NL8005281A

NL8005281A - SWITCHBOARD WITH TOUCH SWITCHES AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME.

Info

Publication number: NL8005281A
Application number: NL8005281A
Authority: NL
Original assignee: Bfg Glassgroup
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1981-03-31
Also published as: IT8068428A0; ATA482480A; JPH0222488B2; ES8200507A1; DE3036049C2; CA1157925A; IT1130507B; JPS5657228A; FR2466909A1; ES253277U; DE3036049A1; BE885097A; SE447435B; FR2466909B1; SE8006741L; ES495563A0; ES253277Y; AT377399B; CH639228A5

Description

* ** N/29.600-dV/f.* ** N / 29,600-dV / f.

**

Schakelbord met aanraakschakelaars alsmede werkwijze voor het vervaardigen hiervan.Switchboard with touch switches and method for the manufacture thereof.

De uitvinding heeft betrekking op een schakelbord met aanraakschakelaars, voorzien van een diëlectrische laag, die ten minste êën aanraakschakelaar draagt, waarbij de (elke) schakelaar een eerste, aanraakbare elektrode op de 5 éne zijde van de laag en een tweede en een derde elektrode op de tegenoverliggende zijde van de laag omvat, die van elkaar zijn gescheiden en capacitief samenhangen met de eerste elektrode, alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen hiervan.The invention relates to a switchboard with touch switches, provided with a dielectric layer, which carries at least one touch switch, wherein the (each) switch has a first, touchable electrode on one side of the layer and a second and a third electrode on the opposite side of the layer, which are separated from each other and capacitively associated with the first electrode, as well as a method of manufacturing the same.

20. De drie elektroden vormen te zamen twee in serie geschakelde condensatoren. Tijdens gebruik wordt een wissel-stroomsignaal toegevoerd aan de tweede of de derde elektrode, terwijl de andere elektrode wordt aangesloten op een uitgang-bewakingscircuit. Als de eerste elektrode met een vinger 25 wordt aangeraakt, neemt het signaal, dat aan de ingang van het bewakingscircuit wordt doorgegeven, aanmerkelijk af, welke signaalafname wordt benut om de schakelwerking tot stand te brengen.20. The three electrodes together form two series-connected capacitors. During use, an alternating current signal is supplied to the second or third electrode, while the other electrode is connected to an output monitoring circuit. When the first electrode is touched with a finger 25, the signal passed to the input of the monitoring circuit decreases significantly, which signal decrease is utilized to effect the switching operation.

Dergelijke schakelaars kunnen op verschillende 20. terreinen worden toegepast, bij voorbeeld als liftbedienings-schakelaars, als schakelaars voor huishoudelijke apparatuur (bijvoorbeeld voor een fornuis) en bij schakelstelsels, zoals bij voorbeeld een telefoonkiesschijf, of als een ingangs-toetsenbord voor een computer.Such switches can be used in various fields, for example as lift control switches, as switches for household appliances (for example for a cooker) and for switching systems, such as for example a telephone dialing disk, or as an input keyboard for a computer.

25 Om een betrouwbare schakelwerking te verkrijgen, dient een dergelijke schakelaar een zo groot mogelijke capaciteit te bezitten. De reden hiervoor is, dat het signaal, dat door een impulsgenerator aan de elektrode wordt geleverd, zo groot mogelijk dient te blijven als het in het detectie-3Q circuit komt, rekeninghoudende met de capaciteit van de in-gangsimpedantie. Hoe groter dit niveau is, des te gemakkelijker zal de onderdrukking van ruissignalen zijn door middel van een drempelcircuit, dat deel uitmaakt van het detectie-circuit. Voor verschillende in de handel verkrijgbare detec-35 tiecircuits, die speciaal zijn ontwikkeld voor schakelsyste-men met aanraakschakelaars, kan een typische waarde voor de capaciteit van het systeem van 3 pF worden genoemd.In order to obtain a reliable switching action, such a switch must have the greatest possible capacity. This is because the signal supplied to the electrode by a pulse generator must remain as large as possible when it enters the detection 3Q circuit, taking into account the capacitance of the input impedance. The larger this level is, the easier the suppression of noise signals will be by means of a threshold circuit, which is part of the detection circuit. For various commercially available detection circuits, which have been specially developed for touch switch circuitry, a typical value for the system capacity of 3 pF can be mentioned.

80 0 5 28 1 » -2-80 0 5 28 1 »-2-

In het bijzonder voor een schakelbord met een reeks schakelaars is het gewenst, dat elke schakelaar een klein oppervlak in beslag neemt. Dit desideratum is tot op zekere hoogte in strijd met de eis, dat de capaciteit boven 5 een bepaalde drempelwaarde moet liggen, aangezien volgens de bekende formule de capaciteit van een condensator met vlakke platen evenredig is met het oppervlak hiervan.Particularly for a switchboard having a series of switches, it is desirable that each switch occupy a small area. This desideratum contradicts to some extent the requirement that the capacitance should be above a certain threshold, since according to the known formula, the capacitance of a flat plate capacitor is proportional to its area.

Volgens deze zelfde formule is de capaciteit omgekeerd evenredig met de dikte van het diëlectrische mate-10 riaal, zodat het uiteraard mogelijk zou zijn om zowel het oppervlak van de schakelaar en de dikte van het paneel te verkleinen, terwijl dezelfde capaciteit wordt gehandhaafd.According to this same formula, the capacitance is inversely proportional to the thickness of the dielectric material, so that it would of course be possible to reduce both the surface of the switch and the thickness of the panel, while maintaining the same capacitance.

Voorts is het mogelijk om de capaciteit te beïnvloeden door een keuze van het diëlectrische materiaal, 15 doch dit kan in strijd zijn met andere eisen. Een natuurlijk diëlectrisch materiaal, zoals mica, leent zich bij voorbeeld niet voor een serieproductie met grote aantallen. Kunststof-materialen scheuren gemakkelijk af en zijn in het algemeen flexibel als zij dun zijn uitgevoerd, zodat een schakelbord 20 met een aanraakelektrode, die op een diëlectrische kunststof-laag is aangebracht, snel zou slijten tot het punt, waarbij de werking onbetrouwbaar wordt. Het gebruik van gewoon na-tronkalkgias als diëlectricum geeft bevredigende resultaten ten aanzien van de krasbestendigheid, doch de glaslaag moet 25 voldoende dik zijn uitgevoerd om bestand te zijn tegen stoten. Hierdoor wordt de afmeting beperkt, tot welke een schakelaar kan worden verkleind, terwijl de capaciteit boven een bepaalde drempelwaarde blijft.Furthermore, it is possible to influence the capacity by a choice of the dielectric material, 15 but this may conflict with other requirements. For example, a natural dielectric material, such as mica, is not suitable for series production with large numbers. Plastic materials tear easily and are generally flexible when made thin, so that a switch board 20 with a touch electrode applied to a plastic dielectric layer would wear rapidly to the point, rendering operation unreliable. The use of ordinary sodium calcium gias as a dielectric gives satisfactory scratch resistance results, but the glass layer must be sufficiently thick to resist impact. This limits the size to which a switch can be reduced while keeping the capacitance above a certain threshold.

De uitvinding beoogt een schakelbord van de 30 in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij dit probleem op eenvoudige, doch. niettemin doeltreffende wijze is ondervangen.The object of the invention is to provide a switchboard of the type mentioned in the preamble, which solves this problem in a simple, yet. nevertheless has been effectively addressed.

Hiertoe heeft het schakelbord volgens de uitvinding het kenmerk, dat de diëlectrische laag uit glas be-35 staat, dat is blootgesteld aan een chemische hardingsbehande-ling, waarbij ten· minste één van de elektroden wordt gevormd door een op de laag aangebrachte bekleding.To this end, the switchboard according to the invention is characterized in that the dielectric layer consists of glass, which has been subjected to a chemical curing treatment, wherein at least one of the electrodes is formed by a coating applied to the layer.

Het schakelbord volgens de uitvinding is beter bestand tegen stoten dan het bekende schakelbord, doordat het 40 glas aan een hardingsbehandeling is onderworpen, zodat de dik- 8005281The switchboard according to the invention is more resistant to impact than the known switchboard, because the 40 glass has been subjected to a curing treatment, so that the thick 8005281

» JPJP

-3- te van de glaslaag kan worden verkleind, terwijl niettemin de laag voldoende bestand blijft tegen stoten. Hierdoor kan het oppervlak van de of elke schakelaar worden verkleind, terwijl de capaciteit voldoende groot blijft.-3- of the glass layer can be reduced, yet the layer remains sufficiently resistant to impact. This allows the surface of the or each switch to be reduced, while the capacity remains sufficiently large.

