DE112013001251T5 - Hybridsensor - Google Patents

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DE112013001251T5
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LTD Ukai Hitoshi c/o TOKAI RUBBER INDUSTRIES
LT Hayakawa Tomonori c/o TOKAI RUBBER INDUSTRIES
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Hybridsensor bereitzustellen, der die Annäherung, Druckwirkung und Koordinaten eines zu erfassenden Objektes erfassen kann, wodurch es für einen Bediener einfacher wird, eine Hubbewegung taktil zu fühlen, und der eine hohe Koordinatenerfassungsgenauigkeit aufweist. Ein Hybridsensor (1) beinhaltet einen Näherungssensorabschnitt (2) und einen Lastsensorabschnitt (3). Der Näherungssensorabschnitt (2) beinhaltet ein erstes Basismaterial (20), eine Mehrzahl von ersten Vorderseitenelektroden (X1 bis X8), eine Mehrzahl von ersten Hinterseitenelektroden (Y1 bis Y8) und eine Schutzschicht (21). Jedes dieser Elemente besteht aus einem Elastomer. Der Näherungssensorabschnitt (2) erfasst die Annäherung und Koordinaten eines zu erfassenden Objektes (9) auf Grundlage einer Änderung der Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode (X1 bis X8) und der ersten Hinterseitenelektrode (Y1 bis Y8), die durch die Annäherung des zu erfassenden Objektes (9) verursacht wird. Der Lastsensorabschnitt (3) erfasst die Druckwirkung und Koordinaten des zu erfassenden Objektes (9) auf Grundlage einer Last, die von dem zu erfassenden Objekt (9) über den Näherungssensorabschnitt (2) ausgeübt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Hybridsensoren zur Verwendung bei berührungsempfindlichen Feldern, berührungsempfindlichen Bildschirmen und dergleichen.
  • Hintergrund
  • Näherungssensoren können die Annäherung (einschließlich des Kontaktes) eines menschlichen Körpers (beispielsweise eines Fingers) und Koordinaten der Finger in einer planaren Richtung erfassen. Lastsensoren können die Druckwirkung des Fingers und Koordinaten des Fingers in der planaren Richtung erfassen. Die Annäherung, Druckwirkung und Koordinaten des Fingers können durch Kombinieren des Näherungssensors mit dem Lastsensor erfasst werden.
  • Eingedenk dessen offenbart Patentdruckschrift 1 einen Erfassungssensor, der zwischen einem Näherungssensor und einem Lastsensor umschalten kann. Patentdruckschrift 2 offenbart einen Hybridsensor, bei dem ein Näherungssensor und ein Lastsensor in der Vorne-Hinten-Richtung gestapelt sind.
  • Druckschriften zum Stand der Technik
  • Patentdruckschriften
    • Patentdruckschrift 1: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-209785 ( JP 2011-209785 A )
    • Patentdruckschrift 2: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-353565 ( JP 2005-353565 A )
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Von der Erfindung zu lösendes Problem
  • Beide genannten Sensoren beinhalten jedoch eine harte Schicht, bei der weniger wahrscheinlich ist, dass sie örtlich verformt wird. Der Erfassungssensor von Patentdruckschrift 1 beinhaltet beispielsweise ein oberes Substrat, das aus synthetischem Harz besteht, und ein unteres Substrat, das aus synthetischem Harz oder Glas besteht. Der Hybridsensor von Patentdruckschrift 2 beinhaltet eine flexible Lage, die aus einem isolierenden Harzfilm besteht. Eine Last, die von dem Finger ausgeübt wird, breitet sich deshalb in der planaren Richtung aus, wenn sie in der harten Schicht übertragen wird. Dies verringert das Ausmaß der Druckwirkung (Hubbewegungsausmaß), das mit der Druckwirkung des Fingers einhergeht, wodurch es für einen Bediener schwieriger wird, den Druckwirkungshubbewegung taktil zu fühlen. Darüber hinaus sinkt die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten des Fingers, da sich die Last in der planaren Richtung ausbreitet.
  • Ein Hybridsensor entsprechend der vorliegenden Erfindung wurde eingedenk der vorbeschriebenen Probleme entwickelt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Hybridsensor bereitzustellen, der die Annäherung, Druckwirkung und Koordinaten eines zu erfassenden Objektes erfassen kann, wodurch es für den Bediener einfacher wird, einen Hubbewegung zu fühlen, und der eine höhere Koordinatenerfassungsgenauigkeit aufweist.
  • Mittel zum Lösen des Problems
    • (1) Um die vorgenannten Probleme zu lösen, ist ein Hybridsensor entsprechend der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst: einen Näherungssensorabschnitt, der ein erstes Basismaterial, das isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, eine Mehrzahl von ersten Vorderseitenelektroden, die an einer Vorderseite des ersten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, eine Mehrzahl von ersten Hinterseitenelektroden, die an einer Hinterseite des ersten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, und eine Schutzschicht, die an einer Vorderseite der Mehrzahl von ersten Vorderseitenelektroden angeordnet ist, isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, beinhaltet, und der eine Annäherung und Koordinaten eines zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Änderung der Kapazitanz bzw. Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode und der ersten Hinterseitenelektrode, die durch die Annäherung des zu erfassenden Objektes verursacht wird, erfasst; und einen Lastsensorabschnitt, der an einer Hinterseite des Näherungssensorabschnittes angeordnet ist und der eine Druckwirkung und Koordinaten des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Last, die von dem zu erfassenden Objekt über den Näherungssensorabschnitt ausgeübt wird, erfasst.
  • Der Zustand nach der „Annäherung” beinhaltet nicht nur einen Nichtkontakt, sondern auch einen Kontakt. Der Ausdruck „besteht aus einem Elastomer” beinhaltet nicht nur denjenigen Fall, in dem das Objekt (das erste Basismaterial, die ersten Vorderseitenelektroden, die ersten Hinterseitenelektroden und die Schutzschicht) nur aus dem Elastomer besteht, sondern auch denjenigen Fall, in dem das Objekt des Weiteren ein Material enthält, dass nicht das Elastomer ist (beispielsweise ein leitfähiges Füllmittel, um das Objekt leitfähig zu machen).
  • Der Hybridsensor der vorliegenden Erfindung beinhaltet den Näherungssensorabschnitt und den Lastsensorabschnitt. Der Näherungssensorabschnitt kann die Annäherung des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Änderung der Kapazität erfassen. Der Näherungssensorabschnitt kann die Koordinaten des zu erfassenden Objektes in einer planaren Richtung auf Grundlage von Koordinaten eines Ortes, an dem sich die Kapazität geändert hat, erfassen. Der Lastsensorabschnitt kann die Druckwirkung des zu erfassenden Objektes erfassen. Der Hybridsensor der vorliegenden Erfindung kann damit die Annäherung, Druckwirkung und Koordinaten des zu erfassenden Objektes erfassen.
  • Der Näherungssensorabschnitt beinhaltet die Schutzschicht, die ersten Vorderseitenelektroden, das erste Basismaterial und die ersten Hinterseitenelektroden von einer Vorderseite (Lasteingabeseite) hin zu einer Hinterseite (eine beliebige weitere Schicht kann zwischen aneinander angrenzenden Schichten angeordnet sein). Jedes von der Schutzschicht, den ersten Vorderseitenelektroden, dem ersten Basismaterial und den ersten Hinterseitenelektroden besteht aus einem Elastomer, das elastischer als Harz ist. Der Näherungssensorabschnitt ist daher elastisch. Entsprechend verformt sich der Näherungssensorabschnitt tendenziell durch die Last, die von dem zu erfassenden Objekt ausgeübt wird. Hierdurch wird es für den Bediener einfacher, eine Hubbewegung taktil zu fühlen. Darüber hinaus ist weniger wahrscheinlich, dass der elastische Näherungssensorabschnitt die Last von dem zu erfassenden Objekt in der planaren Richtung ausbreitet. Dies vergrößert die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten in der planaren Richtung.
  • Der Näherungssensorabschnitt des Hybridsensors der vorliegenden Erfindung kann allein ohne Kombination mit dem Lastsensorabschnitt verwendet werden.
    • (1-1) Vorzugsweise erfasst bei der Ausgestaltung von (1) der Näherungssensorabschnitt die Annäherung und die Koordinaten des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Zunahme der Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode und der ersten Hinterseitenelektrode, die durch die Annäherung des zu erfassenden Objektes verursacht wird. Entsprechend dieser Ausgestaltung kann ein Selbstkapazitätssensor als Näherungssensorabschnitt verwendet werden.
    • (2) Vorzugsweise erfasst bei der Ausgestaltung von (1) der Näherungssensorabschnitt die Annäherung und die Koordinaten des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Abnahme der Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode und der ersten Hinterseitenelektrode, die verursacht wird, wenn eine Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode und dem zu erfassenden Objekt durch die Annäherung des zu erfassenden Objektes erzeugt wird. Entsprechend dieser Ausgestaltung kann ein Wechselkapazitätssensor als Näherungssensorabschnitt verwendet werden. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Hybridsensor ohne Weiteres an Mehrfachberührungen (multi touch) (gleichzeitige Eingabe an mehreren Punkten) angepasst wird.
    • (3) Vorzugsweise beinhaltet bei der Ausgestaltung von (1) oder (2) der Lastsensorabschnitt ein zweites Basismaterial, das isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, eine Mehrzahl von zweiten Vorderseitenelektroden, die an einer Vorderseite des zweiten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, und eine Mehrzahl von zweiten Hinterseitenelektroden, die an einer Hinterseite des zweiten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, und erfasst die Druckwirkung und die Koordinaten des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Zunahme der Kapazität zwischen der zweiten Vorderseitenelektrode und der zweiten Hinterseitenelektrode, die verursacht wird, wenn ein Zwischenelektrodenabstand zwischen der zweiten Vorderseitenelektrode und der zweiten Hinterseitenelektrode durch die Last verringert wird.
  • Der Lastsensorabschnitt des Hybridsensors mit dieser Ausgestaltung kann die Druckwirkung (insbesondere den Umstand, ob eine Druckwirkung vorhanden ist oder nicht, das Ausmaß der Druckwirkung, den Umstand, ob eine Last vorhanden ist oder nicht, die Größe der Last, den Wert der Last und dergleichen) auf Grundlage der Änderung der Kapazität erfassen. Der Lastsensorabschnitt kann die Koordinaten des zu erfassenden Objektes in der planaren Richtung auf Grundlage der Koordinaten eines Ortes, an dem sich die Kapazität geändert hat, erfassen.
