DE102022103463A1 - Anzeigevorrichtung und Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (10) für ein Fahrzeug, umfassend einen Projektionsschirm (12) mit mindestens einem fluoreszenten Abschnitt (14), der einen Fluoreszenzfarbstoff aufweist, eine Bestrahlungseinrichtung (16) mit einer Strahlquelle (18), die dazu eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl (S) abzustrahlen, und einem Scanner (20) zum Scannen des Strahls (S) über den Projektionsschirm (12), sowie eine Steuereinrichtung (23), die dazu eingerichtet ist, die Bestrahlungseinrichtung (16) anzusteuern, den Strahl (S) gemäß einem Muster zu scannen, um mindestens ein Bild auf dem Projektionsschirm (12) zu erzeugen, wobei der Fluoreszenzfarbstoff dazu ausgelegt ist, bei Anregung mittels des Strahls (S) sichtbares Licht zu emittieren. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der Anzeigevorrichtung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Anzeigevorrichtung.
  • In modernen Fahrzeugen (insbesondere Boden-, Luft- und Wasserfahrzeugen) werden vielfältige Anzeigevorrichtungen (auch Anzeigen, sog. „Displays“) verwendet, um dem Benutzer Informationen zu vermitteln. Beispielsweise kommen in Kraftfahrzeugen der Ober- oder Luxusklasse häufig Head-Up-Displays zum Einsatz, mittels derer dem Fahrer Informationen des Navigationssystems oder andersgeartete Informationen über den Betriebszustand des Fahrzeuges (beispielsweise eine Fahrgeschwindigkeit) angezeigt werden können. Darüber hinaus können LCD-Anzeigen im Bereich des Fahrzeug-Armaturenbretts angeordnet sein, die auch für Beifahrer sichtbar sind und zum Beispiel eine Bedienung eines Fahrzeug-Unterhaltungssystems erleichtern können.
  • Aus dem Stand der Technik sind ferner sogenannte Augmented-Reality-Anwendungen bekannt, bei denen ein reales, vom Fahrzeugnutzer beim Blick durch eine Windschutzscheibe des Fahrzeuges gesehenes Bild durch Umgebungsinformationen ergänzt wird. So beschreibt beispielsweise das Dokument DE 10 2012 208 565 A1 ein Fahrzeug, bei dem eine Elektrolumineszenz-Folie derart in einem Armaturenbrett eingebettet ist, dass von der Elektrolumineszenz-Folie abgestrahltes Licht durch die Windschutzscheibe reflektiert wird. Mittels einer Steuervorrichtung und der Elektrolumineszenz-Folie können Parkplätze, Tankstellen und/oder bestimmte Geschäfte eingeblendet werden.
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zur Anzeige eines Bildes an einem Fahrzeugexterieur geeignete Anzeigevorrichtung bereitzustellen, mit der das Bild relativ wenig blickwinkelabhängig sichtbar dargestellt werden kann. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Fahrzeug bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
  • Die Anzeigevorrichtung ist für ein Fahrzeug (beispielsweise ein Boden-, Luft- oder Wasserfahrzeug) vorgesehen. Insbesondere ist die Anzeigevorrichtung zum Darstellen eines Bildes direkt auf einer Fahrzeugoberfläche (wie einer Fahrzeuginterieur-Oberfläche oder einer Fahrzeugexterieur-Oberfläche) vorgesehen. Die Anzeigevorrichtung umfasst einen Projektionsschirm mit mindestens einem fluoreszenten Abschnitt, der einen Fluoreszenzfarbstoff aufweist. Darüber hinaus enthält die Anzeigevorrichtung eine Bestrahlungseinrichtung mit einer Strahlquelle und einem Scanner. Die Strahlquelle ist dazu eingerichtet, einen elektromagnetischen Strahl, vorzugsweise Lichtstrahl oder Schwarzlichtstrahl, abzustrahlen, und der Scanner ist dazu eingerichtet, den elektromagnetischen Strahl über den Projektionsschirm zu scannen. Der Fluoreszenzfarbstoff ist dazu ausgelegt, bei Anregung mittels des Strahls sichtbares (Fluoreszenz-) Licht zu emittieren. Eine Steuereinrichtung der Anzeigevorrichtung ist dazu eingerichtet, die Bestrahlungseinrichtung anzusteuern, den Strahl gemäß einem Muster zu scannen, um mindestens ein Bild auf dem Projektionsschirm zu erzeugen.
  • Dies ermöglicht, das Bild so auf dem Projektionsschirm anzuzeigen, dass es vergleichsweise blickwinkelunabhängig vom Betrachter wahrgenommen werden kann. Da der Fluoreszenzfarbstoff Teil des Projektionsschirms ist, kann das sichtbare Licht vorteilhafterweise direkt aus dem Projektionsschirm heraus und ohne zusätzliche optische Elemente wie Spiegel in einen dem Betrachter zugewandten Halbraum (re-) emittiert werden. Entsprechend kann sich dieses Licht in einen relativ großen Raumwinkelbereich ausbreiten und von dort aus gesehen werden. Darüber hinaus lässt sich die Anzeigevorrichtung relativ einfach in das Fahrzeugexterieur integrieren. Es ermöglicht, verschiedene Bilder mit unterschiedlichen Inhalten (z.B. Text, Grafiken, Embleme oder Symbole) zu unterschiedlichen Zeitpunkten anzuzeigen, ohne umgebaut zu werden. So können beispielsweise dynamische Schriftzüge oder grafische Animationen am Fahrzeug, insbesondere auf der Fahrzeugaußenoberfläche, flexibel dargestellt werden.
  • Im Kontext der vorliegenden Offenbarung bezeichnet der Begriff „Fluoreszenz“ gemäß seiner allgemeinen Definition die spontane Emission des sichtbaren Lichts kurz nach der Anregung des Fluoreszenzfarbstoffs. Entsprechend ist Phosphoreszenz keine Fluoreszenz im Sinne dieser Offenbarung. Außerdem kann Fluoreszenz auf extrinsische Fluoreszenz beschränkt sein und insbesondere keine Autofluoreszenz sein. Insofern ist der Fluoreszenzfarbstoff wie unten näher erläutert vorzugsweise ein extrinsischer Fluoreszenzfarbstoff. Der fluoreszente Abschnitt kann sich über den gesamten Projektionsschirm erstrecken; somit kann nachstehend für den fluoreszenten Abschnitt erläutertes entsprechend für den Projektionsschirm gelten.
