WO2013013905A1 - Kapazitive tastfeldvorrichtung - Google Patents

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WO2013013905A1
WO2013013905A1 PCT/EP2012/061933 EP2012061933W WO2013013905A1 WO 2013013905 A1 WO2013013905 A1 WO 2013013905A1 EP 2012061933 W EP2012061933 W EP 2012061933W WO 2013013905 A1 WO2013013905 A1 WO 2013013905A1
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WO
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class
areas
multilayer body
electrically conductive
area
Prior art date
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PCT/EP2012/061933
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English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Fix
Andreas Ullmann
Manfred Walter
Original Assignee
Polyic Gmbh & Co. Kg
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Priority to US14/233,210 priority patent/US9236862B2/en
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
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    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H03K17/9622—Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Definitions

  • the invention relates to a multilayer body for providing a
  • Tastfeldfunktionlois Chemie It also relates to a method for operating a
  • an entire field area comprises a plurality of
  • Detect tactile object such as a finger.
  • it can be, in particular, a capacitive touch-pad device, in which the individual touch fields are formed by two interacting surface areas.
  • the surface areas are provided, for example, by electrically conductive tracks or other metal elements. So two
  • the electrically conductive elements of one surface area act as coupling (capacitive or via an electromagnetic field), the electrically conductive elements of the other surface area act as coupling, so that is from the one area in the other area area can be made a coupling.
  • one surface area preferably acts as a transmission area, that is to say it is intended to be used as an electromagnetic field emitting area, and the other area area then preferably acts as a transmission area
  • Receiving area so receives the electromagnetic field.
  • the object is achieved by a multilayer body in which a plurality of surface areas are delimited in their shape and size by electrically conductive elements, the surface areas having two classes, of which the electrically conductive elements of a surface area of a first class for use as coupling-out elements serve and the electrically conductive elements a surface region of a second class are galvanically separated from the electrically conductive elements of the first class and serve for use as coupling elements and are further arranged so that at least one
  • the essential idea according to the invention consists in the fact that at least two areas of the same class have a different size.
  • the electrically conductive elements are all provided in a single layer.
  • the electrically conductive elements may be provided in the form of indium tin oxide ("ITO"), but in a preferred embodiment of the invention, electrically conductive paths are provided in each case in a pattern which delimits the respective surface area in its shape and size Using such a pattern, in particular, by sufficiently narrowing the electrically conductive paths, it is possible to ensure that they can no longer be resolved by the eye and that the surface area appears essentially transparent.
  • ITO indium tin oxide
  • the object is achieved by a multilayer body having a layer in which in a plurality of surface areas electrically conductive paths in each case one Are provided pattern by which the respective surface area is delimited in its shape and size.
  • the surface areas are two classes
  • Electromagnetic field emitting elements are used, and of which the electrically conductive paths of a surface area of a second class are electrically isolated from the electrically conductive paths of the first classes and for use as einkoppelnde, in particular an electromagnetic field of a surface area of the first class receiving elements are used and are arranged such that at least one area of the first class is supplemented with a respective adjacent area of the second class to form a touchpad.
  • the essential idea according to the invention furthermore consists in that at least two surface regions of the same class have a different size.
  • the multilayer body in the case of at least one subgroup of the area regions with two surface areas, they are different Size each two areas of different classes associated with each other to complement a touchpad, and have the same size.
  • Touchpad shapes the same, but have different sizes. This is especially true for geometrically simple shapes such as triangles, squares, pentagons
  • Hexagons and octagons have the advantage that the touch panels of the subgroup can occupy the surface area geometrically dense. For the user, it is also particularly intuitive to grasp that it is the touch panels that are the individual
  • Units form, and not the individual areas that complement each other to a touchpad.
  • surface areas assigned to each other have the same shape.
  • the surface areas can plan relatively close in the total area, which is advantageous for the operation.
  • the assigned surface areas can, for. B. form an isosceles triangle with a right angle, so that they can be added to a total square.
  • the mutually associated surface areas are rectangular, because such rectangles allow a simple tiling of the surface areas, even if they have different sizes.
  • Rectangles of different sizes may result in particular by scaling with a factor of less than 0.5, preferably between 0.25 and 0.34 apart. With such a scaling, two of the smaller rectangles will fit on one side of a larger rectangle, and there will still be room for a trunk leading outward from the larger rectangles.
  • the scaling factor can be for rectangles of three and more different sizes remain the same, but the factor to smaller rectangles is preferred, but gradually smaller, to the outwardly increasing number of
  • a compression ie a change in length in only one spatial direction, can be provided.
  • surface areas assigned to each other are not of the same shape, but geometrically similar, in particular their shapes
  • the molds may be formed so that the two associated surface areas of different classes interlock to form the touch panel.
  • mutually associated surface areas are triangular, preferably with a right angle in the triangular shape, so that the mutually mirror-symmetrical or point-symmetrical triangles complement each other at least to a rectangle (eg, at three different angles in the triangles).
  • an area of the other than the same class has a third size different from the two sizes of the areas of the same class.
  • the surface regions can be brought into an order of their sizes, in which the surface regions of different classes preferably alternate with one another.
  • complex geometrical arrangements and patterns can be provided, in which one can detach from the concept of the touchpad of the same form.
  • This z. B. be provided that at least one surface area of a class is assigned more than one area of the other class to complement each to a touchpad. It is to a certain extent to do with overlapping touch panels, each of which at least one surface area belonging to one class, but each having a different area belonging to the other class.
  • the basic shape can be divided into a plurality of geometrically similar sub-shapes of the same size.
  • the rectangle in particular has the side length of the square.
  • the rectangle has with its larger side the side of a larger square and with its smaller side length, the side of a smaller square, which adjoins the corners of the larger square and is assigned to the same class.
  • each L-shaped area area of the other class with a small square of the first class adds to a square equivalent to a larger square of the one first grade is; You can then easily divide the total area into squares, but still provide areas in different sizes.
  • the one class may have areas of different sizes and / or of different shapes, which may be areas of the other class then one (in particular complementary to at least one of the forms)
  • the electrically conductive tracks are not transparent, but that their width (and in particular their spacing) is chosen such that the surface areas are transparent to the human eye.
  • a width is in particular between 1 ⁇ and 40 ⁇ , preferably between 5 ⁇ and 25 ⁇ .
  • the distance between two tracks can be between 10 ⁇ and 5 mm, preferably it is between 300 ⁇ and 1 mm. If the width of the electrically conductive path is selected accordingly, the electrically conductive paths are not visible to the human eye.
  • the surface areas can be transparent to the human eye, especially when the eye of the human eye
  • Viewer is located at a distance of more than 30 cm from the surface area and the width of the conductive tracks and / or the spacing of these tracks is so small that a spatial resolution by the human eye is no longer possible.
  • the width of the conductive tracks and / or the spacing of these tracks is so small that a spatial resolution by the human eye is no longer possible.
  • the visible light transmission is greater than 80%, preferably greater than 90%. But there are others too
  • Joint surface areas provided by electrically conductive paths in a pattern are connected to a first contact area at an edge outside all area areas, and likewise, each area area of the second class is connected via bonding area elements also provided by electrically conductive paths in a pattern a second contact area connected to an edge outside all surface areas.
  • the edge to which the second-class interface regions are leading may be the same edge as the first-class interface regions; in the same way, this one edge can also lie opposite the other edge, for example forming one side of a rectangle and the other edge forming the other edge
  • the smaller ones are arranged closer to an edge on which a contact area is provided than the larger ones.
  • the number of surface areas of the connection area is less dependent on area areas arranged centrally or centrally in the total area area than on those area areas which lie further at the edge. As a result, fewer bonding surface areas have to be guided past surface areas at the edge than when smaller ones
  • edges may be arranged with the contact areas only on two opposite sides of the total of the surface areas, and only with respect to these edges, the areas of different size may be smaller at the edge, as the larger.
  • the order of the surface areas is only one-dimensional according to their size, in the other dimension no order of this kind has to be given, or another order may be given.
  • edges with contact areas surround the entirety of the
  • the two alternatives mentioned may be provided according to the design ideas.
  • the one-dimensional arrangement may be advantageous if, for example, menu bars are provided at the top and bottom of a screen display, on which operating elements are selected by means of keys.
  • the two-dimensional arrangement may be advantageous if image symbols are arranged distributed over the screen.
  • the touchpad device with the touch panels can be realized in one layer, together with the wiring, at least in a region which is preferably transparent to the human eye.
  • Design and structuring of the electrically conductive layer with the electrically conductive tracks can be produced cost-effective touch panels high transparency.
  • the individual take
  • Area a surface of between 0.25 to 10 cm 2 , preferably from 0.64 to 2 cm 2 .
  • the smaller areas may preferably occupy an area of between 0.25 and 5 cm 2 and the larger areas occupy an area of between 1 and 10 cm 2 .
  • the smaller surface areas occupy an area of between 0.25 to 5 cm 2 , the average surface areas of an area of between 0.5 to
  • the largest surface areas an area of between 0.75 to 10 cm 2 . From the range of 0.25 to 10 cm 2 , four or more sizes can be assigned. The areas mentioned apply regardless of the specific shape chosen for the areas.
  • the object to provide a multi-layer body through which a
  • Touchpad device in which is provided for ease of use, in a second aspect of the invention is also achieved by a multi-layer body in which electrically conductive elements are provided in a plurality of surface areas, by which the respective surface area is delimited in its shape and size , and wherein the surface areas have two classes, of which the electrically conductive elements of a surface area of a first class for use as coupling out, in particular an electromagnetic field emitting elements and the electrically conductive elements of a second class are galvanically separated from the surface areas of the first class and serve for use as einkoppelnde, in particular receiving an electromagnetic field elements and are arranged so that in each case a surface area of the first class with exactly a surface area of the second class to a touchpad erg änzt, wherein the touch panels are provided in a grid arrangement, are defined by the two raster directions, and wherein two complementary
  • a first resolution in the first raster direction can thus be achieved and a second resolution achieved in the second raster direction, wherein the first resolution is coarser than the second resolution.
  • the coarser resolution may serve to provide multi-touch functionality in which an operator taps different keypads with two of their fingers to enter a particular command.
  • the mean grid spacing in the first grid direction then corresponds to a typical distance between two fingers.
  • the first raster direction can be the horizontal direction, because a hand extended forward has the fingers next to each other rather than with each other.
  • the second raster direction is then of course the vertical direction, because, for example, the stepwise scrolling over a scroll bar with the help of a single finger down can be made possible.
  • each one is
  • Grid spacing of two neighboring touch fields in the first raster direction greater than each raster spacing in the second raster direction. This is particularly important if the grid distances are different from touchpad to touchpad; In this case, the resolution in the first raster direction always remains coarser than in the second raster direction.
  • the screening is regular, and although the grid arrangement particularly preferably has touch panels in a rectangular shape, which is not that of a square.
  • Such a rectangular shape can be particularly easily formed in that the electrically conductive elements in the form of rectangular, However, unequal-shaped triangles are formed.
  • the gap between the two electrically conductive elements, which complement each other to the touch panel, is then rectilinear.
  • the invention is not in the provision in this second aspect
  • the object to provide a multi-layer body through which a
  • Touchpad device in which is provided for ease of use, in a third aspect of the invention is also achieved by a multi-layer body, in which in a plurality of surface areas electrically conductive elements
  • the surface areas have two classes, of which the electrically conductive elements of a surface area of a first class for use as a coupling out, in particular an electromagnetic field emitting elements, and serve the electrically conductive elements of a surface region of a second class are galvanically separated from the elements of the surface regions of the first class and serve for use as einkoppelnde, in particular receiving an electromagnetic field elements and are further arranged so that in each case a surface area of the first class with a complemented adjacent adjacent surface area of the second class to a touch panel, wherein the complementary surface areas have the same, different from a rectangle shape, but the shape of the one is rotated relative to the other by 180 °.
  • Connection surface areas can be saved, so that a particularly large touch panel device is buildable.
  • the high resolution especially if it applies both row-wise and column-wise; this implies that rows and columns can be assigned to the areas, and then a plurality of areas of the same class are provided in each row and in each column. That way is
  • a multi-touch capability in particular a multi-touch capability can be produced, d. H. an operator can simultaneously tap different keypads with two of their fingers to enter a particular command.
