WO2005025275A1 - Leuchtkörper an einer karosserie eines fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Eine effektive Möglichkeit der Außenbeleuchtung an Kraftfahrzeugen (12) wird geliefert, indem organische Leuchtdioden auf der Karosserie verwendet werden bzw. von außen an dem Fahrzeug (12) befestigt werden. Das Vorsehen von Öffnungen an der Karosserie für den Leuchtkörper wie im Falle der Realisierung durch eine Punktlichtquelle würde entfallen oder sich auf das Vorsehen einer Kontaktöffnung beschränken, wodurch die Stabilität der Karosserie erhöht und die Herstellungs- und Entwicklungskosten der Karosserie gesenkt werden könnten.

Description

Leuchtkörper an einer Karosserie eines Fahrzeugs

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Leuchtkörper an der Karosserie von Fahrzeugen, wie z.B. Autos oder Motorrädern.

Im Fahrzeugbau werden Leuchten oder Leuchtkörper zum Aus- leuchten und als Signalleuchten eingesetzt. Bisher verwendete Leuchtkörper innerhalb des Fahrzeugbaus basieren auf Punktlichtquellen. So werden sowohl klassische Glüh-, Halogen- und Entladungslampen als auch in neueren Fahrzeugen anorganische Leuchtdioden als Leuchtkörper an Fahrzeu- gen verwendet, wie z.B. in der DE 10043660 AI und der DE 19831004 AI vorgeschlagen.

Damit die Leuchtfläche für den Beobachter homogener erscheint, wird die Punktlichtquelle mit Reflektoren oder Lichtleitern versehen, was insbesondere den benötigten Bauraum vergrößert. Weiterhin tritt bei einigen Anordnungen, wie z.B. allgemein Signalleuchten oder insbesondere Heckleuchten, eine weitere Problematik dahingehend auf, dass der Gesetzgeber fordert, dass mindestens 60% einer Leuchtfläche als leuchtfähig ausgebildet sein müssen. Aufgrund dieser Anforderung besitzen Signalleuchten im allgemeinen und Heckleuchten im speziellen, die auf Punktquellen basieren, mehr als eine Leuchtdiode, was den Bauraum und die Kosten dieser Leuchten wiederum erhöht. Auf dem Gebiet der Optimierung der Leuchtdiodenanordnung bei solchen Leuchten sind mehrere Entwicklungen bekannt, wie z.B. aus der DE 10043660 AI, die eine Verbesserung der Abstrahlcharakteristik beschreibt .

Ein weiteres Problem betrifft die Form von Fahrzeugkarosserien, welche aufgrund der notwendigen Optimierung des Luftwiderstands nur an wenigen Stellen planar sind. Um Punktquellen in Flächenlichtkörpern auf nichtplanaren Oberflächen einsetzen zu können, sind Lichtleitkörper mit Reflektoren und Linsen notwendig, oder es müssen die Punktlichtquellen auf flexiblen Substraten aufgebracht werden, wie es beispielsweise in der DE 10058658 AI beschrieben ist, was jedoch wiederum die Kosten solcher Elemente erhöht .

Im Fahrzeuginnenraum ist der Gebrauch von Punktlichtquellen ebenfalls bekannt. Anorganische Elektrolumineszenzfolien, die eine Alternative zu Punktlichtquellen darstellen, benötigen jedoch hohe Ansteuerspannungen, die die elektromagnetische Verträglichkeit einer solchen Anordnung vermindert und die Einsetzbarkeit im Fahrzeuginnenraum verhindert.

Für das Fahrzeuginnere schlägt beispielsweise die WO 03/020545 AI vor, zur Erhöhung der Flexibilität, zur Verbesserung der Ästhetik, zur Verringerung des Platzverbrauchs und zur Vermeidung der Notwendigkeit von Linsen organische Leuchtdioden zu verwenden, um im Innenraum die Konsolenanzeigetafel inklusive eines Tachometers, einer Navigationsanzeige und einer Radioanzeige darzustellen. Als Orte zur Anbringung der OLEDs werden die Instrumententafel selbst, Konsolen, die Türeninnenseiten oder die Windschutz- scheibe vorgeschlagen und organische Leuchtdioden werden dort verwendet, da sie dünn, flexibel und an gekrümmte Oberflächen anpassbar sind sowie aufgrund der Möglichkeit, dieselben transparent zu gestalten. Die Anbringung der OLED-Anzeigen erfolgt über das übliche Innenraumbezugsmate- rial oder Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben, Klammern, Schnappvorrichtungen oder dergleichen.

Auch die DE 19708610 AI schlägt eine organische Leuchtdiodenanordnung als Pixel-Matrix-Anzeigeeinrichtung zur Innen- informationsdarstellung in Transportsystemen vor. OLEDs werden dort verwendet, da sie extrem dünn und an die Geometrie und Krümmung eines Trägers angepasst hergestellt werden können und da sie transparent ausgeführt sein kön- nen. Ferner seien OLEDs aufgrund ihres papierähnlichen Betrachtungswinkels vorteilhaft, da sie es ermöglichten, dass die OLED-Anzeige gleichzeitig von Fahrer und Mitfahrer eingesehen werden könne. Insbesondere wird vorgeschlagen, OLED-Anzeigen am Armaturenbrett, Fenster oder Spiegel eines Kraftfahrzeugs vorzusehen. Die OLED könnte die Funktion eines Rückspiegels übernehmen, so dass auf Rückspiegel verzichtet werden könne. Ferner könnten OLED-Displays zur Anzeige von weiteren Informationen dienen, wie z.B. Infor- mationen, die von Zusatzeinrichtungen wie Radio, Klimaanlage, Uhr, Navigationssystem oder dergleichen stammen. Aufgebracht werden die OLEDs dort als Folie durch Kleben. Ferner könne eines der Innendisplays, das anderweitig gerade nicht genutzt werde, als Innenbeleuchtung verwendet werden und ein an der Innenseite angebrachtes Display könne bei geöffneter Tür die Funktion einer Warnleuchte erfüllen.

