CN115903303A - 屏幕、具有屏幕的车辆、用于操控屏幕的方法以及控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屏幕，其包括：用于产生有待输出的图像的图像产生层、以及用于照亮图像产生层的面状地成形的第一光导体、和用于照亮图像产生层的面状地成形的第二光导体，其中第一光导体和第二光导体彼此平行地且附加或替代地作为堆叠上下叠置地布置。此外，屏幕包括至少一个第一光装置，该第一光装置与第一光导体耦合或能耦合并且包括多个彼此排列的、用于沿第一辐射方向输出光的光源，其中第一光装置关于第一光导体的一侧基本上平行地布置。此外，屏幕包括至少一个第二光装置，该第二光装置与第二光导体耦合或能耦合并且包括多个彼此排列的、用于沿第二辐射方向输出光的光源，尤其其中第二辐射方向有别于第一辐射方向。

Description

屏幕、具有屏幕的车辆、用于操控屏幕的方法以及控制器

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求所述类型的一种屏幕、一种具有屏幕的车辆、一种用于操控屏幕的方法和一种控制器。一种计算机程序也是本发明的主题。

背景技术

在车辆中能够集成有屏幕，所述屏幕能够向驾驶员并且作为补充方案或替代方案向副驾驶员显示许多不同的图像信息。

发明内容

在这个背景下，利用在这里所介绍的方案来介绍根据独立权利要求所述的一种屏幕、一种具有屏幕的车辆、一种用于操控屏幕的方法、此外一种使用该方法的控制器以及最后一种相应的计算机程序。通过在从属权利要求中所列举的措施能够实现在独立权利要求中所说明的装置的有利的改进方案和改善方案。

利用在这里所介绍的屏幕能够降低功率消耗和与此关联的成本以及提高所述屏幕的热稳健性。同时，在此能够在产生图像时实现不同的亮度分布，从而能够产生不同的观看模式，由此能够减少驾驶员分心并且由此提高道路交通中的安全性。

介绍了一种屏幕，该屏幕包括：用于产生有待输出的图像的图像产生层、以及用于照亮所述图像产生层的面状地成形的第一光导体、和用于照亮所述图像产生层的面状地成形的第二光导体，其中所述第一光导体和第二光导体彼此平行地并且作为补充方案或替代方案作为堆叠上下叠置地布置。此外，所述屏幕包括至少一个第一光装置，所述第一光装置与所述第一光导体耦合或能够耦合并且包括多个彼此排列的、用于沿着第一辐射方向输出光的光源，其中所述第一光装置关于第一光导体的一侧基本上平行地布置。此外，所述屏幕包括至少一个第二光装置，所述第二光装置与所述第二光导体耦合或者能够耦合并且包括多个彼此排列的、用于沿着第二辐射方向输出光的光源，尤其其中所述第二辐射方向有别于所述第一辐射方向。

例如，所述屏幕能够是用于安装到车辆中的设备、例如副驾驶员显示器或者所谓的具有可开关的背景照明的共同驾驶员显示器（CDD）。在此，所述图像产生层例如能够包括透射的成像器、例如液晶面板（LCD）。在LCD的后面能够面状地布置具有第一和第二光导体（Light Guide）的背景照明装置（背光）。所述光导体能够分别与光装置耦合，从而通过给所述光装置通电能够将光在侧面耦合输入到相应的光导体中并且将其面状地分布。在此，所述也能够被称为LED条1和2的第一和第二光装置能够彼此独立地来操控。所述光装置能够沿着屏幕的不同侧面来布置，例如所述第一光装置能够以特别优选的布置结构来沿着屏幕的纵向侧来布置，并且所述第二光装置能够沿着屏幕的横向侧来布置，从而使得由相应的光源输出的辐射方向彼此不同。对于所述布置结构的下面所描述的功能的建立来说，用于照亮第一光导体的光装置的数量和位置基本上是不重要的，因而原则上其他布置结构也是可行的。然而，一个重要方面是所述第二光装置的位置，所述第二光装置总是能够沿着横向侧来布置，以便基本上沿着屏幕的纵向侧来产生辐射方向。例如，“纵向侧”能够是指对应于x轴的一侧，并且“横向侧”能够是指对应于y轴的一侧。通过所述光装置相对于屏幕的不同的布置以及光导体在屏幕的堆叠状的层结构之内的不同的布置，所述屏幕能够有利地在不同的切换状态中运行，所述切换状态在用于在图像产生层上产生图像的亮度的分布方面彼此不同。

例如，所述屏幕能够构造用于通过仅给第一光装置通电来产生受限制的观看模式（该观看模式也能够被称为受限-观看模式或第一观看模式）或者第一切换状态或私密模式。在这种受限制的观看模式中，通过会聚的光辐射只能从一个视角看到所显示的图像，在该视角中观察者的视线尽可能平行于屏幕上的面法线来定向。当在所述屏幕上显示敏感数据、如例如不应被其他人员看到的私人银行信息时，这种模式例如能够是有利的。在另一种实例中，如果观察者是车辆的驾驶员和副驾驶员，则能够通过受限制的观看模式来抑制潜在地起到分散驾驶员注意力的作用的图像内容、例如尤其运动图像，这提高了交通安全性。

