DE102021132699A1

DE102021132699A1 - Anzeigebild- und lichtblockierschirme

Info

Publication number: DE102021132699A1
Application number: DE102021132699.0A
Authority: DE
Inventors: Benjamin J. Richards
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2022-09-08
Also published as: CN114994977B; US20220283432A1; US11467401B2; CN114994977A

Abstract

Eine Anzeige oder ein lichtblockierender Anzeigebildschirm enthält eine Flüssigkristall-Anordnungsschicht (LC-Anordnungsschicht) mit einer Vielzahl von LC-Pixeln und eine transparente LED-Schicht mit einer Vielzahl von LED-Pixeln. Eine Steuerung ist operativ mit der LC-Anordnungsschicht und der transparenten LED-Schicht verbunden. Die Steuerung ist konfiguriert, selektiv die Emission von Licht von einer Auswahl der LED-Pixel auszulösen und selektiv eine Auswahl der LC-Pixel zu verdunkeln, die direkt der Auswahl der LED-Pixel entspricht. Daher stimmen die emittierenden LED-Pixel und die abgedunkelten LC-Pixel überein und das Licht wird von den LED-Pixeln im Wesentlichen in der entgegengesetzten Richtung der LC-Anordnungsschicht emittiert. Der Anzeigebildschirm oder verschiedene Aspekte davon können in eines oder mehrere Fenster eines Fahrzeugs eingebaut sein, es kann sich um eine eigenständige Einheit handeln, oder er kann in ein Gebäude eingebaut sein.

Description

Einführung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Anzeigebild- und Lichtblockierschirme. In einigen Aspekten der Offenbarung, können Teile der Anzeigebildschirme mit verschiedenen Arten von Fahrzeugen verwendet werden.
Beschreibung der Erfindung
Es wird ein Anzeigebild- oder Lichtblockierschirm zur Verfügung gestellt. Der Anzeigebildschirm beinhaltet eine Flüssigkristall-Anordnungsschicht (LC-Anordnungsschicht) mit einer Vielzahl von LC-Pixeln und eine transparente LED-Schicht mit einer Vielzahl von LED-Pixeln. Eine Steuerung ist operativ mit der LC-Anordnungsschicht und der transparenten LED-Schicht verbunden.
Die Steuerung ist konfiguriert, die Emission von Licht von einer Auswahl der LED-Pixeln auszulösen und selektiv eine Auswahl von LC-Pixeln abzudunkeln, die direkt der Auswahl von LED-Pixeln entspricht. Daher stimmen die emittierenden LED-Pixel und die abgedunkelten LC-Pixel überein und das Licht wird von den LED-Pixeln im Wesentlichen in der entgegengesetzten Richtung von der LC-Anordnungsschicht emittiert. Der Anzeigebildschirm oder verschiedene Aspekte davon können an einem oder mehreren Fenstern eines Fahrzeugs angebracht oder darin integriert sein. Alternativ kann der Anzeigebildschirm auch eine eigenständige Einheit sein oder in ein Gebäude eingebaut sein.
Die Steuerung kann ferner konfiguriert sein, den Standort einer Blendungsquelle und den Standort eines Benutzers in der Nähe des Anzeigebildschirms zu bestimmen. Die Steuerung kann den Satz von LC-Pixeln in einem Bereich zwischen der Blendungsquelle und dem Benutzer selektiv abdunkeln, so dass die Blendungsquelle darin limitiert wird, auf den Benutzer zu scheinen. Der Anzeigebildschirm kann an der Glasschicht anliegen.
Dem Anzeigebildschirm mag keine Hintergrundbeleuchtung gegenüber der LC-Anordnungsschicht von der transparenten LED-Schicht aufweisen, und mag kein undurchsichtiges Rückelement gegenüber der LC-Anordnungsschicht von der transparenten LED-Schicht aufweisen. In einigen Konfigurationen ist der Anzeigebildschirm gekrümmt, so dass sowohl die LC-Anordnungsschicht als auch die transparente LED-Schicht gekrümmt sind.
Der Anzeigebildschirm kann in ein Fahrzeug eingebaut sein, das über ein Navigationssystem oder ein Fahrerassistenzsystem verfügt. Die Steuerung kann konfiguriert sein, eine Navigationsnachricht mit den LED-Pixeln und den passenden LC-Pixeln auf der Windschutzscheibe anzuzeigen, so dass Fahrgäste die Nachricht von innerhalb des Fahrzeugs sehen können. Die Steuerung kann konfiguriert sein, als Reaktion darauf, dass der Fahrer eine eingeschränkte Sicht hat oder das Fahrerassistenzsystem aktiviert, eine virtuelle Sichtverbesserung anzuzeigen.
In Fahrzeugen kann der Anzeigebildschirm zwischen einer äußeren Glasscheibe und einer inneren Glasscheibe angeordnet sein. Außerdem kann die Steuerung konfiguriert sein, die LC-Anordnungsschicht im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeugscheibe abzudunkeln, so dass die Fahrzeugscheibe als Projektionsfläche dient, auf die der Projektor Bilder oder Videos strahlt.
Die Steuerung kann konfiguriert sein, selektiv die Emission von Licht aus den LED-Pixeln auszulösen, ohne passende LC-Pixel abzudunkeln, so dass eine Außenanzeige von außerhalb des Fahrzeugfensters sichtbar ist. Zusätzlich kann die Steuerung konfiguriert sein, eine Graustufen-Außenanzeige auf einer Auswahl der LC-Pixel der Flüssigkristall-Anordnung anzuzeigen, so dass die Graustufen-Außenanzeige von außerhalb des Fahrzeugs sichtbar ist.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Modi zur Durchführung der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ohne weiteres ersichtlich werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeuginnenraums mit einem Anzeigebild- und Lichtblockierschirm, der an einer Windschutzscheibe angebracht ist.
2 ist eine schematische Darstellung des Anzeigebild- und Lichtblockierschirms in einer teilweise explodierten Ansicht und veranschaulicht die Lichtblockierung.
3 ist eine schematische Darstellung des hinteren Teils des Fahrzeugs, die verschiedene Aspekte multipler Anzeigebild- und Lichtblockierschirme veranschaulicht.
4 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeuginnenraums, die eine virtuelle Sichtverbesserung auf dem Anzeigebild- und Lichtblockierschirm veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung
Mit Bezug zu den Zeichnungen beziehen sich ähnliche Bezugszeichen auf ähnliche Komponenten, wo immer dies möglich ist. 1 zeigt schematisch einen Anzeigebild- und Lichtblockierschirm, der einfach als Anzeigebildschirm 10 bezeichnet werden kann, der an einem Fahrzeug 12 angebracht ist. 2 zeigt schematisch eine Explosionsdarstellung des Anzeigebildschirms 10 und einige seiner Funktionen. Der Anzeigebildschirm 10 ist auch ein selektiv abdunkelbarer Schirm oder ein Lichtblockierschirm. 1 und 2 können gleichzeitig besprochen werden, um einige der Funktionen und Fähigkeiten des Anzeigebildschirms 10 zu erläutern, sowohl wenn er in das Fahrzeug 12 eingebaut ist als auch wenn er allein verwendet wird.
