DE102007024076A1 - Display apparatus i.e. projection display, for e.g. motor vehicle, has mask with area which reduces or prevents light transmission, provided along optical path of light behind display device, where light diffuses towards user - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuganzeigevorrichtung, insbesondere ein Projektionsdisplay für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und insbesondere für die Anzeige von Informationen in virtueller Darstellung. Dabei wird die Anzeige durch den Nutzer insbeosndere an einem Ort wahrgenommen, der sich von dem Ort oder den Orten unterscheidet, an denen die darzustellende Information erzeugt wird.The The invention relates to a vehicle display device, in particular a projection display for a Vehicle, especially for a motor vehicle and in particular for the display of information in virtual representation. In doing so, the ad is displayed by the user more noticeable in a place different from the place or distinguishes the places where the information to be presented is produced.
Aus dem Stand der Technik sind Displays geläufig, bei denen die Ausbreitungsrichtung eines durch einen Bildgeber erzeugten Bildes von einem Spiegel, der mit Abstand zu diesem Bildgeber angeordnet ist, so verändert wird, dass dieses Bild für den Benutzer an einem gewünschten Ort erscheint, ohne daß der Bildgeber selbst dabei einsehbar sein muss Das Bild kann in der Außenumgebung des Fahrzeuges sichtbar sein, wie bei einem sogenannten ,Head-up' Display, oder innerhalb des Armaturenbretts, wenn der Blick auf die Instrumententafel gerichtet ist.Out In the prior art displays are common, in which the propagation direction an image generated by an imager of a mirror, which is located at a distance from this imager, is changed so that this image for the user at a desired Place appears without the It must be possible to view the image generator itself external environment be visible to the vehicle, as in a so-called, head-up 'display, or within of the dashboard when looking at the dashboard is.
In Abhängigkeit von der durch die Umgebung, in der die Bilddarstellung erfolgt, vorgegebenen Lichtkontrast-Situation können Effekte auftreten, welche die Wahrnehmung des Benutzers beeinträchtigen. Besonders bei Bildern vor dunklem Hintergrund ergibt sich die Problematik, dass nicht allein das gewünschte Bild, sondern in Teilen auch ein Abbild des Bilderzeugers selbst in der Darstellung sichtbar ist. Wegen der dadurch hervorgerufenen Auswirkung auf die Wahrnehmungsleistung des Benutzers beeinträchtigt dieser Effekt die Eingängigkeit der Darstellung, weil der Benutzer wegen der Sichtbarkeit des Bilderzeugers fortwährend daran erinnert wird, dass eine Einspiegelung zur Erzeugung eines virtuellen Bildes stattfindet, er also nicht die Wirklichkeit bzw. ein reales Bild wahrnimmt.In dependence from the environment in which the image is displayed, given light contrast situation, effects may occur affect the perception of the user. Especially with pictures Against a dark background, the problem arises that not alone the desired Picture, but in parts also an image of the imager itself is visible in the illustration. Because of the caused by it Impact on the perception performance of the user affects this Effect the catchiness the appearance because the user because of the visibility of the imager incessantly It is recalled that a reflection to produce a virtual image takes place, so he is not the reality or perceives a real picture.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Fahrzeuganzeigevorrichtung, insbesondere bei einem Projektionsdisplay, dieser Problematik bzw. diesen Nachteilen abzuhelfen und eine vergleichsweise einfach aufgebaute, robuste und lebensdauerstabile Fahrzeuganzeigevorrichtung zu schaffen, die darüber hinaus kostengünstig herstellbar ist.task The invention therefore, in a vehicle display device, especially in a projection display, this problem or remedy these disadvantages and a comparatively simple structure, to provide a robust and life-time stable vehicle display device, the above also inexpensive can be produced.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeuganzeigevorrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung, wobei entlang des Strahlengangs des in Richtung auf einen Benutzer hin sich ausbreitenden Lichts nach der Anzeigeeinrichtung eine Maske vorgesehen ist, wobei die Maske wenigstens einen die Lichttransmission reduzierenden oder verhindernden Bereich aufweist. Mithin wird also mindestens eine Maske in den Strahlengang der Fahrzeuganzeigevorrichtung, insbesondere des Projektionsdisplays, eingefügt. In ihrer Grundform ist diese Maske beispielsweise einem sogenannten Passepartout vergleichbar, das bei Bildern oder Fotografien verwendet wird, um deren Randbereiche abzudecken und dadurch den Blick des Betrachters bestmöglich irritationsfrei auf das eigentliche Objekt zu führen. Der Unterschied bei der erfindungsgemäßen Verwendung liegt darin, dass die optische Wirkung hier nicht durch Auflicht, sondern Durchlicht hervorgerufen wird. Mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigevorichtung bzw. mit einer Maske bzw. einer entsprechenden Maskengestaltung bei einem Projektionsdisplay sind für die Fahrzeuganzeigevorrichtung