具有至少一个用户界面的操作面板、家用电器及其制造方法与流程

文档序号:11133331阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于家用电器、优选烹饪设备的具有至少一个用户界面(10)的操作面板(9),包括:

-具有面对外部区域(19)的外支撑表面(13.1)的优选平面的支撑件(13);

-优选平面的玻璃衬底或玻璃陶瓷衬底(12),其具有面对所述外部区域(19)的外衬底表面(12.1)和相对置的背离所述外部区域(19)并面对所述外支撑表面(13.1)的内衬底表面(12.2);

-固定在所述支撑件(13)上、优选设置在所述外支撑表面(13.1)上的显示元件(14),用于发光显示信息;以及

-具有至少两个传感器(16)的传感器构造,用于与所述外部区域(19)中的用户交互,所述传感器(16)设置在所述内衬底表面(12.2)上,并且每个所述传感器(16)包括至少一个电极(16.1、16.2;16.3)。

2.根据权利要求1所述的操作面板(9),其特征在于,传感器(16),优选多个传感器(16),包括第一电极(16.1)和与所述第一电极(16.1)横向间隔有空隙(16.4)的第二电极(16.2),其中特别优选地,用户界面(10)的每个所述传感器(16)包括同一个第一电极(16.1);和/或

所述操作面板具有多个用户界面(10),其中至少两个第一电极(16.1)互连;和/或

所述操作面板包括用于探测传感器信号的探测装置(22.1),所述探测装置(22.1)构造成用于在时间上间歇性地读出具有互连的第一电极(16.1)的不同用户界面的所述传感器(16)。

3.根据权利要求2所述的操作面板(9),其特征在于,所述操作面板包括具有x个第一电极16.1.x和n个第二电极16.2.n的矩阵互连,其中x≥1,n≥2,并且所述第一和第二电极以矩阵形式经由不导电的空隙相互间隔地设置,优选在一个恰好导电的层平面中无交叉地互连,并且导电的连接不会通过间隔的空隙。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述传感器(16)的所述电极(16.1、16.2)设置在传感器矩阵中,所述传感器矩阵形成为二分图,其中所述二分图优选对于一个用户界面来说是1:N图或2:N图并且对于成对的用户界面(10)来说是2:N图,并且所述第二电极(16.2)形成第二节点组的N个第二节点,而且其中所述第一电极(16.1)形成第一节点组的2个节点,并且其中通过所述第一和第二电极(16.2)之间的所述空隙形成所述图的棱边。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述传感器(16)构造的所有导电表面元件的结构:

i)在电子构件(16.12)的连接点(16.11)之间,或者

ii)在接触点(16.7)之间,

无交叉地设计为平面的二分图Km,n,优选设计为平面的、完整的二分图K2,N

6.根据权利要求2至5中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述传感器(16)构造的所有导电表面元件的结构

i)在构件(16.12)的多个连接点(16.11)之间,或者

ii)在多个接触点(16.7)之间,以及

iii)包括屏蔽表面、遮蔽表面或电位表面

无交叉地设计为平面的分图Km,n或Kl,m,n

7.根据权利要求2至6中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,

(i)电极16.1.x和16.2.n交替地致动作为单电极传感器(开放式电容器),其中相应其他电极组优选致动作为互连的遮蔽电极、更优选作为互连的屏蔽电极,和/或

(ii)电极16.2.n致动作为单电极传感器(开放式电容器),并且

电极16.1.x以z次交替的形式致动作作为y次互连的屏蔽电极或者y次互连作为屏蔽电极或(x-y)次互连作为遮蔽电极,优选在接地电位上,和/或

(iii)电极16.2.n致动作为单电极传感器(开放式电容器)并且电极16.1.x优选致动作为互连的屏蔽电极,交替y次互连的电极16.1.x致动z次交替作为接近传感器(开放式电容器),其中,另外(x-y)个电极16.1.x和/或电极16.2.n优选能够致动作为屏蔽电极或遮蔽电极。

8.根据权利要求1所述的操作面板(9),其特征在于,所述操作面板具有至少一项以下特征:

-至少一个传感器(16)包括设置在所述显示元件(14)的边缘区域中的单电极(16.3);

-所述单电极(16.3)在重叠区域与所述显示元件(14)重叠;

-所述单电极(16.3)对于在可见波长范围内的光至少部分透明、优选透明、或者具有开孔,从而能够通过所述电极(16.3)看到所述显示元件(14);

-所述传感器(16)设计为电容性触摸传感器,其中优选地所述单电极(16.3)设计为开放式电容器。

9.根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,优选每个所述传感器电极优选与四根信号总线中的至少一根以交替和且时间上间歇性方式连接,所述四根信号总线为发射总线Tx、接收总线Rx、用于评估固有阻抗(开放式电容器)的信号总线Z和具有固定电位、优选接地电位的总线P。

