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Die Erfindung betrifft ein Anzeige- oder Bedienmodul, das sich insbesondere für Anwendungen zur Steuerung von Anlagen, Einrichtungen und Maschinen eignet.
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Aus dem Stand der Technik sind berührungsempfindliche Bildschirme bekannt, die zugleich als Anzeigeeinrichtung und als Bedieneinrichtung dienen. Es wird dazu auf die
DE 20 2013 001 282 U1 verwiesen, die eine solche Anordnung exemplarisch zeigt. Sie weist einen LCD-Bildschirm auf, über dem an einer gesonderten durchsichtigen Elektrodenträgerplatte Elektroden angeordnet sind. Die Elektrodenträgerplatte ist mit dem LCD-Monitor verklebt. Der LCD-Monitor weist in bekannter Weise eine Grundplatte, eine Deckplatte, eine dazwischen angeordnete phasendrehende Flüssigkeit sowie Polarisationfilterplatten auf. Es ergibt sich ein viellagiger Aufbau, der durch nachträgliches Zusammenfügen des LCD-Monitors mit dem gesondert gefertigten Berührungssensor erhalten wird.
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Es ist Aufgabe der Erfindung ein vereinfachtes Anzeige- und Bedienmodul zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird mit dem Anzeige- oder Bedienmodul nach Anspruch 1 gelöst:
Das erfindungsgemäße Anzeige- und Bedienmodul weist eine Grundplatte und eine Deckplatte auf, die auf der Grundplatte angeordnet ist und mit dieser einen spaltartigen Zwischenraum festlegt. Die Grundplatte und die Deckplatte sind vorzugsweise dünne Glasplatten. Der spaltartige Zwischenraum ist in mindestens zwei Zonen, nämlich mindestens eine Sensorzone und mindestens eine Displayzone unterteilt. Die Sensorzone und die Displayzone überschneiden einander vorzugsweise nicht. Damit können die Grundplatte und die Deckplatte in der Sensorzone als Träger für eine Sensorelektrodenanordnung und in der Displayzone als Träger für eine Displayelektrodenanordnung dienen. Die Sensorelektrodenanordnung und die Displayelektrodenanordnung können auf die Grundplatte und die Deckplatte aufgebracht werden bevor diese zusammengefügt werden. Auf diese Weise entstehen die Sensorzone und die Displayzone bei der Beschichtung der Grundplatte und der Deckplatte praktisch gleichzeitig. Ein nachträglicher Zusammenbau von Sensormodul und Anzeigemodul, wie es beim Stand der Technik erforderlich war, entfällt.
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Prinzipiell können in der Displayzone alle geeigneten Displaymittel angeordnet sein. Es kann sich bei der Displayzone um ein LCD-Display (TN, STNH, ATN, FSTN, DSTN, CSTN, FSTN, FFSTN, TFT-TN, TFT vertical, TFT-IPS oder dergleichen) handeln. Weil das Anzeige- und Bedienmodul lediglich zwei Glasplatten benötigt, ergibt sich ein dünner und dabei leichter und robuster Aufbau. Die Sensorelektrodenanordnung kann Lokalisierungselektroden aufweisen, die vorzugsweise an der von dem Betrachter abgewandten Seite der Deckplatte angeordnet sind. Die Lokalisierungselektroden könne jede Form, Größe und Anordnung aufweisen, um aus einer lokalen Berührung ein charakteristisches kennzeichnendes Signal abzuleiten. Durch diese Anordnung lässt sich die an den Elektroden zu messende Kapazität charakteristisch und leicht unterscheidbar ändern, wenn eine Bedienperson die Betrachterseite der Deckplatte oder eine darüber liegende durchsichtige Frontplatte mit dem Finger berührt. Es wird aber darauf hingewiesen, dass die Sensorelektrodenanordnung alternativ auch an der Grundplatte angeordnet sein kann.
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Den Sensorelektroden gegenüber liegend kann auf der jeweils anderen Platte (Grundplatte bzw. Deckplatte) eine oder mehrere zusammenhängende Elektroden oder ein oder mehrere Elektrodengitter angeordnet sein, das zum Beispiel Abschirmzwecken dienen kann. Die Elektrode(n) kann (können) mit einem gegebenen Potential oder auch elektrisch isoliert (potentialmäßig frei floatend) angeordnet sein.
