DE102016202697A1

DE102016202697A1 - Display device with a display surface for outputting a display

Info

Publication number: DE102016202697A1
Application number: DE102016202697.6A
Authority: DE
Inventors: Helge Neuner; Carsten Temming
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2036-02-23
Also published as: DE102016202697B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (1) mit einer Anzeigefläche (2) zur Ausgabe einer Anzeige, wobei die Anzeigefläche (2) einen ersten Anzeigebereich (1a) und einen zweiten Anzeigebereich (1b) umfasst. Dabei weist der zweite Anzeigebereich (1b) eine erste autostereoskopische Optik (3b) auf durch die bei zumindest einem Winkel eines Betrachter relativ zu der Anzeigefläche (2) ein autostereoskopischer Effekt für den Betrachter erzeugbar ist. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anzeigebereich (1b) eine echte Teilfläche der Anzeigefläche (2) ist.The present invention relates to a display device (1) having a display surface (2) for outputting a display, the display surface (2) comprising a first display region (1a) and a second display region (1b). In this case, the second display area (1b) has a first autostereoscopic optic (3b), by means of which an autostereoscopic effect can be generated for the viewer at least at one angle of a viewer relative to the display area (2). The display device (1) according to the invention is characterized in that the second display area (1b) is a true partial area of the display area (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzeigefläche zur Ausgabe einer Anzeige, wobei die Anzeigefläche einen ersten Anzeigebereich und einen zweiten Anzeigebereich umfasst. Dabei weist der zweite Anzeigebereich eine erste autostereoskopische Optik auf, durch die bei zumindest einem Winkel eines Betrachter relativ zu der Anzeigefläche ein autostereoskopischer Effekt für den Betrachter erzeugbar ist. The present invention relates to a display device having a display surface for outputting a display, the display surface comprising a first display region and a second display region. In this case, the second display area has a first autostereoscopic optics, by means of which an autostereoscopic effect can be generated for the viewer at least at one angle of a viewer relative to the display area.

Die Integration elektronischer Einrichtungen in viele Bereiche des täglichen Lebens geht einher mit einer zunehmenden Verbreitung von Anzeigevorrichtungen, insbesondere Bildschirmen, zur Ausgabe von Informationen dieser Einrichtungen für ihren Nutzer. Während beispielsweise Fahrzeuge noch in der jüngeren Vergangenheit hauptsächlich über mechanische Anzeigeinstrumente und höchstens kleinformatige digitale Anzeigen verfügten, etwa für ein Radio, sind in modernen Fahrzeugen häufig großformatige Displays vorgesehen, durch die eine Fülle verschiedener Funktionalitäten bedient und verwendet werden kann. Die Darstellungsqualität hat sich ebenfalls deutlich verbessert, sodass auch komplexe Darstellungen hochaufgelöst angezeigt werden können. Beispielsweise können detailreiche Karten für Navigationssysteme ausgegeben werden. Aber auch in anderen Bereichen haben Anzeigevorrichtungen eine erhebliche Bedeutung, beispielsweise bei tragbaren Computern, Tabletcomputern, Mobilgeräten, Maschinen oder Anzeigen öffentlicher Automaten. The integration of electronic devices in many areas of daily life is accompanied by an increasing proliferation of display devices, in particular screens, for outputting information of these devices to their users. For example, while in the recent past vehicles have mainly mechanical gauges and at most small-format digital displays, such as a radio, modern-day vehicles often provide large-format displays that can be used and operated on a variety of different functionalities. The display quality has also improved significantly, so that even complex representations can be displayed with high resolution. For example, detailed maps for navigation systems can be output. But in other areas, display devices have a significant importance, for example, in portable computers, tablet computers, mobile devices, machines or displays of public machines.

Dabei werden die Möglichkeiten zur Gestaltung einer Ausgabe mittels herkömmlicher Anzeigen durch die flache Struktur der Anzeigefläche beschränkt, die lediglich eine zweidimensionale Darstellung erlaubt, während der Nutzer in seiner Lebenswirklichkeit eine dreidimensionale Welt erfährt. Zwar können herkömmliche zweidimensionale Darstellungen so erzeugt werden, dass ein perspektivischer Eindruck entsteht, die Wirkung ist jedoch begrenzt. Eine mögliche Abhilfe bieten sogenannte autostereoskopische Anzeigevorrichtungen: Im Unterschied zu perspektivischen zweidimensionalen Darstellungen sieht das eine Auge des Nutzers ein geringfügig anderes Bild als das andere Auge. Hierdurch wird eine dreidimensionale Darstellung erreicht. Bei einer autostereoskopischen Anzeige sind keine speziellen Vorrichtungen, wie beispielsweise Brillen oder dergleichen, nötig, um den dreidimensionalen Effekt beim Betrachten der Anzeige hervorzurufen. The possibilities for designing an output by means of conventional displays are limited by the flat structure of the display area, which allows only a two-dimensional representation, while the user experiences a three-dimensional world in his reality of life. Although conventional two-dimensional representations can be generated in such a way that a perspective impression is created, the effect is however limited. One possible remedy is provided by so-called autostereoscopic display devices: In contrast to perspective two-dimensional representations, one user's eye sees a slightly different image than the other eye. As a result, a three-dimensional representation is achieved. In an autostereoscopic display, no special devices, such as glasses or the like, are needed to produce the three-dimensional effect when viewing the display.

Die US 2010/0283838 A1 beschreibt ein Anzeigesystem, bei dem ein Bild dreidimensional in einem Bereich vor einer Anzeigefläche dargestellt wird. Ein Objekt, etwa ein Finger eines Nutzers, kann in dem Bereich vor der Anzeigefläche lokalisiert werden und es wird eine Interaktion des Nutzers mit dem dreidimensionalen Bild ermöglicht. The US 2010/0283838 A1 describes a display system in which an image is displayed three-dimensionally in an area in front of a display area. An object, such as a user's finger, may be located in the area in front of the display area and allows the user to interact with the three-dimensional image.

Bei dem in der DE 10 2012 223 085 A1 vorgeschlagenen Verfahren zum Betreiben eines stereoskopischen Abbildungssystems kann ein stereoskopisch dargestelltes Objekt bearbeitet werden. Dazu ist die Verwendung eines berührungsempfindlichen stereoskopischen Bildschirms vorgesehen, wobei das Objekt auf in einem Bereich stereoskopisch mit einer bestimmten Parallaxe dargestellt wird, während es in einem anderen Bereich zweidimensional dargestellt wird, was durch eine Null-Parallaxe bei der Erzeugung der Anzeige erreicht wird. In the in the DE 10 2012 223 085 A1 proposed method for operating a stereoscopic imaging system, a stereoscopic object can be edited. For this purpose, the use of a touch-sensitive stereoscopic screen is provided, wherein the object is stereoscopically displayed in one area with a certain parallax, while in another area is displayed two-dimensionally, which is achieved by a zero parallax in the generation of the display.

Herkömmliche autostereoskopische Anzeigen haben jedoch den Nachteil, dass für die Möglichkeit der Erzeugung eines dreidimensionalen Effekts eine deutliche Verschlechterung des Auflösungsvermögens des Bildschirms in Kauf genommen werden muss. However, conventional autostereoscopic displays have the disadvantage that, for the possibility of generating a three-dimensional effect, a significant deterioration of the resolution of the screen must be accepted.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, bei der Informationen räumlich dargestellt werden können, mit der aber gleichzeitig auch Informationen in einer hohen Auflösung dargestellt werden können. The present invention is therefore based on the object to provide a display device in which information can be displayed spatially, but at the same time also information can be displayed in a high resolution.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. According to the invention, this object is achieved by a display device having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anzeigebereich eine echte Teilfläche der Anzeigefläche ist. The display device according to the invention of the aforementioned type is characterized in that the second display area is a true partial area of the display area.