In dem gezeigten Beispiel ist der Anzeigebildschirm 10 in eine Windschutzscheibe 14 des Fahrzeugs 12 eingebaut. Der Anzeigebildschirm 10 kann jedoch auch an vielen anderen Strukturen angebracht oder in diese integriert sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Gebäudefenster oder Glaswände. Gebäudefenster oder Blickschutzschirme für Einzelhandelsanwendungen können ebenfalls eine oder mehrere Komponenten der Anzeigebildschirme 10 verwenden. Alle diese Strukturen sind in der Definition des Begriffs „Fenster“ für diese Beschreibung enthalten. Darüber hinaus kann der Anzeigebildschirm 10 als eigenständige Einheit konfiguriert und beispielsweise und ohne Einschränkung als Monitor oder Fernsehbildschirm verwendet werden.
Darüber hinaus kann der Anzeigebildschirm 10 an allen Fenstern des Fahrzeugs 12 angebracht oder in diese integriert sein, einschließlich der herunterfahrbaren Fenster für die Fahrgäste und der Überkopf- oder Dachfenster. Es ist zu beachten, dass nur ein Teil des Fahrzeugs 12 dargestellt ist und der Blickwinkel in 1 vom Innenraum oder Fahrgastraum aus dargestellt ist.
Die hierin dargestellten Zeichnungen und Figuren sind Diagramme, sind nicht maßstabsgetreu und dienen lediglich zu Beschreibungszwecken. Daher sind die in den Zeichnungen dargestellten spezifischen oder relativen Abmessungen oder Ausrichtungen nicht als einschränkend zu verstehen. Auch wenn die Offenbarung in Bezug auf bestimmte Anwendungen oder Branchen dargestellt wird, werden Fachleute die breitere Anwendbarkeit der Offenbarung erkennen. Der Fachmann wird erkennen, dass Begriffe wie „oben“, „unten“, „nach oben“, „nach unten“ usw. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen des Umfangs der Offenbarung darstellen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Alle numerischen Bezeichnungen, wie „erste“ oder „zweite“, dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der Offenbarung in keiner Weise einschränken.
Die in einer Figur gezeigten Merkmale können mit den in den anderen Figuren gezeigten Merkmalen kombiniert, durch diese ersetzt oder verändert werden. Sofern nicht anders angegeben, schließen keine Merkmale, Elemente oder Beschränkungen andere Merkmale, Elemente oder Beschränkungen gegenseitig aus. Außerdem sind keine Merkmale, Elemente oder Beschränkungen für den Betrieb unbedingt erforderlich. Die in den Figuren gezeigten spezifischen Konfigurationen dienen lediglich der Veranschaulichung und stellen keine Einschränkung der Ansprüche oder der Beschreibung dar.
Der Begriff „Fahrzeug“ wird weit gefasst und bezieht sich auf jede bewegliche Plattform. Zu den Fahrzeugen, in welchen die Offenbarung aufgenommen werden kann, gehören beispielsweise und ohne Einschränkung: Personen- oder Frachtfahrzeuge, autonom fahrende Fahrzeuge, Industrie-, Bau- und Bergbaumaschinen sowie verschiedene Arten von Luftfahrzeugen.
Alle numerischen Werte von Parametern (z. B. von Größen oder Bedingungen) in dieser Beschreibung, einschließlich der beigefügten Ansprüche, sind so zu verstehen, dass sie in allen Fällen durch den Begriff „etwa“ modifiziert sind, unabhängig davon, ob der Begriff tatsächlich vor dem numerischen Wert erscheint oder nicht. „Etwa“ zeigt an, dass der angegebene Zahlenwert eine gewisse Ungenauigkeit zulässt (mit einer gewissen Annäherung an die Genauigkeit des Wertes; ungefähr oder vernünftig nah an dem Wert; nahezu). Wenn die Ungenauigkeit, die durch „etwa“ gegeben ist, in der Fachwelt nicht anders verstanden wird, dann bedeutet „etwa“, wie es hierin verwendet wird, zumindest Abweichungen, die sich aus den üblichen Verfahren zum Messen und Verwenden solcher Parameter ergeben können. Darüber hinaus umfasst die Offenbarungen von Bereichen die Offenbarung aller Werte und weiter unterteilter Bereiche innerhalb des gesamten Bereichs. Jeder Wert innerhalb eines Bereichs und die Endpunkte eines Bereichs werden hiermit alle als separate Ausführungsformen offenbart.
Wenn er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „im Wesentlichen“ häufig auf Verhältnisse, die im Idealfall perfekt oder vollständig sind, bei denen jedoch die Herstellungsbedingungen eine absolute Perfektion verhindern. Daher bezeichnet „im Wesentlichen“ eine typische Abweichung von der Perfektion. Wenn z. B. die Höhe A im Wesentlichen gleich der Höhe B ist, wäre es wünschenswert, dass die beiden Höhen zu 100,0 % übereinstimmen, aber die Fertigungsrealitäten führen wahrscheinlich dazu, dass die Entfernungen von dieser Perfektion abweichen. Erfahrene Fachleute werden das Ausmaß der akzeptablen Abweichung erkennen. Beispielsweise, und ohne Einschränkung, können Deckungen, Flächen oder Abstände im Allgemeinen innerhalb von 10 % der Perfektion liegen, um eine wesentliche Gleichheit zu erreichen. Ebenso können relative Ausrichtungen, wie z. B. parallel oder senkrecht, im Allgemeinen als innerhalb von 5 % liegend angesehen werden.
Wie in 2 dargestellt, kann der Anzeigebildschirm 10 zwischen Fensterschichten oder - platten, wie z. B. einem äußeren Glas 16 und einem inneren Glas 18, eingebaut sein. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff Glas auf jede transparente, halbtransparente oder lichtdurchlässige Struktur und kann ohne Einschränkung Fensterglas auf Siliziumbasis, Kunststoff, Verbundwerkstoffe, Kombinationen davon oder andere anwendungsgeeignete Glasmaterialien beinhalten. Der Anzeigebildschirm 10 ist nicht durch die Art der Oberflächen beschränkt, an denen er befestigt oder zwischen denen er angebracht sein kann. Das äußere Glas 16 kann repräsentativ für eine Gebäudewand oder ein Fenster sein, und das innere Glas 18 kann eine Schutzschicht für den Anzeigebildschirm 10 sein.
Wenn der Anzeigebildschirm 10 mit dem Fahrzeug 12 verwendet wird, bezieht sich Fahrzeug- oder Autoglas, das für ein oder mehrere Fenster verwendet wird, auf jedes Material, das an Fahrzeugen als Trennwand zwischen Innen- und Außenbereich angebracht sein kann und im Allgemeinen den entsprechenden Anforderungen entspricht. Erfahrene Fachleute werden die Arten von Oberflächen erkennen, an denen der Anzeigebildschirm 10 angebracht oder zwischen denen er platziert sein kann, je nach den genauen Umständen des umgebenden Bereichs. Ferner ist zu beachten, dass der hierin verwendete Begriff „Fenster“ auch die Spiegel des Fahrzeugs 12 beinhaltet. Das äußere Glas 16 und das innere Glas 18 können für verschiedene Schichten der Windschutzscheibe 14 stehen.
