DE10345046B4 - Anzeige mit einem Lichtfilter - Google Patents

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Abstract

Anzeige mit einer flächigen Bilderzeugungseinheit (2) zur Erzeugung einer Darstellung, mit mindestens einer Betrachtungsrichtung (21) und mindestens einer Beleuchtungsrichtung (20),
wobei die Anzeige (1) selbstleuchtend ausgebildet ist und Licht (6) der angezeigten Darstellung in Beleuchtungsrichtung (20) emittiert, so dass in Betrachtungsrichtung (21) das emittierte Licht (6) der Bilderzeugungseinheit (2) als Darstellung wahrnehmbar ist, wobei in Beleuchtungsrichtung (20) benachbart der Bilderzeugungseinheit (2) ein flächiger Lichtfilter (3) angeordnet ist,
wobei der Lichtfilter (3) optische Linsen (10) eingebettet in einem Trägermaterial (9) aufweist,
wobei das Trägermaterial (9) als erste Trägerschicht (8) ausgebildet ist,
wobei die Erstreckung der Linsen (10) quer zur Trägerschicht (9) des Lichtfilters (3) größer als die Dicke des Trägermaterials (9) ist,
wobei die erste Trägerschicht (8) in Beleuchtungsrichtung (20) bezeichnet eine Lichteintrittsseite (11) und gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite (12) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Linsen (10) zu einem größeren Anteil ihrer Erstreckung quer zur...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anzeige mit einer flächigen Bilderzeugungseinheit zur Erzeugung einer Darstellung, mit mindestens einer Betrachtungsrichtung und mindestens einer Beleuchtungsrichtung, wobei die Anzeige selbstleuchtend ausgebildet ist und Licht der angezeigten Darstellung in Beleuchtungsrichtung emittiert, so dass in Betrachtungsrichtung das emittierte Licht der Bilderzeugungseinheit als Darstellung wahrnehmbar ist.
  • Anzeigen der vorbeschriebenen Art finden sich allerorten zur Übermittlung visueller Informationen an einem Betrachter. Der Betrachter betrachtet hierbei die Anzeige in einer Betrachtungsrichtung, wobei die Anzeige entgegen der Betrachtungsrichtung, also in vorbezeichneter Beleuchtungsrichtung, Licht emittiert, welches von dem Betrachter als Darstellung wahrnehmbar ist. Die Bilderzeugungseinheit weist in der Regel einzeln ansteuerbare Bildelemente, zum Beispiel Bildpunkte bzw. Pixel auf, mittels welchen beliebige Graphiken bzw. Bilder oder Symbole darstellbar sind. Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich hierbei auf Anzeigen, die selbst Licht einer Darstellung emittieren. Gebräuchliche Vorrichtungen im Sinne der Erfindung sind zum Beispiel Flüssigkristallanzeigen, Bildröhren oder Leuchtdiodenfelder. Regelmäßig weisen diese Anzeige und dazugehörige Bilderzeugungseinheiten eine primäre Betrachtungsrichtung entgegen der Normalen bzw. primäre Beleuchtungsrichtung auf, in deren bzw. in entgegengesetzt deren Richtung die anzuzeigende Darstellung mit guter Qualität wahrnehmbar ist und in wesentlicher Abweichung von dieser primären Betrachtungsrichtung es der Darstellung an für eine gute Wahrnehmbarkeit hinreichendem Kontrast und Helligkeit mangelt. Neben diesem Nachteil haben herkömmliche Anzeigen der gattungsgemäßen Art den zusätzlichen gravierenden Nachteil, dass die Wahrnehmbarkeit der anzuzeigenden Darstel lung bei Fremdlichteinstrahlung stark beeinträchtigt wird, da das Auge des Betrachters von dem reflektierten Fremdlicht geblendet wird. Ebenfalls äußerst nachteilig ist eine Verschiebung des Farbortes gattungsgemäßer Anzeigen bei einer Betrachtung der Anzeige außerhalb der Normalen bzw. der primären Betrachtungsrichtung der Anzeige. Bei Flüssigkristallanzeigen ist diese Farbverschiebung umso größer, je flacher der Einblickwinkel auf die Flüssigkristallanzeige ist. Die richtungsabhängige Farbverschiebung erfolgt üblicherweise in Richtung gelb und blau und wird in der visuell subjektiven Beurteilung als sehr störend empfunden. Diese Mängel finden insbesondere bei Anzeigen im Kraftfahrzeug, beispielsweise in der Mittelkonsole, keine Akzeptanz.
