DE102015120191A1

DE102015120191A1 - Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer solchen

Info

Publication number: DE102015120191A1
Application number: DE102015120191.7A
Authority: DE
Inventors: Dennis Thaler
Original assignee: 4i-Solutions GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Christian Daffner Philipp Lang Dennis Thale; 4i-Solutions GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Christian Daffner Philipp Lang Dennis Thaler 84034 Landshut)
Current assignee: 4i-Solutions GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Christian Daffner Philipp Lang Dennis Thale; 4i-Solutions GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Christian Daffner Philipp Lang Dennis Thaler 84034 Landshut)
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (1) zur optischen Darstellung von Informationen, mit wenigstens einem schaltbaren, transparenten Anzeigeelement (3) zur wahlweisen Anzeige der Informationen für einen in eine Betrachtungsrichtung (R, R‘) blickenden Betrachter (B, B‘). Zudem verfügt die Anzeigevorrichtung über wenigstens ein schaltbares Opakelement (4), das mit dem Anzeigeelement (3) in Betrachtungsrichtung (R, R‘) in Reihe angeordnet ist und das wahlweise zwischen einem transparenten, ersten Zustand und einem opaken, zweiten Zustand schaltbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anzeigevorrichtung (1).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zur wahlweisen optischen Darstellung von Informationen. Die Anzeigevorrichtung eignet sich unter anderem als Display für Computer, Mobiltelefone oder dergleichen, oder als Fensterelement, Abtrennscheibe oder dergleichen in Gebäuden sowie Fahrzeugen, wie etwa einem Automobil, Zug oder Flugzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anzeigevorrichtung.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind bereits Anzeigevorrichtungen zur optischen Darstellung von Informationen bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2010 038 159 B4 eine Anzeigevorrichtung, bei der mittels eines Anzeigeelements Bildinformationen an einer einem Betrachter zugewandten Seite angezeigt werden können. Diese Anzeigevorrichtung verfügt über einen schaltbaren Filter zum Steuern des durch die Anzeigevorrichtung hindurchtretenden Lichtes an der dem Betrachter abgewandten Seite des Anzeigeelement. Dabei ist eine Steuerung derart ausgebildet, dass der schaltbare Filter von einem transparenten Zustand schrittweise in einen intransparenten Zustand und von einem intransparenten Zustand in einen transparenten Zustand verbringbar ist. Diese Steuerung des Zustandes des schaltbaren Filters erfolgt in Abhängigkeit von der Umgebungslichtstärke, wobei der schaltbare Filter aus photochromen oder phototropem Material besteht. Dies erlaubt zwar, dass die Anzeige einerseits derart geschaltet werden kann, dass ein Benutzer durch die Anzeigevorrichtung hindurchschauen und hinter der Anzeige befindliche Gegenstände betrachten und andererseits derart geschaltet werden kann, dass dem Benutzer lediglich die angezeigte Information erscheint, wobei sich der Kontrast der Anzeige erhöhen lässt. Es hat sich aber gezeigt, dass in bestimmten Einsatzgebieten zum Beispiel ein einfach zu schaltender Sichtschutz wünschenswert ist. Deshalb besteht der Wunsch nach einer weiteren Verbesserung einer Anzeigevorrichtung.
Beschreibung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine verbesserte, insbesondere vielseitigere Möglichkeit zur optischen Darstellung von Informationen an unterschiedlichen Einsatzorten zu schaffen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren angegeben.
Eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zur optischen Darstellung von Informationen weist wenigstens ein zumindest ein- und ausschaltbares, transparentes Anzeigeelement zur wahlweisen Anzeige der darzustellenden Informationen für einen in eine Betrachtungsrichtung blickenden Betrachter auf. Das Anzeigeelement ist also insbesondere dazu eingerichtet, die Informationen in einer der Betrachtungsrichtung des Betrachters im Wesentlichen entgegen gerichteten Darstellungsrichtung darzustellen. Bei den darzustellenden Informationen kann es sich um Text, Bilder oder Videos, zum Beispiel in Form von Werbeeinblendungen, Nachrichten, Filmen, ebooks oder ähnlichem handeln. Diese können auch über ein Datennetzwerk an die Anzeigevorrichtung übermittelt und/oder in einer an der Anzeigevorrichtung angeordneten Wiedergabeeinrichtung gespeichert sowie dadurch wiedergegeben werden. Die Anzeigevorrichtung verfügt ferner über wenigstens ein schaltbares Opakelement, das mit dem Anzeigeelement in Betrachtungsrichtung in Reihe angeordnet ist und das wahlweise zwischen einem im Wesentlichen transparenten, ersten Zustand und einem opaken, das heißt milchigen, zweiten Zustand schaltbar ist. Das Opakelement ist beispielsweise als flächiges Element ausgebildet, zum Beispiel als Folie, eingefasste Flüssigkeit, als Glasplatte (auch als intelligentes Glas bezeichnet) oder ähnlichem. Das Schalten des Anzeigeelements und des Opakelements, das beispielsweise durch Anlegen einer elektrischen Spannung geschaltet wird, kann zum Beispiel über eine Ansteuerschaltung, einen Mikrocontroller, einen vom Betrachter manuell betätigbaren Schalter, einen Sensor, in Kombination mit einer Software und über ein Datennetzwerk erfolgen.
