DE102012003756A1 - Berührungsbildschirm eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Peter Brandt
Heiko Charle
Georg Bauer
Reno V. Ramsey
William E. Conway
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Es wird ein Berührungsbildschirm (1, 2) eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Der Berührungsbildschirm (1, 2) weist eine berührungssensitive Platte (3) mit einer berührungssensitiven Beschichtungsstruktur auf. Ferner weist der Berührungsbildschirm (1, 2) eine Bildschirmplatte (4) mit abbildenden Schichten, welche die berührungssensitive Platte (3) trägt, auf. Ein erstes Polarisationsfilter (5) bedeckt die berührungssensitive Platte (3) und ein zweites Polarisationsfilter (6) bedeckt die Rückseite (25) der Bildschirmplatte (4). Das erste Polarisationsfilter (5), das auf der berührungssensitiven Platte (3) angeordnet ist, wirkt gleichzeitig als oberes Polarisationsfilter der Bildschirmplatte (4), und das zweite Polarisationsfilter (6) bildet ein unteres Polarisationsfilter der Bildschirmplatte (4). Zusätzlich ist das erste Polarisationsfilter (5) gegenüber einer reflektierenden Innenfläche (7) des Berührungsbildschirms (1, 2) um einen Brewster-Winkel (αe) verdreht angeordnet.

Description

  • Es wird ein Berührungsbildschirm eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Der Berührungsbildschirm weist eine berührungssensitive Platte mit einer berührungssensitiven Beschichtungsstruktur auf. Ferner weist der Berührungsbildschirm eine Bildschirmplatte mit abbildenden Schichten, welche die berührungssensitive Platte trägt, auf.
  • Ein derartiger Berührungsbildschirm ist aus der Druckschrift US 2011/0163975 A1 bekannt, bei dem zwischen der berührungssensitiven Platte, auch ”touch panel” genannt, und der Bildschirmplatte, auch ”display screen” genannt, ein Abstandshalter angeordnet ist, so dass an den durch den Abstandshalter beabstandeten Innenflächen Reflektionen von äußeren visuellen Strukturen oder Erscheinungen störend auftreten können, die eine einwandfreie, schnelle und zuverlässige Bedienung der berührungssensitiven Darstellungen der Beschichtungsstrukturen der berührungssensitiven Platte durch den Fahrer eines Fahrzeugs behindern können. Dies ist besonders hinderlich beim buchstabenweisen Eintippen von Zieladressen über die berührungssensitive Beschichtungsstruktur.
  • Eine Aufgabe ist es deshalb, eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zu schaffen, Reflexionen an Innenflächen eines Berührungsbildschirms einer Eingabe- und Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeug zu vermindern und einen Berührungsbildschirm zu schaffen, der zuverlässig und schnell in einem Fahrzeug, trotz wechselnder äußerer optischer Erscheinungen bedient werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Anmeldung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung weist einen Berührungsbildschirm eines Kraftfahrzeugs auf. Der Berührungsbildschirm weist eine berührungssensitive Platte mit einer berührungssensitiven Beschichtungsstruktur auf. Ferner weist der Berührungsbildschirm eine Bildschirmplatte mit abbildenden Schichten, welche die berührungssensitive Platte trägt, auf. Ein erstes Polarisationsfilter bedeckt die berührungssensitive Platte und ein zweites Polarisationsfilter bedeckt die Rückseite der Bildschirmplatte. Das erste Polarisationsfilter, das auf der berührungssensitiven Platte angeordnet ist, wirkt gleichzeitig als oberes Polarisationsfilter der Bildschirmplatte, und das zweite Polarisationsfilter bildet ein unteres Polarisationsfilter der Bildschirmplatte. Zusätzlich ist das erste Polarisationsfilter gegenüber einer reflektierenden Innenfläche des Berührungsbildschirms um einen Brewster-Winkel verdreht angeordnet.
  • Ein derartiger Berührungsbildschirm hat den Vorteil, dass gegenüber konventionellen Berührungsbildschirmen mit einer berührungssensitiven Platte und einer Bildschirmplatte, wie sie aus der obigen Druckschrift bekannt sind, mindestens ein Polarisationsfilter eingespart werden kann. Dazu wird das für die TFT-gesteuerte LCD-Anzeige der Bildschirmplatte erforderliche obere Polarisationsfilter weggelassen und nun die Funktion des oberen Polarisationsfilters der Bildschirmplatte von dem ersten Polarisationsfilter auf der Oberseite der berührungssensitiven Platte wahrgenommen.