  • Aus der DE 100 57 687 A1 ist eine Anzeige mittels eines Drahtgitters mit matrixartig gerasteten Linsen bekannt.
  • Die DE 94 17 326 U1 beschreibt eine Anzeige mit einer Reflektormatrix, die zur Erhöhung des Kontrastes vorgesehen ist. Hierbei weist die Reflektormatrix eine Vielzahl von Durchlassöffnungen auf und umfasst eine vor der Reflektormatrix angeordnete Linsenmatrix, so dass einerseits erzeugtes Licht aufgrund der Reflektoren umfassend zur Anzeige genutzt wird und mittels der Linsen die Lichtintensität unter einem bestimmten Betrachtungswinkel erhöht wird.
  • Die DE 43 44 730 A1 beschreibt eine Platte, die Linsen zwar aufnimmt, wobei die Linsen jedoch nicht mittels einer Einbettung in ein Trägermaterial in Richtung des Lichteintritts und des Lichtaustritts von dem Trägermaterial unterschiedlich abdeckt.
  • Die WO 98/10402 A1 beschreibt eine Anzeige mit einer flächigen Bilderzeugungseinheit zur Erzeugung einer Darstellung, mit mindestens einer Betrachtungseinrichtung und mindestens einer Beleuchtungseinrichtung. Hierbei ist die Anzeige selbstleuchtend ausgebildet und emittiert das Licht der ange zeigten Darstellung in Beleuchtungsrichtung, so dass in Beleuchtungsrichtung das emittierte Licht der Bilderzeugungseinheit als Darstellung wahrnehmbar ist. Hierbei ist in Beleuchtungsrichtung benachbart zur Bilderzeugungseinheit ein flächiger Lichtfilter angeordnet, wobei der Lichtfilter optische Linsen eingebettet in ein Trägermaterial aufweist, wobei das Trägermaterial als erste Trägerschicht ausgebildet ist, wobei die Erstreckung der Linsen quer zur Trägerschicht des Lichtfilters größer ist als die Dicke des Trägermaterials und wobei die erste Trägerschicht in Beleuchtungsrichtung eine Lichteintrittsseite und gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite aufweist. Ausgehend von der vorgenannten Schrift sieht sich der Fachmann vor die erfindungsgemäße Aufgabe gestellt, weitestgehend unabhängig von der Betrachtungsrichtung eine möglichst gleichbleibende, gute Wahrnehmbarkeit der angezeigten Darstellung auf der Anzeige mit der flächigen Bilderzeugungseinheit zu gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anzeige mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Lichtfilter ermöglicht eine selektive Transmission des von der flächigen Bilderzeugungseinheit in Beleuchtungsrichtung zu dem Betrachter als wahrnehmbare Darstellung ausgesendeten Lichts, so dass die Winkelbereiche, in welchen die Bilderzeugungseinheit eine Darstellung mangelhaften Kontrasts oder schlechte Helligkeit erzeugt, mittels des erfindungsgemäßen Lichtfilters herausgefiltert werden.
  • Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Lichtfilter optische Linsen eingebettet in einem Trägermaterial aufweist. Zweckmäßig sind hierbei die optischen Linsen in der Weise ausgebildet und in das Trägermaterial eingebettet, dass hinsichtlich des Einstrahlwinkels im Durchlassrichtungsbereich einfallendes Licht zu einem hohen Transmissionsgrad in Beleuchtungsrichtung durchgelassen wird und außerhalb eines Winkels des Durchlassrichtungsbereichs einfallendes Licht in Beleuchtungsrichtung zu einem hohen Grad absorbiert wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die optischen Linsen aus einem Material hohen Transmissionsgrades bestehen und das Trägermaterial einen höheren Absorbsionsgrad aufweist als das Material der optischen Linsen. Zweckmäßig ist hierbei für die optischen Linsen ein Transmissionsgrad von mindestens 90% und für das Trägermaterial ein Absorbsionsgrad von mindestens 80%.
