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DE102013021643A1 - Motor vehicle with touch screen - Google Patents

Motor vehicle with touch screen

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DE102013021643A1
DE102013021643A1 DE201310021643 DE102013021643A DE102013021643A1 DE 102013021643 A1 DE102013021643 A1 DE 102013021643A1 DE 201310021643 DE201310021643 DE 201310021643 DE 102013021643 A DE102013021643 A DE 102013021643A DE 102013021643 A1 DE102013021643 A1 DE 102013021643A1
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DE
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Application
Patent type
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Application number
DE201310021643
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German (de)
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Peter Brandt
Heiko Charle
Georg Bauer
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GM Global Technology Operations LLC
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GM Global Technology Operations LLC
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch-panels

Abstract

Bei einem Kraftfahrzeug mit einem im Blickfeld eines Fahrers (1) angeordneten Sensorbildschirm (4), der einen linear polarisiertes Licht abgebenden Flüssigkristallbildschirm (11), eine Deckschicht (8) sowie eine zwischen der Deckschicht (8) und dem Flüssigkristallbildschirm (11) angeordnete Sensorschicht (10) aufweist, ist das Licht des Flüssigkristallbildschirms (11) in Bezug auf eine von der Blickrichtung (6) des Fahrers auf den Sensorbildschirm (4) und eine Oberflächennormale (5) der Sensorschicht (10) aufgespannte Ebene zumindest an einem Übergang (18) zwischen dem Flüssigkristallbildschirm (11) und der Sensorschicht (10) p-polarisiert. In a motor vehicle having a field of view of a driver (1) arranged touch screen (4) having a linearly polarized light emitting liquid crystal panel (11), a top layer (8) as well as a between the cover layer (8) and the liquid crystal screen (11) arranged sensor layer (10), the light of the liquid crystal screen (11) with respect to one of the viewing direction (6) of the driver on the touch screen (4) and a surface normal (5) of the sensor layer (10) plane spanned (at least at a junction 18 ) (between the liquid crystal panel (11) and the sensor layer is p-polarized 10).

Description

  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Sensorbildschirm, und zwar insbesondere die Vermeidung von störenden Reflexionen an Grenzflächen eines solchen Sensorbildschirms. The present invention relates to a motor vehicle with a touch screen, in particular the avoidance of disturbing reflections at interfaces of such a touch screen.
  • [0002]
    Grenzflächen, an denen Umgebungslicht oder Eigenlicht aus einer eingebauten Lichtquelle reflektiert werden kann, sind an einem Sensorbildschirm zahlreich vorhanden. Boundary surfaces on which ambient light or natural light can be reflected from a built-in light source, are plentiful on a touch screen. Herkömmlicherweise umfasst ein solcher Sensorbildschirm eine äußere Deckschicht zum Schutz der darunterliegenden Komponenten, eine Sensorschicht in Form einer meist beidseitig mit strukturierten transparenten Elektroden versehenen Platte und einen Flüssigkristallbildschirm, der seinerseits wenigstens zwei Deckscheiben mit darauf strukturierten Elektroden, eine zwischen den Deckscheiben eingeschlossene Flüssigkristallschicht und zwei Polarisatoren umfasst. Conventionally, such a touch panel comprises an outer cover layer to protect the underlying components, a sensor layer in the form of a usually provided on both sides with patterned transparent electrode plate and a liquid crystal screen, which in turn at least two cover discs with patterned electrodes thereon, an enclosed between the cover discs liquid crystal layer and two polarizers includes.
