DE102011078127A1 - Interaktive Anzeigeeinheit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine interaktive Anzeigeeinheit (1) zur Darstellung von Informationen und zur Interaktion mit einem Benutzer, insbesondere in einem Fahrzeuginnenraum (2). Erfindungsgemäß umfasst zumindest eine Abbildungszelle (3) eine photorefraktive Polymermaterialschicht (3.3) zwischen zwei transparenten Substratträgern (3.1, 3.2), welche jeweils mit einer der photorefraktiven Polymermaterialschicht (3.3) zugewandten transparenten Elektrodenschicht versehen sind, in dichtender Anordnung, wobei auf einem der Substratträger (3.1) parallel zu diesem eine Schreiblichtquelle (5) mit einer in Richtung der photorefraktiven Polymermaterialschicht (3.3) ausgerichteten Ausbreitung und auf dem anderen Substratträger (3.2) eine haptische Sensor-Aktor-Einheit (6) und seitlich mit einer in Richtung der photorefraktiven Polymermaterialschicht (3.3) ausgerichteten Ausbreitung mindestens eine Leselichtquelle (4) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine interaktive Anzeigeeinheit zur Darstellung von Informationen und/oder zur Interaktion mit einem Benutzer, insbesondere in einem Fahrzeuginnenraum.
  • Die optische Wahrnehmungsphysiologie des Menschen ermöglicht es ihm, seine Umgebung in drei Dimensionen zu betrachten. Die dreidimensionale Darstellung von Informationen macht man sich auch beispielsweise bei Anzeigeeinheiten zunutze. Die derzeit bekannte dreidimensionale (= 3D) Technik basiert beispielsweise auf stereoskopischen Verfahren, wie sie im Fernsehen und/oder in Filmtheatern verwendet werden. Darüber hinaus sind digitale Bildfusion sowie zweidimensionale semitransparente Bildschirme bekannt. Allerdings wird die dreidimensionale Darstellung von Informationen im Fahrzeugbereich, wie beispielsweise Informationen auf einer Instrumententafel, bisher kaum verwendet.
  • Ein weiterer wichtiger Teil der menschlichen Wahrnehmungsphysiologie ist die haptische Wahrnehmung. Durch Berühren vermitteln wir funktionelle Signale genauso effektiv wie Emotionen. Auch wenn die optische Wahrnehmung zumeist vielfältiger wahrnehmbar ist als die haptische Wahrnehmung, so existiert doch eine erstaunlich große Palette von haptischen Wahrnehmungen, die insbesondere für physische Benutzerschnittstellen von grundlegender Bedeutung sind.
  • Insbesondere bei berührungssensitiven Anzeigeeinheiten, sogenannten Touchdisplays, ermöglicht die Integration der haptischen Wahrnehmung eine direkte Interaktion von Mensch und Maschine, was die Benutzerfreundlichkeit dieser Anzeigeeinheiten deutlich verbessert.
  • Derzeit ist eine Vielzahl von Mobilgeräten mit berührungssensitiven Anzeigeeinheiten auf dem Markt, die üblicherweise optische und visuelle, aber keine haptische Rückkopplung für den Benutzer unterstützen.
  • Bekannt sind dabei technische Schaltelemente, wie z. B. ein Mikroschalter, welcher auf einem schnappenden System zur Änderung des Leitungspfades beruht und damit als Standardbauteil in vielen Elektrogeräten verwendet wird. Weiterhin sind sogenannte Schnappscheiben aus Silikonkautschuk oder Metallkuppeln bekannt, die einen spürbaren Druckpunkt aufweisen, wobei der entstehende Knackeffekt hauptsächlich taktil wahrgenommen wird.
  • Darüber hinaus sind Piezoaktuatoren bekannt, die mit Hilfe des piezoelektrischen Effektes eine Spannung in ein logisches Signal umwandeln.
  • Die Entwicklung von Benutzerschnittstellen im Fahrzeugbereich stellt hohe Anforderungen insbesondere an Benutzeroberflächen, die eine kompakte Größe und gleichzeitig einen vielseitigen Einsatz ermöglichen sollen.
  • Eine Möglichkeit für diese Herausforderung ist es beispielsweise, Benutzerschnittstellen mit berührungssensitiven Anzeigeeinheiten zu entwickeln, die eine variable Konfiguration der Tasten ermöglichen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Anzeigeeinheit anzugeben, mittels der eine dreidimensionale Darstellung von Informationen sowie eine direkte Interaktion zwischen Benutzer und Maschine möglich ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine interaktive Anzeigeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine interaktive Anzeigeeinheit zur Darstellung von Informationen und/oder zur Interaktion mit einem Benutzer, insbesondere in einem Fahrzeuginnenraum, weist zumindest eine Abbildungszelle auf, welche eine photorefraktive Polymermaterialschicht zwischen zwei transparenten Substratträgern, welche jeweils eine dem photorefraktiven Material zugewandten transparenten Elektrodenschicht versehen sind, in dichtender Anordnung umfasst, wobei auf einem der transparenten Substratträger parallel zu dieser mindestens eine Schreiblichtquelle mit einer in Richtung zur photorefraktiven Polymermaterialschicht ausgerichteten Ausbreitung und auf dem anderen Substratträger eine haptische Sensor-Aktor-Einheit und seitlich der photorefraktiven Polymermaterialschicht mit einer in Richtung zur Polymermaterialschicht ausgerichteten Projektion mindestens eine Leselichtquelle angeordnet sind.
