DE2301451C3 - Berührungsempfindliches Signalgabebauelement - Google Patents

Description

bis 4 dadurch

od. mehreren der daß

ches im wesentlichen durch die Abmessungen der Zonen der Elektrode (14) gebildet ist.

6. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrostatische Zustand eines jeden Bereiches im wesentlichen durch die Dicke der Elektretfilmschicht an der Berührungsstelle gebil_{det ist}

7. Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,, daß der elektrostatiscne Zustand eines jeden Bereiches im wesentlichen durch den relativen Abstand zwischen der Elektretfiimschicht und der einer Berührungsstelle zugeordneten Zone der Elektrode (14) gebildet ist.

8. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Elektretfilmschicht und die einer Berührungsstelle zugeordnete Zone der Elektrode (14) auf Grund einer Tastver-Schiebung der Schicht erzeugte Signal durch seine Amplitude gekennzeichnet ist.

9 Bauelement nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Elektretfilmschicht und die einer Berührungsstelle zugeordnete Zone der Elektrode (14) auf Grund Ij₁₁₆₁. Tastverschiebung der Schicht erzeugte Signal durch seine Polarität gekennzeichnet ist.

^ Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ^ ^^ _d-_{e Elektret}fii_mschicht und die einer _Berührungsstelle zugeordnete Zone der Elektrode /₁₄) _au{ Grund einer Tastverschiebung der Schicht _erzeugte Signal durch einen von μ verschiedenen Amplitudenwerten gekennzeichnet ist, wobei jeder _der„ verschiedenen Werte je eine BerührungsJ_teUe bedeutet.

^^ Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß _d{e i_ej_tenden Zonen diskrete, einer Rückplatte _zugeordnete Leiter aufweisen.

^ Bauelement nach einem oder mehreren der

Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß

Zonen bestimmte Teile einer leitenden Rück-

umfassen
platte umlassen.

_{Erfindung betrifft ein} berührungsempfindliches Signalgabebauelement mit einer Elektrode, die meh- *gn B _henden ßerührungsstellen zugeordnete

J^. _{dnem von dieser} Elektrode räumlich mit einer leitenden Schicht ^^ Konfiguration und Einrichtungen zur direkten Einwirkung von äußeren ™g° _di Berührungsstellen auf einzelne

^g _{erfordem die &}.

^ l^gsimpulsen oder Tonsignalen eSediend einem vorgeschriebenen Code. Beispielsweise verwende die »^^™^^

Z manisch Stromkreise, die die Erzeugung von Vielton-Signalen verursachen. Druckknopfsteuervorrichtungen haben zusätzliche Wichügkeit gewonnen als Eingabevorrichtungen fur elektronische Rechner

u· dgl. .

Wie bei allen mechanischen Schal eranordnungen verschmutzen die ohmschen Kontakte jedoch gelegentlich und fallen aus. Noch wichtiger ist daß mechanische Anordnungen relativ schwer und voluminös sind, eine hohe Trägheit aufweisen und auf Grund der für ihre Herstellung erforderlichen Präzision beträchtlich zu den Gesamtkosten der Signalgabevorrichtung beitragen.

Um die mechanischen Wählscheiben oder Wahlknöpfen anhaftenden Schwierigkeiten zu vermeiden, ist eine Vielzahl von anderen Schaltanordnungen entwickelt worden, um die Eigenschaften von HaIbleitern, Halleffektelementen, lichtemittierenden Diöden usw. auszunutzen. Eine der meistversprechendsten Anordnungen ist auf den ungewöhnlichen Eigenschäften 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 Folienelektret«. Elektrete weisen eine permanente

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Ladung auf und erlauben, wenn sie in einer übertragerartigen Konfiguration verwendet werden, daß in Abhängigkeit von einer relativen Verschiebung zwischen der Folie und einer leitenden Ilückplatte beträchtliche Ausgangssignale entstehen.