  • Im vorliegenden Kontext kann mit dem Begriff „Licht“ (insbesondere „Fluoreszenzlicht“) stets sichtbares Licht, d.h. sichtbare elektromagnetische Strahlung, gemeint sein. Die Wellenlänge dieser sichtbaren elektromagnetischen Strahlung kann zwischen ca. 380 nm und ca. 780 nm liegen. Sichtbar ist dabei als für den Menschen sichtbar zu verstehen.
  • Der Projektionsschirm kann ein Fahrzeugbauteil sein; er zeichnet sich dadurch aus, dass der Strahl während des Betriebs der Anzeigevorrichtung auf ihn, insbesondere auf den fluoreszenten Abschnitt, auftrifft. Der fluoreszente Abschnitt ist vorzugsweise dazu ausgebildet, bei Bestrahlung einer ersten Seite des Projektionsschirms im Bereich des fluoreszenten Abschnitts mit dem elektromagnetischen Strahl das sichtbare Licht zumindest teilweise auf einer der ersten Seite entgegengesetzten zweiten Seite des Projektionsschirms auszustrahlen. Die erste Seite kann dabei dem Scanner zugewandt angeordnet sein. D.h., der Scanner ist vorzugsweise dazu angeordnet, den Strahl auf die dem Betrachter entgegengesetzte erste Seite des Projektionsschirms, insbesondere des fluoreszenten Abschnitts, einzustrahlen. Somit kann die Anzeigevorrichtung als Rückprojektionsanzeige ausgebildet sein. Die Anzeigevorrichtung kann auf diese Weise relativ einfach in das Fahrzeug integriert und/oder vor Witterungseinflüssen, wie Regen, Schnee und Spritzwasser, geschützt werden.
  • In einer bevorzugten Variante ist der fluoreszente Abschnitt für den Strahl im Wesentlichen undurchlässig (insbesondere intransparent). Im Wesentlichen bedeutet im Kontext dieser Offenbarung eine maximale Abweichung von höchstens 10 % oder höchstens 5 %. D.h., ein Transmissionsgrad des fluoreszenten Abschnitts für den elektromagnetischen Strahl kann vorzugsweise höchstens 10 % oder höchstens 5 % betragen. Vorzugsweise beträgt ein Absorptionsgrad des fluoreszenten Abschnitts für den elektromagnetischen Strahl mindestens 40 % oder mindestens 50 % oder mindestens 60 %. Darüber hinaus kann der fluoreszente Abschnitt optisch undurchsichtig, insbesondere transluzent oder opak, sein.
  • Vorzugsweise ist der Projektionsschirm, insbesondere der fluoreszente Abschnitt, aus Kunststoff, alternativ aus Glas (insbesondere einem kristallinen Glas oder einem Saphirglas, beispielsweise vom Typ BK 7 oder H-K9L), hergestellt. Der Fluoreszenzfarbstoff kann dabei in diesem Material (Kunststoff bzw. Glas) homogen verteilt sein. Entlang einer optischen Achse des Strahls durch den fluoreszenten Abschnitt kann somit eine Intensität der elektromagnetischen Strahlung des Strahls gemäß dem Lambert-Beer'schen Gesetz exponentiell abfallen. Umgekehrt kann die Intensität des angeregten sichtbaren (Fluoreszenz-) Lichts sukzessive ansteigen und ein Maximum an der Austrittsstelle aus dem Projektionsschirm/fluoreszenten Abschnitt aufweisen.
  • In einer bevorzugten Variante ist der fluoreszente Abschnitt mehrschichtig ausgestaltet. Der fluoreszente Abschnitt kann insbesondere ein Trägerelement sowie eine Fluoreszenzschicht enthalten. Das Trägerelement kann als Trägerschicht (auch Substratschicht) ausgebildet sein. Zusätzlich kann der fluoreszente Abschnitt mindestens eine Farbschicht aufweisen. Das Trägerelement / die Trägerschicht ist bevorzugt zumindest teilweise für den elektromagnetischen Strahl durchlässig. D.h., ein Transmissionsgrad des Trägerelements für den elektromagnetischen Strahl beträgt vorzugsweise mindestens 10 % oder mindestens 20 %, höchstvorzugsweise mindestens 50 %. Das Trägerelement kann farbig oder klar sowie durchsichtig oder undurchsichtig sein. Ferner kann das Trägerelement einstückig, insbesondere fügestellenfrei (monolithisch), mit einem Verbindungsabschnitt des Projektionsschirms ausgebildet sein, wobei der Verbindungsabschnitt zur Montage am Fahrzeug vorgesehen sein kann.
  • Vorzugsweise ist das Trägerelement dicker und/oder steifer als die Fluoreszenzschicht. Somit kann das Trägerelement der Abdeckvorrichtung mechanische Stabilität verleihen. Eine Dicke des Trägerelements bzw. der Trägerschicht kann 1,5 bis 25 mm, vorzugsweise 2 bis 18 mm, höchstvorzugsweise 3 bis 10 mm, betragen. Bevorzugt ist das Trägerelement thermoplastisch, insbesondere aus einem Stoßfängermaterial hergestellt. Das Trägerelement kann aus einem Polycarbonat (PC), Polypropylen-Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (PP-EPDM), Glas und/oder Polymethylmethacrylat (PMMA) hergestellt sein. Ein Vormaterial des Trägerelements kann mittels Schmelzfiltration erzeugt sein, um eine möglichst geringe Streuung bereitzustellen. Das Trägerelement kann zumindest einen Teil des Fluoreszenzfarbstoffs enthalten oder frei von dem Fluoreszenzfarbstoff sein.