  • Der der Schreiblichtquelle zugehörige transparente Substratträger ist dabei in Betrachtungsrichtung der Anzeigeeinheit unterhalb der photorefraktiven Polymermaterialschicht und der andere, gegenüberliegende und der haptischen Sensor-Aktor-Einheit zugehörige transparente Substratträger ist in Betrachtungsrichtung der Anzeigeeinheit oberhalb der photorefraktiven Polymermaterialschicht angeordnet.
  • Die erfindungsgemäße interaktive Anzeigeeinheit ermöglicht aufgrund des photorefraktiven Polymermaterials der Polymermaterialschicht durch Steuerung der transparenten Elektrodenschichten der Substratträger und Beaufschlagung der photorefraktiven Polymermaterialschicht mit Licht der Schreiblichtquelle und Licht einer Referenzlichtquelle einen photorefraktiven Effekt, d. h. eine lichtinduzierte Brechungsindexänderung, mittels welchem eine dreidimensionale Speicherung und Darstellung von Informationen möglich ist, ohne dass ein Betrachter dieser Anzeigeeinheit spezielle optische Hilfsmittel, wie beispielsweise eine Farbfilterbrille, benötigt. Durch zusätzliche Ansteuerung der haptischen Sensor-Aktor-Einheit in Kombination mit der 3D-Darstellung mittels der Abbildungszelle ist eine integrierte interaktive Anzeigeeinheit ermöglicht.
  • Das photorefraktive Polymermaterial ist vorzugsweise aus einem organischen Polymer oder Flüssigkeits-Polymermaterialzellen gebildet. Das Polymer besteht dabei beispielsweise aus löchertransportierendem Polymer Poly (z. B. PVK CAAN oder PATPDCAAN Ko-Polymer), dotiert mit einem nichtlinearen optischen (NLO) Chromophor (z. B. PDCST, FDCST, AODCST, TDDCST oder 7-DCST), wobei ein Plastiziermittel (z. B. BBP oder ECZ) üblicherweise als Sensibilisator verwendet wird.
  • Mittels der haptischen Sensor-Aktor-Einheit sind haptische Signale sowohl für einen Benutzer erfassbar (Einheit arbeitet als Aktor) als auch von diesem erzeugbar (Einheit arbeitet als Sensor). Beispielsweise erzeugt ein Benutzer ein haptisches Signal, sobald dieser mit seinem Finger eine virtuelle Taste auf einem Berührungsfeld der interaktiven Anzeigeeinheit betätigt, welches mittels der Sensor-Aktor-Einheit erfassbar ist. Die Sensor-Aktor-Einheit ist darüber hinaus in der Lage ein haptisches Signal, z. B. bei Anlegen einer elektrischen Spannung Formänderungen und/oder Vibrationen, zu erzeugen, welches von dem Benutzer erfassbar ist und beispielsweise als Bestätigung dient, dass der Tastendruck von der Anzeigeeinheit erkannt wurde. Damit ist in besonders vorteilhafter Art und Weise eine Benutzerschnittstelle, insbesondere eine Mensch-Maschine-Schnittstelle möglich, welche auf die Bedürfnisse eines Benutzers angepasst ist und die dadurch eine Benutzerfreundlichkeit der interaktiven Anzeigeeinheit signifikant verbessert.
  • Alternativ ist es auch denkbar, die interaktive Anzeigeeinheit mit einem Stift oder einem anderen Objekt zu bedienen, so dass zwar nur eine indirekte Interaktion zwischen Benutzer und Anzeigeinheit möglich ist, diese aber gegenüber konventionellen Anzeigeeinheiten in Fahrzeugen ohne haptische Rückkopplung erheblich verbessert ist.
  • Die haptische Sensor-Aktor-Einheit ist auf einer Außenseite des zugehörigen transparenten Substratträgers angeordnet. Die Außenseite dieses Substratträgers ist hier die dem photorefraktiven Polymermaterial abgewandte Oberfläche und damit einem Benutzer der interaktiven Anzeigeeinheit zugewandt, so dass eine direkte Interaktion zwischen dem Benutzer und der interaktiven Anzeigeeinheit möglich ist.
  • Die haptische Sensor-Aktor-Einheit ist als eine Schichtenanordnung von abwechselnd angeordneten Aktorschichten und Elektrodenschichten gebildet. Die mittels der Elektrodenschichten steuerbare Aktorschicht stellt ein virtuelles Eingabe- und/oder Ausgabefeld der interaktiven Anzeigeeinheit mit einer eigenen elektronischen Schaltstruktur zur haptischen Erfassung einer Betätigung der Anzeigeeinheit durch einen Benutzer und zur haptischen Rückkopplung dar. Dabei wirken die beidseitig einer Aktorschicht angeordneten Elektrodenschichten als Anode und Kathode, wobei durch Anlegen einer elektrischen Spannung die Aktorschicht von einem glatten Zustand vor Anlegen der elektrischen Spannung in einen strukturierten Zustand mit Erhebungen und/oder Vertiefungen nach Anlagen der elektrischen Spannung überführt wird. Dabei kann durch weitere elektrische Schaltungen die Strukturierung der Aktorschicht verändert und/oder wiederholt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Aktorschichten sowie die Elektrodenschichten jeweils aus einem optisch transparenten Material gebildet. Dazu sind die Elektrodenschichten analog zu den Elektrodenschichten der Substratträger vorzugsweise aus Indium-Zinn-Oxid (kurz ITO genannt) gebildet, welches ein halbleitendes, weitestgehend optisch transparentes Material ist und sich durch eine gute, elektrische Leitfähigkeit und flexible Eigenschaften auszeichnet. Alternativ kann die Elektrode aus Zinkoxid oder einer anderen dünnen Metallschicht gebildet sein.
