DE102017102321B4 - Displayanordnung - Google Patents

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Abstract

Displayanordnung (1) mit einem Display (3) zur Darstellung von Informationen und einer auf dem Display (3) angeordneten Deckfläche (2), wobei in einem Bereich um das Display (3) herum eine oder mehrere Streuscheiben (4) angeordnet sind und dass an mindestens einer Streuscheibe (4) oder hinter dieser Streuscheibe (4) eine Lichtquelle (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Oberfläche des Displays (3) und der Deckfläche (2) eine elektrische Tönungsfolie (6) angeordnet ist und dass die Deckfläche (2) mit einer Einfärbung (7) ausgebildet angeordnet ist, wobei eine Intensität der Einfärbung (7) von einem mittigen, zentralen Bereich der Deckfläche (2) hin zu den Randbereichen der Deckfläche (2) zunimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Displayanordnung mit einem Display zur Darstellung von Informationen und einer auf dem Display angeordneten Deckfläche, wobei in einem Bereich um das Display herum eine oder mehrere Streuscheiben angeordnet sind und dass an mindestens einer Streuscheibe oder hinter dieser Streuscheibe eine Lichtquelle angeordnet ist.
  • In vielen Bereichen der Technik werden Displays zum Darstellen oder Anzeigen von Informationen in vielfältigen Ausführungen eingesetzt. Als Beispiele können Geräte und Anlagen wie Hi-Fi-Geräte, Computer, Haushaltsgeräte oder Maschinen und Anlagen in Produktionsstätten genannt werden. Üblicherweise werden diese Displays in sogenannten Displayanordnungen angeordnet, welche neben dem eigentlichen Display beispielsweise auch Mittel zum Positionieren oder Halten, Schützen und Ansteuern des Displays umfassen.
  • Der Einsatz derartiger Displayanordnungen in Fahrzeugen ist ebenfalls bekannt, beispielsweise um dem Fahrer Informationen über einen Fahrzustand des Fahrzeuges, wie eine Geschwindigkeit, eine Motordrehzahl, eine Motortemperatur, ein Tankfüllstand anzuzeigen. Darüber hinaus können auch Zusatzinformationen zu Baugruppen im Fahrzeug, wie beispielsweise ein Soundsystem, eine Klimaanlage oder ein Navigationssystem und viele andere, dargestellt werden.
  • Neben der reinen Darstellung von Informationen gewinnt das Design eines Displays oder einer Displayanordnung immer mehr an Bedeutung. Originalausrüstungshersteller streben danach, ein beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetztes Display an ein Fahrzeugdesign anzupassen oder zu integrieren und das Display beispielsweise durchsichtig oder nicht sichtbar auf einer Oberfläche erscheinen zu lassen.
  • Hierbei wird unter einem Erstausrüster oder Originalausrüstungshersteller, kurz OEM (englisch Original Equipment Manufacturer), ein Hersteller von Komponenten oder Produkten verstanden, welcher in seinen eigenen Fabriken produziert, seine Produkte, mit Ausnahme von einigen Herstellern in der Automobilindustrie, meist nicht selbst in den Einzelhandel bringt.
  • Eine bekannte Ausführung bei den in Fahrzeug-Cockpits eingesetzten Displayanordnungen sind dunkel oder schwarz erscheinende Displays mit einem sogenannten Schwarz-Panel-Effekt.
  • Fahrzeughersteller und Erstausrüster streben jedoch danach, Informationen überall im Fahrzeug anzeigen zu können, beispielsweise auf beliebigen Flächen. Die hierzu benötigten Displayanordnungen sollen den Eindruck vermitteln, dass Informationen einfach auf der Oberfläche einer Ebene, welche sich in einem beliebigen Bereich des Armaturenbretts oder anderen Bereichen eines Fahrzeuges befinden kann, erscheinen bzw. angezeigt werden.
  • Die im Stand der Technik verwendeten Displays können diese Anforderungen nicht erfüllen. Eine in eine beispielsweise dekorative Oberfläche integrierte Displayanordnung ist daher meist als Displayanordnung deutlich sichtbar und erscheint nicht integriert, da sich die Displayanordnung deutlich durch das Display und/oder den Rahmen von ihrer Umgebung abhebt. Ein nahtloser Übergang zwischen einer Displayanordnung und der Umgebung ist daher wünschenswert.
  • Aus der US 2004 / 0 041 504 A1 ist eine elektronische Anzeige ohne einen Rahmen bekannt. Diese Anzeige umfasst ein elektronisches Anzeigegerät, das einen Bildanzeigeabschnitt und einen weiteren Abschnitt außerhalb des Bildanzeigeabschnitts beinhaltet; eine flache Abdeckung, die einen ersten Abschnitt, der lichtdurchlässig ist und einen zweiten Abschnitt außerhalb des ersten Abschnitts beinhaltet; ein Gehäuse, das ein offenes Ende beinhaltet, wobei das elektronische Anzeigegerät in dem Gehäuse montiert ist und die Abdeckung das offene Ende des Gehäuses ohne einen Rahmen schließt.