Dadurch kann vorteilhafterweise der autostereoskopische Effekt in dem zweiten Anzeigebereich vorgesehen sein, während auf dem Rest der Anzeigefläche ein höheres Auflösungsvermögen genutzt werden kann. Insbesondere kann etwa in Bereichen, wo autostereoskopische und nicht-autostereoskopische Anzeigeeinrichtungen in räumlicher Nähe zueinander verwendet werden, ein als störend wahrgenommener starker der Kontrast zwischen dem unterschiedlichen Auflösungsvermögen der Anzeigen vermieden werden. As a result, the autostereoscopic effect can advantageously be provided in the second display area, while a higher resolution capability can be used on the remainder of the display area. In particular, in areas where autostereoscopic and non-autostereoscopic displays are used in close proximity to each other, a perceived annoyance of the contrast between the different resolution of the displays can be avoided.

Der zweite Anzeigebereich ist „echte Teilfläche“ der Anzeigefläche im Sinne der Erfindung, wenn es neben dem zweiten Anzeigebereich zumindest einen ersten Anzeigebereich der Anzeigefläche gibt. Der erste und der zweite Anzeigebereich sind also echte Teilflächen der Anzeigefläche. Der zweite Anzeigebereich erstreckt sich also nicht über die gesamte Anzeigefläche. Insbesondere ist die Anzeigefläche die für den Betrachter sichtbare Fläche der Anzeigevorrichtung, auf der eine Anzeige ausgebbar ist. Dabei ist insbesondere der erste Anzeigebereichs so gebildet, dass er keine autostereoskopische Optik aufweist. In dem ersten Anzeigebereich ist also keine autostereoskopische Darstellung ausgebbar. The second display area is "true partial area" of the display area according to the invention, if there is at least one first display area of the display area in addition to the second display area. The first and the second display area are therefore real partial areas of the display area. The second display area does not extend over the entire display area. In particular, the display area is the visible to the viewer surface of the display device on which a display can be output. In particular, the first display region is formed such that it does not have autostereoscopic optics. In the first display area so no autostereoscopic display can be output.

Der erste und der zweite Anzeigebereich können dabei in verschiedener Weise verteilt sein:
Beispielsweise kann eine Hälfte oder ein anderer Teil der Anzeigefläche als erster Anzeigebereich für die Ausgabe einer autostereoskopischen Darstellung ausgebildet sein, während der Rest der Anzeigefläche für eine zweidimensionale Darstellung bei höherer Auflösung ausgebildet ist. Ferner kann etwa eine autostereoskopische Darstellung verwendet werden, um die Aufmerksamkeit eines Betrachters auf einen Bereich zu lenken, in dem eine zweidimensionale Darstellung, etwa von Text oder einer Graphik, dargestellt wird. Beispielsweise kann ein dreidimensionaler Eindruck bei einer Umrahmung eines zweidimensionalen Textes dargestellt werden, um die Aufmerksamkeit des Betrachters auf den Text zu lenken. Dabei kann bei der Darstellung des Rahmens auf die maximale Auflösung verzichtet werden, während der Text zur besseren Lesbarkeit hochaufgelöst dargestellt wird. The first and the second display area can be distributed in different ways:
For example, one half or another part of the display area may be formed as a first display area for the output of an autostereoscopic display, while the rest of the display area is designed for a two-dimensional display at a higher resolution. Further, an autostereoscopic view may be used to direct a viewer's attention to an area where a two-dimensional representation, such as text or graphics, is displayed. For example, a three-dimensional impression may be displayed in a framing of a two-dimensional text in order to draw the viewer's attention to the text. It can be dispensed with in the presentation of the frame to the maximum resolution, while the text is displayed in high resolution for better readability.

Der autostereoskopische Effekt ist abhängig davon, aus welchem Winkel ein Betrachter auf die Anzeigefläche blickt, die insbesondere flach ausgebildet ist. Der autostereoskopische Effekt ist erfindungsgemäß bei zumindest einem Winkel erzeugbar. Dieser Winkel wird etwa durch den Kopf des Betrachter und die Anzeigefläche, etwa deren Mittelpunkt, definiert. Durch den natürlichen Abstand zweier Augen des Betrachters ergeben sich dadurch verschiedene „Betrachtungswinkel“ für die verschiedenen Augen. Dabei ist der Betrachtungswinkel eines Auges insbesondere durch den Winkel definiert, der von der Anzeigefläche und einer Verbindungslinie eingeschlossen wird, wobei die Verbindungslinie von dem Auge des Betrachters zu einem Punkt auf der Anzeigefläche verläuft. Der Betrachtungswinkel kann ferner eine Komponente dieses Winkels sein, beispielsweise ein Winkel der Verbindungslinie auf eine Längs- oder Quererstreckungsrichtung der Anzeigefläche, sodass beispielsweise nur ein Winkel in horizontaler Richtung berücksichtigt werden kann. The autostereoscopic effect depends on the angle from which an observer looks at the display surface, which in particular is flat. The autostereoscopic effect according to the invention can be generated at at least one angle. This angle is defined approximately by the viewer's head and the display area, such as its center. Due to the natural distance between two eyes of the observer, this results in different "viewing angles" for the different eyes. Here, the viewing angle of an eye is defined in particular by the angle enclosed by the display area and a connecting line, the connecting line extending from the observer's eye to a point on the display area. The viewing angle may also be a component of this angle, for example an angle of the connecting line in a longitudinal or transverse extension direction of the display surface, so that, for example, only one angle in the horizontal direction can be taken into account.

Insbesondere definiert der erfindungsgemäße „Betrachtungswinkel“ nicht nur einen einzigen Winkel, sondern einen Winkelbereich, wobei zum Beispiel das geometrische Mittel des Winkelbereichs als „Betrachtungswinkel“ definiert wird. In particular, the "viewing angle" of the invention defines not only a single angle but an angular range, for example, where the geometric mean of the angular range is defined as the "viewing angle".

Bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der zweite Anzeigebereich zumindest eine erste Bildelementmenge und eine zweite Bildelementmenge auf, wobei sich die erste Bildelementmenge von der zweiten Bildelementmenge unterscheidet. Die erste autostereoskopische Optik umfasst eine Vielzahl optischer Elemente. Dabei sind die optischen Elemente so gebildet, dass für einen Betrachter aus einem ersten Betrachtungswinkel die erste Bildelementmenge sichtbar ist und aus einem zweiten Betrachtungswinkel die zweite Bildelementmenge sichtbar ist. Dies erlaubt vorteilhafterweise eine Ausgabe verschiedener Anzeigen für verschiedene Betrachtungswinkel. In one embodiment of the method according to the invention, the second display area has at least a first picture element quantity and a second picture element quantity, wherein the first picture element quantity differs from the second picture element quantity. The first autostereoscopic optic includes a variety of optical elements. In this case, the optical elements are formed such that the first pixel quantity is visible to a viewer from a first viewing angle and the second pixel quantity is visible from a second viewing angle. This advantageously allows an output of different displays for different viewing angles.

Die Bildelementmengen umfassen jeweils Bildelemente, die insbesondere ein oder mehrere Bildpunkte der Anzeigefläche sein können. Insbesondere können zu einem Bildelement gehörige Bildpunkte entlang einer Linie angeordnet sein. Die zu einer Bildelementmenge gehörigen Bildelemente hängen insbesondere nicht zusammen, sondern es können beispielsweise linienförmige Bildelemente verschiedener Bildelementmengen parallel nach Art eines Rasters in periodischer Abfolge nebeneinander angeordnet sein. Die verschiedenen Bildelementmengen können dabei insbesondere jeweils verschiedene Ansichten einer Darstellung bilden. Insbesondere erfolgt die Anzeige dabei so, dass unter einem bestimmten Betrachtungswinkel die Bildelemente einer bestimmten Bildelementmenge sichtbar sind und in ihrer Gesamtheit als eine Ansicht wahrgenommen werden. The picture element sets each comprise picture elements, which in particular can be one or more picture elements of the display surface. In particular, picture elements belonging to a picture element can be arranged along a line. In particular, the picture elements belonging to a picture element set do not hang together, but instead, for example, linear picture elements of different picture element sets can be arranged in parallel in the manner of a grid in a periodic sequence next to one another. In particular, the various pixel sets can each form different views of a representation. In particular, the display takes place in such a way that the picture elements of a certain pixel quantity are visible under a certain viewing angle and are perceived in their entirety as a view.

