DE2140590C3 - Anordnung mit auf eine durchsichtige Trägerschicht aufgebrachten, zur Betätigung von Signalgebern dienenden Tastflächen - Google Patents

Description

lungsmäßig günstiger Art so zu gestalten, daß die für die Tastflächen erforderlichen Anschlußleitungen die Durchsicht durch die Trägerschicht nicht unterbrechen, wie es z. B. erwünscht ist, wenn sich hinter dem Verteilungsbereich der Fingerberührungselemente eine Bilddarstellungsfläche befinden soll, wie insbesondere gemäß dem vorerwähnten Stande der Technik der Bildschirm einer zeichenschreibenden Kathodeustrahlröhre, auf dem u. a. wechselnde, den Fingerberührungselementen zuzuordnende Darstellungen, Schriftzeichen oder Symbole erzeugbar sind. Eine solche Einrichtung wird auch als »programmierbare Tastatur« bezeichnet.

Für eine Anordnung der einleitend genannten Art sieht die Erfindung vor, daß ebenfalls aus Iichtdurchlässigen leitfähigen, mit gegenseitigen Abständen auf die Oberfläche der durchsichtigen Trägerschicht aufgebrachten Schichten gebildet sind a) Leitungsstreifen (»Leitungsstreifen erster Art«), die jeweils als Anschlußleitung an einen Signalgeber von einer Tastfläche zu einem Randbereich der Trägerschicht verlaufen, und b) weitere, auf der Oberfläche frei endende Leitungsstreifen (»Leitungsstreifen zweiter Art«), die in solcher Anordnung, daß ein keine Tastfläche, aber einen Leitungsstreifen erster Art beruhrender Finger stets auch mindestens einen Leitungsstreifen zweiter Art berührt, ebenfalls zu dem Randbereich und dort zu Anschlußelementen zum Anschluß an eine den Signalgebern zugeordnete Signalunterdrückungsschaltung verlaufen.

Vorzugsweiseist dabei vorgesehen, daß die Leitungsstreifen gruppenweise angeordnet sind und in jeder Gruppe die Leitungsstreifen erster Art jeweils zwischen zwei Leitungsstreifen zweiter Art mit geringern Abstand von diesen verlaufen, und ferner, daß bei Anordnung der Tastflächen in Reihen die Leitungsstreifen einer Gruppe in einem einer Reihe berachbarten tastflächenfreien Streifen geradlinig verlaufen.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist weiterhin die, daß in dem Randbereich jeder Leitungsstreifen erster Art sich zu einer als Anschlußkontakt dienenden Fläche erweitert und ein Leitungsstreifen verläuft, in den die Leitungsstreifen zweiter Art zum gemeinsamen Anschluß an die Signalunterdriickungsschaltung münden. ■

Die Erfindung sieht im weiteren vor, daß die durchsichtige Trägerschicht eine Glasscheibe ist und die durchsichtigen leitfähigen Schichten aus aufgedampftem Metall bestehen, und dabei insbesondere. daß die Glasscheibe in Umriß und Wölbung eir.em Röhren-Bildschirm angepaßt ist, so daß sie auf diesen diclit anliegend aufsetzbar ist. Zweckmäßig wird für den Randbereich der Glasscheibe eine Abdekkung vorgesehen, jedenfalls im aufgesetzten und angeschlossenen Zustand der Glasscheibe.

Die Erfindung sieht ferner in der bevorzugten Ausführungsform vor, daß die Tasterkennungsschaltung für jeden Leitungsstreifen erster Art einen an diesen anschließbaren Strompfad zur Betätigung eines zugeordneten Signalgebers sowie einen ah die Leitungsstreifen zweiter Art anschließbaren Strompfad enthält, der durch Übernahme eines genügend großen Antjils eines durch Fingerberührung entstehenden Stromes das Ansprechen eines Signalgebers verhindert, und dabei insbesondere, daß jeder Signalgeber einen lichtelektrischen Wandler und eine Glimmlampe enthält, deren eine Elektrode mit dem zugeordneten Leitungsstreifen erster Art verbindbar und deren andere Elektrode über einen Widerstand mit einer Wechselspannungsquelle verbunden ist, und ein weiterer an die Wechselstromquelle ange-