  • Weiterhin ist offenbart, dass der erste Abschnitt der Abdeckung den Bildanzeigeabschnitt des Anzeigegeräts überdeckt, dass der zweite Abschnitt der Abdeckung den weiteren Abschnitt des Anzeigegeräts überdeckt und dass der erste und der zweite Abschnitt der Abdeckung optische Eigenschaften beinhalten, welche derart ausgewählt sind, ein Aussehen einer uniformen Abdeckung ohne einen Rahmen zu präsentieren, wenn das Anzeigegerät kein Bild anzeigt oder verdunkelt ist. Weiterhin sind die optischen Eigenschaften des ersten Abschnitts ebenfalls im Hinblick auf die Durchlässigkeit von Bildern, die auf dem Bildanzeigeabschnitt des elektronischen Anzeigegeräts angezeigt werden, ausgewählt. Der zweite Abschnitt der Abdeckung weist optische Eigenschaften auf, welche von dem ersten Abschnitt verschieden sind, wobei die optischen Eigenschaften des zweiten Abschnitts so ausgewählt sind, dass der zweite Abschnitt der Abdeckung den weiteren Abschnitt des Anzeigegeräts maskiert und das Aussehen eines undurchsichtigen, verdunkelten Randes präsentiert.
  • Aus der EP2618200 B1 ist ein Anzeigefeld mit einem ersten Substrat, einem zweiten Substrat gegenüber dem ersten Substrat, einer Vielzahl von Trennwänden, die auf dem zweiten Substrat angeordnet sind und eine Vielzahl von Sub-Pixeln definieren, bekannt.
  • Weiterhin ist es offenbart, dass das Anzeigefeld eine undurchsichtige Isolationsschicht umfasst, welche auf dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei die undurchsichtige Isolationsschicht eine dielektrische Schicht und undurchsichtige Flüssigkeitselemente, die auf der dielektrischen Schicht angeordnet sind, aufweist. Das Anzeigefeld verfügt auch über eine Vielzahl von farbigen Flüssigkeitselementen, die jeweils den einzelnen Sub-Pixeln entsprechen und zwischen der undurchsichtigen Isolationsschicht und dem ersten Substrat angeordnet sind, wobei die farbigen Flüssigkeitselemente eine elektrisch leitfähige oder eine polare licht-durchlässige farbige Lösung sind und dass eine Vielzahl von Pixelelektroden vorgesehen ist, welche jeweils den einzelnen Sub-Pixeln entsprechen und zwischen dem zweiten Substrat und der undurchsichtigen Isolationsschicht angeordnet sind.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Pixelelektroden schwarz und undurchsichtig sind, wobei die durchsichtige Isolationsschicht eine transparente dielektrische Schicht, die auf dem zweiten Substrat angeordnet ist, und weiße undurchsichtige Flüssigkeitselemente, die jeweils den einzelnen Sub-Pixeln entsprechen und auf der transparenten dielektrischen Schicht angeordnet sind, aufweist, wobei die farbigen Flüssigkeitselemente und die weißen durchsichtigen Flüssigkeitselemente in den einzelnen Sub-Pixeln unvermischbar sind; oder die Pixelelektroden weiß und undurchsichtig sind, wobei die undurchsichtige Isolationsschicht eine transparente dielektrische Schicht, die auf dem zweiten Substrat angeordnet ist, und schwarze undurchsichtige Flüssigkeitselemente, die jeweils den einzelnen Sub-Pixeln entsprechen und auf der transparenten dielektrischen Schicht angeordnet sind, aufweist, wobei die schwarzen undurchsichtigen Flüssigkeitselemente und die farbigen Flüssigkeitselemente unvermischbar sind.
  • Die WO 03 / 067 014 A1 offenbart ein Fensterelement, umfassend wenigstens ein mindestens zeitweise lichtdurchlässiges plattenförmiges Element mit wenigstens einer zur Bildwiedergabe bestimmten Fläche (Display), welche Teil des plattenförmigen Elements ist, wobei ein erster Zustand mit eingeschaltetem Display vorgesehen ist und in einem zweiten Zustand bei ausgeschaltetem Display mindestens teilweise eine Durchsicht durch das plattenförmige Element hindurch möglich ist, wobei das plattenförmige Element wenigstens ein projektorunabhängig bilderzeugendes Display umfasst und in dem ersten Zustand bei eingeschaltetem Display Bildelemente im Display erzeugt werden und die Wiedergabe dieser Bildelemente auf dem plattenförmigen Element erfolgt. Hierbei ist es vorgesehen, dass für das Display lichtemittierende Dioden verwendet werden.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, insbesondere eine zeitliche und/oder farbliche Steuerung der Leuchtmittel einzusetzen und eine Zwischenschicht vorzusehen, welche von einem transparenten Zustand in einen undurchsichtigen oder spiegelnden Zustand umschaltbar ist.
  • Aus der DE 10 2013 021 330 A1 ist eine beleuchtete Anzeigevorrichtung für ein elektrisches Bedienelement, insbesondere für ein elektrisches Bedienelement in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Anzeigevorrichtung einen einem Bediener zugewandten Anzeigebereich aufweist und zur Anzeige unterschiedlicher Symbole in diesem einen Anzeigebereich ausgebildet ist und dazu mehrere Symbolmasken sowie wenigstens eine Lichtquelle aufweist, wobei jedem anzeigbaren Symbol eine Symbolmaske und eine Lichtquelle zugeordnet sind, wobei jede Symbolmaske einen Projektionsbereich aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf diesen Bereich auftreffendes Licht als das anzuzeigende Symbol in den Anzeigebereich zu projizieren.