5 Bij voorkeur is elk van de elektroden gevormd door een op de laag aangehrachte bekleding.Preferably, each of the electrodes is formed by a coating applied to the layer.

Het chemisch harden van glas is op zichzelf bekend. De meest gangbare methode voor het harden van glas omvat een uitwisseling van alkalimetaalionen uit een contact-10 medium met alkaliionen uit het glas, terwijl het glas wordt verwarmd. Deze ionenuitwisseling vindt plaats in oppervlakte-lagen van het glas, welke enkele micron of tienden van micron dik zijn. Bij ëën methode vindt de ionenuitwisseling plaats bij een temperatuur, die ζδ hoog is, dat spanningsrelaxatie 15 in het glas kan optreden, waarbij de ionen, die in het glas binnentreden,, zodanig zijn, dat zij een lagere thermische uitzettingscoëfficient aan de oppervlaktelagen van het glas verlenen. Hierbij worden bij voorbeeld lithiumionen in de plaats van natriumionen in het glas geplaatst. Glas met een 20 hoog lithiumgehalte heeft een lagere uitzettingscoëfficient, zodat, wanneer het behandelde glas wordt afgekoeld, opper-vlakte-drukspanningen hierin worden veroorzaakt. Bij een ander proces worden ionen in het oppervlak van het glas vervangen door grotere ionen, waarbij de ionenuitwisseling plaatsvindt 25 bij een temperatuur beneden het hoge ontspanningspunt (over- 23 2 eenkomende met een viscositeit van 10 ' pd±se)„, zodat geen spanningsrelaxatie zal optreden. Hierbij worden bij voorbeeld kaliumionen in het glas geplaatst, bij voorbeeld met behulp van een b.ad van gesmolten kaliumnitraat, dat op een tempera-30 tuur van 47Ü°C wordt gehouden. Kaliumionen zijn groter dan natriumionen, zodat weer oppervlakte-drukspanningen in het behandelde glas worden veroorzaakt.The chemical hardening of glass is known per se. The most common glass curing method involves exchanging alkali metal ions from a contact medium with alkali ions from the glass while the glass is being heated. This ion exchange takes place in surface layers of the glass, which are a few microns or tens of microns thick. In one method, the ion exchange takes place at a temperature which is δ high, that stress relaxation 15 can occur in the glass, the ions entering the glass being such that they have a lower coefficient of thermal expansion at the surface layers of the glass. grant glass. Here, for example, lithium ions are placed in the glass instead of sodium ions. Glass with a high lithium content has a lower coefficient of expansion, so that when the treated glass is cooled, surface pressure stresses are caused therein. In another process, ions in the surface of the glass are replaced by larger ions, the ion exchange taking place at a temperature below the high relaxation point (corresponding to a viscosity of 10 'pd ± se), so that no stress relaxation will occur. Here, for example, potassium ions are placed in the glass, for example with the aid of a bath of molten potassium nitrate, which is kept at a temperature of 47 ° C. Potassium ions are larger than sodium ions, again causing surface pressure stresses in the treated glass.

Het biedt voordeel als de diëlectrische laag ten hoogste 3 mm dik is, waarbij bij voorkeur de dikte ten 35 hoogste 1,5 mm is. Een geharde glaslaag met een dikte van 1 mm is in het bijzonder geschikt voor toepassing als diëlectrische laag bij het schakelbord volgens de uitvinding.It is advantageous if the dielectric layer is at most 3 mm thick, the thickness preferably being at most 1.5 mm. A tempered glass layer with a thickness of 1 mm is particularly suitable for use as a dielectric layer in the switchboard according to the invention.

Volgens de uitvinding is de maximale afmeting van het laagoppervlak, dat door de of een schakelaar in 40 beslag wordt genomen, 30 mm of minder, waarbij deze afmetingAccording to the invention, the maximum size of the layer surface occupied by the or a switch is 30 mm or less, this size

Af) 05 28 1 -4- bij voorkeur 25 mm of minder is.Af) 05 28 1 -4- is preferably 25 mm or less.

Bij voorkeur is bet laagoppervlak, dat door 2 de of een schakelaar in Beslag wordt genomen, 450 mm of 2 minder, waarbij met voordeel een oppervlak van 250 mm of 5 minder wordt toegepast.Preferably, the layer area occupied by 2 nd or a switch is 450 mm or 2 less, advantageously using an area of 250 mm or 5 less.

Volgens de uitvinding kunnen verschillende hekledingsmaterialen worden gebruikt voor het vormen van een elektrode, zoals een metaal, een geleidende metaaloxyde en een geleidende (of metaalhevattende) email.According to the invention, various fence coating materials can be used to form an electrode, such as a metal, a conductive metal oxide and a conductive (or metal-containing) enamel.

10 Volgens de uitvinding wordt de of althans ëën van de eerste, aanraakbare elektroden gevormd door een bekleding van een geleidende metaaloxyde, welke is gevormd uit tinoxyde of indiumoxyde en een "dope"-middel bevat. Tinoxyde verdient in het bijzonder de voorkeur vanwege de 15 hardheid en de chemische stabiliteit van dit materiaal, alsmede uit economisch oogpunt. De reden, waarom een metaaloxyde, in het bijzonder tinoxyde, de voorkeur verdient, ligt in het volgende. Het is bijzonder moeilijk, zo niet onmogelijk., om een glaslaag, waarop een bekleding is aangebracht, 20 uniform chemisch te harden. Dienovereenkomstig moet in de praktijk de laag worden gehard voordat de elektroden worden aangebracht. Als de geharde laag vervolgens wordt verwarmd tot een temperatuur, waarbij een aanmerkelijke spanningsrelaxatie zou kunnen optreden, zal een groot gedeelte van de 25 extra sterkte, die aan het glas is verleend, verloren gaan. Metaaloxyde-bekledingen met een toereikende hardheid en geleidbaarheid, kunnen gemakkelijk bij lagere temperaturen worden aangebracht. Het zal uiteraard eveneens mogelijk zijn om de eerste, aanraakbare elektrode uit een geleidende (bij 30 voorbeeld zilverbevattendel email of een samenstelling,die op basis van een relatief laag smeltpunt is gekozen, te vervaardigen. In het algemeen geldt echter, dat naarmate het smeltpunt van een email lager ligt, tevens de hardheid afneemt en derhalve de slijtvastheid en de corrosiebestendig-35 heid afnemen.According to the invention, the or at least one of the first touchable electrodes is formed by a coating of a conductive metal oxide, which is formed from tin oxide or indium oxide and contains a "dope" agent. Tin oxide is particularly preferred because of the hardness and chemical stability of this material, as well as from an economic point of view. The reason why a metal oxide, in particular tin oxide, is preferred is the following. It is particularly difficult, if not impossible, to uniformly chemically cure a glass layer on which a coating is applied. Accordingly, in practice, the layer must be cured before the electrodes are applied. If the cured layer is then heated to a temperature at which significant stress relaxation could occur, much of the extra strength imparted to the glass will be lost. Metal oxide coatings with sufficient hardness and conductivity can be easily applied at lower temperatures. It will, of course, also be possible to manufacture the first touchable electrode from a conductive (eg silver-containing, enamel or composition selected on the basis of a relatively low melting point. However, generally, as the melting point of an enamel is lower, the hardness also decreases and therefore the wear resistance and the corrosion resistance decrease.

Voor de tweede en de derde elektrode geldt geen eis ten aanzien van de slijtvastheid, aangezien deze elektroden in het algemeen niet ter aanraking zullen zijn blootgesteld, zodat volgens de uitvinding de tweede en de 40 derde elektrode bij voorkeur uit een geleidende email zijn 8005281 -5- r Φ gevormd, Het toepassen van een geleidende emailbekleding op het niet blootliggende oppervlak van het schakelbord heeft een aantal voordelen. In de eerste plaats kan een pasta met email-vormende ingrediënten gemakkelijk in een gewenst patroon op 5 het diëlectricum worden aangebracht/ bij voorbeeld door middel van een zeefdruktechniek. Desgewenst kunnen gelijktijdig ver-bindingsgeleiders worden aangebracht. In de tweede plaats kunnen gemakkelijk soldeerverbindingen met de emaillaag worden gevormd.The second and third electrodes are not subject to wear resistance since these electrodes will generally not be exposed to contact, so that according to the invention the second and third electrodes are preferably made of a conductive enamel 8005281-5 - r Φ formed, Applying a conductive enamel coating to the exposed surface of the switchboard has a number of advantages. First, a paste with enamel-forming ingredients can be easily applied to the dielectric in a desired pattern / for example, by a screen printing technique. Connection conductors can be provided simultaneously if desired. Second, solder joints with the enamel layer can be easily formed.