  • Die Fluoreszenzschicht kann (direkt oder indirekt, etwa über eine Haftschicht) auf dem Trägerelement ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Fluoreszenzschicht auf der zweiten Seite des Projektionsschirms angeordnet. Mit anderen Worten kann die Fluoreszenzschicht auf einer einem Auftreffort des elektromagnetischen Strahls auf den Projektionsschirm entgegengesetzten Seite (zweite Seite) des Projektionsschirms ausgebildet sein. In einer Alternative, in der die Farbschicht nicht vorgesehen ist, kann die Fluoreszenzschicht auf der Seite des Auftreffortes (erste Seite) ausgebildet sein. Die Fluoreszenzschicht ist vorzugsweise wesentlich dünner als die Trägerschicht. Ihre Dicke kann höchstens 50 % oder höchstens 30 % der Dicke der Trägerschicht, also bevorzugt höchstens 3 mm oder maximal 2 mm, betragen. Höchstvorzugsweise ist die Fluoreszenzschicht höchstens 1 mm oder 0,8 mm dick.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Fluoreszenzschicht mehr Fluoreszenzfarbstoff enthält als das Trägerelement oder die optionale Lackschicht. Der Fluoreszenzfarbstoff kann in einer Matrix der Fluoreszenzschicht eingebettet sein; er kann außerdem vergleichsweise einfach mittels unsichtbarer (beispielsweise ultravioletter) elektromagnetischer Strahlung des elektromagnetischen Strahls angeregt werden. Insbesondere kann der Fluoreszenzfarbstoff ein Absorptionsspektrum und ein Emissionsspektrum aufweisen.
  • Das Absorptionsspektrum kann zumindest teilweise im sichtbaren Spektralbereich (380 nm bis 780 nm), insbesondere im violetten Spektralbereich (380 nm bis 430 nm), oder im ultravioletten Spektralbereich (10 nm bis 380 nm), insbesondere im nahen UV-Bereich (315 nm bis 380 nm; sogenanntes Schwarzlicht), liegen. Das Emissionsspektrum kann zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend, im sichtbaren Spektralbereich liegen. Insbesondere kann ein lokales oder globales Maximum des Emissionsspektrums im sichtbaren Spektralbereich liegen. Der Fluoreszenzfarbstoff ist vorteilhafterweise langzeitstabil und/oder in Form von Pigmenten vorgesehen. Er kann beispielsweise aus einer der folgenden Familien von Fluoreszenzfarbstoffen ausgewählt sein: Alexa Fluor, Cyanin, DyLight, Fluorescein, FITC, TRITC, Rhodamin. Der Fluoreszenzfarbstoff kann beispielsweise Alexa Fluor™ 350 des Herstellers Thermo Fischer Scientific, Waltham, MA USA sein.
  • In einer besonders bevorzugten Variante enthält der Fluoreszenzfarbstoff des fluoreszenten Abschnitts Quantenpunkte, insbesondere metallische (z.B. Gold-) Quantenpunkte, höchstvorzugsweise aber halbleiterbasierte Quantenpunkte. Insbesondere bei der letzteren Kategorie von Quantenpunkten liegt kein diskreter anzuregender Übergang zwischen Energieniveaus vor, sondern ein vergleichsweise breites Kontinuum. Das Emissionsspektrum dieser Quantenpunkte ist unabhängig davon schmalbandiger als das Absorptionsspektrum und kann spezifisch angepasst werden. Bei den Quantenpunkten kann es sich um Cadmium-Selenid/Zink-Selenid (CdSe/ZnS) Quantenpunkte handeln. Solche Quantenpunkte sind im Handel beispielsweise unter dem Handelsnamen Lumidot™ der Firma SigmaAldrich / Merck erwerblich. Sie absorbieren elektromagnetische Strahlung insbesondere zwischen dem nahen UV und etwa 650 nm. Das Emissionsspektrum hat ein Maximum bei 640 nm und eine Halbwertsbreite von weniger als 40 nm. Die Quantenpunkte weisen vorzugsweise eine Größe von zwischen 5 und 8 nm, insbesondere zwischen 6 und 7 nm, auf.
  • Die Quantenpunkte können insbesondere aus der Gruppe der halbleiterbasierten Kern-Schale Quantenpunkte ausgewählt sein (engl. „Core-Shell Quantumdots“). Das Emissionsspektrum dieser Quantenpunkte kann vorteilhafterweise einfach durch Auswahl der Größe des jeweiligen Quantenpunktes sowie des Materials des Quantenpunktes an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden. Durch Anpassen des Brechungsindex des Materials des fluoreszenten Abschnitts (insbesondere der Matrix, in die die Quantenpunkte eingefasst sind) lassen sich de facto die Abstände zwischen den Energieniveaus der Elektronen modifizieren, sodass die Energie eines jeweils bei dem Übergang zwischen diesen Energieniveaus emittierten Photons entsprechend angepasst wird. Da die Energieniveaus indirekt proportional zum Brechungsindex sind, gehen größere Brechungsindices mit betraglich geringeren Energien der Energieniveaus einher. Bei der Entwicklung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung kann somit das Emissionsspektrum effizient und einfach festgelegt werden.
  • Wenn die mindestens eine Farbschicht vorgesehen ist, kann diese zwischen der Trägerschicht und der Fluoreszenzschicht und/oder auf einer der Fluoreszenzschicht entgegengesetzten Seite der Trägerschicht ausgebildet sein. Höchstvorzugsweise ist die Farbschicht direkt auf der Trägerschicht und/oder als Folie oder als Lack ausgebildet. Insofern kann die Farbschicht zur Farbgebung des Projektionsschirms beitragen. Insbesondere kann die Farbschicht als Epoxidharzlack, Alkydharzlack und/oder Pulverlack ausgebildet sein. Alternativ kann die Farbschicht als Farbe oder Lack auf Basis eines Acrylpolymers ausgebildet sein.
  • Die Farbschicht enthält den Fluoreszenzfarbstoff vorzugsweise nicht. Im Übrigen kann die Farbschicht dieselben optischen Eigenschaften aufweisen wie die Trägerschicht. D.h., die Farbschicht kann ebenfalls teilweise für den elektromagnetischen Strahl durchlässig sein; ein Transmissionsgrad der Farbschicht für den elektromagnetischen Strahl beträgt vorzugsweise mindestens 10 % oder mindestens 20 %, höchstvorzugsweise mindestens 50 %. Die Farbschicht kann dabei (bezogen auf sichtbares Licht, insbesondere auf das mittels des Fluoreszenzfarbstoffs emittierte Licht) transparent, transluzent oder opak sein. Alternativ kann die Farbschicht (insbesondere feinporig) perforiert sein, um für den elektromagnetischen Strahl hinreichend durchlässig sein.