  • Vorgesehen ist es außerdem, dass zur Anzeige des anzuzeigenden Symbols Licht von der dem Symbol zugeordneten Lichtquelle seitlich in die dem anzuzeigenden Symbol zugeordnete Symbolmaske einkoppelbar ist und innerhalb der Symbolmaske zum Projektionsbereich dieser Symbolmaske leitbar ist, wobei die Anzeigevorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Symbolmaske zunächst als Lichtkanal wirkt und seitlich in die Symbolmaske eingekoppeltes Licht innerhalb der Symbolmaske reflektiert wird, bis das Licht auf den Projektionsbereich der Symbolmaske trifft, um von dort mittels dieses Projektionsbereichs zur Anzeige des Symbols in den Anzeigebereich projiziert zu werden.
  • Weiterhin ist offenbart, dass oberhalb wenigstens einer Symbolmaske, vorzugsweise oberhalb jeder Symbolmaske, eine die Symbolmaske zumindest teilweise überdeckende und zumindest teilweise undurchsichtige Schicht angeordnet ist, wobei die Schicht insbesondere derart ausgebildet ist, dass die Schicht außerhalb des Projektionsbereichs der Symbolmaske undurchsichtig und im Bereich des Projektionsbereichs der Symbolmaske transparent ausgebildet ist.
  • Aus der DE 10 2009 048 682 A1 ist ein flachbauender LCD-Monitor mit erhebungsfreier Frontfläche und einer Antiglare-Beschichtung bekannt. Die Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines LCD-Monitors, mit dem die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme, wie Weichzeichnereffekte, Unschärfen, Schatten, Reflexionen oder Verschmutzungen bei der Verwendung eines erhabenen Rahmens über einer Bilderzeugungsfläche (Flüssigkristallanzeige), minimiert oder vermieden werden. Zu diesem Zweck wird ein LCD-Monitor, welcher erhebungsfrei ist, bereitgestellt, sodass der LCD-Monitor während eines Betriebes eine luftspaltfreie oder zumindest luftspaltreduzierte Transmission eines von einer bildgebenden Fläche des LCD-Moduls erzeugten Lichts zu der Frontfläche aufweist. In einer Ausführung ist es vorgesehen, dass die Frontfläche eine LCD-Modul-Frontscheibe des LCD-Moduls umfasst.
  • In der DE 603 00 104 T2 ist eine Vorrichtung zur statusabhängigen Einstellung des Erscheinens der Abdeckung eines tragbaren elektronischen Gerätes und eine Abdeckung dafür offenbart. Bekannt ist es, dass der Inhalt eines LCD-Bildschirms auch bei abgeschalteter Hintergrundbeleuchtung zumindest teilweise sichtbar ist, was zu einer optisch unregelmäßigen Oberfläche führt. Zur Überwindung dieses Nachteils ist es vorgesehen, ein Gerät zum zustandsabhängigen Verändern des Aussehens eines auswechselbaren Covers bereitzustellen, welches eine elektrochrome Substanz eines tragbaren elektronischen Gerätes beinhaltet, und ein derartiges austauschbares Cover bereitzustellen. Dies ermöglicht neue, faszinierende Konstruktionsmöglichkeiten für verschiedene tragbare elektronische Geräte. Vorgesehen ist es, dass das besagte Cover auswechselbar ist und Elektrostecker beinhaltet, um die elektrochrome Substanz an das elektronische Gerät anzuschließen.
  • Aus der US 2015 / 0 153 615 A1 ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung für eine Instrumententafel eines Fahrzeuges bekannt. Da die Reinheit und Intensität der Darstellung einer roten Farbe in einem LCD-Display im Vergleich zu herkömmlichen LED-Anzeigen in Armaturenbrettern geringer ist, ist die Sichtbarkeit für einen Fahrer eingeschränkt. Daher können derartig dargestellte Informationen der Aufmerksamkeit eines Fahrers entgehen. Zur Überwindung dieses Nachteils wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD-Vorrichtung) offenbart, die eine Vielzahl von Pixeln enthalten kann, eine Flüssigkristallschicht, die über der Vielzahl von Pixeln angeordnet ist, eine rote Farbfilterschicht, die über der Flüssigkristallschicht angeordnet ist, wobei die rote Farbfilterschicht Anthrachinonpigment enthält. Derart kann eine LCD-Vorrichtung bereitgestellt werden, welche in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs mit verbesserter roter Farbe und Luminanz verwendet werden kann.
