DE102020004095B4

DE102020004095B4 - Verfahren und Anordnung zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020004095B4
Application number: DE102020004095.0A
Authority: DE
Inventors: Markus Klippstein
Original assignee: SiOptica GmbH
Current assignee: SiOptica GmbH
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2040-07-04
Also published as: DE102020004095A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes, welches durch optoelektronische Mittel (1) wiedergegeben oder beleuchtet wird, bei welchem die optoelektronischen Mittel (1) in einem Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug so in dessen Innenraum angeordnet sind, dass durch die Windschutzscheibe (2) Umgebungslicht auf sie einfallen kann, die optoelektronischen Mittel (1) so im oder auf dem Armaturenbrett angeordnet sind, dass alle im Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug in sitzender Position befindlichen Betrachter (3) die optoelektronischen Mittel (1) geometriebedingt nur aus Betrachtungsrichtungen B sehen können, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) geneigt sind, die optoelektronischen Mittel (1) weitere Mittel (4) zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes beinhalten, so dass bei Betrachtung der optoelektronischen Mittel (1) aus den vorgenannten Betrachtungsrichtungen B das auf den optoelektronischen Mitteln (1) dargestellte Signal oder Bild heller ist als die verbleibenden, verminderten Reflektionen des Umgebungslichtes, sowie die optoelektronischen Mittel (1) weitere Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) durch die optoelektronischen Mittel (1) beinhalten, so dass in Richtung der Windschutzscheibe (2) maximal 10, bevorzugt maximal 5, Prozent der höchsten Helligkeit, die von den optoelektronischen Mitteln (1) in irgendeine Richtung abgestrahlt wird, abgestrahlt werden, wobei diese Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) auf, unterhalb oder oberhalb der Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) angeordnet sind.Die Erfindung offenbart ferner das Verfahren umsetzende optoelektronische Mittel (1).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes in einem Fahrzeug.
Stand der Technik
Die CN 208 351 844 U offenbart einen LED-Anzeigebildschirm, der Inhalte durch eine drahtlose Bluetooth-Synchronübertragung anzeigt. Er enthält einen Bluetooth-LED-Anzeigepanel. Dabei kommt eine tragende Saugscheibe an der Bluetooth-LED-Anzeigebildschirmunterseite zum Einsatz. Das System kann u.a. in einem Fahrzeug eingesetzt werden, um Bildinhalte zu zeigen.
Ferner beschreibt die US 2018 / 0 267 310 A1 ein Combiner Head-Up-Display. Dieses kann manuell durch ein federbelastetes versenkbares Schloss, das an einer Trägerplatte angebracht ist, in das Armaturenbrett eines Fahrzeugs abgesenkt werden.
In der DE 10 2018 205 983 A1 wird ein Verfahren zum Herstellen eines Anzeigemoduls für einen Fahrgastraum eines Motorfahrzeuges offenbart. Ziel dabei ist insbesondere die einfache Herstellung eines solchen Anzeigemoduls. Der Fahrer auf dem Sitz 14 nimmt das Anzeigemodul 24 in etwa aus senkrechter Richtung wahr, mit einer Toleranz von höchstens etwa 10 oder 15 Grad. Die Nutzungsmöglichkeit einer Positionierung des Anzeigemoduls auf dem Armaturenbrett weiter oben, wo es z.B. annähernd parallel zum Fahrgrund liegt, ist hier nicht möglich. Fernerhin sind keine Mittel zur Reflexminderung von Licht, welches aus Richtung der Windschutzscheibe auf das Anzeigemodul einfällt, als auch von Licht welches vom Anzeigemodul auf die Windschutzscheibe einfällt, offenbart.
Die DE 10 2018 209 934 A1 beschreibt eine Blickfeldanzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, in welchem insbesondere ein Projektionslichtstrahlenbündel zur Erzeugung eines virtuellen Anzeigebildes zum Einsatz kommt. Aufgrund der Funktionsweise, durch Reflexionen ein virtuelles Bild auf der Windschutzscheibe entstehen zu lassen, sind hier keinerlei reflexionsmindernde Komponenten möglich.
Die DE 603 12 315 T2 offenbart ein Anzeigegerät, dessen Betrachtungswinkel eingeschränkt ist. Hierzu kommt eine doppelte Kollimation aufgrund von zwei richtungsbeschränkenden Schichten zum Einsatz. Diese Lehre erlaubt es jedoch nicht, auf dem Armaturenbrett Bild- oder Signalinhalte darzustellen.
Weiterhin wird in der DE 197 29 855 A1 eine Instrumententafel mit Leuchtquellen in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Dabei werden ausschließlich Reflexionen auf der Windschutzscheibe weitestgehend vermieden, nicht aber Reflexionen von Licht, welches aus Richtung der Windschutzscheibe auf die Instrumententafel fällt.
Schließlich offenbart die DE 10 2017 124 776 A1 ein berührungssensitives Anzeige- und Eingabeelement. Auch hiermit ist es nicht möglich, auf einem Armaturenbrett Bild- oder Signalinhalte darzustellen.
Der Stand der Technik erlaubt es jedoch nicht, auf dem Armaturenbrett selbst Bild- oder Signalinhalte darzustellen, ohne durch die Überlagerung des Bildes oder Signales mit Umgebungslicht, insbesondere Tageslicht, eine starke Beeinträchtigung der Wahrnehmbarkeit zu riskieren bzw. ohne für die Nachtfahrt schädliche Reflektionen auf der Windschutzscheibe zu erzeugen.