Es besteht weiterhin ein Bedarf in der Technik nach einer Lösung für die Außenraumbeleuchtung bei Kraftfahrzeugen. Bisherige Lösungen haben den Nachteil, dass weiterhin der Karosserieentwurf durch die notwendige Integration von Signalleuchten, wie z.B. Heckleuchten, Einschränkungen bzw. Nebenbedingungen unterworfen ist. So müssen bisher in Karosserien Ausnehmungen vorgesehen werden, um das Einset- zen der Leuchtkörper sowie das Austauschen von Verbrauchsmaterial, wie z.B. Glühbirnen und dergleichen, zu ermöglichen. Dies erhöht sowohl die Herstellungskosten als auch die Entwurfskosten. Ferner bilden die bisher notwendigen Ausnehmungsstellen für die Signalleuchtkörper Angriffsstel- len für Korrosion der Karosserie sowie Stellen der Instabilität der Karosserie.

Ferner sind die wirksamen Leuchtflächen der Signalleuchten von Fahrzeugen bisher aufgrund der typischen abgerundeten Formen dieser Fahrzeuge Größenbeschränkungen unterworfen, die es manchmal erschweren, die Signalleuchten aus allen Richtungen zu sehen, wie z.B. ein Warnblinklicht, das sich aus allen vier Blinkern zusammensetzt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, ein. effektiveres Außenbeleuchtungsschema für Fahrzeuge zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch Leuchtkörper gemäß Anspruch 1, 6 oder 29, eine Informationsanzeige gemäß Anspruch 28 sowie durch eine Verwendung gemäß Anspruch 26 gelöst.

Die Erkenntnis der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine effektive Möglichkeit der Außenbeleuchtung an Kraftfahrzeugen geliefert werden kann, wenn organische Leuchtdioden auf der Karosserie verwendet werden bzw. von außen an dem Fahrzeug befestigt werden. Das Vorsehen von Öffnungen an der Karosserie für den Leuchtkörper wie im Falle der Realisierung durch eine Punktlichtquelle würde entfallen oder sich auf das Vorsehen einer Kontaktöffnung beschränken, wodurch die Stabilität der Karosserie erhöht und die Herstellungs- und Entwicklungskosten der Karosserie gesenkt werden könnten.

Signalleuchten aus OLEDs sind dabei auch nicht auf die Zonen der Karosserie beschränkt, an denen die Karosserie flach verläuft oder Ausnehmungen aufweist, so dass bei- spielsweise eine ganzflächige Warnleuchte auf der Karosserieaußenhaut bzw. der Außenfläche der Karosserie realisiert werden könnte, so dass die Erkennbarkeit der Warnleuchte für Dritte erhöht wäre.

Ferner besteht die Erkenntnis der vorliegenden Erfindung darin, dass organische Leuchtdioden auch im Einsatz außerhalb des Innenbereichs geeignet sind, obwohl für den Einsatz im Außenbereich die Anforderungen an die Lichtstärke der Leuchtkörper aufgrund der viel höheren durchschnittli- chen Entfernung zwischen Betrachter und Abstrahlungsort sowie aufgrund des oft wesentlich helleren ümgebungslichtes um ein Vielfaches höher sind. In diesem Zusammenhang bestand eine Erkenntnis der vorliegenden Erfindung insbeson- dere darin, dass die Karosserie eines Fahrzeugs eine bis dahin ungeahnte und bisher unbenutzte mögliche Fläche bietet, so dass eine geringe Leuchtdichte durch eine größere effektive Leuchtfläche des Leuchtkörpers ausgeglichen werden kann, und dass größere Leuchtflächen umgekehrt wiederum bei organischen Leuchtdioden aufgrund ihrer Flexibilität und der Möglichkeit ihrer Anpassung an die gegebene Form der Karosserie sowie ihres geringen Energieverbrauches ohne weiteres möglich ist.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass OLEDs mit relativ kleinen Gleichspannungen angesteuert werden, so dass die elektromagnetische Verträglichkeit von erfindungsgemäßen auf organischen Leuchtdioden bestehenden Signalleuchten erhöht ist. Insbesondere wird das Vorsehen zusätzlicher, sonst nicht vorgesehener Signalleuchten, wie z.B. das Vorsehen von leuchtender Werbung auf der Karosserieaußenhaut, nicht aufgrund irgendeiner Leistungsverbrauchseinschränkung oder einer elektromagnetischen Verträglichkeitsanforderung eingeschränkt, wenn dieselben durch erfindungsgemäße Leucht örper gebildet werden.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass eine Heckleuchteneinheit basierend auf einer organi- sehen Leuchtdiode gebildet werden kann, die eine Vielzahl von Funktionen übernimmt, und dass beispielsweise zum Schutz der organischen Leuchtdiode der Karosserielack selbst dienen kann. Ferner ermöglicht es die vorliegenden Erfindung, die Nebenbedingungen, die dem Karosseriedesign zugrunde liegen, zu verringern, so dass das Design mehr auf Stabilität, Ästhetik oder Aerodynamik optimiert werden kann, wobei das erfindungsgemäße Außenbeleuchtungsschema umgekehrt jedoch ein großzügigeres Vorsehen von Signalleuchten rund um die Karosserie eines Fahrzeugs herum ermöglicht, so dass an ausgewählten Stellen der Karosserie beispielsweise seitliche Lufteinschlüsse, Embleme oder dergleichen, die markentypische Merkmale darstellen, im Sinn eines verbesserten Nachtdesigns beleuchtet werden können, oder dass Karosserieaußenflächen als Werbeflächen genutzt werden können, die je nach Helligkeit gedimmt werden könnten.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. la Ausführungsbeispiele für Einsatzmöglichkeiten von bis lf organischen Leuchtdioden als Leuchtkörper zur Außenraumbeleuchtung von Kraftfahrzeugen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer organischen Leuchtdiode gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht eines Warn- bzw. Hinweisschildes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer organischen Leuchtdiode gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Bezug nehmend auf die Fig. la - lf werden zunächst Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen organische Leuchtdioden als Leuchtkörper an der Karosserie eines Fahrzeugs vorgesehen sind, um dort jeweilige Funktionen zu überneh- men.