  • Somit sind aus dem Stand der Technik keine in eine Oberfläche integrierbare Displayanordnungen bekannt, welche eine Anpassung an die Oberfläche oder Umgebung derart ermöglicht, dass ein nahtloser Übergang zwischen der Displayanordnung und der Umgebung erreicht wird. Außerdem ist keine Lösung bekannt, welche die Displayanordnung auch in einem ausgeschalteten Zustand derart verbirgt, dass die Displayanordnung in der Oberfläche, in der diese integriert ist, nicht wahrgenommen wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Displayanordnung zu schaffen, welche in eine Oberfläche integrierbar ist und die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll ein nahtloser Verlauf und ein integriertes Erscheinungsbild zwischen der die Displayanordnung umgebenden Oberfläche und der Displayanordnung selbst bereitgestellt werden. Für den Betrachter soll die Displayanordnung im ausgeschalteten Zustand als ein Teil der Oberfläche erscheinen während die Displayanordnung im eingeschalteten Zustand einen nahtlosen optischen Übergang zwischen der Displayanordnung selbst und der Oberfläche bereitstellt.
  • Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 7 angegeben.
  • Die vorliegende Beschreibung zeigt einen Weg, um eine Umgebungslichtwirkung in einer Displayanordnung bzw. um ein Display herum zu erzeugen. Der Zweck der Umgebungslichtwirkung besteht darin, dass die Displayanordnung in ihren Randbereichen, also um das eigentliche Display herum, in einer zum Hintergrund bzw. der das Display umgebenden Oberfläche passenden Farben und Helligkeit beleuchtet wird. Somit erscheint die Displayanordnung in die Umgebung oder den Hintergrund integriert und hebt sich nicht durch einen sichtbaren Rand oder Rahmen ab. Die Displayanordnung erscheint also nahtlos integriert in eine beliebige Oberfläche.
  • Somit besteht die Möglichkeit einer Integration in beliebige Bereiche in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Armaturenbrett oder ähnlichen eine annähernd ebene Oberfläche aufweisenden Bereichen eines Fahrzeugs.
  • Die erfindungsgemäße Displayanordnung umfasst ein übliches Display zur Darstellung verschiedener Informationen, wie beispielsweise ein OLED-Display (englisch organic light emitting diode) oder ein LCD-Display, ist aber nicht auf diese Formen von Displays beschränkt.
  • Vorgesehen ist es, über der Oberfläche eines derartigen Displays eine elektrische Tönungsfolie und eine Deckfläche anzuordnen.
  • Die elektrische Tönungsfolie wird in der Farbe ausgewählt, in welcher die erfindungsgemäße Displayanordnung in ihrem stromlosen oder ausgeschalteten Zustand erscheinen soll. Im Beispiel wird eine weiße elektrische Tönungsfolie verwendet, um eine weiß erscheinende Displayanordnung bereitzustellen.
  • Die elektrische Tönungsfolie erscheint ohne eine angelegte Spannung in einem weißen Farbton und ist undurchsichtig, so dass ein Betrachter der Displayanordnung, dass unter der elektrischen Tönungsfolie angeordnete Display nicht sehen kann.
  • Derart wird eine Displayanordnung in eine beispielsweise weiße Oberfläche optimal integriert und kann durch einen Betrachter kaum wahrgenommen werden. Somit kann durch eine geeignete Wahl der Farbe der elektrischen Tönungsfolie eine Anpassung der Displayanordnung im ausgeschalteten Zustand beispielsweise an die Oberfläche eines Armaturenbretts in einem Fahrzeug erfolgen.
  • Wird an die elektrische Tönungsfolie eine entsprechende Spannung angelegt, ändern sich die optischen Eigenschaften der Tönungsfolie und diese wird durchsichtig. In diesem Zustand kann ein Betrachter Informationen auf dem Display durch die Deckfläche und die Tönungsfolie hindurch erkennen. Die Displayanordnung bzw. das Display werden für den Betrachter innerhalb der Oberfläche sichtbar.
  • Bei der erfindungsgemäßen Displayanordnung ist es vorgesehen, dass die Deckfläche derart gestaltet ist, dass sich ihre optischen Eigenschaften ausgehend vom Mittelpunkt der Deckfläche hin zum Rand ändern. Derart wird, rund um die Deckfläche herum, ein Randbereich bereitgestellt, welcher undurchsichtig und beispielsweise weiß erscheint.
  • Dieser weiß erscheinende Randbereich der Deckfläche wirkt mit der weißen elektrischen Tönungsfolie zusammen und verbessert den weißen Gesamteindruck der Displayanordnung. Somit wird ein üblicher Kontrast oder optischer Unterschied zwischen einer Oberfläche, in welcher die Displayanordnung angeordnet ist, und der Displayanordnung selbst nahezu beseitigt.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass in der beschriebenen Displayanordnung auf dem Markt erhältliche, üblicherweise im ausgeschalteten Zustand dunkel oder schwarz erscheinende, Standarddisplays wie TFT-, LCD- oder OLED-Displays eingesetzt werden können. Somit ist die erfindungsgemäße Displayanordnung sehr flexibel gestaltbar und preiswert herzustellen.
  • Die erfindungsgemäße Displayanordnung wird mit einer elektrischen Tönungsfolie bereitgestellt, welche es ermöglicht, durch ein Anlegen einer Spannung die Sicht auf ein unter der Tönungsfolie befindliches Display zu ermöglichen oder ohne eine anliegende Spannung zu verwehren. Somit kann unter Nutzung verschiedener gebräuchlicher Displays, welche im ausgeschalteten Zustand eine dunkle oder schwarze Ansicht bieten, eine Displayanordnung in der Farbe der elektrischen Tönungsfolie, wie beispielsweise weiß, bereitgestellt werden.
