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Die Erfindung betrifft eine Displayanordnung mit einem Display und einer über dem Display angeordneten Deckfläche.
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In vielen Bereichen der Technik werden Displays zum Darstellen oder Anzeigen von Informationen in vielfältigen Ausführungen eingesetzt. Als Beispiele können Geräte und Anlagen wie Hi-Fi-Geräte, Computer, Haushaltgeräte oder Maschinen und Anlagen in Produktionsstätten genannt werden. Auch der Einsatz derartiger Displayanordnungen in Fahrzeugen ist üblich, um den Fahrer Informationen über einen Fahrzustand des Fahrzeuges, wie beispielsweise Geschwindigkeit, Motordrehzahl, Motortemperatur, Tankfüllstand oder Zusatzinformationen zu Baugruppen im Fahrzeug, wie beispielsweise ein Soundsystem, eine Klimaanlage oder ein Navigationssystem und viele andere, anzuzeigen.
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Dabei gewinnt neben der reinen Darstellung von Informationen das Design eines Displays oder einer Displayanordnung immer mehr an Bedeutung. Originalausrüstungshersteller streben danach ein beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetztes Display an ein Fahrzeugdesign anzupassen und das Display beispielsweise durchsichtig auf einer Oberfläche erscheinen zu lassen.
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Hierbei wird unter einem Erstausrüster oder Originalausrüstungshersteller, kurz OEM für englisch „Original Equipment Manufacturer“, ein Hersteller von Komponenten oder Produkten verstanden, welcher in seinen eigenen Fabriken produziert, seine Produkte aber nicht selbst in den Einzelhandel bringt.
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Der bisherige Fokus bei in Fahrzeug-Cockpits eingesetzten Displayanordnungen lag bei dunkel oder schwarz erscheinenden Displays mit einem sogenannten Schwarz-Panel-Effekt.
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Fahrzeughersteller beziehungsweise Erstausrüster streben danach, Informationen überall im Fahrzeug anzeigen zu können, beispielsweise auch auf beliebigen dekorativen Flächen. Derartige Displayanordnungen könnten den Eindruck vermitteln, dass Informationen einfach auf der Oberfläche einer strukturierten Ebene, welche sich in einem beliebigen Bereich des Armaturenbretts eines Fahrzeuges befinden kann, angezeigt werden.
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Die im Stand der Technik verwendeten Displays können diese Anforderungen nicht erfüllen. Auch für den Fall, dass das Display bereits als ein durchsichtiges Display ausgeführt ist, wie dies beispielsweise bei einem OLED-Display möglich ist, müssen Anschlussleitungen für das Display über die Oberfläche im Fahrzeug verlegt werden.
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Eine in eine dekorative Oberfläche integrierte Anzeige ist daher meist als Anzeige sichtbar und erscheint nicht integriert.
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Aus der
DE 10 2014 013 563 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer im bestückten Zustand umformbaren und/oder hinterspritzbaren Schaltungsträgereinheit mit einer polymeren Schaltungsträgerfolie sowie mit darauf angeordneten, bestückten Leiterbahnen bekannt. Ferner betrifft die Erfindung eine bestückt umformbare und/oder hinterspritzbare Schaltungsträgereinheit.
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Zudem ist ein Verfahren offenbart, bei welchem eine Stützungsschicht mit Aufnahmeausnehmungen für die Schaltungsbauteile erstellt und flächig mit dem bestückten Schaltungsträger verbunden wird, sodass die Schaltungsbauteile in den Aufnahmeausnehmungen der Stützungsschicht angeordnet sind. Die so erhaltene, bestückte Schaltungsträgereinheit lässt sich in üblichen Kunststoffprozessen weiterverarbeiten, insbesondere tiefziehen und/oder mittels Film Insert Molding hinterspritzen. Nach optionaler Integration von transparenten Materialien sowie optischen beziehungsweise lichttechnischen Strukturen, Hinterspritzung, Aufbringung von Dekorlagen und/oder Überzugsschichten werden multifunktionale, nahtlos freigeformte Kunststoffbauteile mit Elektronikintegration, insbesondere mit integrierter Berührungssensorik und mit integrierten Anzeigefunktionen, bereitgestellt.