  • Das Material der zumindest einen Aktorschicht ist bevorzugt aus einem Polymer, welches eine Veränderung in Größe und Form aufweist, wenn es durch ein elektrisches Feld angeregt wird, insbesondere aus einem elektroaktiven Polymer, einem Metall-Polymer-Komposite, einem ionischen Gel oder einem dielektrischen Elastomer (z. B. Silikon und/oder Acrylelastomer, und/oder Polyurethane) oder aus Polyvilidendifluorid gebildet, welche sich als Aktormaterialien besonders gut eignen. Diese Materialien zeichnen sich durch hohe Dehnungen, geringe Dichten und freie Formbarkeit aus.
  • Eine mögliche Ausführungsform sieht vor, dass die haptische Sensor-Aktor-Einheit in Feldern unterteilt ist. Damit sind virtuelle verschiedenartige Tastenfelder einer Berührungs- und/oder Sensoreinheit der interaktiven Anzeigeeinheit definierbar. Vorzugsweise sind die virtuellen Tastenfelder durch entsprechende pixel- oder felderweise Ansteuerung mittels der Elektrodenschichten frei konfigurierbar. So kann durch die Stärke des angelegten elektrischen Feldes, die Dimensionierung, Form und Strukturierung der Elektroden und/oder die Dicke der Aktorschicht aus elektroaktivem Polymer die Ausprägung der erzeugten Strukturierung und/oder Formänderung beeinflusst werden.
  • Zum Schutz vor äußeren Einflüssen auf der außenseitigen Sensor-Aktor-Einheit ist auf eine äußere Oberfläche der zumindest einen Aktorschicht eine Schutzbeschichtung aufgetragen, welche vorzugsweise aus einem Polymer mit Nanopartikeln gebildet ist, das kratzfeste und antireflektierende Eigenschaften aufweist. Je nach Zusetzung von schutzwirkenden Partikeln kann die Schutzschicht zur Selbstreinigung geeignet ausgeführt sein.
  • Zur Hintergrund- oder Lesebeleuchtung der interaktiven Anzeigeeinheit ist seitlich der Abbildungszelle mindestens eine Leselichtquelle (erste Lichtquelle) angeordnet. Bevorzugt sind mehrere Leselichtquellen mit unterschiedlichen Emissionsspektren zur Erzeugung von rotem, grünem und/oder blauem Licht vorgesehen. Bevorzugt sind die Leselichtquellen als Lasereinheiten und/oder Leuchtdioden mit vorgegebenen Emissionsspektren für verschieden farbiges Licht ausgebildet, deren Licht in Richtung der Abbildungszelle abgestrahlt wird. Zweckmäßigerweise erzeugt oder erzeugen die Leselichtquelle/n Licht mit einer Frequenz, die zur Frequenz der Schreiblichtquelle verschieden ist, wodurch die in der photorefraktiven Polymermaterialschicht gespeicherte Information bei Bestrahlung mittels der Leselichtquelle für einen Nutzer von außen sichtbar ist.
  • Darüber hinaus umfasst die interaktive Anzeigeeinheit eine zweite Lichtquelle als Schreiblichtquelle, welche unterhalb des zugehörigen transparenten Substratträgers, d. h. auf einer der photorefraktiven Polymermaterialschicht abgewandten Seite des transparenten Substratträgers, angeordnet ist. Diese zweite Lichtquelle ist bevorzugt als ein Diodenlaser oder als ein Festkörperlaser ausgebildet. Zum Speichern und Löschen von Informationen mittels des photorefraktiven Polymermaterials durch Erregung dieser sind zusätzlich zur Schreiblichtquelle die Referenzlichtquelle und eine Löschlichtquelle mit einer ebenfalls in Richtung zur photorefraktiven Polymermaterialschicht ausgerichteten Ausbreitung vorgesehen. Die holographische Information wird dabei durch Interferenz des Lichtstrahls der Schreiblichtquelle und des Lichtstrahls der Referenzlichtquelle erzeugt und gespeichert.
  • Zwischen der Schreiblichtquelle und dem zugehörigen transparenten Substratträger ist ein Feld aus Mikrolinsen angeordnet, das insbesondere mehrere, gleiche Abmessungen aufweisende Mikrolinsen umfasst, die in einem Raster in zueinander senkrechten Zeilen und Spalten nebeneinander oder in einem hexagonalen Raster angeordnet sind. Die Mikrolinsen mischen das farbige Licht des Lasers zu einer gewünschten Farbtemperatur und regeln eine gleichmäßige Verteilung des Lichts in der interaktiven Anzeigeeinheit.