  • Ein auf diese Weise ausgestalteter fluoreszenter Abschnitt eignet sich besonders gut zum Anzeigen des Bildes auf einer Fahrzeugoberfläche, insbesondere auf einer Außenoberfläche des Fahrzeuges. Der Projektionsschirm kann die Fahrzeugoberfläche enthalten, wobei die zweite Seite des Projektionsschirms eine Lichtaustrittsfläche ausbilden kann. Es wurde gesagt, dass der Projektionsschirm ein Fahrzeugbauteil sein kann. Das Fahrzeugbauteil kann an einer einem Fahrgastraum (insbesondere einer Fahrgastzelle) zugewandten Innenseite oder an einer der Umgebung des Fahrzeuges zugewandten Außenseite angeordnet und entsprechend ein Interieurbauteil bzw. ein Exterieurbauteil sein. Die Begriffe Interieurbauteil und Exterieurbauteil bezeichnen hierbei gemäß der allgemeinen Definition ein das innere bzw. äußere Erscheinungsbild des Fahrzeuges beeinflussendes Bauteil. Bestimmungsgemäß begrenzt ein Interieurbauteil des Fahrzeuges somit den Fahrgastraum und kann von einer im Fahrgastraum befindlichen Person betrachtet werden. Ein Exterieurbauteil kann entsprechend von einer außerhalb des Fahrgastraums befindlichen Person betrachtet werden und begrenzt das Fahrzeug somit zur Umgebung hin.
  • Insbesondere kann es sich bei dem Projektionsschirm um eine Fahrzeugscheibe, beispielsweise eine Windschutzscheibe, eine Seitenscheibe oder eine Heckscheibe, handeln. Alternativ kann der Projektionsschirm ein Verkleidungsbauteil des Fahrzeuges oder Teil dieses Verkleidungsbauteils sein. Somit ermöglicht die Anzeigevorrichtung, selbst veränderliche Inhalte einfach und direkt auf dem Verkleidungsbauteil darzustellen. Das Verkleidungsbauteil kann ein Abdeckteil eines Fahrzeugsensors, eine Stoßfängerverkleidung, eine Radkastenverkleidung, eine Seitenschwellerverkleidung, eine Verkleidung einer A-, B- oder C-Säule, eine Türverkleidung, eine Zierblende oder eine Außenspiegelkappe sein. Der Projektionsschirm kann außerdem Teil einer Fahrzeugleuchte oder einer Fahrzeugkarosserie-Außenhaut sein.
  • Um den Fluoreszenzfarbstoff des fluoreszenten Abschnitts wirkungsvoll zum Fluoreszieren anzuregen, kann die Strahlquelle mindestens einen Laser und/oder mindestens eine Leuchtdiode enthalten. Der Strahl kann sich bevorzugt entlang der optischen Achse ausbreiten, welche bei der Strahlquelle beginnend über den Scanner bis zum Auftreffpunkt am Projektionsschirm verläuft. Entlang der optischen Achse kann der Strahl in einem Teilbereich, insbesondere zwischen dem Scanner und dem Auftreffpunkt, oder nach Austritt aus der Strahlquelle kontinuierlich bis zum Auftreffpunkt hin kollimiert sein. Der Laser kann beispielsweise eine Laserdiode (beispielsweise ein VECSEL oder VCSEL) oder ein Festkörperlaser, insbesondere ein diodengepumpter Festkörperlaser (engl. diode pumped solid state, DPSS, laser), sein. Wenn die Strahlquelle eine Leuchtdiode aufweist, kann der von ihr abgestrahlte elektromagnetische Strahl mittels einer Kollimieroptik, insbesondere mindestens einer Kollimierlinse, kollimiert werden.
  • Der elektromagnetische Strahl ist vorzugsweise ein Laserstrahl, insbesondere (im Fall von UV-A-Strahlung) ein Schwarzlichtlaserstrahl oder (im Fall von sichtbarem Licht) ein Laserlichtstrahl. Die elektromagnetische Strahlung des Strahls kann Licht, UV-Strahlung oder Infrarotstrahlung (insbesondere NIR-Strahlung) sein. Vorzugsweise ist dieser Strahl bzw. diese Strahlung unsichtbar oder ultraviolett. Der Strahl kann entsprechend Licht oder UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von höchstens 780 nm, höchstens 560 nm oder höchstens 380 nm enthalten. Ein Wellenlängenband dieser elektromagnetischen Strahlung kann schmäler sein als das Absorptionsspektrum des Fluoreszenzfarbstoffs. Insbesondere ist vorgesehen, dass sich das Spektrum des Strahls und das Absorptionsspektrum zumindest teilweise überlappen, um die Fluoreszenz wirkungsvoll anregen zu können. Der Fachmann versteht, dass der elektromagnetische Strahl erfindungsgemäß kein Teilchenstrahl, insbesondere kein Elektronen- oder Ionenstrahl, ist. Vielmehr handelt es sich bei dem elektromagnetischen Strahl um einen Photonenstrahl.
  • Zum Ausrichten des elektromagnetischen Strahls/der optischen Achse auf den Projektionsschirm weist der Scanner eine schwenkbar gelagerte Umlenkeinrichtung für den elektromagnetischen Strahl auf. Der Scanner/die Umlenkeinrichtung kann mindestens einen Spiegel oder mindestens eine Linse aufweisen. Die Anzahl von Spiegel/Linsen kann insbesondere mindestens zwei betragen. Bevorzugt ist der Scanner dazu ausgelegt, unter Ansteuerung durch die Steuereinrichtung, den Strahl mittels der Umlenkeinrichtung (der/des Spiegel(s) bzw. mittels der Linse(n)) in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen über den Projektionsschirm zu scannen.
