DE102017204574A1 - Display element and device for operating the same - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anzeigeelement (100), das zwischen einem rückseitigen Trägermaterial (102) und einem vorderseitigen, transparenten Deckmaterial (104) eine elektroaktive Komponente (106) zum Anregen des Anzeigeelements (100) zu einer Schwingung und eine elektrolumineszente Komponente (108) zum Anregen des Anzeigeelements (100) zum Leuchten (110) aufweist.The invention relates to a display element (100) comprising between a rear substrate (102) and a front, transparent cover material (104) an electroactive component (106) for exciting the display element (100) into a vibration and an electroluminescent component (108) Excitation of the display element (100) for lighting (110).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.

Die DE 10 2009 006 260 A1 beschreibt eine Fernsteuerung durch haptische Verfolgung für ein zentrales Fahrzeugführer-Informationssystem.The DE 10 2009 006 260 A1 describes a haptic tracking remote control for a central vehicle information system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Anzeigeelement, ein Verfahren zum Betreiben eines Anzeigeelements, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, ein Bedienelement sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, a display element, a method for operating a display element, furthermore a device which uses this method, an operating element and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Elektrolumineszenz kann durch ein elektrisches Feld angeregt werden. Dazu kann ein elektrisch isolierender Leuchtstoff zwischen zwei Elektroden angeordnet werden. Die Elektroden mit dem Isolator dazwischen bilden einen Kondensator beziehungsweise eine Kapazität. Wenn an die Elektroden eine Wechselspannung angelegt wird, beginnt der Leuchtstoff zu leuchten.Electroluminescence can be excited by an electric field. For this purpose, an electrically insulating phosphor can be arranged between two electrodes. The electrodes with the insulator in between form a capacitor or a capacitor. When an AC voltage is applied to the electrodes, the phosphor starts to glow.

Eine schwingungserzeugende Komponente kann ebenfalls durch ein elektrisches Feld angeregt werden. Dazu kann ein elektrisch isolierendes, elektroaktives Material zwischen zwei Elektroden angeordnet werden. Die Elektroden mit dem Isolator dazwischen bilden einen Kondensator beziehungsweise eine Kapazität. Wenn an die Elektroden eine Wechselspannung angelegt wird, verformt sich das elektroaktive Material mit einer Frequenz der Wechselspannung, und eine Schwingung resultiert.A vibration generating component may also be excited by an electric field. For this purpose, an electrically insulating, electroactive material can be arranged between two electrodes. The electrodes with the insulator in between form a capacitor or a capacitor. When an AC voltage is applied to the electrodes, the electroactive material deforms at a frequency of the AC voltage, and oscillation results.

In einem Anzeigeelement können die lichterzeugende Komponente und die schwingungserzeugende Komponente integriert werden. Dabei können die lichterzeugende Komponente und die schwingungserzeugende Komponente getrennt voneinander angesteuert werden.In a display element, the light-generating component and the vibration-generating component can be integrated. In this case, the light-generating component and the vibration-generating component can be controlled separately.

Es wird ein Anzeigeelement vorgestellt, das zwischen einem rückseitigen Trägermaterial und einem vorderseitigen, transparenten Deckmaterial eine elektroaktive Komponente zum Anregen des Anzeigeelements zu einer Schwingung und eine elektrolumineszente Komponente zum Anregen des Anzeigeelements zum Leuchten aufweist.A display element is presented, which has an electroactive component between a rear-side carrier material and a front-side, transparent cover material for exciting the display element into a vibration and an electroluminescent component for exciting the display element for illumination.

Unter einem Anzeigeelement kann ein Teil eines Bedienelements verstanden werden. Eine elektroaktive Komponente kann ein elektroaktives Polymer umfassen und auf ein angelegtes elektrisches Feld mit einer Verformung reagieren. Eine elektrolumineszente Komponente kann einen elektrolumineszenten Farbstoff beziehungsweise ein elektrolumineszentes Pigment aufweisen und auf ein angelegtes elektrisches Feld mit einer Lichtemission reagieren.A display element can be understood as part of a control element. An electroactive component may comprise an electroactive polymer and react to an applied electric field with deformation. An electroluminescent component may comprise an electroluminescent dye or an electroluminescent pigment and react to an applied electric field with a light emission.

Die elektroaktive Komponente kann zwischen dem Trägermaterial und der elektrolumineszenten Komponente angeordnet sein. Dadurch kann das Licht der elektrolumineszenten Komponente durch das transparente Deckmaterial scheinen.The electroactive component may be disposed between the support material and the electroluminescent component. Thereby, the light of the electroluminescent component can shine through the transparent cover material.

Die elektroaktive Komponente und die elektrolumineszente Komponente können vorderseitig und rückseitig über Elektroden elektrisch kontaktiert sein. Die elektroaktive Komponente und die elektrolumineszente Komponente können über eine gemeinsame Elektrode kontaktiert sein. Durch eine Mehrfachverwendung einer Elektrode kann Material eingespart werden. Weiterhin kann zumindest ein Arbeitsschritt beim Herstellen eingespart werden.The electroactive component and the electroluminescent component may be electrically contacted on the front side and rear side via electrodes. The electroactive component and the electroluminescent component may be contacted via a common electrode. By multiple use of an electrode material can be saved. Furthermore, at least one working step can be saved during manufacture.

Die elektroaktive Komponente kann zumindest eine elektroaktive Polymerschicht aufweisen. Die elektroaktive Komponente kann eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Polymerschichten aufweisen. Die Polymerschichten können einzeln elektrisch kontaktiert sein.The electroactive component may comprise at least one electroactive polymer layer. The electroactive component may comprise a plurality of superimposed polymer layers. The polymer layers can be contacted individually electrically.

Das Anzeigeelement kann eine Druckerfassungseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, einen Druck auf das Anzeigeelement in einem elektrischen Signal abzubilden. Die Druckerfassungseinrichtung kann in das Anzeigeelement integriert sein.The display element may comprise a pressure detection device, which is designed to image a pressure on the display element in an electrical signal. The pressure detection device can be integrated in the display element.

Die Druckerfassungseinrichtung kann die oder eine weitere elektroaktive Komponente aufweisen. Zum Erfassen des Drucks kann das gleiche Material, wie zum Erzeugen der Schwingung verendet werden. Dadurch kann der Aufbau des Anzeigeelements vereinfacht werden.The pressure sensing device may comprise the or another electroactive component. For detecting the pressure, the same material as for generating the vibration may be used. Thereby, the structure of the display element can be simplified.