相反，通过给所述第一光装置通电结合第二光装置能够设定自由的观看模式（该观看模式也能够被称为自由-观看模式或第二观看模式）或第二切换状态或公用模式。在这种自由的观看模式中，所产生的图像能够从较宽的视角并且因此例如对多个观察者是可见的。在此，能够如此设定所述LED条1和LED条2的功率的合适的比例，使得能够尽可能好地满足不同的观看区域内的亮度要求，其中同时能够将来自而后关于屏幕的纵向侧产生的不对称的亮度分布的亮度限制在不重要的观看区域、例如朝车辆的侧窗玻璃的方向的观看区域中。

在第三切换状态中，通过仅给所述第二光装置通电此外能够设定能够与受限制的第一观看模式不同的、同样受限制的第三观看模式，其方式为：所显示的图像只能从关于屏幕的纵向侧的第一侧向视角可见，而所显示的图像从其他视角、例如平行于面法线和沿着第二侧向观看方向——所述第二侧向观看方向能够描述为与第一侧向观看方向基本上对置——的方向不可见或仅较弱地可见。这种切换状态也能够被称为驾驶员模式或节约模式或者Driver或Eco Mode并且例如当应该只向侧向定位的观察者、例如驾驶员显示图像时才能够被设定，而所述图像从副驾驶员的视向并且例如朝车辆的侧窗玻璃的方向则应该受到抑制。

总体上，通过所述光装置的所描述的布置，能够有利地降低屏幕的功率消耗，其方式为：能够根据应用情况总是最佳地设定所述屏幕的光辐射。此外能够降低功率消耗，因为在来自两个光导体的光辐射合适地叠加的情况下能够放弃来自车辆中的不重要的视角的、主要是面向侧窗玻璃的方向的多余可用的亮度。通过经降低的功率消耗，来自重要的观察方向的目标亮度又能够借助使用较少数量的LEDs来获得，这降低了成本。此外，通过经降低的功率消耗能够降低组件过热的风险并且能够实现在较高的环境温度下才开始的降额（降低背光功率消耗）。由此，例如即使在车辆中的提高的环境温度的情况下在较高的环境亮度的同时也还能够良好地识别图像内容。尤其例如通过有利的功率消耗也能够提高电驱动的车辆的行程长度。此外，所述光装置的所描述的布置有助于提高交通安全性，其方式为：在所述受限制的第一观看模式中图像对驾驶员来说受到抑制并且因此能够减少驾驶员的注意力分散。此外，所述布置提高了所述屏幕在车辆周围环境中的质量，因为在所有三种所描述的观看模式中都能够抑制图像在侧窗玻璃中或者在侧反光镜中的不期望的光学反射。

根据一种实施方式，所述屏幕能够具有第三光装置。所述第三光装置能够与第二光导体耦合或可耦合并且能够包括多个彼此排列、用于沿着与第二辐射方向相反的第三辐射方向输出光的光源。在此，所述第三光装置尤其能够布置在第二光导体的与第二光装置对置的一侧上。例如，所述第三光装置能够布置在屏幕的与第二光装置对置的一侧上并且能够构造用于独立于第一和第二光装置或者与第一和第二光装置组合地运行。通过所述第三光装置对所述布置的可选的扩展，能够有利地根据应用的需要来不仅设定对称的亮度变化曲线而且也设定非对称的亮度变化曲线。这对于车辆制造商来说例如出于营销原因能够是用于这种设计的标准，因为在副驾驶员侧上的图像内容而后也能够从外部被观察（“Showroomeffect（展厅效果）”）。通过所述扩展也能够实现未进一步详细说明的应用情况，在所述应用情况中所述汽车在驾驶员接近时并且作为补充方案或替代方案在乘客接近时通过而后也从外部可见的图像内容来进行呈现。在此，所述LED条3在正常运行中例如仅以小的功率来运行或被完全切断。

根据另一种实施方式，所述第一光装置能够构造用于相对于第二辐射方向以小于150度的角度输出第一辐射方向、尤其相对于第二辐射方向以基本上90度的角度输出第一辐射方向。例如，所述第一光装置能够沿着屏幕的纵向侧来布置，并且所述第二光装置能够沿着屏幕的相对于纵向侧以直角定向的横向侧来布置。作为替代方案，所述第一光装置能够构造用于相对于第二辐射方向以处于150度与210度之间的角度输出第一辐射方向、尤其相对于第二辐射方向以基本上180度的角度输出第一辐射方向。所述第一辐射方向在这种情况下例如能够与第二辐射方向相反地来设计。例如，所述第一光装置能够沿着屏幕的第一横向侧来布置并且所述第二光装置能够沿着屏幕的与这个第一横向侧平行地定向的第二横向侧来布置。与两个LED条上下叠置地安置在相同侧上的可行的作为替代方案的方案相比，分布式地将LED条1沿着x方向布置在纵向侧中的一个纵向侧上并且将LED条2沿着y方向布置在横向侧上的方案能够有利地引起组件的得到改进的热特性，因为能够降低所谓的热点的风险。换言之，能够在空间上更好地分布所述热功率或者通过所述分布式的布置能够在公用模式中降低每单位长度的功率密度。

根据另一种实施方式，所述屏幕能够包括用于反射光束的反射层，其中所述反射层能够布置在第一光导体的与第二光导体对置的一侧上。例如，所述反射层能够是面状的反射器、例如反射器薄膜，其例如能够布置在屏幕的下侧面上。通过所述反射层能够有利地反射由光导体所分布的光并且使其朝图像产生层的方向转向。

