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Die
Erfindung betrifft ein selbstleuchtendes, kapazitiv berührungssensitives
Display mit Eingabe- und Ausgabemöglichkeit bei Computersystemen und/oder
computerähnlichen
Systemen und/oder elektronischen Geräten und/oder Steuerungen.
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Bisher
werden hauptsächlich
berührungssensitive
Bildschirme und Touch-Displays zur Eingabe- und Ausgabe verwendet.
Dabei bestehen die berührungssensitive
Bildschirme aus einem Anzeigeteil und einem Bedienteil, wobei als
Anzeigeteil ein Monitor zum Einsatz kommt und als Bedienteil ein
gekrümmter
resistiver Touchscreen und diese beiden Komponenten mittels eines
Rahmens und/oder Gehäuses
und/oder ähnlicher
Systeme miteinander verbunden werden, so dass eine gleichzeitige
Eingabe- und Ausgabe möglich
ist. Nachteilig bei dieser Lösung
ist die enorme Bautiefe der Monitore, die ein großes Gehäuse erfordert.
Ein weiterer Nachteil ist, dass zwei Teile mittels eines mechanischen
Teiles miteinander verbunden werden, was sehr zeitaufwändig ist
und somit auch sehr teuer.
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Bei
berührungssensitiven
Touch-Displays wird als Anzeigeeinheit ein TFT-Display eingesetzt und
als Bedienteil ein resistiver Touchscreen. Auch hier werden die
beiden Komponenten mittels eines Rahmens und/oder Gehäuses miteinander
verbunden. Auch hier ist die Bautiefe von Nachteil, wobei sie jedoch
nicht so tief ist wie bei den Monitoren. Außerdem werden auch zwei Teile
mittels eines mechanischen Teiles miteinander verbunden, was sehr
zeitaufwändig
ist und somit auch sehr teuer. Nachteilig ist hier auch der geringe
Kontrast, der langsame Bildaufbau, der schlechte Betrachtungswinkel
und die hohe Leistungsaufnahme der LCD-Anzeigen.
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Weiter
sind Lösungen
bekannt, bei denen die Touchscreens direkt auf dem TFT-Display aufgeklebt sind.
Auch diese Lösungen
weisen eine große
Bautiefe aus und benötigen
eine große
Treiberspannung.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung ein selbstleuchtendes, kapazitiv
berührungssensitives Display
der eingangs genannten Art herzustellen, das nur aus einer Komponente
besteht und das einen höheren
Kontrast aufweist, selbstleuchtend ist, sowie beste Betrachtungswinkel
aufweist, sowie eine hohe Schaltgeschwindigkeit hat und eine geringe
Treiberspannung benötigt,
sowie unangreifbar für
Schadstoffe und widerstandsfähig
und versiegelbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass auf ein Glas-Substrat, das als Träger-Substrat dient, rückseitig ein Anzeigeelement
mit Leuchtdioden auf Basis organischer Halbleiter aufgebracht wird
und frontseitig ein kapazitives Touchscreen-System aufgebracht wird,
wobei als organische Schichten für
das Anzeigeelement niedermolekulare Substanzen (OLED) und/oder langkettigen Polymeren
(PLED) eingesetzt werden und der Touchscreen als kapazitives Mehrlagen-System ausgebildet
ist, bei dem das Glas-Substrat mit einem transparenten Metallfilm
beschichtet ist, der mittels einer aufgeschmolzenen Glasschicht
geschützt
wird.
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Die
erfindungsgemäße Lösung besitzt
den Vorteil, dass auf nur einem durchsichtigen und/oder durchscheinenden
Träger-Substrat
eine äußerst flache,
selbstleuchtende und kapazitiv berührungssensitive Anzeige- und
Bedienvorrichtung geschaffen wird, die sehr gut als Eingabe- und
Ausgabemöglichkeit
für elektronische
Geräte
eingesetzt werden kann, sowie auch als Anzeigevorrichtung für Computer
und für
Fernseher u. ä.
zur Anwendung kommen kann. Das Display zeichnet sich weiter durch
einen hohen Kontrast, guten Betrachtungswinkel, geringe Leistungsaufnahme,
große
Helligkeit sowie schnellen Bildaufbau ohne Schlieren und Schatten
aus.
