder Nicht-Berühren eines dem kapazitiven Sensorelement zugeordneten Berührungsfeldes variabel ist. Die Veränderung des Kapazitätswertes des kapazitiven Sensorelements wirkt sich entsprechend auf ein Ausgangssignal der Sensorschaltung aus, welches von einer Auswerteelektronik verarbeitet und ausgewertet werden kann, um ggf. eine Betätigung des kapazitiven Berührungsschalters zu interpretieren.
  • Kapazitive Berührungsschalter sind robust und können variabel und kostengünstig hergestellt werden. Allerdings besitzt der beschrieben Grundaufbau eines kapazitiven Berührungsschalters keinerlei Haptik. Um dem Benutzer ein Feedback über eine Betätigung des Berührungsschalters geben zu können, kann bei herkömmlichen Systemen der mit dem Sensorelement verbundene Mikrocontroller beispielsweise ein zusätzliches optisches oder akustisches Signalelement ansteuern. Dieser Lösungsansatz erfordert jedoch zusätzliche Hardware in Form des Signalelements und eine höhere Rechenleistung des Mikrocontrollers.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten kapazitiven Berührungsschalter zu schaffen, der einem Benutzer auf einfache Weise ein Feedback über seine Betätigung des Berührungsschalters geben kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen kapazitiven Berührungsschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Der erfindungsgemäße kapazitive Berührungsschalter weist eine Trägerplatte, eine auf der Trägerplatte angeordnete Sensorelektrode und ein elastisch verformbares Tastelement auf. Das elastisch verformbare Tastelement ist auf einer Benutzerseite der Trägerplatte derart angeordnet, dass es die Sensorelektrode zumindest teilweise überdeckt. Außerdem hat das elastisch verformbare Tastelement in seinem entspannten Ruhezustand einen vorbestimmten Abstand zur Trägerplatte und zur Sensorelektrode, der durch eine von der Benutzerseite ausgeübte Krafteinwirkung verringert werden kann.
  • Gemäß der Erfindung ist der Sensorelektrode ein elastisch verformbares Tastelement zugeordnet, dessen Abstand zur Sensorelektrode durch eine von der Benutzerseite, d. h. vom Benutzer ausgeübte Krafteinwirkung verringert werden kann. Die Sensorelektrode bildet zusammen mit zum Beispiel einem über das Tastelement beabstandeten Finger des Benutzers eine Kapazität, die entsprechend dem Betätigen des Schalters, d. h. der Kraftausübung auf das Tastelement und der dadurch verursachten Verkleinerung des Abstandes zwischen Finger und Sensorelektrode, variabel ist. Diese Veränderung des Kapazitätswertes kann erfasst und ausgewertet werden. Da der Benutzer beim Betätigen des kapazitiven Berührungsschalters eine Kraft ausübt, erhält er auf einfache Weise ein haptisches Feedback über die Betätigung des Berührungsschalters.
  • Das elastisch verformbare Tastelement kann zudem einen Schutz der Sensorelektrode und der Trägerplatte vor mechanischen, thermischen, fluiden, chemischen oder dergleichen Einflüssen bieten, sodass die entsprechenden Schutzmechanismen für die Sensorelektrode bzw. die Trägerplatte entfallen und einfacher ausgeführt sein können.
  • Darüber hinaus können das elastisch verformbare Tastelement und sein Abstand zur Sensorelektrode im entspannten Ruhezustand so gewählt werden, dass ein bloßes Berühren des Tastelements durch den Benutzer (d. h. ohne eine zur Verformung des Tastelements ausreichende Kraftausübung) nicht zum Betätigen des kapazitiven Berührungsschalters ausreicht. Auf diese Weise können zum Beispiel Fehlbedienungen durch eine zufällige Berührung des Berührungsschalters verhindert oder deren Risiko zumindest vermindert werden.
  • Die „Trägerplatte” ist in diesem Zusammenhang zum Beispiel eine Leiterplatte oder eine Kunststoffplatte. Die Trägerplatte kann außerdem als ein stabiler Plattenkörper ausgebildet sein oder nur Folienstärke aufweisen.
  • Der Begriff „Sensorelektrode” soll in diesem Zusammenhang ein im Wesentlichen flächiges, elektrisch leitfähiges Element bezeichnen, welches geeignet ist, eine Elektrode einer Kapazität zu bilden. Die Sensorelektrode ist grundsätzlich beliebig geformt und dimensioniert; ihre Form und ihre Ausmaße sind entsprechend dem gewünschten Design des Berührungsschalters frei wählbar. Die Sensorelektrode kann einen zusammenhängenden Sensorabschnitt, mehrere elektrisch leitend miteinander verbundene Sensorabschnitte oder mehrere separate Sensorabschnitt aufweisen.