  • Der Spiegel bzw. jeder der Spiegel ist vorzugsweise ein Mikrospiegel. Insofern kann der Scanner kann als (MEMS-basierter) Mikroscanner ausgebildet sein. Ein derartiger Mikroscanner ist allgemein ein mikro- (opto-) elektromechanisches System (M(O)EMS) aus der Klasse der Mikrospiegelaktoren zur dynamischen Modulation von Licht. Der Spiegel kann insbesondere kardanisch aufgehängt, galvanisch angetrieben und/oder mittels der Steuereinrichtung ansteuerbar sein, um das Scannen durchzuführen. Wenn der Spiegel ein Mikrospiegel ist, enthält der Scanner vorzugsweise einen Mikrospiegelaktor zum Verschwenken des Spiegels.
  • Falls erforderlich, kann die Anzeigevorrichtung außerdem das oben genannte Gehäuse aufweisen, wobei der Projektionsschirm Teil des Gehäuses sein kann, und wobei die Bestrahlungseinrichtung und/oder die Steuereinrichtung im Gehäuse angeordnet sein können. Auf diese Weise kann ermöglicht werden, dass ein Betrachter der Anzeigevorrichtung nicht am Projektionsschirm vorbei auf die Bestrahlungseinrichtung sehen kann. Alternativ kann der Projektionsschirm bündig mit einer Oberfläche, insbesondere einer Außenoberfläche, des Fahrzeuges abschließen.
  • Dem auf dem Projektionsschirm zu erzeugenden Bild entsprechende Daten können in einem Speicher der Anzeigevorrichtung gespeichert sein. Die Steuereinrichtung kann diese Daten auslesen und entsprechende Steuerbefehle erzeugen sowie die Bestrahlungseinrichtung mit diesen Steuerbefehlen ansteuern. Das gescannte Muster kann ein Linienraster sein. Die Bestrahlungseinrichtung kann mindestens einen Strahlungsparameter des elektromagnetischen Strahls auf Basis dieser Steuerbefehle festlegen und vorteilhafterweise während des Scannens variieren, um das Bild mittels des Projektionsschirms zu erzeugen (zu visualisieren/anzuzeigen/zu projizieren). Einer dieser Strahlungsparameter kann die Intensität (Bestrahlungsstärke) des Strahls sein. Zur Projektion eines ersten Bildelements (Bildpunktes) des Bildes kann die Intensität des Strahls größer als zur Projektion eines zweiten Bildelements des Bildes sein; entsprechend kann die Fluoreszenzintensität am ersten Bildelement größer als die Fluoreszenzintensität am zweiten Bildelement sein.
  • Diese Funktionsweise ermöglicht, das angezeigte Bild relativ einfach und schnell durch Anpassen der Ansteuerung der Bestrahlungseinrichtung durch die Steuereinrichtung zu verändern. Dementsprechend kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Bestrahlungseinrichtung anzusteuern, den Strahl derart über den Projektionsschirm zu scannen, dass in einem ersten Zeitraum ein erstes Bild und in einem (späteren) zweiten Zeitraum ein zweites Bild auf dem Projektionsschirm angezeigt ist, wobei das erste Bild und das zweite Bild unterschiedlich sind. Das oben genannte Bild bzw. das erste und/oder das zweite Bild können beispielsweise Text, Grafiken, Embleme oder Symbole enthalten. Es versteht sich von selbst, dass im Kontext der vorliegenden Offenbarung der Begriff „Bild“ nicht auf eine Grafik oder gar ein Foto beschränkt ist. Die genannten Bilder können jeweils Teil einer Animation sein. Jedes der Bilder bzw. die Animation kann einen dynamischen, beispielsweise erscheinenden, durchlaufenden (Laufschrift), blinkenden oder verblassenden, Schriftzug oder eine animierte Grafik enthalten. Mit der vorliegenden Technologie lassen sich also Bildinformationen direkt auf einem herkömmlich nicht zur Anzeige von Bildern vorgesehenen Fahrzeugbauteil anzeigen.
  • Das hier vorgeschlagene Fahrzeug umfasst eine vorstehend im Detail beschriebene Anzeigevorrichtung. Der Projektionsschirm der Anzeigevorrichtung ist dazu angeordnet, das sichtbare Licht in Richtung einer Umgebung des Fahrzeuges zu emittieren. Auf diese Weise kann das Fahrzeug eindrucksvoll in Szene gesetzt werden. Wie oben erläutert, kann der Projektionsschirm ein Fahrzeugbauteil sein und somit eine Fahrzeugoberfläche enthalten, wobei die zweite Seite des Projektionsschirms eine Lichtaustrittsfläche ausbilden kann. Obige Ausführungen zu der Ausgestaltung des Projektionsschirms als Fahrzeugbauteil, insbesondere Interieurbauteil oder Exterieurbauteil, sowie der Anordnung der Anzeigevorrichtung am Fahrzeug gelten somit entsprechend. D.h., das Fahrzeug kann beliebige der vorstehend in Zusammenhang mit der Anzeigevorrichtung beschriebenen Merkmale aufweisen.
  • Die Steuereinrichtung der Anzeigevorrichtung kann ferner mit einem Steuergerät des Fahrzeuges verbunden sein, um fahrzeugspezifische Daten zu empfangen. In der Folge kann das Bild / die Bilder auf Basis dieser fahrzeugspezifischen Daten angezeigt werden.
  • Bevorzugte Ausführungsformen einer Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug sowie eines Fahrzeuges werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen, nicht maßstabsgetreuen Zeichnungen erläutert, wobei
    • 1 eine Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung in einer stark schematisierten Draufsicht zeigt;
    • 2 den Projektionsschirm der Anzeigevorrichtung aus 1 in einer Detailansicht zeigt;
    • 3 ein Diagramm mit einem Absorptionsspektrum und einem Emissionsspektrum eines Fluoreszenzfarbstoffs der Anzeigevorrichtung aus 1 zeigt;
    • 4 den Projektionsschirm einer weiteren Anzeigevorrichtung in einer Detailansicht zeigt;
    • 5 ein Diagramm mit einem Absorptionsspektrum und einem Emissionsspektrum eines Fluoreszenzfarbstoffs der Anzeigevorrichtung gemäß 4 zeigt; und
    • 6 den Projektionsschirm einer weiteren Anzeigevorrichtung in einer Detailansicht zeigt;
    • 7 ein Diagramm mit einem Absorptionsspektrum und einem Emissionsspektrum eines Fluoreszenzfarbstoffs der Anzeigevorrichtung gemäß 6 zeigt; und
    • 8 ein Fahrzeug mit der Anzeigevorrichtung aus 1 zeigt.
