DE19920942A1

DE19920942A1 - Großflächige Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE19920942A1
Application number: DE1999120942
Authority: DE
Inventors: Michael Schmid; Wolfgang Graf
Original assignee: DADDY TECHNOLOGY GmbH
Current assignee: DADDY TECHNOLOGY GmbH
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-11-16
Also published as: TR200100060T1; WO2000068733A1; PL345263A1; WO2000068733B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine großflächige Anzeigevorrichtung, insbesondere zu Werbe- und Informationszwecken, mit einem Anzeigefeld (1), auf dem über eine Steuerung (10) schaltbar Wort- und/oder Bildbestandteile aufweisende Informationen mittels steuerbarer Anzeigeelemente darstellbar sind. Um eine kostengünstig zu fertigende und flexible umschaltbare Anzeigevorrichtung zu schalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Anzeigeelemente als mit einer nach dem elektrochrom schaltfähigen Schicht abgedeckte Farbpixel (7) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine großflächige Anzeigevorrichtung, insbesondere zu Werbe- und Informationszwecken, mit einem Anzeigefeld, auf dem über eine Steuerung schaltbar Wort- und/oder Bildbestandteile aufweisende Informationen mittels steuerbarer Anzeigeelemente darstellbar sind.

Solche großflächigen Anzeigevorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen als Werbetafeln bekannt. Ebenso werden solche Anzeigevorrichtungen zu Informationszwecken und als Wegleitsysteme verwendet. Durch die schaltbare Steuerung der auf dem Anzeigefeld darstellbaren Wort- und/oder Bildbestandteile läßt sich die Darstellung auf dem Anzeigefeld bei Bedarf oder periodisch verändern. Neben der Verwendung mechanisch umlaufender Werbeplakate sind Anzeigevorrichtungen bekannt, die beispielsweise aus einer Mehrzahl parallel zueinander angeordneter im Querschnitt dreieckiger Anzeigeelemente bestehen, die jeweils um ihre Längsachse verdrehbar sind, so daß mit Hilfe dieser Anzeigeelemente auf einer Anzeigevorrichtung je nach Stellung der Anzeigeelemente drei verschiedene Informationen dargestellt werden können. Diese Art der Ausbildung einer schaltbaren Anzeigevorrichtung hat den Nachteil, daß das Aufbringen neuer Informationen sehr zeitaufwendig ist, da entweder die Anzeigeelemente ausgetauscht oder vor Ort einzeln mit neuen Informationsträgern versehen werden müssen.

Weitete großflächige mechanische Anzeigevorrichtungen sind von Bahnhöfen oder Flughäfen bekannt. Diese Anzeigevorrichtungen haben den Nachteil, daß sie mit Preisen von über 50.000,00 DM pro m² extrem teuer sind.

Neben der Verwendung dieser großflächigen mechanischen Anzeigevorrichtungen ist die Verwendung großflächiger Bilddarstellungen mit LEDs bekannt. Bei Preisen von etwa 30.000,00 DM pro m² für diese großflächigen Bilddarstellungen mittels LEDs ist das Einsatzgebiet in dem diese Anzeigevorrichtungen mit wirtschaftlichem Erfolg verwendet werden können, äußerst begrenzt.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine großflächige Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits kostengünstig herstellbar ist und andererseits eine flexible und schnelle Variation der darzustellenden Informationen ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente als mit einer elektrochrom schaltfähigen Schicht abgedeckte Farbpixel ausgebildet sind.

Unter Elektrochromie versteht man die Änderung der optischen Absorptionseigenschaften von Molekülen durch Protonen- oder Ioneninjektion aufgrund eines äußeren elektrischen Feldes. Die Elektrochromie beruht auf der Beeinflussung der Absorptionseigenschaften durch Einlagerung von Ionen. Als Farbpixel werden Farbpigmente verwendet, die zusammen in ihrer Addition die Farbe Weiß ergeben. Die Reflexionseigenschaften dieser Farbpigmente werden dadurch verändert, daß sie mit einer Schicht aus einem elektrochrom schaltfähigen Material abgedeckt werden. Ist die Anzeige eingefärbt, so erscheint sie dunkel. Beim direkten elektrischen Ansteuern der Farbpixel entsteht dann das helle, farbige Bild.

Da einerseits die einzelnen Grundsubstanzen günstig zu bekommen sind und andererseits die Flexibilität einer solchen Anzeigevorrichtung deshalb so groß ist, weil die Änderung der Darstellung allein über die Ansteuerung der Farbpixel erfolgt, ist eine solchermaßen erfindungsgemäß ausgebildete Anzeigevorrichtung einerseits kostengünstig herzustellen und andererseits auch kostengünstig zu betreiben.

Gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung weist das lagenweise aufgebaute Anzeigefeld folgenden Aufbau auf:

a) eine äußere durchgehende Trägerschicht, insbesondere aus Floatglas oder aus Polymerfolie;
b) eine auf der vom Betrachter abgewandten Seite der Trägerschicht aufgebrachte, eine Elektrode bildende transparente leitende Beschichtung;
c) ein auf die Elektrode aufgebrachtes elektrochrom schaltfähiges Material;
d) ein auf das elektrochrome Material aufgebrachtes, in einzelne Farbpixel unterteiltes Materialkomposit, welches als Elektrolyt und Ionenspeicher dient und
e) eine mit dem Materialkomposit verbundene, diskrete Leiterbahnen aufweisende Platine zur elektrischen Ansteuerung der Farbpixel.

Um mit der solchermaßen ausgebildeten erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung eine Darstellung mit bestmöglichen Kontrasteigenschaften und einer hohen Gleichmäßigkeit der Anzeige zu erzielen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß über die Leiterbahnen der Platine jedes einzelne Farbpixel separat ansteuerbar ist. Die Größe der einzelnen Farbpixel kann dann dabei so ausgestaltet werden, daß sie in etwa der Größe der Farbpixel heutiger großformatiger Plakatwände entspricht.

Neben der Ausbildung der Schicht d), als Materialkomposit ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung möglich, diese als Elektrolyt und Ionenspeicher dienende Schicht mehrlagig als Elektrolytschicht und die Farbpigmente aufweisende Schicht auszubilden.

Da eine solchermaßen ausgebildete Anzeigevorrichtung im Normalfall vom Tageslicht beleuchtet wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Platine als mit Leiterbahnen versehene Spiegelfläche ausgebildet ist. Diese Spiegelfläche dient dabei zur Vergleichmäßigung der Ausleuchtung des Anzeigefeldes.

Zum Aufbringen der die Farbpigmente enthaltenen Funktionsschicht wird vorgeschlagen, daß diese im Siebdruckverfahren oder in einem Sprühverfahren aufdruckbar ist. Diese Art der Aufbringung hat den Vorteil, daß sie einfach und schnell auf große Flächen gleichmäßig auftragbar ist.

Zur Ausbildung der elektrochrom schaltfähigen Schicht wird vorgeschlagen, daß Wolframoxid als elektrochrom schaltfähiges Material verwendet wird.

Weiterhin wird zu der Erfindung vorgeschlagen, daß auf der Rückseite der Platine als Abschlußschicht dieses Anzeigefelds und Tragschicht für die Spiegelfläche eine weitere durchgehende Trägerschicht, insbesondere aus Floatglas oder Polymerfolie angeordnet ist. Diese zusätzliche Trägerschicht dient zum Schutz der Platine und zum Kapseln der zwischen den beiden Trägerschichten angeordneten Schicht des galvanischen Elements.

Um zu Abrechnungs- oder Wartungszwecken den Betrieb einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung nachvollziehen zu können, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Steuerung zum Ansteuern der Anzeigeelemente zu Dokumentationszwecken mindestens ein Speicherelement umfaßt.

Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß das Anzeigefeld von der dem Betrachter zugewandten Sichtseite her über eine Lichtleitplatte beleuchtbar ist, wobei das Licht vorzugsweise in die Randbereiche des Anzeigefeldes eingekoppelt wird. Durch die Verwendung einer solchen Lichtlenkplatte ist es möglich, abends oder bei nicht ausreichender Tagesbeleuchtung eine homogene Ausleuchtung des Anzeigefeldes zu gewährleisten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung, in der beispielhaft anhand von zwei Ausführungsbeispielen der Aufbau eines Anzeigefelds für eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Anzeigefeld gemäß einer ersten Ausführungsform und

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein Anzeigefeld gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In beiden Abbildungen ist jeweils schematisch ein Querschnitt durch ein Anzeigefeld 1 einer Anzeigevorrichtung dargestellt. Wie aus den Abbildungen ersichtlich, sind die Anzeigefelder 1 dieser nach dem Prinzip der Elektrochromie arbeitenden Anzeigevorrichtung jeweils mehrlagig aufgebaut.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die eigentliche, dem Betrachter zugewandte äußere Schicht durch eine Trägerschicht 2, beispielsweise aus Floatglas oder einer Polymerfolie gebildet. Die Trägerschicht 2 ist auf der dem Betrachter abgewandten Rückseite mit einem transparenten leitfähigen Material 3 beschichtet, welches in dem galvanischen Element, welches zur Erzeugung des elektrochromen Effekts notwendig ist, eine Elektrode bildet.

