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Bereich der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Bedienfeld für Kraftfahrzeuge und das Verfahren zur Herstellung eines solchen Bedienfelds. Die Erfindung hat insbesondere zum Ziel, ein stabiles und zuverlässiges Bedienfeld mit komplexen Formen herzustellen.
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Stand der Technik
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Es ist ein Verfahren bekannt, das die folgenden Vorgänge umfasst:
- - Herstellen einer ersten Folie mit einer Dekorschicht, die von der ersten Folie getragen wird, und einer zweiten Folie mit einer leitenden Schicht, die von der zweiten Folie getragen wird, wobei die leitende Schicht einen Berührungssensor und eine elektrisch leitende Bahn umfasst, die mit dem Berührungssensor verbunden ist,
- - Formgebung der ersten Folie mit der Dekorschicht,
- - Formgebung der zweiten Folie mit der leitenden Schicht,
- - Abformung einer Schicht aus transparentem Kunststoffmaterial auf der Folie mit der Dekorschicht, und
- - Verkleben der zweiten Folie mit der leitenden Schicht auf (unter) der Kunststoffschicht mit einem transparenten Klebstoff.
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Durch dieses Verfahren kann das Risiko einer Beschädigung der leitenden Schicht während der Formgebung begrenzt werden. Das Verfahren ist jedoch relativ komplex, setzt einen relativ langen Herstellungszyklus voraus und birgt das Risiko eines unvollkommenen Erscheinungsbildes.
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Erläuterung der Erfindung
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Um die oben genannten Probleme erfindungsgemäß zu beheben, umfasst das Verfahren die folgenden Vorgänge:
- a) Herstellen mindestens einer Touch-Screen-Folie, wobei jede Touch-Screen-Folie eine Folie und eine leitende Schicht umfasst, und
- die leitende Schicht mindestens einen aktiven Teil umfasst, der aus einem Berührungssensor und einer elektrisch leitenden Bahn besteht, die mit dem Berührungssensor verbunden ist, so dass
- die leitende Schicht von der Folie getragen wird,
- b) dreidimensionale, nicht abwickelbare Formgebung der mindestens einen Touch-Screen-Folie, wobei der aktive Teil der leitenden Schicht in mindestens einer Verformungszone verformt wird, und
- c) Abformung einer Schicht aus Kunststoffmaterial auf mindestens einer der Touch-Screen-Folien, wobei das Kunststoffmaterial lichtdurchlässig ist.
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Dadurch ist der Herstellungsprozess kürzer und einfacher ausführbar, wodurch ein reproduzierbares Bedienfeld von zufriedenstellender Qualität hergestellt werden kann.
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Eine nicht abwickelbare dreidimensionale Form, auch als 3D bezeichnet, ist eine Form, die durch einen Vorgang, wie z.B. eine Tiefziehung, erzeugt wird, welche im Gegensatz zu einer sogenannten 2,5D-Abformung, die insbesondere in Krümmen oder Biegen besteht, und eine Dehnung des Materials erfordert, die Dicke des Materials stellenweise verändert. Die dreidimensionale Formgebung stellt besondere Anforderungen an die leitende Schicht.
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Lichtdurchlässiges Kunststoffmaterial ist transparent oder durchscheinend, klar, milchig oder rauchig.
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Der Vorgang der Abformung der Kunststoffschicht auf der Touch-Screen-Folie ermöglicht das Herstellen eines Touchscreens, der im Verhältnis zur Folie relativ formstabil ist, wobei die Form der Touch-Screen-Folie dadurch verfestigt wird, dass die Kunststoffschicht formstabil ist, d.h. im Gegensatz zur Touch-Screen-Folie zumindest unter ihrem Eigengewicht formbeständig bleibt.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird im Schritt b) der aktive Teil der leitenden Schicht dreidimensional, im Verformungsbereich nicht abwickelbar, verformt
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So kann das Bedienfeld eine größere Vielfalt an Formen aufweisen.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird während des Schrittes b) der aktive Abschnitt der leitenden Schicht in mindestens einem Teil (im Folgenden bezeichnet als stark verformter Teil), stellenweise über 65% oder mehr, vorzugsweise zu 100 % oder mehr, gedehnt (gestreckt).
