DE102023116728A1

DE102023116728A1 - Input device with an illuminable input surface for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102023116728A1
Application number: DE102023116728.6A
Authority: DE
Inventors: Joachim Hentschel; Martin Schmitt; Jose Martinez-Gottschalk; Pavel Sterba
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2023-06-26
Filing date: 2023-06-26
Publication date: 2025-01-02
Also published as: WO2025002863A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung (2) mit einer beleuchtbaren Eingabeoberfläche (3) für ein Kraftfahrzeug (1). Die Eingabeoberfläche (3) weist zumindest ein Leuchtelement (4), das mit einer elektrolumineszierenden Tinte und/oder einem elektrolumineszierenden Lack auf die Eingabeoberfläche (3) gedruckt ist, auf. Zudem weist wie ein Versorgungselement (10), das dazu ausgebildet ist, das zumindest eine Leuchtelement (4) mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Versorgungselement (10) kann ebenfalls auf die Eingabeoberfläche (3) gedruckt sein, beispielsweise mit einer elektrisch leitfähigen Tinte und/oder einem elektrisch leitfähigen Lack.

The invention relates to an input device (2) with an illuminable input surface (3) for a motor vehicle (1). The input surface (3) has at least one luminous element (4) that is printed on the input surface (3) with an electroluminescent ink and/or an electroluminescent varnish. It also has a supply element (10) that is designed to supply the at least one luminous element (4) with electrical energy. The supply element (10) can also be printed on the input surface (3), for example with an electrically conductive ink and/or an electrically conductive varnish.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung mit einer beleuchtbaren Eingabeoberfläche für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Eingabevorrichtung sowie ein Herstellungsverfahren für eine derartige Eingabevorrichtung.The invention relates to an input device with an illuminable input surface for a motor vehicle. The invention also relates to a motor vehicle with such an input device and a manufacturing method for such an input device.

Ein Kraftfahrzeug kann zumindest eine Eingabevorrichtung aufweisen, mittels derer beispielsweise eine manuelle Eingabe von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs getätigt werden kann. Der Benutzer ist beispielsweise ein Fahrer, ein Beifahrer oder ein anderer Insasse des Kraftfahrzeugs. Die Eingabevorrichtung kann eine Eingabeoberfläche für die manuelle Eingabe aufweisen, die beleuchtet ist, indem sie beispielsweise zumindest ein Leuchtelement umfasst.A motor vehicle can have at least one input device by means of which, for example, a manual input can be made by a user of the motor vehicle. The user is, for example, a driver, a passenger or another occupant of the motor vehicle. The input device can have an input surface for the manual input, which is illuminated, for example by comprising at least one light element.

Die US 7,615,704 B2 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte, wobei ein leitfähiges Material auf ein Substrat abgelagert wird, um einen ersten leitenden Weg auf dem Substrat zu bilden. Direkt darauf kann ein dielektrisches Material abgelagert werden, worauf wiederum ein zweiter leitender Weg aus dem leitfähigen Material abgelagert werden kann.The US 7,615,704 B2 describes a method of manufacturing a printed circuit board, wherein a conductive material is deposited on a substrate to form a first conductive path on the substrate. A dielectric material may be deposited directly thereon, upon which in turn a second conductive path of the conductive material may be deposited.

Die US 8,327,534 B2 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplattenanordnung, wobei eine Leiterplatte sequenziell durch Aufbringen einer leitfähigen ersten Tinte und einer isolierenden zweiten Tinte auf einem Basissubstrat hergestellt wird.The US 8,327,534 B2 describes a method for manufacturing a printed circuit board assembly, wherein a printed circuit board is manufactured sequentially by applying a conductive first ink and an insulating second ink to a base substrate.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels derer eine vorteilhafte Eingabevorrichtung mit einem Leuchtelement bereitgestellt werden kann.It is the object of the invention to provide a solution by means of which an advantageous input device with a lighting element can be provided.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The problem is solved by the subject matter of the independent patent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung mit einer beleuchtbaren Eingabeoberfläche. Die Eingabevorrichtung ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise im Bereich einer Mittelkonsole, einer Tür, einer Seitenwand und/oder im Bereich eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Alternative oder zusätzliche Anordnungen der Eingabevorrichtung im Kraftfahrzeug sind möglich.A first aspect of the invention relates to an input device with an illuminable input surface. The input device is intended for a motor vehicle. The input device can be arranged, for example, in the area of a center console, a door, a side wall and/or in the area of a dashboard of the motor vehicle. Alternative or additional arrangements of the input device in the motor vehicle are possible.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bekannt ist, dass auf eine Oberfläche leitfähige Strukturen mittels beispielsweise eines digitalen Druckverfahrens aufgebracht werden können. Hierfür kann die Oberfläche, wie zum Beispiel die Eingabeoberfläche der Eingabevorrichtung, mit einer elektrisch leitfähigen Tinte bedruckt werden. Es kann jedoch vorteilhaft sein, weitere benötigte oder gewünschte Eigenschaften ebenfalls durch ein Aufdrucken eines bestimmten Materials zu realisieren. Es sollten daher leuchtende Strukturen gedruckt werden, um die beleuchtbare Eingabeoberfläche zu erzeugen.The invention is based on the knowledge that it is known that conductive structures can be applied to a surface using, for example, a digital printing process. For this purpose, the surface, such as the input surface of the input device, can be printed with an electrically conductive ink. However, it can be advantageous to also realize other required or desired properties by printing on a specific material. Luminous structures should therefore be printed in order to create the illuminable input surface.

Die Eingabeoberfläche weist zumindest ein Leuchtelement auf. Das Leuchtelement ist mit einer elektrolumineszierenden Tinte und/oder einem elektrolumineszierenden Lack auf die Eingabeoberfläche gedruckt. Die Eingabeoberfläche weist zudem ein Versorgungselement auf, das dazu ausgelegt ist, das zumindest eine Leuchtelement mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Versorgungselement kann beispielsweise als Draht ausgebildet sein, der an die elektrolumineszierende Tinte und oder den elektrolumineszierenden Lack zumindest teilweise angrenzt und das Leuchtelement mit Energie von einer Energiequelle, wie beispielsweise einer Batterie im Kraftfahrzeug, versorgt. Das zumindest eine Leuchtelement wird zum Beispiel bei Anlegen einer elektrischen Spannung an der Tinte und/oder dem Lack zum Leuchten gebracht, wodurch die Eingabeoberfläche zumindest an in einem Bereich, an dem die Tinte und/oder der Lack angeordnet ist, beleuchtet ist. Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Leuchtelement mit Gleichspannung oder mit Wechselspannung betrieben wird.The input surface has at least one light element. The light element is printed on the input surface with an electroluminescent ink and/or an electroluminescent varnish. The input surface also has a supply element that is designed to supply the at least one light element with electrical energy. The supply element can be designed, for example, as a wire that at least partially borders the electroluminescent ink and/or the electroluminescent varnish and supplies the light element with energy from an energy source, such as a battery in the motor vehicle. The at least one light element is made to light up, for example, when an electrical voltage is applied to the ink and/or the varnish, as a result of which the input surface is illuminated at least in an area where the ink and/or the varnish is arranged. It can be provided that the at least one light element is operated with direct voltage or with alternating voltage.

