EP3291214B1 - Display device with dynamic adaptation - Google Patents

Display device with dynamic adaptation Download PDF

Info

Publication number
EP3291214B1
EP3291214B1 EP17189386.0A EP17189386A EP3291214B1 EP 3291214 B1 EP3291214 B1 EP 3291214B1 EP 17189386 A EP17189386 A EP 17189386A EP 3291214 B1 EP3291214 B1 EP 3291214B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brightness
display
pane
light
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17189386.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3291214A3 (en
EP3291214A2 (en
Inventor
Werner Malcherek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Annax GmbH
Original Assignee
Annax GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Annax GmbH filed Critical Annax GmbH
Publication of EP3291214A2 publication Critical patent/EP3291214A2/en
Publication of EP3291214A3 publication Critical patent/EP3291214A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3291214B1 publication Critical patent/EP3291214B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0606Manual adjustment
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/066Adjustment of display parameters for control of contrast
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Definitions

  • the invention relates to a display device for writing and images and a method for operating such a display device.
  • screens or displays which are at least partially transparent, i. H. Light falling on the display from the back can at least partially pass through it, so that a user or viewer of the display not only sees the information shown on the display, in particular texts, characters or images, but also the background behind the display .
  • Such displays also open up the possibility of using them as head-up displays, in which information that is important for the viewer, for which it is advantageous if it is always in the field of vision and available, is shown.
  • Head-up displays are originally known from military aircraft, but have recently also found their way into civilian aircraft and vehicles. A realization using a (semi-)transparent screen/display would be much simpler, cheaper and more space-saving than the previously known head-up displays.
  • TFT displays which, however, only achieve a transmission of around 10%. This means that 90% of the light hitting the back does not reach the viewer.
  • high-resolution, self-illuminating oLED displays are currently being developed that achieve transmission levels of 40-50%.
  • TEL transparent electroluminescence
  • EP 3015915 A1 a display device provided with an energy-saving backlighting system, intended for mounting on a window pane, and in which light incident on the display from behind, if any, is shared with the display of the image. This allows the backlight of the display can be operated with low power, so that advantageously energy can be saved.
  • Essential for this is the attachment of a so-called smart window, which represents a pane with variable transparency or transmission, via which the rear side of the display can be used to control the external light that is let through.
  • U.S. 2010/0177025 A1 an information display device having a light source, and a light guide plate by means of which light from a light source is uniformly dispersed for the purpose of backlighting the display in front of this plate.
  • the light originating from the internal light source is introduced into the light guide plate from one end, while light originating from the outside is introduced from the other end.
  • the light guide plate contains a light control mirror that can be switched electrically and can either transmit or reflect light. This allows the light intensity used for backlighting to be controlled.
  • the object of the present invention is therefore to find a display device and a method for operating the same that ensure automatic, rapid and precise adaptation of the readability to changing lighting conditions both on the viewer side and in the background.
  • the International Publication WO 2016/122571 A1 proposes a display device comprising a close-up display with which a virtual image can be displayed in front of a real background.
  • the U.S. Patent 5,773,845 discloses a liquid crystal display device having a plurality of redundant lines formed on a substrate and a signal line covering them, thereby reducing an aperture ratio.
  • the redundancy lines are higher than they are wide.
  • the present invention proposes a display device according to claim 1.
  • An essential element of the display device is the pane, which can be regulated in terms of its transparency and transmissivity, the two light sensors and the control unit, which uses the light intensity values measured by the light sensors and the desired brightness and contrast values set by the viewer to determine the transparency and transmissivity of the pane as well as the brightness and contrast of the Displays are regulated in such a way that an average image brightness as the sum of a light component generated by the display panel and a light component transmitted through the pane and a contrast between the displayed information and the background behind the pane corresponds to a preset value or a value that can be selected by the viewer, which means that the displayed information can be read information should be guaranteed.
  • the set transparency is dependent on the one hand on the measured brightness behind the pane, referred to here as background brightness, and on the brightness prevailing on the observer's side, referred to here as ambient brightness. Furthermore, the brightness and contrast values set by the viewer are decisive. In general, the transparency decreases with the background brightness and the desired contrast, but increases with the ambient brightness and the desired (image) brightness.
  • the present invention proposes a proportional, ie linear, quadratic or logarithmic dependency.
  • the latter has the advantage of being adapted to the natural adaptation of the human eye.
  • a change in the objective light intensity by a certain factor over several orders of magnitude of the ambient brightness is only associated with a gradual change in the subjective brightness. This would be taken into account by a logarithmic dependency of the transparency.
  • Attachment to a pane of a room and/or a vehicle is intended as a reference use of the display device according to the present invention, so that a clear distinction can be made between light conditions in front of and behind the pane, i.e. inside and outside.
  • the possible lighting conditions combinations and the transparency or contrast settings to be carried out by the control unit according to the method according to the invention are to be described here on the basis of a subdivision into three rough stages.
  • Relative transparency or transmissivity here means the transparency or transmissivity relative to the maximum possible values of the respective pane material.
  • the absolute transmittance indicates the absolute proportion of the transmitted light, usually related to the spectrum of the sun.
  • SPD single particle device
  • suspended particles are aligned parallel to one another by an applied voltage, thus changing the transmission and transparency properties. Without an applied voltage, the particles are randomly distributed and thereby absorb incident light. From a voltage of approx. 60VAC, all particles are aligned and the relative transmission reaches 100%, but with a low transparency value. With voltage values in between, relative transmission values between 0 and 100% can be achieved.
  • the present invention proposes to achieve this by combining two disks of different types, such as a pdLC and SPD disk. It is also conceivable to integrate layers of both materials into one pane, ie for example a pdLC layer between a first and a second electrode and an SPD layer between the second and a third electrode. By means of the two voltages between the first and second as well as the second and third electrode, transmission and transmission could then be controlled independently of one another within certain limits.
  • the pane behind the display is switched to almost no transparency by the control unit, and a high brightness and high contrast of the display is selected, which corresponds to the brightness and contrast settings desired by the viewer scale. This means that the control unit assumes that high or very high contrast and brightness are necessary for clear readability, but this can be ignored by the viewer through his settings.
  • the pane is switched to semi-transparent, and the brightness and contrast of the display must also be set high with regard to the value selected by the viewer.
  • a semi-transparent to largely transparent setting should be selected.
  • the basic brightness of the display should continue to be high, the contrast can be selected from high to normal, since the background brightness washes out less than in the first case.
  • the pane can be switched to full transparency, the brightness remains high, but a high contrast setting is not absolutely necessary, since there is hardly any additional, den Contrast-reducing backlighting takes place.
  • the pane should be switched to semi-transparent and medium brightness, but high contrast selected.
  • the pane should also be semi-transparent. Contrast and brightness should then both be set to medium high relative to the desired value selected by the viewer.
  • the pane can be set to be completely transparent, the brightness setting of the display should be medium/normal and the contrast too.
  • the pane should be set to almost opaque and the brightness of the display should be selected rather low, but the contrast should be normal or low. However, if the outside brightness is only moderate, a semi-transparent setting for the pane can be selected, but the control unit would set the brightness and contrast as in the previous case. A dark interior and a dark exterior are considered as the last case. In this case, the pane is or can be completely transparent in order to ensure that no light sources are overlooked. Brightness and contrast should be chosen rather low.
  • control behavior of the control unit of the display device applies in the event that an essentially clear view of the background is desired, so that the information displayed is visible together with the objects located in the background.
  • a pane with switchable transparency is required for this.
  • a diffuse pane with switchable transmission is required.
  • control behavior described above could remain largely unchanged.
  • the advantages of the display device according to the invention are, on the one hand, the automatic and rapid adaptation of the readability to the lighting conditions and the wishes of the viewer. It is essential here that this is able to react much more quickly than manual readjustment by an observer and is obviously also much more comfortable.
  • the IR radiation can be reduced as required, which means that excessive heating of the interior can be avoided.
  • the display device with a pane that can be switched in terms of its transparency and transmission, which can also be a window pane, results in a versatile usability of the display device according to the invention.
  • the display device according to the invention represents a window whose permeability can be switched, so that the heating of a room or vehicle can be reduced in strong sunlight, for example, by relative transparency is reduced to a value below 100%.
  • this benefits the comfort of the people in the room or vehicle, but at the same time it also has the important technical advantage of reducing the thermal load on devices, including the display device according to the invention itself, which reduces their service life and MTBF (mean time between failures). advantageously increased.
  • the pane If it is possible for the pane to be completely opaque or impermeable, a room can be sealed off from light, for example as a replacement for roller shutters or window shutters.
  • the pane used in the display device according to the invention would be controllable from about 0-100% both in its absolute transmission and in its absolute transparency.
  • the prior art With the SPD panes mentioned above, it is mainly the transmission that can be switched, but the transparency also changes in such a way that diffuse transmission takes place with relative transmissivity of 0 and 100%, i.e. the pane is opaque, but with transmission values in between it is certain transparency is given, so the pane is at least transparent to a certain degree.
  • the pdLC discs that are also known can be switched from opaque to transparent by applying a voltage.
  • two discs of the same type are arranged on different sides of the display and, usually parallel to it and either spaced apart or attached directly to it, the present invention recommends a double-sided reading or viewable display panel to use.
  • TFT displays can be used for this purpose. These usually consist of a large number of pixels arranged in a grid-like manner, each of which is made up of a red, blue and green liquid crystal cell (LCD) in the case of a color display. Each LCD cell is controlled by a thin-film transistor and switched to more or less translucent. The thin design of the transistors ensures transparency, although the maximum possible absolute transmittance is only around 50%. A TFT display does not have a preferred viewing direction, so it can naturally be read from both sides if there is appropriate backlighting.
  • TFT displays represent a very well mastered, mature technology and enable very high information densities of currently up to approx. 400ppi (pixels per inch, pixels per inch). For each pixel it is individually possible to determine the relative Change transparency from 0 to 100%.
  • a TFT matrix would therefore also be suitable as a switchable disc, but would be significantly more complex to manufacture and control.
  • EL electroluminescence
  • the most brilliantly colored images with a resolution that corresponds to that of TFT displays can be achieved with so-called transparent oLED (organic LED) displays. They consist of pixels arranged in a grid or matrix-like manner, with each pixel being assigned at least one light-emitting diode for one of the three primary colors red, green and blue. These light-emitting diodes are made of an organic material, which gives the display its name, and is placed on a substrate that also contains the electrical leads to each pixel. If this substrate is transparent, an at least partially transparent display is obtained. Transmissivity or transparency of such an oLED display is reduced by the substrate and the control lines of the oLEDs present therein. In current models, it achieves between 40-50% of the light applied.
  • transparent oLED organic LED
  • OLED displays provide very even illumination and high brilliance can be achieved since the pixel is self-illuminating and does not depend on backlighting via a TFT display. Achievable pixel sizes are in the range of a few 10 microns, and the information density therefore roughly corresponds to that of a TFT display.
  • a transparent substrate instead of a transparent substrate, it would also be conceivable to use a non-transparent substrate with a bore introduced below the LED. In order to match the viewing angle on the rear side to that on the front side, it would be advantageous to position a diverging lens on the exit side of the bore.
  • This basic structure can be used with oLEDs and pLEDs, but also with conventional inorganic LEDs mounted on a printed circuit board.
  • the pixels are generally arranged in a grid or matrix-like manner so that, with a sufficiently high resolution, general characters, texts or images can be displayed either statically or in motion.
  • the pixels are not arranged in a grid or matrix-like manner but in some other way.
  • ready-made lettering and/or characters can already be present on the display, so that the display's display capability is limited to a limited set of shapes or characters. This is e.g. This is the case, for example, with so-called 7-segment displays of digital clocks.
  • non-raster-like displays can be realized with all display types mentioned above. However, since this principle is only practical for low information densities, EL and LED displays are particularly suitable for this.
  • the present invention further proposes that the disk has sectors that can be switched separately. These sectors can be distributed over the surface of the pane in a matrix-like manner or also irregularly, but they should fill the pane surface completely. Each sector requires at least two electrical leads to control the transparency and transmissivity. According to the present invention, these should preferably be designed, at least for the sectors not adjoining the edge of the pane, in such a way that the cross section of the supply line has a significantly greater extent parallel to a main viewing direction than perpendicularly.
  • the pane of the present invention can be a separate element or a possibly existing electrically switchable window pane of a room and/or vehicle.
  • a display device that can be used in a mobile manner is obtained, while in the latter case, the additional provision of a pane that can be switched in terms of transparency and transmissivity is saved.
  • the light sensors and the control unit of the display device according to the invention can be designed in various ways. One possibility is that both functions are performed by physically separate facilities. This means that sensors are installed on the edge or at a point inside the surface of the pane and have signal lines via which the measured values are passed on in digital or analog form to the control unit, which is preferably located outside the pane surface, e.g. B. is arranged on one of the disc faces, or on a face of the display.
  • control unit would preferably be designed in such a way that a light sensor is mounted on two opposite end faces, which measures the light intensity coming from the respective hemisphere.
  • the present invention per viewable page and.
  • This is permanently assigned to the respective sector and the direction of view and forwards a measurement signal related to the sector to the associated control unit.
  • This can be a central control unit for evaluating all light measurement signals of the display device according to the invention, or it can be a control unit that is also assigned to a sector and main viewing direction. In the latter case, several existing control units would have the advantage that sector-related control of the contrast and brightness setting of the display would also be easier to carry out if the switchable sectors on the pane are also assigned separately controllable sectors of the display.
  • the pane is permanently connected to the display panel. This is preferably done using the optical contact bonding method, ie without adhesive and only by intermolecular forces between the contact surfaces of the slide and display, which are shaped in a complementary manner up to the highest tolerances. This further improves the achievable contrast.
  • the display device according to the invention has backlighting sources that are attached to one or more end faces of the pane, for example to opposite end faces.
  • This backlighting is particularly preferably a narrow LED light source (so-called "edge light LED").
  • the primary viewing direction(s) of a display should be understood herein as the relative directions from which a viewer sees the clearest, brightest, and highest contrast image. Displays are usually constructed in such a way that this direction is essentially perpendicular to the display plane. In the case of a display that can be read from both sides, the main viewing directions would usually be both possible surface perpendiculars.
  • a viewer first selects a main viewing direction, i.e. the viewer selects one of the maximum two possible sides that can be viewed as the 'active' side. This can be done either by actuating a corresponding control element or also automatically by evaluating images from an assigned camera and forwarding the corresponding information to the device according to the invention. Furthermore, the viewer selects a brightness and contrast setting that preferably applies to the entire display, i.e. does not have to be set individually for each sector.
  • the method according to the invention is characterized in that the light sensor first measures a local brightness and forwards it to the control unit, the control unit controls transparency and/or transmission for each sector in such a way that the intensity is below one permissible maximum value and furthermore the control unit adjusts the brightness and contrast of the display panel in such a way that, seen from the selected viewing direction, they correspond to a value dependent on the measured light intensity and the settings selected by the viewer, and then the information to be provided is shown on the display.
  • these three steps are repeated at regular or irregular intervals, for example within the response time of the pane and/or the display. This should be done especially when the user changes the desired contrast and brightness settings.
  • the maximum value used to control the transmissivity and the transparency of the pane of the display device according to the invention results from the brightness and contrast settings desired by the user, which can be communicated to the control unit via corresponding input means. It is preferred that this maximum value increases in proportion to the brightness setting selected by the user and decreases in proportion to the contrast setting selected by the user. This ensures that the background brightness let through by the pane does not outshine the image to be displayed or that the contrast and the level desired by the user are not reduced.
  • the light sensors on the selected viewing direction at the front measure a sector-dependent ambient brightness and the light sensors at the rear in the viewing direction measure a sector-dependent background brightness and at least the sector-dependent brightness to regulate the transparency
  • the present invention proposes reducing the pane transparency as the background brightness increases, with the transparency being inversely proportional to the measured background brightness in one possible embodiment.
  • the regulation and contrast and/or brightness setting of the display also takes place as a function of the sector.
  • the pane of the display device according to the invention can be switched both in terms of transparency and transmissivity.
  • the present invention proposes, if visibility of the background is not desired or necessary, to use the light incident on the display device from the rear side from the viewing direction for display backlighting.
  • an LCD or TFT display is dependent on backlighting, usually by a light element from a fluorescent lamp or an LED bar.
  • the energy consumption of this additional lighting could be reduced here by reducing the relative transparency of the pane to a small value and adjusting the transmissivity in such a way that the additional energy required for backlighting is minimized.
  • a self-illuminating display for example an oLED, EL or LED display
  • backlighting is usually not required.
  • a diffuse-transmitting pane can still be used in certain situations. For example, if text or other characters are to be displayed on a white background, this can be formed by the disc that is diffusely illuminated by the background brightness. The active generation of white light by the pixels of the display belonging to the image background is no longer necessary, which helps to save energy.
  • the information display is switched over automatically from one main viewing direction to another on the basis of external parameters, such as the operating parameters of a vehicle carrying the display device.
  • the display device according to the invention is used, for example, as a display that can be viewed from inside and outside in a train window, the switchover from the main viewing direction "inside the vehicle” to "outside the vehicle” can take place on the basis of the speed and/or position of the train, with the information from the inside and below it is readable from the outside.
  • legibility relates to the appropriate choice of contrast and brightness settings, as explained above, and, on the other hand, to the mirror-symmetrically correct display of the image content, which is essential for the legibility of text information, for example.
  • the already displayed content be reversed or mirrored, but additional or different information can also be displayed.
  • information such as train speed, distance to the nearest train station, visible sights, and the like could be displayed to the passengers during the journey.
  • the display device can then switch to an external display of information such as train number, train destination, car number, seat occupancy, etc.
  • figure 1 shows, in two partial figures, schematic cross sections of two embodiments of display devices that can be viewed from one side, but which do not have all the features of claim 1.
  • Located behind the display panel 10 as seen from the main viewing direction B1 and aligned parallel to it is one (partial figure A) or two (partial figure B) transparent panes 11 whose transparency or transmissivity can be switched.
  • Light sensor 12 is shown here between pane and display, but can also be positioned behind the pane(s) when viewed from the direction of view. In any case, it measures an incident light intensity from a subspace angle of the rear hemisphere.
  • the output signal of the light sensor 12 is forwarded to a control unit 13, which controls the unit of the signal and the desired contrast and brightness settings of the display 10 and pane 11 that are fixed or can be selected by a user.
  • the control unit's response curve simply has a proportional or substantially proportional relationship between the input (light intensity) and the output (drive voltage for the electrically switchable disc), a simple and robust drive of the disc transmissivity is possible, but correct functioning depends on a precise calibration dependent on the target control. This is not the case if the light sensor is located behind the pane, as shown here. The amount of light reaching the light sensor from the background is then reduced as the transmissivity of the pane decreases, so real control must take place in which the control unit 13 adjusts the actual value of the amount of light let through to a target value. In order to avoid unwanted feedback/oscillation in the manipulated variable due to the delayed response of the disc, however, suitable damping of the control must be provided.
  • Transparency relates to the deflection of the light particles that hit the pane. If these are allowed to pass through without deflection, there is 100% transparency, whereas with a 100% diffuse pane the direction of propagation of incident light particles/rays is completely randomized, so that the direction of exiting particles/rays is in no way related to the direction of the originally in the Disc entering beam can be closed. This However, this does not rule out the possibility that all of the light that originally hit the pane can exit again on the other side, i.e.
  • a pane whose transparency can be switched is suitable for the applications mentioned at the outset, such as augmented reality or as a head-up display, but not for the energy-saving use of the amount of light applied to the display from behind as additional background lighting. It is therefore particularly suitable for combining with self-illuminating displays such as oLED, EL or LED displays.
  • the situation is different with panes that can be switched in terms of their transmissivity, i.e. the degree of transmission, with the diffusivity or transparency remaining either almost constant or at least very high even with minimal transmission.
  • An example of this are the so-called SPD panes.
  • FIG. 1B shows the two different disc types in order to achieve both goals.
  • the two different disc types are combined in order to achieve both goals.
  • this is in Figure 1B shown.
  • the control unit 13 controls the intensity information received from the light sensor 12 and the desired contrast and brightness settings entered by the viewer.
  • This combination of the two pane types advantageously makes it possible for graphics and text to be displayed in front of a clearly visible background, but also for the background brightness to be used as additional background lighting.
  • disc 11' would be switched to 100% (relative) transparency, and the brightness of the visible background would be adjusted to the light conditions with the aid of disc 11 by setting or regulating the relative transmissivity.
  • figure 2 shows two schematic cross-sectional drawings of embodiments of the display device according to the invention that can be viewed from both sides, but the one shown in sub-figure B does not have all the features of claim 1 .
  • the two possible viewing directions B1, B2 are two identical panes or two pairs of identical panes 11, 11' each arranged on different sides of the display 10. These are controlled by the control unit 13 using the light intensities recorded by light sensors 12 and incident from the respective viewing direction. It is essential here which is the active viewing direction, ie the viewing direction used by the viewer. After this has been determined, the front pane 11 or panes 11, 11' from the active direction is switched to full transparency and transmission. The control/regulation of the discs 11, 11' behind the display panel 10 takes place as in the embodiment in FIG figure 1 described.
  • figure 3 illustrates in four partial figures the control of the embodiment that can be viewed from both sides Figure 2A , In which the disc 11 can be switched to transmissivity and thus does not have all the features of claim 1 and the display 10 is self-illuminating. Full transmissivity, semi-transmissivity, and impermeability are symbolized by horizontal, oblique, and double hatching, respectively. The size of the circles in the display 10 stands for the (basic) brightness setting and the contrast between the left and right halves for the contrast setting.
  • Subfigure 3A shows the case of a bright exterior/background, symbolized by a stylized sun, and a bright interior/environment, symbolized by a lamp pictogram.
  • the rear pane 11 is set to low transmissivity and the display 10 is set to high brightness and high contrast.
  • Subfigure 3B shows the case of a bright exterior/background and a moderately bright interior/environment.
  • the rear pane 11 is set to medium transmissivity and the display 10 is set to normal brightness and normal to high contrast.
  • Partial figure 3C shows the case of a dark exterior space/background, symbolized by a crescent moon, and a less bright interior space/environment.
  • the method according to the invention provides for the rear pane 11 to be set to high transmissivity and the display 10 to be set to low brightness and low to normal contrast.
  • Partial figure 3D shows the case of a dark exterior space/background and a light interior space/environment.
  • the disc 11 lying at the rear is open a high transmissivity and to set the display 10 to normal-high brightness and normal contrast.
  • the two partial figures A and B of figure 4 illustrate two possible cases in which, despite unequal lighting conditions on both sides, simultaneous reading from both sides of an embodiment of the display device according to the invention Figure 2A can be realized, as symbolized by the two directional arrows for the main viewing directions B1 and B2.
  • the discs 11 can be switched to transmissivity here.
  • the display 11 is either self-illuminating (oLED, LED, EL) or passive (TFT).
  • Part A shows daytime operation with a bright exterior and moderately bright interior.
  • Display brightness and contrast should be high in daytime operation. However, in order not to dazzle the viewer on the darker side, the pane there must be adjusted to a lower but still high transmissivity.
  • Subfigure B illustrates nighttime operation.
  • the main difference is that the general light level is lower, and therefore the display brightness can be set lower.
  • a normal value is necessary because the observer needs a certain minimum brightness on the light inner side (the side with the lamp pictogram).
  • pane 11 is set to medium transmissivity on this side.
  • figure 5 shows another embodiment of the display device according to the present invention that can be viewed from both sides, in which the panes 11 are divided into sectors, each of which has its own brightness sensor 12 permanently assigned to the sector.
  • the sensors forward a sector and side-related measurement signal to the control unit 13, which then regulates the transparency and transmissivity of the panes according to the settings of the viewer(s).
  • the principles on which this is done are the same as set out above.
  • the advantage of this embodiment lies in the fact that sector-dependent regulation is possible, as a result of which, for example, shading or selective incidence of light can be compensated for. In order to avoid unsightly sector borders, a fairly high number of sufficiently small sectors is necessary. It makes sense for such a display device to use an LCD or TFT matrix as a switchable disk.
  • the complexity of production and control can be reduced by using larger pixels than is usual for a screen display.
  • Sub-figures A and B illustrate the daytime sub-figures C and D the night-time operation.
  • Subfigure A shows the case of shading when looking from a moderately bright environment into a bright exterior space or onto a bright background.
  • sub-figure B the viewing direction is reversed and an annoying light spot on the less bright side has to be compensated for. This happens in that only in the affected sector(s) the transmissivity is regulated down to a corresponding level.
  • Subfigure C shows how a backlit interfering light source S2 relating to a sector can be masked out in the dark outside space by darkening, i.e. switching the corresponding sector to non-transmissive.
  • the interfering light source S1 shining from the bright interior onto another sector of the front side in the viewing direction B1 is compensated for by increasing the brightness and possibly also the contrast setting of the corresponding sector of the display 10 .
  • Subfigure D shows the case from subfigure C when viewed from the opposite direction.
  • the sector irradiated by the stray light source S1 now remains completely transmitting, whereas the pane 11 lying behind the display 10 from the direction B2 is basically switched to semi-transmitting with the exception of the sector that is irradiated by the stray light source S2.
  • this is set to an even lower transmission. If the interior is not to be visible from the outside, but its brightness is to be used for backlighting (LCD-TFT display) or for providing a basic brightness, then, as already explained for the general case, the transparency must also be reduced to correspondingly low values .
  • figure 7 shows a cross section through a pixel 20 of an LED display.
  • LED 201 is mounted on circuit board 200 and emits light in at least two solid angle areas, here up and down. The light emitted downward can pass through the circuit board 200 through the hole 2001 .
  • diverging lens 202 is attached to the underside of circuit board 200 concentrically with hole 2001.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für Schriften und Bilder sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anzeigevorrichtung.The invention relates to a display device for writing and images and a method for operating such a display device.