  • Erfindungsgemäß ist das Trägermaterial als erste Trägerschicht ausgebildet, die Erstreckung der Linsen quer zur Trägerschicht des Lichtfilters größer als die Dicke des Träger materials in dieser Richtung, wobei die erste Trägerschicht in Beleuchtungsrichtung bezeichnet eine Lichteintrittsseite und gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite aufweist. Die Ausbildung des Lichtfilters mit einer Trägerschicht und darin eingebetteten Linsen bietet in erster Linie Vorteile bei der Handhabbarkeit des erfindungsgemäßen Lichtfilters sowohl im Rahmen der Herstellung als auch bei der Endmontage. Weiterhin ragen die Linsen zu einem größeren Anteil ihrer Erstreckung quer zur Trägerschicht auf der Lichteintrittsseite aus der ersten Trägerschicht heraus als auf der Lichtaustrittsseite. Dies hat den Vorteil, dass der Strahlengang im Durchlassrichtungsbereich vollständig ungeschwächt transmittiert wird.
  • Zweckmäßig weist der erfindungsgemäße Lichtfilter einen Raumwinkelbereich in Form eines Kegels um eine Normale der von dem Lichtfilter aufgespannten Fläche erhöhten Transmissionsgrades für innerhalb des Kegels einfallendes Licht auf. Bei der Festlegung des Grenzwinkels werden erfindungsgemäß Kriterien, wie zum Beispiel Helligkeit, Kontrast aber auch Nähe zum Sollwert des Farbortes zugrunde gelegt. Auf diese Weise transmittiert der erfindungsgemäße Lichtfilter nur wahrnehmbare Darstellungen aus einem bestimmten Emissionswinkelbereich der Bilderzeugungseinheit um die Normale der von der Bilderzeugungseinheit aufgespannten Ebene, in welchem Winkelbereich der Farbort einer bestimmten Sollwertvorgabe genügt und/oder die Helligkeit einer bestimmten Sollwertvorgabe genügt und/oder der Kontrast einer bestimmten Sollwertvorgabe genügt. Darstellungen mangelhafter Qualität, die das Auge des Betrachters ungebührlich beanspruchen, werden schlicht absorbiert.
  • Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sehen vor, dass der Durchlassrichtungsbereich sich ausgehend von der Normalen, des Lichtventils über einen Winkelbereich von bis zu 30° abweichend der Normalen erstreckt. Auf diese Weise ist ein durchlässiger Raumwinkelbereich in Form eines Kegels gebildet mit einem Kegelwinkel im Scheitel des Kegels von 60°.
  • Mit besonderem Vorteil weist der Lichtfilter im Durchlassrichtungsbereich einen Transmissionsgrad von mindestens 80% auf. Dieser Transmissionsgrad ist im Wesentlichen spektralfarbenneutral, so dass unter den verschiedenen Beleuchtungsrichtungen bzw. Betrachtungsrichtungen in dem Durchlassrichtungsbereich keine Abweichung vom Sollwert des Farbortes wahrnehmbar ist.
  • In gleicher Weise zweckmäßig ist eine Ausbildung des Lichtfilters, der für einfallendes Licht in einem Einstrahlwinkel außerhalb des Durchlassrichtungsbereichs einen Absorbsionsgrad von mindestens 80% aufweist. Auf diese Weise wird die ohnehin nicht den Sollvorgaben entsprechende Lichtemission der Bilderzeugungseinheit bis auf einen unbedeutenden Restanteil absorbiert.
  • Zusätzliche Vorteile erbringt eine Ausführung des Lichtfilters, der in Betrachtungsrichtung einen Reflektionsgrad von weniger als 20% aufweist. Wird das in Betrachtungsrichtung einfallende Licht nicht das Auge des Betrachters ungünstig blendend zurück reflektiert, kann die von der Bilderzeugungseinheit emittierte Darstellung schon bei geringerer Lichtstärke von dem Betrachter ohne Schwierigkeiten wahrgenommen werden.
