DE102010032998A1

DE102010032998A1 - Head-Up-Display für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010032998A1
Application number: DE201010032998
Authority: DE
Inventors: Christian Wall
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-07-31
Filing date: 2010-07-31
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2030-08-01
Also published as: DE102010032998B4

Abstract

Head-Up-Display (1) für ein Kraftfahrzeug (10), umfassend wenigstens eine Projektionseinrichtung (2), über welche ein anzuzeigendes Bild auf eine als Kombiniereinrichtung wirkende Frontscheibe (3) des Kraftfahrzeugs (10) projiziert wird, wobei die Projektionseinrichtung (2) zur Frontscheibe (3) gerichtet eine semitransparente Abdeckung (4) aufweist, die zur Reflexion von von außen auf die Abdeckung (4) auftreffendem Fremdlicht auf eine Absorberfläche ausgebildet ist, wobei die Absorberfläche wenigstens teilweise durch eine innenseitige Beschichtung (8) der Frontscheibe (3) gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Head-Up-Display für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Projektionseinrichtung, über welche ein anzuzeigendes Bild auf eine als Kombiniereinrichtung wirkende Frontscheibe des Kraftfahrzeugs projiziert wird, wobei die Projektionseinrichtung zur Frontscheibe gerichtet eine semitransparente Abdeckung aufweist, die zur Reflexion von von außen auf die Abdeckung auftreffenden Fremdlicht auf eine Absorberfläche ausgebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Head-Up-Display.
Bei in Kraftfahrzeugen verbauten Head-Up-Displays ist es bekannt, Maßnahmen vorzusehen, die eine Blendung des Fahrers durch von außen auftreffendes Fremdlicht vermeiden. Die zur Frontscheibe des Kraftfahrzeugs, auf die projiziert werden soll, gewandte Oberfläche einer Abdeckung der Projiziereinrichtung wird dabei häufig reflektierend und gekrümmt ausgebildet, sodass das Fremdlicht durch die Krümmung der Abdeckung in Richtung einer Absorberfläche reflektiert wird, die beispielsweise an einem Absorberelement (häufig Spiegelbank genannt) vorgesehen sein kann, wo es absorbiert, mithin vernichtet wird. Da eine derart ausgebildete Abdeckung häufig als Blendlichtfalle oder englisch als „Glaretrap” bezeichnet wird, wird der beschriebene Blendlichtschutz häufig als Glaretrap/Spiegelbank-Kombination bezeichnet. Die Absorberfläche ist dabei häufig mattschwarz, um das Fremdlicht vernichten zu können.
Die Höhe des Absorberelements bzw. der Absorberfläche muss dabei so gewählt werden, dass das gesamte von der Abdeckung reflektierte Licht auf der Absorberfläche auftrifft, das bedeutet, die Dimensionen, insbesondere die Höhe, der Absorberfläche hängt mit der Krümmung der Abdeckung zusammen.
Wie bereits erwähnt, wird die Blendlichtfalle durch eine reflektierende Ausgestaltung der Oberfläche einer Abdeckung, die im Kraftfahrzeug sichtbar ist, erzielt. Aus Designgründen wird heutzutage aber häufig eine sehr flache Abdeckung gewünscht, was jedoch den Nachteil hat, dass das Absorberelement ungewollterweise höher wird, was zu Platz- und Designproblemen führen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Head-Up-Display so auszugestalten, dass es designverträglich ist und ohne Bauplatzprobleme eine flachere Abdeckung der Projektionseinrichtung erlaubt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Head-Up-Display der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Absorberfläche wenigstens teilweise durch eine innenseitige Beschichtung der Frontscheibe gebildet wird.
Es wird also vorgeschlagen, das Absorberelement wenigstens teilweise durch das Vorsehen einer an der ohnehin vorhandenen Frontscheibe angeordneten Beschichtung zu ersetzen. Insbesondere ist es dabei möglich, ein Absorberelement vollständig wegzulassen. Auf diese Weise wird nicht nur eine designverträglichere Umsetzung der Absorberfläche ermöglicht, sondern die Abdeckung der Projektionseinrichtung kann kleiner, flacher und neuartig gestaltet werden. Die Höhe der Beschichtung ist selbstverständlich auch in diesem Fall abhängig von der konkreten Ausgestaltung, insbesondere Krümmung, der Abdeckung zu wählen, wobei vorzugsweise unter beliebigem Winkel auf die Abdeckung auftreffendes Fremdlicht auf die Absorberfläche reflektierbar ist.
Ein Absorberelement wird insgesamt nicht mehr benötigt, es wird sozusagen in die Frontscheibe hineinintegriert – ein ohnehin vorhandenes und genutztes Element im Kraftfahrzeug erfüllt mithin letztlich eine weitere Funktion, was nicht nur designtechnisch, sondern auch im Hinblick auf eine kompakte und Teile sparende Bauweise vorteilhaft ist.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung ein insbesondere matter Schwarzdruck ist. Mattschwarz hat sich bereits in anderen Anwendungen als eine hervorragend geeignete Absorberfläche erwiesen. Zur Erzeugung der Beschichtung kann beispielsweise ein Druckverfahren, insbesondere Tampondruck, verwendet werden.