Die erfindungsgemäß konfigurierte Anzeigevorrichtung bewirkt gleich mehrere Vorteile. So ist es möglich, das wahlweise schaltbare Opakelement im geschalteten opaken, zweiten Zustand als Sichtschutz zu verwenden, beispielsweise zwischen Sitzplätzen im Flugzeug oder Zug. So können dem Betrachter Informationen dargestellt werden, ohne dass eine in Betrachtungsrichtung dahinter befindlicher Person die Informationen lesen kann oder dadurch gestört wird. Oder bei ausgeschaltetem Anzeigeelement ist einfach nur das opake Milchglas zu sehen, so dass ein unaufdringlicher Sichtschutz ausgebildet ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in Betrachtungsrichtung wenigstens ein schaltbares Abdunklungselement, das elektrochrome Eigenschaften aufweist, mit dem Anzeigeelement und dem schaltbaren Opakelement in Reihe angeordnet ist. Dabei ist das Abdunklungselement wahlweise zwischen einem im Wesentlichen transparenten, ersten Zustand und einem zumindest teilweise, das heißt gedimmten, oder vollständig lichtundurchlässigen, zum Beispiel abgedunkelten oder schwarz eingefärbten, zweiten Zustand schaltbar. Das Abdunklungselement ist vorzugsweise flächig ausgebildet, zum Beispiel als Folie, Glasplatte, eingefasste Flüssigkeit oder ähnlichem. Das Abdunklungselement ist dazu eingerichtet, seinen Zustand zum Beispiel durch das Anlegen einer elektrischen Spannung zu verändern, so dass das Schalten über eine Ansteuerschaltung, einen Mikrocontroller, einen vom Betrachter manuell betätigbaren Schalter, einen Sensor und in Kombination mit einer Software sowie über ein Datennetzwerk erfolgen. Durch das Abdunklungselement ist es insbesondere möglich, einen Dimmer oder einen Sichtschutz zu realisieren. Dadurch kann die Anzeigevorrichtung noch besser als Fensterelement, Trennelement verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sieht eine in (unmittelbarer) Nachbarschaft zu dem wenigstens einen Opakelement angeordnete, schaltbare Beleuchtungseinrichtung vor, die zum wahlweisen Einkoppeln von Licht in das Opakelement eingerichtet ist. Damit lässt sich auch ein nicht-selbstleuchtendes Anzeigeelement, wie etwa ein LCD- oder TFT-Display, auch bei auf die Anzeigevorrichtung einwirkenden äußeren Lichtverhältnissen im skotopischen Bereich, also bei geringer Umgebungshelligkeit, was auch als Nachtsehen oder Stäbchensehen bezeichnet wird, und im mesopischen Bereich, das heißt im Übergangsbereich aus tagheller und nachtdunkeler Umgebungshelligkeit, was für den Betrachter auch als Dämmerungssehen bezeichnet wird, ablesen. Insbesondere lässt sich durch das Einkoppeln von Licht der Beleuchtungseinrichtung in das wenigstens eine Opakelement eine Hintergrundbeleuchtung für die Anzeigevorrichtung realisieren.
Um eine möglichst flach bauendes sowie transparent erscheinende Anzeigevorrichtung zu realisieren, ist es vorteilhaft, wenn die Beleuchtungseinrichtung als Randbeleuchtung ausgebildet ist, die das Licht über einen Randbereich, insbesondere auch im Randbereich einer Flachseite, der Beleuchtungseinrichtung einkoppelt.