  • Damit ist nicht nur der kostengünstige Vorteil des Einsparens eines Polarisationsfilters verbunden, sondern zusätzlich vermindert sich auch die Dicke des Berührungsschirms des jeweiligen Eingabe- und Anzeigeinstrumentes. Außerdem werden Montagekosten eingespart.
  • Schließlich wird bei dieser Anordnung von berührungssensitiver Platte auf einer Bildschirmplatte mit dem Verdrehen des ersten Polarisationsfilter auf der Oberseite des Berührungsbildschirms gegenüber reflektierenden Innenflächen des Berührungsbildschirms bis der Brewster-Winkei eingestellt ist, erreicht, dass einfallendes Licht welches durch das erste Polarisationsfilter linear polarisiert ist und nun in dem Brewster-winkel auf die inneren Glasflächen des Berührungsbildschirms fällt, von diesen absorbiert wird, so dass Reflexionen oder störende Spiegelungen von äußeren Erscheinungsbildern vermindert. Die Intensität eines reflektierten Lichtes wird damit erheblich geschwächt bis völlig ausgelöscht In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Berührungsbildschirm auf der Oberfläche des ersten Polarisationsfilters eine λ/4-Antireflexionsschicht und/oder eine glanzlose Schicht auf. Die glanzlose Schicht kann durch eine matte Folie, die eine entsprechend aufgeraute Oberfläche aufweist, erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, die berührungssensitive Platte direkt auf der Bildschirmplatte mittels einer optisch transparenten Klebstoffschicht zu fixieren. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Brechungsindex der Klebstoffschicht an den Brechungsindex der durch die Klebstoffschicht verbundenen Materialen der Platten angepasst ist. Dieses ist jedoch nicht vollständig möglich, da die oberste Fläche der Bildschirmplatte eine Glasplatte ist, während die Unterseite oder unterste Oberfläche der berührungssensitiven Platte üblicherweise einer Glasplatte mit einer Struktur aus einer elektrisch leitenden transparenten Schicht, wie einer Zinnoxidschicht, ist, so dass Reflexionen an derartigen Strukturen nicht völlig durch die transparente Klebstoffschicht verhindert werden können, zumal die Brechungsindizes von Zinnoxid, organischen oder anorganischen Glasplatten und transparenten Klebstoffen nicht einander angeglichen werden können.
  • Anstelle einer großflächigen Klebstoffschicht zur Verbindung der berührungssensitiven Platte mit der Bildschirmplatte ist es auch möglich, lediglich einen Klebstoffrahmen zwischen Bildschirmplatte und berührungssensitiver Platte vorzusehen, so dass ein dünner Luftspalt verbleibt und an der nun freiliegenden Glasoberfläche jedoch aufgrund der Verdrehung des ersten Polarisationsfilters gegenüber der linear polarisierenden Glasoberflächen beim Erreichen des Brewster-Winkels eine völlige Entspiegelung auftritt.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, dass die berührungssensitive Platte eine kapazitiv-sensitive Beschichtung aufweist. Eine derartige kapazitiv-sensitive Beschichtungsstruktur besteht im Wesentlichen aus elektrisch leitenden Strukturen, die entsprechend ebenfalls transparent sein müssen. Diese elektrisch leitenden und transparenten Strukturen sind beidseitig einer Glasplatte aufgetragen, wobei sich punktweise die Kapazität ändert, wenn ein Gegenstand in die Nähe der Oberfläche der oberen kapazitiv-sensitiven, transparenten Beschichtung kommt.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Bildschirmplatte von einer LCD-(liquid crystal display)Anzeige gebildet wird. Derartige LCD-Anzeigen haben sich als Bildschirme bewährt und bestehen im Wesentlichen aus einer Schicht leitender transparenter Elektroden auf einer dünnen transparenten Platte aus organischem oder anorganischem Glas. Die Elektroden auf der dünnen transparenten Platte stehen in Kontakt mit einer Schicht aus Flüssigkristallen. Die Schicht aus Flüssigkristallen ist wiederum von einer weiteren transparenten Elektrodenschicht aus beispielsweise Zinnoxid abgedeckt.