Eine Flüssigkristall-Anordnungsschicht 22 (LC-Anordnungsschicht 22) ist operativ in unmittelbarer Nähe des äußeren Glases 16 platziert und beinhaltet eine Vielzahl von LC-Pixeln. Jeder Pixel der LC-Anordnungsschicht 22 kann seinen Transparenzgrad variieren, von im Wesentlichen klar bis im Wesentlichen undurchsichtig. Fachleute werden Mechanismen zur Veränderung der Dunkelheit der LC-Pixel erkennen, die sich im Allgemeinen verändert, wenn sich die Kristalle als Reaktion auf die an bestimmte Pixel angelegte Spannung verdrehen.
Eine transparente LED-Schicht 24 ist operativ zwischen der LC-Anordnungsschicht 22 und dem inneren Glas 18 angeordnet. Die LED-Schicht 24 weist eine Vielzahl von LED-Pixeln auf. Sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die transparente LED-Schicht 24 sind flexibel, so dass der Anzeigebildschirm 10 gekrümmt sein kann. Die kombinierte LC-Anordnungsschicht 22 und die LED-Schicht 24 des Anzeigebildschirms 10 bilden eine transparent-dynamische Anzeige zur Information, Unterhaltung, Personalisierung und zum Komfort der Fahrgäste im Innenraum.
Die LC-Anordnungsschicht 22 und die LED-Schicht 24 des Anzeigebildschirms 10 beinhalten jeweils eine große Anzahl von Pixeln. Je nach Größe des Fensters kann jede Schicht Hunderte oder Tausende von Pixeln enthalten. In einigen Konfigurationen des Anzeigebildschirms 10 können die LC-Anordnungsschicht 22 und die transparente LED-Schicht 24 eine im Wesentlichen ähnliche Anzahl von Pixeln aufweisen. Die Anzahl der Pixel muss jedoch nicht immer übereinstimmen. Zum Beispiel können einige Konfigurationen der LC-Anordnungsschicht 22 zusätzliche Pixel aufweisen, da die LC-Anordnungsschicht 22 Pixel haben kann, die näher am Rand des Fensters liegen als die LED-Schicht 24.
Die transparente LED-Schicht 24 kann eine organische oder anorganische Schicht sein. Die LED-Schicht 24 kann zum Beispiel und ohne Einschränkung aus organischen Leuchtdioden (OLED) oder anorganischen Leuchtdioden gebildet sein. Erfahrene Fachleute werden die Arten und Konfigurationen der LED-Systeme, die für die transparente LED-Schicht 24 verwendet werden können, erkennen. Das LED-System kann eine rot-grün-blau-weiß-Diodenmatrix (RGBW-Diodenmatrix) beinhalten, welche Licht über das gesamte sichtbare Spektrum abstrahlt. Eine transparente LED-Schicht 24 kann unter Verwendung von transparenten leitenden Schichten erreicht werden, und LEDs liefern helle Farben, ohne dass eine externe Lichtquelle benötigt wird.
Die in den Figuren dargestellte LED-Schicht 24 ist höchst schematisch. Erfahrene Fachleute werden erkennen, dass das Bauteil neben der Emissionsschicht auch Anoden- und Kathodenschichten beinhalten kann. Der Kontrast für die LED-Schicht 24 kann durch einen dunklen Hintergrund erreicht werden, der durch die LC-Anordnungsschicht 22 bereitgestellt werden kann. Es ist auch zu beachten, dass der Anzeigebildschirm 10 eine oder mehrere Polarisationsfilterschichten beinhalten kann.
Ein Steuersystem oder eine Steuerung 26 steht in operativer Kommunikation mit der LC-Anordnungsschicht 22 und der transparenten LED-Schicht 24 und ist konfiguriert, deren Betrieb zu steuern. Die Steuerung 26 umfasst eine nicht-generalisierte elektronische Steuervorrichtung mit einem vorprogrammierten Digitalcomputer oder Prozessor, einem Speicher oder einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium, das zum Speichern von Daten wie Steuerlogik, Anweisungen, Nachschlagetabellen usw. verwendet wird, und einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-Peripheriegeräten, Anschlüssen oder Kommunikationsprotokollen. Die Steuerung 26 ist konfiguriert, die hierin beschriebene Steuerlogik oder Anweisungen implementiert oder auszuführen.
Wenn der Anzeigebildschirm 10 in das Fahrzeug 12 eingebaut ist, steht die Steuerung 26 in operativer Verbindung mit allen notwendigen Komponenten des Fahrzeugs 12. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 eine Vielzahl von Sensoren beinhalten oder mit ihnen in Verbindung stehen, von denen einige hierin beschrieben werden. Die Steuerung 26 kann den hierin beschriebenen spezifischen Aspekten des Fahrzeugs 12 gewidmet sein, wie z. B. der Steuerung nur des Anzeigebildschirms 10 oder Aspekten im Zusammenhang mit Fenstern, oder die Steuerung 26 kann Teil eines größeren Steuersystems sein, das zahlreiche Funktionen des Fahrzeugs 12 verwaltet. Bei freistehenden Anzeigebildschirmen 10, z. B. solchen, die nicht an einem Fahrzeug montiert oder befestigt sind, kann die Steuerung 26 als Teil eines Gehäuses eingebaut oder separat über ein Kabel angeschlossen sein.
Die Steuerung 26 ist konfiguriert, selektiv die Emission von Licht von einer Auswahl der LED-Pixel auszulösen. Darüber hinaus ist die Steuerung 26 konfiguriert, selektiv eine Auswahl der LC-Pixel abzudunkeln, die direkt mit der Auswahl der LED-Pixel übereinstimmen. Daher stimmen die emittierenden LED-Pixel und die abgedunkelten LC-Pixel im Allgemeinen überein, und das Licht wird nur in die im Wesentlichen entgegengesetzte Richtung von der LC-Anordnungsschicht 22 - d. h. in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs 12 - abgestrahlt.
Die LC-Pixel erzeugen einen Kontrast für die LED-Pixel, die andernfalls durch die Hintergrundbeleuchtung in der Sicht verwaschen werden könnten. In manchen Situationen können die LC-Pixel, um einen besseren Kontrast zu erzeugen, einen Halo oder eine zusätzliche umgebende Basis um die passenden LED-Pixel bilden, um einen zusätzlichen Kontrast zu erzeugen. Die kombinierte Wirkung der passenden LED-Pixel und LC-Pixel kann dem Anzeigebildschirm 10 zum Beispiel und ohne Einschränkung ermöglichen Bilder, Nachrichten oder Videos (dynamische Bilder) anzuzeigen.
In 2 ist der Anzeigebildschirm 10 sowohl mit der LC-Anordnungsschicht 22 als auch mit der LED-Schicht 24 dargestellt. In einigen Konfigurationen kann jedoch auch nur die LC-Anordnungsschicht 22 an einem Fenster angebracht sein. Beispielsweise kann die LC-Anordnungsschicht 22 einzeln als bedarfsgesteuerter, selektiv abdunkelbarer Anzeigebildschirm für das Fahrzeug 12 verwendet werden, z. B. gekrümmt über einen Teil oder die Gesamtheit der Windschutzscheibe 14 oder eines der anderen Fenster.