10 Volgens de uitvinding kan een ondoorzichtige laag worden aangebracht op een vlak van de geharde glaslaag, voordat de elektrode of elektroden op dit vlak worden aangebracht. Een dergelijke ondoorzichtige bekleding maskeert eventuele zich achter het schakelbord bevindende elektrische cir-15 cuits en is bij voorkeur op de niet-blootliggende zijde aangebracht. Desgewenst kan de bekleding van vensters zijn voorzien, die bij een schakelaar behoren en waarachter een verlichtings-element kan zijn aangebracht om de toestand van het schakelcir-cuit aan te geven.According to the invention, an opaque layer can be applied to a surface of the cured glass layer before the electrode or electrodes are applied to this surface. Such an opaque coating masks any electrical circuits located behind the switchboard and is preferably applied to the non-exposed side. If desired, the cladding may be provided with windows associated with a switch and behind which may be provided a lighting element to indicate the state of the switching circuit.

20 Bij voorkeur is een drager verbonden met de niet-blootliggende zijde van het schakelbord. Hierdoor wordt een extra stijfheid aan het schakelbord verleend, zodat het beter bestand is tegen buiging. Het biedt voordeel als de drager uit een synthetisch kunststofmateriaal bestaat. Een 25 dergelijke drager kan bij voorbeeld op het schakelbord zijn gegoten. De drager kan uit een massief blok bestaan, doch kan ook een celstructuur bezitten. De drager kan bij voorbeeld met een honingraatstructuur zijn uitgevoerd. De drager kan ook uit geëxpandeerde materialen zijn vervaardigd, zoals geschuimd 30 glas, en kan een drager met gedrukte bedrading omvatten.Preferably, a carrier is connected to the non-exposed side of the switchboard. This imparts additional rigidity to the switchboard, making it more resistant to bending. It is advantageous if the carrier consists of a synthetic plastic material. Such a carrier can for instance be cast on the switchboard. The support can consist of a solid block, but it can also have a cell structure. The carrier can, for example, be designed with a honeycomb structure. The support may also be made of expanded materials, such as foamed glass, and may include a printed wiring support.

Zoals hierboven reeds werd opgemerkt, heeft de uitvinding eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een schakelbord volgens de uitvinding, welke werkwijze daardoor wordt gekenmerkt, dat een uit glas bestaan-35 de diëlectrische laag wordt blootgesteld aan een chemische hardingsbehandeling bij een verhoogde temperatuur, waarbij ten minste één geleidende bekleding op de geharde glaslaag wordt aangebracht, waardoor één of meer van de elektroden wordt gevormd, waarbij de temperatuur van de laag beneden de 40 hoge ontspanningstemperatuur is (overeenkomende met een glas- 80 0 5 28 1 13 2 -6- viscositeit van 10 ' poise), ten einde spanningsrelaxatie althans nagenoeg te vermijden.As already noted above, the invention also relates to a method of manufacturing a switchboard according to the invention, which method is characterized in that a glass dielectric layer is subjected to a chemical curing treatment at an elevated temperature wherein at least one conductive coating is applied to the cured glass layer, thereby forming one or more of the electrodes, the temperature of the layer being below 40 high relaxation temperature (corresponding to a glass 80 0 5 28 1 13 2 - 6-viscosity of 10 'poise), in order to at least substantially avoid stress relaxation.

Dit vormt een bijzonder eenvoudige werkwijze, waarbij alle problemen, die zouden kunnen optreden bij 5 het harden van de glaslaag na het aanbrengen van de geleidende bekleding(en) worden vermeden.This is a particularly simple method, avoiding all the problems that could arise with the curing of the glass layer after applying the conductive coating (s).

Bij voorkeur wordt de eerste, aanraakbare elektrode gevormd door het aanbrengen van een metaaloxyde-bekleding op de êne zijde van de laag. Het biedt voordeel, 10 als de metaaloxydebekleding een "dope"-middel bevat, waardoor de geleidbaarheid wordt verhoogd. Geschikte dope-middelen zijn ionen van één of meer van de volgende materialen: antimoon, arseen, cadmium, chloor, fluor en telluur. Het metaal-oxyde kan bij voorbeeld indiumoxyde zijn, doch bij voorkeur 15 wordt tinoxyde toegepast.Preferably, the first, touchable electrode is formed by applying a metal oxide coating to one side of the layer. It is advantageous if the metal oxide coating contains a "dope" agent, thereby increasing conductivity. Suitable doping agents are ions of one or more of the following materials: antimony, arsenic, cadmium, chlorine, fluorine and tellurium. The metal oxide can for instance be indium oxide, but tin oxide is preferably used.

Volgens de uitvinding verdient het de voorkeur als de oxydebekleding wordt gevormd door pyrolyse van een metaalzout, dat bij voorbeeld als een oplossing in een organisch oplosmiddel op de laag is gespoten. Als voorbeelden 20 voor een dergelijke oplossing kunnen worden genoemd tin-dibutyldiacetaat in ethylalkohol en SnCl^.S^O in dimethyl-formamide-naar keuze een hoeveelheid trifluormetaalcarbon-zuur, ten einde fluorionen als dope te verkrijgen.According to the invention, it is preferable if the oxide coating is formed by pyrolysis of a metal salt, which is sprayed onto the layer, for example, as a solution in an organic solvent. As examples for such a solution, mention can be made of tin dibutyl diacetate in ethyl alcohol and SnCl 2 SO 2 in dimethyl formamide, optionally an amount of trifluorometal carboxylic acid, in order to obtain fluorine ions as dope.

Volgens de uitvinding kan de oxydebekleding 25 worden gevormd door verstuiven.According to the invention, the oxide coating 25 can be formed by spraying.

Om de bekleding te begrenzen tot de gewenste gebieden kunnen verschillende technieken worden toegepast.Various techniques can be used to limit the coating to the desired areas.

Volgens de uitvinding kan een masker door middel van een zeefdruktechniek worden aangebracht op de 30 laag, om de gebieden, welke in het eindproduct niet bekleed dienen te zijn, te bedekken, waarbij het masker wordt verwijderd na het aanbrengen van de geleidende bekleding op het gehele oppervlak van de geharde laag. Hierdoor wordt alleen op de gewenste gebieden bekleding verkregen.According to the invention, a mask can be applied to the layer by screen printing technique to cover the areas which should not be coated in the final product, the mask being removed after applying the conductive coating to the entire surface of the cured layer. This provides coating only in the desired areas.

35 Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm kan een oxydebekleding over het gehele oppervlak van de geharde laag worden aangebracht, waarna een zuurbestendig masker door middel van een zeefdruktechniek wordt aangebracht, dat de gebieden van de of elke elektrode maskeert, waarbij vervolgens 40 de ongewenste bekleding wordt weggeëtst.According to an alternative embodiment, an oxide coating can be applied over the entire surface of the cured layer, after which an acid-resistant mask is applied by a screen printing technique, which masks the areas of the or each electrode, then etching away the unwanted coating.

80 0 5 28 1 -7-80 0 5 28 1 -7-

Volgens de uitvinding worden de tweede en de derde elektrode gevormd door het aanbrengen van een geleidende email op de tegenoverliggende zijde van de glaslaag.According to the invention, the second and third electrodes are formed by applying a conductive enamel to the opposite side of the glass layer.

Een dergelijke geleidende email wordt bij voorkeur aange-5 bracht door een emailpasta op de geharde glaslaag aan te brengen en vervolgens te smelten. Een dergelijke emailpasta wordt bij voorkeur door middel van een zeefdruktechniek aangebracht. Een zilverbevattende email, in het bijzonder een email van het organische type, is zeer geschikt voor dit doel. 10 Het biedt voordeel, als de geharde glaslaag on doorzichtig wordt gemaakt, bij voorkeur door op één van de oppervlakken een nietgeleidende ondoorzichtige emailbekleding aan te brengen. Een dergelijke bekleding wordt bij voorkeur op de niet-blootliggende zijde van de laag aangebracht, waar-15 bij het gunstig is dit vóór het aanbrengen van de tweede en de derde elektrode te doen.Such a conductive enamel is preferably applied by applying an enamel paste to the cured glass layer and then melting it. Such an enamel paste is preferably applied by means of a screen printing technique. A silver-containing enamel, in particular an organic type enamel, is very suitable for this purpose. It is advantageous if the hardened glass layer is made opaque, preferably by applying a non-conductive opaque enamel coating to one of the surfaces. Such a coating is preferably applied to the non-exposed side of the layer, it being advantageous to do this before applying the second and third electrodes.