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Eine
bevorzugte Ausführung
des selbstleuchtenden berührungssensitiven
Displays weist als Trägersubstrat
eine Glasplatte aus auf der im Bereich der Anzeigevorrichtung auf
der Rückseite
ein OLED-Display (Organic Light Emitting Diode) aufgebracht wird,
wobei das OLED-Display so aufgebaut ist, dass zwischen zwei Metallisierungen,
einer durchsichtigen Anode aus transparentem leitendem Indiumzinnoxid
(ITO) und einer Metallkathode, eine dünne, organische Schichtfolge
eingebettet wird, die aus Löcher
transportierendem Material, emittierendem Material, und Elektronen transportierendem
Material besteht. Frontseitig wird auf dem Trägersubstrat ein kapazitives
Mehrlagen-Touchscreensystem aufgebracht, wobei die Glasscheibe frontseitig
mit einer dünnen
leitenden Schicht aus Indiumzinnoxid überzogen ist, die mittels einer
aufgeschmolzenen Glasschicht geschützt wird.
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Eine
Weiterentwicklung weist ein PLED-Display (Polymer Light Emitting
Diode) auf. Dabei kommt anstelle der Schichtfolgen aus niedermolekularen
Substanzen eine Schichtfolge aus langkettigen Polymeren zum Einsatz.
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Eine
vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass als
Glas-Substrat eine Sicherheitsglasscheibe zum Einsatz kommt, so
dass eine robuste und extrem widerstandsfähige Lösung geschaffen wird.
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Ein
weiterer vorteilhafter Einsatz sieht als Glas-Substrat eine Sicherheitsglasscheibe
einlaminierter Sicherheitsfolie vor. Dadurch kein Splittern möglich.
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Eine
weitere vorteilhafte Gestaltung der Erfindung wird durch Integrieren
von mehreren Eingabe- und/oder
Ausgabemöglichkeiten
auf einer Trägersubstrat-Platte
erreicht, wobei die Eingabe- und/oder Ausgabemöglichkeiten gleicher und/oder unterschiedlicher
Art sein können
und auch in gleiche und/oder unterschiedliche Anzeigerichtungen
weisen.
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Da
die OLED-Fläche
emissiv (ausstrahlend) ist, liegt der Betrachtungswinkel bei 180°.
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Weitere
vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1: Schnitt durch ein selbstleuchtendes, kapazitiv
berührungssensitives
Display
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2: Einbau von einem selbstleuchtenden, kapazitiv
berührungssensitivem
Display in einer Frontblende
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In 1 ist Schnitt durch das selbstleuchtendes,
kapazitiv berührungssensitives
Display dargestellt. Auf einem Glas-Substrat 1 ist rückseitig
zwischen zwei Metallisierungen, einer durchsichtigen Anode aus transparentem
leitendem Indiumzinnoxid (ITO) 2 und einer Metallkathode 3,
eine dünne,
organische Schichtfolge eingebettet, die aus Löcher transportierendem Material
4, emittierendem Material 5, und Elektronen transportierendem
Material 6 besteht. Frontseitig ist auf dem Glas-Substrat 1 ebenfalls
eine transparente leitende Indiumzinnoxid (ITO) 2 aufgebracht,
die mittels einer Glas-Schutzschicht 7 geschützt wird.
An den vier Eckpunkten der leitenden Schicht wird eine niedrige
Wechselspannung angelegt, die sich über spezielle Elektrodenraster,
die an jedem Eckpunkt angebracht sind, gleichmäßig auf die Oberfläche verteilt.
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In 2 ist der Einbau von einem
selbstleuchtenden, kapazitiv berührungssensitivem
Display in einer Frontblende mit Blendrahmen dargestellt. Diese
Einbauvariante bietet eine hohe Stabilität, wobei das Display auf einer
Stufenfräsung
aufliegt und befestigt wird.