  • Die „Anordnung” der Sensorelektrode auf der Trägerplatte umfasst in diesem Zusammenhang insbesondere, aber nicht ausschließlich ein Anordnen (Aufbringen, Befestigen, etc.) auf einer Oberfläche der Trägerplatte, ein Anordnen mit (geringem) Abstand zur Trägerplatte und ein Anordnen (Integrieren, etc.) innerhalb der Trägerplatte. Die Sensorelektrode ist vorzugsweise auf der Benutzerseite der Trägerplatte angeordnet. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Sensorelektrode auf der dem Benutzer abgewandten Seite der Trägerplatte angeordnet, sodass die Trägerplatte einen Teil des Dielektrikums bildet.
  • Mit der Sensorelektrode ist vorzugsweise eine Auswerteelektronik zum Verarbeiten und Auswerten der an der Sensorelektrode abgreifbaren Ausgangssignale verbunden, um ein Betätigen des Berührungsschalters festzustellen. Von dieser Auswerteelektronik zu unterscheiden ist die Steuerung z. B. des Haushaltsgerätes, mit welcher die Auswerteelektronik verbunden ist. In einigen Anwendungen kann die Auswerteelektronik auch in diese Steuerung integriert sein. Die Auswerteelektronik kann auf der Trägerplatte angeordnet sein oder separat von dieser platziert sein. Ebenso kann die Steuerung entweder auf der Trägerplatte oder separat von dieser angeordnet sein.
  • Der Begriff „Benutzerseite” bezeichnet in diesem Zusammenhang die Seite des jeweiligen Bauteils, welche im eingebauten Zustand des Berührungsschalters einem Benutzer zugewandt ist. Die Benutzerseite kann in diesem Zusammenhang auch als Außenseite bezeichnet werden, und die dem Benutzer abgewandte Seite kann in diesem Zusammenhang auch als Innenseite bezeichnet werden.
  • Das „elastisch verformbare Tastelement” bezeichnet in diesem Zusammenhang jede Art eines Elements oder eines Teils einer Komponente, welche von einem Benutzer im eingebauten Zustand des Berührungsschalters berührt und durch eine Kraftausübung verformt werden kann. Die Verformbarkeit des Tastelements ist dabei elastisch, d. h. das Tastelement kehrt nach Aufhebung der Kraftausübung im Wesentlichen wieder in seinen ursprünglichen, entspannten Ruhe- bzw. Ausgangszustand zurück. Das elastisch verformbare Tastelement ist vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material gefertigt, es sind aber auch Ausführungsformen der Erfindung mit einem elektrisch leitenden Tastelement denkbar. Das elastisch verformbare Tastelement ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial (zum Beispiel Polyester, Polycarbonat, etc.) gefertigt. Die elastische Verformbarkeit des Tastelements wird vorzugsweise durch seine Formgebung und/oder seine Materialwahl bewirkt.
  • Die „Überdeckung” der Sensorelektrode durch das Tastelement soll in diesem Fall insbesondere eine Überdeckung bei einer Projektion des Tastelements auf die von diesem beabstandete Sensorelektrode bezeichnen. Tastelement und Sensorelektrode stehen – zumindest im entspannten Ruhezustand des elastisch verformbaren Tastelements – nicht miteinander in Kontakt.
  • Das elastisch verformbare Tastelement hat in seinem entspannten Ruhezustand (d. h. bei Nichtbetätigung des Berührungsschalters bzw. ohne Krafteinwirkung durch einen Benutzer) einen vorbestimmten „Abstand” zur Trägerplatte und zur Sensorelektrode auf der Trägerplatte. Befindet sich die Sensorelektrode auf der Benutzerseite der Trägerplatte, so hat das Tastelement in seinem Ruhezustand insbesondere einen Abstand größer Null von der Sensorelektrode (und damit auch einen entsprechend größeren zur Trägerplatte), befindet sich die Sensorelektrode dagegen auf der anderen Seite der Trägerplatte, so hat das Tastelement in seinem Ruhezustand insbesondere einen Abstand größer Null von der Trägerplatte (und damit auch einen entsprechend größeren zur Sensorelektrode). Dieser vorbestimmte Abstand ist – je nach Ausgestaltung des elastisch verformbaren Tastelements – über das Tastelement hinweg im Wesentlichen konstant oder unterschiedlich. Unter dem vorbestimmten Abstand soll daher in diesem Zusammenhang insbesondere ein mittlerer Abstand, ein maximaler Abstand, ein minimaler Abstand oder dergleichen vom Tastelement zur Trägerplatte bzw. zur Sensorelektrode verstanden werden.