Die Steuerung 26 ist operativ mit der LC-Anordnungsschicht 22 verbunden, so dass sie konfiguriert ist, selektiv einen Satz der LC-Pixel abzudunkeln, um den Lichtdurchgang durch das Fenster in einem oder mehreren ausgewählten Bereichen zu begrenzen. Beispielsweise kann die Steuerung 26 einen Bereich der LC-Pixel abdunkeln, um den Durchgang von hellem Licht von der Sonne 30 oder einer anderen Blendungsquelle, die die Sicht des Fahrers oder der Fahrgäste behindern könnte, zu blockieren.
Als solches ist die Steuerung 26 ist konfiguriert, einen Standort der Sonne 30 oder einer anderen Blendungsquelle in Bezug auf die Windschutzscheibe 14 zu bestimmen. Die Steuerung 26 ist auch konfiguriert, eine Position eines Fahrers, insbesondere des Kopfes oder des Kopfbereichs 32 des Fahrers, innerhalb des Fahrzeugs 12 zu bestimmen oder abzuschätzen. Dann dunkelt die Steuerung 26 selektiv einen Satz von LC-Pixeln in einem Bereich zwischen der Sonne 30 und dem Fahrer ab, so dass die Sonne 30 nicht auf den Fahrer scheint und die Sicht stört.
2 zeigt schematisch, wie direktes Licht von der Sonne 30 von der LC-Anordnungsschicht 22 durch einen Blendschutzbereich 34 abgehalten wird. Ähnlich verhält es sich, wenn die Steuerung 26 eine andere Blendungsquelle identifiziert, z. B. entgegenkommende Scheinwerfer oder andere helle Lichter, die auf das Fahrzeug 12 scheinen. Es ist zu beachten, dass die Steuerung 26 Sensoren des Fahrzeugs 12 und HD-Karten verwenden kann, um die Scheinwerferblendung auf ihrem Weg über die Windschutzscheibe 14 genau zu verfolgen und eine automatische örtliche Abblendung vorzunehmen, die sicherstellt, dass die Sicht des Fahrers nicht beeinträchtigt wird.
Es sollte beachtet werden, dass dieser Aspekt der Offenbarung unabhängig von der LED-Schicht 24 ist und kann auch bei Anzeigebildschirmen 10 verwendet werden, die diese nicht enthalten. Wichtig ist, dass die Steuerung 26 einen oder mehrere ausgewählte Blendschutzbereiche 34 abdunkelt, ohne den Lichtdurchgang durch das gesamte Fenster zu begrenzen. Daher wird das Licht der Sonne 30 für die Sicht des Fahrers blockiert, aber der Rest der Windschutzscheibe 14 ist im Wesentlichen für das Fahren nutzbar.
Die Position der Sonne 30 kann durch eine Vielzahl von Sensoren und/oder Systemen bestimmt werden, einschließlich und ohne Einschränkung: GPS und Navigationssysteme, Fahrzeugkompass und topografische Karten. Darüber hinaus kann der Kopfbereich 32 des Fahrers identifiziert, bestimmt oder geschätzt werden, beispielsweise und ohne Einschränkung auf der Grundlage von Schätzungen von Standardbevölkerungsmodellen - d. h. der Kopfbereich 32 einer durchschnittlichen Person befindet sich in einem allgemeinen Bereich - oder auf der Grundlage von Sensoren innerhalb des Fahrzeugs 12, die die Position des tatsächlichen Kopfes oder des Kopfbereichs 32 auf der Grundlage des jeweiligen Fahrers oder Beifahrers überwachen oder bestimmen.
Bei vielen Konfigurationen des Anzeigebildschirms 10 kann jeder LC-Pixel durch die Steuerung 26 entlang eines Gradienten zwischen im Wesentlichen klar und im Wesentlichen undurchsichtig selektiv abgedunkelt werden. Daher kann die Sichtbarkeit durch das Fenster von dem Blendungsbereich 34 nach außen hin gestaffelt sein, so dass an den Rändern des Blendungsbereichs 34 eine teilweise Lichtblockierung auftritt, die auf das Transparenzniveau des restlichen Fensters zurückgeht.
Es ist zu beachten, dass der Blendschutzbereich 34 an allen Fenstern des Fahrzeugs 12 und nicht nur an der Windschutzscheibe 14 angebracht sein kann. Beispielsweise kann das Licht der Sonne 30 bei niedrigem Horizont durch eines der vorderen Passagierfenster - d. h. ein beliebiges Fenster mit Ausnahme der Windschutzscheibe - scheinen und die Sicht des Fahrers beeinträchtigen. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 konfiguriert sein, einen ähnlichen Blendschutzbereich 34 für einen Beifahrer des Fahrzeugs 12 bereitstellt, wobei ähnliche Techniken verwendet werden.
Darüber hinaus können die blendungshemmenden Eigenschaften der LC-Anordnungsschicht 22 auf einen oder mehrere Spiegel des Fahrzeugs 12 angewendet werden. Die Benutzer können Teile der Spiegel selektiv abdunkeln, um die Blendung zu verringern, oder die Steuerung 26 kann die Lichtmenge, die von einem der Spiegel reflektiert wird, automatisch anpassen.
Darüber hinaus können die Blendschutzfähigkeiten der LC-Anordnungsschicht 22 auf freistehende Anzeigebildschirme 10, auf solche, die an Gebäudefenstern angebracht sind, oder auf andere Anwendungen angewendet werden. Die Steuereinheit 26 kann konfiguriert sein, die Position eines Benutzers nahe des Innenraums (relativ zu der Lichtquelle) des Anzeigebildschirms 10 zu bestimmen und die Position der Blendungsquelle zu ermitteln. Ob sich ein Benutzer oder Insasse in der Nähe des Anzeigebildschirms 10 befindet, ist anwendungsspezifisch, so dass nah an einem großen Anzeigebildschirm 10, der an einem großen Gebäudefenster angebracht ist, anders sein kann als nah zu kleineren Anwendungen. Die Steuerung 26 kann dann einen Bereich der LC-Anordnungsschicht 22 zwischen der Blendungsquelle und dem Insassen abdunkeln, so dass der Blendschutzbereich 34 verhindert, dass helle Blendung den Benutzer, Insassen oder Beobachter beeinträchtigt.
Aufgrund der hohen Anzahl von LC-Pixeln, die in der LC-Anordnungsschicht 22 enthalten sind, sind die Blendschutzfähigkeiten der LC-Anordnungsschicht 22 positionsspezifisch. Dies steht im Gegensatz zu ganzen Anzeigebildschirmen, die sich gemeinsam abdunkeln oder aufhellen, d. h. zu einem Einzelpixelsystem.
Wie in 1 und 2 dargestellt, kann der Anzeigebildschirm 10 sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die transparente LED-Schicht 24 enthalten. Diese Kombination ermöglicht eine verbesserte Anzeige von beispielsweise und ohne Einschränkung Nachrichten, Bildern und Videos, zusätzlich zur selektiven Lichtblockierung durch die LC-Anordnungsschicht 22.