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Die Displayelektrodenanordnung weist vorzugsweise Anzeigeelektroden auf, die an der Grundplatte angeordnet sind. Somit trägt bei der bevorzugten Ausführungsform eine Platte, nämlich die Deckplatte, die Sensorelektroden sowie Anzeigeelektroden trägt, während die andere Platte (die Grundplatte) vorzugsweise nur Anzeigeelektroden trägt. Solche LCD-Anzeigeeinrichtungen haben Feldelektroden zu beiden Seiten des spaltförmigen Zwischenraums. Es sind aber auch Bauformen möglich, bei denen die Anzeigeelektroden ausschließlich auf der Grundplatte oder auf der Deckplatte angeordnet sind.
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Infolge des Modulaufbaus mit lediglich zwei Platten (Grundplatte und Deckplatte) lassen sich die Elektroden der Displayzone und der Sensorzone jeweils in einem einzigen Arbeitsgang herstellen, der für jede der beiden Platten durchzuführen ist. Der mit einem herkömmlichen Stapelaufbau verbundene Aufwand kann entfallen.
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Auch die Displayelektrodenanordnung kann eine Flächenelektrode umfassen, die auf der jeweils gegenüber liegenden Platte, beim bevorzugten Ausführungsbeispiel an der Deckplatte angeordnet ist. Die Deckplatte und die Grundplatte sind miteinander vorzugsweise verklebt. In dem gebildeten spaltartigen Zwischenraum ist, sofern es sich um ein LCD-Display handelt, zumindest in der Displayzone, eine Flüssigkeit (Flüssigkristall) angeordnet. Diese kann durch eine die Sensorzone eingrenzende Dichtung auf die Sensorzone beschränkt sein. In diesem Fall kann der spaltartige Zwischenraum der Sensorzone luft- oder gasgefüllt oder mit einer anderweitigen Flüssigkeit oder einen aushärtenden Füllstoff gefüllt sein.
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Bei der Anordnung der Lokalisierungselektroden auf einer der Platten (Deckplatte) und der Anzeigeelektroden auf der anderen Platte (Grundplatte) oder beiden Platten sind die Elektroden jeweils in einem Abschnitt des Moduls zugänglich, an dem sich die Grundplatte und Deckplatte nicht überlappen. Auf diese Weise können die Lokalisierungselektroden und die Anzeigeelektroden unabhängig voneinander auf einfache Weise komfortabel kontaktiert werden. Die Sensorzone und die Displayzone können damit unabhängig voneinander arbeiten, obwohl beide Zonen in einem einzigen Modul in einer gemeinsamen Ebene (den spaltartigen Zwischenraum zwischen Grundplatte und Deckplatte) integriert sind.
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Bei Bauformen, bei denen die Sensorzone und die Displayzone nicht durch eine Dichtung gegeneinander abgegrenzt sind, füllt der Flüssigkristall den spaltartigen Zwischenraum sowohl in der Displayzone wie auch in der Sensorzone. Vorzugsweise werden die Sensorelektroden in diesem Fall einzeln oder gruppenweise seriell angesteuert, wobei bei der Ansteuerung jeder Elektrode oder Elektrodengruppe, die jeweils anderen Elektroden auf Nullpotential oder irgendeinem anderen Potential liegen. Die Impulse, Potentiale und deren zeitliche Staffelung sind vorzugsweise so festgelegt, dass der zeitliche Mittelwert der zwischen den Elektroden anliegenden Spannung Null oder nahezu Null ist. Auf diese Weise kann eine Schädigung des Flüssigkristalls durch Spannungen an den Sensorelektroden vermieden werden.
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Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Ansprüchen. Es zeigen:
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1 das erfindungsgemäße Modul, in beispielhafter Gesamtansicht,
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2 das Modul, in einer Seitenansicht,
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3 den weiteren Aufbau des Moduls, in einer nicht maßstäblichen ausschnittsweisen Schnittdarstellung,
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4 eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls in einer wiederum nicht maßstäblichen zur prinzipiellen Veranschaulichung dienenden Schnittdarstellung.
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5 bis 7 Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls, in Draufsicht.
