DE10338490B4

DE10338490B4 - Anzeigevorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10338490B4
Application number: DE2003138490
Authority: DE
Inventors: Fritz Reupsch
Original assignee: Fritz Reupsch
Current assignee: REUPSCH, FRITZ, 72810 GOMARINGEN, DE
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: DE10338490A1

Abstract

Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die aufweist: ein gemeinsames Substrat, das Anzeigeelemente (11) eines Bildschirms (14) mit einer elektrischen Steuereinheit (19) und Ansteuerleitungen (25) für die Anzeigeelemente (11) aufweist, wobei die Anzeigeelemente (11) und die elektrische Steuereinheit (19) einschließlich der Ansteuerleitungen (25) nebeneinander auf dem Substrat angeordnet sind und die Anzeigeelemente (11) Licht emittierende organische Dioden (OLED) oder Licht emittierende Polymer-Dioden (PLED) sind, und eine Halbleiterkamera (26), die auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet und ausgangsseitig über eine Leitung oder mehrere Leitungen (23) auf dem gemeinsamen Substrat mit der Steuereinheit (19) gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.

Die Offenlegungsschrift DE 197 08 610 A1 beschreibt eine Pixel-Matrix-Anzeigeeinrichtung zur Informationsdarstellung in Transportsystemen, wobei jedes Pixel durch ein organisches lichtemittierendes Element realisiert ist.

Die DE 100 56 106 A1 beschreibt eine Sonnenblende mit einem Trägermaterial, auf dem ein Dünnschicht-Solarmodul mit monokristallinen oder polykristallinen Solarzellen, Lithium-Dünnfilm-Batterien zum Speichern der in den Solarzellen erzeugten elektrischen Energie und optional organische flache und flexible Leuchtdioden (OLED) oder Leuchtdioden aus organischen Makromolekülen (PLED) vorgesehen sein können. Außerdem kann die Sonnenblende eine digitale CRD/CAM-Kamera aufweisen, die in einer separaten Baueinheit untergebracht ist.

In der DE 198 01 884 A1 ist ein Überwachungssystem für Fahrzeuge beschrieben, bei dem ein Mikroprozessor als Steuereinheit, verschieden Videokameras und Anzeigevorrichtungen separat voneinander an verschiedenen Orten des Fahrzeugs angebracht sind. Ähnlich sind auch in der DE 202 06 689 U1 eine Anzeige und eine Kameraeinrichtung örtlich voneinander getrennt angeordnet.

Die DE 198 24 215 A1 beschreibt elektrochrome Anordnungen, die allgemein als Anzeige oder im Automobil als Außen- oder Rückspiegel eingesetzt werden können.

In der DE 101 40 689 wird ein Fahrzeugspiegel mit einer Spiegelscheibe und einem organisch lichtemittierenden, aus zwei Substraten und einer OLED-Schicht gebildeten Display beschrieben, wobei die Spiegelscheibe zugleich eines der Substrate des OLED-Displays bildet.

Der bekannte Fahrzeugspiegel ist denkbar aufwendig und störanfällig, da das Display noch mit der zugehörigen Ansteuerelektronik verkabelt werden muss, wodurch auch ein hoher Material- und Montageaufwand entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb eine aufwand- und platzsparende Anzeigevorrichtung anzugeben, die auch eine einfache Nachrüstung bestehender Kraftfahrzeugspiegel ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach hat die Anzeigevorrichtung der Erfindung ein gemeinsames Substrat, z.B. eine Kunststofffolie oder eine Glasscheibe, das Anzeigeelemente mit einer elektronischen Steuereinheit und Ansteuerleitungen, d.h. die Ansteuerelektronik, für die Anzeigeelemente aufweist, wobei die Anzeigeelemente und auch die Steuereinheit einschließlich der Ansteuerleitungen nebeneinander auf dem Substrat angeordnet sind und die Anzeigeelemente organisches Halbleitermaterial zur Lichtemission aufweisen.

Die Anzeigevorrichtung der Erfindung hat eine Halbleiterkamera, die auf dem gemeinsamen Substrat, z.B. der Kunststofffolie, angeordnet ist und mit der elektronischen Steuereinheit mit elektrisch Leitungen auf dem Substrat gekoppelt ist. Die integrierte Anzeigevorrichtung kann dann z.B. zum Überwachen des "toten Winkels" verwendet werden, der dann auch auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden kann, wenn die Anzeigevorrichtung z.B. auf bzw. in einem Außenspiegel verwendet wird.