Die Druckerfassungseinrichtung kann zwischen dem Trägermaterial und dem Deckmaterial angeordnet sein. Die Druckerfassungseinrichtung kann dadurch vor Umwelteinflüssen geschützt sein.The pressure detection device may be arranged between the carrier material and the cover material. The pressure detection device can be protected from environmental influences.

Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines Anzeigeelements gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vorgestellt, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:

  • eine erste Spannungsquelle zum Versorgen der elektrolumineszenten Komponente;
  • eine zweite Spannungsquelle zum Versorgen der elektroaktiven Komponente; und
  • eine Logik zum Ansteuern der ersten Spannungsquelle und der zweiten Spannungsquelle.
Furthermore, a device for operating a display element is presented according to the approach presented here, wherein the device has the following features:
  • a first voltage source for supplying the electroluminescent component;
  • a second voltage source for supplying the electroactive component; and
  • a logic for driving the first voltage source and the second voltage source.

Die Spannungsquellen können Wechselspannungsquellen sein. Die Logik kann als Controller bezeichnet werden.The voltage sources can be AC voltage sources. The logic can be called a controller.

Ferner wird ein Bedienelement für ein Fahrzeug mit einer Bedienoberfläche vorgestellt, die zumindest ein Anzeigeelement gemäß dem hier vorgestellten Ansatz und zumindest eine Vorrichtung gemäß dem hier vorgestellten Ansatz aufweist.Furthermore, an operating element for a vehicle with a user interface is presented which has at least one display element according to the approach presented here and at least one device according to the approach presented here.

Das Bedienelement kann eine Mehrzahl an Anzeigeelementen umfassen. Jedes der Anzeigeelemente kann ausgeformt sein, um ein von einer Anzeige des Bedienelements anzeigbares Symbol anzuzeigen. Ebenso können die Anzeigeelemente als einzeln ansteuerbare Bildpunkte einer solchen Anzeige ausgebildet sein, die zusammen eine grafische Information abbilden können. Beispielsweise können die Anzeigeelemente dazu nebeneinander in einem Raster angeordnet sein. Symbole und/oder grafische Informationen können auch durch die Schwingungen ertastbar bereitgestellt werden.The operating element may comprise a plurality of display elements. Each of the display elements may be formed to display an icon displayable by a display of the control. Likewise, the display elements may be formed as individually controllable pixels of such a display, which together can map a graphic information. For example, the display elements can be arranged side by side in a grid. Symbols and / or graphical information can also be made tactile by the vibrations.

Je nach Ausführungsform kann ein Anzeigeelement somit beispielsweise eine Fläche von weniger als einem Quadratzentimeter, weniger als einem Quadratmillimeter oder weniger als einem Quadratmikrometer einer Fläche einer Anzeige des Bedienelements abdecken. Umso kleiner ein einzelnes Anzeigeelement ausgeführt ist, umso feinstrukturierter können bildliche oder haptische Muster durch die Mehrzahl von Anzeigeelementen des Bedienelements dargestellt werden.Thus, depending on the embodiment, a display element may cover, for example, an area of less than one square centimeter, less than one square millimeter or less than one square micrometer of an area of a display of the control. The smaller the size of a single display element, the more finely structured pictorial or haptic patterns can be represented by the plurality of display elements of the control element.

Ein Verfahren zum Betreiben eines Anzeigeelements gemäß dem hier vorgestellten Ansatz weist die folgenden Schritte auf:

  • Anlegen eines elektrischen Wechselfelds an die elektroaktive Komponente, um das Anzeigeelement zu einer Schwingung anzuregen; und
  • Anlegen eines elektrischen Wechselfelds an die elektrolumineszente Komponente, um das Anzeigeelement zu beleuchten.
A method for operating a display element according to the approach presented here comprises the following steps:
  • Applying an alternating electric field to the electroactive component to cause the display element to vibrate; and
  • Applying an alternating electrical field to the electroluminescent component to illuminate the display element.

Das elektrische Wechselfeld kann an die elektrolumineszente Komponente angelegt werden, wenn eine Berührung des Anzeigeelements erkannt wird.The alternating electric field can be applied to the electroluminescent component when a touch of the display element is detected.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Anzeigeelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine Darstellung einer elektrolumineszenten Folie;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Bedienelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 einen Schaltplan einer Vorrichtung zum Betreiben eines Anzeigeelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • Die 5 bis 16 Darstellungen eines Bedienens eines Bedienelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 17 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Anzeigeelements gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 18 eine schematische Darstellung eines Bedienelements gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
  • 1 a schematic representation of a display element according to an embodiment;
  • 2 a representation of an electroluminescent film;
  • 3 a schematic representation of an operating element according to an embodiment;
  • 4 a circuit diagram of an apparatus for operating a display element according to an embodiment;
  • The 5 to 16 Representations of an operation of a control element according to an embodiment;
  • 17 a flowchart of a method for operating a display element according to an embodiment; and
  • 18 a schematic representation of an operating element according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Anzeigeelements 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Anzeigeelement 100 weist ein Trägermaterial 102 und ein transparentes Deckmaterial 104 auf. Das Deckmaterial 1044 kann als durchsichtige Verkapselung bezeichnet werden. Zwischen dem Trägermaterial 102 und dem Deckmaterial 104 sind eine elektroaktive Komponente 106 und eine elektrolumineszente Komponente 108 angeordnet. Das Trägermaterial 102 bildet eine Rückseite des Anzeigeelements 100 aus. Das Deckmaterial 104 bildet eine Vorderseite beziehungsweise Sichtseite des Anzeigeelements 100 aus. Die elektrolumineszente Komponente 108 ist zwischen der elektroaktiven Komponente 106 und dem Deckmaterial 104 angeordnet. Die elektroaktive Komponente 106 ist dazu ausgebildet, das Anzeigeelement 100 zum Schwingen anzuregen, wenn ein elektrisches Wechselfeld an die elektroaktive Komponente 104 angelegt wird. Die elektrolumineszente Komponente 108 ist dazu ausgebildet, das Anzeigeelement 100 zum Leuchten anzuregen, wenn ein elektrisches Wechselfeld an die elektrolumineszente Komponente 108 angelegt wird. Das Licht 110 durchdringt das transparente Deckmaterial 104. 1 shows a schematic representation of a display element 100 according to an embodiment. The display element 100 has a carrier material 102 and a transparent cover material 104 on. The cover material 1044 can be referred to as a transparent encapsulation. Between the carrier material 102 and the cover material 104 are an electroactive component 106 and a electroluminescent component 108 arranged. The carrier material 102 forms a back of the display element 100 out. The cover material 104 forms a front side or visible side of the display element 100. The electroluminescent component 108 is between the electroactive component 106 and the cover material 104 arranged. The electroactive component 106 is configured to cause the display element 100 to vibrate when an alternating electric field to the electroactive component 104 is created. The electroluminescent component 108 is designed to the display element 100 to excite light when an alternating electric field to the electroluminescent component 108 is created. The light 110 penetrates the transparent cover material 104 ,

In einem Ausführungsbeispiel weist das Anzeigeelement 100 eine Druckerfassungseinrichtung 112 auf. Die Druckerfassungseinrichtung 112 bildet einen Druck auf das Anzeigeelement 100, beispielsweise durch einen Finger 114, in einem elektrischen Signal ab.In one embodiment, the display element 100 a pressure detection device 112. The pressure detection device 112 forms a pressure on the display element 100 for example by a finger 114 , in an electrical signal.