Um eine von innerhalb des Fahrzeugs 12 sichtbare Ausgabe zu erzeugen, arbeiten die LC-Anordnungsschicht 22 und die LED-Schicht 24 zusammen, mit im Wesentlichen passenden LC-Pixeln und LED-Pixeln. Wie in 2 schematisch dargestellt, veranlasst die Steuerung 26 die LC-Anordnungsschicht 22, einen Satz von LC-Pixeln abzudunkeln, um eine LC-Nachricht 36 zu bilden. Die Steuerung 26 koordiniert auch die LED-Schicht 24, um Licht von einer Gruppe von LED-Pixeln zu emittieren, um eine LED-Nachricht 38 zu bilden. Daher bietet die LC-Anordnungsschicht 22 selektiv einen undurchsichtigen, halbdurchsichtigen oder halbtransparenten Hintergrund für das Licht, das selektiv von der LED-Schicht 24 emittiert wird.
Die LC-Nachricht 36 und die LED-Nachricht 38 werden aus Pixeln gebildet, die zwischen den jeweiligen Schichten im Wesentlichen übereinstimmen. In einigen Konfigurationen kann die LC-Nachricht 36 jedoch etwas größer sein als die LED-Nachricht 38, so dass die LC-Nachricht 36 für die LED-Nachricht 38 eine zusätzliche Lichtabschirmung und einen zusätzlichen Kontrast, z. B. einen dunklen Halo, bietet.
In dem gezeigten Beispiel bilden die LC-Nachricht 36 und die LED-Nachricht 38 eine Navigationsanweisung auf dem Anzeigebildschirm 10, die von einem Navigationssystem stammen kann, das mit der Steuerung 26 kommuniziert. Diese Navigationsanweisung kann von mehreren Insassen des Fahrzeugs 12 gesehen werden, nicht nur vom Fahrer, wie dies bei alternativen Systemen und vielen Head-up-Displays der Fall ist. Die LC-Nachricht 36 und die LED-Nachricht 38 können verwendet werden, um eine nahezu unendliche Anzahl von statischen und dynamischen Bildern (d.h. Videos) zu erzeugen.
Viele alternative Anzeigebildschirme, die in Fahrzeugfenstern oder als eigenständige Displays montiert sind, verwenden entweder Hintergrundbeleuchtung oder Randbeleuchtungen und oft auch undurchsichtige Rückelemente, um die angezeigten Bilder sichtbar zu machen. Im Gegensatz dazu weist der Anzeigebildschirm 10 keinerlei Hintergrundbeleuchtung und insbesondere keinerlei Hintergrundbeleuchtung gegenüber der LC-Anordnungsschicht 22 von der transparenten LED-Schicht 24 auf. Außerdem weist der Anzeigebildschirm 10 kein undurchsichtiges Rückelement gegenüber der LC-Anordnungsschicht 22 von der transparenten LED-Schicht 24 auf.
1 zeigt den Anzeigebildschirm 10, der einen Großteil der Windschutzscheibe 14 in ein Head-up-Display 40 verwandelt. Man beachte, dass das durch den Anzeigebildschirm 10 erzeugte Head-up-Display 40 von vielen, wenn nicht allen Insassen des Fahrzeugs 12 gesehen werden kann. Alternative Heads-up-Displays haben oft einen begrenzten Sichtbereich, so dass sie nur vom Fahrer und nur auf einem sehr kleinen Bereich der Windschutzscheibe sichtbar sind.
Das in 1 dargestellte Head-up-Display 40 umfasst mehrere Nachrichten- und Anzeigeelemente. Jedes der Nachrichten- und Anzeigeelemente wird durch eine Kombination von LC-Pixeln, die eine LC-Nachricht 36 bilden, und LED-Pixeln, die eine LED-Nachricht 38 bilden, gebildet. Die gezeigten spezifischen Anzeigen und Meldungen dienen nur der Veranschaulichung, und erfahrene Fachleute werden weitere Anwendungen des Heads-up-Displays 40 erkennen, die durch den Anzeigebildschirm 10 bereitgestellt werden können. Eine Navigationsnachricht 41 weist auf eine bevorstehende Abbiegung hin. Eine Informationsnachricht 42 weist auf bevorstehende Wetterereignisse hin. Informationsnachrichten 42 können auch nützlich sein, um den Fahrer oder die Fahrgäste beispielsweise und ohne Einschränkung auf eingehende Telefon- oder Videoanrufe und eingehende E-Mails oder Textnachrichten hinzuweisen.
Eine Uhr 43 wird angezeigt, um den Insassen beim Bestimmen der Uhrzeit zu unterstützen. Ein räumlicher Identifikator 44 kann verwendet werden, um Punkte von Interesse innerhalb des Head-up-Displays 40 zu vermerken. Zusätzlich zu der angezeigten Nachricht, die eine nahe gelegene Stadt angibt, kann die räumliche Kennung 44 nützlich sein, um den Standort von Diensten von Interesse anzuzeigen, wie z. B. und ohne Einschränkung: Tankstellen, Restaurants oder Besichtigungsgebiete. Die räumliche Kennung 44 kann die Fähigkeit der Steuerung 26 beinhalten, den Kopfbereich 32 des Fahrers oder den Kopfbereich eines bestimmten Insassen zu schätzen, so dass die räumliche Kennung in Bezug auf die Sichtlinie des Zielinsassen richtig positioniert ist.
In dem schematischen Beispiel von 1 blockiert der Anzeigebildschirm 10 auch eine Blendungsquelle, z. B. die Sonne 30. Der Blendschutzbereich 34 ist in der oberen linken Ecke der Windschutzscheibe 14 dargestellt. Der Blendschutzbereich 34 kann allein durch die LC-Anordnungsschicht 22 gebildet werden. In manchen Situationen kann jedoch auch die LED-Schicht 24 zum Blendschutzbereich 34 beitragen. So kann beispielsweise die Uhr 43 den abgedunkelten Blendschutzbereich 34 als Kontrast nutzen oder überlagern.
1 zeigt einen Rückspiegel mit einer Sensorfarm 46, die als Teil des Rückspiegelgehäuses integriert ist. Die Sensorfarm 46 ist in der Nähe der Windschutzscheibe 14 dargestellt, kann aber auch an anderen Fenstern oder an anderen Stellen des Fahrzeugs 12 angebracht sein. Die Sensorfarm 46 kann beispielsweise und ohne Einschränkung eine oder mehrere vorwärtsgerichtete Kameras, LID AR (Light Detection and Ranging) und RADAR (Radio Detection and Ranging) umfassen. Viele dieser Komponenten können von automatisierten Fahrsystemen verwendet werden, aber auch von Fahrern und Passagieren des Fahrzeugs 12.