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Es ist grundsätzlich vorgesehen, die aktiven Teile der leitenden Schicht in den Bereichen mit der geringsten Verformung anzuordnen. Daraus ergeben sich jedoch Einschränkungen bei der Anordnung der Elektroden (Berührungssensoren) an den ergonomisch günstigsten Stellen. Dadurch, dass die leitende Schicht hohe Dehnungseigenschaften besitzt, können diese Einschränkungen außer Acht gelassen und Elektroden (Berührungssensoren) in den stark verformten Abschnitten angeordnet werden.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird der genannte, stark verformte Abschnitt stellenweise gedehnt, vorzugsweise zu weniger als 180%.
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So wird das Risiko einer Beschädigung des Abschnitts mit einer hohen Verformung begrenzt.
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Gemäß einem weiteren Merkmal umfasst vorzugsweise der stark verformte Abschnitt der leitenden Schicht zumindest teilweise die elektrisch leitende Bahn.
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Dadurch wird die Ergonomie des Bedienfeldes weiter verbessert, da das Bedienfeld über eine größere Fläche geformt werden kann.
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Gemäß einem weiteren Merkmal ist der stark verformte Abschnitt der leitenden Schicht vorzugsweise auf die elektrisch leitende Bahn begrenzt (d.h. der Berührungssensor ragt nicht in den stark verformten Abschnitt hinein).
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Auf diese Weise werden Verformungen des Abschnitts der Leiterschicht, der dem Berührungssensor entspricht, verringert und seine Erkennungsfähigkeiten aufrechterhalten.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal umfasst der Schritt a) vorzugsweise, auf der Folie ein erstes Material, im Folgenden als hochverformbares Material bezeichnet, anzubringen, wobei dieses hochverformbare Material Kohlenstoff-Nanoröhren zum Herstellen der leitenden Schicht enthält.
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Gemäß einem weiteren oder alternativen Merkmal umfasst der Schritt a) vorzugsweise das Auftragen eines hochverformbaren Materials, das Kohlenstoff-Nanoröhren enthält, auf der Folie, um den stark verformten Abschnitt herzustellen.
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Die Kohlenstoff-Nanoröhren ermöglichen es, das Risiko der Beschädigung der leitenden Schicht während des dreidimensionalen Formens, insbesondere das Risiko der Verschlechterung der elektrisch leitenden Eigenschaften der elektrisch leitenden Bahn sowie der Sensibilität der durch den Berührungssensor gebildeten Elektrode zum Erkennen eines Objekts, hier besonders eines Fingers in der Nähe der Elektrode, zu verringern.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal umfasst vorzugsweise der Schritt a) das Auftragen eines zweiten Materials, im Folgenden als hochleitfähiges Material bezeichnet, auf der Folie, wobei das hochleitfähige Material ein Metall, vorzugsweise Silber, Kupfer oder Zink, enthält, um einen Abschnitt des aktiven Bereichs der leitenden Schicht, im Folgenden als Abschnitt mit mäßiger Verformung bezeichnet, zu bilden, wobei sich der Abschnitt mit mäßiger Verformung von dem Abschnitt mit hoher Verformung unterscheidet.
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Dadurch besteht der aktive Teil der Leiterschicht in dem/den Abschnitt/en, der/die am meisten verformt ist/sind teilweise aus hochgradig verformbarem Material, um das Risiko einer Veränderung zu verringern, und aus hochgradig leitfähigem Material in dem/den Abschnitt/en, in dem/denen das Risiko einer Veränderung durch Verformung geringer ist.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal, vorzugsweise während Schritt a) werden der stark verformte und der mäßig verformte Abschnitt nacheinander angeordnet.
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So bilden das hochverformbare Material und das hochleitfähige Material abwechselnd (nacheinander) den aktiven Teil der leitenden Schicht.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal stellt vorzugsweise der Abschnitt mit mäßiger Verformung einen ersten Abschnitt mit mäßiger Verformung dar, und Schritt a) umfasst das Auftragen des hochleitfähigen Materials, um einen zweiten Abschnitt mit mäßiger Verformung zu bilden, der durch den Abschnitt mit hoher Verformung elektrisch mit dem ersten Abschnitt mit mäßiger Verformung verbunden ist.
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Auf diese Weise kann das hochleitfähige Material verwendet werden, um all jene Abschnitte des aktiven Teils der leitenden Schicht zu bilden, bei denen das Risiko einer Veränderung durch Verformung nicht sehr hoch ist.