  • Mithilfe eines elektronischen Steuergerätes können einzelne Bildpunkte durch Spannungsanlegen hell oder dunkel getastet werden, indem sich die Flüssigkristalle unter Spannung ausrichten und die Polarisationsrichtung drehen. Somit kann Licht, das durch das rückseitige zweites Polarisationsfilter der Bildschirmplatte polarisiert ist auf ausgerichtete Flüssigkristalle fallen und in die Polarisationsrichtung eines oberen Polarisationsfilters der Bildschirmplatte gedreht und durchgelassen werden. Die Funktion des erforderlichen oberen Polarisationsfilters wird jedoch nun von dem ersten Polarisationsfilter auf der Oberfläche des Berührungsbildschirms übernommen, so dass direkt auf der oberen Elektrodenschicht des Flüssigkristallbereichs kein Polarisationsfilter mehr vorhanden ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die berührungssensitive Platte eine widerstands-sensitive Beschichtungsstruktur aufweist. Die Grundstruktur mit einem ersten Polarisationsfilter auf der Oberseite und einem zweiten Polarisationsfilter auf der Rückseite bleibt bestehen, lediglich innerhalb der berührungssensitiven Schichten der berührungssensitiven Platte sind zusätzliche Maßnahmen nötig, um eine widerstands-sensitive Beschichtungsstruktur zu bilden.
  • Dazu weist die widerstands-sensitive Beschichtungsstruktur zwei beabstandete Glasplatten auf, die einseitig mit transparenten elektrisch leitenden Strukturen aus Zinnoxid beschichtet sind, wobei die beschichteten Seiten zueinander ausgerichtet sind und dazwischen ein Luftpolster besteht.
  • Die untere der beiden Glasplatte bildet dabei den Abschluss der berührungssensitiven Platte und kann direkt auf der Bildschirmplatte mithilfe eines optisch transparenten Klebstoffs fixiert sein. Außerdem ist auf der oberen der beiden beabstandeten Glasplatten eine λ/4-Antireflexionsschicht vorgesehen, die zu dem ersten Polarisationsfilter hin ausgerichtet ist und damit das Entspiegeln der Oberseite der widerstands-sensitiven Beschichtungsstruktur ermöglicht.
  • Ein Fahrzeug, das mit einem derartigen Berührungsbildschirm ausgestattet ist, ermöglicht eine spiegelungsfreie Sicht auf die darstellenden Eingabe- und Anzeigegeräte, die in zunehmendem Maße auf dem Armaturenbrett und auf der Mittenkonsole eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert,
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Berührungsbildschirm gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Berührungsbildschirm gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • Mit den 3 bis 5 wird die Wirkungsweise des Brewster-Winkels an Oberflächen von Glasplatten zur Entspiegelung derselben näher erläutert.
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze einer Überlagerung eines polarisierten Lichtes, das durch ein erstes Polarisationsfilter auf eine Innenfläche eines Berührungsbildschirms fällt mit dem an der Innenfläche linear polarisierten reflektierten Lichtes;
  • 4 zeigt die Fresnel-Formel für eine Linearpolarisation und Reflexion an einer Fläche einer Glasplatte und ein Diagramm zur Abhängigkeit der Reflexion von dem Einfallswinkel;
  • 5 zeigt die Polarisationswirkung durch Reflexion an einer Fläche einer Glasplatte.
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Berührungsbildschirm 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Berührungsbildschirm 1 ist aus zwei Platten zusammengesetzt, nämlich einer berührungssensitiven Platte 3 und einer Bildschirmplatte 4. Die berührungssensitive Platte 3 weist ein erstes linear polarisiertes Filter 5 auf einer Oberseite 32 einer in dieser Ausführungsform kapazitiv-sensitiven Beschichtungsstruktur 13 auf. Das linear polarisiertes Filter 5 ist von einer Antireflexionsschicht 12 bedeckt, die eine glanzlose Oberfläche aufweist, so dass Spiegelungen und Reflexionen an dem linearen Polarisationsfilter 5 vermieden werden.