  • Der Lastsensorabschnitt beinhaltet die zweiten Vorderseitenelektroden, das zweite Basismaterial und die zweiten Hinterseitenelektroden von der Vorderseite hin zu der Hinterseite (eine beliebige weitere Schicht kann zwischen aneinander angrenzenden Schichten angeordnet sein). Jedes von den zweiten Vorderseitenelektroden, dem zweiten Basismaterial und den zweiten Hinterseitenelektroden besteht aus einem Elastomer, das elastischer als Harz ist. Der Lastsensorabschnitt ist daher elastisch. Entsprechend wird der Lastsensorabschnitt tendenziell durch die Last verformt, die von dem zu erfassenden Objekt ausgeübt wird. Hierdurch wird es für einen Bediener einfacher, eine Hubbewegung taktil zu fühlen. Darüber hinaus ist weniger wahrscheinlich, dass der elastische Lastsensorabschnitt die Last von dem zu erfassenden Objekt in der planaren Richtung ausbreitet. Dies erhöht die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten in der planaren Richtung.
    • (4) Vorzugsweise beinhaltet bei der Ausgestaltung von (3) der Hybridsensor des Weiteren eine Zwischenschicht, die zwischen dem Näherungssensorabschnitt und dem Lastsensorabschnitt angeordnet ist, leitfähige Eigenschaften aufweist sowie elastisch und geerdet ist.
  • Entsprechend dieser Ausgestaltung ist die Zwischenschicht zwischen dem Näherungssensorabschnitt und dem Lastsensorabschnitt angeordnet. Die Zwischenschicht weist leitfähige Eigenschaften auf und ist geerdet. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass der Näherungssensorabschnitt und der Lastsensorabschnitt jeweils durch das Rauschen des anderen beeinträchtigt werden. Dies erhöht die Erfassungsgenauigkeit des Näherungssensorabschnittes und des Lastsensorabschnittes.
    • (5) Vorzugsweise ist bei der Ausgestaltung von (4) ein isolierender Abstandshalter, der isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, an wenigstens einer der Vorder- und Hinterseiten der Zwischenschicht angeordnet.
  • Diese Ausgestaltung kann den Abstand (Zwischenelektrodenabstand) in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen der ersten Hinterseitenelektrode des Näherungssensorabschnittes und der zweiten Vorderseitenelektrode des Lastsensorabschnittes vergrößern.
  • Dies kann die Erzeugung einer Streukapazität zwischen der ersten Hinterseitenelektrode und der zweiten Vorderseitenelektrode unterdrücken und kann die wechselseitige Interferenz zwischen dem Näherungssensorabschnitt und dem Lastsensorabschnitt verringern, was die Erfassungsgenauigkeit vergrößert.
    • (6) Vorzugsweise weist bei der Ausgestaltung von (5) der isolierende Abstandshalter einen Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus auf, der eine Ausbreitung der Last in der planaren Richtung unterdrückt. Um die Erzeugung einer Streukapazität zwischen der ersten Hinterseitenelektrode und der zweiten Vorderseitenelektrode zu unterdrücken, wird bevorzugt, wenn der isolierende Abstandshalter eine größere Dicke in der Vorne-Hinten-Richtung aufweist. Wenn jedoch die Dicke in der Vorne-Hinten-Richtung des isolierenden Abstandshalters vergrößert wird, ist wahrscheinlicher, dass die Last, die von dem zu erfassenden Objekt ausgeübt wird, in der planaren Richtung (insbesondere der Richtung senkrecht zu der Vorne-Hinten-Richtung des isolierenden Abstandshalters, der Richtung, in der sich die Vorder- oder Hinteroberfläche des isolierenden Abstandshalters erstreckt) ausgebreitet wird, wenn diese in dem isolierenden Abstandshalter übertragen wird. Dies verringert die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten in der planaren Richtung in dem Lastsensor, der an der Hinterseite des isolierenden Abstandshalters befindlich ist.
  • Da der isolierende Abstandshalter in der vorgenannten Ausgestaltung den Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus aufweist, ist weniger wahrscheinlich, dass die Last, die von dem zu erfassenden Objekt ausgeübt wird, in der planaren Richtung ausgebreitet wird, wenn diese in dem isolierenden Abstandshalter übertragen wird. Dies vergrößert die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten in der planaren Richtung und erhöht die Erfassungsgenauigkeit der Last.
    • (7) Vorzugsweise weist bei der Ausgestaltung von (6) der Lastsensorabschnitt eine Mehrzahl von überlappenden Abschnitten auf, wobei die Mehrzahl von zweiten Vorderseitenelektroden die Mehrzahl von zweiten Hinterseitenelektroden bei einer Betrachtung von einer Vorderseite oder einer Hinterseite her überlappt, und der Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus ist zwischen den überlappenden Abschnitten, die in der planaren Richtung aneinander angrenzen, bei einer Betrachtung von der Vorderseite oder der Hinterseite her angeordnet.
  • Hierbei wird davon ausgegangen, dass eine Last von der Vorderseite eines beliebigen aus der Mehrzahl von überlappenden Abschnitten (beispielsweise Lasterfassungsabschnitte), die aneinander in der planaren Richtung angrenzen, über den isolierenden Abstandshalter eingegeben wird. Entsprechend dieser Ausgestaltung ist der Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus zwischen einem beliebigen der überlappenden Abschnitte und dem überlappenden Abschnitt, der an diesen überlappenden Abschnitt angrenzt, angeordnet. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass die Last in der planaren Richtung in dem isolierenden Abstandshalter ausgebreitet wird. Dies kann eine fehlerhafte Übertragung der Eingabelast auf den überlappenden Abschnitt, der an einen beliebigen der überlappenden Abschnitte angrenzt, unterdrücken.
    • (8) Vorzugsweise ist bei der Ausgestaltung von (6) oder (7) der Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus eine Lastausbreitungsunterdrückungsrille, die in einer Vorder- oder Hinteroberfläche des isolierenden Abstandshalters ausgebildet ist.
  • Der isolierende Abstandshalter ist in der Vorne-Hinten-Richtung in demjenigen Bereich, in dem die Lastausbreitungsunterdrückungsrille ausgebildet ist, dünner als in demjenigen Bereich, in dem die Lastausbreitungsunterdrückungsrille nicht ausgebildet ist. Dies verringert die Federkonstante in der planaren Richtung und kann daher die Ausbreitung der Last in der planaren Richtung unterdrücken.
    • (9) Vorzugsweise ist bei der Ausgestaltung von (6) oder (7) der Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus ein Lastausbreitungsunterdrückungsloch, das sich durch den isolierenden Abstandshalter in der Vorne-Hinten-Richtung erstreckt.
  • Der isolierende Abstandshalter weist in der planaren Richtung in demjenigen Bereich, in dem das Lastausbreitungsunterdrückungsloch ausgebildet ist, eine kleinere Federkonstante als in demjenigen Bereich auf, in dem das Lastausbreitungsunterdrückungsloch nicht ausgebildet ist. Dies kann die Ausbreitung der Last in der planaren Richtung unterdrücken.
    • (10) Vorzugsweise beinhaltet bei der Ausgestaltung nach einem der Punkte (3) bis (9) der Näherungssensorabschnitt eine erste isolierende Vorderseitenschicht, die an der Vorderseite der Mehrzahl von ersten Vorderseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, und eine erste isolierende Hinterseitenschicht, die an einer Hinterseite der Mehrzahl von ersten Hinterseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, der Lastsensorabschnitt beinhaltet eine zweite isolierende Vorderseitenschicht, die an einer Vorderseite der Mehrzahl von zweiten Vorderseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, und eine zweite isolierende Hinterseitenschicht, die an einer Hinterseite der Mehrzahl von zweiten Hinterseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, und der Hybridsensor erfüllt wenigstens einen der nachfolgenden Punkte (a) und (b): (a) in dem Näherungssensorabschnitt sind die ersten Vorderseitenelektroden auf wenigstens eines von dem ersten Basismaterial und der ersten isolierenden Vorderseitenschicht gedruckt, und die ersten Hinterseitenelektroden sind auf wenigstens eines von dem ersten Basismaterial und der ersten isolierenden Hinterseitenschicht gedruckt; und (b) in dem Lastsensorabschnitt sind die zweiten Vorderseitenelektroden auf wenigstens eines von dem zweiten Basismaterial und der zweiten isolierenden Vorderseitenschicht gedruckt und die zweiten Hinterseitenelektroden sind auf wenigstens eines von dem zweiten Basismaterial und der zweiten isolierenden Hinterseitenschicht gedruckt.
  • Diese Ausgestaltung erleichtert die Bildung der ersten Vorderseitenelektroden, der ersten Hinterseitenelektroden, der zweiten Vorderseitenelektroden und der zweiten Hinterseitenelektroden. Darüber hinaus ermöglicht diese Ausgestaltung, dass diese Elektroden gleichzeitig ausgebildet und angeordnet werden, was die Flexibilität beim Bilden der Elektroden vergrößert und die Formgenauigkeit der Elektroden erhöht. Für Fall (a) wird die relative Positionierung zwischen den ersten Vorderseitenelektroden und den ersten Hinterseitenelektroden vereinfacht. Für Fall (b) wird die relative Positionierung zwischen den zweiten Vorderseitenelektroden und den zweiten Hinterseitenelektroden auf ähnliche Weise vereinfacht.
    • (11) Vorzugsweise ist bei der Ausgestaltung nach einem der Punkte (1) bis (10) wenigstens einer von einem vorstehenden Abschnitt und einem zurückgenommenen Abschnitt an einer Oberfläche der Schutzschicht angeordnet. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass der Bediener die an dem Hybridsensor gegebene Position des sich annähernden zu erfassenden Objektes, die an dem Hybridsensor gegebene Position, gegen die das zu erfassenden Objekt gedrückt wird, einen Weg, entlang dessen das zu erfassende Objekt an dem Hybridsensor gleitverschoben wird und dergleichen mehr, in Bezug auf den vorstehenden Abschnitt oder den zurückgenommenen Abschnitt bestimmt. Der Bediener kann damit den Hybridsensor hauptsächlich taktil betätigen.
  • Effekte der Erfindung
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann ein Hybridsensor bereitgestellt werden, der in der Lage ist, die Annäherung, Druckwirkung und Koordinaten eines zu erfassenden Objektes zu erfassen, wodurch es für den Bediener einfacher wird, eine Hubbewegung taktil zu fühlen, und der eine hohe Koordinatenerfassungsgenauigkeit aufweist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Hybridsensors entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 2 ist eine transparente Draufsicht auf einen Näherungssensorabschnitt des Hybridsensors.
  • 3 ist eine transparente Draufsicht auf einen Lastsensorabschnitt des Hybridsensors.
  • 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Richtung IV-IV mit Durchgang durch eine Achse P in 2 und 3.
  • 5 ist ein Blockdiagramm des Hybridsensors.
  • 6A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes in einem Kasten VI in 4 in dem Zustand, in dem sich ein Finger nicht annähert. 6B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes in dem Kasten VI in 4 in dem Zustand, in dem sich ein Finger annähert.
