DE202024101433U1

DE202024101433U1 - Touch sensor

Info

Publication number: DE202024101433U1
Application number: DE202024101433.2U
Authority: DE
Original assignee: Higgstec Inc
Current assignee: Higgstec Inc
Priority date: 2024-03-21
Filing date: 2024-03-21
Publication date: 2024-03-27
Anticipated expiration: 2034-03-22

Abstract

Berührungssensor, aufweisend:
zwei Grundplatten (21), die voneinander bestandet angeordnet sind;
zwei erste Elektroden (22), die sich zwischen den beiden Grundplatten (21) befinden und unterhalb einer der beiden Grundplatten (21) angeordnet ist, wobei die erste Elektrode (22) zur Realisierung der zweidimensionalen Berührungserkennung des Berührungssensors (20) dient; und
ein Drucksensormodul (23), das sich zwischen den beiden Grundplatten (21) befindet, wobei ein Isoliermaterial (24) zwischen dem Drucksensormodul (23) und der ersten Elektrode (22) liegt, wobei das Drucksensormodul (23) eine zweite Elektrode (231), die auf der Seite des Isoliermaterials (24) und entfernt von der ersten Elektrode (22) angebracht ist, sowie eine dritte Elektrode (232) aufweist, die oberhalb der anderen der beiden Grundplatten (21) platziert ist, und wobei die zweite Elektrode (231) nicht in Kontakt mit der dritten Elektrode (232) steht und zwischen ihnen ein Luftspalt (233) besteht, und wobei die zweite Elektrode (231) und die dritte Elektrode (232) jeweils mit einer Signalausgabequelle (30) verbunden sind, und wobei sich der Abstand (234) des Luftspalts (233) ändert, wenn die nahe der zweiten Elektrode (231) gelegene Grundplatte (21) berührt wird, was zu einer Veränderung des von der Signalausgabequelle (30) ausgegebenen Autokapazitätssignals führt. Touch sensor, comprising:
two base plates (21) arranged spaced apart from one another;
two first electrodes (22) located between the two base plates (21) and arranged below one of the two base plates (21), the first electrode (22) serving to realize the two-dimensional touch detection of the touch sensor (20); and
a pressure sensor module (23) located between the two base plates (21), an insulating material (24) being located between the pressure sensor module (23) and the first electrode (22), the pressure sensor module (23) having a second electrode (231) mounted on the side of the insulating material (24) and remote from the first electrode (22), and a third electrode (232) placed above the other of the two base plates (21), the second electrode (231) not being in contact with the third electrode (232) and an air gap (233) being present between them, the second electrode (231) and the third electrode (232) each being connected to a signal output source (30), and the distance (234) of the air gap (233) changing when the base plate (21) located near the second electrode (231) is touched, resulting in a change in the pressure generated by the signal output source (30) output auto-capacitance signal.

Description

Die Erfindung betrifft einen Berührungssensor, insbesondere einen Berührungssensor, der einen Luftspalt zur Isolation nutzt.The invention relates to a touch sensor, in particular a touch sensor that uses an air gap for insulation.

Aus den Patentschriften von TW 201205404A1 und TW 202109259A ist ein kapazitiver Berührungssensor bekannt, der Veränderungen des Kapazitätssignals zwischen zwei Elektroden erfasst, welche zur Interpretation des Berührungssignals des Sensors genutzt werden.From the patent documents of TW201205404A1 and TW202109259A A capacitive touch sensor is known that detects changes in the capacitance signal between two electrodes, which are used to interpret the touch signal of the sensor.