  • the surface areas are triangular, wherein they preferably have a right angle.
  • the object of the invention is achieved in a higher aspect by a method for operating a touchpad device, in which an operator, the touchpad device at the same time at a plurality of locations with respective
  • TastShangen touches (in particular fingers), wherein the touch panel device detects the respective point to each probe body and interprets the combination of simultaneously touched points as input of a predetermined command.
  • the invention thus relates to multi-touch capability.
  • This multi-touch capability is provided by multi-layer bodies according to both aspects of the invention.
  • a touch panel device which comprises a multilayer body according to the second or third aspect of the invention having a plurality of area areas in rows and columns, wherein the individual locations on the touch panel device are maintained while maintaining a minimum distance (such as, of course, through the Anatomy of the human hand with the fingers is provided as a probe) are arbitrarily selected to each other.
  • a touchpad device which has a
  • Multi-layer body according to the first aspect of the invention, in which between the edge and a central region of the multi-layer body
  • FIG. 1a shows a schematic plan view of a multi-layer body
  • 1 b shows a schematic sectional view of a multilayer body
  • FIGS. 2a to 2d show schematic illustrations of a section of a pattern of electrically conductive, non-transparent webs
  • FIG. 3 shows a section of a web of the invention
  • Multilayer body according to a first embodiment of the invention illustrated in plan view, a section of an inventive
  • Multilayer body according to a second embodiment of the invention illustrated in plan view
  • FIG 4A a plan view of a section of the embodiment of FIG 4A illustrated to explain the inventive concept
  • Multilayer body according to a third embodiment of the invention illustrated in plan view,
  • Multilayer body according to a fourth embodiment of the invention illustrated in plan view,
  • Multi-layer body illustrated according to a fifth embodiment of the invention in plan view, and a section of an inventive
  • Multi-layer body according to a sixth embodiment of the invention, by which a second and / or third aspect thereof is realized, illustrated in plan view.
  • FIG. 1 a shows a plan view and FIG. 1 b shows a sectional view of a
  • the multilayer body 1 has a carrier substrate 30, a first electrically conductive layer 31, a dielectric layer 32, a second electrically conductive layer 33, and a dielectric layer 34.
  • the multi-layer body 1 does not have all of the aforementioned layers, but merely consists of the carrier layer 30 and the first electrically conductive layer 31.
  • the Multilayer body 1 in addition to the layers shown in Fig. 1 b further more
  • the multilayer body 1 has a region 11 in which the multilayer body 1 appears transparent to the human observer, and it has a region 12 in which the multilayer body 1 also appears transparent to the human observer, but also semi-transparent or opaque can be trained. Furthermore, the multilayer body 1 has a contact connector 20 with a plurality of contact fields 21, via which an electrical contact of the
  • Multilayer body is possible. However, it is also possible that the
  • Multilayer body 1 does not have such a contact connector, and that the contacting of the electrically conductive layer or layers of the
  • Multilayer body by means of electrically conductive adhesive bonds
  • the region 1 1 can be roughly divided into an edge region R and a central region Z.
  • the central region Z can in turn be subdivided into further regions in a manner not shown in FIG. For example, a particularly central area and a central region associated central edge area, etc.
  • the exact classification is not important here, it is only important that a distinction is made between areas that are more likely to the edge R and areas that are more central Area Z lie.
  • the carrier substrate 30 preferably consists of a flexible plastic film, for example polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester (PE) and / or polycarbonate (PC).
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PVC polyvinyl chloride
  • PS polystyrene
  • PET polystyrene
  • PC polycarbonate
  • Plastic film preferably has layer thicknesses of between 15 ⁇ and 300 ⁇ on, preferably from 23 to 100 ⁇ .
  • the carrier substrate 30 is transparent at least in the region 1 1; However, the carrier substrate is preferably formed over the entire surface of transparent and thus consists for example of a transparent plastic film.
  • the first electrically conductive layer 31 is preferably made of a metal, for example copper, aluminum, chromium, silver or gold. This metal layer is preferably in a layer thickness of between 20 nm and 100 nm on the
  • Carrier substrate 30 is applied and structured.
  • the application can by means of
  • the structuring is preferably carried out by means of an etching process (positive etching or negative etching) or by means of a washing process. Likewise, a method of printing for structuring can be used. The application and structuring can also be done in one step, for. B. if a
  • an adhesion-promoting layer can also be arranged, which improves the adhesion of the first electrically conductive layer 31 to the carrier substrate 30.
  • Such an adhesion-promoting layer is preferably also made of one
  • first electrically conductive layer 31 a plurality of first class electrically conductive regions 41 are provided in the first region 11, a plurality of second class electrically conductive regions 42 are provided, and connecting regions 43.
  • the electrically conductive regions 41 of the first class and the electrically conductive regions 42 of the second class are galvanically separated from each other, so that the electrically conductive portions 41 of the first class may serve as transmitting regions emitting an electromagnetic field and the second class electrically conductive regions 42 may serve as receiving regions receiving an electromagnetic field from a region of the first class.
  • the electrically conductive regions 41, 42 and 43 each consist of a pattern of electrically conductive, non-transparent webs 40 whose width in the first region 1 1 is selected such that the electrically conductive regions of the first and second class and the connecting regions for the human eye appear transparent.
  • the webs 40 thus have, for example, a width of between 1 ⁇ and 40 ⁇ , preferably of between 5 ⁇ and 25 ⁇ .
  • Connection regions 43 each connect one or more of the regions 41 of the first class or of the regions 42 of the second class to a contact region arranged outside the region 11. It is also possible and advantageous that the connection regions 43 outside the area 1 1 are fully occupied with the electrically conductive layer 31, or are covered with a pattern of electrically conductive, non-transparent webs 40 whose width is selected so that the Areas 43 in this area 12 do not appear transparent to the human eye. This makes it possible to increase the conductivity of the regions 43 in the region 12 at the expense of transparency, which, however, is no longer relevant in this region.
  • contact regions can be formed by the contact pads 21 of the contact connector 20, but it is also possible that a contact region represents a region in which the first electrically conductive layer 31 is contacted, for example via a via, with another electrically conductive layer;
  • the contact area may also be of a range of the first electrically conductive
  • Layer 31 are formed in which a (appearing opaque to the human observer) connecting path of the electrically conductive layer 31 in a (for the human viewer appears transparent) first-class area 43.
  • Contact fields 21 of the contact connector 30 is formed.
  • the contact fields 21 it is also possible for the contact fields 21 to be formed not in the electrically conductive layer 31 but in another electrically conductive layer, for example in the electrically conductive layer 33.
  • the first electrically conductive layer 31 can have a greater layer thickness or can also be reinforced with another or the same electrically conductive material.
  • the dielectric layer 32 is then applied.
  • the dielectric layer 32 is preferably a transparent lacquer which is applied to the electrically conductive layer 31 by means of a printing process in a layer thickness of 1 ⁇ m to 40 ⁇ m. In this case, it is advantageous if no material is applied even when the dielectric layer 32 is applied in the regions in which vias 35 are to be provided later.
  • the electrically conductive layer 33 is then applied.
  • the second electrically conductive layer 33 is preferably a layer which is applied by means of printing of an electrically conductive printing material, for example carbon black or conductive silver. In this case, during the printing, the recesses provided in the dielectric layer 32 can be filled with the printing material and at the same time the vias 35 are filled with conductive material by the electrical layer 32.
  • the conductive layer 33 is preferably structured so that several of the
  • no further electrically conductive layers are provided in the multilayer body 1.
  • the electrically conductive tracks 40 in the three types of areas 41, 42, 43 are preferably arranged according to one of the illustrated in the figures 2a to 2d pattern. As shown there, the electrically conductive tracks 40 are preferably not parallel to each other to avoid diffraction and moire effects and further have a plurality of crossing points, so as to provide a uniform surface conductivity in the areas 41, 42 and 43 as possible.
  • the electrically conductive tracks 40 each delimit a surface area whose shape and size will be discussed in more detail below.
  • the delimitation is carried out in that a respective outer conductive path 40 to the conductive path 40 of another surface area by a distance of between 10 ⁇ to 5 mm, preferably of between 150 ⁇ to 500 ⁇ spaced and is preferably galvanically separated from this.
  • the individual surface areas have an area of between 0.25 and 10 cm 2 .
  • the width and spacing of the conductive opaque webs in the individual areas is selected so that these areas have an average area conductivity between 0.1 ohms (ohms square) and 10 ohms (ohms square), preferably between 0.5 ohms (ohms square) and 2 ohms (ohms square).
  • the concept is presented that different surface areas of the same class have a different size, ie one
  • surface areas 41 1 of the first class each supplement with area areas 421 of the second class to touch fields 51 in the center Z of the transparent area 11. Further on the edge R of the transparent region 1 1, substantially smaller surface regions 412 of the first class complement themselves with corresponding surface regions 422 of the second class
  • a galvanic separation in the form of a gap is located between the area areas 41 1 and 421 and between the area areas 412 and 422, respectively.
  • the side length of one of the square touch panels 52 is less than half the side length of the square touch panels 51st
  • the square touch panels 51 have a side length of between 0.5 and 3.2 cm and the square touch panels 52 have a side length of between 0.2 and 1.5 cm.
  • touch panels 52 and the surface areas 412, 422 forming these are smaller than the corresponding touch panels 51 or forming them
  • Surface areas 413, 423 each of a side length of between 0.5 and 3.2 cm, the square areas 414 and 424 of a side length of between 0.2 and 1, 5 cm, and the triangular areas 415, 425 essentially go out Halving the surface areas 414, 424 out.
  • the touch fields therefore overlap each other and are not shown in Fig. 4a in detail.
  • Connecting lines 434 and two connecting lines 435, and for all these connecting lines 433, 434 and 435 is sufficient space at the edge R,
  • Surface regions of the first class are in two different sizes and shapes, namely as surface regions 416 and 417, wherein the surface regions 416 are square as mentioned, the surface regions 417 are L-shaped.
  • Surface regions of the second class exist in two different sizes as square surface regions 426 and 427, with the respective smaller surface regions 427 adjoining the corners of the respectively larger surface regions 426 of the same class in the y direction, but exactly in the recesses in the x direction the L-shaped surface portions 417 lie, so that a touch panel in the form of a square results; other surface portions 427 are in extension of the legs of the L-shaped portions 417.
  • the side length of the square surface portions 427 is between 0.2 and 1, 5 cm. The arrangement ensures that in the edge region R at least in the x-direction in Fig. 5, not shown
  • Connecting lines must not be arranged overly dense, since only a few connection lines from the central area by the edge region R
  • a central area 418 of the first class in the form of a square of, for example, a side length of between 0.5 and 3.2 cm, on the sides of which rectangular area areas 428 of the second class join longer side also have a length between 0.5 to 3 cm to match the side length of the rectangular area 418, with the shorter side of between 0.2 and 1, 5 cm.
  • the corners of the arrangement are further surface areas 419 of the first class with a side length of between 0.2 and 1, 5 cm.
  • the surface areas in the center Z are larger, at least in one dimension, than at the edge R. It is thus here consciously in the center Z that a worse resolution is accepted.
  • the inventors of the presently claimed idea have recognized that a higher resolution is needed in doubt at the edge R rather than in the central region Z. Therefore, the surface areas in the central region Z can be made larger, so a occupy a larger area than at the edge R.
  • Arrangement according to the type of Fig. 5 is useful, for example, if at the edges R scroll bars are arranged or menu bars are arranged, from which individual menu items must be selected by keys.
  • the central field Z it is sufficient if large-scale icons can be selected by buttons.
  • small-area structures, such as menu bars can be selected in the area of the entire edge top and bottom and scroll bars left and right. Even with such two-dimensional arrangements, it is sufficient if only a lower resolution is provided in the central region Z.
  • Surface areas 41 1 1, 421 1 different classes are rotated by 180 ° to each other, with the right angles point outwards, so that overall the shape of a present case of a square different rectangle (see dashed Contour) for a touchpad 53 results.