  • 7A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes in einem Kasten VII in 4 in dem Zustand, in dem ein Finger nicht gegen den Hybridsensor gedrückt wird. 7B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes in dem Kasten VII in 4 in demjenigen Zustand, in dem ein Finger gegen den Hybridsensor gedrückt wird.
  • 8 ist ein Flussdiagramm einer Routine, die durch eine Steuer- bzw. Regeleinheit des Hybridsensors ausgeführt wird.
  • 9 ist ein Blockdiagramm eines Hybridsensors eines zweiten Ausführungsbeispieles in einem entkoppelten Zustand.
  • 10 ist ein Blockdiagramm des Hybridsensors in einem gekoppelten Zustand.
  • 11 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Hybridsensors eines dritten Ausführungsbeispieles.
  • 12 ist eine transparente Draufsicht auf ein Paar von isolierenden Abstandshaltern und die Komponenten, die unter den isolierenden Abstandshaltern in dem Hybridsensor befindlich sind.
  • 13 ist eine Schnittansicht entlang einer Richtung XIII-XIII in 12.
  • 14 ist eine Draufsicht auf isolierende Abstandshalter in einem Hybridsensor eines weiteren Ausführungsbeispieles (1).
  • 15 ist eine Draufsicht auf isolierende Abstandshalter in einem Hybridsensor eines weiteren Ausführungsbeispieles (2).
  • 16 ist eine Draufsicht auf isolierende Abstandshalter in einem Hybridsensor eines weiteren Ausführungsbeispieles (3).
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridsensor
    2
    Näherungssensorabschnitt
    3
    Lastsensorabschnitt
    4
    Zwischenschicht
    6
    Sensorstapel
    7
    Steuer- bzw. Regeleinheit
    9
    Finger (zu erfassendes Objekt)
    20
    erstes Basismaterial
    21
    Schutzschicht
    22
    erste isolierende Vorderseitenschicht
    23
    erste isolierende Hinterseitenschicht (isolierender Abstandshalter)
    25
    isolierender Abstandshalter
    30
    zweites Basismaterial
    32
    zweite isolierende Vorderseitenschicht (isolierender Abstandshalter)
    33
    zweite isolierende Hinterseitenschicht
    34
    unterliegende Schicht
    35
    isolierender Abstandshalter
    70
    Steuer- bzw. Regelabschnitt
    71
    Übertragungsabschnitt
    72
    Empfangsabschnitt
    73
    Computer
    74
    Übertragungsseitenkopplungsabschnitt
    75
    Empfangsseitenkopplungsabschnitt
    210
    vorstehender Abschnitt
    250
    Lastausbreitungsunterdrückungsrille
    251
    Lastausbreitungsunterdrückungsloch
    350
    Lastausbreitungsunterdrückungsrille
    351
    Lastausbreitungsunterdrückungsloch
    700
    DSP
    701
    SRAM
    710
    DAC
    711
    DDS
    712
    Multiplexer
    713
    Operationsverstärker
    720
    ADC
    721
    Tiefpassfilter
    722
    Multiplexer
    723
    Operationsverstärker
    740a bis 740d
    Schalter
    750a bis 750d
    Schalter
    A
    überlappender Abschnitt
    B
    elektrisches Feld
    Ca
    Kapazität
    Cb
    Kapazität
    F
    Last
    P
    Achse
    X1 bis X8
    erste Vorderseitenelektrode
    X1a
    breiter Abschnitt
    X1b
    schmaler Abschnitt
    Y1 bis Y8
    erste Hinterseitenelektrode
    d
    Interelektrodenabstand
    th1
    Kleinlastschwelle
    th2
    Großlastschwelle
    th3
    Annäherungsschwelle
    x1 bis x8
    zweite Vorderseitenelektrode
    y1 bis y8
    zweite Hinterseitenelektrode
  • Ausführungsweisen der Erfindung
  • Ausführungsbeispiele eines Hybridsensors entsprechend der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Aufbau des Hybridsensors
  • Zunächst wird der Aufbau eines Hybridsensors des vorliegenden Ausführungsbeispieles beschrieben. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Hybridsensors des vorliegenden Ausführungsbeispieles. 2 ist eine transparente Draufsicht auf einen Näherungssensorabschnitt des Hybridsensors. 3 ist eine transparente Draufsicht auf einen Lastsensorabschnitt des Hybridsensors. 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Richtung VI-VI mit Durchgang durch eine Achse P in 2 und 3. 5 ist ein Blockdiagramm des Hybridsensors. Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, beinhaltet ein Hybridsensor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles einen Sensorstapel 6 und eine Steuer- bzw. Regeleinheit 7.
  • Sensorstapel 6
  • Der Sensorstapel 6 beinhaltet einen Näherungssensorabschnitt 2, einen Lastsensorabschnitt 3 und eine Zwischenschicht 4.
  • Näherungssensorabschnitt 2
  • Der Näherungssensorabschnitt 2 wird durch Stapeln einer Schutzschicht 21, einer ersten isolierenden Vorderseitenschicht 22, acht erster Vorderseitenelektroden X1 bis X8, eines ersten Basismaterials 20, acht erster Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 und einer ersten isolierenden Hinterseitenschicht 23 von oben (vorne) nach unten (hinten) gebildet. Die erste isolierende Hinterseitenschicht 23 ist in dem Konzept des „isolierenden Abstandshalters” der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
  • Das erste Basismaterial 20 besteht aus Urethangummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Das erste Basismaterial 20 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf.
  • Jede der acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 weist eine Streifenform auf, die in der Links-Rechts-Richtung lang ist. Die acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 sind seitlich nebeneinander in der Vorne-Hinten-Richtung an der oberen Oberfläche (vordere Oberfläche) des ersten Basismaterials 20 derart, dass sie parallel zueinander sind, angeordnet. Jede der acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 enthält Acrylgummi und leitfähiges Karbonschwarz bzw. Ruß. Das erste Basismaterial 20 verfügt über die acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8, die mittels Siebdruck auf seine obere Oberfläche aufgebracht sind. Jede der acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 ist elastisch und leitfähig.
  • Wie in 2 gezeigt ist, sind breite Abschnitte X1a, die eine große Breite in der Vorne-Hinten-Richtung aufweisen, und schmale Abschnitte X1b, die eine kleine Breite in der Vorne-Hinten-Richtung aufweisen, abwechselnd seitlich nebeneinander in der ersten Vorderseitenelektrode X1 angeordnet. Die breiten Abschnitte X1a weisen Diamantform auf, während die schmalen Abschnitte X1b Rechteckform aufweisen. Die breiten Abschnitte und die schmalen Abschnitte sind in den ersten Vorderseitenelektroden X2 bis X8 auf ähnliche Weise wie bei der ersten Vorderseitenelektrode X1 angeordnet.
  • Jede der acht ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 weist eine Streifenform auf, die in der Vorne-Hinten-Richtung lang ist. Die acht ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 sind seitlich nebeneinander in der Links-Rechts-Richtung an der unteren Oberfläche (hintere Oberfläche) des ersten Basismaterials 20 derart, dass sie parallel zueinander sind, angeordnet. Der Aufbau der acht ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 und die Art, wie diese an der unteren Oberfläche des ersten Basismaterials 20 angeordnet sind, sind ähnlich zum Aufbau der acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und der Art, wie diese an der oberen Oberfläche an dem ersten Basismaterial 20 angeordnet sind. Die breiten Abschnitte der ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und die breiten Abschnitte der ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 sind seitlich nebeneinander in einer horizontalen Richtung (planare Richtung) bei einer Betrachtung von oben oder unten her angeordnet. Ein elektrisches Feld B wird zwischen aneinander angrenzenden der breiten Abschnitte erzeugt.
  • Die erste isolierende Vorderseitenschicht 22 besteht aus Acrylgummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Die erste isolierende Vorderseitenschicht 22 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf. Die erste isolierende Vorderseitenschicht 22 ist über den acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 angeordnet.
  • Die Schutzschicht 21 besteht aus Silikongummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Die Schutzschicht 21 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf. Die Schutzschicht 21 ist über der ersten isolierenden Vorderseitenschicht 22 angeordnet. Ein vorstehender Abschnitt 210 ist an der oberen Oberfläche der Schutzschicht 21 angeordnet. Der vorstehende Abschnitt 210 liegt in Form eines quadratischen Rahmens vor. Der vorstehende Abschnitt 210 weist eine derartige Höhe auf, dass ein Finger (zu erfassendes Objekt), wie nachstehend noch beschrieben wird, diesen taktil fühlen kann. Verschiedene Befehle werden von dem Bediener in den Sensorstapel 6 über die Schutzschicht 21 eingegeben.
  • Die erste isolierende Hinterseitenschicht 23 besteht aus Acrylgummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Die erste isolierende Hinterseitenschicht 23 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf. Die erste isolierende Hinterseitenschicht 23 ist unter den acht Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 angeordnet.
  • Zwischenschicht 4
  • Die Zwischenschicht 4 besteht aus einem Polyesterfaserstoff, dessen äußere Oberfläche mit einem Metall bedeckt ist, und liegt in Form eines quadratischen Stoffes vor. Die Zwischenschicht 4 ist elastisch und leitfähig. Die Zwischenschicht 4 ist unter dem Näherungssensorabschnitt 2 angeordnet. Die Zwischenschicht 4 ist geerdet (mit Masse verbunden).
  • Lastsensorabschnitt 3
  • Der Lastsensorabschnitt 3 wird durch Stapeln einer zweiten isolierenden Vorderseitenschicht 32, acht zweiter Vorderseitenelektroden x1 bis x8, eines zweiten Basismaterials 30, acht zweiter Hinterseitenelektroden y1 bis y8, einer zweiten isolierenden Hinterseitenschicht 33 und einer unterliegenden Schicht 34 von oben (vorne) nach unten (hinten) gebildet. Die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32 ist in dem Konzept des „isolierenden Abstandshalters” der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
  • Das zweite Basismaterial 30 besteht aus Urethangummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Das zweite Basismaterial 30 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf.
  • Jede der acht zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 weist eine Streifenform auf, die in der Links-Rechts-Richtung lang ist. Die acht zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 sind seitlich nebeneinander in der Vorne-Hinten-Richtung an der oberen Oberfläche des zweiten Basismaterials 30 derart, dass sie parallel zueinander sind, angeordnet. Jede der acht zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 enthält Acrylgummi und leitfähiges Karbonschwarz bzw. Ruß. Das zweite Basismaterial 30 weist die acht zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 auf, die mittels Siebdruck auf seine obere Oberfläche aufgebracht sind. Jede der acht zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 ist elastisch und leitfähig.