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Gemäß einem weiteren oder alternativen erfindungsgemäßen Merkmal enthält das in Schritt a) auf der Folie aufgetragene hochverformbare Material des Weiteren vorzugsweise Fullerene.
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Fullerene, auch Kohlenstoff 60 genannt, in Kombination mit Kohlenstoff-Nanoröhren verbessern die Fähigkeit des hochgradig verformbaren Materials, sich zu verformen, ohne seine leitenden Eigenschaften zu verändern, insbesondere, ohne während des dreidimensionalen Formgebungsverfahrens Risse zu erzeugen (diese könnten mangelnde elektrische Leitfähigkeit zur Folge haben).
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird in Schritt a) vorzugsweise eine Dekorschicht auf die Folie aufgetragen, wobei die Folie durch eine Dekorschicht mit einem undurchsichtigen und/oder einem durchscheinenden Teil bedeckt, der zumindest einen Teil des Lichts durchlässt.
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Dadurch erscheint auf der Dekorschicht ein Piktogramm oder Ähnliches, das die Funktion des Berührungssensors anzeigt.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird in Schritt a) die Dekorschicht so hergestellt, dass der undurchsichtige Teil den aktiven Teil der leitenden Schicht vollständig bedeckt.
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Dadurch wird der aktive Teil der leitenden Schicht durch den undurchsichtigen Teil verdeckt.
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In verschiedenen Ausführungsarten der Erfindung kann das Verfahren auch die eine oder die andere der folgenden Bestimmungen aufweisen:
- der Schritt (d) wird durch Einspritzen durchgeführt;
- in Schritt d) wird die Folie zwischen dem Kunststoffmaterial und der Dekorschicht angeordnet;
- in Schritt d) wird die Dekorschicht zwischen dem Kunststoffmaterial und der Folie angeordnet:
- Schritt (c) wird durch Thermoformen durchgeführt;
- in Schritt a) werden die leitende Schicht und die Dekorschicht auf der flachliegenden Folie angeordnet.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Bedienfeld für ein Fahrzeug. Gemäß der Erfindung umfasst das Bedienfeld:
- - mindestens eine Touch-Screen-Folie, wobei jede Touch-Screen-Folie eine Folie und eine leitende Schicht umfasst, wobei die leitende Schicht von der Folie getragen wird und die leitende Schicht mindestens ein aktives Teil umfasst, das aus einem Berührungssensor und einer elektrisch leitenden Bahn besteht, die elektrisch mit dem Berührungssensor verbunden ist, und
- - eine Kunststoffschicht, die auf der mindestens einen Touch-Screen-Folie aufgeformt ist, wobei die Kunststoffschicht lichtdurchlässig ist,
wobei die mindestens eine Touch-Screen-Folie eine nicht abwickelbare dreidimensionale Form aufweist und der aktive Teil der leitenden Schicht einen Verformungsbereich aufweist, in dem der aktive Teil der leitenden Schicht verformt (nicht eben) ist.
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Das Bedienfeld ist stabil und hat eine Vielzahl von Formen, wodurch Ergonomie und Erscheinungsbild verbessert werden.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal besteht der aktive Teil der leitenden Schicht vorzugsweise zumindest teilweise aus einem stark verformbaren Material, das Kohlenstoff-Nanoröhren enthält.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal enthält das stark verformbare Material vorzugsweise zusätzlich Fullerene.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal hat vorzugsweise der aktive Teil der leitenden Schicht im Verformungsbereich eine dreidimensionale nicht abwickelbare Form.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal weist das Bedienfeld vorzugsweise außerdem folgende Merkmale auf:
- - die Bedienfeld weist eine Dekorschicht auf, die einen lichtundurchlässigen Teil umfasst, das mindestens einen Piktogrammbereich abgrenzt, der so angepasst ist, dass er lichtdurchlässig ist, und
- - das Bedienfeld weist eine Lichtquelle auf, die in der Lage ist, den Piktogrammbereich zu beleuchten, wobei mindestens eine der Touch-Screen-Folien zwischen der Lichtquelle und der Kunststoffschicht angebracht ist.
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Dies verbessert das Erscheinungsbild und Ergonomie des Bedienfeldes.
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Gemäß einem weiteren Merkmal wird die Lichtquelle vorzugsweise durch eine gedruckte Schaltungsplatine getragen.