  • Dem Mikrolinsenfeld sind in Strahlungsrichtung der Schreiblichtquelle ein optischer Diffuser und ein optischer Modulator vorgeschaltet. Der optische Modulator ist dabei in Strahlungsrichtung der Schreiblichtquelle zwischen der Schreiblichtquelle und dem optischen Diffuser angeordnet und ist vorzugsweise aus einer Vielzahl von Mikrospiegeln gebildet, welche in einem hexagonalen Raster angeordnet sind. Die Rasterung der Mikrospiegel entspricht dabei weitestgehend der Rasterung des zu erzeugenden Bilds. Mittels des optischen Modulators ist bevorzugt eine dynamische Modulation des Laserstrahls der Schreiblichtquelle möglich. Der optische Diffuser ist in Strahlungsrichtung der Schreiblichtquelle zwischen dem optischen Modulator und dem Mikrolinsenfeld angeordnet und dient zweckmäßigerweise der Homogenisierung des Laserstrahls der Schreiblichtquelle.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen interaktiven Anzeigeeinheit und
  • 2 schematisch eine perspektivische Seitenansicht eines Fahrzeuges in semitransparenter Darstellung.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße interaktive Anzeigeeinheit 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung dargestellt.
  • Die interaktive Anzeigeeinheit 1 ist als eine berührungssensitive Anzeigeeinheit 1 ausgebildet und vorzugsweise in einem in 2 näher dargestellten Fahrzeuginnenraum 2 als funktionale interaktive Zentraleinheit für Instrumententafel 2.1, Innenraumkonsole 2.2, Mittelkonsole 2.3 und/oder Türverkleidungen 2.4 vorgesehen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die interaktive Anzeigeeinheit 1 eine Abbildungszelle 3, eine erste Lichtquelle 4 (im Folgenden Leselichtquelle 4 genannt) und eine zweite Lichtquelle 5 (im Folgenden Schreiblichtquelle 5 genannt) sowie eine haptische Sensor-Aktor-Einheit 6 auf.
  • Alternativ kann die Anzeigeeinheit 1 auch mehrere Abbildungszellen 3 umfassen.
  • Die Abbildungszelle 3 umfasst eine photorefraktive Polymermaterialschicht 3.3 aus einem photorefraktiven Polymermaterial, welches zwischen einem ersten transparenten Substratträger 3.1 und einem zweiten transparenten Substratträger 3.2 angeordnet ist.
  • Die Substratträger 3.1, 3.2 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel plattenförmig ausgebildet und bestehen beispielsweise jeweils aus Glas. An einer der photorefraktiven Polymermaterialschicht 3.3 zugewandten Oberfläche weisen die Substratträger 3.1, 3.2 jeweils eine Elektrodenschicht auf, welche vorzugsweise aus einem halbleitenden, optisch transparenten Material, z. B. Indium-Zinn-Oxid, gebildet sind. Damit ist eine Hochspannung und folglich ein elektrisches Feld an die photorefraktive Polymermaterialschicht 3.3 anlegbar beziehungsweise anwendbar.
  • Die photorefraktive Polymermaterialschicht 3.3 ist vorzugsweise aus einem organischen Polymer oder Flüssigkeits-Polymermaterialzellen gebildet. Das Polymer besteht dabei beispielsweise aus löchertransportierendem Polymer Poly (z. B. PVK CAAN oder PATPDCAAN Ko-Polymer), dotiert mit einem nichtlinearen optischen (NLO) Chromophor (z. B. PDCST, FDCST, AODCST, TDDCST oder 7-DOST), wobei ein Plastiziermittel (z. B. BBP oder ECZ) üblicherweise als Sensibilisator verwendet wird.
  • Mittels des photorefraktiven Polymermaterials der Polymermaterialschicht 3.3 ist ein sogenannter photorefraktiver Effekt möglich, welcher im Allgemeinen eine Änderung eines optischen Brechungsindexes eines Materials über elektrooptische Effekte bewirkt. D. h. durch Beleuchtung des photorefraktiven Polymers mittels der Schreiblichtquelle 5 und einer nicht näher dargestellten Referenzlichtquelle, dessen Lichtstrahlen miteinander interferieren, werden elektrische Raumladungen im photorefraktiven Polymermaterial der Polymermaterialschicht 3.3 erzeugt, welche zu einer aktiven Oberfläche des photorefraktiven Polymermaterials der Polymermaterialschicht 3.3 wandern und dort lokal auf das elektrische Feld einwirken, wodurch dieses verändert wird. Die Raumladungen bewirken somit eine Modulation des Brechungsindexes des photorefraktiven Polymermaterials der Polymermaterialschicht 3.3, wodurch ein Hologramm entsteht. Damit sind Informationen, welche beispielsweise aus einer Bitmatrix gebildet sind, als Hologramm in der Anzeigeeinheit 1 speicherbar.
  • Die Schreiblichtquelle 5 ist dabei unterhalb des ersten Substratträgers 3.1, d. h. auf einer dem photorefraktiven Polymermaterial abgewandten Seite des ersten Substratträgers 3.1, angeordnet und bevorzugt als ein Diodenlaser oder Festkörperlaser ausgebildet. Alternativ ist auch ein Helium-Neon-Laser verwendbar. Die entsprechende Frequenz des Lasers, z. B. 532 nm, ist dabei abhängig von dem verwendeten photorefraktiven Polymermaterial der Polymermaterialschicht 3.3.