S schlosscner Widerstand vorgesehen ist, über den eine erheblich niederohmigere Verbindung der WechselSpannungsquelle mit den Leitungsstreifen zw.iter Art herstellbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

In der Zeichnung ist 1 ein abgebrochener unterer Teil einer Glasscheibe mit dem unteren Rand la. Die Glasscheibe ist in ihrem Umriß und ihrer Wölbung dem Bildschirm einer zeichenschreibenden Kathodenstrahlröhre angepaßt, so, daß sie auf die Außenfläche dieses Bildschirms dicht anliegend aufgesetzt werden kann.

Auf die im aufgesetzten Zustand der Glasscheibe außenliegende Oberfläche der Glasscheibe sind im Fotoverfahren dünnr. Metallschichten aufgedampft, welche so dünn sind, da3 sie praktisch durchsichtig sind. Es stehen Metallegierungen zur Verfügung, aus denen sich Schichten dieser Art aufdampfen lassen, die gegen Fingerberührungen abriebfest sind.

Die durchsichtigen Metallschichten sind in folgender Konfiguration aufgedampft:

Aus jeweils einer solchen Schicht sind Tastflächen 2 gebildet, die in Zeilen und Kolonnen angeordnet sind. Die Tastflächen 2 sind rechtcckförmig und erstrecken sich mit ihrer größeren Länge in Zeilenrichtung. Die Schicht jeder Tastfläche 2 setzt sich fort in einen Leitungsstreifen la (in der Einleitung und den Patentansprüchen »Leitungsstreifen erster Art« genannt), der in Richtung auf den unteren — in der Zeichnung durch eine strichpunktierte Linie begrenzten und mit 1 b bezeichneten — Randbereich der Scheibe verläuft. In dem Randbereich erweitert sich jeder Leitungsstreifen 2 α in eine Rechteckfläche 2 b.

Femer sind aus jeweils einer durchsichtigen Metallschicht Leitungsstreifen 3 gebildet, die in der Einleitung und den Patentansprüchen als »Leitungsstreifen zweiter Art« bezeichnet sind. Diese Leitungsstreifen 3 enden in der Zeichnung oben blind auf der Oberfläche der Glasscheibe 1, unten münden sie alle in einem im Randbereich 1 b verlaufenden Leitungsstreifen 3 a, der am linken Ende zu einer Rechteckfläche 3 b erweitert ist. Din Leitungsstreifen 3,3 a und die Rechteckfläche 3 b bilden eine zusammenhängende aufgedampfte durchsichtige Schicht. Außerhalb des Randbereichs 1 b verlaufen die Leitungsstreifen 3 in geringem Abstand von den Leitungsstreifen la. Die Leitungsstreiien la und 3 haben beispielsweise eine Breite von 1 mm und einen

gegenseitigen Abstand von 0.5 mm. Die Leitungsstrei^f<;n3 sind in solcher Konfiguration vorgesehen, daß rechts und links von jedem Leitungsstreifen la jeweils ein Leitungsstreifen 3 verläuft, und zwar in dem gesamten Oberflächenbereich außerhalb des

Randbereichs 1 b bis nahe an die Tastfläche 2, in die der jeweilige Leitungsstreifen la mündet. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß ein Finger, der einen Leitungsstreifen la, aber keine Tastfläche2 berührt, stets auch mindestens einen Leitungsstreifen 3 mitberührt.