  • Der Abstand zwischen dem elastisch verformbaren Tastelement und der Sensorelektrode bzw. der Trägerplatte ist vorzugsweise leer bzw. mit Luft gefüllt oder enthält ein komprimierbares, bevorzugt elektrisch nicht leitendes Element (z. B. Schaumstoff oder dergleichen).
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das elastisch verformbare Tastelement Teil einer Folientastatur. In diesem Fall bezeichnet das Tastelement einen Abschnitt bzw. Bereich der Folientastatur, der elastisch verformbar ausgebildet ist und der Sensorelektrode zugeordnet ist.
  • Das elastisch verformbare Tastelement weist vorzugsweise eine zur Benutzerseite nach außen gerichtete Wölbung auf, welche nach innen in Richtung zur Trägerplatte verformt werden kann, ist im Wesentlichen flach ausgebildet und kann nach innen in Richtung zur Trägerplatte verformt werden, oder weist eine weg von der Benutzerseite nach innen gerichtete Wölbung auf, welche weiter nach innen in Richtung zur Trägerplatte verformt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das elastisch verformbare Tastelement zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgebildet und ist auf der Trägerplatte wenigstens ein Leuchtelement angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung kann der kapazitive Berührungsschalter hinterleuchtet werden, um zum Beispiel den Berührungsschalter optisch zu kennzeichnen und/oder dem Benutzer einen Betätigungszustand des Berührungsschalters anzuzeigen.
  • Das wenigstens eine „Leuchtelement” auf der Trägerplatte ist vorzugsweise eine Leuchtdiode (LED) und/oder ein Lichtleiter. Es können insbesondere eine, zwei, drei oder mehr Leuchtdioden auf der Trägerplatte vorgesehen sein. Dabei können im Fall mehrerer Leuchtdioden auch Leuchtdioden unterschiedlicher Wellenlängen eingesetzt werden, um die Farbe der Hinterleuchtung des Berührungsschalters in Abhängigkeit zum Beispiel von seinem Betriebszustand oder dem Betriebszustand des Haushaltsgerätes anzusteuern. Bei den Leuchtdioden handelt es sich vorzugsweise um klein bauende Leuchtdiode (Mini-LEDs, Mikro-LEDs, SMD-LEDs, etc.) und um seitlich abstrahlende Leuchtioden (Side LEDs) oder nach oben abstrahlende Leuchtdioden (Top LEDs).
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das elastisch verformbare Tastelement oder die Folientastatur mit einer Markierung zum Kennzeichnen des kapazitiven Berührungsschalters versehen. Diese Markierung ist vorzugsweise als eine Bedruckung, eine Prägung und/oder eine Formgebung des Tastelements ausgestaltet.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das elastisch verformbare Tastelement oder die Folientastatur fest mit der Trägerplatte verbunden, bevorzugt verklebt.
  • In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem elastisch verformbaren Tastelement bzw. der Folientastatur und der Trägerplatte eine Abdeckplatte aus einem elektrisch nicht leitenden Material angeordnet. Die Abdeckplatte ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial oder einem Glasmaterial gefertigt. In einer speziellen Ausführungsform stellt die Abdeckplatte eine Blende zum Beispiel eines elektronischen Haushaltsgerätes dar.
  • Bei dieser Ausgestaltung ist das elastisch verformbare Tastelement oder die Folientastatur vorzugsweise mit der Abdeckplatte fest verbunden, bevorzugt verklebt und/oder ist die Abdeckplatte vorzugsweise mit der Trägerplatte fest verbunden, bevorzugt verklebt.
  • Der kapazitive Berührungsschalter der Erfindung kann in vorteilhafter Weise in einer Bedienvorrichtung, insbesondere einer Bedienvorrichtung eines elektronischen Haushaltsgerätes wie eines Herdes, eines Kochfeldes, eines Mikrowellenofens, einer Spülmaschine, einer Waschmaschine, eines Wäschetrockners oder dergleichen eingesetzt werden.
  • Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Querschnittsansicht eines kapazitiven Berührungsschalters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Querschnittsansicht eines kapazitiven Berührungsschalters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematische Querschnittsansicht eines kapazitiven Berührungsschalters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine schematische Querschnittsansicht eines kapazitiven Berührungsschalters gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 5 eine schematische Querschnittsansicht eines kapazitiven Berührungsschalters gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Bezug nehmend auf 1 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel eines kapazitiven Berührungsschalters erläutert.
  • Der kapazitive Berührungsschalter 10 weist eine Leiterplatte als Trägerplatte 12 auf, auf deren Benutzerseite (oben in der Figur) eine elektrisch leitende Kontaktfläche als Sensorelektrode 14 vorgesehen ist. Diese Sensorelektrode 14 ist über elektrische Leitungen in/auf der Trägerplatte 12 mit einer Steuerung (nicht dargestellt) verbunden, welche eine Auswerteelektronik (z. B. in Form eines Mikrocontrollers) enthält.
  • Auf der Benutzerseite der Trägerplatte 12 und der Sensorelektrode 14 ist eine Folientastatur 16 angeordnet, welche im Bereich der Sensorelektrode 14 ein elastisch verformbares Tastelement 18 aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das elastisch verformbare Tastelement 18 durch eine spezielle Formgebung der Kunststofffolie 16 (z. B. Polyester, Polycarbonat o. dgl.) gebildet, welche eine Wölbung nach außen zur Benutzerseite aufweist.
  • Hierdurch hat das Tastelement 18 der Folientastatur 16 in seinem entspannten Ruhezustand, der in 1 gezeigt ist, einen vorbestimmten Abstand zur Sensorelektrode 14 auf der Trägerplatte 12. Durch die elastische Verformbarkeit des Tastelements 18 wird dieser Abstand bei einer Krafteinwirkung durch einen Benutzer (nach unten in der Figur) verringert. Nach Aufhebung der Krafteinwirkung durch den Benutzer kehrt das Tastelement 18 wieder in den in 1 gezeigten Ruhezustand zurück.
  • Berührt ein Benutzer zum Beispiel mit seinem Finger das Tastelement 18, so bildet die Sensorelektrode 14 mit diesem und mit einem durch das Tastelement 18 und den Luftspalt gebildeten Dielektrikum eine Kapazität mit einem (Ausgangs-)Kapazitätswert. Vorzugsweise ist die Empfindlichkeit der Sensorschaltung so gewählt (z. B. durch einen entsprechend großen vorbestimmten Abstand im Ruhezustand und einen entsprechenden Algorithmus der Auswerteelektronik), dass das bloße Berühren des Tastelements 18 noch nicht als ein Betätigen des kapazitiven Berührungsschalters 10 bewertet wird.
  • Drückt der Benutzer nun das Tastelement 18 nach unten, so verkleinert sich der Luftspalt zwischen der Sensorelektrode 14 und dem Tastelement 18. Als Folge verkleinert sich auch das Dielektrikum zwischen der Sensorelektrode 14 und dem Finger des Benutzers, wodurch sich auch der Kapazitätswert entsprechend verändert. Diese Kapazitätswertänderung wird von der Auswerteelektronik als ein Betätigen des kapazitiven Berührungsschalters 10 ausgewertet.
  • Da der Benutzer zum Betätigen des Berührungsschalters 10 eine ihm vom Tastelement 18 entgegengebrachte Kraft überwinden muss, bemerkt der Benutzer die Betätigung des Berührungsschalters 10, erhält also ein Feedback über seine Handlung. Das elastisch verformbare Tastelement 18 stellt dabei eine Haptik zum Erzeugen dieses Feedbacks bereit. Um das haptische Feedback für den Benutzer zu verstärken, kann das elastisch verformbare Tastelement 18 zum Beispiel in der Art eines „Knackfrosches” ausgebildet sein, der bei Krafteinwirkung bzw. deren Aufhebung umschnappt.
  • Wie in 1 dargestellt, kann die Folientastatur 16 zudem auf ihrer Benutzerseite bedruckt sein (20). Hierdurch kann der kapazitive Berührungsschalter 10 für den Benutzer markiert werden (z. B. durch eine symbolische oder schriftliche Beschreibung seiner Funktionalität, durch einen Farbring, etc.).