bzw. für das Projektionsdisplay dreidimensionale Wahrnehmungseffekte erzielbar. Besonders bevorzugt ist es erfindungsgmäß, dass die Maske zur Erzeugung eines Dreidimensional-Effekts eines anzuzeigenden Symbols vorgesehen ist, wobei die Maske insbesondere in einem vorgegebenen Abstand zur Anzeigeeinrichtung entlang des Strahlengangs des in Richtung auf den Benutzer hin sich ausbreitenden Lichts vorgesehen ist bzw. dass die Ebene der Maske in einem Abstand von mindestens etwa 5 Millimeter bis etwa 50 Millimeter von der Ebene der Anzeigeeinrichtung entlang des Strahlengangs des in Richtung auf den Benutzer hin sich ausbreitenden Lichts vorgesehen ist bzw. dass die Maske eine vergleichsweise große Dicke aufweist, insbesondere eine Dicke von 50 Mikrometern bis 1500 Mikrometern. Ferner besteht eine Möglichkeit zur Erzeugung eines dreidimensionalen Wahrnehmungseffekts beispielsweise in einer Konturierung der Maske, bei Kunststofffolien etwa vermittels Tiefzieh-Prozess, um einen bereichsweise unterschiedlichen Abstand zwischen der Maske und der Oberfläche, also der Bildaustrittsfläche, des Bildgebers zu schaffen. Falls die Abstands-Variationsbandbreite es erfordert, kann es alternativ zu der Verwendung einer einzigen Maske bzw. einer einzigen Maskenebene oder Maskenschicht auch vorgesehen sein, dass mehrere Masken hintereinander räumlich gestaffelt angeordnet sind, die dann – bezogen auf die Gesamt-Querschnittsfläche des Strahlengangs – wirken, beispielsweise anteilig wirksam werden. Da das Projektionsdisplay einen gerichteten Strahlengang aufweist, ist es grundsätzlich mög lich, die Maske an einer beliebigen Position längs dessen Verlaufs anzuordnen; für die bestmögliche Abdeckungswirkung ist die Maske vorzugsweise jedoch nahe oder unmittelbar an dem Bildgeber angeordnet, um mögliche Streulichteffekte längs des Projektionsweges bereits im Ansatz zu unterbinden. Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Verwendung einer Maske bei einer erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigevorrichtung bzw. einem erfindungsgemäßen Projektionsdisplay ergibt, ist die Abschwächung eines die Wahrnehmung beeinträchtigenden Effektes, der mit "Moving Horizon" bezeichnet wird und ein für den Betrachter vor dem Hintergrund scheinbar bewegendes (virtuelles) Bild bezeichnet.These Task is solved by a vehicle display device having a display device, being along the beam path of the towards a user propagating light after the display device, a mask is provided, wherein the mask at least one of the light transmission having reducing or preventing area. So it will be at least one mask in the beam path of the vehicle display device, in particular of the projection display, inserted. In its basic form is this mask, for example, comparable to a so-called passepartout, which is used in pictures or photographs around their edges cover and thereby the view of the observer best possible irritation-free to lead to the actual object. The difference with the use according to the invention lies in that the optical effect here not by reflected light, but transmitted light is caused. With a vehicle display device according to the invention or with a mask or a corresponding mask design in a projection display are for the vehicle display device or for the projection display can achieve three-dimensional perception effects. It is particularly preferred according to the invention for the mask to be produced a three-dimensional effect of a symbol to be displayed provided is, wherein the mask in particular at a predetermined distance to the display device along the beam path of the in direction is provided to the user propagating light or that the plane of the mask at a distance of at least about 5 Millimeters to about 50 millimeters from the level of the display device along the beam path towards the user spreading light is provided or that the mask has a comparatively large thickness has, in particular a thickness of 50 micrometers to 1500 micrometers. There is also a possibility for generating a three-dimensional perception effect, for example in a contouring of the mask, in plastic films about med Thermoforming process to a partially different distance between the mask and the surface, ie the image exit surface, of the Imager to create. If the distance variation bandwidth it may require, alternatively to the use of a single Mask or a single mask layer or mask layer also provided be that several masks arranged one behind the other spatially staggered are that then - related on the total cross-sectional area the beam path - act, For example, be pro rata effective. Because the projection screen has a directional optical path, it is in principle possible, please, the Arrange mask at any position along its course; for the best However, masking effect is preferably close or immediate to the mask placed on the imager to detect possible stray light effects along the Projection way already in the beginning to prevent. Another advantage, characterized by the use of a mask in a vehicle display device according to the invention or a projection display according to the invention yields, is the mitigation a perception impairing Effect that with "Moving Horizon " and one for the viewer against the background seemingly moving (virtual) Image called.