Die Anzeigeelemente sind Licht emittierende organische Dioden (OLED) oder Licht emittierende Polymer-Dioden (PLED). Unter Verwendung organischen Materialien kann eine dünne und insbesondere flexible Anzeigevorrichtung hergestellt werden.

Die Anzeigevorrichtung der Erfindung ist aufwand- und platzsparend, da die organischen Anzeigeelemente und die gesamte Ansteuerelektronik auf der Kunststofffolie bzw. dem Glas als gemeinsames Substrat untergebracht bzw. integriert sind. Durch diese Integration wird die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung der Erfindung erhöht und zudem ihre Montage erleichtert. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn z.B. ein herkömmlicher Außenspiegel mit der Anzeigevorrichtung nachgerüstet werden soll, da die Anzeigevorrichtung der Erfindung mit Kunststofffolie als Substrat nur auf das originale Spiegelglas aufgesetzt werden braucht, um die Anzeigevorrichtung zu installieren.

Bevorzugt wird als gemeinsames Substrat der Anzeigevorrichtung eine flexible Kunststofffolie verwendet, die eine flexible Anzeigevorrichtung ermöglicht, die sich dann vorteilhaft auch auf einer gekrümmten Oberfläche, auf einer Karosserieoberfläche oder einer bereits vorhandenen Spiegeloberfläche eines Außenspiegels oder Innenspiegels anbringen lässt.

Bevorzugt ist auf der Kunststofffolie bzw. dem gemeinsamen Substrat mindestens eine Solarzelle aus organischem Halbleitermaterial oder aus amorphem Silizium und/oder eine Pufferbatterie zur Spannungsversorgung der Anzeigevorrichtung auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet, wobei die Solarzelle und/oder die Batterie über elektrisch leitende Versorgungsleitungen auf dem Substrat bzw. auf der Kunststofffolie mit der Steuereinheit, der Halbleiterkamera und/oder den Anzeigeelementen zur Spannungsversorgung gekoppelt ist. Mittels der Solarzelle und der zugeordneten Pufferbatterie kann die Anzeigevorrichtung autonom betrieben werden. Hierdurch kann z.B. eine Verkabelung der Anzeigevorrichtung mit der Spannungsversorgung eines Fahrzeugs entfallen.

Bevorzugt ist mindestens eine Steckvorrichtung auf dem gemeinsamen Substrat bzw. auf der Kunststofffolie angebracht, die über elektrische Leitungen auf dem Substrat bzw. der Kunststofffolie mit mindestens einer der Einrichtungen der Anzeigevorrichtung, z.B. der Steuereinheit, verbunden ist. Der Stecker auf dem Substrat kann z.B. zum Zuführen einer Versorgungsspannung oder mindestens eines Steuersignals vorgesehen sein.

Die elektrischen Leitungen zwischen der CCD-Einrichtung und der Steuereinheit, die Spannungsversorgungsleitungen und/oder die Ansteuerleitungen der Anzeigeelemente können aus einem organischen Halbleitermaterial oder einem transparenten Material bestehen, insbesondere aus einer Metallschicht oder Indiumzinnoxid (ITO). Dies ermöglicht die aufwandsparende, integrative Unterbringung einer Vielzahl von Leitungen auch unterschiedlicher Funktion in einem Herstellungsschritt auf dem gemeinsamen Substrat oder der Kunststofffolie.

Bevorzugt ist das gemeinsame Substrat bzw. die Kunststofffolie rückseitig mit einer Klebstoffschicht versehen, um die Anzei gevorrichtung einfach an einer Unterlage bzw. Oberfläche befestigen zu können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten und beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen entnommen werden. Es zeigen:

1 eine schematische, seitliche Ansicht eines beispielhaften Kraftfahrzeugaußenspiegels der Erfindung, auf dessen Spiegel eine Anzeigevorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befestigt ist; und

2 eine schematische, teilweise ausgeschnittene Frontalansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Anzeigevorrichtung der Erfindung, die auch in 1 gezeigt ist.