  • [0003]
    US 2009/0015761 A1 US 2009/0015761 A1 schlägt vor, bei einem solchen Sensorbildschirm Reflexion zu reduzieren, indem die Sensorschicht und der Flüssigkristallbildschirm jeweils von einer Vertelwellenplatte überdeckt sind und die Deckschicht einen Polarisator umfasst. proposes to reduce reflection at such a touch screen by the sensor layer and the liquid crystal display are each covered by a Vertelwellenplatte and the top layer comprises a polarizer. Licht, das von außen in diesen Sensorbildschirm eindringt und hinter der ersten Vertelwellenplatte reflektiert wird, muss diese zweimal durchlaufen, um das Auge eines Betrachters zu erreichen. Light entering from the outside in these touch screen and is reflected behind the first Vertelwellenplatte must go through this twice to reach the eye of an observer. Wenn die Vertelwellenplatte in Bezug auf den Polarisator korrekt orientiert ist, erfährt vom Polarisator durchgelassenes Umgebungslicht bei zweimaligem Durchgang durch die Vertelwellenplatte eine Polarisationsdrehung um 90°. When the Vertelwellenplatte is correctly oriented with respect to the polarizer, from the polarizer undergoes a transmitted ambient light at twice passage through the Vertelwellenplatte a polarization rotation of 90 °. Daher kann es den Polarisator nicht ein zweites Mal passieren und erreicht nicht das Auge des Betrachters. Therefore, it can not happen a second time and does not reach the viewer's eye to the polarizer. Licht, das vom Flüssigkristallbildschirm ausgeht, kann zwischen der Vertelwellenplatte des letzteren und der Sensorschicht hin- und herreflektiert werden und liefert, wenn der Sensorbildschirm nicht aus Richtung der Oberflächennormalen betrachtet wird, gegeneinander versetzte Spiegelbilder, die die Ablesbarkeit des Sensorbildschirms beeinträchtigen. Light emitted from the liquid crystal display can switch between the Vertelwellenplatte of the latter and the sensor layer and herreflektiert and delivers, when the touch screen is not viewed from the direction of the surface normal, mutually offset mirror images that impair the visibility of the touch panel. Insbesondere in Kraftfahrzeugen ist es von großer Bedeutung, dass eine Anzeige auch unter ungünstigen Bedingungen schnell und sicher ablesbar ist. Particularly in motor vehicles, it is of great importance that an ad is fast and clearly readable, even under adverse conditions.
  • [0004]
    Es besteht daher Bedarf nach einer einfachen und preiswerten Lösung, um eine Beeinträchtigung der Ablesbarkeit eines Sensorbildschirms in einem Kraftfahrzeug durch interne Reflexionen zu verringern. There is therefore a need for a simple and inexpensive solution to reduce deterioration of the readability of a touch panel in a motor vehicle by means of internal reflections.
  • [0005]
    Dieser Bedarf wird einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zufolge befriedigt, indem bei einem Kraftfahrzeug mit einem im Blickfeld eines Fahrers angeordneten Sensorbildschirm, der einen linear polarisiertes Licht abgebenden Flüssigkristallbildschirm, eine Deckschicht sowie eine zwischen der Deckschicht und dem Flüssigkristallbildschirm angeordnete Sensorschicht aufweist, das Licht des Flüssigkristallbildschirms in Bezug auf eine von der Blickrichtung des Fahrers auf den Sensorbildschirm und eine Oberflächennormale der Sensorschicht aufgespannte Ebene zumindest an einem Übergang zwischen dem Flüssigkristallbildschirm und der Sensorschicht p-polarisiert ist. This need is satisfied to an embodiment of the present According to the invention by having in a motor vehicle having disposed in the field of view of a driver's touch screen, the one linearly polarized light emitting liquid crystal panel, a cap layer and arranged between the cover layer and the liquid crystal screen sensor layer, the light of the liquid crystal display is p-polarized with respect to a plane defined by the viewing direction of the driver on the touch screen and a surface normal of the sensor layer plane at least at an interface between the liquid crystal panel and the sensor layer.
  • [0006]
    Indem die Polarisationsebene des vom Sensorbildschirm abgegebenen Lichts in dieser Weise anhand der Blickrichtung des Fahrers festgelegt wird, kann die Tatsache nutzbar gemacht werden, dass der Reflexionskeffizient von p-polarisiertem Licht an einer Grenzschicht niedriger ist als von s-polarisiertem und unter dem sogenannten Brewster-Winkel sogar verschwindet. By making the polarization plane of the output by the touch panel light is determined in this manner based on the viewing direction of the driver, the fact can be utilized that the Reflexionskeffizient of p-polarized light at an interface is lower than of s-polarized and the so-called Brewster even disappears angle. Der Brewsterwinkel einer Grenzfläche zu Luft liegt für die meisten optischen Werkstoffe bei über 50° und ist damit zu groß, als dass unter diesem Winkel eine bequeme Betrachtung des Sensorbildschirms möglich wäre. The Brewster angle of an air interface is, for most optical materials at about 50 ° and is therefore too large that at this angle would be possible comfortable viewing of the touch screen. Bereits bei kleineren Blickwinkeln von 20° bis 45° ist die Helligkeit eines p-polarisierten internen Spiegelbildes um 50–90% geringer als die eines s-polarisierten. Already at smaller angles of 20 ° to 45 °, the brightness of a p-polarized internal mirror image is lower by 50-90% than the s-polarized one.
