DE102009031042A1

DE102009031042A1 - Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009031042A1
Application number: DE102009031042A
Authority: DE
Inventors: Peter Brandt; Wilfried Schulz; Heiko Charle
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigeeinrichtung (4), die in ener Abstrahlrichtung (5) Licht in den Fahrzeuginnenraum emittiert.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anzeigevorrichtung, welche unerwünschte Spiegelungen des Anzeigeinhalts an reflektierenden Oberflächen im Fahrzeuginnenraum, insbesondere an der innenseitigen Windschutzscheibenfläche, verhindert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass, in Abstrahlrichtung (5) gesehen, hinter der Anzeigeeinrichtung (4) eine Mikrojalousie-Schicht (29) angeordnet ist, die einen von einem Beobachtungsbereich abweichenden Lichtaustritt einschränkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigeeinrichtung, die in einer Abstrahlrichtung Licht in den Fahrzeuginnenraum emittiert.
Eine derartige Anzeigevorrichtung ist aus der US-Patentschrift 5,971,556 bekannt. Diese offenbart eine Anzeigevorrichtung mit einer Lichtquelle, die eine Licht durchlässige Abdeckung in Abstrahlrichtung gesehen hinter der Lichtquelle aufweist, wobei die durchsichtige Abdeckung aus einem Polymerfilm und einer Polymerwand geformt ist. Die für die Anzeige erforderlichen grafischen Elemente sind in die Abdeckung integriert. Zwischen Lichtquelle und Abdeckung ist ein beweglicher Zeiger angeordnet. Dieser gibt in Verbindung mit den grafischen Elementen Informationen zu Betriebszuständen eines Fahrzeugs wieder.
Hierbei besteht vor allem bei der zunehmenden Integration lichtemittierender mittel- und hoch-auflösender Displayanzeigen, deren Licht in den Fahrzeuginnenraum abstrahlt, das Problem unerwünschter Spiegelungen des Anzeigeinhalts an reflektierenden Oberflächen wie beispielsweise der Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Insbesondere im Nachtbetrieb des Fahrzeugs oder bei ungünstigen Licht- und Umgebungsbedingungen kann dies zu einer starken Beeinträchtigung des Fahrzeugführers führen und somit die Sicherheit der Fahrzeuginsassen und anderer Verkehrsteilnehmer gefährden.
Der Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung anzugeben, welche unerwünschte Spiegelungen des Anzeigeinhalts an reflektierenden Oberflächen verhindert.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Demgemäß ist bei einer Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäßen vorgesehen, dass in Abstrahlrichtung gesehen hinter der Anzeigeeinrichtung eine Mikrojalousie-Schicht angeordnet ist, die einen von einem Beobachtungsbereich abweichenden Lichtaustritt einschränkt.
Unter einer Mikrojalousie-Schicht ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine optisch selektiv in bestimmten Richtungen bzw. Betrachtungswinkeln lichtdurchlässige Schicht zu verstehen. Solche Schichten sind an sich bekannt und werden beispielsweise von der Firma 3M Optical Systems Division, 3M Center 275-6E-07 in St. Paul, Minnesota als handelsübliche Komponenten z. B. unter dem Handelsnamen Vikuiti^TM als so genannter Advanced Light Control Film (ALCF) angeboten. Kennzeichnend für die Mikrojalousie-Schicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist deren Eigenschaft, in einem bestimmten Blickbereich oder Blickwinkel von beispielsweise 60° quasi in Funktion einer horizontalen Jalousie einen weitestgehend unbeeinträchtige Erkennbarkeit der Anzeigeeinrichtung zuzulassen, während bei einem Blick von außerhalb des Blickwinkels bzw. Blickbereichs mangels Lichtaustritt in diesen Richtungen die Anzeige nicht erkennbar ist bzw. als dunkle Fläche ansprechend anmutet. Die Schicht wirkt insoweit als Licht kollimierende Schicht und ist im Wesentlichen nur innerhalb des Beobachtungswinkels lichtdurchlässig. Die eigentliche Anzeigeeinheit (Display) kann als Flüssigkristallanzeige ausgeführt sein.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in der einfachen Möglichkeit, Spiegelungen des Anzeigeinhalts an reflektierenden Oberflächen wie beispielsweise der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs zu verhindern. Dennoch vermeidet die Erfindung eine aufwendige mechanisch-optische Abschottung, wie sie als so genannte Hutze zur Vermeidung von Lichtabstrahlung auf eine Windschutzscheibe zum Beispiel aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 2 318 732 bekannt ist. Solche Lösungen sind zudem heute vielfach im Hinblick auf die erforderliche Designfreiheit nicht mehr akzeptabel.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass bisher verwendete Anzeigeeinrichtungen weiterhin Verwendung finden können, da die Schicht als separates Ergänzungselement getrennt von einer (standardmäßigen) Anzeigeeinrichtung in Abstrahlrichtung hinter dieser angeordnet ist.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, der Zeichnung und deren jeweiliger Beschreibung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schicht durch mindestens eine Glasschicht geschützt, so dass die Schicht vorteilhafterweise vor äußeren Einflüssen wie z. B. Schmutz und mechanischen Einwirkungen geschützt ist.