  • Zusätzlich lässt sich in konkreter Ausgestaltung die gewünschte Charakteristik hinsichtlich der Transmission unter Winkeln des Durchlassrichtungsbereichs bedarfsgerecht gestalten, indem zum Beispiel die Linsen auf der Lichteintrittsseite aus der ersten Trägerschicht herausragen und auf der Lichtaustrittsseite nahezu vollständig von dem Trägermaterial bedeckt sind. Beide Möglichkeiten bieten die Festlegung des Durchlassrichtungsbereichs aufgrund der Höhe des herausragenden Anteils der Linsen aus dem Trägermaterial auf der Lichteintrittsseite. Je weiter die Linsen aus dem Trägermaterial der ersten Trägerschicht auf der Lichteintrittsseite herausragen, desto größer sind die Winkel abweichend von der Normalen des Durchlassrichtungsbereichs. Sind die Linsen auf der Lichtaustrittsseite nahezu vollständig von dem Trägermaterial bedeckt, hat das den Vorteil, dass die Lichtaustrittsseite ein glattes homogenes Erscheinungsbild bekommt.
  • Ein besonders homogenes Bild der Darstellung präsentiert sich dem Betrachter, wenn der Lichtfilter in Beleuchtungsrichtung anschließend an die erste Trägerschicht einen als Schicht ausgebildeten Diffusor aufweist. Auf diese Weise wird das punktuell von den einzelnen Linsen transmittierte Licht zum einen homogenisierend gestreut und andererseits in einem größeren Winkelbereich als dem Durchlassrichtungsbereich in Beleuchtungsrichtung emittiert, so dass ein Betrachter unter jedem beliebigen Betrachtungswinkel die anzuzeigende Darstellung mit den Sollvorgaben entsprechendem Kontrast, entsprechend der Helligkeit und entsprechend dem Farbort wahrnehmen kann. In dieser Anordnung filtert der erfindungsgemäße Lichtfilter zunächst diejenigen Lichtanteile der anzuzeigenden Darstellung in einem gewissen Winkelbereich heraus und anschließend wird das vollständig den Sollvorgaben entsprechende Licht in einem weiten Raumwinkelbereich gestreut, so dass der Betrachter die anzuzeigende Darstellung gemäß den Sollwertvorgaben wahrnehmen kann.
  • Zur weiteren Verbesserung der entsprechend von der Anzeige als Licht emittierte Darstellung hinsichtlich der Übereinstimmung mit den Sollvorgaben und gleichzeitigen Eliminierung ungünstiger Einflüsse von in Betrachtungsrichtung einfallenden Fremdlichts sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Lichtfilter in Durchlassrichtung im Anschluss an die erste Trägerschicht oder den Diffusor eine zweite Trägerschicht mit eingebetteten optischen Linsen aufweist, welche in Beleuchtungsrichtung bezeichnet eine Lichteintrittsseite und gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite aufweist. Mit besonderem Vorteil absorbiert die zweite Trägerschicht den größten Teil des in verschiedenen Winkeln aus Betrachtungsrichtung einfallenden Fremdlichts, welches störende Reflektionen verursachen könnte.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die optischen Linsen als transparente Kugellinsen und/oder als mit ihrer Längsachse quer zur Beleuchtungseinrichtung orientierte transparente Stäbchen bzw. Zylinder ausgebildet sind. Als transparente Stäbchen ausgebildete Linsen erstrecken sich hierbei mit ihrer Längsachse parallel bzw. tangential zu der vom Lichtfilter gebildeten Ebene bzw. Fläche. Zur Anpassung des Durchlassrichtungsbereichs ist der Durchmesser der Kugellinsen bzw. Stäbchenlinsen hinein größer als die Dicke des Trägermaterials der Trägerschicht und die Kugellinsen oder Stäbchen hineinragen zu einem größeren An teil ihres Durchmessers jeweils auf der Lichteintrittsseite aus der ersten Trägerschicht heraus als auf der Lichtaustrittsseite oder sind sogar auf der Lichtaustrittsseite nahezu vollständig von dem Trägermaterial bedeckt. Für die zweite Trägerschicht gilt das Gleiche, wobei Lichteintrittsseite und Lichtaustrittsseite vertauscht sind, so dass sich im Wesentlichen eine an der Ebene der Diffusorschicht gespiegelte Ausbildung der ersten Trägerschicht von der zweiten Trägerschicht ergibt.