  • [0007]
    Der Übergang zwischen Flüssigkristallbildschirm und Sensorschicht kann daher in einfachstmöglicher Weise durch einen Luftspalt gebildet sein; The transition between the liquid crystal panel and the sensor layer can therefore be formed in einfachstmöglicher manner by an air gap; auf kostspielige Hilfsmaßnahmen wie etwa eine transparente, brechungsindexangepasste Klebstoffschicht zwischen Flüssigkristallbildschirm und Sensorschicht kann verzichtet werden. costly aid such as a transparent refractive index matched adhesive layer between the liquid crystal screen and the sensor layer may be omitted.
  • [0008]
    Auch kostentreibende Schichten aus polarisationsverändernden Medien zwischen einer Außenseite der Deckschicht und dem Übergang werden nicht benötigt. Also cost-increasing layers of polarization-changing media between an outer side of the cover layer and the transition are not required.
  • [0009]
    Die Gefahr, dass sich Außenlicht in die Ablesung störender Stärke in dem Sensorbildschirm spiegelt, kann auch dadurch gering gehalten werden, dass die von der Blickrichtung des Fahrers und der Oberflächennormalen aufgespannte Ebene zur Beifahrerseite hin abschüssig ist. The danger that external light is reflected in the reading disturbing strength in the touch screen can also be kept low, that the plane defined by the viewing direction of the driver and the surface normal plane to the passenger side is down sloped. So kann Außenlicht, das von dem Sensorbildschirm zu den Augen des Fahrers reflektiert wird, nur von einer Oberfläche kommen, die ihrerseits tiefer liegt als der Sensorbildschirm selbst. Eine direkte Spiegelung von Sonnenlicht im Sensorbildschirm ist so ausgeschlossen. So can only come from a surface which is in turn lower than the touch screen itself outside light that is reflected from the touch screen to the driver's eyes. A direct reflection of sunlight in the touch screen is excluded.
  • [0010]
    Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ebene in Querrichtung des Fahrzeugs horizontal verläuft. Alternatively it can be provided that the plane runs horizontally in the transverse direction of the vehicle. So kann auch die Blickrichtung des Beifahrers auf den Sensorbildschirm in dieser Ebene liegen, und der Beifahrer bekommt wie der Fahrer ein von internen Spiegelungen weitgehend freies Bild zu sehen. So the sight of the passenger may be on the touch screen in this plane, and the passenger gets as the driver to see a largely free of internal reflections image.
  • [0011]
    Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. Es zeigen: Show it:
  • [0012]
    1 1 eine schematische Darstellung der Anwendungssituation eines Sensorbildschirms in einem Kraftfahrzeug gemäß der Erfindung in Draufsicht; a schematic representation of the application situation of a touch panel in a motor vehicle according to the invention in plan view;
  • [0013]
    2 2 die Anwendungssituation in Seitenansicht gemäß einer ersten Ausgestaltung; the application situation in a side view according to a first embodiment;
  • [0014]
    3 3 die Anwendungssituation in Seitenansicht gemäß einer zweiten Ausgestaltung; the application situation in a side view according to a second embodiment; und and
  • [0015]
    4 4 ein Beispiel für den Aufbau des Sensorbildschirms. an example of the structure of the touch panel.
  • [0016]
    1 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht einen Teil der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs mit Fahrer shows in a schematic plan view of a portion of the passenger compartment of a motor vehicle with driver 1 1 , Beifahrer , passenger 2 2 und einem in einer Mittelkonsole and in a center console 3 3 zwischen Sitzen des Fahrers between sitting of the driver 1 1 und des Beifahrers and passenger 2 2 montierten Sensorbildschirm mounted touch screen 4 4 . , Eine Oberflächennormale A surface normal 5 5 des Sensorbildschirms the touch screen 4 4 verläuft hier entlang einer Längsmittelebene des Fahrzeugs, so dass Fahrer here runs along a longitudinal center plane of the vehicle, so that riders 1 1 und Beifahrer and passenger 2 2 jeweils unter gleichen Winkeln, der Fahrer respectively at equal angles, the driver 1 1 aus einer Blickrichtung from a viewing direction 6 6 und der Beifahrer and the passenger 2 2 aus einer Blickrichtung from a viewing direction 7 7 , auf den Sensorbildschirm On the touch screen 4 4 schauen können. can look. Der Sensorbildschirm The Touch Screen 4 4 befindet sich an der Mittelkonsole located on the center console 3 3 unter Augenhöhe sowohl des Fahrers both below eye level of the driver 1 1 als auch des Beifahrers and the passenger 2 2 , dh eine – in der Figur nicht eigens dargestellte – von den Blickrichtungen , Ie - not specifically shown in the figure - from the viewing directions 6 6 , . 7 7 aufgespannte Ebene ist zum Bug des Kraftfahrzeugs hin abschüssig. plane spanned is sloping towards the bow of the motor vehicle.