  • In Strahlungsrichtung der Schreiblichtquelle 5 ist an deren Ausgang ein nicht näher dargestellter optischer Modulator, ein ebenfalls nicht näher dargestellter optischer Diffuser und ein Mikrolinsenfeld 8 angeordnet.
  • Der optische Modulator ist dabei in Strahlungsrichtung der Schreiblichtquelle 5 zwischen der dieser und dem optischen Diffuser angeordnet. Vorzugsweise ist der optische Modulator aus einer Vielzahl von Mikrospiegeln gebildet, welche in einem hexagonalen Raster angeordnet sind. Die Rasterung der Mikrospiegel entspricht dabei weitestgehend der Rasterung des zu erzeugenden Bilds. Mittels des optischen Modulators ist bevorzugt eine dynamische Modulation des Laserstrahls der Schreiblichtquelle 5 möglich.
  • Der optische Diffuser ist in Strahlungsrichtung der Schreiblichtquelle 5 zwischen dem optischen Modulator und dem Mikrolinsenfeld 8 angeordnet und dient zweckmäßigerweise der Homogenisierung des Laserstrahls der Schreiblichtquelle 5.
  • Das Mikrolinsenfeld 8 umfasst mehrere, gleiche Abmessungen aufweisende Mikrolinsen 8.1, die in einem Raster in zueinander senkrechten Zeilen und Spalten nebeneinander oder in einem hexagonalen Raster angeordnet sind und dienen dazu, das farbige Licht der Schreiblichtquelle 5 zu einer gewünschten Farbtemperatur zu mischen und eine gleichmäßige Verteilung des Lichts in der interaktiven Anzeigeeinheit 1 zu regeln.
  • Des Weiteren sind zum Speichern und Löschen von Informationen mittels des photorefraktiven Polymermaterials der Polymermaterialschicht 3.3 durch Erregung dieser zusätzlich zur Schreiblichtquelle 5 die Referenzlichtquelle und eine nicht dargestellte Löschlichtquelle mit einer ebenfalls in Richtung zur photorefraktiven Polymermaterialschicht 3.3 ausgerichteten Ausbreitung vorgesehen. Die Frequenzen des von der Referenzlichtquelle und der Löschlichtquelle erzeugten Lichts sind dabei äquivalent oder nahezu äquivalent zu der Frequenz des mittels der Schreiblichtquelle 5 erzeugten Lichts. Insbesondere mittels Interferenz der Lichtstrahlen der Schreiblichtquelle 5 und der Referenzlichtquelle ist das Hologramm erzeugbar und speicherbar. Zum Löschen des Hologramms ist eine Verwendung nur der Löschlichtquelle, welche homogenes Licht ausstrahlt, ausreichend.
  • Zur Darstellung des in dem photorefraktiven Materials der Polymermaterialschicht 3.3 gespeicherten Hologramms ist seitlich der Abbildungszelle 3 die Leselichtquelle 4 angeordnet, welche aus mehreren Lichtquellen mit unterschiedlichen Emissionsspektren zur Erzeugung von rotem, grünem und/oder blauem Licht vorgesehen.
  • Dabei sind die Lichtquellen der Leselichtquelle 4 als Lasereinheiten und/oder Leuchtdioden mit vorgegebenen Emissionsspektren für verschieden farbiges, nicht kohärentes Licht ausgebildet, deren Licht in Richtung der Abbildungszelle 3 abgestrahlt wird.
  • Darüber hinaus weist das mittels der Leselichtquelle 4 erzeugte Licht eine Frequenz auf, welche zur Frequenz des von der Schreiblichtquelle 5 erzeugten Lichts verschieden ist, so dass die in dem photorefraktiven Polymermaterial der Polymermaterialschicht 3.3 gespeicherte Information bei Bestrahlung mittels der Leselichtquelle 4 für einen Nutzer von außen sichtbar ist, ohne das dieser weitere optische Hilfsmittel, wie z. B. eine Farbbrille, benötigt.
  • Zur Realisierung einer direkten Interaktion zwischen einem Nutzer und der interaktiven Anzeigeeinheit 1 umfasst diese die haptische Sensor-Aktor-Einheit 6, welche auf einer Außenseite des zweiten Substratträgers 3.2 angeordnet ist. Die Außenseite des zweiten Substratträgers 3.2 ist hier die der photorefraktiven Polymermaterialschicht 3.3 abgewandte Oberfläche und damit einem Nutzer der interaktiven Anzeigeeinheit 1 zugewandt.
  • Die haptische Sensor-Aktor-Einheit 6 umfasst dabei eine Aktorschicht 6.2, welche zwischen zwei Elektrodenschichten 6.1 angeordnet ist. Alternativ umfasst die haptische Sensor-Aktor-Einheit 6 mehrere abwechselnd angeordnete Aktorschichten 6.2 und Elektrodenschichten 6.1.
  • Die mittels der Elektrodenschichten 6.1 steuerbare Aktorschicht 6.2 stellt ein virtuelles Eingabe- und/oder Ausgabefeld der interaktiven Anzeigeeinheit 1 mit einer eigenen elektronischen Schaltstruktur zur haptischen Erfassung einer Betätigung der interaktiven Anzeigeeinheit 1 durch einen Benutzer und zur haptischen Rückkopplung dar.