根据另一种实施方式，所述屏幕能够具有用于均匀地分布光束的扩散层，其中所述扩散层能够布置在第一光导体与第二光导体之间，尤其其中所述扩散层能够材料锁合地布置在背侧上并且因此作为第一棱镜层的一部分。例如，所述扩散层能够是无光泽的扩散涂层或扩散器-薄膜，其例如能够布置在第一光导体的与反射层对置的一侧上。有利的是，由所述光导体所发出的光束能够借助于也能够被称作为扩散器的扩散层来均匀地分布在面中，从而能够产生均匀地被照亮的面状的光源。

根据另一种实施方式，所述屏幕能够包括用于使光束转向的第一棱镜层和第二棱镜层，其中所述第一棱镜层和第二棱镜层能够布置在第一光导体与第二光导体之间。例如，所述棱镜层能够是棱镜薄膜，它们例如能够布置在第一与第二光导体之间。在此，所述两个棱镜能够以优选的方式彼此交叉地定向。例如，所述第二棱镜层能够相对于棱镜的纵轴线以至少25度的角度、但是相对于第一棱镜层优选交叉地以90度的角度来布置。有利的是，通过使用棱镜层能够使由所述第一光导体输出的光束关于面法线或者平行于所述布置结构的z方向强烈地会聚。

根据另一种实施方式，所述屏幕能够具有至少一个叠片层或者多个基本上平行于导通方向地定向的上下叠置地布置的叠片层，以便使光束会聚并且作为补充方案或替代方案以便吸收散射光束，其中所述叠片层能够布置在第一光导体与第二光导体之间。所述叠片层例如能够是叠片薄膜、例如所谓的光控制膜（LCF），其例如能够布置在棱镜层与第二光导体之间。借助于叠片薄膜能够有利地使所述光束再次更强烈地会聚，其方式为：能够吸收散射光。这种光束接下来能够经过第二光导体并且方向不变地继续经过LCD面板。

原则上，其他的结构变型方案和其他的或另外的组件在背光堆叠中的应用也是可行的，所述其他的或另外的组件能够单个地或组合地有利地执行相同的功能并且引起以下结果，即：将来自背光的下部区域的光束在经过第二光导体和另外的被安置在其上面的组件之前强烈地聚束。

此外，介绍一种具有前面所介绍的屏幕的变型方案的车辆。在此，所述屏幕布置在车辆的副驾驶员侧上，并且所述第二光装置布置在屏幕的背离驾驶员侧的一侧上。例如，所述屏幕能够安装在车辆的仪表板中。在此，所显示的图像内容的可见性能够根据不同的切换状态来调制，所述切换状态能够通过给单个的光装置通电或给两个光装置通电来组合地产生。有利的是，由此在第一种应用情况中图像内容对车辆的驾驶员来说能够受到抑制，而副驾驶员则能够接收图像。例如，当在所述屏幕上显示关键的视频信息、例如运动图像、如故事片时，这能够是必要的，以便避免可能使驾驶员分心。在第二种应用情况中，所述屏幕也能够实现从所有视角显示非关键的图像内容、例如非分心的静止图像，如果这一点由于法律、法规或标准而允许的话。此外，通过所述第二光装置在屏幕的背离驾驶员的一侧上的布置结合光导体的光学设计的未进一步详细说明的合适的设计，能够有利地在产生图像时实现不对称的亮度变化曲线。在这里，“背离驾驶员的一侧”例如应该理解如下，即：如此安置正确的照明，使得用于照亮上面的光导体的第二LED条相对于左侧驾驶车辆安放在右边的横向侧上（也就是在侧窗玻璃附近），对于左侧驾驶车辆来说驾驶员坐在左侧。由此，能够产生不仅对驾驶员来说而且对副驾驶员来说都可见的图像，并且同时能够使所显示的图像内容在车辆的侧窗玻璃中的反射的风险最小化。这尤其在昏暗的环境条件下、如例如在夜间行驶时是期望的。

此外，提出一种用于操控前面所介绍的屏幕的变型方案的方法，其中所述方法具有单独地操控第一光装置的步骤，以便限制图像产生层上的亮度分布并且产生受限制的观看模式。作为替代方案，在所述单独的操控的步骤中，能够仅操控所述第二光装置，以便限制图像产生层上的亮度分布并且产生与受限制的第一观看模式不同的受限制的第二观看模式。作为补充方案或替代方案，所述方法包括同时操控第一光装置和第二光装置的步骤，以便用于扩展图像产生层上的亮度分布并且产生自由的观看模式。

例如，在单独的操控的步骤中能够仅操控所述第一光装置。在此，光能够由所述第一光导体面状地分布并且由反射层反射，以便仅朝图像产生层的方向被引导。所述光束例如能够借助于扩散器均匀地分布在面中并且由此朝所有方向定向、即扩散。在另外的例如交叉定向的棱镜薄膜之后，所述光束能够已经关于面法线强烈地会聚。借助于叠片层能够使所述光束再次更强烈地会聚，其方式为：能够吸收散射光。在理想情况下，能够沿着面法线的方向产生光束，该光束具有尽可能良好地受到抑制的散射光份额。这个光束接下来能够首先经过在这种切换状态下无功能的第二光导体并且继续经过所述图像产生层，在该图像产生层中能够产生图像。通过所会聚的光辐射，所显示的图像能够仅从以下视角可见，在所述视角下视线方向尽可能平行于屏幕的面法线地定向。

