EP4084984A1 - Anzeigevorrichtung mit einem transparenten bildschirmelement, kraftfahrzeug - Google Patents

Anzeigevorrichtung mit einem transparenten bildschirmelement, kraftfahrzeug

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EP4084984A1
EP4084984A1 EP20839286.0A EP20839286A EP4084984A1 EP 4084984 A1 EP4084984 A1 EP 4084984A1 EP 20839286 A EP20839286 A EP 20839286A EP 4084984 A1 EP4084984 A1 EP 4084984A1
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EP
European Patent Office
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display device
polarization
display
motor vehicle
designed
Prior art date
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Pending
Application number
EP20839286.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Müller
Jacques Helot
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
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Definitions

  • Display device with a transparent screen element, motor vehicle
  • the invention relates to a display device with a transparent image screen element, that is to say with a component or a transparent component group, which is designed and set up to display a display content on a transparent display surface.
  • the transparent screen element can preferably be designed as a transparent screen with organic light emitting diodes (“transparent organic light emitting diodes”, “TOLED”).
  • Modern motor vehicles can be equipped with displays that are arranged free-standing, for example on a control panel.
  • Transparent displays emit light in two directions, for example towards the driver and towards the windshield. If the display is switched to "transparent", the displayed content is visible both on the front of the display (towards the driver) and on the rear (towards the windshield). The content is therefore mirror-inverted from outside the vehicle.
  • DE 10238531 A1 describes a display device with a display plate with active optical elements for generating images, which is arranged in the vehicle in such a way that the driver can view the route or control elements in the vehicle through the display.
  • a motor vehicle which has pixel elements that can be operated in a luminous manner, and with a control device which is designed to operate in a first operating mode by means of the Pi- xel elements to display a graphical operating interface on the touchscreen and to control at least one device of the motor vehicle that is different from the operating device by means of a control signal as a function of a touch signal from the touchscreen.
  • DE 102017214952 B2 describes a display device, a method for producing a display device, a device, a method and a computer-readable storage medium with instructions for controlling a display device.
  • An object on which the invention is based is to improve privacy when displaying display content in the motor vehicle.
  • a polarization element is understood to mean a component or a group of components that is designed to weaken or even block light that is actively emitted by the screen element.
  • the polarization element can for example be a masking element, that is to say a disk or film for masking out light, for example circularly polarized light or linearly polarized light, preferably circularly polarized light.
  • the polarization element can therefore also be referred to as a screen light shutter element or a screen light filter element.
  • the polarization element is designed and matched to the screen element so that it acts or functions like a polarizer when the display surface is transparent to ambient light and filters away the light from the screen element.
  • the polarizing element can be designed, for example, as a polarizer and / or have chemical structures that attenuate light.
  • the polarization element can filter away the light of the screen element due to the structure and / or nature of the polarization element in combination with a structure and / or nature of the screen element.
  • the polarization element can preferably be matched to the nature of the screen element. Since in the invention the ambient light continues at least partially through the combination of polarization element and screen element, the polarization element can also be referred to as a partially transparent polarization element.
  • the display device comprises a transparent screen element which has a front side and a rear side opposite the front side.
  • a display device is a device, a device group or a device component which is designed to display display content, for example graphical user interfaces (“graphic user interface”, “GUI”).
  • GUI graphical user interface
  • the screen element is designed to display the display content (or a plurality of display content) with the aid of a set of light-emitting elements, for example organic light-emitting diodes (“OLEDs”).
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • the display device also comprises a planar polarization element arranged on the rear side of the transparent screen element, which is designed to attenuate, reduce or even block a light actively output by at least one luminous element of the transparent screen element.
  • the weakening or blocking of the light from the luminous elements can preferably take place by means of a polarization structure of the polarization element, for example a friction structure.
  • the transparent polarization element is designed to weaken, reduce or block the light from, for example, light-emitting diodes of the transparent screen element, but remains transparent to ambient light of the transparent screen element See through the sides of the transparent screen element, but can only see the display content when looking at the front side.
  • the screen element of the display device can preferably be designed as a so-called TOLED display (transparent organic light-emitting diode display), that is to say as a screen with transparent organic light-emitting diodes.
  • TOLED display transparent organic light-emitting diode display
  • the polarization element has a friction structure, the effect is also promoted.
  • the effect is particularly favored if the display device additionally has a flat reflection protection element, that is to say a flat component for suppressing a reflection of the ambient light of the screen element.
  • the reflection protection element can also be referred to as a reflection suppression element.
  • the reflection protection element can, for example, comprise a polarization filter which is designed for linear polarization of light, a polarization structure of the polarization element being oriented towards the direction of friction of the friction structure.
  • the polarization structure can preferably run at a predetermined angle to the friction structure, preferably at an angle of less than 180 °, in particular normal or perpendicular.
  • the friction structure can then also be referred to as an anti-parallel friction structure.
  • the optional reflection protection element can preferably be arranged on the front side of the transparent screen element, so that ambient light incident into the transparent screen element is polarized.
  • the polarization element is not part of the polarization element.
  • a reflection protection element can be arranged on the front of the screen element and on the back of the screen element, that is, between the screen element and the polarization element.
  • the effect is particularly strong if the respective anti-reflection element has a polarization filter element, that is to say a polarization filter, and a delay element.
  • a delay element is understood to mean a disk or film which delays light waves, in particular a lambda / 4 disk or lambda / 4 film.
  • the ambient light in front of the screen element is polarized and delayed, so that circularly polarized ambient light strikes the screen element and - at least a portion of this ambient light - passes through the screen element, where it is again “decircularized” by the anti-reflection element on the back “Becomes and meets the polarization element.
  • the light actively emitted by the screen element for example light-emitting diodes, only passes through a reflection protection element. If the exemplary light-emitting diodes emit normal, non-polarized light, this becomes circularly polarized light which strikes the polarizing element through the anti-reflection element on the back.
  • Ideal polarization elements for blocking the light of the lighting elements - and for letting the ambient light through - are then at least one vertical alignment display element and / or at least one twisted nematic display element, preferably a vertical alignment display element or a twisted nematic Display element.
  • the display element can then optionally have a polarization filter element, for example, or block the light from the luminous elements by means of chemical structures and / or friction structures.
  • the effect in which a display content is only visible in one direction, although a display area still appears transparent, is particularly strong if the transparent polarization element is designed as a vertical alignment display element according to a further embodiment of the display device according to the invention, for example as Vertical alignment screen, or optionally at least two vertical alignment display elements.
  • the vertical alignment display element can optionally be designed as a film or disk.
  • Vertical alignment technologies for example multi-domain vertical alignment (MVA) and patterned vertical alignment (PVA), are special versions of liquid crystal displays known to the person skilled in the art.
