DE2301451A1 - Beruehrungsempfindliches signalgabebauelement - Google Patents

Description

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WESTERN ELECTRIC COMPANY Sessler 13-12-1

Incorporated

NEW YORK, N. Y., 10007/USA Berührungsempfindliches Signalgabebauelement

Die Erfindung betrifft eine Signalgabevorrichtung, und insbesondere eine auf Tastkräfte ansprechende Tastenwählvorrichtung. Das Hauptziel besteht in der Verbesserung solcher Berührungswähler durch eine Vereinfachung der mechanischen Konstruktion, die Eliminierung eines Vielfachs von elektrischen Kontakten, eine Vermeidung ohm'scher Kontakte und einer Erhöhung der Zuverlässigkeit. Weitere Ziele sind Größen- und Kostenverminderung und die Erzeugung eines Ausgangssignals, das ohne einen zusätzlichen Detektor- oder Verarbeitungsvorgang verwendet werden kann..

Zahlreiche Signalgabevorgänge erfordern die Erzeugung von Spannungsimpulsen oder Tonsignalen entsprechend einem vorgeschriebenen Code. Beispielsweise verwendet die übliche Telefonanlage eine Wählscheibenanordnung, die metallische Kontakte betätigt, um eine Stromquelle rur Erzeugung von Folgen binärer Impulse zu unterbrechen. Bei modernen Telefonen verwendete Druckknopfwähler schlies-. sen mechanisch Stromkreise, die die Erzeugung von Vielton-Signalen

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verursachen. Druckknopfsteuervorrichtungen haben zusätzliche Wichtigkeit gewonnen als Eingabevorrichtungen für elektronische Rechner und dgl.

Wie bei allen mechanischen Schalteranordnungen verschmutzen • die ohm'schen Kontakte jedoch gelegentlich und fallen aus. Noch wichtiger ist, daß mechanische Anordnungen relativ schwer und voluminös sind, eine hohe Trägheit aufweisen und aufgrund der für ihre Herstellung erforderlichen Präzision beträchtlich zuden Gesamtkosten der Signalgabevorrichtung beitragen.

Um die mechanischen Wählscheiben oder Wählknöpfen anhaftenden Schwierigkeiten zu vermeiden, ist eine Vielzahl von anderen Schaltanordnungen entwickelt worden, um die Eigenschaften von Halbleitern, Halleffektelementen, lichtemittierenden Dioden usw. auszunutzen. Eine der meistversprechendsten Anordnungen ist auf den ungewöhnlichen Eigenschaften einer dünnen, elektrostatisch geladenen Filmmembran begründet. Wenn ein solcher geladener Film mit einer leitenden Beschichtung auf einer seiner Oberflächen versehen ist, ist er allgemein bekannt als "metallisiertes Folienelektret" oder einfach als ein "Folienelektret¹¹. Elektrete weisen eine permanente Ladung auf

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und erlauben, wenn sie in einer übertragerartigen Konfiguration verwendet werden, daß in Abhängigkeit von einer relativen Verschiebung zwischen der Folie und einer leitenden Rückplatte beträchtliche Ausgangs signale entstehen.

die

Eine verbesserte Berührungssignalgabevorrichtung, für^vein Folienelektret verwendet wird, ist in einer anderen Patentanmeldung (P 2 164 202.4) dargestellt. Bei ihr wird eine Vielzahl von getrennten leitenden Elementen verwendet, die in einem isolierenden Teil gehalten werden. Alle Elemente sind durch ein oder mehrere Folienelektrete bedeckt, die von den leitenden Elementen und voneinander auf geringem Abstand gehalten werden. Eine Frontabdeckung, die beispielsweise mit Öffnungen von Fingergröße, mit Druckknöpfen oder dergleichen ausgerüstet ist, wird in Ausrichtung mit den leitenden Elementen gehalten. Wenn das Folienelektret durch die Einwirkung einer Tastkraft verschoben wird, wird ein Signalimpuls in einem Ausgangsstromkreis erzeugt, der ausschließlich mit dem zugeordneten leitenden Element verbunden ist. Das Signal reicht aus, um einen Hilfsoszillator, ein Schaltelement, eine Triggerschaltung oder dgl. zu betätigen. Die Anordnung ist äußerst kompakt, einfach herzustellen, und ist

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als sehr zuverlässig befunden worden. Für ein Schaltfeld, das eine große Zahl solcher Berührungsstellen verwendet, ist noch für jede Ber uhr ungs stelle ein separater äußerer Stromkreis nötig. Somit ist die Herstellung der Einheit etwas kompliziert und es wird ein beträchtliches Netzwerk äußerer Stromkreise benötigt.