In den letzten Jahren wurden Bildschirme bzw. Displays entwickelt, die zumindest teilweise transparent sind, d. h. von der Rückseite auf das Dis-play fallende Licht dieses zumindest teilweise passieren kann, so dass ein Benutzer bzw. Betrachter des Displays nicht nur die auf dem Display angezeigte Information, insbesondere Texte, Zeichen oder Bilder, sondern auch den hinter den Display gelegenen Hintergrund sieht.In recent years, screens or displays have been developed which are at least partially transparent, i. H. Light falling on the display from the back can at least partially pass through it, so that a user or viewer of the display not only sees the information shown on the display, in particular texts, characters or images, but also the background behind the display .

Dies ist aus verschiedenen Gründen ein gewünschter bzw. vorteilhafter Effekt. Zum einen bedeutet dies, da Transmission in alle Richtungen erfolgt, dass das Display beidseitig ablesbar ist. Des Weiteren lassen sich durch die Überlagerung von Anzeigebilder über den technischen Hintergrund auch Effekte erreichen, die mit einem nicht transparenten Display unmöglich sind, jedenfalls nicht ohne Zuhilfenahme einer zusätzlichen (Video-)Kamera. Dies sind zum Beispiel die Überlagerung von Kontextinformationen zu im Hintergrund sichtbaren Personen, Gegenständen oder Objekten, was auch als "augmented reality" bekannt ist.This is a desired or advantageous effect for various reasons. On the one hand, since transmission takes place in all directions, this means that the display can be read from both sides. Furthermore, by superimposing display images on the technical background, effects can also be achieved that are impossible with a non-transparent display, at least not without the help of an additional (video) camera. This is, for example, the superimposition of context information on people, items or objects visible in the background, which is also known as "augmented reality".

Auch eröffnet sich durch solche Displays die Möglichkeit, sie als Head-Up-Displays zu verwenden, bei denen für den Betrachter wichtige Informationen, bei denen es vorteilhaft ist, wenn sie immer im Blickfeldschnellsicht und verfügbar sind, eingeblendet werden. Head-Up-Displays sind ursprünglich aus Militärflugzeugen bekannt, halten jedoch in jüngster Zeit auch in zivilen Flugzeugen und Fahrzeugen Einzug. Eine Realisierung mittels (Semi-)transparentem Bildschirm/Display wäre jedoch wesentlich einfach, kostengünstiger und platzsparender als die bisher bekannten Head-Up-Displays.Such displays also open up the possibility of using them as head-up displays, in which information that is important for the viewer, for which it is advantageous if it is always in the field of vision and available, is shown. Head-up displays are originally known from military aircraft, but have recently also found their way into civilian aircraft and vehicles. A realization using a (semi-)transparent screen/display would be much simpler, cheaper and more space-saving than the previously known head-up displays.

Der letzte Vorteil transparente Displays, der hier erwähnt werden soll, ist der ästhetische Effekt den eine scheinbar frei schwebende Schrift bzw. Bildinformation beim Betrachter erzeugt.The last advantage of transparent displays, which should be mentioned here, is the aesthetic effect that seemingly free-floating writing or image information creates for the viewer.

Ein wesentliches Problem solcher transparenter Displays stellt jedoch die Ablesbarkeit vor dem jeweiligen Hintergrund dar. Soll diese in jedem Fall gewährleistet sein, so muss zusätzlich zu dem eigentlichen Display, noch Vorkehrungen getroffen werden, entweder bei Bedarf den Hintergrund auszublenden, oder die Helligkeit bzw. den Kontrast des Displays soweit zu erhöhen, dass die anzuzeigende Information weiterhin erkennbar ist.However, a major problem with such transparent displays is readability in front of the respective background. If this is to be guaranteed in any case, precautions must be taken in addition to the actual display, either to hide the background if necessary, or to adjust the brightness or the To increase the contrast of the display so that the information to be displayed is still recognizable.

Bisher bekannte Techniken von transparenten Displays umfassen zunächst TFT-Displays, die jedoch nur eine Transmission von ca. 10 % erreichen. Dies bedeutet, dass 90% des rückseitig beaufschlagten Lichts nicht den Betrachter erreicht. Des weiteren werden zur Zeit hochauflösende, selbstleuchtende oLED-Displays entwickelt, die Transmissionsgrade von 40-50 % erreichen. Die höchsten Transmissionsgrade, die bisher möglich sind, ergeben sich jedoch mit TEL (Transparentes ELectroluminiszenz) Displays, die Transmissionsgrade von bis zu 80 % aufweisen.Previously known techniques for transparent displays initially include TFT displays, which, however, only achieve a transmission of around 10%. This means that 90% of the light hitting the back does not reach the viewer. Furthermore, high-resolution, self-illuminating oLED displays are currently being developed that achieve transmission levels of 40-50%. However, the highest degrees of transmission that have been possible to date are obtained with TEL (transparent electroluminescence) displays, which have degrees of transmission of up to 80%.

