WO2021074018A1 - Anzeigegerät zur erfassung der annäherung eines körpers, wobei infrarotelemente in einem bildschirmrahmen angeordnet sind - Google Patents

Anzeigegerät zur erfassung der annäherung eines körpers, wobei infrarotelemente in einem bildschirmrahmen angeordnet sind Download PDF

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Mevlüt Erdogan
Sven Schumacher
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Robert Kötschau
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Definitions

  • Display device for detecting the approach of a body, infrared elements being arranged in a screen frame
  • the invention relates to a display device according to the preamble of claim 1.
  • Display devices are known which are suitable for detecting the approach of a body, such as a hand, and for this purpose have infrared emitter units and photocells.
  • the invention is based on the object of proposing a display device which can be made relatively flat or thin or compact and / or which is relatively inexpensive.
  • the infrared waves emitted by the at least one infrared radiating element can be reflected by the body directly into the at least one photocell, so that the overall structure of the display device is simple.
  • the one or more infrared radiation elements which are passive, are preferably arranged in the screen frame and infrared waves are provided to them jointly or by means of optical waveguides from one or more infrared emitter units.
  • the optical waveguides and the infrared emitter units are arranged in / within the display device.
  • the screen has a screen frame that surrounds it at least partially is preferably understood to mean that the screen frame surrounds the screen completely or on four sides alternatively on three or two or only one side, i.e. the screen frame does not encompass the screen.
  • An optical waveguide is preferably understood to mean a glass fiber or a glass fiber bundle or a glass fiber cable.
  • the glass fiber is designed to be essentially rigid.
  • infrared waves is expediently understood to mean infrared light or infrared radiation.
  • the infrared emitting element is preferably designed in such a way that it emits the infrared light or the infrared waves supplied through the optical waveguide and does not generate it itself.
  • the infrared radiating element is the end of an optical waveguide itself, which ends in the surface of the screen frame.
  • the at least one infrared emitting element particularly preferably has an optical lens and / or a prism.
  • the infrared emitter unit is preferably designed such that it generates the infrared waves itself or it is designed as an infrared wave generating unit. It is designed in particular as an infrared light-emitting diode or infrared LED.
  • the one or more infrared radiation elements and at least one photocell are preferably embedded in the screen frame, in particular flush.
  • the photocells are particularly preferably arranged along an edge of the screen frame, parallel to this edge.
  • the display device is designed such that input information can be detected by detecting the position and / or movement of a body by means of the at least one infrared emitting element and the at least one photocell, in particular if the body is a human hand or a Is part of a human hand.
  • the display device preferably has four infrared radiation elements and, in particular, two photocells.
  • the infrared emitter unit (s) is / are not arranged in the screen frame.
  • the one or more, in particular four, infrared radiation elements is / are arranged essentially in the region of the corners of the screen frame.
  • the display device has a single infrared emitter unit which is connected to all infrared emitting elements by means of optical waveguides and provides the infrared waves of these infrared emitting elements.
  • the at least one infrared emitter unit is / are designed such that these infrared waves are generated / emitted sequentially in a pulsed manner.
  • the display device is preferably designed as an instrument display device and / or navigation display device of a motor vehicle.
  • FIG. 1 a shows a schematic representation of an exemplary display device which has a screen 1 which is completely encompassed or framed by the screen frame 2.
  • a screen 1 which is completely encompassed or framed by the screen frame 2.
  • an infrared radiating element 3 is arranged in each of the four corners, which is embedded flush in the frame and is designed as a passive component.
  • An approach of a body 7 to the surface of the screen can be detected by the two photocells 6.
  • FIG. 1 b it is shown schematically by way of example how the infrared waves from the infrared emitter unit 5 are provided to the infrared emitting element 3 by means of optical waveguides 4. Infrared emitter unit 5 generates the infrared waves.

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Abstract

Anzeigegerät, welches zumindest einen Bildschirm (1) und einen den Bildschirm zumindest teilweise einfassenden Bildschirmrahmen (2) aufweist, wobei das Anzeigegerät wenigstens ein Infrarot-Abstrahlelement (3) und mindestens eine Photozelle (6) aufweist, welche so im Bildschirmrahmen (2) angeordnet sind, dass eine Annäherung eines Körpers (7) an die Oberfläche des Bildschirms erfasst werden kann, wobei das wenigstens eine Infrarot-Abstrahlelement (3) innerhalb des Anzeigegerätes mit einem Lichtwellenleiter (4) verbunden ist und das Anzeigegerät wenigstens eine Infrarotemittereinheit (5) aufweist, welche ebenfalls mit dem Lichtwellenleiter (4) verbunden ist und Infrarotwellen mittels des Lichtwellenleiters (4) an das Infrarot-Abstrahlelement (3) leiten kann, wobei das wenigstens eine Infrarot-Abstrahlelement (3) dann die Infrarotwellen in den Bereich außen vor dem Bildschirm abstrahlt.