Beschreibung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes in einem Fahrzeug zu beschreiben, durch welche auf oder im Armaturenbrett Bild- oder Signalinhalte darstellbar sind, wobei die Überlagerung des Bildes oder Signales mit Umgebungslicht, insbesondere Tageslicht, welches durch die Windschutzscheibe eindringt, stark vermindert wird, und schädliche Reflektionen des Signales und/oder des Bildes auf der Windschutzscheibe, insbesondere bei der Nachtfahrt, vermieden werden. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Umsetzung keinerlei Sichtbehinderung für den Fahrer im Sinne von zusätzlichen Komponenten seiner Sicht durch die Windschutzscheibe erfordern, was die Wahrnehmung des Fahrers auf den Verkehr beschränken würde.
Die Erfindung soll mit einfachen Mitteln, vorzugsweise mit passiven Komponenten, möglichst preisgünstig umsetzbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Verfahren zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes, welches durch optoelektronische Mittel (z.B. einen Bildschirm, LEDs, ein hinterleuchtetes Bild oder einen hinterleuchteten Diffusor etc.) wiedergegeben oder beleuchtet wird, bei welchem

- die optoelektronischen Mittel in einem Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug so in dessen Innenraum angeordnet sind, dass durch die Windschutzscheibe 2 Umgebungslicht (insbesondere Tageslicht) auf sie einfallen kann, (das Umgebungslicht kann ggf. auch durch ein anderes Fenster als die Windschutzscheibe einfallen)
- die optoelektronischen Mittel so im oder auf dem Armaturenbrett angeordnet sind, dass alle im Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug in sitzender Position befindlichen Betrachter die optoelektronischen Mittel geometriebedingt nur aus Betrachtungsrichtungen B sehen können, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel geneigt sind,
- die optoelektronischen Mittel weitere Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes beinhalten, so dass bei Betrachtung der optoelektronischen Mittel aus den vorgenannten Betrachtungsrichtungen B das auf den optoelektronischen Mitteln dargestellte Signal oder Bild heller ist als die verbleibenden, verminderten Reflektionen des Umgebungslichtes, sowie
- die optoelektronischen Mittel weitere Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe durch die optoelektronischen Mittel beinhalten, so dass in Richtung der Windschutzscheibe maximal 10, bevorzugt maximal 5, Prozent der höchsten Helligkeit, die von den optoelektronischen Mitteln in irgendeine Richtung abgestrahlt wird, abgestrahlt werden, wobei diese Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe auf, unterhalb oder oberhalb der Oberfläche der optoelektronischen Mittel angeordnet sind.

Dabei verdecken aus den Betrachtungsrichtungen B der Betrachter, insbesondere des Fahrzeugführers bzw. des Piloten, weder die optoelektronischen Mittel, noch die Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, noch die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe durch die optoelektronischen Mittel die Windschutzscheibe optisch oder mechanisch.
Ein dargestelltes optisches Signal oder Bild kann beispielsweise sein: ein je nach zugeordneter Funktion oder Status in der Farbe veränderlicher (virtueller) Knopf, Elemente für die Steuerung der Lüftung oder Klimaanalage, Elemente für die Steuerung eines Radios oder einer Apparatur im Fahrzeug, Schieberegler, die mit dem darzustellenden Wert ihre Helligkeit und/oder Farbe ändern und noch vieles andere mehr.
Weiterhin können die Betrachtungsrichtungen B auf die optoelektronischen Mittel für Fahrer, Beifahrer bzw. Pilot und/oder Copilot in horizontaler Ebene frontal oder seitlich, aber auch mit einer vertikalen Winkelkomponente die vorgenannten Winkelverhältnisse ergeben. D.h., die Betrachtungsrichtungen B sind mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel geneigt.
Vorteilhaft lassen die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe durch die optoelektronischen Mittel gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel aus den vorbeschriebenen Betrachtungsrichtungen B zu. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass Licht aus den optoelektronischen Mittel aufgrund der Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe hauptsächlich in die besagten Betrachtungsrichtungen B abgebildet bzw. transmittiert wird.
Weiterhin ist es möglich, dass die sichtbare Oberfläche der optoelektronischen Mittel nicht eben, sondern gebogen und/oder uneben ist, wobei die besagte Mittelsenkrechte in diesem Fall definiert ist als senkrecht auf der in der geometrischen Mitte der besagten sichtbaren Oberfläche stehende Raumrichtung. Es ist demgegenüber natürlich auch denkbar, dass die sichtbare Oberfläche der optoelektronischen Mittel eben oder im Wesentlichen eben ist.
Fernerhin ist es von Vorteil, wenn sich die Hauptausbreitungsebene der Windschutzscheibe und die besagten Betrachtungsrichtungen B in einem Winkel von mindestens 5 Grad, bevorzugt 10 Grad oder mehr, schneiden. Dadurch wird geometrisch sichergestellt, dass möglichst wenig oder sogar keine Reflektionen des aus den Betrachtungsrichtungen B sichtbaren Bildes oder Signales auf der Windschutzscheibe erzeugt werden.
Die Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, insbesondere von Tageslicht (wie Sonnenlicht) können in vorteilhaften Ausgestaltungen den Mitteln zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe entsprechen. Alternativ können die Mittel zur Verminderung der Reflektion und die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe gemeinsam als eine integrierte Komponente ausgebildet oder zumindest miteinander verbunden sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Mittel mindestens einen Lamellenfilter, dessen schwarz-opake Lamellen mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf seiner Oberfläche geneigt sind. Lamellenfilter, z.B. auf Silikonbasis, sind im Stand der Technik bekannt und deren Parameter, insbesondere die Neigungswinkel der Lamellen, können im Produktionsprozess entsprechend eingestellt werden.