Die elektrolumineszierende Tinte wird bevorzugt als Material für das Leuchtelement gewählt, da mit dieser feine Strukturen gedruckt werden können. Aus Kostengründen kann es jedoch vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil des zumindest einen Leuchtelements oder zumindest einzelne von mehreren Leuchtelementen mittels des elektrolumineszierenden Lacks gedruckt werden, wodurch jedoch typischerweise dickere und somit weniger feine Strukturen gedruckt werden können. Beispielsweise kann mit der elektrolumineszierenden Tinte eine Struktur mit einer Dicke von etwa 0,01 mm gedruckt werden kann, wohingegen mit dem elektrolumineszierenden Lack nur Dicken von 0,1 bis 0,3 mm zu erwarten sind.The electroluminescent ink is preferably chosen as the material for the light element because it can be used to print fine structures. For cost reasons, however, it can be provided that at least part of the at least one light element or at least individual ones of several light elements are printed using the electroluminescent varnish, which typically allows thicker and thus less fine structures to be printed. For example, a structure with a thickness of around 0.01 mm can be printed using the electroluminescent ink, whereas only thicknesses of 0.1 to 0.3 mm can be expected with the electroluminescent varnish.

Es kann vorgesehen sein, dass auf der elektrolumineszierenden Tinte und/oder dem elektrolumineszierenden Lack ein Abdeckelement angeordnet ist, das als Platte und/oder Folie ausgebildet ist. Das Abdeckelement kann beispielsweise die elektrolumineszierende Tinte und/oder den elektrolumineszierenden Lack vor Umwelteinflüssen schützt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Leuchtelement direkt auf eine einem Benutzer zugewandte Oberseite der Eingabeoberfläche gedruckt sein ohne Abdeckelement darüber und/oder an einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite.It can be provided that a cover element, which is designed as a plate and/or film, is arranged on the electroluminescent ink and/or the electroluminescent varnish. The cover element can, for example, protect the electroluminescent ink and/or the electroluminescent varnish from environmental influences. Alternatively or additionally, the luminous element can be printed directly on an upper side of the input surface facing a user without a cover element above it and/or on an underside opposite the upper side.

Die Eingabevorrichtung ist platzsparend und zudem leicht herstellbar, da das Leuchtelement durch eine Bedruckung mit Tinte und/oder Lack realisiert ist. Es werden also keine Leuchten oder andere Komponenten benötigt, sondern nur die entsprechende Tinte beziehungsweise der entsprechende Lack. Es wird also eine vorteilhafte Eingabevorrichtung mit einem Leuchtelement bereitgestellt.The input device is space-saving and also easy to manufacture, since the light element is created by printing with ink and/or varnish. No lights or other components are required, just the appropriate ink or varnish. An advantageous input device with a light element is therefore provided.

Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das zumindest eine Leuchtelement mittels eines digitalen Druckverfahrens auf die Eingabeoberfläche gedruckt ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein zu druckendes Druckbild direkt aus einer Datei oder einem Datenstrom von einem Computer in eine Druckmaschine übertragen wird, ohne dass eine statische Druckform benutzt wird. Es ist dann ein Druckgerät vorgesehen, das mit der elektrolumineszierenden Tinte und/oder dem elektrolumineszierenden Lack das bereitgestellte Druckbild auf die Eingabeoberfläche druckt. Das Druckbild beschreibt, welche Strukturen aus der Tinte und/oder dem Lack gebildet werden sollen. Das Druckbild beschreibt daher beispielsweise zumindest ein Symbol, einen Buchstaben und/oder eine Zahl. Das Verwenden des digitalen Druckverfahrens hat ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis und ermöglicht flexibel anpassbare Druckbilder.One embodiment provides that the at least one light element is printed on the input surface using a digital printing process. It can be provided that a print image to be printed is transferred directly from a file or a data stream from a computer to a printing machine without using a static printing form. A printing device is then provided that prints the provided print image onto the input surface using the electroluminescent ink and/or the electroluminescent varnish. The print image describes which structures are to be formed from the ink and/or the varnish. The print image therefore describes, for example, at least one symbol, one letter and/or one number. Using the digital printing process has an advantageous price-performance ratio and enables flexibly adaptable print images.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Versorgungselement zumindest eine Leiterbahn umfasst. Die Leiterbahn ist mit einer elektrisch leitfähigen Tinte und/oder einem elektrisch leitfähigen Lack auf die Eingabeoberfläche gedruckt. Auf der Eingabeoberfläche ist zumindest eine Kontaktfläche ausgebildet, an der die zumindest eine Leiterbahn mit dem zumindest einen Leuchtelement in elektrischem Kontakt steht. Beispielsweise kann zuerst die zumindest eine Leiterbahn auf die Eingabeoberfläche gedruckt werden und daran anschließend oder gleichzeitig mit der elektrolumineszierenden Tinte und/oder dem elektrolumineszierenden Lack das Leuchtelement an die zumindest eine Leiterbahn angrenzend beziehungsweise diese zumindest lokal berührend auf die Eingabeoberfläche gedruckt werden. Es können mehrere Leuchtelemente vorgesehen sein, die mit der zumindest einen Leiterbahn elektrisch gekoppelt sind. Es können insbesondere die mehreren Leuchtelemente mit einer einzigen Leiterbahn gekoppelt sein. Hierdurch wird deutlich, wie das zumindest eine Leuchtelement mit elektrischer Energie versorgt werden kann.A further embodiment provides that the supply element comprises at least one conductor track. The conductor track is printed on the input surface with an electrically conductive ink and/or an electrically conductive varnish. At least one contact surface is formed on the input surface, on which the at least one conductor track is in electrical contact with the at least one light element. For example, the at least one conductor track can be printed on the input surface first and then or simultaneously with the electroluminescent ink and/or the electroluminescent varnish, the light element can be printed on the input surface adjacent to the at least one conductor track or at least locally touching it. Several light elements can be provided which are electrically coupled to the at least one conductor track. In particular, the several light elements can be coupled to a single conductor track. This makes it clear how the at least one light element can be supplied with electrical energy.

Besonders bevorzugt ist es in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Versorgungselement zumindest zwei voneinander räumlich getrennte Leiterbahnen umfasst. Diese sind beispielsweise als parallel zueinander angeordnete gerade Linien geformt. Zwischen jeweils zwei der zumindest zwei Leiterbahnen ist das zumindest eine Leuchtelement angeordnet. An einem ersten Ende des Leuchtelements weist dieses dann zum Beispiel eine Kontaktfläche zu einer ersten Leiterbahn der zumindest zwei Leiterbahnen auf und an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende eine Kontaktfläche zu einer zweiten Leiterbahn der zumindest zwei Leiterbahnen. Jede der Leiterbahnen weist einen Anschluss zu einer Energiequelle auf, sodass ein Stromkreislauf gebildet wird, über den das Leuchtelement, das zwischen den beiden Leiterbahnen angeordnet ist, mit elektrischer Energie versorgt wird. Dies ermöglicht, dass die elektrolumineszierende Tinte und/oder der elektrolumineszierende Lack zum Leuchten gebracht wird.In one embodiment, it is particularly preferred that the supply element comprises at least two conductor tracks that are spatially separated from one another. These are shaped, for example, as straight lines arranged parallel to one another. The at least one luminous element is arranged between two of the at least two conductor tracks. At a first end of the luminous element, this then has, for example, a contact surface to a first conductor track of the at least two conductor tracks and, at a second end opposite the first end, a contact surface to a second conductor track of the at least two conductor tracks. Each of the conductor tracks has a connection to an energy source, so that an electrical circuit is formed via which the luminous element, which is arranged between the two conductor tracks, is supplied with electrical energy. This enables the electroluminescent ink and/or the electroluminescent varnish to be made to glow.