Volgens de uitvinding wordt de eerste elektrode op de laag aangebracht voordat de tweede en de derde elektrode worden aangebracht, en tevens voor het aanbrengen van 20 een eventuele ondoorzichtige emailbekleding. Hierdoor worden de problemen vermeden, die kunnen optreden bij het opnieuw smelten van de emailbekledingen gedurende het aanbrengen van de oxydebekleding.According to the invention, the first electrode is applied to the layer before the second and the third electrode are applied, and also before the application of an optional opaque enamel coating. This avoids the problems that can occur with the remelting of the enamel coatings during the application of the oxide coating.

Volgens de uitvinding kan een drager met de niet-25 blootliggende zijde van het schakelbord worden verbonden.According to the invention, a carrier can be connected to the non-exposed side of the switchboard.

Een dergelijke drager kan bij voorbeeld uit een synthetisch kunststofmateriaal bestaan en kan worden gevormd door dit materiaal op het schakelbord te gieten.Such a support can for instance consist of a synthetic plastic material and can be formed by pouring this material onto the switchboard.

Volgens de uitvinding kan van de tweede en de 30 derde elektrode één elektrode zodanig zijn gevormd, dat deze althans het grootste gedeelte van de omtrek van de andere elektrode omgeeft. Bij voorkeur bedraagt het oppervlak van de binnenelektrode ten minste een kwart van het oppervlak van de buitenelektrode. Een dergelijke elektrode-opstelling 35 maakt een gunstig compromis mogelijk tussen de totale capaciteit van het stelsel, de capaciteitswijziging als de eerste elektrode wordt aangeraakt, en de hoeveelheid materiaal, welke bij het vormen van de tweede en de derde elektrode wordt gebruikt.According to the invention, one electrode of the second and third electrodes can be formed such that it surrounds at least the majority of the circumference of the other electrode. Preferably, the surface of the inner electrode is at least a quarter of the surface of the outer electrode. Such an electrode arrangement 35 allows for a favorable compromise between the total capacity of the system, the capacity change when the first electrode is touched, and the amount of material used in forming the second and third electrodes.

40 In dit verband wordt gewezen op de gelijktijdig 8005281 -8- ingediende Nederlandse octrooiaanvrage van aanvraag ster, welke betrekking heeft op een capacitief stelsel, voorzien van een diëlectrische laag, op de éne zijde waarvan een eerste elektrode is aangebracht, terwijl op de andere zijde 5 in capacitieve samenhang met de eerste elektrode een tweede en een derde elektrode zijn aangebracht, die van elkaar zijn gescheiden, waarbij van de tweede en de derde elektrode êën elektrode (de buitenelektrode) ten minste het grootste gedeelte van de omtrek van de andere elektrode (de binnenelektrode) 10 omgeeft, waarbij de verhouding van het oppervlak van de binnenelektrode tot het oppervlak van de buitenelektrode groter is dan 0,25 : 1.40 In this connection reference is made to the Dutch patent application filed simultaneously with 8005281-8, which relates to a capacitive system, provided with a dielectric layer, on one side of which a first electrode is arranged, while on the other side 5, a second and a third electrode are disposed in capacitive relationship with the first electrode and are separated from each other, with one electrode (the outer electrode) of the second and the third electrodes being at least most of the circumference of the other electrode ( the inner electrode) 10, wherein the ratio of the surface of the inner electrode to the surface of the outer electrode is greater than 0.25: 1.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin enkele uitvoeringsvoorbeelden 15 van het schakelbord volgens de uitvinding zijn weergegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which some exemplary embodiments of the switchboard according to the invention are shown.

Fig. 1 is een perspectivisch aanzicht van een gedeelte van een uitvoeringsvorm van het schakelbord met aan-raakschakelaars volgens de uitvinding.Fig. 1 is a perspective view of a portion of an embodiment of the touch panel switchboard of the invention.

Fig. 2 is een dwarsdoorsnede van een gedeelte van 20 het schakelbord volgens fig. 1.Fig. 2 is a cross-sectional view of a portion of the switchboard of FIG. 1.

Fig. 3 is een dwarsdoorsnede van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.Fig. 3 is a cross section of another embodiment of the invention.

Fig. 4 is een onderaanzicht van het schakelbord volgens fig. 3.Fig. 4 is a bottom view of the switchboard of FIG. 3.

25 Fig. 5 is een dwarsdoorsnede van een derde uitvoe ringsvorm van de uitvinding.FIG. 5 is a cross section of a third embodiment of the invention.

De fig. 6-9 geven onderaanzichten van verschillende schakelaars weer, waarbij de opstelling van de elektroden zichtbaar is.Figures 6-9 show bottom views of various switches showing the arrangement of the electrodes.

30 In de fig. 1 en 2 is een laag 1, bestaande uit gehard natronkalkglas, weergegeven, op het bovenvlak of blootliggende vlak waarvan een vierkante eerste elektrode 2, bestaande uit "doped" SnÜ2 is aangebracht. De eerste elektrode 2 is omgeven door‘een rand 3 en draagt een index 4, welke 35 voor het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld uit het cijfer "1" bestaat en dient voor het aangeven van de functie, welke wordt verricht door de schakelaar waarvan de elektrode 2 deel uitmaafct. Het ondervlak of niet-blootliggende vlak van de geharde glaslaag 1 is bekleed met een ondoorzichtige, 40 niet-geleidende emaillaag 5 met een venster 6, dat in lijn 80 0 5 28 1 -9- ligt met de index 4. Op het niet-blootliggende vlak van de geharde glaslaag 1 zijn aan weerszijden van het venster 6 op de emaillaag 5 in capacitieve samenhang met de eerste elektrode 2 een tweede en een derde elektrode 7 en 8 aangebracht.Figures 1 and 2 show a layer 1, consisting of hardened soda-lime glass, on the top surface or exposed surface of which a square first electrode 2, consisting of "doped" SnO2, is applied. The first electrode 2 is surrounded by an edge 3 and carries an index 4, which for the illustrated exemplary embodiment consists of the number "1" and serves to indicate the function performed by the switch of which the electrode 2 is part maafct. The bottom surface or non-exposed surface of the hardened glass layer 1 is coated with an opaque, 40 non-conductive enamel layer 5 with a window 6, which is in line 80 0 5 28 1 -9- with the index 4. On the non- The exposed surface of the hardened glass layer 1 is provided on either side of the window 6 on the enamel layer 5 in capacitive relationship with the first electrode 2, a second and a third electrode 7 and 8.

5 Deze elektroden 7,8 bestaan uit een zilverbevattende email.5 These electrodes 7.8 consist of a silver-containing enamel.

In de fig. 3 en 4 is een schakelbord met aanraakschakelaars weergegeven, dat met het verwijzingscijfer 10 is aangeduid en dat is voorzien van 10 aanraakschakelaars S1-S0, die op een geharde glaslaag 11 zijn aangebracht. Evenals de uitvoe-10 ringsvorm volgens de fig. 1 en 2 omvat elke schakelaar een eerste aanraakbare elektrode 12, die zich op het blootliggende vlak van de glaslaag 11 bevindt, waarop eveneens een rand 13 en een referentie-index 14 zijn aangebracht. Elke index 14 kan bij voorbeeld zijn uitgevoerd als een referentiecijfer 15 voor de schakelaar S, waarbij de index behoort.Cp. hèt ondervlak van de glaslaag 11 is een ondoorzichtige laag 15 uit een niet-geleidend materiaal aangebracht. Deze laag kan desgewenst zijn voorzien van met het venster 6 overeenkomende vensters. Elke schakelaar omvat voorts een tweede en een derde elektro-20 de 17 en 18, die van elkaar zijn gescheiden door een spleet 16. Zoals in fig. 4 is weergegeven zijn alle derde elektroden 18 van de schakelaars verbonden met een gemeenschappelijke wisselstroombron, terwijl de tweede elektrode 17 van elke schakelaar is verbonden met een uitgangscircuit OC1 - OCO.Figures 3 and 4 show a switchboard with touch switches, which is indicated by the reference numeral 10 and which is provided with 10 touch switches S1-S0, which are arranged on a hardened glass layer 11. Like the embodiment of Figures 1 and 2, each switch comprises a first touchable electrode 12, which is located on the exposed surface of the glass layer 11, on which an edge 13 and a reference index 14 are also provided. Each index 14 may, for example, be designed as a reference numeral 15 for the switch S, to which the index belongs. The bottom surface of the glass layer 11 is provided with an opaque layer 15 of a non-conductive material. If desired, this layer can be provided with windows corresponding to the window 6. Each switch further includes a second and third electrodes 17 and 18, which are separated from each other by a slit 16. As shown in Figure 4, all third electrodes 18 of the switches are connected to a common alternating current source, while the second electrode 17 of each switch is connected to an output circuit OC1 - OCO.

