DE10332956A1 - Capacitive touch-sensitive OLED-display e.g. for motor vehicles , aircraft and trains, has one or more display units as self-luminous displays on rear face of substrate -carrier plate - Google Patents

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    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Abstract

A capacitive touch-sensitive OLED- (organic light emitting diode) display for mobile applications for information presentation and control. On a rear-face of a substrate-carrier plate is mounted one, and/or more, output- and/or display-units in the form of a self-luminous display, as well as one and/or more analog indicator systems and/or displays are integrated and on the front-face one or more touch-sensitive input facilities as well as additional control keys are arranged.

Description

Die Erfindung betrifft ein kapazitiv berührungssensitives OLED-Display zur Informationsdarstellung und Bedienung in mobilen Anwendungen wie Kraftfahrzeugen, Zügen, Flugzeugen oder dergleichen.The The invention relates to a capacitive touch-sensitive OLED display for information presentation and operation in mobile applications such as Motor vehicles, trains, Airplanes or the like.

Eine Anzeigevorrichtung mit einer Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge ist aus der WO 96/23200 bekannt. Dabei kommt als Beleuchtungseinrichtung eine organische lichtemittierende Substanz aufweisende Leuchtquelle zum Einsatz, wobei vorgesehen ist, dass Buchstaben aus einem flächenhaften Material der Leuchtquelle ausgestanzt sind, so dass eine Kombination aus Anzeige und Beleuchtung erreicht wird, wobei hierbei jedoch keine variable Informationsdarstellung erfolgen kann.A Display device with a lighting device for motor vehicles is known from WO 96/23200. It comes as a lighting device an organic light-emitting substance having luminous source used, whereby it is provided that letters from a planar Material of the light source are punched out, leaving a combination from display and lighting is achieved, but hereby no variable information representation can take place.

Ferner ist bekannt, in Kraftfahrzeugen Anzeigen für die Sekundärinstrumentierung wie beispielsweise Uhr, Radio, Bordcomputer, Navigationssystem o. ä. in Form von passiven Flüssigkeitskristall-Displays (LCDs) sowie TFT-Displays mit aktiver Matrix-Ansteuerung einzusetzen. Diese Anzeigensysteme benötigen aufgrund fehlender Leuchtkraft einer Hinterleuchtung, was eine hohe Energieaufnahme und eine komplexe Helligkeitsregelung erfordert.Further is known in motor vehicles displays for secondary instrumentation such as clock, radio, on-board computer, navigation system o. Ä. In the form of passive liquid crystal displays (LCDs) as well as TFT displays with active matrix control. These ad systems need due to lack of luminosity of a backlight, which is a high Energy consumption and a complex brightness control requires.

Aus DE 197 08 610 A1 ist eine Pixel-Matrix-Anzeigevorrichtung bekannt, bei der Pixel durch organische lichtemittierende Elemente realisiert werden. Hier ist nur ein Anzeigen möglich. Für die Bedienung sind zusätzliche Bedienelemente als Taster integriert, die nicht in der Anzeige integriert sind. Somit sind zusätzliche Elemente erforderlich.Out DE 197 08 610 A1 For example, a pixel-matrix display device is known in which pixels are realized by organic light-emitting elements. Only one ad is possible here. For operation, additional operating elements are integrated as pushbuttons, which are not integrated in the display. Thus, additional elements are required.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein kapazitiv berührungssensitives OLED-Display herzustellen, das eine geringe Leistungsaufnahme aufweist, keine Hintergrundbeleuchtung benötigt, einen höheren Kontrast aufweist, selbstleuchtend ist, sowie beste Betrachtungswinkel aufweist und bei dem die Bedienung mittels der Anzeigeeinrichtung erfolgt und in der Anzeigeeinrichtung integriert ist.It is therefore an object of the invention, a capacitive touch-sensitive Produce an OLED display that has a low power consumption, no backlight needed a higher one Has contrast, is self-luminous, and best viewing angle and in which the operation by means of the display device takes place and is integrated in the display device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf ein Glas- und/oder Kunststoff-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 organischen 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.These Task is inventively characterized solved, that on a glass and / or plastic substrate, which serves as a carrier substrate, back a display element with light-emitting diodes based on organic semiconductors is applied and front side, a capacitive touch screen system is applied, wherein as organic layers for the display element low molecular weight Substances (OLED) and / or long-chain polymers (PLED) are used and the touchscreen is designed as a capacitive multilayer system is where the glass substrate with a transparent metal film coated by means of a molten glass layer protected becomes.