Deshalb besteht ein weiteres Ziel der Erfindung darin, den Aufbau eines berührungsempfindlichen Elektretwählers zu vereinfachen und dessen Vielseitigkeit zu erhöhen.

Erfindungsgemäß umfaßt ein berührungsempfindlicher Elektret wähler eine oder mehrere Elektretfolien, die mit Abstand neben einer Rückplattenkonfiguration gehalten werden, und eine Vorrichtung, wie eine mit Öffnungen versehene Abdeckplatte oder ein Druckknopfsystem, um einwirkende Tastkräfte auf diskrete Berührungsstellen auf der Folie zu richten. Die Rückplattenkonfiguration umfaßt ein leitendes, im wesentlichen mit einer jeden Berührungsstelle ausgerichtetes Element. Wird die Elektretfolie aufgrund einer Tastkraft, die auf eine der Berührungsstellen einwirkt, verschoben, so wird ein Signal, das einzig diese Stelle kennzeichnet, in einer gemeinsam mit allen leitenden Elementen verbundenen

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Schaltung erzeugt. Somit werden Berührungs stellen erfindungsgemäß durch Signalkennzeichen identifiziert, und nicht durch den Ort des Signalursprungs. Dies steht in deutlichem Gegensatz zu bekannten Systemen, bei denen jede Berührungs stelle in einem ausschließlich einer Berührungs stelle zugeordneten Schaltkreis ein Signal verursacht.

Erfindungsgemäß wird deshalb der elektrostatische Zustand einer jeden Berührungsstelle einer Wähleranordnung gesteuert, um sicherzustellen, daß Signale, die von jeder Berührungsstelle zu einer gemeinsamen Ausgangsschaltung gegeben werden, einzig die Quellenstelle kennzeichnen. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird dem Signal einer jeden Berührungs stelle ein unterschiedliches besonderes Kennzeichen dadurch gegeben,, daß in der Elektretfolie an einer jeden solchen Stelle eine unterschiedliche Ladungsdichte oder Ladungsdichten entgegengesetzter Polarität gebildet sind. Die Rückplatte kann dann als Träger leitender Elemente gleicher Größe und gleichen Abstandes von der Folie dienen. Die Folie kann verschieden dicht geladen werden in parallelen Streifen, Schachbrettanordnung oder in irgendeinem anderen durch die Berührungs Stellenverteilung des Wählers erforderlichen Muster.

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Da die leitenden Elemente gleichförmige Abmessungen und gleichen Abstand haben, und alle mit einer gemeinsamen Ausgangsschaltung verbunden sind, können sie, wenn es erwünscht ist, in ein einheitliches leitendes Rückplattenteil eingenistet werden.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine gleichmäßig aufgeladene Elektretfolie verwendet, und es werden Signale, die einzig kennzeichnend für je eine Berührungsstelle sind, durch selektives Abstimmen der effektiven Größe des leitenden Elementes der Rückplatte an jeder Berührungsstelle, dessen Abstand von der Elektretfolie an der Berührungsstelle oder dgl. erzeugt. Jedes leitende Element kann in seiner Fläche oder seinem Abstand vom Elektret so bemessen sein, oder die Elektretfoliendicke kann so proportioniert sein, daß der zur Erzeugung eines Signalkennzeichens einer Berührung s st eile in der gemeinsamen Ausgangsschaltung benötigte Zustand gebildet werden kann. Im Effekt ist die Kapazität zwischen dem Folienelektret und dem leitenden Element an einer Berührungsstelle einmalig ausgewählt, um in einer gemeinsamen Ausgangsschaltung in Abhängigkeit von einer Verschiebung der Elektretfolie ein Signal zu erzeugen, dessen Amplitude eindeutig dieser Berührungsstelle zugeordnet ist.