  • Die 1 zeigt eine Anzeigevorrichtung 10 für ein Fahrzeug 100, bei dem es sich im vorliegenden Fall um ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, handelt. Die Anzeigevorrichtung 10 enthält einen Projektionsschirm 12, eine Bestrahlungseinrichtung 16 sowie eine Steuereinrichtung 23. Der Projektionsschirm 12 ist aus Kunststoff gefertigt und Teil eines das Fahrzeug 100 zur Umgebung 102 des Fahrzeuges 100 hin begrenzenden Exterieurbauteils, hier einer Stoßfängerverkleidung des Fahrzeuges 100. In 1 liegt die Umgebung 102 rechts. Alternativ kann der Projektionsschirm 12 Teil eines eine Fahrgastzelle des Fahrzeuges 100 begrenzenden Interieurbauteils sein.
  • Der Projektionsschirm 12 hat einen fluoreszenten Abschnitt 14. Eine erste Seite 22 des Projektionsschirms 12 ist der Bestrahlungseinrichtung 16, insbesondere dem Scanner 20, zugewandt ausgerichtet; eine der ersten Seite 22 entgegengesetzte zweite Seite 24 des Projektionsschirms 12 ist von der Bestrahlungseinrichtung 16 abgewandt ausgerichtet. Der fluoreszente Abschnitt 14 ist in den Projektionsschirm 12 (Stoßfängerverkleidung) integriert und enthält einen Fluoreszenzfarbstoff mit einem in 3 dargestellten Absorptionsspektrum 40 sowie einem Emissionsspektrum 42 (Ordinate des Diagramms: normalisierte Absorption und Emission). Der Fluoreszenzfarbstoff ist im Wesentlichen homogen über den fluoreszenten Abschnitt 14 verteilt, wobei geringfügige für die Funktion der Anzeigevorrichtung 10 unwesentliche Inhomogenitäten vorhanden sein können.
  • Der Fluoreszenzfarbstoff kann zum Beispiel Alexa Fluor™ 350 der Firma Thermo Fischer Scientific sein. Das Absorptionsspektrum 40 weist hier ein Maximum bei einer Wellenlänge im unsichtbaren UV-Spektralbereich, beispielsweise bei 346 nm, und das Emissionsspektrum 42 weist ein Maximum im sichtbaren Spektralbereich (hier bei 444 nm) auf. Die zugehörigen Halbwertsbreiten sind kleiner als 200 nm, insbesondere kleiner als 100 nm, und betragen hier jeweils ca. 50 nm.
  • Die Bestrahlungseinrichtung 16 umfasst eine Strahlquelle 18 in Form einer Schwarzlichtquelle (UV-A), die dazu eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl S, hier in Form eines kollimierten Schwarzlicht-Laserstrahls, abzustrahlen. Der Scanner 20 ist zum Scannen des Strahls S über den Projektionsschirm 12 vorgesehen. Der Strahl S ist zum Anregen der Fluoreszenz des Fluoreszenzfarbstoffs ausgelegt. Insbesondere überlappt sein elektromagnetisches Spektrum 44 wie im Diagramm aus 3 dargestellt (zugehörige Ordinate: normalisierte Strahlungsintensität) das Absorptionsspektrum 40. Mit anderen Worten liegt mindestens eine Wellenlänge des Wellenlängenbandes der Strahlung des Strahls S im Absorptionsspektrum 40 des Fluoreszenzfarbstoffs.
  • Der Strahl S kann somit den Fluoreszenzfarbstoff an seinem Auftreffort 32 auf den fluoreszenten Abschnitt 14 zum Fluoreszieren anregen, sodass der Fluoreszenzfarbstoff sichtbares Licht, insbesondere auf einer dem Auftreffort 32 entgegengesetzten, der Umgebung 102 zugewandten Seite, emittiert. Die Anzeigevorrichtung 10 kann entsprechend als fluoreszente Rückprojektionsanzeige ausgebildet sein, wobei der Strahl S innenseitig bezüglich des Fahrzeuges 100 auf den Projektionsschirm 12 eingestrahlt wird. Das sichtbare Licht wird folglich aus der Fahrzeugoberfläche, insbesondere Fahrzeugaußenoberfläche, in die Umgebung 102 abgestrahlt.
  • Der fluoreszente Abschnitt 14 ist dazu ausgebildet, bei Bestrahlung der ersten Seite 22 des Projektionsschirms 12 im Bereich des fluoreszenten Abschnitts 14 mit dem elektromagnetischen Strahl S das sichtbare Licht überwiegend (d.h., mit größerer Intensität) auf der zweiten Seite 24 des Projektionsschirms 12 auszustrahlen. Zu diesem Zweck kann eine mittlere freie Weglänge (engl. mean free path) der Strahlung des Strahls S im fluoreszenten Abschnitt 14 größer sein als eine mittlere freie Weglänge des emittierten sichtbaren Lichts. Für die Strahlung des Strahls S sowie optional für Licht außerhalb des Emissionsspektrums 42 ist der fluoreszente Abschnitt 14 undurchsichtig, insbesondere lichtundurchlässig.
  • Um den Strahl S auf der ersten Seite 22 über den Projektionsschirm 12 zu scannen, enthält der Scanner 20 eine Umlenkeinrichtung die in dieser Variante als galvanometrisch angetriebener Spiegel ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung 23 ist dazu eingerichtet, die Strahlquelle 18 sowie den Scanner 20, insbesondere die Umlenkeinrichtung, anzusteuern, den Strahl S gemäß einem Muster, vorzugsweise unter gleichzeitiger Variation der Strahlungsintensität des Strahls S, zu scannen, um mindestens ein Bild auf dem Projektionsschirm 12 zu erzeugen. Das Muster ist vorzugsweise ein Linienraster, sodass Steuereinrichtung 23 und Scanner 20 wechselwirkend einen Rasterscan durchführen, um das (Fluoreszenz-) Bild zu projizieren. Das Bild kann wie in 8 gezeigt einen Schriftzug, beispielsweise den Text „BMW“, enthalten. Dem Bild zugehörige Daten können in einem Speicher 24 gesichert sein und mittels der Steuereinrichtung 23 ausgelesen werden. Somit kann die Steuereinrichtung 23 entsprechende Befehle zum Ansteuern der Bestrahlungseinrichtung 16 erzeugen.