Die optischen Elemente sind insbesondere vor mehreren Bildelementmengen angeordnet, beispielsweise überdecken die optischen Elemente mehrere nebeneinanderliegende Bildpunkte der Anzeigefläche, die jeweils zu verschiedenen Bildelementen gehören. Die optischen Elemente sind dann so gebildet, dass durch sie aus einem bestimmten Betrachtungswinkel jeweils bestimmte Bildpunkte sichtbar sind. The optical elements are in particular arranged in front of a plurality of pixel sets, for example, the optical elements cover a plurality of adjacent pixels of the display surface, each of which belongs to different pixels. The optical elements are then formed in such a way that specific pixels are visible through them from a certain viewing angle.

Bei einer weiteren Ausbildung sind die Betrachtungswinkel der ersten autostereoskopischen Optik so ausgebildet, dass mit dem rechten Auge des Betrachters die erste Bildelementmenge und mit dem linken Auge des Betrachter die zweite Bildelementmenge sichtbar ist. Dadurch wird vorteilhafterweise der autostereoskopische Effekt an die Position der Augen des Betrachters angepasst. In a further embodiment, the viewing angles of the first autostereoscopic optics are designed so that the first pixel quantity is visible with the right eye of the observer and the second pixel quantity with the left eye of the observer. As a result, the autostereoscopic effect is advantageously adapted to the position of the eyes of the observer.

Insbesondere wird bei der Gestaltung der Anzeigevorrichtung berücksichtig, wie die Anzeigefläche relativ zu den Augen eines Betrachters angeordnet ist, das heißt, wie die Augen des Betrachters relativ zur Anzeigevorrichtung positioniert sind. Dies ist vor allem dann möglich, wenn die Anzeigefläche fest angeordnet ist und die Position des Betrachters mit hoher Sicherheit vorhersagbar ist, etwa in einem Fahrzeug, in dem der Betrachter auf einem Fahrzeugsitz sitzt, den er ferner so einstellen muss, dass er freie Sicht auf die Fahrbahn hat. Der Bereich, in dem sich die Augen des Betrachters in diesem Fall befinden, ist also recht klar vorgegeben. In particular, the design of the display device takes into account how the display surface is arranged relative to the eyes of a viewer, that is, how the eyes of the viewer are positioned relative to the display device. This is especially possible when the display surface is fixed and the position of the viewer with high certainty is predictable, such as in a vehicle in which the viewer sits on a vehicle seat, which he must also adjust so that he has a clear view the roadway has. The area, in which the eyes of the beholder are in this case, so is quite clear.

Bei einer Weiterbildung umfassen die erste und die zweite Bildelementmenge jeweils Teilanzeigen, wobei die Teilanzeigen Darstellungen einer dreidimensionalen Anordnung aus verschiedenen Betrachtungswinkeln umfassen. Dadurch wird vorteilhafterweise ein dreidimensionaler, autostereoskopischer Effekt erzeugt. In a development, the first and the second picture element sets each comprise partial displays, the partial displays comprising representations of a three-dimensional arrangement from different viewing angles. This advantageously produces a three-dimensional autostereoscopic effect.

Die Intensität des Tiefeneindrucks kann durch einen Parallaxwinkel hervorgerufen und beeinflusst werden. Der Parallaxwinkel entsteht insbesondere durch den räumlichen Versatz zweier, insbesondere virtueller, Beobachtungspunkte zueinander relativ zu einer dreidimensionalen Anordnung. Je weiter die Beobachtungspunkte zueinander versetzt sind, umso weiter verschieben sich die wahrgenommenen Positionen von hintereinander angeordneten Elementen der Anordnung relativ zueinander. Beispielsweise kann aus der Perspektive eines Beobachtungspunktes ein Objekt hinter einem anderen Objekt verdeckt sein, während es von einem entfernt liegenden Beobachtungspunkt aus sichtbar ist. Dieser Verdeckungseffekt erzeugt einen Tiefeneindruck für den Betrachter. Insbesondere ist der Tiefeneindruck umso stärker, je weiter die Beobachtungspunkte voneinander entfernt sind, und umso schwächer, je näher sie zueinander sind. Insbesondere kann eine zweidimensionale Darstellung erzeugt werden bei einer Identität der beiden Beobachtungspunkte und einem sich daraus ergebenden Parallaxwinkel von 0°. The intensity of the depth impression can be caused and influenced by a parallax angle. The parallax angle arises in particular due to the spatial offset of two, in particular virtual, observation points relative to one another relative to a three-dimensional arrangement. The farther the observation points are offset from each other, the more the perceived positions of successively arranged elements of the arrangement shift relative to one another. For example, from the perspective of one observation point, one object may be hidden behind another object while being visible from a remote observation point. This masking effect creates a sense of depth for the viewer. In particular, the farther the observation points are from each other, the weaker the closer they are to each other. In particular, a two-dimensional representation can be generated with an identity of the two observation points and a consequent parallax angle of 0 °.

Bei einer Ausbildung weist der zweite Anzeigebereich zumindest fünf verschiedene Bildelementmengen auf und den Bildelementmengen sind jeweils verschiedene Betrachtungswinkel zugeordnet. Der autostereoskopische Effekt kann dadurch vorteilhafterweise über einen größeren Winkelbereich wahrgenommen werden als bei weniger Bildelementmengen. In one embodiment, the second display area has at least five different picture element sets and the picture element sets are each assigned different viewing angles. The autostereoscopic effect can thereby be perceived advantageously over a larger angular range than with fewer pixel quantities.

Insbesondere ist der Positionsbereich, aus dem der Betrachter den autostereoskopischen Effekt wahrnehmen kann, umso weniger eingeschränkt, für je mehr Winkelbereiche Bildelementmengen vorgesehen sind. Da der autostereoskopische Eindruck voraussetzt, dass der Betrachter zwei Bildelementmengen gleichzeitig wahrnimmt, müssen die Betrachtungswinkel des rechten und des linken Auges mit Betrachtungswinkeln für verschiedene Bildelementmengen übereinstimmen. Der Tiefeneffekt wird ferner umso realistischer wahrnehmbar, je mehr verschiedene Ansichten ein Nutzer für verschiedene Betrachtungswinkel wahrnehmen kann. In particular, the position range from which the observer can perceive the autostereoscopic effect is the less limited the more angular ranges pixel sets are provided. Since the autostereoscopic impression assumes that the viewer perceives two sets of picture elements simultaneously, the viewing angles of the right and left eyes must coincide with viewing angles for different picture element sets. The depth effect also becomes more realizable the more different views a user can perceive for different viewing angles.

Bei einer weiteren Ausbildung weist die Anzeigefläche ferner einen Gradienten-Anzeigebereich auf, wobei der Gradienten-Anzeigebereich eine zweite autostereoskopische Optik aufweist. Dabei weist die zweite autostereoskopische Optik optische Elemente auf, deren Dichte sich abhängig vom Ort auf der Anzeigefläche verändert. Dadurch kann vorteilhafterweise die Ausprägung des autostereoskopischen Effektes abhängig vom Ort auf der Anzeigefläche variiert werden. In a further embodiment, the display area further comprises a gradient display area, wherein the gradient display area has a second autostereoscopic optics. In this case, the second autostereoscopic optics on optical elements whose density varies depending on the location on the display surface. As a result, the expression of the autostereoscopic effect can advantageously be varied depending on the location on the display surface.