  • the transparent polarization element is designed as a twisted nematic display element, i.e. as a liquid crystal display with nematic rotary cells, or optionally has two or more twisted nematic display elements.
  • the twisted nematic display element can be, for example.
  • the at least one twisted nematic display element can optionally be designed as a film or disk.
  • the transparent polarization element of the display device can have a twisted nematic display element and a vertical alignment display element.
  • the transparent polarization element can be designed as a combination of a twisted nematic display element and a vertical alignment display element.
  • the screen element can be configured to output only non-polarized light by means of the at least one luminous element.
  • the screen element can be designed to output only non-polarized light by means of a set of light elements.
  • a further development can preferably be used in combination with a polarization element which has a friction structure , wherein preferably at least one reflection suppression element can also be arranged on the screen element.
  • a reflection protection element can be arranged on the front of the screen element and on the back of the screen element, that is, between the screen element and the polarization element. The effect is particularly strong if the respective anti-reflection element has a polarization filter element and a delay element, in particular a special lambda / 4 disc or lambda / 4 foil.
  • Ideal polarization elements are at least one vertical alignment display element and / or at least one twisted nematic display element, preferably a vertical alignment display element or a twisted nematic display element.
  • the polarizing element can be arranged in such a way that the polarized light of the light-emitting elements, for example light-emitting diodes, is blocked, but not the ambient light that passes through the screen element.
  • the polarization element can preferably have a polar filter element, for example be designed as a polar filter.
  • the polarization element can do without a twisted nematic display element or a vertical alignment display element.
  • the display surface of the display device is not additionally darkened.
  • the object set above is achieved by a motor vehicle which has a display device according to one of the embodiments described above.
  • the advantages described above result.
  • the display device can preferably be designed as a window pane of the motor vehicle. Due to the size of the area of the window pane, a particularly large number of private messages can be left for the user in the interior are displayed.
  • the disadvantage of designing the display device as a windshield is that it is often affected by stone chips and it is likely that it will have to be replaced.
  • a design as a windshield is also more complex because it is curved and inclined.
  • the invention also includes further developments of the motor vehicle according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the display device according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the motor vehicle according to the invention are not described again here.
  • the motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular special as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.
  • the invention also encompasses the combinations of the features of the described embodiments.
  • FIG. 1 shows a schematic three-dimensional representation of a
  • FIG. 2 shows a further schematic three-dimensional representation of the exemplary embodiment of the motor vehicle according to the invention stuff with the embodiment of the display device according to the invention, from the inside of the display device;
  • Fig. 3 is a schematic representation of a furtherdistinsbei game of the display device according to the invention in cross section.
  • Embodiment of the display device according to the invention Embodiment of the display device according to the invention.
  • Fig. 1 illustrates the principle of the display device 10 according to the invention, which is shown in FIG. 1 as an example in a motor vehicle 12 angeord net.
  • the motor vehicle 12 can, for example, be a passenger car, and the display device 10 can be configured, for example, as a free-standing screen which can be arranged on an interior cladding element 14 of the motor vehicle 12, preferably on a switch panel. From the three-dimensional perspective of FIG. 1, a rear side of the display device 10 can be seen, which has a window pane. be 16 of the motor vehicle 12 is facing, preferably a windshield.
  • the display device 10 can also be configured as a window pane 16 of the motor vehicle, for example as a windshield or side pane.
  • FIG. 1 shows the display device 10, which outputs display content, for example a graphical user interface (GUI).
  • GUI graphical user interface
  • FIG. 2 illustrates the motor vehicle 12 three-dimensionally as a view from a position in the interior of the motor vehicle 12 onto a front side or inside of the display device 10, wherein the front side or inside can also be referred to as the “visible side”.
  • the front side or inside can also be referred to as the “visible side”.
  • the interior for example, several display contents 18, that is to say for example several graphical user interfaces, can be visible.
  • a current speed can be displayed (“50 km / h”), among other things.
  • Fig. 3 shows schematically the structure of the display device 10 in cross section.
  • the display device 10 can comprise, for example, a screen made of micro-LEDs. Common micro-LED screens are currently only available with a limited display area, which is why the transparent screen element 20 can preferably be designed as a TOLED (display with transparent LEDs).
  • the cross section of the display device 10 in FIG. 3 makes it clear that the display content 18 is in a viewing direction 22 - that is, if transferred by way of example to the example of FIG. 1 and FIG. 2, from an occupant - on a front side 24 of the transparent Screen element 20 seen can be.
  • the front side 24 of the screen element 20 can also correspond to the front side (or inside or visible side) of the display device 10.
  • a polarizing element 26 is arranged flat, for example glued on, laminated or fastened in some other way.
  • the polarizing element 26 has a polarizing effect on the light of the screen element 20, which is actively output by luminous elements (not shown in the figure) of the screen element 20, that is to say it can have a polarizing effect.
  • the polarizing element 26 can even polarize the light actively outputted by the screen element 20, that is to say optionally be designed as a polarizer; or it can attenuate or even completely block the light actively output by the screen element 20 in another way, so that the display content 18 on the back of the display device 10 and thus for a person who looks at the back of the display device 10 cannot see is cash. However, the person on the back of the display device 10 can still see through the screen element 20.
  • the blocking direction 28 is shown for illustration, that is, the direction in which the display content 18 cannot be seen, ie in which the light of the screen element 20 is weakened, blocked or filtered away.
  • the polarization element 26 can be, for example, a switchable film which can be designed such that it functions like a polarizer in a transparent state and “filters out” the display content 18.
  • An optional configuration of the polarization element 26 can then include, for example, the configuration as a switchable layer, for example as a TSD layer, SPLC layer (“intelligent glass”, “smart glass”) or PDLC layer.
  • the polarization element 26 is preferred.
  • the effect of weakening or even blocking the light of the light-emitting elements of the screen element 20, for example light from LEDs or OLEDs, preferably transparent OLEDs, with constant or almost constant transparency from both sides of the display device 10 seen is many times stronger when using a polarizing element 26, which is used as a twisted nematic display element or as a vertical alignment -Element is designed, or comprises such a display element.
  • the transparent screen element 20 can ideally be configured to output only non-polarized light.
  • the polarization element 26 can preferably be configured as a masking element and / or “smart glass”.
  • the display device 10 can be configured as a screen element 20, for example as an OLED screen, preferably as a transparent OLED screen.
  • the light-emitting diodes can preferably output non-polarized light.
  • the arrow 30 points in the direction in which there is a visible image, ie on the front side 24 of the screen element 20.
  • the transparent screen element 20 can optionally be arranged on its rear side on a carrier glass 32, which is, for example, five millimeters thick can be made of glass.
  • the reference numeral 34 points to the point at which the back of the transparent screen element 20 is arranged on the carrier glass 32, ideally in direct contact with the carrier glass 32, that is, without a connecting layer.