  • Die Erfindung ermöglicht es vorteilhaft, den Lichtfilter in direktem Kontakt zu der Bilderzeugungseinheit an der Bilderzeugungseinheit anzubringen. Auf diese Weise entsteht ein Bauteil von besonderer Kompaktheit. Zusätzlich verbesserte optische Eigenschaften ergeben sich, wenn zwischen der Bilderzeugungseinheit und dem Lichtfilter Abstandselemente oder eine transparente Abstandsschicht vorgesehen ist. Mittels der transparenten Abstandsschicht kann der Abstand zwischen der Bilderzeugungseinheit und dem Lichtfilter in der Weise festgelegt werden kann, dass die Durchlassrichtungsbereiche einzelner benachbarter Linsen gar keine oder nur geringe Überschneidungen in ihrer Flächenprojektion auf der lichtemittierenden Fläche der Bilderzeugungseinheit aufweisen.
  • Besondere Vorteile hinsichtlich der Serienproduktion ergeben sich, wenn der Lichtfilter als Folie ausgebildet ist und direkt oder indirekt unter Vorsehung von Abstandshaltern oder einer Abstandsschicht auf die Bilderzeugungseinheit flächig aufgeklebt ist.
  • Verluste aufgrund des Lichtfilters lassen sich minimieren, wenn in der ersten Trägerschicht gleichartige Linsen angeordnet sind wie in der zweiten Trägerschicht. Diesbezüglich ergeben sich weitere Vorteile, wenn die Linsen in der ersten Trägerschicht dieselbe Anordnung wie in der zweiten Trägerschicht aufweisen, insbesondere dieselbe Periodizität in der Anordnung, z. B. denselben Bravis-Gitter-Typ aufweisen. Wei tere Verbesserungen lassen sich erzielen, wenn die Linsen in der ersten Trägerschicht zu den Linsen in der zweiten Trägerschicht in der Weise ausgerichtet sind, dass sie in Beleuchtungsrichtung jeweils paarweise im Wesentlichen auf einer optisch wirksamen Achse liegen bzw. jeweils paarweise gegenüberliegend gleich angeordnet und/oder ausgerichtet sind. Die Entstehung von Moiré-Mustern lässt sich unterdrücken, wenn die Anordnung der Linsen in dem Trägermaterial der ersten und/oder zweiten Trägerschicht quasiperiodisch ist, insbesondere jeweils ein Penrosemuster bildet. Die gleichen Vorteile bietet eine regellose Anordnung der Linsen in dem Trägermaterial der ersten und/oder zweiten Trägerschicht. In diesem Sinne lassen sich auch Linsen unterschiedlicher Geometrie, beispielsweise Kugellinsen und Stäbchenlinsen, miteinander gemischt in dem Trägermaterial einer Trägerschicht anordnen.
  • Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen lediglich zur Verdeutlichung ohne Einschränkung auf diese Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 bis 3: jeweils einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Anzeige mit einer Bilderzeugungseinheit und einem erfindungsgemäßen Lichtfilter.
  • Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Anzeige 1 besteht im Wesentlichen aus einer Bilderzeugungseinheit 2 und einem Lichtfilter 3. Die Bilderzeugungseinheit 2 weist eine Vielzahl von Bildelementen 4 auf, welche Licht 6 emittieren, das zum Teil das Auge eines Betrachters 5 als wahrnehmbare Darstellung erreicht. Der Lichtfilter 3 ist auf der Bilderzeugungseinheit 2 mittels einer transparenten Klebeschicht 7 mit bestimmten optischen Eigenschaften und einer definierten Di cke d aufgebracht. Der Lichtfilter 3 besteht in 1 aus einer ersten Trägerschicht 8, umfassend Trägermaterial 9 und kugelförmige Linsen 10. Die kugelförmigen Linsen 10 sind in das Trägermaterial 9 der ersten Trägerschicht 8 in der Weise eingebettet, dass sie aus dem Trägermaterial 9 auf einer der Bilderzeugungseinheit 2 zugewendeten Lichteintrittsseite 11 zu einem gewissen Teil herausragen und auf der der Lichteintrittsseite 11 gegenüberliegenden Lichtaustrittsseite 12 knapp von dem Trägermaterial 9 bedeckt sind. Die kugelförmigen Linsen 10 bestehen aus einem transparenten Material von einem im Wesentlichen wellenlängenunabhängigen Transmissionsgrad von etwa 90%. Eine optisch wirksame Achse 13 ist durch die Flächennormale des flächig ausgebildeten Lichtfilters 3 definiert. Eine Beleuchtungsrichtung 20 ist definiert als die Richtung, in welcher Licht der Bilderzeugungseinheit 2 den Lichtfilter 3 erreicht. Eine Betrachtungsrichtung 21 ist definiert als die Summe der der Beleuchtungsrichtungen 20 entgegengesetzten Richtungen. Die Einbettung der Linse 10 in dem Trägermaterial 9 der ersten Trägerschicht 8 des Lichtfilters 3 in der Weise, dass die als Kugellinse ausgebildete Linse 10 auf der Lichteintrittsseite 11 weiter herausragt als auf der Lichtaustrittsseite 12, hat zur Folge, dass nur Licht 6 in einem bestimmten Durchlassrichtungsbereich 30 von dem Lichtfilter 3 transmittiert wird. Der Durchlassrichtungsbereich 30 ist definiert als der Bereich von Einfallwinkeln zu der Flächennormale unter denen einfallendes Licht 6 von dem Lichtfilter 3 transmittiert wird. Der Durchlassrichtungsbereich 30 bildet sich je nach Höhe des herausragenden Teils der Linse aus dem Trägermaterial 9 auf der Lichteintrittsseite 11 als größerer oder kleinerer Abweichwinkel von der Normalen des flächigen Lichtfilters 3 aus. Je größer die Höhe der Linse 10 über dem Trägermaterial 9 ist, desto größer ergibt sich auch der Winkelbereich des Durchlassbereichs 30. Jenseits des Durchlassbereichs 30 einfallendes Licht 6 wird von dem Trägermaterial 9, welches einen Absorbsionsgrad von mindestens 90% aufweist, absorbiert. In Betrachtungsrichtung 21 einfallendes Fremdlicht wird entweder von dem Trägermaterial 9 absorbiert oder findet den Weg durch die Linse 10, wo es anschließend entweder von der Bilderzeugungseinheit 2 oder nach Reflektion von dem Trägermaterial 9 absorbiert wird.
  • 2 zeigt eine andere Anordnung der Linse 10 in dem Trägermaterial 9, bei welcher die Linse 10 sowohl auf der Lichteintrittsseite 11 als auch auf der Lichtaustrittsseite 12 aus dem Trägermaterial 9 hervorsteht, jedoch auf der Lichteintrittsseite 11 weiter als auf der Lichtaustrittsseite 12 heraussteht.