  • Das Bild kann statisch oder dynamisch (zeitlich veränderlich) sein. Mit anderen Worten kann die Steuereinrichtung 23 dazu eingerichtet sein, die Bestrahlungseinrichtung 16 anzusteuern, den Strahl S über den Projektionsschirm 12 zu scannen, um eine Bildsequenz mit mehreren Bildern mittels des Projektionsschirms 12 zu projizieren. So kann in einem ersten Zeitraum ein erstes Bild und in einem zweiten Zeitraum ein anderes, zweites Bild auf dem Projektionsschirm 12 angezeigt sein. Die Bildsequenz kann eine Animation, beispielsweise einen animierten Schriftzug (Text) oder eine animierte Grafik, enthalten.
  • Eine weitere Anzeigevorrichtung 10 mit einem in 4 abschnittsweise dargestellten Projektionsschirm 12 unterscheidet sich dadurch von der Anzeigevorrichtung 10 aus 1, dass der fluoreszente Abschnitt 14 des Projektionsschirms 12 mehrschichtig ausgestaltet ist. Er enthält insbesondere eine Fluoreszenzschicht 28, in der vorzugsweise der gesamte Fluoreszenzfarbstoff des Projektionsschirms 12 verordnet ist. Die Fluoreszenzschicht 28 ist auf einem Trägerelement 26 ausgebildet. Das Trägerelement 26 kann wie in 4 gezeigt eine Schicht sein. Die Gesamtdicke von Fluoreszenzschicht 28 und Trägerelement 26 beträgt zwischen 2 und 12 mm, hier beispielsweise 5 mm.
  • Das Trägerelement 26 ist als farbiges, hier beispielsweise grünes, Polycarbonat ausgebildet. Dementsprechend wird rotes Licht vom Trägerelement 26 absorbiert; ein roter Teil 46 des Absorptionsspektrums des Trägerelements 26 ist beispielhaft in 5 dargestellt. Zumindest im fluoreszenten Abschnitt 14 ist der Projektionsschirm 12 für einen in der Umgebung 102 befindlichen Betrachter undurchsichtig. Das Trägerelement 26 kann den elektromagnetischen Strahl S teilweise transmittieren. Bei Betrachtung entlang der optischen Achse des Strahls S am Auftreffort 32 beträgt ein Transmissionsgrad des Trägerelements 26 für die Strahlung des Strahls S mindestens 10 % oder mindestens 20 %. Somit kommt genug Anregungsstrahlung an der Fluoreszenzschicht 28 an.
  • Das Emissionsspektrum 42 des Fluoreszenzfarbstoffs ist gegenüber dem Emissionsspektrum 42 aus 3 zu größeren Wellenlängen verschoben; es hat ein Maximum bei etwa 480 nm. Das Absorptionsspektrum 40 ist unverändert, kann jedoch alternativ ein Maximum bei beispielsweise 400 nm aufweisen. Im Übrigen hat die Fluoreszenzschicht 28 in der Variante aus 4 dieselben Eigenschaften wie der gesamte fluoreszente Abschnitt der Variante aus 1. Außerdem weist die weitere Anzeigevorrichtung 10 im Übrigen dieselben Merkmale auf wie die Anzeigevorrichtung 10 aus 1.
  • Eine wiederum weitere Anzeigevorrichtung 10 mit einem in 6 abschnittsweise dargestellten Projektionsschirm 12 unterscheidet sich dadurch von der Anzeigevorrichtung 10 aus 4, dass zwischen der Trägerschicht 26 und der Fluoreszenzschicht 28 eine zusätzliche Farbschicht 30 vorgesehen ist. In dieser Variante ist die Trägerschicht 26 aus einem klaren, transparenten Polycarbonat hergestellt. Die Farbschicht 30 ist ein Farblack (hier beispielsweise grüner Lack) mit einer Dicke von höchstens 800 µm. Der Farblack weist die optischen Eigenschaften der Trägerschicht 26 des Projektionsschirms 12 aus 4 auf. Analog zur Trägerschicht 26 gemäß 4 ist die Farbschicht 30 ohne den Fluoreszenzfarbstoff ausgebildet. Im Übrigen weist die Anzeigevorrichtung 10 mit dem Projektionsschirm 12 aus 6 dieselben Merkmale auf wie die Anzeigevorrichtung 10 mit dem Projektionsschirm 12 aus 4.
  • Das in 8 gezeigte Fahrzeug 100 enthält die Anzeigevorrichtung 10. Hierbei ist der Projektionsschirm 12 die hintere Stoßfängerverkleidung. Der fluoreszente Abschnitt 14 ist beispielhaft ein auf der linken Seite des Fahrzeuges 100 verorteter Teilabschnitt der Stoßfängerverkleidung. Dementsprechend breitet sich der Strahl quer zur Fahrzeuglängsachse in Richtung der Umgebung 102 des Fahrzeuges 100 aus, wenn er innenseitig direkt auf die Stoßfängerverkleidung auftrifft. Der Projektionsschirm 12 ist also dazu angeordnet, das sichtbare Licht in Richtung der Umgebung 102 des Fahrzeuges 100 zu emittieren. Vorteilhafterweise wird das Bild (der Schriftzug „BMW“) somit direkt in der Stoßfängerverkleidung erzeugt und ist aus der Umgebung 102 sichtbar.