25 De tweede en de derde elektroden bestaan uit een zilverbevattend materiaal en kunnen in ëën bewerking door middel van een zeefdruktechniek zijn aangebracht. Draadvormige geleiders voor het aansluiten van de elektroden op de wisselstroombron en de uitgangscircuits kunnen op de elektro-30 den worden gesoldeerd of er kunnen in dezelfde of een volgende zeefdrukbewerking gedrukte geleiders worden aangebracht.The second and third electrodes consist of a silver-containing material and can be applied in one operation by means of a screen printing technique. Wire conductors for connecting the electrodes to the alternating current source and the output circuits may be soldered to the electrodes or printed conductors may be applied in the same or subsequent screen printing operation.

Nadat de noodzakelijke elektrische verbindingen zijn gevormd, wordt een drager 19 op de achterzijde van het schakelbord aangebracht. De drager 19 dient ter be-35 scherming van de tweede en de derde elektroden en de bijbehorende geleiders tegen slijtage of corrosie gedurende de behandeling van het schakelbord voor de uiteindelijke installatie, doch de belangrijkste functie van de drager is het schakelbord tijdens gebruik tegen buiging te versterken.After the necessary electrical connections have been made, a support 19 is mounted on the back of the switchboard. The support 19 serves to protect the second and third electrodes and their associated conductors from wear or corrosion during the treatment of the switchboard for final installation, but the main function of the support is to protect the switchboard during use. strengthen.

40 ^ Λ Voor het vervaardigen van een in de teke- 80 0 5 28 1 -10- ning weergegeven schakelbord wordt een glaslaag 1 of 11, bij voorbeeld bestaande uit gewoon natronkalkglas met een bepaalde dikte, gepolijst en vervolgens op een geschikte bekende wijze gehard, bij voorbeeld door de glaslaag gedurende acht 5 uur in een bad van gesmolten kaliumnitraat onder te dompelen, dat op 470°C wordt gehouden, waardoor kaliumionen in de opper-vlaktelagen van het glas kunnen diffunderen ter vervanging van natriumionen, die deel uitmaken van het glas.40 ^ Λ To produce a switchboard shown in the drawing, a glass layer 1 or 11, for example consisting of ordinary soda-lime glass of a certain thickness, is polished and then cured in a suitable known manner , for example, by immersing the glass layer in a bath of molten potassium nitrate for eight hours, which is kept at 470 ° C, allowing potassium ions to diffuse into the surface layers of the glass to replace sodium ions, which are part of the glass.

Na het harden wordt het glas gewassen en 10 worden de eerste elektroden 2 of 12 op ëën van de oppervlakken aangebracht. Bij voorkeur worden de eerste elektroden uit een metaaloxyde vervaardigd, bij voorbeeld Sn02· Een dergelijke oxydebekleding kan worden aangebracht door middel van een kathodeverstuivingstechniek, doch bij voorkeur vindt 15 dit aanbrengen plaats door middel van pyrolyse van een zout, bij voorbeeld door een oplossing in een organisch oplosmiddel op de glaslaag te sproeien. Geschikte oplossingen zijn in dibutyldiacetaat in ethanol met een dope-hoeveelheid ammoniumbifluoride of tintetrachloride en dimethylformamide 20 niet een dope-hoeveelheid trifluormethaancarbonzuur. Een dergelijke oplossing kan op de geharde glaslaag worden gesproeid, welke tot 450°C is verhit, waardoor een uniforme bekleding met de gewenste dikte, bij voorbeeld 50-70 mm wordt gevormd. Een dergelijke bekleding heeft in reflectie een grijs-tint 25 en de kleur hiervan kan inderdaad worden benut om aan te geven wanneer het sproeien kan worden gestopt. Een op deze wijze gevormde bekleding is even slijtvast als glas.After curing, the glass is washed and the first electrodes 2 or 12 are applied to one of the surfaces. Preferably, the first electrodes are made of a metal oxide, for example SnO2. Such an oxide coating can be applied by means of a sputtering technique, but this application is preferably effected by pyrolysis of a salt, for example by a solution in a spray organic solvent on the glass layer. Suitable solutions are in dibutyl diacetate in ethanol with a dope amount of ammonium bifluoride or tin tetrachloride and dimethylformamide 20 not a dope amount of trifluoromethane carboxylic acid. Such a solution can be sprayed onto the cured glass layer which has been heated to 450 ° C, thereby forming a uniform coating of the desired thickness, for example 50-70 mm. Such a coating has a gray hue in reflection 25 and its color can indeed be used to indicate when spraying can be stopped. A coating formed in this way is as durable as glass.

Volgens een variant kan de bekleding worden aangebracht door pyrolyse van een zout in de dampfase.In a variant, the coating can be applied by pyrolysis of a salt in the vapor phase.

30 De bekleding kan voorts worden verkregen door de geharde laag onder te dompelen in een alkoholoplossing van een tinsamen-stelling, gevolgd door een bakbewerking. Een andere mogelijkheid voor het vormen van de bekleding is uit te gaan van een pasta, die een organische tinsamenstelling bevat en die door 35 een zeefdruktechniek wordt aangeoracht, waarna een bakbewerking plaatsvindt.The coating can further be obtained by immersing the cured layer in an alcohol solution of a tin composition followed by a baking operation. Another possibility for forming the coating is to start from a paste containing an organic tin composition, which is adhered to by a screen printing technique, after which a baking operation takes place.

Na het aanbrengen van een dergelijke uniforme bekleding, wordt een zuurbestendig masker door middel van zeefdrukken aangebracht op de gebieden, waar de elektroden 2 40 of 12 dienen te komen, waarna de overige delen van de bekle- 8005281 -11- * -*r ding worden weggeëtst.After applying such a uniform coating, an acid-resistant mask is applied by screen printing to the areas where the electrodes 2 40 or 12 are to come, after which the remaining parts of the coating are 8005281 -11- * - * r are etched away.

De voorzijde van het geharde glas wordt vervolgens bekleed met decoratiemateriaal, waarbij de randen 3, 13 en de indices 4,14 worden gevormd. Vervolgens kan desgewenst 5 de achterzijde van de geharde glaslaag worden bekleed met een ondoorzichtige laag 5 of 15. Deze bekledingen kunnen bestaan uit een email met een laag smeltpunt. Bij voorkeur wordt echter gebruik gemaakt van een synthetisch kunststofmateriaal, dat ter plaatse polymeriseert, waardoor een ondoorzichtige 10 bekleding wordt gevormd. Er kan bij voorbeeld gebruik worden gemaakt van een vernis van het epoxytype, waarvan de polymeri-satietemperatuur beneden 120°C ligt.The front of the tempered glass is then coated with decoration material, forming edges 3, 13 and indices 4,14. Then, if desired, the back of the cured glass layer can be coated with an opaque layer 5 or 15. These coatings may consist of a low melting point enamel. Preferably, however, use is made of a synthetic plastic material, which polymerizes on the spot, whereby an opaque coating is formed. For example, use can be made of an epoxy varnish whose polymerization temperature is below 120 ° C.