Die erfindungsgemäße Lösung besitzt den Vorteil, dass auf nur einem durchsichtigen und/oder durchscheinenden Träger-Substrat eine äußerst flache, selbstleuchtende und berührungssensitive Anzeige- und Bedienvorrichtung geschaffen wird, die sehr gut als Eingabe- und Ausgabemöglichkeit für Transportgeräte eingesetzt werden kann. Das Display zeichnet sich weiter durch einen hohen Kontrast, guten Betrachtungswinkel, geringe Leistungsaufnahme, große Helligkeit sowie schnellen Bildaufbau ohne Schlieren und Schatten aus.The inventive solution the advantage of having only one transparent and / or translucent one Support substrate a very flat, self-luminous and touch-sensitive Display and operating device is created, which is very good than Input and output option used for transport equipment can be. The display is characterized by a high Contrast, good viewing angle, low power consumption, high brightness as well as fast image construction without streaks and shadows.

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.A preferred embodiment the self-luminous touch-sensitive Displays has as a carrier substrate a glass plate on in the area of the display device the back an OLED display (Organic Light Emitting Diode) is applied, the OLED display is constructed so that between two metallizations, one transparent Anode made of transparent conductive indium tin oxide (ITO) and a Metal cathode, a thin, organic layer sequence, which is transported out of holes Material, emissive material, and electron transporting material Material exists. The front side is a capacitive on the carrier substrate Multi-layer touch screen system applied, with the glass pane front with a thin one conductive layer of indium tin oxide is coated by means of a is protected molten glass layer.

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.A Further development has a PLED display (Polymer Light Emitting Diode). Here comes instead of the layer sequences of low molecular weight Substances, a layer sequence of long-chain polymers used.

Durch den Einsatz einer organischen lichtemittierenden Substanz ist keine Hinterleuchtung erforderlich.By the use of an organic light-emitting substance is none Backlight required.

Eine Weiterentwicklung ermöglicht ein Anpassen des OLED-Displays und des kapazitiven Touchscreens an die Geometrie und Krümmung des Substrat-Trägers, so dass das kapazitiv berührungssensitive OLED-Display optimal an die Form und Geometrie des Armaturenbretts von mobilen Anwendungen und Transportgeräten angepasst werden kann.A Further development possible an adaptation of the OLED display and the capacitive touchscreen to the geometry and curvature the substrate carrier, so that the capacitive touch-sensitive OLED display optimally adapted to the shape and geometry of the dashboard from mobile applications and transport devices.

Da das Trägersubstrat transparent sein kann, sieht eine Weiterentwicklung den Einbau in Fenstern und Spiegeln vor, so dass Anzeigen und Bedienen über Fenster und Spiegel möglich ist.There the carrier substrate can be transparent, a further development sees the installation in windows and mirroring, so that viewing and operating via windows and mirrors is possible.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass die Frontfolie des Touchscreens größer als der Eingabe- und Ausgabebereich ist, so dass eine durchgehende Front entsteht und so auch ein nachträglicher Einbau möglich ist.A advantageous development of the invention provides that the Front screen of the touchscreen is larger than the input and output area is such that a continuous front arises and so does an afterthought Installation possible is.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass in der Frontblende und/oder -platte und/oder dem Basiselement eine Tastatur auf Schnappscheibenbasis und/oder auf Basis von Kurzhubtastern und/oder zusätzliche andere Eingabeelement integriert sind. Dadurch ist eine erweiterte kombinierte Eingabe- und Anzeigevorrichtung geschaffen.A advantageous development of the invention provides that in the front panel and / or plate and / or the base element a Keyboard based on a snap disc and / or based on short-stroke buttons and / or additional other input elements are integrated. This is an advanced combined input and display device created.

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.A Further advantageous embodiment of the invention is achieved by integrating of multiple input and / or output options on a carrier substrate plate achieved, wherein the input and / or output options are the same and / or different Can be kind and also in the same and / or different display directions point.

Da die OLED-Fläche emissiv (ausstrahlend) ist, liegt der Betrachtungswinkel bei 180°.There the OLED area is emissive (radiating), the viewing angle is 180 °.