Um auf eine separate Beleuchtungseinrichtung verzichten zu können, ist es von Vorteil, wenn das wenigstens eine Opakelement schaltbar selbstleuchtend ausgebildet ist. So kann es bei Bedarf von transparent auf opak und selbstleuchtend geschaltet werden. Das Selbstleuchten kann zum Beispiel durch integrierte Leuchtmittel erfolgen, wie etwa Leuchtdioden (LEDs, OLEDs), Folie, Glasplatte, eingefasste Flüssigkeit oder ähnlichem.
Um die Anzeigevorrichtung vielseitig bei geringer Dicke als zum Beispiel Fensterelement an Gebäuden oder Innenräumen, in Zügen Flugzeugen oder Automobilen, als Display elektronischer Geräte oder ähnlichem einzusetzen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in Betrachtungsrichtung das Abdunklungselement hinter dem Opakelement angeordnet ist, das wiederum hinter dem Anzeigeelement in Reihe angeordnet ist. Damit lässt sich die Anzeigevorrichtung vollständig durchsichtig schalten, so dass der Betrachter dieses beim Hindurchsehen kaum bis gar nicht wahrnimmt. Hierfür wird das Anzeigeelement bzw. eine Bildfläche davon transparent geschaltet, wie etwa durch Darstellung eines weißen Bildes. Auch das Opakelement wird transparent geschaltet. Die optionale Beleuchtung für das Opakelement ist, wenn vorhanden, insbesondere bei herrschendem Tageslicht (photopischer Bereich) ausgeschaltet. Und auch das Abdunklungselement ist transparent geschaltet. Um bei an sich transparenter Anzeigevorrichtung aber Informationen darzustellen, kann das Anzeigeelement durch entsprechendes Schalten ein Bild mit den gewünschten Informationen darstellen. Bei Dämmerung (mesopischer Bereich) oder bei Dunkelheit (skotopischer Bereich) lässt sich das Opakelement in den opaken, zweiten Zustand schalten und das Selbstleuchten ist eingeschaltet oder die Beleuchtungseinrichtung ist zum Einkoppeln von Licht in das Opakelement geschaltet. Wahlweise ist das Abdunklungselement teilweise oder vollständig lichtundurchlässig geschaltet, um Personen auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Anzeigevorrichtung nicht zu stören.
Um eine einseitige Darstellung zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn in Betrachtungsrichtung ein erstes Opakelement vor und ein zweites Opakelement hinter dem Anzeigeelement in Reihe angeordnet sind. Diese Ausführungsvariante eignet sich besonders gut als abtrennendes Fensterelement zwischen zwei Raumteilen, insbesondere Konferenzräumen.
Für ein Trennelement zwischen zwei Raumteilen ist es auch vorteilhaft, wenn in Betrachtungsrichtung ein erstes Abdunklungselement vor dem ersten Opakelement und ein zweites Abdunklungselement hinter dem zweiten Opakelement in Reihe angeordnet sind. So lässt sich ein durch die Abdunklungselement schaltbarer Sichtschutz für beide Raumteile realisieren. Optional kann auch wenigstens eine transparente Solarzelle oder wenigstens ein Solarmodul in Reihe angeordnet sein, die zumindest einen Teil der von der Anzeigevorrichtung aufgenommenen elektrischen Leistung liefert. Gegebenenfalls kann sogar überschüssige elektrische Energie in ein Energienetz eingespeist werden.
Um eine zweiseitige Nutzung der Anzeigevorrichtung mit zwei voneinander wegweisenden, das heißt entgegen gerichteten Betrachtungsrichtungen zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn die Anzeigevorrichtung ein erstes Anzeigeelement und ein zweites Anzeigeelement aufweist, zwischen denen in Betrachtungsrichtung das Opakelement in Reihe angeordnet ist.
Für eine zweiseitige Nutzung bei möglichem Sichtschutz, kann in Betrachtungsrichtung zwischen dem ersten Anzeigeelement und dem Opakelement ein erstes Abdunklungselement und zwischen dem Opakelement und dem zweiten Anzeigeelement ein zweites Abdunklungselement in Reihe angeordnet sein. Zum Beispiel kann diese Anordnung als Fensterelement zwischen zwei Konferenzräumen und in Zugabteilen oder ähnlichem angeordnet sein, um bei zweiseitig wirksamem Sichtschutz eine zweiseitige Darstellung von Informationen zu ermöglichen.