  • Vorgesehen ist es, zum Schutz der elektrischen Tönungsfolie über dieser eine Deckfläche (glass layer) anzuordnen. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird diese Deckfläche mittig durchsichtig und beispielsweise mit einem umlaufenden undurchsichtigen Randbereich ausgebildet. Dabei ist es vorgesehen, dass Grad der Einfärbung des Randbereichs nach außen hin zunimmt und sich an die die Displayanordnung umgebende Oberfläche anpasst.
  • Zum Verbinden verschiedener Oberflächen, wie beispielsweise der des Displays mit der der elektrischen Tönungsfolie und/oder der Oberfläche der elektrischen Tönungsfolie mit der Deckfläche wird vorteilhaft ein optisches Bond-Verfahren eingesetzt. Dieses Verfahren kann auch die Oberfläche einer Streuscheibe mit einbeziehen.
  • Beim optischen Bonden, bei welchem eine bauliche Einheit wie ein Stapel erzeugt werden kann, wird beispielsweise ein Raum zwischen den Bestandteilen der Displayanordnung mit einer bezüglich des Brechungsindex angepassten Masse ausgefüllt, um die Bestandteile miteinander zu verbinden. Dieses luftfreie Ausfüllen des Zwischenraums ermöglicht die Herstellung von Displays mit guten optischen Eigenschaften und einem verbesserten Kontrastverhältnis.
  • Zur Verringerung der optischen Unterschiede zwischen einer Oberfläche und einem in dieser Oberfläche angeordneten Display wird beispielsweise in einem Bereich um das Display herum eine Streuscheibe angeordnet, welche mit einer Hintergrundbeleuchtung versehen wird.
  • Eine derartige Hintergrundbeleuchtung kann beispielsweise mittels einer oder mehrerer Lichtquellen wie LEDs bereitgestellt werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, beispielsweise mittels mehrerer Lichtquellen verschiedene Helligkeitsbereiche in der Streuscheibe zu erzeugen. Derart kann ein fast stufenloser Helligkeitsübergang ausgehend vom hell beleuchteten Display hin zur umgebenden unbeleuchteten Oberfläche geschaffen werden, sodass die Displayanordnung in die Oberfläche integriert erscheint.
  • Alternativ kann auch ein Lichtdiffusor mit mindestens einer angeschlossenen oder integrierten Lichtquelle verwendet werden, welcher verschiedene Helligkeiten in verschiedenen Bereichen des Lichtdiffusors bereitstellt, so dass der Bereich unmittelbar um das Display heller als der Bereich neben der umgebenden Oberfläche erscheint. Auch derart wird ein sanfter Übergang zwischen dem beleuchteten Display und der umgebenden nicht beleuchteten Oberfläche erreicht.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
    • 1: eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Displayanordnung in einer Seitenansicht,
    • 2: eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Displayanordnung in einer perspektivischen Darstellung in einem Zustand mit verborgenem Display und
    • 3: eine Darstellung der Displayanordnung nach 2 in einem Zustand mit sichtbarem Display.
  • In 1 ist der Prinzipaufbau der erfindungsgemäßen Displayanordnung 1 in einer seitlichen Darstellung gezeigt. Unter einer Deckfläche 2, welche einem nicht dargestellten Betrachter zugewandt angeordnet und im Wesentlichen durchsichtig ist, ist ein Display 3 angeordnet. Ein derartiges Display 3 kann beispielsweise als ein OLED-Display kurz OLED (englisch organic light emitting diode) oder ein ähnliches Display ausgebildet sein. Zur Ansteuerung des Displays 3 ist eine entsprechende Verdrahtung sowie eine Steueranordnung vorgesehen, welche in der 1 nicht dargestellt sind.
  • Zwischen dem Display 3 und der Deckfläche 2 ist eine elektrische Tönungsfolie 6 angeordnet. Diese Tönungsfolie 6 hat die Eigenschaft in einem spannungsfreien Zustand, also ohne eine angelegte äußere Spannung, in einer Farbe, wie beispielsweise einer weißen Farbe, zu erscheinen. Wird an diese Tönungsfolie 6 eine Spannung angelegt, so ändert sich das Erscheinungsbild von beispielsweise weiß in einen durchsichtigen Zustand der elektrischen Tönungsfolie 6. Zur Bereitstellung der für die elektrische Tönungsfolie 6 benötigten Spannung kann eine aus dem Stand der Technik übliche Anordnung zur Bereitstellung einer Ausgangsspannung verwendet werden. Die Steuerung dieser Anordnung kann durch die zentrale Steueranordnung erfolgen, welche auch das Display 3 steuert und kein Bestandteil dieser Erfindung ist.