相反，在单独地操控所述第二光装置时，能够产生另一受限制的观看模式，该受限制的观看模式例如能够引起以下结果，即：所显示的图像基本上只能在从驾驶员的方向的视角中被感知，其中同时能够沿着面法线的方向并且针对朝侧窗玻璃的方向的视角尽可能强烈地限制所述屏幕的亮度。由此能够产生另一不对称的亮度变化曲线，该不对称的亮度变化曲线能够通过对功率的合适的设定来优化到来自驾驶员的视角的亮度需求上，而不重要的视向则基本上保持未被照亮。

相反，在同时的操控的步骤中产生自由的观看模式，在该自由的观看模式中所显示的图像在较宽的视角内并且因此对多人来说可见。为此，以组合的方式不仅给所述第一光装置通电而且也给所述第二光装置通电，其中能够如此设定所述功率的合适的比例，使得尽可能好地满足在不同的观看区域内的亮度要求。通过这种方法，能够有利地根据叠加原理将来自所述第一和第二光导体的光辐射叠加。在总体上能够产生与实际亮度需求相适配的、不对称的亮度变化曲线。

根据一种实施方式，所述方法能够包括操控第三光装置的步骤。在此，能够与所述第一光装置同时地并且作为补充方案或替代方案与所述第二光装置同时地操控所述第三光装置，以便额外地扩展所述图像产生层上的亮度分布并且扩大自由的观看模式。例如，所述第三光装置能够布置在与第二光装置对置的一侧上。通过对所述第二和第三光装置的操控，能够有利地实现对称的或不对称的亮度变化曲线，由此能够从不同的视角或从屏幕的所有侧面最佳地看到所产生的图像。

这种方法例如能够以软件或硬件形式或以由软件和硬件构成的混合形式例如在控制器中实现。

在这里介绍的方案还提供一种控制器，该控制器构造用于在相应的装置中实施、操控或实现在这里所介绍的方法的变型方案的步骤。通过本发明的这种呈控制器的形式的实施变型方案，也能够快速且有效地解决本发明所基于的任务。

为此，所述控制器能够具有用于处理信号或数据的至少一个计算单元、用于存储信号或数据的至少一个存储单元、相对于传感器或执行器用于从传感器读入传感器信号或用于将控制信号输出给执行器的至少一个接口、和/或用于读入或输出被嵌入到通信协议中的数据的至少一个通信接口。所述计算单元例如能够是信号处理器、微控制器等，其中所述存储单元能够是闪存器、EEPROM或磁性存储单元。所述通信接口能够构造用于以无线的和/或有线的方式读取或输出数据，其中能够读取或输出有线数据的通信接口例如能够以电的或光学的方式从相应的数据传输线路中读取这些数据或者将这些数据输出到相应的数据传输线路中。

在此，“控制器”能够是指处理传感器信号并且据此输出控制信号和/或数据信号的电设备。所述控制器能够具有接口，该接口能够以硬件的和/或软件的方式来构成。在以硬件方式构成时，所述接口例如能够是所谓的系统ASIC的一部分，该部分包含控制器的各种功能。然而也可行的是，所述接口是自身的集成电路或者至少部分地由分立的结构元件所组成。在以软件方式构成时，所述接口能够是软件模块，所述软件模块例如在其他软件模块旁边存在于微控制器上。

此外，介绍了具有前面所介绍的控制器的变型方案的前面所介绍的屏幕的一种变型方案。这种组合具有的优点是，所有前面所描述的优点都能够最佳地得到实现。

一种具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序也是有利的，所述程序代码能够被存储在机器可读的载体或存储介质、如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上，并且尤其当在计算机或装置上执行所述程序产品或程序时，所述程序代码用于实施、实现和/或操控根据前面所描述的实施方式中任一项所述的方法的步骤。

附图说明

在附图中示出了这里所介绍的方案的实施例并且在下面的描述中对其进行详细解释。其中：

图1示出了按照一种实施例的屏幕的示意图；

图2示出了屏幕中的亮度变化曲线的一种实施例的图表；

图3示出了按照一种实施例的具有第三光装置的屏幕的示意性的俯视图；

图4示出了屏幕中的亮度变化曲线的一种实施例的图表；

图5示出了具有屏幕的车辆的一种实施例的示意性的侧视图；

图6示出了具有屏幕的车辆的一种实施例的示意性的俯视图；

图7示出了按照一种实施例的用于操控屏幕的方法的流程图；

图8示出了按照一种实施例的用于操控屏幕的方法的流程图；

图9示出了按照一种实施例的另一屏幕的示意性的横截面图示；并且

图10示出了屏幕中的亮度变化曲线的一种实施例的图表。

具体实施方式

在本发明的有利的实施例的以下描述中，为在不同的附图中示出的且作用相似的元件使用相同或相似的附图标记，其中放弃对这些元件的重复描述。

图1示出了按照一种实施例的屏幕100。在该实施例中，所述屏幕矩形地成形并且包括上下叠置地布置的且面状地成形的层的堆叠。仅示例性的是，在这里所示的图示中最上面的层是用于产生有待输出的图像的图像产生层105。在本实施例中，图像产生层105构造为液晶面板（LCD）。