Mit anderen Worten wird eine gedruckte elektrolumineszente Fläche 100 mit haptischer Funktion vorgestellt.In other words, a printed electroluminescent surface 100 presented with haptic function.

Es wird eine elektrolumineszente leuchtende Fläche 100 mit einer zusätzlichen Funktionalität, der sogenannten haptischen Funktionalität vorgestellt. Bei einer Fläche 100 mit haptischer Funktion werden Schwingungen durch einen Aktor 106 erzeugt. Abhängig von der Schwingungsamplitude und Frequenz können unterschiedliche Oberflächen mit diversen Texturen/Rauheiten simuliert werden.It becomes an electroluminescent luminous surface 100 with an additional functionality, the so-called haptic functionality presented. In a surface 100 with a haptic function, vibrations are caused by an actuator 106 generated. Depending on the vibration amplitude and frequency different surfaces with different textures / roughness can be simulated.

Die Berührungskraft der Fläche 100 kann durch eine Kraftmessung gemessen werden. Sobald die Berührungskraft einen Kraftpegel überschreitet, kann eine Schwingung mit einer bestimmten Wellenform erzeugt werden. Dadurch ist es möglich, ein Echtheitsgefühl während der Betätigung eines virtuellen Knopfes zu geben. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Automotiv-Touchdisplay mit haptischer Funktion. Wenn das Display berührt wird, erzeugt der Aktor 106 Schwingungen.The contact force of the surface 100 can be measured by a force measurement. Once the touch force exceeds a force level, a vibration having a particular waveform can be generated. This makes it possible to give a feeling of authenticity during the operation of a virtual button. An application example is an automotive touch display with haptic function. When the display is touched, the actuator generates 106 Vibrations.

2 zeigt eine Darstellung einer elektrolumineszenten Folie 200. Die Folie 200 entspricht im Wesentlichen dem Anzeigeelement in 1. Im Gegensatz dazu ist hier die elektroaktive Komponente durch eine Isolierschicht 202 ersetzt. 2 shows a representation of an electroluminescent film 200 , The foil 200 essentially corresponds to the display element in 1 , In contrast, here is the electroactive component through an insulating layer 202 replaced.

Elektrolumineszente Beschichtungen 200 können verwendet werden, um Lichtkörper mit besonders dünnen Schichtdicken zu gestallten. Solche Beschichtungen 200 können auf planaren oder gekrümmten Oberflächen und sogar auf biegbaren Kunststofffolien aufgebracht werden. Eine Elektrolumineszenz-Leuchtfolie 200 ist ein Leuchtkondensator. Er funktioniert als Mehrschichtkapazität mit Pigment 204 und Isolation 202 als Dielektrikum 206.Electroluminescent coatings 200 can be used to make light bodies with particularly thin layer thicknesses. Such coatings 200 may be applied to planar or curved surfaces and even to flexible plastic films. An electroluminescent luminescent film 200 is a luminous capacitor. It works as a multi-layer capacity with pigment 204 and isolation 202 as a dielectric 206 ,

Ein typischer Aufbau einer elektrolumineszenten Fläche 200 das sogenannte „standard build“ ist in 2 dargestellt. Auf einer transparenten Polymerfolienschicht 104, wie beispielsweise PET-, PE-, PI-Folie 104 wird eine transparente Elektrodenbeschichtung 208, wie beispielsweise eine ITO-Beschichtung oder PEDOT:PSS abgeschieden.A typical structure of an electroluminescent surface 200 the so-called "standard build" is in 2 shown. On a transparent polymer film layer 104, such as PET, PE, PI film 104 becomes a transparent electrode coating 208 , such as an ITO coating or PEDOT: PSS deposited.

Damit entsteht die sogenannte Front-Elektrode 208. Auf eine Kante der Front-Elektrode 208 wird die Front-Bus-Bar 210 aufgetragen. Für das Drucken des Front-Bus-Bars 210 kann beispielsweise Silberleitpaste mittels Siebdruckprozess verwendet werden. Als nächster Schicht wird eine Phosphorschicht 204 beispielsweise mittels Siebdruckverfahren aufgetragen. Diese Schicht 204 ist die eigentliche lichtemittierende elektrolumineszente Schicht 108. Anstatt Phosphor als Leuchtmittel können alternativ andere Sorten von elektrolumineszenten Materialien, wie beispielsweise metallische Salze verwendet werden.This creates the so-called front electrode 208 , On an edge of the front electrode 208 is the front bus bar 210 applied. For the printing of the front bus bar 210, for example, silver conductive paste can be used by means of a screen printing process. The next layer is a phosphor layer 204 For example, applied by screen printing. This layer 204 is the actual light-emitting electroluminescent layer 108 , Instead of phosphorus as the illuminant, alternatively, other types of electroluminescent materials such as metallic salts may be used.

Als eine elektrische Isolierschicht 202 wird ein dielektrisches Isoliermaterial auf die Phosphorschicht 204 aufgetragen. Beispielsweise kann Barium Titanate mittels Siebdruckverfahren abgeschieden werden. Als Rück-Elektroden 212 können auch undurchsichtige Elektrodenbeschichtungen, wie beispielsweise Ruß- oder metallische Beschichtungen verwendet werden.As an electrical insulating layer 202 becomes a dielectric insulating material on the phosphor layer 204 applied. For example, barium titanates can be deposited by screen printing. As back electrodes 212 For example, opaque electrode coatings such as carbon black or metallic coatings may also be used.

Als Verkapselung kann eine letzte Schicht 102 aufgetragen werden, die ebenso aus einem undurchsichtigen Material sein kann.As encapsulation can be a last layer 102 can be applied, which may also be made of an opaque material.