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Natürlich können zwei oder mehr verschiedene Konfigurationen in einem einzigen Wähler verwendet werden, um die Anzahl der identifizierbaren verfügbaren Signale zu erhöhen, und um folglich die Anzahl der verwendbaren Berührungsstellen zu erhöhen. Es genügt zu sagen, daß ein irgendeine der oben erläuterten Anordnungen verwendender Berührungswähler ein Signal erzeugt, das in einer gemeinsamen Ausgangsschaltung eindeutig eine Berührungs stelle kennzeichnet. Bei Verwendung mehrerer Codierungsanordnungen in einem Wähler ist eine große Vielseitigkeit zu erreichen, und es wird eine große Anzahl identifizierbarer Berührungsstellen gebildet.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 in einem Querschnitt einen erfindungsgemäßen Berührungswähler, der ein Folienelektret mit einer diskreten Ladungsdichte an jeder Berührungsstelle verwendet;

Fig. 2 im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Berührungswähler, bei dem kennzeichnende Signale mit Hilfe

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eines gesteuerten elektrostatischen Zustandes zwischen einer Elektretfolie und einem jeden Rückplattenelement erzeugt werden;

Fig. 3 im Querschnitt eine andere erfindungsgemäße Berührungswähleranordnung; und

Fig. 4 eine Vorrichtung zum selektiven Aufladen eines

metallisierten Films zur Erzeugung einer Elektretfolie, die für die erfindungsgemäße Anwendung verwendbar ist.

Die Fig. 1-3 zeigen anhand von Querschnitten den Aufbau eines erfindungsgemäßen Berührungswählers. Jeder Wähler umfaßt ein Folienelektret, das mit Abstand neben einer Rückplattenanordnung gehalten wird, und eine Vorrichtung, um einwirkende Tastkräfte auf diskrete Berührungsstellen der Folie zu richten. Das liückplattcnsystem ist mit selektiv angeordneten leitenden Elementen ausgerüstet, die alle mit einer gemeinsamen Ausgangsschaltung verbunden sind. Die wirksamen geometrischen und elektrostatischen Zustände, die zwischen der Folie und einem leitenden Element

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der Rückplattenanordnung gebildet sind, werden erfindungsgemäß gesteuert, um in der gemeinsamen Ausgangsschaltung je nach dem, auf welche der Berührungsstellen eine Tastkraft einwirkt, ein Signal unterschiedlicher Kennzeichnung zu erhalten. Mechanisch kann der erfindungsgemäße Wähler dem in der anderen Patentanmeldung P 2 164 202.4 beschriebenen gleich sein.

In der in Fig. 1 dargestellten Wähleranordnung wird das Kennzeichen des Signals einer jeden Berührungsstelle bestimmt durch die Ladungsdichte der Elektretfolie an dieser Stelle. Ein Folienelektret 10, das eine dünne Filmschicht 11 eines dielektrischen Polymers oder eines anderen Kunst stoff materials mit einer dünnen Metallschicht auf seiner äußeren Oberfläche umfaßt, ist an festgelegten Berührungsstellen auf verschiedene Dichten o* , <f , o* und & aufgeladen und

\ Ct ο 4

wird mit Abstand neben einer leitenden Rückplattenkonfiguration 14 gehalten, beispielsweise durch Abstandshalter 13. Wird das Folienelektret 10 verschoben, beispielsweise durch die Einwirkung einer Tastkraft auf eine Berührungsstelle, entsteht ein Signal V.

mit charakteristischer Amplitude zwischen dem leitenden Element der Rückplatte 14 an. dieser Stelle und der metallischen Schicht 12 des Elektrets. Die Ladungsdichten o'für verschiedene Berührungsstellen

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der Folie können gewählt werden, um irgendeine erwünschte Amplitudenverteilung in der gemeinsamen Ausgangsschaltung zu ergeben. Es mag vorteilhaft sein, die verschiedenen Berührungsstationen so zu bemessen, daß Signale in einem festgelegten Amplitudenmuster erzeugt werden, beispielsweise η verschiedene Signale in η Schritten gequantelt, wobei η die Anzahl der Berührungsstellen im Wähler angibt. Durch diese Lösung ist das Ausgangssignal in digitaler Form gequantelt und kann für manche Anwendungen direkt und ohne weitere Analyse oder Verarbeitung verwendet werden.

