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Die Erfindung betrifft ein Display gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Verkleidungseinrichtung für einen Fahrzeuginnenraum mit einem Formteil und einem derartigen Display.
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Als Dekor- oder Verkleidungsteile für einen Fahrzeuginnenraum ausgebildete Formteile sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und umfassen typischerweise eine Dekorschicht mit einer als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite und einer Rückseite, einen an der Rückseite der Dekorschicht vorgesehenen Träger und eine transparente oder transluzente Optikschicht, welche an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite der Dekorschicht angeordnet ist.
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Es ist auch bekannt, Displays in derartige Formteile einzubauen bzw. zu integrieren, so dass deren Anzeigefelder zur Ausgabe von Informationen sichtseitig in Richtung des Fahrzeuginnenraums orientiert sind. Zum Einbau in Dekor-, Verkleidungs- bzw. Formteile sind Displays unterschiedlicher Bauart geeignet, beispielsweise Flüssigkristalldisplays (LCD), die einen Schichtstapel aufweisen, bei dem die Darstellung einer Anzeige typischerweise unter Ausnutzung von Polarisationseffekten auf der Modulation von transmittiertem Licht beruht, oder Displays mit selbstleuchtenden Schichtstapeln, die insbesondere eine Mehrzahl von, insbesondere individuell ansteuerbaren, organischen oder anorganischen Leuchtdioden (OLED, LED) umfassen.
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Typischerweise sind die Schichtstapel der im Formteil integrierten Displays zwischen zwei zueinander planparallel angeordneten, ebenen Glasplatten angeordnet, insbesondere gekapselt. Der Schichtstapel umfasst hierbei beispielsweise Polarisationsfolien und/oder Flüssigkristallschicht(en) und/oder LED- oder OLED-Schicht(en) und/oder Elektroniklage(n) und/oder elektrische Leitungen und/oder Elektronikkomponenten.
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Nachteilig bei diesen Displays ist, dass die Glasplatten die Flexibilität der Formgebung des Displays einschränken. Beispielsweise lassen sich keine dreidimensionalen Krümmungen des Displays verwirklichen. Dies ist beispielsweise bei nichtebenen räumlichen Begebenheiten, wie sie häufig in Fahrzeuginnenräumen vorliegen, von Nachteil.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Display anzugeben, insbesondere ein Display, das an nichtebene räumlichen Begebenheiten, beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum, angepasst ist. Ferner soll eine Verkleidungseinrichtung mit einem derartigen Display angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Display mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Verkleidungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Display weist ein optisches Anzeigefeld zur Anzeige bzw. Ausgabe einer Anzeige, beispielsweise von Informationen und/oder einem oder mehreren Bildern. Ein zwischen zwei Substratschichten angeordneter Schichtstapel ist dazu ausgebildet, die Anzeige zu erzeugen und über das optische Anzeigefeld für einen Betrachter auszugeben. Die Substratschichten sind gemäß der Erfindung aus einem transparenten Thermoplast gebildet.
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Die Vorteile der Erfindung liegen in der größeren Flexibilität bei der Formgebung von Displays aufgrund der Verwendung von transparenten Thermoplasten statt Glasplatten. Insbesondere sind auch Displays mit Krümmungen sowohl in eine Raumrichtung als auch in zwei unterschiedliche Raumrichtungen, insbesondere zwei senkrecht zueinanderstehende Raumrichtungen herstellbar. Dadurch sind Displays möglich, die an nichtebene räumlichen Begebenheiten, beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum, angepasst sind. Ferner soll eine Verkleidungseinrichtung mit einem derartigen Display und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Displays angegeben werden.
