WO2011160960A1

WO2011160960A1 - Berührungsempfindliche eingabeeinheit für ein hausgerät sowie hausgerät

Info

Publication number: WO2011160960A1
Application number: PCT/EP2011/059612
Authority: WO
Inventors: Konrad Götz; Thomas Lubert
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2011-12-29
Also published as: CN102947784A; EP2583160A1; DE102010030315A1; EA201291424A1

Abstract

Die berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1) ist für ein Hausgerät (21) vorgesehen und weist mindestens einen Elektrodenträger (21) auf, welcher ein, insbesondere flexibles, Substrat (6) und mehrere flächig auf eine Seite des Substrats aufgebrachte Elektrodenfelder (8) aus einem ersten elektrisch leitfähigen Material aufweist, wobei der Elektrodenträger (21) mit seiner anderen Seite an einer von einem Nutzer zur Bedienung der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit (1) zu berührenden Bedienfläche (22) adhäsiv appliziert ist, jedes der Elektrodenfelder (8) des Elektrodenträgers (21) mit einem jeweiligen Kontaktfeld (14) einer Leiterplatte (13) über ein jeweiliges elektrisch leitfähiges Kontaktelement (15) verbunden ist und das Kontaktelement (15) zwischen jeweilig zugehörige Elektrodenfelder (8) und Kontaktfelder (14) elektrisch und mechanisch kontaktierend eingebracht, insbesondere eingeklemmt, ist.

Description

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit für ein Hausgerät sowie

Hausgerät

Die Erfindung betrifft eine berührungsempfindliche Eingabeeinheit für ein Hausgerät und ein Hausgerät.

Unter einer berührungsempfindlichen Eingabeeinheit (auch Touchfolie oder Folientastatur genannt) eines Hausgeräts kann eine Eingabeeinheit verstanden werden, bei der durch eine Annäherung oder Berührung einer Deckschicht durch einen Finger ein Betrieb (z.B. ein Programmablauf) des Hausgeräts gesteuert werden kann. Als kapazitive berührungsempfindliche Eingabeeinheiten sind z.B. mit einem durchsichtigen Metalloxid beschichtete Glassubstrate bekannt. Eine an den Ecken der Beschichtung angelegte Spannung erzeugt ein gleichmäßiges elektrisches Feld. Dadurch entsteht ein geringer Ladungstransport, der während eines Entladezyklus' in Form eines Stroms an den Ecken gemessen wird. Die resultierenden Ströme aus den Ecken stehen im direkten Verhältnis zu der Berührungsposition. Ein Controller verarbeitet die Informationen. Eine andere Bauart der kapazitiven berührungsempfindlichen Eingabeeinheit nutzt zwei Ebenen aus leitfähigen Streifen. Die Streifen sind orthogonal und voneinander isoliert angebracht. Eine Ebene dient als ein Sensor, die andere Ebene übernimmt die Aufgabe eines Treibers. Befindet sich ein Finger an einem Kreuzungspunkt zweier Streifen, ändert sich die Kapazität des Kondensators und es kommt ein größeres Signal am Empfängerstreifen an. Die berührungsempfindliche Eingabeeinheit kann mit einer bildgebenden Einheit kombiniert werden. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders dünne und einen Bauraum gut ausnutzende berührungsempfindliche Eingabeeinheit für ein Hausgerät bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Ausgabe wird gelöst durch eine berührungsempfindliche Eingabeeinheit für ein Hausgerät, aufweisend mindestens einen Elektrodenträger, welcher ein Substrat und mehrere flächig auf eine Seite des Substrats aufgebrachte Elektrodenfelder aus einem ersten elektrisch leitfähigen Material aufweist, wobei das Substrat mit seiner anderen Seite zumindest teilweise unterhalb einer von einem Nutzer zur Bedienung der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit zu berührenden Bedienfläche adhäsiv appliziert ist, jedes der Elektrodenfelder des Elektrodenträgers mit einem jeweiligen Kontaktfeld einer Leiterplatte über ein jeweiliges elektrisch leitfähiges Kontaktelement verbunden ist und das Kontaktelement zwischen jeweilig zugehörige Elektrodenfelder und Kontaktfelder elektrisch und mechanisch kontaktierend eingebracht, insbesondere eingeklemmt, ist.