Es ist möglich den gesamten Aufbauprozess in einer umgekehrten Reihenfolge durchzuführen, was als sogenanntes „reverse Build“ bezeichnet wird. In diesem Prozess wird als erster Schritt auf die undurchsichtige Schutzfläche 102 die Rückelektrode 212 aufgetragen. Als letzter Prozessschritt wird der Aufbau mittels einer durchsichtigen Polymerfolie 104 verkapselt.It is possible to perform the entire build process in a reverse order, which is called a "reverse build". In this process, the first step on the opaque protection surface 102 the return electrode 212 is applied. The last process step is the construction by means of a transparent polymer film 104 encapsulated.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Bedienelements 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Bedienelement 300 umfasst ein Anzeigeelement 100, welches im Wesentlichen dem Anzeigeelement in 1 entspricht. Weiterhin umfasst das Bedienelement 300 eine Vorrichtung 302 zum Betreiben des Anzeigeelements 100. Die Vorrichtung 302 weist eine erste Spannungsquelle 304 zum Versorgen der elektrolumineszenten Komponente 108 des Anzeigeelements 100 und eine zweite Spannungsquelle 306 zum Versorgen der elektroaktiven Komponente 106 des Anzeigeelements 100. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 302 eine Logik 308 beziehungsweise einen Kontroller 308 zum Ansteuern der ersten Spannungsquelle 304 und der zweiten Spannungsquelle 306. 3 shows a schematic representation of an operating element 300 according to an embodiment. The operating element 300 comprises a display element 100, which substantially the display element in 1 equivalent. Furthermore, the operating element comprises 300 a device 302 for operating the display element 100 , The device 302 has a first voltage source 304 for supplying the electroluminescent component 108 of the display element 100 and a second voltage source 306 for supplying the electroactive component 106 of the display element 100 , Farther includes the device 302 a logic 308 or a controller 308 for driving the first voltage source 304 and the second voltage source 306.

Die Komponenten 106, 108 sind zwischen Elektroden 208, 212, 310 angeordnet. Dabei ist zwischen dem Deckmaterial 104 beziehungsweise der Deckschicht 304 und der elektrolumineszenten Komponente 108 eine transparente Frontelektrode 208 angeordnet. Zwischen der elektrolumineszenten Komponente 108 und der elektroaktiven Komponente 106 ist eine Zwischenelektrode 310 der elektroaktiven Komponente 106 angeordnet. Die Zwischenelektrode 310 kann reflektierend für das Licht 110 der elektrolumineszenten Komponente 108 sein. Zwischen der elektroaktiven Komponente 106 und dem Trägermaterial 102 beziehungsweise dem Substrat 102 ist eine gemeinsame Rückelektrode 212 der elektroaktiven Komponente 106 und der elektrolumineszenten Komponente 108 angeordnet.The components 106 . 108 are between electrodes 208 . 212 . 310 arranged. It is between the cover material 104 or the cover layer 304 and the electroluminescent component 108 a transparent front electrode 208 arranged. Between the electroluminescent component 108 and the electroactive component 106 is an intermediate electrode 310 the electroactive component 106 arranged. The intermediate electrode 310 can be reflective for the light 110 the electroluminescent component 108 be. Between the electroactive component 106 and the carrier material 102 or the substrate 102 is a common return electrode 212 the electroactive component 106 and the electroluminescent component 108 arranged.

Die erste Spannungsquelle 304 ist mit der transparenten Frontelektrode 208 und der Zwischenelektrode 310 verbunden. Die zweite Spannungsquelle ist mit der Zwischenelektrode 310 und der Rückelektrode 212 verbunden. Die transparente Frontelektrode 208 ist hier mit Masse verbunden.The first voltage source 304 is with the transparent front electrode 208 and the intermediate electrode 310 connected. The second voltage source is with the intermediate electrode 310 and the return electrode 212 connected. The transparent front electrode 208 is connected to ground here.

Zwischen der Rückelektrode 212 und dem Trägermaterial 102 ist hier eine Isolatorschicht 312 und eine Sensorschicht 314 angeordnet. Die Sensorschicht 314 ist Teil der Druckerfassungseinrichtung 112. Die Druckerfassungseinrichtung 112 stellt das elektrische Drucksignal 316 für die Logik 308 bereit.Between the return electrode 212 and the carrier material 102 Here is an insulator layer 312 and a sensor layer 314 arranged. The sensor layer 314 is part of the pressure detection device 112 , The pressure detection device 112 represents the electrical pressure signal 316 for the logic 308 ready.

In einem Ausführungsbeispiel ist zwischen der elektrolumineszenten Komponente 108 und der Zwischenelektrode 310 eine weitere Isolierschicht 318 angeordnet, da die elektrolumineszente Komponente 108 elektrisch leitfähige Bestandteile aufweisen kann.In one embodiment, between the electroluminescent component 108 and the intermediate electrode 310 another insulating layer 318 arranged as the electroluminescent component 108 may have electrically conductive components.

Bei dem hier vorgestellten Ansatz ist die dielektrische Isolierschicht, wie sie in 2 dargestellt ist, durch eine elektroaktive Polymerschicht 106 ersetzt. In den elektroaktiven Polymeren (EAP) 106 wird eine Verformung durch das elektrische Feld erzeugt. Mithilfe dieser Verformungen wird die Sensoroberfläche 104 in Schwingung gebracht. Für diesen Zweck können elektroaktive Polymersorten, wie beispielsweise dielektrische Elastomere, wie Elastomere auf Silikon-, Polyurethan- oder akrylischer Basis oder piezoelektrische beziehungsweise elektrostriktive Polymere, wie Polymere auf PVDF Basis verwendet werden.In the approach presented here, the dielectric insulating layer as shown in FIG 2 is represented by an electroactive polymer layer 106 replaced. In the electroactive polymers (EAP) 106 a deformation is generated by the electric field. These deformations make the sensor surface 104 vibrated. Electroactive polymer grades such as dielectric elastomers such as silicone, polyurethane or acrylic based elastomers or piezoelectric or electrostrictive polymers such as PVDF based polymers may be used for this purpose.