Eine verbesserte Berührungssignalvorrichtung, für die ein Folienelektret verwendet wird., ist in einer anderen Patentanmeldung (DT-PS 21 64 202.4) 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 od. dgl. 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 od. dgl. zu betätigen. Die Anordnung ist äußerst kompakt, einfach herzustellen, und ist als sehr zuverlässig befunden worden. Für ein Schaltfeld, das eine große Zahl solcher Berührungsstellen verwendet, ist noch für jede Berührungsstelle ein separater äußerer Stromkreis nötig. Somit ist die Herstellung der Einheit etwas kompliziert, und es wird ein beträchtliches Netzwerk äußerer Stromkreise benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines beriihrungsempfindlichen Elektretwählers zu vereinfachen und dessen Vielseitigkeit zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs definierten Signalgabebauelement gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bereiche des Folienelektrets verschiedene elektrostatische Zustände aufweisen, die von der strukturellen Zusammenstellung des Folienelektrets und den entsprechenden Zonen der Elektrode herrühren, daß allen Berührungsstellen elektrisch gemeinsame Mittel zur Weiterleitung eines Signals auf eine äußere Schaltung vorgesehen sind und daß das Signal zwischen der leitenden Schicht und der Elektrode bei einer der Berührungsstellen auftritt, w,enn eine Verschiebung des Folienelektrets auf Grund einer an dieser Stelle angreifenden Tastkraft stattfindet.

Wird die Elektretfolie auf Grund einer Tastkraft, die auf eine der Berührungsstellen einwirkt, verschoben, so wird ein Signal, das einzig diese Stelle kennzeichnet, in einer gemeinsamen mit allen leitenden Zonen verbundenen Schaltung erzeugt. Somit werden Berührungsstellen erfindungsgemäß durch Signalkennzeichen identifiziert, und nicht durch den Ort des Signalursprungs. Dies steht in deutlichem Gegensatz zu bekannten Systemen, bei denen jede Berührungsstelle in einem ausschließlich einer Berührungsstelle 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 Berührunesstelle 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 Zonen 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 Berührungsstellenverteilung des Wählers ίο erforderlichen Muster. Da die leitenden Zonen 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 od. dgl. erzeugt. Jede leitende Zone kann in ihrer Fläche oder ihrem Abstand vom Elektret so bemessen sein, oder die Elektretfoliendicke kann so proportioniert sein, daß der zur Erzeugung eines Signalkennzeichens einer Berührungsstelle in der gemeinsamen Ausgangsschaltung benötigte Zustand gebildet werden kann. Im Effekt ist die Kapazitat zwischen dem Folienelektret und der leitenden Zone 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.

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 Berührungsstelle 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 an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

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

F i g. 2 im Querschnitt einen erfindungsgemäßen

Berührungswähler, bei dem kennzeichnende Signale

mit Hilfe eines gesteuerten elektrostatischen Zustan-

ies zwischen einer Elektretfolie und einem jeden Rückplattenelement erzeugt werden,

F i g. 3 im Querschnitt eine andere erfindungsgemäße Berührungswähleranordnung und

F i g. 4 eine Vorrichtung zum selektiven Aufladen eines metallisierten Films zur Erzeugung einer Elektretfolie, die für die erfindungsgemäße Anwendung verwendbar ist.

Die Fi g. 1 bis 3 zeigen an Hand von Querschnitten den Aufbau eines erfindungsgemäßen Berührungs-

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Wählers. 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 Rückplattensystem 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

durch ein System von Berührungsführungen, beispielsweise in der Form einer mit öffnungen versehenen Deckplatte, oder, wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist, durch ein System von Druckknöpfen 15, die durch Trägerelemente 16 an ihrem Ort festgehalten werden. Die Verwendung von Druckknöpfen od. dgl. stellt eine reproduzierbare, von der Fingergröße unabhängige Anschlagsfläche der Folie sicher. Wie ausführlich in der obengenannten anderen Patentanmeldung

einem leitenden Element der Rückplattenanordnung io beschrieben ist, kann jeder Druckknopf mit einer gebildet sind, werden erfindungsgemäß gesteuert, um Rückstellkraft versehen werden, die ihn in seine in der gemeinsamen Ausgangsschaltung je nach dem, Ruhestellung zurückdrängt, wenn er freigelassen wird, auf welche der Berührungsstellen eine Tastkraft ein- Diese Kraft kann durch die Spannung der Folie selbst wirkt, ein Signal unterschiedlicher Kennzeichnung zu aufgebracht werden oder durch andere, nichtgezeigte erhalten. Mechanisch kann der erfindungsgemäße 15 Vorrichtungen.