Im Stand der Technik sind zur Lösung des angesprochenen Problems verschiedene Vorschläge bekannt. So offenbart die europäische Patentanmeldungsschrift EP 3015915 A1 eine mit einem Energiesparrückbeleuchtungssystem versehene Anzeigevorrichtung, die zur Anbringung an eine Fensterscheibe gedacht ist, und bei der von hinten auf das Display beaufschlagtes Licht, falls vorhanden, zur Anzeige des Bildes mitbenutzt wird. Dadurch kann die Hintergrundbeleuchtung des Displays mit niedriger Leistung betrieben werden, so dass vorteilhafterweise Energie gespart werden kann. Hierzu wesentlich ist die Anbringung eines sogenannten Smart-Windows, welches eine in seiner Transparenz bzw. Transmission veränderliche Scheibe darstellt, über die die Rückseite des Displays durchgelassenen Außenlichts steuerbar ist.Various proposals for solving the problem addressed are known in the prior art. This is what the European patent application specification discloses EP 3015915 A1 a display device provided with an energy-saving backlighting system, intended for mounting on a window pane, and in which light incident on the display from behind, if any, is shared with the display of the image. This allows the backlight of the display can be operated with low power, so that advantageously energy can be saved. Essential for this is the attachment of a so-called smart window, which represents a pane with variable transparency or transmission, via which the rear side of the display can be used to control the external light that is let through.

Des Weiteren beschreibt die Patentanmeldung US 2010/0177025 A1 eine Informationsanzeigevorrichtung mit einer Lichtquelle, und einer Lichtleitplatte mittels welcher Licht von einer Lichtquelle zwecks Hinterleuchtung des vor dieser Platte liegenden Displays gleichmäßig dispergiert wird. Das von der internen Lichtquelle stammende Licht wird hierbei von der einen, aus dem Außenraum stammendes Licht hingegen von der anderen Stirnseite her in die Lichtleitplatte eingeleitet. Die Lichtleitplatte enthält einen Lichtkontrollspiegel, der elektrisch schaltbar ist und Licht entweder transmittieren oder reflektieren kann. Dadurch kann die zur Hinterleuchtung verwendete Lichtintensität gesteuert werden.Furthermore, the patent application describes U.S. 2010/0177025 A1 an information display device having a light source, and a light guide plate by means of which light from a light source is uniformly dispersed for the purpose of backlighting the display in front of this plate. The light originating from the internal light source is introduced into the light guide plate from one end, while light originating from the outside is introduced from the other end. The light guide plate contains a light control mirror that can be switched electrically and can either transmit or reflect light. This allows the light intensity used for backlighting to be controlled.

Die Nachteile der vorgenannten Lösung bestehen darin, dass die Ablesbarkeit, d.h. im Wesentlichen Kontrast und Helligkeit, des Displays als Ganzes vom Benutzer bzw. Betrachter eingestellt werden müssen, und sie sich nicht automatisch den Lichtverhältnissen vor bzw. hinter dem Display anpassen.The disadvantages of the aforementioned solution are that the readability, i.e. essentially contrast and brightness, of the display as a whole must be set by the user or viewer, and they do not automatically adapt to the lighting conditions in front of or behind the display.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es darum, eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben derselben zu finden, die eine automatische, zügige und genaue Anpassung an der Ablesbarkeit an wechselnde Lichtverhältnisse sowohl auf der Betrachterseite als auch im Hintergrund gewährleisten.The object of the present invention is therefore to find a display device and a method for operating the same that ensure automatic, rapid and precise adaptation of the readability to changing lighting conditions both on the viewer side and in the background.

Die internationale Veröffentlichungsschrift WO 2016/122571 A1 schlägt eine Anzeigevorrichtung umfassend eine Nahaugenanzeige vor, mit welcher ein virtuelles Bild vor einem realen Hintergrund anzeigbar ist.The International Publication WO 2016/122571 A1 proposes a display device comprising a close-up display with which a virtual image can be displayed in front of a real background.

Die US Patentschrift 5,773,845 offenbart eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Mehrzahl auf einem Substrat ausgeformter Redundanzleitungen und einer diese überdeckenden Signalleitung, wodurch ein Öffnungsverhältnis reduziert wird. In manchen dort vorgestellten Ausführungsformen sind die Redundanzleitungen höher als breit.the U.S. Patent 5,773,845 discloses a liquid crystal display device having a plurality of redundant lines formed on a substrate and a signal line covering them, thereby reducing an aperture ratio. In some of the embodiments presented there, the redundancy lines are higher than they are wide.

Als Lösung schlägt vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung nach dem Anspruch 1 vor.As a solution, the present invention proposes a display device according to claim 1.

Wesentliches Element der Anzeigevorrichtung sind hierbei die in ihrer Transparenz und Transmissivität regelbare Scheibe, die zwei Lichtsensoren sowie die Regeleinheit, welche anhand der durch die Lichtsensoren gemessenen Lichtintensitätswerte sowie vom Betrachter eingestellter, gewünschter Helligkeits- und Kontrastwerte Transparenz und Transmissivität der Scheibe sowie Helligkeit und Kontrast des Displays so regelt, dass eine mittlere Bildhelligkeit als Summe eines vom Displaypaneel erzeugten Lichtanteils und eines durch die Scheibe transmittierten Lichtanteils und ein Kontrast zwischen der angezeigten Information und dem hinter der Scheibe liegenden Hintergrund einem voreingestellten oder vom Betrachter wählbaren Wert entspricht, wodurch eine Ablesbarkeit der angezeigten Informationen gewährleistet werden soll.An essential element of the display device is the pane, which can be regulated in terms of its transparency and transmissivity, the two light sensors and the control unit, which uses the light intensity values measured by the light sensors and the desired brightness and contrast values set by the viewer to determine the transparency and transmissivity of the pane as well as the brightness and contrast of the Displays are regulated in such a way that an average image brightness as the sum of a light component generated by the display panel and a light component transmitted through the pane and a contrast between the displayed information and the background behind the pane corresponds to a preset value or a value that can be selected by the viewer, which means that the displayed information can be read information should be guaranteed.

Die eingestellte Transparenz ist hierbei zum einen abhängig von der gemessenen Helligkeit hinter der Scheibe, hier Hintergrundhelligkeit genannt, als auch von der auf der Betrachterseite herrschenden Helligkeit, hier als Umgebungshelligkeit bezeichnet. Weiterhin sind vom Betrachter eingestellte Helligkeits- und Kontrastwerte maßgeblich. Allgemein gilt, dass die Transparenz mit der Hintergrundhelligkeit und dem gewünschten Kontrast sinkt, aber mit der Umgebungshelligkeit und der gewünschten (Bild-)Helligkeit steigt.The set transparency is dependent on the one hand on the measured brightness behind the pane, referred to here as background brightness, and on the brightness prevailing on the observer's side, referred to here as ambient brightness. Furthermore, the brightness and contrast values set by the viewer are decisive. In general, the transparency decreases with the background brightness and the desired contrast, but increases with the ambient brightness and the desired (image) brightness.

Vorliegende Erfindung schlägt eine proportionale, d.h. lineare, eine quadratische oder eine logarithmische Abhängigkeit vor. Letztere hat den Vorteil an die natürliche Adaption des menschlichen Auges angepasst zu sein. Für das subjektive Helligkeitsempfinden ist nämlich über mehrere Größenordnungen der Umgebungshelligkeit hinweg eine Veränderung der objektiven, Lichtintensität um einen gewissen Faktor nur mit einer, schrittweisen Veränderung der subjektiven Helligkeit verbunden. Diesem würde durch eine logarithmische Abhängigkeit der Transparenz Rechnung getragen.The present invention proposes a proportional, ie linear, quadratic or logarithmic dependency. The latter has the advantage of being adapted to the natural adaptation of the human eye. For the subjective perception of brightness, a change in the objective light intensity by a certain factor over several orders of magnitude of the ambient brightness is only associated with a gradual change in the subjective brightness. This would be taken into account by a logarithmic dependency of the transparency.

Als Referenzverwendung der Anzeigevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist die Anbringung an eine Scheibe eines Raumes und/oder eines Fahrzeuges angedacht, so dass klar zwischen Lichtverhältnissen vor und hinter der Scheibe d.h. im Innen- und Außenraum unterschieden werden kann. Anhand einer Unterteilung in drei grobe Stufen sollen hier die möglichen Lichtverhältnissekombinationen und die von der Regeleinheit daraufhin nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzunehmenden Transparenz- bzw. Kontrasteinstellungen beschrieben werden.Attachment to a pane of a room and/or a vehicle is intended as a reference use of the display device according to the present invention, so that a clear distinction can be made between light conditions in front of and behind the pane, i.e. inside and outside. The possible lighting conditions combinations and the transparency or contrast settings to be carried out by the control unit according to the method according to the invention are to be described here on the basis of a subdivision into three rough stages.

Es muss hierbei zunächst unterschieden werden, ob eine Sichtbarkeit des Hintergrundes gewünscht ist oder nicht. Im letzteren Falle würde die Scheibe einfach immer auf intransparent/reflektierend geschaltet, mit möglicherweise der Ausnahme des Falles, das die Außenhelligkeit sehr gering ist. Kontrast und Helligkeit könnten dann alleine nach der Innenraum-/ Umgebungshelligkeit und den Benutzereinstellungen vorgenommen werden. Eine Ausnahme hierzu ist der Fall, dass die Scheibe nicht nur in ihrer Transparenz sondern auch in Ihrer Transmissivität schalt/steuerbar ist. 0% (relative) Transparenz und 100% (relative) Transmissivität bedeuten hierbei, dass zwar vollständige aber auch komplett diffuse Lichttransmission stattfindet, sodass nur eine gleich-mäßige Helligkeit, aber keinerlei klares Bild mehr zu erkennen ist. Zwischenstufen bei Variation dieser beiden als grundsätzlich unabhängig angesehener Parameter ergeben sich durch Interpolation. Relative Transparenz bzw. Transmissivität meint hier die Transparenz bzw. Transmissivität relativ zu den vom jeweiligen Scheibenmaterial maximal möglichen Werten. Am Beispiel der Transmissivität T heißt dies, dass sich die relative Transmissivität Trel aus der absoluten Tabs nach der Formel T rel in % = 100 T abs T abs min T abs max T abs min

Figure imgb0001
berechnet, wobei T abs max
Figure imgb0002
und T abs min
Figure imgb0003
die maximale respektive minimale absolute Transmissivität bezeichnen. Die absolute Transmissivität gibt den absoluten Anteil des transmittierten Lichtes an, üblicherweise bezogen auf das Spektrum der Sonne.A distinction must first be made as to whether visibility of the background is desired or not. In the latter case, the pane would simply always be switched to opaque/reflective, with the possible exception of the case where the outside brightness is very low. Contrast and brightness could then be adjusted solely according to interior/ambient brightness and user preferences. An exception to this is the case where the pane can be switched/controlled not only in its transparency but also in its transmissivity. 0% (relative) transparency and 100% (relative) transmissivity mean that although there is complete but also completely diffuse light transmission, so that only an even brightness can be seen, but no clear image can be seen. Intermediate stages when varying these two parameters, which are regarded as fundamentally independent, result from interpolation. Relative transparency or transmissivity here means the transparency or transmissivity relative to the maximum possible values of the respective pane material. Using the example of the transmissivity T, this means that the relative transmissivity T rel can be calculated from the absolute T abs according to the formula T rel in % = 100 T Section T Section at least T Section Max T Section at least
Figure imgb0001
calculated where T Section Max
Figure imgb0002
and T Section at least
Figure imgb0003
designate the maximum and minimum absolute transmissivity. The absolute transmittance indicates the absolute proportion of the transmitted light, usually related to the spectrum of the sun.

Als Beispiel und Illustration hierzu sollen zwei aus dem Stand der Technik bekannte, elektrisch schaltbare Scheibenmaterialen dienen. Zum einen sind sogenannte pdLC (polymer dispersed liquid crystal) Scheiben bekannt, die durch Anlegen einer Spannung in Ihrer absoluten Transparenz von nahezu 0% auf etwa 85% schaltbar sind. Zum Erreichen der maximalen Transparenz ist eine Spannung von etwa 60-120VAC nötig und der Schaltvorgang dauert ca. 100 ms.Two electrically switchable pane materials known from the prior art will serve as an example and illustration of this. On the one hand, so-called pdLC (polymer dispersed liquid crystal) discs are known, the absolute transparency of which can be switched from almost 0% to about 85% by applying a voltage. A voltage of about 60-120VAC is required to achieve maximum transparency and the switching process takes about 100 ms.

Anders verhält es sich bei den sogenannten SPD (suspended particle device) Scheiben. Hierbei werden suspergierte Partikel durch eine angelegte Spannung parallel zueinander ausgerichtet und so die Transmissions- und Transparenzeigenschaften verändert. Ohne angelegte Spannung sind die Partikel zufällig verteilt und absorbieren dadurch auftreffendes Licht. Ab einer Spannung von ca. 60VAC sind alle Partikel ausgerichtet und die relative Transmission erreicht 100%, jedoch mit einem niedrigen Transparenzwert. Bei Spannungswerten dazwischen lassen sich relative Transmissionswerte zwischen 0 und 100% erreichen.The situation is different with the so-called SPD (suspended particle device) disks. In this case, suspended particles are aligned parallel to one another by an applied voltage, thus changing the transmission and transparency properties. Without an applied voltage, the particles are randomly distributed and thereby absorb incident light. From a voltage of approx. 60VAC, all particles are aligned and the relative transmission reaches 100%, but with a low transparency value. With voltage values in between, relative transmission values between 0 and 100% can be achieved.

Ideal wären Scheibenmaterialien, bei denen sowohl Transparenz als auch Transmission unabhängig mittels steuerbar sind. Ersatzweise schlägt vorliegende Erfindung vor, dies durch Kombination zweier Scheiben unterschiedlichen Typs, etwa einer pdLC und SPD Scheibe zu erreichen. Denkbar ist auch die Integration von Schichten beider Materialien in eine Scheibe, d.h. beispielsweise eine pdLC-Schicht zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode und eine SPD Schicht zwischen der zweiten und einer dritten Elektrode. Mittels der beiden Spannungen zwischen der ersten und zweiten sowie der zweiten und dritten Elektrode wären dann Transmission und Transmission in gewissen Grenzen unabhängig voneinander kontrollierbar.Ideal would be pane materials in which both transparency and transmission can be controlled independently by means. Alternatively, the present invention proposes to achieve this by combining two disks of different types, such as a pdLC and SPD disk. It is also conceivable to integrate layers of both materials into one pane, ie for example a pdLC layer between a first and a second electrode and an SPD layer between the second and a third electrode. By means of the two voltages between the first and second as well as the second and third electrode, transmission and transmission could then be controlled independently of one another within certain limits.

Blickt der Betrachter von einem hellen Innen- in einen hellen Außenraum so wird die hinter dem Display angebrachten Scheibe von der Regeleinheit auf kaum Transparenz geschaltet, sowie eine hohe Helligkeit und ein hoher Kontrast des Displays gewählt, welche mit dem vom Betrachter gewünschten Helligkeits- und Kontrasteinstellung skalieren. Das bedeutet, die Regeleinheit geht davon aus, dass grundsätzlich hoher bzw. höchster Kontrast und Helligkeit zur klaren Ablesbarkeit nötig sind, dies kann aber durch den Betrachter durch seine Einstellungen übergangen werden.If the viewer looks from a bright interior to a bright exterior, the pane behind the display is switched to almost no transparency by the control unit, and a high brightness and high contrast of the display is selected, which corresponds to the brightness and contrast settings desired by the viewer scale. This means that the control unit assumes that high or very high contrast and brightness are necessary for clear readability, but this can be ignored by the viewer through his settings.