在所述屏幕100的在该图中的下侧上仅示例性地布置了用于反射光束的反射层110，该反射层仅示例性地构造为反射器薄膜。在本实施例中，借助于反射器薄膜能够反射光束，所述光束能够由在本实施例中布置在反射层110上面的第一光导体115输出，以便照亮图像产生层105。所述第一光导体115与用于提供光的第一光装置120耦合。为此，所述光装置120包括多个彼此排列的光源125，所述光源用于沿着第一辐射方向130输出光。所述光源125仅示例性地构造为LEDs，因此所述第一光装置120也能够被称为LED条1。在此，所述第一光装置120关于第一光导体115的纵向侧平行地布置。

在本实施例中，所述屏幕100还包括用于均匀地分布光束的扩散层135，该扩散层仅示例性地构造为扩散器薄膜并且也能够被称为扩散器。在本实施例中，所述屏幕额外地包括用于使光束转向的第一棱镜层140和第二棱镜层145，所述第一棱镜层和第二棱镜层仅示例性地分别构造为棱镜薄膜。在此，所述第二棱镜层145在本实施例中关于第一棱镜层140的棱镜的纵轴线以仅示例性地90度的角度布置。

在这里所示的图示中，所述扩散层135、第一棱镜层140和第二棱镜层145布置在第一光导体115上面。在本实施例中，在所述第二棱镜层145上面布置了叠片层150。所述叠片层150仅示例性构造为用于会聚光束并且吸收散射光束的光控制膜（LCF）。在另一种实施例中，所述叠片层也能够是多个上下叠置地且基本上平行于导通方向定向的叠片薄膜。

在本实施例中，在所述叠片层150与所述图像产生层105之间布置了面状地成形的、用于照亮图像产生层105的第二光导体155。所述第二光导体155与第二光装置160耦合，该第二光装置与第一光装置120类似地具有多个仅示例性地构造为LED的彼此排列的光源165。相应地，所述第二光装置也能够被称为LED条2。在此，所述第二光装置160的光源165构造用于沿着第二辐射方向170输出光束，其中所述第二辐射方向170有别于第一辐射方向130。因此，在本实施例中，所述第一辐射方向130能够相对于第二辐射方向170以小于90度的角度输出。换言之，所述LED条1沿着x方向布置在两个纵向侧中的一个纵向侧上，而所述LED条2则沿着y方向布置在屏幕100的横向侧上。在此所述两个光装置120、160不仅能够彼此独立地而且也能够同时地或者组合地进行操控。

通过仅给所述第一光装置120通电，光能够侧向地耦合输入到所述第一光导体115中并且能够面状地分布。所述光束能够借助于扩散器均匀地分布在所述面中，从而产生均匀地被照亮的、面状的光源。然后，所述光束沿着所有方向定向、也就是扩散。在继续经过棱镜薄膜之后，所述光束已经关于面法线、也就是说平行于装置的z方向强烈地会聚。借助叠片薄膜，所述光束能够再次更强烈地会聚，其方式为：吸收散射光。沿着具有被抑制的散射光份额的面法线的方向产生光束。在该光束经过在这种切换状态中无功能的第二光导体155之后能够照亮所述图像产生层105，以便产生图像。通过所会聚的光辐射，当视线尽可能平行于屏幕的面法线定向时，图像只能从有限的视角看见。由此能够产生受限制的观看模式，该观看模式也能够被称为第一切换状态或私密模式。

相反，通过给所述第一光装置120通电结合第二光装置160能够产生自由的观看模式，该自由的观看模式也能够被称为第二切换状态或公用模式。为了实现自由的观看模式，所述两个LED条1和2能够组合地通电，其中LED条1的功率P_1和LED条2的功率P_2的合适的比例能够如此设定，使得尽可能好地满足在不同的观看区域内的亮度要求。在此，来自所述第一和第二光导体115、155的光辐射能够根据叠加原理来叠加。总体上能够在所述图像产生层105中产生与实际的亮度需求相适配的、不对称的亮度变化曲线。

相反，通过仅给所述第二光装置160通电能够产生另一种受限制的观看模式，该观看模式也能够被称为第三切换状态或者驾驶员模式或者经济模式（Driver或Eco Mode）。为了实现受限制的第二观看模式而应该给所述LED条2通电，其中所述LED条2的合适的功率P_2能够如此设定，使得侧面的观看区域内的亮度要求尽可能好地得到满足并且相对于面法线受到抑制。由此，能够在所述图像产生层105中产生与实际的亮度需求相适配的、另外的不对称的亮度变化曲线。

图2示出了在如其在前面的图中所描述的那样的屏幕中的亮度变化曲线的一种实施例的图表200。在此，中间的曲线示出了在屏幕的受限制的观看模式中的对称的亮度变化曲线205，在所述观看模式中仅所述第一光导体辐射出光。在此，所述光尤其会聚到屏幕的中间的观看区域A+上，从而当观察者的视角朝屏幕的面法线定向时，所产生的图像是可见的。在仅通过第二光导体进行光辐射时，能够产生非对称的亮度变化曲线210，其中仅示例性地尤其屏幕的左侧（这里通过观看区域A和B来示出）被照亮。通过所述两个光装置的经组合的运行能够相应地产生另一不对称的亮度变化曲线215，通过该亮度变化曲线能够在观察区域A+、A和B中产生图像。