Um die Anzeigevorrichtung, insbesondere bei Nutzung unter Tageslicht, zumindest teilweise mit elektrischer Energie versorgen zu können, ist es vorteilhaft, wenn in Betrachtungsrichtung wenigstens eine transparente Solarzelle oder wenigstens ein Solarmodul als erstes Element und/oder letztes Element der Reihe angeordnet ist. So kann bei einem Fensterelement die Reihe von Elementen der Anzeigevorrichtung nach außen gerichtet durch eine Solarzelle abgeschlossen sein. Dies beeinträchtigt die Durchsichtigkeit kaum bis gar nicht, ermöglicht aber eine integrierte Energieversorgung oder sogar das Einspeisen elektrischer Energie in ein mit der Anzeigevorrichtung elektrisches verbundenes Energienetz. Zum Beispiel als Trennwand in Konferenzräumen kann die Reihe auch auf beiden Seiten durch jeweils eine einzelne transparente Solarzelle abgeschlossen sein.
Die Nutzbarkeit für den Betrachter lässt sich noch weiter verbessern, wenn das wenigstens eine Anzeigeelement als Touchscreen ausgebildet ist. Wenn dem Anzeigeelement in Betrachtungsrichtung ein Abdunklungselement und/oder ein Opakelement vorgeordnet sind, ist es von Vorteil, wenn diese als Folie ausgebildet sind, oder sonst für eine Übertragung von Berührungen des Betrachters eingerichtet sind.
Besonders kostengünstig lässt sich die Anzeigevorrichtung bereitstellen, wenn das wenigstens eine Anzeigeelement ein LCD-Display, ein TFT-Display oder ein OLED-Display ist. Bei einem OLED-Display kann vorteilhafterweise die Beleuchtungseinrichtung entfallen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Betrieb einer Anzeigevorrichtung zur optischen Darstellung von Informationen in einer oder mehreren der vorstehend erläuterten Ausführungsvarianten. Das Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte auf:

– Ansteuern des wenigstens einen transparenten Anzeigeelements in einem wahlweisen Durchsichtigkeitsmodus derart, dass dieses für den Betrachter transparent geschaltet wird, und in einem wahlweisen Darstellungsmodus derart, dass das Anzeigeelement für den Betrachter Informationen darstellt.
– Ansteuern des wenigstens einen Opakelements im Durchsichtigkeitsmodus derart, dass dieses für den Betrachter transparent geschaltet wird, und im Darstellungsmodus derart, dass das Opakelement für den Betrachter entweder transparent oder als Hintergrundbeleuchtung für das Anzeigeelement opak geschaltet wird.
– Ansteuern des wenigstens einen Abdunklungselements im Durchsichtigkeitsmodus derart, dass dieses für den Betrachter transparent geschaltet wird, und im Darstellungsmodus derart, dass das Abdunklungselement für den Betrachter entweder transparent oder zumindest teilweise lichtundurchlässig geschaltet wird.

Um bei für den Betrachter dunklen Lichtverhältnissen, das heißt bei niedriger Umgebungshelligkeit, eine optisch gute Darstellung der Informationen zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn bei auf die Anzeigevorrichtung einwirkenden äußeren Lichtverhältnissen im skotopischen und/oder im mesopischen Bereich das Opakelement opak geschaltet wird. So lässt sich beispielsweise Licht von einer optionalen Beleuchtungseinrichtung in das Opakelement einkoppeln oder aber das Opakelement zum Selbstleuchten schalten.
Um bei Bedarf einen Sichtschutz zu schalten oder ein Blenden durch einfallendes Tageslicht zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn bei auf die Anzeigevorrichtung einwirkenden äußeren Lichtverhältnissen von entweder bei Tageslicht mit einer Helligkeit oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts oder im skotopischen und/oder im mesopischen Bereich das Abdunklungselement zumindest teilweise lichtundurchlässig geschaltet wird.
Um die Darstellung bei Dämmerung (mesopischer Bereich) oder bei Dunkelheit (skotopischer Bereich) zu verbessern, kann bei auf die Anzeigevorrichtung einwirkenden äußeren Lichtverhältnissen im skotopischen und/oder im mesopischen Bereich Licht durch zugeschaltetes Selbstleuchten des Opakelements oder durch eine schaltbare Beleuchtungseinrichtung in das Opakelement eingekoppelt werden.
Besonders vorteilhaft lassen sich die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren in einer oder mehreren Ausführungsvarianten beispielsweise als Fensterelement in einem Gebäude oder Zug, als Display eines elektronischen Geräts und/oder als Abtrennung zwischen Raumteilen in einem Innenraum einsetzen.