  • Dabei wirken die beidseitig einer Aktorschicht 6.2 angeordneten Elektrodenschichten 6.1 als Anode und Kathode, wobei durch Anlegen einer elektrischen Spannung die Aktorschicht 6.2 von einem glatten Zustand vor Anlegen der elektrischen Spannung in einen strukturierten Zustand mit Erhebungen und/oder Vertiefungen nach Anlagen der elektrischen Spannung überführt wird. Dabei kann durch weitere elektrische Schaltungen die Strukturierung der Aktorschicht 6.2 verändert und/oder wiederholt werden.
  • Die Aktorschicht 6.2 sowie die Elektrodenschichten 6.1 sind bevorzugt jeweils aus einem optisch transparenten Material gebildet.
  • Dazu sind die Elektrodenschichten 6.1 vorzugsweise aus Indium-Zinn-Oxid gebildet. Alternativ können die Elektrodenschichten 6.1 aus Zinkoxid oder einer anderen dünnen Metallschicht gebildet sein. Die einzelnen Elektroden 6.1.1 der Elektrodenschichten 6.1 sind in einem Array angeordnet, was insbesondere in der vergrößerten Ausschnittsdarstellung der haptischen Sensor-Aktor-Einheit 6 zu erkennen ist. Damit ist eine gleichmäßige Verteilung der Elektroden 6.1.1 über eine gesamte Oberfläche der Elektrodenschicht 6.1 möglich.
  • Das Material der Aktorschicht 6.2 ist bevorzugt aus einem Polymer, das eine Veränderung in Größe und Form aufweist, wenn es durch ein elektrisches Feld angeregt wird, insbesondere einem elektroaktiven Polymer, einem Metall-Polymer-Komposite, einem ionischen Gel oder einem dielektrischen Elastomer (z. B. Silikon und/oder Acrylelastomer und/oder Polyurethane) oder aus Polyvilidendifluorid gebildet, welche sich als Aktormaterialien besonders gut eignen. Diese Materialien zeichnen sich durch hohe Dehnungen, geringe Dichten und freie Formbarkeit aus.
  • Bevorzugt ist die haptische Sensor-Aktor-Einheit 6 in Feldern unterteilt. Damit sind virtuelle verschiedenartige Tastenfelder einer Berührungs- und/oder Sensoreinheit der interaktiven Anzeigeeinheit 1 definierbar. Vorzugsweise sind die virtuellen Tastenfelder durch entsprechende pixel- oder felderweise Ansteuerung mittels der Elektrodenschichten 6.1 der haptischen Sensor-Aktor-Einheit 5 frei konfigurierbar. So kann durch die Stärke des angelegten elektrischen Feldes, die Dimensionierung, Form und Strukturierung der einzelnen Elektroden 6.1.1 und/oder die Dicke der Aktorschicht 6.2 aus elektroaktivem Polymer die Ausprägung der erzeugten Strukturierung und/oder Formänderung beeinflusst werden.
  • Zum Schutz vor äußeren Einflüssen auf der außenseitigen Sensor-Aktor-Einheit 6 ist auf eine äußere Oberfläche der Aktorschicht 6.2 eine Schutzschicht 7 mit beispielsweise einer Dicke von 30 μm bis 100 μm, aufgetragen, welche vorzugsweise aus einem Polymer mit Nanopartikeln gebildet ist, das kratzfeste und antireflektierende Eigenschaften aufweist. Je nach Zusetzung von schutzwirkenden Partikeln kann die Schutzschicht 7 zur Selbstreinigung geeignet ausgeführt sein.
  • Die Integration der haptischen Wahrnehmung und Rückkopplung in die interaktive Anzeigeeinheit 1 verbessert die Benutzerfreundlichkeit gegenüber konventionellen Anzeigeeinheiten erheblich. Darüber hinaus sind vollständig neue Effektmodi zur Interaktion zwischen Benutzer und Maschine ohne physische Tasten erzeugbar.
  • 2 zeigt Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen interaktiven Anzeigeeinheit 1 in einem Fahrzeuginnenraum 2, welcher semitransparent dargestellt ist.
  • Die interaktive Anzeigeeinheit 1 kann beispielsweise Verwendung zur Anzeige von Informationen in einer Instrumententafel 2.1 finden.