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In 1 ist ein Anzeige- und Bedienmodul 10 veranschaulicht, das, wie dargestellt, einen Rechteckumriss oder auch eine andere Form, wie beispielsweise eine Trapezform oder eine sonstige Polygonalform, aufweisen kann. Außerdem kann das Anzeige- und Bedienmodul 10 an seinem Umfang auch eine oder mehrere gekrümmte Kanten aufweisen, wenn dies gewünscht ist, beispielsweise um runde Anzeige- und Bedienmodule bereitzustellen. Das Anzeige- und Bedienmodul 10 weist mindestens eine Displayzone 11 und mindestens eine Sensorzone 12 auf, die entlang mindestens einer Trennlinie 13 aneinander grenzen. Die Displayzone kann als kleiner Bildschirm genutzt werden. Die Sensorzone 12 dient zur Steuerung, Dateneingabe und dergleichen, vorzugsweise ohne Display- oder Wiedergabeeigenschaft des Moduls. Die Sensorzone 12 oder einzelne Abschnitte derselben können transparent und/oder hinterleuchtet ausgebildet sein. Eine Display- oder Wiedergabeeigenschaft kann durch schaltbare ein- oder mehrfarbige allgemeine oder lokale Hinterleuchtungsmittel (z.B. LEDs) erbracht werden. Es können dort Symbole 14, 15, 16, 17 aufgebracht sein, die die Bedeutung von Eingaben symbolisieren, die durch Berühren dieser Felder gemacht werden. Die Symbole 14 bis 17 können aufgedruckt auf eine über das Modul 10 gelegte Folie aufgebracht auf einer darüber liegenden Frontplatte aufgebracht oder auf sonstige Weise an dem Modul 10 angebracht sein und sie können ganz oder teilweise durchsichtig ausgebildet sein. Sie können einzelne Tastenfelder symbolisieren, wie es bei den Symbolen 14 bis 16 der Fall ist, oder auch ein- oder zweidimensionale Analogeingabebereiche festlegen, wie es bei dem Symbol 17 der Fall ist.
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Der Aufbau des Anzeige- und Bedienmoduls 10 geht aus den 2 und 3 näher hervor. Zu dem Modul 10 gehören eine Grundplatte 18 und eine Deckplatte 19, die beide vorzugsweise aus durchsichtigem Glas bestehen. Die Grundplatte 18 und die Deckplatte 19 sind übereinander angeordnet und legen zwischen einander einen spaltartigen Zwischenraum 20 fest. In dem spaltartigen Zwischenraum 20 sind die Displayzone 11 und die Sensorzone 12 unterschieden. In der Displayzone 11 ist eine Displayelektrodenanordnung 21 mit Anzeigeelektroden 22 angeordnet. In der Sensorzone 12 ist eine Sensorelektrodenanordnung 23 mit Lokalisierungselektroden 24 angeordnet. Die Displayelektrodenanordnung 21 und die Sensorelektrodenanordnung 23 überlappen sich vorzugsweise nicht. Nach außen ist der Zwischenraum 20 durch eine Dichtung 25 abgeschlossen, die dem Umfang bzw. Rand der Platten 18, 19 folgt. Die Dichtung 25 schließt eine in dem Zwischenraum 20 vorhandene Flüssigkeit ein (nematische Flüssigkeit), die einen Flüssigkristall bildet.
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Eine erste Gruppe von Anzeigeelektroden 22 ist vorzugsweise an der dem Zwischenraum 20 zugewandten Innenseite der Grundplatte 18 angeordnet und bilden dort ein für die Ausbildung eines LCD-Anzeigeelements geeignetes Leitungsmuster. Eine zweite Gruppe von Anzeigeelektroden 22a ist vorzugsweise an der dem Zwischenraum 20 zugewandten Innenseite der Deckplatte 19 angeordnet. Die Anzeigeelektroden 22, 22a sind vorzugsweise lichtdurchlässig ausgebildet und zu dem Zwischenraum 20 isoliert. Die dazu vorgesehene Isolierung kann als Lack- oder Polymerfilm bei der Herstellung der Grundplatte und/oder der Deckplatte 19 in einem Arbeitsarbeitgang vollflächig aufgebracht werden. In einem nachfolgenden Arbeitsgang können auf den Polymerfil sogenannte Spacer aufgebracht werden. Diese dienen dazu, dass der spaltartige Zwischenraum 20 sich gleichmäßig einstellt und aufrechterhalten wird. Spacer sind typischerweise kleine meist kugelförmige Partikel. Zu der Displayelektrodenanordnung 21 kann, wie erwähnt eine Elektrodengruppe oder eine gemeinsame Gegenelektrode 22a gehören, die auf der dem Zwischenraum 20 zugewandten Seite der Deckplatte 19 angeordnet sein kann. Auch die gemeinsame Gegenelektrode 22a ist vorzugsweise zu dem Zwischenraum 20 und der darin befindlichen Flüssigkeit hin isoliert.