Alternativ können die Mittel mindestens eine Vielzahl an Aperturen und/oder eine Vielzahl an Mikrolinsen oder Mikroprismen umfassen, um die entsprechende Abbildung bzw. Transmission zu erzeugen.
Fernerhin ist es denkbar, dass die optoelektronischen Mittel mindestens ein OLED-Panel (selbstredend mit einer geeigneten Ansteuerelektronik zur Darstellung eines Bildes) umfassen. In einer anderen Ausgestaltung sind die optoelektronischen Mittel als LCD-Panel ausgebildet, wobei dabei bevorzugt die hinter dem LCD-Panel befindliche Hintergrundbeleuchtung so ausgelegt ist, dass ein Beleuchtungsmaximum in etwa in Richtung der Betrachtungsrichtungen B vorliegt, d.h. die Umsetzung der Mittel ist durch eine gerichtete Hintergrundbeleuchtung („Directed Backlight“) gegeben.
Eine solche gerichtete Hintergrundbeleuchtung besteht beispielsweise aus einem flächigen Strahler, vorzugsweise einem Lichtleiter mit seitlich oder auf der Rückseite angeordneten Leuchtmitteln, sowie mindestens einem in den flächigen Strahler integrierten und / oder davor angeordneten Lichtkollimator, wie etwa mindestens einer (anisotropen) Prismenfolie und / oder mindestens einem (anisotropen) Lamellenfilter mit schwarz-opaken Lamellen, die eine entsprechende Neigung aufweisen. Auch in diesem Falle lassen die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe durch die optoelektronischen Mittel, also die Lichtkollimatoren, gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel aus den vorbeschriebenen Betrachtungsrichtungen B zu.
Andere Ausgestaltungen der optoelektronischen Mittel als Bildgeber sind möglich, wie beispielweise als SED-Panel, VFD-Panel oder FED-Panel.
Die Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes wie auch die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass, wenn sie periodische oder nicht-periodische Strukturen aufweisen, diese Strukturen eine feinere Auflösung haben, als die kleinsten mit bloßem Auge sichtbaren Strukturen der optoelektronischen Mittel. Letztere sind in der Regel dessen Pixel bzw. Farbsubpixel.
Als Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes kommen beispielsweise auch eine oder mehrere Antireflexbeschichtungen, oder eine Antiglare-Mattierung mit definierter Oberflächenrauigkeit in Frage.
Außerdem ist es möglich, dass die optoelektronischen Mittel mindestens ein hinterleuchtetes Bild oder einen hinterleuchteten Diffusor umfassen, wobei optional die Beleuchtungsfarbe des Bildes oder Diffusors veränderlich ist. Die Hinterleuchtung kann sehr einfach mit LEDs oder anderen Leuchtmitteln umgesetzt werden. Diese können durch Ansteuerung in ihrer Farbe veränderlich sein, wie es beispielweise bei RGB-LEDs der Fall ist.
Für besondere Anwendungsfälle ist es günstig, wenn weiterhin Mittel zur Umsetzung einer Touch-Screen-Funktionalität und/oder zu einer Gestensteuerung vorhanden sind, wobei diese optional mit Mitteln zu einem haptischen Feedback ausgebildet sind.
Dies ermöglicht beispielsweise Ausgestaltungen, bei der die Oberfläche des Armaturenbrettes, welche mit einem erfindungsgemäßen Verfahren umgesetzt wird, als optoelektronische Schaltfläche ausgerüstet ist. So könnten dort die optoelektronischen Mittel zum Beispiel als hinterleuchtete Bildflächen (welche beispielsweise Symbole darstellen) auch mit Touch-Sensoren ausgestattet sein, etwa für das Schalten und Bedienen des Fahrzeuglichts, eines Radios, der Lüftung bzw. Klima-Anlage oder anderer Funktionen.
Weiterhin ist es denkbar, dass auf und/oder zwischen den optoelektronischen Mitteln, den Mitteln und/oder den Mitteln mindestens eine weitere transparente Schicht angeordnet ist, welche eine Design-Struktur aufweist. Eine solche transparente Schicht kann beispielsweise die Oberflächenstruktur einer typischen Fahrzeugarmaturenbrettoberfläche oder auch eine transparente Ledermaserung als Imitat, wie z.B. in der CN108998600 A beschrieben, aufweisen.
Überdies ist es möglich, dass weitere optoelektronische Mittel oder Komponenten vorhanden sind, die es erlauben, das dargestellte oder beleuchtete optische Signal jeweils wahlweise nur einem Betrachter oder gleichzeitig mehreren Betrachtern zur Wahrnehmung darzubieten. Hierzu sei beispielhaft auf die Schriften WO 2019/002496 A1 , WO 2019/034557 A1 sowie WO 2015/121398 A1 der Anmelderin verwiesen.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch optoelektronische Mittel (wie etwa einen LCD- oder OLED-Bildschirm, LEDs, ein hinterleuchtetes Bild, einen hinterleuchteter Diffusor etc.) zur Darstellung oder Beleuchtung eines optischen Signales und/oder eines Bildes, wobei die optoelektronischen Mittel in einem Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug so im oder auf dessen Armaturenbrett angeordnet sind, dass durch mindestens eine Windschutzscheibe Umgebungslicht (insbesondere, aber nicht nur, Tageslicht) auf sie einfallen kann, und so dass alle im Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug in sitzender Position befindlichen Betrachter die optoelektronischen Mittel geometriebedingt nur aus Betrachtungsrichtungen B sehen können, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel geneigt sind, weiterhin umfassend:

- Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, so dass bei Betrachtung der optoelektronischen Mittel aus den vorgenannten Betrachtungsrichtungen B das auf den optoelektronischen Mitteln dargestellte Signal oder Bild heller ist, als die verbleibenden, verminderten Reflektionen des Umgebungslichtes, sowie
- Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe durch die optoelektronischen Mittel, so dass in Richtung der Windschutzscheibe maximal 10, bevorzugt maximal 5, Prozent der höchsten Helligkeit, die von den optoelektronischen Mitteln in irgendeine Richtung abgestrahlt wird, abgestrahlt werden, wobei diese Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe auf, unterhalb oder oberhalb der Oberfläche der optoelektronischen Mittel angeordnet sind.

