WO2024115248A1 - Anzeigevorrichtung mit beschichteter reflektionsfläche zur anzeige von informationen - Google Patents

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WO2024115248A1
WO2024115248A1 PCT/EP2023/082784 EP2023082784W WO2024115248A1 WO 2024115248 A1 WO2024115248 A1 WO 2024115248A1 EP 2023082784 W EP2023082784 W EP 2023082784W WO 2024115248 A1 WO2024115248 A1 WO 2024115248A1
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optical body
plane
display device
display
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PCT/EP2023/082784
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Felix Hake
Wolfgang Käfer
Dietmar Weisser
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Marquardt Gmbh
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    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/0977—Reflective elements

Definitions

  • the invention relates to a display device with a coated reflective surface for displaying information, in particular in a motor vehicle.
  • a large number of display devices based on different functional principles are known from the prior art. It is also known to couple the light generated by a display or a display element into an adjacent optical body, to redirect it in the optical body and thus to make it visible to the viewer.
  • the viewer Because the light is redirected in the optical body, the viewer no longer looks directly at the display, but only at the An aesthetically pleasing optical body in which the light is directed or reflected in a targeted manner.
  • the problem here is that when the light is directed or reflected in the optical body, it can result in light scattering or the light can escape from the optical body at unwanted surfaces, or the light coupled in for the information display cannot be directed exclusively in the specified direction.
  • the viewer does not look at the light directed by the optical body, but at light that emerges from a surface of the optical body that is not intended for display.
  • such light or the image produced by it is not redirected in the optical body as intended, so that the image perceived by the viewer through the light is distorted or mirror-inverted and in any case negative for the readability of the display device.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and providing a display device on which a viewer looking at the optical body can perceive an image or information essentially exclusively in the intended manner.
  • a display device for displaying information in particular in a motor vehicle, is therefore proposed.
  • the display device has an optical body and a primary display element, which is, for example, a display with background lighting or another suitable coupling device. source.
  • the display device is designed to emit light for displaying information or generally for generating images and to couple it into the optical body at a first level, in particular at a coupling surface of the optical body located in the first level.
  • the optical body is also designed to reflect the coupled-in light for displaying information for a viewer at a reflection surface arranged in a third level and to redirect it to a second level, i.e. in particular to reflect it, the second level being oblique to the first level.
  • the invention provides that the reflection surface of the optical body is provided with at least one coating for reflecting the light.
  • the fact that the light is not completely reflected is often due to the fact that the reflection surface or the second plane in which it is located has an angle of approx. 40 to 50° compared to the incident light coupled into the first plane and, depending on the material chosen for the optical body, complete total reflection is not yet possible. However, such an angle is necessary or at least advantageous for the display of information.
  • the coating has at least one layer made of a metal, in particular aluminum or silver. If the coating has several layers, it is preferably provided that at least one of the layers is made of a metal.
  • the reflection surface of the optical body for reflecting the light can be coated with several, in particular alternating, layers to form the coating, which form an optical resonator.
  • the alternating layers or the resonator formed thereby is designed to shift the reflected light relative to the incident light by a phase of A/2 or a multiple of A/2.
  • At least part of the layers forming the optical resonator may be made of indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the coating or the at least one layer which forms the coating is particularly preferably vapor-deposited, so that correspondingly small layer thicknesses can be achieved.
  • the optical body is preferably an optical crystal, ie rigid. This also makes it possible for the optical body or optical crystal to be embedded in a carrier only in the region of the first plane and to be essentially free on its other sides. If the display device is integrated, for example, into a steering handle of a motor vehicle, a side of the optical body forming the first plane can be embedded in a steering rim or handle section of the steering handle, so that the optical body can protrude from the steering rim or handle section. Of course, the optical body can still be covered by design or functional elements, such as films or the like, although these do not have a supporting or load-bearing function for the optical body.
  • the optical body can have a coupling surface in the first plane, at which the light is coupled into the optical body. Furthermore, the optical body can additionally or alternatively have a display surface in the second plane, at which the light is projected for information display.
  • This display surface can additionally be provided with an anti-glare and/or anti-reflective coating in order to improve the quality or contrast of an image visible on the display surface and thereby the display or readability on the display surface.