  • rows and columns can be distinguished, for. For example, three rows and four columns are shown here.
  • the individual surface areas 41 1 1, 421 1 can be in relation to the absolute size of the individual surface areas 41 1 1, 421 1 achieve a relatively good resolution, which has the consequence that the individual surface areas 41 1 1, 421 1 each may have a relatively large area ,
  • the shorter side length of the triangle may be between 0.2 and 1.5 cm long and the longer side of the triangle between 0.5 and 3.2 cm long.
  • the number of surface areas 41 1 1, 421 1 total is relatively little effort in terms of the number of surface areas 41 1 1, 421 1 total and thus also
  • Multi-touch capability is achievable, that is, two fingers of an operator
  • This multi-touch capability is particularly advantageously in the x-direction by a rather coarser resolution with a grid spacing x1 between two touch panels 53 allows, whereas in the y-direction a smaller
  • Grid spacing y1 in this regular grid makes it possible to achieve a sufficiently good resolution with the help of a single finger.
  • the larger pitch x1 is provided in the horizontal direction, which takes into account the fact that the multi-touch capability is preferred to be used with the hand outstretched by two juxtaposed fingers and not by two fingers beneath each other , As you move down, you typically drag a single finger across the touchpad.
  • the coarser resolution x1 is completely sufficient for ensuring the multi-touch capability, since the typical
  • Touch distance of two fingers when making a gesture is greater than x1. Becomes however, touched with only a single finger, its position can be detected very accurately with the larger resolution x2, which is ensured by the special design of the touch panels 53.
  • other shapes instead of triangles, other shapes could be provided if these complement each other into a suitable overall shape, in particular a rectangle, with its own shape when it has been rotated by 180 °. When using triangles, the gaps are between the two
  • the average slope of the column can be defined to be less than 1: 1.
  • the embodiment according to FIG. 8 can be combined with the embodiments according to FIGS. 1 to 7, insofar as the arrangement shown in FIG. B.
  • FIG. 8 and FIG. 7 can be well combined in this way (combining two touch fields 41 1 1 into a common touch field substantially results in a touchpad like the touchpad 41 10 of FIG. 7).
  • the invention in all embodiments particularly large-area touch panel devices can be provided as a multi-layer body 1, without the space for connecting lines on the edge R would no longer be sufficient.
  • a multi-touch functionality is very easy to provide.

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Abstract

Ein Mehrschichtkörper (1) zur Bereitstellung einer Tastfeldfunktionalität weist eine Vielzahl von Flächenbereichen (41, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 4110; 42, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210; 43, 431, 432, 43, 434, 435, 436, 437, 438) auf, die eine unterschiedliche Größe aufweisen; insbesondere in einem zentralen Bereich Z der Gesamtheit (11) der Flächenbereiche sind eher größere Flächenbereiche angeordnet und weiter am Rand R eher kleinere Flächenbereiche angeordnet.

Description

KAPAZITIVE TASTFELDVORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtkörper zur Bereitstellung einer
Tastfeldfunktionalität. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Bedienen einer
Tastfeldeinrichtung.
Bei einem Tastfeld umfasst ein gesamter Feldbereich eine Mehrzahl von
Teilbereichen, einzelnen Flächenbereichen, in denen jeweils eine Messeinrichtung vorgesehen ist, um ein Berühren oder zumindest sich Annähern eines
Tastgegenstandes wie beispielsweise eines Fingers zu erfassen. Es kann sich vorliegend insbesondere um eine kapazitiv arbeitende Tastfeldvorrichtung handeln, bei der die einzelnen Tastfelder durch zwei zusammenwirkende Flächenbereiche gebildet werden. Die Flächenbereiche werden zum Beispiel durch elektrisch leitfähige Bahnen oder sonstige Metallelemente bereitgestellt. Damit zwei
Flächenbereiche zusammenwirken können, müssen sie galvanisch voneinander getrennt sein. Die elektrisch leitfähigen Elemente des einen Flächenbereichs wirken auskoppelnd (kapazitiv oder über ein elektromagnetisches Feld), die elektrisch leitfähigen Elemente des anderen Flächenbereichs wirken einkoppelnd, sodass also von dem einen Flächenbereich in den anderen Flächenbereich eine Kopplung erfolgen kann. Der eine Flächenbereich wirkt hierbei bevorzugt als Sendebereich, d. h. ist zum Einsatz als ein elektromagnetisches Feld aussendender Bereich vorgesehen, und der andere Flächenbereich wirkt dann bevorzugt als
Empfangsbereich, empfängt also das elektromagnetische Feld.
Jeder einzelne Flächenbereich muss nun für eine Auswertung der Messergebnisse mit einem Kontaktbereich am Rande des Gesamttastfeldes elektrisch verbunden sein.
Will man einen besonders großen Flächenbereich bilden, dann kann man nicht einfach die Anzahl der Flächenbereiche entsprechend vervielfachen, weil dann die Anzahl der nach außen zu führenden Verbindungsbahnen steigen würde, sodass am Rande des Gesamtbereichs für die Verbindungsbahnen nicht ausreichend Platz wäre. Vielmehr vergrößert man bisher die einzelnen Flächenbereiche, um
ausreichend Kontaktiermöglichkeiten am Rand zu haben. Dies ist so aber nicht immer weiter fortsetzbar, weil zu große Tastfelder den Bedienkomfort beeinträchtigen und ggf. keine ausreichend gute räumliche Auflösung gewährleisten. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Mehrschichtkörper bereitzustellen, durch den eine Tastfeldvorrichtung bereitstellbar ist, bei der für einen Bedienkomfort gesorgt ist.
Die Aufgabe wird durch einen Mehrschichtkörper gelöst, bei dem durch elektrisch leitfähige Elemente eine Mehrzahl von Flächenbereichen in ihrer Form und Größe abgegrenzt werden, wobei die Flächenbereiche zwei Klassen aufweisen, von denen die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs einer ersten Klasse für den Einsatz als auskoppelnde Elemente dienen und die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs einer zweiten Klasse galvanisch von den elektrisch leitfähigen Elementen der ersten Klasse getrennt sind und für den Einsatz als einkoppelnde Elemente dienen und ferner so angeordnet sind, dass sich zumindest ein
Flächenbereich der ersten Klasse mit einem jeweiligen benachbarten Flächenbereich der zweiten Klasse zu einem Tastfeld ergänzt. Der wesentliche erfindungsgemäße Gedanke besteht nun darin, dass zumindest zwei Flächenbereiche derselben Klasse eine unterschiedliche Größe aufweisen.
Auf diese Weise wird es ermöglicht, komplexere Muster vorzusehen, die aus den einzelnen Flächenbereichen gebildet sind. Dadurch lassen sich am Rand
insbesondere solche Muster vorsehen, die es ermöglichen, viele
Verbindungsleitungen von weiter mittig liegenden Flächenbereichen nach außen zu Kontaktelementen zu führen. Insbesondere kann man am Randbereich der
Gesamtfläche des Mehrschichtkörpers eher kleinere Flächenbereiche vorsehen, im zentralen bzw. mittigen Bereich des Mehrschichtkörpers eher größere
Flächenbereiche vorsehen. Wenn mittig eher größere Flächenbereiche vorgesehen sind, führen weniger Verbindungsleitungen nach außen, daher ist die Gesamtheit der Verbindungsleitungen von der Mitte des Gesamtflächenbereichs nach außen hin kleiner und nimmt weniger Platz am Rand in Anspruch.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die elektrisch leitfähigen Elemente sämtlich in einer einzigen Schicht bereitgestellt werden. Dadurch kann der Mehrschichtkörper leichter und damit kostengünstiger hergestellt werden. Die elektrisch leitfähigen Elemente können in Form von Indiumzinnoxid („ITO") bereitgestellt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden aber elektrisch leitfähige Bahnen in jeweils einem Muster bereitgestellt, durch das der jeweilige Flächenbereich in seiner Form und Größe abgegrenzt wird. Bei Verwendung eines solchen Musters lässt sich insbesondere durch ausreichendes Verschmälern der elektrisch leitfähigen Bahnen dafür sorgen, dass man diese nicht mehr mit dem Auge auflösen kann und der Flächenbereich im Wesentlichen transparent erscheint.
Durch Kombination der beiden bevorzugten Ausführungsformen des Bereitstellens nur einer Schicht und der elektrisch leitfähigen Bahnen in einem Muster erhält man somit Folgendes: Die Aufgabe wird durch einen Mehrschichtkörper gelöst, der eine Schicht aufweist, in der in einer Mehrzahl von Flächenbereichen elektrisch leitfähige Bahnen in jeweils einem Muster bereitgestellt sind, durch das der jeweilige Flächenbereich in seiner Form und Größe abgegrenzt wird. Die Flächenbereiche sind zwei Klassen
zuordenbar, von denen die elektrisch leitfähigen Bahnen eines Flächenbereichs einer ersten Klasse für den Einsatz als auskoppelnde, insbesondere ein
elektromagnetisches Feld aussendende Elemente dienen, und von denen die elektrisch leitfähigen Bahnen eines Flächenbereichs einer zweiten Klasse galvanisch von den elektrisch leitfähigen Bahnen der ersten Klassen getrennt sind und für den Einsatz als einkoppelnde, insbesondere ein elektromagnetisches Feld von einem Flächenbereich der ersten Klasse empfangende Elemente dienen und so angeordnet sind, dass sich zumindest ein Flächenbereich der ersten Klasse mit einem jeweiligen benachbarten Flächenbereich der zweiten Klasse zu einem Tastfeld ergänzt. Der wesentliche erfindungsgemäße Gedanke besteht weiterhin darin, dass zumindest zwei Flächenbereiche derselben Klasse eine unterschiedliche Größe aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtkörpers sind bei zumindest einer Untergruppe der Flächenbereiche mit zwei Flächenbereichen unterschiedlicher Größe je zwei Flächenbereiche unterschiedlicher Klassen einander zugeordnet, um sich zu einem Tastfeld zu ergänzen, und haben dieselbe Größe.
Mit anderen Worten sind, zumindest, was die Untergruppe angeht, die
Tastfeldformen gleich, haben aber unterschiedliche Größen. Dies hat besonders bei geometrisch einfachen Formen wie Dreiecken, Quadraten, Fünfecken mit
Sechsecken und Achtecken den Vorteil, dass die Tastfelder der Untergruppe den Flächenbereich geometrisch dicht einnehmen können. Für den Benutzer ist es auch besonders intuitiv zu erfassen, dass es die Tastfelder sind, die die einzelnen
Einheiten bilden, und nicht etwa die einzelnen Flächenbereiche, die sich zu einem Tastfeld ergänzen.
Bevorzugt haben hierbei einander zugeordnete Flächenbereiche (aus den beiden unterschiedlichen Klassen) dieselbe Form. Insbesondere bei einer inhärenten Symmetrie einer solchen Form lassen sich die Flächenbereiche relativ dicht in den Gesamtflächenbereich einplanen, was für die Bedienung vorteilhaft ist. Die zugeordneten Flächenbereiche können z. B. ein gleichschenkliges Dreieck mit einem rechten Winkel bilden, sodass sie sich insgesamt zu einem Quadrat ergänzen lassen. Bevorzugt sind die einander zugeordneten Flächenbereiche jedoch rechteckig, denn durch solche Rechtecke lässt sich eine einfache Kachelung der Flächenbereiche einplanen, auch wenn diese unterschiedliche Größen haben.
Rechtecke unterschiedlicher Größe können hierbei insbesondere durch Skalierung mit einem Faktor von weniger als 0,5, bevorzugt von zwischen 0,25 und 0,34 auseinander hervorgehen. Bei einer solchen Skalierung passen zwei der kleineren Rechtecke an eine Seite eines größeren Rechtecks, und es ist dennoch Platz für eine von den größeren Rechtecken nach außen geführten Verbindungsleitung. Der Skalierungsfaktor kann bei Rechtecken von drei und mehr unterschiedlichen Größen gleich bleiben, bevorzugt wird der Faktor zu kleineren Rechtecken hin jedoch sukzessive kleiner, um der nach außen hin größer werdenden Anzahl von
Verbindungsleitungen Rechnung zu tragen. Statt einer Skalierung kann auch eine Stauchung, also eine Längenänderung in nur einer Raumrichtung, vorgesehen sein.