Insbesondere können für die erste und die zweite autostereoskopische Optik jeweils gleichartige optische Elemente vorgesehen sein. Als „Dichte“ der optischen Elemente der zweiten autostereoskopischen Optik wird erfindungsgemäß ein Maß für das Potential einer autostereoskopischen Darstellung relativ zu einer Fläche verstanden. Dies kann insbesondere die Anzahl einzelner optischer Elemente pro Flächeneinheit sein, allerdings kann auch die Ausbildung der optischen Elemente so variiert werden, dass die Ausprägung des stereoskopischen Effekts variiert wird. In particular, identical optical elements can be provided in each case for the first and the second autostereoscopic optics. According to the invention, the term "density" of the optical elements of the second autostereoscopic optic means a measure of the potential of an autostereoscopic view relative to a surface. In particular, this can be the number of individual optical elements per unit area, but the design of the optical elements can also be varied in such a way that the expression of the stereoscopic effect is varied.

Der Gradienten-Anzeigebereich ist insbesondere zwischen dem ersten und dem zweiten Anzeigebereich angeordnet. In diesem Fall kann ein gradueller Übergang von dem zweiten zum ersten Bereich als Übergang von einem Bereich hoher Dichte zu einem Bereich niedriger Dichte ausgebildet werden, wobei sich etwa die Ausprägung des autostereoskopischen Eindrucks graduell verändert. The gradient display area is arranged in particular between the first and the second display area. In this case, a gradual transition from the second to the first region may be formed as a transition from a high-density region to a low-density region, and approximately the expression of the autostereoscopic impression gradually changes.

Der Gradienten-Anzeigebereich kann insbesondere eine Vielzahl von Teilbereichen ohne optische Elemente und Teilbereichen mit optischen Elementen umfassen. Die Dichte der optischen Elemente kann in diesem Fall dadurch gebildet werden, dass entsprechende optische Elemente im zweiten Anzeigebereich direkt aneinander angrenzend vorgesehen sind, während sie im Gradienten-Anzeigebereich voneinander beabstandet sind, wobei in dem der Abstand Bereiche ohne die optischen Elemente vorgesehen sind. In particular, the gradient display area may comprise a multiplicity of partial areas without optical elements and partial areas with optical elements. The density of the optical elements in this case may be formed by providing corresponding optical elements in the second display area directly adjacent to each other while being spaced from each other in the gradient display area, wherein the spaces are provided without the optical elements.

Der Übergang von einer Darstellung mit autostereoskopischem Effekt im zweiten Anzeigebereich zum zweidimensionalen ersten Anzeigebereich kann ferner durch einen Gradienten für den Parallaxwinkel bei der Erzeugung der Teilansichten dargestellt werden, etwa durch einen umso kleineren Parallaxwinkels, je näher der Ort der Anzeige relativ zum ersten Anzeigebereich positioniert ist. The transition from a representation with an autostereoscopic effect in the second display region to the two-dimensional first display region can also be represented by a gradient for the parallax angle in the production of the partial views, for example by a smaller parallax angle, the closer the location of the display is positioned relative to the first display region ,

Bei einer Weiterbildung ist auf der Oberfläche der Anzeigefläche ein optisches Bauteil angeordnet, welches den ersten und zweiten Anzeigebereich überdeckt, wobei die erste und/oder zweite autostereoskopische Optik integrale Bestandteile des optischen Bauteils sind. Dadurch können der erste und zweite Anzeigebereich sowie gegebenenfalls ein Gradienten-Anzeigebereich ausgehend von einer Anzeigefläche vorteilhafterweise einfach und schnell ausgebildet werden. In a development, an optical component is arranged on the surface of the display surface, which covers the first and second display area, wherein the first and / or second autostereoscopic optics are integral components of the optical component. As a result, the first and second display areas and, if appropriate, a gradient display area can be selected from a Display surface advantageously be formed easily and quickly.

Gegebenenfalls kann das optische Bauteil ferner den Gradienten-Anzeigebereich überdecken. Insbesondere kann es die gesamte sichtbare Anzeigefläche überdecken. Optionally, the optical component may further cover the gradient display area. In particular, it may cover the entire visible display area.

Beispielsweise kann das Bauteil eine Folie sein, in der verschiedene Bereiche als autostereoskopische Optik ausgebildet sein können. Das Bauteil kann ferner aus Glas und/oder Kunststoff gefertigt sein. Dabei kann der erste Anzeigebereich zum Beispiel von einer transparenten Materialschicht gebildet sein. Bei dem zweiten Anzeigebereich und, sofern vorgesehen, dem Gradienten-Anzeigebereich können in dem Bauteil optische Elemente wie etwa Lentikularlinsen eingefügt oder aus dem Material selbst ausgebildet sein. For example, the component may be a film in which different areas may be formed as autostereoscopic optics. The component can also be made of glass and / or plastic. In this case, the first display region may be formed, for example, by a transparent material layer. In the second display area and, if provided, the gradient display area, optical elements such as lenticular lenses may be inserted in the component or formed from the material itself.

Ferner kann das Bauteil so gebildet sein, dass es für den ersten und den zweiten Bereich sowie gegebenenfalls für den Gradiente-Anzeigebereich eine einheitliche Dicke aufweist. Soweit die erste und/oder zweite autostereoskopische Optik ihrem Wesen nach ein unregelmäßiges Dickenprofil aufweist, kann die einheitliche Dicke etwa bei einem Scheitelpunkt, etwa für den dicksten Punkt von Lentikularlinsen, gebildet werden. Dabei wird insbesondere der Eindruck einer glatten oder zumindest einheitlich gebildeten Oberfläche erzeugt. Furthermore, the component can be formed so that it has a uniform thickness for the first and the second region and optionally for the gradient display region. As far as the first and / or second autostereoscopic optics inherently has an irregular thickness profile, the uniform thickness can be formed at about a vertex, such as for the thickest point of lenticular lenses. In particular, the impression of a smooth or at least uniformly formed surface is produced.

Insbesondere kann das Bauteil nach an sich bekannten Verfahren hergestellt sein, wobei die erste und/oder zweite autostereoskopische Optik integriert wird. Das Bauteil kann dabei so gebildet werden, dass es einen kontinuierlichen Übergang zwischen dem ersten und zweiten Anzeigebereich sowie dem Gradienten-Anzeigebereich aufweist. In particular, the component can be produced by methods known per se, the first and / or second autostereoscopic optics being integrated. In this case, the component can be formed such that it has a continuous transition between the first and second display regions and the gradient display region.

Ferner kann auf der Oberfläche der Anzeigefläche ein optisches Bauteil angeordnet sein, welches lediglich den zweiten Anzeigebereich und/oder den Gradienten-Anzeigebereich überdeckt, wobei die erste und/oder zweite autostereoskopische Optik integrale Bestandteile des optischen Bauteils sind. In diesem Fall ist das Bauteil auf den Bereich beschränkt, in dem ein autostereoskopischer Effekt darstellbar sein soll. Bei dem ersten Anzeigebereich kann zum Beispiel ein anderes optisches Bauteil oder ein weiteres Bauteil vorgesehen sein oder der erste Anzeigebereich kann frei bleiben. Furthermore, an optical component which covers only the second display region and / or the gradient display region may be arranged on the surface of the display surface, wherein the first and / or second autostereoscopic optical system are integral components of the optical component. In this case, the component is limited to the area in which an autostereoscopic effect is to be displayed. In the first display area, for example, another optical component or a further component may be provided or the first display area may remain free.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung umfassen die erste und/oder zweite autostereoskopische Optik Parallaxbarrieren, Lentikularlinsen und/oder Prismen. Dadurch wird der autostereoskopische Effekt durch besonders einfache und robuste optische Elemente erzeugt. In one embodiment of the invention, the first and / or second autostereoscopic optics comprise parallax barriers, lenticular lenses and / or prisms. As a result, the autostereoscopic effect is produced by particularly simple and robust optical elements.