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Die Lokalisierungselektroden 24 sind vorzugsweise an der dem Zwischenraum 20 zugewandten Seite der Deckplatte 19 angeordnet und bilden ein Leitungsmuster, das zur kapazitiven Erfassung des Fingers 26 einer Bedienperson dienen kann. Durch die oben erwähnte vollflächige Isolierung der Grundplatte 18 bzw. der Deckplatte 19 zu dem Zwischenraum 20 hin sind auch die Sensorelektroden isoliert. Die Bedienung kann unmittelbar durch Berührung oder Näherung der Deckplatte 19 oder, wie in 3 dargestellt, durch Berührung einer durchsichtigen Frontplatte 27 (Glas oder Kunststoff) einer Abdeckfolie oder dergleichen erfolgen. Zu der Sensorelektrodenanordnung 23 kann optional eine Elektrode 24a z.B. zu Abschirmzwecken gehören, die beispielsweise auf der Innenseite der Grundplatte 18 angeordnet ist. Die Elektrode 24a kann mit Massepotential verbunden oder auch auf ein anderes Potential gelegt oder ohne elektrischen Kontakt nach außen vorgesehen sein.
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Alternativ zu der oben beschriebenen Lösung können die Lokalisierungselektroden 24 auf der Grundplatte 18 oder der äußeren, dem Betrachter zugewandten Seite der Deckplatte 19 angeordnet sein.
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Zumindest im Bereich der Displayzone 11 ist zumindest an der dem Betrachter zugewandten Seite ein Polarisationsfilter 28 angeordnet, das beispielsweise durch eine geeignete Folie, Platte oder dergleichen, gebildet wird. Der Polarisationsfilter 28 kann sich bis zum Rand der Deckplatte 19 erstrecken oder an anderer Stelle enden. Jedenfalls aber reicht er bis zum Rand der Displayzone 11, wie es in 3 veranschaulicht ist. Der Polarisationsfilter 28 ist vorzugsweise an der Deckplatte 19 befestigt. Er kann alternativ auch an der Frontplatte 27 befestigt sein oder in diese integriert sein.
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In der Sensorzone 12 kann zwischen der Frontplatte 27 und der Deckplatte 19 eine Klebefolie 29, ausgehärteter Klebstoff oder dergleichen, angeordnet sein. Der hier vorhandene Spalt kann alternativ auch frei bleiben.
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Unterhalb der Displayzone 11 ist eine polarisiertes Licht erzeugende Beleuchtungseinrichtung 30 angeordnet. Zu dieser gehören z.B. eine oder mehrere Lichtquellen 31, beispielsweise in Gestalt von Leuchtdioden, deren Licht durch einen in 3 symbolisch gestrichelt angedeuteten Lichtverteilerkörper 32 gleichmäßig auf die Fläche der Displayzone 11 verteilt wird. Alternativ kann anstelle der Lichtquellen 31 auch Tageslicht oder sonstiges Fremdlicht Anwendung finden. Zu der Beleuchtungseinrichtung 30 gehört ein Polarisationsfilter 33, der wie der Polarisationsfilter 28 ausgebildet sein kann und die gesamte Fläche der Displayzone einnimmt. Vorzugsweise wird der Polarisationsfilter 33 durch eine entsprechende Folie gebildet, die auf die vom Bediener weg weisenden Seite der Grundplatte 18 aufgebracht ist. Sie erstreckt sich wenigstens bis zum Rand der Displayzone 11 oder gegebenenfalls auch über diesen hinaus.
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Anstelle des oben beschriebenen transparenten Polarisationsfilters 33 kann auch ein reflektierendes Polarisationsfilter vorgesehen, der durch von der Betrachterseite durch die Grundplatte 18 fallendes Licht polarisiert reflektiert. In diesem Falle kann die Hinterleuchtung der Displayzone 11 entfallen. Weiter alternativ kann anstelle des reflektierenden Polarisationsfilters ein teiltransparentes und reflektierendes Polarisationsfilter vorgesehen sein, das sowohl in der Reflexion als auch im Durchlicht als Polarisationsfilter wirkt. Eine solche Anordnung kann sowohl im Durchlicht als auch im Auflicht betrieben werden.