Die Steuerung 26 kann auch konfiguriert sein, die Intensität einer Lichtquelle zu bestimmen, die auf die Sensorfarm 46 geworfen wird, so dass die Steuerung 26 feststellt, wann die Intensität einen Überlastwert erreicht. Dann kann die Steuerung 26 selektiv einen Satz von LC-Pixeln in einem Bereich zwischen der Lichtquelle und der Sensorfarm 46 abdunkeln, wenn die Intensität größer als der Überlastwert ist. In vielen Fällen können die LC-Pixel auf ein Niveau abgedunkelt werden, das weniger als im Wesentlichen undurchsichtig ist, so dass die Kamera oder die Sensoren immer noch dazu fähig sind, zu arbeiten. Dieser Aspekt kann das Auswaschen der Kamera oder der Sensoren durch Blendung begrenzen, die durch entgegenkommende Scheinwerfer, die Sonne 30 oder andere Lichtquellen verursacht werden kann. In manchen Situationen kann die Sensorfarm 46 selbst in der Lage sein, die Steuerung 26 zu alarmieren, dass ein oder mehrere Sensoren verwaschen sind.
Es sollte beachtet werden, dass die Kameras oder andere Elemente der Sensorfarm 46 verwendet werden können, um die Position der Sonne 30 in Bezug auf das Fahrzeug 12 und seine Insassen zu schätzen. Die Sensorfarm 46 kann auch nützlich sein, um den Standort anderer Blendungsquellen zu bestimmen, z. B. entgegenkommende Scheinwerfer oder andere helle Lichter, die in das Fahrzeug 12 geworfen werden.
Auch unter Bezugnahme auf 3 und unter weiterer Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ein hinterer Teil des Fahrzeugs 12 dargestellt. In der Ansicht von 3 ist das Fahrzeug 12 ein SUV. Wie bereits erwähnt, steht das Fahrzeug 12 jedoch stellvertretend für zahlreiche fahrende Plattformen.
Wie in 3 gezeigt, enthält das Fahrzeug 12 zusätzliche Fenster, darunter ein hinteres Türfenster 50 und ein hinteres feststehendes Fenster 52. Sowohl das hintere Türfenster 50 als auch das hintere feststehende Fenster 52 enthalten Anzeigebildschirme 10. Es ist zu beachten, dass die gegenüberliegende Seite, das Dach und die Rückseite des Fahrzeugs 12 Fenster aufweisen können, in die ebenfalls Anzeigebildschirme 10 integriert sein können. Die dargestellten Anzeigebildschirme 10 können nur die LC-Anordnungsschicht 22 oder sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die LED-Schicht 24 enthalten.
In einigen Konfigurationen des Anzeigebildschirms 10 definiert ein Benutzer des Fahrzeugs 12, z. B. der Fahrer oder einer der Passagiere/Insassen, den Satz der abzudunkelnden LC-Pixel für die Lichtabschirmung, so dass die Steuerung 26 konfiguriert ist, ein Eingangssignal von dem Insassen zu empfangen, das auf den Satz von LC-Pixel, der abgedunkelt werden soll, hinweist.. Dabei kann es sich um kleine Bereiche oder Flecken handeln, wie z. B. den Blendschutzbereich 34, oder um größere Bereiche, wie z. B. ein virtuelles Visier 54, das in der hinteren Türscheibe 50 dargestellt ist, das als Beifahrerfenster bezeichnet werden kann. Bei den virtuellen Visieren 54 kann es sich um abgedunkelte graue Flächen handeln oder sie können im Wesentlichen undurchsichtig sein. Darüber hinaus können die virtuellen Visiere 54 beweglich oder einstellbar sein, um unterschiedlichen Blendungswinkeln und -intensitäten, z. B. durch die Sonne 30, Rechnung zu tragen.
Die Benutzer können die Position der abgedunkelten LC-Pixel - ob Blendschutzbereiche 34, virtuelle Visiere 54 oder andere abgedunkelte Bereiche - mit verschiedenen Mitteln festlegen, einschließlich und ohne Einschränkung: Eingabesysteme oder Gesten. Beispielsweise können die Benutzer auf Touchscreens oder Tastensteuerungen zugreifen oder sprachgesteuerte Systeme verwenden, um die Intensität und Position der abgedunkelten Bereiche zu verändern. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 mit Innenraumsensoren in Verbindung stehen, die von den Nutzern des Fahrzeugs 12 ausgeführte Gesten interpretieren und auf der Grundlage dieser Gesten oder Bewegungen bestimmen, wo Blendschutzbereiche 34 oder virtuelle Visiere 54 an den verschiedenen Fenstern angeordnet sein sollten.
Wenn viele Fenster des Fahrzeugs 12 Anzeigebildschirme 10 und insbesondere die LC-Anordnungsschicht 22 enthalten, kann die Steuerung 26 konfiguriert sein, festzustellen, ob die gesamte Sonnenlast, die durch die mehreren Fenster in das Fahrzeug 12 eintritt, über einem Sonnenlastgrenzwert liegt. Ist die Gesamtsonnenlast größer als der Sonnenlastgrenzwert, kann die Steuerung 26 mindestens zwei der mehreren LC-Anordnungsschichten 22 an den Fenstern abtönen. Tönen bedeutet, dass die gesamte sichtbare Oberfläche des Fensters abgedunkelt wird, so dass weniger Licht durch das getönte Fenster fällt. Dies kann die Menge des gesamten Umgebungslichts von der Sonne 30 - d. h. die Sonnenlast - begrenzen, die in das durch die Fenster des Fahrzeugs 12 gebildete Gewächshaus einfällt.
Durch das Tönen mehrerer Fenster begrenzt die Steuerung 26 den Treibhauseffekt, wenn das Fahrzeug 12 an sonnigen Tagen geparkt ist, so dass weniger Energie zur Kühlung des Fahrzeugs 12 benötigt wird. Außerdem kann es Situationen geben, in denen die Sonneneinstrahlung so stark ist, dass es für Klimaanlagen schwierig sein kann, das Fahrzeug 12 auf die von den Insassen gewünschte Temperatur zu kühlen.
In einigen Fällen wird die Windschutzscheibe 14 nicht getönt, insbesondere wenn ein menschlicher Fahrer das Fahrzeug 12 steuert. Bei autonomen Fahrzeugen 12 können jedoch alle Scheiben verdunkelt werden. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 Eingabebefehle von Benutzern des Fahrzeugs 12 empfangen, so dass ein oder mehrere Fenster von den Benutzern verdunkelt werden. Zum Beispiel, und ohne Einschränkung, können Benutzer es vorziehen, dass die Fenster verdunkelt sind, um die Privatsphäre zu schützen, während das Fahrzeug 12 im autonomen Modus fährt, oder während das Fahrzeug 12 geparkt ist, wie zum Beispiel für Ruhepausen während persönlicher oder beruflicher Langstreckenfahrten.
Wie in 3 dargestellt, kann der Anzeigebildschirm 10 auch konfiguriert sein, eine Außenanzeige 56 zu erzeugen, die eine Nachricht, ein statisches Bild oder dynamische Bilder/Videos sein kann. In dem gezeigten Beispiel befindet sich die Außenanzeige 56 auf dem hinteren feststehenden Fenster 52 und ähnelt einer Flagge. In einigen Konfigurationen kann die Außenanzeige 56 animiert sein, z. B. als wehende Fahne, oder automatisiert, z. B. als scrollende oder wechselnde Anzeige.
Die Steuerung 26 kann konfiguriert sein, die Außenanzeige 56 ausschließlich in Graustufen mit einer Auswahl der LC-Pixel der LC-Anordnungsschicht 22 zu erstellen. Die Graustufen-Außenanzeige 56 wäre durch das Fenster von der Außenseite des Fahrzeugs 12 aus sichtbar und kann auch eine Verringerung der in das Fahrzeug 12 eindringenden Sonnenlast bewirken.