Während Parallaxbarrieren zumindest eine intransparente Sichtbarriere umfassen, durch welche bei einem bestimmten Betrachtungswinkel die jeweils unerwünschten Bildelemente verdeckt werden, sind Lentikularlinsen und Prismen so gebildet, dass durch Brechung des von der Anzeigefläche ausgehenden Lichtes die Bildelemente an verschiedenen Positionen der Anzeigefläche aus jeweils bestimmten Betrachtungswinkeln sichtbar sind. While parallax barriers comprise at least one non-transparent visual barrier through which the respective unwanted image elements are obscured at a given viewing angle, lenticular lenses and prisms are formed such that by refraction of the light emanating from the display surface, the image elements are visible at different positions of the display surface from respective particular viewing angles ,

Bei einer weiteren Ausgestaltung umfasst der zweite Anzeigebereich einen Anteil von 5 Prozent bis 80 Prozent der Anzeigefläche, insbesondere einen Anteil von 30 Prozent bis 70 Prozent und bevorzugt einen Anteil von 40 Prozent bis 60 Prozent. Dadurch erstreckt sich der Anzeigebereich, in dem der autostereoskopische Effekt darstellbar ist, vorteilhafterweise über einen relevanten Teil der Anzeigefläche, ohne diese vollständig einzunehmen. In a further embodiment, the second display area comprises a proportion of 5 percent to 80 percent of the display area, in particular a proportion of 30 percent to 70 percent and preferably a proportion of 40 percent to 60 percent. As a result, the display area in which the autostereoscopic effect can be displayed advantageously extends over a relevant part of the display area without completely occupying it.

Bei einer Weiterbildung ist die Anzeigefläche in einem Fahrzeug, insbesondere im Kombiinstrument oder einem Mittendisplay des Fahrzeugs, angeordnet. Der autostereoskopische Effekt kann dadurch vorteilhafterweise zur Darstellung von Informationen auf für den Fahrer des Fahrzeugs sichtbaren Anzeigeflächen genutzt werden. In a further development, the display surface is arranged in a vehicle, in particular in the instrument cluster or a center display of the vehicle. The autostereoscopic effect can thereby be advantageously used to display information on display surfaces visible to the driver of the vehicle.

Die Gestaltung der Anzeigevorrichtung wird, wie oben erläutert, durch die recht statisch vorgegebene Position des Fahrers und der Anzeigevorrichtung im Fahrzeug erleichtert. Insbesondere kann durch eine dreidimensionale Darstellung mithilfe des autostereoskopischen Effekts eine besonders schnell und leicht erfassbare Darstellung erreicht werden, was in Fahrzeugen von besonderer Bedeutung ist, wo die Aufmerksamkeit des Fahrers etwa durch die Beobachtung des umgebenden Verkehrs gebunden ist. The design of the display device is, as explained above, facilitated by the fairly static predetermined position of the driver and the display device in the vehicle. In particular, by means of a three-dimensional representation with the aid of the autostereoscopic effect, a particularly fast and easily detectable representation can be achieved, which is of particular importance in vehicles where the driver's attention is bound, for example, by the observation of the surrounding traffic.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert. The invention will now be explained by means of embodiments with reference to the drawings.

1A und 1B zeigen das Prinzip einer autostereoskopischen Darstellung, 1A and 1B show the principle of an autostereoscopic presentation,

2A bis 2C zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, 2A to 2C show embodiments of the display device according to the invention,

3A bis 3C zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit optischen Elementen und 3A to 3C show embodiments of the display device according to the invention with optical elements and

4A und 4B zeigen schematisch die Anordnung optischer Elemente in einem Gradienten-Anzeigebereich. 4A and 4B schematically show the arrangement of optical elements in a gradient display area.

Mit Bezug zu den 1A und 1B wird das Prinzip einer autostereoskopischen Darstellung erläutert. Related to the 1A and 1B the principle of an autostereoscopic presentation is explained.

Es werden perspektivische Ansichten v1 bis v5 einer dreidimensionalen Anordnung V von räumlich angeordneten Objekten verschiedener Formen aus verschiedenen Betrachtungswinkeln erzeugt. Die Erzeugung der perspektivischen Ansichten v1 bis v5 erfolgt in dem Beispiel auf an sich bekannte Weise durch ein computergestütztes Graphiksystem. Perspective views v1 to v5 of a three-dimensional arrangement V of spatially arranged objects of different shapes are generated from different viewing angles. The production of the perspective views v1 to v5 is done in the example in a known per se by a computer-aided graphics system.

Die Anzeige erfolgt mittels einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1, die eine Anzeigefläche 2 und eine erste autostereoskopische Optik 3b umfasst. Auf der Anzeigefläche 2 werden die Ansichten v1 bis v5 angezeigt, wobei in 1B zwei Bildelemente P1, P2 schematisch dargestellt sind. Sie umfassen in dem Beispiel jeweils fünf Bildpunkte P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5, wobei jeder der Bildpunkte P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5 eines Bildelements P1, P2 einer der perspektivischen Ansichten v1 bis v5 zugeordnet ist. Das heißt, die Bildpunkte P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5 der Anzeigefläche 2 zeigen zusammen jeweils gleichzeitig alle Ansichten v1 bis v5 an. Die erste autostereoskopische Optik 3b umfasst optische Elemente 5, im dargestellten Fall Lentikularlinsen 5, die auf der Oberfläche der Anzeigefläche 2 angeordnet sind. Das von den Bildpunkten P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5 emittierte Licht wird durch die Lentikularlinsen 5 so gebrochen, dass in einer Betrachtungsebene 4 in einem Abstand d von der Oberfläche der Anzeigevorrichtung 1 Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 gebildet werden, wobei in jedem der Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 jeweils die zu einer der Ansichten v1 bis v5 gehörigen Bildpunkte P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5 sichtbar sind. 1B zeigt dabei ein rechtes Auge R und ein linkes Auge L, die in verschiedenen Betrachtungsbereichen 4_1 bis 4_5 angeordnet sind. Ein Betrachter nimmt also mit dem rechten Auge R und dem linken Auge L verschiedene Ansichten v1 bis v5 wahr, die für verschiedene Betrachtungswinkel der dreidimensionalen Anordnung V erzeugt wurden. Dies ist ein autostereoskopischer Effekt, durch den ein räumlicher, dreidimensionaler Eindruck beim Betrachten der Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 1 erzeugt wird. The display is carried out by means of a display device according to the invention 1 which is a display area 2 and a first autostereoscopic optic 3b includes. On the display surface 2 views v1 through v5 are displayed, with in 1B two picture elements P1, P2 are shown schematically. In the example, they each comprise five pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5, wherein each of the pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5 of a picture element P1, P2 is assigned to one of the perspective views v1 to v5. That is, the pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5 of the display area 2 together show all views v1 to v5 at the same time. The first autostereoscopic optics 3b includes optical elements 5 , in the case shown lenticular lenses 5 pointing to the surface of the display area 2 are arranged. The light emitted by the pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5 is transmitted through the lenticular lenses 5 so broken that in one viewing plane 4 at a distance d from the surface of the display device 1 viewing areas 4_1 to 4_5 are formed, wherein in each of the viewing areas 4_1 to 4_5 in each case the pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5 belonging to one of the views v1 to v5 are visible. 1B shows a right eye R and a left eye L, which are in different viewing areas 4_1 to 4_5 are arranged. A viewer therefore perceives different views v1 to v5 with the right eye R and the left eye L, which have been generated for different viewing angles of the three-dimensional arrangement V. This is an autostereoscopic effect that provides a spatial, three-dimensional impression when viewing the display on the display device 1 is produced.

