DE102011086859A1 - Touch-sensitive picture screen for control system of motor car, has haptic detectable orientation element that is formed by laser processing recessed portion of free surface of visual sensor disc element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen berührungsempfindlichen Bildschirm mit mindestens einer Anzeigevorrichtung und mit einer sich über die Anzeigevorrichtung erstreckenden Sichtsensorscheibe, wobei eine freie, von der Anzeigevorrichtung abgewandte Oberfläche der Sichtsensorscheibe wenigstens ein haptisch erfassbares Orientierungselement aufweist. The invention relates to a touch-sensitive screen having at least one display device and with a sight sensor disc extending over the display device, wherein a free, remote from the display device surface of the sensor sensor disc has at least one haptically detectable orientation element.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen berührungsempfindlichen Bildschirms. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a touch-sensitive screen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Bediensystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, das eine Recheneinheit sowie einen berührungsempfindlichen Bildschirm zum Bedienen der Recheneinheit aufweist.Furthermore, the invention relates to an operating system, in particular for motor vehicles, which has a computing unit and a touch-sensitive screen for operating the arithmetic unit.
Stand der TechnikState of the art
Berühungsempfindliche Bildschirme sowie Verfahren zu deren Herstellung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sogenannte Touchscreens werden sowohl bei mobilen Geräten als auch fest eingebaut in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um dem Benutzer die Bedienung eines Computers beziehungsweise einer Recheneinheit zu erleichtern. Während bei mobilen Geräten eine sichere Bedienung bereits durch graphisch dargestellte Auslöseflächen leicht gemacht wird, ist es bei fest verbauten berührungsempfindlichen Bildschirmen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, für den relativ weit entfernt befindlichen Benutzer schwierig, ohne andauernde Sichtverbindung die richtige Stelle des berührungsempfindlichen Bildschirms zu treffen, um eine bestimmte Funktion auszulösen. Üblicherweise wird eine Sichtsensorscheibe, die den Berührpunkt beispielsweise eines Fingers des Benutzers auf der Sensorsichtscheibe erfasst und dadurch eine Zuordnung zu der auf der Anzeigevorrichtung dargestellten virtuellen Tasten ermöglicht, aus zwei übereinanderliegenden Folien oder einer Folie und einer Glas- oder Kunststoffschreibe gefertigt, die durch Abstandhalter im Wesentlichen beabstandet zueinander gehalten sind. Es wird dabei grundsätzlich zwischen resistiven Bildschirmen und kapazitiven Bildschirmen unterschieden. Touch-sensitive screens and methods of making the same are known in the art. So-called touch screens are used both in mobile devices as well as permanently installed in motor vehicles to facilitate the user's operation of a computer or a computing unit. While secure operation is already made easy on mobile devices by trigger surfaces shown graphically, it is difficult for the relatively distant user to meet the correct location of the touch-sensitive screen in permanently installed touch-sensitive screens, especially in motor vehicles to trigger a specific function. Usually, a vision sensor disc, which detects the touch point of, for example, a user's finger on the sensor lens and thereby allows an assignment to the virtual keys shown on the display device, made of two superimposed films or a film and a glass or plastic writing, which by spacers in Are kept substantially spaced from each other. It is basically differentiated between resistive screens and capacitive screens.