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Dadurch wird das Bedienfeld einfacher gestaltet.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal besteht das Bedienfeld vorzugsweise aus einem formstabilen Träger mit einem Hohlraum, in dem die Lichtquelle angeordnet ist.
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Dadurch wird das Bedienfeld kompakter gestaltet.
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Gemäß einem weiteren Merkmal ist die formstabile Rückseite vorzugsweise auf der Touch-Screen-Folie befestigt, dies vorzugsweise durch Kleben.
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Gemäß einem weiteren Merkmal ist der formstabile Träger vorzugsweise undurchsichtig.
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Dadurch ist der Hohlraum nicht sichtbar, wenn die Lichtquelle nicht eingeschaltet ist.
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Erfindungsgemäß kann eventuell in verschiedenen Ausführungsarten des Bedienfelds auch auf die eine oder die andere der folgenden Ausführungsformen zurückgegriffen werden:
- die Folie wird zwischen der Kunststoffschicht und der undurchsichtigen Dekorschicht angeordnet;
- die undurchsichtige Dekorschicht wird zwischen der Kunststoffschicht und der Folie angeordnet;
- die Kunststoffschicht besteht aus Rauch-Polycarbonat;
- der Berührungssensor ist kapazitiv.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen aufgezeigt, wobei:
- [1] einen ersten Schritt in einem Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Bedienfelds darstellt;
- [2] einen zweiten Schritt des Verfahrens darstellt;
- [3] einen dritten Schritt des Verfahrens darstellt;
- [4] einen vierten Schritt des Verfahrens darstellt;
- [5] ein erfindungsgemäßes Bedienfeld in Perspektive darstellt;
- [6] schematisch das Bedienfeld in 5 von oben darstellt.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt eine Touch-Screen-Folie 10, die im Wesentlichen aus einer Folie 12, einer leitenden Schicht 20 und einer Dekorschicht 28 besteht. Die leitende Schicht 20 und die Dekorschicht 28 werden von der Folie 12 getragen. Folie 12 hat eine Vorder- und eine Rückseite. Bei dem dargestellten Herstellungsverfahren wird die leitende Schicht 20 auf der Vorderseite der Folie 12 und die Dekorschicht 28 auf der Rückseite der Folie 12 angeordnet, so dass sich die Folie 12 zwischen der leitenden Schicht 20 und der Dekorschicht 28 erstreckt.
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Folie 12 ist durchsichtig und vorzugsweise flexibel. Folie 12 besteht aus thermoplastischem Material, vorzugsweise aus Polycarbonat.
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In der dargestellten Ausführungsform definiert die leitende Schicht 20 fünf aktive Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E, die, wie in 6 dargestellt, jeweils einen Berührungssensor 24A, 24B, 24C, 24D, 25E und eine elektrisch leitende Bahn 26A, 26B, 26C, 26D, 26E aufweisen. Jede elektrisch leitende Bahn 26A, 26B, 26C, 26D, 26E erstreckt sich zwischen dem entsprechenden Berührungssensor 24A, 24B, 24C, 24D, 25 und einem Verbindungsbereich 23.
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Im illustrierten Ausführungsmodus besteht die Touch-Screen-Folie 10 aus einer einzigen Folie 12. Alternativ könnte die Touch-Screen-Folie 10 aus mehreren Folien 12 bestehen, vorzugsweise aus zwei oder drei Folien 12, wobei die Folien 12 übereinandergelegt werden und die aktiven Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E dann auf die verschiedenen Folien 12 verteilt werden.
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Die elektrischen Leiterbahnen 26A, 26B, 26C, 26D, 26E weisen Abschnitte aus hochverformbarem Material 25A, 25B, 25C, 25D, 25E und aufeinanderfolgende Abschnitte aus hochleitfähigem Material 27A, 27B, 27C, 27D, 27E auf. Die Position der Abschnitte aus hochverformbarem Material und der Abschnitte aus hochleitfähigem Material wird auf der Grundlage der nachgeordneten Vorgänge festgelegt, wie im Folgenden erläutert wird.
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Das hochverformbare Material umfasst vorzugsweise Kohlenstoff-Nanoröhren und Fullerene, während das hochleitfähige Material vorzugsweise aus Silber, Kupfer, Zink oder einer Legierung dieser Metalle besteht.