Durch die adhäsive Anbringung kann ein besonders dünnes Substrat verwendet werden, ohne dass es lokal zu einer Bildung von Spalten zwischen dem Substrat und einer Auflage, auf welche der Elektrodenträger appliziert wird, kommt. Zudem kann auf seitlich und/oder in der Fläche angeordnete Halter (Klemmen, Andrückelemente usw.) verzichtet werden, so dass der Elektrodenträger über seine gesamte Fläche sehr nahe an die Auflage herangebracht werden kann, was eine besonders geringe Bauhöhe ermöglicht, und zudem einen seitlichen Raum maximal ausnutzen kann. Dadurch wiederum wird eine über die Fläche gleichmäßig hohe Empfindlichkeit bei einer gleichzeitig großen Bedienfläche ermöglicht.

Durch die Verwendung der (insbesondere separat hergestellten) Kontaktelemente kann ferner auf Leiterbahnen auf dem Substrat des Elektrodenträgers verzichtet werden, was eine besonders gute Flächenbelegung der Elektrodenfelder (große Elektrodenfelder) ermöglicht. Zudem ergibt sich eine besonders einfache und kompakte Montage ohne Steckverbinder. Diese Weiterbildung ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit einem leiterbahnfreien Elektrodenträger und/oder einer Verwendung des zweiten Materials an dem Elektrodenträger, wie genauer weiter unten beschrieben. Die berührungsempfindliche Eingabeeinheit braucht durch einen Benutzer nicht tatsächlich berührt zu werden, es kann auch ausreichen, dass der Benutzer, z.B. mit einem oder mehreren Fingern, in die Nähe der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit kommt. Es ist eine Ausgestaltung, dass der Elektrodenträger leiterbahnfrei ist. Dadurch können besonders große Elektrodenfelder mit nur sehr geringen 'toten Zonen' bereitgestellt werden. Dies ist besonders vorteilhaft bei einem Vorliegen vieler Elektrodenfelder, insbesondere bei einem Vorliegen von inneren, von anderen Elektrodenfeldern umgebenen Elektrodenfeldern. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit einer mechanischen Kontaktierung durch ein elektrisches Verbindungselement (Kontaktfeder, Leitgummi usw.) einsetzbar, wie weiter unten genauer erläutert. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass jedes der Elektrodenfelder mindestens ein Kontaktfeld aus einem zweiten elektrisch leitfähigen Material aufweist, wobei das zweite Material als ein mechanisches Kontaktmaterial besser geeignet ist als das erste Material. Dies kann insbesondere bedeuten, dass das zweite Material widerstandsfähiger gegenüber einem mechanischen Eindringen ist als das erste Material. Dazu kann eine Härte des zweiten Materials höher sein als eine Härte des ersten Materials und/oder ein Widerstand gegenüber einer seitlichen Verdrängung des zweiten Materials kann höher sein der Widerstand des ersten Materials. Beispielsweise ist Zinn als ein Volumenmaterial ('bulk') eher weich, zeigt als Schichtmaterial jedoch einen hohen Widerstand gegenüber einer seitlichen Verdrängung; dies ist auch als 'Verschmierung' oder 'Schmierfähigkeit' bekannt, so dass die Zinnschicht bei einer senkrechten Beanspruchung durch einen mechanischen Körper (z.B. das Kontaktelement, insbesondere aus Edelstahl) nicht vollständig durchgedrückt oder verdrängt wird. Dadurch kann auch ein Elektrodenfeld mit einem vergleichsweise wenig widerstandsfähigen oder abriebfesten Material mechanisch kontaktiert werden (z.B. durch eine Kontaktfeder usw.) ohne dass eine Gefahr besteht, dass das erste Material über die Zeit durch den mechanischen Kontakt abgerieben und das Substrat bloßgelegt wird. Das erste Material kann z.B. eine Silberpaste sein.