Die Leitungsstreifen la und 3 sind in Gruppen aufgeteilt. Bis auf die in der Zeichnung obenliegenden Abbiegungen der Leitungsstreifen la verlaufen

die Leitungsstreifen jeder Gruppe geradlinig in einem senkrechten tastflächenfrcien Streifen, der neben einer senkrechten Reihe von Tastflächen 2 liegt, sowie in dem waagerechten tastflächenfreicn Streifen, der unterhalb der in der Zeichnung untersten Tastflächenreihc liegt. Wenn oberhalb der dargestellten Tastflächen 2 noch Weitere Tastflächen-Zeilen liegen, können die zugeordneten Leitungsstreifen z. B. in entsprechender Weise nach oben zu einem oberen Randbereich der Scheibe geführt werden. Bei matrixartig angeordneten, etwa quadratischen oder kreisrunden Tastflächen, die genügend klein sind, wären natürlich auch diagonale geradlinige Führungen der Leitungsstreifen möglich. Die dargestellte Form der Tastflächen 2 ist jedoch dann zweckmäßig, wenn vorgesehen ist, eine Reihe von Symbolen zur Bezeichnung der Bedeutung eines Tastflächensignals zu verwenden. Diese Reihe von Symbolen kann dann unterhalb der wie dargestellt geformten Tastfläche 2 auf dem Bildschirm geschrieben werden, und es genügt, wenn der Finger die Tastfläche an irgendeiner Stelle dieser Reihe berührt.

F.s ist vorgesehen, daß ein Randbereich der Scheibe I wie der Randbercich 1 b, in dem die Leitungsstreifen la und 3 auseinanderlaufen und die Anschlußmiltcl zur Verbindung der Leitungsstreifen mit der Tastergänzungsschaltung untergebracht sind, zumindest im Betriebszustand der aufgesetzten Scheibe durch eine nicht dargestellte Abdeckung abgedeckt ist. Dort kann also auch kein Leitungsstreifen mit dem Finger berührt werden.

Die Rcchteckflächen 2 /> und 3 b dienen als Kontaktflächen für nicht näher dargestellte Gegenkontakte, an die die zur Tastcrkcnnungsschaltung führenden Leitungen angeschlossen sind.

Die Leitungsstreifen 3 ermöglichen es. von der Aufbringung von Isolationsschichtcn über den Leitungsstreifen la abzusehen und so einen zu der Metallaufdampfung zusätzlichen Fabrikationsschritt zu vermeiden, ferner die nicht unterbrochene Durchsichtigkeit zu erzielen und Erhebungen auf der Scheibenoberfläche zu vermeiden, an deren Rändern sich ScUmutzpartikel ansammeln können. Ein Signal, das in der Tasterkennungsschaltung durch Berühren mit der Fingerkuppe nicht einer Tastfläche 2. sondern nur einer der Leitungsstreifen 2« entstehen könnte, wird dadurch verhindert, daß dann immer auch mindestens ein Leituncsstreifen 3 berührt wird.

Dies wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in folgender Weise bewirkt: An jeden Leitungsstreifen 2 a' ist über die gestrichelt eingezeichneten Vcrbindungsleitungcn eine Elektrode einer Glimmlampe 4 angeschlossen, deren andere Elektrode über einen VerbindungspunktSP und einen allen Glimmlampen gemeinsamen, relativ hohen Vorwiderstand 5 mit einer an einer Wechselspannung liegenden Klemme 6 verbunden ist. Dadurch wird erreicht, daß, ίο einigermaßen gleiche Zünd- und Brennspannungen der Glimmlampen vorausgesetzt, nur eine Glimmlampe gezündet werden kann, denn sobald eine Glimmlampe brennt, sinkt die Spannung am Punkt SP auf die Brennspannung ab und keine weitere Glimmlampe kann gezündet werden. Die Wechselspannung an Klemme 6 ist beispielsweise eine Phase einer Netzwechselspannung von 220 V. Von den jeweils an einen Leitungsstreifen 2 α und damit an eine Tastfläche 2 angeschlossenen Glimmlampen sind nur ao drei dargestellt. Wenn der Bedienende einen Finger auf eine Tastfläche 2 legt, wird die Tastfläche 2 über den Körperwiderstand des Bedienenden geerdet, und es entsteht ein Verschiebungsstrom, durch den die an die Tastfläche angeschlossene Glimmlampe aufleuchs5 tet. Hierdurch wird an den Klemmen eines benachbart zur Glimmlamne angeordneten lichtelektrischen Wandlers7, der z.B. ein Fotowiderstand ist, eine Spannungsänderung erzeugt, die als Tasterkennungssignal ausgewertet wird, z. B. die Berührung der bctreffenden Tastfläche 2 einem Rechner meldet, der auch die Signalbedeutung eines von dieser Tastfläche kommenden Signais unter der Tastfläche auf den Bildschirm geschrieben hat.