  • the carrier glass 32 can be arranged on the polarization element 26 via a connecting layer 36 that is, for example, 0.2 millimeters thick.
  • the connection layer 36 can be any connection layer known to those skilled in the art, for example an adhesive layer or a lamination. In the viewing direction 35, no display content is visible even when the transparent screen element 20 outputs display content.
  • the polarization element 26 can ideally be used as a twisted nematic display element be designed, for example, as a twisted nematic screen; or as a vertical alignment display element, for example as a vertical alignment screen.
  • Such screens usually have several internal layers, which are indicated in FIG.
  • the polarization element 26 can have two display elements, for example a twisted nematic screen and a vertical alignment screen.
  • FIG. 4 can indicate the plurality of display elements of the polarizing element 26.
  • the transparent screen element 20 can preferably comprise a reflection protection element (not shown separately in FIG. 4) on the front side 24, which, for example, is a film composite of a linear polarizer film and a lambda / 4 film to reduce a reflection of the incident ambient light may include on the screen element 20.
  • a reflection protection element (not shown separately in FIG. 4) on the front side 24, which, for example, is a film composite of a linear polarizer film and a lambda / 4 film to reduce a reflection of the incident ambient light may include on the screen element 20.
  • the ambient light incident from the interior of the motor vehicle 12 is delayed in phase by the anti-reflection element, for example, by 45 degrees and thereby converted into circularly polarized light with, for example, left-handed polarization, which can run parallel and perpendicular to the optical axis.
  • This circularly polarized light can be returned to a right-hand circular polarization and blocked by the front reflection protection element in order to increase a contrast.
  • the counter-clockwise circularly polarized ambient light that radiates through the screen element 20 can then be "de-circularized” or linearized again on a reflection protection element arranged on the back of the screen element 20; the further, rear reflection protection element can, for example, be part of the Be screen element 20, or the polarization element 26.
  • the polarization element 26, for example a twisted nematic display element and / or a vertical alignment display element, on the carrier glass 32 can have anti-parallel friction structures. These can then, for example, have a linear-polarizing effect on the light of the luminous elements at a boundary layer, for example by means of the wide- ren reflection protection element.
  • the image of the luminous elements is greatly weakened if the linear polarization structure is normal to the direction of rubbing.
  • An intensity can fluctuate depending on the angle between the linear polarization direction and the rubbing direction, ie it can be adjusted by the angle.
  • the polarization element 26 can be designed as a polarization filter or have one.
  • the transparent screen element 20 can then be configured to output polarized light by means of its luminous elements.
  • OLEDs which provide polarized light by means of a chemical structure to bypass a reflection filter, for example a cell phone or television, are known to the person skilled in the art from the prior art. If the lighting elements of the screen element 20, the exemplary LEDs or organic LEDs, are configured to output polarized light, the polarizing element 26 or its components can be rotated according to the orientation of the polarized light.
  • the examples show how the invention provides a transparent screen element 20, preferably a T-OLED, which is "invisible" from a rear side by a polarizing element 26, for example a switchable film that polarizes.
  • a transparent screen element 20 preferably a T-OLED
  • polarizing element 26 for example a switchable film that polarizes.
  • the polarization element 26, for example the exemplary switchable film or switchable layer, can be aligned as a polarizer, for example, in such a way that it filters out the light of the exemplary T-OLED when it is transparent.
  • the emitted light can therefore be blocked in the direction, for example, of the front pane.
  • the screen element 20 of the display device 10 thus only lights up in the direction of the driver and the contents of the display are invisible to the outside.
  • the displayed content is only visible on one page.
  • the emission of light is prevented or reduced on the other (for example rear) side, while the display (that is to say the screen element 20 and / or the polarizing element 26) continues to remain transparent in both directions.
  • a polarizing element 26 for example a second switchable layer (for example LCD) behind the actual display (O-LED).
  • the display device 10 has the desired property of light emission of the display in only one direction.
  • the display also remains transparent in both directions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (10), die umfasst: ein transparentes Bildschirmelement (20), das eine Vorderseite (20) und eine der Vorderseite (20) gegenüber liegende Rückseite aufweist; und ein flächig an der Rückseite des transparenten Bildschirmelements (20) angeordnetes Polarisierungselement (26), das dazu ausgestaltet ist, ein von mindestens einem Leuchtelement des transparenten Bildschirmelements (20) aktiv ausgegebenes Licht abzuschwächen. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Anzeigevorrichtung (10), insbesondere wobei die Anzeigevorrichtung (10) freistehend an oder auf einem Innenraumverkleidungselement (14) des Kraftfahrzeugs (12) angeordnet ist.

Description

Anzeigevorrichtung mit einem transparenten Bildschirmelement, Kraftfahr zeug
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einem transparenten Bild schirmelement, also mit einem Bauteil oder einer transparentem Bauteil gruppe, die zum Anzeigen eines Anzeigeinhalts auf einer transparenten Anzeigefläche ausgestaltet und eingerichtet ist. Das transparente Bildschir melement kann vorzugsweise als transparenter Bildschirm mit organischen Leuchtdioden („transparent organic light emitting diodes“, „TOLED“) ausge staltet sein.
Moderne Kraftfahrzeuge können mit Displays ausgestattet sein, die zum Beispiel auf einer Schalttafel freistehend angeordnet sind. Transparente Displays strahlen Licht in zwei Richtungen ab, das heißt zum Beispiel zum Fahrer und zur Windschutzscheibe. Der angezeigte Anzeigeinhalt ist, wenn das Display auf „transparent“ geschaltet ist, sowohl an der Vorderseite des Displays (zum Fahrer) als auch an der Hinterseite (zur Windschutzscheibe) sichtbar. Von außerhalb des Fahrzeuges ist deshalb der Inhalt spiegelver kehrt sichtbar.
Die DE 10238531 A1 beschreibt eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzei geplatte mit aktiven optischen Elementen zur Bilderzeugung, die derart im Fahrzeug angeordnet ist, dass der Fahrer durch die Anzeige hindurch den Fahrweg oder Bedienelemente im Fahrzeug betrachten kann.
Aus der DE 102014014412 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, der selbst leuchtend betreibbare Pixelelemente aufweist, und mit einer Steuereinrich tung, die dazu ausgelegt ist, in einem ersten Betriebsmodus mittels der Pi- xelelemente eine graphische Bedienschnittstelle auf dem Touchscreen an zuzeigen und in Abhängigkeit von einem Berührungssignal des Touch screens zumindest ein von der Bedienvorrichtung verschiedenes Gerät des Kraftfahrzeugs mittels eines Steuersignals zu steuern.
Die DE 102017214952 B2 beschreibt eine Anzeigevorrichtung, ein Verfah ren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung, eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen zur Ansteue rung einer Anzeigevorrichtung.