Wir beschreiben nun die Regelung einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in neun verschiedenen Situationen, wobei angenommen wird, dass eine Sichtbarkeit des Hintergrundes gewünscht ist, da dies, wie oben dargelegt, der wesentlichere und interessantere Fall ist.We will now describe the regulation of a display device according to the invention in nine different situations, assuming that a background visibility is desired since, as explained above, this is the more essential and interesting case.

Geht der Blick des Betrachters von einem hellen Innen- in einen mäßig hellen Außenraum, so wird die Scheibe auf semi-transparent geschaltet, und Helligkeit und Kontrast des Displays sind ebenfalls bezüglich des vom Betrachter gewählten Wertes hoch einzustellen.If the viewer's gaze moves from a bright interior to a moderately bright exterior, the pane is switched to semi-transparent, and the brightness and contrast of the display must also be set high with regard to the value selected by the viewer.

Ist der Außenraum bzw. der Hintergrund nur mäßig hell, so ist eine semitransparente bis weitgehend transparente Einstellung zu wählen. Grundhelligkeit des Displays sollte weiterhin hoch sein, der Kontrast kann hoch bis normal gewählt werden, da die Auswaschung durch die Hintergrundhelligkeit geringer ist als im ersten Fall.If the outside space or the background is only moderately bright, a semi-transparent to largely transparent setting should be selected. The basic brightness of the display should continue to be high, the contrast can be selected from high to normal, since the background brightness washes out less than in the first case.

Ist die Lichtintensität auf der Betrachterseite hoch, hinter dem Display jedoch niedrig, so kann die Scheibe auf vollständige Transparenz geschaltet werden, die Helligkeit ist weiterhin hoch, jedoch ist eine hohe Kontrasteinstellung nicht unbedingt notwendig, da von der Rückseite des Displays kaum eine zusätzliche, den Kontrast reduzierende Hinterleuchtung stattfindet.If the light intensity on the viewer's side is high but low behind the display, the pane can be switched to full transparency, the brightness remains high, but a high contrast setting is not absolutely necessary, since there is hardly any additional, den Contrast-reducing backlighting takes place.

Geht der Blick des Betrachters durch das Display von einem mäßig hellen Innen- in einen hellen Außenraum, so ist die Scheibe auf semitransparent zu schalten, und eine mittlere Helligkeit, jedoch ein hoher Kontrast zu wählen.If the viewer's gaze goes through the display from a moderately bright interior to a bright exterior, the pane should be switched to semi-transparent and medium brightness, but high contrast selected.

Geht der Blick von einem mäßig hellen Innen- in einen mäßig hellen Außenraum an die Scheibe ebenfalls semitransparent sein, Kontrast und Helligkeit sind dann beide relativ zu dem vom Betrachter gewählten gewünschten Wert mittelhoch einzustellen.If the view goes from a moderately bright interior to a moderately bright exterior, the pane should also be semi-transparent. Contrast and brightness should then both be set to medium high relative to the desired value selected by the viewer.

Ist der Innenraum von mäßiger Helligkeit erfüllt, der Außenraum hinter der Anzeigevorrichtung jedoch dunkel, kann die Scheibe vollständig transparent eingestellt werden, die Helligkeitseinstellung des Displays ist mittelgroß/normal zu wählen und der Kontrast ebenfalls.If the interior is moderately bright, but the exterior behind the display device is dark, the pane can be set to be completely transparent, the brightness setting of the display should be medium/normal and the contrast too.

Ist der Innenraum dunkel, der Außenraum jedoch hell so ist die Scheibe auf nahezu intransparent einzustellen, und die Helligkeit des Displays eher niedrig zu wählen, der Kontrast sollte jedoch normal oder niedrig sein. Ist die Außenhelligkeit jedoch nur mäßig so kann eine semitransparente Einstellung der Scheibe gewählt werden, Helligkeit und Kontrast würden von der Regeleinheit jedoch wie im vorhergehenden Fall eingestellt. Als letzter Fall wird ein dunkler Innenraum und ein dunkler Außenraum betrachtet. Hierbei ist bzw. kann die Scheibe vollständig transparent sein, um sicherzustellen, dass keine Lichtquellen übersehen werden. Helligkeit und Kontrast sind eher niedrig zu wählen.If the interior is dark but the exterior is bright, the pane should be set to almost opaque and the brightness of the display should be selected rather low, but the contrast should be normal or low. However, if the outside brightness is only moderate, a semi-transparent setting for the pane can be selected, but the control unit would set the brightness and contrast as in the previous case. A dark interior and a dark exterior are considered as the last case. In this case, the pane is or can be completely transparent in order to ensure that no light sources are overlooked. Brightness and contrast should be chosen rather low.

Vorstehendes Regelverhalten der Regeleinheit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung gilt für den Fall, dass eine im Wesentlichen klare Sicht auf den Hintergrund gewünscht ist, so dass die angezeigte Information zusammen mit dem im Hintergrund befindlichen Objekten sichtbar ist. Dafür wird eine in ihrer Transparenz schaltbare Scheibe benötigt. Soll das von der Rückseite beaufschlagte Licht nur zur zusätzlichen Rückbeleuchtung verwendet werden, ist jedoch eine diffuse, in ihrer Transmission schaltbare Scheibe nötig. Oben beschriebenes Regelverhalten könnte jedoch weitgehend unverändert bleiben.The above control behavior of the control unit of the display device according to the invention applies in the event that an essentially clear view of the background is desired, so that the information displayed is visible together with the objects located in the background. A pane with switchable transparency is required for this. However, if the light from the back is only to be used for additional backlighting, a diffuse pane with switchable transmission is required. However, the control behavior described above could remain largely unchanged.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung sind zum einen die automatische und schnelle Anpassung der Ablesbarkeit an die Lichtverhältnisse und die Wünsche des Betrachters. Hierbei ist wesentlich, dass diese wesentlich schneller zu reagieren vermag als eine manuelle Nachregelung durch einen Betrachter und offensichtlich auch deutlich komfortabler ist. Darüber hinaus ist je nach Bedarf die IR Einstrahlung reduzierbar, wodurch eine übermäßige Aufheizung des Innenraums vermieden werden kann.The advantages of the display device according to the invention are, on the one hand, the automatic and rapid adaptation of the readability to the lighting conditions and the wishes of the viewer. It is essential here that this is able to react much more quickly than manual readjustment by an observer and is obviously also much more comfortable. In addition, the IR radiation can be reduced as required, which means that excessive heating of the interior can be avoided.

Durch die Ausstattung der Anzeigevorrichtung mit einer in ihrer Transparenz und Transmission schaltbaren Scheibe, welche auch eine Fensterscheibe sein kann, ergibt sich eine vielseitige Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung. Zum einen ist es möglich, bei vollständiger Transparenzschaltung und ausgeschaltetem Display sie als einfaches Fenster zu verwenden. Des Weiteren, ebenfalls bei ausgeschaltetem Display bzw. wenn keine Information darauf angezeigt wird, stellt die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ein in seiner Durchlässigkeit schaltbares Fenster dar, so dass etwa bei starker Sonneneinstrahlung die Aufheizung eines Raumes oder Fahrzeugs reduziert werden kann, indem die relative Transparenz auf einen Wert unter 100% reduziert wird. Dies kommt zum einen dem Komfort der im Raum bzw. Fahrzeug befindlichen Personen zugute, hat Zugleich aber auch den wichtigen technischen Vorteil die thermische Belastung von Geräten, inklusive der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung selbst, zu verringern, was deren Lebensdauer und MTBF (mean time between failure) vorteilhaft erhöht. Ist eine vollständige Intransparenz bzw. Undurchlässigkeit der Scheibe möglich, so ist der lichtdichte Abschluss eines Raumes, zum Beispiel als Ersatz für Roll- bzw. Fensterläden möglich. Die diffus transmittierende Scheiben bei denen der Transmissionsgrad schaltbar ist, erlauben einen blickdichten Verschluss, der Privatsphäre gewährleistet und bei dem der Lichteinfall regelbar ist.Equipping the display device with a pane that can be switched in terms of its transparency and transmission, which can also be a window pane, results in a versatile usability of the display device according to the invention. On the one hand it is possible to use it as a simple window with complete transparency switching and the display switched off. Furthermore, also when the display is switched off or if no information is displayed on it, the display device according to the invention represents a window whose permeability can be switched, so that the heating of a room or vehicle can be reduced in strong sunlight, for example, by relative transparency is reduced to a value below 100%. On the one hand, this benefits the comfort of the people in the room or vehicle, but at the same time it also has the important technical advantage of reducing the thermal load on devices, including the display device according to the invention itself, which reduces their service life and MTBF (mean time between failures). advantageously increased. If it is possible for the pane to be completely opaque or impermeable, a room can be sealed off from light, for example as a replacement for roller shutters or window shutters. The diffusely transmitting panes, in which the degree of transmission can be switched, allow an opaque closure that ensures privacy and in which the incidence of light can be regulated.

Weitergehende Ausführungsformen, welche einzeln oder in Kombination realisierbar sind, sofern sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen, sollen im Folgenden erläutert werden.Further embodiments, which can be implemented individually or in combination, unless they are obviously mutually exclusive, are to be explained below.

Idealerweise wäre die in der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung verwendete Scheibe sowohl in ihrer absoluten Transmission als auch in ihrer absoluten Transparenz jeweils von etwa 0-100 % steuerbar. Dem Stand der Technik ist jedoch keine Realisierung einer solchen Scheibe bekannt. Bei den oben erwähnten SPD-Scheiben ist hauptsächlich die Transmission schaltbar, jedoch ändert sich die Transparenz dabei ebenfalls und zwar so, dass sowohl bei relativer Transmissivität von 0 und 100% eine diffuse Transmission stattfindet, die Scheibe also undurchsichtig ist, bei Transmissionswerten dazwischen jedoch eine gewisse Transparenz gegeben ist, die Scheibe also zumindest zu einem gewissen Grad durchsichtig ist. Die weiterhin bekannten pdLC-Scheiben können von undurchsichtig durch Anlegen einer Spannung auf durchsichtig geschaltet werden.Ideally, the pane used in the display device according to the invention would be controllable from about 0-100% both in its absolute transmission and in its absolute transparency. However, no realization of such a pane is known in the prior art. With the SPD panes mentioned above, it is mainly the transmission that can be switched, but the transparency also changes in such a way that diffuse transmission takes place with relative transmissivity of 0 and 100%, i.e. the pane is opaque, but with transmission values in between it is certain transparency is given, so the pane is at least transparent to a certain degree. The pdLC discs that are also known can be switched from opaque to transparent by applying a voltage.

Da sie im undurchsichtigen Zustand auftreffendes Licht nicht einfach absorbieren (wie z.B. SPD Scheiben), sondern zum Großteil, wenn auch diffusiv, zurückwerfen, eignen sie sich als elektrisch steuerbarer Transflektor für die Hinterleuchtung von TFT-Displays. Die Kombination beider Scheibentypen, d.h. Anbringen einer über dem anderen ergibt sich eine Scheibe, welche wie in Anspruch 1 gefordert sowohl in ihrer Transmissivität als auch in ihrer Transparenz steuerbar ist, jedoch zu dem Preis einer erhöhten Komplexität, höheren Kosten und einen niedrigeren absoluten Transmission und Transparenz.Since they do not simply absorb incident light when they are opaque (like e.g. SPD panes), but mostly reflects it back, albeit diffusively, they are suitable as electrically controllable transflectors for the backlighting of TFT displays. The combination of both pane types, i.e. placing one on top of the other, results in a pane which is controllable in both its transmissivity and transparency as claimed in claim 1, but at the cost of increased complexity, higher cost and lower absolute transmission and Transparency.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei gleichartige Scheiben (z.B. zwei SPD oder zwei pdLC Scheiben) auf verschiedenen Seiten des Displays angeordnet und, in der Regel parallel zu diesem und entweder beabstandet oder direkt an dieses anliegend befestigt ist, empfiehlt vorliegende Erfindung, ein beidseitig ables- bzw. betrachtbares Displaypaneel zu verwenden. Hierfür kommen zum einen TFT-Displays in Frage. Üblicherweise bestehen diese aus einer Vielzahl rasterartig angeordneter Bildpunkte, deren jeder, bei einem Farbdisplay, aus je einer roten, blauen und grünen Flüssigkristallzelle (LCD) aufgebaut ist. Jede LCD Zelle wird hierbei von einem Dünnschichttransistoren angesteuert und auf mehr oder weniger lichtdurchlässig geschaltet. Durch die dünne Ausführung der Transistoren ist eine Transparenz gewährleistet, wobei maximal möglichen absoluten Transmissionsgrade allerdings nur ca. 50 % betragen. Ein TFT-Display hat keine bevorzugte Betrachtungsrichtung, daher ist sie natürlicherweise von beiden Seiten ablesbar, wenn eine entsprechende Hinterleuchtung gegeben ist.In a preferred embodiment, two discs of the same type (e.g. two SPD or two pdLC discs) are arranged on different sides of the display and, usually parallel to it and either spaced apart or attached directly to it, the present invention recommends a double-sided reading or viewable display panel to use. On the one hand, TFT displays can be used for this purpose. These usually consist of a large number of pixels arranged in a grid-like manner, each of which is made up of a red, blue and green liquid crystal cell (LCD) in the case of a color display. Each LCD cell is controlled by a thin-film transistor and switched to more or less translucent. The thin design of the transistors ensures transparency, although the maximum possible absolute transmittance is only around 50%. A TFT display does not have a preferred viewing direction, so it can naturally be read from both sides if there is appropriate backlighting.

Der Vorteil von TFT Displays besteht darin, dass sie eine sehr gut beherrschte, ausgereifte Technologie darstellen und sehr hohe Informationsdichten von derzeit bis zu ca. 400ppi (pixel per inch, Pixel pro Zoll) ermöglichen. Für jedes Pixel ist es einzeln möglich, die relative Transparenz von 0 bis 100% zu ändern. Somit würde sich ein TFT Matrix auch als schaltbare Scheibe eignen, wäre jedoch wesentlich komplexer in der Herstellung und Ansteuerung.The advantage of TFT displays is that they represent a very well mastered, mature technology and enable very high information densities of currently up to approx. 400ppi (pixels per inch, pixels per inch). For each pixel it is individually possible to determine the relative Change transparency from 0 to 100%. A TFT matrix would therefore also be suitable as a switchable disc, but would be significantly more complex to manufacture and control.

Sind sehr hohe absolute Transmissionsgrade gewünscht und eine hohe Informationsdichte zweitrangig, ist ein beidseitig ablesbares EL-Display denkbar (EL = ElektroLuminizenz), Es besteht aus einem Sandwich aus zwei leitenden Schichten, welche zwischen sich eine Schicht eines elektroluminiszenten Materials einschließen. Fließt ein Strom von der einen in die andere leitende Schicht, so leuchtet das dazwischenliegende elektroluminiszente Material unter auf. Sind beide leitende Schichten aus einem transparenten Material gefertigt, ergibt sich ein beidseitig ablesbares EL-Display, auch kurz als TEL, oder transparentes elektroluminiszentes Display, bezeichnet. Hierbei erreichbare Transmissionsgrade betragen bis zu 80 %.If very high absolute transmittance is desired and high information density is of secondary importance, an EL display that can be read from both sides is conceivable (EL = electroluminescence). It consists of a sandwich of two conductive layers which enclose a layer of electroluminescent material between them. If a current flows from one conductive layer to the other, the electroluminescent material in between lights up. If both conductive layers are made of a transparent material, the result is an EL display that can be read from both sides, also referred to as TEL for short, or transparent electroluminescent display. Transmission grades that can be achieved here are up to 80%.

