DE102019117505B4

DE102019117505B4 - Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102019117505B4
Application number: DE102019117505.4A
Authority: DE
Inventors: Chun-Wei Yeh; Sheng-Liang Lin; Yi-Han WANG; Hung-Yu Tsai
Original assignee: Higgstec Inc
Current assignee: Higgstec Inc
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2039-06-29
Also published as: DE102019117505A1

Abstract

Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A), umfassend:- ein Anzeigemodul (10), das mit elektrischer Energie versorgt und somit selbstständig betrieben werden kann und das eine Anzeigefläche (101) aufweist, wobei die der Anzeigefläche (101) gegenüberliegende Seite des Anzeigemoduls (10) als Unterseite (102) definiert ist, wobei beim mit Energie versorgten Betrieb des Anzeigemoduls (10) auf der Anzeigefläche (101) eine Anzeige dargestellt werden kann,- ein Touch-Modul (70), das über einen Hilfskleber (60) fest an der Anzeigefläche (101) angeordnet ist, wobei durch den Hilfskleber (60), das Touch-Modul (70) und die Anzeigefläche (101) zusammen ein Aufnahmeraum (Z) gebildet ist, der sich zwischen dem Anzeigemodul (10) und dem Touch-Modul (70) befindet,- ein lichtdurchlässiges Grundmaterial (40), das in dem Aufnahmeraum (Z) so angeordnet ist, dass eine Breitseite (402)(401) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über einen ersten optischen Klebstoff (50) an der Anzeigefläche (101) und die andere Breitseite (402)(401) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über einen zweiten optischen Klebstoff (80) an dem Touch-Modul (70) befestigt ist, wobei das lichtdurchlässige Grundmaterial (40) nicht aus einem ausgehärteten optischen Klebstoff besteht, wobei- der Hilfskleber (60) eine Klebkraft bietet, die sowohl höher als die Klebkraft des ersten optischen Klebstoffs (50) als auch höher als die Klebkraft des zweiten optischen Klebstoffs (80) ist,- der Hilfskleber (60) eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff (80) eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff (50) eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm bietet,- die prozentuale Differenz zwischen dem Brechungsindex des Touch-Moduls (70) und dem Brechungsindex des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) 0,1% bis 5% beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung insbesondere eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung für gewerbliche Zwecke und eine durch Berühren bedienbare Industrie-Anzeigevorrichtung.
Bei den derzeit gewöhnlichen berührungsempfindlichen Industrie-Anzeigevorrichtungen besteht zwischen der Anzeige und dem sogenannten Touch-Modul eine schwer lösbare Verbindung. Deswegen muss bei beschädigter Anzeige oder bei beschädigtem Touch-Modul einer berührungsempfindlichen Industrie-Anzeigevorrichtung oft auch das unbeschädigte Bauteil mit weggeworfen werden, d.h. es müssen die Anzeige und das Touch-Modul gleichzeitig ausgewechselt werden, was zur Erhöhung des Wartungsaufwands und zu Umweltbelastungen führt. Aufgabe der Erfindung ist es eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung zu schaffen, die angemessen ausgelegt ist und mit der die genannten Nachteile verbessert werden können. Aus der US 2015 / 0 309 628 A1 ist eine gepackte Panel-Struktur bekannt, die aufweist ein erstes und ein zweites Panel, eine Klebeschicht die zwischen Oberflächen dieser beiden Panels vorgesehen ist, und einen Rahmen. Weitere Gestaltungen sind aus der EP 1 882 584 B1 , aus der US 2015 / 0 125 675 A1 sowie aus der US 2013 / 0 127 777 A1 bekannt.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung stellen eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung und eine Anzeigevorrichtung bereit, mit denen das Problem, dass sich das Touch-Modul und die Anzeige einer herkömmlichen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung nur schwer voneinander trennen lassen, womit ein erhöhter Wartungsaufwand verbunden sein kann, gelöst wird.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung offenbaren eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung, die ein Anzeigemodul, ein Touch-Modul und ein lichtdurchlässiges Grundmaterial umfasst. Das Anzeigemodul kann mit elektrischer Energie versorgt und somit selbstständig betrieben werden. Das Anzeigemodul weist eine Anzeigefläche auf, wobei die der Anzeigefläche gegenüberliegende Seite des Anzeigemoduls als Unterseite definiert ist. Beim mit Energie versorgten Betrieb des Anzeigemoduls kann auf der Anzeigefläche eine Anzeige dargestellt werden. Das Touch-Modul ist über einen Hilfskleber fest an der Anzeigefläche angeordnet, wobei durch den Hilfskleber, das Touch-Modul und die Anzeigefläche zusammen ein Aufnahmeraum gebildet ist, der sich zwischen dem Anzeigemodul und dem Touch-Modul befindet. Das lichtdurchlässige Grundmaterial ist in dem Aufnahmeraum so angeordnet, dass eine Breitseite des lichtdurchlässigen Grundmaterials über einen ersten optischen Klebstoff an der Anzeigefläche und die andere Breitseite des lichtdurchlässigen Grundmaterials über einen zweiten optischen Klebstoff an dem Touch-Modul befestigt ist. Dabei besteht das lichtdurchlässige Grundmaterial nicht aus einem ausgehärteten optischen Klebstoff. Der Hilfskleber bietet eine Klebkraft (adhesion/adhesive strength), die sowohl höher als die Klebkraft (adhesion/adhesive strength) des ersten optischen Klebstoffs als auch höher als die Klebkraft (adhesion/adhesive strength) des zweiten optischen Klebstoffs ist. Dabei bietet der Hilfskleber eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm. Dabei beträgt die prozentuale Differenz zwischen dem Brechungsindex des Touch-Moduls und dem Brechungsindex des lichtdurchlässigen Grundmaterials 0,1 % bis 5%.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung offenbaren auch eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung, die ein Anzeigemodul, einen Rahmen, ein lichtdurchlässiges Grundmaterial, zumindest einen Hilfskleber, eine erste Indiumzinnoxidschicht, zumindest einen zweiten optischen Klebstoff und ein Touch-Modul umfasst. Das Anzeigemodul kann mit elektrischer Energie versorgt und somit selbstständig betrieben werden. Das Anzeigemodul weist eine Anzeigefläche auf, wobei die der Anzeigefläche gegenüberliegende Seite des Anzeigemoduls als Unterseite definiert ist. Beim mit Energie versorgten Betrieb des Anzeigemoduls kann auf der Anzeigefläche eine Anzeige dargestellt werden. Der Rahmen ist fest am Außenumfang des Anzeigemoduls angeordnet und umfasst einen umlaufenden Umhüllungsabschnitt und einen oberen Umhüllungsabschnitt, wobei der umlaufende Umhüllungsabschnitt den Außenumfang des Anzeigemoduls umschließt, während der obere Umhüllungsabschnitt mit dem umlaufenden Umhüllungsabschnitt verbunden ist, sich auf der Seite der Anzeigefläche des Anzeigemoduls befindet und zusammen mit der Anzeigefläche eine Aufnahmenut ausbildet. Das lichtdurchlässige Grundmaterial ist mit Hilfe eines ersten