  • Weiterhin ist die interaktive Anzeigeeinheit 1 in einer Innenraumkonsole, Mittelkonsole sowie Türverkleidungen zur Anzeige diverser fahrzeugtechnischer Informationen und/oder zur Unterhaltung von Fahrzeuginsassen verwendbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Interaktive Anzeigeeinheit
    2
    Fahrzeuginnenraum
    2.1
    Instrumententafel
    2.2
    Innenraumkonsole
    2.3
    Mittelkonsole
    2.4
    Türverkleidung
    3
    Abbildungszelle
    3.1
    erster Substratträger
    3.2
    zweiter Substratträger
    3.3
    photorefraktive Polymermaterialschicht
    4
    Leselichtquelle
    5
    Schreiblichtquelle
    6
    haptische Sensor-Aktor-Einheit
    6.1
    Elektrodenschichten
    6.1.1
    Elektroden
    6.2
    Aktorschicht
    7
    Schutzschicht
    8
    Mikrolinsenfeld
    8.1
    Mikrolinsen

Claims (10)

  1. Interaktive Anzeigeeinheit (1) zur Darstellung von Informationen und/oder zur Interaktion mit einem Benutzer, insbesondere in einem Fahrzeuginnenraum (2), gekennzeichnet durch zumindest eine Abbildungszelle (3), welche eine photorefraktive Polymermaterialschicht (3.3) zwischen zwei transparenten Substratträgern (3.1, 3.2), welche jeweils mit einer der photorefraktiven Polymermaterialschicht (3.3) zugewandten transparenten Elektrodenschicht versehen sind, in dichtender Anordnung umfasst, wobei auf einem der Substratträger (3.1) parallel zu diesem zumindest eine Schreiblichtquelle (5) mit einer in Richtung der photorefraktiven Polymermaterialschicht (3.3) ausgerichteten Ausbreitung und auf dem anderen Substratträger (3.2) eine haptische Sensor-Aktor-Einheit (6) und seitlich mit einer in Richtung der photorefraktiven Polymermaterialschicht (3.3) ausgerichteten Ausbreitung mindestens eine Leselichtquelle (4) angeordnet sind.
  2. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die haptische Sensor-Aktor-Einheit (6) auf einer von der Schreiblichtquelle (5) und der photorefraktiven Polymermaterialschicht (3.3) abgewandten Außenseite des zugehörigen transparenten Substratträgers (3.2) angeordnet ist.
  3. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die haptische Sensor-Aktor-Einheit (6) aus einer Vielzahl von abwechselnd angeordneten Aktorschichten (6.2) und Elektrodenschichten (6.1) gebildet ist.
  4. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorschichten (6.2) und die Elektrodenschichten (6.1) jeweils aus einem optisch transparenten Material gebildet sind.
  5. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das optisch transparente Material der Aktorschicht (6.2) ein leitfähiges Polymer, insbesondere ein elektroaktives, insbesondere ferroelektrisches oder piezoelektrisches Polymer, ein Metall-Polymer-Komposit, und/oder ein dielektrisches Elastomer und/oder Polyvilidendifluorid ist.
  6. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die haptische Sensor-Aktor-Einheit (6) in Feldern unterteilt ist, die mittels der Elektrodenschichten (6.1) einzeln und/oder gruppenweise ansteuerbar sind.
  7. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere, vom photorefraktiven Polymermaterial (3.3) abgewandte Oberfläche der haptischen Sensor-Aktor-Einheit (6) eine Schutzschicht (7) aufweist.
  8. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leselichtquelle (4) mehrere Lichtquellen mit unterschiedlichen Emissionsspektren umfasst, wobei die Leselichtquelle (4) Licht mit einer Frequenz erzeugt, die zur Frequenz der Schreiblichtquelle (5) verschieden ist.
  9. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schreiblichtquelle (5) und dem zugehörigen transparenten Substratträger (3.1) ein Mikrolinsenfeld (8) angeordnet ist, das insbesondere mehrere, gleiche Abmessungen aufweisende Mikrolinsen (8.1) umfasst, die in einem Raster in zueinander senkrechten Zeilen und Spalten nebeneinander oder in einem hexagonalen Raster angeordnet sind.
  10. Interaktive Anzeigeeinheit (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mikrolinsenfeld (8) in Strahlungsrichtung der Schreiblichtquelle (5) ein optischer Diffuser und ein optischer Modulator vorgeschaltet sind.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013000365A1 (de) 2013-01-11 2014-07-17 Audi Ag Bedienelement für einen Kraftwagen und Kraftwagen
DE102013210056A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer solchen Benutzerschnittstelle
DE102016213688A1 (de) * 2016-07-26 2018-02-01 Audi Ag Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung mit zumindest einem ersten und einem zweiten Display sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung
WO2018172104A1 (de) * 2017-03-20 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Anzeigeelement und vorrichtung zum betreiben desselben
US10821831B2 (en) 2016-09-01 2020-11-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for interacting with image contents displayed on a display device in a transportation vehicle
DE102021134492A1 (de) 2021-12-23 2023-06-29 Preh Gmbh Bedienelement mit transferholografischer Funktionanzeige zur Visualisierung der dem Bedienelement zugeordneten Schaltfunktion und/oder dessen jeweiligen Schaltzustands sowie zugehörige Anordnung

