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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRODE CONFIGURATION FOR A CAPACITIVE SWITCH ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/101417
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrode configuration for a capacitive switch arrangement, having at least two touch electrodes (3, 13, 24) and at least two counter electrodes (4, 14), the at least two touch electrodes (3, 13, 24) and the at least two counter electrodes (4, 14) each being arranged in series such that each of the at least two touch electrodes (3, 13, 24) can be brought into capacitive coupling with a respective one of the at least two counter electrodes (4, 14), and a distance between two touch electrodes (3, 13, 24) arranged directly in succession being selected such that a high resolution capacity is achieved and at the same time an influence on one touch electrode (3, 13, 24) from other touch electrodes (3, 13, 24) is reduced.

Inventors:
MESSNER MICHAEL (DE)
WEH CLAUS-MICHAEL (DE)
LEIBER TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/081540
Publication Date:
May 19, 2022
Filing Date:
November 12, 2021
Export Citation:
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Assignee:
MARQUARDT GMBH (DE)
International Classes:
H03K17/96
Domestic Patent References:
WO2013041520A12013-03-28
Foreign References:
EP2983067A12016-02-10
DE112007001643T52009-05-20
DE102011003734B32012-06-14
DE102014212250A12014-12-31
Attorney, Agent or Firm:
JOSTARNDT PATENTANWALTS-AG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Elektrodenkonfiguration für eine kapazitive Schalteranordnung, aufweisend wenigs- tens zwei Touchelektroden (3,13,24) und wenigstens zwei Gegenelektroden (4,14), wobei die wenigstens zwei Touchelektroden (3,13,24) und die wenigstens zwei Ge- genelektroden (4,14) jeweils derart in einer Reihe angeordnet sind, dass jede der we- nigstens zwei Touchelektroden (3,13,24) mit jeweils einer der wenigstens zwei Gege- nelektroden (4,14) in eine kapazitive Kopplung bringbar ist, und wobei ein Abstand zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden (3,13,24) jeweils derart gewählt ist, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird und gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touchelektrode (3,13,24) durch andere Touchelektroden (3,13,24) reduziert wird.

2. Elektrodenkonfiguration nach Anspruch 1 , wobei der Abstand zwischen zwei unmit- telbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden (3,13,24) jeweils größer oder gleich 1 mm ist.

3. Elektrodenkonfiguration nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abstand zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden (3,13,24) jeweils der- art gewählt ist, dass eine Anzahl von in einem vorgegebenen Bereich angeordneten Touchelektroden (3,13,24) maximiert wird, unter der Randbedingung, dass gleichzei- tig eine Beeinflussung einer Touchelektrode (3,13,24) durch andere Touchelektroden (3,13,24) reduziert wird.

4. Elektrodenkonfiguration nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Abstand zwi- schen einer Touchelektrode (3,13,24) und einer mit dieser Touchelektrode (3,13,24) in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode (4,14) jeweils derart gewählt ist, dass eine Kopplungsqualität zwischen einer Touchelektrode (3,13,24) und der mit dieser Touchelektrode (3,13,24) in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelek- trode (4,14,) jeweils hoch ist.

5. Elektrodenkonfiguration nach Anspruch 4, wobei der Abstand zwischen einer Touch- elektrode (3,13,24) und einer mit dieser Touchelektrode (3,13,24) in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode (4,14) jeweils größer oder gleich 0,1 mm und kleiner oder gleich 0,3 mm ist.

6. Elektrodenkonfiguration nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei es sich bei den wenigstens zwei Touchelektroden (3,13,24) jeweils um transparente Elektroden han- delt.

7. Kapazitive Schalteranordnung, wobei die kapazitive Schalteranordnung (2) eine Elek- trodenkonfiguration (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ein Betätigungsglied (16,21) und eine flexible Leiterplatte (10) aufweist, wobei die Touchelektroden (13,24) auf dem Betätigungsglied (16,21) angebracht sind, und wobei die Gegenelektroden (14) auf der flexiblen Leiterplatte (10) angebracht sind.

8. Kapazitive Schalteranordnung nach Anspruch 8, wobei die flexible Leiterplatte (10) durch eine Klebstoffverbindung mit dem Betätigungsglied (16) verbunden ist. 9. Vorrichtung, welche eine kapazitive Schalteranordnung (2) nach Anspruch 7 oder 8 und eine mit den Gegenelektrodenelektroden (4) gekoppelte Auswerteeinheit (5) zum Erfassen einer Betätigung der kapazitiven Schalteranordnung (2) aufweist.

Description:
Elektrodenkonfiguration für eine kapazitive Schalteranordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenkonfiguration für eine kapazitive Schalter- anordnung und eine kapazitive Schalteranordnung, welche eine derartige Elektrodenkonfigu- ration aufweist, mit denen auch bei komplexen Touchflächen auf einfache Art und Weise eine zuverlässige elektrische Anbindung realisiert werden kann.

Für die verschiedensten elektrischen Geräte existieren Bedienvorrichtungen zur manuellen Einstellung und/oder Veränderung der Betriebsparameter des Geräts. Näherungsschalter, wie etwa kapazitive Schalter, wurden dabei beispielsweise zur Verwendung an Fahrzeugen zum Bedienen von Vorrichtungen, wie etwa Innenraumkarten- oder Deckenbeleuchtung, Schiebedächern und verschiedenen anderen Vorrichtungen eingesetzt.

Kapazitive Schalter setzen in der Regel einen oder mehrere kapazitive Sensoren ein, um ein Erfassungsaktivierungsfeld zu erzeugen und Änderungen an dem Aktivierungsfeld zu erfas- sen, welche indikativ für eine Benutzerbetätigung des Schalters beziehungsweise eines Be- tätigungsgliedes des Schalters sind, in der Regel verursacht durch einen Finger eines Benut- zers in unmittelbarer Nähe oder in Kontakt mit dem Sensor. Kapazitive Schalter sind dabei in der Regel dazu ausgelegt, Benutzerbetätigungen basierend auf einem auf einem Vergleich eines erfassten Aktivierungsfeldes mit einer Schwelle zu detektieren. Insbesondere weisen derartige kapazitive Schalter für gewöhnlich Elektroden auf, welche mit auf einem Substrat ausgebildeten Schaltungsanordnungen ausgelegt sind.

Die elektrisch leitende Anbindung von komplexen Vorrichtungen beziehungsweise komple- xen Touchflächen ist dabei, insbesondere bei isolierten, transparenten Touchelektroden je- doch oftmals schwierig, beispielsweise aufgrund von Oberflächenschutz, Design, Beschich- tungen, etc. Um ein möglichst hohes Auflösungsvermögen realisieren zu können ist es wei- ter oftmals auch wünschenswert, eine Vielzahl derartiger Touchelektroden in einer begrenz- ten Fläche unterzubringen. Als problematisch hierbei erweist es sich jedoch ferner auch, dass es zu Fehlern in der Signalübertragung, beispielsweise einem Übersprechen kommen kann, falls eine Vielzahl Touchelektroden innerhalb einer begrenzten Fläche angeordnet sind.