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Unter einem Schichtstapel wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein, insbesondere flächig ausgebildetes, Elektronikmodul verstanden, welches dazu geeignet ist, die über das Anzeigefeld optisch ausgegebene Anzeige zu erzeugen und zu verändern bzw. zu modulieren. Die Anzeige wird im Allgemeinen durch Modulation von Bildpunkten, Pixeln und/oder Sub-Pixeln, insbesondere unterschiedlicher Farbgebung, typischerweise in den Grundfarben Rot, Grün und Blau (RGB), erzeugt. In Ausgestaltungen sind Schichtstapel unterschiedlicher Bauart vorgesehen.
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Der Schichtstapel weist beispielsweise eine Beleuchtungseinrichtung auf, deren emittiertes Licht mit Hilfe von Flüssigkristallzellen (engl.: liquid crystall display, LCD) moduliert wird. Der Schichtstapel ist beispielsweise als Twisted Nematik (TN), Super-Twisted Nematic (STN), Double Super-Twisted Nematic (DSTN), Triple Super-Twisted Nematic (TSTN), Vertical Alignment oder In-Plane Switching (IPS) Anzeigepanel ausgebildet. Die Ansteuerung der Flüssigkristallzellen erfolgt beispielsweise über eine Dünnschichttransistor-Ansteuerung (engl.: thin film transistor, TFT).
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Alternativ dazu kann der Schichtstapel auch mehrere individuell ansteuerbare Lichtemitter, insbesondere anorganische oder organische Leuchtdioden (engl.: light emitting diode, LED, OLED) aufweisen, die beispielsweise unterschiedliche Leuchtstoffe bzw. unterschiedliche, die Emissionscharakteristik der Leuchtdiode bestimmenden Halleitermaterialien umfassen. Die Leuchtdioden des Schichtstapels sind in bevorzugten Ausgestaltungen dazu ausgebildet, den RGB-Farbraum aufzuspannen. Die Ansteuerung der Leuchtdioden kann beispielsweise über eine Dünnschichttransistor-Ansteuerung (engl.: thin film transistor, TFT) erfolgen.
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Die Substratschichten und der Schichtstapel können zumindest abschnittsweise derart gekrümmt sein, dass das Display innerhalb des Anzeigefeldes eine Krümmung aufweist. Die Krümmung des Anzeigefeldes kann ein- bzw. zweidimensional ausgebildet sein, das heißt an zumindest einem Punkt in eine Raumrichtung bzw. in zwei verschiedene, insbesondere senkrecht zueinander stehende Raumrichtungen gekrümmt sein.
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Der Schichtstapel ist zwischen Substratschichten angeordnet, insbesondere eingeschlossen, die aus einem transparenten Thermoplast gebildet sind. Hierbei handelt es sich insbesondere um ein zumindest während des Herstellungsprozesses nahezu beliebig verformbares Material. Im fertiggestellten Zustand können sowohl der Schichtstapel als auch die den Schichtstapel umgebenden Substratschichten mit einer Krümmung versehen sein, so dass das Anzeigefeld an zumindest einem Punkt bezüglich zumindest einer Raumrichtung gekrümmt verläuft. Auf diese Weise kann der Display insbesondere mit einer Formgebung versehen werden, die an die äußere Gestalt eines Verkleidungs-, Dekor- oder Formteils für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs optimal angepasst ist. Insbesondere können Displays mit dreidimensional verformten Anzeigefeldern bereitgestellt werden.
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In Ausgestaltungen sind die Substratschichten und der Schichtstapel zumindest abschnittsweise derart gekrümmt, dass das Anzeigefeld an zumindest einem Punkt in zumindest zwei verschiedene, insbesondere zueinander orthogonal verlaufende Raumrichtungen gekrümmt ist.
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In Ausgestaltungen ist der Schichtstapel zwischen den Substratschichten gasdicht gekapselt. Eine gasdichte Ausführung bietet sich insbesondere bei der Verwendung von organischen Materialien, insbesondere organischen Leuchtdioden (OLED) an, da diese empfindlich auf eingedrungenen Sauerstoff und/oder auf eingedrungene Feuchtigkeit reagieren können. Beispielsweise kann der Schichtstapel zwischen den Substratschichten mittels einer oder mehreren zusätzlichen Beschichtungen gasdicht gekapselt sein. In anderen Ausführungen wird die gasdichte Kapselung des Schichtstapels durch die Substratschichten selbst bereitgestellt.