Bei einer anderen bevorzugten Variante der Ausführungsform mit formgleichen Tastfeldern sind einander zugeordnete Flächenbereiche zwar nicht von gleicher Form, aber geometrisch ähnlich, wobei insbesondere ihre Formen
spiegelsymmetrisch zueinander sind. Auf diese Weise können die Formen so ausgebildet sein, dass die beiden zugeordneten Flächenbereiche unterschiedlicher Klassen ineinander greifen, um das Tastfeld zu bilden. Dies gilt insbesondere dann, wenn einander zugeordnete Flächenbereiche dreieckig sind, bevorzugt mit einem rechten Winkel in der Dreiecksform, damit sich die zueinander spiegelsymmetrischen oder zueinander punktsymmetrischen Dreiecke wenigstens zu einem Rechteck ergänzen (z. B. bei drei unterschiedlichen Winkeln in den Dreiecken).
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist ein Flächenbereich der anderen als derselben Klasse eine von den beiden Größen der Flächenbereiche derselben Klasse verschiedene dritte Größe auf. Mit anderen Worten lassen sich die Flächenbereiche in eine Reihenfolge ihrer Größen bringen, bei der sich bevorzugt die Flächenbereiche unterschiedlicher Klassen miteinander abwechseln. Auf diese Weise lassen sich komplexe geometrische Anordnungen und Muster vorsehen, bei denen man sich vom Konzept des Tastfelds gleicher Form lösen kann. Hierbei kann z. B. vorgesehen sein, dass zumindest einem Flächenbereich der einen Klasse mehr als ein Flächenbereich der anderen Klasse zugeordnet ist, um sich jeweils zu einem Tastfeld zu ergänzen. Man hat es gewissermaßen mit einander überlappenden Tastfeldern zu tun, denen jeweils der zumindest eine Flächenbereich der einen Klasse zugehörig ist, aber jeweils ein anderer Flächenbereich der anderen Klasse zugehörig ist.
Es kann vorgesehen sein, dass Flächenbereiche verschiedener Größe geometrisch ähnlich sind. Bekanntlich lässt sich insbesondere bei Quadraten und Dreiecken die Grundform in eine Mehrzahl von geometrisch ähnlichen Unterformen gleicher Größe einteilen.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass von zwei benachbarten Flächenbereichen einer quadratisch und einer rechteckig ist, wobei das Rechteck insbesondere die Seitenlänge des Quadrats hat. Bevorzugt hat das Rechteck hierbei mit seiner größeren Seite die Seitenlänge eines größeren Quadrats und mit seiner kleineren Seitenlänge die Seitenlänge eines kleineren Quadrats, das sich an die Ecken des größeren Quadrats anschließt und derselben Klasse zugeordnet ist.
Bei der Ausführungsform mit Flächenbereichen in drei Größen kann vorgesehen sein, dass Flächenbereiche verschiedener Größe nicht geometrisch ähnlich sind.
Beispielsweise kann es quadratische Flächenbereiche verschiedener Größe der einen Klasse und L-förmige Flächenbereiche der anderen Klasse geben, sodass sich jeweils ein L-förmiger Flächenbereich der anderen Klasse mit einem kleinen Quadrat der ersten Klasse zu einem Quadrat ergänzt, welches äquivalent zu einem größeren Quadrat der ersten Klasse ist; man kann dann den Gesamtflächenbereich einfach in Quadrate unterteilen, aber dennoch Flächenbereiche in unterschiedlichen Größen vorsehen.
Genauso kann die eine Klasse Flächenbereiche verschiedener Größe und/oder auch verschiedener Form aufweisen, die Flächenbereiche der anderen Klasse können dann eine (insbesondere zu zumindest einer der Formen komplementäre)
Sägezahnkontur aufweisen, etwa nach Art einer tannenbaumartigen Form oder aus Teilung einer tannenbaumartigen Form entstandenen Form. Bei allen genannten Ausführungsformen und möglichen weiteren Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähigen Bahnen nicht transparent sind, dass aber ihre Breite (und insbesondere auch ihre Beabstandung) so gewählt ist, dass die Flächenbereiche für das menschliche Auge transparent sind. Eine solche Breite liegt insbesondere zwischen 1 μιτι und 40 μιτι, bevorzugt zwischen 5 μιτι und 25 μιτι. Der Abstand zweier Leiterbahnen kann zwischen 10 μιτι und 5 mm liegen, bevorzugt liegt er zwischen 300 μιτι und 1 mm. Wenn die Breite der elektrisch leitfähigen Bahn entsprechend gewählt ist, sind die elektrisch leitfähigen Bahnen für das menschliche Auge nicht sichtbar. Die Flächenbereiche können insbesondere dann für das menschliche Auge transparent sein, wenn sich das Auge des
Betrachters im Abstand von mehr als 30 cm von dem Flächenbereich entfernt befindet und die Breite der leitfähigen Bahnen und/oder die Beabstandung dieser Bahnen so gering ist, dass eine räumliche Auflösung durch das menschliche Auge nicht mehr möglich ist. Unter transparent kann in diesem Zusammenhang
insbesondere zu verstehen sein, dass die Transmission für sichtbares Licht bei über 80 %, vorzugsweise bei über 90 %, liegt. Es sind aber auch andere
Transparenzgrade möglich, so lange die Leiterbahnen nicht durch den menschlichen Betrachter auflösbar sind. In einer Bedienvorrichtung mit einem Mehrschichtkörper als Tastfeldvorrichtung und einer Anzeigevorrichtung, auf die der Mehrschichtkörper aufgebracht ist, können dann die Konturen der Flächenbereiche oder noch besser der Tastfelder durch Linien auf einer Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung für den Betrachter angedeutet werden, ohne dass die Tastfelder als solche unmittelbar sichtbar wären. Damit ist der Entwerfer der Bedienvorrichtung nicht fest an die Vorgaben durch die Tastfeldeinrichtung gebunden, sondern kann ein zugehöriges Verfahren zur Ansteuerung in Form eines Algorithmus eines Computerprogramms wesentlich freier wählen.
Der erfindungsgemäße Mehrschichtköper ist in einem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass jeder Flächenbereich der ersten Klasse über
Verbindungsflächenbereiche, die durch elektrisch leitfähige Bahnen in einem Muster bereitgestellt sind, mit einem ersten Kontaktbereich an einem Rand außerhalb aller Flächenbereiche verbunden ist, und genauso ist jeder Flächenbereich der zweiten Klasse über Verbindungsflächenelemente, die ebenfalls durch elektrisch leitfähige Bahnen in einem Muster bereitgestellt sind, mit einem zweiten Kontaktbereich an einem Rand außerhalb aller Flächenbereiche verbunden. Es kann sich bei dem Rand, zu dem die Verbindungsflächenbereiche für die zweite Klasse führen, um denselben Rand handeln, zu dem auch die Verbindungsflächenbereiche der ersten Klasse führen; genauso kann dieser eine Rand auch dem anderen Rand gegenüber liegen, etwa eine Seite eines Rechtecks bilden und der andere Rand die andere
Seite, oder aber einen Winkel einnehmen und der andere Rand den anderen Winkel einnehmen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist bevorzugt vorgesehen, dass von Gruppen von Flächenbereichen unterschiedlicher Größe die kleineren näher an einem Rand angeordnet sind, an dem ein Kontaktbereich vorgesehen ist, als die größeren. Bei dieser Anordnung ist gewährleistet, dass die Verbindungsflächenbereiche in ihrer Zahl in geringerem Maße durch mittig bzw. zentral in dem Gesamtflächenbereich angeordnete Flächenbereiche bedingt sind als durch solche Flächenbereiche, die weiter am Rand liegen. Dadurch müssen weniger Verbindungsflächenbereiche an Flächenbereichen am Rand vorbeigeführt werden, als wenn kleinere
Flächenbereiche mittig vorhanden wären, etwa wenn alle Flächenbereiche die gleiche Größe hätten, was ja durch die Erfindung überwunden ist. Hierbei können die Ränder mit den Kontaktbereichen nur an zwei entgegengesetzten Seiten der Gesamtheit der Flächenbereiche angeordnet sein, und nur bezüglich dieser Ränder können die Flächenbereiche unterschiedlicher Größe kleiner an dem Rand sein, als die größeren. Mit anderen Worten ist in diesem Fall die Ordnung der Flächenbereiche nach ihrer Größe nur eindimensional, in die andere Dimension muss keine Ordnung dieser Art gegeben sein, oder es kann eine andere Ordnung gegeben sein. Alternativ umgeben Ränder mit Kontaktbereichen die Gesamtheit der
Flächenbereiche vollständig, und in alle Richtungen (in der Ebene) sind die kleineren Flächenbereiche näher an einem jeweiligen Rand angeordnet als die größeren, sodass man eine zweidimensionale Anordnung erhält. Die beiden genannten Alternativen können je nach den Designvorstellungen vorgesehen werden. Die eindimensionale Anordnung kann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise oben und unten auf einer Bildschirmdarstellung Menüleisten vorgesehen sind, an denen durch Tasten Bedienelemente ausgewählt werden. Die zweidimensionale Anordnung kann vorteilhaft sein, wenn über den Bildschirm verteilt Bildsymbole angeordnet sind.
Beiden Ausführungsformen ist aber gemeinsam, dass eher mittig, zentral auf der Bildschirmdarstellung größere Formen dargestellt werden und am Rand kleinere. Die Erfinder des vorliegend beanspruchten Mehrschichtkörpers haben erkannt, dass gerade typische Bedienlösungen eine niedrigere Auflösung in der Mitte einer Anzeige erfordern als am Rand. Insbesondere kann in der Mitte der Anzeige eine Bedienung mittels Gesten erfolgen, welche durch mehr als einen einzigen Finger einer
Bedienperson ausgeführt werden (sogenannte Multitouchfähigkeit), wobei insbesondere der physiologisch vorgegebene minimale Abstand zweier Finger die maximal erforderliche Auflösung für die Erfassung einer Geste festlegt und
demgemäß die Anforderungen an die Auflösung vergleichsweise gering sind.
Typische Bedienhandlungen am Rand erfordern dagegen insbesondere meist nur den Einsatz eines einzigen Fingers, dessen Position sehr genau erfasst werden sollte, was die Notwendigkeit einer hohen räumlichen Auflösung bedingt.
Bei dem genannten Ausführungsbeispiel sind bevorzugt zumindest zwei
Flächenbereiche der ersten Klasse und zumindest zwei Flächenbereiche der zweiten Klasse jeweils über Verbindungsflächenbereiche, die durch elektrisch leitfähige Bahnen in einem Muster bereit gestellt sind, untereinander verbunden. Durch eine geeignete elektrische Verschaltung lassen sich besonders kleine Flächenbereiche bereitstellen, ohne dass es Schwierigkeiten bei ihrer Kontaktierung geben würde. So lässt sich insbesondere die Tastfeldvorrichtung mit den Tastfeldern einlagig realisieren, zusammen mit der Verdrahtung, wenigstens in einem Bereich, der vorzugsweise für das menschliche Auge transparent ist. Durch die spezielle
Ausgestaltung und Strukturierung der elektrisch leitfähigen Schicht mit den elektrisch leitfähigen Bahnen lassen sich so Tastfelder hoher Transparenz kostengünstig fertigen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nehmen die einzelnen
Flächenbereiche eine Fläche von zwischen 0,25 bis 10 cm2 ein, bevorzugt von zwischen 0,64 und 2 cm2. Bei Einteilung der Flächenbereiche in Flächenbereiche von zwei unterschiedlichen Größen können die kleineren Flächenbereiche bevorzugt eine Fläche von zwischen 0,25 von 5 cm2 einnehmen und die größeren Flächenbereiche eine Fläche von zwischen 1 bis 10 cm2. Bei Einteilung der Flächenbereiche in gleich drei Gruppen unterschiedlicher Größe können die kleineren Flächenbereiche eine Fläche von zwischen 0,25 bis 5 cm2 einnehmen, die mittleren Flächenbereiche einer Fläche von zwischen 0,5 bis
7,5 cm2, und die größten Flächenbereiche eine Fläche von zwischen 0,75 bis 10 cm2. Aus dem Bereich von 0,25 bis 10 cm2 lassen sich auch noch vier oder mehr Größen zuordnen. Die genannten Flächeninhalte gelten unabhängig von der konkret gewählten Form für die Flächenbereiche.