Aus der Druckschrift WO 2013/041520 A1 ist eine Bedienvorrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugkomponente bekannt, welche eine Vorderwand mit einer oder mehreren festste- henden Symbolfeldern aufweisenden Vorderseite und mit einer Rückseite, eine kapazitive Näherungssensorik, die einzelne, den Symbolfeldern zugeordnete Elektroden aufweist, wel- che an der Rückseite der Vorderwand angeordnet sind, und eine der Rückseite der Vorder- wand zugewandte Trägerplatte, die mit Abstand zur Vorderwand angeordnet ist, aufweist, wobei die kapazitive Näherungssensorik zur Identifizierung desjenigen Symbolfeldes, dem sich ein Objekt, insbesondere eine Hand oder der Finger einer Hand nähert, eine mit den Elektroden verbundene Auswerteeinheit aufweist. Dabei sind zwischen der Vorderwand und der Trägerplatte den einzelnen Symbolfeldern zugeordnete Elektrodenträgerelemente ange- ordnet, wobei jedes Elektrodenträgerelement ein der Rückseite der Vorderwand zugewand- tes Elektrodenende, das mit einer Elektrode versehen ist, und ein gegenüberliegendes Kon- taktende aufweist, welches ein mit der Auswerteeinheit elektrisch verbundenes Kontaktfeld der Trägerplatte elektrisch kontaktiert, wobei das Elektrodenende jedes Elektrodenträgerele- ments einen sich zumindest teilweise um ein dem Elektrodenträgerelement zugeordnetes Symbolfeld herum erstreckenden, an der Rückseite der Vorderwand anliegenden, abstehen- den Berührungsrand aufweist, wobei die Elektrode längs des Berührungsrandes des Elektro- denträgerelements ausgebildet ist, ohne zur Vorderwand hin elektrisch angeschlossen zu sein, und wobei jedes Elektrodenträgerelement einen elektrisch leitenden Bereich zur elektri- schen Verbindung seiner Elektrode mit seinem Kontaktende und damit dem Kontaktfeld der Trägerplatte aufweist.

Aus der Druckschrift DE 11 2007 001 643 T5 ist eine berührungsempfindliche Benutzer- schnittstelle bekannt, welche eine Vielzahl von Messflächen, einen Messungs-Schaltkreis, der mit den Messflächen gekoppelt und in der Lage ist, Ausgangssignale zu erzeugen, die Kopplungen zwischen einem zeigenden Objekt und entsprechenden der Messflächen anzei- gen, und eine Steuerung, die in der Lage ist, die Ausgangssignale des Messungs-Schaltkrei- ses zu empfangen, aus den Ausgangssignalen eine Kombination der Messflächen zu be- stimmen, die durch das Vorhandensein des zeigenden Objektes aktiviert werden, die Kombi- nation aktivierter Messflächen mit mindestens einer vordefinierten Kombination der Messflä- chen zu vergleichen, und eine ausgewählte der Messflächen entsprechend einer Überein- Stimmung zwischen der Kombination aktivierter Messflächen und einer aus der mindestens einen vordefinierten Kombinationen von Messflächen zu bestimmen, umfasst.

Aus der Druckschrift DE 10 2011 003 734 B3 ist eine Elektrodenkonfiguration für eine kapa- zitive Sensoreinrichtung bekannt, welche eine Sendeelektrode und eine Empfangselektrode umfasst, wobei die Sendeelektrode in eine kapazitive Kopplung mit der Empfangselektrode bringbar ist, wobei die Elektrodenkonfiguration zumindest einen ersten Sensorbereich und zumindest einen zweiten Sensorbereich bildet, wobei die Elektrodenflächen der Sendeelek- trode und der Empfangselektrode im ersten Sensorbereich jeweils klein sind im Vergleich zu den Elektrodenflächen der Sendeelektrode und der Empfangselektrode im zweiten Sensor- bereich.

Aus der Druckschrift DE 10 2014 212 250 A1 ist eine Vorrichtung mit einem kapazitiven Sen- sor, der Elektroden enthält, und einer Steuereinheit bekannt, wobei die Steuereinheit eine Verarbeitungseinheit und einen Speicher enthält, wobei wenn eine Logik durch die Verarbei- tungseinheit ausgeführt wird, die Logik dazu in der Lage ist, eine erste Teilmenge von Elek- troden für eine Messung auszuwählen und eine der Elektroden von einer zweiten Teilmenge der Elektroden als Referenz- Ansteuerelektrode auszuwählen, wobei die Logik weiter dazu in der Lage ist, eine Differenz zwischen einer Kapazitätsmessung der ersten Teilmenge und einer Kapazitätsmessung der Referenz-Ansteuerelektrode zu ermitteln, und wobei die Logik auch dazu in der Lage ist, die Kapazitätsmessung der ersten Elektrode zumindest zum Teil auf Basis der Differenz anzupassen.

Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, eine Elektrodenkonfiguration für eine kapazitive Schalteranordnung und eine kapazitive Schalteranordnung, welche eine derartige Elektrodenkonfiguration aufweist, anzugeben, mit denen auch bei komplexen Touchflächen auf einfache Art und Weise eine zuverlässige elektrisch leitende Anbindung realisiert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Elektro- denkonfiguration für eine kapazitive Schalteranordnung, welche wenigstens zwei Touchelek- troden und wenigstens zwei Gegenelektroden aufweist, wobei die Touchelektroden und die Gegenelektroden jeweils derart in einer Reihe angeordnet sind, dass jede der wenigstens zwei Touchelektroden mit jeweils einer der wenigstens zwei Gegenelektroden in eine kapazi- tive Kopplung bringbar ist, und wobei ein Abstand zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfol- gend angeordneten Touchelektroden jeweils derart gewählt ist, dass ein hohes Auflösungs- vermögen erzielt und gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touchelektrode durch andere Touchelektroden reduziert wird.