  • Die eigentliche berührungssensitive Platte 3 besteht in dieser Ausführungsform der Erfindung aus der kapazitiv-sensitiven Beschichtungsstruktur 13. Die kapazitiv-sensitive Beschichtungsstruktur 13 weist eine Glasplatte 16 auf. Die Glasplatte 16 ist beidseitig mit einer transparenten elektrisch leitenden Struktur 14 und 15 beschichtet. Diese transparenten elektrisch leitenden Strukturen 14 und 15 ermöglichen es, dass sich eine kapazitive Änderung einstellt, sobald ein Stift oder ein Gegenstand den Berührungsbildschirm 1 berührt. Der Ort der kapazitiven Änderung kann mittels der transparenten elektrisch leitenden Strukturen 14 und 15 lokalisiert werden und eine Für diesen Berührungsort vorgesehene Eingabe eines Eingabe- und Anzeigegerätes, das diesen Berührungsbildschirm 1 aufweist, auslösen.
  • Der zweite Teil des Berührungsbildschirms 1 besteht aus der Bildschirmplatte 4. Die Bildschirmplatte 4 weist eine TFT (thin film transistor) gesteuerten LCD-(liquid crystal display)Anzeige 17 auf. Derartige TFT gesteuerte LCD-Anzeigen 17 bestehen im Wesentlichen aus einer Flüssigkristallschicht 35 die beidseitig Dünnfilmtransistorstrukturen 30 und 31 auf einer dünnen transparenten Platte aus organischem oder anorganischem Glas aufweist. Die Dünnfilmtransistorstrukturen 30 und 31 auf den dünnen transparenten Platten stehen in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 35.
  • Mithilfe eines elektronischen Steuergerätes können einzelne Bildpunkte durch Spannungsanlegen hell oder dunkel von den Dünnschichttransistoren getastet werden, indem sich die Flüssigkristalle der Flüssigkristallschicht 35 unter Spannung ausrichten und die Polarisationsrichtung drehen. Somit kann Licht, das durch ein auf der Rückseite 25 des Berührungsbildschirms 1 angeordnetes zweites Polarisationsfilter 6 der Bildschirmplatte 4 polarisiert ist auf ausgerichtete Flüssigkristalle fallen und in die Polarisationsrichtung eines oberen Polarisationsfilters der Bildschirmplatte 4 gedreht und durchgelassen werden. Die Funktion des erforderlichen jedoch eingesparten oberen Polarisationsfilters wird nun von dem ersten Polarisationsfilter 5 auf der Oberseite 32 des Berührungsbildschirms 1 übernommen, so dass direkt auf der oberen Dünnfilmtransistorstruktur 30 der Flüssigkristallschicht 35 kein Polarisationsfilter mehr vorhanden ist.
  • Die beiden plattenförmigen Komponenten des Berührungsbildschirms 1 in Form der berührungssensitiven Platte 3 und der Bildschirmplatte 4 sind in dieser Ausführungsform der Erfindung über eine optisch transparente Klebstoffschicht 10 auf einer Oberseite 9 der Bildschirmplatte 4 miteinander verbunden, wobei sich eine innere reflektierende Oberfläche 7 ausbildet, wenn der Brechungsindex des Klebstoffmaterials mit den stoffschlüssig verbundenen Glasplatten nicht angepasst ist. Anstelle einer flächigen Klebstoffschicht, kann auch ein Klebstoffrahmen 11, wie er in 1 an Randseiten des Berührungsanzeigeschirms 1 angedeutet ist, zum Verbinden der berührungssensitiven Platte 3 mit der Bildschirmplatte 4 vorgesehen werden.
  • In jedem Fall können an der reflektierenden Innenfläche 7 somit störende Spiegelungen auftreten, die es während der Fahrt dem Fahrer erschweren, Eingaben korrekt und schnell an dem Berührungsbildschirm 1 einzugeben. Aus diesem Grunde ist das erste Polarisationsfilter 5 mit dem rückseitigen zweiten Polarisationsfilter und einer Orientierungsschicht an der Oberfläche 32 gegenüber der linear polarisierenden Innenfläche 7 des Berührungsbildschirms 1 um den Brewster-Winkel αe verdreht angeordnet.