Bevorzugt sind zwischen den beispielsweise zwei räumlich getrennten Leiterbahnen nebeneinander mehrere Leuchtelemente angeordnet, die beispielsweise jeweils beabstandet voneinander angeordnet sind. Insgesamt können auf der Eingabeoberfläche mehrere Zonen vorgesehen sein, in denen jeweils zwei voneinander räumlich getrennte Leiterbahnen mit dazwischen angeordneten Leuchtelementen angeordnet sind. Dies erklärt besonders anschaulich, wie das Versorgungselement ausgebildet sein kann. Da dieses ebenfalls auf einem Druckverfahren basiert, insbesondere auf einem digitalen Druckverfahren, können das Leuchtelement sowie das Versorgungselement schnell und kostengünstig hergestellt werden.Preferably, several light elements are arranged next to each other between the two spatially separated conductor tracks, for example, which are arranged at a distance from each other. Overall, several zones can be provided on the input surface, in each of which two spatially separated conductor tracks with light elements arranged between them are arranged. This explains particularly clearly how the supply element can be designed. Since this is also based on a printing process, in particular on a digital printing process, the light element and the supply element can be produced quickly and inexpensively.

Ein zusätzliches Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Eingabeoberfläche ein Substrat aufweist, auf das das zumindest eine Leuchtelement gedruckt ist. Auf das Substrat ist bevorzugt ebenso die zumindest eine Leiterbahn, insbesondere die zumindest zwei räumlich voneinander getrennten Leiterbahnen, gedruckt. Das Substrat ist zumindest teilweise als Folie, Platte und/oder dreidimensionale Struktur ausgebildet. Das Substrat ist beispielsweise aus Kunststoff hergestellt. Das Substrat kann also eine Kunststofffolie, eine Kunststoffplatte und/oder ein dreidimensionales Kunststoffteil sein. Die Eingabeoberfläche kann also zumindest bereichsweise zweidimensional, wie im Fall der Folie und/oder der Platte, sein und/oder dreidimensional, wie im Fall der dreidimensionalen Struktur. Das Substrat kann lokal unterschiedlich ausgebildet sein, das heißt aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, die jeweils als Folie, Platte und/oder dreidimensionale Struktur ausgestaltet sind.An additional embodiment provides that the input surface has a substrate on which the at least one light element is printed. The at least one conductor track, in particular the at least two spatially separated conductor tracks, are preferably also printed on the substrate. The substrate is at least partially designed as a film, plate and/or three-dimensional structure. The substrate is made of plastic, for example. The substrate can therefore be a plastic film, a plastic plate and/or a three-dimensional plastic part. The input surface can therefore be two-dimensional, as in the case of the film and/or the plate, at least in some areas, and/or three-dimensional, as in the case of the three-dimensional structure. The substrate can be designed differently locally, i.e. can be composed of several parts, each of which is designed as a film, plate and/or three-dimensional structure.

Hierdurch wird deutlich, wie sich durch das Aufdrucken des zumindest einen Leuchtelements beliebig geformte Eingabeoberflächen mithilfe des gewählten Substrats realisieren lassen. Die Eingabevorrichtung ist somit an verschiedene Formen, Größen, Dicken und/oder andersartige Ausgestaltungsmerkmale, die beispielsweise innerhalb des Kraftfahrzeugs gewünscht sind, flexibel anpassbar durch geeignete Wahl des Substrats.This makes it clear how input surfaces of any shape can be created by printing on at least one light element using the selected substrate. The input device can thus be adapted to different shapes, sizes, thicknesses and/or other design features that may be required, for example, within the motor vehicle, flexibly adaptable by suitable choice of substrate.

Außerdem sieht es ein Ausführungsbeispiel vor, dass auf der Eingabeoberfläche nebeneinander mehrere Leuchtelemente angeordnet sind. Von diesen bilden jeweils mindestens drei benachbarte Leuchtelemente ein Pixelelement. Jedes Pixelelement umfasst zumindest ein rotleuchtbares Leuchtelement, ein grünleuchtbares Leuchtelement und ein blauleuchtbares Leuchtelement. Diese können alternativ als rotes, grünes und blaues Leuchtelement bezeichnet werden. Diese Leuchtelemente werden oder wurden mit einer rot, grün beziehungsweise blau leuchtenden Tinte und/oder einem entsprechend leuchtenden Lack gedruckt.In addition, one embodiment provides that several light elements are arranged next to one another on the input surface. Of these, at least three adjacent light elements form a pixel element. Each pixel element comprises at least one red light element, one green light element and one blue light element. These can alternatively be referred to as red, green and blue light elements. These light elements are or were printed with a red, green or blue light ink and/or a correspondingly light-emitting varnish.

Mit verschiedenfarbig beleuchtbaren Leuchtelemente, die beispielsweise nebeneinander und/oder seitlich zueinander angeordnet sind, kann somit ein Bildschirm oder ein Display realisiert werden. Jedes Pixelelement kann bevorzugt individuell angesteuert werden, sodass mittels dieses verschiedene Farben erzeugt werden können, je nachdem wie die einzelnen Leuchtelemente pro Pixelelement angesteuert werden. Wenn die genannten verschiedenfarbigen Leuchtelemente pro Pixelelement vorgesehen sind, sind also verschiedene Farben einstellbar. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass es vorgebbar ist, welches der Leuchtelemente überhaupt zum Leuchten gebracht wird und wenn ja wie stark es leuchten soll. Es kann eine Steuereinheit der Eingabevorrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, die einzelnen Leuchtelemente gezielt einzeln anzusteuern, um eine gewünschte Farbe und/oder ein gewünschtes Symbol mittels einzeln angesteuerter Leuchtelemente im Falle von zahlreichen Leuchtelementen auf der Eingabeoberfläche anzeigen zu können. Ein Steuersignal der Steuereinheit kann über das Versorgungselement an das jeweilige Leuchtelement weitergegeben werden. Die Pixelelemente ermöglichen eine Bildung einer Anzeigefläche ähnlich einer Anzeigefläche aus Mikroleuchtdioden, jedoch auf Basis der elektrolumineszierenden Tinte und/oder dem elektrolumineszierenden Lack.A screen or display can be created using lighting elements that can be illuminated in different colors and that are arranged next to each other and/or side by side, for example. Each pixel element can preferably be controlled individually, so that different colors can be generated using it, depending on how the individual lighting elements are controlled per pixel element. If the aforementioned different-colored lighting elements are provided per pixel element, different colors can be set. It can be provided that it can be specified which of the lighting elements is actually illuminated and, if so, how brightly it should light up. A control unit of the input device can be provided that is designed to control the individual lighting elements individually in order to be able to display a desired color and/or a desired symbol using individually controlled lighting elements in the case of numerous lighting elements on the input surface. A control signal from the control unit can be passed on to the respective lighting element via the supply element. The pixel elements enable the formation of a display surface similar to a display surface made of micro-LEDs, but based on the electroluminescent ink and/or the electroluminescent varnish.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass auf der Eingabeoberfläche übereinander mehrere Leuchtschichten angeordnet sind, die jeweils zumindest ein Leuchtelement umfassen. Zwischen zwei Leuchtschichten ist jeweils eine Isolierschicht angeordnet, die die einzelnen Leuchtschichten voneinander elektrisch isoliert. Übereinander sind insbesondere zumindest ein rotleuchtbares Leuchtelement, ein grünleuchtbares Leuchtelement und ein blauleuchtbares Leuchtelement angeordnet. Es kann ein Pixelelement aus den zumindest drei übereinander angeordneten Leuchtelementen gebildet sein. Es wird hierbei davon ausgegangen, dass die Isolierschicht und die einzelnen Leuchtschichten jeweils lichtdurchlässig für Licht von darunterliegenden Leuchtschichten sind. Es ist eine Mischung aus rotem, grünem und blauem Licht erzeugbar, sodass bei entsprechender Ansteuerung und Intensität der einzelnen Leuchtelemente eine von zahlreichen verschiedenen Farben einstellbar ist. Durch mehrere nebeneinander angeordnete Leuchtelemente pro Leuchtschicht kann der Bildschirm oder das Display realisiert werden. Die einzelnen Leuchtelemente sind bevorzugt mittels der Steuereinheit individuell ansteuerbar.A further embodiment provides that several luminous layers are arranged one above the other on the input surface, each of which comprises at least one luminous element. An insulating layer is arranged between each two luminous layers, which electrically insulates the individual luminous layers from one another. In particular, at least one red-illuminated luminous element, one green-illuminated luminous element and one blue-illuminated luminous element are arranged one above the other. A pixel element can be formed from the at least three luminous elements arranged one above the other. It is assumed here that the insulating layer and the individual luminous layers are each translucent for light from the luminous layers below. A mixture of red, green and blue light can be generated, so that with appropriate control and intensity of the individual luminous elements, one of numerous different colors can be set. The screen or display can be realized by several luminous elements arranged next to one another per luminous layer. The individual luminous elements can preferably be controlled individually using the control unit.