  • [0017]
    Im Rahmen der Erfindung wird angenommen, dass die Blickrichtungen In the invention, it is assumed that the directions of view 6 6 , . 7 7 von Fahrer of driver 1 1 und Beifahrer and passenger 2 2 gegen die Horizontale gleich geneigt sind. are inclined relative to the horizontal equal. Eine gedachte Linie, die in der von den Blickrichtungen An imaginary line in the viewing directions 6 6 , . 7 7 aufgespannten Ebene in Querrichtung des Fahrzeugs verläuft, ist dann horizontal. plane spanned in the transverse direction of the vehicle runs, is then horizontal.
  • [0018]
    Einer in one in 2 2 in einer Seitenansicht veranschaulichten ersten Ausgestaltung der Erfindung zufolge enthält diese Ebene auch die Oberflächennormale a side view of the first embodiment illustrated according to the invention contains this plane, the surface normal 5 5 . , Würde die Oberfläche des Sensorbildschirms If the surface of the touch panel 4 4 spiegeln, dann würde der Fahrer reflect, then the driver would 1 1 auf dieser Oberfläche das Gesicht des Beifahrers on this surface the face of the passenger 2 2 sehen. see. In der Praxis ist die Reflektivität der Oberfläche jedoch gering, und die Eigenhelligkeit des Sensorbildschirms In practice, however, the reflectivity of the surface is low, and the intrinsic brightness of the touch screen 4 4 ist hoch genug, um eine Beeinträchtigung der Ablesbarkeit durch das Spiegelbild zu vermeiden. is high enough to avoid compromising the readability of the mirror image. Eine Beeinträchtigung der Ablesbarkeit durch Reflexion von Außenlicht ist allenfalls dann noch möglich, wenn kein Beifahrer da ist und Sonnenlicht durch ein Seitenfenster aus der Richtung Impairment of visibility due to reflection of external light is at best still possible if no passenger is here and sunlight through a side window from the direction 7 7 den Sensorbildschirm the touch screen 4 4 trifft. meets.
  • [0019]
    Um auch diese Möglichkeit auszuschließen, ist einer in In order to exclude this possibility, one is in 3 3 gezeigten zweiten Ausgestaltung zufolge der Sensorbildschirm According to the second embodiment shown the touch screen 4 4 so orientiert, dass die Oberflächennormale oriented such that the surface normal 5 5 unterhalb der von den Blickrichtungen below that of the viewing directions 6 6 , . 7 7 des Fahrers of the driver 1 1 und des Beifahrers and passenger 2 2 aufgespannten Ebene verläuft und zusammen mit der Blickrichtung passing plane spanned and, together with the direction of view 6 6 des Fahrers of the driver 1 1 eine zum Beifahrer a passenger to 2 2 hin abschüssige Ebene aufspannt. spans toward sloping plane. Eine Oberfläche, die sich aus der Blickrichtung A surface extending from the viewing direction 6 6 des Fahrers of the driver 1 1 gesehen im Sensorbildschirm seen the touch screen 4 4 spiegeln kann, muss in dieser Ebene liegen und befindet sich daher unterhalb der Gürtellinie des Fahrzeugs. may reflect must lie in this plane, and therefore is located below the belt line of the vehicle. Im in Im in 3 3 gezeigten Fall ist die widergespiegelte Oberfläche der Bauch des Beifahrers Case shown is the mirrored surface of the belly of the passenger 2 2 . ,
  • [0020]
    4 4 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des Sensorbildschirms shows an example of the structure of the touch panel 4 4 . , Benachbart zu den diversen, jeweils ausschnittweise dargestellten Schichten des Sensorbildschirms Adjacent to the various, fragmentary illustrated each layers of the touch panel 4 4 ist in is in 4 4 ein Koordinatensystem eingezeichnet, dessen Achsen x, y, z nicht mit den Achsen eines üblichen Fahrzeug-Koordinatensystems gleichzusetzen sind. a coordinate system drawn in, whose axes z are not the same as the axes of a conventional vehicle coordinate system x, y. Die z-Achse fällt mit der Oberflächennormalen The z axis coincides with the surface normal 5 5 zusammen, während die Achsen x und y jeweils in der Oberfläche des Sensorbildschirms together, while the axes x and y are each in the surface of the touch panel 4 4 verlaufen. run. Die azimutale Orientierung von x- und y-Achse ist so gewählt, dass die Blickrichtung The azimuthal orientation of the x- and y-axis is chosen such that the direction of view 6 6 des Fahrers of the driver 1 1 auf den Sensorbildschirm on the touch screen 4 4 in der yz-Ebene verläuft. extending in the yz plane. D. h. D. h. im Falle der ersten Ausgestaltung gemäß in the case of the first embodiment according to 2 2 verläuft die y-Achse horizontal in Breitenrichtung des Fahrzeugs und fällt somit mit der y-Achse des konventionellen Fahrzeug-Koordinatensystems zusammen. the y-axis extends horizontally in the width direction of the vehicle and thus coincides with the y-axis of the conventional vehicle coordinate system. Im Falle der zweiten Ausgestaltung der In the case of the second embodiment of the 3 3 ist die y-Achse zur Beifahrerseite hin abwärts geneigt. the y-axis is inclined downwardly towards the passenger side. Eine dem Betrachter zugewandte Schnittebene der in A facing the viewer in the sectional plane 4 4 gezeigten Struktur liegt ebenfalls in der yz-Ebene. Structure shown also lies in the yz plane.
  • [0021]
    Eine Deckschicht a cover layer 8 8th in Form einer klaren Glas- oder Kunststoffplatte dient zum Schutz der darunterliegenden Komponenten. in the form of a clear glass or plastic plate is used to protect the underlying components. Die Außenseite der Deckschicht The outside of the top layer 8 8th ist aufgeraut, um die Sichtbarkeit von Fingerabdrücken darauf zu reduzieren. is roughened to reduce the visibility of fingerprints on it.
  • [0022]
    Unter der Deckschicht Under the cover layer 8 8th befindet sich eine Sensorschicht There is a sensor layer 10 10 , die in herkömmlicher Weise durch eine transparente Glas- oder Kunststoffscheibe gebildet ist, an deren Oberflächen lichtdurchlässige Elektroden, zum Beispiel aus Indium-Zinn-Oxid (ITO), strukturiert sind, um eine Erfassung des Ortes zu ermöglichen, an dem ein Benutzer die äußere Schicht Formed in a conventional manner by a transparent glass or plastic pane, onto the surfaces thereof transparent electrodes, for example made of indium-tin-oxide (ITO), are structured to allow a detection of the location at which a user, the outer layer 8 8th des Sensorbildschirms the touch screen 4 4 berührt. touched.
  • [0023]
    Unter der Sensorschicht Under the sensor layer 10 10 ist ein Flüssigkristallbildschirm is a liquid crystal screen 11 11 angeordnet. arranged. Die Sensorschicht The sensor layer 10 10 sollte weder die Deckschicht should not the top layer 8 8th noch den Flüssigkristallbildschirm even the liquid crystal screen 11 11 unmittelbar berühren, um die Entstehung von die Ablesbarkeit beeinträchtigenden Interferenz mustern, sogenannten Newton-Ringen, zu vermeiden. To avoid touching directly to pattern the formation of the readability impairing interference, so called Newton-rings. Um auf beiden Seiten der Sensorschicht To either side of the sensor layer 10 10 Luftspalte air gaps 9 9 , . 18 18 von ausreichender Breite freizuhalten, kann die Sensorschicht kept free of sufficient width, the sensor layer can 10 10 entlang ihrer aus Sicht von Fahrer along its from the perspective of the driver 1 1 und Beifahrer and passenger 2 2 von einem Rahmen verdeckten Ränder durch ein doppelseitiges Klebeband by a frame covered by edges of a double-sided adhesive tape 19 19 gleichzeitig von der Deckschicht simultaneously from the top layer 8 8th und dem Flüssigkristallbildschirm and the liquid crystal screen 11 11 beabstandet gehalten und mit diesen fest verbunden sein. be kept spaced and connected firmly.