Alternativ kann die Außenanzeige auch durch die LED-Schicht 24 in Farbe dargestellt werden. Die Steuerung 26 ist konfiguriert, die Emission der LED-Pixel auszulösen, um die Außenanzeige 56 zu bilden, und zwar ohne die passenden LC-Pixel abzudunkeln, so dass die Nachricht von außerhalb des Fensters sichtbar ist. Es sollte beachtet werden, dass, würde die Steuerung 26 die zu den LED-Pixeln passenden LC-Pixel auslösen, das von den LED-Pixeln in Richtung der Außenseite des Fahrzeugs 12 abgestrahlte Licht im Wesentlichen durch die abgedunkelten LC-Pixel blockiert werden würde.
Wenn die LED-Schicht 24 des Anzeigebildschirms 10 die Außenanzeige 56 erzeugt, kann die Steuereinheit 26 einen Satz von LC-Pixeln abdunkeln, die nicht zu der von den LED-Pixeln gebildeten Außenanzeige 56 passen, so dass die LC-Pixel den Lichtdurchgang durch das Fenster blockieren, aber nicht das Licht von den LED-Pixeln, die aus dem Fenster austreten, blockieren. Dadurch wird ein effektiver Kontrast für die Betrachtung der Außenanzeige 56 durch die LED-Schicht 24 geschaffen, selbst wenn das Umgebungslicht ziemlich hell ist.
Wenn der Benutzer zum Beispiel möchte, dass die Flagge auf der Außenanzeige 56 schwarzweiß ist, können die Sterne mit weißem Licht gebildet werden, das von den LED-Pixeln der LED-Schicht 24 ausgestrahlt wird, und die LC-Pixel der LC-Anordnungsschicht 22 können die Bereiche, die diese Sterne umgeben, mit kontrastierendem Schwarz oder Dunkelgrau abdunkeln. Dies würde dazu beitragen, dass die weißen Sterne in der Außenanzeige 56 sowohl von innerhalb als auch von außerhalb des Fahrzeugs 12 aus gesehen hervorstechen. Dieser Kontrasteffekt der LC-Matrix-Schicht 22 kann insbesondere für die Anzeige von Werbeinformationen wie Logos oder Slogans nützlich sein.
Mit zusätzlicher Bezugnahme auf 4 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1-3 wird eine weitere Ansicht des Innenraums des Fahrzeugs 12 gezeigt. In einigen Situationen kann das Fahrzeug 12 ein Fahrerassistenzsystem enthalten, einschließlich, ohne Einschränkung: ein RADAR-System, ein LIDAR-System, Kameras für sichtbares Licht, Infrarotkameras und Nachtsichtkameras. Das Fahrerassistenzsystem kann alle oder nur einige der aufgeführten Systeme beinhalten. Die verschiedenen Kameratypen können einzeln oder gemeinsam als ein Kamerasystem bezeichnet werden. Das Fahrerassistenzsystem kann in die Steuerung 26 integriert sein oder mit diesem in Verbindung stehen. Zusätzlich kann das Fahrerassistenzsystem eine 3D-Kartierung oder eine hochauflösende Kartierung beinhalten, so dass das Fahrerassistenzsystem Straßenmarkierungen im Bereich des Fahrzeugs 12 einbezieht. Einige der Komponenten oder Sensoren, die für das Fahrerassistenzsystem verwendet werden, können in die Sensorfarm 46 integriert sein.
Darüber hinaus kann die Steuerung 26 oder das Fahrerassistenzsystem konfiguriert sein, zu bestimmen, wenn der Fahrer aufgrund von z. B. Nebel, starkem Regen, Schnee, Rauch oder anderen Sichteinschränkungen eine eingeschränkte Sicht hat. Unter solchen Bedingungen kann die Steuerung 26 konfiguriert sein, eine virtuelle Sichtverbesserung 60 anzuzeigen, die auf Interaktionen mit den Fahrerassistenzsystemen basiert. Darüber hinaus kann die virtuelle Sichtverbesserung 60 von einem Benutzer, z. B. dem Fahrer, des Fahrzeugs 12 aktiviert werden. Die virtuelle Sichtverbesserung 60 kann Teil des Heads-up-Displays 40 sein oder eine separate Funktion darstellen.
Daher kann der Anzeigebildschirm 10 auf der Windschutzscheibe 14 des Fahrzeugs 12 eine Reihe von verschiedenen Merkmalen zur virtuellen Sichtverbesserung 60 anzeigen. Die in 4 gezeigten sind nur Beispiele, und erfahrene Fachleute werden zusätzliche Merkmale und Arten von Anzeigeelementen erkennen, die für die virtuelle Sichtverbesserung 60 verwendet werden können. 4 zeigt einen Fußgänger 62 und ein Straßenschild 64. Der Fußgänger 62 befindet sich auf einem Zebrastreifen, der eine von mehreren Straßenmarkierungen 66 ist, die von dem Anzeigebildschirm 10 beleuchtet werden. Zusätzlich können eine oder mehrere sichtbare Warnungen 68 angezeigt werden, um den Fahrer auf ungesehene Objekte oder Situationen aufmerksam zu machen. Alternative Anzeigeelemente für die virtuelle Sichtverbesserung 60 können ohne Einschränkung sein: andere Fahrzeuge, Tiere oder Objekte auf der Fahrbahn.
Das Fahrerassistenzsystem kann auch akustische Warnsignale umfassen, die zusätzlich oder zusammen mit der virtuellen Sichtverbesserung 60 funktionieren. Die kombinierte Wirkung des Fahrerassistenzsystems und der virtuellen Sichtverbesserung 60 auf dem Anzeigebildschirm 10 kann das Erlebnis sowohl für die Insassen des Fahrzeugs 12 als auch für Fußgänger und andere Fahrzeuge verbessern.
Es ist zu beachten, dass der Anzeigebildschirm 10 einige der in 4 gezeigten Funktionen der virtuellen Sichtverbesserung 60 auch dann anzeigen kann, wenn der Fahrer keine eingeschränkte Sicht hat. Die Steuerung 26 kann feststellen, dass die Situation darauf hindeutet, dass der Fahrer sich einer drohenden Situation nicht bewusst ist, und kann beschließen, ein oder mehrere Elemente der virtuellen Sichtverbesserung 60 anzuzeigen, wie z. B. die sichtbaren Warnungen 68 oder akustische Warnungen des Fahrerassistenzsystems.
Das Fahrzeug 12 kann einen eingebauten Projektor beinhalten, der konfiguriert ist, mit dem Anzeigebildschirm 10 zu interagieren. In einigen Konfigurationen kann der Projektor in das Gehäuse des Rückspiegels und der Sensorfarm 46 oder in die Instrumententafel des Fahrzeugs 12 integriert sein. Alternativ könnte der Projektor an einer zentralen Stelle angebracht sein, so dass ein Zugang zu den Beifahrer- und Heckscheiben besteht.