  • 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Berührungsbildschirm 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in der vorhergehenden Figur werden in den nachfolgenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
  • Die zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform dadurch, dass die berührungssensitive Platte 3 eine widerstandssensitive Beschichtungsstruktur 18 aufweist. Außerdem ist die Oberfläche des ersten linearen Polarisationsfilters 5 mit einer glanzlosen Beschichtung 33 bedeckt, damit die Oberfläche nicht spiegelt, sondern matt erscheint. Eine λ/4 Antireflexionsschicht 24 ist unterhalb des ersten Polarisationsfilters 5 angeordnet und nicht oberhalb desselben, wie in 1. Die λ/4 Antireflexionsschicht 24 bedeckt somit die widerstands-sensitive Beschichtungsstruktur 18 und vermindert damit Reflexionen auf einer Glasoberfläche der widerstands-sensitiven Beschichtungsstruktur 18.
  • Auch die Schichten der widerstands-sensitiven Beschichtungsstruktur 18 unterscheiden sich deutlich von den berührungssensitiven Schichten, wie sie aus 1 bekannt sind, wobei in dieser zweiten Ausführungsform eine erste obere dünne Glasplatte 19 auf einer unteren dickeren Glasplatte 20 mit dazwischen angeordnetem Abstandsrahmen 23 angeordnet sind. Sowohl die dünne Glasplatte 19 als auch die stabile dicke Glasplatte 20 sind mit ihren Oberflächen 21 und 22, die zu einem Zwischenraum 34, der durch den Abstandsrahmen 23 definiert ist, von transparenten elektrisch leitenden Strukturen 14 und 15 bedeckt.
  • Durch ein Berühren der dünnen Schichten wird durch ein leichtes Verwölben der Glasplatte eine lokale Widerstandsänderung hervorgerufen, die eine berührungssensitive Eingabe ermöglicht. Während bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung die berührungssensitive Platte 3 einen deutlich komplexeren Aufbau als bei der ersten Ausführungsform gemäß 1 aufweist, bleibt die Bildschirmplatte 4 mit ihrer gesamten Struktur unverändert, Durch den bei dieser Struktur erforderlichen Zwischenraum 34 ergeben sich zusätzliche reflektierende Innenflächen 8. Da beide Innenflächen 7 und 8 parallel ausgerichtet sind, kann die Einstellung des Brewster-Winkels mithilfe des ersten Polarisationsfilters 5 in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform gemäß 1 erfolgen.
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze einer Überlagerung 26 eines polarisierten Lichtes, das durch ein erstes Polarisationsfilter 5 auf eine Innenfläche 7 eines Berührungsbildschirms 1 fällt mit dem an der Innenfläche 7 des Berührungsbildschirms 1 linear polarisierten reflektierten Lichtes, wobei die Intensität ER der Reflexion durch eine in 4 gezeigte Fresnel-Formel gegeben ist und die Intensität ER von einem Einfallswinkel auf die Innenfläche 7 des Berührungsbildschirms 1 abhängt. Die Polarisationsrichtung αP, wie sie in 3 gezeigt wird, wird durch die Dehnungsrichtung einer Polarisationsfolie mit langkettigen Molekülen gegeben, wobei im Bereich der Überlagerung 26 von der Polarisationsrichtung des polarisierten einfallenden Lichtes mit der Polarisationsrichtung des Spiegelbildes 27 auf der Innenfläche 7 sich gegenseitig auslöschen, was hier durch eine schwarze unbeleuchtete Fläche 28 dargestellt ist.
  • 4 zeigt die Fresnel-Formel für eine lineare Polarisation bei Reflexion an einer Innenfläche eines Berührungsbildschirms mit einem Diagramm zur Abhängigkeit der Reflexion RP von einem Einfallswinkel αe. Dieses Diagramm zeigt, dass beim so genannten Brewster-Winkel (αB) die Reflexion einer Glasoberfläche bei einem Einfallswinkel von etwa 57° gegen Null geht. Das heißt, das Licht, das unter einem Brewster-Winkel αB auf eine Glasoberfläche abgestrahlt wird, wird von dem Glas vollständig absorbiert und nicht mehr reflektiert. Das würde jedoch bedeuten, dass eine berührungssensitive Platte eines Berührungsbildschirms unter einem festen Winkel, wie dem Brewster-Winkel, gegenüber der Innenfläche einer der Glasplatten auszurichten ist, um ein Spiegelbild oder eine Reflexion auf der Innenfläche zu verhindern. Dazu sind entweder ein Polarisationsfilter der berührungssensitiven Platte oder die Innenfläche entsprechend nach dem Brewster-Winkel auszurichten. Diese Maßnahme wird deutlicher mit der nachfolgenden 5.