Der Anzeigeinhalt solcher Displays ist von außerhalb des Fahrzeugs durch die Frontscheibe sichtbar, weswegen keine Privatsphäre gegeben ist. Dies ist insbesondere bei der Anzeige von privaten und persönlichen Informatio nen unerwünscht. Weiterhin können andere Fahrzeuge oder Passanten irritiert werden, wenn der Bildschirm auch nach vorne durch die Frontscheibe Licht abstrahlt.
Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist das Verbessern einer Privatsphäre beim Anzeigen von Anzeigeinhalten im Kraftfahrzeug.
Die gestellte Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiter bildungen sind durch die Unteransprüche gegeben.
Die Erfindung basiert auf der Idee, ein transparentes Bildschirmelement mit einem Polarisierungselement zu kombinieren. Unter einem Polarisierungs element wird dabei ein Bauteil oder eine Bauteilgruppe verstanden, das/die dazu ausgestaltet ist, Licht, das von dem Bildschirmelement aktiv ausge strahlt wird, abzuschwächen oder sogar zu blockieren. Das Polarisierungs element kann zum Beispiel ein Ausblendelement sein, also eine Scheibe oder Folie zum Ausblenden von Licht, zum Beispiel von zirkular polarisiertem Licht oder linear polarisiertem Licht, vorzugsweise von zirkular polarisiertem Licht. Das Polarisierungselement kann deswegen auch als Bildschirmlich- tabblendelement oder als Bildschirmlichtfilterelement bezeichnet werden. Mit anderen Worten ist das Polarisierungselement dazu ausgelegt und auf das Bildschirmelement abgestimmt, dass es im für Umgebungslicht transpa renten Zustand der Anzeigefläche wie ein Polarisator wirkt oder funktioniert und das Licht des Bildschirmelements wegfiltert. Hierzu kann das Polarisie rungselement zum Beispiel als Polarisator ausgestaltet sein und/oder chemi sche Strukturen aufweisen, die Licht abschwächen. Insbesondere kann das Polarisierungselement das Licht des Bildschirmelements aufgrund der Struk tur und/oder Beschaffenheit des Polarisierungselements in Kombination mit einer Struktur und/oder Beschaffenheit des Bildschirmelements wegfiltern. Mit anderen Worten kann das Polarisierungselement vorzugsweise auf die Beschaffenheit des Bildschirmelements abgestimmt sein. Da bei der Erfin dung das Umgebungslicht zumindest teilweise weiterhin durch die Kombina tion von Polarisierungselement und Bildschirmelement durchgeht, kann das Polarisierungselement auch als teilweise transparentes Polarisierungsele ment bezeichnet werden.
Dadurch wird einem Insassen im Kraftfahrzeug ein hoher Grad an Pri vatsphäre bereitgestellt. Außerdem werden andere Fahrzeuge und Passan ten durch einen angezeigten Anzeigeninhalt weniger oder sogar nicht ge blendet und weniger oder sogar nicht irritiert.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung umfasst hierzu ein transparentes Bildschirmelement, das eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüber liegende Rückseite aufweist. Eine Anzeigevorrichtung ist ein Gerät, eine Gerätegruppe oder eine Gerätekomponente, das/die zum Anzeigen von Anzeigeinhalten, zum Beispiel von graphischen Benutzerschnittstellen („gra- phical user interface“, „GUI“), ausgestaltet ist. Das Bildschirmelement ist dazu ausgestaltet, mithilfe einer Gesamtheit an Leuchtelementen, zum Bei spiel organischen Leuchtdioden („OLEDs“), den Anzeigeinhalt (oder mehrere Anzeigeinhalte) anzuzeigen.
Die Anzeigevorrichtung umfasst außerdem ein flächig an der Rückseite des transparenten Bildschirmelements angeordnetes Polarisierungselement, das dazu ausgestaltet ist, ein von mindestens einem Leuchtelement des transpa renten Bildschirmelements aktiv ausgegebenes Licht abzuschwächen, zu reduzieren oder sogar zu blockieren. Das Abschwächen oder Blockieren des Lichts der Leuchtelemente kann vorzugsweise mittels einer Polarisierungs struktur des Polarisierungselements erfolgen, zum Beispiel einer Reibstruk tur. Mit anderen Worten ist das transparente Polarisierungselement dazu ausgelegt, das Licht von zum Beispiel Leuchtdioden des transparenten Bild schirmelements abzuschwächen, zu reduzieren oder zu blockieren, bleibt jedoch für Umgebungslicht des transparenten Bildschirmelements transpa rent. Dadurch kann ein Benutzer von beiden Seiten der Anzeigevorrichtung beziehungsweise von beiden Seiten des transparenten Bildschirmelements hindurchsehen, kann den Anzeigeinhalt jedoch nur beim Blick auf die Vor derseite sehen. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Das Bildschirmelement der Anzeigevorrichtung kann vorzugsweise als soge nanntes TOLED-Display (transparent organic light-emitting diode display) ausgestaltet sein, also als Bildschirm mit transparenten organischen Leucht dioden.
Weist das Polarisierungselement eine Reibstruktur auf, wird der Effekt zu sätzlich begünstigt. Der Effekt wird insbesondere dann stark begünstigt, falls die Anzeigevorrichtung zusätzlich ein flächiges Reflexionsschutzelement aufweist, also ein flächiges Bauteil zum Unterdrücken einer Reflexion des Umgebungslichts des Bildschirmelements. Das Reflexionsschutzelement kann auch als Reflexionsunterdrückungselement bezeichnet werden. Das Reflexionsschutzelement kann zum Beispiel einen Polarisationsfilter umfas sen, der zur linearen Polarisation von Licht ausgestaltet ist, wobei eine Pola risations-Struktur des Polarisationselements zur Reibrichtung der Reibstruk tur hin ausgerichtet ist. Vorzugsweise kann die Polarisationsstruktur in einem vorgegeben Winkel zur Reibstruktur verlaufen, vorzugsweise in einem Win kel von weniger als 180°, insbesondere normal oder senkrecht. Die Reibstruktur kann dann auch als antiparallele Reibstruktur bezeichnet wer den. Das optionale Reflexionsschutzelement kann vorzugsweise auf der Vorder seite des transparenten Bildschirmelements angeordnet sein, sodass in das transparente Bildschirmelement einfallendes Umgebungslicht polarisiert wird.
Das Polarisationselement ist, mit anderen Worten, kein Bestandteil des Pola risierungselements. Idealerweise kann jeweils ein Reflexionsschutzelement an der Vorderseite des Bildschirmelements und an der Rückseite des Bild schirmelements angeordnet sein, also zwischen Bildschirmelement und Polarisierungselement. Der Effekt ist besonders stark, falls das jeweilige Reflexionsschutzelement ein Polarisationsfilterelement aufweist, also einen Polarisationsfilter, sowie ein Verzögerungselement. Unter einem Verzöge rungselement wird eine Scheibe oder Folie verstanden, die Lichtwellen ver zögert, insbesondere eine Lambda/4-Scheibe oder Lambda/4-Folie.