optischen Klebstoffs an der Anzeigefläche angeklebt und in der Aufnahmenut so angeordnet, dass ein der Anzeigefläche abgewandter Abschnitt des lichtdurchlässigen Grundmaterials über eine der Anzeigefläche abgewandte Oberseite des oberen Umhüllungsabschnitts übersteht, wobei das Überstandsmaß des lichtdurchlässigen Grundmaterials über der Oberseite in der Richtung der Normale der Anzeigefläche als vorbestimmte Höhe definiert ist. Der zumindest eine Hilfskleber ist an der Oberseite angeordnet und hat eine in der Richtung der Normale der Anzeigefläche gemessene Dicke, die größer oder gleich der vorbestimmten Höhe ist. Die erste Indiumzinnoxidschicht ist an der der Anzeigefläche zugewandten oder abgewandten Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials ausgebildet. Der zumindest eine zweite optische Klebstoff ist an der Oberseite angeordnet und hat eine in der Richtung der Normale der Anzeigefläche gemessene Dicke, die größer oder gleich der vorbestimmten Höhe ist. Das Touch-Modul ist über einen zweiten optischen Klebstoff an der dem Anzeigemodul abgewandten Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials angeklebt und über den zweiten optischen Klebstoff an der Oberseite angeklebt. Der obere Umhüllungsabschnitt, das lichtdurchlässige Grundmaterial und das Anzeigemodul befinden sich im Bereich einer orthographischen Projektion der dem lichtdurchlässigen Grundmaterial zugewandten Seite des Touch-Moduls. Das Touch-Modul umfasst eine zweite Indiumzinnoxidschicht, wobei die erste Indiumzinnoxidschicht mit der zweiten Indiumzinnoxidschicht zusammenwirken können, um beim Betätigen des Touch-Moduls durch Berühren jeweils eine X-Achse-Positionsinformation bzw. eine Y-Achse-Positionsinformation zu erzeugen. Die prozentuale Differenz zwischen dem Brechungsindex des Touch-Moduls und dem Brechungsindex des lichtdurchlässigen Grundmaterials beträgt 0,1% bis 5%. Der Hilfskleber bietet eine Klebkraft, die sowohl höher als die Klebkraft des ersten optischen Klebstoffs als auch höher als die Klebkraft des zweiten optischen Klebstoffs ist. Dabei bietet der Hilfskleber eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm.
Zusammenfassend kann bei der in den Ausführungsbeispielen der Erfindung offenbarten berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung durch die Ausgestaltung, dass der Hilfskleber eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm bietet, eine einfachere Trennung des Anzeigemoduls und des Touch-Moduls voneinander während der Reparatur erreicht werden, wodurch die Wartung und Inspektion erleichtert werden.
Zum besseren Verständnis der Merkmale und technischen Ausgestaltungen der Erfindung wird diese nachfolgend anhand der beiliegenden Abbildungen näher beschrieben. Diese Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen stellen jedoch keine Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung.
Es zeigen

1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
2 eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung aus einer anderen Sicht,
3 eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung entlang der Schnittlinie III in 1,
4 eine schematische Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
5 eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung nach einem Schnittvorgang,
6 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
7 eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
8 eine weitere schematische Schnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
9 eine schematische Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
10 eine schematische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
11 eine schematische Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung,
12 eine schematische Schnittansicht eines siebten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung und
13 eine schematische Schnittansicht eines achten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung.

Wird in der nachfolgenden Beschreibung auf eine bestimmte Zeichnung verwiesen, so gilt dieser Verweis nicht einschränkend. Vielmehr dient er lediglich zur Betonung, dass die in der entsprechenden Beschreibung erwähnten Inhalte zum Großteil in dieser bestimmten Zeichnung dargestellt werden.
Es wird auf 1 bis 5 Bezug genommen, wobei 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung, 2 eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung aus einer anderen Sicht, 3 eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung entlang der Schnittlinie III in 1, 4 eine schematische Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung und 5 eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung nach einem Schnittvorgang zeigt.
Die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung A umfasst ein Anzeigemodul 10, einen Rahmen 20, ein elektrisches Verbindungsmodul 30, ein lichtdurchlässiges Grundmaterial 40, einen ersten optischen Klebstoff 50, einen Hilfskleber 60, ein Touch-Modul 70 und zumindest einen zweiten optischen Klebstoff 80.
Das Anzeigemodul 10 kann mit elektrischer Energie versorgt und somit selbstständig betrieben werden. Das Anzeigemodul 10 weist eine Anzeigefläche 101 auf, wobei die der Anzeigefläche 101 gegenüberliegende Seite des Anzeigemoduls 10 als Unterseite 102 definiert ist. Beim mit Energie versorgten Betrieb des Anzeigemoduls 10 kann auf der Anzeigefläche 101 eine Anzeige dargestellt werden. In konkreten Anwendungsfällen lässt sich das Anzeigemodul 10 separat herstellen und vertreiben oder auch in einfach zusammengestelltem Zustand vertreiben. In praktischer Anwendung kann das Anzeigemodul 10 als rechteckiger oder quadratischer Kubus ausgebildet sein, was jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist. Zudem kann das Anzeigemodul 10 je nach Bedarf unterschiedlich dimensioniert sein.
Der Rahmen 20 ist fest am Außenumfang des Anzeigemoduls 10 angeordnet und umfasst einen umlaufenden Umhüllungsabschnitt 201 und einen oberen Umhüllungsabschnitt 202, wobei der umlaufende Umhüllungsabschnitt 201 den Außenumfang des Anzeigemoduls 10 umschließt, während der obere Umhüllungsabschnitt 202 mit dem umlaufenden Umhüllungsabschnitt 201 verbunden ist. Hierbei ist der obere Umhüllungsabschnitt 202 an derjenigen Seite des Anzeigemoduls 10, an der sich die Anzeigefläche 101 befindet, angeordnet und bildet zusammen mit der Anzeigefläche 101 eine Aufnahmenut SP (siehe 4) aus.
Mit dem umlaufenden Rahmen 20 kann das Anzeigemodul 10 insbesondere beim Einsatz unter industriellen Bedingungen besser geschützt werden. Mit anderen Worten lässt sich die erfindungsgemäße berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung A in ihrer Lebensdauer erheblich verbessern, indem das Anzeigemodul 10 von außen mit dem Rahmen 20 umhüllt ist und dadurch gegen externe Umwelteinflüsse geschützt wird. Bei praktischer Anwendung kann der Rahmen 20 je nach Bedarf aus Metall oder Kunststoff bestehen, was jedoch nicht als Einschränkung angesehen werden soll.