  • the optical body can have the reflection surface in a third plane, at which the light coming from the first plane is deflected to the second plane, and wherein the third plane is arranged at an angle of 20° to 70°, in particular 40° to 50° and further in particular 45° with respect to the light coming from the first plane, i.e. running in the main direction, incident on the third plane.
  • the display device can have a secondary display element, which is preferably arranged adjacent to the third plane and is designed to emit light for information display and to couple it into the optical body.
  • the secondary display element can be designed to couple light into the optical body orthogonally to the second plane or to the display surface and in particular at the reflection surface.
  • the coating provided on the reflection surface can be designed to be translucent on one side.
  • a display provided on the display surface can accordingly be provided jointly by the primary display element and the secondary display element, wherein the images and/or information generated by the first display element and the second display element via the respectively coupled-in light for generating the display on the display surface can be arranged next to one another and/or can at least partially superimpose one another.
  • a directing element is connected upstream of the optical body, which is designed to direct the light emitted by the primary display element in a main direction before it is coupled into the optical body, so that the scattered light components of the coupled-in light are eliminated or reduced or the scattered light components are aligned in the main direction.
  • the main direction is understood to mean in particular a direction orthogonal to the first plane.
  • the main direction can also be defined as corresponding to a direction which, reflected at the third plane explained later, runs orthogonally to the second plane.
  • the straightening element is a film with at least one layer and in particular made of plastic. Furthermore, it can in particular be a film with at least one layer made of PMMA.
  • the directing element can form optical structures for directing the light, which limit an optical illumination angle of the light emitted by the primary display element in the main direction.
  • the optical structures can be line lenses and/or prism structures and/or, in particular, light barriers or lamellae created by a laser, which absorb light outside the main direction and/or direct it in the main direction. Because the scattered light components of the light are directed in the main direction, the brightness of the light in the main direction is also increased.
  • the directing element can be multi-layered, wherein a layer having the optical structures is arranged between two transparent layers, which are covered on their respective side facing away from the optical structures in particular by a protective layer.
  • the layer having the optical structures can, for example, be a lamella layer and thus have the light barriers.
  • the lamellas or the light barriers can in particular be made of acrylic resins and/or carbon black.
  • the two transparent layers, between which the layer having the optical structures is arranged can be made of polycarbonate, for example.
  • the protective layers that cover the transparent layers can be matt or glossy and can provide or form abrasion protection.
  • the transparent layers in particular have a thickness of between 100 and 150 pm and preferably 125 pm.
  • the lamellar layer further preferably has a thickness of between 100 and 300 pm and in particular 200 pm.
  • the distance between the individual lamellae or light barriers running parallel to one another in the lamella layer is preferably between 50 and 100 pm and in particular 72 pm, wherein the lamellae themselves have, for example, a thickness of less than 5 pm and are further in particular 1 pm thick.
  • Additional layers such as connecting layers between the lamella layer and the transparent layers as well as the protective layer, can have a very small and therefore negligible thickness.
  • the total thickness of the straightening element i.e. the extension in the main direction, is preferably less than 1 mm and in particular in a range of 0.4 to 0.7 mm, in particular 0.53 mm.
  • the directing element can be arranged between the primary display element and the optical body.
  • the primary display element can have a backlight, a display, and the directing element, wherein the directing element is arranged after the backlight and before or after the display.
  • Fig. 1 shows a steering handle of a motor vehicle with two display devices integrated therein;
  • Fig. 2 shows a conventional display device
  • Fig. 3 shows a first variant of a display device according to the invention
  • Fig. 4 shows a second variant of a display device according to the invention.
  • Figure 1 shows a steering handle 2 of a motor vehicle in which two display devices 1 are integrated.
  • the primary display element 10 is embedded in the circumferential steering rim 50 of the steering handle 2, wherein the optical body 30 protrudes radially inward from the steering rim and is essentially free of further support elements.
  • Figure 2 shows a display device 1 without the coating 38 according to the invention.
  • the primary display element 10 couples light or the image generated thereby into the first plane 31 of the optical body or the optical crystal 30, wherein the first light L1 coupled in along the main direction A is only partially reflected at the reflection surface 36 in the third plane 33. Due to the lack of total reflection at the third plane 33, another part of the coupled-in light exits the optical crystal 30 as a second light L2, which can be perceived by a viewer B in an unintended manner.
  • the second light L2 may not be reflected or guided in the optical crystal 30 or may be reflected or guided incorrectly and exit the optical body 30 in a plane not intended for it, it may happen that the observer B can see the second light L2 in certain positions, so that he perceives a distorted and unwanted image.