Durch die Kombination von Polarisationsfilterelement und Verzögerungsele ment wird das Umgebungslicht vor dem Bildschirmelement polarisiert und verzögert, sodass zirkular polarisiertes Umgebungslicht auf das Bildschirm element auftrifft und - zumindest ein Anteil dieses Umgebungslicht - durch das Bildschirmelement durchtritt, wo es von dem rückseitigen Reflexions schutzelement wieder „entzirkularisiert“ wird und auf das Polarisierungsele ment trifft. Das von dem Bildschirmelement aktiv ausgegebene Licht von zum Beispiel Leuchtdioden geht nur durch ein Reflexionsschutzelement. Geben die beispielhaften Leuchtdioden normales, nicht-polarisiertes Licht aus, so wird dieses durch das rückseitige Reflexionsschutzelement zu zirkular polari siertem Licht, das auf das Polarisierungselement trifft. Ideale Polarisierungs elemente zum Blockieren des Lichts der Leuchtelemente - und zum Durch lässen des Umgebungslichts - sind dabei dann mindestens ein Vertical- Alignment-Anzeigeelement und/oder mindestens ein Twisted-Nematic- Anzeigeelement, vorzugsweise ein Vertical-Alignment-Anzeigeelement oder ein Twisted-Nematic-Anzeigeelement. Das Anzeigeelement kann dann opti onal zum Beispiel ein Polarisationsfilterelement aufweisen, oder das Licht der Leuchtelemente mittels chemischer Strukturen und/oder Reibstrukturen blockieren. Der Effekt, bei dem ein Anzeigeinhalt nur in eine Richtung sichtbar ist, ob wohl eine Anzeigefläche weiterhin transparent erscheint, ist besonders stark, falls das transparente Polarisierungselement gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung als Vertical- Alignment-Anzeigeelement ausgestaltet ist, zum Beispiel als Vertical- Alignment-Bildschirm, oder optional mindestens zwei Vertical-Alignment- Anzeigeelemente aufweist. Das Vertical-Alignment-Anzeigeelement kann optional als Folie oder Scheibe ausgestaltet sein. Vertical-Alignment- Technologien, zum Beispiel Multi-domain Vertical-Alignment (MVA) und Patterned Vertical Alignment (PVA), sind spezielle, dem Fachmann bekannte Ausführungen von Flüssigkristallanzeigen.
Dieser starke Effekt ist auch bei einer Anzeigevorrichtung zu beobachten, bei der das transparente Polarisierungselement als Twisted-Nematic- Anzeigeelement ausgestaltet ist, also als Flüssigkeitskristall-Anzeige mit nematischen Drehzellen, oder optional zwei oder mehrere Twisted-Nematic- Anzeigeelemente aufweist. Das Twisted-Nematic-Anzeigeelement kann zum Beispiel ein sein. Das mindestens eine Twisted-Nematic-Anzeigeelement kann optional als Folie oder Scheibe ausgestaltet sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann das transparente Polarisierungs element der Anzeigevorrichtung ein Twisted-Nematic-Anzeigeelement und ein Vertical-Alignment-Anzeigeelement aufweisen. Mit anderen Worten kann das transparente Polarisierungselement als Kombination eines Twisted- Nematic-Anzeigeelements und eines Vertical-Alignment-Anzeigeelements ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeige vorrichtung kann das Bildschirmelement dazu ausgestaltet sein, mittels des mindestens einen Leuchtelements nur nicht-polarisiertes Licht auszugeben.
Mit anderen Worten kann das Bildschirmelement dazu ausgestaltet sein, mittels einer Gesamtheit an Leuchtelementen nur nicht-polarisiertes Licht auszugeben. Vorzugsweise kann eine Weiterbildung in Kombination mit einem Polarisierungselement, das eine Reibstruktur aufweist, verwendet werden, wobei vorzugsweise zusätzlich mindestens ein Reflexionsunterdrü ckungselement an dem Bildschirmelement angeordnet sein kann. Idealer weise kann jeweils ein Reflexionsschutzelement an der Vorderseite des Bildschirmelements und an der Rückseite des Bildschirmelements angeord net sein, also zwischen Bildschirmelement und Polarisierungselement. Der Effekt ist besonders stark, falls das jeweilige Reflexionsschutzelement ein Polarisationsfilterelement aufweist, sowie ein Verzögerungselement, insbe sondere eine Lambda/4-Scheibe oder Lambda/4-Folie. Ideale Polarisie rungselemente sind dabei mindestens ein Vertical-Alignment- Anzeigeelement und/oder mindestens ein Twisted-Nematic-Anzeigeelement, vorzugsweise ein Vertical-Alignment-Anzeigeelement oder ein Twisted- Nematic-Anzeigeelement.
Weist das Bildschirmelement nur Leuchtelemente auf, die polarisiertes Licht ausgeben, kann das Polarisierungselement derart angeordnet sein, dass das polarisierte Licht der Leuchtelemente, beispielsweise von Leuchtdioden, blockiert wird, jedoch nicht das Umgebungslicht, dass durch das Bildschirm element hindurchgeht. Bei dieser Ausführungsform kann das Polarisierungs element vorzugsweise ein Polarfilterelement aufweisen, zum Beispiel als Polarfilter ausgestaltet sein. Bei dieser Ausführung kommt das Polarisie rungselement auch ohne Twisted-Nematic-Anzeigeelement oder Vertical- Alignment-Anzeigeelement aus.
Ist das Polarisierungselement Polarisationsfilter-los ausgestaltet, weist es also keinen Polarisationsfilter auf, wird die Anzeigefläche der Anzeigevorrich tung nicht zusätzlich abgedunkelt.
Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das eine Anzeigevorrichtung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Es ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile.