  • 5 zeigt die Polarisation durch Reflexion an der Glasoberfläche der Innenfläche 7 des Berührungsbildschirms 1. Der parallel zur Innenfläche 7 ausgerichtete Anteil mit der Intensität Eφ wird von der Reflexionsoberfläche vollständig absorbiert. Damit wird die Intensität ER des reflektierten Lichts Null, wenn der Lichteinfallswinkel gleich dem Brewster-Winkel von 57,3° wird, d. h. αe = αB. Ein beliebiger Beleuchtungsstrahl 29, der unter einem Einfallswinkel αe auf die Innenfläche 7 des Berührungsbildschirms trifft, wird linear polarisiert und unter einem Reflexionswinkel αR mit einer verminderten Intensität Er abgestrahlt. Wird demgegenüber jedoch bereits polarisiertes Licht eines ersten Polarisationsfilters der berührungssensitiven Platte auf die Innenfläche 7 des Berührungsbildschirms 1 gerichtet, so wird durch die lineare Polarisation der Innenfläche 7 bei geeigneter Ausrichtung der Polarisation des ersten Polarisationsfilters der berührungssensitiven Platte durch Überlagerung, wie es 3 zeigt, der beiden Polarisationsrichtungen das Spiegelbild abgeschwächt und bei 57° zwischen den Polarisationsrichtungen sogar völlig gelöscht.
  • Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Berührungsbildschirm (1. Ausführungsform)
    2
    Berührungsbildschirm (2. Ausführungsform)
    3
    berührungssensitive Platte
    4
    Bildschirmplatte
    5
    erstes Polarisationsfilter
    6
    zweites Polarisationsfilter
    7
    reflektierende Innenfläche
    8
    reflektierende Innenfläche
    9
    Oberseite der Bildschirmplatte
    10
    optisch transparente Klebstoffschicht
    11
    Klebstoffrahmen
    12
    Antireflexionsschicht
    13
    kapazitiv-sensitive Beschichtungsstruktur
    14
    transparente elektrisch leitende Struktur
    15
    transparente elektrisch leitende Struktur
    16
    Glasplatte
    17
    LCD-Anzeige
    18
    Widerstands-sensitive Beschichtungsstruktur
    19
    Glasplatte
    20
    Glasplatte
    21
    beschichtete Seite
    22
    beschichtete Seite
    23
    Abstandsrahmen
    24
    λ/4-Antireflexionsschicht
    25
    Rückseite
    26
    Überlagerung
    27
    Spiegelbild
    28
    unbeleuchtete Fläche
    29
    Beleuchtungsstrahl
    30
    Dünnfilmtransistorstruktur
    31
    Dünnfilmtransistorstruktur
    32
    Oberseite
    33
    glanzlose Beschichtung
    34
    Zwischenraum
    αe
    Brewster-Winkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2011/0163975 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Berührungsbildschirm eines Kraftfahrzeugs aufweisend; – eine berührungssensitive Platte (3) mit einer berührungssensitiven Beschichtungsstruktur, – eine Bildschirmplatte (4) mit abbildenden Schichten, welche die berührungssensitive Platte trägt, – die ein erstes Polarisationsfilter (5), das die berührungssensitive Platte (3) bedeckt, – ein zweites Polarisationsfilter (6) das die Rückseite (25) der Bildschirmplatte (4) bedeckt, wobei das erste Polarisationsfilter (5) auf der berührungssensitiven Platte (3) gleichzeitig als oberes Polarisationsfilter der Bildschirmplatte (4) dient und das zweite Polarisationsfilter (6) als unteres Polarisationsfilter der Bildschirmplatte (4) dient, und wobei das erste Polarisationsfilter (5) gegenüber einer reflektierenden Innenfläche (7) des Berührungsbildschirms (1) um einen Brewster-Winkel (αe) verdreht angeordnet ist.
  2. Berührungsbildschirm nach Anspruch 1, wobei die berührungssensitive Platte (3) direkt auf der Bildschirmplatte (4) mittels einer optisch transparenten Klebstoffschicht (10) fixiert ist.