Unter Beeinflussung einer Touch- beziehungsweise Sendeelektrode durch andere Touch- beziehungsweise Sendeelektroden wird hierbei eine Störung beziehungsweise Verfälschung eines von einer der Touchelektroden gelieferten Signals durch andere Touchelektroden ver- standen. Eine derartige Störung oder Verfälschung kann beispielsweise durch parasitäre Kapazitäten oder Übersprechen verursacht werden. Unter parasitärer Kapazität versteht man dabei eine ungewollte und für gewöhnlich störende elektrische Kapazität, die zum Bei- spiel zwischen zwei Zuleitungen oder zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden besteht, wobei der tatsächliche Wert der parasitären Kapazität unter ande- rem auf dem Abstand zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden basiert. Als Übersprechen wird ferner allgemein elektrisches Rauschen oder Signal-Interferenz zwischen Leitern bezeichnet. Elektrisches Rauschen verursacht da- bei mehrere unerwünschte Effekte. Zunächst kann elektrisches Rauschen die Amplitude eines Signals bei Betätigung eines Betätigungsgliedes einer kapazitiven Schalteranordnung reduzieren, wodurch die Genauigkeit der Schätzung eines Betätigungsortes, an dem das Betätigungsglied betätigt wurde, und damit die Genauigkeit der Schätzung einer ausgewähl- ten Funktion reduziert wird. Ferner können die Signale, beispielsweise die Amplitude eines erfassten Signals verfälscht werden, wodurch wiederum die Genauigkeit der Auswertung der Betätigung reduziert wird. Das Übersprechen führt daher in der Transferfunktion zu uner- wünschten Signalen, die die Signale und deren Auswertung verschlechtern.

Bei einer derartigen Elektrodenkonfiguration ist ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinan- derfolgend angeordneten Touchelektroden somit derart gewählt, dass Beeinflussungen von durch eine Touchelektrode gelieferten Signalen durch andere Touchelektroden und somit auch die anschließende Auswertung von Signalen in einer Auswerteeinheit soweit möglich reduziert werden. Dadurch, dass ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Touchelektroden gleichzeitig aber auch derart gewählt wird, dass ein hohes Auflösungsver- mögen erzielt wird, wird trotz allem gleichzeitig auch gewährleistet, dass auch ein Unter- schied zwischen zwei geringfügig unterschiedlichen Betätigungsorten zuverlässig detektiert werden kann, beispielsweise zuverlässig zwischen Betätigungen an einem ersten Betäti- gungsort und Betätigungen an einen zweiten, geringfügig von dem ersten Betätigungsort be- abstandeten Betätigungsort unterschieden werden kann. Insgesamt wird somit eine Elektro- denkonfiguration für eine kapazitive Schalteranordnung angegeben, mit welcher insbesonde- re auch bei komplexen Touchflächen Fehler in der Signalübertragung vermieden und die anschließende Auswertung der Signale weiter optimiert werden kann.

Dabei kann der Abstand zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Tou- chelektroden jeweils größer oder gleich 1 mm sein. So können durch die Wahl eines Min- destabstandes zwischen einzelnen, unmittelbar aufeinanderfolgenden Touchelektroden von 1 mm störende parasitäre Kapazitäten und ein Übersprechen bei derartigen kapazitiven Schalteranordnungen für gewöhnlich effektiv vermieden werden.

Insbesondere kann der Abstand zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordne- ten Touchelektroden jeweils derart gewählt sein, dass eine Anzahl von in einem vorgegebe- nen Bereich angeordneten Touchelektroden maximiert wird, unter der Randbedingung, dass gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touchelektrode durch andere Touchelektroden redu- ziert wird. Dadurch, dass die Anzahl von in einem vorgegebenen, das heißt bekannten be- ziehungsweise bestimmbaren Bereich angeordneten Touchelektroden maximiert wird, kann gleichzeitig auch die Anzahl der in diesem vorgegebenen Bereich vorgesehen Betätigungs- orten und damit verbundenen Funktionen maximiert und somit auch das Auflösungsvermö- gen maximiert werden. Durch die dieser Maximierung zugrundeliegende Randbedingung, dass eine Beeinflussung einer Touchelektrode durch andere Touchelektroden reduziert wird kann gleichzeitig wiederum gewährleistet werden, dass Beeinflussungen von durch eine Touchelektrode gelieferte Signale durch andere Touchelektroden und somit auch die an- schließende Auswertung von Signalen in einer Auswerteeinheit soweit möglich reduziert werden.

Weiter kann ein Abstand zwischen einer Touchelektrode und einer mit dieser Touchelektro- de in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegen- beziehungsweise Empfangselektrode jeweils derart gewählt werden, dass eine Kopplungsqualität zwischen einer Touchelektrode und der mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode jeweils hoch ist. Die Kopplungsqualität beziehungsweise der Kopplungsfaktor ist dabei ab- hängig vom Abstand zwischen der Touchelektrode und der jeweiligen Gegenelektrode. Be- findet sich die Touchelektrode beispielsweise zu nah an der mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode, arbeitet das System in einem über- koppelten Bereich, in welchem sich beispielsweise Resonanzfrequenzen spalten. Befindet sich die Touchelektrode jedoch zu weit von der mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode entfernt, so ist die resultierende Feldstärke zu gering, um noch eine ausreichende Signalübertragung zu gewährleisten. Dass die Kopplungsquali- tät hoch ist bedeutet dabei, dass die Touchelektrode und die entsprechende Gegenelektrode derart voneinander beabstandet sind, dass eine Signalübertragung zwischen der Touchelek- trode und der entsprechenden Gegenelektrode möglichst optimal ist und potentielle Signal- dämpfungen klein gehalten werden können. Dadurch, dass der Abstand zwischen einer Tou- chelektrode und einer mit dieser in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode jeweils derart gewählt wird, dass eine Kopplungsqualität zwischen einer Touchelektrode und einer mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode je- weils hoch ist, können somit Fehler in der Signalübertragung noch besser vermieden und kann die anschließende Auswertung der Signale noch weiter optimiert werden.

Dabei kann der Abstand zwischen einer Touchelektrode und einer mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode jeweils größer oder gleich 0,1 mm und kleiner oder gleich 0,3 mm sein. So können bei derartigen kapazitiven Schalteranord- nungen für gewöhnlich bei einem Abstand zwischen einer Touchelektrode und der mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode, welcher zwischen 0,1 mm und 0,3 mm beträgt, Signaldämpfungen der seriellen Kopplungsqualität klein gehal- ten und kann eine hohe Kopplungsqualität gewährleistet werden.