Die in den Patentschriften TW 201205404A1 und TW 202109259A vorgestellten Berührungssensoren enthalten ein Isolationsmaterial, das zwischen zwei Elektroden positioniert ist. In der Patentschrift von TW 201205404A1 wird dieses als elastisches Isolationsmaterial beschrieben, während es in der Patentschrift von TW 202109259A als druckempfindliches Material charakterisiert wird. Dieses Isolationsmaterial berührt beide Elektroden auf seinen Seiten. Wenn eine der beiden Elektroden Druck ausgesetzt wird, drückt dies auf das Isolationsmaterial, wodurch sich die Kontaktfläche zwischen dem Isolationsmaterial und den Elektroden verändert, was wiederum die Kapazitätssignale zwischen den Elektroden beeinflusst. Jedoch führt diese technische Lösung dazu, dass die andere Elektrode möglicherweise durch äußere Kräfte oder das Isolationsmaterial beeinflusst wird, was die Veränderungen des Kapazitätssignals beeinträchtigt. Dies resultiert darin, dass der besagte Berührungssensor nicht in der Lage ist, für die andere Elektrode einen optimalen Abschirmeffekt zu gewährleisten.The patent specifications TW201205404A1 and TW202109259A The touch sensors presented contain an insulating material that is positioned between two electrodes. In the patent specification of TW201205404A1 This is described as an elastic insulation material, while in the patent specification of TW202109259A is characterized as a pressure-sensitive material. This insulating material touches both electrodes on its sides. When one of the two electrodes is subjected to pressure, this presses on the insulating material, changing the contact area between the insulating material and the electrodes, which in turn affects the capacitance signals between the electrodes. However, this technical solution means that the other electrode may be affected by external forces or the insulating material, affecting the changes in the capacitance signal. This results in the said touch sensor not being able to ensure an optimal shielding effect for the other electrode.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Berührungssensor zu schaffen, der darauf abzielt, das Problem konventioneller Berührungssensoren zu lösen, die keine ausreichende Abschirmwirkung für Elektroden bieten, was wiederum die Genauigkeit der Signalinterpretation beeinträchtigt.The invention is based on the object of creating a touch sensor that aims to solve the problem of conventional touch sensors that do not provide sufficient shielding effect for electrodes, which in turn impairs the accuracy of signal interpretation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Berührungssensor, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.This object is achieved according to the invention by a touch sensor having the features specified in claim 1. Further advantageous developments of the invention emerge from the features of the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird ein Berührungssensor bereitgestellt, der zwei voneinander beabstandete Grundplatten, eine zwischen diesen Grundplatten angeordnete erste Elektrode für die Realisierung einer zweidimensionalen Berührungserkennung, sowie ein Drucksensormodul aufweist. Zwischen dem Drucksensormodul und der ersten Elektrode befindet sich ein Isoliermaterial. Das Drucksensormodul beinhaltet eine zweite Elektrode, die auf der dem Isoliermaterial abgewandten Seite und entfernt von der ersten Elektrode angebracht ist, sowie eine dritte Elektrode, die sich über der anderen Grundplatte befindet. Die zweite Elektrode steht nicht in Kontakt mit der dritten Elektrode, und zwischen ihnen besteht ein Luftspalt. Die zweite Elektrode und die dritte Elektrode sind jeweils mit einer Signalausgabequelle verbunden. Der Abstand des Luftspalts ändert sich, wenn die nahe der zweiten Elektrode gelegene Grundplatte berührt wird, was zu einer Veränderung des von der Signalausgabequelle ausgegebenen Autokapazitätssignals führt.According to the invention, there is provided a touch sensor comprising two base plates spaced apart from each other, a first electrode arranged between these base plates for realizing a two-dimensional touch detection, and a pressure sensor module. An insulating material is arranged between the pressure sensor module and the first electrode. The pressure sensor module includes a second electrode arranged on the side facing away from the insulating material and remote from the first electrode, and a third electrode arranged above the other base plate. The second electrode is not in contact with the third electrode, and an air gap is arranged between them. The second electrode and the third electrode are each connected to a signal output source. The distance of the air gap changes when the base plate located near the second electrode is touched, resulting in a change in the autocapacitance signal output by the signal output source.

Gemäß der Erfindung ist das Drucksensormodul zusammen mit der ersten Elektrode entlang derselben Achse übereinandergestapelt.According to the invention, the pressure sensor module is stacked together with the first electrode along the same axis.

Gemäß der Erfindung ist der Abstand des Luftspalts größer als die Dicke des Isoliermaterials.According to the invention, the distance of the air gap is greater than the thickness of the insulating material.