Fig. la zeigt ein Heck 10 eines Autos 12 nach zwei unterschiedlichen Designentwürfen 14 bzw. 16, wobei bei beiden Designentwürfen 14 und 16 die Form der Karosserie 18 des Autos 12 gleich ist. Der einzige Unterschied besteht in der Form einer Heckleuchte 20, die an dem Heck 10 des Autos 12 angebracht ist. Beide Heckleuchten 20 sind aus einer OLED gebildet, die auf der Karosserieaußenhaut aufgebracht ist, wobei jedoch die OLED jeweils anders strukturiert ist, um die jeweilige Form nach dem Design 14 oder dem Design 16 zu ergeben, wie es in Fig. la gezeigt ist.

Wie es das Ausführungsbeispiel von Fig. la zeigt, ermöglicht es die Realisierung einer Heckleuchteneinheit durch OLEDs die Designfreiheit zu erhöhen, was wiederum einen Package-Vorteil darstellt. So wäre es beispielsweise möglich, ein bestimmtes Fahrzeugmodell mit gleicher Karosserie mit verschiedenen Heckleuchtenversionen anzubieten, wodurch mehr potentielle Käufer durch ein und dasselbe Fahrzeugmodell angesprochen werden und die Herstellungskosten gering gehalten werden können.

An Fig. la lässt sich ein weiterer Vorteil der Realisierung von Signalleuchten durch OLEDs verdeutlichen. Wie im folgenden noch beschrieben werden wird, erhöht die Heckleuchten-OLED 20 nicht die Karosserieaußenhautoberfläche, da sie als flächiger Dünnschichtleuchtkörper auf der Karosserieau- ßenhaut aufgebracht wird. Dies stellt einen Vorteil hinsichtlich der Aerodynamik des Karosserieentwurfs dar, da die Karosserieaußenhaut somit keine vorstehenden Oberflächenstellen aufgrund der Leuchte 20 aufweist, wie es bei Realisierung einer Heckleuchte bei herkömmlichen Linsenauf- bauten oder Abdeckungen für Heckleuchten der Fall wäre. Andererseits ist die Heckleuchte 20 des Autos 12 unabhängig von der Form der Karosserie 18 an der Stelle, an der die Heckleuchte 20 aufgebracht ist, insbesondere unabhängig von der Flächennormalen an dieser Stelle, aus einem großen Winkelbereich sichtbar bzw. einsehbar, da OLED-Schichten in einem Winkelbereich von 180° zur Flächennormalen abstrahlen.

In einem speziellen Entwurf könnte beispielsweise die Heckleuchten-OLED 20 als transparente OLED ausgeführt sein, die als Schichtleuchtkörper über den Farbschichten des Fahrzeuglacks aufgebracht ist. In diesem Fall ergäbe sich ein Auto 12 mit einer Heckleuchte 20, bei der die Heck- leuchte 20 lediglich im eingeschalteten Zustand sichtbar ist, nämlich als blinkende bzw. aktive Heckleuchte, während die Heckleuchte 20 im ausgeschalteten Zustand nicht sichtbar wäre, sondern statt dessen an der Stelle der Heckleuch- te 20 lediglich die darunter liegenden Farbschichten des Fahrzeuglacks sichtbar wären.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. la zeigt folglich, in anderen Worten ausgedrückt, ein Ausführungsbeispiel für ein Warnsignal 20 für den nachfolgenden Verkehr, welches die Bremsbetätigung des Fahrers des Fahrzeugs 12 anzeigt und im ausgeschalteten Zustand, falls die OLED 20 transparent ist, nicht sichtbar ist. Hierzu wird die OLED 20 beispielsweise auf einem flexiblen dünnen Untergrund, wie z.B. Glas, aufgebracht und verkapselt und an der Karosserie 18 befestigt, wie es im folgenden noch beschrieben werden wird. Um die Unsichtbarkeit zu gewährleisten, werden die Kontakte für die OLED 20 beispielsweise direkt durch die Karosserie 18 ins Wageninnere durchgeführt.

Fig. lb zeigt ein Auto 32, bei dem auf der Karosserie 38 und genauer auf der Karosserieaußenhaut ganzflächig eine OLED aufgebracht ist. Wie es im folgenden noch beschrieben wird, ist hierzu beispielsweise eine OLED im Karosserielack vorgesehen. Diese ganzflächig aufgebracht OLED übernimmt eine Warnfunktion und dient als Warnleuchte, um beispielsweise nach einem Unfall, an einem Stauende oder dergleichen warnend zu blinken, wie es bei 40 angedeutet ist. Aufgrund der ganzflächigen Aufbringung erfüllt die Warnleuchte nach Fig. lb ihre Aufgabe effektiver als herkömmliche, lediglich vorne und hinten seitlich links und rechts angebrachte herkömmliche Warnblinker, da einzelne, für den Betrachter, wie z.B. einen anderen Verkehrsteilnehmer, verdeckte Stellen des Autos 32 den Hinweiseffekt des Warnsignale 40 nicht beeinträchtigen und zudem aufgrund der großen Fläche der durch die OLED gebildeten Warnleuchte die Leuchtstärke groß ist. Umgekehrt wird durch das Vorsehen einer ganzflächigen Warnleuchte aus einer OLED auf der Karosserieaußenhaut, wie sie in Fig. lb gezeigt ist, der Entwurf der Karosserie des Autos 32 hinsichtlich der Form in keiner Weise eingeschränkt, und auch der Leistungsverbrauch bei aktiviertem Warnsignal 40 hält sich trotz der großflächigen Abstrahlung aufgrund des geringen Leistungsverbrauchs von OLEDs in Grenzen. Zudem wird das Aussehen des Autos 32 trotz ganzflächiger Warnblink-OLED nicht beeinträchtigt, wenn beispielsweise als OLED eine transparente OLED ganzflächig auf der Karosserie 38 aufgebracht wird, da die sich beispiels- weise darunter befindlichen Farbschichten des Karosserielacks im ausgeschalteten Zustand der Warnsignal-OLED weiterhin sichtbar sind und somit die Farbe des Autos 32 bestimmen.

