具有自由看视模式和受限看视模式的显示屏的制作方法

文档序号:19689272发布日期:2020-01-14 18:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于显示屏(1)的照明装置(1a),所述显示屏能够在至少两种运行方式下运行,在所述至少两种运行方式中,运行方式b1对应自由看视模式,运行方式b2对应受限看视模式,所述照明装置包括:

呈面状伸展的背光照明件(2),所述背光照明件将光辐射到受限的角度范围内,

沿看视方向处在背光照明件(2)前面的、板状的光导(3),所述光导在大面中的至少一个上和/或在光导的形体内部具有耦合输出元件(6),其中,光导(3)针对由背光照明件(2)发出的光的至少70%是透明的,

沿侧向布置在光导(3)的窄边上的照明机构(4),

其中,

耦合输出元件(6)在其每单位面积的数量方面以及在其伸展方面以如下方式选择:使得根据astmd1003测量,光导(3)在其面积的至少50%上具有小于7%的平均雾度值,由此,由背光照明件(2)至少在运行方式b2下射入受限的角度范围内的光在通过光导(3)时,最多稍微在所述角度范围之外发生散射,

另外,耦合输出元件(6)在大面中的至少一个上和/或在光导的形体内部的分布以如下方式规定,使得由照明机构(4)射入光导(3)中并且由耦合输出元件(6)从光导(3)中耦合输出的光满足如下条件:

在大面之一上相对于大面的面法线在-50°和+50°之间的角度范围内耦合输出的光量的至少30%关于一个或两个规定的、彼此垂直且与面法线垂直的优先方向、在-20°和+20°的角度范围之间辐射,和/或在大面之一上相对于大面的面法线在-50°和+50°的角度范围之间耦合输出的光量的至少40%相对于一个或两个优先方向,在-30°到+30°的角度范围之间辐射,以及从光导(3)耦合输出的光量的至少50%在远离背光照明件(2)的方向上被耦合输出,

在运行方式b2下,背光照明件(2)接通,照明机构(4)断开,在运行方式b1下,至少接通照明机构(4)。

2.根据权利要求1所述的照明装置(1a),其特征在于,光导(3)由透明的、热塑性的或热弹性的合成材料或由玻璃构成。

3.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1a),其特征在于,耦合输出元件(6)在大面中的至少一个上和/或在光导(3)的形体内部的分布以如下方式规定:使得耦合输出的光在光导的至少70%的面积上达到至少70%的亮度均匀性。

4.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1a),其特征在于,耦合输出元件(6)的最大尺寸为100μm,优选在1μm至30μm之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1a),其特征在于,耦合输出元件(6)由微透镜和/或微棱镜和/或衍射结构和/或三维结构元件和/或散射元件组成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的照明装置(1a),具有布置在光导(3)的形体内的耦合输出元件,其特征在于,耦合输出元件设计为空腔,所述空腔优选具有微透镜、微棱镜或衍射结构的外形。

7.根据权利要求6所述的照明装置(1a),其特征在于,所述空腔利用气态的、液态的或者固态的材料填充,其中,所述材料的折射率不同于、优选小于用于光导(3)的材料的折射率,或者空腔被排空空气。

8.根据权利要求6或7所述的照明装置(1a),其特征在于,所述空腔利用气态的、液态的或者固态的材料填充,其中,所述材料的雾度值不同于、优选高于用于光导(3)的材料的雾度值。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的照明装置(1a),其特征在于,光导(3)由两个彼此在界面上连接的、优选相同类型的基底层形成,并且所述空腔设计为在至少一个界面上的材料凹部,优选具有微透镜、微棱镜、三维结构元件或衍射结构的外形。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置(1a),其特征在于,当耦合输出元件(6)安装在大面或光导(3)的界面中的至少一个上时,耦合输出元件由利用工具、优选以机械、光刻、印刷技术或者材料添附、材料削去、材料转变或材料分解的方式结构化的合成材料或玻璃来形成。

11.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1a),其特征在于,所述背光照明件(2)包括:

平面发射器,优选为带有沿侧向或在背部布置的照明机构的光导,

至少一个集成到平面发射器中和/或布置在平面发射器前面的光准直器。

12.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1a),其特征在于,在运行方式b1中,根据给定的极限角σ,γ,以角度β从光导(3)中射出的耦合输出的光在光导(3)的表面的每个点上,以满足80°>β>γ和/或-80°<β<-σ(其中10°<γ<80°和10°<σ<80°,优选γ=σ=40°)的条件的角度范围、垂直于光导(3)的表面并沿两个优先方向中的至少一个测量,具有从光导(3)的表面的这一点沿着面法线出射的光的光强度的最大80%、特别优选地最大50%。

13.一种显示屏(1),所述显示屏能够在至少两种运行方式下运行,在所述至少两种运行方式中,运行方式b1对应自由看视模式,运行方式b2对应受限看视模式,所述显示屏包括:

根据前述权利要求中任一项所述的照明结构(1a),以及

沿看视方向布置在光导(3)前面的透射的成像器(5)。

14.根据权利要求13所述的显示屏(1),其特征在于,在看视方向上在成像器(5)的前面布置有另一光导(5a),所述另一光导具有用于将光耦合输出的机构,所述另一光导能够沿侧向由照明机构(4a)提供光,其中,所述另一光导(5a)优选构造有耦合输出元件(6)。

15.根据权利要求13或14所述的显示屏(1),其中,成像器构造有本身由子像素组合而成的像素,其特征在于,耦合输出元件(6)的每个尺寸在高度、深度和宽度方面,小于成像器(5)的子像素的宽度和高度中的最小值。

16.一种根据权利要求1至12中任一项所述的照明装置(1a)或根据权利要求13至15中任一项的显示屏(1)在车辆中的用途,用于选择性地在运行方式b2中仅对前排乘客显示图像内容以及在运行方式b1中同时对驾驶员和前排乘客显示图像内容。

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