Ferner ist das Kontaktelement (direkt oder indirekt) zwischen die beiden zugehörigen Kontaktfelder elektrisch und mechanisch kontaktierend eingebracht. Dies erlaubt eine besonders kompakte und sichere Bauweise.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das zweite Material ein kohlenstoffbasiertes Material ist, z.B. ein Karbondruckmaterial (Material, das für ein Karbondruckverfahren verwendet werden kann). Das Karbondruckmaterial wird typischerweise mittels eines Karbondrucks aufgebracht. Als eine mögliche Alternative kann das zweite Material Zinn aufweisen, das erste Material z.B. verzinnt sein. Die Verzinnung weist den weiteren Vorteil auf, dass das erste Material vor einer Oxidation geschützt ist. Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das erste Material eine, insbesondere Metall aufweisende, Dünnschicht ist. Dadurch kann eine besonders geringe Bauhöhe erreicht werden. Das erste Material kann beispielsweise aufgedruckt, aufgesprüht, aufgeklebt, auflackiert oder anderweitig aufgebracht werden. Das Kontaktfeld der Leiterplatte kann ebenfalls aus einem Material bestehen, dass widerstandsfähig gegenüber einem mechanischen Eindringen ist, insbesondere Zinn, verzinntem Kupfer oder Kohlenstoff.

Eine besonders geringe Bauhöhe kann auch dadurch erreicht werden, dass das Substrat eine Dicke von nicht mehr als 0,3 mm, insbesondere nicht mehr als 0, 15 mm, aufweist. Zudem wird erreicht, dass die meisten Kunststoffe und ggf. sogar einige Keramikwerkstoffe zum Zwecke der Verwendung in der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit ausreichend flexibel sind und dennoch für eine Handhabung (Herstellung, Bearbeitung, Aufbringung usw.) ausreichend stabil sind.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Substrat aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff gefertigt ist. Der Kunststoff kann jeder geeignete Kunststoff sein, z.B. PET.

Es ist eine allgemeine Weiterbildung, dass das Substrat flexibel ist (zur Verbiegung vorgesehen und ausgestaltet ist). Dies ergibt den Vorteil, dass das Substrat oder der Elektrodenträger auch auf gebogene Flächen applizierbar ist.

Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das erste Material auf das Substrat aufgedruckt ist. Das erste Material kann dann z.B. als eine leitfähige Farbe, Paste (z.B. Silberpaste) oder Tinte aufgedruckt worden sein. Diese Ausgestaltung ist besonders preiswert und herstellungstechnisch einfach umzusetzen. Zudem ist eine Vielzahl von ersten Materialien bedruckbar. Da das erste Material gemäß dieser Ausgestaltung typischerweise weich ist, ist es insbesondere für diese Ausgestaltung eine bevorzugte Variante, dass jedes der Elektrodenfelder mindestens ein Kontaktfeld aus dem zweiten elektrisch leitfähigen Material aufweist.

Jedoch ist die Aufbringung des ersten Materials nicht auf ein Aufdrucken beschränkt, insbesondere nicht auf ein Aufdrucken mit einem weichen Material. So kann das erste Material auch in Plättchenform vorliegen, z.B. aus einem immer noch flexiblen, aber dennoch vergleichsweise gegenüber einem mechanischen Eindringen widerstandsfähigen Material, das kein zweites Material benötigt, und diese Plättchen können z.B. mittels eines elektrisch leitfähigen Klebers an dem Substrat des Elektrodenträgers befestigt sein.

Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass die Elektrodenfelder mittels einer Strukturierung einer Kaschierung einer, insbesondere flexiblen (d.h. für eine Verbiegung vorgesehenen), Leiterplatte gebildet worden sind. So kann eine Seite der Leiterplatte zunächst vollflächig mit einer Kupferschicht kaschiert sein, in welche die Struktur zur Herausarbeitung der Elektrodenfelder eingebracht wird, z.B. durch ein Wegätzen oder durch ein materialabtragendes Bearbeiten der Zwischenräume zwischen den Elektrodenfeldern.