  • [0024]
    Der Flüssigkristallbildschirm The liquid crystal display 11 11 umfasst jeweils auf beiden Seiten einer Flüssigkristallschicht comprising respectively on both sides of a liquid crystal layer 12 12 Deckscheiben shields 13 13 , . 14 14 , deren der Flüssigkristallschicht Whose the liquid crystal layer 12 12 zugewandte Oberflächen anisotrop behandelt sind, um ihnen eine Vorzugsrichtung zu verleihen, entlang derer sich die Flüssigkristallmoleküle orientieren können, und an denen ebenfalls transparente Elektroden zum ortsaufgelösten Ansteuern der Flüssigkristallschicht facing surfaces have been treated anisotropic, in order to impart a preferred direction along which can orient the liquid crystal molecules, and in which likewise transparent electrodes for driving the liquid crystal layer spatially resolved 12 12 gebildet sind, sowie Polarisatoren are formed, and polarizers 15 15 , . 16 16 . , Zuunterst befindet sich ein Leuchtschirm At the bottom there is a phosphor screen 17 17 . ,
  • [0025]
    Von dem Leuchtschirm Of the fluorescent screen 17 17 ausgehendes Eigenlicht des Flüssigkristallbildschirms outgoing intrinsic light of the liquid crystal screen 11 11 ist nach Durchgang durch den Polarisator is, after passing through the polarizer 16 16 linear polarisiert und erfährt in der Flüssigkristallschicht linearly polarized and experiences in the liquid crystal layer 12 12 eine ortsabhängige Polarisationsdrehung in Abhängigkeit von der Stärke des zwischen einander gegenüberliegenden Elektroden der Deckscheiben a location-dependent polarization rotation in response to the strength of the opposing electrodes between each of the cover discs 13 13 , . 14 14 herrschenden elektrischen Feldes. prevailing electric field. Der Winkel, den die Polarisationsebene des Lichtes nach Durchgang durch die Flüssigkristallschicht The angle which the plane of polarization of the light after passing through the liquid crystal layer 12 12 relativ zu den Vorzugsrichtungen des äußeren Polarisators relative to the preferred directions of the outer polarizer 15 15 einnimmt, bestimmt die durch den Polarisator occupies determined by the polarizer 15 15 hindurchtretende Lichtstärke. passing light intensity.
  • [0026]
    Die Orientierung des Polarisators The orientation of the polarizer 15 15 ist so gewählt, dass in der yz-Ebene polarisiertes Licht im wesentlichen ungedämpft durchgelassen, in x-Richtung polarisiertes hingegen abgeblockt wird. is chosen so that in the yz plane substantially transmitted polarized light unattenuated, in the x direction, however, polarized will be blocked. Die Orientierung des Polarisators The orientation of the polarizer 16 16 und die Vorzugsrichtung der Deckscheiben and the preferred direction of the cover plates 13 13 , . 14 14 sind jeweils passend zur Orientierung des Polarisators are each match the orientation of the polarizer 15 15 so gewählt, dass optimale Helligkeit und Kontrast des angezeigten Bildes erhalten werden. chosen so that optimum brightness and contrast of the displayed image can be obtained.
  • [0027]
    Da die yz-Ebene die Ebene ist, in der der Fahrer Since the y-z plane is the plane in which the driver 1 1 (und im Falle der ersten Ausgestaltung auch der Beifahrer (And in the case of the first embodiment and the passenger 2 2 ) auf den Sensorbildschirm ) On the touch screen 4 4 blickt, ist für ihn das aus dem Polarisator looks, is for him from the polarizer 15 15 austretende Licht p-polarisiert. p-polarized outgoing light. Ein Lichtstrahl, der in der – hier unter einem Winkel • von 30° gegen die Oberflächennormale A light beam in the - here at an angle of • 30 ° to the surface normal 5 5 geneigten – Blickrichtung inclined - sight 6 6 vom Flüssigkristallbildschirm from LCD display 11 11 ausgeht, wird an den Unterseiten der Sensorschicht goes out, is applied to the lower surfaces of the sensor layer 10 10 und der Deckschicht and the covering layer 8 8th partiell reflektiert und erreicht nach nochmaliger Reflexion an der Außenseite des Polarisators partially reflected and reaches after a further reflection at the outer side of the polarizer 15 15 bzw. der Sensorschicht or the sensor layer 10 10 das Auge des Fahrers the driver's eye 1 1 . , Da der zweimal reflektierte Strahl Since the twice reflected beam 6' 6 ' gegen den ursprünglichen Strahl parallel versetzt ist, erzeugt er ein gegen das direkt sichtbare Bild parallel verschobenes, das die Ablesbarkeit des Sensorbildschirms is offset parallel to the original beam, it produces a visible image directly to the parallel-shifted, the readability of the touch panel 4 4 stört. disturbs. Während jedoch s-polarisiertes Licht an den betreffenden Oberflächen unter einem Winkel von 30° einen Reflexionskoeffizienten von ca. 1/4 aufweist und somit ein versetztes Bild mit einer Lichtstärke von 1/16 der Lichtstärke des direkt sichtbaren Bilds ergäbe, beträgt der Reflexionskoeffizient für p-polarisiertes Licht nur ca. 1/6, so dass das versetzte Bild nur 1/36 der Lichtstärke des direkt sichtbaren aufweist. However, while s-polarized light at the respective surfaces at an angle of 30 ° has a reflection coefficient of about 1/4, and thus would result in an offset image with a light intensity of 1/16 of the light intensity of the directly visible image is the reflection coefficient for p so that the displaced image of the directly visible only 1/36-polarized light has only about 1/6 of the light intensity. Mit zunehmendem Winkel • nimmt die Unterdrückung des p-polarisierten versetzten Bildes stark zu; With increasing angle • the suppression of the p-polarized image offset increases greatly; bei einem Winkel • von 40° betragen die Lichtstärkenverhältnisse ca. 1/12 bzw. 1/64. • at an angle of 40 °, the light intensity ratios are about 1/12 and 1/64, respectively.