Es kann also entweder aus den nebeneinander liegenden Leuchtelementen ein jeweiliges Pixelelement geformt sein und/oder aus den übereinander angeordneten Leuchtschichten. Es sind also vielseitige Möglichkeiten vorhanden, wie mittels der bedruckten Eingabeoberfläche der Bildschirm oder die Anzeigefläche realisierbar ist.A pixel element can therefore be formed either from the adjacent light elements and/or from the light layers arranged one above the other. There are therefore many different options for how the screen or display area can be realized using the printed input surface.

Gemäß einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel ist die jeweilige Isolierschicht auf eine jeweilige darunterliegende Leuchtschicht der mehreren Leuchtschichten mit einer elektrisch isolierenden Tinte und/oder einem elektrisch isolierenden Lack gedruckt. Es muss also keine Folie oder ein anderes Kunststoffteil auf der jeweiligen Leuchtschicht angeordnet sein, was gegebenenfalls aufwendig und kostenintensiv ist, sondern die Isolierschicht kann ebenfalls mittels des digitalen Druckverfahrens oder einer alternativen Drucktechnik aufgebracht werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da sowohl die Leiterbahnen als auch die Leuchtelemente als auch die Isolierschichten jeweils in einzelnen Druckschritten gedruckt werden können. Hierdurch kann Material gespart werden, da nur dort die Isolierschicht angeordnet werden kann, wo sie tatsächlich gebraucht wird. Falls beispielsweise Abstände zwischen einzelnen Bereichen von Leuchtelementen vorgesehen sind, können diese Teilbereiche ausgespart werden.According to an additional embodiment, the respective insulating layer is printed on a respective underlying luminous layer of the multiple luminous layers with an electrically insulating ink and/or an electrically insulating varnish. There is therefore no need for a film or other plastic part to be arranged on the respective luminous layer, which may be complex and costly, but the insulating layer can also be applied using the digital printing process or an alternative printing technique. This is particularly advantageous because both the conductor tracks and the luminous elements as well as the insulating layers can each be printed in individual printing steps. This saves material because the insulating layer can only be arranged where it is actually needed. If, for example, gaps are provided between individual areas of luminous elements, these sub-areas can be left out.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Isolierschicht zumindest teilweise als Folie und/oder Platte aus einem isolierenden Material ausgebildet und auf der jeweiligen Leuchtschicht befestigt ist.Alternatively or additionally, it is possible that the insulating layer is at least partially formed as a film and/or plate made of an insulating material and is attached to the respective luminous layer.

Zudem sieht es ein Ausführungsbeispiel vor, dass auf die Eingabeoberfläche mit einer elektrisch leitfähigen Tinte und/oder einem elektrisch leitfähigen Lack zumindest eine Antenne gedruckt ist. Die Antenne ist dazu ausgebildet, eine kapazitive Erkennung zumindest eines Objekts in einem Erfassungsbereich der Antenne durchzuführen. Das zumindest eine Objekt ist beispielsweise ein sich an die Antenne annähernder Finger einer Hand des Benutzers, das heißt beispielsweise des Fahrers des Kraftfahrzeugs. Hierdurch wird deutlich, wie mittels der Eingabevorrichtung eine manuelle Eingabe erfasst werden kann. Es kann auf Methoden der kapazitiven Objekterkennung zurückgegriffen werden, um die Eingabe zu erfassen. Die zumindest eine Antenne kann analog zu der zumindest einen Leiterbahn gedruckt sein, zum Beispiel mit der gleichen elektrisch leitfähigen Tinte und/oder dem gleichen elektrisch leitfähigen Lack. Es wird also eine Eingabefunktion oder Bedienfunktion durch die zumindest eine Antenne bereitgestellt.In addition, one embodiment provides that at least one antenna is printed on the input surface with an electrically conductive ink and/or an electrically conductive paint. The antenna is designed to carry out a capacitive detection of at least one object in a detection range of the antenna. The at least one object is, for example, a finger of a user's hand, i.e., for example, the driver of the motor vehicle, approaching the antenna. This makes it clear how a manual input can be detected using the input device. Methods of capacitive object detection can be used to to capture input. The at least one antenna can be printed analogously to the at least one conductor track, for example with the same electrically conductive ink and/or the same electrically conductive paint. An input function or operating function is therefore provided by the at least one antenna.

Falls die zumindest eine Antenne beispielsweise nicht vorgesehen ist, kann die Eingabevorrichtung alternativ als Anzeigevorrichtung bezeichnet werden. In diesem Fall ist eine Anzeigevorrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, die eine beleuchtbare Anzeigeoberfläche aufweist. Die Anzeigevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anzeigeoberfläche zumindest ein Leuchtelement, das mit einer elektrolumineszierenden Tinte und/oder einem elektrolumineszierenden Lack auf die Anzeigeoberfläche gedruckt ist, sowie ein Versorgungselement aufweist, das dazu ausgebildet ist, das zumindest eine Leuchtelement mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Ausführungsbeispiele der Eingabevorrichtung können, sofern anwendbar, als Ausführungsbeispiele der Anzeigevorrichtung vorgesehen sein.If, for example, the at least one antenna is not provided, the input device can alternatively be referred to as a display device. In this case, a display device is provided according to the invention which has an illuminable display surface. The display device is characterized in that the display surface has at least one luminous element which is printed on the display surface with an electroluminescent ink and/or an electroluminescent varnish, and a supply element which is designed to supply the at least one luminous element with electrical energy. The embodiments of the input device can, if applicable, be provided as embodiments of the display device.

In einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass auf der Eingabeoberfläche zumindest teilweise um die zumindest eine Antenne herum ein Abschirmungselement angeordnet ist. Das Abschirmungselement ist dazu ausgebildet, einen Einfluss eines elektrischen Störfelds auf die Antenne zumindest zu reduzieren. Das elektrische Störfeld kann beispielsweise durch ein in einer Umgebung der zumindest einen Antenne angeordnetes elektrisches Geräte und/oder gegebenenfalls durch benachbarte Antennen der Eingabeoberfläche erzeugt werden. Das Abschirmungselement stellt somit eine aktive Abschirmung dar, um beispielsweise Störwellen abzuleiten. Dies ist besonders geeignet, um eine genaue Messfähigkeit der zumindest einen Antenne zu erreichen.In an additional embodiment, it is provided that a shielding element is arranged on the input surface at least partially around the at least one antenna. The shielding element is designed to at least reduce the influence of an electrical interference field on the antenna. The electrical interference field can be generated, for example, by an electrical device arranged in the vicinity of the at least one antenna and/or possibly by neighboring antennas of the input surface. The shielding element thus represents an active shield in order to divert interference waves, for example. This is particularly suitable for achieving an accurate measurement capability of the at least one antenna.

Ferner sieht es ein Ausführungsbeispiel vor, dass das Abschirmungselement mit der elektrisch leitfähigen Tinte und/oder dem elektrisch leitfähigen Lack auf die Eingabeoberfläche gedruckt ist. Das Abschirmungselement kann also ebenfalls eine gedruckte Struktur sein, die um die zumindest einer Antenne herum beispielsweise auf das Substrat gedruckt ist. Das Abschirmungselement ist beispielsweise aus mehreren nebeneinander angeordneten leitenden Bahnen oder Streifen gebildet. Alternativ oder zusätzlich dazu kann eine Gitterstruktur vorgesehen sein, das heißt sich kreuzende Bahnen oder Streifen. Alternativ dazu ist es möglich, eine vorgegebene Fläche ohne Löcher und somit massiv als Abschirmungselement zu bedrucken. Dies ist jedoch relativ materialintensiv und somit teurer als ein Abschirmungselement aus Streifen oder mit Gitterstrukturen. Bevorzugt bedeckt das Abschirmungselement Zwischenräume zwischen einzelnen Antennen sowie einen Großteil der Umgebung der jeweiligen Antenne. Dies verdeutlicht, wie ebenfalls mittels Druckens das Abschirmungselement realisiert sein kann.Furthermore, one embodiment provides that the shielding element is printed on the input surface with the electrically conductive ink and/or the electrically conductive varnish. The shielding element can therefore also be a printed structure that is printed on the substrate, for example, around the at least one antenna. The shielding element is formed, for example, from several conductive tracks or strips arranged next to one another. Alternatively or additionally, a grid structure can be provided, i.e. crossing tracks or strips. Alternatively, it is possible to print a predetermined area without holes and thus solidly as a shielding element. However, this is relatively material-intensive and thus more expensive than a shielding element made of strips or with grid structures. The shielding element preferably covers gaps between individual antennas and a large part of the area surrounding the respective antenna. This illustrates how the shielding element can also be realized by means of printing.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die zumindest eine Antenne neben dem zumindest einen Leuchtelement auf der Eingabeoberfläche angeordnet ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Eingabeoberfläche mehrere Teilbereiche aufweist, wobei in einem der Teilbereiche das Leuchtelement, insbesondere mehrere Leuchtelemente, und in einem anderen Teilbereich die zumindest eine Antenne, insbesondere mehrere Antennen, angeordnet sind. In diesem Fall wird beispielsweise der Bereich, in dem das Objekt kapazitiv erkannt werden kann, nicht direkt beleuchtet, sondern beispielsweise nur ein um diesen Bereich herum angeordneter Teilbereich oder Teilbereiche der Eingabeoberfläche. Hierdurch kann eine insgesamt besonders dünne Eingabeoberfläche erzeugt werden, da lokal jeweils lediglich eine einzelne Schicht oder wenige mehrere Schichten gedruckt sind, da das zumindest eine Leuchtelement benachbart zur zumindest einen Antenne angeordnet ist.A preferred embodiment provides that the at least one antenna is arranged next to the at least one light element on the input surface. It can be provided that the input surface has several sub-areas, wherein the light element, in particular several light elements, is arranged in one of the sub-areas and the at least one antenna, in particular several antennas, is arranged in another sub-area. In this case, for example, the area in which the object can be capacitively detected is not directly illuminated, but rather only a sub-area or sub-areas of the input surface arranged around this area. This makes it possible to create an overall particularly thin input surface, since only a single layer or a few multiple layers are printed locally, since the at least one light element is arranged adjacent to the at least one antenna.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die zumindest eine Antenne über und/oder unter dem zumindest einen Leuchtelement auf der Eingabeoberfläche angeordnet ist. Zwischen der zumindest einen Antenne und dem zumindest einen Leuchtelement ist eine Isolierschicht angeordnet, die die zumindest eine Antenne und das zumindest eine Leuchtelement voneinander elektrisch isoliert. Die Isolierschicht ist bevorzugt gedruckt, das heißt, sie ist aus einer elektrisch isolierenden Tinte und/oder einem elektrisch isolierenden Lack beispielsweise auf die Antenne oder auf das Leuchtelement aufgedruckt. Es kann also eine mehrere einzelne Schichten umfassende Schichtung vorgesehen sein, sodass eine Antennenschicht mit der zumindest einen Antenne und eine Leuchtschicht mit dem zumindest einen Leuchtelement in einer Hochrichtung übereinander angeordnet sein können. Hierdurch kann beispielsweise der Bereich, der für die kapazitive Erkennung des Objekts und somit der Bereich der Antenne direkt mit dem zumindest einen Leuchtelement beleuchtet werden. Es ist ferner möglich, dass mehrere Schichten von Leuchtelementen und somit mehrere Leuchtschichten und/oder mehrere Antennenschichten vorgesehen sind. Besonders sinnvoll sind beispielsweise die oben beschriebenen mehreren Leuchtschichten, um verschiedenfarbige Farben erzeugen zu können.In a further embodiment, it is provided that the at least one antenna is arranged above and/or below the at least one light element on the input surface. Between the at least one antenna and the at least one light element, an insulating layer is arranged which electrically insulates the at least one antenna and the at least one light element from one another. The insulating layer is preferably printed, i.e. it is printed from an electrically insulating ink and/or an electrically insulating varnish, for example on the antenna or on the light element. A layering comprising several individual layers can therefore be provided, so that an antenna layer with the at least one antenna and a light layer with the at least one light element can be arranged one above the other in a vertical direction. This means that, for example, the area for the capacitive detection of the object and thus the area of the antenna can be illuminated directly with the at least one light element. It is also possible for several layers of light elements and thus several light layers and/or several antenna layers to be provided. The several light layers described above are particularly useful, for example, in order to be able to produce different colors.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit der oben beschriebenen Eingabevorrichtung. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Motorrad und/oder ein Moped. Das Kraftfahrzeug kann die die Steuereinheit aufweisen. Diese kann zumindest einen Mikroprozessor und/oder Mikrokontroller aufweisen. Die Steuereinheit kann ein Computer sein.A further aspect of the invention relates to a motor vehicle with the input device described above. The motor vehicle is, for example, a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle and/or a moped. The motor vehicle can have the control unit. This can have at least one microprocessor and/or microcontroller. The control unit can be a computer.

Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für eine Eingabevorrichtung mit einer beleuchtbaren Eingabeoberfläche für ein Kraftfahrzeug. Die Eingabeoberfläche weist zumindest ein Leuchtelement sowie ein Versorgungselement auf, wobei das Versorgungselement dazu ausgebildet ist, das zumindest eine Leuchtelement mit elektrischer Energie zu versorgen. Das zumindest eine Leuchtelement wird mit einer elektrolumineszierenden Tinte und/oder mit einem elektrolumineszierenden Lack auf die Eingabeoberfläche gedruckt. Dies erfolgt insbesondere mittels eines digitalen Druckverfahrens.An additional aspect of the invention relates to a manufacturing method for an input device with an illuminable input surface for a motor vehicle. The input surface has at least one light element and a supply element, wherein the supply element is designed to supply the at least one light element with electrical energy. The at least one light element is printed on the input surface with an electroluminescent ink and/or with an electroluminescent varnish. This is done in particular by means of a digital printing process.

Die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung beschriebenen Ausführungsbeispiele, jeweils einzeln sowie in Kombination miteinander, gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren. Die Erfindung umfasst Kombinationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele.The embodiments described in connection with the input device according to the invention, each individually and in combination with one another, apply accordingly, where applicable, to the motor vehicle according to the invention and the manufacturing method according to the invention. The invention includes combinations of the described embodiments.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Eingabevorrichtungen,
2 eine schematische Draufsicht auf eine Eingabeoberfläche mit mehreren Leuchtelementen,
3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Eingabeoberfläche mit mehreren Leuchtschichten,
4 eine schematische Draufsicht auf eine Eingabeoberfläche mit mehreren Antennen, und
5 eine schematische Querschnittsdarstellung von übereinander oder nebeneinander angeordneten Antennenschichten und Leuchtschichten einer Eingabeoberfläche.

The following show:

1 a schematic representation of an interior of a motor vehicle with several input devices,
2 a schematic top view of an input surface with several light elements,
3 a schematic cross-sectional representation of an input surface with several luminous layers,
4 a schematic top view of an input surface with multiple antennas, and
5 a schematic cross-sectional representation of antenna layers and luminous layers of an input surface arranged one above the other or next to each other.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, von dem ein Ausschnitt eines Innenraums des Kraftfahrzeugs 1 skizziert ist. Im Innenraum sind mehrere Eingabevorrichtungen 2 angeordnet. Jede dieser Eingabevorrichtungen 2 weist eine beleuchtbare Eingabeoberfläche 3 auf, die jeweils zumindest ein Leuchtelement 4 umfasst. Hier sind pro Eingabeoberfläche 3 mehrere Leuchtelemente 4 skizziert. Prinzipiell ist es möglich, die Eingabevorrichtung 2 als eine Anzeigevorrichtung zu bezeichnen, die eine beleuchtbare Anzeigeoberfläche anstelle der Eingabeoberfläche 3 aufweist. 1 shows a motor vehicle 1, of which a section of an interior of the motor vehicle 1 is sketched. Several input devices 2 are arranged in the interior. Each of these input devices 2 has an illuminable input surface 3, each of which comprises at least one light element 4. Here, several light elements 4 are sketched for each input surface 3. In principle, it is possible to refer to the input device 2 as a display device that has an illuminable display surface instead of the input surface 3.

Die Eingabevorrichtung 2 ist hier beispielhaft in einem Bereich eines Armaturenbretts 5 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Zudem ist sie hier im Bereich einer Mittelkonsole 6 angeordnet. Dort ist sie beispielsweise unterhalb eines Bildschirms 7 positioniert. Ferner kann das Armaturenbrett 5 einen Bildschirm 7 und/oder Anzeigeeinheiten 8 aufweisen, die beispielsweise eine aktuelle Motordrehzahl oder eine andere antriebsbezogene Kennzahl anzeigen können. Es kann ferner eine Steuereinheit 9 für die Eingabevorrichtung 2 oder der Eingabevorrichtung 2 vorgesehen sein, mittels derer beispielsweise die beleuchtbare Eingabeoberfläche 3 mit den einzelnen Leuchtelementen 4 angesteuert werden kann.The input device 2 is arranged here, for example, in an area of a dashboard 5 of the motor vehicle 1. It is also arranged here in the area of a center console 6. There it is positioned, for example, below a screen 7. The dashboard 5 can also have a screen 7 and/or display units 8, which can display, for example, a current engine speed or another drive-related characteristic figure. A control unit 9 can also be provided for the input device 2 or the input device 2, by means of which, for example, the illuminable input surface 3 with the individual light elements 4 can be controlled.

2 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabeoberfläche 3 der Eingabevorrichtung 2. Hier wird deutlich, dass das zumindest eine Leuchtelement 4 vorgesehen ist, wobei hier rein exemplarisch fünf Leuchtelemente 4 skizziert sind. Ferner umfasst die Eingabevorrichtung 2 ein Versorgungselement 10, das dazu ausgebildet ist, das zumindest eine Leuchtelement 4 mit elektrischer Energie zu versorgen. Das jeweilige Leuchtelement 4 ist mit einer elektrolumineszierenden Tinte und/oder einem elektrolumineszierenden Lack auf die Eingabeoberfläche 3 gedruckt. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines digitalen Druckverfahrens. Ferner kann das Versorgungselement 10 aus zumindest einer Leiterbahn 11 gebildet sein, die mit einer elektrisch leitfähigen Tinte und/oder einem elektrisch leitfähigen Lack auf die Eingabeoberfläche 3 gedruckt ist. Auf der Eingabeoberfläche 3 ist zumindest eine Kontaktfläche 12 ausgebildet, an der die zumindest eine Leiterbahn 11 mit dem zumindest einen Leuchtelement 4 in elektrischem Kontakt steht. Hier sind zwei räumlich getrennte Leiterbahnen 11 vorgesehen und das jeweilige Leuchtelement 4 ist zwischen den zwei Leiterbahnen 11 angeordnet, sodass pro Leuchtelement 4 zwei Kontaktflächen 12 ausgebildet sind. An einer der beiden Leiterbahnen 11 kann ein positiver Pol und an der anderen ein negativer Pol angelegt sein kann, wobei insgesamt ein geschlossener Stromkreis gebildet werden kann. Alternativ dazu kann Wechselspannung an die jeweilige Leiterbahn 11 angelegt sein oder werden. Die jeweilige Leiterbahn 11 ist bevorzugt ebenfalls mittels des digitalen Druckverfahrens auf die Eingabeoberfläche 3 gedruckt. 2 shows a top view of the input surface 3 of the input device 2. Here it is clear that the at least one light element 4 is provided, with five light elements 4 being sketched here purely as an example. The input device 2 also comprises a supply element 10 which is designed to supply the at least one light element 4 with electrical energy. The respective light element 4 is printed on the input surface 3 with an electroluminescent ink and/or an electroluminescent varnish. This is done, for example, by means of a digital printing process. Furthermore, the supply element 10 can be formed from at least one conductor track 11 which is printed on the input surface 3 with an electrically conductive ink and/or an electrically conductive varnish. At least one contact surface 12 is formed on the input surface 3, on which the at least one conductor track 11 is in electrical contact with the at least one light element 4. Here, two spatially separated conductor tracks 11 are provided and the respective light element 4 is arranged between the two conductor tracks 11, so that two contact surfaces 12 are formed for each light element 4. A positive pole can be applied to one of the two conductor tracks 11 and a negative pole to the other, whereby a closed circuit can be formed overall. Alternatively, alternating voltage can be applied to the respective conductor track 11. The respective conductor track 11 is preferably also printed on the input surface 3 using the digital printing process.