Die Aufgabe, einen Mehrschichtkörper bereitzustellen, durch den eine
Tastfeldvorrichtung bereitstellbar ist, bei der für einen Bedienkomfort gesorgt ist, wird in einem zweiten Aspekt der Erfindung auch durch einen Mehrschichtkörper gelöst, in dem in einer Mehrzahl von Flächenbereichen elektrisch leitfähige Elemente bereitgestellt sind, durch die der jeweilige Flächenbereich in seiner Form und Größe abgegrenzt wird, und wobei die Flächenbereiche zwei Klassen aufweisen, von denen die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs einer ersten Klasse für den Einsatz als auskoppelnde, insbesondere ein elektromagnetisches Feld aussendende Elemente dienen und die elektrisch leitfähigen Elemente einer zweiten Klasse galvanisch von den Flächenbereichen der ersten Klasse getrennt sind und für den Einsatz als einkoppelnde, insbesondere ein elektromagnetisches Feld empfangende Elemente dienen und so angeordnet sind, dass sich jeweils ein Flächenbereich der ersten Klasse mit genau einem Flächenbereich der zweiten Klasse zu einem Tastfeld ergänzt, wobei die Tastfelder in einer Rasteranordnung bereitgestellt sind, durch die zwei Rasterrichtungen definiert sind, und wobei zwei sich ergänzende
Flächenbereiche eines Tastfelds durch einen Spalt voneinander getrennt sind und wobei die Spalte derart zwischen zugehörigen elektrisch leitfähigen Elementen verlaufen, dass zwei benachbarte Tastfelder in der Rasteranordnung in einer ersten Rasterrichtung einen größeren mittleren Rasterabstand voneinander haben als in einer zweiten Rasterrichtung. Bei diesem Aspekt lässt sich somit eine erste Auflösung in der ersten Rasterrichtung erzielen und eine zweite Auflösung in der zweiten Rasterrichtung erzielen, wobei die erste Auflösung gröber als die zweite Auflösung ist. Die gröbere Auflösung kann dazu dienen, eine Multitouchfunktionalität bereitzustellen, bei der eine Bedienperson mit zweier ihrer Finger auf unterschiedliche Tastfelder tippt, um einen bestimmten Befehl einzugeben. Der mittlere Rasterabstand in der ersten Rasterrichtung entspricht dann einem typischen Abstand zweier Finger voneinander. Hingegen kann in der Richtung der zweiten Rasterrichtung vorgesehen sein, dass die Bewegungen mit einzelnen Fingern erfolgen. Beispielsweise kann die erste Rasterrichtung die horizontale Richtung sein, denn eine nach vorne gestreckte Hand hat die Finger eher nebeneinander als untereinander. Die zweite Rasterrichtung ist dann naturgemäß die vertikale Richtung, denn zum Beispiel kann das stufenweise Scrollen über einen Scrollbalken mithilfe eines einzelnen Fingers nach unten ermöglicht werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform in diesem zweiten Aspekt ist jeder
Rasterabstand zweier benachbarter Tastfelder in der ersten Rasterrichtung größer als jeder Rasterabstand in der zweiten Rasterrichtung. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die Rasterabstände von Tastfeld zu Tastfeld verschieden sind; hier bleibt die Auflösung in der erste Rasterrichtung auf jeden Fall gröber als in der zweiten Rasterrichtung.
Bevorzugt ist die Rasterung regelmäßig, und zwar hat die Rasteranordnung besonders bevorzugt Tastfelder in einer Rechteckform, die jedoch nicht die eines Quadrats ist.
Eine solche Rechteckform lässt sich insbesondere dadurch besonders einfach bilden, dass die elektrisch leitfähigen Elemente in der Form von rechtwinkligen, allerdings ungleichschenkligen Dreiecken ausgebildet sind. Der Spalt zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Elementen, die sich zum Tastfeld ergänzen, ist dann geradlinig. Die Erfindung ist in diesem zweiten Aspekt jedoch nicht auf das Vorsehen
geradliniger Spalten beschränkt.
Die Aufgabe, einen Mehrschichtkörper bereitzustellen, durch den eine
Tastfeldvorrichtung bereitstellbar ist, bei der für einen Bedienkomfort gesorgt ist, wird in einem dritten Aspekt der Erfindung auch durch einen Mehrschichtkörper gelöst, in dem in einer Mehrzahl von Flächenbereichen elektrisch leitfähige Elemente
bereitgestellt sind, durch die der jeweilige Flächenbereich in seiner Form und Größe abgegrenzt wird, und wobei die Flächenbereiche zwei Klassen aufweisen, von denen die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs einer ersten Klasse für den Einsatz als auskoppelnde, insbesondere ein elektromagnetisches Feld aussendende, Elemente dienen und die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs einer zweiten Klasse galvanisch von den Elementen der Flächenbereiche der ersten Klasse getrennt sind und für den Einsatz als einkoppelnde, insbesondere ein elektromagnetisches Feld empfangende Elemente dienen und ferner so angeordnet sind, dass sich jeweils ein Flächenbereich der ersten Klasse mit einem jeweiligen benachbarten Flächenbereich der zweiten Klasse zu einem Tastfeld ergänzt, wobei die sich ergänzenden Flächenbereiche dieselbe, von einem Rechteck verschiedene Form aufweisen, aber die Form des einen gegenüber der des anderen um 180° gedreht ist.
Bei geeigneter Wahl der Form derart, dass sie genau zu sich selbst passt, wenn sie um 180° gedreht ist, lassen sich somit die Flächenbereiche besonders kompakt bereitstellen; die dadurch erzielbare Auflösung ist im Verhältnis zur vom Tastfeld eingenommenen Fläche besonders gering. Dadurch können
Verbindungsflächenbereiche eingespart werden, sodass eine besonders große Tastfeldvorrichtung baubar ist. Von Vorteil ist die hohe Auflösung insbesondere dann, wenn sie sowohl zeilen- als auch spaltenweise gilt; dies bedingt, dass den Flächenbereichen Zeilen und Spalten zuordenbar sind, und in jeder Zeile und in jeder Spalte ist dann jeweils eine Mehrzahl von Flächenbereichen derselben Klasse bereitgestellt. Auf diese Weise ist
insbesondere eine Multitouchfähigkeit herstellbar, d. h. eine Bedienperson kann mit zweier ihrer Finger gleichzeitig auf unterschiedliche Tastfelder tippen, um einen bestimmten Befehl einzugeben.
Bevorzugt ist bei dem Mehrschichtkörper gemäß diesem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Flächenbereiche dreieckig sind, wobei sie vorzugsweise einen rechten Winkel aufweisen. Zwei gleiche rechtwinklige Dreiecke, von denen das eine gegenüber dem anderen um 180° gedreht ist (und damit punktsymmetrisch ist), ergänzen sich sehr schön zu einem Rechteck, sodass ein Tastfeld als ein Rechteck bereitgestellt ist; dann lassen sich mehrere Tastfelder ideal in einem Raster anordnen.
Die Aufgabe der Erfindung wird in einem übergeordneten Aspekt durch ein Verfahren zum Bedienen einer Tastfeldvorrichtung gelöst, bei dem eine Bedienperson die Tastfeldvorrichtung gleichzeitig an einer Mehrzahl von Stellen mit jeweiligen
Tastkörpern (insbesondere Fingern) berührt, wobei die Tastfeldvorrichtung zu jedem Tastkörper die jeweilige Stelle erfasst und die Kombination von gleichzeitig berührten Stellen als Eingabe eines vorbestimmten Befehls interpretiert. Die Erfindung betrifft somit die Multitouchfähigkeit. Diese Multitouchfähigkeit ist durch Mehrschichtkörper gemäß beiden Aspekten der Erfindung bereitstellbar. In einem Aspekt wird insbesondere eine Tastfeld Vorrichtung verwendet, die einen Mehrschichtkörper gemäß dem zweiten oder dritten Aspekt der Erfindung mit mehreren Flächenbereichen in Zeilen und Spalten umfasst, wobei die einzelnen Stellen auf der Tastfeldvorrichtung unter Wahrung eines Mindestabstandes (wie er beispielsweise in natürlicher weise durch die Anatomie der menschlichen Hand mit den Fingern als Tastkörper vorgesehen ist) zueinander beliebig gewählt sind.
In einem anderen Aspekt wird eine Tastfeldvorrichtung verwendet, die einen
Mehrschichtkörper gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst, bei dem zwischen dem Rand und einem zentralen Bereich des Mehrschichtkörpers
unterschieden ist; hier befindet sich die Mehrzahl von Stellen dann in einem zentralen Bereich, also gerade nicht am Rand: Im zentralen Bereich gibt es weniger Tastfelder, eine hohe Auflösung ist dort aber nicht erforderlich, weil Befehle statt mit einem einzelnen Finger gleich mit einer Mehrzahl von Fingern eingegeben werden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben, in der Fig. 1 a eine schematische Draufsicht auf einen Mehrschichtkörper zeigt,
Fig. 1 b eine schematische Schnittdarstellung eines Mehrschichtköpers zeigt,
Fig. 2a bis Fig. 2d schematische Darstellungen eines Ausschnitts aus einem Muster von elektrisch leitfähigen nicht transparenten Bahnen zeigen, Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen
Mehrschichtkörper gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht veranschaulicht, einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen
Mehrschichtkörper gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht veranschaulicht,
eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 4A veranschaulicht, um das erfindungsgemäße Konzept zu erläutern,
einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen
Mehrschichtkörper gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht veranschaulicht,
einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen
Mehrschichtkörper gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht veranschaulicht,
einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen
Mehrschichtkörper gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht veranschaulicht, und einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen
Mehrschichtkörper gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, durch die ein zweiter und/ oder dritter Aspekt derselben verwirklicht wird, in Draufsicht veranschaulicht.
Fig. 1 a zeigt eine Draufsicht und Fig. 1 b eine Schnittdarstellung eines
Mehrschichtkörpers 1 . Der Mehrschichtkörper 1 weist ein Trägersubstrat 30, eine erste elektrisch leitfähige Schicht 31 , eine dielektrische Schicht 32, eine zweite elektrisch leitfähige Schicht 33 sowie eine dielektrische Schicht 34 auf.
Es ist auch möglich, dass der Mehrschichtkörper 1 nicht sämtliche der vorgenannten Schichten aufweist, sondern lediglich aus der Trägerschicht 30 und der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 31 besteht. Weiter ist es möglich, dass der Mehrschichtkörper 1 neben den in Fig. 1 b gezeigten Schichten noch weitere
Schichten umfasst, beispielsweise ein oder mehrere Dekorschichten oder weitere elektrisch leitfähige Schichten. Der Mehrschichtkörper 1 weist einen Bereich 1 1 auf, in dem der Mehrschichtkörper 1 für den menschlichen Betrachter transparent erscheint, und er weist einen Bereich 12 auf, in dem der Mehrschichtkörper 1 für den menschlichen Betrachter ebenfalls transparent erscheint, jedoch auch semi-transparent oder opak ausgebildet sein kann. Weiter weist der Mehrschichtköper 1 einen Kontaktverbinder 20 mit mehreren Kontaktfeldern 21 auf, über welchen eine elektrische Kontaktierung des
Mehrschichtkörpers möglich ist. Es ist jedoch auch möglich, dass der
Mehrschichtkörper 1 nicht über einen derartigen Kontaktverbinder verfügt, und dass die Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Schicht bzw. Schichten des
Mehrschichtkörpers mittels elektrisch leitfähigen Klebeverbindungen,
Bondverbindungen, Löt- oder Schweißverbindungen erfolgt.
