DE2242316A1

DE2242316A1 - Vorrichtung zum anzeigen von messwerten

Info

Publication number: DE2242316A1
Application number: DE19722242316
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Appel
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1972-08-20
Filing date: 1972-08-20
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DE2242316B2

Description

Vorrichtung zum Anzeigen von Meßwerten.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anzeigen von tsenJertan auf der Windschutzscheibe eines Land-, WsFser-oder Luftfahrzeuges im Gesichtsfeld des Fahrzeugführers mit einer elektrooptischen Anzeigeeinheit, die mittelbar oder unmittelbar von einem oder mehreren Meßwertgebern angesteuert wird.
Zum Anzeigen von Meßwerten auf der Windschutzscheibe von Fahrzeugen sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen die Anzeigeeinheit aus einem elektrischen Anzeigeinstrument, einer LinsAn;und Umlenkspiegel enthaltenden Optik und einem teildurchlässigen Spiegel besteht, der im Gesichtseeld des Fahrzeugführers an der Windschutzscheibe angebracht ist. Der von dem Anzeigeinstrument angezeigte Wert wird über die Optik auf den teildurchlässigen Spiegel proJiziert. Dadurch kann der Fahrzeugführer gleichzeitig das in seinem Gesichtsfeld sich abspielende Verkehrsgeschehen und die Meßwertinformation mit einem Blick erfassen.
Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil~, daß sie einen sehr bauteilaufwendigen Aufbau besitzen, einen erheblichen Platzbedarf benötigen und einer regelmäßigen Wartung unterzogen werden müssen. Zudem ist die auf die Windschutzscheibe Projizierte Information bei großer Umgebungshelligkeit, wie sie beispielsweise an sonnigen Tagen herrscht oder nachts bei direkter Beleuchtung der Windschutzscheibe durch eine Lichtquelle , beispielsweise von einem entgegenkommenden Kraftfahrzeug, entsteht, nur sehr schlecht oder unter Umstanden überhaupt nicht mehr zu erkennen.
Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden.
Aufgabe der Erfindung ist es also, eine ßnzelgevorrichtung zu schaffen, die ein möglichst geringes Bauvolumen besitzt, einen konstruktiv einfachen Aufbau mit wenig Bauteilen aufweist und eine von der Un.geungshelligkeit möglichst unabhangig gut lesbare Anzeige liefert.
Die Aufgabe wird ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung erfindungsgemäß durch gelöst, daß die Anzeige einheit aus einer Anzahl von Flüssigkristall-Elementen besteht, die sich an oder in der Windschutzscheibe befinden.
Durch einen derartigen Aufbau der Anzeigeeinheit wird erreicht, daß auf eine teure, Linsen und Umlenkspiegel enthaltende Optik verzichtet werden kann, Durch die geringen Abmessungen der FlüEsigkristall-Elemente ergibt sich ein Platzbedarf fQr die erfindungsgemaße Am7eigeeinheit, die nicht größer ist als der des teildurchläsigen Spiegels und bei entsprechendem Aufbau sogar diesen noch unterschreitet. Lediglich für die Ansteuereinheit für die Flüssigkristall-Elemente ist ein gewisser Platzbedarf erforderlich, der Jedoch weit unter dem der bekannten Vorrichtungen liegt. Aufgrund der bekannten Phänomenologie der FlUsslgkristall-Elemente nimmt bei diesen daniber hinaus die Ablesbarkeit der Meßwertinformation bei zunehmender Umgebungshelligkeit nicht ab sondern im Gegenteil sogar zu, so daß die Anzeige umso konstrastreicher wird, 3e intensiver das auf die Flüssigkristall-Elemente auftreffende Licht ist.
In einer bevorzugten Ausführungsforin sind die FlUssigkristall-Elemente zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die an der Innenseite der Windschutzscheibe befestigt ist. Dies hat gegenüber einer Einzelbefestigung der Flüssigkristall-tlemente an der Windschutzscheibe, die ebenfalls möglich ist, erhebliche fertigungs- und montagetechnische Vorteile. Das Zusammenfassen der Flussigkristall-Elemente zu einer Baueinheit erfolge am zweckmäßigsten dadurch, daß die FlTissigkristall-Elementb in eine flexible Platte aus durchsichtigem Kunststoff eingebettet werden. Diese kann dann auf die Innenseite der Windschutzcheibe aufgeklebt werden, wobei die Montage erleichtert wird, wenn die Platte auf einer Seite mit einer selbstklebenden Schicht ersehen ist.
Insbesondere bei aus Verbundglas bestehenden Wind schutzscheiben kann nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die eine Elektrode jedes Flüssigkristall-Elementes unmittelbar auf der Innenseite der einen und die andere Elektrode unmittelbar auf der Innenseite der anderen Glasscheibe aufgebracht und die Verbundschicht im Bereich der Elektroden mit entsprechenden Durchbrüchen, in denen sich die Fl'J.ssigkristalle befinden, versehen sein. Eine solche Ausführungsform hat erhebliche fertigungs- und montagetechnische Vorteile.