Um einem Benutzer die Orientierung auf dem Bildschirm zu erleichtern, sieht beispielsweise die Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Bildschirm mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass das mindestens eine Orientierungselement kostengünstig realisierbar ist und weiterhin die Optik des Bildschirms nicht beeinflusst wird, so dass die durch die Anzeigevorrichtung dargestellten Elemente weiterhin klar erkennbar sind und der optische Gesamteindruck des berührungsempfindlichen Bildschirms nicht gestört wird. Darüber hinaus wird das Orientierungselement direkt in die Sensorscheibe eingearbeitet, so dass eine zusätzliche, das Orientierungselement bereitstellende Schicht beziehungsweise Folie nicht notwendig ist. Der erfindungsgemäße Bildschirm zeichnet sich dadurch aus, dass das mindestens eine haptisch erfassbare Orientierungselement ein durch Laserbearbeitung, insbesondere durch einen sogenannten Laserschliff, veränderter Bereich der Oberfläche ist. Es ist also vorgesehen, dass die der Anzeigevorrichtung abgewandte Oberfläche der Sichtsensorscheibe bereichsweise durch Laserbearbeitung verändert ist/wurde, um einen haptisch erfassbaren Unterschied zu der übrigen Oberfläche und damit ein haptisch erfassbares Orientierungselement zu bilden. Die Oberfläche der Sichtsensorscheibe kann dabei entweder eine Folie oder auch eine zumindest im Wesentlichen steife Glas- oder Kunststoffscheibe sein. Die laserbearbeiteten Bereich ermöglichen es darüber hinaus Orientierungselemente zu schaffen, die eine derart geringe Tiefe aufweisen, dass der optische Eindruck, also die durch die Sichtsensorscheibe geleiteten Lichtstrahlen nicht oder kaum beeinflusst werden. The screen according to the invention with the features of
Vorzugsweise ist das haptisch erfassbare Orientierungselement ein durch Laserbearbeitung aufgerauter Bereicht. Hierbei ist also vorgesehen, dass die Oberfläche der Sichtsensorscheibe in dem genannten Bereich durch Laserbearbeitung lediglich aufgeraut ist. Der Benutzer kann somit durch Überfahren dieses Bereichs eine Reibwertveränderung erfassen, die ihm als haptische Orientierungshilfe dient. Die Rauigkeit kann dabei durch die Laserbearbeitung derart eingestellt werden, dass die Lichtleitfähigkeit der Sensorscheibe beziehungsweise der optische Eindruck des Bildschirms nicht oder kaum gestört wird. Preferably, the haptically detectable orientation element is a region roughened by laser processing. In this case, it is thus provided that the surface of the visual sensor disk is only roughened in the area mentioned by laser processing. By traversing this area, the user can thus grasp a change in the coefficient of friction, which serves as a haptic orientation aid. The roughness can be adjusted by the laser processing such that the light conductivity of the sensor disk or the visual impression of the screen is not or hardly disturbed.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Orientierungselement ein durch Laserbearbeitung vertiefter Bereich ist. Der Benutzer kann beim Überfahren der Fläche die Vertiefung erfühlen und dadurch das Orientierungselement ertasten. Vorzugsweise ist der vertiefte Bereich um eine zur haptischen Wahrnehmung erforderliche Größe vertieft. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the orientation element is a recessed area by laser processing. The user can feel the depression when passing over the surface and thereby feel the orientation element. Preferably, the recessed area is recessed by a size required for haptic perception.
Besonders bevorzugt ist das Orientierungselement um 0,03 mm bis 0,15 mm, insbesondere um 0,05 mm bis 0,1 mm vertieft ausgebildet. Diese nur sehr geringe Vertiefung ist für den Benutzer optisch nicht oder kaum erfassbar. Die Fingerspitze eines Durchschnittsmenschen sind jedoch derart empfindlich, dass Rauigkeits- oder Dickenunterschiede von bis zu 0,03 mm, insbesondere 0,05 mm, erkennbar sind. Dadurch wird eine Oberfläche geboten, die optisch kaum verändert ist, dem Benutzer jedoch trotzdem ein Orientierungselement bereitstellt, das dieser haptisch erfassen kann. Particularly preferably, the orientation element is 0.03 mm to 0.15 mm, in particular around 0.05 mm to 0.1 mm deepened. This very small depression is optically not or hardly detectable for the user. However, the fingertip of an average person is so sensitive that roughness or thickness differences of up to 0.03 mm, in particular 0.05 mm, are recognizable. This provides a surface that is barely changed optically but still provides the user with an orientation element that can haptically capture it.