Die Steuerung 26 kann ferner konfiguriert sein, die LC-Anordnungsschicht 22 im Wesentlichen über ein ganzes Fenster abzudunkeln und so einen Projektionsschirm zu erzeugen, so dass das Fenster als Projektionsfläche dient, auf die der Projektor statische oder dynamische Bilder (Video) strahl. In diesem Zusammenhang bedeutet der Begriff „im Wesentlichen das gesamte Fenster“ mehr als achtzig Prozent des Fensters. Wenn nicht das gesamte Fenster abgedunkelt oder undurchsichtig ist, ist es wahrscheinlich, dass die äußeren Ränder die Teile sind, die frei bleiben oder weniger abgedunkelt sind. Die Funktion des Projektionsschirms kann nur die LC-Anordnungsschicht 22 involvieren, da die LED-Schicht 24 zur Bildung des Projektionsschirms nicht erforderlich ist.
Die Verwendung eines Fensters als Projektionsfläche kann insbesondere an den Passagierfenstern sinnvoll sein. Die Projektionsfläche kann beispielsweise und ohne Einschränkung für die Projektion von Infotainment oder Webkonferenzen verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die Projektionsfläche auch mit einem tragbaren Projektor verwendet werden kann, der nicht fest mit dem Fahrzeug 12 verbunden ist. In autonomen Fahrzeugen könnten Geschäftsleute während der Fahrt Präsentationen halten oder Webkonferenzen abhalten wollen. Diese Benutzer könnten die Projektionsflächenfunktion des Anzeigebildschirms 10 aktivieren und einen portablen Projektor verwenden.
Darüber hinaus kann der Projektor bei Fenstern mit einem Anzeigebildschirm 10, der nicht die LED-Schicht 24 enthält, Licht auf die LC-Anordnungsschicht 22 werfen, um einige der in den 1 und 4 dargestellten Anzeigeelemente zu erzeugen. Die Steuerung 26 kann so konfiguriert sein, dass die LC-Anordnungsschicht 22 selektiv LC-Pixel abdunkelt, ähnlich wie in der LC-Nachricht 36 in 2 dargestellt. Der helle Teil des Bildes würde jedoch von dem Projektor und nicht von den LED-Pixeln geliefert werden. Dies wäre eine koordinierte Anstrengung zwischen der LC-Anordnungsschicht 22 und dem Projektor und kann nützlich sein, um die Anzeigemöglichkeiten für Fenster zu ergänzen, die nicht sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die LED-Schicht 24 beinhalten.
Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sind unterstützend und beschreibend für den vorliegenden Gegenstand. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen im Detail beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Designs, Ausführungsformen und Konfigurationen.
Darüber hinaus sind die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele oder die in der vorliegenden Beschreibung erwähnten Merkmale der verschiedenen Beispiele nicht unbedingt als voneinander unabhängige Beispiele zu verstehen. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale mit einem oder mehreren anderen gewünschten Merkmalen aus anderen Beispielen kombiniert werden kann, wodurch sich andere Beispiele ergeben, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen solche anderen Beispiele in den Rahmen des Anwendungsbereichs der beigefügten Ansprüche.

Claims

Ein Anzeigebildschirm, umfassend: eine Flüssigkristall-Anordnungsschicht, LC-Anordnungsschicht, mit einer Vielzahl von LC-Pixeln; eine transparente LED-Schicht mit einer Vielzahl von LED-Pixeln; und eine Steuerung, die operativ mit der LC-Anordnungsschicht und der transparenten LED-Schicht verbunden ist, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um: Emission von Licht von einer Auswahl der LED-Pixel selektiv auszulösen; und eine Auswahl der LC-Pixel selektiv abzudunkeln, die direkt der Auswahl der LED-Pixel entsprechen, so dass die emittierenden LED-Pixel und die abgedunkelten LC-Pixel übereinstimmen und Licht von den LED-Pixeln in einer Richtung emittiert wird, die der LC-Anordnungsschicht im Wesentlichen gegenüberliegt.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, einen Standort einer Blendungsquelle und einen Standort eines Benutzers in der Nähe des Anzeigebildschirms zu bestimmen; und wobei die Steuerung selektiv den Satz der LC-Pixel in einem Bereich zwischen der Blendungsquelle und dem Benutzer abunkelt, so dass die Blendungsquelle darin limitiert wird, auf den Benutzer zu scheinen.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 2, der außerdem umfasst: eine Glasschicht, wobei die LC-Anordnungsschicht an der Glasschicht anliegt.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 3, wobei der Anzeigebildschirm keine Hintergrundbeleuchtung gegenüber der LC-Anordnungsschicht von der transparenten LED-Schicht aufweist; und wobei der Anzeigebildschirm kein undurchsichtiges Rückelement gegenüber der LC-Anordnungsschicht von der transparenten LED-Schicht aufweist.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 4, wobei der Anzeigebildschirm gekrümmt ist, so dass sowohl die LC-Anordnungsschicht als auch die transparente LED-Schicht gekrümmt sind.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine äußere Glasscheibe; und eine innere Glasscheibe; wobei die LC-Anordnungsschicht und die transparente LED-Schicht zwischen der äußeren Glasscheibe und der inneren Glasscheibe angeordnet sind.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 6, wobei die Glasschicht Teil eines Gebäudefensters ist.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 1, wobei der Anzeigebildschirm keine Hintergrundbeleuchtung gegenüber der LC-Anordnungsschicht von der transparenten LED-Schicht aufweist, und wobei der Anzeigebildschirm kein undurchsichtiges Rückelement gegenüber der LC-Anordnungsschicht von der transparenten LED-Schicht aufweist.
Ein Anzeigebildschirm für ein Fahrzeugfenster eines Fahrzeugs, umfassend: eine Flüssigkristall-Anordnungsschicht, LC-Anordnungsschicht, die funktionsfähig an der Fahrzeugscheibe angebracht ist und eine Vielzahl von LC-Pixeln aufweist; eine transparente LED-Schicht, die operativ an der LC-Anordnungsschicht befestigt ist und eine Vielzahl von LED-Pixeln aufweist; und eine Steuerung, die operativ mit der LC-Anordnungsschicht und der transparenten LED-Schicht verbunden ist, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um: Emission von Licht von einer Auswahl der LED-Pixel selektiv auszulösen; eine Auswahl der LC-Pixel selektiv abzudunkeln, die direkt der Auswahl der LED-Pixel entsprechen, so dass die emittierenden LED-Pixel und die abgedunkelten LC-Pixel übereinstimmen und Licht von den LED-Pixeln in einer Richtung emittiert wird, die der LC-Anordnungsschicht im Wesentlichen gegenüber liegt; und eine Nachricht mit den LED-Pixeln und den passenden LC-Pixeln auf dem Fahrzeugfenster anzuzeigen, so dass mehrere Fahrzeuginsassen die Nachricht von innerhalb des Fahrzeugs sehen können.
Der Anzeigebildschirm nach Anspruch 9, wobei das Fahrzeugfenster ferner eine äußere Glasscheibe und eine innere Glasscheibe beinhaltet; und wobei die LC-Anordnungsschicht und die transparente LED-Schicht zwischen der äußeren Glasscheibe und der inneren Glasscheibe angeordnet sind.