Die Anzeigevorrichtung 1 ist dabei so gebildet, dass die Anordnung der Betrachtungsebene 4 und ihrer Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 im Raum dem Betrachter den autostereoskopischen Effekt in typischen Positionen relativ zur Anzeigevorrichtung 1 erlaubt. Insbesondere werden dabei der Raumwinkelbereich und der Abstand d berücksichtigt, in dem sich die Augen R, L des Betrachters typischerweise relativ zur Anzeigefläche 2 befinden. Dieser Raumwinkelbereich ist zum Beispiel für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs relativ zu bestimmten Anzeigevorrichtungen 1 im Fahrzeug klar definiert, insbesondere durch die Position des Fahrers auf dem Fahrersitz, eine angenommene Durchschnittsgröße des Fahrers sowie die feste Anordnung der Anzeigevorrichtungen 1. The display device 1 is thereby formed so that the arrangement of the viewing plane 4 and their viewing areas 4_1 to 4_5 in the room the viewer the autostereoscopic effect in typical positions relative to the display device 1 allowed. In particular, the solid angle range and the distance d are taken into account, in which the eyes R, L of the viewer are typically relative to the display surface 2 are located. This solid angle range is, for example, for the driver of a motor vehicle relative to certain display devices 1 in the vehicle clearly defined, in particular by the position of the driver on the driver's seat, an assumed average size of the driver and the fixed arrangement of the display devices 1 ,

Insbesondere werden die Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 so gebildet, dass durch sich die beiden Augen R, L des Betrachters in verschiedenen, insbesondere benachbarten Betrachtungsbereichen 4_1 bis 4_5 befinden. Da die Augen R, L typischerweise horizontal in einem bestimmten Augenabstand nebeneinander angeordnet sind, können die Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 so gewählt werden, dass sie eine dem Augenabstand entsprechende horizontale Ausdehnung aufweisen. Beispielsweise kann eine horizontale Ausdehnung von 5 cm für die Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 in dem bestimmten Betrachtungsabstand d vorgesehen sein. In particular, the viewing areas become 4_1 to 4_5 formed so that by the two eyes R, L of the viewer in different, especially adjacent viewing areas 4_1 to 4_5 are located. Since the eyes R, L are typically arranged horizontally next to one another at a certain eye distance, the viewing areas can 4_1 to 4_5 be chosen so that they have a corresponding eye relief horizontal extent. For example, a horizontal extent of 5 cm for the viewing areas 4_1 to 4_5 be provided at the particular viewing distance d.

Die Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 werden ferner in Abhängigkeit davon gebildet, wie viele Ansichten v1 bis v5 darstellbar sind und über welchen Raumwinkel sich die Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 erstrecken. Beispielsweise kann die horizontale Erstreckung der Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 umso breiter gebildet werden, je weniger Ansichten v1 bis v5 darstellbar sind und je größer der Raumwinkel ist, über den sich die Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 erstrecken sollen. Dabei führen breit ausgebildete Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 dazu, dass der autostereoskopische Effekt für einen Betrachter nur bei eng definierten Winkeln („sweet spot“) relativ zu der Anzeigevorrichtung 1 wahrnehmbar ist. The viewing areas 4_1 to 4_5 are also formed depending on how many views v1 to v5 can be represented and about which solid angle the viewing areas 4_1 to 4_5 extend. For example, the horizontal extent of the viewing areas 4_1 to 4_5 the wider the views v1 to v5 are, and the larger the solid angle over which the viewing areas extend 4_1 to 4_5 should extend. This leads to wide trained viewing areas 4_1 to 4_5 In addition, the autostereoscopic effect for a viewer only at closely defined angles ("sweet spot") relative to the display device 1 is perceptible.

Da in einem Betrachtungsbereich 4_1 bis 4_5 lediglich die Bildpunkte P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5, die zu einer der perspektivischen Ansichten v1 bis v5 gehören, sichtbar sind, kann nur ein der Anzahl der Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 entsprechender Bruchteil der Bildpunkte P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5 genutzt werden und das Auflösungsvermögen der Anzeigefläche 2 ist entsprechend reduziert. Im dargestellten Beispiel kann etwa lediglich ein Fünftel der Auflösung erreicht werden, die unter Ausnutzung sämtlicher Bildpunkte P1_1 bis P1_5 und P2_1 bis P2_5 erreicht würde. Because in a viewing area 4_1 to 4_5 only the pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5 belonging to one of the perspective views v1 to v5 are visible, only one of the number of viewing areas 4_1 to 4_5 corresponding fraction of the pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5 are used and the resolution of the display area 2 is reduced accordingly. In the illustrated example, for example, only one fifth of the resolution can be achieved, which would be achieved by using all the pixels P1_1 to P1_5 and P2_1 to P2_5.

Mit Bezug zu den 2A bis 2C werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung erläutert. Related to the 2A to 2C Embodiments of the display device according to the invention will be explained.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen weist eine Anzeigefläche 2 zumindest einen ersten Anzeigebereich 1a und einen zweiten Anzeigebereich 1b auf. Die in 2C dargestellte Anzeigefläche 2 weist ferner zwei Gradienten-Anzeigebereiche 1c auf. Die zweiten Anzeigebereiche 1b weisen jeweils eine erste autostereoskopische Optik 3b aus, während die Gradienten-Anzeigebereiche 1c jeweils eine zweite autostereoskopische Optik 3c weisen, die unten mit Bezug zu den 3A bis 3C erläutert sind. In the illustrated embodiments has a display surface 2 at least a first display area 1a and a second display area 1b on. In the 2C illustrated display area 2 also has two gradient display areas 1c on. The second display areas 1b each have a first autostereoscopic optics 3b off while the gradient display areas 1c each a second autostereoscopic optic 3c which are below with reference to the 3A to 3C are explained.

Die verschiedenen Anzeigebereiche 1a, 1b, 1c können sich auf verschiedene Bereiche der Anzeigefläche 2 erstrecken:
Bei dem in 2A dargestellten Beispiel erstreckt sich der erste Anzeigebereich 1a über die rechte Hälfte der Anzeigefläche 1, während der zweite Anzeigebereich 1b die linke Hälfte einnimmt. The different display areas 1a . 1b . 1c can affect different areas of the display area 2 extend:
At the in 2A illustrated example, the first display area extends 1a over the right half of the display area 1 while the second display area 1b the left half occupies.

2B zeigt ein Beispiel, bei dem der zweite Anzeigebereich 1b zwei Ringflächen bildet, während der Rest der Anzeigefläche 1 innerhalb und außerhalb der Ringflächen den ersten Anzeigebereich 1a bildet. 2 B shows an example in which the second display area 1b forms two annular surfaces, while the rest of the display surface 1 inside and outside of the ring surfaces, the first display area 1a forms.

Bei dem in 2C dargestellten Beispiel schließlich erstreckt sich der zweite Anzeigebereich 1b als mittiger Streifen über die gesamte Breite der Anzeigefläche 2, während rechts und links daneben die Gradienten-Anzeigebereiche 1c als weitere Streifen angeordnet sind und ferner zu beiden Seiten anschließend die ersten Anzeigebereiche 1a als zwei Streifen bis zum rechten beziehungsweise linken Rand der Anzeigefläche 2 verlaufen. At the in 2C Finally, the second display area extends 1b as a central strip across the entire width of the display area 2 while to the right and left are the gradient display areas 1c are arranged as further strips and further on both sides then the first display areas 1a as two strips to the right or left edge of the display area 2 run.

In weiteren Ausführungsbeispielen können der erste Anzeigebereich 1a, der zweite Anzeigebereich 1b und der Gradienten-Anzeigebereich 1c auf der Anzeigefläche 2 in anderer Weise angeordnet sein, wobei insbesondere die verschiedenen Anzeigebereiche 1a, 1b, 1c nicht zusammenhängen müssen. Insbesondere nimmt der zweite Anzeigebereich dabei 5 bis 80 Prozent der Anzeigefläche 2 ein. Die Anzeigefläche 2 kann ferner nicht rechteckig sondern beliebig geformt sein. In further embodiments, the first display area 1a , the second display area 1b and the gradient display area 1c on the display surface 2 be arranged in a different manner, in particular the different display areas 1a . 1b . 1c do not have to be connected. In particular, the second display area takes thereby 5 to 80 percent of the display area 2 one. The display area 2 can also not be rectangular but arbitrarily shaped.