Einen besonders zuverlässigen Schutz, auch im Falle eines Fahrzeugunfalls, bietet eine vorteilhafte Fortbildung der Erfindung, bei der die Schicht sandwichartig zwischen zwei Glasschichten (angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schicht mit der Glasschicht fest verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Schicht durch die Glasschicht zusätzlich mechanisch stabilisiert ist. Zudem werden Verformungen der Schicht, die zu einer unerwünschten Ablenkung des Lichts führen könnten, verhindert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verbindung zwischen der Schicht und der Glasschicht durch einen lichtdurchlässigen, optisch neutralen Klebstoff. Dies verbessert die gute Ablesbarkeit der von der Anzeigevorrichtung dargestellten Inhalte weiter. Bei der sandwichartigen Anordnung der Schicht zwischen zwei Glasplatten hat diese Ausgestaltung den besonderen Vorteil, dass bei einem Fahrzeugunfall ein Absplittern von Glas durch die beidseitige Verklebung weitestgehend verhindert ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist in Abstrahlrichtung hinter der Schicht eine Entspiegelungsschicht angeordnet. Diese Entspiegelungsschicht vermindert Spiegelungen des Umgebungslichts an der Anzeigevorrichtung und verbessert somit die Sichtbarkeit der auf der Anzeigevorrichtung dargestellten Informationen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Dabei sind in den Figuren gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 eine Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Fahrzeug,
2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Schnittdarstellung und
3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Schnittdarstellung.
1 zeigt die Anordnung einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 in einem Armaturenbrett 2 eines Fahrzeugs 3. Die eigentliche Anzeigeeinrichtung (Display) 4 ist in Lichtabstrahlrichtung 5 gesehen vor einer Licht kollimierenden Einrichtung 6 angeordnet. Die Licht kollimierende Einrichtung 6 umfasst eine so genannte Mikrojalousie, die bewirkt, dass in den Fahrzeuginnenraum 7 abgestrahltes Licht 8 nur in Richtungen innerhalb eines (zulässigen) Beobachtungsbereichs 9 zwischen schematisch angedeuteten begrenzenden Schenkeln 10 und 11 des Beobachtungsbereichs oder Betrachtungswinkels gelenkt werden. Der Bereich 9 deckt zumindest den Bereich ab, in den üblicherweise das Auge 12 eines hier nicht gezeigten Fahrzeugführers und/oder Beifahrers blickt. Die Einrichtung 6 verhindert, dass vagabundierendes oder abgelenktes, von der Anzeigevorrichtung 1 abgestrahltes Licht auf die Windschutzscheibe 13 gelangt. Damit ist eine Reflektion der Anzeigeinhalte 14 der Anzeigevorrichtung an der Windschutzscheibe 13 verhindert. Eine derartige Reflektion 15 würde sonst unerwünschterweise Anzeigeinhalte 14 in Richtung des Auges 12 strahlen. Aus der Perspektive des Auges 12 sind diese Anzeigeinhalte 14 dann auf der Windschutzscheibe sichtbar und könnten zu gefährlichen Irritationen führen.
2 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1. Licht 20, welches eine Lichtquelle 21 in Abstrahlrichtung 5 emittiert, durchdringt einen ersten Polarisationsfilter 23. Das aus dem Polarisationsfilter 23 austretende, polarisierte Licht durchdringt Flüssigkristallzellen 24. Je nach Polarisationsrichtung des die Flüssigkristallzellen 24 durchdringenden Lichts, wird dieses von einer zweiten Polarisationsschicht 25 transmittiert oder absorbiert.
