EP-4305342-B1 - DISPLAY DEVICE WITH INTEGRATED DEFECT DETECTION FOR LOUVERED BLIND LAMELLAE

Inventors

• WILLE, Felicitas
• MÜLLER, Oliver
• Döbler, Michael
• HEBESTREIT, Bjoern

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20220302

Claims (8)

1. A device for generating a virtual image (VB), having: - a display element (11) for generating an image; and - an antiglare element (81), which is configured as a shutter (83) comprising lamellae (82), wherein - the lamellae (82) are braced in a pretensioning device (831) outside of a visible region (860) of the device, characterized in that the lamellae (82) bear under prestress against a contacting element (90,91,92), and - the contacting element (90,91,92) is connected to an evaluation circuit (94), which detects a defect of a lamella (82), and the contacting element (90) is a spring (91) with an electrically conductive embodiment, which is electrically connected to a stop terminal (914) in a tensioned state or in a rest state and which is electrically separated from the stop terminal (914) in the corresponding other state.
2. The device as claimed in claim 1, having an optical waveguide (5, 510, 520) for expanding an exit pupil, wherein the anti-glare element (81) is arranged downstream of the optical waveguide (5) in the beam path.
3. The device as claimed in claim 1 or 2, wherein the lamella (82) has an electrically conductive embodiment, at least in a lamella region (825) situated outside of the visible region (860) of the device.
4. The device as claimed in claim 3, wherein the lamella (82) has an electrically insulating embodiment on its side facing away from the contacting element (90,92).
5. The device as claimed in any of the preceding claims, wherein the pretensioning device (831,7) and contacting element (90,92) are arranged offset from one another in a direction (x) perpendicular to the longest extent of a lamella (82).
6. The device as claimed in any of the preceding claims, wherein the contacting element (90) is an adjustment mechanism (92) for changing the angle of incidence (α).
7. The device as claimed in any of the preceding claims, wherein an electrical evaluation circuit (94) is provided, by means of which multiple lamellae (82) are jointly monitored.
8. The device as claimed in any of the preceding claims, wherein the pretensioning equipment (823,7) and/or the contacting element (90,91,92) are/is provided with an electrically conductive adhesive (751,752).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Defektdetektion für Entspiegelungslamellen einer Anzeigevorrichtung mit einer bildgebenden Einheit mit einem Anzeigeelement zum Anzeigen eines Bildes und einer Optikeinheit zum Projizieren des Bildes auf eine Projektionsfläche. Derartige Anzeigevorrichtungen können beispielsweise für ein Head-Up-Display für ein Fortbewegungsmittel verwendet werden. Unter einem Head-Up-Display, auch als HUD bezeichnet, wird ein Anzeigesystem verstanden, bei dem der Betrachter seine Blickrichtung beibehalten kann, da die darzustellenden Inhalte in sein Sichtfeld eingeblendet werden. Während derartige Systeme aufgrund ihrer Komplexität und Kosten ursprünglich vorwiegend im Bereich der Luftfahrt Verwendung fanden, werden sie inzwischen auch im Automobilbereich in Großserie verbaut. Head-Up-Displays bestehen im Allgemeinen aus einem Bildgenerator, einer Optikeinheit und einer Spiegeleinheit. Der Bildgenerator erzeugt das Bild. Die Optikeinheit leitet das Bild auf die Spiegeleinheit. Der Bildgenerator wird oft auch als bildgebende Einheit oder PGU (Picture Generating Unit) bezeichnet. Die Spiegeleinheit ist eine teilweise spiegelnde, lichtdurchlässige Scheibe. Der Betrachter sieht also die vom Bildgenerator dargestellten