DE10133651B4

DE10133651B4 - Flexible Anzeigeeinheit und Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number: DE10133651B4
Application number: DE10133651A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. Mattes
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2021-07-12
Also published as: DE10133651A1

Abstract

Flexible Anzeigeeinheit (4d) aufweisend:
– eine erste, flexible, dünne Trägerschicht (2a, 3a), die mindestens ein elektronisches Display mit Leuchtelementen (2e) trägt, wobei diese erste Trägerschicht (2a, 3a) mit weiteren flexiblen Trägerschichten (3b, 3c) am Rande vereint ist
– eine mit der Anzeigeeinheit (4d) verbundene Druckquelle (1c, 2h) zum Aufspannen der Trägerschicht (2a, 3a),
– eine Displaykammer (1d) zur Lagerung der Anzeigeeinheit (4d) dadurch gekennzeichnet, dass
die erste flexible Trägerschicht (2a, 3a) mit flexiblen Röhren (2b) durchzogen ist und die flexiblen Röhren (2b) zum Aufspannen der ersten Trägerschicht (2a, 3a) mit der Druckquelle (1c, 2h) derart verbunden sind, dass Gas (2d, 4c) in die flexiblen Röhren (2b) drückbar ist, und mindestens eine Trägerschicht (2a, 3a) organische Halbleiterelemente und Leitungen (2f) und Leuchtelemente (2e) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Anzeigeneinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mobile Kommunikationsgeräte wie z.B. PDAs, Mobiltelefone und Laptop Computer können derzeit aufgrund der verhältnismäßig kleinen Bildschirmflächen oft nicht in angemessener Weise betrieben werden, wenn mehrere Softwareapplikationen zur gleichen Zeit verwendet werden. Ursache für die kleinen LCD-Displays ist der Wunsch nach handlichen kleinen mobilen Endgeräten und die derzeit zur Verfügung stehende Displaytechnik. Diese basiert auf einer Silizium-Schaltungstechnik. Silizium ist bekanntlich ein sehr sprödes Material, welches sich nicht mehr verformen lässt, ohne die darauf befindlichen Schaltungselemente (Transistoren) mechanisch zu zerstören.
Inzwischen gibt es sowohl LEDs (Light Emitting Diodes) als auch Transistoren auf Polymerbasis. Diese neuen Halbleiterwerkstoffe sind im Gegensatz zu Silizium hochflexibel und können stark verformt werden, ohne dadurch die Funktion der Bauelemente zu beeinträchtigen. Darüber hinaus können die neuen Halbleiterwerkstoffe durch kostengünstige Druckverfahren prozessiert werden, während Silizium durch teure Ätzverfahren bearbeitet werden muss.

Aus US 6,144,550 ist ein aufblasbarer und zusammenfaltbarer Bildschirm der eingangs genannten Art bekannt. Der Bildschirm ist an ein mobiles Endgerät anschließbar und kann manuell aufgeblasen und zusammengefaltet werden.

Aus WO 00/54333 ist ein Display bekannt, welches eine an beiden Seiten mit Leitungsmuster bestückte flexible Folie aufweist. Das Display bietet somit verschiedene Design-Möglichkeiten an.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, eine Anzeigeeinheit und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei der/dem große Bildschirme für mobile Endgeräte erzeugbar bzw. betreibbar sind, ohne dass die kompakten Eigenschaften des mobilen Endgerätes dadurch beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Anzeigeeinheit durch die Merkmale im Patentanspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale im Patentanspruch 6 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass mindestens eine dünne, flexible Trägerschicht mit dünnen, flexiblen Röhren durchzogen ist und in einem ungenutzten Zustand in eine für diesen Zweck vorgesehenen Kammer eingelagert und bei Bedarf durch Aufblasen mit einem Gas entfaltet und versteift wird.

Es ergeben sich die Vorteile, dass aufgrund des aufblasbaren Displays das mobile Endgerät handlich und tragbar bleibt, und dass das Display während des ungenutzten Zustandes in einer Kammer geschützt untergebracht ist.

Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- und Anordnungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt
1 ein mobiles Endgerät in einem ausgeschaltetem Zustand mit eingezogenem Display,
2 dasselbe Gerät in einem eingeschalteten Zustand, wobei ein Display versteift und aufgeblasen dargestellt ist,
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines eingeschalteten Geräts welches mehrere, miteinander vereinten Trägerschichten aufweist, und
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines eingeschalteten Geräts welches mindestens zwei durch eine Hülle getrennte Trägerschichten aufweist.
In 1 ist ein mobiles Endgerät mit eingezogenem Display dargestellt, wobei das mobile Endgerät über eine permanente Bedienoberfläche 1a, ein permanentes Display 1b, eine Druckquelle 1c, Displaykammer 1d, und eine Ein- und Auslassöffnung 1e verfügt.
Das aufblasbare Display wird aufgeblasen, wenn der Benutzer durch die Bedienoberfläche 1a einen Befehl zum Öffnen der Druckquelle 1c eingibt. Die Druckquelle 1c könnte bspw. ein Gastank oder eine Gaspumpe sein.
Sollte das Einschalten des aufblasbaren Displays nicht gefordert sein, kann das mobile Endgerät auch nur anhand der permanenten Bedienoberfläche 1a und des permanenten Displays 1b betrieben werden.
In 2 ist dasselbe Endgerät mit einem aufgeblasenen bzw. versteiften Display 2g dargestellt, wobei eine erste, dünne, flexible Trägerschicht 2a mit flexiblen Röhren 2b durchzogen ist. Diese Trägerschicht 2a dient zunächst als Basisfläche auf und/oder in der organische LEDs 2e, organische Transistoren und Leitungen 2f montiert sind. Das Display wird durch eine mit Pfeilen angedeutete Gasströmung 2d durch die flexiblen Röhren zu einem versteiften Zustand gebracht. Die Gasströmung stößt dabei auf die geschlossenen Enden 2c der flexiblen Röhren und verstärkt somit die Versteifung des gesamten Displays 2g.
Das Gas kann je nach Bedarf gewählt werden, bspw. Treibgas, Stickstoff, Kohlendioxid oder auch Luft. Im Falle von Luft, wird vorzugsweise mit der Gaspumpe 2h für einen bestimmten Zeitraum Umgebungsluft in die Röhren 2b gepumpt, bis diese gefüllt und dadurch das gesamte Display 2g versteift ist. Ein Abschalten der Gaspumpe 2h oder ein Schließen des Gastanks 2h wird beispielsweise nach einer bestimmten Zeit oder aber nach Erreichen eines bestimmten Drucks innerhalb der Röhren 2b bewirkt.
Zum Einziehen des aufblasbaren Displays wird ein entsprechender Befehl durch die Bedienoberfläche 2i eingegeben, der vorzugsweise vor oder während des Einziehens auch eine elektrische Aktivierung des Displays 2g ausschaltet und das Gas aus den flexiblen Röhren 2b durch eine Ein- und Auslassöffnung 2k entlässt, um einen erschlafften Zustand bzw. ein Einziehen des Displays 2g in die Displaykammer 2j zu erreichen.
In einem einfachen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das erschlaffte Displays 2g manuell eingerollt oder aber, in einem weiteren Ausführungsbeispiel, anhand einer vordefinierten Krümmung der Röhren 2b oder von Federelementen in eine Displaykammer 2j gefaltet oder eingerollt werden.
Im Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in 2 dargestellt ist, sind organische LEDs 2e, organische Leitungen und Transistoren oder Halbleiterelemente 2f auf die Trägerschicht 1a aufgebracht bzw. in diese eingebracht. Eine elektrische Aktivierung der Anzeige erfolgt vorteilhafterweise automatisch unmittelbar nach der Erzeugung eines stabilen, versteiften Zustands des aufblasbaren Displays.
3 zeigt eine Erweiterung des mobilen Gerätes nach 2, bei dem mindestens zwei oder mehrere Trägerschichten miteinander vereint sind. Eine erste mit flexiblen Röhren durchzogene Trägerschicht 3a dient weiterhin zum Aufspannen des gesamten Displays. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach 2 sind nicht dargestellte Leuchtelemente, Halbleiterelemente und Leitungen wahlweise auf verschiedenen Trägerschichten 3c, 3b einmontiert. Es ergibt sich der Vorteil, dass die Displayelemente, bspw. organische LEDs, Transistoren und Leitungen des flexiblen Displays in entsprechende Schnittstellen vorhanden sind. Dennoch bleibt das gesamte Display 3d ein einheitliches Teil, da die Trägerschichten miteinander verbunden sind. Bezüge 3a' und 3b` stellen die nach einer Verbindung hinter der Schicht 3c verborgenen Displayelemente dar. In der Figur wird die Verbindung der Trägerschichten anhand von Pfeilen dargestellt. Die Trägerschichten können unterschiedliches Basismaterial für die entsprechenden, in 2 angezeigten Displayelemente 2e und 2f aufweisen.
In 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht gezeigt, bei dem mindestens zwei oder mehrere Trägerschichten die Bildung einer Hülle 4a zwischen den genannten Trägerschichten ermöglichen. Die Trägerschichten sind mindestens am Rande miteinander verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Röhren 2c mit einem oder mehreren Ein- und Auslassöffnungen 4b durchlöchert. Somit strömt das Gas 4c in einem eingeschalteten Zustand des Geräts aus der Druckquelle 4e durch die Röhren und dringt in die Hülle 4a ein. Damit wird ein versteifter Zustand des gesamten Displays 4d erreicht. Zum Zusammenrollen des aufgeblasenen Displays wird das Gas aus der Hülle 4a durch die Röhren 2c, beziehungsweise durch die Ein- und Auslassöffnungen 4b abgesaugt, wobei eine endgültige Entfernung des Gases durch eine Ein- und Auslassöffnung 2k ermöglicht wird. Das weitere Einziehen des Displays wird nach dem Ausführungsbeispiel der 2 ausgeführt.