Die Schwingungen, die durch die elektroaktive Polymerschicht 106 erzeugt werden, können Oberflächen 104 mit unterschiedlicher Rauheit und/oder Textur mittels der sogenannten Friction Modulation imitieren. Dieser Effekt hilft dem Bediener, die aktive Sensorfläche 100 zu identifizieren. Dadurch wird eine blinde Bedienbarkeit erreicht. Die Berührung der Oberfläche 104 wird durch eine Sensoreinheit 112 detektiert. Sobald die Berührungskraft einen vordefinierten Pegel überschreitet und die Sensorschicht 314 aktiviert wird, kann die Fläche 104 beleuchtet werden. Für die Sensierung kann auch eine Art Dehnungsmessstreifenprinzip (DMS) beziehungsweise piezoelektrische oder piezoresistive Messprinzipien verwendet werden.The vibrations caused by the electroactive polymer layer 106 can be generated surfaces 104 imitate with different roughness and / or texture by means of the so-called friction modulation. This effect helps the operator, the active sensor surface 100 to identify. As a result, a blind operation is achieved. The touch of the surface 104 is detected by a sensor unit 112. Once the contact force exceeds a predefined level and the sensor layer 314 activated, the area can be 104 be illuminated. For the sensing also a kind of strain gauge principle (DMS) or piezoelectric or piezoresistive measuring principles can be used.

In einem weiteren Funktionsmodus wird eine Schwingung nur nach der Berührung der Sensorfläche 104 ausgelöst. Damit wird ein gewisses Echtheitsgefühl bei der Betätigung eines virtuellen Knopfes gegeben.In another functional mode, oscillation only occurs after touching the sensor surface 104 triggered. This gives a certain sense of authenticity in the operation of a virtual button.

Mit anderen Worten ist in 3 der Aufbau des Schichtsystems 100 schematisch dargestellt. Ein zentraler Kontroller 308 liest das Kraftsignal 316 ein und steuert gemäß dem Steuerungsalgorithmus die Spannungsquellen 304, 306 U1 und U2. Ein E-Feld wird durch die Front- und Rückelektroden 310, 212 der elektroaktiven Polymerschicht 106 und durch die U2-Wechselspannungsquelle 306 erzeugt. Die Frequenz der Anregung liegt in einem Bereich, welcher besonders geeignet ist, um einen haptischen Effekt zu erzeugen. Im Weiteren kann die Geometrie des Schichtsystems 100 und der Anregungsfrequenz ausgewählt werden, damit das System in einer mechanischen Resonanz betrieben werden kann. Die Schwingungsamplituden in der Resonanz können die Amplituden eines quasistatischen Betriebes deutlich übersteigen.In other words, in 3 the structure of the shift system 100 shown schematically. A central controller 308 reads the force signal 316 and controls the voltage sources in accordance with the control algorithm 304 . 306 U1 and U2. An E-field is through the front and back electrodes 310 . 212 the electroactive polymer layer 106 and generated by the U2 AC voltage source 306. The frequency of the excitation is in a range which is particularly suitable for producing a haptic effect. Furthermore, the geometry of the layer system 100 and the excitation frequency can be selected so that the system can be operated in a mechanical resonance. The vibration amplitudes in the resonance can clearly exceed the amplitudes of a quasi-static operation.

Ein E-Feld wird zwischen den Front- und Rückelektroden 208, 212 der Beleuchtung durch die U1- Wechselspannungsquelle 304 erzeugt. Die Frequenz der Wechselspannung liegt in einem Bereich zwischen 50 Hz und 4 kHz. Dieselbe Rück-Elektrode 212 kann sowohl für die Beleuchtung 108 als auch für die elektroaktive Polymerschicht 106 verwendet werden. Die Spannungsamplituden der Spannungen U1 und U2 liegen typischerweise in mehreren 100 V Bereich. Damit der Benutzer im Falle einer Beschädigung der durchsichtigen Verkapselung 104 von einem Stromschlag geschützt ist, empfiehlt sich die Front-Elektrode 208 der Beleuchtung 108 auf das Erdpotenzial zu legen. An E-field is placed between the front and back electrodes 208 . 212 illumination by the U1 AC source 304 generated. The frequency of the AC voltage is in a range between 50 Hz and 4 kHz. Same reverse electrode 212 Can both for the lighting 108 as well as for the electroactive polymer layer 106 be used. The voltage amplitudes of the voltages U1 and U2 are typically in several 100 V range. So that the user in case of damage to the transparent encapsulation 104 protected by an electric shock, the front electrode is recommended 208 the lighting 108 to the earth potential.

Als EAP-Funktionsmaterial 106 können Polyvinylidenfluorid (PVDF) und dessen Copolymere verwendet werden. Für die elektrische Aktivierung von PVDF sind Feldstärken bis zu 200 bis 300 V/µm notwendig. Um die Steuerungsspannung niedrig zu halten, kann die Schichtdicke der EAP-Schichten 106 beispielsweise auf 0,5 bis 2 µm begrenzt werden. Die von der EAP-Schicht 106 erzeugte Anregungskraft steigt proportional zur Schichtdicke. Um eine ausreichende Kraft für die haptische Funktion zu erreichen, können mehrere EAP-Schichten 106 aufeinandergelegt werden. Die gleichgepolten Elektroden werden dabei miteinander elektrisch verbunden.As EAP functional material 106 For example, polyvinylidene fluoride (PVDF) and its copolymers can be used. For the electrical activation of PVDF field strengths up to 200 to 300 V / μm are necessary. To keep the control voltage low, the layer thickness of the EAP layers 106 For example, be limited to 0.5 to 2 microns. The one from the EAP layer 106 generated excitation force increases proportionally to the layer thickness. To achieve sufficient force for the haptic function, several EAP layers can be used 106 be stacked. The Gleichpolpolten electrodes are electrically connected together.

Elektroaktive Polymerschichten 106 können nicht nur als Aktor, sondern auch als Kraft-/Drucksensor 314 verwendet werden. Dabei wird die Änderung der Kapazität beziehungsweise der Ladungszustand des Sensors 314 erfasst. In einem mehrschichtigen elektroaktiven Polymerschichtaufbau ist es überlegenswert, eine Schicht 314 als Sensor und die restlichen Schichten 106 als Aktor zu verwenden. Dadurch können jegliche weitere Schichten für die Kraftsensierung entfallen.Electroactive polymer layers 106 can be used not only as an actuator, but also as a force / pressure sensor 314. In this case, the change in the capacity or the charge state of the sensor 314 detected. In a multilayer electroactive polymer layer construction, it is worth considering a layer 314 as a sensor and the remaining layers 106 to use as an actor. As a result, any additional layers for the force sizing can be omitted.