Inhalte als virtuelles Bild und gleichzeitig die reale Welt hinter der Scheibe. Als Spiegeleinheit dient im Automobilbereich oftmals die Windschutzscheibe, deren gekrümmte Form bei der Darstellung berücksichtigt werden muss. Durch das Zusammenwirken von Optikeinheit und Spiegeleinheit ist das virtuelle Bild eine vergrößerte Darstellung des vom Bildgenerator erzeugten Bildes. Der Betrachter kann das virtuelle Bild nur aus der Position der sogenannten Eyebox betrachten. Als Eyebox wird ein Bereich bezeichnet, dessen Höhe und Breite einem theoretischen Sichtfenster entspricht. So lange sich ein Auge des Betrachters innerhalb der Eyebox befindet, sind alle Elemente des virtuellen Bildes für das Auge sichtbar. Befindet sich das Auge hingegen außerhalb der Eyebox, so ist das virtuelle Bild für den Betrachter nur noch teilweise oder gar nicht sichtbar. Je größer die Eyebox ist, desto weniger eingeschränkt ist der Betrachter somit bei der Wahl seiner Sitzposition. Die Größe der Eyebox herkömmlicher Head-Up-Displays wird durch die Größe der Optikeinheit begrenzt. Ein Ansatz zur Vergrößerung der Eyebox besteht darin, das von der bildgebenden Einheit kommende Licht in einen Lichtwellenleiter einzukoppeln. Das in den Lichtwellenleiter eingekoppelte Licht wird an dessen Grenzflächen totalreflektiert und wird somit innerhalb des Lichtwellenleiters geleitet. Zusätzlich wird an einer Vielzahl von Positionen entlang der Ausbreitungsrichtung jeweils ein Teil des Lichts ausgekoppelt. Durch den Lichtwellenleiter erfolgt auf diese Weise eine Aufweitung der Austrittspupille. Die effektive Austrittspupille setzt sich hier aus Bildern der Apertur des Bilderzeugungssystems zusammen. Vor diesem Hintergrund beschreibt die US 2016/0124223 A1 eine Anzeigevorrichtung für virtuelle Bilder. Die Anzeigevorrichtung umfasst einen Lichtwellenleiter, der bewirkt, dass von einer bildgebenden Einheit kommendes Licht, das durch eine erste Lichteinfallsfläche einfällt, wiederholt einer internen Reflexion unterzogen wird, um sich in einer ersten Richtung von der ersten Lichteinfallsfläche weg zu bewegen. Der Lichtwellenleiter bewirkt zudem, dass ein Teil des im Lichtwellenleiter geführten Lichts durch Bereiche einer ersten Lichtaustrittsfläche, die sich in der ersten Richtung erstreckt, nach außen austritt. Die Anzeigevorrichtung umfasst weiterhin ein erstes lichteinfallseitiges Beugungsgitter, das auftreffendes Licht beugt, um zu bewirken, dass das gebeugte Licht in den Lichtwellenleiter eintritt, und ein erstes lichtausfallendes Beugungsgitter, das vom Lichtwellenleiter einfallendes Licht beugt. Auch die US 2012/0224062 A1 zeigt eine Anzeigevorrichtung für virtuelle Bilder mit einem Lichtwellenleiter, Bei der aktuell bekannten Auslegung eines derartigen Geräts, bei dem der Lichtwellenleiter aus Glasplatten besteht, innerhalb derer Beugungsgitter oder Hologramme angeordnet sind, tritt ein Problem auf, falls von außen Licht einfällt. Durch Reflexionen des von außen einfallenden Lichts kann Störlicht in das Auge des Benutzers fallen. Zudem wird der Kontrast des vom Benutzer wahrgenommenen virtuellen Bildes reduziert. Bei herkömmlichen Geräten werden deshalb möglicherweise reflektierende Komponenten verkippt und mit Strahlfallen kombiniert, sodass Reflexe den Bereich, in dem das Fahrerauge erwartet wird, nicht erreichen. Alternativ werden Antireflexbeschichtungen verwendet und Strukturrauigkeiten genutzt, um die Reflexintensität zu vermindern. Das Verkippen der Komponenten kostet erheblich Bauraum, der in Automobilen begrenzt ist. Außerdem ist die Performance der Komponenten bei verkipptem Einbau in der Regel gemindert. Schichten und Strukturen verringern die erreichbare Intensität, die Reflexe bleiben in der Regel a