  3. Berührungsbildschirm nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die berührungssensitive Platte (3) über einen Klebstoffrahmen (11) auf der Bildschirmplatte (4) fixiert ist.
  4. Berührungsbildschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf dem ersten Polarisationsfilter (5) eine Antireflexionsschicht (12) angeordnet ist.
  5. Berührungsbildschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die berührungssensitive Platte (3) eine kapazitiv-sensitive Beschichtungsstruktur (13) aufweist.
  6. Berührungsbildschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die berührungssensitive Platte (3) eine beidseitig mit transparenten elektrisch leitenden Strukturen (14, 15) versehene Glasplatte (16) aus einem amorphen, anorganischen oder organischen Glas aufweist.
  7. Berührungsbildschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bildschirmplatte (4) von einer TFT (thin film transistor) gesteuerten LCD-(liquid crystal display)Anzeige (17) gebildet wird.
  8. Berührungsbildschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die berührungssensitive Platte (3) eine Widerstands-sensitive Beschichtungsstruktur (18) aufweist.
  9. Berührungsbildschirm nach Anspruch 8, wobei Widerstands-sensitive Beschichtungsstruktur (18) zwei beabstandete Glasplatten (19, 20) aufweist, die einseitig mit transparenten elektrisch leitenden Strukturen (14, 15) aus Zinnoxid beschichtet sind, wobei die beschichteten Seiten (21, 22) zueinander ausgerichtet sind.
  10. Berührungsbildschirm nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei von der Widerstands-sensitiven Beschichtungsstruktur (18) eine obere (19) der beabstandeten Glasplatten (19, 20) eine geringere Dicke als eine untere (20) der beabstandeten Glasplatten (19, 20) aufweist.
  11. Berührungsbildschirm nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei zwischen den beabstandeten Glasplatten (19, 20) ein Abstandsrahmen (23) angeordnet ist.
  12. Berührungsbildschirm nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die untere (20) der beiden beabstandeten Glasplatten (19, 20) über eine transparente Klebstoffschicht (10) mit der LCD-(liquid crystal display)Anzeige (17) stoffschlüssig verbunden ist.
  13. Berührungsbildschirm nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die obere (19) der beiden beabstandeten Glasplatten (19, 20) eine λ/4-Antireflexionsschicht (24) aufweist, die zu dem oberen Polarisationsfilter (5) hin ausgerichtet ist.
  14. Verwendung des Berührungsbildschirms (1, 2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Fahrzeug zur spiegelungsfreien Sicht auf darstellende Eingabe- und Anzeigegeräte.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4413991A1 (de) * 1993-04-21 1994-11-24 Yazaki Corp Displayvorrichtung für Kraftfahrzeuge
EP0747750A1 (de) * 1995-06-07 1996-12-11 OIS Optical Imaging Systems, Inc. LCD mit verringerter Reflexion an der Kabinenverglasung
US6144424A (en) * 1995-12-05 2000-11-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Backlighting device
EP1298484A2 (de) * 2001-09-28 2003-04-02 Hitachi, Ltd. Flüssigkristallanzeige
US6933991B2 (en) * 1999-01-22 2005-08-23 White Electronic Designs Corp. Super bright low reflectance liquid crystal display
US20110163975A1 (en) 2010-01-04 2011-07-07 Hong Fu Jin Precision Industry(Shenzhen) Co., Ltd. Touch screen structure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4413991A1 (de) * 1993-04-21 1994-11-24 Yazaki Corp Displayvorrichtung für Kraftfahrzeuge
EP0747750A1 (de) * 1995-06-07 1996-12-11 OIS Optical Imaging Systems, Inc. LCD mit verringerter Reflexion an der Kabinenverglasung
US6144424A (en) * 1995-12-05 2000-11-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Backlighting device
US6933991B2 (en) * 1999-01-22 2005-08-23 White Electronic Designs Corp. Super bright low reflectance liquid crystal display
EP1298484A2 (de) * 2001-09-28 2003-04-02 Hitachi, Ltd. Flüssigkristallanzeige
US20110163975A1 (en) 2010-01-04 2011-07-07 Hong Fu Jin Precision Industry(Shenzhen) Co., Ltd. Touch screen structure

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