Vorzugsweise kann die Anzeigevorrichtung als Fensterscheibe des Kraft fahrzeugs ausgestaltet sein. Durch die Größe der Fläche der Fensterscheibe können besonders viele private Nachrichten für den Benutzer im Innenraum angezeigt werden. Der Nachteil einer Ausgestaltung der Anzeigevorrichtung als Windschutzscheibe ist, dass diese häufig von Steinschlag betroffen ist und es wahrscheinlich ist, dass sie ausgetauscht werden muss. Eine Ausge staltung als Windschutzscheibe ist außerdem komplexer, da diese gebogen und schräg ist. Diese Nachteile können umgangen werden, falls die Anzei gevorrichtung freistehend an oder auf einem Innenraumverkleidungselement des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wobei die Vorderseite dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandt ist, und wobei die Rückseite einer Kraftfahr zeugfensterscheibe, vorzugsweise der Windschutzscheibe, zugewandt ist.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung be schrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiter bildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbe sondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personen bus oder Motorrad ausgestaltet.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschrie benen Ausführungsformen.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
Fig. 1 eine schematische dreidimensionale Darstellung zu einem
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzei gevorrichtung, aus Sicht von außen auf die Anzeigevorrichtung;
Fig. 2 eine weitere schematische dreidimensionale Darstellung zu dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahr- zeugs mit dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, aus Sicht von innen auf die Anzeigevor richtung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung im Quer schnitt; und
Fig. 4 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anzeigevorrich tung.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschrie benen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
Die Fig. 1 veranschaulicht das Prinzip der erfindungsgemäßen Anzeigevor richtung 10, die in der Fig. 1 beispielhaft in einem Kraftfahrzeug 12 angeord net dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug 12 kann zum Beispiel ein Personen kraftwagen sein, und die Anzeigevorrichtung 10 kann zum Beispiel als frei stehender Bildschirm ausgestaltet sein, der auf einem Innenraumverklei dungselement 14 des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet sein kann, vorzugswei se auf einer Schalttafel. Aus der dreidimensionalen Perspektive der Fig. 1 ist eine Rückseite der Anzeigevorrichtung 10 zu sehen, die einer Fensterschei- be 16 des Kraftfahrzeugs 12 zugewandt ist, vorzugsweise einer Windschutz scheibe.
Alternativ zu der Ausführung als freistehender Bildschirm im Kraftfahrzeug 12 kann die Anzeigevorrichtung 10 auch als Fensterscheibe 16 des Kraftfahr zeugs ausgestaltet sein, zum Beispiel als Windschutzscheibe oder Seiten scheibe.
Die Fig. 1 zeigt die Anzeigevorrichtung 10, die einen Anzeigeinhalt, zum Beispiel eine grafische Benutzerschnittstelle („graphical user interface“, GUI), ausgibt. Der in der Fig. 1 von der Außenseite des Kraftfahrzeugs in das Kraftfahrzeug 12 gerichtete Blick zeigt, dass von der Außenseite der Anzei geinhalt nicht zu sehen ist.
Die Fig. 2 veranschaulicht dreidimensional das Kraftfahrzeug 12 im Blick aus einer Position im Innenraum des Kraftfahrzeugs 12 auf eine Vorderseite oder Innenseite der Anzeigevorrichtung 10, wobei die Vorderseite oder Innenseite auch als „Sichtseite“ bezeichnet werden kann. Vom Innenraum aus gesehen können zum Beispiel mehrere Anzeigeinhalte 18, also zum Beispiel mehrere grafische Benutzerschnittstellen, sichtbar sein. Beispielhaft kann unter ande rem zum Beispiel eine aktuelle Geschwindigkeit angezeigt werden („50 km/h“).
Die Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau der Anzeigevorrichtung 10 im Quer schnitt. Als transparentes Bildschirmelement 20 kann die Anzeigevorrichtung 10 zum Beispiel einen Bildschirm aus Mikro-LEDs umfassen. Gängige Mikro- LED-Bildschirme sind derzeit jedoch nur mit einer begrenzten Anzeigefläche verfügbar, weswegen das transparente Bildschirmelement 20 vorzugsweise als TOLED (Display mit transparenten LEDs) ausgestaltet sein kann.
Der Querschnitt der Anzeigevorrichtung 10 in der Fig. 3 verdeutlicht, dass der Anzeigeinhalt 18 in eine Sichtrichtung 22 - also, falls beispielhaft auf das Beispiel der Fig. 1 und der Fig. 2 übertragen, von einem Insassen aus - auf einer Vorderseite 24 des transparenten Bildschirmelements 20 gesehen werden kann. Im Beispiel kann die Vorderseite 24 des Bildschirmelements 20 auch der Vorderseite (oder Innenseite oder Sichtseite) der Anzeigevor richtung 10 entsprechen.
An einer der Vorderseite 24 gegenüberliegenden Rückseite des Bildschirm elements 20 ist flächig ein Polarisierungselement 26 angeordnet, zum Bei spiel aufgeklebt, laminiert oder in anderer Art und Weise befestigt. Das Pola risierungselement 26 hat auf das Licht des Bildschirmelements 20, das von Leuchtelementen (in den Fig. nicht gezeigt) des Bildschirmelements 20 aktiv ausgegeben wird, eine polarisierende Wirkung, das heißt es kann einen polarisierenden Effekt haben. Mit anderen Worten kann das Polarisierungs element 26 vom Bildschirmelement 20 aktiv ausgegebenes Licht selbst pola risieren, also optional als Polarisator ausgestaltet sein; oder es kann das vom Bildschirmelement 20 aktiv ausgegebene Licht in einer anderen Art und Weise abschwächen oder sogar vollständig abblocken, sodass der Anzei geinhalt 18 auf der Rückseite der Anzeigevorrichtung 10 und damit für eine Person, die auf die Rückseite der Anzeigevorrichtung 10 schaut, nicht sicht bar ist. Die Person auf der Rückseite der Anzeigevorrichtung 10 kann jedoch weiterhin durch das Bildschirmelement 20 hindurch sehen. In der Fig. 3 ist zur Veranschaulichung die Blockierrichtung 28 gezeigt, also diejenige Rich tung, in der der Anzeigeinhalt 18 nicht zu sehen ist, also in der das Licht des Bildschirmelements 20 abgeschwächt, geblockt oder weggefiltert wird.
Das Polarisierungselement 26 kann zum Beispiel eine schaltbare Folie sein, die so ausgelegt sein kann, dass es in einem transparenten Zustand wie ein Polarisator funktioniert und den Anzeigeinhalt 18 „wegfiltert“. Eine optionale Ausgestaltung des Polarisierungselements 26 kann dann zum Beispiel die Ausgestaltung als schaltbare Schicht umfassen, zum Beispiel als TSD- Schicht, SPLC-Schicht („intelligentes Glas“, „Smart-Glass“) oder PDLC- Schicht.
Bevorzugt ist eine der folgenden Ausgestaltungen des Polarisierungsele ments 26. Der Effekt des Abschwächens oder sogar Abblockens des Lichts der Leuchtelemente des Bildschirmelements 20, zum Beispiel Licht von LEDs oder OLEDs, vorzugsweise transparente OLEDs, bei gleich bleibender oder nahezu gleich bleibender Transparenz von beiden Seiten der Anzeige vorrichtung 10 aus gesehen ist um ein Vielfaches stärker bei der Verwen dung eines Polarisierungselements 26, das als Twisted-Nematic- Anzeigeelement oder als Vertical-Alignment-Element ausgestaltet ist, oder ein solches Anzeigeelement umfasst. Idealerweise kann bei diesem Ausfüh rungsbeispiel das transparente Bildschirmelement 20 dazu ausgestaltet sein, nur nicht-polarisiertes Licht auszugeben. Das Polarisierungselement 26 kann dabei vorzugsweise als Ausblendelement und/oder „Smart Glass“ ausgestal tet sein.