Vorzugsweise sind die im veränderten Bereich begrenzten Kanten als gebrochene Kanten ausgebildet. Unter gebrochenen Kanten sind Kanten zu verstehen, die insbesondere keine spitzen Winkel aufweisen und beispielsweise mit einer Phase oder einer Rundung versehen sind, die einen weichen Übergang von der Oberfläche der Sichtsensorscheibe zu dem Orientierungselement bietet. Bei einer Vertiefung des Bereichs wie zuvor beschrieben, fallen die Kanten derart klein aus, dass auch gebrochene Kanten die Optik des berührungsempfindlichen Bildschirms nicht oder kaum beeinflussen und der Übergang von der Oberfläche zu dem Orientierungselement für den Benutzer dennoch haptisch wahrnehmbar ist. Das durch die Anzeigevorrichtung dargestellte Bild wird somit nicht beeinträchtigt. Preferably, the limited edges in the changed area are formed as broken edges. Broken edges are to be understood as meaning edges which, in particular, have no acute angles and are provided, for example, with a phase or a curve which provides a smooth transition from the surface of the vision sensor disk to the orientation element. With a depression of the area as described above, the edges are so small that even broken edges hardly or hardly affect the optics of the touch-sensitive screen, and the transition from the surface to the orientation element is nevertheless haptically perceptible to the user. The image displayed by the display device is thus not affected.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines berührungsempfindlichen Bildschirms mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat die zuvor bereits genannten Vorteile, insbesondere, dass ein haptisch erfassbares Orientierungselement geboten wird, das den Blick auf die hinter der Sichtsensorscheibe liegende Anzeigevorrichtung nicht beeinträchtigt und dem Benutzer dennoch ausreichende Orientierungshilfe zum korrekten Bedienen des Bildschirms bietet. Das Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das mindestens eine Orientierungselement durch Laserbearbeitung eines Bereichs der Oberfläche hergestellt wird. Auf diese Art und Weise kann ein einzelnes Orientierungselement oder eine Vielzahl von Orientierungselementen schnell und kostengünstig hergestellt werden. Durch eine entsprechende Ansteuerung einer entsprechenden Laserstrahleinrichtung, lassen sich beliebige Formen für das oder die Orientierungselemente auf einfache Art und Weise realisieren, so dass die Form und Anordnung des mindestens einen Orientierungselements individuell an die durch die Anzeigevorrichtung dargestellte Taste anpassbar ist. The inventive method for producing a touch-sensitive screen with the features of
Vorzugsweise wird der Bereich durch die Laserbearbeitung aufgeraut, um das Orientierungselement zu bilden. Preferably, the area is roughened by the laser processing to form the orientation element.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der Bereich durch die Laserbearbeitung vertieft wird, so dass das Orientierungselement vertieft bezüglich der übrigen Oberfläche der Sichtsensorscheibe liegt. Vorzugsweise wird der vertiefte Bereich um eine zur haptischen Wahrnehmung erforderliche Größe durch die Laserbearbeitung vertieft. Alternatively or additionally, it is provided that the area is recessed by the laser processing, so that the orientation element is recessed with respect to the remaining surface of the view sensor disc. Preferably, the recessed area is recessed by a size required for haptic perception by the laser processing.
Bevorzugt wird der Bereich um 0,03 mm bis 0,15 mm, insbesondere um 0,05 mm bis 0,1 mm durch die Laserbearbeitung vertieft. Besonders bevorzugt werden die den Bereich begrenzenden Kanten durch die Laserbearbeitung als gebrochene Kanten geformt, so dass sie insbesondere keine spitzen Winkel aufweisen, und beispielsweise mit einer Krümmung und/oder einer Fase versehen werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Sicht durch die Sichtsensorscheibe auf die dahinterliegende Anzeigevorrichtung nicht beeinträchtigt wird. Preferably, the range is deepened by 0.03 mm to 0.15 mm, in particular by 0.05 mm to 0.1 mm by the laser processing. Particularly preferably, the edges delimiting the region are formed by the laser processing as broken edges, so that in particular they have no acute angles and are provided, for example, with a curvature and / or a chamfer. This ensures that the view is not affected by the view sensor disc on the underlying display device.
Das erfindungsgemäße Bediensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch einen berührungsempfindlichen Bildschirm aus, wie er obenstehend beschrieben wurde. The operating system according to the invention with the features of claim 9 is characterized by a touch-sensitive screen, as described above.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show this
Benutzeroberfläche
Gemäße einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der berührungsempfindliche Bildschirm
Durch Berühren der freien Oberfläche
Vorteilhafterweise weist der Bildschirm
Die Orientierungselemente
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die Oberfläche
Der so hergestellte Bildschirm
Durch die vorteilhafte Ausbildung beziehungsweise Bearbeitung der Sichtsensorscheibe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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