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Wie insbesondere aus den 1 und 2 hervorgeht, weisen die Displayzone 11 und die Sensorzone 12 voneinander getrennte Anschlüsse 34, 35 auf. Die Deckplatte 19 und Grundplatte 18 sind vorzugsweise an zwei zueinander parallelen Kanten 36, 37 deckungsgleich zueinander ausgebildet. An den dazwischen liegenden Kanten 38, 39 sind sie jedoch vorzugsweise nur teilüberlappend ausgebildet, so dass dort Anschlusszonen gebildet sind. Beispielsweise liegt gemäß 2 an der Kante 38 die Rückseite der Deckplatte 19 frei. Die dort zutage liegenden Anschlüsse der Lokalisierungselektroden 24 sind an eine flexible Leiterplatte 40 oder einer sonstige geeignete Anschlussanordnung angeschlossen. Auf der flexiblen Leiterplatte 40 oder auf einer der Platten 18, 19 kann ein Sensorschaltkreis 41 in Form eines Mikrocontrollers oder einer sonstige Schaltung (z.B. ASIC) zur Ansteuerung der Lokalisierungselektroden 24 angeordnet sein, der bzw. die dazu dient, die Lokalisierungselektroden 24 mit Abfrageimpulsen zu versehen und aus den sich einstellenden Impulsen den Ort einer Berührung durch den Finger 26 zu erkennen. Entsprechende Daten werden dann über den Anschluss 35 nach außen gegeben. Anstelle der Ausführung mit einander gegenüberliegenden gestuften Kanten 38, 39, können Stufungen auch an benachbarten Kanten, z.B. Kanten 36, 38 vorgenommen und Anschlüsse dort platziert sein.
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An der Kante 39 liegt die Vorderseite der Grundplatte 18 zutage. Die hier liegenden Anschlüsse der Anzeigeelektroden 22 können mit einem auf der Grundplatte 18 platzierten Treiberschaltkreis 42 verbunden sein, der seinerzeit mit dem Anschluss 34 verbunden ist. Es ist aber auch möglich, die Deckplatte 19 so auszubilden, dass sie die Grundplatte 18 überragt und den Treiberschaltkreis 42 sowie die zugehörigen Anschlüsse 34 sowie gegebenenfalls die Anschlüsse 35 oder einen gemeinsamen Anschluss trägt. Der gemeinsame Anschluss kann die Funktion der Anschlüsse 34, 35 in sich vereinigen.
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Das so beschriebene Modul zeigt sich insbesondere für die Serienfertigung, bei der zunächst Glasplatten mit einem Mehrfachen der Displayelektrodenanordnung 21 und einem Mehrfachen der Sensorelektrodenanordnung 23 versehen und aufeinander geklebt sowie danach entlang der Kanten 36 bis 39 vereinzelt werden. Typischerweise ergibt sich Deckungsgleichheit der Kanten 36, 37. Es sind jedoch auch andere Fertigungsverfahren möglich, bei denen die Deckplatte 19 und die Grundplatte 18 an den Kanten 36, 37 nicht deckungsgleich sind.