Vorzugsweise kann die Beschichtung eine feine Rasterstruktur aufweisen. Eine derartige Rasterstruktur kann beispielsweise aus gleichartigen Flächen zusammengesetzt sein, die eine bestimmte Teilung, beispielsweise im Submillimeterbereich, aufweisen. Besonders vorteilhaft kann die Oberfläche der feinen Rasterstruktur, wie oben beschrieben mattschwarz sein, und die Rasterstruktur kann durch ein Rasterdruckverfahren aufgebracht werden.
Um die absorbierenden Eigenschaften weiter zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine dünne Entspiegelungsschicht umfasst. Insbesondere dann, wenn ein Rasterdruck verwendet wird, kann eine derartige herkömmliche Entspiegelung in den Zwischenräumen vorgesehen sein, beispielsweise die hier genannte grundsätzlich bekannte Dünnschichtentspiegelung. Jedoch auch andere Antireflexbeschichtungen sind denkbar.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Frontscheibe wenigstens in dem durch die Beschichtung überdeckten Bereich eine innere Tönung, insbesondere durch eingelagerte Pigmente, aufweist. Hierdurch wird die Beschichtung in ihrer Wirkung weiter unterstützt.
Obwohl es die vorliegende Erfindung in vielen Ausführungsbeispielen grundsätzlich ermöglicht, die Absorberfläche vollständig durch einen innenseitige Beschichtung der Frontscheibe zu bilden, kann dennoch in bestimmten Ausgestaltungen vorgesehen sein, dass das Head-Up-Display einen wenigstens einen Teil der Absorberfläche bildendes, insbesondere benachbart der Abdeckung angeordnetes Absorberelement aufweist. Ein Teil der Absorberfläche kann also weiterhin von einem Absorberelement zur Verfügung gestellt werden, was in manchen Anordnungen sinnvoll sein kann, beispielsweise, wenn durch die Ausgestaltung der Abdeckung ein Teil des Fremdlichts in einen Bereich unterhalb der Windschutzscheibe reflektiert würde oder dergleichen.
Neben dem Head-Up-Display umfasst die vorliegende Erfindung noch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Head-Up-Display. Sämtliche Ausführungen bezüglich des Head-Up-Displays lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, sodass sich hier auch die genannten Vorteile erreichen lassen. Insbesondere ist also bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug in einem durch die Ausgestaltung der Abdeckung einer Projektionseinrichtung bestimmten Bereich die Frontscheibe mit einer Beschichtung versehen, die als Absorberfläche wirkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Head-Up-Display, und
2 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.
1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Head-Up-Displays 1. Es umfasst eine Projektionseinrichtung 2, die in üblicher Weise wenigstens eine Lichtquelle, ein Display und eine das Bild auf dem Display vergrößernde und Verzerrungen auf der Windschutzscheibe 3 kompensierende Optik umfasst. Die Optik kann dabei beispielsweise wenigstens einen Spiegel und/oder wenigstens eine Linse umfassen.
Das Eigenlicht des Head-Up-Displays verlässt die Projektionseinrichtung durch eine Abdeckung 4 und wird, wie bereits beschrieben, auf die Frontscheibe 3 als Kombiniereinrichtung projiziert, wo das Bild des Displays von dem Fahrer wahrgenommen werden kann.
Von außen ist die Oberfläche der Abdeckung 4 reflektierend ausgebildet, gleichzeitig ist, wie 1 ebenso zu entnehmen ist, die Abdeckung 4 gekrümmt. Auf diese Weise wirkt sie als Blendlichtfalle, denn einfallendes Blendlicht wird durch sie, wie durch die beispielhaft gezeigten Pfeile 5, 6 und 7 erläutert, in Richtung einer Absorberfläche reflektiert, die im hier gezeigten Beispiel von zwei Komponenten gebildet wird. So ist zum einen auf der Frontscheibe 3 eine innenseitige Beschichtung 8 vorgesehen, die abhängig von der Ausgestaltung der Abdeckung 4, insbesondere der Krümmung, so gewählt wurde, dass durch die Abdeckung 4 reflektiertes Fremdlicht nicht über die Beschichtung 8 hinaus gelangen kann.
Die Beschichtung 8 ist dabei ein matter Schwarzdruck mit einer feinen Rasterstruktur. Optional kann auch eine dünne Entspiegelungsschicht für die Rasterlücken vorgesehen werden, zudem kann die Frontscheibe 3 im Bereich der Beschichtung 8 durch eingebrachte Pigmente getönt sein.
Im vorliegenden Fall ist benachbart zu der Abdeckung 4 an der Projektionseinrichtung 2 noch ein Absorberelement 9 vorgesehen, welches ebenso in einem matten Schwarz gehalten ist und somit einen Teil der Absorberfläche bildet, wie durch den beispielhaft im Verlauf eines Lichtstrahls zeigenden Pfeil 6 dargestellt wird. Das Absorberelement 9 ist optional, es kann auch weggelassen werden, wenn die Beschichtung 8 den notwendigen Bereich alleine abdeckt.
Ersichtlich ermöglicht es die Nutzung der Beschichtung 8 auf der Frontscheibe 3, die Abdeckung 4 flacher und eher Designanforderungen angepasst zu gestalten. Zudem kann das Absorberelement 9 als sperriges, großes Bauteil wegfallen.
2 zeigt schließlich noch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 10, in welchem unterhalb der Frontscheibe 3 die Projektionseinrichtung 2 des Head-Up-Displays 1 angeordnet ist.