Hinzu kommt, daß bei nicht angesteuerten Flüssigkristall-Elementen eine solche Anzeigeeinheit nicht die geringste Sichtbeschrankung des Fahrzeugführers hervorruft.
Da der Abstand der Elektroden eines Flüssigkristall-Elementes im. allgemeinen zwischen einigen tausendatel und wenigen hundertstel Millimetern beträgt, die Verbundschicht einer Verbundglaswindschutzscheibe häufig jedoch einige hundertstel oder wenige zehntel Millimeter dick ist, kann es geschehen, daß bei der vorgenannten Ausführungsform die auf den beiden G1asscheiben befindlichen Elektroden einen zu großen Abstand zur Bildung eines Flüssigkristall-Elementes besitzen. In diesen Fallen wird am zweckmäßigsten die eine Elektrode jedes FlissiF-kristall-Elementes unmittelbar auf der Innenseite einer der beiden Glasscheiben und die andere Elektrode auf der dieser Glasscheibeninnenseite benachbarten Verbundschichtseite in einer entsprechend ausgebildeten Vertiefung angebracht.
Zur Hervorhebung besondere Meßwerte, sei es zu Warnzwecken, sei es zur besseren Unterscheidung gegenüber anderen Meßwerten, ist die Flüssigkristall-Substanz einzelner FlUssigkristall-Elemente am zweckmäßigsten mit einem pleochroitischen Farbstoff vermischt, mit einem Farbstoff also, bei dem das optische Absorptionsspektrum der Earbstoffmoleküle von deren Orientierung zur Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts abhängt.
Das zur Sichtbarmachung des Farbeffekts erforderliche polarisierte Licht.kann durch Anordnen eines Polarisationsfilters vor dem Fltssigkristall-Element oder einer dieses bestrahlenden Lichtquelle erzeugt werden.
Wie bereits erwähnt, ist die Anzeige der Flüssigkristnll-Elemente umso kontrastreicher, je intensiver das auf sie auftreffende Licht ist. Dies bedeutet, daß beispielsweise bei Nacht die Anzeige nicht mehr lesbar ist. Um dies zu verhindern, empfiehlt es sich, den Flüssigkristall-Elementen eine Beleuchtungseinrichtung zuzuordnen, durch die die Flussigkristall-Elemente blendfrei beleuchtbar sind.
Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung Ausfi5hrungsbeispiele enthalt, näher erläutert. Es zeigen Fig.1 eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges mit einer elektrooptischen Anzeige, Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt der Windschutzscheibe nach Fig.1, Fig.3 einen Querschnitt durch die Windschutzscheibe nach Fig.2 entlang der Linie 111-111 und Fig.4 einen Querschnitt durch eine andere Windschutzscheibe.
In einer Verbundglaswindschutzscheibe 1 eines Kraftfahrzeuges befindet sich im Gesichtsfeld des Fahrzeugffihrers iiber dem Lenkrad 2 eine aus Flüssigkristall-Elementen aufgebaute Geschwindigkeitsanzeige 3. Nach der gewählten Darstellung ist die linke Seite der bandförmigen Anzeige 3 angesteuert und somit sichtbar, die rechte Seite nicht ängesteuert und daher durchsichtig.
Der Aufbau der bandförmigen Anzeige 3 geht aus den Figuren 2 und'3 hervor. Die'Anzeige besteht aus einer Vielzahl von rechteckigen Flüssigkristall-Elementen 4, die dicht nebeneinander liegend in einer Reihe angeordnet sind. Jedes Element 4 besitzt zwei rechteckige Elektroden 5 und 6, von denen die eine auf der Innenseite der einen Glasscheibe 7 und die andere auf der Innenseite der anderen Glasscheibe 8 der Windschutzscheibe 1 angebracht ist. Jede der Elektroden, 5 und 6 besteht am'zweckmäßigsten aus einer dünnen Schicht Zinnoxyds. Dib Zuleitungen 9 und 10, die ebenfalls dünne Zinnoxydschichten darstellen, sind an den Rand der Windschutzscheibe 1 geführt und dort mit den Leitungen der Ansteuereinheit verbunden. Zwischen den Elektroden 5 und 6 ist die Verbundschicht 41 entfernt und der so entstehende Hohlraum mit der Flüssigkristall-Substanz 12 gefüllt.
Zur Vereinfachung des Gesamtaufbaus können die auf einer der beiden Glasscheiben 7 und 8 angebrachten Elektroden 5 bzw. 6 zu einer einzigen langgestreckten Elektrode zusammengefaßt seine die beispielsweise auf Nullpotential gelegt wird. Dasselbe gilt für die ebenfalls als Flüssigkristall-Elemente aufgebauten Zahlen 13 die zusammen mit den ihnen zugeordneten Flüssigkristall-Elementen 4 angesteuert werden. Die Ansteuerung der Elemente kann in bekannter Weise auf mechanischem oder auf elektronischem Weg durchgeführt werden.
In Figur 4 ist schließlich eine Ausfuhrungsform dargestellt, bei der die Elektroden 5 und 6 der FlUssiekristall-Elemente 4 auf der Innenseite der Glasscheibe 7 und in Vertiefungen 1h der der Glasscheibe 7 zugewandten Ceite der Verbundschicht 11 einer Verbundglaswindschutzscheibe 1 angebracht sind.