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

Wähler dem in der anderen Patentanmeldung P 2 164 202.4 beschriebenen gleich sein.

In der in F i g. 1 dargestellten Wähleranordnung wird das Kennzeichen des Signals einer jeden Berüh-

runesstelle bestimmt durch "die Ladungsdichte der 20 erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wurde ein ------- - - — Folienelektret für einen Vielfachberührungswähler

hergestellt aus einer 25,4 μΐη dünnen Filmschicht aus Polyfluoroäthylenpropylen, einem Plastikmaterial, das kommerziell unter dem Handelsnamen TEFLON

Oberfläche umfaßt, ist an festgelegten Berührungs- 25 FEP gehandelt wird, mit einer 1000 A dicken Metall-

Elektretfolie an dieser Stelle. Ein Folienelektret 10, das eine dünne Filmschicht 11 eines dielektrischen Polymers oder eines anderen Kunststoffmaterials mit einer dünnen Metallschicht 12 auf seiner äußeren

stellen auf verschiedenen Dichten O₁, o_s, o₃ und σ₄ aufgeladen und wird mit Abstand neben einer leitenden Elektrode 14 gehalten, beispielsweise durch Abstandshalter 13. Wird das Folienelektret 10 verschoben, bei-

schicht 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 selbst-

spielsweise durch die Einwirkung einer Tastkraft auf 30 verständlich je nach der Verwendung und den umeine Berührungsstelle, entsteht ein Signal V₁ mit cha- gebenden Bedingungen geändert werden. Die so herrakteristischer Amplitude zwischen einer der Beruh- gestellte Folie wurde in einer Konfiguration verwenrungsstelle zugeordneten Zone der Elektrode 14 und det, die der in F i g. 1 dargestellten gleich ist, in der der metallischen Schicht 12 des Elektrets. Die La- eine einheitliche Elektrode verwendet wurde, die auf dungsdichten ο für verschiedene Berührungsstellen der 35 ihrer Oberfläche Rippen 13 von praktisch kreisförmi-Folie können gewählt werden, um irgendeine er- ger Form aufwies, die 100 μΐη hoch waren, einen wünschte Amplitudenverteilung in der gemeinsamen Durchmesser von 0,8 cm hatten und von Mittelpunkt Ausgangsschaltung zu ergeben. Es mag vorteilhaft zu Mittelpunkt einen Abstand von etwa 1 cm aufwiesein, die verschiedenen Berührungsstellen so zu be- sen. Da das elektrische Feld an Berührungsstellen der messen, daß Signale in einem festgelegten Amplitu- 40 Einheit durch die Ladungsverteilung in der Folie beclenmuster erzeugt werden, beispielsweise η verschie- stimmt ist, waren die Abstandshalter 13 einfacherdene Signale in η Schritten gequantelt, wobei η die weise als Teil der Elektrode gebildet.
Anzahl der Berührungsstellen im Wähler angibt. In der in F i g. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Durch diese Lösung ist das Ausgangssignal in digitaler Ausführungsform wird eine gleichmäßig aufgeladene Form gequantelt und kann für manche Anwendungen 45 Elektretfolie 20 in Abstand gehalten von einem direkt und ohne weitere Analyse oder Verarbeitung plattenförmigen Bauteil 21, beispielsweise in der

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 vergrö-

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 gehalten werden. Eine Vielzahl einzelner leitender Elektroden 25, 26, 27 ... isi dem isolierenden Substrat zugeordnet, wobei jed«

Bern. Kennzeichnende Signale werden mit Hilfe von 55 Elektrode praktisch im Zentrum der entsprechender Leitungen 17 und 18 auf eine äußere Ausgangseinheit Ausnehmung angeordnet ist. Wenn es erwünscht ist

können die Elektroden im Substrat eingebettet ode: auf diesem niedergeschlagen sein. Bei der Verwen

19 gegeben.