Fig. lc zeigt ein Auto 52, bei dem auf der Karosserie 58 teilweise eine OLED 60 aufgebracht ist. Genauer ausgedrückt ist die OLED 60 derart strukturiert, dass sie lediglich einen vorbestimmten Teil der Fläche der Karosserieaußenhaut einnimmt. Insbesondere nimmt bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. lc die OLED 60 eine Fläche in Form eines markentypischen Merkmals des Herstellers des Autos 52 ein, hier nämlich exemplarisch die Silhouette einer Spinne für z.B. ein Auto des Typs „Spider" (eingetragenes Warenzeichen) . In Fig. lc ist ferner bei 62 eine Vorderansicht einer Motor- haube 64 und einer Windschutzscheibe 66 gezeigt, wobei an ausgewählten Stellen der Motorhaube 64 eine OLED gebildet ist, um beispielsweise bei Nacht die markentypischen Merkmale des Karosserieentwurfs, wie z.B. seitliche Lufteinläs- se, Embleme oder dergleichen, im Sinne eines verbesserten Nachtdesigns besser hervorzuheben bzw. zu beleuchten.

Wie es das Ausführungsbeispiel von Fig. lc zeigt, ist es folglich möglich, an der Karosserieaußenhaut eines Kraftfahrzeugs Leuchtkörper vorzusehen, die keine typischen Signalleuchtenfunktion übernehmen, sondern lediglich ästhetischen Zwecken dienen. Das Vorsehen solcher Leuchtkörper mittels OLEDs ist möglich, da die Aufbringung dieser OLEDs, wie sie im folgenden noch exemplarisch beschrieben wird, unaufwendig ist und in keinster Weise den Entwurf der Form der Karosserie 58 des Autos 52 einschränkt. Zusätzlich ist der Leistungsverbrauch einer OLED gering, so dass auch Leistungsbeschränkungen aufgrund von Batterieenergieverwal- tungsüberlegungen das Vorsehen solcher zusätzlichen, markante Stellen der Karosserie hervorhebenden OLEDs nicht einschränken.

Eine weitere Möglichkeit, die die Verwendung von OLEDs als Leuchtkörper an der Karosserieaußenhaut bietet, zeigt Fig. Id. Fig. ld zeigt ein Auto 72, auf dessen Karosserie 78 an einer geeigneten Stelle, hier exemplarisch der Beifahrertür, eine OLED derart strukturiert aufgebracht ist, um im eingeschalteten Zustand ein Werbeschild 80 anzuzeigen. Auf diese Weise kann die Karosserieaußenfläche des Autos 72 als Werbefläche genutzt werden. Die Helligkeit der Werbung 80 kann je nach Umgebungslichthelligkeit, d.h. Tageslicht oder Nachtlicht, gedimmt werden. Diese Anwendung ist beispielsweise für Firmenfahrzeuge, Taxis und öffentliche Verkehrs- mittel geeignet. Aber auch Fahrschulen und Behördenfahrzeuge kommen für diese Anwendung in Frage, also generell Fahrzeuge, bei denen die Anzeige zeitweise nicht sichtbar sein soll.

Für Fahrzeuge, bei denen die Anzeige zeitweise wechseln soll, üsste als OLED anders als bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen eine OLED auf der Karosserieaußenhaut aufgebracht werden, die als Anzeige strukturiert ist, d.h. in Form von in beispielsweise in Zeilen und Spalten ange- ordneten Pixeln, die ihrerseits wiederum für ein Farbdisplay beispielsweise in Subpixel unterschiedlicher Primärfarben gegliedert sind. Bezug nehmend auf Fig. ld könnte beispielsweise die Werbung 80 entweder durch eine OLED auf der Karosserieaußenhaut gebildet sein, die fest struktu- riert ist, wie z.B. durch eine bestimmt strukturierte Elektrode, wie es im folgenden noch beschrieben wird, oder durch eine OLED-Pixelanzeige, die ansteuerbar wäre, um verschiedene Werbungen 80 anzuzeigen, je nachdem, welche Bildinformationen an das OLED-Display bzw. die OLED-Anzeige angelegt werden.

Anders ausgedrückt lieferten die Ausführungsbeispiele nach Fig. lc und ld Beispiele für die ganzflächige Beschichtung von Karosserieteilen, wie z.B. der Motorhaube oder von Türen, mit einem OLED-Stack zur ganzflächigen Beleuchtung der Teile bzw. strukturierten Beleuchtung für Hinweisschilder, wie z.B. Polizei, Ambulanz usw.

Fig. le zeigt ein Motorrad 92, auf dessen Kraftstofftank 94, der Teil der Karosserie des Motorrads 92 bildet, insbesondere auf der oberen, dem Motorradfahrer zugewandten Seite des Kraftstofftanks 94, eine OLED-Anzeige 96 aufge- bracht ist. Auf der OLED-Anzeige 96 können Informationen jeglicher Art angezeigt werden. Exemplarisch werden bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. le Navigationsdaten angezeigt, nämlich das anvisierte Ziel, hier exemplarisch „München", die Entfernung zum Ziel, hier exemplarisch „34 km", die Straßenabbiegeanweisungen, hier exemplarisch „geradeaus fahren" versinnbildlicht durch einen Pfeil in Fahrtrichtung, und die Entfernung zur nächsten Abfahrtstelle und die Richtung der Abfahrt, hier exemplarisch „100 m" zur nächsten Abfahrt „nach rechts" versinnbildlicht durch einen nach rechts abbiegenden Pfeil.