Die farblich brillantesten Bilder mit einer Auflösung, die der von TFT-Displays entspricht, sind jedoch mit sogenannten transparenten oLED (organic LED)-Displays erreichbar. Sie bestehen aus rasterartig bzw. maxtrixartig angeordenten Bildpunkten, wobei jedem Bildpunkt jeweils mindestens eine Leuchtdiode je einer der drei Grundfarben rot, grün und blau zugeordnet ist. Diese Leuchtioden sind aus einem organischem Material, gefertigt, was dem Display seinen Namen gibt, und auf einem Substrat abgelegt, welches auch die elektrischen Zuleitungen zu jedem Bildpunkt enthält. Ist dieses Substrat transparent, erhält man ein zumindest teilweise transparentes Display. Transmissivität bzw. Transparenz eines solchen oLED-Displays wird durch das Substrat und die darin vorhandenen Ansteuerungsleitungen der oLEDs reduziert. Sie erreicht bei derzeitigen Modellen zwischen 40-50 % des beaufschlagten Lichtes. Der Vorteil von OLED-Displays ist, dass eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung und hohe Brillanz erreicht werden kann, da hier der Bildpunkt selbstleuchtend ist und nicht über einen TFT-Display auf eine Hinterleuchtung angewiesen ist. Erreichbare Bildpunktgrößen liegen im Bereich von einigen 10 Mikrometern, und somit entspricht die Informationsdichte in etwa der eines TFT-Displays.However, the most brilliantly colored images with a resolution that corresponds to that of TFT displays can be achieved with so-called transparent oLED (organic LED) displays. They consist of pixels arranged in a grid or matrix-like manner, with each pixel being assigned at least one light-emitting diode for one of the three primary colors red, green and blue. These light-emitting diodes are made of an organic material, which gives the display its name, and is placed on a substrate that also contains the electrical leads to each pixel. If this substrate is transparent, an at least partially transparent display is obtained. Transmissivity or transparency of such an oLED display is reduced by the substrate and the control lines of the oLEDs present therein. In current models, it achieves between 40-50% of the light applied. The advantage of OLED displays is that they provide very even illumination and high brilliance can be achieved since the pixel is self-illuminating and does not depend on backlighting via a TFT display. Achievable pixel sizes are in the range of a few 10 microns, and the information density therefore roughly corresponds to that of a TFT display.

Anstelle eines transparenten Substrats wäre auch denkbar, ein intransparentes Substrat mit einem unterhalb des LED eingebrachten Bohrung zu verwenden. Um den Betrachtungswinkel auf der rückwärtigen Seite dem auf der Vorderseite anzugleichen, wäre es vorteilhaft, Ausgangsseitig der Bohrung eine Zerstreuungslinse zu positionieren. Dieser prinzipielle Aufbau ist bei oLEDs und pLEDs, aber auch bei konventionellen, auf einer Leiterplatte montierten anorganischen LEDs anwendbar.Instead of a transparent substrate, it would also be conceivable to use a non-transparent substrate with a bore introduced below the LED. In order to match the viewing angle on the rear side to that on the front side, it would be advantageous to position a diverging lens on the exit side of the bore. This basic structure can be used with oLEDs and pLEDs, but also with conventional inorganic LEDs mounted on a printed circuit board.

Bei TFT und oLED sowie oft auch bei EL-Displays werden die Bildpunkte im Allgemeinen raster- oder matrixartig angeordnet, so dass, bei genügend hoher Auflösung, allgemeine Zeichen, Texte oder Bilder und zwar statisch oder bewegt angezeigt werden können. Für spezielle Anwendungen ist jedoch auch denkbar, dass die Bildpunkte nicht raster- oder matrixartig sondern anderweitig angeordnet sind. Zum Beispiel können schon vorgefertigte Schriftzüge und/oder Zeichen auf dem Display vorhanden sein, so dass sich die Anzeigefähigkeit des Displays auf einen begrenzten Satz an Formen oder Zeichen beschränkt. Dies ist z. B. bei sogenannten 7-Segementanzeigen von digitalen Uhren der Fall. Solche nicht-rasterartige Displays lassen sich im Prinzip mit allen oben angesprochenen Anzeigetypen realisieren. Da dieses Prinzip jedoch nur für niedrige Informationsdichten praktikabel ist, eignen sich hierfür aber insbesondere EL- und LED Displays.With TFT and oLED, and often also with EL displays, the pixels are generally arranged in a grid or matrix-like manner so that, with a sufficiently high resolution, general characters, texts or images can be displayed either statically or in motion. For special applications, however, it is also conceivable that the pixels are not arranged in a grid or matrix-like manner but in some other way. For example, ready-made lettering and/or characters can already be present on the display, so that the display's display capability is limited to a limited set of shapes or characters. This is e.g. This is the case, for example, with so-called 7-segment displays of digital clocks. In principle, such non-raster-like displays can be realized with all display types mentioned above. However, since this principle is only practical for low information densities, EL and LED displays are particularly suitable for this.

Vorliegende Erfindung schlägt weiterhin in einer bevorzugten Ausführungsform vor, dass die Scheibe getrennt schaltbare Sektoren aufweist. Diese Sektoren können matrixartig oder auch unregelmäßig über die Fläche der Scheibe verteilt sein, sollten jedoch die Scheibenfläche vollständig ausfüllen. Jeder Sektor benötigt zur Steuerung der Transparenz und Transmissivität zumindest zwei elektrische Zuleitungen. Diese sollen gemäß vorliegender Erfindung bevorzugt zumindest für die nicht an den Rand der Scheibe angrenzenden Sektoren so ausgestaltet sein, dass der Querschnitt der Zuleitung parallel zu einer Hauptbetrachtungsrichtung eine wesentlich größere Ausdehnung als senkrecht aufweist.In a preferred embodiment, the present invention further proposes that the disk has sectors that can be switched separately. These sectors can be distributed over the surface of the pane in a matrix-like manner or also irregularly, but they should fill the pane surface completely. Each sector requires at least two electrical leads to control the transparency and transmissivity. According to the present invention, these should preferably be designed, at least for the sectors not adjoining the edge of the pane, in such a way that the cross section of the supply line has a significantly greater extent parallel to a main viewing direction than perpendicularly.

Die Scheibe vorliegender Erfindung kann ein separates Element, oder eine eventuell schon vorhandene elektrisch schaltbare Fensterscheibe eines Raums und/oder Fahrzeugs sein. Im ersteren Fall erhält man eine mobile nutzbare Anzeigevorrichtung, in letzterem Fall hingegen spart man das zusätzliche Vorsehen einer in Transparenz und Transmissivität schaltbaren Scheibe ein.The pane of the present invention can be a separate element or a possibly existing electrically switchable window pane of a room and/or vehicle. In the first case, a display device that can be used in a mobile manner is obtained, while in the latter case, the additional provision of a pane that can be switched in terms of transparency and transmissivity is saved.

Die Lichtsensoren und die Regelreinheit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung können verschiedenartig ausgestaltet sein. Eine Möglichkeit ist, dass beide Funktionen von physisch getrennten Einrichtungen ausgeführt werden. Das heißt Sensoren sind am Rand oder auch an einem Punkt im Inneren der Fläche der Scheibe installiert und verfügen über Signalleitungen, über welche die Messwerte in digitaler oder auch analoger Form an die Regeleinheit weitergegeben werden, welche bevorzugt außerhalb der Scheibenfläche, z. B. an einer der Scheibenstirnseiten, oder an einer Stirnseite des Displays angeordnet ist.The light sensors and the control unit of the display device according to the invention can be designed in various ways. One possibility is that both functions are performed by physically separate facilities. This means that sensors are installed on the edge or at a point inside the surface of the pane and have signal lines via which the measured values are passed on in digital or analog form to the control unit, which is preferably located outside the pane surface, e.g. B. is arranged on one of the disc faces, or on a face of the display.

Es ist aber auch möglich und sinnvoll, dass die Lichtsensoren in die Regeleinheit integriert sind.However, it is also possible and useful for the light sensors to be integrated into the control unit.

Dadurch werden die Signallaufwege minimiert und die gesamte zur Steuerung notwendige Elektronik kann in einem Installationsschritt an Scheibe und Display angebracht werden. Bevorzugt wäre hierbei die Regeleinheit so ausgestaltet, dass auf zwei gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils ein Lichtsensor angebracht ist, der ein aus dem jeweiligen Halbraum kommende Lichtintensität misst.This minimizes the signal paths and all the electronics required for control can be attached to the pane and display in one installation step. In this case, the control unit would preferably be designed in such a way that a light sensor is mounted on two opposite end faces, which measures the light intensity coming from the respective hemisphere.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist pro betrachtbarer Seite und. Hauptbetrachtungsrichtung des Displays und pro schaltbarem Sektor der Scheibe mindestens ein Lichtsensor vorhanden ist. Dieser ist dem jeweiligen Sektor und der Blickrichtung fest zugeordnet und leitet ein auf den Sektor bezogenes Messsignal an die zugehörige Regeleinheit weiter. Dies kann eine zentrale Regeleinheit zur Auswertung aller Lichtmesssignale der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung sein, oder es handelt sich jeweils um eine ebenfalls einem Sektor und Hauptbetrachtungsrichtung zugeordnete Regeleinheit. In letzterem Fall mehrere vorhandene Regeleinheiten hätte den Vorteil, dass auch eine sektorbezogene Regelung der Kontrast- und Helligkeitseinstellung des Displays leichter durchzuführen wäre, sofern den schaltbaren Sektor an der Scheibe auch getrennt ansteuerbare Sektoren des Displays zugeordnet sind.According to another preferred embodiment of the present invention, per viewable page and. There is at least one light sensor in the main viewing direction of the display and for each switchable sector of the pane. This is permanently assigned to the respective sector and the direction of view and forwards a measurement signal related to the sector to the associated control unit. This can be a central control unit for evaluating all light measurement signals of the display device according to the invention, or it can be a control unit that is also assigned to a sector and main viewing direction. In the latter case, several existing control units would have the advantage that sector-related control of the contrast and brightness setting of the display would also be easier to carry out if the switchable sectors on the pane are also assigned separately controllable sectors of the display.

In weiteren Ausführungsformen ist die Scheibe mit dem Displaypaneel fest verbunden. Bevorzugt geschieht dies im Optical Contact Bond Verfahren, d.h. klebstofflos und nur durch intermolekulare Kräfte zwischen den bis auf höchste Toleranzen komplementär geformten Kontaktoberflächen von Schiebe und Display. Hierdurch wird der erreichbare Kontrast weiter verbessert.In further embodiments, the pane is permanently connected to the display panel. This is preferably done using the optical contact bonding method, ie without adhesive and only by intermolecular forces between the contact surfaces of the slide and display, which are shaped in a complementary manner up to the highest tolerances. This further improves the achievable contrast.

In weiteren Ausführungsformen verfügt die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung über Hinterleuchtungsquellen, die an einer oder mehreren Stirnseiten der Scheibe, beispielsweise an gegenüberliegenden Stirnseiten angebracht sind. Diese Hinterleuchtung ist besonders bevorzugt eine schmale LED Lichtquelle (sog. "edge light LED").In further embodiments, the display device according to the invention has backlighting sources that are attached to one or more end faces of the pane, for example to opposite end faces. This backlighting is particularly preferably a narrow LED light source (so-called "edge light LED").

Die Hauptbetrachtungsrichtung(en) eines Displays sollen hier als die relativen Richtungen verstanden werden, aus denen ein Betrachter das klarste, hellste und kontrastreichste Bild sieht. Üblicherweise sind Displays so konstruiert, dass diese Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Displayebene steht. Bei einem zweiseitig ablesbaren Display wären die Hauptbetrachtungsrichtungen üblicherweise beide möglichen Flächensenkrechten.The primary viewing direction(s) of a display should be understood herein as the relative directions from which a viewer sees the clearest, brightest, and highest contrast image. Displays are usually constructed in such a way that this direction is essentially perpendicular to the display plane. In the case of a display that can be read from both sides, the main viewing directions would usually be both possible surface perpendiculars.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer hier vorgestellten Anzeigevorrichtung wird zunächst durch einen Betrachter einer Hauptbetrachtungsrichtung ausgewählt, d.h. der Betrachter wählt eine der maximal zwei möglichen betrachtbaren Seiten als die ,aktive' Seite aus. Dies kann entweder durch Betätigung eines entsprechenden Bedienelementes oder aber auch automatisiert durch Auswertung von Bildern einer zugeordneten Kamera und Weiterleitung der entsprechenden Informationen an die erfindungsgemäße Vorrichtung erfolgen. Weiterhin wählt der Betrachter eine Helligkeits- und Kontrasteinstellung, die bevorzugterweise für das gesamte Display gilt, d.h. heißt nicht für jeden Sektor einzeln eingestellt werden muss.In the method according to the invention for operating a display device presented here, a viewer first selects a main viewing direction, i.e. the viewer selects one of the maximum two possible sides that can be viewed as the 'active' side. This can be done either by actuating a corresponding control element or also automatically by evaluating images from an assigned camera and forwarding the corresponding information to the device according to the invention. Furthermore, the viewer selects a brightness and contrast setting that preferably applies to the entire display, i.e. does not have to be set individually for each sector.

Gekennzeichnet ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, dass zunächst der Lichtsensor eine lokale Helligkeit misst und an die Regeleinheit weiterleitet, Regeleinheit für jeden Sektor Transparenz und/oder Transmission so regelt, dass hier die Intensität unter einem zulässigen Maximalwert liegt und weiterhin die Regeleinheit Helligkeit und Kontrast des Displaypaneels so anpasst, dass sie aus der gewählten Betrachtungsrichtung gesehen, eine von der gemessenen Lichtintensität und den vom Betrachter gewählten Einstellungen abhängigen Wert entsprechen, und sodann die dazustellende Informationen auf dem Display angezeigt wird.The method according to the invention is characterized in that the light sensor first measures a local brightness and forwards it to the control unit, the control unit controls transparency and/or transmission for each sector in such a way that the intensity is below one permissible maximum value and furthermore the control unit adjusts the brightness and contrast of the display panel in such a way that, seen from the selected viewing direction, they correspond to a value dependent on the measured light intensity and the settings selected by the viewer, and then the information to be provided is shown on the display.

Es ist hierbei bevorzugt, dass diese drei Schritte in regemäßigen oder unregelmäßigen Abständen dem Beispiel innerhalb der Ansprechzeit der Scheibe und/oder des Displays wiederholt werden. Dies sollte insbesondere dann geschehen, wenn der Benutzer die gewünschten Kontrast- und Helligkeitseinstellungen ändert.It is preferred here that these three steps are repeated at regular or irregular intervals, for example within the response time of the pane and/or the display. This should be done especially when the user changes the desired contrast and brightness settings.

Der für die Regelung der Transmissivität und der Transparenz der Scheibe der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung herangezogene Maximalwert ergibt sich aus den vom Benutzer gewünschten Helligkeits- und Kontrasteinstellungen, welche über entsprechende Eingabemittel der Regeleinheit mitgeteilt werden können. Es ist bevorzugt, dass dieser Maximalwert proportional zur vom Benutzer gewählten Helligkeitseinstellung steigt, sowie proportional zur vom Benutzer gewählten Kontrasteinstellung sinkt. Dadurch wird sichergestellt, dass durch die von der Scheibe durchgelassene Hintergrundhelligkeit das darzustellende Bild nicht überstrahlt bzw. der Kontrast und der das vom Benutzer gewünschte Niveau vermindert wird.The maximum value used to control the transmissivity and the transparency of the pane of the display device according to the invention results from the brightness and contrast settings desired by the user, which can be communicated to the control unit via corresponding input means. It is preferred that this maximum value increases in proportion to the brightness setting selected by the user and decreases in proportion to the contrast setting selected by the user. This ensures that the background brightness let through by the pane does not outshine the image to be displayed or that the contrast and the level desired by the user are not reduced.

