外视镜中的照明元件 |
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| 申请号 | CN201110422117.5 | 申请日 | 2011-12-09 | 公开(公告)号 | CN102529821A | 公开(公告)日 | 2012-07-04 |
| 申请人 | SMR专利责任有限公司; | 发明人 | D·弗里茨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及外视镜中的照明元件。本发明还涉及一种具有光学显示器的外视镜总成，其中在所述外视镜总成上设有一个用于使报警显示器的光线通过的灯光开口(2)。所述光学显示器包括显示器壳体(4)，在所述显示器壳体中安装有主动照明显示器元件(10)作为 光源 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有光学显示器的外视镜总成，所述外视镜总成包括镜基座和镜头部、以及至少一个壳体罩(1)，所述壳体罩具有用于反射元件的凹部，其中在所述外视镜总成上设有用于使光学显示器的光线通过的灯光开口(2)，其特征在于，所述光学显示器包括显示器壳体(4)，在所述显示器壳体中安装有主动照明显示器元件(10)。 |
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| 说明书全文 | 外视镜中的照明元件技术领域背景技术[0002] 在DE 103 18 741 A1中已知一种具有辅助系统，例如行车道变换辅助系统的机动车辆。在该技术中，一个或多个传感器对车辆侧面和后面的环境进行监测。控制单元计算即将进行的车道变换是否会导致危险的情况。如果危险程度很高，则触发外视镜上的光学显示设备(通常是LED)，该光学显示设备应给出危险的指示。在此，意在通过光学显示装置连续地复现危险情况。 [0003] 然而，这种类型的系统具有下列缺点，即不能在不同的周围环境光线条件下确保光学信号的可感知性。固定的、预先设定的光强度会在暗处对驾驶员造成刺激，并且相反地在明媚的阳光下根本不能被察觉。由DE 10 2005 038 179 B4已知一种解决方案，在该解决方案中，光源的亮度可通过控制单元根据提供给控制设备的表明环境亮度测量结果的被测变量进行调节。 [0004] 作为以预先设定的亮度进行操作的替代，在此，显示与当前的环境亮度相适应。这意味着，在周围环境相对暗时，光学显示设备的光源仅非常弱地照亮，从而在朝外视镜的方向看一眼时就能够清楚地看到显示，同时不会被刺激到或者甚至被晃到。在非常亮的周围环境中，例如在明媚的阳光下，光源则相应地很亮地照亮，从而使它的光不会被阳光盖过。因此，光学的可感知性与驾驶员的需求相适应。 [0005] 除此以外未提出光学的解决方案。在光学显示器中，通常还存在下述问题，即显示器的表面应该被均匀地照亮，并且当在机动车辆中使用时，还应协调地适配到车辆的外轮廓中。 发明内容[0007] 本发明的目的是通过使用显示技术实现的。下面的描述借助于示例性实施例对根据本发明的解决方案的实现进行了解释。 [0008] 图1示出了通常的安装位置， [0009] 图2以分解图示出了现有技术中的显示器， [0010] 图3示出了现有技术中的显示器的剖面图， [0011] 图4和图5示出了依据本发明的显示器， [0012] 图6示出了替代的实施方式， [0013] 图7示出了镜玻璃后面的照明设备。 具体实施方式[0014] 在外视镜上和在外视镜中的光学显示器都必须被安装在允许驾驶员看到该显示器的位置上。因为如果光学显示器的光线路径必须费力地被转向则是不利的，所以可在镜基座上和在镜基座中，或者在靠近车辆延伸的镜壳体的区域中获得有利的安装位置。在图1中示出了示例性的布置方案。在此，可以看到外视镜总成的一部分，该外视镜总成包括镜基座(在此未示出)和可枢转地安装在该镜基座上的镜头部。 [0015] 图1示出了至少部分地包围镜头部的壳体罩1。