  • Alternativ oder zusätzlich kann der kapazitive Berührungsschalter 10 auch durch eine spezielle Formgebung des elastisch verformbaren Tastelements 18 in der Ebene senkrecht zur Zeichnungsebene von 1 (z. B. kreisförmig, kreisringförmig, dreieckig, quadratisch, rechteckig, etc.) für den Benutzer gekennzeichnet sein. Die Sensorelektrode 14 hinter dem Tastelement 18 ist dann bevorzugt ähnlich geformt und dimensioniert wie das Tastelement 18. Eine derartige Kennzeichnung des Berührungsschalters 10 durch sein Tastelement 18 kann auch für sehbehinderte Benutzer in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
  • Die Folientastatur 16 ist fest mit der Trägerplatte 18 verbunden, zum Beispiel mit einer Klebeschicht oder einem doppelseitigen Klebestreifen 22. Im Bereich der Sensorelektrode 14 bzw. des Tastelements 18 ist die Verklebung 22 in diesem Ausführungsbeispiel weggelassen. Das Aufkleben oder Laminieren der Folientastatur 16 auf die Trägerplatte 12 erfolgt vorzugsweise möglichst blasenfrei.
  • Bezug nehmend auf 2 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel eines kapazitiven Berührungsschalters erläutert. Gleiche bzw. entsprechende Komponenten sind dabei mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet wie im ersten Ausführungsbeispiel.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist das elastisch verformbare Tastelement 18' der Folientastatur 16 im Wesentlichen flach ausgebildet, d. h. es liegt im entspannten Ruhezustand im Wesentlichen in der Ebene der restlichen Folientastatur 16. Um auch bei dieser Konstruktion einen vorbestimmten Abstand zwischen der Sensorelektrode 14 und dem Tastelement 18 zu erzielen, ist zwischen der Trägerplatte 12 und der Folientastatur 16 – im Bereich außerhalb des Tastelements 18' – vorzugsweise eine zusätzliche Distanzfolie 24 vorgesehen.
  • Auch das in 2 dargestellte Tastelement 18' kann von einem Benutzer nach unten in Richtung zur Sensorelektrode 14 gedrückt werden, um den kapazitiven Berührungsschalter 10 zu betätigen. Nach Aufheben der Krafteinwirkung kehrt das Tastelement 18' dann wieder in seinen in 2 gezeigten Ruhezustand zurück.
  • Im Übrigen entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem oben beschriebenen kapazitiven Berührungsschalter von 1.
  • In einer weiteren Variante, die hier nicht dargestellt ist, kann das elastisch verformbare Tastelement in seinem entspannten Ruhezustand bereits etwas nach innen in Richtung zur Sensorelektrode 14 gewölbt sein. Bei einer Krafteinwirkung durch einen Benutzer wird das Tastelement dann weiter nach innen gedrückt, um den Abstand zwischen Finger und Sensorelektrode 14 zu verkleinern.
  • Bezug nehmend auf 3 wird nun ein drittes Ausführungsbeispiel eines kapazitiven Berührungsschalters erläutert. Gleiche bzw. entsprechende Komponenten sind dabei mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet wie im ersten Ausführungsbeispiel.
  • Wie in 3 dargestellt, ist in diesem Ausführungsbeispiel neben der Sensorelektrode 14 eine Leuchtdiode als Leuchtelement 26 auf der Trägerplatte 12 angeordnet. Aufgrund des zur Benutzerseite nach außen gewölbten Tastelements 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel hinter dem Tastelement 18 ausreichend Platz für das Leuchtelement 26. Grundsätzlich ist diese Ausführungsform aber auch in Kombination mit einem flachen Tastelement 18' oder einem nach innen gewölbten Tastelement denkbar.
  • Das Leuchtelement 26 dient zum Hinterleuchten des Tastelements 18, um den kapazitiven Berührungsschalter 10 für den Benutzer optisch zu kennzeichnen. Wahlweise können dem Benutzer mit dem Leuchtelement 26 auch Informationen über den Betriebszustand des Berührungsschalters 10 oder zum Beispiel das Haushaltsgerät, in dem der Berührungsschalter eingebaut ist, mitzuteilen (z. B. durch ein/aus, Farbe, Blinklicht/Dauerlicht, etc.).
  • Um dieses Hinterleuchten des Berührungsschalters 10 zu ermöglichen, ist das Tastelement 18 zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgebildet.
  • Im Übrigen entspricht das dritte Ausführungsbeispiel dem oben beschriebenen kapazitiven Berührungsschalter von 1.