Das von der zweiten Polarisationsschicht 25 transmittierte Licht 26 strahlt zur Licht kollimierenden Einrichtung 6, wo es zunächst eine erste Glasschicht 27 durchdringt. Diese Glasschicht 27 ist mittels lichtdurchlässigem Klebstoff 28 an der eigentlichen optisch wirksamen (Licht kollimierenden) Schicht, einer Mikro-Jalousieschicht 29, angeordnet und befindet sich in Abstrahlrichtung 5 vor der Schicht 29.
Das aus der Schicht 29 austretende Licht durchdringt eine zweite Glasschicht 30, die mit lichtdurchlässigem Klebstoff 31 – in Abstrahlrichtung 5 gesehen hinter der Schicht 29 – mit der Schicht 29 verbunden ist. Die Schicht ist also quasi als Mittellage in einer sandwichartigen Anordnung schützend von den beiden Glasplatten oder Glasschichten 27, 30 umgeben, was die Einheit auch bei einem Fahrzeugunfall besonders vorteilhaft stabilisiert und auch bei der Montage und Handhabung einen guten Schutz der Schicht 29 bietet. Die Einrichtung 6 bewirkt, dass in den Fahrzeuginnenraum 7 emittiertes Licht 32 nur in Richtungen innerhalb des Bereichs 9 zwischen den Schenkeln 10 und 11 austritt bzw. erkennbar ist. In diesem Bereich befindet sich in der Regel während der Steuerung des Fahrzeugs das Auge 12 des hier nicht gezeigten Fahrzeugführers.
Die in 3 schematisch gezeigte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 ist im Wesentlichen wie die in 2 gezeigte Ausführungsform aufgebaut. Entsprechend gleiche Elemente sind dabei auch ohne erneute Erläuterung mit denselben Bezugszeichen versehen. Diese Variante zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Polarisationsschicht 25 in Abstrahlrichtung 5 hinter der Einrichtung 6 angeordnet ist.
Die zweite Polarisationsschicht 25 dient in diesem Fall zusätzlich als Entspiegelungsschicht 40, die eine Spiegelung 41 von Licht 42 vermindert, welches aus der Umgebung 43 auf die dem Auge 12 zugewandte Seite 44 der Anzeigevorrichtung 1 trifft.
Bezugszeichenliste

1: Anzeigevorrichtung
2: Armaturenbrett
3: Fahrzeug
4: Anzeigeeinrichtung
5: Abstrahlrichtung
6: Einrichtung
7: Fahrzeuginnenraum
8: Licht
9: Beobachtungsbereich
10: Schenkel
11: Schenkel
12: Auge
13: Windschutzscheibe
14: Anzeigeinhalt
15: Reflektion
20: Licht
21: Lichtquelle
23: Polarisationsfilter
24: Flüssigkristallzellen
25: Polarisationsfilter
26: Licht
27: Glasschicht
28: Klebstoff
29: Schicht
30: Glasschicht
31: Klebstoff
32: Licht
40: Entspiegelungsschicht
41: Spiegelung
42: Licht
43: Umgebung
44: Seite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5971556 [0002]
- DE 2318732 A [0008]

Claims

Anzeigevorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug – mit einer Anzeigeeinrichtung (4), die in einer Abstrahlrichtung (5) Licht in den Fahrzeuginnenraum (7) emittiert, dadurch gekennzeichnet, dass in Abstrahlrichtung (5) gesehen hinter der Anzeigeeinrichtung (4) eine Mikrojalousie-Schicht (29) angeordnet ist, die einen von einem Beobachtungsbereich abweichenden Lichtaustritt einschränkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (29) durch mindestens eine Glasschicht (27, 30) geschützt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (29) sandwichartig zwischen zwei Glasschichten (27, 30) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (29) mit der Glasschicht (27, 30) fest verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Schicht (29) und der Glasschicht (27, 30) durch lichtdurchlässigen Klebstoff (28, 31) erfolgt.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abstrahlrichtung (5) hinter der Schicht (29) eine Entspiegelungsschicht (40) angeordnet ist.