  • a coating 38 of the optical body 30 or the optical crystal 30 is provided on the third plane 33 - as shown in Figure 3.
  • this coating 38 consists of a vapor-deposited metal, which improves the reflection of the light L1 striking the reflection surface 36 from the main direction A and reflects it essentially completely. This not only prevents the light from escaping from a surface or plane not intended for it, but also increases the brightness of the light striking the second plane 32 or the display surface 35.
  • the light or an image generated thereby is coupled into the optical crystal 30 by the primary display element 10 at the first level 31 or at the coupling surface 34 provided in the first level 31, is essentially completely reflected at the third level 33 or the reflection surface 36 provided there and is thereby directed to the second level 32 or onto the display surface 35 provided there, so that a viewer B can correctly read and perceive the image generated by the light L1 or the information generated by the light L1.
  • a veneer 51 covering the optical crystal 30 from the primary display element 10 can be provided, so that an edge of the optical crystal 30 formed at the intersection line of the first plane 31 and the second plane 32 and preferably also the primary display element 10 are not visible to the observer B.
  • Figure 4 shows a variant according to Figure 3, wherein an additional coating 37 and a directing element 40 arranged upstream of the first plane 31 are provided on the second plane 32, by means of which light that would otherwise be coupled into the optical body 30 outside the main direction A or obliquely to the main direction A is deflected or absorbed into the main direction A.
  • the coating 37 is provided as an anti-glare and/or anti-reflection coating that in particular completely covers the display surface 35 in order to increase the quality or contrast of the image.
  • secondary display elements 20, 21 can also be provided, which can be arranged alternatively to one another or together on a side of the optical crystal 30 opposite the second plane 32. These can couple a light L3, L4 orthogonally to the main direction or to the second plane 32 into the optical body 30, by means of which an image can be generated on the display surface 35, which overlays and/or supplements the image generated by the primary display element 10 on the display surface 35.
  • the light L4 coupled in by the secondary display element 20 is intended to expand the image generated by the primary display element 10 so that the image generated for the viewer B becomes larger.
  • Light L3 is provided, the image generated by the primary display element 10 so that the superimposed images together form an information display for the viewer.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (1) zur Anzeige von Informationen, aufweisend einen optischen Körper (30) und ein primäres Anzeigeelement (10), welches ausgebildet ist, Licht zur Informationsanzeige zu emittieren und an einer ersten Ebene (31) in den optischen Körper (30) einzukoppeln, wobei der optische Körper (30) ausgebildet ist, das eingekoppelte Licht zur Informationsanzeige für einen Betrachter (B) an einer in einer dritten Ebene (33) angeordneten Reflektionsfläche (36) zu reflektieren und zu einer zweiten Ebene (32) umzulenken, und wobei die Reflektionsfläche (36) des optischen Körpers (30) zur Reflektion des Lichts mit zumindest einer Beschichtung (38) versehen ist.

Description

Marquardt GmbH
P 092 PCT
Anzeigevorrichtung mit beschichteter Reflektionsfläche zur Anzeige von Informationen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit beschichteter Reflektions- fläche zur Anzeige von Informationen insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Anzeigevorrichtungen bekannt, welche auf verschiedenen Funktionsprinzipien basieren. Dabei ist auch bekannt, das zur Anzeige von einem Display bzw. von einem Anzeigeelement erzeugte Licht in einen daran angrenzenden optischen Körper einzukoppeln, in dem optischen Körper umzulenken und dadurch für den Betrachter sichtbar zu machen.
Dadurch, dass das Licht in dem optischen Körper umgelenkt wird, blickt der Betrachter nicht mehr direkt auf das Display, sondern nur noch auf den ästhetisch ansprechend gestaltbaren optischen Körper, in welchem das Licht gezielt gelenkt bzw. reflektiert wird.
Problematisch dabei ist jedoch, dass es beim Lenken bzw. bei einer Reflekti- on des Lichts in dem optischen Körper zu Lichtstreuungen oder einem Austreten des Lichts aus dem optischen Körper an nicht gewollten Flächen kommen kann bzw. das zur Informationsanzeige eingekoppelte Licht nicht ausschließlich in die vorgegebene Richtung gelenkt werden kann.