Weiterhin wird und von der Erfindung bevorzugt, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Lichtsensoren auf der gewählten Betrachtungsrichtung vorderen Seite eine sektorabhängige Umgebungshelligkeit und die in Betrachtungsrichtung rückseitig liegenden Lichtsensoren eine sektorabhängige Hintergrundhelligkeit messen und zur Regelung der Transparenz zumindest die sektorabhängigeFurthermore, it is preferred by the invention that, in the method according to the invention, the light sensors on the selected viewing direction at the front measure a sector-dependent ambient brightness and the light sensors at the rear in the viewing direction measure a sector-dependent background brightness and at least the sector-dependent brightness to regulate the transparency

Hinterleuchtung und zur Regelung der Helligkeit- und/oder Kontrasteinstellung zumindest die Umgebungshelligkeit herangezogen wird. Vorliegende Erfindung schlägt vor, die Scheibentransparenz mit zunehmender Hintergrundhelligkeit zu senken, wobei in einer möglichen Ausführungsform die Transparenz umgekehrt proportional zur gemessenen Hintergrundhelligkeit ist.Backlighting and for controlling the brightness and / or contrast setting at least the ambient brightness is used. The present invention proposes reducing the pane transparency as the background brightness increases, with the transparency being inversely proportional to the measured background brightness in one possible embodiment.

Weiter wird vorgeschlagen, die Helligkeits- und Kontrasteinstellungen mit steigender Umgebungshelligkeit zu erhöhen, beispielsweise mit linearer Abhängigkeit.It is also proposed to increase the brightness and contrast settings as the ambient brightness increases, for example with a linear dependency.

Des Weiteren wird bevorzugt, dass auch die Regelung und Kontrast- und/oder Helligkeitseinstellung des Displays sektorabhängig erfolgt. Erfindungsgemäß ist die Scheibe der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung sowohl in Transparenz als auch Transmissivität schaltbar. Vorliegende Erfindung schlägt vor, falls eine Sichtbarkeit des Hintergrundes nicht erwünscht oder nötig ist, das von der aus der Betrachtungsrichtung rückwärtigen Seite aus auf die Anzeigevorrichtung auftreffende Licht zur Displayhinterleuchtung zu verwenden.Furthermore, it is preferred that the regulation and contrast and/or brightness setting of the display also takes place as a function of the sector. According to the invention, the pane of the display device according to the invention can be switched both in terms of transparency and transmissivity. The present invention proposes, if visibility of the background is not desired or necessary, to use the light incident on the display device from the rear side from the viewing direction for display backlighting.

Hier ist zwischen verschiedenen Displaytypen zu unterscheiden. Ein LCD- bzw. TFT-Display ist in jedem Fall auf Hinterleuchtung, üblicherweise durch ein Leuchtelement aus einer fluoreszierenden Lampe oder eine LED-Schiene, angewiesen. Hier könnte der Energieverbrauch dieser Zusatzbeleuchtung verringert werden, indem die relative Transparenz der Scheibe auf einen kleinen Wert verringert wird, und die Transmissivität so angepasst wird, dass die zur Hinterleuchtung zusätzlich aufzuwendende Energie minimiert wird.A distinction must be made here between different display types. In any case, an LCD or TFT display is dependent on backlighting, usually by a light element from a fluorescent lamp or an LED bar. The energy consumption of this additional lighting could be reduced here by reducing the relative transparency of the pane to a small value and adjusting the transmissivity in such a way that the additional energy required for backlighting is minimized.

Dies ist bevorzugt von der Differenz bzw. vom Quotienten aus Hintergrund und Umgebungshelligkeit abhängig zu machen. Bei hoher Differenz/ hohem Quotienten Hintergrund zu Umgebung (des Betrachters) ist eine niedrige Transmissivität zu wählen. Entsprechen sich die beiden Helligkeiten in etwa, so ist eine mittlere Transmissivität bevorzugt. Eine hohe negativer Differenz bzw. ein kleiner Quotient bedeuten, dass relativ zum Bedarf nur wenig Licht zur zusätzlichen Hinterleuchtung zur Verfügung stehen. Somit ist zumindest die wesentliche Bildhelligkeit durch die künstliche Hinterleuchtung mittels des Leuchtelementes nötig. Um dessen Effektivität zu verbessern ist es vorteilhaft, die Scheibe auf Intransparent zu schalten, sofern dies, wie z.B. bei einer pdLC Scheibe, mit hoher Reflektivität gleichzusetzen ist.This should preferably be made dependent on the difference or the quotient of the background and the ambient brightness. If the difference/high quotient between the background and the environment (of the observer) is high, a low transmissivity should be selected. Correspond to if the two brightnesses are approximately the same, then a medium transmissivity is preferred. A high negative difference or a small quotient means that only little light is available for additional backlighting relative to the requirement. Thus, at least the essential image brightness is necessary due to the artificial backlighting by means of the lighting element. In order to improve its effectiveness, it is advantageous to switch the pane to non-transparent if this is equivalent to high reflectivity, as is the case with a pdLC pane, for example.

Ist ein selbstleuchtendes Display eingebaut, also beispielsweise ein oLED, EL oder LED-Display, wird eine Hintergrundbeleuchtung in der Regel nicht benötigt. Eine diffus-transmittierende Scheibe kann in bestimmten Situationen ist dennoch sinnvoll eingesetzt werden. Soll beispielsweise Text oder andere Zeichen auf weißem Hintergrund angezeigt werden, so kann dieser durch die von der Hintergrundhelligkeit diffus erleuchtete Scheibe gebildet werden. Die aktive Erzeugung von weißem licht durch die zum Bildhintergrund gehörenden Bildpunkte des Displays erübrigt sich dabei, was hilft Energie einzusparen.If a self-illuminating display is installed, for example an oLED, EL or LED display, backlighting is usually not required. A diffuse-transmitting pane can still be used in certain situations. For example, if text or other characters are to be displayed on a white background, this can be formed by the disc that is diffusely illuminated by the background brightness. The active generation of white light by the pixels of the display belonging to the image background is no longer necessary, which helps to save energy.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass, falls transparente TFTs verwendet werden, die Umschaltung der Informationsanzeige von einer auf eine andere Hauptbetrachtungsrichtung automatisch anhand von externen Parametern, wie den Betriebsparametern eines die Anzeigevorrichtung tragenden Fahrzeuges erfolgt. Wird die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung beispielsweise als von innen wie außen betrachtbares Display in einem Zugfenster verwendet, kann die Umschaltung von der Hauptbetrachtungsrichtung "Fahrzeuginneres" auf "Fahrzeugäußeres" anhand der Geschwindigkeit und/oder Position des Zuges erfolgen, wobei oberhalb eines Schwellwertes die Information von innen- und unterhalb von außen lesbar dargestellt wird.It is further proposed that, if transparent TFTs are used, the information display is switched over automatically from one main viewing direction to another on the basis of external parameters, such as the operating parameters of a vehicle carrying the display device. If the display device according to the invention is used, for example, as a display that can be viewed from inside and outside in a train window, the switchover from the main viewing direction "inside the vehicle" to "outside the vehicle" can take place on the basis of the speed and/or position of the train, with the information from the inside and below it is readable from the outside.

Die Lesbarkeit betrifft zum einen die geeignete Wahl der Kontrast- und Helligkeitseinstellungen wie oben dargelegt und zum anderen die spiegelsymmetrisch korrekte Anzeige der Bildinhalte, was beispielsweise zur Lesbarkeit von Textinformationen wesentlich ist. Hierbei kann nicht nur der schon angezeigte Inhalt Umgekehrt bzw. gespiegelt werden, sondern es können auch weitere oder andere Informationen angezeigt werden. Um bei dem Beispiel zu bleiben könnten während der Fahrt für die Fahrgäste Informationen wie Zuggeschwindigkeit, Distanz zum nächsten Bahnhofsichtbare Sehenswürdigkeiten u. dgl. Angezeigt werden. Bei Einfahrt in einen Bahnhof, detektiert anhand Position und Geschwindigkeit, kann die Anzeigevorrichtung dann auf eine Außenanzeige von Infoformationen wie Zugnummer, Zugziel, Wagennummer, Platzbelegung etc. umschalten.On the one hand, legibility relates to the appropriate choice of contrast and brightness settings, as explained above, and, on the other hand, to the mirror-symmetrically correct display of the image content, which is essential for the legibility of text information, for example. Not only can the already displayed content be reversed or mirrored, but additional or different information can also be displayed. Continuing with the example, information such as train speed, distance to the nearest train station, visible sights, and the like could be displayed to the passengers during the journey. When entering a station, detected based on position and speed, the display device can then switch to an external display of information such as train number, train destination, car number, seat occupancy, etc.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile vorliegender Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend unter Bezugnahme der Abbildung der erläuterten Ausführungsbeispiels. Diese dienen nur zur Erläuterung der Erfindungsidee und sollen diese in keiner Weise einschränken.Further details, features and advantages of the present invention result from the exemplary embodiment explained below with reference to the figure. These only serve to explain the idea of the invention and are not intended to restrict it in any way.

Es zeigen im Einzelnen:

Figur 1:
Schematischer Aufbau zweier einseitig betrachtbarer Ausführungsformen der Anzeigevorrichtung, welche nicht alle Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Figur 2:
Beidseitig betrachtbare Ausführungsformen der Anzeigevorrichtung, von denen die der Teilfigur B nicht alle Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Figur 3:
In vier Teilfiguren das Regelungsprinzips der transparenten Scheibe sowie des Displays vorliegender Erfindung für die Ausführungsform aus Figur 2A für nicht Anspruch 1 gemäße, nur in der Transmissivität schaltbare Scheiben.
Figur 4:
Für die Ausführungsform aus Figur 2 die Ansteuerung im Fall der Betrachtung von beiden Seiten gleichzeitig.
Figur 5:
Perspektivische Ansicht des Aufbaus einer beidseitig betrachtbaren Anzeigevorrichtung mit mehreren schaltbaren Sektoren.
Figur 6:
In vier Teilfiguren die Ansteuerungsprinzipien für die schaltbaren Scheiben sowie das Display einer beidseitig betrachtbaren Anzeigevorrichtung ähnlich der in Figur 5.
Figur 7:
Querschnitt eines Bildpunktes einer beidseitig ablesbaren LED Displays.
They show in detail:
Figure 1:
Schematic structure of two one-sided view embodiments of the display device, which does not have all the features of claim 1.
Figure 2:
Two-way viewable embodiments of the display device, of which that of sub-figure B does not have all the features of claim 1.
Figure 3:
In four partial figures, the control principle of the transparent pane and the display of the present invention for the embodiment Figure 2A for panes which are not according to claim 1 and can only be switched in terms of transmissivity.
Figure 4:
For the embodiment off figure 2 the control in the case of viewing from both sides at the same time.
Figure 5:
Perspective view of the structure of a display device that can be viewed from both sides with several switchable sectors.
Figure 6:
In four partial figures, the control principles for the switchable discs and the display of a display device that can be viewed from both sides, similar to that in figure 5 .
Figure 7:
Cross-section of a pixel of an LED display that can be read from both sides.

Figur 1 zeigt in zwei Teilfiguren schematische Querschnitte zweier Ausführungsformen einseitig betrachtbarer Anzeigevorrichtungen, welche jedoch nicht alle Merkmale des Anspruchs 1 aufweisen. Aus der Hauptbetrachtungsrichtung B1 gesehen hinter dem Displaypaneel 10 gelegen und parallel zu diesem ausgerichtet ist eine (Teilfigur A) oder zwei (Teilfigur B) transparente und in ihrer Transparenz oder Transmissivität schaltbare Scheibe 11 angeordnet. Lichtsensor 12 ist hier zwischen Scheibe und Display dargestellt, kann jedoch auch aus Blickrichtung gesehen hinter der Scheibe/den Scheiben positioniert sein. In jedem Fall misst er eine aus einem Teilraumwinkel des rückwärtigen Halbraums einfallende Lichtintensität. Das Ausgangssignal des Lichtsensors 12 wird an einer Regeleinheit 13 weitergegeben, die Einheit des Signals sowie fest eingestellter oder von einem Benutzer wählbarer gewünschter Kontrast- und Helligkeitseinstellungen Display 10 sowie Scheibe 11 ansteuert. figure 1 shows, in two partial figures, schematic cross sections of two embodiments of display devices that can be viewed from one side, but which do not have all the features of claim 1. Located behind the display panel 10 as seen from the main viewing direction B1 and aligned parallel to it is one (partial figure A) or two (partial figure B) transparent panes 11 whose transparency or transmissivity can be switched. Light sensor 12 is shown here between pane and display, but can also be positioned behind the pane(s) when viewed from the direction of view. In any case, it measures an incident light intensity from a subspace angle of the rear hemisphere. The output signal of the light sensor 12 is forwarded to a control unit 13, which controls the unit of the signal and the desired contrast and brightness settings of the display 10 and pane 11 that are fixed or can be selected by a user.

Es sind hierbei verschiedene Fälle zu unterscheiden. Zum einen die bereits angesprochene Positionierung des Lichtsensors. Ist dieser aus Blickrichtung hinter der Scheibe angeordnet, so ändert sich die Beaufschlagung mit Licht nicht durch eventuelle Ansteuerung derDifferent cases can be distinguished here. On the one hand, the already mentioned positioning of the light sensor. If this is arranged behind the pane from the viewing direction, the exposure to light does not change as a result of any activation of the

Scheibe 11 durch die Regeleinheit 13, d.h. in diesem Fall liegt eine Steuerung und keine Regelung im eigentlichen Sinne vor. Wenn die Ansprechkurve der Regeleinheit einfach einen proportionalen oder im Wesentlichen proportionalen Zusammenhang zwischen der Eingangsgröße (Lichtintensität) und der Ausgangsgröße (Ansteuerspannung für die elektrisch schaltbare Scheibe) besitzt, ist eine simple und robuste Ansteuerung der Scheibentransmissivität möglich, jedoch ist korrektes Funktionieren auf eine präzise Kalibrierung der Scheibenansteuerung angewiesen. Dies ist nicht der Fall wenn der Lichtsensor, wie hier gezeigt, hinter der Scheibe angeordnet ist. Dann reduziert sich die aus dem Hintergrund zum Lichtsensor gelangende Lichtmenge mit sinkender Transmissivität der Scheibe, es muss also eine echte Regelung erfolgen, bei der die Regeleinheit 13 den Ist-Wert der durchgelassenen Lichtmenge auf einen Sollwert einregelt. Um unerwünschte Rückkopplungen/Oszillation in der Stellgröße aufgrund des verzögerten Ansprechens der Scheibe zu vermeiden, ist jedoch eine geeignete Dämpfung der Regelung vorzusehen.Disk 11 by the control unit 13, i.e. in this case there is a control and not a regulation in the actual sense. If the control unit's response curve simply has a proportional or substantially proportional relationship between the input (light intensity) and the output (drive voltage for the electrically switchable disc), a simple and robust drive of the disc transmissivity is possible, but correct functioning depends on a precise calibration dependent on the target control. This is not the case if the light sensor is located behind the pane, as shown here. The amount of light reaching the light sensor from the background is then reduced as the transmissivity of the pane decreases, so real control must take place in which the control unit 13 adjusts the actual value of the amount of light let through to a target value. In order to avoid unwanted feedback/oscillation in the manipulated variable due to the delayed response of the disc, however, suitable damping of the control must be provided.