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Das insoweit beschriebene Modul 10 arbeitet wie folgt:
In Betrieb erzeugt die Lichtquelle 30 polarisiertes Licht, das das Modul 10 sowie die Frontplatte 27 in Abhängigkeit von der durch den Flüssigkristall im Zwischenraum 20 erzeugten Drehung der Polarisationsebene mehr oder weniger hell durchstrahlt. Über die Anzeigeelektroden 22, 22a, die von dem Treiberschaltkreis 42 aktiviert werden, lässt sich die Drehung der Polarisationsebene lokal beeinflussen, so dass in der Displayzone 11 Symbole oder Bildpunkte erscheinen. Die Sensorzone 12 kann, muss aber nicht, von Licht durchstrahlt sein. Entsprechend kann sich die Beleuchtungseinrichtung 30 auch auf die Sensorzone 12 erstrecken. Es genügt dabei jedoch, wenn der Polarisationsfilter 33 lediglich die Fläche der Displayzone 11 einnimmt. Das die Sensorzone 12 durchstrahlende Licht kann die Symbole 14 bis 17 beleuchten, die zum Beispiel auf die Frontplatte 27 auf die dem Benutzer abgewandte Seite oder auch auf eine Seite des Moduls, beispielsweise die den Benutzer zugewandte Seite der Deckplatte 19 aufgebracht sind. Alternativ können sie auch auf der dem Benutzer abgewandten Seite der Grundplatte 18 angebracht sein. Berührt der Bediener nun mit seinem Finger 26 die Frontplatte 27 an einer einem Symbol 14 bis 17 zugeordneten Stelle, verändert dies die Kapazität der Lokalisierungselektroden 24, die sich unmittelbar unter den Finger 26 oder in der Nähe desselben befinden. Der Sensorschaltkreis 41 sendet in schneller Folge nacheinander Testimpulse an die einzelnen Lokalisierungselektroden 24 und erfasst dadurch die Position des Fingers 26. Die erfassten Eingaben können Betätigungen nach Art eines Tastendrucks, Wischbewegungen oder dergleichen sein. Es können alle kapazitiven Sensoranordnungen angewendet werden, einschließlich solcher, die eine Positionserfassung ohne Aussendung von Testimpulsen ermöglichen. Anstelle des Sensorschaltkreises 41 kann bei allen beschriebenen Ausführungsformen jede andere geeignete Schaltung vorgesehen sein.
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An der insoweit beschriebenen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Moduls 10 sind zahlreiche Abwandlungen möglich, von denen nachfolgend einige erläutert werden:
Bei der Ausführungsform nach 3 füllt der Flüssigkristall den gesamten Zwischenraum 20. Die nematische Flüssigkeit nimmt somit auch den Raum in unmittelbarer Nachbarschaft der Lokalisierungselektroden 24 ein. Es ist jedoch auch möglich, den der Sensorzone 12 zugehörigen Teil des Zwischenraums 20 ganz oder teilweise von dem der Displayzone 11 zugehörigen Teil zu trennen. So können Schädigungen des Flüssigkristalls von elektrischen Impulsen und/oder Felder, die von den Lokalisierungselektroden 24 ausgehen, grundsätzlich vermieden werden. Dazu ist in dem Innenraum 20 eine Dichtung 25a angeordnet, die zwischen der Displayelektrodenanordnung 21 und der Sensorelektrodenanordnung 23 verläuft und die Displayzone 11 ganz umschließt. Ansonsten gilt die Beschreibung des Moduls 10 nach 1 bis 3 in allen Details und Abwandlungsmöglichkeiten entsprechend.
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5 veranschaulicht ein weiteres Modul 10 entsprechend der Beschreibung nach 1 bis 3. Im Unterschied zu diesem Modul ist bei dem Modul 10 nach 5 jedoch an den Kanten 36, 37, 38 eine Übereinstimmung von Grundplatte und Deckplatte gegeben. Beide Anschlüsse 34, 35 sind an der oberen Kante 39 angeordnet. Die flexible Leiterplatte 40 ist zunächst an die Grundplatte 18 angeschlossen, die in diesem Fall die Lokalisierungselektroden 24 trägt. Alternativ kann eine Kontaktübergabestelle 43 vorgesehen sein, an der beispielsweise mittels leitenden Klebstoffs einzelne auf der Grundplatte 18 vorhandene Leiterzüge mit Leiterzügen der Deckplatte 19 verbunden sind. Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle gesonderter Anschlüsse 34, 35 für die Sensorzone 12 und die Displayzone 11 auch ein gemeinsamer serieller oder paralleler oder sonstiger Anschluss vorgesehen sein.
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Optional können, wie es in 5 gestrichelt dargestellt ist, zusätzlich eine oder mehrere Displayzonen 11a vorgesehen sein, die durch eigene Trennlinien 13a abgegrenzt sind. Solche Displayzonen können separat hinterleuchtete Felder innerhalb der Sensorzone 12 bilden. Sie können durch den Treiber 42 oder einen gesonderten Treiber 42a mit eigenem Anschluss 34a angesteuert sein. Es ist bei allen Ausführungsformen auch möglich die Displayzone, insbesondere eine zusätzliche kleine Displayzone 11a direkt ohne Zwischenschaltung eines Treiberschaltkreises mit dem Anschluss 34a zu verbinden.