  • Derartige elektrische Tönungsfolien 6 verfügen über mindestens eine Schicht in ihrem Aufbau, welche unter dem Einfluss einer elektrischen Spannung oder der Wirkung eines elektrischen Feldes beispielsweise die Ausrichtung ihrer Bestandteile wie Flüssigkristalle (Flüssigkristallmoleküle) verändert und somit die auf die Folie auftreffenden Lichtstrahlen im spannungsfreien Zustand streut oder ablenkt und mit einer angelegten Spannung passieren lässt.
  • Unter der elektrischen Tönungsfolie 6 wird ein aus dem Stand der Technik bekanntes Display 3 zur Anzeige oder Darstellung von beliebigen Informationen angeordnet. Dieses Display 3 kann eine Flüssigkristallanzeige LCD (englisch liquid crystal display), ein TFT-Display (englisch thin-film transistor), ein mittels organischer Leuchtdioden betriebenes OLED-Display (englisch organic light emitting diode) oder ein anderes zur Anzeige von Informationen geeignetes Display sein.
  • In einem ausgeschalteten Zustand erscheint die Displayanordnung 1 für den Fall, dass eine weiße elektrische Tönungsfolie 6 angeordnet ist, in einem weißen Design. Wird für die elektrische Tönungsfolie 6 eine andere Farbe wie beispielsweise blau verwendet, so erscheint die Displayanordnung 1 im ausgeschalteten Zustand in einem blauen Design. Werden auf dem Display 3 Informationen zur Anzeige gebracht, sind diese durch die weiße oder blaue, blickdichte elektrische Tönungsfolie 6 für einen Betrachter nicht zu erkennen.
  • Wird an die elektrische Tönungsfolie 6 eine Spannung angelegt, wechselt die Folie 6 ihre Eigenschaften von undurchsichtig in durchsichtig. In diesem Zustand sind das unter der Tönungsfolie 6 angeordnete Display 3 und die auf ihm angezeigten Informationen von einem Betrachter gut zu erkennen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Displayanordnung ist es vorgesehen, die Deckfläche 2, welche auch als „glass layer“ bezeichnet wird, derart zu gestalten, dass sich ihre optischen Eigenschaften vom Mittelpunkt der Deckfläche 2 aus nach außen zum Rand der Deckfläche 2 hin verändern. Während die Durchsichtigkeit der Deckfläche 2 im Mittelpunkt am besten ist, nimmt diese in Richtung des Randes der Deckfläche 2 immer mehr ab und geht beispielsweise in einen zunehmend weißen Farbton über. Da die Deckfläche 2 im zentralen Bereich des Displays 3 keine oder nahezu keine Tönung aufweist, wird die Wahrnehmung von auf dem Display 3 dargestellten Informationen nicht beeinträchtigt.
  • Durch diese Veränderung der optischen Eigenschaften der Deckfläche 2 wird ein Randbereiche 7 mit einer zunehmenden Einfärbung der Deckfläche 2 ausgebildet, welcher beispielsweise weiß und nahezu undurchsichtig erscheint. Je nach Gestaltung der Änderung der optischen Eigenschaften kann ein Randbereich 7 ausgebildet werden, welcher ellipsenförmig oder rechteckförmig ausgebildet ist, wobei vorgesehen ist, dass die Einfärbung 7 die Sichtbarkeit der auf dem Display 3 dargestellten Informationen nicht beeinträchtigt. Dies kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, dass die Einfärbung 7 in einem Bereich ausgebildet wird, in welchem das Display 3 mit seinen Abmessungen nicht mehr hineinragt.
  • Diese Veränderung der optischen Eigenschaften der Deckfläche 2 entlang einer vom Mittelpunkt der Deckfläche 2 ausgehenden gedachten Strecke kann linear oder nichtlinear erfolgen. Auch können verschiedene strahlenförmig vom Mittelpunk ausgehende Stecken verschiedene Veränderungen ihrer optischen Eigenschaften aufweisen. Vorteilhaft ist es, diese Gradienten derart zu wählen, dass die Einfärbung 7 eine Ellipse oder idealerweise nahezu ein Rechteck ausbildet, wobei der durchsichtige Bereich nicht größer als die Abmessungen des darunter angeordneten Displays 3 gewählt wird. Insbesondere kann die Einfärbung 7 mehrere verschieden große Ellipsen oder Rechtecke mit jeweils unterschiedlichem Grad der Einfärbung 7 aufweisen, wobei der Grad der Einfärbung 7 nach außen hin zunimmt.
  • Diese Eigenschaft kann besonders vorteilhaft für den Fall eingesetzt werden, dass die elektrische Tönungsfolie 6 und eventuell auch das Display 3 in ihren Abmessungen kleiner als die Deckfläche 2 sind, wie es in der 1 dargestellt ist.
  • Diese lineare oder nichtlineare Änderung der optischen Eigenschaften der Deckfläche 2 wird derart bereitgestellt, dass auch außerhalb der Abmessungen der Tönungsfolie 6 die Displayanordnung 1 beispielsweise in einem weißen Farbton wahrgenommen wird. Andererseits ist die Änderung der optischen Eigenschaften im Bereich des Displays 3 derart zu gestalten, dass das Display 3 die Deckfläche 2 für eine qualitativ ausreichende Darstellung ausreichend gut durchstrahlen kann.