Weiter ist es möglich, dass der Betrachter bei bestimmten Blickwinkeln nicht auf das von dem optischen Körper gelenkte Licht blickt, sondern auf Licht, welches an einer nicht zur Anzeige gedachten Fläche des optischen Körpers aus diesem austritt. Hinzukommt, dass ein solches Licht bzw. das dadurch erzeugte Bild nicht wie vorgesehen in dem optischen Körper umgelenkt wurde, sodass das durch das Licht von dem Betrachter wahrgenommene Bild verzerrt oder spiegelverkehrt und in jedem Fall negativ für die Ablesbarkeit der Anzeigevorrichtung ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, an welcher ein auf den optischen Körper blickender Betrachter ein Bild bzw. Informationen im Wesentlichen ausschließlich in bestimmungsgemäßer Weise wahrnehmen kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird daher eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Informationen insbesondere in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Die Anzeigevorrichtung weist einen optischen Körper und ein primäres Anzeigeelement auf, bei welchem es sich beispielsweise um ein Display mit Hintergrundbeleuchtung oder um eine andere dafür geeignete Einkoppel- quelle handeln kann. Die Anzeigevorrichtung ist dabei ausgebildet ist, Licht zur Informationsanzeige bzw. allgemein zur Bilderzeugung zu emittieren und an einer ersten Ebene, insbesondere an einer in der ersten Ebene liegenden Einkoppelfläche des optischen Körpers in den optischen Körper einzukoppeln. Weiter ist der optische Körper ausgebildet, das eingekoppelte Licht zur Informationsanzeige für einen Betrachter an einer in einer dritten Ebene angeordneten Reflektionsfläche zu reflektieren und zu einer zweiten Ebene umzulenken d.h. insbesondere zu reflektieren, wobei die zweite Ebene entsprechend zu der ersten Ebene schräg ist. Daraus ergibt sich, dass der Betrachter durch einen Blick auf die zweite Ebene oder auf eine im Weiteren genannte Anzeigefläche das von dem primären Anzeigeelement in der ersten Ebene eingekoppelte Licht erfassen und die Informationen ablesen kann. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Reflektionsfläche des optischen Körpers zur Reflektion des Lichts mit zumindest einer Beschichtung versehen ist.
Grundlegend ist festzustellen, dass bei herkömmlichen Aufbauten zu wenig von dem an der ersten Ebene in den optischen Körper eingekoppelten Licht an der Reflektionsfläche reflektiert wird, wodurch das in der zweiten Ebene bzw. an der Anzeigefläche erzeugte Bild oftmals dunkler wird bzw. zu dunkel ist. Ferner kann das nicht reflektierte Licht an der dritten Ebene, in welcher die Reflektionsfläche verläuft, aus dem optischen Körper austreten und dadurch in ungewollter Weise von einem bzw. dem Betrachter wahrgenommen werden.
Dass das Licht nicht vollständig reflektiert wird, liegt oftmals daran, dass die Reflektionsfläche bzw. die zweite Ebene, in welcher diese liegt, einen Winkel von ca. 40 bis 50° gegenüber dem einfallenden, an der ersten Ebene eingekoppelten Licht aufweist und abhängig von dem für den optischen Körper gewählten Material noch keine vollständige Totalreflexion möglich ist. Dabei ist jedoch ein solcher Winkel für die Informationsanzeige erforderlich oder zumindest vorteilhaft.
Erfindungsgemäß wird daher zusammenfassend vorgeschlagen, eine zusätzliche Beschichtung bzw. Schicht zur Verbesserung der Reflektions- eigenschaften der Reflektionsfläche vorzusehen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Beschichtung zumindest eine Schicht aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium oder Silber, aufweist. Weist die Beschichtung mehrere Schichten auf, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest eine der Schichten aus einem Metall gebildet.
Weiter kann die Reflektionsfläche des optischen Körpers zur Reflektion des Lichts zur Bildung der Beschichtung mit mehreren insbesondere alternierenden Schichten beschichtet sein, welche einen optischen Resonator bilden. Die alternierenden Schichten bzw. der dadurch gebildete Resonanter ist ausgebildet, das reflektierte Licht gegenüber dem einfallenden Licht um eine Phase von A/2 oder einem Vielfachen von A/2 zu verschieben.
Zumindest ein Teil der den optischen Resonator bildenden Schichten kann aus Indiumzinnoxid (ITO) gebildet sind.