Gemäß der Erfindung ist das Isoliermaterial aus Polyester [PET] hergestellt.According to the invention, the insulating material is made of polyester [PET].

Gemäß der Erfindung weist der Berührungssensor mindestens einen Klebstoff auf, der zwischen den beiden Grundplatten angebracht und entlang der Umrandung der beiden Grundplatten platziert ist, um diese miteinander zu verkleben.According to the invention, the touch sensor has at least one adhesive which is arranged between the two base plates and placed along the perimeter of the two base plates in order to bond them together.

Gemäß der Erfindung sind die erste Elektrode, die zweite Elektrode und die dritte Elektrode jeweils aus einem leitfähigen Material und einem um dieses herum angeordneten, isolierenden Klebeband zusammengesetzt.According to the invention, the first electrode, the second electrode and the third electrode are each composed of a conductive material and an insulating adhesive tape arranged around it.

Im Vergleich zum Stand der Technik weist der erfindungsgemäße Berührungssensor folgende Merkmale: Der erfindungsgemäße Berührungssensor verwendet den Luftspalt, um die Isolation zwischen der zweiten und der dritten Elektrode zu gewährleisten. Dies ermöglicht es, dass, wenn die Grundplatte in der Nähe der zweiten Elektrode berührt wird, der vom Benutzer ausgeübte Druck auf die zweite Elektrode konzentriert werden kann. Dadurch erhält die dritte Elektrode eine bessere Abschirmwirkung, was wiederum ermöglicht, dass die Signalausgabequelle genauere Signaländerungen erfassen kann.Compared with the prior art, the touch sensor according to the invention has the following features: The touch sensor according to the invention uses the air gap to ensure the insulation between the second and third electrodes. This allows that when the base plate is touched near the second electrode, the pressure exerted by the user can be concentrated on the second electrode. This gives the third electrode a better shielding effect, which in turn enables the signal output source to detect more accurate signal changes.

Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 einen Strukturschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Berührungssensors;
2 ein Anwendungsbeispiel des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Berührungssensors; und
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2.

The invention and its embodiments are explained in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows:

1 a structural section through an embodiment of a touch sensor according to the invention;
2 an application example of the embodiment of the touch sensor according to the invention; and
3 an enlarged section of 2 .

Wie aus 1 bis 3 ersichtlich, ist ein erfindungsgemäßer Berührungssensor 20 an der Rahmenposition eines Touchscreens angeordnet, wobei der Touchscreen mit einer anderen Struktur zur Realisierung der Berührungssteuerung versehen ist. Der erfindungsgemäße Berührungssensor 20 weist zwei Grundplatten 21, eine erste Elektrode 22 und ein Drucksensormodul 23 auf. Die beiden Grundplatten 21 sind räumlich voneinander getrennt angeordnet und dienen dem Schutz der ersten Elektrode 22 sowie des Drucksensormoduls 23. Genauer gesagt, verfügt der Berührungssensor 20 über eine Berührungsfläche 201, die auf einer der beiden Grundplatten 21 angebracht ist und dem Benutzer 70 zur Kontaktaufnahme und Steuerung dient. In einem Ausführungsbeispiel besteht jede der beiden Grundplatten 21 aus Glasmaterial.As from 1 until 3 As can be seen, a touch sensor 20 according to the invention is arranged at the frame position of a touch screen, wherein the touch screen is provided with a different structure for implementing the touch control. The touch sensor 20 according to the invention has two base plates 21, a first electrode 22 and a pressure sensor module 23. The two base plates 21 are arranged spatially separated from one another and serve to protect the first electrode 22 and the pressure sensor module 23. More precisely, the touch sensor 20 has a touch surface 201 which is attached to one of the two base plates 21 and serves the user 70 for contact and control. In one embodiment, each of the two base plates 21 is made of glass material.