Ein solches Beispiel zeigt die Fig. 4, bei dem die Anzeigevorrichtung 10 als Bildschirmelement 20 zum Beispiel als OLED-Bildschirm, vorzugsweise als transparenter OLED-Bildschirm, ausgestaltet kann. Die Leuchtdioden können dabei vorzugsweise nicht-polarisiertes Licht ausgeben. Der Pfeil 30 zeigt dabei in die Richtung, in der sich ein sichtbares Bild befindet, also auf die Vorderseite 24 des Bildschirmelements 20. Das transparente Bildschirmele ment 20 kann optional auf seiner Rückseite an einem Trägerglas 32 ange ordnet sein, das zum Beispiel fünf Millimeter dick sein und aus Glas beste hen kann. Das Bezugszeichen 34 zeigt auf die Stelle, an der die Rückseite des transparenten Bildschirmelements 20 auf dem Trägerglas 32 angeordnet ist, idealerweise in direkter Auflage an das Trägerglas 32, also ohne Verbin dungsschicht.
Über eine zum Beispiel 0,2 Millimeter dicke Verbindungsschicht 36 kann das Trägerglas 32 an dem Polarisierungselement 26 angeordnet sein. Die Ver bindungsschicht 36 kann jede dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte Verbindungsschicht sein, zum Beispiel eine Klebschicht oder eine Laminierung. In der Blickrichtung 35 ist auch dann kein Anzeigeinhalt sicht bar, wenn das transparente Bildschirmelement 20 einen Anzeigeinhalt aus gibt.
Im Beispiel der Fig. 4 kann das Polarisierungselement 26, wie bereits weiter oben angesprochen, idealerweise als Twisted-Nematic-Anzeigeelement ausgestaltet sein, zum Beispiel als Twisted-Nematic-Bildschirm; oder als Vertical-Alignment-Anzeigeelement, zum Beispiel als Vertical-Alignment- Bildschirm. Solche Bildschirme haben in der Regel mehrere interne Schich ten, die in der Fig. 4 angedeutet sind. Optional kann das Polarisierungsele ment 26 zwei Anzeigeelemente aufweisen, zum Beispiel einen Twisted- Nematic-Bildschirm und einen Vertical-Alignment-Bildschirm. Für diese Vari ante kann die Fig. 4 die Mehrzahl an Anzeigeelementen des Polarisierungs elements 26 andeuten.
Das transparente Bildschirmelement 20 kann vorzugsweise ein Reflexions schutzelement (in der Fig. 4 nicht gesondert gezeigt) auf der Vorderseite 24 umfassen, das zum Beispiel einen Folienverbund aus einer linearen Polari satorfolie und einer Lambda/4-Folie zur Reduktion einer Reflektion des ein fallenden Umgebungslichts auf das Bildschirmelement 20 umfassen kann.
Das von der dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 12 einfallende Umgebungs licht wird durch das Reflexionsschutzelement in der Phase zum Beispiel um 45 Grad verzögert und dabei in zirkularpolarisiertes Licht mit zum Beispiel linksdrehender Polarisation überführt, das parallel und senkrecht zur opti schen Achse verlaufen kann. Dieses die zirkular polarisierte Licht kann in eine rechts-zirkulare Polarisation zurückgeführt werden und durch das vorde re Reflexionsschutzelement blockiert werden, um einen Kontrast zu erhöhen.
Das links-drehende zirkular polarisierte Umgebungslicht, das durch das Bild schirmelement 20 hindurchstrahlt, kann dann an einem an der Rückseite des Bildschirmelements 20 angeordneten Reflexionsschutzelement wieder „ent- zirkularisiert“ oder linearisiert werden, das weitere, rückseitige Reflexions schutzelement kann zum Beispiel ein Bestandteil des Bildschirmelements 20 sein, oder des Polarisationselements 26.
Das Polarisierungselement 26, zum Beispiel ein Twisted-Nematic- Anzeigeelement und/oder ein Vertical-Alignment-Anzeigeelement, an dem Trägerglas 32 kann antiparallele Reibstrukturen aufweisen. Diese können dann zum Beispiel an einer Grenzschicht, auf das Licht der Leuchtelemente eine linear-polarisierende Wirkung haben, beispielsweise mittels des weite- ren Reflexionsschutzelements. Das Bild der Leuchtelemente wird stark ab geschwächt, falls die lineare Polarisationsstruktur normal zur Reibrichtung steht. Eine Intensität kann je nach Winkel zwischen der linearen Polarisati onsrichtung und der Reibrichtung schwanken, also durch den Winkel einge stellt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Polarisierungselement 26 als Polarisationsfilter ausgestaltet sein oder einen solchen aufweisen. Das transparente Bildschirmelement 20 kann dann dazu ausgestaltet sein, mittels seiner Leuchtelemente polarisiertes Licht auszugeben. OLEDs, die mittels einer chemischen Struktur polarisiertes Licht zum Umgehen eines Reflexi onsfilters zum Beispiel eines Mobiltelefons oder Fernsehers bereitstellen, sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Falls die Leuch telemente des Bildschirmelements 20, die beispielhaften LEDs oder organi schen LEDs, dazu ausgestaltet sind, polarisiertes Licht auszugeben, können das Polarisierungselement 26 beziehungsweise deren Bestandteile entspre chend der Ausrichtung des polarisierten Lichts gedreht angeordnet sein.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein transparentes Bildschirmelement 20, vorzugsweise ein T-OLED, bereitgestellt wird, das von einer Hinterseite, durch ein Polarisierungselement 26, zum Beispiel eine schaltbare Folie, die polarisiert, „unsichtbar“ ist.
Das Polarisierungselement 26, zum Beispiel die beispielhafte schaltbare Folie bzw. schaltbare Schicht, kann zum Beispiel als Polarisator so ausge richtet werden, das sie in transparentem Zustand das Licht des beispielhaf ten T-OLEDs nach außen wegfiltert.
Durch die gezielte Ausrichtung der beispielhaften Folie als Polarisator kann also das abgestrahlte Licht in Richtung zum Beispiel der Frontscheibe blo ckiert werden. Das Bildschirmelement 20 der Anzeigevorrichtung 10 leuchtet damit nur in Richtung des Fahrers und die Inhalte des Displays sind nach außen unsicht bar.