Das Aufleuchten einer Glimmlampe 4 könnte aber auch unter Umständen durch Berühren des zugeordneten Leitungsstreifens la zustande kommen. Dies wird jedoch dadurch verhindert, daß der Finger dann immer auch mindestens einen Leitungsstreifen 3 berührt. Die mit allen Leitungsstreifen 3 leitend verbundene Kontaktfläche 3 b ist über eine Anschlußleitung und einen Widerstand 8 ebenfalls mit der Wechselspannungsklemme 6 verbunden, und der Widerstand 8 hat einen Widerstand, der wesentlich kleiner ist als der Widerstand eines Stompfades über eine Glimmlampe 4 mit Vorwiderstand 5, so daß über den Widerstand 8 ein Stromableitweg gebildet ist, der das Entstehen einer für das Aufleuchten einer Glimmlampe 4 erforderlichen Spannung verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

(3) anschließbaren Strompfad enthält, der durch Patentansprüche: Übernahme eines genügend großen Anteils eines durch Fingerberührung entstehenden Stromes das

1. Anordnung zur Betätigung von Signalgebern Ansprechen eines Signalgebers verhindert,

einer Tasterkennungsschaltung durch mit dem 5 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch geFinger zu berührende Tastflächen, die aus mit ge- kennzeichnet, daß jeder Signalgeber einen licht-

genseitigen Abständen auf die Oberfläche einer elektrischen Wandler (7) und eine Glimmlampe

durchsichtigen Trägerschicht aufgebrachten licht- (4) enthält, deren eine Elektrode mit dem zudurchlässigen leitfähigen Schichten gebildet sind, geordneten Leitungsstreifen erster Art (2 a) ver-

dadurch gekennzeichnet, daß ebenfalls io bindbar und deren andere Elektrode über einen aus lichtdurchlässigen leitfähigen., mit gegenseiti- Widerstand (5) mit einer Wechselspannungsgen Abständen auf die Oberfläche der durchsich- quelle (6) verbunden ist, und ein weiterer au die

tigen Trägerschicht (1) aufgebrachten Schichten Wechselstromquelle angeschlossener Widerstand

gebildet sind a) Leitungsstreifen (2 a) (»Leitungs- (8) vorgesehen ist, über den eine erheblich

streifen erster Art«), die jeweils ;als AnschluiBlei- 15 niederohmigere Verbindung der Wechselspantung an einen Signalgeber (4,7) von einer Tast- nungsquelle mit den Leitungsstreifen (3) zweiter

fläche (2) zu einem Randbereich (16) der Art herstellbar ist.

Trägerschicht verlaufen, und b) weitere, auf der
Oberfläche frei endende Leitungsstreifen (3)

(»Leitungsstreifen zweiter Art«), die in solcher «o

Anordnung, daß ein keine Tastfläche, aber einen
Leitungsstreifen erster Art berührender Finger

stets auch mindestens einen Leitungsstreifen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung

zweiter Art berührt, ebenfalls zu dem Randbe- zur Betätigung von Signalgebern einer Tasterkenreich und dort zu Anschlußelementen (3 a, 3 6) as nungsschaltung durch mit dem Finger zu berührende zum Anschluß an eine den Signalgebern zugeord- Tastflächen, die aus mit gegenseitigen Abständen auf nete Signalunterdrückungsschaltung (6, 8) ver- die Oberfläche einer durchsichtigen Trägerschicht laufen. aufgebrachten lichtdurchlässigen leitfähigen Schich-