Gleichsam kann man, wenn an verschiedenen Berührungsstellen verschiedene Ladungspolaritäten gebildet werden, die Phase des Ausgangssignals verwenden, um den Ursprung des Signals zu kennzeichnen. Natürlich können in derselben Wähleranordnung sowohl die Amplitude als auch die Phase des Signals gesteuert werden, um dessen Vielseitigkeit zu vergrößern. Kennzeichnende Signale werden mit Hilfe von Leitungen 17 und 18 auf eine äußere Ausgangseinheit 19 gegeben.

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Da bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform die Signalamplitude einer Berührungsstelle durch die Ladungsdichte der Folie bestimmt ist, kann die Rückplattenkonfiguration 14 ein einheitliches leitendes Teil sein. Wenn es erwünscht ist, können natürlich auch diskrete, leitende Elemente auf einem Substrat oder dgl. verwendet werden, die gemeinsam mit der Leitung 18 verbunden sind.

Die verschiedenen Berührungsstellen auf dem Wähler können lediglich durch die Verwendung von Abstandshaltern 13 oder dgl. gebildet werden, oder .durch ein System von Berührungsführungen, beispielsweise in der Form einer mit Öffnungen versehenen Deckplatte, oder, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, durch ein System von Druckknöpfen 15, die durch Trägerelemente 16 an ihrem Ort festgehalten werden. Die Verwendung von Druckknöpfen oder dgl. stellt eine reproduzierbare, von der Fingergröße unabhängige Anschlagsfläche der Folie sicher. Wie ausführlich in der oben genannten anderen Patentanmeldung beschrieben ist, kann jeder Druckknopf mit einer Rückstellkraft versehen werden, die ihn in seine Ruhe-Stellung zurückdrängt, wenn er freigelassen wird. Diese Kraft kann durch die Spannung der Folie selbst aufgebracht werden oder durch andere, niohi gezeigte Vorrichtungen.

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Ein Folienelektret mit einer vorher bestimmten Ladungsverteilung quer über seine Oberfläche ist im Stand der Technik beschrieben und kann beispielsweise folgendermaßen hergestellt werden. Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wurde ein Folienelektret für einen Vielfachberührungswähler hergestellt aus einer 25, 4 pm dünnen Filmschicht aus Polyfluoroäthylenpropylen, einem Plastikmaterial, das kommerziell unter dem Handelsnamen TEFLON FEP gehandelt wird, mit einer 1. 000 R dicken Metallschicht 12 auf einer seiner Oberflächen. Für diese Einheit wurden 1 cm breite Streifen auf verschiedene Ladungsdichten aufgeladen. Diese Werte sind typisch, aber Folien- und Metallschichtdicke können selbstverständlich je.nach der Verwendung und den umgebenden Bedingungen geändert werden. Die so hergestellte Folie wurde in einer Konfiguration verwendet, die der in Fig. 1 dargestellten gleich ist, in der eine einheitliche Rückplatte verwendet wurde, die auf ihrer Oberfläche Rippen 13 von praktisch kreisförmiger Form aufwies, die 100 μηι hoch waren, einen Durchmesser von 0, 8 cm hatten und von Mittelpunkt zu Mittelpunkt einen Abstand von etwa lein aufwiesen. Da das elektrische Feld an Berührungsstellen der Einheit durch die Ladungsverteilung in der Folie bestimmt ist, waren die Abstandshalter 13 einfacher-

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weise als Teil der Rückplattenkonfiguration gebildet.