Wie in 2 dargestellt ist, kann das elektrische Verbindungsmodul 30 einen elektrischen Verbinder 31 und eine Platine 32 umfassen, wobei der elektrische Verbinder 31 auf der Platine 32 angeordnet ist. Auf der Platine 32 können zudem weitere die Betätigung des Anzeigemoduls 10 unterstützende elektronische Bauteile vorgesehen sein. Das Anzeigemodul 10 kann über den elektrischen Verbinder 31 mit einer externen Steuervorrichtung (z.B. einem Industrie-PC) elektrisch verbunden sein, um von der externen Steuervorrichtung elektrische Energie und Bildsignale zu empfangen. Mit anderen Worten kann die externe Steuervorrichtung über eine zugeordnete elektrische Verbindungsleitung mit dem elektrischen Verbinder 31 elektrisch verbunden sein, um das Anzeigemodul 10 zu betätigen. In den Zeichnungen zum vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das elektrische Verbindungsmodul 30 beispielhaft einen einzigen elektrischen Verbinder 31. Die Anzahl des elektrischen Verbinders 31 kann aber je nach Bedarf zunehmen. Darüber hinaus kann der elektrische Verbinder 31 auch je nach Bedarf unterschiedlich positioniert sein, d.h. er kann, muss aber nicht, auf der Seite eines unteren Umhüllungsabschnitts 203 (unten noch näher erläutert) angeordnet sein. In Ausführungsbeispielen, in denen der Rahmen 20 keinen unteren Umhüllungsabschnitt 203 umfasst, können der Rahmen 20 und das Anzeigemodul 10 durch enge Passung miteinander fixiert sein, wobei sich die Verbindung zwischen dem Rahmen 20 und dem Anzeigemodul 10 zusätzlich mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wie etwa eines Klebebands, verstärken lässt.
Besonders zu erwähnen ist es, dass bei praktischer Anwendung das Anzeigemodul 10 und der Rahmen 20 als Einheit hergestellt und vertrieben und herstellerseitig nach einer bedarfsgerechten einfachen Zusammensetzung unmittelbar in dem jeweiligen Produkt verwendet werden können. Alternativ dazu ist es auch denkbar, das Anzeigemodul 10 im mit dem Rahmen 20 umhüllten Zustand zu vertreiben.
Wie sich aus 3 und 4 ergibt, ist das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 mit Hilfe eines ersten optischen Klebstoffs 50 an der Anzeigefläche 101 angeklebt und in der Aufnahmenut SP so angeordnet, dass ein der Anzeigefläche 101 abgewandter Abschnitt des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 über eine der Anzeigefläche 101 abgewandte Oberseite 2021 des oberen Umhüllungsabschnitts 202 übersteht. Bei dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 kann es sich um eine beliebige lichtdurchlässige Struktur handeln. Selbstverständlich muss das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 eine Einsicht über die der Anzeigefläche 101 abgewandte Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 in die auf der Anzeigefläche 101 des Anzeigemoduls 10 dargestellte Anzeige erlauben. Beispielsweise kann das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 Glas, optischer Kunststoff (wie z.B. PMMA) oder eine Kombination davon sein, was hier nicht als Einschränkung gilt. Bei dem ersten optischen Klebstoff 50 handelt es sich beispielsweise um einen optisch klaren Klebstoff OCA (optically clear Adhesive) oder ein optisch klares Harz OCR (Optically Clear Resin), was hier nicht als Einschränkung gilt. Es wird besonders darauf hingewiesen, dass das hier beschriebene lichtdurchlässige Grundmaterial 40 kein ausgehärteter optischer Klebstoff ist. Vielmehr kommt bei der Erfindung das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 als Ersatz für optische Klebstoffe zum Einsatz, um die Gebrauchsmenge kostspieliger optischer Klebstoffe und somit die Herstellungskosten der gesamten berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung A zu reduzieren.
An der Oberseite 2021 des Rahmens 20 befindet sich ein Hilfskleber 60. In konkreten Ausführungen kann der Hilfskleber 60 ein zwei Trennpapiere (Release Papers) enthaltender fester Klebstoff sein. Bei praktischer Anwendung ist der Hilfskleber 60 im Wesentlichen auf der vollständigen Oberseite 2021 verteilt.
Das Touch-Modul 70 ist mit Hilfe eines zweiten optischen Klebstoffs 80 an der der mit der Anzeigefläche 101 in Verbindung stehenden Seite gegenüberliegenden Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 angeklebt und zugleich auch noch über den Hilfskleber 60 mit dem Rahmen 20 verbunden. Mit anderen Worten ist das Touch-Modul 70 mittels des zweiten optischen Klebstoffs 80 und des Hilfsklebers 60 mit dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 und dem Rahmen 20 fixiert. Dabei befinden sich der obere Umhüllungsabschnitt 202, das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 und das Anzeigemodul 10 im Bereich einer orthographischen Projektion der dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 zugewandten Seite des Touch-Moduls 70. Dies bedeutet, dass das Touch-Modul 70 insgesamt auf einer Seite des Rahmens 20 und des Anzeigemoduls 10 angeordnet ist und dabei sowohl das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 als auch die Anzeigefläche 101 abdeckt.
Es sei besonders angemerkt, dass das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 einen Brechungsindex besitzt, der etwa dem Brechungsindex eines Touchpanels des Touch-Moduls 70 entspricht, so dass beim Betrachten der auf der Anzeigefläche 101 dargestellten Anzeige von der Seite des Touch-Moduls 70 her durch das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 hindurch weder Nachbilder noch sonstige Probleme in der Bilddarstellung auftreten. Bei praktischer Anwendung kann die prozentuale Differenz zwischen dem Brechungsindex des Touch-Moduls 70 und dem Brechungsindex des lichtdurchlässigen Grundmaterials 0,1% bis 5% betragen.
Wie 4 zu entnehmen ist, kann im praktischen Produktions- bzw. Herstellungsprozess zunächst das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 mit Hilfe des zweiten optischen Klebstoffs 80 an eine Seite des Touch-Moduls 70 fest angeordnet werden. Danach wird der Hilfskleber 60 auf die Oberseite 2021 des Rahmens 20 aufgebracht und schließlich der erste optische Klebstoff 50 auf die dem Touch-Modul 70 abgewandte Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 aufgetragen oder aufgeklebt und das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 unter Verwendung einer entsprechenden mechanischen Einrichtung (z.B. verschiedenartiger Vakuum-Filmauftragsgeräte) mit Hilfe des ersten optischen Klebstoffs 50 auf die Anzeigefläche 101 aufgeklebt. In speziellen Anwendungsfällen kann der erste optische Klebstoff 50 auch auf die Anzeigefläche 101 aufgetragen oder aufgeklebt und anschließend das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 mit Hilfe einer entsprechenden mechanischen Einrichtung über den ersten optischen Klebstoff 50 mit dem mit dem Rahmen 20 umhüllten Anzeigemodul 10 verbunden werden.