Mit Bezug zu den 3A bis 3C Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit optischen Elementen erläutert. Dabei wird von den oben mit Bezug zu den 2A bis 2C beschriebenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ausgegangen. Related to the 3A to 3C Embodiments of the display device according to the invention with optical elements explained. It is from the above with reference to the 2A to 2C described embodiments of the display device according to the invention assumed.

In den 3A und 3B ist jeweils ein Querschnitt der Anzeigevorrichtung 1 mit der Anzeigefläche 2 dargestellt, wobei rechts ein erster Anzeigebereich 1a und links ein zweiter Anzeigebereich 1b ausgebildet ist. Der zweiten Anzeigebereich 1b weist eine erste autostereoskopische Optik 3b mit einer Vielzahl optischer Elemente 5 auf, die im dargestellten Beispiel Lentikularlinsen 5 sind. Diese sind hier im Querschnitt gezeigt und erstrecken sich senkrecht zur Schnittebene länglich parallel nebeneinander über die Breite der Anzeigevorrichtung 1. Insbesondere sind die Lentikularlinsen 5 diagonal oder schräg relativ zur Breite der Anzeigevorrichtung 1 angeordnet. Die erste autostereoskopische Optik 3b ist im zweiten Anzeigebereich 1b auf der Oberfläche der Anzeigefläche 2 angeordnet. Die Lentikularlinsen 5 der ersten autostereoskopischen Optik 3b in dem zweiten Anzeigebereich 1b verlaufen dicht nebeneinander, das heißt, in dem zweiten Anzeigebereich 1b ist die Anzeigefläche 2 vollständig durch Lentikularlinsen 5 überdeckt. In the 3A and 3B is in each case a cross section of the display device 1 with the display area 2 shown, where on the right a first display area 1a and on the left a second display area 1b is trained. The second display area 1b has a first autostereoscopic optics 3b with a variety of optical elements 5 on, in the example shown lenticular lenses 5 are. These are shown here in cross-section and extend perpendicular to the cutting plane oblong parallel to each other across the width of the display device 1 , In particular, the lenticular lenses 5 diagonal or oblique relative to the width of the display device 1 arranged. The first autostereoscopic optics 3b is in the second display area 1b on the surface of the display area 2 arranged. The lenticular lenses 5 the first autostereoscopic optics 3b in the second display area 1b run close together, that is, in the second display area 1b is the display area 2 completely through lenticular lenses 5 covered.

Bei dem in 3B dargestellten Beispiel erstreckt sich ein optisches Bauteil 3 über die gesamte Oberfläche der Anzeigefläche 2, wobei die erste autostereoskopische Optik 3b mit den optischen Elementen 5 in das optische Bauteil 3 integriert ist. Das optische Bauteil 3 weist einen transparenten Bereich 3a auf, der den ersten Anzeigebereich 1a überdeckt. In dem Beispiel ist das optische Bauteil eine aus transparentem Kunststoff gefertigte Folie, in der durch Verformung die Lentikularlinsen 5 integriert sind, während der transparente Bereich 3a zur Anzeigefläche 2 hin und von ihr weg glatte Oberflächen aufweist. At the in 3B illustrated example, an optical component extends 3 over the entire surface of the display area 2 , where the first autostereoscopic optics 3b with the optical elements 5 in the optical component 3 is integrated. The optical component 3 has a transparent area 3a on top of the first display area 1a covered. In the example, the optical member is a sheet made of transparent plastic in which the lenticular lenses are deformed 5 are integrated while the transparent area 3a to the display area 2 towards and away from her smooth surfaces.

In weiteren Ausführungsbeispielen ist das optische Bauteil 3 aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Ferner kann zumindest ein Teil des optischen Bauteils 3 aus einem anderen Material, insbesondere Glas, gefertigt sein. Insbesondere ist das optische Bauteil 3 so gebildet, dass die der Anzeigefläche 2 abgewandte Oberfläche glatt ist oder eine gleichmäßige Höhe aufweist. Beispielsweise kann eine gleichmäßige Höhe erreicht werden, indem periodisch nebeneinander angeordnete Strukturen die gleiche maximale Höhe aufweisen. In further embodiments, the optical component 3 composed of several parts. Furthermore, at least a part of the optical component 3 be made of a different material, in particular glass. In particular, the optical component 3 so formed that the the display surface 2 facing surface is smooth or has a uniform height. For example, a uniform height can be achieved by periodically juxtaposed structures have the same maximum height.

Bei dem in 3C dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem ersten Anzeigebereich 1a und dem zweiten Anzeigebereich 1b ein Gradienten-Anzeigebereich 1c ausgebildet, der eine zweite autostereoskopische Optik 3c aufweist. Die zweite autostereoskopische Optik 3c umfasst ebenfalls eine Vielzahl von Lentikularlinsen 5, die allerdings nicht notwendigerweise dicht nebeneinander angeordnet sind. Das heißt, anders als bei der ersten autostereoskopischen Optik 3b kann zwischen den Lentikularlinsen 5 des Gradienten-Anzeigebereichs 1c die Anzeigefläche 2 direkt sichtbar sein. Insbesondere ist in den direkt sichtbaren Bereich der Anzeigefläche 2 das volle Auflösungsvermögen der Anzeigefläche 2 nutzbar, während die Auflösung in den Bereichen unter Lentikularlinsen 5 entsprechend der Anzahl der Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 reduziert ist. At the in 3C illustrated embodiment is between the first display area 1a and the second display area 1b a gradient display area 1c trained, who has a second autostereoscopic optics 3c having. The second autostereoscopic optics 3c also includes a variety of lenticular lenses 5 which, however, are not necessarily arranged close to each other. That is, unlike the first autostereoscopic optics 3b can be between the lenticular lenses 5 of the gradient display area 1c the display area 2 be directly visible. In particular, in the directly visible area of the display area 2 the full resolution of the display surface 2 usable while the resolution in the areas under lenticular lenses 5 according to the number of viewing areas 4_1 to 4_5 is reduced.

Die Lentikularlinsen 5 im Gradienten-Anzeigebereich 1c weisen eine Dichte auf, die als Anzahl von Lentikularlinsen 5 relativ zur bedeckten Fläche der Anzeigefläche 2 definiert ist. In weiteren Ausführungsbeispielen ist die Dichte auf andere Weise definiert, etwa als Anteil der von den Lentikularlinsen 5 bedeckten Oberfläche relativ zur gesamten Fläche der Anzeigefläche 2. The lenticular lenses 5 in the gradient display area 1c have a density that is the number of lenticular lenses 5 relative to the covered area of the display area 2 is defined. In other embodiments, the density is defined in other ways, such as the proportion of the lenticular lenses 5 covered surface relative to the entire area of the display surface 2 ,