Weil die meisten elektrolumineszenten Werkstoffe 108, beispielsweise metallische Salze, elektrisch leitfähig sind, kann eine vierte Isolierschicht 318 unterhalb des Leuchtstoffs 108 angeordnet werden. Als Isolierstoff 318 können dabei Materialien mit hoher Dielektrizitätszahl verwendet werden, damit die U1 Spannung überwiegend durch die Phosphorschicht 108 beziehungsweise Leuchtschicht 108 fällt. Da PVDF Materialien in der Regel eine eher hohe Dielektrizitätszahl aufweisen, beispielsweise bis zu einem Wert von 30 bis 50, kann für die vierte Isolierschicht 318 derselbe Werkstoff, wie für die EAP-Schichten 106 verwendet werden. Damit kann die Prozesskette durch die Verwendung von möglichst wenig unterschiedlichen Werkstoffen weiter vereinfacht werden.Because most electroluminescent materials 108 , For example, metallic salts, are electrically conductive, a fourth insulating layer 318 below the phosphor 108 to be ordered. As insulating material 318 In this case, materials with a high dielectric constant can be used, so that the U 1 voltage is predominantly due to the phosphor layer 108 or luminescent layer 108 falls. Since PVDF materials usually have a rather high dielectric constant, for example up to a value of 30 to 50, can for the fourth insulating layer 318 the same material as used for the EAP layers 106. Thus, the process chain can be further simplified by using as few different materials as possible.

4 zeigt einen Schaltplan einer Vorrichtung 302 zum Betreiben eines Anzeigeelements 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Schaltplan bildet die beiden Spannungsquellen 304, 306 und ihre Energieversorgung über einen Step-up Konverter 400 und einen Gleichspannungszwischenkreis 402 ab. Die beiden Spannungsquellen 304, 306 sind hier als je ein Kanal eines zweikanaligen Step-down Konverters 404 ausgeführt. 4 shows a circuit diagram of a device 302 for operating a display element 100 according to an embodiment. The circuit diagram forms the two voltage sources 304 . 306 and their power supply via a step-up converter 400 and a DC intermediate circuit 402 from. The two voltage sources 304 . 306 are here as ever a channel of a two-channel step-down converter 404 executed.

Mit anderen Worten zeigt 4 den Schaltplan eines Ausführungsbeispiels der Leistungselektronik 302. Um die Spannungen U1, U2 zu erzeugen, können verschiedene Leistungselektronikschaltungen verwendet werden. Hier ist als ein Vertreter der diversen Schaltungskonfigurationen ein Zwei-Kanal Hoch-Tiefsetzsteller 302 dargestellt. Durch die Betätigung der Schalter S5, S6 wird die Gleichspannung Uv erzeugt. Eine Ausgangsspannung zwischen 0 V und Uv kann in Kanal 1 mit der Betätigung der Schalter S3, S4 und in Kanal 2 mit der Betätigung der Schalter S1, S2 erzeugt werden.In other words shows 4 the circuit diagram of an embodiment of the power electronics 302. To generate the voltages U1, U2, various power electronics circuits can be used. Here, as a representative of the various circuit configurations, a two-channel up-down converter 302 is shown. By actuating the switches S5, S6, the DC voltage Uv is generated. An output voltage between 0 V and Uv can be in channel 1 with the operation of the switches S3, S4 and in channel 2 be generated with the actuation of the switches S1, S2.

Die 5 bis 16 zeigen Darstellungen eines Bedienens eines Bedienelements 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Bedienelement 300 entspricht dabei im Wesentlichen dem Bedienelement in 3. Das Bedienelement 300 weist hier beispielshalber zumindest zwei unterschiedliche Anzeigeelemente 100 auf. Die Anzeigeelemente 100 stellen zwei unterschiedliche Symbole dar. Die Anzeigeelemente 100 können aufgrund ihrer Druckerfassungseinrichtung als Sensorflächen 100 bezeichnet werden. Ein Anzeigeelement 100 stellt zur einfachen Unterscheidbarkeit ein Dreieck dar. Das andere Anzeigeelement stellt hier einen Kreis dar. Das Bedienelement 300 kann auch eine Vielzahl einzeln ansteuerbarer Anzeigeelemente 100 aufweisen. Die Anzeigeelemente können in einem solchen Fall vollständig oder teilweise unabhängig voneinander ansteuerbare einzelne Bildpunkte einer Anzeigematrix sein. Dadurch können nahezu beliebige Symbole und/oder Bildinhalte auf dem Bedienelement 300 dargestellt werden. Das Bedienelement 300 weist hier eine gekrümmte Bedienoberfläche 500 auf. Die Bedienoberfläche kann beispielsweise ein Teilbereich eines Innenraums eines Fahrzeugs sein.The 5 to 16 show illustrations of an operation of a control element 300 according to an embodiment. The operating element 300 corresponds essentially to the operating element in 3 , By way of example, the control element 300 here has at least two different display elements 100. The display elements 100 represent two different symbols. The display elements 100 may be used as sensor surfaces due to their pressure sensing device 100 be designated. A display element 100 represents a triangle for easy distinctness. The other display element here represents a circle. The control element 300 can also be a variety of individually controllable display elements 100 exhibit. The display elements may in such a case be completely or partially independently controllable individual pixels of a display matrix. As a result, almost any symbols and / or image contents can be displayed on the operating element 300. The operating element 300 here has a curved user interface 500 on. The user interface may be, for example, a partial area of an interior of a vehicle.

Eine haptische Rückkopplung 502 ist besonders bei der Fahrzeugtechnik wichtig, um eine „blinde“ Bedienbarkeit der Instrumente zu gewährleisten, damit der Sichtkontakt zu der Straße bei der Bedienung der Instrumente nicht verloren geht.A haptic feedback 502 is particularly important in vehicle technology to ensure "blind" operability of the instruments, so that the visual contact with the road is not lost when operating the instruments.

Nicht nur Touchdisplays 300, sondern jegliche Touch-Flächen 300 können mit einer solchen haptischen Funktion versehen werden. In dem Mittelkonsole-Panel eines Pkws können Bedienerelemente 100 entstehen, die sich aus der Oberfläche 500 des Panels 300 nicht ausheben. Solange sie nicht betätigt werden, leuchten sie auch nicht. Es werden an den Bedienersegmenten allerdings Schwingungen 502 erzeugt. Damit wird es möglich, zwischen Bedienersegmenten 100 und zwischen den passiven Oberflächensegmenten einfach per Fühlen mit der Hand zu unterscheiden. Sobald die Bedienersegmente 100 betätigt werden, erfolgt zusätzlich eine visuelle Rückkopplung 110 und das Element wird beleuchtet.Not just touch displays 300 but any touch surfaces 300 can be provided with such a haptic function. In the center console panel of a passenger car, operator elements can be added 100 arise, arising from the surface 500 of the panel 300 do not dig out. As long as they are not operated, they also do not light up. However, there are vibrations at the operator segments 502 generated. This makes it possible to distinguish between operator segments 100 and between the passive surface segments simply by hand. As soon as the operator segments 100 are actuated, an additional visual feedback 110 is provided and the element is illuminated.