Description

Beschreibung
Anzeigegerät zur Erfassung der Annäherung eines Körpers, wobei Infrarotelemente in einem Bildschirmrahmen angeordnet sind
Die Erfindung betrifft ein Anzeigegerät gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Es sind Anzeigegeräte bekannt, welche zur Erfassung der Annäherung eines Körpers, wie beispielsweise einer Hand, geeignet sind und dafür Infrarotemittereinheiten und Photozellen aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Anzeigegerät vorzuschlagen, welches relativ flach bzw. dünn bzw. kompakt ausgebildet werden kann und/oder welches relativ kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Anzeigegerät gemäß Anspruch 1 .
Hierdurch können die von dem wenigstens einen Infrarot-Abstrahlelement abgestrahlten Infrarotwellen von dem Körper direkt in die mindestens eine Photozelle reflektiert werden, so dass sich ein insgesamt einfacher Aufbau des Anzeigegeräts ergibt.
Bevorzugt sind die ein oder mehreren Infrarot-Abstrahlelemente, welche passiv ausgebildet sind, im dem Bildschirmrahmen angeordnet und ihnen wird gemeinsam oder jeweils mittels Lichtwellenleiter von einer oder mehreren Infrarotemittereinheit Infrarotwellen bereitgestellt. Dabei sind die Lichtwellenleiter und die Infrarotemittereinheiten in/ innerhalb des Anzeigegeräts angeordnet.
Darunter, dass der Bildschirm einen zumindest teilweise einfassenden Bildschirmrahmen aufweist, wird vorzugsweise verstanden, dass der Bildschirmrahmen den Bildschirm vollständig bzw. an vier Seiten einfasst oder alternativ an drei oder zwei oder nur einer Seite, also der Bildschirmrahmen den Bildschirm alternativ nicht umgreift.
Unter einem Lichtwellenleiter wird vorzugsweise eine Glasfaser bzw. ein Glasfaserbündel bzw. ein Glasfaserkabel verstanden. Insbesondere ist die Glasfaser im Wesentlichen starr ausgebildet.
Unter dem Begriff Infrarotwellen wird zweckmäßigerweise Infrarotlicht bzw. Infrarotstrahlung verstanden.
Das Infrarot-Abstrahlelement ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es das durch den Lichtwellenleiter zugeführte Infrarotlicht bzw. die Infrarotwellen abstrahlt und nicht selbst erzeugt. Insbesondere ist das Infrarot-Abstrahlelement das Ende eines Lichtwellenleiters selbst, welcher in der Oberfläche des Bildschirmrahmens endet. Besonders bevorzugt weist das wenigstens eine Infrarot-Abstrahlelement eine optische Linse und/oder ein Prisma auf.
Die Infrarotemittereinheit ist bevorzugt so ausgebildet, dass sie die Infrarotwellen selbst erzeugt bzw. sie ist als Infrarotwellenerzeugungseinheit ausgebildet. Sie ist insbesondere als Infrarotleuchtdiode bzw. Infrarot-LED ausgebildet.
Bevorzugt sind die eine oder mehreren Infrarot-Abstrahlelemente und mindestens eine Photozelle in den Bildschirmrahmen, insbesondere bündig, eingelassen. Dabei sind besonders bevorzugt die Photozellen entlang einer Kante des Bildschirmrahmens, parallel zu dieser Kante angeordnet.
Es ist bevorzugt, dass das Anzeigegerät so ausgebildet ist, dass durch die Erfassung der Position und/oder Bewegung eines Körpers mittels der wenigstens einen Infrarot-Abstrahlelementes und der mindestens einen Photozelle Eingabeinformationen erfasst werden können, insbesondere wenn der Körper eine menschliche Hand ist oder ein Teil einer menschlichen Hand ist.
Vorzugsweise weist das Anzeigegerät vier Infrarot-Abstrahlelemente auf und insbesondere zwei Photozellen. Die Infrarotem ittereinheit/en ist/sind nicht im Bildschirmrahmen angeordnet.
Es ist zweckmäßig, dass die eine oder mehreren, insbesondere vier, Infrarot-Abstrahlelemente im Wesentlichen im Bereich der Ecken des Bildschirmrahmens angeordnet ist/sind.
Es ist bevorzugt, dass das Anzeigegerät eine einzige Infrarotemittereinheit aufweist, welche mittels Lichtwellenleitern mit sämtlichen Infrarot-Abstrahlelementen verbunden ist und die Infrarotwellen dieser Infrarot-Abstrahlelemente bereitstellt.
Es ist bevorzugt, dass die wenigstens eine Infrarotemittereinheit so ausgebildet ist/sind, dass diese Infrarotwellen sequenziell gepulst erzeugt/ emittiert.
Bevorzugt ist das Anzeigegerät als Instrumentenanzeigegerät und/oder Navigationsanzeigegerät eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
Fig. 1 a) zeigt in schematischer Darstellung ein beispielhaftes Anzeigegerät, welches Bildschirm 1 aufweist, welcher vollständig von Bildschirmrahmen 2 umfasst bzw. eingefasst ist. In Bildschirmrahmen 2 sind in den vier Ecken jeweils ein Infrarot-Abstrahlelement 3 angeordnet, welches bündig in den Rahmen eingelassen ist und als passives Bauelement ausgebildet ist. Durch die zwei Photozellen 6, kann eine Annäherung eines Körpers 7 an die Oberfläche des Bildschirms erfasst werden.
In Fig. 1 b) ist schematisch beispielhaft dargestellt, wie dem Infrarot-Abstrahlelement 3 mittels Lichtwellenleiter 4 die Infrarotwellen von Infrarotemittereinheit 5 bereitgestellt werden. Infrarotemittereinheit 5 erzeugt die Infrarotwellen dabei.

