[发明专利]具有触觉反馈设备的触摸屏

说明书

本发明涉及一种具有触觉反馈设备(107、108)的触摸屏(100)，所述触摸屏具有电光显示器(102)和托架(109)，在该电光显示器前方布置有输入面(101)，其中，所述电光显示器(102)与输入面(101)机械刚性连接且该输入面(101)被设计成能够通过马达(107)相对于托架(109)运动，其中，所述电光显示器(102)能够借助于照明设备(105、104)被照明，其中，所述照明设备(105、104)具有光源(105)，其中，所述光源(105)以不能够运动的方式与托架(109)连接。

技术领域

本发明涉及一种具有触觉反馈设备的触摸屏。

背景技术

由现有技术已知了这类触摸屏，它具有电光显示器和托架，在该电光显示器前方布置有输入面。在此，该电光显示器与输入面机械刚性连接且被设计成能够通过马达相对于托架运动。作为电光显示器可以例如使用液晶显示器或其它透射型显示器。通过输入面的运动，对触摸输入面的输入面使用者产生触觉反馈。输入面的运动可以在例如垂直或平行于输入面表面的方向上进行。但上述两种运动相组合的运动也是可行的。通常，输入面相对于托架运动的路径小于1mm，直至数毫米。运动的频率可以为几赫兹至几千赫。电光显示器在现有技术中能够借助于照明设备照明，其中，该照明设备具有光源。在现有技术中一方面公开了电光显示器与照明设备刚性连接。尤其是在空间更大的触摸屏中需要以相应尺寸地设计照明设备。因此需要大的照明量以便能够满足触摸屏照明。为此所需的照明设备具有不容小觑的质量。由于该额外质量，能够相对于托架运动的显示面和为此所需的马达的机械设计成本很大。因此由现有技术还公开了输入面与电光显示器相距地布置且仅借助于马达移动输入面。在此缺点是，由此必然在输入面与电光显示器之间存在气隙，从而由于从输入面向气隙以及从气隙向电光显示器的过渡而出现不期望的干扰性的反射。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种具有触觉反馈设备的触摸屏，该触摸屏一方面具有良好的光学特性，另一方面无需为了输入面与托架之间的相对运动耗费过多机械构造。

该目的由此实现：所述光源以不能够运动的方式与托架连接。尤其是如果光源需要冷却体来排出过剩热量，则由此显著节省要使之运动的质量，而不会使触摸屏的光学特性恶化。

如果所述输入面与电光显示器粘接，则产生触摸屏的特别好的光学特性，尤其是当使用所谓的光学粘合物质作为粘合剂时。这类粘合剂包括例如透明的硅树脂或丙烯酸脂。如果输入面由玻璃构成，则特别硅胶是有利的，因为硅胶具有几乎与玻璃相同的光学特性。

如果所述光源具有发光二极管，则输入发光二极管的电能大部分被转化为光。因此一方面需要较少能量，另一方面仅仅逸出较少的损耗能量。但是作为光源也可能的是其它光源、例如白炽灯或荧光灯。

如果所述光源与光导体刚性连接并且所述光导体被设计成，耦入/输入光源的光且直接或通过至少一个光管理膜和/或通过气隙向电光显示器耦出/输出所述被耦入的光，则可以进一步减小所需的运动的质量。如果输入面被设计成平行于其表面可运动且因此在光导体和电光显示器之间不发生距离改变，则特别可以不使用气隙。

如果所述照明设备被设计成，向光导体中耦入光，其中，所述光导体与电光显示器刚性连接且所述光导体被设计成向电光显示器中耦入光，则实现了电光显示器的良好均匀的照明，而不会显著增加待运动的质量，因为光导体能够具有较小厚度且因此能够具有较小质量。

在光导体与电光显示器之间可以在所有的上述设计方案中还使用所谓的光管理膜，以便能够确保光的更加均匀的分布，前提是只通过光导体本身不能够实现所期望的光分布。

如果所述托架被设计为壳体，那么可以以简单的方式在壳体内为触摸屏防护所不期望的脏污。

如果在所述壳体与所述电光显示器之间布置有密封件，则可以更好地防止触摸屏内部空间被弄脏。

如果所述密封件被设计为光导体，则该结构件既可以密封壳体，又可以将光源的光传导至现存的光导体。