  • 3 zeigt die Anordnung der 1, wobei sich auf der Lichtaustrittsseite 12 der ersten Trägerschicht 8 ein als Schicht ausgebildeter Diffusor 41 anschließt und daran in spiegelbildlicher Anordnung, gespiegelt an der Schicht des Diffusors 41, eine zweite Trägerschicht 51. Der Lichtfilter 3 umfasst in der Ausbildung gemäß 3 eine an die Bilderzeugungseinheit 2 mittels einer Klebeschicht 7 angebrachte erste Trägerschicht 8 mit eingebetteten Linsen 10, einen sich in Beleuchtungsrichtung 20 daran anschließenden, als Schicht ausgebildeten Diffusor 41 und eine sich in Beleuchtungsrichtung 20 daran anschließende zweite Trägerschicht 51 mit im Trägermaterial 9 eingebetteten Linsen 10, wobei die erste Trägerschicht 8 und die zweite Trägerschicht 51 an der Schicht des Diffusors 41 spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Die zweite Trägerschicht 51 weist die eingebetteten Linsen 10 jeweils in paarweiser Nachbarschaft zu den in dem Trägermaterial 9 der ersten Trägerschicht 8 eingebetteten Linsen 10 auf, so dass beide Linsen 10 der unterschiedlichen Trägerschichten 8, 51 eine gemeinsame optisch wirksame Achse 13 beschreiben. Die zweite Trägerschicht 51 weitet das von den Linsen 10 der ersten Trägerschicht 8 fokussierte und transmittierte Licht 6 in einem optisch umgekehrten Prozess nach Streuung in den Diffusor 41 entsprechend der ursprünglichen Emission der Bilderzeugungseinheit 2 wieder auf. Einfallendes Fremdlicht 60 wird in gleicher Weise, wie beim Ausführungsbeispiel in 2 entweder direkt von dem Trägermateri al 9 der zweiten Trägerschicht 51 absorbiert oder zunächst von der Linse 10 transmittiert und anschließend von dem Trägermaterial 9 absorbiert.
  • 1
    Anzeige
    2
    Bilderzeugungseinheit
    3
    Lichtfilter
    4
    Bildelemente
    5
    Betrachter
    6
    Licht
    8
    erste Trägerschicht
    9
    Trägermaterial
    10
    kugelförmige Linsen
    11
    Lichteintrittsseite
    12
    Lichtaustrittsseite
    20
    Beleuchtungsrichtung
    21
    Betrachtungsrichtung
    30
    Durchlassrichtungsbereich
    41
    Diffusor
    51
    zweite Trägerschicht

Claims (23)

  1. Anzeige mit einer flächigen Bilderzeugungseinheit (2) zur Erzeugung einer Darstellung, mit mindestens einer Betrachtungsrichtung (21) und mindestens einer Beleuchtungsrichtung (20), wobei die Anzeige (1) selbstleuchtend ausgebildet ist und Licht (6) der angezeigten Darstellung in Beleuchtungsrichtung (20) emittiert, so dass in Betrachtungsrichtung (21) das emittierte Licht (6) der Bilderzeugungseinheit (2) als Darstellung wahrnehmbar ist, wobei in Beleuchtungsrichtung (20) benachbart der Bilderzeugungseinheit (2) ein flächiger Lichtfilter (3) angeordnet ist, wobei der Lichtfilter (3) optische Linsen (10) eingebettet in einem Trägermaterial (9) aufweist, wobei das Trägermaterial (9) als erste Trägerschicht (8) ausgebildet ist, wobei die Erstreckung der Linsen (10) quer zur Trägerschicht (9) des Lichtfilters (3) größer als die Dicke des Trägermaterials (9) ist, wobei die erste Trägerschicht (8) in Beleuchtungsrichtung (20) bezeichnet eine Lichteintrittsseite (11) und gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (10) zu einem größeren Anteil ihrer Erstreckung quer zur Trägerschicht (8) auf der Lichteintrittsseite (11) aus der ersten Trägerschicht (8) herausragen als auf der Lichtaustrittsseite (12), so dass der Lichtfilter (3) in einen Durchlassrichtungsbereich (30) für in Beleuchtungsrichtung (20) einfallendes Licht (6) bis zu einem bestimmten Grenzwinkel abweichend von der Normalen der von dem Lichtfilter (3) aufgespannten Fläche einen Transmissionsgrad von mindestens 50% aufweist und für außerhalb des Durchlassrichtungsbereichs (30) einfallendes Licht (6) einen Transmissionsgrad von weniger als 50% aufweist.
  2. Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtfilter (3) im Durchlassrichtungsbereich (30) einen Transmissionsgrad von mindestens 80% aufweist.
