DE102006040523B4

DE102006040523B4 - Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verwendung einer Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102006040523B4
Application number: DE102006040523.4A
Authority: DE
Inventors: Manfred Suess
Original assignee: Johnson Controls Automotive Electronics GmbH
Current assignee: Johnson Controls Automotive Electronics GmbH
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: DE102006040523A1; WO2008025457A1

Abstract

Anzeigevorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug mit einer Hintergrundbeleuchtung (20) und mit einem mittels der Hintergrundbeleuchtung (20) hinterleuchteten aktiven ersten Anzeigeelement (30), dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Hintergrundbeleuchtung (20) abgewandten Seite (31) des ersten Anzeigeelements (30) ein zweites Anzeigeelement (40) angeordnet ist, wobei das zweite Anzeigeelement (40) ein aktives Anzeigeelement ist, wobei das erste und zweite Anzeigeelement (30, 40) eine Anzeigefläche (15) aufweist, wobei das erste Anzeigeelement (30) innerhalb der Anzeigefläche (15) eine Vielzahl von ersten Anzeigesegmenten (11) aufweist und wobei das zweite Anzeigeelement (40) innerhalb der Anzeigefläche (15) lediglich ein einziges, im ganzen schaltbares zweites Anzeigesegment (12) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Hintergrundbeleuchtung und mit einem mittels der Hintergrundbeleuchtung hinterleuchteten aktiven ersten Anzeigeelement.
Solche Anzeigevorrichtungen sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 02 957 A1 eine Anzeigevorrichtung, insbesondere für die Betätigungseinheit einer Kfz-Komponente wie eine Klimaanlage, bekannt, wobei eine Anzeigefläche zur optischen Darstellung von Informationsanzeigeelementen in unterschiedlichen Farben aufweist. Hierbei befindet sich zwischen den Hinterleuchtungslichtquellen und der LCD-Vorrichtung eine Farbfolie, die in der Farbe des Hinterleuchtungslichts eingefärbt ist, wobei diese Farbfolie überdies den Blick von außen in das Steuergerät über die Anzeigefläche versperrt, was in den Bereichen der Informationsanzeigeelemente, innerhalb derer die LCD-Vorrichtung Licht zur Anzeige dieser Informationsanzeigeelemente durchlässt, ansonsten möglich wäre. Als weitere Druckschriften werden genannt: DE 102 60 692 A1 , DE 37 35 983 C2 und EP 0 515 298 A2 .
Nachteilig bei der bekannten Verwendung von Folien in solchen Anzeigeeinrichtung zur Verhinderung des sogenannten Black panel Effekts ist, dass auch aufgrund der immer vorhandenen teilweisen Durchlässigkeit solcher Folien, der sogenannte Black panel Effekt nicht vollständig ausgebildet ist und somit ein Durchscheinen des Hintergrundes der Anzeigevorrichtung für einen Benutzer sichtbar sein kann, zumindest aus bestimmten Betrachtungswinkeln.
Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die einen verbesserten Black panel Effekt aufweist und dennoch einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass der sogenannte Black panel Effekt in einem sehr viel höheren Maße realisiert wird und damit der optische Eindruck der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung verbessert wird.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das zweite Anzeigeelement ein aktives Anzeigeelement ist. Hierdurch kann zur Verbesserung des Black panel Effekts eine gezielte Veränderung der optischen Eigenschaften der zweiten Anzeigeelementes herbeigeführt werden, etwa in der Form einer höheren Lichtabsorption für den Fall, dass das Anzeigeelement ausgeschaltet sein soll (Black panel). Weiterhin ist es möglich, dass durch eine Erhöhung der Transmission durch das zweite Anzeigeelement für den Fall, des in Betrieb befindlichen ersten Anzeigelementes ein höheres Kontrastverhältnis erzielt wird bzw. bei gleichen Kontrastverhältnissen die Hintergrundbeleuchtung bzw. die Hintergrundbeleuchtungsstärke reduzierbar ist. Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, die Leistungsaufnahme zur Erzeugung der Hintergrundbeleuchtung zu reduzieren und damit sowohl einen geringeren Stromverbrauch zu erzielen als auch eine geringere Wärmeentwicklung zu verursachen, was wiederum die Anzeigevorrichtung insgesamt kostengünstiger gestaltet sowie leichter und kompakter gestaltet.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, dass das erste und zweite Anzeigeelement eine Anzeigefläche aufweist, wobei das erste Anzeigeelement innerhalb der Anzeigefläche eine Vielzahl von ersten Anzeigesegmenten aufweist und wobei das zweite Anzeigeelement innerhalb der Anzeigefläche lediglich ein einziges, im ganzen schaltbares Anzeigesegment aufweist. Hierdurch ist es mit einfachen Mitteln möglich, das zweite Anzeigeelement für im wesentlichen die gesamte Anzeigefläche zu schalten und dadurch den erfindungsgemäß vorgesehenen Black panel Effekt in besonders hohem Maße zu realisieren.