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Insbesondere kann die leitende Schicht 20 gebildet werden, indem elektrisch leitfähiges Material auf der sich kontinuierlich ausdehnenden Folie 12 aufgebracht wird und dann jedes der aktiven Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E durch die Entfernung von elektrisch leitfähigem Material mit Hilfe eines Lasers oder dergleichen um die aktiven Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E herum hergestellt wird. Die Folie 12 wird vorzugsweise flach angeordnet, um das elektrisch leitende Material auf der Folie 12 anzubringen. Der Teil der leitenden Schicht 20, der zu keinem der aktiven Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E gehört, bildet vorzugsweise die (elektrische) Masse. Der Teil der leitenden Schicht 20, der die Masse bildet, ist mit dem Verbindungsbereich 23 verbunden. Jeder der Berührungssensoren 24A, 24B, 24C, 24D, 25E ist wesentlich massiver als jede der elektrischen Leitbahnen 26A, 26B, 26C, 26D, 26E, welche schmal sind, so dass ein Element wie z.B. ein Finger, das den Berührungssensoren 24A, 24B, 24C, 24D, 25E zugewandt ist, durch resistive oder kapazitive Messung an der Verbindungsfläche 23 zwischen dem aktiven Teil 22A, 22B, 22C, 22D, 22E und der Masse erkennbar ist, wobei das Vorhandensein des Elementes, das den elektrischen Leitbahnen 26A, 26B, 26C, 26D, 26E zugewandt ist, wenig Einfluss hat.
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Die Dekorschicht 28 umfasst einen undurchsichtigen Teil 28a und einen optionalen durchscheinenden Teil 28b. Der undurchsichtige Teil 28a grenzt ein Piktogramm 29A, 29B, 29C, 29D 29E ein. Bei dem abgebildeten Muster reicht der durchscheinende Teil bis in den Teil, welcher das Piktogramm 29A, 29b, 29C, 29D 29E bildet. Vorzugsweise ist der lichtdurchlässige Teil 28A nicht vollkommen durchsichtig und leicht im dem gleichen Farbton wie der undurchsichtige Teil 28a eingefärbt, so dass das Piktogramm 29A, 29B, 29C, 29D 29E nur angezeigt wird, wenn unter der Touch-Screen-Folie 10 eine Lichtquelle aktiviert ist, wie unten erläutert. Der undurchsichtige Teil 28a und der durchscheinende Teil 28b werden vorzugsweise durch Tintenauftrag auf die Folie 12 hergestellt.
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In der abgebildeten Ausführung weist die Touch-Screen-Folie 10 zusätzlich eine erste Haftschicht 14, eine zweite Haftschicht 18 und eine Schutzschicht 16 auf. Die erste Haftschicht 14 erstreckt sich zwischen der Folie 12 und der leitenden Schicht 20 und soll die Haftung der leitenden Schicht 20 an der Folie 12 fördern. Die Schutzschicht 16 bedeckt die leitende Schicht 20 und soll diese schützen. Die Schutzschicht 16 kann z.B. ein Lack sein, der zur elektrischen Isolierung und/oder zum Schutz gegen Feuchtigkeit und chemische Mittel (z.B. Reinigungsmittel) dient. Die zweite Haftschicht 18 erstreckt sich zwischen Folie 12 und Dekorschicht 28 und soll die Haftung der die Dekorschicht 28 bildenden Tinte auf Folie 12 fördern. Zur besseren Lesbarkeit wurde in den 2 bis 4 auf die Darstellung der ersten Haftschicht 14, der zweiten Haftschicht 18 und der Schutzschicht 16 verzichtet.
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Wie in 2 dargestellt, wird nach dem Herstellen der Touch-Screen-Folie 10 in einem ersten Verfahrensschritt, die Touch-Screen-Folie 10 in einer Formgebung in einem zweiten Verfahrensschritt unterzogen.
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Die Touch-Screen-Folie 10 wird erhitzt und dann auf einer Abformungsmatrix 6 geformt. Die Touch-Screen-Folie 10 wird durch Dehnung des Materials, insbesondere in den Verformungsbereichen 2a, 2b, 2c, 2d, dreidimensional verformt. Wie in den 2, 5 und 6 dargestellt, kann in den Verformungsbereichen 2a, 2b, 2c, 2d die Touch-Screen-Folie 10 nach dem Thermoformen nicht durch das Gewicht des Materials abgeflacht werden.