10.根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述电极以此方式相对于所述显示元件设置,使得当操作人员用手指或笔越过所述显示元件的发光区域时能够探测间隔的、优选相邻的传感器的信号。

11.根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述操作面板包括用于探测和评估传感器信号的探测装置(22.1),其中

-传感器构造的设置在边缘的传感器(16)的信号相对于所述传感器构造的另一个优选设置在边缘的传感器的信号具有时间偏差,并且

-所述探测装置(22.1)设计用于,在响应于时间偏差而设置或改变控制值,优选用于控制所述显示元件(14)。

12.根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述操作面板具有至少一项下述特征:

-所述支撑件(13)设计为电路板;

-所述显示元件(14)包括光象形图、字母数字的计数显示、发光行段或者发光弧段或发光环段、发光区域或基于像素的显示元件(14)。

13.根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述操作面板具有至少一项下述特征:

-所述操作面板包括具有显示元件(14)的多个用户界面(10),所述显示元件能够通过传感器单独地操作并且显示出所述家用电器的运行状态;

-每个显示元件(14)能够借助于其配有的传感器而单独地调节。

14.根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,所述操作面板(9)具有多个用户界面,其中所述用户界面(10)的构造的外壳形成为任意的多边形。

15.根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),其特征在于,

i)导电表面(16.1至16.7、16.9)设置在薄膜或玻璃支撑件上,或者

ii)导电表面(16.1至16.7、16.9)以规则栅格涂覆在薄膜或玻璃支撑件上并且重叠的和/或在显示元件的边缘区域中放置的传感器电极(16.1、16.2;16.3)与相应的显示元件一起作为单元是用户界面(10)的构件并赋予到所述显示元件(14)。

16.一种家用电器,优选烹饪设备,具有根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9),所述操作面板优选设置在所述烹饪设备的炉灶面的低温区域中。

17.一种用于制造根据上述权利要求中任一项所述的操作面板(9)的方法,包括:

-在优选平面的、透明的衬底(12)上制造结构化的、导电的涂层,所述衬底优选为玻璃或玻璃陶瓷板或面板,其中所述涂层形成用于至少两个分别包括至少一个电极(16.1、16.2;16.3)的传感器(16)的电极(16.1、16.2;16.3);

-将至少一个显示元件(14)固定到支撑件(13)上,优选固定到所述支撑件(13)的面对外部区域的外支撑表面上;

-在所述衬底(12)上将所述支撑件(13)装配在所述衬底(12)的其上设置有所述电极(16.1、16.2)的一侧,其中所述支撑件(13)的接触元件将电极连接到所述支撑件。

18.根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,所述方法具有至少一项下述特征:

-显示元件(14)可以通过:用于电路板的已知组装方法;或者粘合地;或借助粘合剂、层压、接合;或者通过插头或销连接;涂覆在所述支撑件上;

-所述支撑件(13)通过:粘合、层压、接合而粘合性地;和/或压入、和/或通过啮合、旋入而机械地;或者粘合性地;而在衬底(12)的底侧(12.2)上涂覆在布置在所述衬底(120)上的固定框架上;

-为了制造透明的导电涂层,借助气相沉积来涂覆透明的薄膜,该薄膜包括:金属,优选银、铜、金;和/或透明的半导体,优选铟镓锌氧化物;或者透明的导电氧化物层,优选掺杂锡的氧化铟或者In2O3:Sn、掺杂氟的氧化锡或SnO2:F、掺杂锑的氧化锡或SnO2:Sb、掺杂铝的氧化锌或ZnO:Al、经掺杂的氧化钛;

-为了优选通过印刷而制造透明的导电涂层,在所述衬底(12)上涂覆油墨,该油墨包含导电的添加剂或导电的聚合物和溶剂,其中该溶剂在涂覆油墨之后优选蒸发;

-所述油墨可以包含用于改善所述透明导体表面的关于耐刮性或水汽稳定性的性能特性的基质材料;

-为了制造不透明的导电的结构化涂层,借助于印刷涂覆材料,该材料包括:基于纳米和微米级碳的导电添加剂,例如炭黑、CNT、富勒烯或石墨;和粘合剂,例如聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚亚安酯、聚酯树脂或溶胶-凝胶;或者涂覆包含银、铜或金的材料。

19.根据前述两项权利要求中任一项所述的方法,其中,所述传感器(16)的所述电极(16.1、16.2)以此方式设置并互连在传感器矩阵中,使得所述电极(16.1、16.2)形成二分图的节点并且所述第一和第二电极(16.1、16.2)之间的空隙形成所述二分图的棱边。

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