In 5 sind beide Anzeigeelemente 100 beziehungsweise Sensorflächen 100 unbeleuchtet. Die Anzeigeelemente 100 sind damit im Wesentlichen unsichtbar beziehungsweise unauffällig. Durch die elektroaktiven Komponenten werden die Anzeigeelemente 100 zu Schwingungen 502 angeregt, die durch einen Bediener ertastet werden können.In 5 are both display elements 100 or sensor surfaces 100 unlit. The display elements 100 are thus essentially invisible or inconspicuous. The electroactive components cause the display elements 100 to vibrate 502 stimulated, which can be felt by an operator.

In 6 wird durch die Druckerfassungseinrichtung eine Berührung 600 der Bedienoberfläche 500 im Bereich eines der Anzeigeelemente 100 erfasst. Der Bediener kann dabei eine Form des dargestellten Symbols aufgrund der Schwingungen 502 ertasten.In 6 becomes a touch by the pressure detecting means 600 the user interface 500 in the area of one of the display elements 100 detected. The operator can thereby feel a shape of the symbol shown due to the vibrations 502.

In 7 ist ansprechend auf die Berührung das Dreieck 100 durch die elektrolumineszente Komponente des Anzeigeelements 100 vollflächig mit Licht 110 beleuchtet. In 7 is the triangle in response to the touch 100 by the electroluminescent component of the display element 100 full surface with light 110 illuminated.

Die Darstellung in den 8 bis 10 entspricht im Wesentlichen der Darstellung in den 5 bis 7. Im Gegensatz dazu weist das Bedienelement 300 hier pro Symbol zwei Anzeigeelemente 100 auf. Dabei stellt ein Anzeigeelement 100 eine Kontur 800 des Symbols dar, während das andere Anzeigeelement 100 die Fläche des Symbols darstellt.The representation in the 8th to 10 corresponds essentially to the representation in the 5 to 7 , In contrast, the control element points 300 here per symbol two display elements 100 on. In this case, a display element 100 forms a contour 800 of the symbol while the other display element 100 represents the area of the symbol.

In einem Ausführungsbeispiel wird in der Ausgangssituation die Kontur 800 der Sensorfläche 100 beleuchtet. Es werden an den Sensorsegmenten 100 zusätzlich Schwingungen 502 erzeugt. Sobald die Bedienersegmente 100 betätigt werden, wird die gesamte Sensorfläche 100 zusätzlich beleuchtet.In one embodiment, in the initial situation, the contour 800 illuminated the sensor surface 100. It will be on the sensor segments 100 in addition vibrations 502 generated. Once the operator segments 100 be pressed, the entire sensor surface 100 additionally lit.

In 8 ist sind die Konturen der Symbole durch Anzeigeelemente 100 in unterschiedlichen Farben beleuchtet und die Kontur wird durch die Schwingungen 502 abgebildet.In 8th is the contours of symbols through display elements 100 illuminated in different colors and the contour is represented by the vibrations 502.

In 9 wird wie in 6 die Berührung 600 sensiert.In 9 will be like in 6 the touch 600 sensed.

In 10 wird wie in 7 das berührte Symbol vollflächig durch das Licht 110 beleuchtet.In 10 will be like in 7 the touched symbol is completely visible through the light 110 illuminated.

In den 11 bis 16 sind im Gegensatz zu den vorhergehenden Figuren die Symbole einander überlagert beziehungsweise überlappen sich. Wie in den 8 bis 10 wird die Kontur 800 vor dem Erkennen der Berührung 600 durch die Druckerfassungseinrichtung beleuchtet und durch Schwingungen 502 ertastbar. Ansprechend auf das Erkennen der Berührung wird das Symbol vollflächig ausgeleuchtet.In the 11 to 16 are in contrast to the previous figures, the symbols superimposed on each other or overlap. As in the 8th to 10 becomes the contour 800 before recognizing the touch 600 illuminated by the pressure detection device and by vibrations 502 palpable. In response to the detection of the touch, the symbol is illuminated over the entire surface.

In einem Ausführungsbeispiel überlappen die Sensorflächen 100. Nur die Kontur 800 der Sensorfläche 100, die kontextabhängig aktiviert werden soll, wird beleuchtet und in Schwingung 502 gebracht. Sobald die Bedienersegmente 100 betätigt werden, wird die gesamte Sensorfläche 100 zusätzlich beleuchtet.In one embodiment, the sensor surfaces overlap 100 , Only the contour 800 the sensor surface 100 , which is to be activated context-dependent, is illuminated and in vibration 502 brought. Once the operator segments 100 be pressed, the entire sensor surface 100 additionally lit.

In 11 ist das Anzeigeelement 100 der Kontur 800 des dreieckigen Symbols beleuchtet und die Dreieckfläche in Schwingung 502 versetzt.In 11 is the display element 100 the contour 800 the triangular symbol illuminates and the triangular surface vibrates 502 added.

In 12 wird die Berührung 600 des Dreiecks erkannt.In 12 becomes the touch 600 the triangle is recognized.

In 13 wird das Anzeigeelement 100 der Fläche des Dreiecks vollflächig beleuchtet.In 13 becomes the display element 100 the surface of the triangle is fully illuminated.

In 14 ist das Anzeigeelement 100 der Kontur 800 des kreisförmigen Symbols beleuchtet und die Kreisfläche in Schwingung 502 versetzt.In 14 is the display element 100 the contour 800 illuminated by the circular symbol and the circular surface in oscillation 502 added.

In 15 wird die Berührung 600 des Kreises erkannt.In 15 becomes the touch 600 of the circle recognized.

In 16 wird das Anzeigeelement 100 der Fläche des Kreises vollflächig beleuchtet.In 16 becomes the display element 100 the surface of the circle fully illuminated.