Dabei verdecken aus den Betrachtungsrichtungen B der Betrachter, insbesondere des Fahrzeugführers bzw. des Piloten, weder die optoelektronischen Mittel, noch die Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, noch die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe durch die optoelektronischen Mittel die Windschutzscheibe optisch oder mechanisch.
Vorteilhaft lassen die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe durch die optoelektronischen Mittel gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel aus den vorbeschriebenen Betrachtungsrichtungen B zu. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass Licht aus den optoelektronischen Mittel aufgrund der Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe hauptsächlich in die besagten Betrachtungsrichtungen B abgebildet bzw. transmittiert wird.
Die Mittel zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, insbesondere von Tageslicht (wie Sonnenlicht) können in vorteilhaften Ausgestaltungen den Mitteln zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe entsprechen. Alternativ können die Mittel zur Verminderung der Reflektion und die Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe gemeinsam als eine integrierte Komponente ausgebildet oder zumindest verbunden sein.
Weitere relevante Ausgestaltungsmerkmale sind der vorstehenden Beschreibung zum erfindungsgemäßen Verfahren entnehmbar. Diese werden hier aus Redundanzgründen nicht wiederholt.
Grundsätzlich bleibt die Leistungsfähigkeit der Erfindung erhalten, wenn die vorbeschriebenen Parameter in bestimmten Grenzen variiert werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Figurenliste
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale zeigen, näher erläutert. Es zeigt

1 eine Prinzipskizze zur Ausgestaltung des Verfahrens,
2 eine Prinzipskizze zur Wirkungsweise des Verfahrens,
3 eine Prinzipskizze zu Winkelverhältnissen,
4a eine Prinzipskizze zu einem ersten beispielhaften Schichtaufbau der optoelektronischen Mittel,
4b eine Prinzipskizze zu einem zweiten beispielhaften Schichtaufbau der optoelektronischen Mittel,
5a eine erste beispielhafte Ausgestaltung der Mittel zur Verminderung der Reflektion und der Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe,
5b eine zweite beispielhafte Ausgestaltung der Mittel zur Verminderung der Reflektion und der Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe, sowie
5c eine dritte beispielhafte Ausgestaltung der Mittel zur Verminderung der Reflektion und der Mittel zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe.

Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und geben lediglich Prinzipdarstellungen wieder.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 gibt eine Prinzipskizze zur Ausgestaltung eines Verfahrens zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes wieder, welches durch optoelektronische Mittel 1 (z.B. einen Bildschirm, LEDs, ein hinterleuchtetes Bild oder einen hinterleuchteten Diffusor etc.) wiedergegeben oder beleuchtet wird, bei welchem

- die optoelektronischen Mittel 1 in einem Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug so in dessen Innenraum angeordnet sind, dass durch die Windschutzscheibe 2 Umgebungslicht (insbesondere Tageslicht) auf sie einfallen kann, (das Umgebungslicht kann ggf. auch durch ein anderes Fenster als die Windschutzscheibe einfallen)
- die optoelektronischen Mittel 1 so im oder auf dem Armaturenbrett angeordnet sind, dass alle im Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug in sitzender Position befindlichen Betrachter 3 die optoelektronischen Mittel 1 geometriebedingt nur aus Betrachtungsrichtungen B sehen können, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel 1 geneigt sind,
- die optoelektronischen Mittel 1 weitere Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes beinhalten, so dass bei Betrachtung der optoelektronischen Mittel 1 aus den vorgenannten Betrachtungsrichtungen B das auf den optoelektronischen Mitteln 1 dargestellte Signal oder Bild heller ist als die verbleibenden, verminderten Reflektionen des Umgebungslichtes, sowie
- die optoelektronischen Mittel 1 weitere Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1 beinhalten, so dass in Richtung der Windschutzscheibe 2 maximal 10, bevorzugt maximal 5, Prozent der höchsten Helligkeit, die von den optoelektronischen Mitteln 1 in irgendeine Richtung abgestrahlt wird, abgestrahlt werden, wobei diese Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 auf, unterhalb oder oberhalb der Oberfläche der optoelektronischen Mittel 1 angeordnet sind.

Dabei verdecken aus den Betrachtungsrichtung B der Betrachter 3, insbesondere des Fahrzeugführers bzw. des Piloten, weder die optoelektronischen Mittel 1, noch die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, noch die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1 die Windschutzscheibe optisch oder mechanisch.
Der Winkel zwischen der bzw. den Betrachtungsrichtungen B gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel 1 ist in 1 mit α bezeichnet. Er beträgt entsprechend mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad. Weiterhin können die Betrachtungsrichtungen B auf die optoelektronischen Mittel 1 für Fahrer 3, Beifahrer bzw. Pilot und/oder Copilot in horizontaler Ebene frontal oder seitlich, aber auch mit einer vertikalen Winkelkomponente den vorgenannten Winkel α ergeben. D.h., die Betrachtungsrichtungen B sind wie gewünscht und für die Erfindung charakteristisch mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel 1 geneigt.
In dieser beispielhaften Ausgestaltung nach 1 umfassen die Mittel 5 mindestens einen Lamellenfilter, dessen schwarz-opake Lamellen 55 Grad gegenüber der Mittelsenkrechten auf seiner Oberfläche geneigt sind. Lamellenfilter, z.B. auf Silikonbasis, sind im Stand der Technik bekannt und deren Parameter, insbesondere die Neigungswinkel der Lamellen, können im Produktionsprozess entsprechend eingestellt werden. Die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, insbesondere von Tageslicht (wie Sonnenlicht) entsprechen in diesem Falle auch den Mitteln 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2, d.h. die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion sind in diesem Falle auch die schwarz-opaken Lamellen. Diese Lamellen verfügen aufgrund ihrer Opazität nur über schwache Reflektionseigenschaften und dämpfen wie gewünscht auf sie einfallendes Licht, sofern dieses nicht in etwa in Richtung der Betrachtungsrichtungen B ausgerichtet ist. Diese Ausgestaltungsvariante ist im Übrigen auch für die Erläuterung der Zeichnungen 2, 3 und 4a gültig.
Weiterhin zeigt die 2 eine Prinzipskizze zur Wirkungsweise des Verfahrens, basierend auf den vorgenannten Ausgestaltungen zu 1. In der 2 deuten die gestrichelten Pfeile einfallendes Tageslicht, z.B. Sonnenlicht, an. Dieses fällt auf die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion (also den schwarz-opaken Lamellen) ein und werden dort zum größten Teil absorbiert. Gleichzeitig lassen die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1, also wiederum die schwarz-opaken Lamellen, nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel 1 aus den vorbeschriebenen Betrachtungsrichtungen B (welche als Strichpunktpfeile dargestellt sind) zu. Dies wird eben dadurch erreicht, dass Licht aus den optoelektronischen Mittel 1 aufgrund der Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 hauptsächlich in die besagten Betrachtungsrichtungen B abgebildet bzw. transmittiert wird, wie in 2 ersichtlich ist.
Selbstredend mindern die Mittel 5, also die schwarz-opaken Lamellen, eine direkte Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1, wie gewünscht. Die Extinktion in Richtung Windschutzscheibe 2 beträgt hier in der Regel mindestens 90%, bevorzugt 95% des von den optoelektronischen Mitteln eigentlich in Richtung der Windschutzscheibe 2 abgestrahlten Lichtintensität.
Fernerhin ist es von Vorteil, wenn sich die Hauptausbreitungsebene der Windschutzscheibe 2 und die besagten Betrachtungsrichtungen B in einem Winkel von mindestens 5 Grad, bevorzugt 10 Grad oder mehr, schneiden. Dadurch wird geometrisch sichergestellt, dass möglichst wenig oder sogar keine Reflektionen des aus den Betrachtungsrichtungen B sichtbaren Bildes oder Signales auf der Windschutzscheibe 2 erzeugt werden. Dies ist in 3 mit dem Winkel β dargestellt. Alle anderen Elemente der 3 entsprechen denen nach 2 und werden hier nicht nochmals beschrieben.
In 4a ist eine Prinzipskizze zu einem ersten beispielhaften Schichtaufbau der optoelektronischen Mittel 1 dargestellt, wobei die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion und die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 wiederum als schwarz-opaker Lamellenfilter oberhalb der optoelektronischen Mittel 5 angebracht, z.B. auflaminiert, sind.
Dabei beinhalten die optoelektronischen Mittel 1 ein LCD-Panel 1f (selbstredend mit einer geeigneten, zeichnerisch nicht dargestellten Ansteuerelektronik zur Darstellung eines Bildes). Ferner ist dabei bevorzugt die hinter dem LCD-Panel 1f befindliche Hintergrundbeleuchtung so ausgelegt, dass ein Beleuchtungsmaximum (in etwa) in Richtung der Betrachtungsrichtungen B vorliegt, d.h. es handelt sich hier um eine gerichtete Hintergrundbeleuchtung („Directed Backlight“).
Eine solche gerichtete Hintergrundbeleuchtung besteht beispielsweise aus einem flächigen Strahler, vorzugsweise einem Lichtleiter 1c mit seitlich angeordneten Leuchtmitteln 1a, sowie mindestens einem in Betrachtungsrichtung dahinter angeordneten Reflektor 1b, mindestens einem in Betrachtungsrichtung vor dem Lichtleiter 1c angeordneten Diffusor 1d sowie mindestens einem wiederum davor angeordneten Lichtkollimator 1 e, wie etwa mindestens einer (anisotropen) Prismenfolie und / oder mindestens einem (anisotropen) Lamellenfilter mit schwarz-opaken Lamellen, die eine entsprechende Neigung aufweisen.
Auch in diesem Falle lassen die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1, also die Lichtkollimatoren, gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel 1 aus den vorbeschriebenen Betrachtungsrichtungen B zu.
Ferner zeigt 4b eine Prinzipskizze zu einem zweiten beispielhaften Schichtaufbau der optoelektronischen Mittel 1. Dabei sind die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion und die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 getrennt voneinander ausgestaltet. Die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 sind auch hier als schwarz-opaker Lamellenfilter umgesetzt, die allerdings dieses Mal innerhalb der optoelektronischen Mittel 1, genauer gesagt unterhalb des LCD-Panels 1f, angeordnet sind. Die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes sind in diesem Ausgestaltungsbeispiel als eine oder mehrere Antireflexbeschichtungen, oder eine Antiglare-Mattierung mit definierter Oberflächenrauigkeit, umgesetzt. Sie befinden sich direkt auf der Oberfläche des LCD-Panels 1f, welches selbstredend mit einer geeigneten, zeichnerisch nicht dargestellten Ansteuerelektronik zur Darstellung eines Bildes, versehen ist. Alternativ ist es möglich, dass zwischen der Oberfläche des LCD-Panels 1f und den Mitteln 4 zur Verminderung der Reflektion noch ein Schutzglas („Cover glass“) angeordnet, insbesondere einlaminiert ist. Auch hier ist bevorzugt die hinter dem LCD-Panel 1f befindliche Hintergrundbeleuchtung so ausgelegt, dass ein Beleuchtungsmaximum (in etwa) in Richtung der Betrachtungsrichtungen B vorliegt, d.h. es handelt sich hier um eine gerichtete Hintergrundbeleuchtung („Directed Backlight“). Diese besteht ebenfalls aus einem Lichtleiter 1c mit seitlich angeordneten Leuchtmitteln 1a, sowie mindestens einem in Betrachtungsrichtung dahinter angeordneten Reflektor 1b, mindestens einem in Betrachtungsrichtung vor dem Lichtleiter 1c angeordneten Diffusor 1d sowie mindestens einem wiederum davor angeordneten Lichtkollimator 1e, wie etwa mindestens einer (anisotropen) Prismenfolie, die Licht im Wesentlichen in die Betrachtungsrichtungen B bündelt.
Auch in diesem Falle lassen die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1, also die Lichtkollimatoren, gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel 1 aus den vorbeschriebenen Betrachtungsrichtungen B zu.
Die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes wie auch die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass, wenn sie periodische oder nicht-periodische Strukturen aufweisen, diese Strukturen eine feinere Auflösung haben, als die kleinsten mit bloßem Auge sichtbaren Strukturen der optoelektronischen Mittel 1, in diesem Falle des LCD-Panels 1f. Dabei handelt es sich in der Regel dessen Pixel bzw. Farbsubpixel des LCD-Panels 1f.
Weiterhin zeigt die 5a eine erste beispielhafte Ausgestaltung der Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion und der Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2. Auch hier kommen als Mittel 4 und Mittel 5 wieder schwarz-opake, geneigte Lamellen eines Lamellenfilters zum Einsatz. Diese sind mittels eines transparenten Füllmaterials 6, beispielsweise auch auf Silikonbasis, beabstandet und werden von diesem zusammengehalten, um einen monolithischen Lamellenfilter, wie im Stand der Technik bekannt, zu erzielen. Hier ist allerdings nun noch auf den Mitteln 4, den Mitteln 5 und dem transparenten Füllmaterial 6 , also insgesamt auf der Oberfläche des Lamellenfilters, mindestens eine weitere transparente Schicht 7 angeordnet ist, welche eine Design-Struktur aufweist. Eine solche transparente Schicht 7 (siehe Strichpunktlinie) kann beispielsweise die Oberflächenstruktur einer typischen Fahrzeugarmaturenbrettoberfläche oder auch eine transparente Ledermaserung als Imitat, wie z.B. in der CN108998600 A beschrieben, aufweisen. Typischerweise ist diese Schicht 7 optisch auf den Lamellenfilter 4,5,6 optisch gebondet.
Überdies ist in 5b eine zweite beispielhafte Ausgestaltung der Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion und der Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 gezeigt. In diesem Falle sind die Mittel 4 (siehe Strichlinie) und die Mittel 5 wiederum getrennt ausgebildet. Auf einen aus den Mitteln 5 und transparentem Füllmaterial 6 gebildeten Lamellenfilter sind hier die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion aufgebracht, wiederum beispielsweise optisch gebondet, d.h. mit geeigneter Brechtzahl des Klebers laminiert. Die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion sind in diesem Ausgestaltungsbeispiel als eine oder mehrere Antireflexbeschichtungen, oder eine Antiglare-Mattierung mit definierter Oberflächenrauigkeit, umgesetzt.
Beispielsweise, aber nicht nur, in dieser Ausgestaltung gemäß 5b können die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion sowie die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2, welche hier jeweils separaten Komponenten entsprechenden, auch zusammenwirken, um in der Kombination ihrer Wirkungen die Verminderung der Reflektionen von Umgebungslicht besonders stark umzusetzen.
Schließlich gibt 5c eine dritte beispielhafte Ausgestaltung der Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion und der Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 wieder. Auf einen aus den Mitteln 5 (schwarz-opake Lamellen) und transparentem Füllmaterial 6 gebildeten Lamellenfilter ist hier die eine transparente Schicht 7 (siehe Strichpunktlinie), welche eine Design-Struktur aufweist, aufgebracht (z.B. laminiert). Eine solche transparente Schicht 7 kann wiederum die Oberflächenstruktur einer typischen Fahrzeugarmaturenbrettoberfläche oder auch eine transparente Ledermaserung als Imitat aufweisen.
Schließlich sind die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion unmittelbar auf der Schicht 7, vorzugsweise ohne deren Oberflächenform zu zerstören, aufgebracht. Bei den Mitteln 4 handelt es sich in diesem Ausgestaltungsbeispiel ebenfalls um eine oder mehrere Antireflexbeschichtungen, oder eine Antiglare-Mattierung mit definierter Oberflächenrauigkeit.
Für besondere Anwendungsfälle ist es günstig, wenn weiterhin Mittel zur Umsetzung einer Touch-Screen-Funktionalität und/oder zu einer Gestensteuerung vorhanden sind, wobei diese optional mit Mitteln zu einem haptischen Feedback ausgebildet sind.
Dies ermöglicht beispielsweise Ausgestaltungen, bei der die Oberfläche des Armaturenbrettes, welche mit einem erfindungsgemäßen Verfahren umgesetzt wird, als optoelektronische Schaltfläche ausgerüstet ist. So könnten dort die optoelektronischen Mittel 1 zum Beispiel als hinterleuchtete Bildflächen (welche beispielsweise Symbole darstellen) auch mit Touch-Sensoren ausgestattet sein, etwa für das Schalten und Bedienen des Fahrzeuglichts, eines Radios, der Lüftung bzw. Klima-Anlage oder anderer Apparaturen.
Die Zeichnung 1 lässt sich auch zur Erläuterung der Ausprägung der Erfindung als optoelektronische Mittel 1 (wie etwa einen LCD- oder OLED-Bildschirm, LEDs, ein hinterleuchtetes Bild, einen hinterleuchteter Diffusor etc.) zur Darstellung oder Beleuchtung eines optischen Signales und/oder eines Bildes heranziehen, wobei die optoelektronischen Mittel 1 in einem Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug so im oder auf dessen Armaturenbrett angeordnet sind, dass durch mindestens eine Windschutzscheibe 2 Umgebungslicht (insbesondere, aber nicht nur, Tageslicht) auf sie einfallen kann, und so dass alle im Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug in sitzender Position befindlichen Betrachter 3 die optoelektronischen Mittel 1 geometriebedingt nur aus Betrachtungsrichtungen B sehen können, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel 1 geneigt sind, weiterhin umfassend:

- Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, so dass bei Betrachtung der optoelektronischen Mittel 1 aus den vorgenannten Betrachtungsrichtungen B das auf den optoelektronischen Mitteln 1 dargestellte Signal oder Bild heller ist, als die verbleibenden, verminderten Reflektionen des Umgebungslichtes, sowie
- Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1, so dass in Richtung der Windschutzscheibe 2 maximal 10, bevorzugt maximal 5, Prozent der höchsten Helligkeit, die von den optoelektronischen Mitteln 1 in irgendeine Richtung abgestrahlt wird, abgestrahlt werden, wobei diese Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 1 auf, unterhalb oder oberhalb der Oberfläche der optoelektronischen Mittel 1 angeordnet sind.

Dabei verdecken aus den Betrachtungsrichtung B der Betrachter 3, insbesondere des Fahrzeugführers bzw. des Piloten, weder die optoelektronischen Mittel 1, noch die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, noch die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1 die Windschutzscheibe optisch oder mechanisch.
Wie in 2 gezeigt, lassen die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 durch die optoelektronischen Mittel 1 gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel 1 aus den vorbeschriebenen Betrachtungsrichtungen B zu. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass Licht aus den optoelektronischen Mittel 1 aufgrund der Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 hauptsächlich in die besagten Betrachtungsrichtungen B abgebildet bzw. transmittiert wird.
Die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, insbesondere von Tageslicht (wie Sonnenlicht) können in vorteilhaften Ausgestaltungen den Mitteln 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 entsprechen. Alternativ können die Mittel 4 zur Verminderung der Reflektion und die Mittel 5 zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe 2 gemeinsam als eine integrierte Komponente ausgebildet oder zumindest verbunden sein.
Weitere relevante Ausgestaltungsmerkmale zu den optoelektronischen Mitteln 1 sind der vorstehenden Beschreibung zum Verfahren entnehmbar. Diese werden hier aus Redundanzgründen nicht wiederholt.
Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung und der damit umsetzbare Bildschirm lösen die gestellte Aufgabe: Sie offenbaren ein Verfahren und eine Anordnung zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes in einem Fahrzeug, durch welche auf oder im Armaturenbrett Bild- oder Signalinhalte darstellbar sind, wobei die Überlagerung des Bildes oder Signales mit Umgebungslicht, insbesondere Tageslicht, welches durch die Windschutzscheibe eindringt, stark vermindert wird und schädliche Reflektionen des Signales und/oder des Bildes auf der Windschutzscheibe, insbesondere bei der Nachtfahrt, vermieden werden. Weiterhin erfordert die erfindungsgemäße Umsetzung keinerlei Sichtbehinderung für den Fahrer im Sinne von zusätzlichen Komponenten in seiner Sicht durch die Windschutzscheibe, was die Wahrnehmung des Fahrers auf den Verkehr beschränken würde. Die Erfindung ist mit einfachen Mitteln, in der Regel mit passiven Komponenten, preisgünstig umsetzbar.
Die vorangehend beschriebene Erfindung kann vorteilhaft in Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeugen angewendet werden, um auf dem Armaturenbrett optische Signale oder Bilder darstellbar zu gestalten und dieses für das Design- bzw. für weitere Funktionalitäten zugänglich zu machen. Dabei kommen die vielseitigen Vorteile der Erfindung zum Tragen, wie etwa die Unanfälligkeit gegenüber Umgebungslicht, die Verhinderung von Reflektionen an der Windschutzscheibe aufgrund der Signale oder Bilder bei Nachtfahrten bzw. Nachtflügen sowie auch designtechnische Möglichkeiten.