Bei praktischer Anwendung handelt es sich bei dem Hilfskleber 60 beispielsweise um einen festen Klebstoff, der zwei Trennpapiere aufweisen kann. Dabei kann zunächst eines der beiden Trennpapiere manuell oder maschinell entfernt werden, um die Klebeschicht des festen Klebstoffs freizulegen und auf die Oberseite 2021 des oberen Umhüllungsabschnitts 202 aufzukleben (siehe 3). Zum Verbinden des mit dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 ausgestatteten Touch-Moduls 70 mit dem mit dem Rahmen 20 umhüllten Anzeigemodul 10 lässt sich dann das andere Trennpapier des Hilfsklebers 60 manuell oder maschinell abreißen. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsbeispielen als Hilfskleber 60 auch ein flüssiger Klebstoff verwendet werden kann, was hier nicht als Einschränkung gilt.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der auf der Oberseite 2021 des oberen Umhüllungsabschnitts 202 aufgeklebte Hilfskleber 60 eine in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 (wie etwa in der Richtung der Z-Achse des in 3 gezeigten Koordinatensystems) gemessene Dicke D1 hat, die größer als das Überstandsmaß H1 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 über der Oberseite 2021 des oberen Umhüllungsabschnitts 202 ist. Anders formuliert: Wird das Überstandsmaß des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 über der Oberseite 2021 des Rahmens 20 in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 als vorbestimmte Höhe definiert, so ist die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 betrachtete Dicke D1 des Hilfsklebers 60 größer oder gleich dieser vorbestimmten Höhe.
Erwähnenswert ist es, dass die Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D3 des ersten optischen Klebstoffs 50 kleiner oder gleich der Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D1 des Hilfsklebers 60 und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Tiefe D4 der Aufnahmenut SP ist. Dies kann sich in der mathematischen Formel D2+D3≦D1+D4 ausdrücken. Beispielsweise beträgt die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 0,1 mm oder mehr, die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke D1 des Hilfsklebers 60 0,05 bis 1,0 mm und die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Tiefe D4 der Aufnahmenut SP (siehe 4) 0,1 mm oder mehr.
Des Weiteren ist die Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D5 des zweiten optischen Klebstoffs 80 kleiner oder gleich der Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Tiefe D4 der Aufnahmenut SP und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D1 des Hilfsklebers 60. Dies kann mit der mathematischen Formel D2+D5≦D4+D1 ausgedrückt werden. Beispielsweise beträgt die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 0,1 mm oder mehr, die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke D5 des zweiten optischen Klebstoffs 80 0,05 bis 1,0 mm und die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Tiefe D4 der Aufnahmenut SP 0,1 mm oder mehr.
Überdies ist die Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D5 des zweiten optischen Klebstoffs 80 größer oder gleich der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Tiefe D4 der Aufnahmenut SP, was sich in der mathematischen Formel D2+D5≧D4 ausdrücken lässt. Beispielsweise beträgt die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 0,1 mm oder mehr.
Es wird besonders darauf hingewiesen, dass bei praktischer Anwendung der Herstellungsfehler der Tiefe D4 der durch die Anzeigefläche 101 und den Rahmen 20 gemeinsam gebildeten Aufnahmenut SP im Wesentlichen der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessenen Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 entspricht. Wird beim Herstellen des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 davon ausgegangen, dass die Dicke D2 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und die Tiefe D4 der Aufnahmenut SP gleich groß sind, so kann es leicht dazu kommen, dass sich das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 nicht gut in die Aufnahmenut SP einpassen lässt, was wiederum eine flächige Anlage des Touch-Moduls 70 an einer Seite des mit dem Rahmen 20 umhüllten Anzeigemoduls 10 ausschließen kann. Bei der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung A kann dies dadurch zuverlässig kompensiert werden, dass das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 derart in der Aufnahmenut SP angeordnet ist, dass es über die Oberseite 2021 des Rahmens 20 übersteht.
Es ist anzumerken, dass in 4 der Hilfskleber 60 beispielhaft als fester Klebstoff und im Wesentlichen ringförmig dargestellt ist. Dies stellt jedoch keine Einschränkung des Hilfsklebers 60 hinsichtlich seiner Form und Anzahl dar. So kann der Hilfskleber 60 auch aus z.B. vier streifenförmigen Strukturen bestehen, welche auf der Oberseite 2021 des oberen Umhüllungsabschnitts 202 aufgeklebt sind. In diesem Fall kann durch eine Anpassung der Dicken der an verschiedenen Stellen angeordneten Hilfskleber 60 jeweils an die Oberflächenebenheit des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40, der Anzeigefläche 101 und des Rahmens 20 erreicht werden, dass die Bedieneroberfläche des Touch-Moduls 70 im Wesentlichen parallel zur Anzeigefläche 101 verläuft.
Wie in 3 erkennbar ist, bietet der Hilfskleber 60 in konkreten Anwendungsfällen eine Klebkraft (adhesion/adhesive strength), die sowohl höher als die Klebkraft (adhesion/adhesive strength) des ersten optischen Klebstoffs 50 als auch höher als die Klebkraft (adhesion/adhesive strength) des zweiten optischen Klebstoffs 80 ist. So ergibt sich z.B. aus einer Klebkraftprüfung des ersten optischen Klebstoffs 50, des Hilfsklebers 60 und des zweiten optischen Klebstoffs 80 mit der 90 Degree Peel Adhesion Methode (gemäß ASTM D3330) oder der Normal Tenslle Methode (gemäß ASTM-897), dass der Hilfskleber 60 eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff 80 eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff 50 eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm bieten kann. Die angegebenen Werte können sich in der Größe und Einheit je nach der verwendeten Klebkraftprüfeinrichtung (wie etwa Prüfplatten, Presseinrichtungen, Schältesteinrichtungen, Aufrolleinrichtungen usw.) und dem verwendeten Klebkraftprüfverfahren (wie beispielsweise Schälverfahren, Überlappungsverfahren, Aufrollverfahren usw.) geringfügig voneinander unterscheiden, fallen aber in den Umfang der Ausführungen der Erfindung, sofern die Klebkraft des Hilfsklebers 60 sowohl höher als die Klebkraft des ersten optischen Klebstoffs 50 als auch höher als die Klebkraft des zweiten optischen Klebstoffs 80 ist.
In 5 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung A nach einem Schnittvorgang gezeigt. Da die Klebkraft des Hilfsklebers 60 sowohl höher als die Klebkraft des ersten optischen Klebstoffs 50 als auch höher als die Klebkraft des zweiten optischen Klebstoffs 80 ist, lässt sich beim Reparieren der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung A eine Trennung des Touch-Moduls 70 und des Anzeigemoduls 10 voneinander auf einfache Weise dadurch bewirken, dass das jeweilige Werkzeug, wie dargestellt, zwischen das Touch-Modul 70 und den Hilfskleber 60 einschneidet. Bei praktischer Anwendung kann die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung A vor dem Schneiden mittels eines Werkzeuges in eine Kältemaschine eingelegt werden, um den Hilfskleber 60 und den ersten optischen Klebstoff 50 verspröden zu lassen und somit einen relativ einfachen Schnittvorgang des Touch-Moduls 70 und des Hilfsklebers 60 zu ermöglichen. Zu erwähnen ist hierbei, dass in Ausführungsbeispielen, in denen das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 Glas oder dergleichen ist, zwischen dem Touch-Modul 70 und dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 zusätzlich ein zweiter optischer Klebstoff 80 vorgesehen ist. Deshalb reicht es beim manuellen oder maschinellen Schneiden des Hilfsklebers 60 und des zweiten optischen Klebstoffs 80 mit einem Werkzeug schon aus, wenn das Werkzeug von der Kontaktfläche zwischen dem Touch-Modul 70 und dem Hilfskleber 60 ausgehend nach unten um die Dicke des zweiten optischen Klebstoffs 80 in den Hilfskleber 60 einschneidet. Das heißt, selbst im Falle einer Abweichung von der bestimmungsgemäßen Einschnittsposition des Werkzeuges lassen sich das Touch-Modul 70 und das Anzeigemodul 10 voneinander trennen.