Natürlich wäre es auch möglich, das Display 96 zu anderen Zwecken zu verwenden, nämlich beispielsweise auf dem Display 96 die Geschwindigkeit und die Motorumdrehungen pro Minute des Motors des Fahrzeugs anzuzeigen, wodurch auf den typischer Weise vorgesehenen Tachometer 98 und die typischer Weise vorgesehene Umdrehungszahlanzeige 100 verzichtet werden könnte.

Fig. lf zeigt ein Auto 112, auf dessen Karosserie 118 ganzflächig ein OLED-Farbdisplay aufgebracht ist, d.h. eine OLED-Anzeige mit Pixeln, die ihrerseits wiederum in Subpi- xeln unterschiedlicher Primärfarbe untergliedert sind, wobei die Anzeige derart hoch aufgelöst ist, dass sich im Auge des Betrachters eine Farbmischung durch die Subpixel einstellt.- Bei dem Auto 112 von Fig. lf ist es möglich, dass ein Besitzer 120 des Autos 112 die Farbe des Autos 112 jederzeit ändern kann, wie z.B. an die Farbe des Kleidungsstücks 122 des Benutzers bzw. des Fahrzeugnutzers 120. Hierzu wäre im Fahrzeug 112 dann eine geeignete Eingabevorrichtung vorgesehen.

Ebenso wäre es möglich, nicht die gesamte Karosserie 118 mit einer OLED-Anzeige zu versehen, sondern beispielsweise nur die Seitentüren 124 des Autos 112 mit großflächigen OLED-Anzeigen zu versehen. Ferner wäre es möglich, das Aussehen des Autos 112 nicht nur hinsichtlich der Farbe an das Kleidungsstück 122 anzupassen, sondern ferner ein spezielles Muster durch die Anzeige auf der Karosserie 118 anzeigen zu lassen.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. lf ermöglicht es folglich, dass großflächige OLEDs auf der Karosserie die gleiche Farbe und/oder das gleiche Muster annehmen wie Kleidungsstücke 122 des Fahrzeugnutzers 120.

Die im Hinblick auf die Fig. la - lf beschriebenen mögli- chen Äußenanwendungen von OLEDs, die an Außenflächen der Karosserie eines Fahrzeugs angebracht sind, bilden natürlich keine abschließende Aufzählung möglicher Anwendungen. Anstelle der Anbringung der OLED an der Karosserieaußenhaut könnte eine OLED beispielsweise auch auf einer Heckscheibe oder einer anderen Scheibe aufgebracht werden, wodurch im erstgenannten Fall ein Warnsignal in der Heckscheibe des Fahrzeugs bzw. Automobils integriert werden könnte. Eine Modifikation hiervon wäre die volle Integration des Warnsignals in die Heckscheibe, indem die OLED direkt auf die Heckscheibe aufgebracht wird. Diese Ausführungsform vermindert die Aufbauhöhe und Aufbaukosten, da insbesondere die Zuleitungen zu der OLED direkt herangeführt werden können. Mit anderen Worten zeigen obige Ausführungsbeispiele organische Leuchtdioden als flächige Dünnschichtleuchtkörper, Signalleuchten und Warnsignale auf Karosserien. Dabei wurden bei den obigen Ausführungsbeispielen Leuchtkörper auf Basis von organischen Leuchtdioden für die Beleuchtung bzw. das Anzeigen von Signalen bei Fahrzeugen verwendet, wobei die Verwendung von organischen Leuchtdioden eine starke Verminderung des benötigten Bauraums und die Anpassung an nicht planare Oberflächen ermöglicht. Die Ausfüh- rungsbeispiele nutzen dabei Vorteile der organischen Leuchtdioden (Organic Light Emitting Diode = organische lichtemittierende Diode) aus, nämlich dass dieselben gegenüber bekannten Leuchtkörper-Konzepten eine flächige Selbstemission eines Displays, eine Aufbringung auf Dünnschicht- Substraten, flexible Beleuchtungskörper, geringe Ansteuerspannungen sowie die Möglichkeit bieten, Leuchtkörper und Signalleuchten mit sehr geringem Leistungsverbrauch zu verwirklichen. Wiederum anders ausgedrückt, ist obigen Ausführungsbeispielen die Nutzung von Leuchtkörpern auf Basis von organischen Leuchtdioden zur Beleuchtung aufgebracht auf einer Karosserie bei Fahrzeugen gemeinsam, wobei zur Realisierung von Warn- und/oder Hinweissignalen sowohl die nichtstrukturierte Beleuchtung als auch die strukturierte Beleuchtung sinnvoll und möglich ist.

Weitere Signalleuchten außer Heckleuchten und ein Warnblinklicht, für die OLEDs an der Karosserieaußenhaut verwendet werden könnten, sind beispielsweise Blinker. Generell können die Signalleuchten, die durch OLEDs aufgebracht auf die Karosserieaußenhaut gebildet werden können, jegliche Hinweisschilder auf der Karosserieaußenhaut sein. Ebenso können aber auch Glasflächen von Fahrzeugen zu Werbezwecken oder für Signalleuchten verwendet werden. Wie es Bezug nehmend auf Fig. lb gezeigt wurde, können auch Warnfunktionsanzeigen von OLEDs an der Karosserie übernommen werden. Fig. lf zeigte die Beleuchtung der Karosserie mit aufgebrachten organischen Leuchtdioden mit steuerbarer Farbe. Wiederum anders ausgerückt liefern die Ausführungsbeispiele nach Fig. la - lf Ausführungsbeispiele für die Integration von OLEDs durch die direkte Aufbringung auf die Karosserie zur Nutzung als Außenraumbeleuchtung des Fahrzeugs.

Bei den vorhergehenden Anwendungen nach Fig. la - lf wird die organische Leuchtdiode beispielsweise entweder als dünne Folie eingebaut oder alternativ direkt auf dem Unter- grund aufgebracht, wie z.B. auf dem Karosseriematerial oder den unteren Farblackschichten der Karosserie, und zwar beispielsweise mittels Sprüh- oder Aufdampfverfahren, wobei bei den Anwendungen wiederum zwischen nichtstrukturierten Leuchtkörpern, wie im Fall von Fig. lb, und strukturierten Leuchtkörpern, wie in den Fällen der Fig. la, lc und ld, für Hinweis- oder Warnsignale oder dergleichen und wiederum Leuchtkörper-Anzeigen, wie in den Ausführungsbeispielen von Fig. le und lf, zu unterscheiden ist.