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9649972B2 (en) * 2011-04-07 2017-05-16 Pioneer Corporation System for detecting surrounding conditions of moving body
US20130176407A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 Reald Inc. Beam scanned display apparatus and method thereof
CN103235461B (zh) 2013-04-25 2016-09-07 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置
US9904366B2 (en) * 2014-08-14 2018-02-27 Nxp B.V. Haptic feedback and capacitive sensing in a transparent touch screen display
US10591869B2 (en) 2015-03-24 2020-03-17 Light Field Lab, Inc. Tileable, coplanar, flat-panel 3-D display with tactile and audio interfaces
KR102483412B1 (ko) * 2015-12-31 2022-12-29 엘지디스플레이 주식회사 접촉 감응 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102595670B1 (ko) * 2015-12-31 2023-10-27 엘지디스플레이 주식회사 접촉 감응 소자, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP7298809B2 (ja) 2016-07-15 2023-06-27 ライト フィールド ラボ、インコーポレイテッド ２次元、ライトフィールドおよびホログラフィックリレーによるエネルギー伝搬および横方向アンダーソン局在
JP7000829B2 (ja) * 2017-12-11 2022-02-04 セイコーエプソン株式会社 光射出装置および画像表示システム
EP3737579B1 (de) * 2018-01-09 2023-06-28 Motherson Innovations Company Limited Autonome fahrzeuge und verfahren zu ihrer verwendung
EP3737980A4 (de) 2018-01-14 2021-11-10 Light Field Lab, Inc. Systeme und verfahren zur transversalen energielokalisierung in energierelais mit geordneten strukturen
CN111971201A (zh) * 2018-05-04 2020-11-20 本田技研工业株式会社 功能性皮革部件及其制造方法
JP7177839B2 (ja) 2018-08-08 2022-11-24 旭化成株式会社 エアバッグ用多層フィルム及びエアバッグ
CN115362097A (zh) * 2020-04-15 2022-11-18 上海延锋金桥汽车饰件系统有限公司 车辆内部部件
CN112331309A (zh) * 2020-10-29 2021-02-05 武汉联影医疗科技有限公司 医学影像阅片装置和医学影像阅片系统
FR3119691B1 (fr) * 2021-02-10 2023-04-28 Psa Automobiles Sa Système haptique avec retour lumineux
DE102022211099A1 (de) 2022-10-20 2024-04-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Holographisches optisches Element und Herstellungsverfahren

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10187332A (ja) * 1996-12-24 1998-07-14 Dainippon Printing Co Ltd ホログラム入力キーボード
JP4331873B2 (ja) * 2000-08-04 2009-09-16 日本放送協会 ホログラムディスプレイ
JP2002055630A (ja) * 2000-08-08 2002-02-20 Stanley Electric Co Ltd 表示パネル
JP3937982B2 (ja) * 2002-08-29 2007-06-27 ソニー株式会社 入出力装置および入出力装置を有する電子機器
JP2006511843A (ja) 2002-10-22 2006-04-06 ゼブラ・イメージング・インコーポレイテッド アクティブ・デジタル・ホログラム・ディスプレイ
DE10340188A1 (de) * 2003-09-01 2005-04-07 Siemens Ag Bildschirm mit einer berührungsempfindlichen Bedienoberfläche zur Befehlseingabe
KR20070023662A (ko) 2004-02-12 2007-02-28 파노라마 랩스 피티와이 엘티디 자기광학 장치 디스플레이
AU2005213231A1 (en) 2004-02-12 2005-08-25 St Synergy Limited Magneto-optic device display
US8035620B2 (en) * 2005-01-14 2011-10-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Moving objects presented by a touch input display device
FR2903207B1 (fr) * 2006-06-28 2008-11-07 Jazzmutant Soc Par Actions Sim Capteur tactile multipoint a matrice active
DE602007012211D1 (de) 2007-06-08 2011-03-10 Research In Motion Ltd Haptische Anzeige für ein elektronisches Handgerät
US7973989B2 (en) 2007-08-14 2011-07-05 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona System and method using a voltage kick-off to record a hologram on a photorefractive polymer for 3D holographic display and other applications
DE102008000467A1 (de) 2008-02-29 2009-09-10 Seereal Technologies S.A. Vorrichtung zum Auslesen von Hologrammen
DE102008013274A1 (de) 2008-03-10 2009-09-17 Volkswagen Ag Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeg mit einem Display und einer transparenten Deckscheibe
US8805517B2 (en) 2008-12-11 2014-08-12 Nokia Corporation Apparatus for providing nerve stimulation and related methods
JP2011002926A (ja) 2009-06-17 2011-01-06 Hitachi Ltd 触覚呈示機能付き表示装置
US8334889B2 (en) * 2010-03-18 2012-12-18 Tipd, Llc Auto stereoscopic 3D telepresence using integral holography

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013000365A1 (de) 2013-01-11 2014-07-17 Audi Ag Bedienelement für einen Kraftwagen und Kraftwagen
DE102013000365B4 (de) * 2013-01-11 2017-06-08 Audi Ag Bedienelement für einen Kraftwagen und Kraftwagen
DE102013210056A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer solchen Benutzerschnittstelle
DE102016213688A1 (de) * 2016-07-26 2018-02-01 Audi Ag Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung mit zumindest einem ersten und einem zweiten Display sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung
DE102016213688B4 (de) 2016-07-26 2018-05-24 Audi Ag Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung mit zumindest einem ersten und einem zweiten Display sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung
US10821831B2 (en) 2016-09-01 2020-11-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for interacting with image contents displayed on a display device in a transportation vehicle
WO2018172104A1 (de) * 2017-03-20 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Anzeigeelement und vorrichtung zum betreiben desselben
CN110418730A (zh) * 2017-03-20 2019-11-05 罗伯特·博世有限公司 显示元件和用于运行显示元件的装置
DE102021134492A1 (de) 2021-12-23 2023-06-29 Preh Gmbh Bedienelement mit transferholografischer Funktionanzeige zur Visualisierung der dem Bedienelement zugeordneten Schaltfunktion und/oder dessen jeweiligen Schaltzustands sowie zugehörige Anordnung

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