Der Bereich 1 1 lässt sich grob in einen Randbereich R und einen zentralen Bereich Z unterteilen. Der zentrale Bereich Z kann wiederum in in der Fig. 1 a nicht gezeigten Weise in weitere Bereiche unterteilt werden, z. B. einen besonders zentralen Bereich und einen zum zentralen Bereich zugehörigen Mittelrandbereich etc. Auf die genaue Einteilung kommt es vorliegend nicht an, es kommt lediglich darauf an, dass unterschieden wird zwischen Bereichen, die eher am Rand R liegen und Bereichen, die eher im zentralen Bereich Z liegen. Das Trägersubstrat 30 besteht vorzugsweise aus einer flexiblen Kunststofffolie, beispielsweise aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester (PE) und/oder Polycarbonat (PC). Die flexible
Kunststofffolie weist vorzugsweise Schichtdicken von zwischen 15 μιτι und 300 μιτι auf, bevorzugt von zwischen 23 und 100 μηη. Das Trägersubstrat 30 ist zumindest in dem Bereich 1 1 transparent ausgebildet; vorzugsweise ist das Trägersubstrat jedoch vollflächig transparent ausgebildet und besteht so beispielsweise aus einer transparenten Kunststofffolie.
Die erste elektrisch leitfähige Schicht 31 besteht vorzugsweise aus einem Metall, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Chrom, Silber oder Gold. Diese Metallschicht ist bevorzugt in einer Schichtdicke von zwischen 20 nm und 100 nm auf das
Trägersubstrat 30 aufgebracht und strukturiert. Das Aufbringen kann mittels
Aufdampfen, Aufsputterns oder eines sonstigen Aufbringungsverfahrens erfolgen. Die Strukturierung erfolgt hierbei bevorzugt mittels eines Ätz-Verfahrens (Positiv- Ätzen oder Negativ-Ätzen) oder mittels eines Waschverfahrens. Genauso kann auch ein Verfahren des Druckens zum Strukturieren eingesetzt werden. Das Aufbringen und Strukturieren kann auch in einem Schritt erfolgen, z. B. wenn eine
Aufbringungsmaske eingesetzt wird.
Zwischen dem Trägersubstrat 30 und der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 31 kann auch eine Haftvermittlungsschicht angeordnet sein, welche das Anhaften der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 31 an dem Trägersubstrat 30 verbessert. Eine derartige Haftvermittlungsschicht ist vorzugsweise ebenfalls aus einem
transparenten Material ausgebildet.
In der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 31 sind in dem ersten Bereich 1 1 eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Bereichen 41 erster Klasse vorgesehen, eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Bereichen 42 zweiter Klasse vorgesehen, und Verbindungsbereiche 43. Die elektrisch leitfähigen Bereiche 41 der ersten Klasse und die elektrisch leitfähigen Bereiche 42 der zweiten Klasse sind galvanisch voneinander getrennt, damit die elektrisch leitfähigen Bereiche 41 der ersten Klasse als Sendebereiche dienen können, die ein elektromagnetisches Feld aussenden, und die elektrisch leitfähigen Bereiche 42 der zweiten Klasse als Empfangsbereiche dienen können, die von einem Bereich der ersten Klasse ein elektromagnetisches Feld empfangen. Die elektrisch leitfähigen Bereiche 41 , 42 und 43 bestehen jeweils aus einem Muster von elektrisch leitfähigen, nicht transparenten Bahnen 40, deren Breite im ersten Bereich 1 1 so gewählt ist, dass die elektrisch leitfähigen Bereiche erster und zweiter Klasse und die Verbindungsbereiche für das menschliche Auge transparent erscheinen. Die Bahnen 40 besitzen so beispielsweise eine Breite von zwischen 1 μιτι und 40 μιτι, bevorzugt von zwischen 5 μιτι und 25 μιτι. Die
Verbindungsbereiche 43 verbinden jeweils ein oder mehrere der Bereiche 41 der ersten Klasse oder der Bereiche 42 der zweiten Klasse mit einem außerhalb des Bereichs 1 1 angeordneten Kontaktbereich. Dabei ist es auch möglich und vorteilhaft, dass die Verbindungsbereiche 43 außerhalb des Bereichs 1 1 vollflächig mit der elektrisch leitfähigen Schicht 31 belegt sind, oder mit einem Muster von elektrisch leitfähigen, nicht transparenten Bahnen 40 belegt sind, deren Breite so gewählt ist, dass die Bereiche 43 in diesem Bereich 12 für das menschliche Auge nicht transparent erscheinen. Hierdurch ist es möglich, in dem Bereich 12 die Leitfähigkeit der Bereiche 43 zu erhöhen, auf Kosten der Transparenz, die jedoch in diesem Bereich nicht mehr von Relevanz ist.
Kontaktbereiche können hierbei von den Kontaktfeldern 21 des Kontaktverbinders 20 ausgebildet werden, es ist jedoch auch möglich, dass ein Kontaktbereich einen Bereich darstellt, in dem die erste elektrisch leitfähige Schicht 31 , beispielsweise über ein Via, mit einer anderen elektrisch leitfähigen Schicht kontaktiert wird; der Kontaktbereich kann auch von einem Bereich der ersten elektrisch leitfähigen
Schicht 31 ausgebildet werden, in dem eine (für den menschlichen Betrachter opak erscheinende) Verbindungsbahn der elektrisch leitfähigen Schicht 31 in einen (für den menschlichen Betrachter transparent erscheinenden) Bereich 43 der ersten Klasse übergeht.
Wie in Fig. 1 b angedeutet, sind in der ersten leitfähigen Schicht 31 auch die
Kontaktfelder 21 des Kontaktverbinders 30 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Kontaktfelder 21 nicht in der elektrisch leitfähigen Schicht 31 , sondern in einer anderen elektrisch leitfähigen Schicht, beispielsweise in der elektrisch leitfähigen Schicht 33 ausgebildet sind. Im Bereich der Kontaktfelder 21 kann hierbei die erste elektrisch leitfähige Schicht 31 über eine größere Schichtdicke verfügen oder auch mit einem anderen oder dem gleichen elektrisch leitfähigen Material nachverstärkt sein.
Auf der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 31 wird sodann die dielektrische Schicht 32 aufgebracht. Bei der dielektrischen Schicht 32 handelt es sich vorzugsweise um einen transparenten Lack, der mittels eines Druckverfahrens in einer Schichtdicke von 1 μιτι bis 40 μιτι auf die elektrisch leitfähige Schicht 31 aufgebracht wird. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn bereits beim Aufbringen der dielektrischen Schicht 32 in den Bereichen, in denen später Vias 35 vorzusehen sind, kein Material aufgebracht wird. Weiter wird sodann die elektrisch leitfähige Schicht 33 aufgebracht. Bei der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 33 handelt es sich vorzugsweise um eine Schicht, welche mittels Druckens eines elektrisch leitfähigen Druckstoffes, beispielsweise Carbon-Black oder Leitsilber aufgebracht ist. Hierbei können beim Aufdrucken gleichzeitig die in der dielektrischen Schicht 32 vorgesehenen Ausnehmungen mit dem Druckstoff befüllt werden und so gleichzeitig die Vias 35 durch die elektrische Schicht 32 mit leitfähigem Material befüllt werden. Die leitfähige Schicht 33 ist vorzugsweise so strukturiert, dass mittels dieser Schicht mehrere der
Verbindungsbereiche 43 der elektrisch leitfähigen Schicht 31 miteinander elektrisch verbunden werden und so die Anzahl der Kontaktfelder 21 des Kontaktverbinders 20 reduziert werden kann.
Vorzugsweise sind in dem Bereich 1 1 neben der elektrisch leitfähigen Schicht 31 keine weiteren elektrisch leitfähigen Schichten mehr in dem Mehrschichtkörper 1 vorgesehen.
Die elektrisch leitfähigen Bahnen 40 in den drei Arten von Bereichen 41 , 42, 43 sind bevorzugt gemäß einem der in den Figuren 2a bis 2d verdeutlichten Muster angeordnet. Wie dort gezeigt, sind die elektrisch leitfähigen Bahnen 40 hierbei zur Vermeidung von Beugungs- und Moire- Effekten möglichst nicht parallel zueinander angeordnet und weisen weiter eine Vielzahl von Kreuzungspunkten auf, um so möglichst eine gleichmäßige Flächenleitfähigkeit in den Bereichen 41 , 42 und 43 bereitzustellen.
Die elektrisch leitfähigen Bahnen 40 grenzen jeweils einen Flächenbereich ab, auf deren Form und Größe nachfolgend näher eingegangen wird. Die Abgrenzung erfolgt dadurch, dass eine jeweils äußere leitfähige Bahn 40 zur leitfähigen Bahn 40 eines anderen Flächenbereichs um einen Abstand von zwischen 10 μιτι bis 5 mm, bevorzugt von zwischen 150 μιτι bis 500 μιτι beabstandet ist und bevorzugt galvanisch von diesem getrennt ist. Die einzelnen Flächenbereiche haben eine Fläche von zwischen 0,25 und 10 cm2. Die Breite und Beabstandung der leitfähigen opaken Bahnen in den einzelnen Flächenbereichen ist so gewählt, dass diese Bereiche eine mittlere Flächenleitfähigkeit zwischen 0,1 Ohm (Ohm Square) und 10 Ohm (Ohm Square), bevorzugt zwischen 0,5 Ohm (Ohm Square) und 2 Ohm (Ohm Square) aufweisen. Vorliegend wird das Konzept vorgestellt, dass unterschiedliche Flächenbereiche derselben Klasse eine unterschiedliche Größe aufweisen, also einen
unterschiedlichen Flächeninhalt einnehmen. Bei einer Anordnung gemäß Fig. 3 ergänzen sich jeweils Flächenbereiche 41 1 der ersten Klasse mit Flächenbereichen 421 der zweiten Klasse zu Tastfeldern 51 im Zentrum Z des transparenten Bereichs 1 1 . Weiter am Rand R des transparenten Bereichs 1 1 ergänzen sich wesentlich kleinere Flächenbereiche 412 der ersten Klasse mit entsprechenden Flächenbereichen 422 der zweiten Klasse zu
quadratischen Tastfeldern 52. Eine galvanische Trennung in Form eines Spalts befindet sich zwischen den Flächenbereichen 41 1 und 421 bzw. zwischen den Flächenbereichen 412 und 422.
Die Seitenlänge eines der quadratischen Tastfelder 52 beträgt weniger als die Hälfte der Seitenlänge der quadratischen Tastfelder 51 . Beispielsweise haben die quadratischen Tastfelder 51 eine Seitenlänge von zwischen 0,5 und 3,2 cm und die quadratischen Tastfelder 52 eine Seitenlänge von zwischen 0,2 und 1 ,5 cm.
Dadurch, dass die Tastfelder 52 bzw. die diese bildenden Flächenbereiche 412, 422 kleiner sind als die entsprechenden Tastfelder 51 bzw. die diese bildenden
Flächenbereiche 41 1 , 421 , ist am Rand R Platz für die Verbindungsleitungen 431 , die von den Flächenbereichen 421 ausgehen und 431 ', die von miteinander verbundenen Flächenbereichen 41 1 , 412 ausgehen. Die von den Tastfeldern 52 ausgehenden Verbindungsbahnen 432 haben am Rand R ebenfalls ausreichend Platz zur Verfügung. Man kommt insgesamt mit weniger Verbindungsbahnen 431 , 431 ', 432 aus, als wenn im Zentrum Z die Größe der einzelnen Tastfelder genauso groß wäre wie am Rand. Im Bereich des Randes sind in der Fig. 3 nicht gezeigte Kontaktbereiche ausgebildet, wie oben zu Fig. 1 beschrieben. Bei der Anordnung gemäß Fig. 4A hat man es mit unterschiedlichen Flächenbereichen 413, 423 einer ersten Größe und 414, 424 einer zweiten Größe sowie 415, 425 einer dritten Größe zu tun. Auch hier sind die quadratischen
Flächenbereiche 413, 423 jeweils von einer Seitenlänge von zwischen 0,5 und 3,2 cm, die quadratischen Flächenbereiche 414 und 424 von einer Seitenlänge von zwischen 0,2 und 1 ,5 cm, und die dreieckigen Flächenbereiche 415, 425 gehen im Wesentlichen aus einer Halbierung der Flächenbereiche 414, 424 hervor. Vorliegend ergänzen sich jeweils zwei benachbarte Flächenbereiche 413, 423 oder 414, 424 oder 415, 425, ggf. aber auch größenübergreifend, etwa 413, 424, zu einem Tastfeld. Die Tastfelder überlappen daher einander und sind in Fig. 4a im Einzelnen nicht eingezeichnet.