  • Jede der acht zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 weist eine Streifenform auf, die in der Vorne-Hinten-Richtung lang ist. Die acht zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 seitlich nebeneinander in der Links-Rechts-Richtung an der unteren Oberfläche des zweiten Basismaterials 30 derart, dass sie parallel zueinander sind, angeordnet. Der Aufbau der acht zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 und die Art, wie diese an der unteren Oberfläche des zweiten Basismaterials 30 angebracht sind, ist ähnlich zum Aufbau der acht zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und der Art, wie diese an der oberen Oberfläche an dem zweiten Basismaterial 30 angebracht sind. Die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 überlappen die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 in der Oben-Unten-Richtung (Vorne-Hinten-Richtung, Lastübertragungsrichtung) bei einer Betrachtung von oben oder von unten her. Dies bedeutet, dass überlappende Abschnitte A zwischen den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und den zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 angeordnet sind.
  • Die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32 besteht aus Acrylgummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf. Die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32 ist zwischen der Zwischenschicht 4 und den acht zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 angeordnet.
  • Die zweite isolierende Hinterseitenschicht 33 besteht aus Acrylgummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Die zweite isolierende Hinterseitenschicht 33 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf. Die zweite isolierende Hinterseitenschicht 33 ist unter den acht zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 angeordnet.
  • Die unterliegende Schicht 34 besteht aus einem Polyurethanschaum und liegt in Form einer quadratischen Platte vor. Die unterliegende Schicht 34 ist elastisch und weist isolierende Eigenschaften auf. Die unterliegende Schicht 34 ist unter der zweiten isolierenden Hinterseitenschicht 33 angeordnet.
  • Steuer- bzw. Regeleinheit 7
  • Wie in 5 gezeigt ist, beinhaltet die Steuer- bzw. Regeleinheit 7 einen Steuer- bzw. Regelabschnitt 70, einen Übertragungsabschnitt 71, einen Empfangsabschnitt 72 und einen Computer 73.
  • Steuer- bzw. Regelabschnitt 70
  • Der Steuer- bzw. Regelabschnitt 70 beinhaltet einen digitalen Signalprozessor (DSP) 700 und einen statischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM) 701. Der DSP 700 wird als Mikrocomputer (Rechenabschnitt) verwendet. Der SRAM 701 wird als Speicherabschnitt verwendet. Schwellen zur Bestimmung der Annäherung, einer Kleinlast und einer Großlast (Annäherungsschwelle, Kleinlastschwelle, Großlastschwelle) sind in dem SRAM 701 gespeichert. Eine Karte zum Bewerten von Koordinaten eines Fingers (zu erfassendes Objekt) in der horizontalen Richtung (Positionen in der Links-Rechts-Richtung und den Vorne-Hinten-Richtungen) in dem Näherungssensorabschnitt 2 und Koordinaten des Fingers in der horizontalen Richtung in dem Lastsensorabschnitt 3 durch ein gemeinsames Koordinatensystem sind ebenfalls in dem SRAM 701 gespeichert. Der SRAM 701 ist elektrisch mit dem DSP 700 verbunden.
  • Übertragungsabschnitt 71
  • Der Übertragungsabschnitt 71 beinhaltet einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 710, einen Direktdigitalsynthesizer (DDS) 711, vier Multiplexer 712 und acht Operationsverstärker 713.
  • Der DAC 710 wandelt ein Digitalsignal in ein Analogsignal um. Der DAC 710 ist elektrisch mit dem DSP 700 verbunden. Der DDS 711 wird als Sinusoszillator verwendet. Der DDS 711 ist elektrisch mit dem DAC 710 verbunden. Jeder der vier Analogmultiplexer 712 ist elektrisch mit dem DDS 711 verbunden. Die vier Multiplexer 722 geben einen sinusartigen Strom an die acht Operationsverstärker 713 abtastend mittels sequenziellen Umschaltens aus. Jeder der acht Operationsverstärker 713 wandelt den von dem Multiplexer 712 empfangenen Strom in Spannung um. Dies bedeutet, dass jeder der acht Operationsverstärker 713 als Strom-Spannungs-Wandler verwendet wird. Die acht Operationsverstärker 713 sind elektrisch mit den acht ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 verbunden.
  • Empfangsabschnitt 72
  • Der Empfangsabschnitt 72 beinhaltet vier Analog-Digital-Wandler (ADCs) 720, vier Tiefpassfilter 721, vier Multiplexer 722 und acht Operationsverstärker 723.
  • Die acht Operationsverstärker 723 sind elektrisch mit den acht ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 verbunden. Jeder der acht Operationsverstärker 723 wird als Strom-Spannungs-Wandler verwendet. Die vier Analogmultiplexer 722 sind elektrisch mit den acht Operationsverstärkern 723 verbunden. Die vier Multiplexer 742 sind mit den acht Operationsverstärkern 723 mittels sequenziellen Umschaltens verbunden. Jeder der vier Tiefpassfilter 721 entfernt Hochfrequenzkomponenten einer Spannung. Die vier Tiefpassfilter 721 sind elektrisch mit den vier Multiplexern 722 verbunden. Die vier ADCs 720 wandeln ein Analogsignal in ein Digitalsignal um. Die vier ADCs 720 sind elektrisch mit den vier Tiefpassfiltern 721 verbunden. Die vier ADCs 720 sind elektrisch mit dem DSP 700 verbunden.
  • Computer 73
  • Der Computer 73 ist elektrisch mit dem DSP 700 verbunden. Der Computer 73 sendet einen Befehl entsprechend einer Betätigung des Bedieners (Annäherung, Gleitverschieben, Kleinlasteingabe, Großlasteingabe und dergleichen mehr) an einen Betätiger (nicht gezeigt).
  • Die Steuer- bzw. Regeleinheit 7 ist zudem elektrisch mit der Lastsensoreinheit 3, wie in 3 gezeigt ist, auf ähnliche Weise wie der Näherungssensorabschnitt 2, wie in 5 gezeigt ist, verbunden. Dies bedeutet, dass eine Spannung sequenziell an die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 des Lastsensorabschnittes 3 über die Multiplexer abgegeben wird. Ein Strom wird von den zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 ausgegeben.
  • Betrieb des Näherungssensorabschnittes 2 des Hybridsensors 1
  • Der Betrieb des Näherungssensorabschnittes 2 des Hybridsensors 1 der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. 6A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes in einem Kasten VI in 4 in dem Zustand, in dem sich kein Finger annähert. 6B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes in dem Kasten VI in 4 in dem Zustand, in dem sich ein Finger annähert. Wie in 6A gezeigt ist, wird eine Kapazitanz bzw. Kapazität Ca zwischen der ersten Vorderseitenelektrode X2 und der ersten Hinterseitenelektrode Y6 durch eine Spannung, die von dem Übertragungsabschnitt 71, wie in 5 gezeigt ist, zugeleitet wird, erzeugt.
  • Wie in 6B gezeigt ist, wird, wenn sich ein Finger (zu erfassendes Objekt, das leitfähig und über den menschlichen Körper geerdet ist) 9 an die Schutzschicht 21 annähert, eine Kapazität Cb zwischen der ersten Vorderseitenelektrode X2 und dem Finger 9 erzeugt. Ein Strom, der in den Operationsverstärker 723 gemäß Darstellung in 5 eingegeben wird, ist daher in demjenigen Zustand, in dem sich der Finger 9 (6B) annähert, kleiner als in demjenigen Zustand, in dem sich der Finger 9 nicht annähert (6A). Der DSP 700 berechnet das Ausmaß der Änderung der Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode X2 und der ersten Hinterseitenelektrode Y6 auf Grundlage der Stromänderung.
  • Betrieb des Lastsensorabschnittes 3 des Hybridsensors 1
  • Der Betrieb des Lastsensorabschnittes 3 des Hybridsensors 1 der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. 7A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes in einem Kasten VII in 4 in demjenigen Zustand, in dem kein Finger gegen den Hybridsensor 1 gedrückt wird. 7B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes in dem Kasten VII in 4 in demjenigen Zustand, in dem ein Finger gegen den Hybridsensor 1 gedrückt wird. Wie in 7A gezeigt ist, wird keine Last auf das zweite Basismaterial 30 als dielektrische Schicht in demjenigen Zustand ausgeübt, in dem kein Finger gegen den Hybridsensor 1 gedrückt wird. Die Dicke in der Oben-Unten-Richtung des zweiten Basismaterials 30 entspricht dem Zwischenelektrodenabstand „d” zwischen der zweiten Vorderseitenelektrode x1 und der zweiten Hinterseitenelektrode y1.
  • Wie in 4 gezeigt ist, sind sämtliche Elemente des Näherungssensorabschnittes 2 und der Zwischenschicht 4 elastisch. Entsprechend werden, wenn der Finger 9 gegen den Hybridsensor 1 gedrückt wird, die Elemente des Näherungssensorabschnittes 2 und der Zwischenschicht 4 örtlich in einem Bereich, der mit dem Finger 9 gedrückt wird, nach unten gedrückt. Dies bedeutet, dass der Näherungssensorabschnitt 2 und die Zwischenschicht 4 nicht gänzlich nach unten gedrückt werden.
  • Wie in 7B gezeigt ist, wird, wenn der Finger 9 gegen den Hybridsensor 1 gedrückt wird, das zweite Basismaterial 30 örtlich durch eine Last F, die von oben her ausgeübt wird, komprimiert. Dies verringert den Zwischenelektrodenabstand „d” zwischen der zweiten Vorderseitenelektrode x1 und der zweiten Hinterseitenelektrode y1. Der DSP 700 berechnet das Ausmaß der Änderung der Kapazität zwischen der zweiten Vorderseitenelektrode x1 und der zweiten Hinterseitenelektrode y1 auf Grundlage dieser Änderung des Zwischenelektrodenabstandes d.
  • Verfahren zum Bestimmen einer Annäherung, einer Kleinlast und einer Großlast in dem Hybridsensor 1
  • Ein Verfahren zum Bestimmen der Annäherung, einer Kleinlast und einer Großlast in dem Hybridsensor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles wird nachstehend beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm einer Routine, die von der Steuer- bzw. Regeleinheit des Hybridsensors des vorliegenden Ausführungsbeispieles ausgeführt wird.
  • Wie in 5 gezeigt ist, überwacht die Steuer- bzw. Regeleinheit 7 die Kapazität des Näherungssensorabschnittes 2 und die Kapazität des Lastsensorabschnittes 3 in vorbestimmten Abtastintervallen. Dies bedeutet, dass der DSP 700 gemäß Darstellung in 5 ein Ausmaß der Änderung ΔC2 der Kapazität des Lastsensorabschnittes 3 mit einer Kleinlastschwelle th1, die in dem SRAM 701 gespeichert ist, in vorbestimmten Abtastintervallen (S1, S2 in 8) vergleicht.