  • In den nicht vom Display 3 abgedeckten Bereichen ist eine Anordnung einer Streuscheibe 4 als ein Lichtdiffusor vorgesehen. Diese Anordnung einer oder mehrerer Streuscheiben 4 erfolgt beispielsweise derart, dass an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Displays 3 je eine Streuscheibe 4 angeordnet ist.
  • In einer alternativen Ausführungsform einer Displayanordnung 1 ist es vorgesehen, dass das Display 3 an vier Seiten von vier Streuscheiben 4 umgeben ist. Für diesen Fall ist es vorteilhaft, eine Ausführung einer Streuscheibe 4 in der Form eines Rahmens, welcher das Display 3 umgibt, zu wählen. Derart kommt eine einteilige Ausführung der Streuscheibe 4 anstelle von vier einzelnen Streuscheiben 4 zum Einsatz.
  • Mittels dieser einteiligen Ausführung der Streuscheibe 4 wird eine bestmögliche Integration der Displayanordnung 1 in eine Oberfläche, beispielsweise eines Armaturenbretts, erreicht.
  • Damit diese Integration der Displayanordnung 1 in eine Oberfläche mit einem optisch sanften Übergang zwischen dem Display 3 und der umliegenden Oberfläche gestaltet werden kann, ist in den Bereichen, in denen die einteilige Streuscheibe 4 angeordnet wird, hinter dieser Streuscheibe 4 mindestens eine Lichtquelle 5 als eine Hintergrundbeleuchtung angeordnet.
  • Für eine derartige Hintergrundbeleuchtung können Lichtquellen 5, wie beispielsweise Leuchtdioden, kurz LED (englisch light-emitting diode), angeordnet werden. Die Anordnung der Lichtquellen 5 kann beispielsweise auch in Form einer Matrix mit mehreren Zeilen und mehreren Spalten erfolgen.
  • Mittels einer derartigen matrixförmigen Anordnung der Lichtquellen 5 hinter der oder den Streuscheiben 4 kann der Übergang zwischen dem Display 3 und der umgebenden Oberfläche vorteilhaft gestaltet werden. Diese Anordnung ermöglicht es, dass das von den Lichtquellen 5 erzeugte Licht in verschiedenen Helligkeiten gesteuert werden kann. Somit ist es beispielsweise möglich, Lichtquellen 5, welche unmittelbar neben dem Display 3 angeordnet sind, mit einer höheren Helligkeit zu betreiben, als Lichtquellen 5, welche weiter vom Display 3 entfernt und somit näher an der die Displayanordnung 1 umgebenden Oberfläche angeordnet sind. Mittels einer geeigneten Ansteuerung kann somit ein geeigneter hell-dunkel-Übergang im Bereich zwischen dem Display 3 und der umgebenden Oberfläche eingestellt werden.
  • In einer besonderen Ausführung ist es vorgesehen, dass die Helligkeit der Lichtquellen 5 an die Helligkeit des Displays 3 angepasst wird. Damit der Bereich der Streuscheiben 4, welche das Display 3 beispielsweise an allen vier Seiten umgeben, nicht heller als die Anzeige auf dem Display 3 erscheint, wird eine Anpassung der maximalen Helligkeit der Lichtquellen 5 an die maximale Helligkeit des Displays 3 vorgenommen. Derart wird der sanfte optische Übergang zwischen dem Display 3 und der umgebenden Oberfläche verbessert.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die beschriebene Struktur der Displayanordnung 1, bestehend aus der Deckfläche 2, dem Display 3, der oder den Streuscheiben 4, der elektrischen Tönungsfolie 6 sowie den Lichtquellen 5, durch ein optisches Bonden zu einer mechanisch stabilen Displayanordnung 1 vereinigt wird. Diese optisch gebondete Einheit 8 ist in 1 mittels einer Strich-Strich-Linie dargestellt. Eine derartige optisch gebondete Einheit 8 wird auch als ein sogenannter Stapel bezeichnet.
  • In 2 ist eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Displayanordnung in einer perspektivischen Darstellung in einem Zustand mit verborgenem Display 3 gezeigt. Die Darstellung der 2 zeigt einen stapelartigen Aufbau, welcher eine einem Betrachter zugewandte Deckfläche 2, eine unter dieser Deckfläche 2 angeordnete elektrische Tönungsfolie 6 sowie ein Display 3 umfasst. Die elektrische Tönungsfolie 6 erstreckt sich in dieser Ausführung, im Unterschied zur Darstellung in der 1, über den gesamten Bereich der Deckfläche 2. Alternativ ist natürlich auch eine Erstreckung der elektrischen Tönungsfolie 6 nur auf den Bereich des Displays 3 möglich.
  • Die Hintergrundbeleuchtung der Displayanordnung 1 wird durch eine, sich ebenfalls über den Bereich der Deckfläche 2 erstreckende, Streuscheibe 4 sowie hinter der Streuscheibe 4 angeordnete Lichtquellen 5 realisiert.
  • Alternativ kann auch mittels mehrerer nicht dargestellter Lichtleitelemente und mehrerer beispielsweise im Randbereich der Displayanordnung 1 angeordneter Lichtquellen 5, welche mit den Lichtleitelementen verbunden sind, eine Hintergrundbeleuchtung bereitgestellt werden.