Ferner kann es sich bei den Elektroden und insbesondere den wenigstens zwei Touchelek- troden jeweils um transparente Elektroden handeln. Transparente Elektroden haben den Vorteil, dass diese über einer Anzeige verwendet werden können, um einen berührungsemp- findlichen Bildschirm bereitzustellen, der einem Nutzer beziehungsweise Bediener Informa- tionen, beispielsweise in Form eines Auswahlmenüs, anzeigen und auf die Berührung be- stimmter Bereiche der Anzeige durch den Nutzer reagieren kann. Verglichen mit den für nicht-transparente Elektroden für gewöhnlich verwendeten Materialien, beziehungsweise mit auf diesen Materialien basierenden nicht-transparenten Elektroden, weisen derartige trans- parente Elektroden für gewöhnliche jedoch eine geringere elektrische Leitfähigkeit auf, so- dass es insbesondere wichtig ist, den Abstand der einzelnen transparenten Elektroden und insbesondere den Abstand zwischen einzelnen transparenten Touchelektroden zu optimie- ren, insbesondere möglichst gering zu halten, um ein möglichst hohes Auflösungsvermögen zu erzielen. Bei den entsprechenden transparenten Elektrodenmaterialien kann es sich bei- spielsweise um Folien mit Indium-Zinnoxid-Beschichtung (IOT) oder auf Polyethylentereph- thalat (PET) basierende Folien handeln. Insbesondere sollte das Material der transparenten Elektroden dabei jedoch derart gewählt werden, dass eine Leitfähigkeit aller Elektroden mög- lichst hoch ist, wobei gleichzeitig die Isolation zwischen einzelnen Elektroden möglichst hochohmig sein sollte.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine kapazitive Schalter- anordnung angegeben, wobei die kapazitive Schalteranordnung eine oben beschriebene Elektrodenkonfiguration, ein Betätigungsglied und eine flexible Leiterplatte aufweist, wobei die Touchelektroden auf dem Betätigungsglied angebracht sind, und wobei die Gegenelek- troden auf der flexiblen Leiterplatte angebracht sind.

Eine derartige kapazitive Schaltungsanordnung hat den Vorteil, dass diese eine Elektroden- konfiguration aufweist, mit welcher auch bei komplexen Touchflächen auf einfache Art und Weise eine elektrisch leitende Anbindung realisiert werden kann, zumal die elektrische An- bindung und Signalübertragung durch einen Plattenkondensator realisiert wird, dessen Plat- ten jeweils durch die Touch- und die entsprechenden Gegenelektroden gebildet wird. Weiter können dabei auch Fehler in der Signalübertragung vermieden werden und kann die an- schließende Auswertung der Signale weiter optimiert werden. So ist ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touch- beziehungsweise Sendeelektroden derart gewählt, dass Beeinflussungen von durch eine Touchelektrode gelieferten Signalen durch andere Touchelektroden und somit auch die anschließende Auswertung von Signalen in einer Auswerteeinheit soweit möglich reduziert werden. Dadurch, dass ein Abstand zwi- schen unmittelbar aufeinanderfolgenden Touchelektroden gleichzeitig aber auch derart ge- wählt wird, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird, wird trotz allem gleichzeitig auch gewährleistet, dass auch ein Unterschied zwischen zwei geringfügig unterschiedlichen Betätigungsorten zuverlässig detektiert werden kann, beispielsweise zuverlässig zwischen einer Betätigung eines Betätigungsgliedes an einem ersten Betätigungsort und Betätigungen des Betätigungsgliedes an einen zweiten, geringfügig von dem ersten Betätigungsort beab- standeten Betätigungsort unterschieden werden kann.

Dabei kann die flexible Leiterplatte durch eine Klebstoffverbindung mit dem Betätigungsglied verbunden sein. Dass die flexible Leiterplatte dabei an das Betätigungsglied geklebt werden kann hat den Vorteil, dass auch bei einer komplexen Anordnung von Touchflächen, eine elektrisch leitende Anbindung und eine zuverlässige Signalübertragung ohne großen Auf- wand realisiert werden kann, ohne das aufwendige und kostspielige Umbauten vonnöten wä- ren. So kann die flexible Elektrode insbesondere derart an das Betätigungsglied geklebt wer- den, dass eine Kopplungsqualität zwischen einer Touchelektrode und der mit dieser Touch- elektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode jeweils hoch ist. Dass die Kopplungsqualität hoch ist bedeutet dabei wiederum, dass die Touchelektrode und die ent- sprechende Gegenelektrode derart voneinander beabstandet sind, dass eine Signalübertra- gung zwischen der Touchelektrode und der entsprechenden Gegenelektrode möglichst opti- mal ist und potentielle Signaldämpfungen klein gehalten werden können.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine Vorrichtung ange- geben, welche eine oben beschriebene kapazitive Schalteranordnung und eine mit den Ge- genelektroden gekoppelte Auswerteeinheit, zum Erfassen einer Betätigung der kapazitiven Schaltersanordnung, aufweist.

Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, dass diese eine Elektrodenkonfiguration aufweist, mit welcher auch bei komplexen Touchflächen auf einfache Art und Weise eine elektrisch leitende Anbindung realisiert werden kann, zumal die elektrische Anbindung und Signalüber- tragung durch einen Plattenkondensator realisiert wird, dessen Platten jeweils durch die Touch- und die entsprechenden Gegenelektroden gebildet wird. Weiter können dabei auch Fehler in der Signalübertragung vermieden werden und kann die anschließende Auswertung der Signale weiter optimiert werden. So ist ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinanderfol- gend angeordneten Touchelektroden derart gewählt, dass Beeinflussungen von durch eine Touchelektrode gelieferten Signalen durch andere Touchelektroden und somit auch die an- schließende Auswertung von Signalen in der Auswerteeinheit soweit möglich reduziert wer- den. Dadurch, dass ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Touchelektro- den gleichzeitig aber auch derart gewählt wird, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird, wird trotz allem gleichzeitig auch gewährleistet, dass auch ein Unterschied zwischen zwei geringfügig unterschiedlichen Betätigungsorten der kapazitiven Schalteranordnung zu- verlässig detektiert werden kann, beispielsweise zuverlässig zwischen Betätigungen an ei- nem ersten Betätigungsort und Betätigungen an einen zweiten, geringfügig von dem ersten Betätigungsort beabstandeten Betätigungsort unterschieden werden kann.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Elektroden- konfiguration für eine kapazitive Schalteranordnung und eine kapazitive Schalteranordnung, welche eine derartige Elektrodenkonfiguration aufweist, angegeben werden, mit denen auch bei komplexen Touchflächen auf einfache Art und Weise eine zuverlässige elektrisch leiten- de Anbindung realisiert werden kann.