Erwähnenswert ist ferner, dass bei praktischer Anwendung, wie aus 3 ersichtlich, die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke D1 des Hilfsklebers 60 0,2 bis 3 mm und die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke D5 des zweiten optischen Klebstoffs 80 0,05 bis 0,25 mm betragen kann, um den Schnittvorgang des Hilfsklebers 60 und des zweiten optischen Klebstoffs 80 mit dem Werkzeug zu vereinfachen.
6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung (ungefähr gemäß der Schnittlinie III in 1). In anderen Anwendungsfällen kann der Rahmen 20 weiters einen unteren Umhüllungsabschnitt 203 und ein elektrisches Verbindungsmodul 30 umfassen, wobei der untere Umhüllungsabschnitt 203 mit dem umlaufenden Umhüllungsabschnitt 201 verbunden ist und das Anzeigemodul 10 von unten abdeckt. Hierbei können der umlaufende Umhüllungsabschnitt 201, der obere Umhüllungsabschnitt 202 und der untere Umhüllungsabschnitt 203 einteilig miteinander ausgebildet sein und durch einen entsprechenden Formgebungsschritt außerhalb des Anzeigemoduls 10 dieses umhüllend angeordnet werden. Dabei liegt der Rahmen 20 in Ausführungsbeispielen, in denen der Rahmen 20 keinen unteren Umhüllungsabschnitt 203 umfasst, insgesamt als ein annähernd hohles Rechteck und in Ausführungsbeispielen, in denen der Rahmen 20 einen unteren Umhüllungsabschnitt 203 umfasst, insgesamt als ein einseitig vertieft ausgebildetes Rechteck vor.
Es wird auf 7 und 8 Bezug genommen, wobei 7 eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung (ungefähr gemäß der Schnittlinie III in 1) und 8 eine schematische Schnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung aus einer anderen Richtung zeigt. Wie dargestellt, besteht der größte Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und den vorangehenden Ausführungsbeispielen darin, dass zwischen einem Außenrand 40a des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und einem Innenrand 202a des oberen Umhüllungsabschnitts 202 ein vorbestimmter Spalt S vorhanden sein kann. Das heißt, das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 besitzt in einer senkrecht zur Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 verlaufenden Querschnittsebene (wie der Z-Y-Ebene des dargestellten Koordinatensystems) eine Breite W1, die geringer als die Breite W2 der Aufnahmenut SP in der senkrecht zur Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 verlaufenden Querschnittsebene ist.
In der Darstellung gemäß 8 ist das mit dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 ausgestattete Touch-Modul 70 mit dem Rahmen 20 fixiert und das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 befindet sich in der Aufnahmenut SP, wobei die Aufnahmenut SP nicht vollständig mit dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 ausgefüllt ist, so dass zwischen dem Touch-Modul 70 und der Anzeigefläche 101 eine Ringnut Sa belassen wird. Bei praktischer Anwendung können statt der Ringnut auch streifenförmige Nuten, welche nicht miteinander verbunden sind, erzeugt werden. Durch die Ausbildung der Ringnut Sa kann Raum für eine thermisch bedingte Ausdehnung des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 bereitgestellt werden. Anders formuliert: In Ausführungsbeispielen ohne den vorbestimmten Spalt würde sich das lichtdurchlässige Grundmaterial 40, wenn die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung A für längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt ist, bei Erwärmung ausdehnen und dabei in Anlage an den Rahmen 20 gelangen, was zur Zerstörung des Rahmens 20 oder des Anzeigemoduls 10 führen könnte. Durch die Ausbildung des vorbestimmten Spalts S oder der Ringnut Sa lässt sich ferner die Wahrscheinlichkeit, dass das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 auch bei Vorhandensein einer nicht bestimmungsgemäßen Herstellungstoleranz in der Aufnahmenut SP angeordnet werden kann (siehe 4), erhöhen. Bei praktischer Anwendung kann der Abstand W3 zwischen dem Außenrand 40a des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und dem Innenrand 202a des oberen Umhüllungsabschnitts 202 0,3 mm oder weniger betragen. Es versteht sich, dass der Abstand zwischen dem Außenrand 40a des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und dem Innenrand 202a des oberen Umhüllungsabschnitts 202 mit der Größe der berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung A variieren kann.
9 zeigt eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung. Wie dargestellt, besteht der größte Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und den vorangehenden Ausführungsbeispielen darin, dass die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung A auch mehrere lichtdurchlässige Grundmaterialien 40 umfassen kann, die jeweils über einen dritten optischen Klebstoff 90 miteinander verbunden sind. Die mehreren miteinander verbundenen lichtdurchlässigen Grundmaterialien 40 sind fest zwischen dem Touch-Modul 70 und der Anzeigefläche 101 angeordnet, wobei zumindest ein Abschnitt zumindest eines der lichtdurchlässigen Grundmaterialien 40 über die Oberseite 2021 übersteht. Bei dem dritten optischen Klebstoff 90 kann es sich z.B. um ein optisch klares Harz OCR (Optically Clear Resin) oder einen optisch klaren Klebstoff OCA (optically clear Adhesive) handeln, was hier nicht als Einschränkung gilt.
Bei praktischer Anwendung kann der jeweilige Hersteller (der z.B. die Aufklebungsarbeit des Touch-Moduls 70 auf das Anzeigemodul übernimmt) lichtdurchlässige Grundmaterialien 40 unterschiedlicher Dicken herstellen und für den Fall, dass die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Tiefe D4 der Aufnahmenut SP größer als die bestimmungsgemäße Tiefe ist, ein zusätzliches lichtdurchlässiges Grundmaterial 40 mit einer angemessenen Dicke in Kombination mit dem dritten optischen Klebstoff 90 nutzen. In einem anderen Anwendungsfall kann der jeweilige Hersteller auch anhand der Tiefe D4 der Aufnahmenut SP in Richtung der Normale die Anzahl des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 festlegen.