Die Beschichtung bzw. die zumindest eine Schicht, welche die Beschichtung bildet, ist besonders bevorzugt aufgedampft, sodass dadurch entsprechend geringe Schichtdicken erreichbar sind.
Der optische Körper ist vorzugsweise ein optischer Kristall d.h. starr. Dadurch wird auch ermöglicht, dass der optische Körper bzw. der optische Kristall nur im Bereich der ersten Ebene in einen Träger eingebettet sein muss und an seinen weiteren Seiten im Wesentlichen frei sein kann. Ist die Anzeigevorrichtung beispielsweise in eine Lenkhandhabe eines Kraftfahrzeugs integriert, kann eine die erste Ebene ausbildende Seite des optischen Körpers in einen Lenkkranz oder Griffabschnitt der Lenkhandhabe eingebettet sein, sodass der optische Körper gegenüber dem Lenkkranz oder Griffabschnitt auskragen kann. Natürlich kann der optische Körper dennoch von Design- oder Funktionselementen, wie beispielsweise Folien oder dergleichen, überdeckt werden, wobei diese keine den optischen Körper stützende bzw. tragende Funktion aufweisen.
Der optische Körper kann eine Einkoppelfläche in der ersten Ebene aufweisen, an welcher das Licht in den optischen Körper eingekoppelt wird. Weiter kann der optische Körper zusätzlich oder alternativ eine Anzeigefläche in der zweiten Ebene aufweist, an welcher das Licht zur Informationsanzeige projiziert wird. Diese Anzeigefläche kann zusätzlich mit einer Anti-Glare- und/oder Anti-Reflex-Beschichtung versehen sein, um die Qualität bzw. den Kontrast eines an der Anzeigefläche sichtbaren Bildes und dadurch die Anzeige bzw. die Ablesbarkeit an der Anzeigefläche zu verbessern. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der optische Körper die Reflektionsfläche in einer dritten Ebene aufweisen, an welcher das Licht von der ersten Ebene kommend zu der zweiten Ebene umgelenkt wird und wobei die dritte Ebene in einem Winkel von 20° bis 70°, insbesondere 40° bis 50° und weiter insbesondere 45° gegenüber dem von der ersten Ebene kommenden d.h. in die Hauptrichtung verlaufenden, auf die dritte Ebene einfallenden Licht angeordnet ist.
Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung ein sekundäres Anzeigeelement aufweisen, welches vorzugsweise angrenzend an die dritte Ebene angeordnet und ausgebildet ist, Licht zur Informationsanzeige zu emittieren und in den optischen Körper einzukoppeln. Dabei kann das sekundäre Anzeigeelement ausgebildet sein, Licht orthogonal zu der zweiten Ebene bzw. zu der Anzeigefläche und insbesondere an der Reflektionsfläche in den optischen Körper einzukoppeln. Hierfür kann die an der Reflektionsfläche vorgesehene Beschichtung einseitig lichtdurchlässig ausgebildet sein.
Eine an der Anzeigefläche bereitgestellte Anzeige kann entsprechend durch das primäre Anzeigeelement und das sekundäre Anzeigeelement gemeinsam bereitgestellt werden, wobei die durch das erste Anzeigeelement und das zweite Anzeigeelement über das jeweils eingekoppelte Licht erzeugten Bilder und/oder Informationen zur Erzeugung der Anzeige an der Anzeigefläche nebeneinander angeordnet sein können und/oder einander zumindest zum Teil überlagern können.
Weiter kann vorgesehen sein, dass dem optischen Körper ein Richtelement vorgeschalten ist, welches ausgebildet ist, das von dem primären Anzeigeelement emittierte Licht vor der Einkopplung in den optischen Körper in eine Hauptrichtung zu richten, sodass die Streulichtanteile des eingekoppelten Lichts eliminiert oder reduziert werden bzw. die Streulichtanteile in die Hauptrichtung ausgerichtet werden.
Als Hauptrichtung wird dabei insbesondere eine zu der ersten Ebene orthogonale Richtung verstanden. Alternativ kann die Hauptrichtung auch dadurch definiert werden, dass diese einer Richtung entspricht, welche an der später weiter erläuterten dritten Ebene reflektiert orthogonal zu der zweiten Ebene verläuft.