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In der
EP 2 461 318 A2 ist eine emittierende Anzeige offenbart, wobei die Vorrichtung einem Betrachter eine Mischung aus angezeigtem und reflektiertem Inhalt bereitstellt. Die Vorrichtung enthält eine emittierende Anzeigevorrichtung mit einem Anzeigebildschirm zum Bereitstellen digitaler Inhalte. Das emittierende Anzeigegerät weist eine Lichtquelle auf, mittels welcher auf dem Bildschirm digitale Inhalte, wie Texte und Grafiken sowie andere, selektiv angezeigt werden können. Die Vorrichtung weist eine thematische, über dem Bildschirm angeordnete Oberfläche mit einer Frontfläche auf, welche für diffuse Reflexion von Licht geeignet ist. Diese Oberfläche ist für den Betrachter im Wesentlichen undurchsichtig, sodass der Betrachter den Bildschirm nicht sehen kann, wenn die Lichtquelle inaktiv ist oder lediglich eine geringe Helligkeit erzeugt wird. Für den Fall, dass sich die Lichtquelle im aktiven Modus befindet, ist der angezeigte Inhalt des Bildschirms sichtbar und der Betrachter kann die Inhalte, welche zuvor verborgen waren, erkennen.
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Aus der
WO 2011/108848 A2 ist ein Verfahren zur Herstellung einer gekrümmten Oberflächenanzeigetafel bekannt. Gemäß dem Verfahren soll eine Anzeigetafel mit einer gekrümmten Oberfläche durch die Verwendung einer ebenen Anzeigetafel hergestellt werden, welche einander gegenüberliegende erste und zweite Substrate aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Schneiden eines Teils der Außenseiten des ersten und des zweiten Substrats, um die Dicke des ersten und des zweiten Substrats bis zu einer vorbestimmten Dicke zu reduzieren, Biegen des Schnittebenen-Anzeigefeldes um eine gewünschte Form, um die gekrümmte Oberfläche zu erzeugen, Anbringen eines ersten Führungselements, welches in Übereinstimmung mit der gewünschten Form der gekrümmten Oberfläche auf der geschnittenen Außenfläche des ersten Substrats hergestellt ist, Befestigen eines zweiten Führungselements, welches gemäß der gewünschten Form der gekrümmten Oberfläche auf der Außenfläche des zweiten Substrats hergestellt ist, sowie Bilden einer lichtdurchlässigen Verstärkungsschicht in jedem der Zwischenräume zwischen dem ersten Führungselement und dem ersten Substrat und zwischen dem zweiten Führungselement und dem zweiten Substrat.
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Aus dem Stand der Technik ist auch bekannt, Anzeigen oder Displays mit einer die Anzeige beleuchtenden Hintergrundbeleuchtung zu versehen, um die Erkennbarkeit der Anzeige bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen zu verbessern.
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In der
DE 10 2009 022 348 A1 wird eine gattungsgemäße optische Vorrichtung zur Verbesserung des optischen Eindrucks sogenannter Black-Panel-Oberflächen beschrieben. Die optische Vorrichtung weist einen optischen Schichtaufbau und eine lichtdurchlässige lichtemittierende Schicht auf. Zwischen dem optischen Schichtaufbau und der lichtemittierenden Schicht ist eine erste spiegelnde Schicht mit lichtdurchlässigen Bereichen angeordnet, welche einer anzuzeigenden Information zugeordnet sind. Unter der lichtdurchlässigen lichtemittierenden Schicht ist eine zweite spiegelnde Schicht angeordnet.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ist eine Integration eines Displays in eine dekorative Fläche, beispielsweise im Bereich eines Fahrzeuges, nur eingeschränkt möglich, da eine Anpassung des Displays an die dekorative Fläche nicht möglich ist und/oder weil eine Installation von Displays auf einer Oberfläche, bedingt durch notwendige Anschlussleitungen nicht unerkannt bleibt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Displayanordnung zu schaffen, welche in eine dekorative Oberfläche integrierbar ist und die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll ein nahtloser Verlauf oder ein integriertes Erscheinungsbild zwischen der die Displayanordnung umgebenden Oberfläche und der Displayanordnung selbst erreicht werden. Für den Betrachter soll sich die Displayanordnung als ein Teil der dekorativen Oberfläche darstellen.