Die Dichte verändert sich und folgt damit einem räumlichen Gradienten, das heißt, sie verändert sich stetig über eine räumliche Distanz von einem Punkt auf der Anzeigefläche 1 zu einem anderen Punkt. Auf diese Weise wird eine Abstufung des autostereoskopischen Effekts über den Verlauf der Anzeigefläche 2 erreicht. Ferner kann die Auflösung der anzeigbaren Darstellung entlang des Gradienten verändert werden. Durch die Anordnung des Gradienten-Anzeigebereichs 1c zwischen dem ersten Anzeigebereich 1a und dem zweiten Anzeigebereich 1b kann also ein sanfter Übergang erreicht werden, in dem insbesondere die Ausprägung des autostereoskopischen Effekts variiert wird. The density changes and thus follows a spatial gradient, that is, it changes steadily over a spatial distance from a point on the display surface 1 to another point. In this way, a gradation of the autostereoscopic effect over the course of the display area 2 reached. Furthermore, the resolution of the displayable representation along the gradient can be changed. By arranging the gradient display area 1c between the first display area 1a and the second display area 1b Thus, a smooth transition can be achieved, in which in particular the expression of the autostereoscopic effect is varied.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Abstufung des autostereoskopischen Effekts erreicht werden, indem der Parallaxwinkel, der den Unterschied zwischen den Betrachtungswinkeln für die perspektivischen Ansichten v1 bis v5 angibt, an verschiedenen Orten der Anzeigefläche 2 variiert wird. Ferner kann durch eine Variation der Ausbildung der Lentikularlinsen 5 an verschiedenen Orten des Gradienten-Anzeigebereichs 1c beispielsweise die Anzahl und Ausbildung der Betrachtungsbereiche 4_1 bis 4_5 variiert werden. Alternatively or additionally, a gradation of the autostereoscopic effect can be achieved by the parallax angle, which indicates the difference between the viewing angles for the perspective views v1 to v5, at different locations of the display surface 2 is varied. Furthermore, by a variation of the training of the lenticular lenses 5 at different locations of the gradient display area 1c For example, the number and design of the viewing areas 4_1 to 4_5 be varied.

Mit Bezug zu den 4A und 4B wird eine schematische Darstellung der Anordnung optischer Elemente in einem Gradienten-Anzeigebereich erläutert. Insbesondere wird dabei von einer Konfiguration ähnlich dem oben mit Bezug zu 3C erläuterten Gradienten-Anzeigebereich 1c ausgegangen. Related to the 4A and 4B Fig. 12 is a schematic diagram of the arrangement of optical elements in a gradient display area. In particular, it is of a configuration similar to the above with reference to 3C explained gradient display area 1c went out.

Dabei stellt 4A einen Gradienten der Dichte von optischen Elementen 5 in eine erste Erstreckungsrichtung X dar. Dabei sind die optischen Elemente 5 als Punkte angedeutet. Die optischen Elemente 5 sind in eine zweite Erstreckungsrichtung Y äquidistant angeordnet, während ihr Abstand voneinander in die erste Erstreckungsrichtung X umso größer ist, je weiter unten sie angeordnet sind. It puts 4A a gradient of the density of optical elements 5 in a first extension direction X. Here are the optical elements 5 indicated as points. The optical elements 5 are arranged equidistantly in a second extension direction Y, while their distance from each other in the first extension direction X is greater the further down they are arranged.

Der in 4B dargestellte Gradient verläuft zusätzlich in die zweite Erstreckungsrichtung Y. Die optischen Elemente 5 weisen in diese Richtung einen umso größeren Abstand zueinander auf, je weiter sie unten angeordnet sind. The in 4B In addition, the gradient shown extends in the second extension direction Y. The optical elements 5 have in this direction an even greater distance from each other, the farther down they are arranged.

Auf diese Weise wird die Ausprägung des autostereoskopischen Effekts entlang des Gradienten verändert und es wird ein Übergang zwischen Bereichen mit und ohne beziehungsweise verschiedener Ausprägung des autostereoskopischen Effekts erreicht. In this way, the expression of the autostereoscopic effect along the gradient is changed and a transition is achieved between areas with and without or different or different expression of the autostereoscopic effect.

Der Verlauf des Gradienten kann in weiteren Ausführungsbeispielen entlang anderer Richtungen verlaufen und einer beliebig gebildeten Gradientenfunktion folgen. The course of the gradient may, in further exemplary embodiments, run along other directions and follow an arbitrarily formed gradient function.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Anzeigevorrichtung display device
1a 1a: Erster Anzeigebereich First display area
1b 1b: Zweiter Anzeigebereich Second display area
1c 1c: Gradienten-Anzeigebereich Gradient display area
2 2: Anzeigefläche; Display Display area; display
3 3: Optisches Bauteil Optical component
3a 3a: Transparenter Bereich Transparent area
3b 3b: Erste autostereoskopische Optik First autostereoscopic optics
3c 3c: Zweite autostereoskopische Optik Second autostereoscopic optics
4 4: Betrachtungsebene viewing plane
4_1, 4_2, 4_3, 4_4, 4_54_1, 4_2, 4_3, 4_4, 4_5: Betrachtungsbereiche viewing areas
5 5: Optisches Element; Lentikularlinse Optical element; lenticular
d d: Abstand distance
P1, P2P1, P2: Bildelemente pixels
P1_1, P1_2, P1_3, P1_4, P1_5, P2_1, P2_2, P2_3, P2_4, P2_5P1_1, P1_2, P1_3, P1_4, P1_5, P2_1, P2_2, P2_3, P2_4, P2_5: Bildpunkte pixels
R R: Rechtes Auge Right eye
L L: Linkes Auge Left eye
V V: Dreidimensionale Anordnung Three-dimensional arrangement
v1, v2, v3, v4, v5v1, v2, v3, v4, v5: perspektivische Ansichten perspective views
X X: Erste Erstreckungsrichtung First extension direction
Y Y: Zweite Erstreckungsrichtung Second extension direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2010/0283838 A1 [0004]
DE 102012223085 A1 [0005]

Claims

Display device ( 1 ) with a display area ( 2 ) for displaying an advertisement, the display area ( 2 ) a first display area ( 1a ) and a second display area ( 1b ), wherein the second display area ( 1b ) a first autostereoscopic optic ( 3b ), by which at least one angle of a viewer relative to the display surface ( 2 ) an autostereoscopic effect can be generated for the viewer, characterized in that the second display area ( 1b ) a real subarea of the display area ( 2 ).

Display device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the second display area ( 1b ) has at least a first pixel set (v1, v2, v3, v4, v5) and a second pixel set (v1, v2, v3, v4, v5), wherein the first pixel set (v1, v2, v3, v4, v5) of the second pixel set (v1, v2, v3, v4, v5), and the first autostereoscopic optic ( 3b ) a plurality of optical elements ( 5 ), wherein the optical elements ( 5 ) are formed such that for a viewer from a first viewing angle, the first pixel set (v1, v2, v3, v4, v5) is visible and from a second viewing angle, the second pixel set (v1, v2, v3, v4, v5) is visible ,

Display device ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the viewing angles of the first autostereoscopic optic ( 3b ) are formed so that with the right eye (R) of the viewer, the first pixel set (v1, v2, v3, v4, v5) and with the left eye (L) of the viewer, the second pixel set (v1, v2, v3, v4 , v5) is visible.

Display device ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the first picture element set (v1, v2, v3, v4, v5) and the second picture element set (v1, v2, v3, v4, v5) respectively comprise partial displays, the partial displays representing representations of a three-dimensional Arrangement (V) from different viewing angles include.

Display device ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the second display area ( 1b ) has at least five different picture element sets (v1, v2, v3, v4, v5) and the picture element sets (v1, v2, v3, v4, v5) are each assigned different viewing angles.

Display device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the display surface ( 2 ) further comprises a gradient display area ( 1c ), wherein the gradient display area ( 1c ) a second autostereoscopic optic ( 3c ), wherein the second autostereoscopic optic ( 3c ) optical elements ( 5 ) whose density depends on the location on the display surface ( 2 ) changed.

Display device ( 1 ) according to one of claims 2 to 6, characterized in that on the surface of the display surface ( 2 ) an optical component ( 3 ), which is the first ( 1a ) and second display area ( 1b ), the first ( 3b ) and / or second autostereoscopic optics ( 3c ) integral components of the optical component ( 3 ) are.

Display device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first ( 3b ) and / or second autostereoscopic optics ( 3c ) Parallax barriers, lenticular lenses ( 5 ) and / or prisms.

Display device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second display area ( 1b ) account for 5 percent to 80 percent of the display area ( 2 ).

Display device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the display surface ( 2 ) is arranged in a vehicle, in particular in the instrument cluster or a center display of the vehicle.