Insbesondere wird eine Elektrodenkonfiguration angegeben, bei welcher ein Abstand zwi- schen unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden derart gewählt wird, dass Beeinflussungen von durch eine Touchelektrode gelieferten Signalen durch andere Touchelektroden und somit auch die anschließende Auswertung von Signalen in einer Aus- werteeinheit soweit möglich reduziert werden. Dadurch, dass ein Abstand zwischen unmittel- bar aufeinanderfolgenden Touchelektroden gleichzeitig aber auch derart gewählt wird, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird, wird trotz allem gleichzeitig auch gewährleistet, dass auch ein Unterschied zwischen zwei geringfügig unterschiedlichen Messsignalen zu- verlässig detektiert werden kann, beispielsweise zuverlässig zwischen Betätigungen eines Betätigungsgliedes der kapazitiven Schalteranordnung an einem ersten Betätigungsort und Betätigungen des Betätigungsgliedes an einem zweiten, geringfügig von dem ersten Betäti- gungsort beabstandeten Betätigungsort unterschieden werden kann. Insgesamt wird somit eine Elektrodenkonfiguration für eine kapazitive Schaltungsanordnung angegeben, mit wel- cher auch bei komplexen Touchflächen Fehler in der Signalübertragung vermieden und die anschließende Auswertung der Signale weiter optimiert werden kann.

Weiter kann dadurch, dass eine die Gegenelektroden aufweisende flexible Leiterplatte durch eine Klebeverbindung mit dem Betätigungsglied der kapazitiven Schalteranordnung verbun- den ist, das heißt die flexible Leiterplatte an das Betätigungsglied angeklebt ist, auf einfache Art und Weise auch bei komplexen Touchflächen eine zuverlässige elektrisch leitende An- bindung und Signalübertragung realisiert werden.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung;

Figur 2 zeigt eine Ansicht einer Elektrodenkonfiguration für eine kapazitive Schalteran- ordnung gemäß Ausführungsformen der Erfindung; Figur 3A zeigt eine schematisch perspektivische Draufsicht auf eine Oberseite eines Betätigungsglieds einer kapazitiven Schalteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform;

Figur 3B zeigt eine schematisch perspektivische Draufsicht auf eine Unterseite eines Betätigungsglieds der kapazitiven Schalteranordnung gemäß der ersten Aus- führungsform;

Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer kapazitiven Schalteranordnung gemäß Ausführungsformen der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine Ansicht einer Vorrichtung 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.

Wie Figur 1 zeigt, weist die Vorrichtung eine kapazitive Schalteranordnung 2 auf.

Für die verschiedensten elektrischen Geräte existieren Bedienvorrichtungen zur manuellen Einstellung und/oder Veränderung der Betriebsparameter des Geräts. Näherungsschalter, wie etwa kapazitive Schalter, wurden dabei beispielsweise zur Verwendung an Fahrzeugen zum Bedienen von Vorrichtungen, wie etwa Innenraumkarten- oder Deckenbeleuchtung, Schiebedächern und verschiedenen anderen Vorrichtungen eingesetzt.

Kapazitive Schalter setzen in der Regel einen oder mehrere kapazitive Sensoren ein, um ein Erfassungsaktivierungsfeld zu erzeugen und Änderungen an dem Aktivierungsfeld zu erfas- sen, welche indikativ für eine Benutzerbetätigung des Schalters beziehungsweise eines Be- tätigungsgliedes des Schalters sind, in der Regel verursacht durch einen Finger eines Benut- zers in unmittelbarer Nähe oder in Kontakt mit dem Sensor. Kapazitive Schalter sind dabei in der Regel dazu ausgelegt, Benutzerbetätigungen basierend auf einem auf einem Vergleich eines erfassten Aktivierungsfeldes mit einer Schwelle zu detektieren. Insbesondere weisen derartige kapazitive Schalter für gewöhnlich Elektroden auf, welche mit auf einem Substrat ausgebildeten Schaltungsanordnungen ausgelegt sind.

Die elektrisch leitende Anbindung von komplexen Vorrichtungen beziehungsweise komple- xen Touchflächen ist dabei, insbesondere bei isolierten, transparenten Touchelektroden je- doch oftmals schwierig, beispielsweise aufgrund von Oberflächenschutz, Design, Beschich- tungen, etc. Um ein möglichst hohes Auflösungsvermögen realisieren zu können ist es wei- ter oftmals auch wünschenswert, eine Vielzahl derartiger Touchelektroden in einer begrenz- ten Fläche unterzubringen. Als problematisch hierbei erweist es sich jedoch ferner auch, dass es zu Fehlern in der Signalübertragung, beispielsweise einem Übersprechen kommen kann, falls eine Vielzahl Touchelektroden innerhalb einer begrenzten Fläche angeordnet sind.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 weist die kapazitive Schalteranordnung 2 dabei Touchelektroden 3 und Gegenelektroden 4 auf, wobei jede der Touchelektroden 3 jeweils in eine kapazitive Kopplung mit einer der Gegenelektroden 4 bringbar ist, und wobei die Vor- richtung 1 weitere eine mit den Gegenelektroden 4 gekoppelte Auswerteeinheit 5 aufweist, wobei die Auswerteeinheit 5 ausgebildet ist, eine Betätigung der kapazitiven Schalteranord- nung 2 zu erfassen. Insbesondere ist die Auswerteeinheit 5 dabei ausgebildet, aus erfassten Signalen und insbesondere aus an den Gegenelektroden 4 abgegriffenen Signalen einen Betätigungsort zu bestimmen, an dem die kapazitive Schalteranordnung betätigt wird, und somit auch eine ausgewählte Funktion.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 basiert dabei auf einem Prinzip, bei dem eine Sendelektrode 3 mit einem elektrischen Wechselsignal beaufschlagt wird, dass von einem Signalgenerator 6 bereitgestellt wird. Gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 sind die Auswerteeinheit 5 und der Signalgenerator dabei in eine gemeinsame Steuereinheit 7 integriert. Ferner können die Auswerteeinheit und der Signalgenerator aber auch getrennt voneinander ausgebildet sein.