Weitere vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of Dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to an embodiment with reference closer to the drawings explained. Show it:

1: Schnitt durch ein kapazitiv berührungssensitives OLED-Display 1 : Section through a capacitive touch-sensitive OLED display

2: berührungssensitives OLED-Display für Armaturenbrett 2 : touch-sensitive OLED display for dashboard

3: All-in-one OLED-Display für Anzeige und Bedienung von Primär- und Sekundärinstrumentierung mit Anzeige und Bedienung im Fenster 3 : All-in-one OLED display for display and operation of primary and secondary instrumentation with display and operation in the window

In 1 ist Schnitt durch das OLED-Display dargestellt. Auf einem Glas – Substrat und/oder Polymer-Folie 1 ist rückseitig zwischen zwei Metallisierungen, einer durchsichtigen Anode 2 aus transparentem leitendem Indiumzinnoxid (ITO) und einer Metallkathode 3 (z. B. Magnesium-Silber-Legierung), eine dünne, organische Schichtfolge eingebettet, die aus Löcher transportierendem Material 4 (z. B. N,N'-Bis-(-3-methyl-phenyl)-N,N'-diphenylbenzidin (TPD)), emittierendem Material 5 (z. B. 8-Hydroxychinolin-Aluminiumsalz (AlQ3)), und Elektronen transportierendem Material 6 (z. B. Rubren) 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.In 1 is section through the OLED display shown. On a glass substrate and / or polymer film 1 is backside between two metallizations, a transparent anode 2 made of transparent conductive indium tin oxide (ITO) and a metal cathode 3 (For example, magnesium-silver alloy), a thin, organic layer sequence embedded, consisting of holes transporting material 4 (eg, N, N'-bis (-3-methylphenyl) -N, N'-diphenylbenzidine (TPD)), emitting material 5 (e.g., 8-hydroxyquinoline aluminum salt (AlQ3)), and electron transporting material 6 (for example, rubrene). Front is on the glass substrate 1 also a transparent conductive indium tin oxide (ITO) 2 applied by means of a glass protective layer 7 is protected. At the four corner points of the conductive layer, a low AC voltage is applied, which is distributed evenly over the surface by means of special electrode patterns, which are attached to each corner point.

In 2 ist ein berührungssensitives OLED-Display für Armaturenbrett dargestellt. Dabei weist das Armaturenbrett 14 herkömmliche Anzeigeninstrumente 8 sowie kapazitiv berührungssensitives OLED-Displays 9 und OLED-Displays 10 auf. Dabei ist die Primärinstrumentierung wie Geschwindigkeit, Öltemperatur usw. als analoge Anzeigevorrichtungen 8 ausgeführt. Die Anzeige von Informationen wie Radio, Klimaanlage, Uhr, Navigationssystem usw. erfolgt über kapazitiv berührungssensitives OLED-Display 9 und/oder OLED-Dysplays 10. Weitere Hilfseinrichtungen wie Ansteuerelektronik 11, Filter sowie geeignete Gehäuse 12 und/oder Umhüllungen für staub- und feuchtigkeitsgeschützte Ausführung sowie Kühl- und/oder Wärmeeinrichtungen 13 können vorhanden sein.In 2 is a touch-sensitive OLED display for dashboard shown. This shows the dashboard 14 conventional advertising instruments 8th as well as capacitive touch-sensitive OLED displays 9 and OLED displays 10 on. Here, the primary instrumentation such as speed, oil temperature, etc. are analog display devices 8th executed. The display of information such as radio, air conditioning, clock, navigation system, etc. via capacitive touch-sensitive OLED display 9 and / or OLED dysplays 10 , Other auxiliary devices such as control electronics 11 , Filters and suitable housing 12 and / or enclosures for dust and moisture-proof design as well as cooling and / or heating devices 13 can be present.

In 3 ist ein All-in-one OLED-Display für Anzeige und Bedienung von Primär- und Sekundärinstrumentierung mit Anzeige und Bedienung im Fenster dargestellt. Dabei sind sowohl Primär- als auch Sekundärinstrumentierung als ein ein- und/oder mehrteiliges kapazitiv berührungssensitives OLED-Display 9 und/oder OLED-Displays 10 dargestellt, wobei die Betätigung der Taster über den Touchscreen erfolgt. Durch Integrieren von Displays in den Seitenfenster ist u. a. ein Öffnungssystem über Fingeridentifizierung möglich. Durch Integrieren eines Computers sind verschiedene Multimediafunktionen realisierbar.In 3 is an all-in-one OLED display for display and operation of primary and secondary instrumentation with display and operation shown in the window. Here are both primary and secondary instrumentation as a single and / or multi-part capacitive touch-sensitive OLED display 9 and / or OLED displays 10 with the pushbuttons being operated via the touchscreen. By integrating displays in the side window, an opening system via finger identification is possible. By integrating a computer different multimedia functions can be realized.