Durch die Ausbildung mehrerer lichtdurchlässiger Grundmaterialien 40 lässt sich also die Anzahl des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 an die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Tiefe D4 der Aufnahmenut SP anpassen, um eine sichere Verbindung zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 und dem Touch-Modul 70 bzw. der Anzeigefläche 101 zu gewährleisten und somit eine ansonsten für den Kontakt zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 und der Anzeigefläche 101 notwendige Verwendung von optischen Klebstoffen in großen Mengen und eine damit verbundene deutliche Kostenzunahme zu vermeiden.
Im praktischen Produktions- bzw. Herstellungsprozess kann die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Tiefe D4 der Aufnahmenut SP aus verschiedenen Gründen, wie z.B. wegen der Herstellungstoleranz des Rahmens 20, der Herstellungstoleranz des Anzeigemoduls 10 usw., von der ursprünglich vorgesehenen Tiefe abweichen. Wenn in diesem Fall ein ursprünglich ausgelegtes lichtdurchlässiges Grundmaterial 40 mit dem mit dem Rahmen 20 umhüllten Anzeigemodul 10 verbunden wird, kann zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 und der Anzeigefläche 101 eine Luftschicht entstehen, so dass der Benutzer beim Betrachten der auf der Anzeigefläche 101 dargestellten Anzeige durch das Touch-Modul 70 hindurch ein Geisterbild sehen würde. Dies lässt sich durch die oben erwähnte Ausbildung mehrerer lichtdurchlässiger Grundmaterialien 40 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zuverlässig vermeiden.
10 zeigt eine schematische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung. Wie dargestellt, besteht der größte Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und den vorangehenden Ausführungsbeispielen darin, dass zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 und der Anzeigefläche 101 zusätzlich ein Funktionsteil 100 vorgesehen sein kann, bei dem es sich beispielsweise um einen Filter gegen elektromagnetische Beeinflussung, einen Polarisator oder einen Privacy-Filter handeln kann. Selbstverständlich ist bei praktischer Anwendung auch eine Anordnung des Funktionsteils 100 zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 und dem Touch-Modul 70 denkbar.
11 zeigt eine schematische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung. Wie dargestellt, besteht der größte Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und den vorangehenden Ausführungsbeispielen darin, dass die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung A zusätzlich eine erste Indiumzinnoxidschicht 110 und eine zweite Indiumzinnoxidschicht 120 umfassen kann. Hierbei kann die erste Indiumzinnoxidschicht 110 an der der Anzeigefläche 101 zugewandten Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 und die zweite Indiumzinnoxidschicht 120 in dem Touch-Modul 70 ausgebildet sein, wobei die erste Indiumzinnoxidschicht 110 und die zweite Indiumzinnoxidschicht 120 zusammenwirken können, um beim Betätigen des Touch-Moduls 70 jeweils eine X-Achse-Koordinateninformation bzw. eine Y-Achse-Koordinateninformation zu erzeugen. Mit anderen Worten können das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 und die erste Indiumzinnoxidschicht 110 in Zusammenarbeit mit dem Touch-Modul 70 als durch Berühren bedienbare berührungsempfindliche Vorrichtung funktionieren.
12 zeigt eine schematische Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung. Wie dargestellt, besteht der größte Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und den vorangehenden Ausführungsbeispielen darin, dass die erste Indiumzinnoxidschicht 110 auch an der der Anzeigefläche 101 abgewandten Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 ausgebildet sein kann und zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 und dem zweiten optischen Klebstoff 80 angeordnet ist. Konkret kann im Produktions- bzw. Herstellungsprozess zunächst an einer Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 eine erste Indiumzinnoxidschicht 110 erzeugt und anschließend das die erste Indiumzinnoxidschicht 110 aufweisende lichtdurchlässige Grundmaterial 40 mit Hilfe des zweiten optischen Klebstoffs 80 mit dem Touch-Modul 70 verklebt werden. Hierbei sind das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 und das Touch-Modul 70 derart miteinander verklebt, dass die vom lichtdurchlässigen Grundmaterial enthaltene erste Indiumzinnoxidschicht 110 und die vom Touch-Modul enthaltene zweite Indiumzinnoxidschicht 120 einander gegenüberliegenden, wobei die erste Indiumzinnoxidschicht und die zweite Indiumzinnoxidschicht zusammenwirken können, um beim Betätigen des Touch-Moduls 70 jeweils eine X-Achse-Koordinateninformation bzw. eine Y-Achse-Koordinateninformation zu erzeugen. In anderen Anwendungsfällen ist es auch denkbar, dass beim Betätigen des Touch-Moduls 70 durch die erste Indiumzinnoxidschicht 110 eine Y-Achse-Koordinateninformation und durch die zweite Indiumzinnoxidschicht 120 eine X-Achse-Koordinateninformation erzeugt wird.
13 zeigt eine schematische Schnittansicht eines achten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung. Wie dargestellt, besteht der größte Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und den oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispielen darin, dass die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung A keinen Rahmen 20 aufweisen kann, wobei das Touch-Modul 70 über den Hilfskleber 60 fest an der Anzeigefläche 101 angeordnet ist. So bilden der Hilfskleber 60, das Touch-Modul 70 und die Anzeigefläche 101 gemeinsam einen Aufnahmeraum Z, der sich zwischen dem Anzeigemodul 10 und dem Touch-Modul 70 befindet. Es handelt sich bei dem Hilfskleber 60 also um eine ringförmige Struktur. Hierbei ist das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 in dem Aufnahmeraum Z so angeordnet, dass eine Breitseite 401 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 über den ersten optischen Klebstoff 50 an der Anzeigefläche 101 des Anzeigemoduls 10 und die andere Breitseite 402 des lichtdurchlässigen Grundmaterials 40 über den zweiten optischen Klebstoff 80 an dem Touch-Modul 70 befestigt ist.
Es ist anzumerken, dass in 13 zum vorliegenden Ausführungsbeispiel der Aufnahmeraum Z im Wesentlichen vollständig mit dem lichtdurchlässigen Grundmaterial 40 ausgefüllt ist. Das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 muss aber nicht unbedingt den Aufnahmeraum Z vollständig ausfüllen. In anderen Anwendungsfällen ist auch denkbar, dass das lichtdurchlässige Grundmaterial 40 den Aufnahmeraum Z nicht vollständig ausfüllt, so dass eine Anordnung ähnlich wie in 7 dargestellt entsteht.
Zusammenfassend resultieren die Materialkosten herkömmlicher berührungsempfindlicher Anzeigevorrichtungen für gewerbliche Zwecke zum Großteil aus der Verwendung optischer Klebstoffe. Durch das Vorsehen eines lichtdurchlässigen Grundmaterials bei der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung kann hingegen die Gebrauchsmenge optischer Klebstoffe wirkungsvoll verringert werden, was zur Herabsetzung der Herstellungskosten der gesamten berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung beiträgt. Darüber hinaus wird bei den bestehenden berührungsempfindlichen Industrie-Anzeigevorrichtungen eine große Menge an flüssigen optischen Klebstoffen eingesetzt, um die Verbindung zwischen Bauteilen herzustellen. Da aber die Dicke eines flüssigen optischen Klebstoffs nicht leicht zu steuern ist, sind in dem jeweiligen Endprodukt oft Mura-ähnliche Defekte zu erwarten. Bei der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung lässt sich durch das Vorsehen eines lichtdurchlässigen Grundmaterials die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Mura-Defekten erheblich reduzieren.