此外，通过阴影线示意性地且仅示例性地勾画出在特定的观看区域中的必需的亮度或者辉度。仅示例性的是，如所勾画的那样，能够设定L（A+）＞＝L（A）＞＝L（B），然而原则上也能够选择其他的亮度分布特征。因为在所描述的经组合的运行中，亮度尤其在区域A和B中能够基本上在不取决于区域A+中的亮度的情况下来调节，所以在本实施例中此外可行的是，在多个并排布置的屏幕的情况下（例如在安置在驾驶员与副驾驶员之间的中央显示器上）通过设定合适的功率使来自驾驶员的视角的亮度印象彼此相适应并且同时提供对副驾驶员来说在区域A+中得到优化的、通常更高的亮度。

所述观看区域A+、A和B通常被定义为球面极坐标系统中的视角区域并且用于说明由屏幕朝这个空间方向扇区中所辐射的亮度。为了简化并且仅示例性的是，在变换的笛卡尔图表200中仅说明在水平的截面之内（例如对于0°的垂直角度来说）的观看区域（x轴）的水平限制，尽管也为所述观看区域定义了垂直分量。

图3示出了按照一种实施例的具有第三光装置300的屏幕100的示意性的俯视图。这里所示出的屏幕100相应于或类似于在前面的图1和图3中所描绘的屏幕，其中的区别在于，所述屏幕100在本实施例中包括第三光装置300。所述第三光装置300仅示例性地布置在第二光导体的与第二光装置160对置的一侧上并且能够与第二光导体耦合。在此，所述第三光装置300与第一和第二光装置120、160完全一致地构造有多个彼此排列的光源305，所述光源用于沿着与第二辐射方向165相反的第三辐射方向310输出光。在本实施例中，所述屏幕100还包括控制器320，该控制器构造用于彼此独立地操控光装置120、160、300，以便产生具有不同的亮度变化曲线的图像。因此，通过对彼此对置的第二和第三光装置160、300的操控结合光装置120能够产生对称的或不对称的亮度变化曲线。

图4示出了在如其在前面的图3中所描述的那样的屏幕中的亮度变化曲线的一种实施例的图表400。在该图示中额外地示出了在操控第三光装置时的亮度变化曲线410。仅示例性的是，所述亮度变化曲线410在此基本上在数值上相应于第二光装置的镜像对称的亮度变化曲线210。也能够如此运行所述第三光装置，从而能够产生关于亮度变化曲线210在数值上更大或更小的亮度变化曲线410。因此，在这里所示出的图示中，通过对第一、第二和第三光装置的同时操控仅示例性地产生对称的亮度变化曲线415，由此能够从各侧面看到屏幕上所产生的图像。在另一种实施例中，在合适的操控时也能够产生不对称的亮度变化曲线。

图5示出了具有屏幕100的车辆500的一种实施例的示意性的侧视图。在这里示出的屏幕100相应于或类似于在前面的图1和图3中所描绘的屏幕。仅示例性的是，将所述屏幕100安装到车辆500的仪表板505中，该仪表板也能够被称为仪表盘。

图6示出了具有屏幕100的车辆500的一种实施例的示意性的俯视图。在这里示出的车辆600相应于或类似于在前面的图5中所描绘的车辆，并且在这里示出的屏幕100相应于或类似于在前面的图1、图3和图5中所描绘的屏幕。在本实施例中，所述车辆划分成在图像的左侧的驾驶员侧600和在图像的右侧的副驾驶员侧605。在此，在本实施例中所述屏幕100布置在副驾驶员侧605上，其中所述第二光装置布置在屏幕的背离驾驶员侧600的一侧上。当在受限制的观看模式下产生图像时，该图像主要在观看区域A+内并且从副驾驶员视角610可见，其中所述副驾驶员视角610仅示例性地基本上平行于屏幕100的面法线伸展。相反，当在自由的观看模式下产生图像时，该图像在观看区域A+、A和B内可见并且由此不仅从副驾驶员视角610而且也从驾驶员视角615可见。在此，所述驾驶员视角615相应于处于车辆500的驾驶员侧600上的驾驶员的视角。所显示的图像内容的可见性能够根据三种切换状态来调制。相应地，图像内容对驾驶员来说能够被抑制，而同时能够为副驾驶员提供图像。

图7示出了按照一种实施例的用于操控屏幕的方法700的流程图。在这里示出的方法700能够用于操控如其在前面的图1、图3、图5和图6中所描绘的屏幕。为此，所述方法700包括单独地操控第一光装置的步骤705，以便限制图像产生层上的亮度分布并且产生受限制的第一观看模式。在另一种实施例中，在单独的操控的步骤中作为对第一光装置的替代方案能够操控所述第二光装置，以便限制图像产生层上的亮度分布并且产生与第一种观看模式不同的受限制的第二观看模式，其中所述受限制的第二观看模式不同于所述受限制的第一观看模式。