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In Ausgestaltungen besteht zumindest eine der Substratschichten, insbesondere beide Substratschichten, aus einem transparenten Polyurethan (PUR) oder aus einem transparenten Polycarbonat (PC) oder aus einem transparenten Polymethylmethacrylat (PMMA). Es können auch andere gieß- oder spritzbare transparente Kunststoff in Betracht kommen.
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Die erfindungsgemäße Verkleidungseinrichtung für einen Fahrzeuginnenraum weist ein Formteil auf, welches eine Dekorschicht mit einer als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite und einer Rückseite und einen an der Rückseite der Dekorschicht vorgesehenen Träger umfasst. Ferner kann eine zumindest bereichsweise transparente oder transluzente Optikschicht an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite der Dekorschicht vorgesehen sein. Gemäß der Erfindung ist das vorstehend bereits beschriebene Display derart in das Formteil integriert und/oder eingebaut, dass das Anzeigefeld eine erzeugte Anzeige für einen Betrachter an der Sichtseite ausgibt, wobei das Anzeigefeld entweder an der Sichtseite für den Betrachter sichtbar ist oder von der Dekorschicht überdeckt ist, wobei im letztgenannten Fall die erzeugte Anzeige durch die Dekorschicht hindurch sichtbar ist, beispielsweise durch eine zumindest teilweise durchsichtige oder durchscheinende Dekorschicht hindurch oder durch eine mit einer Perforation, also einer Vielzahl an Durchbrüchen versehenen Dekorschicht, wobei die Durchbrüche vorzugsweise mit einem transparenten oder transluzenten Material gefüllt sind. In diesem Fall kann das Material der Dekorschicht lichtundurchlässig oder blickdicht sein.
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Die Dekorschicht ist oder umfasst beispielsweise ein Holzfurnier und/oder eine Metalllage und/oder einen Kunststoff und/oder eine Folie und/oder eine Textillage und/oder einen Stoff und/oder ein Gewebe und/oder ein Vlies. Der Träger ist bevorzugt ein Kunststoffträger und vorzugsweise an der Dekorschicht angespritzt oder angegossen oder angeklebt. Unter einem Holzfurnier wird insbesondere ein Furnier aus Echtholz oder aus einem Holzimitat verstanden. Die als Dekorschicht verwendeten Materialien sind beispielsweise mit einem Kaschiervlies versehen und flächig ausgebildet. Aus Gewebe bestehende Dekorschichten können beispielweise auch aus Kohlefaser gefertigt sein. Als metallische Dekorschichten kommen insbesondere Ausführungen aus Aluminium oder einem anderen Leichtmetall in Betracht.
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Die Optikschicht ist vorzugsweise zumindest bereichsweise transparent oder transluzent, so dass insbesondere die darunterliegende Dekorschicht zumindest zum Teil sichtbar ist. Beispielsweise umfasst das Material der Optikschicht ein Polyurethan (PUR) oder einen Thermoplast oder Lack. Die Optikschicht kann beispielsweise auch vollständig aus PUR oder einem Thermoplast oder einem Lack gebildet sein. Die Optikschicht kann in verschiedenen Ausgestaltungen zumindest bereichsweise hinter- oder durchleuchtet werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Displays sieht vor, dass der Schichtstapel zur Ausbildung der Substratschichten in einem Gusswerkzeug, insbesondere einen Spritzgusswerkzeug, mit einem transparenten Thermoplast übergossen oder umspritzt wird.