In 2 ist ein Substrat 13 gezeigt, das von der Eingabeoberfläche 3 umfasst sein kann. Auf das Substrat 13 sind hier das zumindest eine Leuchtelement 4 sowie die Leiterbahnen 11 gedruckt. Das Substrat 13 kann aus Kunststoff hergestellt sein. Das Substrat 13 ist beispielsweise als Folie, Platte und/oder dreidimensionale Struktur ausgebildet.In 2 a substrate 13 is shown, which can be included in the input surface 3. Here, the at least one light element 4 and the conductor tracks 11 are printed on the substrate 13. The substrate 13 can be made of plastic. The substrate 13 is designed, for example, as a film, plate and/or three-dimensional structure.

Mehrere nebeneinander angeordnete Leuchtelemente 4 können jeweils zumindest zu dritt ein Pixelelement 14 bilden. Jedes Pixelelement 14 weist bevorzugt zumindest ein rotleuchtbares Leuchtelement 4a, ein grünleuchtbares Leuchtelement 4b und blauleuchtbares Leuchtelement 4c auf. Werden diese einzelnen Leuchtelemente 4a, 4b, 4c als Pixelelement 14 gemeinsam angesteuert, zum Beispiel mittels der Steuereinheit 9, sind verschiedene Farben erzeugbar. Es kann somit eine Anzeigefläche, ähnlich wie bei einem Bildschirm 7 aus Mikroleuchtdiode, durch die einzelnen bedruckten Leuchtelemente 4 realisiert werden.Several light elements 4 arranged next to one another can each form a pixel element 14, at least three at a time. Each pixel element 14 preferably has at least one red-lighted light element 4a, one green-lighted light element 4b and one blue-lighted light element 4c. If these individual light elements 4a, 4b, 4c are controlled together as a pixel element 14, for example by means of the control unit 9, different colors can be generated. A display surface, similar to a screen 7 made of micro-LEDs, can thus be realized by the individual printed light elements 4.

3 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Eingabeoberfläche 3, bei der mehrere Leuchtschichten 15 vorgesehen sind, die übereinander angeordnet sind. Jede der Leuchtschichten 15 weist zumindest ein Leuchtelement 4 auf. Zudem weist jede der Leuchtschichten 15 bevorzugt die beiden Leiterbahnen 11 auf. Zwischen jeweils zwei Leuchtschichten 15 kann eine Isolierschicht 16 angeordnet sein, die die einzelnen Leuchtschichten 15 voneinander elektrisch isoliert. Übereinander ist hier bevorzugt zumindest ein rotleuchtbares Leuchtelement 4a, ein grünleuchtbares Leuchtelement 4b sowie ein blauleuchtbares Leuchtelement 4c angeordnet, sodass die hier dargestellten drei Leuchtschichten 15 und die dazwischen angeordneten Isolierschichten 16 ebenfalls ein Pixelelement 14 auf der Eingabeoberfläche 3 bilden können. 3 shows a cross-sectional view of an input surface 3, in which several luminous layers 15 are provided, which are arranged one above the other. Each of the luminous layers 15 has at least one luminous element 4. In addition, each of the luminous layers 15 preferably has the two conductor tracks 11. An insulating layer 16 can be arranged between each two luminous layers 15, which electrically insulates the individual luminous layers 15 from one another. Here, at least one red-luminous luminous element 4a, one green-luminous luminous element 4b and one blue-luminous luminous element 4c are preferably arranged one above the other, so that the three luminous layers 15 shown here and the insulating layers 16 arranged between them can also form a pixel element 14 on the input surface 3.

Die jeweilige Isolierschicht 16 kann beispielsweise auf der darunterliegenden Leuchtschicht 15 mit einer elektrisch isolierenden Tinte und/oder einem elektrisch isolierenden Lack gedruckt sein, beispielsweise mittels des digitalen Druckverfahrens.The respective insulating layer 16 can, for example, be printed on the underlying luminous layer 15 with an electrically insulating ink and/or an electrically insulating varnish, for example by means of the digital printing process.

4 zeigt eine andersartige Bedruckung der Eingabeoberfläche 3, bei der diese mit elektrisch leitfähiger Tinte und/oder elektrisch leitfähigem Lack derart bedruckt ist, dass zumindest eine Antenne 20 gebildet ist. Die Antenne 20 ist dazu ausgebildet, eine kapazitive Erkennung zumindest eines Objekts in einem Erfassungsbereich 21 der Antenne 20 durchzuführen. Hierfür ist beispielsweise die Antenne 20 um einen Erfassungsbereich 21 herum, relativ dick gedruckt, um besonders leitfähig zu sein und somit besonders gut das Objekt im Erfassungsbereich 21 erkennen zu können. Zudem weist die jeweilige Antenne 20 eine Antennenzuleitung 24, beispielsweise zur Versorgung mit elektrischer Energie, auf. 4 shows a different type of printing of the input surface 3, in which it is printed with electrically conductive ink and/or electrically conductive paint in such a way that at least one antenna 20 is formed. The antenna 20 is designed to carry out a capacitive detection of at least one object in a detection area 21 of the antenna 20. For this purpose, for example, the antenna 20 is printed relatively thickly around a detection area 21 in order to be particularly conductive and thus to be able to detect the object in the detection area 21 particularly well. In addition, the respective antenna 20 has an antenna feed line 24, for example for supplying electrical energy.

Auf der Eingabeoberfläche 3 kann zumindest teilweise um die zumindest eine Antenne 20 herum ein Abschirmungselement 22 angeordnet sein. Dieses ist dazu ausgebildet, einen Einfluss eines elektrischen Störfelds auf die jeweilige Antenne 20 zumindest zu reduzieren. Das Abschirmungselement 22 ist beispielsweise mit der elektrisch leitfähigen Tinte und/oder dem elektrisch leitfähigen Lack auf die Eingabeoberfläche 3, hier beispielsweise auf das Substrat 13, gedruckt, beispielsweise mittels des digitalen Druckverfahrens. Hierfür können beispielsweise einzelne gedruckte Bahnen vorgesehen sein, die als Gitternetz und/oder als einzelne Streifen geformt sind. Alternativ oder zusätzlich dazu kann eine massive Bedruckung als Abschirmungselement 22 vorgesehen sein, die keine Löcher oder Lücken aufweist. Letztendlich stellt das Abschirmungselement 22 eine aktive Abschirmung für die hier drei exemplarisch skizzierten Antennen 20 dar.A shielding element 22 can be arranged on the input surface 3 at least partially around the at least one antenna 20. This is designed to at least reduce the influence of an electrical interference field on the respective antenna 20. The shielding element 22 is printed, for example, with the electrically conductive ink and/or the electrically conductive varnish on the input surface 3, here for example on the substrate 13, for example by means of the digital printing process. For this purpose, for example, individual printed tracks can be provided which are shaped as a grid and/or as individual strips. Alternatively or additionally, a solid print can be provided as a shielding element 22 which has no holes or gaps. Ultimately, the shielding element 22 represents an active shield for the three antennas 20 outlined here as examples.

Alternative Anzahlen, Anordnungen, Größen und/oder Formen von Antennen 20 und/oder Abschirmungselementen 22 als die in 4 gezeigten sind möglich.Alternative numbers, arrangements, sizes and/or shapes of antennas 20 and/or shielding elements 22 than those in 4 shown are possible.