Durch das Richten bzw. Ausrichten des Lichts wird also der Leuchtwinkel in die Hauptrichtung eingeschränkt, sodass das sich in die Hauptrichtung ausbreitende Licht in dem optischen Körper bestimmungsgemäß umgelenkt werden kann. Entsprechend nimmt der Betrachter bei einem direkten Blick auf das primäre Anzeigeelement kein oder zumindest reduziert Licht war. Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht dabei vor, dass das Richtelement ein zumindest einschichtiger Film und insbesondere aus Kunststoff ist. Weiter kann es sich insbesondere um einen zumindest einschichten Film aus PMMA handeln.
Zudem kann das Richtelement optische Strukturen zur Ausrichtung des Lichts ausbilden, welche einen optischen Leuchtwinkel des von dem primären Anzeigeelement emittierten Lichts in die Hauptrichtung einschränken.
Dabei kann es sich bei den optischen Strukturen um Linienlinsen und/oder Prismenstrukturen und/oder insbesondere durch einen Laser erzeugte Lichtbarrieren bzw. Lamellen handeln, welche Licht außerhalb der Hauptrichtung absorbieren und/oder in die Hauptrichtung lenken. Dadurch, dass die Streulichtanteile des Lichts in die Hauptrichtung gelenkt werden, erhöht sich zugleich auch die Helligkeit des Lichts in die Hauptrichtung.
Weiter kann das Richtelement mehrschichtig sein, wobei eine die optischen Strukturen aufweisende Schicht zwischen zwei transparenten Schichten angeordnet ist, welche auf ihrer jeweiligen von den optischen Strukturen abgewandten Seite insbesondere durch eine Schutzschicht überdeckt sind.
Die die optischen Strukturen aufweisende Schicht kann beispielsweise eine Lamellenschicht sein und dadurch die Lichtbarrieren aufweisen. Die Lamellen bzw. die Lichtbarrieren können hierbei insbesondere aus Acrylharzen und/oder Kohlenschwarz gebildet sein.
Die beiden transparenten Schichten, zwischen welchen die Schicht, welche die optischen Strukturen aufweist, angeordnet ist, können beispielsweise aus Polycarbonat gebildet sein.
Die Schutzschichten, welche die transparenten Schichten überdecken, können matt oder glänzend sein sowie einen Abriebsschutz aufweisen oder bilden. Die transparenten Schichten weisen insbesondere ein Dicke zwischen 100 und 150 pm und vorzugsweise 125 pm auf. Die Lamellenschicht besitzt weiter vorzugsweise eine Dicke zwischen 100 und 300 pm und insbesondere 200 pm.
Der Abstand der einzelnen zueinander parallelverlaufenden Lamellen bzw. Lichtbarrieren in der Lamellenschicht beträgt vorzugsweise zwischen 50 und 100 pm und insbesondere 72 pm, wobei die Lamellen an sich beispielsweise eine Dicke kleiner 5 pm aufweisen und weiter insbesondere 1 pm dick sind.
Weitere Schichten und beispielsweise Verbindungsschichten zwischen der Lamellenschicht und den transparenten Schichten sowie die Schutzschicht können eine sehr geringe und daher zu vernachlässigende Dicke aufweisen.
Die Gesamtdicke des Richtelements d.h. die Erstreckung in Hauptrichtung ist vorzugsweise kleiner 1 mm und insbesondere in einem Bereich von 0,4 bis 0,7 mm, insbesondere 0,53 mm.
Das Richtelement kann zwischen dem primären Anzeigeelement und dem optischen Körper angeordnet sein. Alternativ kann das primäre Anzeigeelement eine Hintergrundbeleuchtung d.h. ein Backlight, ein Display, und das Richtelement aufweisen, wobei das Richtelement nach der Hintergrundbeleuchtung und vor oder nach dem Display angeordnet ist.
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Lenkhandhabe eines Kraftfahrzeugs mit zwei darin integrierten Anzeigevorrichtungen;
Fig. 2 eine herkömmliche Anzeigevorrichtung;
Fig. 3 eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
Fig. 4 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
Der besseren Übersicht halber ist in Figur 1 eine Lenkhandhabe 2 eines Kraftfahrzeugs abgebildet, in welche zwei Anzeigevorrichtungen 1 integriert sind. Bezugnehmend auf den mit den Figuren 2, 3 und 4 erläuterten Aufbau, ist dabei das primäre Anzeigeelement 10 in den umlaufenden Lenkkranz 50 der Lenkhandhabe 2 eingebettet, wobei der optische Körper 30 aus dem Lenkkranz nach radialinnen auskragt und im Wesentlichen frei von weiteren Stützelementen ist.