Claims

Flexible Anzeigeeinheit (4d) aufweisend: – eine erste, flexible, dünne Trägerschicht (2a, 3a), die mindestens ein elektronisches Display mit Leuchtelementen (2e) trägt, wobei diese erste Trägerschicht (2a, 3a) mit weiteren flexiblen Trägerschichten (3b, 3c) am Rande vereint ist – eine mit der Anzeigeeinheit (4d) verbundene Druckquelle (1c, 2h) zum Aufspannen der Trägerschicht (2a, 3a), – eine Displaykammer (1d) zur Lagerung der Anzeigeeinheit (4d) dadurch gekennzeichnet, dass die erste flexible Trägerschicht (2a, 3a) mit flexiblen Röhren (2b) durchzogen ist und die flexiblen Röhren (2b) zum Aufspannen der ersten Trägerschicht (2a, 3a) mit der Druckquelle (1c, 2h) derart verbunden sind, dass Gas (2d, 4c) in die flexiblen Röhren (2b) drückbar ist, und mindestens eine Trägerschicht (2a, 3a) organische Halbleiterelemente und Leitungen (2f) und Leuchtelemente (2e) aufweist.
Flexible Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trägerschichten (2a, 3a–3c) im Wesentlichen vollständig miteinander vereint sind.
Flexible Anzeigeeinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Röhren (2b) jeweils an einem von der Druckquelle (1c, 2h) entfernten Ende (2c) geschlossen sind.
Flexible Anzeigeeinheit nach 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülle (4a) mindestens zwischen zwei Trägerschichten (2a, 3a–3c) vorhanden ist.
Flexible Anzeigeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Röhren (2b) zum Aufblasen der Hülle (4a) durchlöchert sind.
Verfahren zur Erzeugung eines versteiften Zustandes einer durch Gasdruck aufspannbaren flexiblen Anzeigeeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass Gas in flexible Röhren strömt und die Anzeigeeinheit dadurch aus einer Displaykammer zur Lagerung der Anzeigeeinheit entfaltet und aufgespannt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Aufpumpen einer Hülle zwischen mindestens zwei Trägerschichten ein versteifter Zustand der flexiblen Anzeigeeinheit (4d) erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Leerpumpen der flexiblen Röhren durch mindestens eine Einlassöffnung und/oder Auslassöffnung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Leerpumpen einer zwischen zwei Trägerschichten vorhandenen Hülle durch das Leerpumpen der flexiblen Röhren erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Leerpumpen der flexiblen Röhren die flexiblen Röhren zusammenrollen und somit die Anzeigeeinheit in die Displaykammer zur Lagerung der Anzeigeeinheit eingerollt oder eingefaltet wird.