Der Elektrodenträger kann direkt oder indirekt (über Zwischenelemente wie Zwischenschichten oder Zwischenlagen) unterhalb des die Bedienfläche bildenden Bauteils adhäsiv appliziert sein. Das Bauteil kann insbesondere eine elektrisch isolierende Decklage oder Deckschicht sein. Die Deckschicht kann beispielsweise aus Polycarbonat, PMMA, ABS, Glas, einer Glaskeramik usw. hergestellt sein. Es ist eine zur Realisierung der adhäsiven Applikation mögliche Weiterbildung, dass der Elektrodenträger (mit seiner den Elektrodenfeldern abgewandten Seite) mittels einer (insbesondere transparenten) Klebefolie befestigt ist. Die Klebefolie weist den Vorteil auf, dass ihre Dicke mit hoher Genauigkeit konstant und bekannt ist und ihre Handhabung einfach ist. Die Klebefolie kann z.B. ein doppelseitiges Klebeband sein. Alternativ kann z.B. auch ein (insbesondere transparenter) Flüssigkleber verwendet werden.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Deckschicht einer Abdeckung, z.B. Plexiglasabdeckung, eines Bildschirms entspricht, oder umgekehrt. Die Außenseite der Abdeckung wird in dem Bereich der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit von einem Nutzer berührt, um eine Eingabe über die berührungsempfindliche Eingabeeinheit zu tätigen. Bei dieser Weiterbildung kann die berührungsempfindliche Eingabeeinheit zusammen mit dem Bildschirm als eine Einheit hergestellt und dann in das Hausgerät eingesetzt werden.

Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass die Deckschicht einer Abdeckplatte des Hausgeräts entspricht, z.B. einer Glaskeramikplatte. Auch diese Weiterbildung erlaubt eine besonders geringe Bauhöhe durch den Wegfall der eigenständigen Deckschicht o.ä. Die Leiterplatte kann ein Leiterplattenverbinder sein, welcher mit einer entfernt angeordneten Auswertelogik (z.B. einer weiteren Leiterplatte mit entsprechenden Bauelementen) elektrisch oder kommunikativ verbunden ist. Alternativ kann die Leiterplatte die Auswertelogik aufweisen, was eine sehr kompakte Lösung ermöglicht. Es ist eine spezielle Weiterbildung, dass das Kontaktelement eine Kontaktfeder ist. Außer einer zuverlässigen elektrischen Verbindung kann die Verwendung der Kontaktfedern auch einem Toleranzausgleich dienen. Alternativ oder zusätzlich können auch elektrisch leitende, elastisch verformbare Volumenelemente verwendet werden, wie elektrisch leitfähige Gummiblöcke. Die Kontaktfeder ist vorzugsweise eine metallische Kontaktfeder, insbesondere aus Edelstahl. Metall, insbesondere Edelstahl, weist unter anderem den Vorteil auf, dass es z.B. mit Zinn oder einem Karbondruckmaterial keine Wesentliche elektrochemische Reaktion eingeht.

Das Kontaktelement kann insbesondere (direkt oder indirekt, z.B. über die Kontaktfelder aus dem zweiten Material) zwischen die jeweilig zugehörigen Elektrodenfelder und Kontaktfelder eingeklemmt sein.

Es ist außerdem eine Weiterbildung, dass der Elektrodenträger zu einer bildgebenden Vorderseite eines Bildschirms hin angeordnet ist und die Leiterplatte zu einer Rückseite des Bildschirms hin angeordnet ist. Der Bildschirm befindet sich somit zwischen dem Elektrodenträger und der Leiterplatte. Eine solche Anordnung ermögliche eine kompakte Bauform bei einer gleichzeitig im Wesentlichen nicht durch Formfaktoren übermäßig eingeschränkten Gestaltung der Leiterplatte. Insbesondere kann die Eingabeeinheit den Bildschirm zumindest teilweise an dessen Seitenrand umgeben oder umlaufen. Der Bildschirm kann insbesondere ein Flüssigkristallbildschirm (LCD) sein, ist jedoch nicht beschränkt. So kann der Bildschirm auch eine Segmentanzeige oder eine LED-Anzeige usw. sein. Ferner kann die Eingabeeinheit auch ohne einen Bildschirm oder Anzeigeeinheit verwendet werden.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Hausgerät, aufweisend mindestens eine berührungsempfindliche Eingabeeinheit wie oben beschrieben. In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.

Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine berührungsempfindliche

Eingabeeinheit;

Fig.2 zeigt eine Draufsicht auf einen Elektrodenträger einer berührungsempfindlichen Eingabeeinheit.

Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine berührungsempfindliche Eingabeeinheit 1. Die berührungsempfindliche Eingabeeinheit 1 weist eine elektrisch isolierende Decklage oder Deckschicht in Form einer Plexiglasscheibe oder Plexiglasschicht 2 auf. Zur Bedienung der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit 1 wird die Plexiglasschicht 2 durch einen Finger F eines Nutzers an einer Außenseite oberhalb der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit 1 berührt oder nahe daran herangebracht. Die Außenseite oder Oberseite 3 stellt somit die Bedienfläche der berührungsempfindliche Eingabeeinheit 1 dar. An einer Rückseite 4 der Plexiglasschicht 2 ist in einem umlaufenden Randbereich 5 ein Substrat 6 flächig angebracht, und zwar über ein Haftmittel 7. Das Haftmittel 7 ist hier eine dünne Klebeschicht von ca. 0,075 bis 0, 15 mm Dicke, z.B. ein doppelseitiges Klebeband.

Die dem Haftmittel 7 abgewandte, rückwärtig ausgerichtete Seite des Substrats 6 (welche bei einer Herstellung z.B. auch als eine Vorderseite des Substrats 6 bezeichnet werden kann) ist mit mehreren voneinander getrennten und somit elektrisch nicht verbundenen Elektrodenfeldern ('Touchfelder') 8 belegt. Die Elektrodenfelder 8 bestehen aus einem ersten, vergleichsweise weichen elektrisch leitfähigen Material wie Silberpaste, das in einer dünnen Schicht aufgebracht worden ist. Die Elektrodenfelder 8 können beispielsweise auf das Substrat 6 aufgedruckt sein. Auf ihrer dem Substrat 6 abgewandten, rückwärtig ausgerichteten Seite liegen die Elektrodenfelder 8 mit ihrem (lateral) inneren Rand ("Auflagerand") 9 auf einem Flüssigkristallbildschirm (LCD; "Liquid Crystal Display") 10 auf. Beabstandet neben dem Auflagerand 9 und damit auch seitlich zu dem Flüssigkristallbildschirm 10 ist auf der rückwärtig ausgerichteten Seite jedes der Elektrodenfelder 8 ein Kontaktfeld 1 1 angeordnet. Das Kontaktfeld 1 1 besteht aus einem elektrisch leitenden zweiten Material, z.B. Zinn, bevorzugt Kohlenstoff (Carbon), welches härter ist als das erste Material und damit insbesondere tribologisch widerstandsfähiger. Das Substrat 6, die Elektrodenfelder 8 und, da vorhanden, die Kontaktfelder 1 1 können gemeinsam auch als ein Elektrodenträger 21 bezeichnet werden.