Zur Illustration des Problems ist in Figur 2 eine Anzeigevorrichtung 1 ohne die erfindungsgemäße Beschichtung 38 dargestellt. Das primäre Anzeigeelement 10 koppelt Licht bzw. das dadurch erzeugte Bild an der ersten Ebene 31 des optischen Körpers bzw. des optischen Kristalls 30 in diesen ein, wobei das entlang der Hauptrichtung A eingekoppelte erste Licht L1 an der Reflektionsfläche 36 in der dritten Ebene 33 nur zum Teil reflektiert wird. Ein weiterer Teil des eingekoppelten Lichts tritt aufgrund der fehlenden Totalreflexion an der dritten Ebene 33 aus dem optischen Kristall 30 als ein zweites Licht L2 aus, welches von einem Betrachter B in einer nicht vorgesehen Weise wahrgenommen werden kann. Dadurch, dass das zweite Licht L2 unter Umständen nicht oder falsch in dem optischen Kristall 30 reflektiert bzw. geleitet wird und in einer nicht dafür vorgesehen Ebene aus dem optischen Körper 30 austritt, kann es also dazu kommen, dass der Betrachter B in bestimmten Positionen das zweite Licht L2 sehen kann, sodass er ein verfälschtes und nicht gewolltes Bild wahrnimmt.
Da vorgesehen ist, dass das Licht L1 zur Informationsanzeige genau einmal in dem optischen Kristall 30 und konkret an der dritten Ebene reflektiert und damit gespiegelt wird, steht das von dem Betrachter B in Figur 2 erfasste Bild beispielsweise auf dem Kopf.
Um ein solches, fehlerhaftes Bild zu vermeiden, ist - wie in Figur 3 dargestellt - eine Beschichtung 38 des optischen Körpers 30 bzw. des optischen Kristalls 30 an der dritten Ebene 33 vorgesehen. Diese Beschichtung 38 besteht vorliegend aus einem aufgedampften Metall, wodurch die Reflektion des aus der Hauptrichtung A auf die Reflektionsfläche 36 treffenden Lichts L1 verbessert und dieses im Wesentlichen vollständig reflektiert wird. Dadurch wird nicht nur ein Austreten des Lichts an einer nicht dafür vorgesehenen Fläche bzw. Ebene verhindert, sondern zugleich die Helligkeit des auf die zweite Ebene 32 bzw. die Anzeigefläche 35 treffenden Lichts erhöht.
Das Licht bzw. ein dadurch erzeugte Bild wird von dem primären Anzeigeelement 10 entsprechend an der ersten Ebene 31 bzw. an der in der ersten Ebene 31 vorgesehenen Einkoppelfläche 34 in den optischen Kristall 30 eingekoppelt, an der dritten Ebene 33 bzw. der dort vorgesehenen Reflektionsfläche 36 im Wesentlichen vollständig reflektiert und wird dadurch zu der zweiten Ebene 32 bzw. auf die dort vorgesehene Anzeigefläche 35 gelenkt, sodass ein Betrachter B das durch das Licht L1 erzeugte Bild bzw. die durch das Licht L1 erzeugte Information korrekt ablesen und wahrnehmen kann. Weiter kann ein den optischen Kristall 30 von dem primären Anzeigeelement 10 her überdeckende Verblendung 51 vorgesehen sein, sodass eine an der Schnittlinie der ersten Ebene 31 und der zweiten Ebene 32 gebildete Kante des optischen Kristalls 30 sowie vorzugsweise auch das primäre Anzeigeelement 10 für den Betrachter B nicht sichtbar ist.
In Figur 4 ist eine Variante gemäß Figur 3 dargestellt, wobei an der zweiten Ebene 32 eine zusätzliche Beschichtung 37 sowie ein der ersten Ebene 31 vorgeschaltetes Richtelement 40 vorgesehen sind, durch welches ansonsten außerhalb der Hauptrichtung A bzw. schräg zur Hauptrichtung A in den optischen Körper 30 eingekoppeltes Licht in die Hauptrichtung A umgelenkt oder absorbiert wird. Dabei ist die Beschichtung 37 als eine die Anzeigefläche 35 insbesondere vollständig abdeckende Anti-Glare- und/oder Anti- Reflex-Beschichtung vorgesehen, um die Qualität bzw. den Kontrast des Bildes zu erhöhen.