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Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Um Informationen, beispielsweise auf einer dekorativen Oberfläche eines Armaturenbretts eines Fahrzeuges erscheinen zu lassen, zielt die Erfindung darauf ab, eine transparente Anzeige, wie beispielsweise ein OLED-Display, zu verwenden und das Display in einer spezifischen Stapelanordnung zu integrieren.
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Dabei ist es vorgesehen, dass unter dem Display und auch in den Bereichen neben dem Display dekorative Flächen angeordnet werden. Diese dekorativen Flächen sind mit der dekorativen Oberfläche des Armaturenbretts abgestimmt und können beispielsweise eine Struktur von Holz oder anderen Materialien nachbilden. Die dekorative Oberfläche im Fahrzeug, wie auch die dekorativen Flächen der Displayanordnung können ein- oder mehrfarbig sein und alle erdenklichen Strukturen, Muster oder Bilder beinhalten.
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Eine Beschränkung des Einbaus der erfindungsgemäßen Displayanordnung in ein Armaturenbrett eines Fahrzeuges besteht nicht.
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Über dem Display ist eine transparente Deckfläche angeordnet. Diese Deckfläche, welche beispielsweise aus Glas oder einem glasähnlichen Material besteht, weist eine Tönung oder einen Tönungseffekt auf. Dabei wird die Tönung der Deckfläche einen Gradienten aufweisend ausgebildet, wobei die Intensität der Tönung, ausgehend vom Mittelpunkt der Deckfläche zu ihren Randbereichen zunimmt. Der Bereich, welcher zum Beispiel für die Darstellung von Informationen in der Displayanordnung vorgesehen ist, kann dabei keine oder nahezu keine Tönung aufweisen, während die Intensität der Tönung vom Randbereich der Darstellung der Informationen zum Randbereich der Displayanordnung hin stark zunimmt. Mit diesem Tönungsverlauf wird gewährleistet, dass der Betrachter die Informationen im Display gut wahrnehmen kann, während ihm der Blick auf die neben dem Display in der Displayanordnung angeordneten Elemente nur eingeschränkt ermöglicht wird. Dies führt zu einem homogenen Aussehen der stapelartig aufgebauten Displayanordnung.
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Unter den dekorativen Flächen der Displayanordnung wird vorteilhaft mindestens eine Lichtquelle angeordnet. Zusätzlich zu der Lichtquelle oder zu den Lichtquellen können Lichtdiffusoren, wie eine sogenannte Streuscheibe, oder Lichtleitelemente angeordnet sein. Mittels eines derart gestalteten stapelartigen Aufbaus der Displayanordnung ist es möglich, die Displayanordnung von hinten zu beleuchten. Hierfür werden die dekorativen Flächen derart gewählt, dass diese vom Licht durchdrungen werden können.
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Bei der Verwendung eines transparenten OLED-Displays ist es möglich, für den Fall, dass keine Informationen im Display angezeigt werden, die unter dem Display angeordnete dekorative Fläche zu erkennen. Für den Fall, dass Informationen im Display dargestellt werden, beispielsweise mittels mehrerer schwarzer Pixel, erscheint diese Information für den Betrachter über der dekorativen Fläche und kann vom Betrachter wahrgenommen werden.