Claims

Verfahren zur Darstellung eines optischen Signales und/oder eines Bildes, welches durch optoelektronische Mittel (1) wiedergegeben oder beleuchtet wird, bei welchem - die optoelektronischen Mittel (1) in einem Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug so in dessen Innenraum angeordnet sind, dass durch die Windschutzscheibe (2) Umgebungslicht auf sie einfallen kann, - die optoelektronischen Mittel (1) so im oder auf dem Armaturenbrett angeordnet sind, dass alle im Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug in sitzender Position befindlichen Betrachter (3) die optoelektronischen Mittel (1) geometriebedingt nur aus Betrachtungsrichtungen B sehen können, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) geneigt sind, - die optoelektronischen Mittel (1) weitere Mittel (4) zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes beinhalten, so dass bei Betrachtung der optoelektronischen Mittel (1) aus den vorgenannten Betrachtungsrichtungen B das auf den optoelektronischen Mitteln (1) dargestellte Signal oder Bild heller ist als die verbleibenden, verminderten Reflektionen des Umgebungslichtes, sowie - die optoelektronischen Mittel (1) weitere Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) durch die optoelektronischen Mittel (1) beinhalten, so dass in Richtung der Windschutzscheibe (2) maximal 10, bevorzugt maximal 5, Prozent der höchsten Helligkeit, die von den optoelektronischen Mitteln (1) in irgendeine Richtung abgestrahlt wird, abgestrahlt werden, wobei diese Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) auf, unterhalb oder oberhalb der Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) angeordnet sind, und wobei die Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) durch die optoelektronischen Mittel (1) gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel (1) aus den besagten Betrachtungsrichtungen B zulassen, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) geneigt sind.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sichtbare Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) nicht eben, sondern gebogen und/oder uneben ist, wobei die besagte Mittelsenkrechte in diesem Fall definiert ist als senkrecht auf der in der geometrischen Mitte der besagten sichtbaren Oberfläche stehende Raumrichtung.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hauptausbreitungsebene der Windschutzscheibe (2) und die besagten Betrachtungsrichtungen B in einem Winkel von mindestens 5 Grad schneiden.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (4) zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes den Mitteln (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) durch die optoelektronischen Mittel (1) entsprechen, oder die Mittel (4) und die Mittel (5) gemeinsam als eine integrierte Komponente ausgebildet oder verbunden sind.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (5) mindestens einen Lamellenfilter umfassen, dessen schwarz-opake Lamellen mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf seiner Oberfläche geneigt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (5) mindestens eine Vielzahl an Aperturen und/oder eine Vielzahl an Mikrolinsen oder Mikroprismen umfassen.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optoelektronischen Mittel (1) mindestens ein OLED-Panel umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optoelektronischen Mittel (1) als LCD-Panel (1f) ausgebildet sind, wobei dabei bevorzugt die hinter dem LCD-Panel (1f) befindliche Hintergrundbeleuchtung so ausgelegt ist, dass ein Beleuchtungsmaximum in Richtung der Betrachtungsrichtungen B vorliegt, d.h. die Umsetzung der Mittel (5) ist durch eine gerichtete Hintergrundbeleuchtung („Directed Backlight“) gegeben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optoelektronischen Mittel (1) mindestens ein hinterleuchtetes Bild oder einen Diffusor umfassen, wobei optional die Beleuchtungsfarbe des Bildes oder Diffusors veränderlich ist.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Mittel zur Umsetzung einer Touch-Screen-Funktionalität und/oder zu einer Gestensteuerung vorhanden sind, wobei diese optional mit Mitteln zu einem haptischen Feedback ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf und/oder zwischen den optoelektronischen Mitteln (1), den Mittel (4) und/oder den Mitteln (5) mindestens eine weitere transparente Schicht (7) angeordnet ist, welche eine Design-Struktur aufweist.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere optoelektronische Mittel vorhanden sind, die es erlauben, das dargestellte oder beleuchtete optische Signal jeweils wahlweise nur einem Betrachter (3) oder gleichzeitig mehreren Betrachtern (3) zur Wahrnehmung darzubieten.
Optoelektronische Mittel (1) zur Darstellung oder Beleuchtung eines optischen Signales und/oder eines Bildes, wobei die optoelektronischen Mittel (1) in einem Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug so im oder auf dessen Armaturenbrett angeordnet sind, dass durch mindestens eine Windschutzscheibe (2) Umgebungslicht auf sie einfallen kann, und so dass alle im Kraft-, Wasser-, Raum- oder Luftfahrzeug in sitzender Position befindlichen Betrachter (3) die optoelektronischen Mittel (1) geometriebedingt nur aus Betrachtungsrichtungen B sehen können, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) geneigt sind, weiterhin umfassend: - Mittel (4) zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes, so dass bei Betrachtung der optoelektronischen Mittel (1) aus den vorgenannten Betrachtungsrichtungen B das auf den optoelektronischen Mitteln (1) dargestellte Signal oder Bild heller ist, als die verbleibenden, verminderten Reflektionen des Umgebungslichtes, sowie - Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) durch die optoelektronischen Mittel (1), so dass in Richtung der Windschutzscheibe (2) maximal 10, bevorzugt maximal 5, Prozent der höchsten Helligkeit, die von den optoelektronischen Mitteln (1) in irgendeine Richtung abgestrahlt wird, abgestrahlt werden, wobei diese Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (1) auf, unterhalb oder oberhalb der Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) angeordnet sind, und wobei die Mittel (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) durch die optoelektronischen Mittel (1) gleichzeitig nur die Betrachtung der optoelektronischen Mittel (1) aus den besagten Betrachtungsrichtungen B zulassen, die mindestens 45 Grad, bevorzugt mehr als 55 Grad, besonders bevorzugt mehr als 65 Grad, gegenüber der Mittelsenkrechten auf die signal- oder bildgebende Oberfläche der optoelektronischen Mittel (1) geneigt sind.
Optoelektronische Mittel (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (4) zur Verminderung der Reflektion des auf sie einfallenden Umgebungslichtes den Mitteln (5) zur Verminderung der Beleuchtung der Windschutzscheibe (2) durch die optoelektronischen Mittel (1) entsprechen, oder die Mittel (4) und die Mittel (5) gemeinsam als eine integrierte Komponente ausgebildet oder verbunden sind.