Durch die adhäsive Anbringung kann ein besonders dünnes Substrat 6 (z.B. in Form einer Folie) verwendet werden, ohne dass es lokal zu einer Bildung von Spalten zwischen dem Substrat 6 und der Plexiglasschicht 2 kommt. Zudem kann auf seitlich und/oder in der Fläche des Substrats 6 oder des Elektrodenträgers 21 angeordnete Halter (Klemmen, Andrückelemente usw.) verzichtet werden, so dass das Substrat 6 oder der Elektrodenträger 21 über seine gesamte Fläche sehr nahe an die Plexiglasschicht 2 herangebracht werden kann, was eine besonders geringe Bauhöhe ermöglicht,. Dadurch wiederum wird eine über die Fläche gleichmäßig hohe Empfindlichkeit bei einer gleichzeitig großen Bedienfläche 22 ermöglicht. Zudem ergibt sich der Vorteil, dass die Elektrodenfelder 8 seitlich sehr nahe an einen Bildbereich des Flüssigkristallbildschirms 10 herangebracht werden können, da sie z.B. auf einem nicht bildgebenden Randbereich des Flüssigkristallbildschirms 10 aufliegen können. Die Plexiglasschicht 2 kann gleichzeitig als eine Schutzschicht für den Flüssigkristallbildschirm 10 dienen. Der Flüssigkristallbildschirm 10 liegt auf einem Träger 18 auf, wobei der Träger 18 wiederum über Abstandshalter 12 auf einer Leiterplatte 13 aufliegt. Der Träger 18 kann z.B. auf die Leiterplatte 13 aufgeschnappt sein. Die Leiterplatte 13 kann übliche Leiterbahnen, Kontaktfelder ("Kontaktpads"), Durchkontaktierungen usw. aufweisen. Die Leiterplatte 13 weist zumindest an ihrer dem Substrat 6 zugewandten Seite mehrere Leiterplatten-Kontaktfelder 14 auf, und zwar gegenüberliegend einem jeweiligen Kontaktfeld 1 1 , d.h. in anderen Worten, in einer Längsrichtung L beabstandet übereinanderliegend. Zugehörige Paare eines Kontaktfelds 1 1 und eines Leiterplatten- Kontaktfelds 14 sind jeweils durch eine elektrisch leitfähige Feder 15 ('Kontaktfeder') miteinander elektrisch verbunden. Die Feder 15 kann dabei zwischen den Kontaktfeldern 1 1 und 14 eingeklemmt sein, so dass eine gute mechanische Kontaktierung und ein Toleranzausgleich ermöglicht werden. Durch die Verwendung der Feder(n) 15 kann jedes der Elektrodenfelder 8 ohne auf dem Substrat 6 benötige Leiterbahnen (leiterbahnfrei) elektrisch kontaktiert werden. Die elektrische Kontaktierung kann in anderen Worten direkt von dem Substrat 6 weggeführt werden. Dadurch können die Elektrodenfelder 8 besonders großflächig ausgebildet werden (hohe Flächennutzung). Zudem entfällt die Notwendigkeit für seitlich an dem Substrat 6 angebrachte Elektroden, so dass ein seitlich zur Verfügung stehender Bauraum sehr gut ausnutzbar ist. Durch den Wegfall solcher seitlichen Elektroden kann auch eine Bauhöhe besonders gering gehalten werden.

Das zweite Material des Kontaktfelds 1 1 ist so widerstandsfähig gegenüber einem mechanischen Eindringen, so dass es einer Eindrückkraft der Feder 15 nicht vollständig nachgibt und die Feder 15 somit nicht durch das Kontaktfeld 1 1 dringen kann. Dies ist insbesondere nützlich bei Hausgeräten, welche regelmäßig vibrieren und dadurch eine besonders beanspruchende Wechselbelastung aufbringen, z.B. Waschmaschinen und/oder Wäschetrockner. Anstelle eines lokal begrenzten Kontaktfelds 1 1 kann das Elektrodenfeld 8 auch vollständig mit einem elektrisch leitenden härteren zweiten Material bedeckt oder beschichtet sein, z.B. verzinnt sein. Jedoch kann das erste Material des Elektrodenfelds 8 gegenüber einem Abrieb durch die Federn 15 bereits ausreichend widerstandfähig gegenüber einem mechanischen Eindringen sein, z.B. ein kohlenstoffbasiertes Material, z.B. aus oder mit Kohlenstoff (z.B. ein Karbondruckmaterial), Kupfer oder eine Zinnlage sein, so dass dann auf ein Kontaktfeld 1 1 verzichtet werden kann. Auch das Leiterplatten-Kontaktfeld 14 kann aus einem gegenüber einem mechanischen Eindringen der Feder 15 widerstandsfähigen Material ausgebildet sein, z.B. aus Kohlenstoff (Carbon), bevorzugt Zinn oder partiell verzinntem Kupfer. Die Leiterplatte 13 kann eine Auswertelogik für die von den Elektrodenfeldern 8 gelieferten oder abgegriffenen elektrischen Signale aufweisen oder zur Verteilung und Weiterleitung der elektrischen Signale der Elektrodenfelder 8 zu einer entfernt angeordneten Auswertelogik dienen.