  • In 2 ist auch die in den Randbereichen der Deckfläche 2 auftretende oder zunehmende Einfärbung 7 der Deckfläche 2 zu erkennen, welche dem Betrachter einen einheitlichen Eindruck zwischen der Displayanordnung 1 und der umgebenden Oberfläche der Displayanordnung 1 vermittelt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, die Displayanordnung 1 beispielsweise in einen Bereich des Armaturenbretts zu integrieren. Wenn keine Darstellung von Informationen auf dem Display 3 erfolgt, wird eine optische Anpassung der Displayanordnung 1 und der umgebenden Oberfläche dadurch erreicht, dass die elektrische Tönungsfolie 6 in einer mit der umgebenden Oberfläche abgestimmten Farbe gewählt wird. Weist beispielsweise die die Displayanordnung 1 umgebende Oberfläche des Armaturenbretts einen weißen Farbton auf, so wird eine elektrische Tönungsfolie 6 mit einer weißen Farbe verwendet. Erfolgt keine Darstellung von Informationen auf dem Display 3 der Displayanordnung 1, so wird die elektrischen Tönungsfolie 6 ohne eine angelegte Spannung betrieben und erscheint weiß.
  • Erfolgt hingegen eine Darstellung von Informationen auf dem Display 3 der Displayanordnung 1 wird ein durchsichtiger Zustand der elektrischen Tönungsfolie 6 durch das Anlegen einer entsprechenden Spannung erreicht. Gleichzeitig erfolgt eine Beleuchtung des Displays 3 und insbesondere der das Display 3 umgebenden Bereiche der Streuscheibe 4 mittels einer oder mehrerer Lichtquellen 5, wobei ein auf die maximale Displayhelligkeit abgestimmter allmählicher oder gleichmäßiger Übergang der Beleuchtungsstärke zwischen dem Display 3 und der die Displayanordnung 1 umgebenden unbeleuchteten Oberfläche erreicht wird. Wird die Darstellung von Informationen auf dem Display 3 beendet, wird die Spannung von der elektrischen Tönungsfolie 6 sowie von den Lichtquellen 5 abgeschaltet und die Displayanordnung 1 erscheint in einem weißen Farbton, in welchem sie sich nicht mehr von der umgebenden Oberfläche abhebt. Für den Betrachter entsteht eine gleichmäßig weiße Oberfläche, von der sich die Displayanordnung 1 nicht abhebt. Da die Displayanordnung 1 vom Betrachter kaum noch wahrgenommen wird, erscheinen Informationen bei eingeschaltetem Display 3 und an die elektrische Tönungsfolie 6 angelegter Spannung wie auf der Oberfläche des Armaturenbretts dargestellt.
  • Während in der 2 der Zustand des verborgenen Displays 3 mittels stromloser elektrischer Tönungsfolie 6 dargestellt ist, zeigt die 3 die Displayanordnung 1 in einem Zustand mit einer an die elektrische Tönungsfolie 6 angelegten Spannung und für einen Betrachter sichtbarem Display 3. Auf eine zusätzliche Darstellung von beispielhaften Informationen wurde in der 3 verzichtet. So ist in der 3 nur das unter der elektrischen Tönungsfolie 6 sichtbare Display 3 gezeigt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Displayanordnung
    2
    Deckfläche
    3
    Display
    4
    Streuscheibe/Lichtdiffusor
    5
    Lichtquelle/LED
    6
    elektrische Tönungsfolie/Randbereich
    7
    Einfärbung der Deckfläche/Randbereich
    8
    optisch gebondete Einheit

Claims (7)

  1. Displayanordnung (1) mit einem Display (3) zur Darstellung von Informationen und einer auf dem Display (3) angeordneten Deckfläche (2), wobei in einem Bereich um das Display (3) herum eine oder mehrere Streuscheiben (4) angeordnet sind und dass an mindestens einer Streuscheibe (4) oder hinter dieser Streuscheibe (4) eine Lichtquelle (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Oberfläche des Displays (3) und der Deckfläche (2) eine elektrische Tönungsfolie (6) angeordnet ist und dass die Deckfläche (2) mit einer Einfärbung (7) ausgebildet angeordnet ist, wobei eine Intensität der Einfärbung (7) von einem mittigen, zentralen Bereich der Deckfläche (2) hin zu den Randbereichen der Deckfläche (2) zunimmt.
  2. Displayanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfärbung (7) der Deckfläche (2) eine Form eines Rechtecks oder einer Ellipse aufweist.
  3. Displayanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Tönungsfolie (6) über den gesamten Bereich der Deckfläche (2) auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Deckfläche (2) angeordnet ist.
  4. Displayanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (3) ein TFT- oder ein LCD- oder ein OLED-Display ist.
  5. Displayanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (5) eine LED ist.
  6. Displayanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lichtquellen (5) hinter der Streuscheibe (4) in Form einer Matrix mit mehreren Zeilen und Spalten angeordnet sind.
  7. Displayanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile (2, 3, 4, 5, 6) der Displayanordnung (1) in einer mittels eines Verfahrens zum optischen Bonden erzeugten baulichen Einheit (8) angeordnet sind.
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