Die erste Elektrode 22 befindet sich zwischen den beiden Grundplatten 21 und ist unterhalb einer der beiden Grundplatten 21 angeordnet. Die erste Elektrode 22 dient zur Realisierung der zweidimensionalen Berührungserkennung des Berührungssensors 20. Konkret ist die erste Elektrode 22 mit mehreren leitenden Mustern versehen [nicht gezeigt], die auf einer Seite der ersten Elektrode 22 liegen, welche der Grundplatte 21 mit der Berührungsfläche 201 gegenübersteht. Bei Berührung der Berührungsfläche 201 bestimmen diese leitenden Muster aufgrund des Stromflusses die zweidimensionale Berührungserkennung des Berührungssensors 20. Anzumerken ist, dass die zweidimensionale Berührungserkennung sich auf Steuersignale bezieht, die basierend auf den Positionsinformationen, welche durch die X- und Y-Koordinaten eines Berührungspunktes auf der ersten Elektrode 22 gebildet werden, erstellt werden. Um es einfacher auszudrücken, ermöglicht die Steuerung dieser zweidimensionalen Berührungserkennung verschiedene Interaktionsarten wie Wischen und Antippen, um Befehle wie Scrollen, Auswählen und ähnliche Aktionen auszuführen.The first electrode 22 is located between the two base plates 21 and is arranged below one of the two base plates 21. The first electrode 22 is used to realize the two-dimensional touch detection of the touch sensor 20. Specifically, the first electrode 22 is provided with a plurality of conductive patterns [not shown] located on a side of the first electrode 22 that faces the base plate 21 with the touch surface 201. When the touch surface 201 is touched, these conductive patterns determine the two-dimensional touch detection of the touch sensor 20 due to the flow of current. Note that the two-dimensional touch detection refers to control signals that are created based on the position information formed by the X and Y coordinates of a touch point on the first electrode 22. To put it simply, controlling this two-dimensional touch detection enables various types of interaction such as swiping and tapping to execute commands such as scrolling, selecting, and similar actions.

Das Drucksensormodul 23 befindet sich zwischen den beiden Grundplatten 21 und wird verwendet, um die dreidimensionale Berührungserkennung des Berührungssensors 20 zu realisieren. Die hier beschriebene dreidimensionale Berührungserkennung, die auch als ‚Force Touch‘ von Fachleuten in diesem Bereich bekannt ist, bezieht sich auf die Steuersignale, die durch die Z-Koordinaten des Berührungspunktes auf dem Drucksensormodul 23 erzeugt werden. Einfach gesagt, basiert die dreidimensionale Berührungserkennung auf der Intensität des Drucks, den der Benutzer 70 auf die Berührungsfläche 201 ausübt, wodurch die Tiefe der Berührung simuliert wird.The pressure sensor module 23 is located between the two base plates 21 and is used to realize the three-dimensional touch detection of the touch sensor 20. The three-dimensional touch detection described here, also known as 'force touch' by those skilled in the art, refers to the control signals generated by the Z coordinates of the touch point on the pressure sensor module 23. Simply put, the three-dimensional touch detection is based on the intensity of the pressure that the user 70 applies to the touch surface 201, thereby simulating the depth of the touch.

Zwischen dem Drucksensormodul 23 und der ersten Elektrode 22 befindet sich ein Isoliermaterial 24, das aus Polyester [PET] oder einem anderen geeigneten Material gefertigt sein kann, das eine elektrische Leitfähigkeit zwischen der ersten Elektrode 22 und dem Drucksensormodul 23 verhindert. Das Drucksensormodul 23 umfasst eine zweite Elektrode 231 und eine dritte Elektrode 232. Die zweite Elektrode 231 ist auf der dem Isoliermaterial 24 abgewandten Seite und entfernt von der ersten Elektrode 22 angebracht, während die dritte Elektrode 232 über der Grundplatte 21 ohne die Berührungsfläche 201 positioniert ist. Nach der Montage der zweiten 231 und dritten Elektrode 232 hängt die zweite Elektrode 231 durch Verklebung mit dem Isoliermaterial 24 über der dritten Elektrode 232, ohne mit ihr in Kontakt zu treten. Zwischen der zweiten Elektrode 231 und der dritten Elektrode 232 existiert ein Luftspalt 233, der eine elektrische Leitung zwischen diesen beiden Elektroden blockiert und bei Berührung der Berührungsfläche 201 eine Abschirmwirkung auf die dritte Elektrode 232 bietet. Between the pressure sensor module 23 and the first electrode 22 there is an insulating material 24 which can be made of polyester [PET] or another suitable material that prevents electrical conductivity between the first electrode 22 and the pressure sensor module 23. The pressure sensor module 23 comprises a second electrode 231 and a third electrode 232. The second electrode 231 is mounted on the side facing away from the insulating material 24 and remote from the first electrode 22, while the third electrode 232 is positioned above the base plate 21 without the contact surface 201. After the second 231 and third electrode 232 are mounted, the second electrode 231 hangs over the third electrode 232 by gluing to the insulating material 24 without coming into contact with it. Between the second electrode 231 and the third electrode 232 there is an air gap 233 which blocks electrical conduction between these two electrodes and provides a shielding effect on the third electrode 232 when the contact surface 201 is touched.