Eine weitere Unterscheidung ist nötig zwischen einer Scheibe, welche in ihrer Transmissivität, ihrer Transparenz oder beidem schaltbar ist. Eine Regelung der Transmissivität bedeutet hierbei, dass von einer auf einer Seite beaufschlagten Lichtintensität ein gewisser Anteil auf der anderen Seite gemessen ist. Transparenz hingegen betrifft die Ablenkung der auf die Scheibe auftretenden Lichtteilchen. Werden diese ohne Ablenkung durchgelassen, so liegt 100 % Transparenz vor, wohingegen bei einer 100% diffusen Scheibe die Ausbreitungsrichtung auftreffender Lichtteilchen/-strahlen vollständig randomisiert werden , so dass aus der Richtung austretender Teilchen/Strahlen in keiner Weise auf die Richtung des ursprünglich in die Scheibe eintretenden Strahl geschlossen werden kann. Dies schließt jedoch nicht aus, dass das gesamte, ursprünglich auch die Scheibe treffende Licht auch auf der anderen Seite wieder austreten kann, also 100 % Transmissivität vorliegt. In der Regel erfolgt die Randomisierung der Ausbreitungsrichtung jedoch im Gesamten Raumwinkel, d.h. ein auf die diffuse Scheibe auftreffender Strahl wird in eine beliebe Richtung reemittiert (falls er nicht absorbiert wird). In diesem Fall ist bei einer Transparenz von 0% prinzipiell nur eine absolute Transmission von maximal 50% erreicht werden, da im Mittel die Hälfte des Lichtes wieder in den Halbraum zurück emittiert wird aus dem es ursprünglich auf die Scheibe auftraf.A further distinction is necessary between a pane which can be switched in terms of its transmissivity, its transparency or both. Regulation of the transmissivity means that a certain proportion of a light intensity applied to one side is measured on the other side. Transparency, on the other hand, relates to the deflection of the light particles that hit the pane. If these are allowed to pass through without deflection, there is 100% transparency, whereas with a 100% diffuse pane the direction of propagation of incident light particles/rays is completely randomized, so that the direction of exiting particles/rays is in no way related to the direction of the originally in the Disc entering beam can be closed. This However, this does not rule out the possibility that all of the light that originally hit the pane can exit again on the other side, i.e. there is 100% transmissivity. As a rule, however, the direction of propagation is randomized in the entire solid angle, ie a ray impinging on the diffuse pane is re-emitted in any direction (if it is not absorbed). In this case, with a transparency of 0%, in principle only an absolute transmission of a maximum of 50% can be achieved, since on average half of the light is emitted back into the half-space from which it originally hit the pane.

Eine Scheibe, welche in ihrer Transparenz schaltbar ist, ist hierbei für die eingangs erwähnten Anwendungen wie augmented reality oder als Head-Up-Display, nicht jedoch zur energiesparenden Verwendung der von hinten auf das Display beaufschlagten Lichtmenge als zusätzliche Hintergrundbeleuchtung geeignet. Sie eignet sich daher besonders zur Kombination mit selbstleuchtenden Anzeigen, wie zum Beispiel oLED-, EL oder LED-Displays. Anders verhält es sich mit Scheiben die in ihrer Transmissivität, also dem Transmissionsgrad, schaltbar sind, wobei die Diffusivität bzw. Transparenz jedoch entweder fast konstant oder zumindest auch bei minimaler Transmission sehr hoch bleibt. Ein Beispiel hierfür sind die sogenannten SPD-Scheiben. Sie eignen sich zur Bereitstellung von einer zusätzlichen, der Energieeinsparung dienlichen Hinterleuchtung, jedoch nicht, falls die auf dem Display angezeigte Information bei wechselnden Lichtverhältnissen vor einem im Prinzip deutlich und klar sichtbar jedoch in seiner scheinbaren Helligkeit schaltbaren Hintergrund angezeigt werden soll. Je nach Anwendung kann der eine oder andere Display ausgewählt werden.A pane whose transparency can be switched is suitable for the applications mentioned at the outset, such as augmented reality or as a head-up display, but not for the energy-saving use of the amount of light applied to the display from behind as additional background lighting. It is therefore particularly suitable for combining with self-illuminating displays such as oLED, EL or LED displays. The situation is different with panes that can be switched in terms of their transmissivity, i.e. the degree of transmission, with the diffusivity or transparency remaining either almost constant or at least very high even with minimal transmission. An example of this are the so-called SPD panes. They are suitable for providing additional backlighting that is useful for saving energy, but not if the information shown on the display is to be displayed in changing light conditions in front of a background that is in principle clearly visible but can be switched in terms of its apparent brightness. Depending on the application, one or the other display can be selected.

Es ist auch ebenfalls von vorliegender Erfindung vorgeschlagen, dass zur Erreichung beider Ziele die beiden verschiedenen Scheibentypen kombiniert werden. Dies ist in Figur 1B dargestellt. Hierbei befindet sich in Blickrichtung B1 hinter dem Display 10 zwei parallel zum Display orientierte Scheiben verschiedenen Typs, beispielsweise eine pdLC und SPD-Scheibe. Weiterhin werden von der Regeleinheit 13 anhand der vom Lichtsensor 12 erhaltenen Intensitätsinformation sowie der vom Betrachter eingegebenen gewünschten Kontrast- und Helligkeitseinstellungen angesteuert. Durch diese Kombination der beiden Scheibentypen ist es vorteilhafterweise möglich, dass sowohl die Darstellung von Graphik und Text vor einem klar sichtbaren Hintergrund, aber auch eine Verwendung der Hintergrundhelligkeit als zusätzliche Hintergrundbeleuchtung möglich ist. Im ersten Falle würde Scheibe 11' auf 100% (relative) Transparenz geschaltet, und die Helligkeit des sichtbaren Hintergrunds mit Hilfe der Scheibe 11 den Lichtverhältnissen angepasst, indem die relative Transmissivität eingestellt oder -geregelt wird.It is also proposed by the present invention that the two different disc types are combined in order to achieve both goals. this is in Figure 1B shown. Here, in viewing direction B1, behind the display 10 are two panes of different types oriented parallel to the display, for example a pdLC and SPD pane. Furthermore, the control unit 13 controls the intensity information received from the light sensor 12 and the desired contrast and brightness settings entered by the viewer. This combination of the two pane types advantageously makes it possible for graphics and text to be displayed in front of a clearly visible background, but also for the background brightness to be used as additional background lighting. In the first case, disc 11' would be switched to 100% (relative) transparency, and the brightness of the visible background would be adjusted to the light conditions with the aid of disc 11 by setting or regulating the relative transmissivity.

Figur 2 zeigt zwei schematische Querschnittszeichnungen beidseitig betrachtbarer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, wobei jedoch die in Teilfigur B gezeigte nicht alle Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die beiden möglichen Betrachtungsrichtungen B1, B2 sind zwei gleichartige oder zwei Paar gleichartiger, jeweils auf verschiedenen Seiten des Displays 10 angeordneter Scheiben 11, 11' zu sehen. Diese werden durch die Regeleinheit 13 anhand der von Lichtsensoren 12 aufgenommenen, aus der jeweiligen Betrachtungsrichtung einfallenden Lichtintensitäten geregelt. Hierbei ist wesentlich, welche die aktive, d.h. die vom Betrachter verwendete Betrachtungsrichtung ist. Nachdem diese bestimmt ist, wird die aus der aktiven Richtung vorne liegende Scheibe 11 bzw. Scheiben 11, 11' auf vollständige Transparenz und Transmission geschaltet. Die Ansteuerung/Regelung der hinter dem Displaypaneel 10 liegenden Scheiben 11, 11' erfolgt wie bei der Ausführungsform in Figur 1 beschrieben. figure 2 shows two schematic cross-sectional drawings of embodiments of the display device according to the invention that can be viewed from both sides, but the one shown in sub-figure B does not have all the features of claim 1 . The two possible viewing directions B1, B2 are two identical panes or two pairs of identical panes 11, 11' each arranged on different sides of the display 10. These are controlled by the control unit 13 using the light intensities recorded by light sensors 12 and incident from the respective viewing direction. It is essential here which is the active viewing direction, ie the viewing direction used by the viewer. After this has been determined, the front pane 11 or panes 11, 11' from the active direction is switched to full transparency and transmission. The control/regulation of the discs 11, 11' behind the display panel 10 takes place as in the embodiment in FIG figure 1 described.

Figur 3 illustriert in vier Teilfiguren die Ansteuerung der beidseitig betrachtbaren Ausführungsform aus Figur 2A, bei der die Scheibe 11 in Transmissivität schaltbar ist und somit nicht alle Merkmale von Anspruch 1 aufweist und das Display 10 selbstleuchtend ist. Volle Transmissivität, Semi-Transmissivität bzw. Undurchlässigkeit werden durch horizontale, schräge bzw. doppelte Schraffur symbolisiert. Die Größe der Kreise im Display 10 steht für die (Grund)Helligkeitseinstellung und der Kontrast zwischen linker und rechter Hälfte für die Kontrasteinstellung. figure 3 illustrates in four partial figures the control of the embodiment that can be viewed from both sides Figure 2A , In which the disc 11 can be switched to transmissivity and thus does not have all the features of claim 1 and the display 10 is self-illuminating. Full transmissivity, semi-transmissivity, and impermeability are symbolized by horizontal, oblique, and double hatching, respectively. The size of the circles in the display 10 stands for the (basic) brightness setting and the contrast between the left and right halves for the contrast setting.

In Teilfigur 3A ist der Fall eines hellen Außenraumes/Hintergrundes, symbolisiert durch eine stilisierte Sonne, und eines hellen Innenraumes/Umgebung, symbolisiert durch ein Lampen-Piktogramm, dargestellt. In diesem Fall ist die hinten liegende Scheibe 11 auf eine niedrige Transmissivität und das Display 10 auf hohe Helligkeit und hohen Kontrast eingestellt.Subfigure 3A shows the case of a bright exterior/background, symbolized by a stylized sun, and a bright interior/environment, symbolized by a lamp pictogram. In this case, the rear pane 11 is set to low transmissivity and the display 10 is set to high brightness and high contrast.

In Teilfigur 3B ist der Fall eines hellen Außenraumes/Hintergrundes, und eines mäßig hellen Innenraumes/Umgebung dargestellt. In diesem Fall ist die hinten liegende Scheibe 11 auf eine mittlere Transmissivität und das Display 10 auf normale Helligkeit und normalen bis hohen Kontrast eingestellt.Subfigure 3B shows the case of a bright exterior/background and a moderately bright interior/environment. In this case, the rear pane 11 is set to medium transmissivity and the display 10 is set to normal brightness and normal to high contrast.

In Teilfigur 3C ist der Fall eines dunklen Außenraumes/ Hintergrundes, symbolisiert durch eine Mondsichel, und eines wenig hellen Innenraumes/ Umgebung dargestellt. Für diesen Fall sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, die hinten liegende Scheibe 11 auf eine hohe Transmissivität und das Display 10 auf niedrige Helligkeit und niedrigen bis normalen Kontrast einzustellen.Partial figure 3C shows the case of a dark exterior space/background, symbolized by a crescent moon, and a less bright interior space/environment. In this case, the method according to the invention provides for the rear pane 11 to be set to high transmissivity and the display 10 to be set to low brightness and low to normal contrast.

In Teilfigur 3D ist der Fall eines dunklen Außenraumes/ Hintergrundes und eines hellen Innenraumes/ Umgebung dargestellt. In diesem letzten hier illustrierten Fall ist die hinten liegende Scheibe 11 auf eine hohe Transmissivität und das Display 10 auf normale-hohe Helligkeit und normalen Kontrast einzustellen.Partial figure 3D shows the case of a dark exterior space/background and a light interior space/environment. In this last case illustrated here, the disc 11 lying at the rear is open a high transmissivity and to set the display 10 to normal-high brightness and normal contrast.

Da für alle Figuren die gleiche Betrachtungsrichtung B gilt, ist das aus dieser Richtung gesehen vorne liegende Scheibe 11 immer auf 100% relative Transmission zu halten.Since the same viewing direction B applies to all figures, the front pane 11 seen from this direction must always be kept at 100% relative transmission.

Die beiden Teilfiguren A und B von Figur 4 illustrieren zwei mögliche Fälle, in denen trotz ungleicher Lichtverhältnisse auf beiden Seiten eine gleichzeitige beidseitige Ablesbarkeit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung nach Figur 2A realisierbar ist, wie durch die zwei Richtungspfeile für die Hauptbetrachtungsrichtungen B1 und B2 symbolisiert.The two partial figures A and B of figure 4 illustrate two possible cases in which, despite unequal lighting conditions on both sides, simultaneous reading from both sides of an embodiment of the display device according to the invention Figure 2A can be realized, as symbolized by the two directional arrows for the main viewing directions B1 and B2.

Die Scheiben 11 sind hier in Transmissivität schaltbar. Das Display 11 ist entweder Selbstleuchtend (oLED, LED, EL) oder passiv (TFT). Teilfigur A zeigt einen Tagbetrieb mit hellem Außen und mäßig hellem Innenraum. Im Unterschied zu der in Figur 3A gezeigten Situation werden, um eine gleichzeitige Ablesbarkeit zu ermöglichen, beide Scheiben 11 auf sehr hohe Transmissivität geschaltet. Displayhelligkeit und Kontrast sind im Tagbetrieb hoch zu wählen. Um den Betrachter auf der dunkleren Seite jedoch nicht zu blenden, ist die dortige Scheibe auf eine niedrigere, aber immernoch hohe Transmissivität einzuregeln.The discs 11 can be switched to transmissivity here. The display 11 is either self-illuminating (oLED, LED, EL) or passive (TFT). Part A shows daytime operation with a bright exterior and moderately bright interior. In contrast to the in Figure 3A The situation shown are switched to very high transmissivity in order to enable simultaneous readability, both discs 11. Display brightness and contrast should be high in daytime operation. However, in order not to dazzle the viewer on the darker side, the pane there must be adjusted to a lower but still high transmissivity.

Teilfigur B illustriert den Nachtbetrieb. Der wesentliche Unterschied ist, dass das generelle Lichtniveau niedriger ist, und darum die Displayhelligkeit niedriger gewählt werden kann. Ein normaler Wert ist deshalb nötig, weil für den Betrachter auf der hellen Innenseite (die Seite mit dem Lampenpiktogramm) eine gewisse Mindesthelligkeit nötig ist. Um die Adaption der Augen des äußeren Betrachters an die dunkle Umgebung nicht zu gefährden, wird die Scheibe 11 auf dieser Seite auf eine mittlere Transmissivität gestellt.Subfigure B illustrates nighttime operation. The main difference is that the general light level is lower, and therefore the display brightness can be set lower. A normal value is necessary because the observer needs a certain minimum brightness on the light inner side (the side with the lamp pictogram). In order not to jeopardize the adaptation of the eyes of the outside observer to the dark surroundings, pane 11 is set to medium transmissivity on this side.