Anhand von Fig. 4B wird der Vorteil der unterschiedlichen Größen der einzelnen Flächenbereiche 423, 425 ersichtlich: Da der Flächenbereich 423 größer als die Flächenbereiche 425 ist, gibt es nur eine Verbindungsleitung 433, zwei
Verbindungsleitungen 434 und zwei Verbindungsleitungen 435, und für alle diese Verbindungsleitungen 433, 434 und 435 ist am Rand R ausreichend Platz,
wohingegen man im zentralen Bereich Z nur Platz für eine Verbindungsleitung 433 benötigt. Im Bereich des Randes R sind in den Fig. 4A und 4B nicht gezeigte
Kontaktbereiche ausgebildet, zu denen die Verbindungsleitungen 433, 434 und 435 führen.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 5 besteht in stärkerem Maße eine Ausdifferenzierung bei den Größen der einzelnen Flächenbereiche in Richtung der Breite B (x-Richtung), weniger aber in Richtung der Höhe H (y-Richtung): Flächenbereiche 416 der ersten Klasse einer ersten Größe wechseln sich mit gleichgroßen Flächenbereichen 426 der zweiten Klasse ab; sie sind quadratisch, beispielsweise mit einer Seitenlänge von zwischen 0,5 und 3,2 cm. Die
Flächenbereiche der ersten Klasse liegen in zwei verschiedenen Größen und Formen vor, nämlich als Flächenbereiche 416 und 417, wobei die Flächenbereiche 416 wie genannt quadratisch sind, die Flächenbereiche 417 L-förmig. Die
Flächenbereiche der zweiten Klasse liegen in zwei verschiedenen Größen als quadratische Flächenbereiche 426 und 427 vor, wobei sich in y-Richtung die jeweils kleineren Flächenbereiche 427 an die Ecken der jeweils größeren Flächenbereiche 426 der selben Klasse anschließen, in x-Richtung aber genau in den Aussparungen der L-förmigen Flächenbereiche 417 liegen, sodass sich ein Tastfeld in Form eines Quadrats ergibt; andere Flächenbereiche 427 liegen in Verlängerung der Schenkel der L-förmigen Bereiche 417. Die Seitenlänge der quadratischen Flächenbereiche 427 beträgt zwischen 0,2 und 1 ,5 cm. Durch die Anordnung ist dafür gesorgt, dass im Randbereich R wenigstens in x-Richtung in Fig. 5 nicht gezeigte
Verbindungsleitungen nicht übermäßig dicht angeordnet sein müssen, da nur wenige Verbindungsleitungen aus dem Zentralbereich durch den Randbereich R
hindurchgeführt werden müssen. Im Bereich des Randes R sind in Fig. 5 nicht gezeigte Kontaktbereiche ausgebildet, zu denen Verbindungsleitungen führen.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 6 gibt es einen zentralen Flächenbereich 418 der ersten Klasse in Form eines Quadrats von beispielsweise einer Seitenlänge von zwischen 0,5 und 3,2 cm, an dessen Seiten sich rechteckige Flächenbereiche 428 der zweiten Klasse anschließen, die mit ihrer längeren Seite ebenfalls eine Länge zwischen 0,5 bis 3 cm passend zur Seitenlänge des rechteckigen Flächenbereichs 418 haben, mit der kürzeren Seite von zwischen 0,2 und 1 ,5 cm haben. In den Ecken der Anordnung befinden sich weitere Flächenbereiche 419 der ersten Klasse mit einer Seitenlänge von zwischen 0,2 und 1 ,5 cm. Bei einer solchen Anordnung ist dafür gesorgt, dass nicht wegen einer zu starken Besetzung des zentralen Bereichs zu viele Verbindungsleitungen nach außen zu in der Fig. 6 nicht gezeigten Kontaktbereichen geführt werden müssen.
Bei einer Anordnung gemäß Fig. 7 gibt es dreieckige Flächenbereiche 4209 der zweiten Klasse und 4210 der zweiten Klasse von verschiedener Größe als der der Flächenbereiche 4209, die von Flächenbereichen 41 10 der ersten Klasse umgeben sind, welche eine sägezahnförmige Kontur haben, deren Flankensteigung der Steigung der Flanken der dreieckigen Flächenbereiche 4209 und 4210 gleich ist. Von einem zentralen Flächenbereich 4209 der zweiten Klasse gibt es eine
Verbindungsleitung 437 nach außen zu Kontaktbereichen (nicht gezeigt), von den Flächenbereichen 41 10 der ersten Klasse jeweils eine Verbindungsleitung 436 nach außen. Von den Flächenbereichen 4210 gehen Verbindungsleitungen 438 nach außen. Insgesamt bedarf es am Rand pro Gruppe von fünf Flächenbereichen nur fünfer Verbindungsleitungen. Man kann auf diese Weise eine Auflösung x2 erzielen, die kleiner ist als die Länge einer Einheit x1 der zweiten Flächenbereiche 4209, 4210. Eine solche Auflösung x2 erzielt man auf einer selben Gesamtfläche üblicherweise mit 8 bis 12 rechteckigen Flächenbereichen. Durch die spezifische Ausgestaltung der Flächenbereiche 4209, 4210, 41 10 aus Fig. 7 ist mit einer nur geringeren Anzahl von Flächenbereichen für eine gute Auflösung x2 gesorgt.
Bei allen bisher genannten Ausführungsformen sind die Flächenbereiche im Zentrum Z zumindest in einer Dimension größer als am Rand R. Man nimmt hier somit bewusst im Zentrum Z eine schlechtere Auflösung in Kauf. Die Erfinder der vorliegend beanspruchten Idee haben erkannt, dass eine höhere Auflösung im Zweifel eher am Rand R benötigt wird als im zentralen Bereich Z. Daher können die Flächenbereiche im zentralen Bereich Z größer ausgebildet sein, also einen größeren Flächeninhalt einnehmen, als am Rand R. Eine eindimensionale
Anordnung nach Art von Fig. 5 bietet sich beispielsweise dann an, wenn an den Rändern R Scroll-Balken angeordnet sind oder Menüleisten angeordnet sind, aus denen durch Tasten einzelne Menüpunkte ausgesucht werden müssen. Im zentralen Feld Z genügt es, wenn großflächige Icons durch Tasten ausgewählt werden können. Bei zweidimensionalen Anordnungen, bei denen die Flächenbereiche zu zwei Randseiten hin kleiner werden (etwa bei dem rechteckigen Flächenbereich 1 1 einerseits nach oben und unten hin, andererseits nach links und rechts hin), lassen sich im Bereich des gesamten Rands kleinflächige Strukturen auswählen, etwa Menüleisten oben und unten und Scroll-Leisten links und rechts. Auch bei solchen zweidimensionalen Anordnungen genügt es, wenn im zentralen Bereich Z für eine nur geringere Auflösung gesorgt ist.
Insbesondere kann im zentralen Bereich Z vorgesehen sein, dass eine Multi-Touch- Bedienung zwingend ist, bei der eine Bedienperson mit zwei Fingern mehrere
Flächenbereiche gleichzeitig berührt; dann ist keine Auflösung unterhalb des
Abstands der Finger erforderlich.
Der zur Anordnung gemäß Fig. 7 genannte Vorteil, dass man eine Auflösung x2 erzielt, die kleiner als die Länge einer Einheit x1 der Flächenbereiche ist, ist ähnlich bei einer Anordnung gemäß Fig. 8 erzielbar:
Bei der Anordnung gemäß Fig. 8 sind Flächenbereiche 41 1 1 der ersten Klasse und Flächenbereiche 421 1 der zweiten Klasse von gleicher Form, nämlich vorliegend dreieckig mit einem rechten Winkel im Dreieck, und wobei jeweils zwei
Flächenbereiche 41 1 1 , 421 1 unterschiedlicher Klassen zueinander um 180° gedreht sind, wobei die rechten Winkel nach außen zeigen, sodass sich insgesamt die Form eines vorliegend von einem Quadrat verschiedenen Rechtecks (siehe gestrichelte Kontur) für ein Tastfeld 53 ergibt. Bei der Anordnung gemäß Fig. 8 lassen sich Zeilen und Spalten unterscheiden, z. B. sind vorliegend drei Zeilen und vier Spalten gezeigt. Durch das Sich-Ergänzen der Flächenbereiche 41 1 1 der ersten Klasse mit den Flächenbereichen 421 1 der zweiten Klasse zu einer gut rasterbaren Form
(vorliegend: rechteckige Form) lässt sich im Verhältnis zur absoluten Größe der einzelnen Flächenbereiche 41 1 1 , 421 1 eine relativ gute Auflösung erzielen, was zur Folge hat, dass die einzelnen Flächenbereiche 41 1 1 , 421 1 jeweils eine relativ große Fläche haben können. Zum Beispiel kann die kürzere Seitenlänge des Dreiecks zwischen 0,2 und 1 ,5 cm lang sein und die längere Seite des Dreiecks zwischen 0,5 und 3,2 cm lang sein. Hier ist mit relativ geringem Aufwand, was die Anzahl der Flächenbereiche 41 1 1 , 421 1 insgesamt angeht und damit auch
Verbindungsleitungen zum Rand hin angeht, dafür gesorgt, dass eine
Multitouchfähigkeit erzielbar ist, dass also zwei Finger einer Bedienperson
unterschiedliche Tastfelder 53 berühren, und dass anhand einer Zuordnung der Tastfelder 53 dieses gleichzeitige Berühren als Eingabe eines bestimmten Befehls interpretiert wird. Diese Multitouchfähigkeit ist insbesondere in vorteilhafter Weise in x-Richtung durch eine eher gröbere Auflösung mit einem Rasterabstand x1 zwischen zwei Tastfeldern 53 ermöglicht, wohingegen in y-Richtung ein kleinerer
Rasterabstand y1 in diesem regelmäßigen Raster dafür sorgt, dass man mithilfe eines einzelnen Fingers eine ausreichend gute Auflösung erzielt. Bei Anordnung der Dreieckformen wie in Fig. 8 gezeigt, ist der größere Rasterabstand x1 in der horizontalen Richtung vorgesehen, was der Tatsache Rechnung trägt, dass die Multitouchfähigkeit bevorzugt bei ausgestreckter Hand durch zwei nebeneinander befindliche Finger eingesetzt werden soll und nicht durch zwei untereinander befindliche Finger. Bei der Bewegung nach unten zieht man typischerweise mit einem einzelnen Finger über das Tastfeld. Die gröbere Auflösung x1 ist für die Gewährleistung der Multitouchfähigkeit völlig ausreichend, da der typische
Berührabstand zweier Finger bei Ausführen einer Geste größer als x1 ist. Wird jedoch mit nur einem einzelnen Finger berührt, ist dessen Position sehr genau mit der größeren Auflösung x2 erfassbar, welche durch die spezielle Ausbildung der Tastfelder 53 gewährleistet wird. In Abwandlung von der Ausführungsform gemäß Fig. 8 könnten statt Dreiecken andere Formen vorgesehen sein, wenn diese sich zu einer geeigneten Gesamtform, insbesondere zu einem Rechteck, mit ihrer eigenen Form, wenn sie um 180° gedreht ist, ergänzen. Bei der Verwendung von Dreiecken sind die Spalte zwischen den beiden
Flächenbereichen 41 1 1 , 421 1 , die demselben Tastfeld 53 zugeordnet sind, geradlinig. Der Winkel dieser geraden Linien ist bezüglich der einen Rasterrichtung (x-Richtung) kleiner als bezüglich der anderen Rasterrichtung (y-Richtung), der erstere Winkel, der dem spitzen Winkel des Dreiecks entspricht, ist somit kleiner als 45°. Bei Verwendung von anderen Formen statt Dreiecken müssen die Spalten nicht immer geradlinig sein, dann lassen sich ähnliche Definitionen in analoger
Anwendung zum Verlauf der Spalte geben, z. B. kann die mittlere Steigung der Spalte definiert werden, die kleiner als 1 :1 ist. Die Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist mit den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis Fig. 7 kombinierbar, insofern, als dass die in Fig. 8 gezeigte Anordnung z. B.
ausschließlich in einem zentralen Bereich Z (Fig. 1 ) vorgesehen sein kann, am Rand dann aber eine andere Form. Insbesondere lassen sich die Ausführungsformen gemäß Fig. 8 und Fig. 7 gut auf diese Weise kombinieren (das Zusammenfassen zweier Tastfelder 41 1 1 zu einem gemeinsamen Tastfeld ergibt im Wesentlichen ein Tastfeld wie das Tastfeld 41 10 aus Fig. 7). Durch die Erfindung in allen Ausführungsformen können besonders großflächige Tastfeldvorrichtungen als Mehrschichtkörper 1 bereitgestellt werden, ohne dass der Platz für Verbindungsleitungen am Rand R nicht mehr ausreichen würde. Insbesondere ist auch eine Multitouchfunktionalitat sehr einfach bereitstellbar.