Aufgrund des elektrischen Wechselsignals wird an der Touchelektrode 3 ein elektrisches Wechselfeld emittiert. Bei Annäherung eines Objektes an die Touchelektrode 3 wird das an der Touchelektrode 3 emittierte elektrische Wechselfeld über das Objekt in die Gegenelek- trode eingekoppelt, sodass sich ein kapazitiver Pfad zwischen einem Sender und einem Empfänger, insbesondere zwischen dem Signalgenerator 6 und der Auswerteeinheit 5 bildet. Bei Betätigung der kapazitiven Schalteranordnung 2 ändert sich ein an der Gegenelektrode 4 abgegriffenes elektrisches Signal, wobei die Änderung des abgegriffenen elektrischen Si- gnals indikativ für die Betätigung der kapazitiven Schalteranordnung 2 ist. Dieses Verfahren wird ferner für gewöhnlich auch als Transmissionsverfahren bezeichnet Dabei bilden die beiden Sensorelektroden 3,4 eine sogenannte Sensorzone, welche in Figur 1 jeweils durch eine mit Bezugszeichen 8 versehene strichlierte Linie symbolisiert ist Die elektrisch leitende Anbindung von komplexen Vorrichtungen beziehungsweise komple- xen Touchflächen ist dabei, insbesondere bei isolierten, transparenten Touchelektroden je- doch oftmals schwierig, beispielsweise aufgrund von Oberflächenschutz, Design, Beschich- tungen, etc. Um ein möglichst hohes Auflösungsvermögen realisieren zu können ist es wei- ter oftmals auch wünschenswert, eine Vielzahl derartiger Touchelektroden 3 in einer be- grenzten Fläche unterzubringen. Als problematisch hierbei erweist es sich jedoch ferner auch, dass es zu Fehlern in der Signalübertragung, beispielsweise einem Übersprechen kommen kann, falls eine Vielzahl Touchelektroden innerhalb einer begrenzten Fläche ange- ordnet sind.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 sind die Touchelektroden 3 und die Gegenelek- troden 4 dabei in einer Elektrodenkonfiguration 9 zusammengefasst, wobei die Touchelektro- den 3 und die Gegenelektroden 4 jeweils derart in einer Reihe angeordnet sind, dass jede der Touchelektroden 3 mit jeweils einer Gegenelektrode 4, wie oben beschrieben, in eine kapazitive Kopplung bringbar ist. Dabei ist ein Abstand zwischen zwei unmittelbar aufeinan- derfolgend angeordneten Touchelektroden 3 weiter jeweils derart gewählt ist, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt und gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touchelektrode 3 durch andere Touchelektroden 3 reduziert wird. Der Abstand zwischen unmittelbar aufeinan- derfolgend angeordneten Touchelektroden 3 wird dabei in Figur 1 durch den mit Bezugszei- chen d ss versehenen Pfeil symbolisiert.

Unter Beeinflussung einer Touchelektrode 3 durch andere Touchelektroden 3 wird hierbei eine Störung beziehungsweise Verfälschung eines von einer der Touchelektroden 3 geliefer- ten Signals durch andere Touchelektroden 3 verstanden. Eine derartige Störung oder Verfäl- schung kann beispielsweise durch parasitäre Kapazitäten oder Übersprechen verursacht werden. Unter parasitärer Kapazität versteht man dabei eine ungewollte und für gewöhnlich störende elektrische Kapazität, die zum Beispiel zwischen zwei Zuleitungen oder zwei unmit- telbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 3 besteht, wobei der tatsächliche Wert der parasitären Kapazität unter anderem auf dem Abstand zwischen den beiden unmit- telbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 3 basiert. Als Übersprechen wird ferner allgemein elektrisches Rauschen oder Signal-Interferenz zwischen Leitern bezeichnet. Elektrisches Rauschen verursacht dabei mehrere unerwünschte Effekte. Zunächst kann elektrisches Rauschen die Amplitude eines Signals bei Annäherung des Objektes an die kapazitive Schalteranordnung 2 und/oder beim Betätigen der kapazitiven Schalteranordnung 2 reduzieren, wodurch die Genauigkeit der Schätzung eines Betätigungsortes, an dem ein Betätigungsglied der kapazitiven Schalteranordnung 2 betätigt wird, reduziert wird. Ferner können die Signale, beispielsweise die Amplitude eines erfassten Signals verfälscht werden, wodurch wiederum die Genauigkeit der Auswertung und insbesondere der Schätzung des Betätigungsortes reduziert wird. Das Übersprechen führt daher in der Transferfunktion zu unerwünschten Signalen, die die Signale und deren Auswertung verschlechtern.

Bei der Elektrodenkonfiguration 9 gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 ist ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 3 somit derart ge- wählt, dass Beeinflussungen von durch eine Touchelektrode 3 gelieferten Signalen durch andere Touchelektroden 3 und somit auch die anschließende Auswertung von Signalen in der Auswerteeinheit 5 soweit möglich reduziert werden. Dadurch, dass ein Abstand zwi- schen unmittelbar aufeinanderfolgenden Touchelektroden 3 gleichzeitig aber auch derart gewählt wird, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird, wird trotz allem gleichzeitig auch gewährleistet, dass auch ein Unterschied zwischen zwei geringfügig unterschiedlichen Betätigungsorten zuverlässig detektiert werden kann, beispielsweise zuverlässig zwischen Betätigungen der kapazitiven Schalteranordnung 2 an einem ersten Betätigungsort und Be- tätigungen der kapazitiven Schalteranordnung an einem zweiten, geringfügig von dem ersten Betätigungsort beabstandeten Betätigungsort unterschieden werden kann. Insgesamt weist die kapazitive Schalteranordnung 2 somit eine Elektrodenkonfiguration 9 auf, mit welcher auch bei komplexen Touchflächen Fehler in der Signalübertragung vermieden und die an- schließende Auswertung der Signale weiter optimiert werden kann.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 ist ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinan- derfolgend angeordneten Touchelektroden 3 immer gleich. Ferner kann der Abstand zwi- schen einzelnen, unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden aber auch variieren und somit unterschiedlich groß sein.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 handelt es sich bei den Touchelektroden 3 und den Gegenelektroden zudem jeweils um transparente Elektroden 10. Aufgrund der vergli- chen mit Materialien für nicht-transparente Elektroden beziehungsweise mit auf diesen Mate- rialien basierenden nicht-transparenten Elektroden geringeren elektrischen Leitfähigkeit, ist es dabei wichtig, den Abstand der einzelnen transparenten Elektroden und insbesondere den Abstand zwischen einzelnen transparenten Touchelektroden zu optimieren, insbesonde- re möglichst gering zu halten, um ein möglichst hohes Auflösungsvermögen zu erzielen. Da- bei können die Elektroden jeweils aus einem transparenten und leitfähigen Material wie Indi- umzinnoxid (IOT) bestehen, wobei das leitfähige Materia! die Fläche der Form der Elektro- den vollständig bedeckt. Dass das leitfähige Materia! die Fläche der Form der einzelnen Elektroden vollständig bedeckt ist jedoch nur ein Beispiel. Vielmehr kann das leitfähige Mate- rial in bestimmten Ausführungsformen auch viel weniger als die vollständige Fläche der Form der einzelnen Elektroden bedecken. Zudem kann es sich bei dem transparenten, leitfä- higen Material aber auch um jedes andere, transparente und elektrisch leitfähige Material handeln. Insbesondere sollte das Material der transparenten Elektroden dabei jedoch derart gewählt werden, dass eine Leitfähigkeit aller Elektroden möglichst hoch ist, wobei gleichzei- tig die Isolation zwischen einzelnen Elektroden möglichst hochohmig sein sollte.

Figur 2 eine Elektrodenkonfiguration 11 für eine kapazitive Schalteranordnung gemäß Aus- führungsformen der Erfindung.

Wie Figur 2 zeigt, weist die Elektrodenkonfiguration 11 wenigstens zwei Touchelektroden 13 und wenigstens zwei Gegenelektroden 14 auf, wobei in Figur 2 jeweils zwei Touchlektroden

13 und zwei Gegenelektroden 14 gezeigt sind.

Wie weiter zu erkennen ist, sind die Touchelektroden 13 und die Gegenelektroden 14 dabei jeweils in einer Reihe angeordnet, wobei die Touchelektroden 13 und die Gegenelektroden

14 jeweils derart in einer Reihe angeordnet sind, dass jede der Touchelektroden 13 mit je- weils einer der Gegenelektroden 14 in eine kapazitive Kopplung bringbar ist, wobei ein Ab- stand zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 13 wie- derum jeweils derart gewählt ist, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird und gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touchelektrode 13 durch andere Touchelektroden 13 reduziert wird. Ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touch- elektroden 13 wird hierbei in Figur 2 wiederum durch den mit Bezugszeichen d ss versehenen Pfeil symbolisiert. Insbesondere besteht die Elektrodenkonfiguration 11 aus einer hinterein- ander in Reihe angeordneten Abfolge von Touchelektroden 13 und einer hintereinander in Reihe angeordneten Abfolge von Gegenelektroden 14 , wobei ein Abstand zwischen direkt benachbarten Touchelektroden 13 jeweils derart gewählt ist, dass ein hohes Auflösungsver- mögen erzielt wird und gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touchelektrode 13 durch ande- re Touchelektroden 13 reduziert wird.

Unter Beeinflussung einer Touchelektrode 13 durch andere Touchelektroden 13 wird hierbei wiederum eine Störung beziehungsweise Verfälschung eines von einer der Touchelektroden 13 gelieferten Signals durch andere Touchelektroden 13 verstanden. Eine derartige Störung oder Verfälschung kann beispielsweise durch parasitäre Kapazitäten oder Übersprechen verursacht werden. Unter parasitärer Kapazität versteht man dabei eine ungewollte und für gewöhnlich störende elektrische Kapazität, die zum Beispiel zwischen zwei Zuleitungen oder zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 13 besteht, wobei der tatsächliche Wert der parasitären Kapazität unter anderem auf dem Abstand zwischen den beiden unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 13 basiert. Als Über- sprechen wird ferner allgemein elektrisches Rauschen oder Signal-Interferenz zwischen Lei- tern bezeichnet. Elektrisches Rauschen verursacht dabei mehrere unerwünschte Effekte. Zunächst kann elektrisches Rauschen die Amplitude eines Signals beim Betätigen einer ka- pazitiven Schalteranordnung reduzieren, wodurch die Genauigkeit der Schätzung eines Be- tätigungsortes, an dem ein Betätigungsglied der kapazitiven Schalteranordnung betätigt wird, reduziert wird. Ferner können die Signale, beispielsweise die Amplitude eines erfassten Si- gnals verfälscht werden, wodurch wiederum die Genauigkeit der Auswertung wird. Das Übersprechen führt daher in der Transferfunktion zu unerwünschten Signalen, die die Signa- le und deren Auswertung verschlechtern.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 2 ist der Abstand d ss zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 13 dabei jeweils größer oder gleich 1 mm. So können durch die Wahl eines Mindestabstandes zwischen einzelnen, unmittelbar aufeinanderfolgenden Touchelektroden von 1 mm störende parasitäre Kapazitäten und ein Übersprechen bei derartigen kapazitiven Schlateranordnungen für gewöhnlich effektiv ver- mieden werden.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 2 ist ein Abstand d ss zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Touchelektroden 13 zudem jeweils auch derart gewählt, dass eine Anzahl von in einem vorgegebenen Bereich angeordneten Touchelektroden 13 maximiert wird, unter der Randbedingung, dass gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touch- elektrode 13 durch andere Touchelektroden 13 reduziert wird.

Wie Figur 2 zudem zeigt, ist ein Abstand zwischen einer Touchelektrode 13 und einer mit dieser Touchelektrode 13 in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode 14 weiter jeweils derart gewählt, dass eine Kopplungsqualität zwischen einer Touchelektrode 13 und der mit dieser Touchelektrode 13 in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode 14 jeweils hoch ist. Die Kopplungsqualität bzw. der Kopplungsfaktor ist dabei abhängig vom Abstand zwischen der Touchelektrode 13 und der jeweiligen Gegenelektrode 14. Befindet sich die Touchelektrode beispielsweise zu nah an der mit dieser Touchelektrode in eine ka- pazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode, arbeitet das System in einem überkoppelten Bereich, in welchem sich beispielsweise Resonanzfrequenzen spalten. Befindet sich die Touchelektrode jedoch zu weit von der mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopp- lung bringbaren Gegenelektrode entfernt, so ist die resultierende Feldstärke zu gering, um noch eine ausreichende Signalübertragung zu gewährleisten. Dass die Kopplungsqualität hoch ist bedeutet dabei, dass die Touchelektrode 13 und die entsprechende Gegenelektrode 14 derart voneinander beabstandet sind, dass eine Signalübertragung zwischen der Touch- elektrode 13 und der entsprechenden Gegenelektrode 14 möglichst optimal ist und potentiel- le Signaldämpfungen klein gehalten werden können. Ferner wird der Abstand zwischen einer Touchelektrode 13 und einer mit dieser Touchelektrode 13 in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode 14 in Figur 2 jeweils durch den mit Bezugszeichen d SE versehe- nen Pfeil symbolisiert.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 2 ist ein Abstand zwischen einer Touchelektrode 13 und einer mit dieser in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode 14 immer gleich. Ferner kann der Abstand zwischen einzelnen Touchelektrode und entsprechenden, mit diesen in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektroden aber auch variieren und somit unterschiedlich groß sein.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 2 ist der Abstand d SE zwischen einer Touchelek- trode 13 und einer mit dieser Touchelektrode 13 in eine kapazitive Kopplung bringbaren Ge- genelektrode 14 dabei insbesondere jeweils größer oder gleich 0,1 mm und kleiner oder gleich 0,3 mm. So können bei derartigen kapazitiven Schalteranordnungen für gewöhnlich bei einem Abstand zwischen einer Touchelektrode 13 und der mit dieser Touchelektrode 13 in eine kapazitive Kopplung bringbaren Gegenelektrode 14, welcher zwischen 0,1 mm und 0,3 mm beträgt, Signaldämpfungen der seriellen Kopplungsqualität klein gehalten und eine hohe Kopplungsqualität gewährleistet werden.