  • Zeigt der Vergleich (nachstehend als „erster Vergleich” bezeichnet), dass das Ausmaß der Änderung ΔC2 kleiner als die Kleinlastschwelle th1 ist, so bestimmt der DSP 700, dass keine Last auf den Lastsensorabschnitt 3 einwirkt (S3 in 8). In diesem Fall vergleicht der DSP 700, wie in 5 dargestellt ist, das Ausmaß der Änderung ΔC1 der Kapazität des Näherungssensorabschnittes 2 mit einer Näherungsschwelle th3, die in dem SRAM 701 gespeichert ist (S4, S5 in 8).
  • Zeigt der Vergleich (nachstehend als „zweiter Vergleich” bezeichnet), dass das Ausmaß der Änderung ΔC1 größer oder gleich der Annäherungsschwelle th3 ist, so bestimmt der DSP 700, dass sich der Finger 9 an den Näherungssensorabschnitt 2 (einschließlich eines Kontaktes) annähert (S6 in 8). Der DSP 700 spezifiziert zudem die Koordinaten des Ortes des sich annähernden Fingers 9. Der DSP 700 überträgt die Information über die Annäherung des Fingers 9 und die Koordinaten hiervon an den Computer 73. Der Computer 73 sendet einen Befehl entsprechend der von dem DSP 700 empfangenen Information an den Betätiger. Zeigt der zweite Vergleich, dass das Ausmaß der Änderung ΔC1 kleiner als die Annäherungsschwelle th3 ist, so bestimmt der DSP 700, dass sich der Finger 9 nicht an den Näherungssensorabschnitt 2 annähert (S10 in 8).
  • Zeigt der erste Vergleich (S2 in 8), dass das Ausmaß der Änderung ΔC2 größer oder gleich der Kleinlastschwelle th1 ist, so vergleicht der DSP 700, wie in 5 gezeigt ist, das Ausmaß der Änderung ΔC2 mit einer Großlastschwelle th2, die in dem SRAM 701 gespeichert ist (S7 in 8).
  • Zeigt der Vergleich (nachstehend als „dritter Vergleich” bezeichnet), dass das Ausmaß der Änderung ΔC2 kleiner als die Großlastschwelle th2 ist, so bestimmt der DSP 700, dass eine Kleinlast durch den Finger 9 (S8 in 8) einwirkt. Der DSP 700 spezifiziert zudem die Koordinaten des gedrückten Fingers 9. Der DSP 700 überträgt Information über die Kleinlast des Fingers 9 und die Koordinaten hiervon an den Computer 73. Der Computer 73 sendet einen Befehl entsprechend einer von dem DSP 700 empfangenen Information an den Betätiger. Zeigt der dritte Vergleich, dass das Ausmaß der Änderung ΔC2 größer oder gleich der Großlastschwelle th2 ist, so bestimmt der DSP 700, dass eine Last durch den Finger 9 (S9 in 8) einwirkt. Der DSP 700 spezifiziert zudem die Koordinaten des gedrückten Fingers 9. Der DSP 700 überträgt Information über die Großlast des Fingers 9 und die Koordinaten hiervon an den Computer 73. Der Computer 73 sendet einen Befehl entsprechend der von dem DSP 700 empfangenen Befehle an den Betätiger.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann der Hybridsensor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles „den Umstand, dass der Finger 9 von dem Hybridsensor 1 getrennt ist”, „den Umstand, dass sich der Finger 9 an den Hybridsensor 1 annähert, und die Annäherungskoordinaten”, „den Umstand, dass eine Kleinlast von dem Finger 9 auf den Hybridsensor 1 einwirkt, und die Koordinaten des der Last ausgesetzten Abschnittes” und „den Umstand, dass eine Großlast von dem Finger 9 auf den Hybridsensor 1 einwirkt, und die Koordinaten des der Last ausgesetzten Abschnittes” entsprechend dem Zustand des Fingers 9 in Bezug auf den Hybridsensor 1 bestimmen.
  • Funktionen und Effekte
  • Die Funktionen und Effekte des Hybridsensors 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles werden nachstehend beschrieben. Der Hybridsensor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles beinhaltet den Näherungssensorabschnitt 2 und den Lastsensorabschnitt 3. Der Näherungssensorabschnitt 2 kann die Annäherung des Fingers 9 auf Grundlage einer Änderung der Kapazität erfassen. Der Näherungssensorabschnitt 2 kann zudem die Koordinaten des Fingers 9 in der planaren Richtung auf Grundlage der Koordinaten eines Ortes, an dem sich die Kapazität geändert hat, erfassen. Der Lastsensorabschnitt 3 kann die Druckwirkung des Fingers 9 erfassen. Der Hybridsensor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles kann damit die Annäherung, Druckwirkung und Koordinaten des Fingers 9 erfassen.
  • Jedes von der Schutzschicht 21, der ersten isolierenden Vorderseitenschicht 22, den ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8, des ersten Basismaterials 22, der ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 und der ersten isolierenden Hinterseitenschicht 23 in dem Näherungssensorabschnitt 2 besteht aus einem Elastomer, das elastischer als Harz ist. Der Näherungssensorabschnitt 2 ist elastisch. Entsprechend verformt sich der Näherungssensorabschnitt 2 tendenziell durch die Last von dem Finger 9. Hierdurch wird es für den Bediener einfacher, eine Hubbewegung taktil zu fühlen. Es ist weniger wahrscheinlich, dass der elastische Näherungssensorabschnitt 2 die Last von dem Finger 9 in der planaren Richtung ausbreitet. Dies führt zu einer hohen Erfassungsgenauigkeit von Koordinaten in der planaren Richtung. Der Näherungssensorabschnitt 2 ist gegebenenfalls nicht mit dem Lastsensorabschnitt 3 kombiniert und kann allein verwendet werden.
  • Der Lastsensorabschnitt 3 des Hybridsensors 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles kann das Ausmaß der Last (Kleinlast, Großlast) auf Grundlage einer Änderung der Kapazität erfassen. Der Lastsensorabschnitt 3 kann zudem die Koordinaten des Fingers 9 in der planaren Richtung auf Grundlage der Koordinaten eines Ortes, an dem sich die Kapazität geändert hat, erfassen.
  • Jedes von der zweiten isolierenden Vorderseitenschicht 32, den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8, dem zweiten Basismaterial 30, den zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 und der zweiten isolierenden Hinterseitenschicht 33 in dem Lastsensorabschnitt 3 besteht aus einem Elastomer, das elastischer als Harz ist. Der Lastsensorabschnitt 3 ist daher elastisch. Entsprechend wird der Lastsensorabschnitt 3 tendenziell durch die Last von dem Finger 9 verformt. Hierdurch wird es für den Bediener einfacher, eine Hubbewegung taktil zu fühlen. Es ist weniger wahrscheinlich, dass der elastische Lastsensorabschnitt 3 die Last von dem Finger 9 in der planaren Richtung ausbreitet. Dies führt zu einer hohen Erfassungsgenauigkeit von Koordinaten in der planaren Richtung.
  • Die Zwischenschicht 4 des Hybridsensors 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist leitfähig. Die Zwischenschicht 4 ist geerdet. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass der Näherungssensorabschnitt 2 und der Lastsensorabschnitt 3 durch wechselseitiges Rauschen beeinträchtigt werden. Dies vergrößert die Erfassungsgenauigkeit des Näherungssensorabschnittes 2 und des Lastsensorabschnittes 3.
  • Die Zwischenschicht 4 besteht aus einem Stoff (gewebter Stoff), der elastischer als Harz ist (weist also beispielsweise einen kleineren Young'schen Modul als Harz oder eine kleinere Federkonstante in der Oben-Unten-Richtung und der horizontalen Richtung als die aus Harz bestehende Zwischenschicht 4 auf). Da der Stoff (gewebter Stoff) der Struktur nach dehnbar ist, kann die Zwischenschicht 4 durch die Last von dem Finger 9 gedehnt und verformt werden. Hierdurch wird es für den Bediener einfacher, eine Hubbewegung taktil zu fühlen. Es ist weniger wahrscheinlich, dass die elastische Zwischenschicht 4 die Last von dem Finger 9 in der planaren Richtung ausbreitet. Die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten in der planaren Richtung ist daher hoch.
  • Die erste isolierende Hinterseitenschicht 23 und die zweite isolierende Hinterseitenschicht 32 sind an den oberen und unteren Seiten der Zwischenschicht 4 angeordnet.
  • Dies kann den Abstand (Zwischenelektrodenabstand) in der Oben-Unten-Richtung zwischen den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 des Näherungssensorabschnittes 2 und den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 des Lastsensorabschnittes 3 erhöhen. Dies kann die Erzeugung einer Streukapazität zwischen den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 und den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 unterdrücken und die wechselseitige Interferenz zwischen dem Näherungssensorabschnitt 2 und dem Lastsensorabschnitt 3 verringern, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Näherungssensorabschnittes 2 und des Lastsensorabschnittes 3 vergrößert wird.
  • Die Schutzschicht 21 des Näherungssensorabschnittes 2 weist den vorstehenden Abschnitt 210 auf. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Bediener die an dem Hybridsensor 1 gegebene Position des sich annähernden Fingers 9, die an dem Hybridsensor 1 gegebene Position, gegen die der Finger 9 gedrückt wird, einen Weg, entlang dessen der Finger 9 auf dem Hybridsensor gleitverschoben wird und dergleichen mehr, in Bezug auf den vorstehenden Abschnitt 210 ohne visuelle Überprüfung dieser Abschnitte bestimmt. Hierdurch wird es für den Bediener einfacher, den Hybridsensor 1 taktil zu bedienen. Da die Schutzschicht 21 aus einem Elastomer besteht, kann der vorstehende Abschnitt 210 durch Spritzgießen und dergleichen ohne Weiteres an der Schutzschicht 21 gebildet werden.
  • Die unterliegende Schicht 34 des Lastsensorabschnittes 3 besteht aus einem Schaumaterial, das elastischer als Harz ist. Die unterliegende Schicht 34 verformt sich daher tendenziell durch die Last des Fingers 9. Hierdurch wird es für den Bediener einfacher, eine Hubbewegung taktil zu fühlen.
  • Sowohl der Näherungssensorabschnitt 2 wie auch der Lastsensorabschnitt 3 können an Mehrfachberührungen (multi touch) (gleichzeitige Eingabe an mehreren Punkten) angepasst werden. Dies ermöglicht zahlreiche Varianten von Befehlen, die vom Bediener genutzt werden können.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Der Hybridsensor des vorliegenden Ausführungsbeispieles unterscheidet sich von demjenigen des ersten Ausführungsbeispieles dahingehend, dass eine Steuer- bzw. Regeleinheit einen Übertragungsseitenkopplungsabschnitt und einen Empfangsseitenkopplungsabschnitt aufweist. Lediglich der Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben.