Claims

Patentansprüche
1. Anzeigegerät, welches zumindest einen Bildschirm (1 ) und einen den Bildschirm zumindest teilweise einfassenden Bildschirmrahmen (2) aufweist, wobei das Anzeigegerät wenigstens ein Infrarot-Abstrahlelement (3) und mindestens eine Photozelle (6) aufweist, welche so im Bildschirmrahmen (2) angeordnet sind, dass eine Annäherung eines Körpers (7) an die Oberfläche des Bildschirms erfasst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der mindestens einen Photozelle (6) in dem Bildschirmrahmen (2) parallel zu der Oberfläche des Bildschirms (1) angeordnet ist, dass das wenigstens eine Infrarot-Abstrahlelement (3) innerhalb des Anzeigegerätes mit einem Lichtwellenleiter (4) verbunden ist und das Anzeigegerät wenigstens eine Infrarotemittereinheit (5) aufweist, welche ebenfalls mit dem Lichtwellenleiter (4) verbunden ist und Infrarotwellen mittels des Lichtwellenleiters (4) an das Infrarot-Abstrahlelement (3) leiten kann, wobei das wenigstens eine Infrarot-Abstrahlelement (3) dann die Infrarotwellen in den Bereich außen vor dem Bildschirm abstrahlt und die Infrarotwellen von dem Körper (7) direkt zu der mindestens einen Photozelle (6) reflektiert werden.
2. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät so ausgebildet ist, dass durch die Erfassung der Position und/oder Bewegung eines Körpers (7) mittels der wenigstens einen Infrarot-Abstrahlelementes (3) und der mindestens einen Photozelle (6) Eingabeinformationen erfasst werden können, insbesondere wenn der Körper eine menschliche Hand ist oder ein Teil einer menschlichen Hand ist.
3. Anzeigegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät vier Infrarot-Abstrahlelemente (3) aufweist und insbesondere zwei Photozellen (6).
4. Anzeigegerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren, insbesondere vier, Infrarot-Abstrahlelemente (3) im Wesentlichen im Bereich der Ecken des Bildschirmrahmens (2) angeordnet ist/sind.
5. Anzeigegerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Infrarot-Abstrahlelemente (3) und mindestens eine Photozelle (6) in den Bildschirmrahmen (2), insbesondere bündig, eingelassen sind.
6. Anzeigegerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät eine einzige Infrarotemittereinheit (5) aufweist, welche mittels Lichtwellenleitern (4) mit sämtlichen Infrarot-Abstrahlelementen (3) verbunden ist und die Infrarotwellen diesen Infrarot-Abstrahlelementen (3) bereitstellt.
7. Anzeigegerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Infrarotemittereinheit (5) so ausgebildet ist/sind, dass diese Infrarotwellen sequenziell gepulst erzeugt/ emittiert.
8. Anzeigegerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h gekennzeichnet, dass dieses als Instrumentenanzeigegerät und/oder Navigationsanzeigegerät eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
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