Claims (15)

Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display für mobile Anwendungen zur Informationsdarstellung und Bedienung, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Substrat-Trägerplatte rückseitig eine und/oder mehrere Ausgabeeinheiten und/oder Anzeigeeinheiten in Form eines selbstleuchtenden Displays aufgebracht ist, sowie eine und/oder mehrere analoge Anzeigesysteme und/oder Displays integriert sind, und frontseitig eine und/oder mehrere berührungssensitive Eingabemöglichkeiten sowie Zusatztaster angeordnet sind.Capacitive touch-sensitive OLED display for mobile applications for information display and operation, characterized in that on one substrate support plate one and / or more output units and / or display units is applied in the form of a self-luminous display, and one and / or more analog display systems and / or displays are integrated, and front one and / or more touch-sensitive input options and additional buttons are arranged. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgabemöglichkeit ein Anzeigeelement mit Leuchtdioden auf Basis organischer Halbleiter zum Einsatz kommt, wobei als organischen Schichten niedermolekulare Substanzen (OLED) und/oder langkettigen Polymeren (PLED) eingesetzt werden.Capacitive touch-sensitive OLED display, according to claim 1, characterized in that as output option a display element with light-emitting diodes based on organic semiconductors is used, where as organic layers low molecular weight Substances (OLED) and / or long-chain polymers (PLED) used become. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als berührungssensitive Eingabemöglichkeit ein kapazitiver Touchscreen zum Einsatz kommt.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that as a touch-sensitive input option a capacitive touch screen is used. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als berührungssensitive Eingabemöglichkeiten kapazitive und/oder resisitive Touchscreens zum Einsatz kommen.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized in that capacitive and / or resistive touchscreens are used as touch-sensitive input options. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrat-Trägerplatte die Trägerplatte für die Eingabe- und Ausgabemöglichkeit ist.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that the substrate carrier plate the carrier plate for the Input and output option is. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat-Trägerplatte eine Glasscheibe und/oder Polymer-Folie und/oder Spiegel zum Einsatz kommt.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that as a substrate carrier plate a glass sheet and / or polymer film and / or mirrors are used comes. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat-Trägerplatte eine Sicherheitsglasscheibe zum Einsatz kommt.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that as a substrate carrier plate a safety glass pane is used. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontfolie des resitiven Touchscreens größer als die Ausgabemöglichkeit ist und gleichzeitig als abdeckende Folie für Designfronten und/oder folienabgedeckte Tastaturen dient.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that the front panel of the resitive touchscreen is larger than the output option is and at the same time as a covering film for design fronts and / or foil-covered Keyboards serves. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontfolie im Bereich außerhalb der Anzeigevorrichtung eine rückseitige Bedruckung aufweist.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that the front foil in the area outside the display device a back Printing has. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabemöglichkeit auf der Substrat-Schicht zwei Metallisierungen aufweist, eine durchsichtigen Anode aus transparentem leitendem Indiumzinnoxid (ITO) und einer Metallkathode, wobei zwischen diesen beiden Metallisierungen eine dünne, organische Schichtfolge eingebettet ist, die aus Löcher transportierendem Material, emittierendem Material, und Elektronen transportierendem Material besteht.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that the output option on the substrate layer has two metallizations, a transparent one Anode made of transparent conductive indium tin oxide (ITO) and a Metal cathode, wherein between these two metallizations one thin, embedded organic layer sequence, which transported from holes Material, emissive material, and electron transporting material Material exists. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der kapazitive Touchscreen auf dem Glas-Substrat ebenfalls eine transparente leitende Indiumzinnoxid (ITO) aufweist, die durch eine aufgeschmolzene Glasschicht geschützt wird.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that the capacitive touch screen on the glass substrate also has a transparent conductive indium tin oxide (ITO) through a molten glass layer is protected. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeige- und Bedieneinheit als Öffnungsvorrichtung über Fingeridentifizierung dient.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that a display and control unit as opening device via finger identification serves. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Computer zur Ansteuerung eingesetzt wird.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that a computer is used to control. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere berührungssensitive OLED-Displays an einem Computer angeschlossen sind.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that several touch-sensitive OLED displays are connected to a computer. Kapazitiv berührungssensitives OLED-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und Gestaltung des kapazitiv berührungssensitives OLED-Displays entsprechend den Anforderungen gestaltet werden kann.Capacitive touch-sensitive OLED display according to one of the preceding claims, characterized that the shape and design of the capacitive touch OLED displays can be designed according to the requirements.
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