  • 9 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung des Hybridsensors des vorliegenden Ausführungsbeispieles in einem entkoppelten Zustand. 10 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung dieses Hybridsensors in einem gekoppelten Zustand. In den Figuren sind diejenigen Abschnitte, die denjenigen von 5 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Wie in 9 und 10 gezeigt ist, ist der Übertragungsseitenkopplungsabschnitt 74 zwischen dem Übertragungsabschnitt 71 und den ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 angeordnet. Der Übertragungsseitenkopplungsabschnitt 74 beinhaltet vier Schalter 740a bis 740d. Der Schalter 740a kann die erste Vorderseitenelektrode X7 und die erste Vorderseitenelektrode X8 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln. Der Schalter 740b kann die erste Vorderseitenelektrode X5 und die erste Vorderseitenelektrode X6 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln. Der Schalter 740c kann die erste Vorderseitenelektrode X3 und die erste Vorderseitenelektrode X4 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln. Der Schalter 740d kann die erste Vorderseitenelektrode X1 und die erste Vorderseitenelektrode X2 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln.
  • Ein Empfangsseitenkopplungsabschnitt 75 ist zwischen dem Empfangsabschnitt 72 und den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 angeordnet. Der Empfangsseitenkopplungsabschnitt 75 beinhaltet vier Schalter 750a bis 750d. Der Schalter 750a kann die erste Hinterseitenelektrode Y1 und die erste Hinterseitenelektrode Y2 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln. Der Schalter 750b kann die erste Hinterseitenelektrode Y3 und die erste Hinterseitenelektrode Y4 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln. Der Schalter 750c kann die erste Hinterseitenelektrode Y5 und die erste Hinterseitenelektrode Y6 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln. Der Schalter 750d kann die erste Hinterseitenelektrode Y7 und die erste Hinterseitenelektrode Y8 miteinander koppeln und voneinander entkoppeln.
  • Der Hybridsensor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles und der Hybridsensor des ersten Ausführungsbeispieles bieten ähnliche Funktionen und Effekte mit Blick auf diejenigen Abschnitte, die gleiche Ausgestaltungen aufweisen. Wie in 9 gezeigt ist, sind sämtliche Schalter 740a bis 740d und 750a bis 750d im entkoppelten Zustand geöffnet. Eine Spannung wird daher sequenziell an die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 abtastbar geliefert. Dies verbessert die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten des Fingers.
  • Demgegenüber sind, wie in 10 gezeigt ist, sämtliche Schalter 740a bis 740d und 750a bis 750d im gekoppelten Zustand geschlossen. Jedes Paar von aneinander angrenzenden ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 ist daher durch die Schalter 740a bis 740d gekoppelt. Auf ähnliche Weise ist jedes Paar von aneinander angrenzenden ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 durch die Schalter 750a bis 750d gekoppelt. Eine Spannung wird daher sequenziell an die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 zwei auf zwei bzw. paarweise abtastbar zugeleitet. Dies kann die Anfangskapazität erhöhen (Zustand, in dem sich ein zu erfassendes Objekts nicht annähert).
  • Dies bedeutet, dass, wie in 9 gezeigt ist, im entkoppelten Zustand eine Spannung einzeln den ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 zugeleitet wird und ein Strom einzeln von den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 ausgegeben wird. In dem Fall beispielsweise, in dem eine Spannung zwischen der ersten Vorderseitenelektrode X1 und der ersten Hinterseitenelektrode Y1, wie durch den schraffierten Bereich angegeben ist, anliegt, wird ein elektrisches Feld B an nur einem Ort erzeugt.
  • Demgegenüber wird, wie in 10 gezeigt ist, im gekoppelten Zustand eine Spannung den ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 zwei auf zwei bzw. paarweise zugeleitet, und es wird ein Strom von den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 zwei auf zwei bzw. paarweise ausgegeben. In dem Fall beispielsweise, in dem eine Spannung zwischen den ersten Vorderseitenelektroden X1, X2 und den ersten Hinterseitenelektroden Y1, Y2, wie durch die schraffierten Bereiche gezeigt ist, anliegt, wird ein elektrisches Feld B an insgesamt neun Orten erzeugt. Dies kann die Anfangskapazität im gekoppelten Zustand erhöhen und damit die Erfassungsgenauigkeit der Annäherung des Fingers verbessern.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Der Hybridsensor des vorliegenden Ausführungsbeispieles unterscheidet sich von demjenigen des ersten Ausführungsbeispieles dadurch, dass isolierende Abstandshalter, die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen aufweisen, an den oberen und unteren Seiten der Zwischenschicht angeordnet sind. Es wird nachstehend lediglich der Unterschied zwischen dem ersten und dritten Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • 11 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Hybridsensors des vorliegenden Ausführungsbeispieles. Die Abschnitte entsprechen denjenigen von 1 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. 2 ist eine transparente Draufsicht auf ein Paar von isolierenden Abstandshaltern und die Komponenten, die unter den isolierenden Abstandshaltern in dem Hybridsensor befindlich sind. Die Abschnitte entsprechen denjenigen von 3 und sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 sind in der Figur schraffiert. 13 ist eine Schnittansicht entlang einer Richtung XIII-XIII in 12. Die Abschnitte, die denjenigen von 4 entsprechen, sie mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Wie in 11 bis 13 gezeigt ist, sind Abstandshalter 25, 35 an den oberen und unteren Seiten der Zwischenschicht 4 angeordnet. Jeder der isolierenden Abstandshalter 25, 35 besteht aus Acrylgummi und liegt in Form einer quadratischen Lage vor. Die isolierenden Abstandshalter 25, 35 sind elastisch und weisen isolierende Eigenschaften auf.
  • Der isolierende Abstandshalter 25 ist an der oberen Seite der Zwischenschicht 4 platziert. Der isolierende Abstandshalter 25 weist eine Mehrzahl von Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250 an seiner unteren Oberfläche auf. Die Mehrzahl von Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250 ist in einem Gittermuster derart ausgebildet, dass diese jeden überlappenden Abschnitt A umgeben. Dies bedeutet, dass jede Lastausbreitungsunterdrückungsrille 250 zwischen horizontal aneinander angrenzenden der überlappenden Abschnitte A bei einer Betrachtung von oben oder von unten her angeordnet ist. Der isolierende Abstandshalter 25 weist eine planare obere Oberfläche auf. Der isolierende Abstandshalter 25 weist die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 auf, die an seiner oberen Oberfläche (beispielsweise mittels Siebdruck) aufgebracht sind.
  • Der isolierende Abstandshalter 35 ist an der unteren Seite der Zwischenschicht 4 befindlich. Der isolierende Abstandshalter 35 weist eine Mehrzahl von Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 350 an seiner oberen Oberfläche auf. Die Mehrzahl von Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 350 ist in einem Gittermuster derart ausgebildet, dass diese jeden überlappenden Abschnitt A umgeben. Dies bedeutet, dass jede Lastausbreitungsunterdrückungsrille 350 zwischen horizontal aneinander angrenzenden der überlappenden Abschnitte A bei einer Betrachtung von oben oder von unten her angeordnet ist. Der isolierende Abstandshalter 35 verfügt über eine planare untere Oberfläche. Der isolierende Abstandshalter 35 verfügt über die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8, die an seiner unteren Oberfläche (beispielsweise mittels Siebdruck) aufgebracht sind.
  • Der Hybridsensor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles und der Hybridsensor des ersten Ausführungsbeispieles bieten ähnliche Funktionen und Effekte mit Blick auf diejenigen Abschnitte, die gleiche Ausgestaltungen aufweisen. Die isolierenden Abstandshalter 25, 35 sind an den oberen und unteren Seiten der Zwischenschicht 4 angeordnet. Dies kann den Abstand (Zwischenelektrodenabstand) in der Oben-Unten-Richtung zwischen den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 des Näherungssensorabschnittes 2 und den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 des Lastsensorabschnittes 3 vergrößern. Dies kann wiederum die Erzeugung einer Streukapazität zwischen den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 und den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 unterdrücken, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Näherungssensorabschnittes 2 und des Lastsensorabschnittes 3 vergrößert werden.
  • Die isolierenden Abstandshalter 25, 35 beinhalten die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350. Jede Lastausbreitungsunterdrückungsrille 250, 350 ist zwischen horizontal aneinander angrenzenden der überlappenden Abschnitte A bei einer Betrachtung von oben oder von unten her angeordnet. Die isolierenden Abstandshalter 25, 35 sind in der Oben-Unten-Richtung in denjenigen Bereichen, in denen die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 ausgebildet sind, dünner als in denjenigen Bereichen, in denen die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 nicht ausgebildet sind. Dies verringert die Federkonstante in der horizontalen Richtung und kann daher die Ausbreitung der Last in der horizontalen Richtung unterdrücken. Dies erhöht die Erfassungsgenauigkeit der Koordinaten in der horizontalen Richtung und erhöht zudem die Erfassungsgenauigkeit der Last.
  • Der isolierende Abstandshalter 25 weist die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 auf, die auf seine obere Oberfläche gedruckt sind, während der isolierende Abstandshalter 35 die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 aufweist, die auf seine untere Oberfläche gedruckt sind. Dies erleichtert den Zusammenbau des Hybridsensors 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles.
  • Weiteres
  • Die Ausführungsbeispiele des Hybridsensors der vorliegenden Erfindung sind vorstehend beschrieben worden. Die Ausführungsbeispiele sind jedoch nicht auf das vorstehend Beschriebene beschränkt, sondern es können daran verschiedene Abwandlungen und Verbesserungen von einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet vorgenommen werden, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzugehen.
  • So ist der Typ des Lastsensorabschnittes 3 nicht speziell beschränkt. Der Lastsensorabschnitt 3 kann ein Widerstandsänderungssensor sein, der eine Druckwirkung auf Grundlage einer Änderung (Zunahme, Abnahme) des elektrischen Widerstandes erfasst, eine Lastzelle (Dehnungsmessstreifen), ein Membranschalter, der eine Druckwirkung auf Grundlage dessen erfasst, ob eine elektrische Verbindung zustande gekommen ist oder nicht, und dergleichen mehr.
  • Der Wechselkapazitätssensor gemäß vorstehender Beschreibung (Typ, bei dem die Kapazität zwischen den ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 bei Annäherung eines zu erfassenden Objektes abnimmt) kann als Näherungssensorabschnitt 2 verwendet werden. Der Selbstkapazitätssensor (Typ, bei dem die Kapazität zwischen den ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und den ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 bei Annäherung eines zu erfassenden Objektes zunimmt) kann als Näherungssensorabschnitt 2 verwendet werden.
  • Der Typ des zu erfassenden Objektes ist nicht speziell beschränkt. Das zu erfassende Objekt kann eine Handfläche, ein Zeh, ein Kinn, ein Ellbogen, ein Knie, eine Ferse, eine elastischer Stift, ein Handschuh, eine Socke oder dergleichen mehr sein. Der Hybridsensor des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist elastisch und wird daher in einem Fall bevorzugt, in dem ein Befehl unter Verwendung eines Körperteiles, der nicht derjenige von 9 ist, eingegeben wird.
  • Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen bestimmt, wie in 8 gezeigt ist, der DSP 700 „den Umstand, ob eine Kleinlast von dem Finger 9 auf den Hybridsensor 1 einwirkt und die Koordinaten des der Last ausgesetzten Abschnittes” und „den Umstand, ob eine Großlast von dem Finger 9 auf den Hybridsensor 1 einwirkt und die Koordinaten des der Last ausgesetzten Abschnittes” entsprechend dem Zustand des Fingers 9 in Bezug auf den Hybridsensor 1. Der DSP 700 kann jedoch auch den Wert der Last selbst berechnen.
  • Das Muster, in dem die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 angeordnet sind, ist nicht speziell beschränkt. Die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 müssen lediglich derart angeordnet sein, dass die breiten Abschnitte X1a seitlich nebeneinander in der planaren Richtung bei einer Betrachtung von oben oder von unten her, wie in 2 gezeigt ist angeordnet sind. Die breiten Abschnitte X1a könne Polygonform aufweisen, so beispielsweise Hexagonal- oder Oktagonalform, Kreisform und dergleichen mehr.
  • Das Muster, in dem die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 angeordnet sind, ist nicht speziell beschränkt. Die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 müssen lediglich derart angeordnet sein, dass die überlappenden Abschnitte A zwischen den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und den zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 bei einer Betrachtung von oben oder von unten her, wie in 3 gezeigt ist, ausgebildet sind. So kann beispielsweise eine von den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und den zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 in einem konzentrischen Kreismuster angeordnet sein, während die andere in einem radialen Muster konzentrisch zu dem Muster der einen der zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und der zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 angeordnet ist. Auch in diesem Fall können die überlappenden Abschnitte A zwischen den zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und den zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 bei einer Betrachtung von oben oder von unten her ausgebildet sein.
  • Das Muster des vorstehenden Abschnittes 210 der Schutzschicht 21 ist nicht speziell beschränkt. Der vorstehende Abschnitt 210 kann eine Kreisrahmenform, eine Rechteckrahmenform, eine lineare Form, eine gekrümmte Form, eine Punktform und dergleichen mehr aufweisen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den vorstehenden Abschnitt 210 beschränkt, sondern es kann auch ein zurückgenommener Abschnitt in der Schutzschicht 21 ausgebildet sein.
  • Beim vorgenannten Ausführungsbeispiel sind die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 auf das erste Basismaterial 20 mittels Siebdruck aufgebracht, und es sind die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 auf das zweite Basismaterial 30 mittels Siebdruck aufgebracht. Es können jedoch auch die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 auf dem ersten Basismaterial 20 angebracht sein, und es können die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 auf dem zweiten Basismaterial 30 mittels anderer Druckverfahren, so beispielsweise einem Tintenstrahldruckverfahren, einem Flexodruckverfahren, einem Tiefdruckverfahren, einem Tampondruckverfahren, Lithografie und einem Dispenserdruckverfahren, aufgebracht werden. Die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 können auf dem ersten Basismaterial 20 angeordnet sein, und die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 können auf dem zweiten Basismaterial 30 mittels anderer Anordnungsverfahren, so beispielsweise Ankleben, Bonden, Anformen und dergleichen mehr, angeordnet werden.
  • Die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 können auf die erste isolierende Vorderseitenschicht 22 gedruckt sein, die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 können an der ersten isolierenden Hinterseitenschicht 23 angeordnet sein, und es können die erste isolierende Vorderseitenschicht 22, das erste Basismaterial 20 und die erste isolierende Hinterseitenschicht 23 aneinander angelegt und miteinander verbunden werden. Das Verfahren ist in demjenigen Fall effektiv, in dem die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8 und die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8 nicht auf das erste Basismaterial 20 gedruckt werden können (beispielsweise in demjenigen Fall, in dem das erste Basismaterial 20 aus einem Schaummaterial besteht). Auf ähnliche Weise können die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 auf die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32 gedruckt werden, die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 können auf die zweite isolierende Hinterseitenschicht 33 gedruckt werden, und es können die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32, das zweite Basismaterial 30 und die zweite isolierende Hinterseitenschicht 33 aneinander angelegt und miteinander verbunden werden. Dieses Verfahren ist in demjenigen Fall effektiv, in dem die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 nicht auf das zweite Basismaterial 30 gedruckt werden können (beispielsweise in demjenigen Fall, in dem das zweite Basismaterial 30 aus einem Schaummaterial besteht).
  • Die Positionen, Anzahl und Tiefe der Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 in dem isolierenden Abstandshalter 25, 35 des dritten Ausführungsbeispieles sind nicht speziell beschränkt. 14 ist eine Draufsicht auf isolierende Abstandshalter in einem Hybridsensor eines weiteren Ausführungsbeispieles (1). Die Abschnitte, die denjenigen von 12 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Dicke Linien zeigen dicke Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350, während dünne Linien schmale Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 zeigen. Wie in 14 gezeigt ist, können die tiefen Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 derart angeordnet sein, dass sie eine Gesamtzahl von 64 überlappenden Abschnitten A in vier gleiche Teile zu jeweils 16 unterteilen. Je tiefer die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 sind, desto dünner sind die Abschnitte, in denen die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 in der Oben-Unten-Richtung ausgebildet sind. Dies verringert die Federkonstante in der horizontalen Richtung und kann daher das Ausbreiten der Last in der horizontalen Richtung unterdrücken.
  • 15 ist eine Draufsicht auf isolierende Abstandshalter in einem Hybridsensor eines weiteren Ausführungsbeispieles (2). 16 ist eine Draufsicht auf isolierende Abstandshalter in einem Hybridsensor eines weiteren Ausführungsbeispieles (3). In diesen Figuren sind Teile, die denjenigen von 12 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Wie durch schraffierte Bereiche in 15 und 16 gezeigt ist, können die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen durch Lastausbreitungsunterdrückungslöcher 251, 351 ersetzt werden, wobei die Lastausbreitungsunterdrückungslöcher 251, 351 die Form eines Langloches aufweisen. Die Lastausbreitungsunterdrückungslöcher 251, 351 erstrecken sich durch die isolierenden Abstandshalter 25, 35 in der Oben-Unten-Richtung. Die isolierenden Abstandshalter 25, 35 weisen in der horizontalen Richtung in denjenigen Bereichen, in denen die Lastausbreitungsunterdrückungslöcher 251, 351 ausgebildet sind, eine kleinere Federkonstante als in denjenigen Bereichen auf, in denen die Lastausbreitungsunterdrückungslöcher 251, 351 nicht ausgebildet sind. Dies kann die Ausbreitung der Last in der horizontalen Richtung unterdrücken.
  • Die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350, die in 12 und 14 gezeigt sind, können mit Lastausbreitungsunterdrückungslöchern 251, 351, die in 15 und 16 gezeigt sind, kombiniert werden. So kann beispielsweise die Lastunterdrückungsausbreitungsrille 250, 350 zwischen aneinander angrenzenden der Lastausbreitungsunterdrückungslöcher 250, 351 angeordnet sein. Die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 müssen lediglich in wenigstens einer der oberen und unteren Oberflächen eines jeden isolierenden Abstandshalters 25, 35 angeordnet sein. Die isolierenden Abstandshalter 25, 35 können in Einzelstücke entlang der Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350, wie in 12 gezeigt ist, unterteilt sein.
  • Die Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 und die Lastausbreitungsunterdrückungslöcher 251, 351 können derart angeordnet werden, dass sie jeweils Gruppen einer Mehrzahl von überlappenden Abschnitten A umgeben. Es können beispielsweise nur diejenigen Lastausbreitungsunterdrückungsrillen 250, 350 vorgesehen sein, die jeweils die Gruppen von 16 überlappenden Abschnitten A, wie durch die durchgezogenen Linien in 14 gezeigt ist, umgeben.
  • Das Elastomer, das für das erste Basismaterial 20 und das zweite Basismaterial 30 verwendet wird, ist nicht speziell beschränkt. Das Elastomer kann wenigstens eines enthalten, das unter Silikongummi, Acrylonitril-Butadien-Kopolymer-Gummi, Acrylgummi, Epichlorhydringummi, chlorsulfoniertem Polyethylen, chloriertem Polyethylen und Urethangummi ausgewählt ist. Dies kann die spezifische dielektrische Konstante des ersten Basismaterials 20 und des zweiten Basismaterials 30 und daher die Kapazität erhöhen.
  • Das Elastomer, das für die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8, die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8, die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 verwendet wird, ist nicht speziell beschränkt. Enthalten kann das Elastomer Silikongummi, Ethylen-Propylen-Kopolymer-Gummi, Naturgummi, Styrolbutadien-Kopolymer-Gummi, Acrylonitril-Butadien-Kopolymer-Gummi, Acrylgummi, Epichlorhydringummi, chlorsulfoniertes Polyethylen, chloriertes Polyethylen, Urethangummi und dergleichen mehr.
  • Das leitfähige Füllmittel, das für die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8, die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8, die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8 und die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 verwendet wird, ist nicht speziell beschränkt. Das leitfähige Füllmittel kann aus wenigstens einem bestehen, das unter Karbonmaterial und einem Metall ausgewählt ist. Hochleitfähiges Silber, Kupfer und dergleichen mehr sind als Metall bevorzugt. Feinteilchen von Silber, Kupfer und dergleichen mehr oder Feinteilchen, deren Oberflächen mit Silber und dergleichen plattiert sind, können als leitfähiges Füllmittel verwendet werden. Das Karbonmaterial weist zufriedenstellende Leitfähigkeitseigenschaften auf und ist vergleichsweise kostengünstig. Die Verwendung des leitfähigen Füllmittels, das aus dem Karbonmaterial besteht, kann daher die Herstellungskosten des Hybridsensors 1 verringern. Beispiele für das Karbonmaterial beinhalten leitfähiges Karbonschwarz bzw. Ruß, Karbonnanoröhrchen, ein Derivat von Karbonnanoröhrchen, Grafit, leitfähige Karbonfaser und dergleichen mehr. Insbesondere weisen leitfähiges Karbonschwarz bzw. Ruß, Grafit und leitfähige Karbonfaser ausreichende Leitfähigkeitseigenschaften auf und sind vergleichsweise kostengünstig. Die Verwendung dieser Materialien kann daher die Herstellungskosten des Hybridsensors 1 verringern.