Dadurch kann der von dem Benutzer 70 auf die Berührungsfläche 201 ausgeübte Druck gezielt auf die zweite Elektrode 231 übertragen werden.As a result, the pressure exerted by the user 70 on the contact surface 201 can be specifically transferred to the second electrode 231.

Bei der Erläuterung des Berührungssensors 20 gemäß 2 und 3 wird deutlich, dass im Betriebszustand der Berührungssensor 20 so konfiguriert ist, dass die zweite Elektrode 231 und die dritte Elektrode 232 jeweils mit einer Signalausgabequelle 30 verbunden sind. Nimmt man an, dass der Berührungssensor 20 zu Beginn keine Berührung durch den Benutzer 70 empfängt, geben die beiden Signalausgabequellen 30 ein Autokapazitätssignal aus, das einen Anfangskapazitätswert darstellt. Empfängt der Berührungssensor 20 über die Berührungsfläche 201 eine Berührung des Benutzers 70, generiert die erste Elektrode 22 auf Basis der Koordinaten des Berührungspunktes des Benutzers 70 ein entsprechendes zweidimensionales Berührungssignal. Gleichzeitig wird die nahe der zweiten Elektrode 231 liegende Grundplatte 21 durch den vom Benutzer 70 ausgeübten Druck verformt, was dazu führt, dass die zweite Elektrode 231 komprimiert wird und sich der Luftspalt 233 in seinem Abstand 234 ändert. Dies führt dazu, dass das von der Signalausgabequelle 30 gesendete Autokapazitätssignal von seinem Anfangskapazitätswert zu einem nach dem Druck veränderten Kapazitätswert wechselt. Sobald die Berührungsfläche 201 nicht mehr berührt wird, entfällt der Druck auf die zweite Elektrode 231, die dann in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt und den Luftspalt 233 zu seinem ursprünglichen Abstand 234 zurückbringt, wodurch das Autokapazitätssignal der Signalausgabequelle 30 wieder zum Anfangskapazitätswert zurückkehrt.When explaining the touch sensor 20 according to 2 and 3 It is clear that in the operating state, the touch sensor 20 is configured such that the second electrode 231 and the third electrode 232 are each connected to a signal output source 30. Assuming that the touch sensor 20 initially receives no touch from the user 70, the two signal output sources 30 output an auto-capacitance signal that represents an initial capacitance value. If the touch sensor 20 receives a touch from the user 70 via the touch surface 201, the first electrode 22 generates a corresponding two-dimensional touch signal based on the coordinates of the touch point of the user 70. At the same time, the base plate 21 located near the second electrode 231 is deformed by the pressure exerted by the user 70, which causes the second electrode 231 to be compressed and the air gap 233 to change in its distance 234. This causes the autocapacitance signal sent from the signal output source 30 to change from its initial capacitance value to a capacitance value changed after the pressure. As soon as the contact surface 201 is no longer touched, the pressure is removed from the second electrode 231, which then returns to its original state and returns the air gap 233 to its original distance 234, whereby the autocapacitance signal of the signal output source 30 returns to the initial capacitance value.