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Dabei ist es vorgesehen, das Display, die Deckfläche, die dekorativen Flächen, die Streuscheiben und die Lichtquellen mittels eines Verfahrens des optischen Bondens zu einer baulichen Einheit zu vereinen.
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Beim optischen Bonden wird beispielsweise ein Raum zwischen den Bestandteilen der Displayanordnung mit einer bezüglich des Brechungsindex angepassten Masse ausgefüllt, um die Bestandteile miteinander zu verbinden. Dieses luftfreie Ausfüllen des Zwischenraums ermöglicht die Herstellung von Displays mit guten optischen Eigenschaften und einem verbesserten Kontrastverhältnis.
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Die Erfindung offenbart somit einen Stapelaufbau einer Displayanordnung, welcher es ermöglicht, Anzeigen in dekorative Flächen zu integrieren. Somit können Informationen über fast jeder Art von dekorativen Oberfläche angezeigt werden, unabhängig davon, ob die dekorative Oberfläche die Struktur von Holz, oder jede andere texturierte oder flache Struktur zeigt.
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Die Displayanordnung stellt somit ein in jede dekorative Oberfläche in einem Fahrzeug integrierbares Display bereit.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
- 1: eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Displayanordnung in einer Seitenansicht,
- 2: eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Displayanordnung in einer perspektivischen Darstellung und
- 3: eine Darstellung der Displayanordnung nach 2 mit einer beispielhaft dargestellten Information.
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In 1 ist der Prinzipaufbau der erfindungsgemäßen Displayanordnung 1 in einer seitlichen Darstellung gezeigt. Unter einer Deckfläche 2, welche einem nicht dargestellten Betrachter zugewandt angeordnet und im Wesentlichen durchsichtig ist, ist ein Display 3 angeordnet. Ein derartiges Display 3 kann beispielsweise als ein OLED-Display, kurz OLED für englisch „organic light emitting diode“, oder ein ähnliches Display ausgebildet sein. Zur Ansteuerung des Displays 3 ist eine Anschlussleitung 4, mit dem Display 3 verbunden, angeordnet. Diese Anschlussleitung 4 ist auf einer vom Betrachter abgewandten Seite der Displayanordnung 1 zu einer nicht dargestellten Steueranordnung verlegt.
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Das Display 3 ist unter der Deckfläche 2 mittig oder zentriert angeordnet. In den nicht vom Display 3 abgedeckten Bereichen ist eine Anordnung von dekorativen Flächen 5a vorgesehen. Diese Anordnung erfolgt derart, dass beispielsweise an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Displays 3 je eine dekorative Fläche 5a angeordnet ist.
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Die dekorativen Flächen 5a können auch in den Bereich des Displays 3 zwischen der Deckfläche 2 und dem Display 3 selbst hineinragen und das Display 3 einige Millimeter überdecken.
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In einer alternativen Ausführungsform einer Displayanordnung 1 ist es vorgesehen, dass das Display 3 an vier Seiten von dekorativen Flächen 5a umgeben ist, welche auch in der oben beschriebenen Weise in das Display 3 hineinragen können. Somit wird das Display 3 in seinen vier Randbereichen einige Millimeter von der oder den dekorativen Flächen 5a überdeckt.
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Für den Fall, dass das Display 3 an allen vier Randbereichen von dekorativen Flächen 5a umgeben ist, können die dekorativen Flächen zu einer baulichen Einheit vereinigt werden und derart einen das Display 3 umgebenden Rahmen bilden.
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Unter dem Display 3 ist eine dekorative Fläche 5b angeordnet. Für den Fall, dass das Display 3 durchsichtig ausgebildet ist, nimmt der Betrachter die dekorativen Flächen 5a, 5b über den gesamten Bereich der Deckfläche 2 war. Die Displayanordnung 1 erscheint dem Betrachter in der Struktur oder dem Muster, welches die dekorativen Flächen 5a, 5b aufweist. Derartige Strukturen können frei gewählt werden. Neben regelmäßigen oder unregelmäßigen Mustern können auch Strukturen von Werkstoffen, wie beispielsweise Holz, mittels der dekorativen Flächen 5a, 5b dargestellt werden.