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das erste Anzeigeelement eine erste Flüssigkristallschicht aufweist und/oder das zweite Anzeigeelement eine zweite Flüssigkristallschicht aufweist bzw. dass die erste Flüssigkristallschicht eine TN-Flüssigkristallschicht (twisted nematics) oder eine STN-Flüssigkristallschicht (super-twisted-nematics) ist. Hierdurch kann das erste bzw. das zweite Anzeigeelement in besonders einfacher und effizienter Weise für eine hohe Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung realisiert werden und dennoch eine kostengünstige Realisierung der Anzeigevorrichtung ermöglichst werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das zweite Anzeigeelement im Bereich der Anzeigefläche eine Anti-Reflexionsbeschichtung aufweist und hierdurch kann erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise einer Reflexbildung bzw. der Entstehung von Reflexen bei der Betrachtung der Anzeigevorrichtung entgegengewirkt werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in einer Cockpitanzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere in einem Kombiinstrument.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines Kombiinstruments mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung.
2 zeigt die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung in einer vergrößerten Darstellung.
In 3 ist in schematischer Weise eine Schnittsdarstellung durch eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung abgebildet.
In 1 ist ein Kombiinstrument 5 als Beispiel der Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dargestellt. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 10 ist im unteren Bereich des Kombiinstruments abgebildet. Hierbei wird bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 10 ein sogenannter Black panel Effekt dadurch realisiert, dass auf einem in 1 nicht dargestellten bzw. schlecht sichtbaren ersten Anzeigeelement 30 ein zweites Anzeigeelement 40 angeordnet ist.
In 2 ist die Anzeigevorrichtung 10 in vergrößerter Darstellung abgebildet. Erkennbar ist, dass das zweite Anzeigeelement 40 vor dem ersten Anzeigelement 30 angeordnet ist, das heißt in Richtung auf die Sichtseite hin bzw. auf den Benutzer hin. Das zweite Anzeigeelement 40 überdeckt hierbei das erste Anzeigeelement 30 über im wesentlichen den gesamten Bereich einer Anzeigefläche 15.
In 3 ist in schematischer Weise eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 10 dargestellt. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 10 weist eine Hintergrundbeleuchtung 20 auf, die das erste Anzeigeelement 30 von seiner Rückseite her beleuchtet. Auf der Vorderseite 31 des ersten Anzeigeelementes 30 ist das zweite Anzeigeelement 40 angeordnet. Das erste Anzeigelement 30 ist ein aktives Anzeigeelement und beispielsweise mittels TFT-Elementen steuerbar (thin film transistor). Hierdurch ergeben sich erste Anzeigesegmente 11 innerhalb des ersten Anzeigeelementes 30. Hierbei entspricht jedem der ersten Anzeigesegmente 11 ein Bereich, der aufgrund einer Steuerung in aktiver Weise entweder für das von der Hintergrundbeleuchtung 20 ausgehende Licht durchlässig gestaltet werden kann oder aber das Licht der Hintergrundbeleuchtung 20 sperrt. Das erste Anzeigeelement 30 weist bevorzugt eine erste Flüssigkristallschicht 32 auf. Das zweite Anzeigeelement 40 weist bevorzugt eine zweite Flüssigkristallschicht 42 auf. Dadurch wird das erste Anzeigeelement 30 derart gesteuert, dass unterschiedliche Informationsinhalte auf der Anzeigevorrichtung 10 sichtbar sind. Zur Verbesserung des sogenannten Black panel Effekts ist das zweite Anzeigeelement 40 auf der Vorderseite 31 des ersten Anzeigeelementes 30 angeordnet. Hierbei kann das zweite Anzeigeelement 40 das erste Anzeigeelement 30 entweder berühren (bzw. direkt benachbart sein) oder aber es kann beabstandet vorgesehen sein oder es kann auch eine Zwischenschicht beispielsweise eine Folie oder dergleichen vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt vorgesehen, dass das zweite Anzeigeelement 40 lediglich ein einziges und im ganzen schaltbares zweites Anzeigesegment 12 aufweist. Hierdurch kann bei ausgeschalteter Anzeigevorrichtung 10 das zweite Anzeigeelement 40 bzw. das zweite Anzeigesegment 12 derart geschaltet werden, dass es für das Licht der Hintergrundbeleuchtung 20 undurchlässig bzw. weitgehend undurchlässig ist. Hierdurch erscheint für einen Benutzer die Anzeigevorrichtung 10 lediglich als schwarze Fläche bzw. als einheitlich gefärbte bzw. strukturierte Fläche (Black panel Effekt). Für den Fall, dass die Anzeigevorrichtung 10 eingeschaltet ist, wird das zweite Anzeigesegment 12 bevorzugt aktiv in einen Zustand versetzt, in dem es für von der Hintergrundbeleuchtung 20 ausgehendes Licht in stärkerem Maße transluzent ist, so dass die auf der Anzeigevorrichtung 10 dargestellten Informationsinhalte mit besonders hoher Farbbrillanz bzw. mit hoher Leuchtstärke dargestellt werden können.
Auf der dem Benutzer zugewandten Vorderseite des zweiten Anzeigeelementes 40 kann es erfindungsgemäß ferner optional vorgesehen sein, eine Anti-Reflexionsbeschichtung 45 aufzubringen, die dafür sorgt, dass die optischen Eigenschaften der Anzeigevorrichtung weiterhin verbessert werden, etwa dadurch dass Spiegelungseffekte bzw. Reflexionseffekte reduziert werden können.
Bezugszeichenliste