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Bei beiden im Zusammenhang mit 5 beschriebenen Varianten kann auch die schon beschriebene Dichtung 25a gemäß 4 bzw. 6 zur Anwendung kommen. Sie umgrenzt die Displayzone 11 und lässt einen Kanal 44 frei, über den die Displayzone 11 zum Füllen mit Flüssigkristallmaterial erreichbar ist. Nach dem Füllen kann der Kanal 44 mit einer Versiegelung 45 verschlossen sein, die am Rand 38 oder an jeder anderen geeigneten Stelle angebracht ist. Ansonsten gelten alle Ausführungen zu den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen auch für das Ausführungsbeispiel nach 6 entsprechend. Eine oder mehrere entsprechende Füllöffnungen kann an dem Rand des Moduls 10 zur Füllung der Sensorzone 12 z.B. mit Klebstoff oder einer anderen Füllung vorgesehen sein.
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Eine weitere Abwandlung veranschaulicht 7. Bei dieser ist die Sensorzone 12 in zwei Teilzonen 12a, 12b unterteilt, die mit separaten Anschlüssen 35a, 35b verbunden sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine den Kanal 44 überquerenden Elektroden oder sonstige Leitungen erforderlich sind, die nichts mit der Displayzone zu tun haben und sonst den Flüssigkristall beeinflussen könnten. Auch hier gelten alle vorigen Ausführungen zu Einzelheiten und Varianten sowie Abwandlungsmöglichkeiten entsprechend. Es ist aber auch hier möglich mit nur einem Anschluss 35 auszukommen, oder auch die Anschlüsse 34, 35 zu vereinigen.
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Ein erfindungsgemäßes Anzeige- und Bedienmodul wird durch einen Sandwichaufbau mit lediglich zwei Glasplatten, nämlich einer Grundplatte 18 und einer Deckplatte 19 gebildet, zwischen denen sowohl eine Displayelektrodenanordnung 21 als auch eine Sensorelektrodenanordnung 23 angeordnet ist. Die Elektrodenanordnungen 21, 23 überschneiden einander nicht. Sie sind entlang einer geradlinigen polygonalen oder auch krummlinig festgelegten Trennlinie 13 voneinander separiert. An dem Modul 10 ist somit mindestens eine Displayzone 11 (oder mehrere) und mindestens eine Sensorzone 12 (oder mehrere) ausgebildet, die einander nicht überlappen, sondern zweidimensional nebeneinander angeordnet sind.
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Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung lassen sich die Displayzone 11 und die Sensorzone 12 des Moduls in einem Prozess in einem einzigen Sandwich fertigen. Die Fertigung reduziert sich auf wenige Fertigungsschritte, wobei das erzeugte funktionsfähige Modul aus nur wenigen Teilen, im Grunde genommen nur zwei Platten (Grundplatte, Deckplatte) besteht. Die klare Trennung von Displayzone 11 und Sensorzone 12 in der Fläche hat außerdem den Vorzug, dass die Displayzone 11 von Fingerspuren frei bleibt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Anzeige- und Bedienmodul
- 11
- Displayzone
- 12
- Sensorzone
- 13
- Trennlinie
- 14–17
- Symbole
- 18
- Grundplatte
- 19
- Deckplatte
- 20
- Zwischenraum
- 21
- Displayelektrodenanordnung
- 22
- Anzeigeelektroden
- 22a
- Gegenelektrode(n)
- 23
- Sensorelektrodenanordnung
- 24
- Lokalisierungselektroden
- 24a
- Elektrode
- 25, 25a
- Dichtung
- 26
- Frontplatte
- 27
- Frontplatte
- 28
- Polarisationsfilter
- 29
- Klebstoff
- 30
- Beleuchtungseinrichtung
- 31
- Lichtquellen
- 32
- Lichtverteilkörper
- 33
- Polarisationsfilter
- 34
- Anschlüsse für die Displayzone 11
- 35
- Anschlüsse für die Sensorzone 12
- 36–39
- Kante
- 40
- Leiterplatte
- 41
- Sensorschaltkreis
- 42
- Treiberschaltkreis
- 43
- Kontaktübergabestelle
- 44
- Kanal
- 45
- Versiegelung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013001282 U1 [0002]