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Unter der dekorativen Fläche 5b ist im Bereich des Displays 3 eine Streuscheibe 6b als ein Lichtdiffusor angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform werden zusätzlich zu der unter dem Display 3 angeordneten Streuscheibe 6b auch unter den dekorativen Flächen 5a Streuscheiben 6a angeordnet. Damit können das Display 3 sowie Bereiche neben dem Display 3 mittels einer Hintergrundbeleuchtung beleuchtet werden. Für eine derartige Hintergrundbeleuchtung können Lichtquellen 7, wie beispielsweise Leuchtdioden, kurz LED für englisch „light-emitting diode“, angeordnet werden. Die Anordnung der Lichtquellen 7 kann beispielsweise in Form einer Matrix mit mehreren Zeilen beziehungsweise mehreren Spalten erfolgen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die beschriebene Struktur, bestehend aus Deckfläche 2, Display 3, Anschlussleitung 4, dekorativen Flächen 5a, 5b, Streuscheiben 6a, 6b sowie den Lichtquellen 7, welche auch als Stapel bezeichnet werden kann, durch ein optisches Bonden zu einer mechanisch stabilen Displayanordnung 1 vereinigt wird. Diese optisch gebondete Einheit 8 ist in 1 mittels einer Strich-Strich-Linie dargestellt.
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Die Deckfläche 2, welche auch als „glass layer“ bezeichnet wird, weist eine unterschiedlich starke Tönung 9 oder Einfärbung auf. Dabei ist es vorgesehen, dass in einem mittigen, zentralen Bereich der Deckfläche 2 keine oder nahezu keine Tönung 9 ausgebildet ist und der Verlauf der Tönung 9 zu den Randbereichen hin zunimmt. Da die Deckfläche im zentralen Bereich des Displays 3 keine oder nahezu keine Tönung 9 aufweist, wird die Wahrnehmung von auf dem Display 3 dargestellten Informationen nicht beeinträchtigt.
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Durch die zu den Randbereichen hin zunehmende Tönung 9 der Deckfläche 2 wird eine einheitliche Wahrnehmung der dekorativen Flächen 5a, 5b durch den Betrachter wesentlich verbessert. Die Absätze zwischen den dekorativen Flächen 5a, 5b werden durch den Betrachter nicht mehr oder nicht mehr so deutlich wahrgenommen. Die Displayanordnung 1 erscheint dem Betrachter durchgängig in dem Muster der dekorativen Flächen 5a, 5b.
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In 2 ist eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Displayanordnung 1 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Dabei ist der in 1 gezeigte stapelartige Aufbau offenbart, welcher ein unter einer Deckfläche 2 angeordnetes Display 3, eine vom Betrachter aus gesehen hinter dem Display 3 angeordnete dekorative Fläche 5b und eine hinter der dekorativen Fläche 5b angeordnete Streuscheibe 6b umfasst.
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Zudem sind unter der Deckfläche 2, in den Bereichen rechts und links neben dem Display 3 je eine dekorative Fläche 5a mit einer darunterliegenden Streuscheibe 6a angeordnet.
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Die Hintergrundbeleuchtung der Displayanordnung 1 wird durch mehrere sowohl hinter den Streuscheiben 6a als auch hinter der Streuscheibe 6b angeordnete Lichtquellen 7 realisiert.
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Alternativ kann auch mittels mehrerer nicht dargestellter Lichtleitelemente und mehrerer beispielsweise im Randbereich der Displayanordnung 1 angeordneter Lichtquellen 7, welche mit den Lichtleitelementen verbunden sind, eine Hintergrundbeleuchtung bereitgestellt werden.
