CN107209371A - 用于机动车辆的平视显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平视显示装置(1)，包括：‑图像生成器(3)，‑从所述图像生成器(3)接收光束的半反射显示区域(7)，‑其特征在于，所述半反射区域(7)包括至少一个不透明部分或能够致使为不透明的。

Description

用于机动车辆的平视显示装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的平视显示装置。
背景技术
本发明将具有例如在机动车辆中的应用，用于通知车辆的用户，特别是其驾驶员。
已知为机动车辆配备平视显示装置，也称为平视显示器或HUD(代表英文“Head-UpDisplay(平视显示器)”)。这样的显示器被放置在机动车辆的驾驶员的视野中，并且显示关于车辆的状态、交通状况等的信息。
这种用于机动车辆的平视显示装置使得有必要获得具有足够亮度的图像，使得用户，特别是车辆的驾驶员，能够充分地看到图像，并且在任何情况下都这样，白天或夜晚以及气象条件(晴天或多云)。
在用于借助于平视显示装置形成这样的图像的可能技术中，现有技术中最常使用的是液晶显示技术，特别是TFT-LCD(代表英文“Thin-Film Transistor Liquid CrystalDisplay(薄膜晶体管液晶显示器“))技术。这些TFT-LCD显示屏为了显示图像而需要通常由多个发光二极管或LED(LED代表英文“Light-Emitting Diode(发光二极管”))进行的背光照明。实际上，该TFT-LCD屏幕和背光包括在称为图像生成装置的组件中，并且也已知英文为“成像器”。
在光束的移动方向上屏幕的下游，平视显示装置通常包括半反射叠层和具有一个或更多个平面或凹面镜的反射装置。
图像通过半反射叠层显示并且通过放大倍率和/或通过透明度超过车辆的风挡。
然而，对于某些应用和/或在某些照明条件下，显示的图像的对比度不是最佳的。
此外，在不久的将来，将会有自动驾驶的汽车。在旅途中，乘客/驾驶员因此将会有可利用的时间例如阅读他的电子邮件或上网。然而，目前可用的屏幕通常放置在仪表板上，在两个前排乘客座椅之间的中间，这使得需要转动头部以进行长时间查看，因此这些屏幕不适合长时间的活动以便查看显示器屏幕。
发明内容
本发明的目的是克服至少一些上述缺点。
特别地，本发明的目的是要提供一种使得可以在某些条件下提高显示图像的对比度的背光装置。
为了这个目的，本发明涉及一种平视显示装置，包括：
-图像生成器，
-从所述图像生成器接收光束的半反射显示区域，
其特征在于，所述半反射区域包括至少一个不透明或者可制成不透明的至少一个部分。
为不透明或可制成不透明的至少一个部分的使用使得可以增加显示图像的对比度。特别地，对于警告消息，可以更好地警告用户。在自动驾驶期间，用户可以以改善的舒适度读取投影在半反射区域上的信息，并且不会有不适的风险。此外，由于半反射区域在用户的视野中，因此后者使用大屏幕而不必将他的眼睛从路上离开。
平视显示装置可以包括单独或组合地采用的以下特征中的一个或多个：
根据一个方面，半反射区域由用来放置在风挡前方的仪表板的水平面处的半反射叠层形成，这使得可以根据需要对所述叠层进行成形。
半反射区域可以由机动车辆的风挡形成，使得不需要单独的半反射叠层。
半反射区域例如由电致变色玻璃制成，其允许控制部分不透明度。
例如，电致变色玻璃由半反射玻璃片和粘附在该玻璃片上的电致变色膜形成。这允许适应现有的HUD。
根据另一方面，显示装置包括控制单元，其被构造为在接收到控制信号时命令使得半反射区域不透明。
因此，仅在授权的情况下才能获得不透明度，例如在车辆的自动驾驶期间，或者例如在警告的情况下的必要情况。
控制信号可以是警告信号。
根据另一方面，控制信号是在自动驾驶期间的读取模式的信号。
根据另一方面，半反射区域可以整体制成不透明的。
然后，半反射区域例如包括为不透明或制成不透明的单个部分，该部分是相对于仪表板的近侧部分。
半反射区域可以包括自清洁涂层。从长远来看，避免了可能降低投射到半反射区域的信息的可读性的灰尘沉积。
附图说明
在阅读本发明的描述和附图时，其他优点和特征将变得显而易见，在附图中：
-图1以示意性的方式示出了平视显示装置；
-图2示出了根据第一实施例的半反射叠层的截面视图；
-图3示出了在操作中的图1和图2所示的显示装置的图像；
-图4示出了根据第二实施例的半反射叠层的截面视图；
-图5示出了操作中的图4所示的显示装置的图像。
在所有图中相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
现在将参照附图描述示例性实施例。
以下实施例是示例。虽然描述涉及一个或多个实施例，但这并不必然表示每个参照涉及同一实施例，或者这些特征仅适用于单个实施例。也可以组合不同实施例的单个特征以便提供其他实施例。
图1示出了平视显示装置1的示意图。
该显示装置1包括图像生成装置3。
该图像生成装置3例如包括液晶显示屏，在这种情况下，例如包括薄膜晶体管的液晶显示屏(LCD屏)5，以及集成的背光装置(未示出)。液晶显示屏5可以是有源或无源屏。薄膜晶体管液晶屏5通常被称为TFT-LCD(代表英文“Thin-Film Transistor Liquid CrystalDisplay(薄膜晶体管液晶显示器”))屏，并且允许通过图像生成装置3形成图像。
因此，图像生成装置3借助于液晶显示屏5形成图像。
在光束的移动方向上显示屏5的下游，显示装置1包括截面为直线或略微弯曲形状的至少一个半反射叠层7，以及介于所述显示屏5和半反射叠层7之间的图像路径中的反射装置9，该反射装置9包括一个或多个平面或凹面镜，如图1所示。