In der in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine gleichmäßig aufgeladene Elektretfolie 20 in Abstand gehalten von einer Rückplattenkonfiguration 21, beispielsweise in der Form eines isolierenden Substrats, dessen Oberfläche mit einer Anzahl von Rippen versehen ist. Die Rippen dienen zur Bildung einer Anzahl von Ausnehmungen 22, 23, 24 ...., die sich im wesentlichen mit Druckknöpfen 15 in Ausrichtung befinden, die an verschiedenen Berührungsstellen gehaltenwwerden. Eine Vielzahl einzelner leitender Elektroden 25, 26, 27 .... ist dem isolierenden Substrat zugeordnet, wobei jede Elektrode praktisch im Zentrum der entsprechenden Ausnehmung angeordnet ist. Wenn es erwünscht ist, können die Elektroden im Substrat eingebettet oder auf diesem niedergeschlagen sein. Bei der Verwendung von Elektroden mit verschiedenen Flächen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, oder mit verschiedener Dicke, wie es bei 31 und 32 in Fig. 3 gezeigt ist, und bei Verwendung einer Elektretfolie mit gleichmäßiger Ladungs Verteilung werden an verschiedenen Berührungsstellen Ausgangssignale mit charakteristischen Amplituden

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erzeugt. Um einen gewünschten Spaltabstand zu erzielen, kann anstelle der Dicke der Elektroden 31 und 32 die Höhe des Abstandhalters 13 (Fig. 3) verändert werden. Auf Wunsch kann die Fläche, die Dicke, die Form der leitenden Elektroden oder der wirksame Spalt zwischen den Elektroden und der Folie in ausgewählten Kombinationen geändert werden, um die Anzahl der definierten Berührungsstellen zu vergrößern oder um auf andere Weise einem Konstruktionserfordernis zu genügen.

Was für eine Elektrodenanordnung auch verwendet wird, alle Elektroden sind über eine gemeinsame Ausgangsleitung 18 miteinander verbunden. Signale, die in der die Leitung 18 und die mit der metallisierten Schicht der Folie verbundene Leitung umfassenden Schaltung erzeugt worden sind, werden auf die Ausgangseinheit 19 gegeben. Wird die Elektretfolie aufgrund einer Tastkraft verschoben, wird ein Signal, dessen Kennzeichen für jede Berührungsstelle verschieden ist, erzeugt und über die gemeinsame Ausgangsschaltung auf eine Verbraucheranordnung gegeben.

Im Betrieb wird ein Wähler betätigt durch Berühren der Elektretfolie oder durch einen die Folie an einer festgelegten Stelle pressenden

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Druckknopf. Eine Beziehung für die durch einen Berührungsdruck erzeugte Spannung V.(t) wird in der oben genannten anderen Anmeldung angegeben. Es ist dort gezeigt, daß

T
V.(t) = A. ) s(K) e~^(t"^X)/RCdA (1)

gilt, wobei A. das Verhältnis der Spannung darstellt, die durch die Elektretfolienquelle bei mittlerer Verschiebung der Folie erzeugt wird. Für die erfindungsgemäßen Wähler ist

A. = [oiD/{D+id)£_o5 (C./C). (2)

In den Gleichungen (1) und (2) bedeutet s (t) die Ableitung der Ver Schiebungsfunktion der Folie als eine Funktion der Zeit t, R den Eingangswiderstand des Verstärkers, C. die der berührten Stelle entsprechende Teilkapazität der Folien-Rückplatten-Anordnung, C = £ C. die Gesamtkapazität der Folien-Rückplatten-Anordnung, ο*, die effektive Ladungsdichte des Elektrets an dessen nichtmetallisierter Oberfläche, D und d die Dicken des Elektrets bzw. der Luftschicht, F. die dielektrische Konstante des Elektret-

materials und t die Dielektrizitätskonstante des freien Raumes. ο

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Für dieselbe Verschiebung erzeugen die einzelnen in den Fig. 1 und 2 dargestellten Wähler einheit en deshalb Ausgangssignale, die cf. bzw. C. proportional sind. Die Ausgangssignale unterscheiden sich von denen einer Anordnung mit unterteilter Rückplatte in 2 Punkten:

(1) Die Amplitude des Ausgangs signals ist um einen Faktor C. /C kleiner, und zwar aufgrund der Ladung der Teilkapazität C. durch die Gesamtkapazität C;

(2) Die RC -Konstante ist aus demselben Grund um einen Faktor C/C. größer.