2. Ancdnung nach Anspruch 1, dadurch ge- ten gebildet sind.

kennzeichnet, daß die Leitungsstreifen (2 a, 3) 30 Aus der USA.-Patentschrift 2 659 533 ist eine Angruppenweise angcordne; sind und in jeder Ordnung bekannt, bei der an Stelle der üblichen Gruppe die Leiiungtstreifen erster Art (2 α) je- niederdrückbaren Tasten des Tastenfeldes einer Roweils zwischen zwei Leitungsstreifen zweiter Art chenmaschine auf deren Deckplatte Metallringe befe-(3) mit geringem Abstand von diesen verlaufen. stigt sind; durch Berühren eines solchen Ringes wird

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- 35 eine zugeordnete gittergesteuerte Gasentladungsröhre kennzeichnet, daß bei Anordnung der Tastflä- in der Maschine durch Gitterpotential-Änderung gechen (2) in Reihen die Leitungsstreifen (la,3) zündet. Die Deckplatte ist lichtdurchlässig, um den einer Gruppe in einem einer Reihe benachbarten Durchtritt farbigen oder ein Zeichen darstellenden tastflächenfreien Streifen geradlinig verlaufen. Lichts von unten her zu ermöglichen, aber nur im

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 40 Bereich der Ring-Innenflächen, so daß unter den übkennzeichnet, daß in dem Randbereich (1 6) je- rigen Flächenteilen Zuleitungen und sonstige Mader Leitungsstreifen erster Art (2 a) sich zu einer schinenteile beliebig untergebracht werden können, als Anschlußkontakt dienenden Fläche (2 6) er- Es ist auch bekannt, auf den Bildschirm einer zeiweitert und ein Leitungsstreifen (3 a) verläuft, in chenschreibenden Kathodenstrahlröhre Tast-Senden die Leitungsstreifen zweiter Art (3) zum ge- 45 soren in Form von berührbaren Drähten aufzulegen, meinsamen Anschluß an die Signalunterdrük- vgl. die deutsche Offenlegungsschrift 2 037 176. kungsschaltung münden. Wenn, wie bei der dort gezeigten Anordnung die

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der tastbare Länge der Drähte jeweils über den ganzen folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildbereich bis zu einem Randbereich läuft, wo die durchsichtige Trägerschicht (1) eine Glasscheibe 50 Anschlüsse untergebracht werden können, stören die ist und die durchsichtigen leitfähigen Schichten Drähte, solange sich an ihnen kein Schmutz ansam-(2, la, Ib; 3, 3a, 3 6) aus aufgedampftem Me- melt, die Sichtbarkeit darunterliegender Darstelluntall bestehen. gen nur wenig. Eine gewünschte Verteilung von

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch ge- Tast-Sensoren in zwei Richtungen, z. B. matrixartig, kennzeichnet, daß die Glasscheibe in Umriß und 55 vor dem Bildschirm ergibt hingegen sofort das Pro-Wölbung einem Röhren-Bildschiirm angepaßt ist, blem der erforderlichen Zuleitungen. Eine Anordso daß sie auf diesen dicht anliegend aufsetzbar nung, bei der die Tast-Sensoren als Tastflächen der ist. eingangs genannten Art ausgebildet sind, ist in der

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, da- USA.-Patentschrift 3 244 369 angegeben. Über die durch gekennzeichnet, daß für den Randbereich 60 Anordnung der erforderlichen Zuleitungen ist dieser (1 b) der Glasscheibe eine Abdeckung vorgesehen Patentschrift nichts entnehmbar. Anzunehmen ist, ist. daß die die Tastflächen tragende Trägerschicht

8. Anordnung nach Anspruch I, dadurch ge- (Deckplatte) nur an den Stellen der Tastflächen kennzeichnet, daß die Tasterkennungsschaltung selbst ebenfalls durchsichtig sein soll, so daß diesbefür jeden Leitungsstreifen erster Art (2 a) einen 6j züglich die Verhältnisse ähnlich wie bei der zuerst an diesen anschließbaren Strompfad (4,5) zur genannten Druckschrift liegen.

Betätigung eines zugeordneten Signalgebers (4,7) Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine

sowie einen an die Leitungsstreifen zweiter Art Anordnung der einleitend genannten Art in herstel-