Kurze Figurenbeschreibung
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
1 einen schemtischen Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit einem Anzeigeelement, einem Opakelement und einer optionalen Beleuchtungseinrichtung,
2 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
3 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
4 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
5 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
6 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
7 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
8 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, und
9 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung.
Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Detaillierte Beschreibung
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 zur wahlweisen optischen Darstellung von Informationen für einen Betrachter B auf. Der Betrachter B betrachtet die Anzeigevorrichtung 1 in einer Betrachtungsrichtung R. Die Betrachtungsrichtung R kann auch in einem Winkel zur Anzeigeverrichtung 1 verlaufen, so dass der Betrachter B diese auch von seitlicher Richtung schräg (in die Bildebene der 1 hinein und aus dieser heraus) sowie von unten oder oben betrachten kann. Die darauf darzustellenden Informationen sind beispielsweise Buchstaben, Zahlen, Bilder, Videos oder Kombinationen daraus.
Die Anzeigevorrichtung 1 weist wenigstens einen Rahmen oder Gehäuse 2 auf, in das ein transparentes Anzeigeelement 3 eingefasst ist. Das Anzeigeelement 3 ist beispielsweise als Display in LCD-, TFT-, LED- oder OLED-Technologie ausgeführt. Alternativ dazu, ist das Anzeigeelement 3 mit einer anderen bilddarstellenden Technologie in Form einer Folie, eingefasste Flüssigkeit oder ähnlichem ausgebildet, wobei diese Technologie für den Betrachter B einen wahlweise transparenten Zustand annehmen kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Anzeigeelement 3 aber als transparentes LCD-Display ausgeführt, das eine kostengünstige Bereitstellung erlaubt. Zumindest in einem schaltbaren ersten Zustand ist das Anzeigeelement 3 für den Betrachter B transparent, so dass dieser hindurch blicken kann.
Aus 1 geht weiter hervor, dass in Betrachtungsrichtung R gesehen in Reihe hinter dem Anzeigeelement 2 ein schaltbares Opakelement 4 angeordnet ist, das sich wahlweise zwischen einem transparenten, ersten Zustand und einem opaken, das heißt milchigen, zweiten Zustand schalten lässt. Bei dem Opakelement 4 handelt es sich beispielsweise um eine Platte, Folie, eingefasste Flüssigkeit oder dergleichen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Opakelement 4 als schaltbare Glasplatte ausgeführt, die ein Schalten zwischen dem transparenten, ersten Zustand und dem opaken bzw. milchigen, zweiten Zustand erlaubt. In Form von Glas ist ein solches Opakelement 4 auch als sogenanntes schaltbares Glas oder intelligentes Glas bekannt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Opakelement 4 durch Anlegen elektrischer Spannung zwischen dem ersten und zweiten Zustand hin und her schaltbar. Im ersten Zustand ist das Opakelement 4 also für den Betrachter B transparent. Im zweiten Zustand sieht der Betrachter B dagegen Milchglas.
Zudem ist in 1 erkennbar, dass in Betrachtungsrichtung R hinter dem Opakelement 4 eine als Randbeleuchtung ausgebildete, schaltbare Beleuchtungseinrichtung 5 angeordnet ist. Diese Beleuchtungseinrichtung 5 ist dazu eingerichtet, wahlweise Licht in das Opakelement 3 einzukoppeln, wodurch das Opakelement 3 als schaltbare Hintergrundbeleuchtung für das transparente Anzeigeelement 2 funktioniert. Das Einkoppeln erfolgt hier randseitig an einer Flachseite des Opakelements 4. Kann aber bei Größeren Flächen auch von hinten erfolgen.
Des Weiteren verfügt die Anzeigevorrichtung 1 über eine Steuereinrichtung 6 in Form eines Mikrocontrollers, der die einzelnen Elemente der Anzeigevorrichtung 1 ansteuert. Die Steuereinrichtung 6 ist hier mit einem (nicht gezeigten) Datennetzwerk verbunden, über das die von dem Anzeigeelement 3 darzustellenden Informationen übermittelt und von der Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Anzeigevorrichtung 1 verarbeitet werden. Die Steuereinrichtung 6 ist dazu eingerichtet, sämtliche schaltbaren Elemente der Anzeigevorrichtung 1 separat voneinander, das heißt individuell, anzusteuern.
Zur Vermeidung von Wiederholungen werden für die nachfolgenden Ausführungsvarianten nur die Unterschiede zur vorstehenden Ausführungsvariante erläutert.