Da bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform die Signalamplitude einer Berührungsstelle durch die

Ladungsdichte der Folie bestimmt ist, kann die Elek- 60 es in F i g. 2 gezeigt ist, oder mit verschiedener Dicke trode 14 ein einheitliches leitendes Teil sein. Wenn wie es bei 31 und 32 in Fig. 3 gezeigt ist, und be

natürlich —*~ ^J:~'¹ " " - — -

dung von Elektroden mit verschiedenen Flächen, wii

es erwünscht ist, können natürlich auch diskrete, leitende Zonen auf einem Substrat od. 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" od. dgl. gebildet werden oder

Verwendung einer Elektretfolie mit gleichmäßige Ladungsverteilung werden an verschiedenen Beruh runssstelien Ausgangssignale mit charakteristische: Amplituden erzeugt. Um einen gewünschten Spall abstand zu erzielen, kann an Stelle der Dicke de Elektroden 31 und 32 die Höhe des Abstandshalter 13 (Fig. 3) verändert werden. Auf Wunsch kann di

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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 17 umfassenden Schaltung erzeugt worden sind, werden auf die Ausgangseinheit 19 gegeben. Wird die Elektretfolie auf Grund einer Tastkraft verschoben, wird ein Für solche Drücke ist die Anstiegszeit Δ t, die mit zunehmendem Berührungsdruck abnimmt, kleiner als RC, solange R groß genug gewählt wird. Somit ist die Ausgangsspannung vom Berührungsdruck unabhängig.

Das in irgendwelchen erfindungsgemäßen Wähleranordnungen verwendete Folienelektret wird vorzugsweise mit Hilfe einer Elektronenstrahlabtasteinrichtung aufgeladen, wie diese beispielsweise in F i g. 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 Schichtll zur Bombardierung mit Elektronen in einer

Signal, dessen Kennzeichen für jede Berührungsstelle 15 Vakuumkammer 40 gehalten. Vorzugsweise wird sie

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 Druckknopf. Eine Beziehung für die durch einen Berührungsdruck erzeugte Spannung F₁ (f) wird in der obengenannten anderen Anmeldung angegeben. Es ist dort gezeigt, daß

0) 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 Elekao troden 43 und 44, die geeignet angeordnet und energieversorgt sind, in einem rasterartigen Muster abgelenkt.

Um eine Elektretfolie mit einer kennzeichnenden seitlichen Ladungsverteilung, beispielsweise in Form »5 von parallelen Reihen mit verschiedenen Ladungsdichten, herzustellen, wird die Folie vom Strahlenbündel 42 durch einen leitenden Schirm 45 abgeschirmt, dessen Dicke viel größer als der Durchdringungsbereich des Elektronenstrahlbündels ist. Der gilt, wobei A₁ das Verhältnis der Spannung darstellt, 3° Schirm 45 befindet sich in einem geringen Abstand

-τ

die durch die Elektretfolienquelle bei mittlerer Verschiebung der Folie erzeugt wird. Für die erfindungsgemäßen Wähler ist

= [o,D/{D

(2)

In den Gleichungen (1) und (2) bedeutet s(t) die Ableitung aer Verschiebungsfunktion der Folie als eine Funktion der Zeit f, R den Eingangswiderstand des Verstärkers, C₁ die der berührten Stelle entsprechende Teilkapazität der Folien-Rückplatten-Anordnung, C = f, C,- die Gesamtkapazität der Folien-Rückplatten-Anordnung, σ, die effektive Ladungsdichte des Elektrets an dessen nichtmetallisierter Oberfläche, D und d die Dicken des Elektrets bzw. der Luftschicht, ε die dielektrische Konstante des Elektretmaterials und ε₀ die Dielektrizitätskonstante des freien Raumes.

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 of> wiederholt, wie erwünscht, um eine Elektretfolie 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 Doppelschirmanordming. Anderer-

*5 seits kann eine Folie einem abgelenkten Elektronenstrahlenbündel durch einen Schirm mit öffnungen (nicht dargestellt) ausgesetzt werden, um individuell geladene Bereiche in einer gitterartigen Konfiguration zu erzeugen. In der Praxis sind Folienelektrete auf-

Für dieselbe Verschiebung erzeugen die einzelnen in
den F i g. 1 und 2 dargestellten Wählereinheiten deshalb Ausgangssignale, die σ,- bzw. C₁- proportional 5° geladen worden mittels Bestrahlung durch einen sind. Die Ausgangssignale unterscheiden sich von de- Schirm mit Löchern von etwa 0,3 mm im Durchmesnen einer Anordnung mit unterteilter Rückplatte in ser, wobei die Löcher voneinander einen Abstand vor 2 Punkten: etwa 0,1 mm hatten.