半反射叠层7形成从所述图像生成器接收光束的半反射显示区域。
该叠层7具有例如至少等于20％的反射能力，其允许用户通过所述叠层看到车辆行驶的道路，同时允许他看到所显示的图像。
根据未示出的变型，可以提供由车辆的风挡的一部分形成的半反射显示区域。这将使得可以节省具有平视显示装置1的半反射叠层，但是将假定所述风挡在显示区域中具有适于显示装置1的形状，特别是在曲率方面，以及合适的半反射能力，例如通过在风挡上施加半透明膜。
在该图中，图像的路径由以虚线绘制的三个箭头11表示，其在通过半反射叠层7显示之前反射在反射装置9上。
后者通过放大倍率和/或透明度使得图像的显示可以在虚拟屏13的水平面处超过半反射叠层的显示，特别是超过车辆的风挡。
图2示出了半反射叠层7的实施例的横截面。
根据该示例，该叠层7例如由两层玻璃15和17形成，所述两层玻璃夹持例如电连接到控制单元21的液晶膜19，以便能够通过施加取向液晶或改变它们的颜色的适当电场来控制叠层7的不透明化与否。然后说，半反射叠层7由电致变色玻璃制成。
在本发明中，“玻璃”一词同样地指的是二氧化硅玻璃和例如由诸如结晶聚碳酸酯的塑料制成的玻璃。
作为变型，可以使用由单层玻璃形成的叠层7，其上粘附有电致变色膜，例如在施加电流期间变成白色和不透明并且在没有电流的情况下是透明的。
根据图2所示的示例，叠层7完全是电致变色的，也就是说，根据来自控制单元21的控制信号，可以使其完全不透明。
根据未示出的变型，例如由于液晶膜19仅存在于叠层7的下部部分中这样事实，仅叠层7的一部分，例如，靠近仪表板的下部部分，可以被制成不透明的。
是不透明的或可以做成不透明的至少一部分的使用使得可以增加显示图像的对比度并使对比度恒定。对于特别的警告消息，用户可以更好地受到警示。在自动驾驶期间，用户可以以增加的舒适度读取投影在半反射区域7上的信息，并且不会有不适的风险。此外，由于半反射区域7在用户的视野中，所以后者可以使用大尺寸的屏幕而不必转头。
例如，控制单元21被构造为用于在自动驾驶期间在接收到诸如警告信号的控制信号或读取模式信号后命令使半反射叠层7不透明。
因此，不透明度仅在授权的情况下获得，例如在车辆的自动驾驶期间或者例如在警告的情况下的必要情况。
图3示出了在操作中的图1和图2所示的显示装置的图像。在该示例中，车辆已经接近太靠近其前面的车辆23。这产生也传送到控制单元21的警告信号，使半透明叠层7完全不透明。
因此，用户的注意力由不透明度吸引，并且由于其不透明的外观，所传递的信息更加可见，特别是具有更大的对比度。
图4示出了根据第二实施例的半反射叠层7的横截面图。
在该实施例中，半反射叠层7包括为永久不透明的或可以制成不透明的单个部分25，该部分25是相对于车辆的仪表板27的近侧部分。
这可以例如通过固定在半反射叠层7的后表面29上的部分25上的黑色膜来制成。
图5示出了在操作中的根据图4所示的实施例的显示装置的图像。尽管所述叠层7的半反射部分表示例如跟随司机的方向，下部部分25表示具有良好对比度的电子邮件的到达。
此外，半反射叠层7可以在其接收光束的前表面31上包括自清洁涂层。
因此，从长远来看，避免了可能降低投射到半反射区域7的信息的可读性的灰尘沉积物。
因此可以理解到，通过使半反射叠层7至少部分不透明的事实可以显著改善用户的舒适度，从而防止他在阅读平视显示装置1时引起不适并在危险驾驶情况下吸引他的注意力。

Claims (11)

1.一种平视显示装置(1)，包括：
-图像生成器(3)，
-从所述图像生成器(3)接收光束的半反射显示区域(7)，
其特征在于，所述半反射区域(7)包括为不透明的或能够制成不透明的至少一个部分。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述半反射区域由用来放置在风挡前方的仪表板(27)的水平面处的半反射叠层(7)形成。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述半反射区域由机动车辆的风挡形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述半反射区域(7)由电致变色玻璃制成。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述电致变色玻璃由半反射玻璃片和粘合在该玻璃片上的电致变色膜形成。
6.根据权利要求4或5所述的显示装置，其特征在于，它包括控制单元(21)，该控制单元被构造为在接收到控制信号时命令使所述半反射区域(7)不透明。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述控制信号是警告信号。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述控制信号是在自动驾驶期间的读取模式的信号。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述半反射区域(7)能够被制成整体不透明的。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述半反射区域(7)包括为不透明的或能够制成不透明的单个部分(25)，该部分(25)是相对于仪表板(27)的近侧部分。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述半反射区域(7)包括自清洁涂层。
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