Die Transparenz des Displays wird dadurch nicht zusätzlich beeinflusst. Wenn das Display auf „durchsichtig“ geschaltet ist, kann ein Passant durch das Display von außen in das Kraftfahrzeug 12 schauen, ohne einen (leuch tenden) Bildschirminhalt zu sehen. Gleichzeitig sieht der Fahrer an derselben Position von der anderen Seite eine (leuchtende) Grafik beziehungsweise die GUI (Graphical User Interface).
Der angezeigte Inhalt ist jedoch nur auf einer Seite sichtbar. Das Abstrahlen des Lichtes wird auf der anderen (zum Beispiel hinteren) Seite verhindert oder reduziert, während das Display (also das Bildschirmelement 20, und/oder das Polarisierungselement 26) aber weiterhin in beide Richtungen transparent bleibt.
Dieser Effekt kann durch ein Polarisierungselement 26, beispielhaft eine zweite schaltbare Schicht (zum Beispiel LCD), hinter dem eigentlichen Dis play (O-LED) erreicht werden.
Die Anzeigevorrichtung 10 weist die gewünschte Eigenschaft der Lichtab- strahlung des Displays in nur einer Richtung auf. Ebenfalls bleibt das Display in beide Richtungen transparent.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Anzeigevorrichtung (10), die umfasst:
- ein transparentes Bildschirmelement (20), das eine Vorderseite (20) und eine der Vorderseite (20) gegenüber liegende Rückseite aufweist, und
- ein flächig an der Rückseite des transparenten Bildschirmelements (20) angeordnetes Polarisierungselement (26), das dazu ausgestaltet ist, ein von mindestens einem Leuchtelement des transparenten Bild schirmelements (20) aktiv ausgegebenes Licht abzuschwächen.
2. Anzeigevorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Bildschirmele ment (20) als Bildschirm mit transparenten organischen Leuchtdioden ausgestaltet ist.
3. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polarisierungselement (26) eine Reibstruktur aufweist.
4. Anzeigevorrichtung (10) nach Anspruch 3, weiterhin umfassend min destens ein flächiges Reduktionsschutzelement zum Reduzieren einer Reflexion des Umgebungslichts in dem Bildschirmelement (20); insbe sondere wobei das Reduktionsschutzelement ein Polarisationsfilterele ment aufweist, das zur linearen Polarisation von Licht ausgestaltet ist, wobei eine Polarisations-Struktur des Polarisationselements (26) zur Reibrichtung der Reibstruktur hin ausgerichtet ist.
5. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das transparente Polarisierungselement (26) als Vertical- Alignment-Anzeigeelement ausgestaltet ist.
6. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polarisierungselement (26) als Twisted-Nematic- Anzeigeelement ausgestaltet ist.
7. Anzeigevorrichtung (10) nach Anspruch 5 und 6, wobei das transparen te Polarisierungselement (26) als Kombination eines Twisted-Nematic- Anzeigeelements und eines Vertical-Alignment-Anzeigeelements aus gestaltet ist.
8. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polarisierungselement (26) Polarisationsfilter-los ausgestal tet ist.
9. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Polarisierungselement (26) einen Polarisationsfilter umfasst.
10. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bildschirmelement (20) dazu ausgestaltet ist, mittels des mindestens einen Leuchtelements nur nicht-polarisiertes Licht auszu geben.
11. Anzeigevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das mindestens eine Leuchtelement des transparenten Bildschirmelements (20) dazu ausgestaltet ist, polarisiertes Licht auszugeben.
12. Kraftfahrzeug (12), aufweisend eine Anzeigevorrichtung (10) nach ei nem der vorhergehenden Ansprüche.
13. Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 12, wobei die Anzeigevorrichtung (10) als Fensterscheibe (16) des Kraftfahrzeugs (12) ausgestaltet ist.
14. Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 12, wobei die Anzeigevorrichtung (10) freistehend an oder auf einem Innenraumverkleidungselement (14) des Kraftfahrzeugs (12) angeordnet ist, wobei die Vorderseite (24) des Bildschirmelements (20) dem Innenraum des Kraftfahrzeugs (12) zu gewandt ist, und wobei die Rückseite einer Fensterscheibe (16) des Kraftfahrzeugs (12), vorzugsweise der Windschutzscheibe, zugewandt ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021122510A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anzeigeschirm sowie ein Anzeigesystem für eine Panorama-Anzeigeeinheit

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709991A (en) * 1983-04-26 1987-12-01 Seiko Epson Kabushiki Kaisha Liquid crystal display with barrier layer to reduce permeability
US5757127A (en) * 1994-06-10 1998-05-26 Nippondenso Co., Ltd. Transparent thin-film EL display apparatus with ambient light adaptation means
DE19737942C2 (de) * 1997-08-30 2001-09-27 Mannesmann Vdo Ag Zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug vorgesehene Anzeigeeinheit
DE10108411A1 (de) * 2001-02-21 2002-09-19 Aeg Ges Moderne Inf Sys Mbh LCD-Anzeigetafel
DE10238531A1 (de) 2002-08-22 2004-03-04 Robert Bosch Gmbh Anzeigevorrichtung
CN100511368C (zh) * 2004-03-12 2009-07-08 富士胶片株式会社 显示装置及其驱动方法
TWI338797B (en) * 2007-05-21 2011-03-11 Hiap L Ong Large-pixel multi-domain vertical alignment liquid crystal using fringe fields
CN101681034A (zh) * 2008-04-03 2010-03-24 松下电器产业株式会社 信息显示装置
CN103914269B (zh) * 2013-01-09 2019-04-23 联想(北京)有限公司 一种电子设备
JP2014199301A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 株式会社有沢製作所 メガネ用部材、メガネおよびメガネ用部材の製造方法
WO2015020032A1 (ja) * 2013-08-05 2015-02-12 シャープ株式会社 画像表示装置
CN103454807B (zh) * 2013-09-02 2016-07-27 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、3d显示装置
DE102014014412A1 (de) 2014-09-27 2016-03-31 Audi Ag Kraftfahrzeug mit vor dem Armaturenbrett angeordnetem Touchscreen
KR102202796B1 (ko) * 2014-09-30 2021-01-15 엘지디스플레이 주식회사 편광제어 유닛 및 그를 구비하는 2d/3d 영상 표시장치
US9956854B2 (en) * 2016-07-12 2018-05-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle display screen safety and privacy system
KR101899981B1 (ko) * 2016-12-02 2018-09-19 엘지전자 주식회사 차량용 헤드 업 디스플레이
DE102017214952B3 (de) 2017-08-28 2019-02-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung, Vorrichtung Verfahren und computerlesbares Speichermedium mit Informationen zur Ansteuerung einer Anzeigevorrichtung
CN107966846B (zh) * 2017-12-12 2020-07-31 惠州市华星光电技术有限公司 一种液晶显示面板及液晶显示器

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