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Die aktiven Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E der Leiterschicht 20 werden vorzugsweise so angeordnet, dass ihre Verformung während der dreidimensionalen Formgebung der Touch-Screen-Folie 10 reduziert wird. Die Berührungssensoren 24A, 24B, 24C, 24D, 25E könnten in den Dehnungsbereichen der Touch-Screen-Folie 10 sowie auch in den Bereichen, in denen die Touch-Screen-Folie 10 während der dreidimensionalen Formgebung am stärksten gedehnt wird, angeordnet werden. In der abgebildeten Konstruktion sind die Berührungssensoren 24A, 24B, 24C, 24D, 25E jedoch in ausreichender Entfernung von den Bereichen angeordnet, in denen die Touch-Screen-Folie 10 während des dreidimensionalen Formens am stärksten gedehnt wird. Aufgrund der angestrebten Form der Touch-Screen-Folie lässt es sich jedoch nicht vermeiden, dass die elektrisch leitenden Spuren 26A, 26B, 26C, 26D, 26E während des dreidimensionalen Formens der Touch-Screen-Folie 10 gedehnt werden. So weist jede der elektrischen Leiterspuren 26A, 26B, 26C, 26D, 26E mindestens einen Abschnitt mit starker Verformung 25A, 25B, 25C, 25D, 25E mit einer Dehnung zu 65% oder mehr oder sogar zu mehr als 100% auf. Zumindest die elektrischen Leiterspuren 26A, 26B, 26C, 26D, 26E können zu 100% gedehnt werden und dabei über ihre gesamte Länge, d.h. vom Verbindungsbereich 23 bis zum entsprechenden Berührungssensor 24A, 24B, 24C, 24D, 25E, leitfähig bleiben. Keines der aktiven Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E der Leiterschicht 20 weist jedoch einen Abschnitt mit einer Dehnung von mehr als 180% auf. Mit anderen Worten: Keines der aktiven Teile 22A, 22B, 22C, 22D, 22E der Leiterschicht 20 wird, selbst wenn es gedehnt ist, über mehr als 180% gedehnt.
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Insbesondere kann die Dehnung während des Formens dadurch beeinflusst werden, dass vor allem entlang der Leiterspuren in vordefinierten Abständen (für eine bessere Genauigkeit möglichst kleinen, z.B. jeden Millimeter) Markierungen angebracht werden, oder dadurch, dass vor der dreidimensionalen Formen ein Raster mit vordefinierten Abmessungen in die Touch-Screen-Folie 10 integriert wird.
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Die elektrischen Leiterbahnen 26A, 26B, 26C, 26D, 26E wurden mit Teilen aus hoch verformbarem Material in den stark verformten Abschnitten 25A, 25B, 25C, 25D, 25E (sowie sicherheitshalber leicht über diese hinaus) und der Rest aus Abschnitten aus hoch leitfähigem Material 27A, 27B, 27C, 27D, 27E hergestellt. In 6 wird der Wechsel zwischen den Abschnitten aus hochverformbaren Material 25A, 25B, 25C, 25D, 25E und den Abschnitten aus hochleitfähigem Material 27A, 27B, 27C, 27D, 27E durch eine abwechselnd kurze und lange Linie (auch Phantomlinie genannt), die sich über die elektrischen Leitbahnen 26A, 26B, 26C, 26D, 26E erstreckt, schematisch dargestellt.
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Es ist zu beachten, dass, wie in 6 dargestellt, jede der elektrisch leitenden Spuren 26C, 26D zwei Abschnitte mit starker Verformung 25C, 25D aufweist, die ausreichend voneinander entfernt und durch einen Abschnitt 27C, 27D aus hochleitfähigem Material verbunden sind.
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Wie in 3 dargestellt, wird die Touch-Screen-Folie 10 dann in einem Hohlraum 8c angeordnet, der sich zwischen einem ersten Teil 8a und einem zweiten Teil 8b einer Abformungsmatrix 8 erstreckt. Dann wird in dem Hohlraum 8c, vorzugsweise durch Einspritzen, ein thermoplastisches Material angeordnet, um die Touch-Screen-Folie 10 umzuformen. Genauer gesagt kommt das thermoplastische Material mit der Dekorschicht 28 in der in 3 gezeigten Weise in Kontakt, um eine Kunststoffschicht 30 zu bilden. Die Kunststoffschicht 30 wird vorzugsweise aus geräuchertem Polycarbonat hergestellt.