Des Weiteren kann bei der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung durch die Ausgestaltung, dass der Hilfskleber eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm bietet, eine einfachere Trennung des Anzeigemoduls und des Touch-Moduls voneinander während der Reparatur erreicht werden, wodurch die Wartung und Inspektion erleichtert werden. Da sich das Anzeigemodul und das Touch-Modul leichter voneinander trennen lassen, ist es beim Reparieren der erfindungsgemäßen berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung möglich, das unbeschädigte Anzeigemodul oder Touch-Modul zurückzuhalten und lediglich das beschädigte Touch-Modul oder Anzeigemodul auszuwechseln, um die Instandhaltungskosten herabzusetzen.
Bezugszeichenliste

A: Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung
10: Anzeigemodul
101: Anzeigefläche
102: Unterseite
20: Rahmen
201: Umlaufender Umhüllungsabschnitt
202: Oberer Umhüllungsabschnitt
2021: Oberseite
202a: Innenrand
203: Unterer Umhüllungsabschnitt
30: Elektrisches Verbindungsmodul
31: Elektrischer Verbinder
32: Platine
40: Lichtdurchlässiges Grundmaterial
40a: Außenrand
401: Breitseite
402: Breitseite
50: Erster optischer Klebstoff
60: Hilfskleber
70: Touch-Modul
80: Zweiter optischer Klebstoff
90: Dritter optischer Klebstoff
100: Funktionsteil
110: Erste Indiumzinnoxidschicht
120: Zweite Indiumzinnoxidschicht
S: Vorbestimmter Spalt
Sa: Ringnut
SP: Aufnahmenut
D1: Dicke
D2: Dicke
D3: Dicke
D4: Tiefe
D5: Dicke
H1: Überstandsmaß
W1: Breite
W2: Breite
W3: Abstand
Z: Aufnahmeraum

Claims

Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A), umfassend: - ein Anzeigemodul (10), das mit elektrischer Energie versorgt und somit selbstständig betrieben werden kann und das eine Anzeigefläche (101) aufweist, wobei die der Anzeigefläche (101) gegenüberliegende Seite des Anzeigemoduls (10) als Unterseite (102) definiert ist, wobei beim mit Energie versorgten Betrieb des Anzeigemoduls (10) auf der Anzeigefläche (101) eine Anzeige dargestellt werden kann, - ein Touch-Modul (70), das über einen Hilfskleber (60) fest an der Anzeigefläche (101) angeordnet ist, wobei durch den Hilfskleber (60), das Touch-Modul (70) und die Anzeigefläche (101) zusammen ein Aufnahmeraum (Z) gebildet ist, der sich zwischen dem Anzeigemodul (10) und dem Touch-Modul (70) befindet, - ein lichtdurchlässiges Grundmaterial (40), das in dem Aufnahmeraum (Z) so angeordnet ist, dass eine Breitseite (402)(401) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über einen ersten optischen Klebstoff (50) an der Anzeigefläche (101) und die andere Breitseite (402)(401) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über einen zweiten optischen Klebstoff (80) an dem Touch-Modul (70) befestigt ist, wobei das lichtdurchlässige Grundmaterial (40) nicht aus einem ausgehärteten optischen Klebstoff besteht, wobei - der Hilfskleber (60) eine Klebkraft bietet, die sowohl höher als die Klebkraft des ersten optischen Klebstoffs (50) als auch höher als die Klebkraft des zweiten optischen Klebstoffs (80) ist, - der Hilfskleber (60) eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff (80) eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff (50) eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm bietet, - die prozentuale Differenz zwischen dem Brechungsindex des Touch-Moduls (70) und dem Brechungsindex des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) 0,1% bis 5% beträgt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach Anspruch 1, wobei - das Anzeigemodul (10) eine Anzeige und einen Rahmen (20) umfasst, wobei eine Breitseite (402)(401) der Anzeige die Anzeigefläche (101) bildet, während der Rahmen (20) fest am Außenumfang der Anzeige angeordnet ist und einen umlaufenden Umhüllungsabschnitt (201) und einen oberen Umhüllungsabschnitt (202) umfasst, wobei der umlaufende Umhüllungsabschnitt (201) den Außenumfang der Anzeige umschließt, während der obere Umhüllungsabschnitt (202) mit dem umlaufenden Umhüllungsabschnitt (201) verbunden ist, sich auf der Seite der Anzeigefläche (101) der Anzeige befindet und zusammen mit der Anzeigefläche (101) eine Aufnahmenut (SP) ausbildet, - der Hilfskleber (60) fest an einer Seite des umlaufenden Umhüllungsabschnitts (201) angeordnet ist, während das Touch-Modul (70), der Hilfskleber (60), der obere Umhüllungsabschnitt (202) und die Anzeigefläche (101) gemeinsam den Aufnahmeraum (Z) bilden, - ein der Anzeigefläche (101) abgewandter Abschnitt des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über eine Oberseite (2021) des oberen Umhüllungsabschnitts (202) übersteht, wobei sich die Oberseite (2021) an der der Anzeigefläche (101) abgewandten Seite des oberen Umhüllungsabschnitts (202) befindet, - das Überstandsmaß (H1) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über der Oberseite (2021) in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) als vorbestimmte Höhe (H1) definiert ist, wobei eine in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) größer oder gleich der vorbestimmten Höhe (H1) ist.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - die Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D3) des ersten optischen Klebstoffs (50) kleiner oder gleich der Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) ist, - die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) 0,1 mm oder mehr, die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) 0,05 bis 1,0 mm und die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) 0,1 mm oder mehr beträgt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, wobei - die Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D5) des zweiten optischen Klebstoffs (80) kleiner oder gleich der Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) ist, - die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) 0,1 mm oder mehr, die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) 0,05 bis 1,0 mm und die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) 0,1 mm oder mehr beträgt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zwischen einem Außenrand (40a) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und einem Innenrand (202a) des oberen Umhüllungsabschnitts (202) ein vorbestimmter Spalt (S) vorhanden ist, wobei ein Abstand (W3) zwischen dem Außenrand (40a) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und dem Innenrand (202a) des oberen Umhüllungsabschnitts (202) 0,3 mm oder weniger beträgt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) mehrere lichtdurchlässige Grundmaterialien (40) umfasst, die jeweils über einen dritten optischen Klebstoff (90) miteinander verbunden sind, wobei der dritte optische Klebstoff (90) eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm bietet.