Fig.2 zeigt eine Sicht von unten auf die rechteckige Plexiglasschicht 2, auf deren umlaufenden Randbereich 5 das Substrat 6 aufgeklebt worden ist. Die Plexiglasschicht 2 ist rechteckig ausgeführt, während das Substrat 6 eine rechteckig streifenförmige Form aufweist. Das Substrat 6 und damit der umlaufende Randbereich 5 sind mit mehreren in einer Reihe oder hintereinander angeordneten rechteckigen Elektrodenfeldern 8 unterschiedlicher Dimensionierung belegt. Die Elektrodenfelder 8 weisen jeweils mittig die Kontaktfelder 1 1 auf. Benachbarte Elektrodenfelder 8 sind durch einen geringen, aber elektrisch ausreichend isolierenden Spalt 16 voneinander getrennt. Das Substrat 6 umgibt seitlich einen Sichtbereich 17, durch welchen ein bildgebender Bereich des Flüssigkristallbildschirms 10 sichtbar ist. Ein seitlicher Rahmen des Flüssigkristallbildschirms 10 ist durch den Auflagebereich der Elektrodenfelder 8 abgedeckt, so dass die Elektrodenfelder 8 zudem als ein Sichtschutz dienen und der Auflagebereich keinen ansonsten nutzbaren Bauraum einnimmt. Die Kontaktfelder 1 1 , die Federn 15 und die Leiterplatten-Kontaktfelder 14 sind säulenartig um den Flüssigkristallbildschirm 10 herum angeordnet.

Bei einem Betrieb der berührungsempfindliche Eingabeeinheit 1 zur nutzerbasierten Steuerung eines Hausgeräts, z.B. eines Wäschebehandlungsgeräts, einer Spülmaschine, eines Gargeräts oder eines Haushaltskleingeräts (Kaffeemaschine, Toaster usw.) wird bei einer Annäherung des Fingers F an Plexiglasschicht 2 in einem Bereich oberhalb eines der Elektrodenfelder 8 ein kapazitiver Wert an diesem Elektrodenfeld 8 soweit verändert, dass diese Änderung erkennbar ist, hier: durch die Auswertelogik.

Das Substrat 6 kann insbesondere ein flexibles Substrat 6 sein, so dass es auch an einer gebogenen Plexiglasschicht 2 angebracht werden kann. Das Substrat 6 kann z.B. aus PET mit einer Dicke zwischen 0, 1 mm und 0,3 mm, zwischen 0, 1 mm und 0,2 mm, insbesondere von ca. 0, 125 mm, bestehen, was eine sehr geringe Bauhöhe ermöglicht. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.

So können die Elektrodenfelder 8 auch mittels einer Strukturierung einer zunächst vollflächigen Kaschierung einer Leiterplatte, insbesondere mit einem flexiblen Substrat 6 ("Flexplatte" oder "Flexfolie"), gebildet worden sein. Die Kaschierung kann z.B. aus Kupfer bestehen, welches so widerstandsfähig gegenüber einem mechanischen Eindringen sein kann, dass auf die zusätzlichen Kontaktfelder 1 1 verzichtet werden kann. Auch mag auf die Plexiglasschicht 2 verzichtet werden und das Substrat 6 direkt an eine Abdeckplatte des Hausgeräts, die z.B. aus Glas, Glaskeramik oder einem transparenten Kunststoff bestehen kann, adhäsiv befestigt werden. Die Abdeckplatte dient dann als die elektrisch isolierende Deckschicht. Die berührungsempfindliche Eingabeeinheit 1 kann auch unabhängig von dem Flüssigkristallbildschirm 10 oder einer anderen bildgebenden Einheit verwendet werden

Ferner mag die berührungsempfindliche Eingabeeinheit eine Deckschicht aufweisen, welche eine bildgebende Einheit nicht vollflächig überdeckt, sondern lediglich den umlaufenden Randbereich 5 bilden.