... _. , ,. . , . . ... . Tests haben gezeigt, daß praktisch keine makrosko

(1) Die Amplitude des Ausgangssignals ist um einen ₅₅ β β > ν

Faktor C₁IC kleiner, und zwar auf Grand der Ladung der Teilkapazität C₁ durch die Gesamtkapazität C.

(2) Die flC-Konstante ist aus demselben Grand um einen Faktor CIC₁ größer.

Wie in der anderen Patentanmeldung erörtert ist, ist ferner die Ausgangsspannung der Folienverschiebung proportional und unabhängig von der Anstiegszeit Λ t der Verschiebungsfunktion, solange A t < RC ist. Auf Grand der relativ kleinen Rückstellkraft der dünnen Polymerfolien ist die Verschiebung konstant und für Berührungsdrücke, die über einen Minimalwert hinausgehen, der Dicke des Luftspalts gleich.

auf einer Elektretfolie auf

tritt. Weiter hat man gefunden, daß Folien mit eine; Auflösung von mehr als 100 Linien pro cm erzeug werden können. Obwohl eine derartige Auflösung ii den meisten Berührungswähleranordnungen nicht er forderlich ist, kann sie für andere Anwendungen voi teilhaft sein. Des weiteren ist gezeigt worden, daß ein Gleichförmigkeit der Ladungsdichte innerhalb ±5·/ über einen Größenordnungsbereich typisch für Elel tretfolien ist, die durch das Elektronenstrahlverfahre aufgeladen worden sind. Darüber hinaus können sü bile Folienelektrete mit vorausbestimmten Ladung! Verteilungen hergestellt werden. Natürlich ist es selbstverständlich, daß man fi

509643/2C

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linen erfindungsgemäßen Berührungswähler eine Elektretfolie verwenden kann, die durch andere Lalungsvorrichtungen hergestellt worden ist. Außerdem st offensichtlich, daß Vielfach-Folien für eine Wähereinheit 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Berührungsempfindliches bignaigaoeoduelement mit einer Elektrode, die mehreren entsprechenden Berührungsstellen zugeordnetejlonen aufweist, einem von dieser Elektrode raumlieh getrennter Folienelektret mit einer l^eiten°^e° Schicht in einer übertrager^nlichen Konfiguration und Einrichtungen zur direkten Einwirkung von äußeren Tasikräften über die Berührangssteiien auf einzelne Bereiche des Folienelektrets, dadurch gekennzeichnet, daß die öereicne des Folienelektrets (10) verschiedene! elektrostatische Zustände aufweisen, die von der ^stru™-rellen ZusammensteUung des Folienelektrets (W) und den entsprechenden Zonen (O₁ bis O₄J aer Elektrode (14) herrühren, daß allen Be™^^" stellen elektrisch gemeinsame Mittel (17,1»; zur Weiterleitung eines Signals auf eine äußere Schaltung (19) vorgesehen sind und daß das Signal zwischen der leitenden Schicht (12) und der Elektrade (14) bei einer der Berührungsstellen auftritt, wenn eine Verschiebung des Folienelektrets (10) auf Grund einer an dieser Stelle angreifenden *₅

Tastkraft stattfindet. _HaH„rrh *e-

2. Bauelement nach Anspruch 1.dadurch ge

kennze.chnet daß der ^elektros<f f^he ^™ eines jeden Bereiches im wesentlichen durch die Ladungsdichte des Folienelektrets (10) in diesem Bereich gebildet ist. ,

3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrostatische Zustand jedes Bereiches im wesentlichen durch di* Ladungspolarität des Folienelektrets (10) in diesem Bereich gebildet ist. u , ^r ·> H.

4. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrostatische