WO2020064648A1

WO2020064648A1 - Sensor arrangement

Info

Publication number: WO2020064648A1
Application number: PCT/EP2019/075558
Authority: WO
Inventors: Harald Baumann; Sven Schumacher; Andreas BRÜNINGHAUS
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2020-04-02
Also published as: DE102018216783A1

Abstract

The invention relates to a sensor arrangement comprising first electrodes on a first surface, second electrodes on a second surface and third electrodes on the second surface, said first surface and said second surface being superposed, wherein disposed directly above each first electrode is a second electrode, and the third electrodes are disposed between the second electrodes. In this way, additional functionalities can be achieved compared to known embodiments.

Description

Beschreibung description

Sensoranordnung Sensor arrangement

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung. Derartige Sen soranordnungen können im Stand der Technik beispielsweise als Kraftsensoren ausgeführt sein. Dabei kann eine Kraft punktuell mit Abstandssensoren gemessen werden. Aus den Abstandsänderungen wird dann die resultierende Kraft berechnet. Auch eine optische Abstandsmessung ist möglich. Dabei kann beispielsweise auch ein haptisches Feedback implementiert werden. The invention relates to a sensor arrangement. Such sensor arrangements can be designed, for example, as force sensors in the prior art. A force can be measured selectively with distance sensors. The resulting force is then calculated from the changes in distance. Optical distance measurement is also possible. For example, haptic feedback can also be implemented.

Durch die Verwendung kapazitiver Abstandssensoren kann bei spielsweise ein zu einer Bedienung erforderlicher Weg auf einen Wert von maximal 100 ym reduziert werden. By using capacitive distance sensors, for example, a path required for operation can be reduced to a maximum value of 100 μm.

Zu erwarten ist, dass in Zukunft bei ansteigenden Displaygrößen eine zunehmende Anzahl von Kraftsensoren gefordert werden wird, um eine homogene Kraftmessung zu realisieren. Außerdem kann für zusätzliche Funktionalitäten auch die Messung einer Kraft verteilung erforderlich werden. Dann kann beispielsweise bei Mehrfingerbedienung eine Ausfilterung zusätzlich aufliegender Finger erfolgen. It can be expected that in the future, with increasing display sizes, an increasing number of force sensors will be required in order to achieve a homogeneous force measurement. In addition, the measurement of a force distribution may also be required for additional functionalities. Then, for example with multi-finger operation, additional fingers resting on it can be filtered out.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Sensoranordnung vorzusehen, welche eine im Vergleich zum Stand der Technik alternative Ausführung ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Sensoranordnung nach Anspruch 1 erreicht. Vor teilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den Unteran sprüchen entnommen werden. It is therefore an object of the invention to provide a sensor arrangement which enables an alternative design compared to the prior art. This is achieved according to the invention by a sensor arrangement according to claim 1. Before partial designs can be found, for example, at under the entitlements.

Die Sensoranordnung weist eine Anzahl erster Elektroden auf einer ersten Fläche, eine Anzahl zweiter Elektroden auf einer zweiten Fläche und eine Anzahl dritter Elektroden auf der zweiten Fläche auf. Die erste Fläche und die zweite Fläche liegen übereinander. Unmittelbar oberhalb einer jeweiligen ersten Elektrode ist eine jeweilige zweite Elektrode angeordnet. Die dritten Elektroden sind zwischen den zweiten Elektroden angeordnet. The sensor arrangement has a number of first electrodes on a first surface, a number of second electrodes on a second surface and a number of third electrodes on the second surface. The first surface and the second surface lie on top of each other. Immediately above a respective first electrode is one arranged respective second electrode. The third electrodes are arranged between the second electrodes.

Die erfindungsgemäße Ausführung ermöglicht eine Unterscheidung zwischen Kraftsensoren und Touchsensoren, was eine Aufteilung der Funktionalitäten ermöglicht und zusätzliche Funktionali täten bereitstellt . The embodiment according to the invention enables a distinction to be made between force sensors and touch sensors, which enables a division of the functionalities and provides additional functionalities.

Die erste Fläche kann dabei insbesondere durch eine erste Folie ausgebildet sein. Die erste Folie kann steif oder flexibel ausgebildet sein. Die zweite Fläche kann durch eine zweite Folie ausgebildet sein. Die zweite Folie kann insbesondere flexibel ausgebildet sein. Derartige Ausführungen durch Folien haben sich bewährt, da sie einfach herzustellen sind und die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann eine flexible Ausbildung ein Eindrücken der jeweiligen Folie ermöglichen, wodurch eine Änderung einer Kapazität zwischen zwei Elektroden erreicht werden kann. The first surface can in particular be formed by a first film. The first film can be stiff or flexible. The second surface can be formed by a second film. The second film can in particular be flexible. Such designs using foils have proven themselves since they are easy to manufacture and have the desired properties. In particular, a flexible design can enable the respective film to be pressed in, as a result of which a change in capacitance between two electrodes can be achieved.

Die zweite Folie kann dabei insbesondere flexibler ausgebildet sein als die erste Folie. Die zweite Folie ist typischerweise diejenige, auf welche ein Benutzer drückt, wenn er eine Bedienung vornehmen will. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die erste Folie steifer ist als die zweite Folie. The second film can in particular be made more flexible than the first film. The second film is typically the one that a user presses on when making an operation. Accordingly, it is advantageous if the first film is stiffer than the second film.

Bevorzugt ist jeweils zwischen einer ersten Elektrode und einer oberhalb angeordneten zweiten Elektrode ein Kraftsensor aus gebildet. Derartige Elektrodenkonfigurationen haben sich als Kraftsensor bewährt. A force sensor is preferably formed between a first electrode and a second electrode arranged above. Such electrode configurations have proven themselves as a force sensor.

Bevorzugt ist jeweils zwischen einer ersten Elektrode und einer jeweiligen dritten Elektrode, welche benachbart zu einer oberhalb der ersten Elektrode angeordneten zweiten Elektrode angeordnet ist, ein Touchsensor ausgebildet. Dies hat sich ebenfalls als vorteilhafte Ausführung bewährt. Es sei verstanden, dass ein Kraftsensor typischerweise eine ausgeübte Kraft misst, wohingegen ein Touchsensor lediglich eine Berührung unabhängig von der Kraft misst. Durch die Kombination der Erkennung einer Berührung und einer Kraft mittels jeweils dafür ausgebildeter Sensoren können zahlreiche Funktionalitäten bereitgestellt werden, welche mit nur einer Sensorart nicht bereitgestellt werden können. A touch sensor is preferably formed in each case between a first electrode and a respective third electrode, which is arranged adjacent to a second electrode arranged above the first electrode. This has also proven to be an advantageous embodiment. It should be understood that a force sensor typically measures an applied force, whereas a touch sensor measures only a touch regardless of the force. By combining the detection of a touch and a force by means of sensors designed for this purpose, numerous functionalities can be provided which cannot be provided with only one type of sensor.

Bevorzugt sind die ersten Elektroden, die zweiten Elektroden und/oder die dritten Elektroden jeweils quadratisch ausgebildet. Dies hat sich als einfache und praktikable Lösung erwiesen. Dese Form ist insbesondere in der jeweiligen Fläche zu sehen. Auch andere Formen sind jedoch möglich. The first electrodes, the second electrodes and / or the third electrodes are preferably each square. This has proven to be a simple and practical solution. This shape can be seen particularly in the respective area. However, other shapes are also possible.

Bevorzugt sind die ersten Elektroden entlang paralleler Reihen miteinander verschaltet. Weiter bevorzugt sind die zweiten Elektroden entlang paralleler Reihen miteinander verschaltet. Weiter bevorzugt sind die dritten Elektroden entlang paralleler Reihen miteinander verschaltet. Die Verschaltung entlang je weiliger paralleler Reihen hat sich als einfache und praktikable Ausführung erwiesen. The first electrodes are preferably connected to one another along parallel rows. The second electrodes are further preferably connected to one another along parallel rows. The third electrodes are furthermore connected to one another along parallel rows. The interconnection along respective parallel rows has proven to be a simple and practical design.

Die zweiten Elektroden und die dritten Elektroden bilden be vorzugt zusammen ein regelmäßiges Muster, in welchem jede dritte Elektrode von jeweils vier zweiten Elektroden umgeben ist. Dies hat sich als besonders funktionale Ausführung erwiesen, da beispielsweise über jeder ersten Elektrode eine zweite Elektrode angeordnet werden kann und in jeweilige Zwischenräume zwischen den zweiten Elektroden jeweilige dritte Elektroden angeordnet werden können. Dadurch kann eine besonders hohe Elektrodendichte erreicht werden. The second electrodes and the third electrodes preferably together form a regular pattern, in which every third electrode is surrounded by four second electrodes. This has proven to be a particularly functional design, since, for example, a second electrode can be arranged above each first electrode and respective third electrodes can be arranged in respective spaces between the second electrodes. This enables a particularly high electrode density to be achieved.

Kanten der zweiten Elektroden können bevorzugt parallel zu jeweils einer Kante einer benachbarten dritten Elektrode ausgerichtet sein. Dadurch wird eine gleichmäßige Ausführung eines von den Elektroden gebildeten Musters erreicht. Anschlussleitungen der ersten Elektroden und Anschlussleitungen der dritten Elektroden können bevorzugt in der ersten Fläche angeordnet sein. Anschlussleitungen der zweiten Elektroden können bevorzugt in der zweiten Fläche angeordnet sein. Diese Aufteilung hat sich für typische Anwendungen bewährt, wobei die erste Fläche sowohl die Anschlussleitungen der ersten Elektroden wie auch der dritten Elektroden aufnimmt. Edges of the second electrodes can preferably be aligned parallel to an edge of an adjacent third electrode. This achieves a uniform execution of a pattern formed by the electrodes. Connection lines of the first electrodes and connection lines of the third electrodes can preferably be arranged in the first surface. Connection lines of the second electrodes can preferably be arranged in the second surface. This division has proven itself for typical applications, the first surface accommodating both the connecting lines of the first electrodes and of the third electrodes.

Die Anschlussleitungen können insbesondere entlang der je weiligen bereits weiter oben erwähnten parallelen Reihen ausgebildet sein. The connecting lines can in particular be formed along the respective parallel rows already mentioned above.

Die Sensoranordnung weist bevorzugt ferner eine Steuerungs vorrichtung auf, welche mit den Elektroden verbunden ist. Dadurch kann eine Auswertung der Elektroden sowie eine Beaufschlagung mit einem gegebenenfalls erforderlichen Signal oder einer Spannung erfolgen . The sensor arrangement preferably also has a control device which is connected to the electrodes. As a result, the electrodes can be evaluated and a signal or voltage that may be required is applied.

Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, abwechselnd oder nacheinander die dritten Elektroden und die zweiten Elektroden auszulesen. Dadurch kann ein separates Auslesen erfolgen, was die Komplexität des Auslesens deutlich verringert . The control device can in particular be configured to read out the third electrodes and the second electrodes alternately or in succession. This enables a separate reading, which significantly reduces the complexity of the reading.

Die erwähnte Steuerungsvorrichtung bzw . ein Touchcontroller kann beispielsweise neben der Bestimmung einer Fingerkoordinate auch die Kraftmessung übernehmen. Dies kann realisiert werden, indem abwechselnd die Touchsensoren und die Kraftsensoren ausgelesen werden. Dazu ist es von Vorteil, wenn die Anzahl von Sende leitungen (Tx = Transmit) und die Anzahl der Knoten einer Empfangsleitung (Rx = Receive) erweitert werden, jedoch die Anzahl der Empfangsleitungen im Vergleich zu bekannten Aus führungen konstant bleibt. The control device mentioned. In addition to determining a finger coordinate, a touch controller can also take over the force measurement, for example. This can be achieved by alternately reading out the touch sensors and the force sensors. For this purpose, it is advantageous if the number of transmission lines (Tx = Transmit) and the number of nodes of a reception line (Rx = Receive) are expanded, but the number of reception lines remains constant compared to known designs.

Die Steuerungsvorrichtung kann zwei unterschiedliche Messme thoden anwenden. Die erste besteht darin, dass die Steue rungsvorrichtung abwechselnd Touchleitung und Kraftleitung vermisst. Dies hat den Vorteil, dass durch die zeitliche Nähe zwischen Touchmesspunkt und Kraftmesspunkt die Touchschwer punkte und Kraftschwerpunkte optimal harmonisieren. Die zweite Methode ist die strikte Trennung von der Touchmessung und der Kraftmessung. Dies bedeutet, dass zuerst die Touchmessung durchgeführt wird und danach die Kraftmessung. The control device can use two different measurement methods. The first is that the control device alternately touch line and power line missing. This has the advantage that due to the temporal proximity between the touch measuring point and the force measuring point, the touch centers of gravity and the centers of force harmonize optimally. The second method is the strict separation of the touch measurement and the force measurement. This means that the touch measurement is carried out first and then the force measurement.

Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen: Further features and advantages will be apparent to those skilled in the exemplary embodiment described below with reference to the accompanying drawing. Show:

Fig. 1: die Funktionsweise von Touchsensoren, 1: the functioning of touch sensors,

Fig. 2 und 3: die Funktionsweise von Kraftsensoren und 2 and 3: the operation of force sensors and

Fig. 4: eine Sensoranordnung. Fig. 4: a sensor arrangement.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung aus ersten Elektroden 10 und dritten Elektroden 30. Wie durch schematisch gezeigte Kondensatorsymbole angedeutet, wird zwischen diesen Elektroden 10, 30 jeweils ein Kondensator ausgebildet, dessen Kapazität sich bei Aufliegen eines Fingers auf den dritten Elektroden 30 ändert. Dadurch kann das Aufliegen erkannt werden. 1 shows an arrangement of first electrodes 10 and third electrodes 30. As indicated by schematically shown capacitor symbols, a capacitor is formed between these electrodes 10, 30, the capacitance of which changes when a finger rests on the third electrodes 30. In this way the contact can be recognized.

Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch die Funktionsweise eines Kraftsensors. Dabei sind erste Elektroden 10 und zweite 2 and 3 schematically show the functioning of a force sensor. There are first electrodes 10 and second

Elektroden 20 ausgebildet, welche unmittelbar übereinander angeordnet sind. Dies ist in der Draufsicht von Fig. 2 deutlich zu erkennen. Electrodes 20 are formed, which are arranged directly one above the other. This can be clearly seen in the top view of FIG. 2.

Auch in Fig. 3, welche eine Seitenansicht darstellt, ist die Übereinanderanordnung der Elektroden 10, 20, welche jeweils paarweise erfolgt, deutlich zu erkennen. 3, which represents a side view, the stacking of the electrodes 10, 20, which takes place in pairs, can be clearly seen.

Wird die jeweilige zweite Elektrode 20 gegen die jeweilige erste Elektrode gedrückt, weil eine Kraft von oben auf das System ausgeübt wird, so ändert sich der Abstand zwischen den beiden Elektroden 10, 20 und somit auch die Kapazität. Fig. 4 zeigt eine Sensoranordnung 1 gemäß einem Ausführungs beispiel der Erfindung in einer schematischen Ansicht. If the respective second electrode 20 is pressed against the respective first electrode because a force is exerted on the system from above, the distance between the two electrodes 10, 20 and thus also the capacitance changes. Fig. 4 shows a sensor arrangement 1 according to an embodiment of the invention in a schematic view.

Die Sensoranordnung 1 weist eine erste Fläche Fl und eine zweite Fläche F2 auf. Auf der ersten Fläche Fl sind eine Mehrzahl von ersten Elektroden 10 angeordnet. Auf der zweiten Fläche F2 sind eine Mehrzahl von zweiten Elektroden 20 angeordnet, wobei jede zweite Elektrode 20 über jeweils einer unmittelbar darunter liegenden ersten Elektrode 10 angeordnet ist. The sensor arrangement 1 has a first surface F1 and a second surface F2. A plurality of first electrodes 10 are arranged on the first surface F1. A plurality of second electrodes 20 are arranged on the second surface F2, each second electrode 20 being arranged above a first electrode 10 lying immediately below.

Zwischen den zweiten Elektroden 20 sind auf der zweiten Fläche F2 eine Mehrzahl von dritten Elektroden 30 angeordnet. Die zweiten Elektroden 20 und die dritten Elektroden 30 bilden zusammen ein regelmäßiges Muster. Dabei sind jeweils benachbarte Kanten der Elektroden 20, 30 parallel zueinander, und die ersten, zweiten und dritten Elektroden 10, 20, 30 sind jeweils in gleichmäßiger Art und Weise quadratisch ausgebildet. A plurality of third electrodes 30 are arranged between the second electrodes 20 on the second surface F2. The second electrodes 20 and the third electrodes 30 together form a regular pattern. In each case, adjacent edges of the electrodes 20, 30 are parallel to one another, and the first, second and third electrodes 10, 20, 30 are each square in a uniform manner.

Die ersten Elektroden 10 sind mittels ersten Anschlussleitungen 15 miteinander verbunden, welche in der ersten Ebene Fl ver laufen. Die zweiten Elektroden 20 sind mittels zweiter An schlussleitungen 25 miteinander verbunden, welche in der zweiten Ebene F2 verlaufen. Die dritten Elektroden 30 sind mittels dritter Anschlussleitungen 35 miteinander verbunden, welche in der ersten Ebene Fl verlaufen. Dies ermöglicht es, die dritten Anschlussleitungen 35 in die erste Ebene Fl auszulagern, in welcher aufgrund der geringeren Anzahl an Elektroden mehr Platz dafür vorhanden ist. The first electrodes 10 are connected to one another by means of first connecting lines 15, which run in the first plane F1. The second electrodes 20 are connected to one another by means of second connecting lines 25, which run in the second plane F2. The third electrodes 30 are connected to one another by means of third connecting lines 35, which run in the first plane F1. This makes it possible to outsource the third connecting lines 35 to the first level F1, in which there is more space due to the smaller number of electrodes.

Wie gezeigt sind die jeweiligen Anschlussleitungen 15, 25, 35 der jeweiligen Ordnung jeweils parallel zueinander. Die zweiten Anschlussleitungen 25 sind dabei quer zu den ersten An schlussleitungen 15 ausgebildet. Die dritten Anschlussleitungen 35 sind parallel zu den ersten Anschlussleitungen 15 ausgebildet . Die Anschlussleitungen 15, 25, 35 verbinden jeweils Elektroden 10, 20, 30 einer j eweiligen durchgehenden Reihe miteinander . Dies ermöglicht eine reihenweise Ansteuerung und Auslesung. Die Sensoranordnung 1 weist ferner eine elektronische Steue rungsvorrichtung 40 auf. Diese ist hier lediglich schematisch dargestellt. Sie ist mit den Anschlussleitungen 15, 25, 35 verbunden und dazu ausgebildet, jeweilige Signale an die An schlussleitungen 15, 25, 35 anzulegen und jeweilige Messwerte auszulesen . As shown, the respective connection lines 15, 25, 35 of the respective order are each parallel to one another. The second connection lines 25 are formed transversely to the first connection lines 15. The third connection lines 35 are formed parallel to the first connection lines 15. The connecting lines 15, 25, 35 each connect electrodes 10, 20, 30 of a respective continuous row with one another. This enables control and readout in rows. The sensor arrangement 1 also has an electronic control device 40. This is only shown schematically here. It is connected to the connecting lines 15, 25, 35 and is designed to apply respective signals to the connecting lines 15, 25, 35 and to read out the respective measured values.

Zur Erkennung einer Berührung kann ein Signal an die ersten Anschlussleitungen 15 und die dritten Anschlussleitungen 35 angelegt werden, und es können Veränderungen des Signals erkannt werden. Zur Erkennung einer Kraft kann ein Signal an die ersten Anschlussleitungen 15 und die zweiten Anschlussleitungen 25 angelegt werden, und es kann ebenfalls eine Veränderung dieses Signals erkannt werden. To detect a touch, a signal can be applied to the first connection lines 15 and the third connection lines 35, and changes in the signal can be detected. To detect a force, a signal can be applied to the first connection lines 15 and the second connection lines 25, and a change in this signal can also be detected.

Dies beruht darauf, dass ein aufliegender Finger eine Veränderung der Kapazität zwischen ersten Elektroden 10 und dritten This is due to the fact that an overlying finger changes the capacitance between first electrodes 10 and third

Elektroden 30 bewirkt, wodurch diese als Touchsensoren verwendet werden können. Ein Eindrücken der zweiten Fläche F2 durch den Finger mittels einer angewendeten Kraft bewirkt eine Änderung des Abstands zwischen den zweiten Elektroden 20 und den ersten Elektroden 10, was eine Kapazitätsänderung verursacht und somit einen Rückschluss auf die angewendete Kraft zulässt. Die ersten Elektroden 10 und die zweiten Elektroden 20 bilden somit je weilige Kraftsensoren. Electrodes 30 causes, which can be used as touch sensors. Pressing the second surface F2 by the finger by means of an applied force causes a change in the distance between the second electrodes 20 and the first electrodes 10, which causes a change in capacitance and thus allows a conclusion to be drawn about the applied force. The first electrodes 10 and the second electrodes 20 thus each form respective force sensors.

Die erste Fläche Fl und die zweite Fläche F2 werden durch jeweilige Folien gebildet, welche nicht dargestellt sind, und auf welchen die jeweiligen Elektroden 10, 20, 30 aufgebracht sind. Die erste Folie ist dabei härter ausgebildet als die zweite Folie, so dass die zweite Folie, welche die zweite Fläche F2 definiert, eingedrückt werden kann und sich somit der Abstand zwischen den Elektroden 10, 20, 30 jeweils lokal verändern kann. The first surface F1 and the second surface F2 are formed by respective foils, which are not shown, and on which the respective electrodes 10, 20, 30 are applied. The first film is made harder than the second film, so that the second film, which defines the second surface F2, can be pressed in and the distance between the electrodes 10, 20, 30 can therefore change locally.

Abhängig von den erkannten Messwerten kann die Steuerungs vorrichtung 40 diverse Steuerungsaufgaben ausführen. Zur Messung einer Touchkoordinate, an welcher ein Finger die zweite Fläche F2 berührt, werden die ersten Anschlussleitungen 15 und die dritten Anschlussleitungen 35 verwendet. Zur Messung der Kraft werden die ersten Anschlussleitungen 15 und die zweiten Anschlussleitungen 25 verwendet. Depending on the measured values detected, the control device 40 can carry out various control tasks. The first connecting lines 15 and the third connecting lines 35 are used to measure a touch coordinate at which a finger touches the second surface F2. The first connecting lines 15 and the second connecting lines 25 are used to measure the force.

Um einen möglichst geringen gegenseitigen Einfluss zu erhalten, sollen sich die zur Touchmessung verwendeten Leitungen auf der gleichen Seite eines Trägersubstrats befinden und die Leitungen zur Kraftmessung auf der gegenüberliegenden Seite. Dies hat auch den Vorteil, dass dadurch nur eine Folie verwendet werden muss. Außerdem muss in diesem Fall nur das jeweilige Trägersubstrat den Ansprüchen der Kraftmessung genügen. In order to obtain the least possible mutual influence, the lines used for touch measurement should be on the same side of a carrier substrate and the lines for force measurement on the opposite side. This also has the advantage that only one film has to be used. In addition, in this case only the respective carrier substrate has to meet the requirements of the force measurement.

Zur Kraftmessung kann die Grundfunktion des Plattenkondensators verwendet werden. Die Formel hierzu lautet: The basic function of the plate capacitor can be used for force measurement. The formula for this is:

C = (mo x y_r x A) /d . C = (mo xy _r x A) / d.

Dabei bezeichnen: Designate:

C: die Kapazität, welche einen Rückschluss auf die Kraft zulässt, C: the capacity which allows a conclusion to be drawn about the force,

mo : die magnetische Feldkonstante, mo: the magnetic field constant,

m_G: die relative Permeabilität, m _G : the relative permeability,

A: die Elektrodenfläche, A: the electrode area,

d: die Dicke bzw. den Abstand zwischen den jeweiligen d: the thickness or the distance between the respective

Elektroden . Electrodes.

Durch das Verbinden von zwei Folien, wobei die obenliegende Folie weicher ist als die Trägerfolie, verändert sich der Abstand d zwischen den beiden Platten des Kondensators und verändert hierdurch die korrelierende Kapazität. By connecting two foils, the foil on top being softer than the carrier foil, the distance d between the two plates of the capacitor changes and thereby changes the correlating capacitance.

Die hier vorgestellte Ausführung benötigt keine zusätzliche Hardware zur Messung der Kraft. So kann auf zusätzliche Bauteile verzichtet werden, was Kosten reduziert. Zusätzlich kann in einer vereinfachten Ausführung die Funktionalität zur Erkennung von „Ghost-Touch" verwendet werden. Eine Berührung bzw. ein Touch kann beispielsweise nur in Verbindung mit einer Kraft auftreten. Dadurch kann die Fehleranfälligkeit minimiert werden und die Kundenzufriedenheit kann gesteigert werden. The version presented here does not require any additional hardware to measure the force. This eliminates the need for additional components, which reduces costs. In a simplified version, the functionality for recognizing "Ghost-Touch" can be used. A touch or a touch, for example, can only occur in connection with a force. This minimizes the susceptibility to errors and customer satisfaction can be increased.

Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar. The claims belonging to the registration do not constitute a waiver of further protection.

Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am An meldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offen barung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen. If it emerges in the course of the method that a feature or a group of features is not absolutely necessary, the applicant is already attempting to formulate at least one independent claim which no longer has the feature or group of features. This can be, for example, a sub-combination of a claim existing on the filing date or a sub-combination of a claim existing on the filing date, which is restricted by further features. Such new claims or combinations of features are to be understood as covered by the disclosure of this application.

Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen . It should also be pointed out that configurations, features and variants of the invention, which are described in the various designs or exemplary embodiments and / or shown in the figures, can be combined with one another as desired. Individual or multiple features can be interchanged with one another. Combinations of features resulting from this are to be understood as being covered by the disclosure of this application.

Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden. Back references in dependent claims are not to be understood as a waiver of the achievement of independent, objective protection for the characteristics of the back dependent claims. These features can also be combined with other features.

Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Be deutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden. Features only disclosed in the description or features only in the description or in a claim are disclosed in connection with other features, can in principle be of its own meaning essential to the invention. They can therefore also be included individually in order to differentiate them from the prior art.

Claims

Patentansprüche Claims

1. Sensoranordnung (1), aufweisend 1. Sensor arrangement (1), having

eine Anzahl erster Elektroden (10) auf einer ersten Fläche (Fl ) , a number of first electrodes (10) on a first surface (Fl),

eine Anzahl zweiter Elektroden (20) auf einer zweiten Fläche (F2 ) , a number of second electrodes (20) on a second surface (F2),

eine Anzahl dritter Elektroden (30) auf der zweiten Fläche (F2 ) , a number of third electrodes (30) on the second surface (F2),

wobei die erste Fläche (Fl) und die zweite Fläche (F2) übereinander liegen, the first surface (Fl) and the second surface (F2) lying one above the other,

wobei unmittelbar oberhalb einer jeweiligen ersten Elektrode (10) eine jeweilige zweite Elektrode (20) an geordnet ist, und wherein a respective second electrode (20) is arranged directly above a respective first electrode (10), and

wobei die dritten Elektroden (30) zwischen den zweiten Elektroden (20) angeordnet sind. wherein the third electrodes (30) are arranged between the second electrodes (20).

2. Sensoranordnung (1) nach Anspruch 1, 2. Sensor arrangement (1) according to claim 1,

wobei die erste Fläche (Fl) durch eine erste Folie ausgebildet ist. wherein the first surface (Fl) is formed by a first film.

3. Sensoranordnung (1) nach Anspruch 2, 3. Sensor arrangement (1) according to claim 2,

wobei die erste Folie steif oder flexibel ausgebildet ist . wherein the first film is rigid or flexible.

4. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 4. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

wobei die zweite Fläche (F2) durch eine zweite Folie ausgebildet ist. wherein the second surface (F2) is formed by a second film.

5. Sensoranordnung (1) nach Anspruch 4, 5. Sensor arrangement (1) according to claim 4,

wobei die zweite Folie flexibel ausgebildet ist. the second film being flexible.

6. Sensoranordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3 sowie nach einem der Ansprüche 4 oder 5, 6. Sensor arrangement (1) according to one of claims 2 or 3 and according to one of claims 4 or 5,

wobei die zweite Folie flexibler ausgebildet ist als die erste Folie. wherein the second film is more flexible than the first film.

7. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 7. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

wobei jeweils zwischen einer ersten Elektrode (10) und einer oberhalb angeordneten zweiten Elektrode (20) ein Kraftsensor ausgebildet wird. wherein a force sensor is formed in each case between a first electrode (10) and a second electrode (20) arranged above.

8. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 8. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

wobei jeweils zwischen einer ersten Elektrode (10) und einer jeweiligen dritten Elektrode (30), welche benachbart zu einer oberhalb der ersten Elektrode (10) angeordneten zweiten Elektrode (20) angeordnet ist, ein Touchsensor ausgebildet wird. wherein a touch sensor is formed in each case between a first electrode (10) and a respective third electrode (30) which is arranged adjacent to a second electrode (20) arranged above the first electrode (10).

9. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 9. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

wobei die ersten Elektroden (10), die zweiten the first electrodes (10), the second

Elektroden (20) und/oder die dritten Elektroden (30) jeweils quadratisch ausgebildet sind. Electrodes (20) and / or the third electrodes (30) are each square.

10. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 10. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

wobei die ersten Elektroden (10) entlang paralleler Reihen miteinander verschaltet sind, the first electrodes (10) being connected to one another along parallel rows,

und/oder and or

wobei die zweiten Elektroden (20) entlang paralleler Reihen miteinander verschaltet sind, the second electrodes (20) being connected to one another along parallel rows,

und/oder and or

wobei die dritten Elektroden (30) entlang paralleler Reihen miteinander verschaltet sind. the third electrodes (30) being connected to one another along parallel rows.

11. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, 11. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding claims,

wobei die zweiten Elektroden (20) und die dritten Elektroden (30) zusammen ein regelmäßiges Muster bilden, in welchem jede dritte Elektrode (30) von jeweils vier zweiten Elektroden (20) umgeben ist. the second electrodes (20) and the third electrodes (30) together forming a regular pattern in which each third electrode (30) is surrounded by four second electrodes (20).

12. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 12. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

wobei Kanten der zweiten Elektroden (20) parallel zu jeweils einer Kante einer benachbarten dritten Elektrode (30) ausgerichtet sind. wherein edges of the second electrodes (20) are aligned parallel to an edge of an adjacent third electrode (30).

13. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 13. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

wobei Anschlussleitungen (15) der ersten Elektroden (10) und Anschlussleitungen der (35) dritten Elektroden (30) in der ersten Fläche (Fl) angeordnet sind und An schlussleitungen (25) der zweiten Elektroden (20) in der zweiten Fläche (F2) angeordnet sind. wherein connecting lines (15) of the first electrodes (10) and connecting lines of (35) third electrodes (30) are arranged in the first surface (Fl) and connecting lines (25) of the second electrodes (20) in the second surface (F2) are arranged.

14. Sensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden An 14. Sensor arrangement (1) according to one of the preceding An

sprüche, claims,

welche ferner eine Steuerungsvorrichtung (40) auf weist, welche mit den Elektroden (10, 20, 30) verbunden ist . which further comprises a control device (40) which is connected to the electrodes (10, 20, 30).

15. Sensoranordnung (1) nach Anspruch 14, 15. Sensor arrangement (1) according to claim 14,

wobei die Steuerungsvorrichtung (40) dazu konfigu riert ist, abwechselnd oder nacheinander die dritten Elektroden (30) und die zweiten Elektroden (20) auszulesen. wherein the control device (40) is configured to alternately or successively read the third electrodes (30) and the second electrodes (20).