Dabei sind die Touchelektroden 13 auf einer Oberfläche 12 eines Betätigungsliedes 16 an- geordnet und sind die Gegenelektroden 14 auf einer flexiblen Leiterplatte 10 angeordnet.

Die flexible Leiterplatte 10 weist dabei auf einer Oberfläche 15 ein, in Figur 2 nicht gezeigtes Klebematerial auf, mittels welchem die flexible Leiterplatte auf das Betätigungsgliedgeklebt werden kann. Beispielsweise kann die flexible Leiterplatte mit dem Betätigungsglied mittels einer doppelseitigen Klebefolie verklebt werden. Hierbei kann beispielsweise eine doppelsei- tige Klebefolie in der Art eines Doppelklebebandes verwandt werden. Die doppelseitige Kle- befolie ist von besonderem Vorteil, da sie vor dem Aufbringen auf die flexible Leiterplatte und/oder das Betätigungsglied auf eine vordefinierte Größe vorgeschnitten werden kann. Es ergeben sich weiterhin Vorteile bei der Lagerung der doppelseitigen Klebefolie, da diese als Rollenware geliefert werden kann.

Die Figuren 3A und 3B zeigen hierbei die Aufbringung einer derartigen Elektrodenkonfigura- tion 20 an ein entsprechend komplexes Betätigungslied 21.

Insbesondere zeigt Figur 3A eine schematisch perspektivische Draufsicht auf eine Oberseite 22 eines Betätigungsgliedes 21 gemäß einer ersten Ausführungsform.

Bei dem Betätigungsglied handelt es sich dabei insbesondere um einen Monolithen, bei- spielsweise einen Monolithen aus Aluminium.

Um eine Annäherung eines Objektes beziehungsweise eine Berührung mit dem Objekt zu- verlässig detektieren zu können, sind gemäß der ersten Ausführungsform ein erster Rand 23 der Elektrodenkonfiguration 20 und insbesondere entsprechende Berührunsränder der ein- zelnen Touchelektroden 24 dabei auf einen seitlichen Rand 25 der Oberseite 22 des Betäti- gungsglieds 21 geklebt. Wie Figur 3A weiter zeigt, erstrecken sich die entsprechenden Tou- chelektroden 24 dabei ausgehend von dem seitlichen Rand 25 der Oberseite 22 des Betäti- gungsglieds 21 über eine seitliche Oberfläche 26 des Betätigungsglieds 21 bis hin zu einer, der Oberseite 22 gegenüberliegenden Unterseite des Betätigungsglieds 21.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinanderfol- gend angeordneten Touchelektroden 24 dabei wiederum derart gewählt, dass ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird und gleichzeitig eine Beeinflussung einer Touchelektrode durch andere Touchelektroden reduziert wird. Dies resultiert, wie Figur 3A zeigt, darin, dass der Abstand zwischen einzelnen Touchelektroden 24, bei denen es sich gemäß der ersten Ausführungsform wiederum um transparente Elektroden handelt, möglichst gering ist.

Figur 3B zeigt eine schematisch perspektivische Draufsicht auf eine Unterseite 27 des Betä- tigungsglieds 21 gemäß der ersten Ausführungsform. Zu erkennen ist dabei, dass die Elektrodenkonfiguration 20 derart an dem Betätigungsglied 21 befestigt ist, dass ein zweiter Rand der Touchelektroden 24 auf die Unterseite 27 geklebt ist. Insbesondere handelt es sich dabei um mit den entsprechenden, in Figur 3B nicht ge- zeigten, Gegenelektroden in eine kapazitive Kopplung bringbaren Kopplungsbereichen 28 der Touchelektroden 24.

Zu erkennen sind dabei zudem noch entsprechende Paßelemente 29, welche in entspre- chende Ausnehmungen der Vorrichtung eingesetzt werden können, das heißt mittels denen das Betätigungsglied 21 mit der aufgebrachten Elektrodenkonfiguration 20an die komplexe Vorrichtung angebunden werden kann.

Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer kapazitiven Schalteranordnung 2 gemäß Aus- führungsformen der Erfindung. Komponenten und Bauteile mit gleicher Funktion oder Kon- struktion wie in Figur 1 oder Figur 2 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erläutert.

Wie Figur 2 zeigt, weist die kapazitive Schalteranordnung 2 ein Betätigungsglied 16 auf, auf welchem die Touchelektroden aufgebracht sind. Die Touchelektroden können dabei bei- spielsweise auf das Betätigungselement geklebt oder aufgeschraubt sein.

Zu erkennen ist zudem eine flexible Leiterplatte 10, welche durch eine Klebeverbindung mit dem Betätigungsglied 16 verbunden ist. Insbesondere ist die flexible Leiterplatte 10 dabei derart an das Betätigungsglied 16 geklebt, dass eine Kopplungsqualität zwischen einer Tou- chelektrode und der mit dieser Touchelektrode in eine kapazitive Kopplung bringbaren Ge- genelektrode jeweils hoch ist. Dass die Kopplungsqualität hoch ist bedeutet dabei wiederum, dass die Touchelektrode und die entsprechende Gegenelektrode derart voneinander beab- standet sind, dass eine Signalübertragung zwischen der Touchelektrode und der entspre- chenden Gegenelektrode möglichst optimal ist und potentielle Signaldämpfungen klein ge- halten werden können.

Durch die kapazitive Schalteranordnung 2 gemäß den Ausführungsformen der Figur 4 kann somit auch bei komplexen Touchflächen auf einfache Art und Weise eine elektrisch leitende Anbindung realisiert werden, zumal die elektrische Anbindung und Signalübertragung durch einen Plattenkondensator realisiert wird, dessen Platten jeweils durch die Touch- und die entsprechenden Gegenelektroden gebildet wird.

Gemäß den Ausführungsformen der Figur 4 kann es sich bei der Klebstoffverbindung weiter um eine durch ein dielektrisches Klebstoffmaterial gebildete Verbindung handeln. Zudem kann die flexible Leiterplatte 10 eine Auswerteeinheit zum Auswerten von von den Gegen- elektroden abgegriffen Signalen aufweisen.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 kapazitive Schalteranordnung

3 Touchelektrode

4 Gegenelektrode

5 Auswerteeinheit

6 Signalgenerator

7 Steuereinheit

8 Sensorzone

9 Elektrodenkonfiguration

10 flexible Leiterplatte

11 Elektrodenkonfiguration

12 Oberfläche

13 Touchelektrode

14 Gegenelektrode

15 Oberfläche

16 Betätigungsglied

20 Elektrodenkonfiguration

21 Betätigungsglied

22 Oberseite

23 erster Rand

24 Touchelektrode

25 seitlicher Rand

26 seitliche Oberfläche

27 Unterseite

28 Kopplungsbereich

29 Paßelement d ss Abstand d SE Abstand