Fig. 2 zeigt einen möglichen Aufbau einer OLED 200, der sowohl im Hinblick auf strukturierte als auch unstrukturierte Leuchtkörper anwendbar ist und grundsätzlich auch auf OLED-Displays zutrifft, wobei Fig. 2 in diesem letztgenannten Fall lediglich ein Pixel darstellen soll. Die organische Leuchtdiode 200, die hier als Substratemitter bzw. eine vom Substrat weg emittierende Struktur im Unterschied zu einem Topemitter, also eine durch das Substrat emittierende Struktur ausgelegt ist, umfasst eine untere, nichttransparente Kontaktschicht als erste Elektrode 202. Diese Elektrode 202 ist in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 auf einem Trägersubstrat, wie z.B. einer Folie bzw. Trägerfolie oder einem flexiblen Dünnschichtglas, aufgebracht. Auf der ersten Elektrode 202 befindet sich ein organisches Schichtsystem 204 aus organischen Schichten (nicht gezeigt) der Leuchtdiode 200, die die eigentliche Lichtemission bzw. Emission erzeugen, sobald über dieselbe eine Spannung angelegt und dadurch eine Ladungsträgerrekombination bewirkt wird. Die organischen Schichten des Schichtsystems 204 können hierbei in einem Vakuumdampfverfahren oder in flüssiger Form, beispielsweise durch ein Sprühverfahren aufgebracht werden. Darauf folgt eine transparente zweite Elektrode 206, die auf dem Schichtsystem 204 aufgebracht ist und die durch eine Dünnschichtverkapselung 208 geschützt ist. Die Dünnschichtverkapselung 208 ist in Form einer direkten Abscheidung oder einer Barrierenfolie gebildet und schützt das darunter liegende System bzw. die Schichten 206, 204 und 202 vor Sauerstoff und Wasser und anderen Umwelteinflüssen, die die OLED 200 aufgrund ihrer Außenanbringung zur Außenbeleuchtung ausgesetzt ist.

Die so gebildete OLED 200 wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, als Folie mittels des Trägersubstrats 203 auf der Karosserie 210 des Fahrzeugs (nicht gezeigt) und genauer ausgedrückt auf der Karosserieaußenhaut 212 der Karosserie 210 aufgebracht, wobei beispielsweise eine Wärmebehandlung oder eine UV-Behandlung erfolgt, um die erforderliche Befestigung am Untergrund 210 zu erzielen.

Alternativ zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 könnte die untere Elektrode 202 auch direkt auf der Karosserie 210 aufgebracht sein, wie z.B. durch Sprüh- oder Aufdampfverfahren. Je nach Leitfähigkeit des Materials der Karosserie 210 könnte es vorteilhaft sein, zwischen der unteren Elektrode 202 und der Karosserie 210 dann eine Isolationsschicht vorzusehen, die noch vor der Aufbringung der Elektrode 202 auf der Karosserie 210 aufgebracht wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 können sowohl die untere als auch die obere Elektrode 202 und 206 transparent ausgeführt sein. Auf diese Weise erschiene die so gebildete organische Leuchtdiode 200 im ausgeschalteten Zustand transparent, so dass der Untergrund, nämlich die Karosserie 210 bzw. dessen Material, sichtbar wäre. Hierbei wäre es freilich ferner möglich, die untere Elektrode 202 direkt auf die Farbschichten des Karosserielacksystems aufzubringen, so dass nicht das Material der Karosserie 210 sichtbar wäre, sondern die Farberscheinung, wie sie durch die Farbschichten des Fahrzeuglacks geliefert wird. Die restlichen Schichten des Fahrzeuglacks könnten die Schicht 208 bilden.

Fig. 4 zeigt eine solche alternative Aufbringung einer OLED an einer Karosserie eines Fahrzeuges. Die Karosserie des Fahrzeuges ist in Fig. 4 mit 310 angezeigt. Sie kann bei- spielsweise aus Aluminium bestehen. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 wird die untere Elektrode nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 nun direkt auf die Karosserie 310 aufgebracht und nicht mittelbar unter Verwendung einer Folie. Hierzu wird die OLED in die Herstel- lung der Lackierung eingebettet. Insbesondere werden zur Aufbringung einer OLED nach Fig. 4 auf die Karosserie 310 zuerst die Grundschichten 320 aufgebracht. Die Grundschichten können beispielsweise folgende Teilschichten umfassen: eine karosserieseitige Phophatierung, eine kathodische Tauchlackierung (KTL) sowie eine Füllerschicht. Selbstverständlich kann von diesem exemplarischen Aufbau der Grundschichten 320 auch abgewichen werden. Anschließend erfolgt in einem weiteren Beschichtungsschritt das Top-Coating, also das Auftragen des Basislackes, wodurch sich eine Schicht 330 auf den Grundschichten 320 ergibt, welche die Farbe der Karosserie des Fahrzeugs definieren wird. Auf dieser Schicht 330 wird daraufhin die erste Elektrode 340 der OLED aufgebracht, wie z.B. durch ein geeignetes Sprühoder Aufdampfverfahren, zur flächigen Abscheidung der unteren Elektrodenschicht 340. Daraufhin folgen organische Schichten 350. Die organischen Schichten 350 werden auf die untere Elektrodenschicht 340 beispielsweise mittels eines Aufdampf- oder eines Sprühverfahrens aufgebracht. Abgeschlossen wird dann die OLED durch eine transparente OLED- Elektrodenschicht 360, auf welcher dann wiederum eine Verkapselungsschicht 370 aufgebracht wird, welche durch einen Klarlack 380 abgeschlossen werden kann. Die Verkapselungsschicht 370 ist wichtig als Kratz- bzw. Umweltschutz- Schicht für die OLED, die die Schichten 340, 350 und 360 einnimmt bzw. umfasst.