此外，所述方法700包括同时操控第一光装置和第二光装置的步骤710，以便扩展图像产生层上的亮度分布并且产生自由的观看模式。在另一种实施例中，该方法也能够仅在实施单独操控的步骤或同时操控的步骤的情况下实施。换言之，用在本实施例中所描述的方法700来引入与之前所描述的屏幕相适配的操控方法。在此，在私密模式中仅给所述LED条1通电。相应的亮度变化曲线基本上相应于如其在前面的图2中所描绘的那样的对称的曲线。在公用模式中，现在给所述两个LED条1和2组合地通电，其中如此设定所述LED条1和LED条2的功率的合适的比例，使得尽可能好地满足在不同的观看范围内的亮度要求。由此，来自下面的光导体和上面的光导体的光辐射被叠加（叠加原理）。总体上产生与实际亮度需求相适配的、不对称的亮度变化曲线，如其在前面的图2中所描绘的那样。在将屏幕集成到车辆中时，在同时操控的步骤710中，所述屏幕的朝向车辆的侧窗玻璃的半侧保持未被照亮。

图8示出了按照一种实施例的用于操控屏幕的方法700的流程图。这里所示的方法700相应于或类似于在前面的图7中所描绘的方法，其中的区别之处在于，该方法具有附加的步骤。在本实施例中，所述方法700包括与第一光装置和第二光装置同时地操控第三光装置的步骤800，以便额外地扩展所述图像产生层上的亮度分布并且扩大自由的观看模式。由此实现如其在前面的图4中所描绘的那样的对称的亮度变化曲线。在另一种实施例中，也能够单独地或可选与第一或第二光装置同时地操控所述第三光装置，以便实现不对称的亮度变化曲线。

图9示出了另一屏幕900的示意性的横截面图示。在这里所示出的屏幕900在各个层的结构方面类似于在前面的图1、图3、图5和图6中所描绘的屏幕。因此，在本实施例中，所述屏幕900包括：面状的反射器905；下面的面状的光导体910；具有仅示例性在下侧安置的光散射结构的上面的面状的光导体915；下面的LED条920，其仅示例性地关于下面的光导体910的两个纵向侧中的一个纵向侧平行地布置；上面的LED条925，其关于上面的光导体915的两个纵向侧中的一个纵向侧平行地布置。在本实施例中，所述两个LED条920和925都布置在屏幕900的相同侧上。在另一种实施例中，所述LED条能够相对于彼此可选地布置在同一纵向侧上或者布置在对置的侧面上。在本实施例中，所述屏幕还包括光学薄膜的布置在两个光导体910、915之间的堆叠，其用于对从下面的光导体910逸出的扩散光束进行聚束。这个堆叠仅示例性地包括扩散器薄膜930、第一棱镜薄膜935、第二棱镜薄膜940和叠片薄膜945。此外，用于显示图像的图像层950布置在上面的光导体915的上方。通过对所述两个光导体910、915的控制，在本实施例中示出的屏幕只能在两个不同的观看模式（公用模式或私密模式）下运行。此外，通过所述LED条920、925的所描述的布置，相对于在前面的图1、图3、图5和图6中所描绘的屏幕产生另外的缺点。因此，为了在公用模式中从副驾驶角度遵守亮度要求，需要非常高的功率消耗。这由在公用模式中相对平滑的且尤其基本上总是对称的曲线走势引起，如其在下面的图10中所描绘的那样，该曲线走势又通过所述第二光导体的光学设计结合所述第二光导体的所选择的纵向侧的照明来产生。相应地，一方面显著地超过来自观看区域A和B内的视角的目标亮度，并且此外在公用模式中由于基本上对称的曲线走势而始终朝侧窗玻璃的方向提供显著的亮度，尽管所述亮度在那里在调节运行中是不期望的。此外，这种设计也是通过这种布置而无法提供所描述的驾驶员模式或者节约模式的原因。换言之，在不需要多余的亮度的地方提供了多余的亮度。因此，为了在重要的区域中获得目标亮度可能实现例如>40 W的功率（相对于具有12.3英寸图像对角线的呈8:3格式的显示器）。通常在车辆应用中无法容忍这样的高功率。因此，为了排除由于过热而对显示系统造成的损坏，必须在低的环境温度下已经降低照明的功率，这伴随着违反来自副驾驶员角度的亮度要求。只要所述两个LED条920、925沿着x方向布置在同一纵向侧上、即上下叠置地布置，那么所述热功率就会聚到这个区域上。这在公用模式中在可能同时给两个LED条通电时能够额外地导致热点。因此，应该降低背光的电功率或者亮度（降级），以便防止对组件的不允许的过热和损坏。因此可能违反亮度要求。此外，由于关于副驾驶员角度的近似对称的曲线走势和在公用模式本身中来自>40°的大的侧向视角的高的亮度，根据车辆几何形状和CDD在仪表盘中的安装情况而存在着所显示的图像内容在车辆的侧窗玻璃中反射的风险。这尤其在昏暗的环境条件下（在夜间行驶时）是不期望的。

图10示出了在如其在前面的图9中所描绘的一样的屏幕中的亮度变化曲线的一种实施例的图表1000。除了用于受限制的观看模式的、基本上与在前面的图1、图3、图5和图6中所描绘的屏幕的亮度变化曲线相对应的亮度变化曲线1005之外，所述屏幕根据图9来构成，以便在自由的观看模式下仅产生基本上平滑的亮度变化曲线1010。尤其所述曲线走势如所勾画的那样总是基本上对称，因此尤其所述屏幕的右半侧朝侧窗玻璃的方向不能够变暗。此外，用所描述的布置仅提供两种观看模式。