17 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Anzeigeelements gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren weist einen ersten Schritt 1700 des Anlegens und einen zweiten Schritt 1702 des Anlegens auf. Im ersten Schritt 1700 des Anlegens wird ein elektrisches Wechselfeld an die elektroaktive Komponente angelegt, um das Anzeigeelement zu einer Schwingung anzuregen. Im zweiten Schritt 1702 des Anlegens wird ein elektrisches Wechselfeld an die elektrolumineszente Komponente angelegt, um das Anzeigeelement zu beleuchten. 17 shows a flowchart of a method for operating a display element according to an embodiment. The method has a first step 1700 of creating and a second step 1702 of investing on. In the first step 1700 When applied, an alternating electric field is applied to the electroactive component to cause the indicator to vibrate. At the second step 1702 When applied, an alternating electric field is applied to the electroluminescent component to illuminate the display element.

18 zeigt eine schematische Darstellung eines Bedienelements 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Bedienelement 300 entspricht dabei im Wesentlichen dem Bedienelement in 3. Zusätzlich dazu weist das Anzeigeelement 100 hier mehrere übereinander angeordnete elektroaktive Schichten 106 mit ihren zugehörigen Elektroden 212, 310 auf. Die Vorrichtung 302 ist so mit den Elektroden 212, 310 verbunden, dass die elektroaktiven Schichten 106 jeweils auf einer Seite negativ kontaktiert sind und auf der anderen Seite positiv kontaktiert sind. 18 shows a schematic representation of an operating element 300 according to an embodiment. The operating element 300 corresponds essentially to the operating element in 3 , In addition, the display element 100 here has a plurality of superimposed electroactive layers 106 with their associated electrodes 212 . 310 on. The device 302 is like that with the electrodes 212 . 310 connected, that the electroactive layers 106 are each negatively contacted on one side and are positively contacted on the other side.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009006260 A1 [0002]DE 102009006260 A1

Claims (13)

Anzeigeelement (100), das zwischen einem rückseitigen Trägermaterial (102) und einem vorderseitigen, transparenten Deckmaterial (104) eine elektroaktive Komponente (106) zum Anregen des Anzeigeelements (100) zu einer Schwingung (502) und eine elektrolumineszente Komponente (108) zum Anregen des Anzeigeelements (100) zum Leuchten (110) aufweist.A display element (100) comprising between a backside support material (102) and a front side transparent cover material (104) an electroactive component (106) for exciting the display element (100) into a vibration (502) and an electroluminescent component (108) for exciting of the display element (100) for lighting (110). Anzeigeelement (100) gemäß Anspruch 1, bei dem die elektroaktive Komponente (106) zwischen dem Trägermaterial (102) und der elektrolumineszenten Komponente (108) angeordnet ist.Display element (100) according to Claim 1 in which the electroactive component (106) is arranged between the carrier material (102) and the electroluminescent component (108). Anzeigeelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die elektroaktive Komponente (106) und die elektrolumineszente Komponente (108) vorderseitig und rückseitig über Elektroden (208, 212, 310) elektrisch kontaktiert sind, wobei die elektroaktive Komponente (106) und die elektrolumineszente Komponente (108) über eine gemeinsame Elektrode (310) kontaktiert sind.A display element (100) according to one of the preceding claims, wherein the electroactive component (106) and the electroluminescent component (108) are electrically contacted on the front and rear via electrodes (208, 212, 310), wherein the electroactive component (106) and the electroluminescent component (108) via a common electrode (310) are contacted. Anzeigeelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die elektroaktive Komponente (106) zumindest eine elektroaktive Polymerschicht (106) aufweist.A display element (100) according to any one of the preceding claims, wherein the electroactive component (106) comprises at least one electroactive polymer layer (106). Anzeigeelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Druckerfassungseinrichtung (112), die dazu ausgebildet ist, einen Druck auf das Anzeigeelement (100) in einem elektrischen Signal (316) abzubilden.A display element (100) according to any one of the preceding claims, comprising pressure sensing means (112) adapted to image a pressure on the display element (100) in an electrical signal (316). Anzeigeelement (100) gemäß Anspruch 5, bei dem die Druckerfassungseinrichtung (112) die oder eine weitere elektroaktive Komponente (106) aufweist.Display element (100) according to Claim 5 in which the pressure sensing device (112) comprises the or one further electroactive component (106). Anzeigeelement (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, bei dem die Druckerfassungseinrichtung (112) zwischen dem Trägermaterial (102) und dem Deckmaterial (104) angeordnet ist.Display element (100) according to one of Claims 5 to 6 in which the pressure detecting device (112) is arranged between the carrier material (102) and the cover material (104). Vorrichtung (302) zum Betreiben eines Anzeigeelements (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorrichtung (302) die folgenden Merkmale aufweist: eine erste Spannungsquelle (304) zum Versorgen der elektrolumineszenten Komponente (108); eine zweite Spannungsquelle (306) zum Versorgen der elektroaktiven Komponente (106); und eine Logik (308) zum Ansteuern der ersten Spannungsquelle (304) und der zweiten Spannungsquelle (306).Apparatus (302) for operating a display element (100) according to any one of Claims 1 to 7 wherein the device (302) comprises: a first voltage source (304) for supplying the electroluminescent component (108); a second voltage source (306) for supplying the electroactive component (106); and a logic (308) for driving the first voltage source (304) and the second voltage source (306). Bedienelement (300) für ein Fahrzeug mit einer Bedienoberfläche (500), die zumindest ein Anzeigeelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 und zumindest eine Vorrichtung (302) gemäß Anspruch 8 aufweist.Control element (300) for a vehicle with a user interface (500), which comprises at least one display element (100) according to one of the Claims 1 to 7 and at least one device (302) according to Claim 8 having. Verfahren zum Betreiben eines Anzeigeelements (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anlegen (1700) eines elektrischen Wechselfelds an die elektroaktive Komponente (106), um das Anzeigeelement (100) zu einer Schwingung (502) anzuregen; und Anlegen (1702) eines elektrischen Wechselfelds an die elektrolumineszente Komponente (108), um das Anzeigeelement (100) zu beleuchten.Method for operating a display element (100) according to one of the Claims 1 to 7 the method comprising the steps of: applying (1700) an alternating electrical field to the electroactive component (106) to excite the indicator (100) to vibrate (502); and applying (1702) an alternating electrical field to the electroluminescent component (108) to illuminate the display element (100). Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem im Schritt (1702) des Anlegens das elektrische Wechselfeld an die elektrolumineszente Komponente (108) angelegt wird, wenn eine Berührung (600) des Anzeigeelements (100) erkannt wird.Method according to Claim 10 in which, in step (1702) of applying, the alternating electric field is applied to the electroluminescent component (108) when a touch (600) of the display element (100) is detected. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.Computer program adapted to carry out the method according to one of the preceding claims. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 12 is stored.
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