Zur Ergänzung der Anzeige können ferner sekundäre Anzeigeelemente 20, 21 vorgesehen sein, welche alternativ zueinander oder gemeinsam an einer der zweiten Ebene 32 gegenüberliegenden Seite des optischen Kristalls 30 angeordnet sein können. Diese können ein Licht L3, L4 orthogonal zu der Hauptrichtung bzw. zu der zweiten Ebene 32 in den optischen Körper 30 einkoppeln, durch welches an der Anzeigefläche 35 ein Bild erzeugt werden kann, welches das durch das von dem primären Anzeigeelement 10 an der Anzeigefläche 35 erzeugte Bild überlagert und/oder ergänzt.
So ist das von dem sekundären Anzeigeelement 20 eingekoppelte Licht L4 vorgesehen, das durch die primäre Anzeigeelement 10 erzeugte Bild zu erweitern, sodass das für den Betrachter B erzeugte Bild größer wird.
Dahingegen ist davon dem sekundären Anzeigeelement 21 eingekoppelte
Licht L3 vorgesehen, das durch die primäre Anzeigeelement 10 erzeugte Bild zu überlagern, sodass die einander überlagernden Bilder insgesamt eine Informationsanzeige für den Betrachter bilden.

Claims

Patentansprüche Anzeigevorrichtung (1 ) zur Anzeige von Informationen, aufweisend einen optischen Körper (30) und ein primäres Anzeigeelement (10), welches ausgebildet ist, Licht zur Informationsanzeige zu emittieren und an einer ersten Ebene (31 ) in den optischen Körper (30) einzukoppeln, wobei der optische Körper (30) ausgebildet ist, das eingekoppelte Licht zur Informationsanzeige für einen Betrachter (B) an einer in einer dritten Ebene (33) angeordneten Reflektionsfläche (36) zu reflektieren und zu einer zweiten Ebene (32) umzulenken, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektionsfläche (36) des optischen Körpers (30) zur Re- flektion des Lichts mit zumindest einer Beschichtung (38) versehen ist. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Beschichtung (38) zumindest eine Schicht aus einem Metall ist oder aufweist. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reflektionsfläche (36) des optischen Körpers (30) zur Reflektion des Lichts und zur Bildung der Beschichtung (38) mit mehreren Schichten beschichtet ist, welche einen optischen Resonator bilden, welcher ausgebildet ist, das reflektierte Licht gegenüber dem einfallenden Licht um eine Phase von A/2 oder einem Vielfachen von A/2 zu verschieben. Anzeigevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest ein Teil der den optischen Resonator bildenden Schichten aus Indiumzinnoxid gebildet sind. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung (38) aufgedampft ist. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optische Körper (30) ein optischer Kristall ist. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optische Körper (30) eine Einkoppelfläche (34) in der ersten Ebene (31 ) aufweist, an welcher das Licht in den optischen Körper (30) eingekoppelt wird, und/oder wobei der optische Körper (30) eine Anzeigefläche (35) in der zweiten Ebene (32) aufweist, an welcher das Licht zur Informationsanzeige projiziert wird, und/oder wobei das Licht von der ersten Ebene (31 ) kommend an der dritten Ebene (33) zu der zweiten Ebene (32) umgelenkt wird und wobei die dritte Ebene (33) in einem Winkel von 20° bis 70° gegenüber dem von der ersten Ebene (31 ) kommenden einfallenden Licht angeordnet ist. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein sekundäres Anzeigeelement (20,21 ), welches ausgebildet ist, Licht zur Informationsanzeige zu emittieren und in den optischen Körper (30) einzukoppeln. Anzeigevorrichtung nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, wobei das sekundäre Anzeigeelement (20, 21 ) ausgebildet ist, Licht orthogonal zu der Anzeigefläche (35) in den optischen Körper (30) einzukoppeln. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem optischen Körper (30) ein Richtelement (40) vorge- schalten ist, welches ausgebildet ist, das von dem primären Anzeigeelement (10) emittierte Licht vor der Einkopplung in den optischen Körper (30) in eine Hauptrichtung (A) zu richten.
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