Erfindungsgemäß ist ferner bevorzugt, dass die Maske statisch vorgesehen ist bzw. dass die Maske zumindest in Teilbereichen veränderbar vorgesehen ist, insbesondere elektrisch gesteuert veränderbar vorgesehen ist bzw. dass der die Lichttransmission reduzierende Bereich für Licht teildurchlässig ausgebildet ist bzw. dass der die Lichttransmission reduzierende oder verhindernde Bereich hinsichtlich seiner Lichtdurchlässigkeit veränderbar ausgebildet ist. Eine solche Maske kann beispielswiese als den Bildgeber bzw. die Anzeigeeinrichtung vollständig überdeckende Materialschicht ausgebildet sein, die bereichsweise optisch intransparent bzw. undurchlässig oder auch teildurchlässig ist und die bereichsweise optisch transparent bzw. durchlässig ist. Beispiele dafür sind eine partiell lichtundurchlässig beschichtete, durchsichtige Kunststofffolie, die somit eine statische Maskierung herbeiführt, oder ein in seiner Lichtdurchlässigkeit bereichsweise steuerbares Element, wie es vergleichbar in der LCD-Anzeigetechnik eingesetzt wird, für eine dynamisch veränderliche Maskierung. Ebenso kann eine solche Maske rahmenartig ausgebildet sein; sie kann durch eine Kunststofffolie mit mittiger Ausstanzung realisiert werden.The invention is further preferred that the mask is provided statically or that the Mask is provided changeable at least in partial areas, in particular electrically controlled variable is provided or that the light transmission reducing Area for Light partially transparent is formed or that the light transmission reducing or preventing area in terms of its translucency variable is trained. Such a mask can be used, for example, as the imager or the display device completely covering material layer be formed, the partially optically opaque or impermeable or also partially permeable is and the regions optically transparent or permeable. Examples of this are a partially opaque coated, transparent plastic film, which is thus a static Masking brought about, or one in its translucency partially controllable element, as it is comparable in the LCD display technology is used for a dynamically changeable one Masking. Likewise, such a mask can be formed like a frame be; It can through a plastic film with a central punched will be realized.
Ferner ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass die Maske als Bereich eines hinterleuchtbaren Bildsymbols ausgebildet ist. Neben der Ausbildung eines mittigen, lichtdurchlässigen Bereichs als Maske kann es damit beispielsweise vorgesehen sein, dass zusätzlich zu einem solchen mittigen, lichtdurchlässigen Bereich, durch den das vom Bildgeber erzeugte Bild hindurchtreten kann, auch weitere zusätzliche, insbesondere vergleichsweise deutlich kleinere lichtdurchlässige Bereiche vorgesehen sein, deren Konturierung gestaltbestimmend zur Darstellung von Symbolen (sogenannte "tell tales") beiträgt, etwa in Dreicksform für eine Warninformation.Further is preferred according to the invention provided that the mask as the area of a backlit image icon is trained. In addition to the formation of a central, translucent area As a mask, it may thus be provided, for example, that in addition to Such a central, translucent area through which the image transmitted by the imager can also pass through additional in particular comparatively much smaller translucent areas be provided, the contouring gestalt determining for presentation of symbols (so-called "tell tales "), for example in triangular form for a warning information.