Beispielsweise durch Verdampfen, Sol Gel-Technik oder ein Sputter-Verfahren wird auf die transparente Schicht 3 eine elektrochrom schaltfähige Schicht 4 aufgebracht. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß insbesondere Wolframoxid WO₃ zur Ausbildung der elektrochromen Schicht 4 geeignet ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schließt sich an die elektrochrom schaltfähige Schicht 4 eine ionenleitende und ionenspeichernde Funktionsschicht 5 an, in die Farbpigmente 6 eingelagert sind. Für die Ionenwanderung in dem galvanischen Element dient die Funktionsschicht 5 als Elektrolyt.

Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Funktionsschicht 5 mit den darin eingelagerten Farbpigmenten 6 in einzelne Farbpixel 7 unterteilt, die einzeln über Leiterbahnen 8 einer Platine 9 ansteuerbar sind. Die Leiterbahnen 8 der Platine 9 sind mit einer Steuerung 10 verbunden, die zum Ansteuern der Farbpixel 7 und somit zum Betrieb der gesamten Anzeigevorrichtung dient. Die Steuerung 10 umfaßt neben einer Software zum Betrieb und zur Überwachung einer Anzeigevorrichtung mindestens einen nicht dargestellten Speicher, in dem die Betriebsdaten der Anzeigevorrichtung zu Dokumentationszwecken, beispielsweise zu Abrechnungszwecken, abspeicherbar sind.

Um eine solchermaßen ausgebildete Anzeigevorrichtung auch abends und/oder bei nicht ausreichender Beleuchtung betreiben zu können, kann weiterhin auf der Sichtseite vor der Trägerschicht 2 eine Beleuchtungsplatte 11 angeordnet werden, über die mittels einer Lichtlenkplatte das Licht in das Anzeigefeld 1 eingekoppelt wird, um eine homogene Ausleuchtung des Anzeigefeldes 1 zu gewährleisten.

Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform zum Aufbau eines Anzeigefeldes 1 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen dadurch, daß die als Materialkomposit ausgebildete Funktionsschicht 5 gemäß Fig. 1 nunmehr mehrlagig ausgebildet ist, nämlich einerseits als ionenleitende Elektrolytschicht 5a und andererseits als ionenspeichernde Farbpigmentschicht 5b. Die Elektrolytschicht 5a kann als Folie oder Flüssigkeit aufgebracht werden, wobei die Flüssigkeit so ausgebildet ist, daß sie nach dem Auftragen eine Schicht bildend aushärtet.

Weiterhin unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Fig. 2 von der vorher beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß die Leiterbahnen 8 nicht auf einer aus üblichen elektronischen Schaltungen bekannten Platine 9 angeordnet sind, sondern auf einer Spiegelfläche 12. Auf diese Spiegelfläche 12 wird beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens die Farbpigmentschicht 5b aufgebracht und anschließend zur Ausbildung der Ionenleitfähigkeit der Farbpigmentschicht 5b mit Ionen geimpft. Den Abschluß dieses solchermaßen aufgebauten Anzeigefeldes bildet eine abschließende Trägerschicht 2, die vorzugsweise aus Glas besteht, auf die die Spiegelfläche 12 durch Bedampfen, Besputtern oder galvanisch aufgebracht werden kann.

Auch bei dieser Ausführungsform kann auf der dem Betrachter zugewandten Sichtseite eine Beleuchtungsplatte 11 angeordnet sein, um abends oder bei ungünstigen Lichtverhältnissen über eine Lichtlenkplatte Licht in das Anzeigefeld 1 einzukoppeln.

Durch das Aufbringen der elektrochrom schaltfähigen Schicht 4 werden die Reflexionseigenschaften der Farbpixel 7, die zusammen in ihrer Addition die Farbe weiß ergeben, durch die Einfärbung mit dem elektrochromen Material, beispielsweise Wolframoxid, verändert. Wenn die Anzeige eingefärbt ist, erscheint sie dunkel. Beim direkten elektrischen Ansteuern der einzelnen Farbpixel 7 entsteht dann das helle, farbige Bild. Die Einfärbung des Bildes basiert auf dem elektrochromen Effekt, der die Farbpigmente 6 abdeckt, wobei für jedes Farbpixel 7 ein diskret einprägbarer Stromfluß über die Steuerung 10 und die Leiterbahnen 8 zuteilbar ist.