Claims

Schutzansprüche.

Vorrichtung zum Anzeigen von Meßwerten auf der windschütz-~ scheibe eines Land-, Wasser- oder Luftfahrzeuges im Gesichtsfeld des Fahrzeugführers mit einer elektrooptischen Anzeigeeinheit, die mittelbar oder unmittelbar von einem oder mehreren Meßwertgebern angesteuert wird dadurch gekennzeichnet, d&ß die Anzeigeeinheit (3) aus einer Anzahl von Flüssigkristall-Elementen (4) besteht, die sich an oder in der Windschutzscheibe (1), befinden.

2./ Vorrichtung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Elüssigkristall-Elemente (4) zu einer baueinheit zusammengefaßt sind, die an der Innenseite der Windschutzscheibe (1) befestigt ist.

3./ Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristall-Eiemente (4) in ene flexible Platte aus durchsichtigem Kunststoff eingebettet sind0 4.1 Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer aus Verbundglas bestehenden Windschutzscheibe dadPxPck gekennzeichnet, daß die eine Elektrode (5) judes Flüssigkristall Elementes (4) unmittelbar auf der Innenseite der einen Glasscheibe-(7) und die andere Elektrode (6) unmittelbar auf der Innenseite der anderen Glasscheibe (b9 aufgebracht ist und die Verbundschicht (11) im Bereich der Elektroden (5,6) mit entsprechenden Durchbrüchen versehen ist.

5./ Vorrichtung nach- Anspruch 1 mit einer aus Verbundglas bestehenden Windschutzscheibe, dadurch geknnzeichnet, daß die eine Elektrode (5) jedes Flüssigkristall Elementes (4) unmittelbar auf der Innenseite einer der beiden Glasscheiben (7.) und die andere Elektrode (6) auf der dieser Glasscheibeninnenseite benachbarten Verbundschichtseite in einer entsprechend ausgebildeten Vertiefung (14) angebracht ist.

6./ Vorrichtung nach einem der PAsprUche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5,6) aus einer dünnen Schicht Zinnoxyds bestehen.

7./ Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gevennzeichnet? daß die Fltsssigkristall-Substanz (12) mit einem pleochroitischen Farbstoff vermischt ist.

8./ Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß den Elüssigkristall Elementen (4) eine diese blendfrei beleuchtende Beleuchtungseinrichtung zugeordnet ist.