  • [0028]
    An Stelle eines oder beider Luftspalte In place of one or both of air gaps 9 9 , . 18 18 kann einer Abwandlung der Erfindung zufolge eine glasklare Klebstoffschicht vorgesehen sein, die den Zwischenraum zwischen Deckschicht A glass-clear adhesive layer may be provided according to a modification of the invention, the intermediate space between the covering layer 8 8th und Sensorschicht and sensor layer 10 10 bzw. zwischen Sensorschicht or between sensor layer 10 10 und Flüssigkristallbildschirm and liquid crystal display 11 11 vollflächig ausfüllt. full area fills. Wenn der Brechungsindex einer solchen Klebstoffschicht dem der daran angrenzenden Schichten entsprechen, ist eine Reflexion an den Grenzen der Klebstoffschicht per se ausgeschlossen. If the refractive index of such an adhesive layer corresponding to the adjoining layers, a reflection on the borders of the adhesive layer is excluded per se. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es jedoch nicht nötig, einen kostspieligen, an die Brechungsindizes der angrenzenden Materialien von Deck- und Sensorschicht bzw. Flüssigkristallbildschirm In the present invention, however, it is not necessary, a costly, to the refractive indices of adjacent materials of the cover and the sensor layer, or the liquid crystal screen 11 11 angepassten Klebstoff zu verwenden; to use matched adhesive; ein Unterschied zwischen dem Brechungsindex des Klebstoffs und dem der angrenzenden Medien von 20–30% führt dazu, dass der Brewsterwinkel an den Grenzen der Klebstoffschicht mit der Blickrichtung a difference between the refractive index of the adhesive and that of the adjacent media of 20-30% results in that the Brewster angle at the boundaries of the adhesive layer with the direction of view 6 6 des Fahrers zusammenfällt und somit Reflexionen vollständig unterdrückt werden. the driver coincide and thus reflections are completely suppressed.
  • [0029]
    Einer weiteren Abwandlung zufolge kann die Deckschicht According to a further variant, the cover layer can 8 8th einen weiteren Polarisator umfassen, der wie der Polarisator comprise a further polarizer, such as the polarizer 15 15 p-polarisierend orientiert ist. is p-polarized orientation. Ein solcher Polarisator hat auf das sichtbare Bild keinen merklichen Einfluss, unterdrückt jedoch in auf den Sensorbildschirm Such a polarizer has on the visible image no appreciable effect, but suppressed on the touch screen 4 4 treffendem Außenlicht den s-polarisierten Anteil und verringert so den Anteil des Außenlichts, der an einer Grenzfläche des Sensorbildschirm treffendem external light to s-polarized component and so reduces the amount of the outside light, which at an interface of the touch screen 4 4 zu den Augen eines Betrachters to a viewer's eyes 1 1 oder or 2 2 reflektiert wird und sich dem Bild störend überlagern würde. is reflected and would be superimposed on the image disturbing.