Vervolgens worden de tweede en de derde elektrode op de achterzijde van de glaslaag aangebracht. De tweede 15 en de derde elektrode kunnen bestaan uit een geleidende email of vernis, tenzij een ondoorzichtige polymeervernis aanwezig is, in welk geval deze elektroden uit een vernis dienen te bestaan. Deze materialen kunnen door middel van zeefdrukken worden aangebracht, waarna verhitting plaats vindt om de 20 email op het glas te smelten of een snel harden van de vernis te bevorderen. Bij een bepaalde uitvoeringsvorm werd een zil-verbevattende vernis no. 4929 van DuPont de Nemours gebruikt voor de tweede en de derde elektrode. Na het bekleden werd de vernis gedurende een uur bij 100°C gebakken. Een andere 25 vernis, welke voor hetzelfde doel kan worden toegepast, is de vernis no. 245 van Degussa.The second and third electrodes are then applied to the back of the glass layer. The second and third electrodes may consist of a conductive enamel or varnish, unless an opaque polymer varnish is present, in which case these electrodes should consist of a varnish. These materials can be applied by screen printing, followed by heating to melt the enamel on the glass or to promote rapid curing of the varnish. In one embodiment, a silver-containing varnish No. 4929 from DuPont de Nemours was used for the second and third electrodes. After coating, the varnish was baked at 100 ° C for one hour. Another varnish that can be used for the same purpose is Degussa varnish No. 245.

Voor de noodzakelijke elektrische verbindingen kunnen in dezelfde zeefdrukbewerking geleiders worden aangebracht, doch om de afmetingen van het schakelbord klein te 30 houden worden bij voorkeur draadgeleiders op de tweede en de derde elektroden gesoldeerd. Dit solderen kan bij voorbeeld worden uitgevoerd door een pasta van een soldeer en een vloei-middel op de elektroden aan te brengen en deze pasta met een straal hete lucht te smelten. Het toegepaste soldeer kan bij 35 voorbeeld de volgende samenstelling hebben: Sn : 62%; Pb: 36%;Conductors can be provided in the same screen printing operation for the necessary electrical connections, but to keep the dimensions of the switchboard small, wire conductors are preferably soldered to the second and third electrodes. For example, this soldering can be carried out by applying a paste of a solder and a flux to the electrodes and melting this paste with a jet of hot air. For example, the solder used may have the following composition: Sn: 62%; Pb: 36%;

Ag : 2%. Indien een soldeerbout wordt gebruikt, dient de temperatuur hiervan tot 250°C te zijn begrensd.Ag: 2%. If a soldering iron is used, its temperature should be limited to 250 ° C.

Na het vormen van de noodzakelijke elektrische verbindingen kan het schakelbord worden versterkt (en de gelei-40 ders op de achterzijde worden beschermd) door een drager 19 80 0 5 28 1 -12- door middel van gieten aan te brengen. Dit kan plaats vinden door een vloeibare hars ter plaatse te doen polymeriseren.After forming the necessary electrical connections, the switchboard can be strengthened (and the conductors on the back are protected) by applying a carrier 19 80 0 5 28 1 -12- by casting. This can be done by polymerizing a liquid resin on site.

Een geschikt vloeibaar medium is een hars, die in gewichtsprocenten de volgende samenstelling bezit: 5 PLEXIMON 7Q5 of 706 98,6%A suitable liquid medium is a resin, which has the following composition by weight: 5 PLEXIMON 7Q5 or 706 98.6%

Butyl monoterpermaleinaat Q,2%Butyl monoter permalinate Q, 2%

Benzoylperoxyde 0,1%Benzoyl peroxide 0.1%

Triethylfosfaat 0,7%Triethyl phosphate 0.7%

Rohm activator 17 10 (maleine nafthanaatï 0,4% PLEXIMON 705 en 7Q6 (handelsmerken) zijn methylmethacrylaat-harsen, die door Rohm worden vervaardigd.Rohm activator 17 10 (maleic naphthanate 0.4% PLEXIMON 705 and 7Q6 (trademarks) are methyl methacrylate resins manufactured by Rohm.

Deze harssamenstelling zal bij een temperatuur van 20-30°C in 8 uur polymeriseren.This resin composition will polymerize in 8 hours at a temperature of 20-30 ° C.

15 Een andere hars, die kan worden gebruikt voor het vormen van de drager 19 is een polyesterhars, zoals bij voorbeeld "polyester GTS" van de firma Vosschemie.Another resin which can be used to form the support 19 is a polyester resin, such as, for example, "polyester GTS" from Vosschemie.

In fig. 5 is een variant van de uitvoeringsvorm volgens de fig. 3 en 4 weergegeven, waarbij de overeen-20 komstige elementen met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. Evenals bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens de fig.Fig. 5 shows a variant of the embodiment according to Figs. 3 and 4, the corresponding elements being designated with the same reference numerals. As in the exemplary embodiment according to FIG.

3 en 4 omvat het schakelbord, dat nu met 20 is aangeduid, een geharde glaslaag 11, waarop een aantal schakelaars is gevormd, zoals de schakelaars S4, S5, S6, die elk bestaan uit een 25 eerste aanraakbare elektrode 12, een rand 13 en een referen-tie-index 14, waarbij op de andere zijde van de glaslaag 11 een ondoorzichtige laag 15 is aangebracht.3 and 4, the switchboard, now indicated by 20, comprises a hardened glass layer 11 on which a number of switches are formed, such as switches S4, S5, S6, each of which consists of a first touchable electrode 12, a rim 13 and a reference index 14, an opaque layer 15 being provided on the other side of the glass layer 11.

Elke schakelaar omvat een tweede en derde elektrode 22, 23, die van elkaar zijn gescheiden door een 30 spleet 21. De elektroden 22, 23 zijn echter niet aangebracht op de ondoorzichtige laag 15, doch op een drager 24 voor gedrukte bedrading, welke door middel van een kleeflaag 25 is verbonden met de ondoorzichtige laag 25, waardoor de drager 24 als een drager voor de glaslaag 11 dient. De tweede 35 en de derde elektroden 22, 23 bestaan uit metallisch koper, dat met de bekende technieken voor het vormen van een gedrukte bedrading is gevormd. De drager 24 wordt doorlopen door een aantal gaten 26, via welke de verschillende tweede en derde elektroden 22, 23 door middel van draden 27 met behulp van een 40 soldeerverbinding 28 zijn aangesloten op geschikte delen 29 80 0 5 28 1 -13- van een gedrukte bedrading.Each switch comprises a second and third electrodes 22, 23, which are separated from each other by a slit 21. However, the electrodes 22, 23 are not mounted on the opaque layer 15, but on a printed wiring support 24, which is of an adhesive layer 25 is connected to the opaque layer 25, whereby the support 24 serves as a support for the glass layer 11. The second 35 and the third electrodes 22, 23 consist of metallic copper, which is formed with the known techniques of forming a printed wiring. The carrier 24 is passed through a number of holes 26, via which the various second and third electrodes 22, 23 are connected by means of wires 27 by means of a solder connection 28 to suitable parts 29 80 0 5 28 1 -13- of a printed wiring.

In fig. 6 is een aanraakschakelaar weergegeven, welke overeenkomt met de in de fig. 1-4 afgeheelde schakelaars. Volgens fig. 6 is op het niet-blootliggende vlak 5 van een laag 61 van gehard natronkalkglas een paar elektroden (de tweede en de derde elektrode) 62, 63 aangebracht, welke elektroden rechthoekig zijn uitgevoerd en van elkaar zijn gescheiden door een spleet 64. De elektroden 62, 63 en de tussenliggende spleet 64 bezetten gezamenlijk een vierkant gebied 10 op de niet-blootliggende zijde van de laag 61. Op de blootliggende zijde van de laag 61 is een eerste elektrode gevormd. Een deel van de omtrek van de eerste elektrode is met 65 aangeduid. De eerste elektrode is vierkant uitgevoerd en ligt in lijn met het vierkant, dat door de tweede en de derde elektro-15 de 62, 63 wordt gevormd.Fig. 6 shows a touch switch corresponding to the switches shown in Figs. 1-4. According to FIG. 6, a pair of electrodes (the second and third electrodes) 62, 63 are arranged on the non-exposed surface 5 of a layer 61 of hardened soda-lime glass, which electrodes are rectangular and separated from each other by a slit 64. The electrodes 62, 63 and the intermediate slit 64 jointly occupy a square region 10 on the non-exposed side of the layer 61. A first electrode is formed on the exposed side of the layer 61. Part of the circumference of the first electrode is indicated by 65. The first electrode is square and in line with the square formed by the second and third electrodes 62,63.