Claims

Head-Up-Display (1) für ein Kraftfahrzeug (10), umfassend wenigstens eine Projektionseinrichtung (2), über welche ein anzuzeigendes Bild auf eine als Kombiniereinrichtung wirkende Frontscheibe (3) des Kraftfahrzeugs (10) projiziert wird, wobei die Projektionseinrichtung (2) zur Frontscheibe (3) gerichtet eine semitransparente Abdeckung (4) aufweist, die zur Reflexion von von außen auf die Abdeckung (4) auftreffendem Fremdlicht auf eine Absorberfläche ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberfläche wenigstens teilweise durch eine innenseitige Beschichtung (8) der Frontscheibe (3) gebildet wird.
Head-Up-Display nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter beliebigem Winkel auf die Abdeckung (4) auftreffendes Fremdlicht auf die Absorberfläche reflektierbar ist.
Head-Up-Display nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8) ein insbesondere matter Schwarzdruck ist.
Head-Up-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8) eine feine Rasterstruktur aufweist.
Head-Up-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8) eine dünne Entspiegelungsschicht umfasst.
Head-Up-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (3) wenigstens in dem durch die Beschichtung (8) überdeckten Bereich eine innere Tönung, insbesondere durch eingelagerte Pigmente, aufweist.
Head-Up-Display nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen wenigstens einen Teil der Absorberfläche bildendes, insbesondere benachbart der Abdeckung (4) angeordnetes Absorberelement (9) aufweist.
Kraftfahrzeug (10), umfassend ein Head-Up-Display (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.