In der 1 ist eine schematische, seitliche Ansicht eines beispielhaften Kraftfahrzeugaußenspiegels 6 der Erfindung gezeigt, der einen Spiegel 5 hat, auf dessen Außenoberfläche eine Anzeigevorrichtung 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befestigt ist.
Die Anzeigevorrichtung 1 hat eine flexible Kunststofffolie 2 als gemeinsames Substrat, die an ihrer Rückseite mit einer Klebstoffschicht 3 versehen ist, mit der die Anzeigevorrichtung 1 auf die Außenoberfläche des Spiegels 5 des Kraftfahrzeugaußenspiegels 6 befestigt bzw. aufgeklebt ist. Die Kunststofffolie 2 kann z.B. aus Polyethylenterephthalat (PET) bestehen.
Auf der Vorderseite der Kunststofffolie 2 sind nebeneinander ein Bildschirm 14, der mit einer Vielzahl matrixartig, d.h. in Spalten und Zeilen, angeordneter Anzeigeelemente 11 aufgebaut ist, die jeweils einem Pixel bzw. einem Bildpunkt eines anzuzeigenden Bildes entsprechen, eine elektronische Steuereinheit 19, eine CCD-Halbleiterkamera 26, ein Stecker 16 und eine Solarzelle 12 mit einer Pufferbatterie 13 angeordnet. Zwischen einer Vielzahl von Ansteuerkontakten 15 des Bildschirms 14 und der Steuereinheit 19 erstrecken sich Ansteuerleitungen 25 zum Übertragen von Ansteuersignalen für den Bildschirm 14 zwischen der Steuereinheit 19 und den Bildschirmkontakten 15. Elektrische Leitungen 23 verbinden die CCD-Halbleiterkamera 26 (CCD = Charge Coupled Device) mit der Steuereinheit 19. Weitere Leitungen 21 verbinden den Stecker 16 mit der Steuereinheit 19. Die Solarzelle 12 ist mit der Pufferbatterie 13 verbunden, die zusammen eine Spannungsquelle für die Spannungsversorgung der CCD-Halbleiterkamera 26, der Steuereinheit 19 und des Bildschirms 14 ausbilden und mit diesen Einrichtungen über elektrische Versorgungsleitungen 24 zur Spannungsversorgung verbunden sind.
Die Halbleiterkamera 26 hat eine Optik 17, z.B. eine Linse bzw. ein Linsensystem, und eine CCD-Einrichtung 18 mit einer Abbildungsebene, auf die die Optik 17 ein Bild der Umgebung wirft, das von der CCD-Einrichtung 18 in ein elektrisches Bildsignal umgesetzt wird, das der Steuereinheit 19 zur weiteren Verarbeitung zugeführt wird. Die Halbleiterkamera 26 kann über eine Zoomfunktion und/oder Autofokusfunktion verfügen.
Die Steuereinheit 19 umfasst einen programmgesteuerten Mikroprozessor bzw. Mikrocomputer mit entsprechenden Halbleiterspeichern und Ein/Ausgabeschnittstellen und die gesamte Ansteuerelektronik für den Bildschirm 14 bzw. für dessen einzelne Anzeigeelemente 11. Sämtliche Funktionen der Steuereinheit können auch in einem einzelnen Mikrochip integriert sein. Die Steuereinheit 19 erzeugt aus dem Bildsignal der Halbleiterkamera 26 die Ansteuersignale für den Bildschirm 14, um das von der Halbleiterkamera 26 erzeugte Bild auf dem Bildschirm 14 anzeigen zu können.
Der Bildschirm 14 der Anzeigevorrichtung 1 ist als OLED-Vorrichtung aufgebaut, worunter sowohl Polymer-LED-Vorrichtungen (PLED) als auch Organische LED-Vorrichtungen (OLED) fallen, und verwendet organische Materialien bzw. Halbleitermaterialien zur Lichtemission. Der Bildschirm 14 hat beispielhaft eine transparente, strukturierte untere Elektrodenschicht, die auf dem Substrat aus der Kunststofffolie 2 aufgebracht ist, eine lichtemittierende Polymerschicht und eine obere, transparente, strukturierte Elektrodenschicht, wobei die Polymerschicht zwischen der oberen und der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist. Die obere und untere Elektrodenschicht können z.B. aus einem organischen Material, einem organischen Halbleitermaterial, Metall oder transparentem Indiumzinnoxid bestehen. Die Polymerschicht besteht im allgemeinen aus mehreren Schichten aus organischen Materialien, z.B. Poly-Thienylenvinylen, Polyvinylphenol, Alpha-Hexathienylen, Poly-Para-Phenylen, Polythiophen und/oder Polyacetylen.
Die Solarzelle 12 kann auch aus organischem Halbleitermaterial oder aus amorphem Silizium auf der Oberfläche der Kunststofffolie erzeugt werden. Als Pufferbatterie 13 kann eine flache Knopfzelle verwendet werden.
Die elektrischen Leitungen 23 zwischen der CCD-Einrichtung 18 und der Steuereinheit 19, die Spannungsversorgungsleitungen 24 von der Solarzelle 12, die Ansteuerleitungen 25, die Leitungen 21 zwischen dem Stecker 16 und der Steuereinheit 19, die Kontakte 15 und die untere Elektrodenschicht des Bildschirms 14 bzw. der Anzeigeelemente 11 bestehen bevorzugt aus dem gleichen Material, z.B. Indiumzinnoxid, und werden in einem Ar beitsgang in einer Strukturschicht auf die Oberfläche der Kunststofffolie 1 aufgetragen.
Die Einrichtungen, Strukturen und Schichten der Anzeigevorrichtung können z.B. durch Aufsprühen, Aufdampfen, Aufsputtern, durch ein photochemisches Verfahren und/oder bevorzugt durch ein Siebdruckverfahren auf die Kunststofffolie aufgetragen und aufgebaut werden. Die Außenoberfläche der Anzeigevorrichtung ist mit einer Passivierungsschicht bzw. Schutzschicht auf Flächen ohne optischer Funktion versehen.