In 2 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Demnach weist die Anzeigevorrichtung 1 hier zusätzlich ein Abdunklungselement auf, das in Betrachtungsrichtung R in Reihe hinter dem Opakelement 3 angeordnet ist. Das Abdunklungselement 7 ist zum wahlweisen Schalten zwischen einem transparenten, ersten Zustand und einem zumindest lichtundurchlässigen, beispielsweise abgedunkelten, zweiten Zustand schaltbar, wobei das Schalten je nach Ansteuerung auch schrittweise erfolgen kann. Das Abdunklungselement 7 ist hier beispielhaft als Folie ausgebildet. Das Schalten erfolgt durch Anlegen einer bestimmten elektrischen Spannung durch die Steuereinrichtung 6, wodurch sich die Einfärbung des Abdunklungselements 7 bis hin zur vollkommenen Lichtundurchlässigkeit verändert. Auf einer dem Betrachter B abgewandten Seite erscheint das Abdunklungselement 7 im zweiten Zustand hier schwarz.
Eine weitere Ausführungsvariante ist in 3 gezeigt. Abweichend von dem Vorstehenden bildet hier eine transparent ausgeführte Solarzelle 8 den Abschluss der Reihe von Elementen der Anzeigevorrichtung 1. Diese ist in Betrachtungsrichtung R am Ende der Reihe angeordnet. Die Solarzelle 8 speist die dadurch erzeugte elektrische Energie zum Beispiel in einen (nicht gezeigten) Energiespeicher der Steuereinrichtung 6 ein. Im transparenten ersten Zustand der einzelnen Elemente ist die Anzeigevorrichtung 1 wiederum transparent, so dass der Betrachter B hindurch blicken kann.
4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Anzeigevorrichtung 1, bei der hier das Anzeigeelement 3 zwischen zwei Opakelemente 4 angeordnet ist. Es befindet sich in Blickrichtung R also je ein Opakelement 4 vor dem Anzeigeelement 3. Dies ermöglicht eine beidseitige Nutzung der Anzeigevorrichtung 1, weshalb sich diese Ausführungsvariante insbesondere als Abtrennscheibe zwischen zwei Raumteilen eignet, zum Beispiel in einem öffentlichen Gebäude, einem Zug oder ähnlichem. Die beidseitige Nutzbarkeit ist hier mit gestrichelten Linien durch einen weiteren Betrachter B‘ angedeutet, der die Anzeigevorrichtung in einer weiteren Betrachtungsrichtung R‘ betrachtet, die der Betrachtungsrichtung R entgegen gerichtet ist. Die beiden Opakelemente 4 sind entweder synchron oder individuell ansteuerbar. Das Anzeigeelement 3 kann hinsichtlich seiner Darstellungsrichtung wahlweise umgeschaltet werden. Zudem ist für jedes Opakelement 4 eine individuell schaltbare Beleuchtungseinrichtung 5 vorgesehen.
In 5, die eine weitere Ausführungsvariante der Anzeigevorrichtung 1 zeigt, weist in Betrachtungsrichtung R vor und hinter jedem Opakelement 4 jeweils das Abdunklungselement 7 auf. Hier kann also auch bei beidseitiger Nutzung für den jeweiligen Betrachter B oder B‘ ein schaltbarer Sichtschutz realisiert werden.
Eine Ausführungsvariante der Anzeigevorrichtung 1 gemäß 6 weist abschließend in der Reihe von Elementen der Anzeigevorrichtung jeweils die transparente Solarzelle 8 auf, die wiederum zur Energieversorgung vorgesehen ist.
7 zeigt eine Ausführungsvariante der Anzeigevorrichtung 1, bei der in Betrachtungsrichtung R zwei separate Anzeigeelemente 3 in Reihe angeordnet sind. Zwischen den beiden Anzeigeelementen 3 ist das Opakelement angeordnet. Auf den beiden Anzeigeelementen 3 sind gleichzeitig voneinander unterschiedliche Informationen sowohl für den Betrachter B als auch den weiteren Betrachter B‘ darstellbar. Das Opakelement verhindert im opaken, zweiten Zustand sich gegenseitig störende Einflüsse der Anzeigeelemente 3. Bei aktivierter Beleuchtungseinrichtung 5 funktioniert diese als Hintergrundbeleuchtung gleichzeigt für beide Anzeigeelemente 3.
Bei einer in 8 gezeigten, weiteren Ausführungsvariante der Anzeigevorrichtung 1 ist zwischen jedem Anzeigeelement 3 und dem Opakelement 4 jeweils ein Abdunklungselement 7 angeordnet, so dass sich hier wiederum in jeder Betrachtungsrichtung B oder B‘ individuell ein Sichtschutz schalten lässt.