Hierbei kann die Maske bzw. die Maskenebene insbesondere im Bereich solcher Symbole bzw. im Bereich des Randes von Ausnehmungen in der Maske mit einer Reliefstruktur bzw. Reliefformgebung ausgestattet sein, beispielsweise in Form eines erhabenen Randes (erhaben in Ausbreitungsrichtung des Lichts bzw. in Gegenausbreitungsrichtung). Ein solcher Rand könnte überdies auch bedruckt oder teilweise lichtdurchlässig (etwa in Form einer transluzenten Folie) ausgebildet sein, um etwa Chromeffekte bzw. eine höhere Wertigkeit zu realisieren. Die Bereiche solcher Symbole können durch den Bildgeber oder durch ein anderes Mittel hinterleuchtbar vorgesehen sein. Die Gestalt solcherart dargestellter Symbole kann durch die Maskenwirkung besonders konturscharf gezeigt werden und damit die Auflösung einer alternativen Darstellung als Bildbestandteil auf einem beispielsweise in Punktmatrix-Technik ausgeführten Bildgeber übertreffen. Eine separate Hinterleuchtung unabhängig von dem Bildgeber kann aus Sicherheitsgründen erforderlich ist, wie das etwa zur Ermöglichung der Funktionsüberwachung von Airbag-Kontrollleuchten der Fall ist.in this connection can the mask or the mask level, especially in the area such Symbols or in the region of the edge of recesses in the mask be equipped with a relief structure or relief shaping, for example in the form of a raised edge (raised in the direction of propagation of Light or in Gegenausbreitungsrichtung). Such an edge could moreover also printed or partially translucent (approximately in the form of a translucent Foil) be formed to about chrome effects or a higher valence to realize. The areas of such symbols may be indicated by the imager or be provided by another means backlit. The figure thus represented symbols may be particularly due to the mask effect Contour sharp be shown and thus the resolution of an alternative representation as an image component on a dot matrix technique, for example executed Imager excel. A separate backlighting independent of the imager can for safety reasons is required, such as to enable the function monitoring of airbag control lights is the case.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigevorrichtung, wobei in einem ersten Betriebszustand der Fahrzeuganzeigevorrichtung die Maske zumindest im die Lichttransmission reduzierenden oder verhindernden Bereich der Maske anders wirkt als in einem zweiten Betriebszustand der Fahrzeuganzeigevorrichtung. Hierdurch ist es erfindungsemäß in besonders einfacher Weise möglich, die Fahrzeuganzeigevorrichtung für eine Vielzahl von Benutzungsituationen optimal zu nutzen und insbesondere den vergleichsweise beschränkten Raumverhältnissen bzw. der (bei vergleichbaren Kosten) nur begrenzt vorhandenen Anzeigefläche Rechnung zu tragen.One Another object of the present invention is a method for operating a vehicle display device according to the invention, wherein in a first operating state of the vehicle display device reducing the mask at least in the light transmission or preventing area of the mask acts differently than in a second Operating state of the vehicle display device. This is it according to the invention in particular easy way possible the vehicle display device for a Optimal use of a variety of situations and in particular the comparatively limited spatial relations or the (with comparable costs) only limited display area bill to wear.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail.
In
der
In
- 11
- FahrzeuganzeigevorrichtungVehicle display device
- 22
- Anzeigeeinrichtungdisplay
- 33
- Maskemask
- 3'3 '
- die Lichttransmission reduzierender oder verhindernder Bereichthe Light transmission reducing or preventing area
- 3''3 ''
- Passepartout-LiniePassepartout line
- 44
- Spiegel/ReflexionseinrichtungMirror / reflection means
- 55
- in Richtung auf den Benutzer hin sich ausbreitendes Lichtin Direction towards the user propagating light
- 66
- Benutzeruser
- 3131
- anzuzeigendes Symbolto be displayed symbol
- 3232
- Begrenzungslinie zur Darstellung eines Rundinstrumentsboundary line for the representation of a round instrument
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---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final | ||
R082 | Change of representative |