Fig. 7 geeft een cirkelvormige aanraakschakelaar weer, die op een geharde glaslaag 71 is gevormd. Op de niet-blootliggende zijde van de laag 71 zijn een halfcirkelvormige tweede en derde elektrode 72 en 73 aangebracht, 20 die door een diametraal verlopende spleet 74 van elkaar zijn gescheiden. Een cirkelvormige eerste elektrode, waarvan een gedeelte van de omtrek met 75 is aangeduid, is op de blootliggende zijde van de laag 71 aangebracht en ligt in lijn met de cirkel, welke wordt gevormd door de tweede en de derde 25 elektrode 72 en 73 en de tussenliggende spleet 74.Fig. 7 depicts a circular touch switch formed on a toughened glass layer 71. On the non-exposed side of the layer 71, a semicircular second and third electrodes 72 and 73 are provided, which are separated from each other by a diametrically extending slit 74. A circular first electrode, part of the circumference of which is designated 75, is disposed on the exposed side of the layer 71 and is aligned with the circle formed by the second and third electrodes 72 and 73 and the intermediate gap 74.

In fig. 8 is een aanraakschakelaar weergegeven, welke een geharde glaslaag 81 omvat, die een vierkante tweede elektrode 82 draagt,, die wordt omgeven door een vierkante, ringvormige derde elektrode 83. De tweede en de derde 30 elektrode 82 en 83 zijn van elkaar gescheiden door een vierkante, ringvormige spleet 84. Een eerste elektrode (niet weergegeven 1 is op de andere zijde van de laag 81 aangebracht, waarbij de begrenzing van deze elektrode in lijn ligt met de omtrek van de derde elektrode 83.In Fig. 8, a touch switch is shown which includes a tempered glass layer 81 carrying a square second electrode 82 surrounded by a square, annular third electrode 83. The second and third electrodes 82 and 83 are separated from each other separated by a square, annular gap 84. A first electrode (not shown 1) is provided on the other side of the layer 81, the boundary of this electrode being in line with the circumference of the third electrode 83.

35 In fig. 9 is een aanraakschakelaar af geheeld, welke een geharde glaslaag 91 omvat, die een cirkelvormige tweede elektrode 92 draagt, welke is omgeven door een ringvormige derde elektrode 93. De tweede en de derde elektrode 92, 9.3 zijn van elkaar gescheiden door een ringvormige spleet 4Q 94, Een eerste elektrode (niet weergegeven), is op de andere 80 0 5 28 1 -14- zijde van de laag 91 aangebracht/ waarbij de begrenzing van deze elektrode in lijn ligt met de omtrek. van de derde elektrode 93.In Fig. 9, a touch switch is healed comprising a toughened glass layer 91 carrying a circular second electrode 92 surrounded by an annular third electrode 93. The second and third electrodes 92, 9.3 are separated by an annular slit 4Q 94, A first electrode (not shown) is applied to the other 80 0 5 28 1 -14 side of the layer 91, the boundary of this electrode being in line with the circumference. of the third electrode 93.

Bij wijze van voorbeeld zullen hierna 5 verschillende aanraakschakelaars worden beschreven.By way of example, 5 different touch switches will be described below.

Voorbeeld I. (fig. 6).Example I. (Fig. 6).

Een laag 61 van glas met een dikte van 1 mm wordt gehard en een eerste elektrode van 12 x 12 mm wordt op één van de oppervlakken aangebrach-t. De eerste elektrode 10 bestaat uit doped-tinoxyde. Vervolgens worden een tweede en een derde elektrode 62, 63, die elk 12 x 5 mm groot zijn, op de tegenoverliggende zijde van de glaslaag 61 gevormd.A layer 61 of glass with a thickness of 1 mm is cured and a first electrode of 12 x 12 mm is applied to one of the surfaces. The first electrode 10 consists of doped tin oxide. Then, a second and a third electrode 62, 63, each 12 x 5 mm in size, are formed on the opposite side of the glass layer 61.

Deze elektroden 62, 63 zijn van elkaar gescheiden door een spleet 64 met een breedte van 2 mm en bestaan uit een zilver- 15 bevattende email. Het totale oppervlak van de laag, dat door 2 de schakelaar in beslag wordt genomen, bedraagt 144 mm .These electrodes 62, 63 are separated from each other by a slit 64 with a width of 2 mm and consist of a silver-containing enamel. The total surface area of the layer occupied by the second switch is 144 mm.

Volgens een eerste variant is de geharde glaslaag 61 2,8 mm dik, terwijl volgens een tweede variant de glaslaag 4,9 mm dik is.According to a first variant, the hardened glass layer 61 is 2.8 mm thick, while according to a second variant, the glass layer is 4.9 mm thick.

20 Voorbeeld II.(fig. 8120 Example II. (Fig. 81

Een glaslaag 81 met een dikte van 1 mm wordt gehard en een eerste elektrode van 12 x 12 mm van doped-tinoxyde wordt op het êne oppervlak aangebracht. Een tweede en derde elektrode 82, 83 worden op de tegenoverliggende zij-25 de van de laag 81 in lijn met de eerste elektrode aangebracht. De tweede elektrode 82 heeft een afmeting van 6 x 6 mm en is door een vierkante, ringvormige spleet 84 met een breedte van 1 mm gescheiden van de derde elektrode 83, welke uit een vierkante ring met een breedte van 2 mm bestaat.. De tweede 30 en de derde elektrode zijn uit een zilverbevattend email gevormd. Het totale oppervlak, van de schakelaar bedraagt 144 2 mm .A 1 mm thick glass layer 81 is cured and a first 12 x 12 mm electrode of doped tin oxide is applied to the one surface. A second and third electrodes 82, 83 are placed on the opposite side of the layer 81 in line with the first electrode. The second electrode 82 has a size of 6 x 6 mm and is separated from the third electrode 83, which consists of a square ring with a width of 2 mm, by a square annular slit 84 with a width of 1 mm. The second 30 and the third electrode are formed from a silver-containing enamel. The total area of the switch is 144 2 mm.

Als varianten kan de geharde glaslaag 81 een dikte van 2,8 mm of 4,9 mm bezitten.As variants, the hardened glass layer 81 can have a thickness of 2.8 mm or 4.9 mm.

35 Voorbeeld ΓΓΙ. (fig. 8135 Example ΓΓΙ. (Fig. 81

Als variant op voorbeeld II bedraagt de afmeting van de tweede elektrode 82 4 x 4 mm en is deze elektrode door een vierkante, ringvormige spleet 84 met een breedte van 2 mm gescheiden van de derde elektrode 83, welke 40 een breedte van 2 mm heeft. Dergeli.jke schakelaars zijn ge- 8005281 -15- vormd op een geharde glaslaag met de volgende dikten: 1 mm, 2,8 mm en 4,9 mm. Het totale oppervlak van de schakelaar 2 bedraagt weer 144 mm ,As a variant of Example II, the size of the second electrode 82 is 4 x 4 mm and this electrode is separated from the third electrode 83, which has a width of 2 mm, by a square, annular slit 84 with a width of 2 mm. Such switches are formed on a hardened glass layer with the following thicknesses: 1 mm, 2.8 mm and 4.9 mm. The total surface of the switch 2 is again 144 mm,

Voorbeeld IV.(fig. 7) 5 Een glaslaag 71 met een dikte van 1 mm wordt gehard en een eerste cirkelvormige elektrode met een diameter van 13,5 mm van doped-tinoxyde wordt op het éne oppearvlak aangebracht. Op het tegenoverliggende oppervlak worden een gedeeltelijk cirkelvormige tweede en derde elektrode 72, 73 10 van een zilverbevattend email gevormd. Deze elektroden 72, 73 zijn van elkaar gescheiden door een spleet 74 met een breedte van 2 mm. De tweede en de derde elektrode 72, 73 beslaan te zamen met de tussenliggende spleet 74 een cirkelvormig oppervlak met een diameter van 13,5 mm, dat in lijn ligt met de 15 eerste elektrode. Het totale oppervlak van de schakelaar be- 2 draagt 143 mm .Example IV (Fig. 7) A glass layer 71 of 1 mm thickness is cured and a first circular electrode with a diameter of 13.5 mm of doped tin oxide is applied to the one surface. On the opposite surface, a partially circular second and third electrode 72, 73 of a silver-containing enamel are formed. These electrodes 72, 73 are separated from each other by a slit 74 with a width of 2 mm. The second and third electrodes 72, 73 together with the intermediate slit 74 cover a circular surface with a diameter of 13.5 mm, which is in line with the first electrode. The total area of the switch 2 is 143 mm.