Figur 5 zeigt eine weitere beidseitig betrachtbare Ausführungsform der Anzeigevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung, bei der die Scheiben 11 in Sektoren aufgeteilt sind, von denen jeder über einen eigenen, fest dem Sektor zugeordneten Helligkeitssensor 12 verfügt. Die Sensoren geben ein sektor- und seitenbezogenes Messsignal an die Regeleinheit 13 weiter, welche daraufhin Transparenz und Transmissivität der Scheiben gemäß den Einstellungen des oder der Betrachter regelt. Die Prinzipien, nach denen dies erfolgt entsprechen den oben dargelegten. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass sektorabhängig geregelt werden kann, wodurch z.B. Abschattungen oder punktueller Lichteinfall ausgeglichen werden kann. Um unschöne Sektorgrenzen zu vermeiden, ist eine recht hohe Zahl genügend kleiner Sektoren nötig. Es bietet sich für eine solche Anzeigevorrichtung an, eine LCD bzw. TFT-Matrix als schaltbare Scheibe zu verwenden. Die Komplexität in Herstellung und Ansteuerung kann dadurch reduziert werden, dass größere Bildpunkte als für ein Bildschirmdisplay üblich zum Einsatz kommen. figure 5 shows another embodiment of the display device according to the present invention that can be viewed from both sides, in which the panes 11 are divided into sectors, each of which has its own brightness sensor 12 permanently assigned to the sector. The sensors forward a sector and side-related measurement signal to the control unit 13, which then regulates the transparency and transmissivity of the panes according to the settings of the viewer(s). The principles on which this is done are the same as set out above. The advantage of this embodiment lies in the fact that sector-dependent regulation is possible, as a result of which, for example, shading or selective incidence of light can be compensated for. In order to avoid unsightly sector borders, a fairly high number of sufficiently small sectors is necessary. It makes sense for such a display device to use an LCD or TFT matrix as a switchable disk. The complexity of production and control can be reduced by using larger pixels than is usual for a screen display.

Beispielhaft für eine solche sektorabhängige Regelung sind in Figur 6 vier Fälle gezeigt, bei denen Transmissivität der Scheibe 11 sowie Helligkeit und Kontrast des Displays 10 für jeden Sektor einzeln gemäß den dort herrschenden Lichtverhältnissen eingestellt wird.Examples of such a sector-dependent regulation are in figure 6 four cases are shown in which the transmissivity of the pane 11 and the brightness and contrast of the display 10 are set individually for each sector in accordance with the lighting conditions prevailing there.

Teilfiguren A und B illustrieren den Tag- Teilfiguren C und D den Nachtbetrieb. Teilfigur A zeigt den Fall einer Abschattung im Falle der Betrachtung aus einer mäßig hellen Umgebung in einen hellen Außenraum bzw. auf einen hellen Hintergrund blickend.Sub-figures A and B illustrate the daytime sub-figures C and D the night-time operation. Subfigure A shows the case of shading when looking from a moderately bright environment into a bright exterior space or onto a bright background.

In Teilfigur B ist die Betrachtungsrichtung umgekehrt, und ein Störender Lichtfleck auf der weniger hellen Seite muss ausgeglichen werden. Dies geschieht in dem nur in dem/den betroffenen Sektor(en) die Transmissivität auf ein entsprechendes Niveau heruntergeregelt wird.In sub-figure B, the viewing direction is reversed and an annoying light spot on the less bright side has to be compensated for. This happens in that only in the affected sector(s) the transmissivity is regulated down to a corresponding level.

Teilfigur C zeigt, wie eine einen Sektor betreffende hinterleuchtende Störlichtquelle S2 im dunklen Außenraum durch Abdunklung, d.h. Intransmittivschaltung des entsprechenden Sektors, ausgeblendet werden kann. Die aus dem hellen Innenraum heraus auf einen anderen Sektor der in Betrachtungsrichtung B1 vorderen Seite leuchtende Störlichtquelle S1 wird hingegen durch Erhöhung der Helligkeit und gegebenenfalls auch der Kontrasteinstellung des entsprechenden Sektors des Displays 10 ausgeglichen.Subfigure C shows how a backlit interfering light source S2 relating to a sector can be masked out in the dark outside space by darkening, i.e. switching the corresponding sector to non-transmissive. In contrast, the interfering light source S1 shining from the bright interior onto another sector of the front side in the viewing direction B1 is compensated for by increasing the brightness and possibly also the contrast setting of the corresponding sector of the display 10 .

In Teilfigur D ist der Fall aus Teilfigur C bei umgekehrter Betrachtungsrichtung gezeigt. Der von der Störlichtquelle S1 bestrahlte Sektor bleibt nun vollständig transmittierend, wohingegen die aus der Richtung B2 hinter dem Display 10 liegende Scheibe 11 grundsätzlich auf semi-transmittierend geschaltet wird mit Ausnahme des Sektors, der durch Störlichtquelle S2 bestrahlt wird. Dieser ist, um diese Lichtquelle abzumildern, auf eine noch niedrigere Transmission eingestellt. Soll der Innenraum nicht von außen sichtbar sein, aber dessen Helligkeit dennoch zur Hinterleuchtung (LCD-TFT- Display) bzw. bereitstellen einer Grundhelligkeit genutzt werden, so ist, wie schon für den allgemeinen Fall erläutert, zusätzlich die Transparenz auf entsprechend niedrige Werte zu senken.Subfigure D shows the case from subfigure C when viewed from the opposite direction. The sector irradiated by the stray light source S1 now remains completely transmitting, whereas the pane 11 lying behind the display 10 from the direction B2 is basically switched to semi-transmitting with the exception of the sector that is irradiated by the stray light source S2. In order to soften this light source, this is set to an even lower transmission. If the interior is not to be visible from the outside, but its brightness is to be used for backlighting (LCD-TFT display) or for providing a basic brightness, then, as already explained for the general case, the transparency must also be reduced to correspondingly low values .

Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch einen Bildpunkt 20 eines LED Displays. LED 201 ist auf Leiterplatte 200 montiert und sendet Licht zumindest in zwei Raumwinkelbereiche, hier oben und unten, aus. Das nach unten ausgestrahlte licht kann die Leiterplatte 200 durch Bohrung 2001 passieren. Um die durch den Sichtwinkel auf der Rückseite des Displays (hier: unten) dem auf der Vorderseite (hier: oben) anzugleichen, ist Zerstreuungslinse 202 auf der Unterseite der Leiterplatte 200 konzentrisch zur Bohrung 2001 angebracht. figure 7 shows a cross section through a pixel 20 of an LED display. LED 201 is mounted on circuit board 200 and emits light in at least two solid angle areas, here up and down. The light emitted downward can pass through the circuit board 200 through the hole 2001 . In order to match the viewing angle on the back of the display (here: below) to that on the front (here: above), diverging lens 202 is attached to the underside of circuit board 200 concentrically with hole 2001.

Bezugszeichenlistereference list

11
Anzeigevorrichtungdisplay device
1010
Displaypaneeldisplay panel
1111
Smart WindowSmart Window
1212
Lichtsensorlight sensor
1313
Regeleinheitcontrol unit
B1B1
erste Hauptbetrachtungsrichtungfirst main perspective
B2B2
zweite Hauptbetrachtungsrichtungsecond main perspective
S1S1
Störlichtquelle 1stray light source 1
S2S2
Störlichtquelle 2stray light source 2
2020
LED DisplayLED display
200200
Leiterplattecircuit board
20012001
Bohrungdrilling
201201
LEDLEDs
202202
Zerstreuungslinsediverging lens

Claims (13)

  1. Display device comprising
    - a display having a front and a rear side, wherein information displayed on the display, in particular a text, character or image, can be viewed from at least one main viewing direction (B1, B2), in particular from a front side, and wherein the display is configured in such a way that a viewer can look through the display onto a background lying behind it,
    - at least one pane (11) with switchable, in particular electrically switchable transparency and transmissivity, the pane (11) being arranged behind the display (10) as seen from the main viewing direction (B1, B2), here transmissivity designates that portion of a light intensity incident on one side, which arrives at the other side, while transparency, on the other hand, refers to the deflection of the light rays incident on the pane (11), whereby, if these are transmitted without deflection, transparency is 100%, whereas, in the case of a 100% diffuse pane, from the direction of an exiting light ray the direction of the light ray originally entering the pane (11) cannot be inferred in any way, and
    - a control unit (13) which controls the transparency and the transmissivity of the pane (11) as well as a contrast setting and a brightness setting of the display,
    - wherein the display is a display panel (10), and
    - two light sensors (12) are present, one light sensor (12) measuring a background brightness, i.e. a light intensity coming from the half-space behind the pane, and the other light sensor (12) measuring an ambient brightness, i.e. a light intensity coming from the half-space in front of the display panel (10), and
    - the control unit (13) controls the transparency and transmissivity of the pane (11) and the brightness and contrast setting of the display panel (10) on the basis of the background and ambient brightness measured by the light sensors (12) in such a way, that an average image brightness as a sum of a light component generated by the display panel (10) and a light component transmitted through the pane (11) and a contrast between the displayed information and the background lying behind the pane (11) each corresponds to a preset or viewer-selectable brightness or contrast value.
  2. The display device according to claim 1, wherein the pane (11) has a plurality of sectors which are separately switchable in their transparency and transmissivity.
  3. The display device of claim 2, wherein the sectors are arranged in a grid-like manner.
  4. The display device according to claim 3, wherein, provided that there are sectors not adjacent to the edge of the pane (11), the control lines associated therewith have a cross-section which has a substantially greater extension parallel to a main viewing direction (B1, B2) than perpendicular to this viewing direction.
  5. The display device according to any one of the preceding claims, wherein there are two panes (11) arranged on opposite sides of the display panel (10) so that the display device is viewable from two opposite main viewing directions (B1, B2).
  6. The display device according to any one of the preceding claims, wherein the display panel (10) consists either of pixels or light elements arranged in a grid-like manner or of pixels or light elements not arranged in a grid-like manner..
  7. The display device according to any one of the preceding claims, wherein the display panel (10) is a transparent LCD, TFT, EL, oLED , pLED or LED display.
  8. The Display device according to any one of the preceding claims, wherein the light sensors (12) are integrated into the control unit (13).
  9. The Display device according to claim 5, wherein one light sensor (12) is provided per switchable sector of the pane (11) and per main viewing direction (B1, B2) of the dis-play panel (10).
  10. A Method for operating a display device according to one of claims 2-9, wherein
    - the brightness value and the contrast value and, if appropriate, the main viewing direction (B1, B2) are selected by an observer, and
    - the light sensors (12) measure the ambient brightness and the background brightness in each case in a sector-related manner and pass these on to the control unit (13), and
    - the control unit (13) adjusts the brightness and contrast settings of the display panel (10) so that, for all sectors of the pane (11), they correspond to the measured light intensities and the preset or viewer-selectable brightness and contrast values, and
    - information to be displayed is shown on the display, and
    wherein the control unit (13) controls the transmissivity for all sectors of the screen (11) such that a transmitted light intensity is below an allowable maximum value, the maximum value of the transmitted intensity being proportional to the brightness setting selected by the viewer.
  11. The method according to the preceding claim for operating a display device according to claim 9, wherein at least the background brightness is used in controlling the transparency and at least the ambient brightness is used in controlling the brightness and the contrast of the display panel (10).
  12. The method according to the preceding claim, wherein the control of the contrast and the brightness settings of the display panel (10) is performed separately for each sector of the front side in the selected viewing direction.
  13. The method according to any one of claims 10-12 wherein, if visibility of the background is not desired by the viewer, the transmissivity of the pane (11) is reduced, wherein the transmissivity is adjusted according to the background brightness measured by the light sensor (12) on the rear side and the preset or viewer-selectable brightness value, wherein the transmissivity is reduced with increasing background brightness and decreasing brightness value, and conversely is increased for lower background brightness and higher brightness values.
EP17189386.0A 2016-09-05 2017-09-05 Display device with dynamic adaptation Active EP3291214B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016116569.7A DE102016116569A1 (en) 2016-09-05 2016-09-05 Display device with dynamic adaptation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP3291214A2 EP3291214A2 (en) 2018-03-07
EP3291214A3 EP3291214A3 (en) 2018-05-16
EP3291214B1 true EP3291214B1 (en) 2022-11-23

Family

ID=59683385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17189386.0A Active EP3291214B1 (en) 2016-09-05 2017-09-05 Display device with dynamic adaptation

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3291214B1 (en)
DE (1) DE102016116569A1 (en)
ES (1) ES2939132T3 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3590751B1 (en) 2018-07-04 2022-04-13 Audi Ag Method for operating a display device of a motor vehicle, control module, display device, and motor vehicle
DE102018220686A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Audi Ag Device with a display unit and method for controlling a display unit

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5773845A (en) * 1995-11-09 1998-06-30 Lg Electronics Inc. Liquid crystal display device with decreased line width and method of forming the same
CN101681034A (en) 2008-04-03 2010-03-24 松下电器产业株式会社 Information display
DE102014115531A1 (en) 2014-10-24 2016-04-28 Annax Anzeigesysteme Gmbh Display device for fonts and images for attachment to panes
EP3251098A4 (en) * 2015-01-30 2018-07-11 Ent. Services Development Corporation LP Dynamic modulation for near eye display

Also Published As

Publication number Publication date
EP3291214A3 (en) 2018-05-16
ES2939132T3 (en) 2023-04-19
DE102016116569A1 (en) 2018-03-08
EP3291214A2 (en) 2018-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3015915B1 (en) Display device having an energy-saving backlight system which is mounted to a window-pane
EP3327494B1 (en) Double-sided screen with common backlight
DE102016203789A1 (en) Windscreen display for a vehicle and control method therefor
DE102009034260B4 (en) Display device for a vehicle
DE102008039363A1 (en) Light switch with several locks
DE202018001210U1 (en) Display device with dynamic adaptation
DE102015120191A1 (en) Display device and method for operating such
EP3291214B1 (en) Display device with dynamic adaptation
DE102016215593A1 (en) System for illuminating an interior of a vehicle and method for operating the system
DE102019135217A1 (en) Visual / interior component for a vehicle and vehicle
DE202016106621U1 (en) Double-sided screen with shared backlight
DE102010038159B4 (en) Ad with controllable transparency
DE102014214767B4 (en) Display device for a motor vehicle, in particular head-up display and method for controlling a display device
DE10052751A1 (en) Rear-view mirror for a vehicle with a reflective surface
DE10340028B4 (en) display device
DE102017223499A1 (en) Disc system with a variable transparency disc and a control device, and use of such a disc system in a vehicle
DE202010013016U1 (en) Glasses with controllable transparency
EP4035146A1 (en) Control of the image reproduction of a display apparatus
DE102009016420A1 (en) Apparatus for driving pixels of display unit in vehicle, comprises backlight, where white sub-pixels and backlight are controlled independently of one another according to brightness information
DE102016105146A1 (en) Method for operating a head-up display device for a car with color value adjustment, head-up display device and motor vehicle
DE102018114866A1 (en) Head-up display device for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating a head-up display device
DE102017102321B4 (en) display arrangement
DE102022115059B3 (en) Method for operating a display panel of a vehicle and display panel
DE102012013558B4 (en) Darkening device for a vehicle
DE102020006933B3 (en) Method and arrangement for influencing the directions of light propagation

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: G09G 3/20 20060101AFI20180409BHEP

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20181019

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20200504

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20220622

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502017014116

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1533633

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20221215

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20221123

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2939132

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20230419

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230323

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230223

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230323

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230224

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230530

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502017014116

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20230918

Year of fee payment: 7

Ref country code: AT

Payment date: 20230927

Year of fee payment: 7

26N No opposition filed

Effective date: 20230824

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221123

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20230925

Year of fee payment: 7

Ref country code: FR

Payment date: 20230913

Year of fee payment: 7

Ref country code: DE

Payment date: 20230926

Year of fee payment: 7

Ref country code: BE

Payment date: 20230929

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20231016

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20231001

Year of fee payment: 7