  • 4 zeigt als Variante dieses hinterleuchteten Berührungsschalters 10 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Berührungsschalters 10, bei dem das Tastelement 18 mittels zum Beispiel einer Bedruckung 20' lichtundurchlässig maskiert ist. Auf diese Weise kann für den Benutzer zum Beispiel ein beleuchtetes Symbol dargestellt werden oder das Tastelement 18 einfach ringförmig hinterleuchtet werden.
  • Während in den Ausführungsbeispielen von 3 und 4 jeweils eine klein bauende, seitlich abstrahlende Leuchtdiode (Mini/Mikro Side LED) für das Leuchtmittel 26 dargestellt ist, können hier auch andere Leuchtdioden (z. B. Top LED, etc.) eingesetzt werden.
  • Bezug nehmend auf 5 wird nun ein fünftes Ausführungsbeispiel eines kapazitiven Berührungsschalters erläutert. Gleiche bzw. entsprechende Komponenten sind dabei mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet wie im ersten Ausführungsbeispiel.
  • Wie in 5 dargestellt, ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Folientastatur 16 und der Trägerplatte 12 eine Abdeckplatte 30 angeordnet. Diese Abdeckplatte 30 ist beispielsweise aus einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffmaterial gemacht und beispielsweise durch eine Bedienblende eines Haushaltsgerätes gebildet. Die Abdeckplatte 30 bildet in diesem Fall einen Teil des Dielektrikums zwischen der Sensorelektrode 14 und dem Benutzer.
  • Diese Abdeckplatte 30 ist sowohl mit der Trägerplatte 12 verklebt (32) als auch mit der Folientastatur 18 verklebt (34).
  • Im Übrigen entspricht das fünfte Ausführungsbeispiel dem oben beschriebenen kapazitiven Berührungsschalter von 1.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der 1 bis 5 können darüber hinaus auch in beliebiger Weise ein- oder mehrfach miteinander kombiniert werden.

Claims (9)

  1. Kapazitiver Berührungsschalter (10), aufweisend: eine Trägerplatte (12); und eine auf der Trägerplatte (12) angeordnete Sensorelektrode (14); dadurch gekennzeichnet, dass ein elastisch verformbares Tastelement (18) auf einer Benutzerseite der Trägerplatte (12) derart angeordnet ist, dass es die Sensorelektrode (14) zumindest teilweise überdeckt, wobei das elastisch verformbare Tastelement (18) in seinem entspannten Ruhezustand einen vorbestimmten Abstand zur Trägerplatte (12) und zur Sensorelektrode (14) hat, der durch eine von der Benutzerseite ausgeübte Krafteinwirkung verringert werden kann.
  2. Kapazitiver Berührungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Tastelement (18) Teil einer Folientastatur (16) ist.
  3. Kapazitiver Berührungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Tastelement (18) eine zur Benutzerseite nach außen gerichtete Wölbung aufweist, welche nach innen in Richtung zur Trägerplatte (12) verformt werden kann, im Wesentlichen flach ausgebildet ist und nach innen in Richtung zur Trägerplatte (12) verformt werden kann, oder eine weg von der Benutzerseite nach innen gerichtete Wölbung aufweist, welche weiter nach innen in Richtung zur Trägerplatte (12) verformt werden kann.
  4. Kapazitiver Berührungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Tastelement (18) zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgebildet ist; und auf der Trägerplatte (12) wenigstens ein Leuchtelement (26) angeordnet ist.
  5. Kapazitiver Berührungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Tastelement (18) oder die Folientastatur (16) mit einer Markierung zum Kennzeichnen des kapazitiven Berührungsschalters (10) versehen ist.
  6. Kapazitiver Berührungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Tastelement (18) oder die Folientastatur (16) fest mit der Trägerplatte (12) verbunden ist, insbesondere verklebt ist.
  7. Kapazitiver Berührungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem elastisch verformbaren Tastelement (18) bzw. der Folientastatur (16) und der Trägerplatte (12) eine Abdeckplatte (30) aus einem elektrisch nicht leitenden Material angeordnet ist.
  8. Kapazitiver Berührungsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Tastelement (18) oder die Folientastatur (16) mit der Abdeckplatte (30) fest verbunden, insbesondere verklebt ist und/oder die Abdeckplatte (30) mit der Trägerplatte (12) fest verbunden, insbesondere verklebt ist.
  9. Bedieneinrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät, mit wenigstens einem kapazitiven Berührungsschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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