  • Die in dieser Offenbarung verwendeten Begriffe „umfassend“, „aufweisend“, „mit“ und Ähnliche sind als nicht abschließend zu verstehen. Insbesondere bedeutet der Begriff „umfassend ein/e“ in diesem Kontext „umfassend mindestens ein/e“, d.h. „umfassend ein/e“ schließt nicht aus, dass weitere entsprechende Elemente vorhanden sind. Zum Beispiel sind die Begriffe „umfassend einen Fluoreszenzfarbstoff“, „mit einer Strahlquelle“ und „mit einem Scanner“ so zu verstehen, dass der Projektionsschirm mehrere Fluoreszenzfarbstoffe und die Bestrahlungseinrichtung mehrere Strahlungsquellen sowie mehrere Scanner aufweisen können. Da ein Bild im Sinne der vorliegenden Offenbarung eine Grafik, ein Symbol, einen Text, ein Muster o. ä. enthalten kann, lässt sich der Begriff „Bild“ dem Begriff „Bildinformation“ gleichsetzen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012208565 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Anzeigevorrichtung (10) für ein Fahrzeug (100), umfassend einen Projektionsschirm (12) mit mindestens einem fluoreszenten Abschnitt (14), der einen Fluoreszenzfarbstoff aufweist, eine Bestrahlungseinrichtung (16) mit einer Strahlquelle (18), die dazu eingerichtet ist, einen elektromagnetischen Strahl (S) abzustrahlen, und einem Scanner (20) zum Scannen des Strahls (S) über den Projektionsschirm (12), sowie eine Steuereinrichtung (23), die dazu eingerichtet ist, die Bestrahlungseinrichtung (16) anzusteuern, den Strahl (S) gemäß einem Muster zu scannen, um mindestens ein Bild auf dem Projektionsschirm (12) zu erzeugen, wobei der Fluoreszenzfarbstoff dazu ausgelegt ist, bei Anregung mittels des Strahls (S) sichtbares Licht zu emittieren.
  2. Anzeigevorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der fluoreszente Abschnitt (14) dazu ausgebildet ist, bei Bestrahlung einer ersten Seite (22) des Projektionsschirms (12) im Bereich des fluoreszenten Abschnitts (14) mit dem elektromagnetischen Strahl (S) das sichtbare Licht zumindest teilweise auf einer der ersten Seite (22) entgegengesetzten zweiten Seite (24) des Projektionsschirms (12) auszustrahlen, wobei die erste Seite (22) vorzugsweise dem Scanner (20) zugewandt ist.
  3. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der fluoreszente Abschnitt (14) undurchsichtig oder lichtundurchlässig ist, und/oder wobei der Projektionsschirm (12) aus Kunststoff oder aus Glas hergestellt ist.
  4. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der fluoreszente Abschnitt (14) des Projektionsschirms (12) mehrschichtig ausgestaltet ist und/oder eines oder mehrere der folgenden Teile aufweist: ein Trägerelement (26), das zumindest teilweise für den elektromagnetischen Strahl (S) durchlässig ist; eine den Fluoreszenzfarbstoff enthaltende Fluoreszenzschicht (28); und eine Farbschicht (30) ohne den Fluoreszenzfarbstoff, wobei die Farbschicht (30) bevorzugt auf der Trägerschicht (26) ausgebildet ist.
  5. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Projektionsschirm (12) eine Fahrzeugoberfläche aufweist, und/oder wobei der Projektionsschirm (12) ein Fahrzeugbauteil, ein Fahrzeug-Interieurbauteil, ein Fahrzeug-Exterieurbauteil, eine Fahrzeugscheibe, ein Fahrzeug-Verkleidungsbauteil, eine Stoßfängerverkleidung oder eine Außenspiegelkappe ist.
  6. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strahlquelle (18) mindestens einen Laser und/oder mindestens eine Leuchtdiode enthält, und/oder wobei der Strahl (S) zumindest abschnittsweise kollimiert ist.
  7. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strahl (S) unsichtbar oder ultraviolett ist, und/oder wobei der Strahl (S) elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von höchstens 780 nm, höchstens 560 nm oder höchstens 380 nm enthält.
  8. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Scanner (20) mindestens eine Umlenkeinrichtung aufweist, und wobei die Steuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, den Strahl (S) mittels der Umlenkeinrichtung in zwei zueinander orthogonalen Richtungen über die Projektionsfläche zu scannen.
  9. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (23) dazu eingerichtet ist, die Bestrahlungseinrichtung (16) anzusteuern, den Strahl (S) derart über den Projektionsschirm (12) zu scannen, dass in einem ersten Zeitraum ein erstes Bild und in einem zweiten Zeitraum ein zweites Bild auf dem Projektionsschirm (12) angezeigt ist, wobei das erste Bild und das zweite Bild unterschiedlich sind.
  10. Fahrzeug (100) mit einer Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Projektionsschirm (12) dazu angeordnet ist, das sichtbare Licht in Richtung einer Umgebung (102) des Fahrzeuges (100) zu emittieren.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442254A (en) 1993-05-04 1995-08-15 Motorola, Inc. Fluorescent device with quantum contained particle screen
DE10227468A1 (de) 2002-06-20 2004-01-15 Bayerische Motoren Werke Ag Projektionssystem und -verfahren
US20110316721A1 (en) 2008-12-10 2011-12-29 Chih-Hsiao Chen Laser projection system
DE102012208565A1 (de) 2012-05-22 2013-11-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug
DE102019111451A1 (de) 2019-05-03 2020-11-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Laserprojektor mit wenigstens einem Laser sowie Fluoreszenzschirm für einen Laserprojektor
DE102020204489A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Anzeigevorrichtung und Fahrzeug mit einer Anzeigevorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442254A (en) 1993-05-04 1995-08-15 Motorola, Inc. Fluorescent device with quantum contained particle screen
DE10227468A1 (de) 2002-06-20 2004-01-15 Bayerische Motoren Werke Ag Projektionssystem und -verfahren
US20110316721A1 (en) 2008-12-10 2011-12-29 Chih-Hsiao Chen Laser projection system
DE102012208565A1 (de) 2012-05-22 2013-11-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug
DE102019111451A1 (de) 2019-05-03 2020-11-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Laserprojektor mit wenigstens einem Laser sowie Fluoreszenzschirm für einen Laserprojektor
DE102020204489A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Anzeigevorrichtung und Fahrzeug mit einer Anzeigevorrichtung

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