Bei dem erfindungsgemäßen Berührungssensor 20 wird der Luftspalt 233 genutzt, um eine Isolation zwischen der zweiten Elektrode 231 und der dritten Elektrode 232 zu gewährleisten. Dadurch kann, wenn die der zweiten Elektrode 231 nahe Grundplatte 21 Berührungen empfängt, der vom Benutzer 70 ausgeübte Druck gezielt auf die zweite Elektrode 231 übertragen werden. Dies ermöglicht es, dass die dritte Elektrode 232 eine bessere Abschirmwirkung erhält, was wiederum dazu führt, dass die Signalausgabequelle 30 genauere Signaländerungen erfassen kann.In the touch sensor 20 according to the invention, the air gap 233 is used to provide insulation between the second electrode 231 and of the third electrode 232. As a result, when the base plate 21 near the second electrode 231 receives touches, the pressure exerted by the user 70 can be specifically transferred to the second electrode 231. This allows the third electrode 232 to have a better shielding effect, which in turn means that the signal output source 30 can detect more accurate signal changes.

Bezugnehmend auf 1 bis 3, wird in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Berührungssensors 20 das Drucksensormodul 23 zusammen mit der ersten Elektrode 22 entlang derselben Achse 25 übereinandergestapelt, um die Baugröße des Berührungssensors 20 zu reduzieren. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Abstand 234 des Luftspalts 233, größer als die Dicke 241 des Isoliermaterials 24. Dies ermöglicht es, dass die dritte Elektrode 232 eine verbesserte Abschirmwirkung erhält.Referring to 1 until 3 In one embodiment of the touch sensor 20 according to the invention, the pressure sensor module 23 is stacked together with the first electrode 22 along the same axis 25 in order to reduce the size of the touch sensor 20. In a further embodiment, the distance 234 of the air gap 233 is greater than the thickness 241 of the insulating material 24. This allows the third electrode 232 to have an improved shielding effect.

Weiterhin wird, bezugnehmend auf 1 bis 3, in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Berührungssensors die erste Elektrode 22, die zweite Elektrode 231 und die dritte Elektrode 232 jeweils aus einem leitfähigen Material 221, 235, 237 und einem isolierenden Klebeband 222, 236, 238 zusammengesetzt. Das leitfähige Material 221, 235, 237 hat eine leitende Funktion. Das isolierenden Klebeband 222, 236, 238 ist entlang der Ränder des leitfähigen Materials 221, 235, 237 angebracht und bietet eine Isolierung für das leitfähige Material 221, 235, 237, um eine fehlerhafte elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode 22, der zweiten Elektrode 231 und der dritten Elektrode 232 zu vermeiden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem einem leitfähigen Material 221, 235, 237 um Kupferfolienstreifen. Furthermore, with reference to 1 until 3 , in one embodiment of the touch sensor according to the invention, the first electrode 22, the second electrode 231 and the third electrode 232 are each composed of a conductive material 221, 235, 237 and an insulating adhesive tape 222, 236, 238. The conductive material 221, 235, 237 has a conductive function. The insulating adhesive tape 222, 236, 238 is applied along the edges of the conductive material 221, 235, 237 and provides insulation for the conductive material 221, 235, 237 to avoid a faulty electrical connection between the first electrode 22, the second electrode 231 and the third electrode 232. According to the embodiment, the conductive material 221, 235, 237 is copper foil strips.

Des Weiteren, wie in 1 bis 3 dargestellt, verfügt der erfindungsgemäße Berührungssensor 20 in einem Ausführungsbeispiel über mindestens einen Klebstoff 26. Dieser mindestens eine Klebstoff 26 ist zwischen den beiden Grundplatten 21 angebracht und besitzt beidseitige Klebeeigenschaften. Der mindestens eine Klebstoff 26 wird entlang der Umrandung der beiden Grundplatten 21 platziert, um diese miteinander zu verkleben.Furthermore, as in 1 until 3 As shown, the touch sensor 20 according to the invention has at least one adhesive 26 in one embodiment. This at least one adhesive 26 is applied between the two base plates 21 and has double-sided adhesive properties. The at least one adhesive 26 is placed along the edge of the two base plates 21 in order to glue them together.