Claims

Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die aufweist: ein gemeinsames Substrat, das Anzeigeelemente (11) eines Bildschirms (14) mit einer elektrischen Steuereinheit (19) und Ansteuerleitungen (25) für die Anzeigeelemente (11) aufweist, wobei die Anzeigeelemente (11) und die elektrische Steuereinheit (19) einschließlich der Ansteuerleitungen (25) nebeneinander auf dem Substrat angeordnet sind und die Anzeigeelemente (11) Licht emittierende organische Dioden (OLED) oder Licht emittierende Polymer-Dioden (PLED) sind, und eine Halbleiterkamera (26), die auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet und ausgangsseitig über eine Leitung oder mehrere Leitungen (23) auf dem gemeinsamen Substrat mit der Steuereinheit (19) gekoppelt ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeelemente (11) matrix- und pixelartig angeordnet sind, um eine Bildschirmfläche des Bildschirms (14) zum Anzeigen mindestens eines Bildes auszubilden.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem gemeinsamen Substrat eine Solarzelle (12) aus organischem Halbleitermaterial oder aus amorphem Silizium zur Spannungsversorgung der Anzeigevorrichtung angeordnet ist, wobei die Solarzelle (12) über elektrisch leitende Versorgungsleitungen (24) auf dem gemeinsamen Substrat mit der Steuereinheit (19), der Halbleiterkamera (26) und/oder den Anzeigeelementen (11) gekoppelt ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steckvorrichtung (16) auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet ist, die über Leitungen (21) auf dem Substrat mit der Steuereinheit (19) verbunden ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterkamera (26) eine Optik (17) und eine elektrische CCD-Einrichtung (18) aufweist, wobei die Optik (17) ein Abbild ihrer Umgebung auf eine Abbildungsebene der CCD-Einrichtung (18) wirft und die CCD-Einrichtung (18) ein elektrisches Videosignal erzeugt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (23) zwischen der CCD-Einrichtung (18) und der Steuereinheit (19), die Versorgungsleitungen (24) und/oder die Ansteuerleitungen (25) aus einem organischen Halbleitermaterial, einem transparenten Material, einer Metallschicht oder Indiumzinnoxid (ITO) bestehen.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerdioden Poly-Thienylenvinylen, Polyvinylphenol, Alpha-Hexathienylen, Poly-Para-Phenylen, Polythiophen und/oder Polyacetylen aufweisen.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat rückseitig mit einer Klebstoffschicht (3) versehen ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Substrat aus einer Kunststofffolie oder einer Glasscheibe besteht.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeugspiegel oder Außenspiegel (6) eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.