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In 2 ist auch die in den Randbereichen der Deckfläche 2 auftretende oder zunehmende Tönung 9 zu erkennen, welche dem Betrachter einen einheitlichen Eindruck über die gesamte Oberfläche der Displayanordnung 1 vermittelt. Insbesondere sind die Übergänge zwischen den in verschiedenen Ebenen angeordneten dekorativen Flächen 5a, 5b nicht störend wahrzunehmen.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Displayanordnung 1 beispielsweise in einen Bereich des Armaturenbretts zu integrieren. Wenn die Struktur der Oberfläche des Armaturenbretts und die Struktur der dekorativen Flächen 5a, 5b aufeinander abgestimmt sind, entsteht der Gesamteindruck, dass die Oberfläche des Armaturenbretts und die Oberfläche der Displayanordnung 1 eine bauliche wie auch optische Einheit bilden. Dies gilt insbesondere für den Fall, wenn das Display 3 durchsichtig ist und keine Informationen auf dem Display dargestellt werden.
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In 3 ist die Displayanordnung aus 2 mit einer beispielhaften Anzeigeinformation 10 dargestellt.
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Das Display 3 ist beispielsweise ein OLED-Display, welches in einem Betriebszustand, in welchem keine Informationen auf dem OLED-Display dargestellt werden, durchsichtig erscheint. Ein Betrachter der Displayanordnung 1 kann somit durch die Deckfläche 2 und das Display 3 hindurch die dekorative Fläche 5b mit ihrer entsprechenden Struktur erkennen.
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Um Informationen auf dem über der dekorativen Fläche 5b angeordneten Display 3 erscheinen zu lassen, wird das Display 3 über die in 3 nicht dargestellte Anschlussleitung 4 mittels einer Steueranordnung angesteuert. Die Ansteuerung mittels eines von der Steueranordnung gesendeten Steuersignals bewirkt beispielsweise eine Erzeugung von schwarzen Pixeln auf dem Display 3 und somit die Darstellung von Texten, Grafiken und ähnlichen Anzeigen oder Ausgaben.
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In der Darstellung der 3 wird der Text „Hier erscheint die Information auf dem Display“ zur Anzeige gebracht. Da an den Stellen, an welchen schwarze Pixel dargestellt werden, ein Erkennen der unter dem Display 3 angeordneten dekorativen Fläche 5b nicht mehr möglich ist, kann der Betrachter die beispielsweise einen Text bildenden schwarzen Pixel als über der dekorativen Fläche 5b schwebend oder projiziert erkennen.
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Eine Ansteuerung der Lichtquellen 7 kann beispielsweise mit einer regelbaren Helligkeit unterstützend erfolgen. Das von den Lichtquellen 7 abgegebene Licht wird mittels der Streuscheiben 6a, 6b diffus verteilt und hinterleuchtet sowohl den Bereich der dekorativen Fläche 5b und des Displays 3 als auch die dekorativen Flächen 5a, welche in einem Bereich neben dem Display 3 angeordnet sind. Zu diesem Zweck sind die dekorativen Flächen 5a, 5b derart gestaltet, dass diese vom Licht durchdrungen werden können.
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Die vorliegende Erfindung offenbart einen Stapelaufbau für eine Displayanordnung 1, welcher es ermöglicht, Anzeigen in dekorative Flächen, beispielsweise in einem Fahrzeug, zu integrieren. Somit können Informationen über fast jede Art von dekorativer Fläche oder Oberfläche angezeigt werden, wobei die dekorativen Flächen eine Struktur von Holz, eine texturierte Struktur und andere aufweisen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Displayanordnung
- 2
- Deckfläche (glass layer)
- 3
- Display (OLED)
- 4
- Anschlussleitung
- 5a, 5b
- dekorative Fläche
- 6a, 6b
- Streuscheibe (Lichtdiffusor)
- 7
- Lichtquelle (LED)
- 8
- optisch gebondete Einheit
- 9
- Tönung (Einfärbung)
- 10
- Anzeigeinformation