Zusammenfassend wird ein Berührungssensor 20 offenbart, der zwei voneinander beabstandete Grundplatten 21, eine zwischen diesen Grundplatten 21 angeordnete erste Elektrode 22 für die Realisierung einer zweidimensionalen Berührungserkennung, sowie ein Drucksensormodul 23 aufweist. Zwischen dem Drucksensormodul 23 und der ersten Elektrode 22 befindet sich ein Isoliermaterial 24. Das Drucksensormodul 23 beinhaltet eine zweite Elektrode 231, die auf der dem Isoliermaterial 24 abgewandten Seite und entfernt von der ersten Elektrode 22 angebracht ist, sowie eine dritte Elektrode 232, die sich über der anderen Grundplatte 21 befindet. Die zweite Elektrode 231 steht nicht in Kontakt mit der dritten Elektrode 232, und zwischen ihnen besteht ein Luftspalt 233. Die zweite Elektrode 231 und die dritte Elektrode 232 sind jeweils mit einer Signalausgabequelle 30 verbunden. Der Abstand 234 des Luftspalts 233 ändert sich, wenn die nahe der zweiten Elektrode 231 gelegene Grundplatte 21 berührt wird, was zu einer Veränderung des von der Signalausgabequelle 30 ausgegebenen Autokapazitätssignals führt.In summary, a touch sensor 20 is disclosed which has two spaced-apart base plates 21, a first electrode 22 arranged between these base plates 21 for realizing a two-dimensional touch detection, and a pressure sensor module 23. An insulating material 24 is located between the pressure sensor module 23 and the first electrode 22. The pressure sensor module 23 includes a second electrode 231 which is mounted on the side facing away from the insulating material 24 and remote from the first electrode 22, and a third electrode 232 which is located above the other base plate 21. The second electrode 231 is not in contact with the third electrode 232, and an air gap 233 exists between them. The second electrode 231 and the third electrode 232 are each connected to a signal output source 30. The distance 234 of the air gap 233 changes when the base plate 21 located near the second electrode 231 is touched, resulting in a change in the autocapacitance signal output by the signal output source 30.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

TW201205404 A1 [0002, 0003]
TW202109259A [0002, 0003]

Claims

Touch sensor, comprising: two base plates (21) which are arranged one above the other; two first electrodes (22) which are located between the two base plates (21) and are arranged below one of the two base plates (21), the first electrode (22) serving to implement the two-dimensional touch detection of the touch sensor (20); and a pressure sensor module (23) located between the two base plates (21), an insulating material (24) being located between the pressure sensor module (23) and the first electrode (22), the pressure sensor module (23) having a second electrode (231) mounted on the side of the insulating material (24) and remote from the first electrode (22), and a third electrode (232) placed above the other of the two base plates (21), the second electrode (231) not being in contact with the third electrode (232) and an air gap (233) being present between them, the second electrode (231) and the third electrode (232) each being connected to a signal output source (30), and the distance (234) of the air gap (233) changing when the base plate (21) located near the second electrode (231) is touched, resulting in a change in the signal output by the signal output source. (30) output auto-capacitance signal.

Touch sensor after Claim 1 , characterized in that the pressure sensor module (23) together with the first electrode (22) is stacked along the same axis (25).

Touch sensor according to one of the Claims 1 and 2 , characterized in that the distance (234) of the air gap (233) is greater than the thickness (241) of the insulating material (24).

Touch sensor after Claim 3 , characterized in that the insulating material (24) is made of polyester [PET].

Touch sensor after Claim 3 , characterized in that the touch sensor (20) has at least one adhesive (26) which is arranged between the two base plates (21) and placed along the edge of the two base plates (21) in order to bond them together.

Touch sensor according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the first electrode (22), the second electrode (231) and the third electrode (232) are each composed of a conductive material (221, 235, 237) and an insulating adhesive tape (222, 236, 238) arranged around the conductive material.