Wie in der anderen Patentanmeldung erörtert ist, ist ferner die Ausgangs spannung der Folienverschiebung proportional und unabhängig von der Anstiegszeit Δ t der Verschiebungsfunktion, solange ^.t « RC ist. Aufgrund der relativ kleinen Rückstellkraft der dünnen Polymerfolien ist die Verschiebung konstant und für Berührungsdrücke, die über einen Minimalwert hinausgehen, der Dicke des Luftspalts gleich. Für solche Drücke ist die Anstiegszeit & t, die mit zunehmendem Berührungsdruck abnimmt, kleiner als RC, solange R groß genug gewählt wird. Somit ist die Ausgangs-

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spannung vom Berührungsdruck unabhängig.

Das in irgendwelchen erfindungsgemäßen Wähleranordnungen verwendete Folienelektret wird vorzugsweise mit Hilfe einer Elektronenstrahlabtasteinrichtung aufgeladen, wie diese beispielsweise in Fig. 4 schematisch dargestellt und ausführlicher in einer weiteren Patentanmeldung (P 2 153 760.0) beschrieben ist. Gemäß dieser Aufladungsmethode wird eine Kunststoff-Filmschicht 10 mit einer dünnen leitenden Schicht 11 zur Bombardierung mit Elektronen in einer Vakuumkammer 40 gehalten. Vorzugsweise wird sie vor einer leitenden Elektrode 41 befestigt. Ein Elektronenstrahl 42, der auf einem Potential von etwa 20 keV betrieben wird, ist auf die Folie gerichtet und wird mit Hilfe von vertikalen und horizontalen Elektroden 43 und44, die geeignet angeordnet und energie versorgt sind, in einem rasterartigen Muster abgelenkt.

Um eine Elektretfolie mit einer kennzeichnenden seitlichen Ladungsverteilung, beispielsweise inform von parallelen Reihen mit verschiedenen Ladungsdichten, herzustellen, wird die Folie vom Strahlenbündel 42 durch einen leitenden Schirm 45

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abgeschirmt, dessen Dicke viel größer als der Durchdringungsbereich des Elektronenstrahlbündels ist. Der Schirm 45 befindet sich in einem geringen Abstand von der Folie, um eine
Berührung mit dieser zu vermeiden. Anfangs ist der Schirm so angeordnet, daß lediglich ein Streifen von 1 cm dem Strahlenbündel ausgesetzt ist. Dann wird der Schirm schrittweise über die
Folienoberfläche bewegt, jedesmal um 1 cm, und die Folie wird dem Elektronenstrahlenbündel in jeder Position ausgesetzt. Das Verfahren wird so oft wiederholt, wie erwünscht, um eine Elektret folie mit unterschiedlich geladenen Bereichen herzustellen.

Ein zweidimensionales Muster von Ladungsdichten kann ebenfalls hergestellt werden, und zwar entweder durch Drehen der Folie um 90 zwischen zwei Ladungszyklen, wie sie oben beschrieben sind, oder Verwendung einer Doppelschirmanordnung. Andererseits kann eine Folie einem abgelenkten Elektronenstrahlenbündel durch einen Schirm mit Öffnungen (nicht dargestellt) ausgesetzt v/erden, um individuell geladene Bereiche in einer gitterartigen Konfiguration zu erzeugen. In der Praxis sind Folienelektrete
aufgeladen worden mittels Bestrahlung durch einen Schirm mit Löchern von etwa 0, 3 mm im Durchmesser, wobei die Löcher
voneinander einen Abstand von etwa 0,1 mm hatten.