Schließlich zeigt 9 eine Ausführungsvariante, bei der die Reihe von Elementen der Anzeigevorrichtung 1 durch jeweils eine transparente Solarzelle 8 abgeschlossen ist.
Der Betrieb der Anzeigevorrichtung 1 in einer oder mehreren der vorstehenden Ausführungsvarianten kann wie nachfolgend beschrieben ablaufen.
Bei Tageslicht mit einer Umgebungshelligkeit über einen festlegbaren Schwellenwert wird das transparente Anzeigeelement 3 in einem wahlweisen Durchsichtigkeitsmodus so angesteuert, dass dieses für den Betrachter B transparent geschaltet wird. Je nach Technologie des Anzeigeelements 3 erfolgt dies dadurch, dass das Anzeigeelement 3 ein weißes Bild darstellt. Das Opakelement 4 wird in diesem Durchsichtigkeitsmodus so angesteuert, dass dieses für den Betrachter B transparent geschaltet wird. Die Beleuchtungseinrichtung 5 wird deaktiviert. Und das Abdunklungselement 7 wird ebenfalls transparent geschaltet. Insgesamt wird die Anzeigevorrichtung 1 im Durchsichtigkeitsmodus für den Betrachter B also transparent geschaltet, so dass dieser hindurch blicken kann.
In einem wahlweise schaltbaren Darstellungsmodus wird das Anzeigeelement 3 dagegen so angesteuert, dass dieses für den Betrachter B Informationen darstellt. Wird keine Hintergrundbeleuchtung benötigt, wird oder bleibt das Opakelement 4 weiterhin transparent geschaltet.
Bei Dämmerung oder Dunkelheit, das heißt bei einer Umgebungshelligkeit unter einem festlegbaren Schwellenwert, werden das Opakelement 4 opak geschaltet und die Beleuchtungseinrichtung 5 aktiviert, um eine Hintergrundbeleuchtung zu haben. Das Abdunklungselement 7 wird bei Bedarf, zum Beispiel wenn eine Person auf der dem Betrachter B abgewandten Seite nicht gestört werden soll, in den lichtundurchlässigen, zweiten Zustand geschaltet.
Ausgehend von den dargestellten Ausführungsbeispielen lassen sich die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 und das Verfahren für dessen Betrieb in vielerlei Hinsicht abwandeln. So ist es beispielsweise möglich, dass das Opakelement 4 selbstleuchtend ausgebildet, wobei sich das Selbstleuchten wahlweise ein- und ausschalten lässt. In diesem Fall kann die Beleuchtungseinrichtung 5 für das Opakelement 4 entfallen. Auch bei einem OLED-Display, das selbstleuchtend ausgestaltet ist, kann die Beleuchtungseinrichtung 5 entfallen. Es ist auch möglich, dass wenigstens ein Teil der Elemente der Reihe, wie etwa das Opakelement 4, die Beleuchtungseinrichtung 5 und/oder das Abdunklungselement 7 automatisch durch einen Umgebungshelligkeitssensor geschaltet werden. Zudem kann das Anzeigeelement 3 als berührungsempfindlicher Bildschirm, also Touchscreen, ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Anzeigevorrichtung
2: Gehäuse / Rahmen
3: schaltbares, transparentes Anzeigeelement
4: schaltbares Opakelement
5: schaltbare Beleuchtungseinrichtung
6: Steuereinrichtung
7: schaltbares, transparentes Abdunklungselement
8: transparente Solarzelle / Solarmodul

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010038159 B4 [0002]

Claims

Anzeigevorrichtung (1) zur optischen Darstellung von Informationen, mit wenigstens einem schaltbaren, transparenten Anzeigeelement (3) zur wahlweisen Anzeige der Informationen für einen in eine Betrachtungsrichtung (R, R‘) blickenden Betrachter (B, B‘), und wenigstens einem schaltbaren Opakelement (4), das mit dem Anzeigeelement (3) in Betrachtungsrichtung (R, R‘) in Reihe angeordnet ist und das wahlweise zwischen einem transparenten, ersten Zustand und einem opaken, zweiten Zustand schaltbar ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens ein mit dem Anzeigeelement (3) und dem schaltbaren Opakelement (4) in Betrachtungsrichtung (R, R‘) in Reihe angeordnetes schaltbares Abdunklungselement (7), das wahlweise zwischen einem transparenten, ersten Zustand und einem zumindest teilweise oder vollständig lichtundurchlässigen, zweiten Zustand schaltbar ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in Nachbarschaft zu dem wenigstens einen Opakelement (4) angeordnete, schaltbare Beleuchtungseinrichtung (5), die zum wahlweisen Einkoppeln von Licht in das Opakelement (4) eingerichtet ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Opakelement (4) schaltbar selbstleuchtend ausgebildet ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Betrachtungsrichtung (R, R‘) das Abdunklungselement (7) hinter dem Opakelement (4) angeordnet ist, das wiederum hinter dem Anzeigeelement (3) in Reihe angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Betrachtungsrichtung (R, R‘) ein erstes Opakelement (4) vor und ein zweites Opakelement (4) hinter dem Anzeigeelement (3) in Reihe angeordnet sind.