Es kann vorgesehen sein, dass zwischen der Schicht 330 und der ersten OLED-Elektrodenschicht 340 eine Standardisierungsschicht (nicht gezeigt) vorgesehen wird, um eine geringere Oberflächenrauhigkeit für die OLED 340, 350 bzw. 360 zu erreichen. Diese Planarisierungsschicht wird dann also nach der Aufbringung der Top-Coating- bzw. Farbschicht noch vor der Aufbringung der unteren Elektrodenschicht aufgebracht. Die Planarisierungsschicht könnte ferner als Barrierenschicht zwischen der Top-Coat-Lackierung 330 und der unteren OLED-Elektrode 360 wirken.

Gemäß einer weiteren Alternative könnte die Top-Coat- Metallisierung gleichzeitig als erste bzw. Unterelektrodenschicht 340 der OLED 340-360 dienen, um einen vereinfachten und niedrigeren Aufbau zu ermöglichen. Gemäß dieser Alternative bilden folglich die Schichten 330 und 340 in Fig. 4 eine einzige Schicht, für die nur ein Aufbringungsschritt erforderlich wäre.

Zur Kontaktierung der Elektroden 202 und 206 könnten geeignete Zuführungsleitungen durch eine Öffnung (nicht gezeigt) in der Karosserie 210 verlaufen, die eine Ansteuerung und Spannungsversorgung der OLED 200 durch eine automatisierte Steuereinrichtung oder gesteuert durch entsprechende Schalter oder Hebel im Innenraum des Fahrzeugs ermöglichen.

Bezug nehmend auf Fig. 2 wird darauf hingewiesen, dass die Aufbringung der OLED auch stattfinden kann, bevor die Schutzschicht für die Lackierung der Karosserie aufgebracht wird, so dass die Lackschutzschicht direkt die OLED 200 schützt. Durch diese direkte Aufbringung der OLED wird die OLED nicht als aufgesetztes Teil angesehen, sondern ist in die Karosserie integriert. Fig. 3 zeigt eine mögliche Anordnung der OLED 200 von Fig. 2, bei der dieselbe als Warn- oder Hinweisschild strukturiert ist, -wobei die OLED 200 in Draufsicht gezeigt ist und in Fig. 3 die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind, wie in Fig. 2, weshalb auf eine wiederholte Erläuterung der einzelnen Elemente auf Fig. 2 verwiesen wird.

Wie es zu sehen ist, ist die untere, erste Elektrode 202 als Symbol „STOP" ausgebildet bzw. strukturiert, welches der Hinweisstruktur entspricht. Durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden 202 und 206 leuchtet folglich das Schichtsystem 204 an der Überlagerungsstelle bzw. -region zwischen den beiden Elektroden 202 und 206, wodurch die Warnung oder der Hinweis „STOP" an der Karosserieaußenflä- ehe zu sehen ist, während hingegen im ausgeschalteten Zustand, d.h. bei Nicht-Anliegen einer Spannung, und falls die Elektrode 202 transparent ausgeführt ist, auch an der Überschneidungsstelle zwischen den beiden Elektroden 202 und 206 der Untergrund 210 sichtbar ist.

Anders ausgedrückt zeigt Fig. 3 einen Leuchtkörper für Fahrzeuge auf der Basis einer organischen Leuchtdiode, wobei eine erste Elektrode auf einem Untergrund aufgebracht wird, ein organisches Schichtsystem auf dieser ersten Elektrode aufgebracht wird und die Diode durch eine zweite Elektrode abgeschlossen wird. Die zweite Elektrode wird durch eine transparente Verkapselungsschicht geschützt, und der Untergrund kann eine Trägerfolie oder Dünnschichtglas oder die Fahrzeugkarosserie selbst sein. Die untere Elekt- rode kann transparent ausgelegt sein und zudem ist es möglich, dass die erste untere Elektrode in Form eines Symbols für Warn- oder Hinweisschilder ausgebildet ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wobei weitere Formen aus den Anwendungsbeispielen von Fig. la - lf ohne weiteres her- leitbar sind.

Die vorhergehenden Ausführungsbeispiele heben sich folglich durch die Nutzung von flächigen Lichtquellen anstatt von punktförmigen Lichtquellen von üblichen Fahrzeugaußen- leuchtkörpern ab, wobei eine Bauraumverringerung aufgrund der geringen Dicke der OLEDs erzielt wird. Ferner ermöglichen obige Ausführungsbeispiele die Verwendung von flexiblen Folien zur Aufbringung auf nichtplanare Oberflächen, wie sie meist durch die Außenfläche der Karosserien gebildet werden. Die OLEDs können zudem in Form einer direkten Sprühbelackung bzw. Aufdampfung in die Karosserie integriert werden, wie es im Vorhergehenden beschrieben wurde.

Bezugnehmend auf beispielsweise Fig. lb wird noch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf OLEDs auf entweder der Karosserie oder (Glas) Scheiben begrenzt ist. Vielmehr wäre es möglich die Warnblinklicht-OLED von Fig. lb beispielsweise an der Gesamten Außenfläche des Fahrzeuges, d.h. incl. Scheiben und Karosserie, vorzusehen, wobei freilich die OLED dann an den Scheiben transparent ausgelegt sein müsste.

Claims

Patentansprüche

1. Leuchtkörper zur Anbringung auf einer Karosserie (18) eines Fahrzeugs (12), wobei der Leuchtkörper auf einer organischen Leuchtdiode (200) basiert.

2. Leuchtkörper gemäß Anspruch 1, wobei der Leuchtkörper derart ausgebildet ist, dass er zur Anbringung an einer Karosserieaußenhaut (212) geeignet ist.

3. Leuchtkörper gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die organische Leuchtdiode ein Trägersubstrat (203) zur Anbringung auf die Karosserie (210) des Fahrzeugs aufweist.

4. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die organische Leuchtdiode (200) ein Trägersubstrat (203) zur Anbringung auf der Karosserie (210), eine auf dem Trägersubstrat (203) aufgebrachte erste Elektrode (202), ein auf der ersten Elektrode (202) aufgebrachtes organisches Schichtsystem (204) und eine auf dem organischen Schichtsystem (204) aufgebrachte zweite Elektrode (206) aufweist.

5. Leuchtkörper gemäß Anspruch 3 oder 4, bei dem das Trägersubstrat (203) eine Trägerfolie oder ein Dünnschichtglas ist.

6. Leuchtkörper, der auf einer Karosserie (18; 210) eines Fahrzeugs (12) angebracht ist, wobei der Leuchtkörper auf einer organischen Leuchtdiode basiert.

7. Leuchtkörper gemäß Anspruch 6, der auf einer Karosserieaußenhaut (212) angebracht ist.

Leuchtkörper gemäß Ansprüche 6 oder 7, bei dem der Leuchtkörper mittels Sprühbelackung oder Aufdampfung direkt auf der Karosserie (210) angebracht ist.

9. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die organischen Leuchtdiode eine erste transparente Elektrode (202), ein organisches Schichtsystem (204), das auf der ersten Elektrode (202) aufgebracht ist, und eine zweite transparente Elektrode (206) , die auf dem organischen Schichtsystem (204) aufgebracht ist, aufweist, wobei die erste transparente Elektrode (202) auf Farbschichten eines Karosserielacksystems des Fahrzeugs aufgebracht ist, und wobei die zweite transparente Elektrode durch eine Dünnschichtverkapselung geschützt wird.

10. Leuchtkörper gemäß Anspruch 9, bei dem die Dünn- schichtverkapselung durch das Karosserielacksystem gebildet wird.

11. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die organische Leuchtdiode (200) eine erste Elekt- rode (202) , die auf der Karosserie (210) angebracht ist, ein organisches Schichtsystem (204) , das auf der ersten Elektrode (202) aufgebracht ist, und eine zweite Elektrode (206) , die auf dem organischen Schichtsystem (204) aufgebracht ist, aufweist.

12. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, bei dem die organische Leuchtdiode durch Kontakte kontaktiert ist, die durch Öffnungen in der Karosserie (210) durchgeführt sind.

13. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, bei dem die organische Leuchtdiode zwischen einer Lackschutzschicht des Fahrzeugs und der Karosserie angeordnet ist, so dass die Lackschutzschicht des Fahr- zeugs die organische Leuchtdiode schützt.

14. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13, bei dem die organische Leuchtdiode ganzflächig auf der Karosserie (38) aufgebracht ist.

15. Leuchtkörper gemäß Anspruch 14, bei dem die organische Leuchtdiode als Warnblinklicht des Fahrzeugs ausgebildet ist.

16. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die organische Leuchtdiode eine erste Elektrode (340), ein organisches Schichtsystem (350) und eine zweite Elektrode (360) aufweist, wobei die erste E- lektrode (340) auf einer Top-Coat-Schicht aufgebracht ist, die wiederum auf Grundschichten (320) aufgebracht ist, die wiederum auf der Karosserie (310) aufgebracht sind, wobei das organische Schichtsystem (350) zwischen der ersten Elektrode (340) und der zweiten E- lektrode (360) angeordnet ist.

17. Leuchtkörper gemäß Anspruch 16, bei der die zweite Elektrode (360) durch eine Verkapselungsschicht (370) abgeschlossen ist.

18. Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem auf der Karosserie (310) aufeinander folgend Grundschichten (320), eine Top-Coat-Schicht (330), ein organisches Schichtsystem (350) und eine zweite Elektrode (360) angeordnet sind, wobei die organische Leuchtdiode durch die Top-Coat-Schicht (330) als erste Elektrode, das organische Schichtsystem (350) und die zweite Elektrode (360) gebildet ist.

19. Leuchtkörper gemäß Anspruch 4, 12 oder einem der Ansprüche 16-18, bei dem die zweite Elektrode (206) durch eine transparente Verkapselungsschicht (208) geschützt ist.

20. Leuchtkörper gemäß Anspruch 4, 12 oder einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem die zweite Elektrode (206) transparent ist.

21. Leuchtkörper gemäß Anspruch 4, 12 oder einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem sowohl die erste als auch die zweite Elektrode (202, 206) transparent sind.

22. Leucht örper gemäß Anspruch 4, 12 oder einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die erste Elektrode (202) in Form eines Symbols für eine Signalleuchte des Fahrzeugs strukturiert ist.

23. Leuchtkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Leuchtkörper derart strukturiert ist, dass derselbe die Funktion einer Signalleuchte des Fahrzeugs (12) übernimmt.

24. Leuchtkörper gemäß Anspruch 22 oder 23, bei dem die Signalleuchte aus der Menge ausgewählt ist, die aus einer Heckleuchte (20), einem Blinker, einem Warnsignal (38), einem Warnblinklicht (38), einem Warnschild oder einem Hinweisschild (80) besteht.

25. Leuchtkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Leuchtkörper steuerbar ist, um mit unterschiedlichen Farben zu leuchten.

26. Verwendung einer organischen Leuchtdiode als Leucht- körper auf einer Karosserie eines Fahrzeugs.

27. Kraftfahrzeug mit einem Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25.

28. Informationsanzeige für ein Motorrad, wobei die Informationsanzeige einen Leuchtkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25 umfasst, und die Informationsanzeige auf einem Kraftstofftank (94) des Motorrads (92) angeordnet ist.

29. Leuchtkörper, der als Signalleuchte eines Fahrzeugs dient, wobei der Leuchtkörper auf einer organischen Leuchtdiode basiert und in eine Scheibe des Fahrzeugs integriert ist.

30. Leuchtkörper gemäß Anspruch 29, wobei die Scheibe eine Heckscheibe des Fahrzeugs ist und der Leuchtkörper als Warnsignal dient.