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In bevorzugten Ausgestaltungen weist der Schichtstapel beim Übergießen oder Umspritzen im Gusswerkzeug eine ein- oder zweidimensional gekrümmte Gestalt auf. In anderen Ausgestaltungen wird der insbesondere zunächst flächig ausgebildete Schichtstapel beim Übergießen oder Umspritzen im Gusswerkzeug ein- oder zweidimensional gekrümmt.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 ein Display mit einem Schichtstapel gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Display 10 mit einem in 1 untenliegenden Anzeigefeld 11, das beispielsweise in ein Formteil, insbesondere in ein als Dekor- oder Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges ausgebildetes Formteil, integriert werden kann, in einer schematischen Schnittdarstellung.
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Das Display 10 ist ein OLED-Display und umfasst zur Anzeigenerzeugung einen lichtemittierenden Schichtstapel 12 mit einem Schichtaufbau aus mehreren elektrooptisch aktiven Schichten. Der Schichtstapel 12 ist zwischen zwei gegenüberliegend angeordneten, gekrümmten Substratschichten 14 gasdicht gekapselt. Zur gasdichten Kapselung des Schichtstapels 12 sind optional in verschiedenen Ausgestaltungen zusätzliche, in 1 nicht dargestellte Dichtungen und/oder Beschichtungen vorgesehen.
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Der Schichtaufbau 12 umfasst eine Kathodenschicht 16 und in einer Anodenschicht angeordnete Anoden 18 zur Erzeugung von Elektronen-Loch-Paaren, die in einer organischen Schicht 20 unter Emission von Photonen rekombinieren. Zwischen den Anoden 18 und der organischen Schicht 20 befindet sich eine Lochleitungsschicht 22. Das in 1 dargestellte Display ist somit selbstleuchtend. In anderen, nicht dargestellten Ausgestaltungen erfolgt die Erzeugung und Modulation der über das Anzeigefeld 11 ausgegebenen Anzeige in an sich bekannter Weise durch Modulation von Licht einer Weißlichtquelle mittels Flüssigkeitskristallen und Farbfiltern.
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Die Anoden bestehen beispielsweise aus Indiumzinnoxid (ITO) und sind auf einer Isolierschicht 24 aufgebracht. Auf der Substratschicht 14, die sich sichtseitig über das Anzeigefeld 11 des Displays 10 erstreckt, kann zur Kontraststeigerung der Bilddarstellung ein Polarisator 26, beispielswiese in Form einer polarisierenden Schicht oder Folie aufgebracht sein.
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Die Substratschichten 14 bestehen aus einem transparenten Thermoplast und können daher bei der Herstellung nahezu beliebig geformt werden. Bevorzugt bestehen die Substratschichten 14 ganz oder zumindest zum Teil aus einem Polyurethan (PUR). Die Substratschichten 14 und der Schichtstapel 12 sind im fertiggestellten Zustand derart gekrümmt, dass das Anzeigefeld 11 an zumindest einem Punkt bezüglich zumindest einer Raumrichtung, in 1 der in der Zeichenebene liegenden Raumrichtung, gekrümmt ist. Das Display kann aber auch in zwei verschieden verlaufenden Raumrichtungen gekrümmt sein, beispielsweise in 1 zusätzlich in einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Raumrichtung.
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Die Formgebung des Displays 10 bzw. insbesondere der Substratschichten 14 erfolgt vorzugsweise während der Herstellung des Displays 10 in einem Gussschritt, in dem der Schichtstapel 12 mit vorgegebener ein- oder zweidimensionaler Krümmung in ein Gusswerkzeug eingelegt und gegebenenfalls fixiert wird und anschließend mit einem transparenten Thermoplast, beispielsweise Polyurethan (PUR), übergossen oder umspritzt wird. Alternativ wird der Schichtstapel 12 erst beim Übergießen oder Umspritzen im Gusswerkzeug ein- oder zweidimensional gekrümmt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Display
- 11
- Anzeigefeld
- 12
- Schichtstapel
- 14
- Substratschichten
- 16
- Kathodenschicht
- 18
- Anode
- 20
- organischen Schicht
- 22
- Lochleitungsschicht
- 24
- Isolierschicht
- 26
- Polarisator