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4 mit 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Betrachtungsrichtung (R, R‘) ein erstes Abdunklungselement (7) vor dem ersten Opakelement (4) und ein zweites Abdunklungselement (7) hinter dem zweiten Opakelement (4) in Reihe angeordnet sind.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein erstes Anzeigeelement (3) und ein zweites Anzeigeelement (3), zwischen denen in Betrachtungsrichtung (R, R‘) das Opakelement (4) in Reihe angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4 mit 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Betrachtungsrichtung (R, R‘) zwischen dem ersten Anzeigeelement (3) und dem Opakelement (4) ein erstes Abdunklungselement (7) und zwischen dem Opakelement (4) und dem zweiten Anzeigeelement (3) ein zweites Abdunklungselement (7) in Reihe angeordnet sind.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Betrachtungsrichtung (R, R‘) wenigstens eine transparente Solarzelle (8) als erstes Element und/oder letztes Element der Reihe angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigeelement (3) als Touchscreen ausgebildet ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigeelement (3) ein LCD-Display, ein TFT-Display, OLED-Display oder ein anderes transparent schaltbares Anzeigeelement ist.
Verfahren zum Betrieb einer Anzeigevorrichtung (1) zur optischen Darstellung von Informationen, die wenigstens ein Anzeigeelement (3) zur wahlweisen Anzeige der Informationen für einen in eine Betrachtungsrichtung (R, R‘) blickenden Betrachter (B, B‘), wenigstens ein in Betrachtungsrichtung (R, R‘) in Reihe dazu angeordnetes, schaltbares Opakelement (4), und wenigstens ein in Betrachtungsrichtung (R, R‘) dazu in Reihe angeordnetes, schaltbares Abdunklungselement (7) aufweist, mit folgenden Schritten: – Ansteuern des transparenten Anzeigeelements (3) in einem wahlweisen Durchsichtigkeitsmodus derart, dass dieses für den Betrachter (B, B‘) transparent geschaltet wird, und in einem wahlweisen Darstellungsmodus derart, dass das Anzeigeelement (3) für den Betrachter (B, B‘) Informationen darstellt, – Ansteuern des Opakelements (4) im Durchsichtigkeitsmodus derart, dass dieses für den Betrachter transparent geschaltet wird, und im Darstellungsmodus derart, dass das Opakelement (4) für den Betrachter (B, B‘) entweder transparent oder als Hintergrundbeleuchtung für das Anzeigeelement (3) opak geschaltet wird, und – Ansteuern des Abdunklungselements (7) im Durchsichtigkeitsmodus derart, dass dieses für den Betrachter (B, B‘) transparent geschaltet wird, und im Darstellungsmodus derart, dass das Abdunklungselement (7) für den Betrachter (B, B‘) entweder transparent oder zumindest teilweise lichtundurchlässig geschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei auf die Anzeigevorrichtung (1) einwirkenden äußeren Lichtverhältnissen im skotopischen und/oder im mesopischen Bereich das Opakelement (4) opak geschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei auf die Anzeigevorrichtung (1) einwirkenden äußeren Lichtverhältnissen von entweder bei Tageslicht mit einer Helligkeit oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts oder im skotopischen und/oder im mesopischen Bereich das Abdunklungselement (7) zumindest teilweise lichtundurchlässig geschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei auf die Anzeigevorrichtung (1) einwirkenden äußeren Lichtverhältnissen im skotopischen und/oder im mesopischen Bereich Licht durch zugeschaltetes Selbstleuchten oder durch eine Beleuchtungseinrichtung (5) in das Opakelement (4) eingekoppelt wird.