  • [0030]
    Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. It is understood that while the above detailed description and the drawings illustrate certain exemplary embodiments of the invention, but that they are merely illustrative and should not be construed as limiting the scope of the invention. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Various modifications of the embodiments described are possible without departing from the scope of the following claims and their equivalence range. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. In particular, go from this description and the figures also apparent features of the embodiments that are not mentioned in the claims. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Such features may also occur in other than those specifically disclosed herein combinations. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; The fact that several such features are mentioned in a same sentence or in another type of text related, therefore, does not justify the conclusion that they can only occur in the specifically disclosed combination; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. instead, is generally assumed that individual of several such features may be omitted or modified, provided that this does not provide the functionality of the invention in question.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Fahrer driver
    2 2
    Beifahrer co-driver
    3 3
    Mittelkonsole center console
    4 4
    Sensorbildschirm touch screen
    5 5
    Oberflächennormale surface normal
    6 6
    Blickrichtung line of sight
    7 7
    Lichtstrahl beam of light
    8 8th
    Deckschicht topcoat
    9 9
    Spalt gap
    10 10
    Sensorschicht sensor layer
    11 11
    Flüssigkristallbildschirm liquid crystal display
    12 12
    Flüssigkristallschicht liquid crystal layer
    13 13
    Deckscheibe cover disc
    14 14
    Deckscheibe cover disc
    15 15
    Polarisator polarizer
    16 16
    Polarisator polarizer
    17 17
    Leuchtschirm fluorescent screen
    18 18
    Spalt gap
    19 19
    Klebeband duct tape
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0031]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
  • [0032]
    • US 2009/0015761 A1 [0003] US 2009/0015761 A1 [0003]

Claims (7)

  1. Kraftfahrzeug mit einem im Blickfeld eines Fahrers ( Motor vehicle with a (in the field of view of a driver 1 1 ) angeordneten Sensorbildschirm ( ) Arranged touch screen ( 4 4 ), der einen linear polarisiertes Licht abgebenden Flüssigkristallbildschirm ( () Having a linearly polarized light emitting liquid crystal panel 11 11 ), eine Deckschicht ( ), A layer ( 8 8th ) sowie eine zwischen der Deckschicht ( ) And a (between the top layer 8 8th ) und dem Flüssigkristallbildschirm ( ) And the liquid crystal screen ( 11 11 ) angeordnete Sensorschicht ( ) Arranged sensor layer ( 10 10 ) aufweist, wobei das Licht des Flüssigkristallbildschirms ( ), Wherein the light of the liquid crystal screen ( 11 11 ) in Bezug auf eine von der Blickrichtung ( ) With respect to a (from the direction of view 6 6 ) des Fahrers ( (The driver) 1 1 ) auf den Sensorbildschirm ( ) (On the touch screen 4 4 ) und eine Oberflächennormale der Sensorschicht ( ) And a surface normal of the sensor layer ( 10 10 ) aufgespannte Ebene zumindest an einem Übergang zwischen dem Flüssigkristallbildschirm ( ) Plane spanned (at least at an interface between the liquid crystal panel 11 11 ) und der Sensorschicht ( ) And the sensor layer ( 10 10 ) p-polarisiert ist. ) Is p-polarized.
  2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, bei dem der Übergang durch einen Luftspalt ( Motor vehicle according to claim 1, wherein the transition (by an air gap 18 18 ) gebildet ist. ) Is formed.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Blickrichtung ( Motor vehicle according to claim 1 or 2, wherein the (the direction of view 6 6 ) des Fahrers mit der Oberflächennormalen ( (The driver with the surface normal) 5 5 ) einen Winkel von 20–45° aufspannt. ) Subtending an angle of 20-45 °.
  4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der Sensorbildschirm zwischen einer Außenseite der Deckschicht ( Motor vehicle according to claim 1, 2 or 3, wherein the sensor screen between an outside of the outer layer ( 8 8th ) und dem Übergang frei von polarisationsverändernden Medien ist. ) And the transition is free from polarization-changing media.
  5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die von der Blickrichtung ( Motor vehicle according to one of claims 1 to 4, wherein the (from the direction of view 6 6 ) des Fahrers ( (The driver) 1 1 ) und der Oberflächennormalen ( ) And the surface normal ( 5 5 ) aufgespannte Ebene zur Beifahrerseite hin abschüssig ist. ) Plane spanned to the passenger side is down sloped.
  6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die von der Blickrichtung ( Motor vehicle according to one of claims 1 to 4, wherein the (from the direction of view 6 6 ) des Fahrers ( (The driver) 1 1 ) und der Oberflächennormalen ( ) And the surface normal ( 5 5 ) aufgespannte Ebene in Querrichtung des Kraftfahrzeugs horizontal verläuft. ) Plane spanned in the transverse direction of the vehicle is horizontal.
  7. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Deckschicht ( Motor vehicle according to one of the preceding claims, in which (the top layer 8 8th ) an ihrer Außenseite aufgeraut ist. ) Is roughened on its outer side.
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