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Tests haben gezeigt, daß praktisch keine makroskopische Ladungswanderung auf einer Elektretfolie auftritt. Weiter hat man gefunden, daß Folien mit einer Auflösung von mehr als 100 Linien pro cm erzeugt werden können. Obwohl eine derartige Auflösung in den meisten Berührungswähleranordnungen nicht erforderlich ist, kann sie für andere Anwendungen vorteilhaft sein. Des weiteren ist gezeigt worden, daß eine Gleichförmigkeit der Ladungsdichte innerhalb - 5 % über einen Größenordnungsbereich typisch für Elektretfolien ist, die durch das Elektronenstrahlverfahren aufgeladen worden sind. Darüberhinaus können stabile Folienelektrete mit vorausbestimmten LadungsVerteilungen hergestellt werden.

Natürlich ist es selbstverständlich, daß man für einen erfindungsgemäßen Berührungswähler eine Elektretfolie verwenden kann, die durch andere Ladungsvorrichtungen hergestellt worden ist. Außerdem ist offensichtlich, daß Vielfach-Folien für eine Wählereinheit verwendet werden können, und daß eine Vielzahl verschiedener Anordnungen zur Codierung des an jeder Stelle erzeugten Ausgangssignals verwendet werden können. Der Fachmann wird der Erfindung eine Vielzahl anderer Anordnungen und Konfigurationen entnehmen können.

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Claims (12)

Belegexemplar"· 2 O ,Darf nicht geändert werden ; PATENTANSPRÜCHE

1. Berührungsempfindliches Signalgabebaueleraent als Mehrfacheinheit, mit einem Feld von leitenden Elementen an festgelegten Berührungsstellen, einer in einem Abstand von diesem Feld gehaltenen metallisierten Elektretfilmschicht, und Vorrichtungen, um die außen einwirkenden Tastkräfte auf die Berührungsstellen auf der Schicht zu richten,

dadurch gekennzeichnet,

daß an jeder Berührungs stelle ein vorgeschriebener elektrostatischer Zustand hergestellt ist, und daß Einrichtungen (17, 18) zur Weitergabe desjenigen Signals auf eine äußere Schaltung (19) vorgesehen sind, das zwischen der Elektret filmschicht und dem leitenden Element an einer Berührungsstelle aufgrund einer Tastverschiebung der Schicht an dieser· Berührungsstelle entstanden ist.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene elektrostatische Zustand einer jeden

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Berührungsstelle im wesentlichen durch die Ladungsdichte der Elektretfilmschicht an der Berührungs st eile gebildet ist.

3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene elektrostatische Zustand im wesentlichen durch die Ladungspolarität der Elektretfilmschicht an der Berührungsstelle gebildet ist.

4. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene elektrostatische Zustand einer jeden Berührungsstelle im wesentlichen durch die effektive Kapazität zwischen der Elektretfilmschicht und dem leitenden Element an der Berührungsstelle gebildet ist.

5. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene elektrostatische Zustand einer jeden Berührungsstelle im wesentlichen durch die physikalischen Abmessungen

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des leitenden Elementes an der Berührungsstelle gebildet ist.

6. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche

I₁ 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene elektrostatische Zustand einer jeden Berührungsstelle im wesentlichen durch die Dicke der Elektretfilmschicht an der Berührungsstelle gebildet ist.

7. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche

1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene elektrostatische Zustand einer jeden Berührungs stelle im wesentlichen durch den relativen Abstand zwischen der Elektretfilmschicht und dem leitenden Element an der Berührungs stelle gebildet ist.

8. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Elektretfilmschicht und das leitende Element an einer Berührungsstelle aufgrund einer Tastverschiebung der Schicht erzeugte Signal durch seine Amplitude gekennzeichnet ist.

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9. Bauelement nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Elektretfilmschicht und das leitende Element an einer Berührungs stelle aufgrund einer Tastverschiebung der Schicht erzeugte Signal durch seine Polarität gekennzeichnet ist.

10. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Elektretfilmschicht und das leitende Element an einer Berührungs stelle aufgrund einer Tast verschiebung der

von

Schicht erzeugte Signal durch einen^n verschiedenen Amplitudenwerten gekennzeichnet ist, wobei jeder der η verschiedenen Werte je eine Berührungsstelle bedeutet.

11. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Elemente diskrete, einer Rückplatte zugeordnete Leiter aufweisen.

12. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden

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Elemente bestimmte Teile einer leitenden Rückplatte umfassen.

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