Bezugszeichenliste

1 berührungsempfindliche Eingabeeinheit

2 Plexiglasplatte

3 Oberseite der Plexiglasplatte

4 Rückseite der Plexiglasplatte

5 Randbereich

6 Substrat

7 Haftmittel

8 Elektrodenfeld

9 Auflagerand

10 Flüssigkristallbildschirm

1 1 Kontaktfeld

12 Abstandshalter

13 Leiterplatte

14 Leiterplatten-Kontaktfeld

15 Feder

16 Spalt

17 Sichtbereich

18 Träger

20 Hausgerät

21 Elektrodenträger

22 Bedienfläche

F Finger

L Längsrichtung

Claims

Patentansprüche

1. Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) für ein Hausgerät (20),

aufweisend mindestens einen Elektrodenträger (21 ), welcher ein Substrat (6) und mehrere flächig auf eine Seite des Substrats aufgebrachte Elektrodenfelder (8) aus einem ersten elektrisch leitfähigen Material aufweist, wobei das Substrat (6) mit seiner anderen Seite zumindest teilweise unterhalb einer von einem Nutzer zur Bedienung der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit (1 ) zu berührenden Bedienfläche (22) adhäsiv appliziert ist, jedes der Elektrodenfelder (8) des Elektrodenträgers (21 ) mit einem jeweiligen Kontaktfeld (14) einer Leiterplatte (13) über ein jeweiliges elektrisch leitfähiges Kontaktelement (15) verbunden ist und

das Kontaktelement (15) zwischen jeweilig zugehörige Elektrodenfelder (8) und Kontaktfelder (14) elektrisch und mechanisch kontaktierend eingebracht ist.

2. Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der Elektrodenträger (21 ) leiterbahnfrei ist.

3. Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Elektrodenfelder (8) mindestens ein Kontaktfeld (1 1 ) aus einem zweiten elektrisch leitfähigen Material aufweist und wobei eine Widerstandsfähigkeit gegenüber einem mechanischen Eindringen des zweiten Materials höher ist als eine Widerstandsfähigkeit des ersten Materials und das Kontaktelement (15) zwischen die beiden zugehörigen Kontaktfelder (1 1 , 14) elektrisch und mechanisch kontaktierend eingebracht ist.

4. Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach Anspruch 3, wobei das zweite Material ein kohlenstoffbasiertes Material, insbesondere Karbondruckmaterial, ist.

5. Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Material eine, insbesondere Metall aufweisende, Dünnschicht ist.

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (6) eine Dicke von nicht mehr als 0,3 mm, insbesondere nicht mehr als 0,15 mm, aufweist.

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach Anspruch 6, wobei das Substrat (6) aus einem Kunststoff gefertigt ist, insbesondere PET.

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Material auf das Substrat (6) aufgedruckt ist.

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Elektrodenfelder (8) mittels einer Strukturierung einer Kaschierung einer, insbesondere flexiblen, Leiterplatte gebildet worden sind.

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektrodenträger (21 ) an einer elektrisch isolierenden Deckschicht (2) der berührungsempfindlichen Eingabeeinheit (1 ) adhäsiv appliziert ist.

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (15) eine Kontaktfeder ist.

Berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektrodenträger (21 ) zu einer bildgebenden Vorderseite eines Bildschirms (10) hin angeordnet ist und die Leiterplatte (13) zu einer Rückseite des Bildschirms (10) hin angeordnet ist.

13. Hausgerät, aufweisend mindestens eine berührungsempfindliche Eingabeeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.