Claims

Ansprüche
Mehrschichtkörper (1 ), bei dem durch elektrisch leitfähige Elemente eine
Mehrzahl von Flächenbereichen (41 , 41 1 , 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 41 10; 42, 421 , 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210; 43, 431 , 432, 43, 434, 435, 436, 437, 438) in ihrer Form und Größe abgegrenzt werden, wobei die Flächenbereiche zwei Klassen aufweisen, von denen die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs (41 , 41 1 , 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 41 10) einer ersten Klasse für den Einsatz als auskoppelnde Elemente dienen und die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs (42, 421 , 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210) einer zweiten Klasse galvanisch von den elektrisch leitfähigen Elementen der ersten Klasse getrennt sind und für den Einsatz als einkoppelnde Elemente dienen und ferner so angeordnet sind, dass sich zumindest ein Flächenbereich (41 1 , 412) der ersten Klasse mit einem jeweiligen benachbarten Flächenbereich (421 , 422) der zweiten Klasse zu einem Tastfeld (51 , 52) ergänzt, wobei zumindest zwei Flächenbereiche derselben Klasse eine unterschiedliche Größe aufweisen.
2. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei zumindest einer Untergruppe der Flächenbereiche mit zwei
Flächenbereichen unterschiedlicher Größe je zwei Flächenbereiche (411 , 421 ; 412, 422) unterschiedlicher Klassen einander zugeordnet sind, um sich zu einem Tastfeld (51, 52) zu ergänzen, und die selbe Größe haben.
3. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass einander zugeordnete Flächenbereiche (411 , 421 ; 412, 422) dieselbe Form haben.
4. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einander zugeordneten Flächenbereiche (411 , 421 ; 412, 422) rechteckig sind, wobei Rechtecke unterschiedlicher Größe durch Skalierung um einen Faktor von weniger als 0,5, bevorzugt von zwischen 0,25 und 0,33 auseinander hervorgehen.
5. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 2 oder 3
dadurch gekennzeichnet,
dass einander zugeordnete Flächenbereiche geometrisch ähnlich sind, wobei insbesondere ihre Formen spiegelsymmetrisch zueinander sind.
6. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einander zugeordneten Flächenbereiche dreieckig sind.
7. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Flächenbereich (417; 428; 4110) der anderen als der selben Klasse (426, 427; 418, 419; 4209; 4210) eine von den beiden Größen der beiden Flächenbereiche (426, 427) unterschiedlicher Größe der einen Klasse
verschiedene dritte Größe aufweist.
8. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Flächenbereich der einen Klasse (416, 417; 418, 419) mehr als einem Flächenbereich (426, 427; 428) der anderen Klasse zugeordnet ist, um sich jeweils zu einem Tastfeld zu ergänzen.
9. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass Flächenbereiche (426, 427; 418, 419) verschiedener Größe geometrisch ähnlich sind.
10. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass von zwei benachbarten Flächenbereichen (418, 419; 428) einer quadratisch und einer rechteckig, insbesondere mit der Seitenlänge des Quadrats, ist.
11. Mehrschichtkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass Flächenbereiche (416, 417;4209, 4210) verschiedener Größe nicht geometrisch ähnlich sind.
12. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 11 ,
gekennzeichnet durch
quadratische Flächenbereiche (426, 427) der einen Klasse und L-förmige
Flächenbereiche (417) der anderen Klasse.
13. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 11 ,
gekennzeichnet durch
dreieckige Flächenbereiche (4209, 4210) verschiedener Größe und/oder verschiedener Form der einen Klasse und Flächenbereiche (4110) der anderen Klasse mit einer Sägezahnkontur.
14. Mehrschichtkörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die elektrisch leitfähigen Elemente in einer einzigen Schicht (31) bereitgestellt sind.
15. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 14,
bei dem die elektrisch leitfähigen Elemente elektrisch leitfähige Bahnen in jeweils einem Muster umfassen, durch das der jeweilige Flächenbereich in seiner Form und Größe abgegrenzt wird.
16. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrisch leitfähigen Bahnen (40) nicht transparent sind, aber ihre Breite so gewählt ist, dass die Flächenbereiche (41, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 4110; 42, 421 , 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210; 43, 431 , 432, 43, 434, 435, 436, 437, 438) für das menschliche Auge transparent sind.
17. Mehrschichtkörper (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Flächenbereich (41, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 4110) der ersten Klasse über Verbindungsflächenbereiche (43, 431 ', 436) mit einem ersten Kontaktbereich in einem Rand außerhalb aller Flächenbereiche verbunden sind und jeder Flächenbereich (42, 421 , 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210) der zweiten Klasse über Verbindungsflächenbereiche (431 , 432, 433, 434, 435, 437, 438) mit einem zweiten Kontaktbereich am Rand außerhalb aller Flächenbereiche verbunden sind.
18. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass von Gruppen von Flächenbereichen (411 , 412; 421 , 422; 413, 414, 415; 423, 424, 425; 416, 417; 426, 427; 418, 419; 4209, 4210) unterschiedlicher Größe die kleineren (412, 422, 424, 425, 417, 427, 419, 4210) näher an einem Rand (R) angeordnet sind, an dem ein Kontaktbereich vorgesehen ist, als die größeren (411 , 421 , 413, 423, 416, 426, 418, 4209).
19. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ränder mit den Kontaktbereichen nur an zwei entgegengesetzten Seiten der Gesamtheit (11 ) der Flächenbereiche angeordnet sind, und dass nur bezüglich dieser Ränder (R) die kleineren Flächenbereiche (417, 427) näher am Rand angeordnet sind als die größeren Flächenbereiche (416, 426).
20. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass Ränder mit Kontaktbereichen die Gesamtheit der Flächenbereiche vollständig umgeben, und dass in alle Richtungen die kleinen Flächenbereiche (424, 425; 428, 419) näher an einem jeweiligen Rand (R) angeordnet sind als die größeren Flächenbereiche (413, 423; 418).
21. Mehrschichtkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Flächenbereiche (411,412) der ersten Klasse und zumindest zwei Flächenbereiche der zweiten Klasse jeweils über
Verbindungsflächenbereiche (431'), untereinander verbunden sind.
22. Mehrschichtkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 21 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungsflächenbereiche (43, 431, 432, 433, 434, 435, 436, 437, 438, 431') durch elektrisch leitfähige Bahnen (40) in jeweils einem Muster bereitgestellt sind.
23. Mehrschichtkörper (1), in dem in einer Mehrzahl von Flächenbereichen (4111, 4211) elektrisch leitfähige Elemente bereitgestellt sind, durch die der jeweilige Flächenbereich in seiner Form und Größe abgegrenzt wird, und wobei die Flächenbereiche (4111, 4211 ) zwei Klassen aufweisen, von denen die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs (4111) einer ersten Klasse für den Einsatz als auskoppelnde Elemente dienen und die elektrisch leitfähigen
Elemente (4211) einer zweiten Klasse galvanisch von den Flächenbereichen der ersten Klasse getrennt sind und für den Einsatz als einkoppelnde Elemente dienen und ferner so angeordnet sind, dass sich jeweils ein Flächenbereich (4111) der ersten Klasse mit genau einem Flächenbereich (4211 ) der zweiten Klasse zu einem Tastfeld (53) ergänzt, wobei die Tastfelder in einer
Rasteranordnung bereitgestellt sind, durch die zwei Rasterrichtungen definiert sind, und wobei zwei sich ergänzende Flächenbereiche (4111, 4211 ) eines Tastfelds (53) durch einen Spalt voneinander getrennt sind, und wobei alle Spalte derart verlaufen, dass zwei benachbarte Tastfelder (53) in der Rasteranordnung in einer erste Rasterrichtung einen größeren mittleren Rasterabstand (x1) voneinander haben als in einer zweiten Rasterrichtung.
24. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Rasterabstand (x1 ) zweier benachbarter Tastfelder (53) in der ersten Rasterrichtung größer ist als jeder Rasterabstand (y1 ) in der zweiten
Rasterrichtung.
25. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 24,
gekennzeichnet durch,
eine Rasteranordnung mit Tastfeldern (53) in einer von einer Quadratform verschiedenen Rechteckform.
26. Mehrschichtkörper (1) nach Anspruch 25,
gekennzeichnet durch,
elektrisch leitfähige Elemente in der Form von rechtwinkligen ungleichschenkligen Dreiecken.
27. Mehrschichtkörper (1), in dem in einer Mehrzahl von Flächenbereichen (4111, 4211) elektrisch leitfähige Elemente bereitgestellt sind, durch die der jeweilige Flächenbereich in seiner Form und Größe abgegrenzt wird, und wobei die
Flächenbereiche (4111, 4211 ) zwei Klassen aufweisen, von denen die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs (4111) einer ersten Klasse für den Einsatz als auskoppelnde Elemente dienen und die elektrisch leitfähigen Elemente eines Flächenbereichs (4211 ) einer zweiten Klasse galvanisch von den Elementen der Flächenbereiche der ersten Klasse getrennt sind und für den Einsatz als einkoppelnde Elemente dienen und ferner so angeordnet sind, dass sich jeweils ein Flächenbereich (4111) der ersten Klasse mit einem jeweiligen benachbarten Flächenbereich (4211 ) der zweiten Klasse zu einem Tastfeld (53) ergänzt, wobei die sich ergänzenden Flächenbereiche (4111, 4211 ) dieselbe, von einem Rechteck verschiedene Form aufweisen, aber die Form des einen (4211 ) gegenüber der des anderen (4111 ) um 180° gedreht ist.
28. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächenbereiche (4111, 4211 ) Zeilen und Spalten zuordenbar sind, und wobei in jeder Zeile und jeder Spalte jeweils eine Mehrzahl von Flächenbereichen (4111, 4211 ) derselben Klasse bereitgestellt ist.
29. Mehrschichtkörper (1 ) nach Anspruch 27 oder 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächenbereiche (4111, 4211 ) dreieckig sind und einen rechten Winkel aufweisen.
30. Verfahren zum Bedienen einer Tastfeldvorrichtung, bei dem eine Bedienperson die Tastfeldvorrichtung gleichzeitig an einer Mehrzahl von Stellen mit jeweiligen Tastkörpern berührt, und wobei die Tastfeldvorrichtung zu jedem Tastkörper die jeweilige Stelle erfasst und die Kombination von gleichzeitig berührten Stellen als Eingabe eines vorbestimmten Befehls interpretiert.
31.Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Tastfeldvorrichtung verwendet wird, die einen Mehrschichtkörper (1) gemäß einem der nach Ansprüche 23 bis 26 oder 28 umfasst, wobei die einzelnen Stellen auf der Tastfeldvorrichtung unter Wahrung eines
Mindestabstandes zueinander beliebig gewählt sind.
32. Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tastfeldvorrichtung einen Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 18 bis 20 umfasst, und wobei die Mehrzahl von Stellen sich in einem zentralen Bereich (Z) befindet.
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