Die Beleuchtung des Anzeigefeldes 1 erfolgt im Normalfall vom Tageslicht, so daß hier im statischen Fall kein Strombedarf auftritt. Lediglich zum Umschalten der auf dem Anzeigefeld 1 dargestellten Anzeige ist es notwendig, über die Steuerung 10 und die Leiterbahnen 8 den einzelnen Farbpixeln 7 einen diskret einprägbaren Stromfluß zuzuleiten, um die Darstellung auf dem Anzeigefeld 1 zu verändern.

Die Darstellung auf einer solchermaßen ausgestalteten Anzeigevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie für den Betrachter unter nahezu den gleichen Betrachtungswinkeln wahrgenommen werden kann, wie dies bei dem üblichen Plakat der Fall ist. Aufgrund der reflektiven Anzeige dieser auf dem Prinzip der Elektrochromie arbeitenden Anzeigeelemente besteht auch bei direkter Sonneneinstrahlung ein kontrastreiches und vollfarbiges Bild durch die additive Farbmischung. Ein weiterer wesentlicher Vorteil gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten schaltbaren Anzeigevorrichtungen ist, daß eine solche Anzeigevorrichtung sehr kostengünstig herstellbar ist und auch die Betriebskosten äußerst gering ausfallen, da bei statischem Bild kein Energieverbrauch - abgesehen von der Beleuchtung bei Nacht - stattfindet.

Bezugszeichenliste

1

Anzeigefeld

2

Trägerschicht

3

transparente Elektrode

4

elektrochrom schaltfähige Schicht

5

Funktionsschicht (Materialkomposit)

5

a Elektrolytschicht

5

b Farbpigmentschicht

6

Farbpigment

7

Farbpixel

8

Leiterbahn

9

Platine

10

Steuerung

11

Beleuchtungsplatte

12

Spiegelfläche

Claims

1. Großflächige Anzeigevorrichtung, insbesondere zu Werbe- und Informationszwecken, mit einem Anzeigefeld (1), auf dem über eine Steuerung (10) schaltbar Wort- und/oder Bildbestandteile aufweisende Informationen mittels steuerbarer Anzeigeelemente darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente als mit einer elektrochrom schaltfähigen Schicht abgedeckte Farbpixel (7) ausgebildet sind.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigefeld (1) lagenweise aufgebaut folgenden Aufbau aufweist:

a) eine äußere durchgehende Trägerschicht (2), insbesondere aus Floatglas oder Polymerfolie;
b) eine auf der vom Betrachter abgewandten Seite der Trägerschicht (2) aufgebrachte, eine Elektrode bildende transparente leitende Beschichtung (3);
c) eine auf die Elektrode aufgebrachte Schicht (4) eines elektrochrom schaltfähigen Materials;
d) ein auf das elektrochrome Material aufgebrachtes, in einzelne Farbpixel (7) unterteiltes Materialkomposit (5), welches als Elektrolyt und Ionenspeicher dient und
e) eine mit dem Materialkomposit (5) verbundene diskrete Leiterbahnen (8) aufweisende Platine (9) zur elektrischen Ansteuerung der Farbpixel (7).

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Leiterbahnen (8) der Platinen (9) jedes einzelne Farbpixel (7) separat ansteuerbar ist.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht d) mehrlagig als Elektrolytschicht (5a) und Farbpigmente aufweisende Schicht (5b) ausgebildet ist.

5. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (9) als mit Leiterbahnen (8) versehene Spiegelfläche (12) ausgebildet ist.

6. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Farbpigmente (6) enthaltende Funktionsschicht (5) im Siebdruckverfahren aufdruckbar ist.

7. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Farbpigmente (6) enthaltende Funktionsschicht (5) in einem Sprühverfahren auftragbar ist.

8. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrochrom schaltfähiges Material Wolframoxid verwendbar ist.

9. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite der Platine (9) als Abschlußschicht des Anzeigefeldes (1) eine durchgehende Trägerschicht (2), insbesondere aus Floatglas oder Polymerfolie, angeordnet ist.

10. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) zum Ansteuern der Anzeigeelemente zu Dokumentationszwecken mindestens ein Speicherelement umfaßt.

11. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigefeld (1) von der dem Betrachter zugewandten Sichtseite her über eine Lichtlenkplatte beleuchtbar ist.