  • Das Elastomer, das für die Schutzschicht 21, die erste isolierende Vorderseitenschicht 22, die erste isolierende Hinterseitenschicht 23, die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32 und die zweite isolierende Hinterseitenschicht 33 verwendet wird, ist ein nicht speziell beschränkt. Enthalten kann das Elastomer Acrylgummi, Urethangummi, Siliziumgummi, Ethylen-Propylen-Kopolymer-Gummi, Naturgummi, Styrolbutadien-Gummi, Acrylonitril-Butadien-Gummi, Epichlorhydringummi, chlorsulfoniertes Polyethylen, Gummi aus chloriertem Polyethylen und dergleichen mehr.
  • Das Material der unterliegenden Schicht 34 ist nicht speziell beschränkt. Für den Fall eines Elastomers kann Ethylen-Propylen-Kopolymer-Gummi und dergleichen mehr mit einer ausreichenden Menge von hinzugefügtem Gel verwendet werden. Für den Fall eines Schaummaterials können ein Polyethylenschaum oder ein Polystyrolschaum verwendet werden. Für den Fall eines dreidimensionalen Strick- bzw. Wirkfaserstoffes können ein dreidimensionaler Strick- oder Wirkstoff aus Fasern, so beispielsweise Polyesterfasern oder Polyamidfasern, oder Kurzfasern, die dreidimensional an den Stoff mittels thermischer Fusion gebondet sind, verwendet werden.
  • Ein Gelelastomer kann als Material der unterliegenden Schicht 34 verwendet werden. Das Gelelastomer ist sehr elastisch. Darüber hinaus weist das Gelelastomer eine kleine Hysterese in der Belastungs-Dehnungs-Kurve auf. Das Gelelastomer kehrt daher schnell in seine ursprüngliche Form zurück. Dies verkürzt die Zeit, die für eine einzelne Eingabeoperation erforderlich ist. Das Gelelastomer weist eine große Klebekraft (tack force) auf. Das bloße Anordnen der zweiten isolierenden Hinterseitenschicht 33 an der unterliegenden Schicht 34 kann diese daher zusammenbonden.
  • Wenigstens eines, das unter Siliziumgel, Urethangel und einem eine Ölkomponente enthaltenden thermoplastischen Elastomer ausgewählt ist, kann als Gelelastomer für die unterliegende Schicht 34 verwendet werden. Dies erleichtert die Herstellung der unterliegenden Schicht 34 mit ausreichender Flexibilität und Wiederherstellungseigenschaften.
  • Das eine Ölkomponente enthaltende Elastomer enthält vorzugsweise 70 Mass.-% oder mehr der Ölkomponente in Bezug auf die Gesamtmasse (100 Mass.-%). Das thermoplastische Elastomer weist vorzugsweise eine dreiteilige Struktur A-B-A auf, wobei A ein starres Polymer (Polystyrol, Funktionalpolymer etc.) und B ein elastomeres Polymer (Polybutylen, Polyethylen, Poly(ethylen/propylen), Poly(ethylen-ethylen/propylen), hydrogeniertes Poly(isopren, butadien, isopren-butadien) oder Poly(ethylen/butylen+ethylen/propylen)) darstellen. Ein thermoplastiches Elastomer mit einer ultrahohen molekularen Polystyrol-Poly(ethylen-ethylen/propylen)-Polystyrol-Strukur wird besonders bevorzugt. Beispiele für die Ölkomponente beinhalten paraffinisches weißes Mineralöl, Paraffin, Isoparaffin, naphthenisches Öl, Polybutylen, Polypropylen, Polyterpen, Poly-β-Pinen, hydrogeniertes Polybutan und Polybutan (mit einer Epoxidgruppe an einem Ende eines Polybutanpolymers).
  • Eine Faser, die das leitfähige Füllmittel enthält, kann als leitfähige Faser für die Zwischenschicht 4 verwendet werden. Die Zwischenschicht 4 kann aus einem gewebten Stoff, einem Wirk- bzw. Strickstoff, einem nichtgewebten Stoff, einem Elastomer und dergleichen bestehen oder kann aus einem gewebten Stoff, einem Strick- bzw. Wirkstoff, einem nichtgewebten Stoff, einem Elastomer und dergleichen mehr bestehen, bei denen die äußere Oberfläche mit einem leitfähigen Beschichtungsmaterial bedeckt ist.
  • Die leitfähige Zwischenschicht 4 selbst kann beispielsweise aus einem leitfähigen Beschichtungsmaterial bestehen, das für die ersten Vorderseitenelektroden X1 bis X8, die ersten Hinterseitenelektroden Y1 bis Y8, die zweiten Vorderseitenelektroden x1 bis x8, die zweiten Hinterseitenelektroden y1 bis y8 verwendet wird. In diesem Fall kann die Zwischenschicht 4 auf die erste isolierende Hinterseitenschicht 23, die zweite isolierende Vorderseitenschicht 32, den isolierenden Abstandshalter 25 und den isolierenden Abstandshalter 35 (beispielsweise mittels Siebdruck) aufgebracht werden.
  • Der Hybridsensor der vorliegenden Erfindung kann als berührungsempfindliches Feld, berührungsempfindlicher Bildschirm, Eingabeschnittstellenvorrichtung beispielsweise eines Smartphones, eines PCs, eines Mobiltelefons, eine Spielgerätes und dergleichen mehr verwendet werden.

Claims (11)

  1. Hybridsensor, umfassend: einen Näherungssensorabschnitt, der ein erstes Basismaterial, das isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, eine Mehrzahl von ersten Vorderseitenelektroden, die an einer Vorderseite des ersten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, eine Mehrzahl von ersten Hinterseitenelektroden, die an einer Hinterseite des ersten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, und eine Schutzschicht, die an einer Vorderseite der Mehrzahl von ersten Vorderseitenelektroden angeordnet ist, isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, beinhaltet und der eine Annäherung und Koordinaten eines zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Änderung der Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode und der ersten Hinterseitenelektrode, die durch die Annäherung des zu erfassenden Objektes verursacht wird, erfasst; und einen Lastsensorabschnitt, der an einer Hinterseite des Näherungssensorabschnittes angeordnet ist und der eine Druckwirkung und Koordinaten des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Last, die von dem zu erfassenden Objekt über den Näherungssensorabschnitt ausgeübt wird, erfasst.
  2. Hybridsensor nach Anspruch 1, wobei: der Näherungssensorabschnitt die Annäherung und die Koordinaten des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Abnahme der Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode und der ersten Hinterseitenelektrode, die verursacht wird, wenn eine Kapazität zwischen der ersten Vorderseitenelektrode und dem zu erfassenden Objekt durch die Annäherung des zu erfassenden Objektes erzeugt wird, erfasst.
  3. Hybridsensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der Lastsensorabschnitt ein zweites Basismaterial, das isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, eine Mehrzahl von zweiten Vorderseitenelektroden, die an einer Vorderseite des zweiten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, und eine Mehrzahl von zweiten Hinterseitenelektroden, die an einer Hinterseite des zweiten Basismaterials angeordnet sind, leitfähige Eigenschaften aufweisen und aus einem Elastomer bestehen, beinhaltet und die Druckwirkung und die Koordinaten des zu erfassenden Objektes auf Grundlage einer Zunahme der Kapazität zwischen der zweiten Vorderseitenelektrode und der zweiten Hinterseitenelektrode, die verursacht wird, wenn ein Zwischenelektrodenabstand zwischen der zweiten Vorderseitenelektrode und der zweiten Hinterseitenelektrode durch die Last verkleinert wird, erfasst.
  4. Hybridsensor nach Anspruch 3, des Weiteren umfassend: eine Zwischenschicht, die zwischen dem Näherungssensorabschnitt und dem Lastsensorabschnitt angeordnet ist, leitfähige Eigenschaften aufweist sowie elastisch und geerdet ist.
  5. Hybridsensor nach Anspruch 4, wobei: ein isolierender Abstandshalter, der isolierende Eigenschaften aufweist und aus einem Elastomer besteht, an wenigstens einer der Vorder- und Hinterseiten der Zwischenschicht angeordnet ist.
  6. Hybridsensor nach Anspruch 5, wobei: der isolierende Abstandshalter einen Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus aufweist, der eine Ausbreitung der Last in einer planaren Richtung unterdrückt.
  7. Hybridsensor nach Anspruch 6, wobei: der Lastsensorabschnitt eine Mehrzahl von überlappenden Abschnitten aufweist, wo die Mehrzahl von zweiten Vorderseitenelektroden die Mehrzahl von zweiten Hinterseitenelektroden bei einer Betrachtung von einer Vorderseite oder einer Hinterseite her überlappt, und der Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus zwischen den überlappenden Abschnitten, die in der planaren Richtung aneinander angrenzen, bei einer Betrachtung von der Vorderseite oder der Hinterseite her angeordnet ist.
  8. Hybridsensor nach Anspruch 6 oder 7, wobei: der Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus eine Lastausbreitungsunterdrückungsrille ist, die in einer Vorder- oder Hinteroberfläche des isolierenden Abstandshalters ausgebildet ist.
  9. Hybridsensor nach Anspruch 6 oder 7, wobei: der Lastausbreitungsunterdrückungsmechanismus ein Lastausbreitungsunterdrückungsloch ist, das sich durch den isolierenden Abstandshalter in einer Vorne-Hinten-Richtung erstreckt.
  10. Hybridsensor nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei: der Näherungssensorabschnitt eine erste isolierende Vorderseitenschicht, die an der Vorderseite der Mehrzahl von ersten Vorderseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, und eine erste isolierende Hinterseitenschicht, die an einer Hinterseite der Mehrzahl von ersten Hinterseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, beinhaltet, der Lastsensorabschnitt eine zweite isolierende Vorderseitenschicht, die an einer Vorderseite der Mehrzahl von zweiten Vorderseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, und eine zweite isolierende Hinterseitenschicht, die an einer Hinterseite der Mehrzahl von zweiten Hinterseitenelektroden angeordnet ist und aus einem Elastomer besteht, beinhaltet, und der Hybridsensor wenigstens einen der nachfolgenden Punkte (a) und (b) erfüllt: (a) in dem Näherungssensorabschnitt sind die ersten Vorderseitenelektroden auf wenigstens eines von dem ersten Basismaterial und der ersten isolierenden Vorderseitenschicht gedruckt und die ersten Hinterseitenelektroden sind auf wenigstens eines von dem ersten Basismaterial und der ersten isolierenden Hinterseitenschicht gedruckt; und (b) in dem Lastsensorabschnitt sind die zweiten Vorderseitenelektroden auf wenigstens eines von dem zweiten Basismaterial und der zweiten isolierenden Vorderseitenschicht gedruckt und die zweiten Hinterseitenelektroden sind auf wenigstens eines von dem zweiten Basismaterial und der zweiten isolierenden Hinterseitenschicht gedruckt.
  11. Hybridsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: wenigstens einer von einem vorstehenden Abschnitt und einem zurückgenommenen Abschnitt an einer Oberfläche der Schutzschicht angeordnet ist.
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