如果一种实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”关联，那么这一点则应该解读如下：该实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征而且也具有第二特征并且根据另一种实施方式要么仅具有第一特征要么仅具有第二特征。

如果一种实施例包括用于描述空间布置的表述“左”或“右”，那么这一点则应该解读如下：该实施例仅被示例性地描述并且根据一种实施方式也应该针对具有分别相反的方向表述的对称情况是有效的。所使用的方向表述通常尤其涉及对称轴线、例如车辆的纵轴线。尤其所述布置的前面的描述适用于左侧驾驶车辆并且对于右侧驾驶车辆来说能够相应地反转。

Claims (14)

1.屏幕（100），其包括以下特征：

用于产生有待输出的图像的图像产生层（105）；

用于照亮所述图像产生层（105）的面状地成形的第一光导体（115）；

用于照亮所述图像产生层（105）的面状地成形的第二光导体（155），其中所述第一光导体（115）和所述第二光导体（155）彼此平行地和/或作为堆叠上下叠置地布置；

至少一个第一光装置（120），所述第一光装置与所述第一光导体（115）耦合或能够耦合并且包括多个彼此排列的、用于沿着第一辐射方向（130）输出光的光源（125），其中所述第一光装置（120）关于所述第一光导体（115）的一侧基本上平行地布置；

至少一个第二光装置（160），所述第二光装置与所述第二光导体（155）耦合或者能够耦合并且包括多个彼此排列的、用于沿着第二辐射方向（170）输出光的光源（165），尤其其中所述第二辐射方向（170）有别于所述第一辐射方向（130）。

2.根据权利要求1所述的屏幕（100），其具有第三光装置（300），所述第三光装置与所述第二光导体（155）耦合或者能够耦合并且包括多个彼此排列的、用于沿着与所述第二辐射方向（165）相反的第三辐射方向（310）输出光的光源（305），尤其其中所述第三光装置（300）布置在所述第二光导体（155）的与第二光装置（160）对置的一侧上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的屏幕（100），其中所述第一光装置（120）构造用于相对于所述第二辐射方向（170）以小于150度的角度输出所述第一辐射方向（130），尤其相对于所述第二辐射方向（170）以基本上90度的角度输出所述第一辐射方向，或者其中所述第一光装置（120）构造用于相对于所述第二辐射方向（170）以大于150度的角度并且以小于210度的角度输出、尤其相对于所述第二辐射方向（170）以基本上180度的角度输出所述第一辐射方向（130）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的屏幕（100），其具有用于反射光束的反射层（110），其中所述反射层（110）布置在所述第一光导体（115）的与所述第二光导体（155）对置的一侧上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的屏幕（100），其具有用于均匀地分布光束的扩散层（135），其中所述扩散层（130）布置在所述第一光导体（115）与所述第二光导体（155）之间，尤其其中所述扩散层（130）制作为第一棱镜层（140）的在背侧安置的、材料锁合的涂层。

6.根据前述权利要求中任一项所述的屏幕（100），其具有用于使光束转向的第一棱镜层（140）和第二棱镜层（145），其中所述第一棱镜层（140）和所述第二棱镜层（145）布置在所述第一光导体（115）与所述第二光导体（155）之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的屏幕（100），其具有至少一个叠片层（150），所述叠片层用于会聚光束和/或吸收散射光束，其中所述叠片层（150）布置在所述第一光导体（115）与所述第二光导体（155）之间。

8.具有根据前述权利要求中任一项所述的屏幕（100）的车辆（500），其中所述屏幕（100）布置在所述车辆（500）的副驾驶员侧（605）上，并且其中所述第二光装置（160）布置在所述屏幕（100）的背离驾驶员侧（600）的一侧上。

9. 用于操控根据前述权利要求1至7中任一项所述的屏幕（100）的方法（700），其中所述方法（700）具有以下步骤（705、710）：

单独地操控（705）所述第一光装置（120），以便限制所述图像产生层（105）上的亮度分布并且产生受限制的第一观看模式，或者单独地操控（705）所述第二光装置（160），以便限制所述图像产生层（105）上的亮度分布并且产生与所述受限制的第一观看模式不同的受限制的第二观看模式；并且/或者

同时操控（710）所述第一光装置（120）和所述第二光装置（160），以便扩展所述图像产生层（105）上的亮度分布并且产生自由的观看模式。

10.根据权利要求9所述的方法（700），其具有与所述第一光装置（120）和/或所述第二光装置（160）同时地操控所述第三光装置（300）的步骤（800），以便额外地扩展所述图像产生层（105）上的亮度分布并且扩大所述自由的观看模式。

11.控制器（320），所述控制器设立用于在相应的单元中执行和/或操控根据前述权利要求9或10中任一项所述的方法（700）的步骤（705、710）。

12.根据前述权利要求1至7中任一项所述的屏幕（100），其具有根据权利要求11所述的控制器（320）。

13.计算机程序，所述计算机程序设立用于执行和/或操控根据前述权利要求9或10中任一项所述的方法（700）的步骤（705、710）。

14.机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有根据权利要求13所述的计算机程序。

Images