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei - der Rahmen (20) weiters einen unteren Umhüllungsabschnitt (203) und ein elektrisches Verbindungsmodul (30) umfasst, wobei der untere Umhüllungsabschnitt (203) mit dem umlaufenden Umhüllungsabschnitt (201) verbunden ist und das Anzeigemodul (10) von unten abdeckt, während das elektrische Verbindungsmodul (30) zumindest einen elektrischen Verbinder (31) umfasst, über den das Anzeigemodul (10) mit einer externen Steuervorrichtung elektrisch verbunden sein kann, um von der externen Steuervorrichtung elektrische Energie und Bildsignale zu empfangen, - zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial (40) und der Anzeigefläche (101) oder zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial (40) und dem Touch-Modul (70) ein Funktionsteil (100) vorgesehen ist, bei dem es sich alternativ um einen Filter gegen elektromagnetische Beeinflussung, einen Polarisator oder einen Privacy-Filter handelt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A), umfassend: - ein Anzeigemodul (10), das mit elektrischer Energie versorgt und somit selbstständig betrieben werden kann und das eine Anzeigefläche (101) aufweist, wobei die der Anzeigefläche (101) gegenüberliegende Seite des Anzeigemoduls (10) als Unterseite (102) definiert ist, wobei beim mit Energie versorgten Betrieb des Anzeigemoduls (10) auf der Anzeigefläche (101) eine Anzeige dargestellt werden kann, - einen Rahmen (20), der fest am Außenumfang des Anzeigemoduls (10) angeordnet ist und einen umlaufenden Umhüllungsabschnitt (201) und einen oberen Umhüllungsabschnitt (202) umfasst, wobei der umlaufende Umhüllungsabschnitt (201) den Außenumfang des Anzeigemoduls (10) umschließt, während der obere Umhüllungsabschnitt (202) mit dem umlaufenden Umhüllungsabschnitt (201) verbunden ist, sich auf der Seite der Anzeigefläche (101) des Anzeigemoduls (10) befindet und zusammen mit der Anzeigefläche (101) eine Aufnahmenut (SP) ausbildet, - ein lichtdurchlässige Grundmaterial (40), das mit Hilfe eines ersten optischen Klebstoffs (50) an der Anzeigefläche (101) angeklebt und in der Aufnahmenut (SP) so angeordnet ist, dass ein der Anzeigefläche (101) abgewandter Abschnitt des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über eine der Anzeigefläche (101) abgewandte Oberseite (2021) des oberen Umhüllungsabschnitts (202) übersteht, wobei das Überstandsmaß (H1) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) über der Oberseite (2021) in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) als vorbestimmte Höhe (H1) definiert ist, - zumindest einen Hilfskleber (60), der an der Oberseite (2021) angeordnet ist und eine in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D1) hat, die größer oder gleich der vorbestimmten Höhe (H1) ist, und - eine erste Indiumzinnoxidschicht (110), die an der der Anzeigefläche (101) zugewandten oder abgewandten Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) ausgebildet ist, - zumindest einen zweiten optischen Klebstoff (80), der an der Oberseite (2021) angeordnet ist und eine in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D5) hat, die größer oder gleich der vorbestimmten Höhe (H1) ist, - ein Touch-Modul (70), das über einen zweiten optischen Klebstoff (80) an der dem Anzeigemodul (10) abgewandten Seite des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) angeklebt und über den zweiten optischen Klebstoff (80) an der Oberseite (2021) angeklebt ist, wobei sich der obere Umhüllungsabschnitt (202), das lichtdurchlässige Grundmaterial (40) und das Anzeigemodul (10) im Bereich einer orthographischen Projektion der dem lichtdurchlässigen Grundmaterial (40) zugewandten Seite des Touch-Moduls (70) befinden, und wobei das Touch-Modul (70) eine zweite Indiumzinnoxidschicht (120) umfasst, wobei die erste Indiumzinnoxidschicht (110) und die zweite Indiumzinnoxidschicht (120) zusammenwirken können, um beim Betätigen des Touch-Moduls (70) durch Berühren jeweils eine X-Achse-Positionsinformation bzw. eine Y-Achse-Positionsinformation zu erzeugen, wobei die prozentuale Differenz zwischen dem Brechungsindex des Touch-Moduls (70) und dem Brechungsindex des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) 0,1% bis 5% beträgt, wobei - der Hilfskleber (60) eine Klebkraft bietet, die sowohl höher als die Klebkraft des ersten optischen Klebstoffs (50) als auch höher als die Klebkraft des zweiten optischen Klebstoffs (80) ist, - der Hilfskleber (60) eine Klebkraft von 50N/25mm bis 100N/25mm, der zweite optische Klebstoff (80) eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm und der erste optische Klebstoff (50) eine Klebkraft von nicht mehr als 5N/25mm bietet.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach Anspruch 8, wobei - die Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D3) des ersten optischen Klebstoffs (50) kleiner oder gleich der Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) ist, - die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) 0,1 mm oder mehr, die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) 0,05 bis 1,0 mm und die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) 0,1 mm oder mehr beträgt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach Anspruch 8 oder 9, wobei - die Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D5) des zweiten optischen Klebstoffs (80) kleiner oder gleich der Summe aus der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) und der in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessenen Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) ist, - die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Dicke (D2) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) 0,1 mm oder mehr, die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche 101 gemessene Dicke (D1) des Hilfsklebers (60) 0,05 bis 1,0 mm und die in der Richtung der Normale der Anzeigefläche (101) gemessene Tiefe (D4) der Aufnahmenut (SP) 0,1 mm oder mehr beträgt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei zwischen einem Außenrand (40a) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und einem Innenrand (202a) des oberen Umhüllungsabschnitts (202) ein vorbestimmter Spalt (S) vorhanden ist, wobei ein Abstand (W3) zwischen dem Außenrand (40a) des lichtdurchlässigen Grundmaterials (40) und dem Innenrand (202a) des oberen Umhüllungsabschnitts (202) 0,3 mm oder weniger beträgt.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) mehrere lichtdurchlässige Grundmaterialien (40) umfasst, die jeweils über einen dritten optischen Klebstoff (90) miteinander verbunden sind, wobei der dritte optische Klebstoff (90) eine Klebkraft von 15N/25mm bis 40N/25mm bietet.
Berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (A) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei - der Rahmen (20) weiters einen unteren Umhüllungsabschnitt (203) und ein elektrisches Verbindungsmodul (30) umfasst, wobei der untere Umhüllungsabschnitt (203) mit dem umlaufenden Umhüllungsabschnitt (201) verbunden ist und das Anzeigemodul (10) von unten abdeckt, während das elektrische Verbindungsmodul (30) zumindest einen elektrischen Verbinder (31) umfasst, über den das Anzeigemodul (10) mit einer externen Steuervorrichtung elektrisch verbunden sein kann, um von der externen Steuervorrichtung elektrische Energie und Bildsignale zu empfangen, - zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial (40) und der Anzeigefläche (101) oder zwischen dem lichtdurchlässigen Grundmaterial (40) und dem Touch-Modul (70) ein Funktionsteil (100) vorgesehen ist, bei dem es sich alternativ um einen Filter gegen elektromagnetische Beeinflussung, einen Polarisator oder einen Privacy-Filter handelt.