5: Kombiinstrument
10: Anzeigevorrichtung
11: erstes Anzeigesegment
12: zweites Anzeigesegment
15: Anzeigefläche
20: Hintergrundbeleuchtung
30: erstes Anzeigeelement
31: der Hintergrundbeleuchtung abgewandten Seite des ersten Anzeigeelementes
32: erste Flüssigkristallschicht
40: zweites Anzeigeelement
42: zweite Flüssigkristallschicht
45: Anti-Reflexionsbeschichtung

Claims

Anzeigevorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug mit einer Hintergrundbeleuchtung (20) und mit einem mittels der Hintergrundbeleuchtung (20) hinterleuchteten aktiven ersten Anzeigeelement (30), dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Hintergrundbeleuchtung (20) abgewandten Seite (31) des ersten Anzeigeelements (30) ein zweites Anzeigeelement (40) angeordnet ist, wobei das zweite Anzeigeelement (40) ein aktives Anzeigeelement ist, wobei das erste und zweite Anzeigeelement (30, 40) eine Anzeigefläche (15) aufweist, wobei das erste Anzeigeelement (30) innerhalb der Anzeigefläche (15) eine Vielzahl von ersten Anzeigesegmenten (11) aufweist und wobei das zweite Anzeigeelement (40) innerhalb der Anzeigefläche (15) lediglich ein einziges, im ganzen schaltbares zweites Anzeigesegment (12) aufweist.
Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anzeigeelement (30) eine erste Flüssigkristallschicht (32) aufweist und/oder das zweite Anzeigeelement (40) eine zweite Flüssigkristallschicht (42) aufweist.
Anzeigevorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Flüssigkristallschicht (32) und/oder die zweite Flüssigkristallschicht (42) eine TN-Flüssigkristallschicht (twisted nematics) oder eine STN-Flüssigkristallschicht (super-twisted-nematics) ist.
Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Anzeigeelement (40) im Bereich der Anzeigefläche (15) eine Anti-Reflexionsbeschichtung (45) aufweist.
Verwendung einer Anzeigevorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Cockpitanzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere in einem Kombiinstrument.