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Die Kunststoffschicht 30 schützt und hält die Touch-Screen-Folie 10 in der gewünschten Form, da die Kunststoffschicht 30 formstabil ist.
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Wie in 4 dargestellt, wird dann ein formstabiler Träger 32 an der Touch-Screen-Folie 10 und der Kunststoffschicht 30 angebracht. Der formstabile Träger 32 wird bezogen auf die Folie 12 auf der Seite der Leiterschicht 20 gegenüber der Kunststoffschicht 30 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsmodus wird der formstabile Träger 32 bezogen auf die Touch-Screen-Folie 10 mit einem Klebstoff 38, der zwischen dem formstabilen Träger 32 und der Touch-Screen-Folie 10 angebracht ist, gehalten. Der Klebstoff 38 wird aus einem bekannten Material hergestellt und ist in flüssiger Form, als Gel oder flexibles (doppelseitiges) Klebeband, erhältlich. Die formstabile Stütze 32 weist getrennte Durchgangshohlräume 40 auf. Lichtquellen 36, die von einer gedruckten Schaltungsplatine 34 getragen werden, befinden sich an einem Ende der Hohlräume 40, die Touch-Screen-Folie 10 am gegenüberliegenden Ende der Hohlräume 40. Die Hohlräume 40 sind durch einen formstabilen Träger 32 voneinander getrennt, der zwischen den Hohlräumen 40 undurchsichtig ist oder undurchsichtig gemacht wird. Jeder der lichtdurchlässigen Teile 28b oder zumindest jedes der Piktogramme 29A, 29B, 29C, 29D, 29E ist gegenüber den Lichtquellen 36 angeordnet, so dass Licht durch die Piktogramme 29A, 29B, 29C, 29D, 29E hindurchdringen kann.
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Die 4 bis 6 zeigen das fertiggestellte Bedienfeld 1. Das Bedienfeld 1 ist zum Einbau in ein Fahrzeug bestimmt. In der abgebildeten Ausführung ist das Bedienfeld 1 zur Befestigung an einer Türverkleidung bestimmt. Als Alternative könnte es jedoch auf dem Armaturenbrett, auf der Mittelkonsole, zwischen den Vordersitzen, unter dem Dachhimmel, auf den Seitenwänden des Kofferraums oder an einer anderen geeigneten Stelle im Fahrzeug angebracht werden.
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Wie in 6 dargestellt, erstrecken sich die Piktogramme 29A, 29B nicht auf die Berührungssensoren 24A, 24B, deren Funktion sie anzeigen (Steuerung zum Absenken der einzelnen Frontscheiben des Fahrzeugs). Der undurchsichtige Teil 28a der Dekorschicht 28 bedeckt somit die aktiven Teile 22A, 22B der leitenden Schicht 20 vollständig.
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Die Piktogramme 29C, 29D erstrecken sich jedoch gegenüber den Berührungssensoren 24C, 24D, deren Funktion sie anzeigen (Steuerung des Anhebens der einzelnen Frontscheiben des Fahrzeugs). In ähnlicher Weise erstreckt sich das Piktogramm 29E gegenüber dem Berührungssensor 24E, dessen Funktion es anzeigt (Steuerung zur Deaktivierung der Heckscheiben des Fahrzeugs).
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Zumindest einige der Piktogramme
29A,
29B,
29C,
29D,
29E werden während des in
2 dargestellten dreidimensionalen Formgebung verformt. Um die gewünschte Form der Piktogramme
29A,
29B,
29C,
29D,
29E auf dem Bedienfeld
1 (die symbolische Darstellung einer Tür in Form eines Rechtecks und eines Trapezes, die durch die Einwirkung auf das Glas vervollständigt wird) zu erreichen, wird die Verformung vorzugsweise simuliert, um zu bestimmen, welche Form der Rand des lichtundurchlässigen Teils
28a, der den lichtdurchlässige Teil
28b eingrenzt, beim Herstellen der Touch-Screen-Folie
10 haben sollte. Eine weitere Erläuterung des Verfahrens, bei dem eine Anfangsform auf eine Folie gedruckt und nach dem Verformen eine gewünschte Endform erzielt wird, finden Sie in
EN 2 784 619 B1 .
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die zur Beschreibung angeführte/n Ausführungsart/en beschränkt. Die Dekorschicht kann z.B. durch Gravur statt durch Farbauftrag hergestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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