  3. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtfilter (3) außerhalb des Durchlassrichtungsbereichs (30) einen Absorptionsgrad von mindestens 80% aufweist.
  4. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtfilter (3) in Betrachtungsrichtung (21) einen Reflektionsgrad von weniger als 20% aufweist.
  5. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlassrichtungsbereich (30) derart ausgestaltet ist, dass er Beleuchtungsrichtungen (20) aufweist in einem Winkelbereich von bis zu 30° abweichend von der Normalen der von dem Lichtfilter (3) aufgespannten Fläche.
  6. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (9) einen höheren Absorptionsgrad aufweist als das Material der Linsen (10).
  7. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (9) einen Absorptionsgrad von mindestens 80% aufweist.
  8. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (10) auf der Lichteintrittsseite aus der ersten Trägerschicht (8) herausragen und auf der Lichtaustrittsseite (12) nahezu vollständig von dem Trägermaterial (9) bedeckt sind.
  9. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtfil ter (3) in Beleuchtungsrichtung (21) an die erste Trägerschicht (9) anschließend einen als Schicht ausgebildeten Diffusor (41) aufweist.
  10. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtfilter (3) im Durchlassrichtungsbereich im Anschluss an die erste Trägerschicht (8) oder den Diffusor (41) eine zweite Trägerschicht (51) mit eingebetteten optischen Linsen (10) aufweist, welche in Beleuchtungsrichtung (20) bezeichnet eine Lichteintrittsseite (11) und gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite (12) aufweist.
  11. Anzeige nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebetteten optischen Linsen (10) in der zweiten Trägerschicht (8; 51) zu einem größeren Anteil ihrer Erstreckung im Durchlassrichtungsbereich (30) auf der Lichtaustrittsseite (12) aus der Trägerschicht (8) herausragen als auf der Lichteintrittsseite (11).
  12. Anzeige nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (10) auf der Lichtaustrittsseite (12) aus. der zweiten Trägerschicht (8; 51) herausragen und auf der Lichteintrittsseite (11) nahezu vollständig von dem Trägermaterial (9) bedeckt sind.
  13. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Linsen (10) als transparente Kugellinsen und/oder als mit ihrer Zylinderlängsachse quer zur Beleuchtungsrichtung (20) orientierte transparente Stäbchen ausgebildet sind.
  14. Anzeige nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Kugellinsen (10) und/oder Stäbchen größer ist als die Dicke des Trägermaterials (9) der Trägerschicht (8) und die Kugellinsen (10) und/oder Stäbchen zu einem größeren Anteil ihres Durchmessers jeweils auf der Lichteintrittsseite (11) aus der ersten Trägerschicht (8) herausragen als auf der Lichtaustrittsseite (12).
  15. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtfilter (3) in direktem Kontakt zu der Bilderzeugungseinheit (2) an der Bilderzeugungseinheit angebracht (2) ist.
  16. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtfilter (3) als Folie ausgebildet ist und auf die Bilderzeugungseinheit (2) flächig aufgeklebt ist.
  17. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Trägerschicht (8) und in der zweiten Trägerschicht (51) gleichartige Linsen (10) angeordnet sind.
  18. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (10) in der ersten Trägerschicht (8) dieselbe Periodizität in der Anordnung aufweisen, wie die Linsen (10) in der zweiten Trägerschicht (51).
  19. Anzeige nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen eine Periodizität desselben Bravais-Gitter-Typs aufweisen.
  20. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (10) in der ersten Trägerschicht (8) zu den Linsen (10) in der zweiten Trägerschicht (51) in der Weise ausgerichtet sind, dass sie in Beleuchtungsrichtung (20) jeweils paarweise auf einer optisch wirksamen Achse liegen.
  21. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Linsen (10) in dem Trägermaterial (9) der ersten und/oder zweiten Trägerschicht (8; 51) quasiperiodisch ist.
  22. Anzeige nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Linsen jeweils ein Penrosemuster bildet.
  23. Anzeige nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (10) in dem Trägermaterial der ersten und/oder zweiten Trägerschicht (8; 51) regellos angeordnet sind.
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