Als varianten kan de schakelaar worden gevormd op een glaslaag met een dikte van 2,8 mm of 4,9 mm.As variants, the switch can be formed on a glass layer with a thickness of 2.8 mm or 4.9 mm.

Voorbeeld V. (fig. 9) 20 Een glaslaag 91 met een dikte van 1 mm wordt gehard en een eerste cirkelvormige elektrode met een diameter van 13,5 mm van doped-tinoxyde wordt op het éne oppervlak aangebracht. Op het tegenoverliggende oppervlak worden in lijn met de eerste elektrode een tweede en een derde elektro-25 de 92, 93 van een zilverbevattend email gevormd. De tweede elektrode beslaat een cirkelvormig oppervlak met een diameter van 7,5 mm en is door een ringvormige spleet 94 met een breedte van 1 mm gescheiden van de derde elektrode 93, welke uit een cirkelvormige ring met een breedte van 2 mm bestaat. Het 2 30 totale oppervlak van de schakelaar bedraagt 143 mm . Als varianten kan de schakelaar worden gevormd op een glaslaag met een dikte van 2,8 mm of 4,9 mm.Example V. (Fig. 9) A glass layer 91 of 1 mm thickness is cured and a first circular electrode with a diameter of 13.5 mm of doped tin oxide is applied to one surface. On the opposite surface, in line with the first electrode, a second and a third electrode 92, 93 of a silver-containing enamel are formed. The second electrode occupies a circular surface with a diameter of 7.5 mm and is separated from the third electrode 93, which consists of a circular ring with a width of 2 mm, by an annular slit 94 with a width of 1 mm. The total surface of the switch is 143 mm. As variants, the switch can be formed on a glass layer with a thickness of 2.8 mm or 4.9 mm.

Voorbeeld VI. (fig. 9).Example VI. (Fig. 9).

Als variant op voorbeeld V heeft de tweede 35 elektrode 92 een diameter van 5,5 mm, terwijl de ringvormige spleet 94 een breedte van 2 mm heeft. De schakelaar is weer gevormd op een geharde glaslaag met de volgende dikten: 1 mm, 2,8 mm en 4,9 mm.As a variant of Example V, the second electrode 92 has a diameter of 5.5 mm, while the annular gap 94 has a width of 2 mm. The switch is again formed on a hardened glass layer with the following thicknesses: 1 mm, 2.8 mm and 4.9 mm.

Aangezien het totale oppervlak, dat door 40 deze schakelaars in beslag wordt genomen, voor de verschil- 80 0 5 28 1 -16- lende voorbeelden gelijk is, kunnen hun capaciteiten in niet-aangeraakte toestand en de capaciteitswijziging bij aanraking direct worden vergeleken, zoals in de volgende tabel is weergegeven .Since the total area occupied by these switches is the same for the different examples, their capacities in the untouched state and the capacitance change on contact can be directly compared, such as is shown in the following table.

5 Voorbeeld Totale capaciteit Capaciteitswijziging Actief niet-aangeraakt bij aanraking oppervl.5 Example Total capacity Capacity change Active untouched when touched surface.

1 mm 2,8mm 4,9mm 1 mm 2,8mm 4,9mm 9ekied glas glas glas glas glas glas __pF pF_pF_pF_pF_pF_% 10 I 3,1 1,9 1,4 2,4 1,0 0,6 83,3 II 3,0 2,2 2,2 2,1 0,7 0,5 80,6 III 2,1 1,8 1,3 1,6 0,7 0,3 66,7 IV 3,2 1,9 1,5 2,4 1,0 0,6 81,2 V 3,6 3,0 2,5 2,5 0,9 0,5 81,0 15 VI 2,4 2,0 1,6 1,6 0,7 0,5 67,11mm 2.8mm 4.9mm 1mm 2.8mm 4.9mm 9ekied glass glass glass glass glass glass __pF pF_pF_pF_pF_pF_% 10 I 3.1 1.9 1.4 2.4 1.0 0.6 83.3 II 3.0 2.2 2.2 2.1 0.7 0.5 80.6 III 2.1 1.8 1.3 1.6 0.7 0.3 66.7 IV 3.2 1.9 1.5 2.4 1.0 0.6 81.2 V 3.6 3.0 2.5 2.5 0.9 0.5 81.0 15 VI 2.4 2.0 1.6 1, 6 0.7 0.5 67.1

De kolom "actief oppervlakgebied" geeft het gedeelte van de eerste elektrode aan, dat in lijn ligt met de één of ander van de tweede of de derde elektrode.The column "active surface area" indicates the portion of the first electrode that is aligned with some of the second or the third electrode.

De in de beschrijving genoemde capaciteitswaarden 20 zijn gemeten met een universele brug WAYNE KERR, type B224.The capacitance values 20 mentioned in the description have been measured with a universal bridge WAYNE KERR, type B224.

De metingen zijn verricht onder normale omgevingscondities.The measurements were taken under normal ambient conditions.

Het capacitieve schakelstelsel is horizontaal geplaatst met de tinoxydelaag aan de bovenzijde. Standaardverbindingsdraden zijn aangesloten door middel van aansluitklemmen, die zijn 25 bevestigd aan draden met een lengte van 5 mm, welke op de tweede en de derde elektrode zijn gesoldeerd.The capacitive switching system is placed horizontally with the tin oxide layer on top. Standard jumpers are connected by terminals, which are attached to wires with a length of 5 mm, which are soldered on the second and third electrodes.

* 8005281* 8005281

Claims

1, Switchboard with touch switches, provided with a dielectric layer, carrying at least one touch switch, the (each) switch having a first, touchable electrode on one side of the layer and a second and third electrode on the opposite side of the layer which are separated from each other and capacitively associated with the first electrode, characterized in that the dielectric layer consists of glass which has been subjected to a chemical curing treatment, wherein at least one of the electrodes is formed by a coating applied to the layer.

2. Switchboard according to claim 1, characterized in that each of the electrodes is formed by a coating applied to the layer.

Switchboard according to claim 1 or 2, characterized in that the dielectric layer is at most 3 mm thick.

4. Switchboard according to claim 3, characterized in that the dielectric layer is at most 1.5 mm thick.

Switchboard according to any one of the preceding claims, characterized in that the maximum size of the layer area occupied by the or a switch is 30 mm or less.

6. Switchboard according to claim 5, characterized in that the maximum size of the layer surface occupied by the or a switch is 25 mm or less.

Switchboard according to any one of the preceding claims, characterized in that the layer area occupied by the or a switch is 2 45 ° mm or less.

Switchboard according to claim 7, characterized in that the layer area occupied by the or a switch is 250 mm or less.

Switchboard according to any one of the preceding claims, characterized in that the or at least one of the first touchable electrodes is formed by 8005281-18 a coating of a conductive metal oxide, which is formed from tin oxide or indium oxide and a "dope" agent.

Switchboard according to one of the preceding claims, characterized in that a carrier is connected to the non-exposed side of the switchboard.

11. Switchboard according to claim 10, characterized in that the carrier consists of a synthetic plastic material.

Switchboard according to claim 10 or 11, 10, characterized in that the carrier comprises a printed wiring carrier.

13. A method of manufacturing a switchboard with touch switches according to any one of the preceding claims, characterized in that a glass dielectric layer is subjected to a chemical hardening treatment at an elevated temperature, wherein at least one conductive coating is the cured glass layer is applied to form one or more of the electrodes, the temperature of the layer being below the high relaxation temperature (corresponding to a glass viscosity of 10 'poise), so as to at least substantially avoid stress relaxation .

14. A method according to claim 13, characterized in that the or at least one of the first, touchable electrodes is formed by applying a metal oxide coating to one side of the layer by pyrolysis of a metal salt.

15. A method according to claim 13 or 14, characterized in that a mask is applied to the layer by means of a screen printing technique, in order to cover the areas which should not be coated in the final product, the mask being removed. after applying the conductive coating to the entire surface of the cured layer.

A method according to any one of claims 13-15, characterized in that the second and third electrodes are formed by applying a conductive enamel to the opposite side of the glass layer.

Method according to claims 14 and 16, 40, characterized in that the first electrode is applied to the 80 0 5 28 1 -19 layer before the second and the third electrode are applied.

18. Method as claimed in any of the claims 13-17 / characterized in that a carrier is connected to the non-exposed side of the switchboard.

19. Method for manufacturing the switchboard with touch switches, as described above with reference to Figs. 1-7.

20. Switchboard with touch switches, as described above with reference to fig. 1-7. 80 0 5 28 1