In 5 ist eine Kombination aus Antennenschichten 23 sowie den bereits beschriebenen Leuchtschichten 15 gezeigt. Beispielsweise kann die Antennenschicht 23, die die zumindest eine Antenne 20 und insbesondere das Abschirmungselement 22 aufweist, neben und somit seitlich zur Leuchtschicht 15 mit dem zumindest einen Leuchtelement 4 auf der Eingabeoberfläche 3 angeordnet sein. Dies ist in 5 rechts skizziert.In 5 a combination of antenna layers 23 and the previously described luminous layers 15 is shown. For example, the antenna layer 23, which has the at least one antenna 20 and in particular the shielding element 22, can be arranged next to and thus laterally to the luminous layer 15 with the at least one luminous element 4 on the input surface 3. This is shown in 5 outlined on the right.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die zumindest eine Antenne 20 und somit die Antennenschicht 23 oberhalb oder unterhalb der Leuchtschicht 15 mit dem zumindest einen Leuchtelement 4 auf der Eingabeoberfläche 3 angeordnet sein. Zwischen der Antennenschicht 23 und der Leuchtschicht 15 kann eine Isolierschicht 16 angeordnet sein, die beispielsweise gedruckt ist. Die Isolierschicht 16 isoliert die zumindest eine Antenne 20 elektrisch von dem zumindest einen Leuchtelement 4. Die Isolierschicht 16 kann analog zu der beispielsweise im Zusammenhang mit 3 erwähnten Isolierschicht 16 ausgebildet sein.Alternatively or additionally, the at least one antenna 20 and thus the antenna layer 23 can be arranged above or below the luminous layer 15 with the at least one luminous element 4 on the input surface 3. An insulating layer 16 can be arranged between the antenna layer 23 and the luminous layer 15, which is printed, for example. The insulating layer 16 electrically insulates the at least one antenna 20 from the at least one luminous element 4. The insulating layer 16 can be analogous to the one described, for example, in connection with 3 mentioned insulating layer 16.

Es kann ferner ein Herstellungsverfahren vorgesehen sein, bei dem auf die Eingabeoberfläche 3, beispielsweise auf das Substrat 13, zunächst beispielsweise die jeweilige Leiterbahn 11 gedruckt wird, daran anschließend oder zeitgleich das jeweilige Leuchtelement 4 und/oder die jeweilige Antenne 20 mit dem darum angeordneten Abschirmungselement 22 und/oder die jeweilige Isolierschicht 16.Furthermore, a manufacturing method can be provided in which the respective conductor track 11 is first printed on the input surface 3, for example on the substrate 13, followed by or at the same time by the respective light element 4 and/or the respective antenna 20 with the shielding element 22 arranged around it and/or the respective insulating layer 16.

Insgesamt zeigen die Beispiele die Eingabevorrichtung 2 mit der beleuchtbaren Eingabeoberfläche 3, wobei leitfähige Strukturen auf einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Oberfläche (Substrat 13) mittels des digitalen Druckverfahrens aufgebracht werden. Es wird eine elektrolumineszierende Tinte und/oder ein elektrolumineszierender Lack verwendet, um die Leuchtelemente 4 zu realisieren. Generell eignet sich als Eingabeoberfläche 3 eine Blende, eine Folie, eine Armaturentafel (Armaturenbrett 5) und/oder andere Teile im Kraftfahrzeug. Die einzelnen Schichten können auf der Ober- oder Unterfläche des Substrats 13 direkt oder schichtweise, je nach Anwendungsfall durch Isolierschichten 16 getrennt, aufgedruckt sein. Die Erfindung zeigt somit digital bedruckte Flächen mit selbstleuchtender elektrolumineszierender sowie leitender Tinte.Overall, the examples show the input device 2 with the illuminable input surface 3, wherein conductive structures are printed on a two-dimensional or three-dimensional surface (substrate 13) by means of the digital printing process applied. An electroluminescent ink and/or an electroluminescent paint is used to create the light elements 4. In general, a panel, a film, a dashboard (dashboard 5) and/or other parts in the motor vehicle are suitable as the input surface 3. The individual layers can be printed directly on the top or bottom surface of the substrate 13 or in layers, separated by insulating layers 16 depending on the application. The invention thus shows digitally printed surfaces with self-luminous electroluminescent and conductive ink.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 7,615,704 B2 [0003]
US 8,327,534 B2 [0004]

Claims

Input device (2) with an illuminable input surface (3) for a motor vehicle (1), characterized in that the input surface (3) has at least one luminous element (4) which is printed on the input surface (3) with an electroluminescent ink and/or an electroluminescent varnish, and a supply element (10) which is designed to supply the at least one luminous element (4) with electrical energy.

Input device (2) according to claim 1 , characterized in that the at least one lighting element (4) is printed on the input surface (3) by means of a digital printing process.

Input device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply element (10) comprises at least one conductor track (11) which is printed on the input surface (3) with an electrically conductive ink and/or an electrically conductive varnish, wherein at least one contact surface (12) is formed on the input surface (3), at which the at least one conductor track (11) is in electrical contact with the at least one lighting element (4).

Input device (2) according to claim 3 , characterized in that the supply element (10) comprises at least two conductor tracks (11) spatially separated from one another, wherein the at least one lighting element (4) is arranged between each two of the conductor tracks (11).

Input device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the input surface (3) has a substrate (13) on which the at least one luminous element (4) is printed, wherein the substrate (13) is at least partially formed as a film, plate and/or three-dimensional structure.

Input device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of light elements (4) are arranged next to one another on the input surface (3), of which at least three adjacent light elements (4) form a pixel element (14), wherein each pixel element (14) comprises at least one red-illuminable light element (4a), one green-illuminable light element (4b) and one blue-illuminable light element (4c).

Input device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that on the input surface (3) several luminous layers (15) are arranged one above the other, each comprising at least one luminous element (4), wherein an insulating layer (16) is arranged between each two luminous layers (15), which electrically insulates the individual luminous layers (15) from one another, wherein in particular at least one red-luminous luminous element (4a), one green-luminous luminous element (4b) and one blue-luminous luminous element (4c) are arranged one above the other.

Input device (2) according to claim 7 , characterized in that the respective insulating layer (16) is printed on a respective underlying luminous layer (15) of the plurality of luminous layers (15) with an electrically insulating ink and/or an electrically insulating varnish.

Input device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one antenna (20) is printed on the input surface (3) with an electrically conductive ink and/or an electrically conductive varnish, which antenna is designed to carry out a capacitive detection of at least one object in a detection area (21) of the antenna (20).

Input device (2) according to claim 9 , characterized in that a shielding element (22) is arranged on the input surface (3) at least partially around the at least one antenna (20), which shielding element is designed to at least reduce an influence of an electrical interference field on the antenna (20).

Input device (2) according to claim 10 , characterized in that the shielding element (22) is printed on the input surface (3) with the electrically conductive ink and/or the electrically conductive varnish.

Input device (2) according to one of the Claims 9 until 11 , characterized in that the at least one antenna (20) is arranged next to the at least one lighting element (4) on the input surface (3).

Input device (2) according to one of the Claims 9 until 12 , characterized in that the at least one antenna (20) is arranged above and/or below the at least one lighting element (4) on the input surface (3), wherein an insulating layer (16) is arranged between the at least one antenna (20) and the at least one lighting element (4), which insulating layer electrically insulates the at least one antenna (20) and the at least one lighting element (4) from one another.

Motor vehicle (1) with an input device (2) according to one of the preceding claims.

Manufacturing method for an input device (2) with an illuminable input surface (3) for a motor vehicle (1), wherein the input surface (3) has at least one lighting element (4) and a supply element (10) which is designed to supply the at least one lighting element (4) with electrical energy, characterized in that the at least one lighting element (4) is printed on the input surface (3) with an electroluminescent ink and/or an electroluminescent varnish, in particular by means of a digital printing process.