该镜罩1包括多个开口，首先用于容纳安装在带有或不带调整马达的支架上的镜玻璃，以及还包括在转离镜玻璃的一侧上的用于方向指示灯的开口。此外，壳体罩1还包括用于容纳光学显示器的开口2。 [0016] 在所描述的例子中，开口2通过材料凹部形成。在其他实施方式中也可以实施一种变型，在这种变型中用于光学显示器的开口2是灯光开口，并且在这个位置的材料由透明或半透明的材料构成。这种类型的灯光开口可以通过双组分注塑成型制成。 [0017] 图2示出了在现有技术中使用的光学显示器的设计方案。 [0018] 壳体盖3将显示器壳体4封闭成一个以这种构造方式安装的封闭模块。封闭模块是指一种结构构造，该模块不需要与外界隔绝地密封以防止环境的影响，例如湿气和灰尘。光源位于显示器壳体4中的电路板6上。在此，涉及四个LED 5，这四个LED被等距安装以实现光学显示器的尽可能均匀的照亮。安装或集成在空心体上侧的聚光透镜(在此特别的是菲涅尔透镜)位于LED的光路上。光学透镜9优化了光学显示器的发光特性。在需要的情况下，也可以将光学透镜和聚光透镜设置在一个光学部件中。外部盖盘8位于此之上，该外部盖盘与开口2的几何形状和大小相适应，并且以密封环密封以防止灰尘和湿气进入。 [0019] 在现有技术中，LED的使用是很普遍的，但是其他用于背光源(backlighting)的光源也是可以的。EL冷光片(EL foils)或OLED以及它们的进一步改进也被使用。在此，光源的数量和它们的布置方式与相应的显示器有关。 [0020] 图3以剖视图再次示出了这个设计方案。虽然做出了上述努力，但仅使用菲涅尔透镜和光学透镜仍无法获得外部盖盘8的均匀照明。从外部仍能觉察到LED的亮度聚焦点。此外，在适当的角度还可以透过盖盘看到LED和印刷电路板。 [0021] 图4示出了具有旋光元件(例如LCD元件10)的光学显示器的一种设计方案。在电路板上不使用各单个LED而是使用背光源作为光源，这样利用现有技术就可为液晶单元或显示器实现完全的照明。在根据本发明的显示器中，使用了带集成照明的LCD单元，如它们被大量地用在移动电话中一样。LCD元件10被安装在显示器壳体4中，并且被电连接。在图4的例子中，还示出了另外的附加光学透镜，该附加光学透镜被外部盖盘8覆盖。为了简化设计方案，在图5中未示出光学透镜。LCD元件被外部盖盘覆盖。 [0022] 多种可能性方案都可用于容纳显示器，这些可能性方案由车辆内仪表板中的显示器附着方式的现有技术已知。显示器不允许以高应力安装，因为否则的话会有损坏显示器的功能性的危险。也可以在注塑成型过程中一起制作显示器，因此制造出由显示器和塑料壳体组成的两组分部件。该两组分部件还可以被扩展为三组分部件，在该三组分部件中还加入了盖盘。LCD元件10由像素组成，在最简单的情况下所有像素具有相同的颜色。在现有技术中，控制通常是以所谓的矩阵控制通过水平和垂直地控制各单条线发生的，因此该控制能够打开或关闭单个像素，并且由此可以选择性地控制每像素穿过显示器的光。还可以以下列方式设计显示器控制，即在控制状态下，所有的像素被同时激活或去激活，从而使元件被整个照亮。当使用LCD元件时，彩色的配置也是可行的。此外，为了实现危险警报的逐步递增，用于警告显示的颜色是可变的。当使用LCD单元时，还可以如同在常规的显示器中一样生成信息符号。 [0023] 作为第一选择的旋光元件，液晶显示器由于其高度的发展状态和其品质是合适的。液晶是具有液体特性以及固体特性的有机化合物。简单的液晶显示器元件由“Schadt-Helfrich单元”组成。两个玻璃板的内侧都涂有透明的电极层，液晶位于其之间。分子在预先确定的方向上、平行于涂有聚酰胺并以优选的方向刷涂的表面排列。此外，两个外板都涂有相对于彼此旋转90度的偏振滤光器。这样的结果是，液晶被螺旋形排列，扭转 90度的螺旋被已知为TN＝Twisted Nematic(扭曲向列)。 [0024] 来自背景照明的入射光在进入到液体前被偏振。由于分子表面的扭转，光的偏振方向发生旋转。由此，使得光能够穿过对立的滤光器，并且单元明亮地闪烁。在闲置状态下，显示器是透明的；这种布置也叫做常白模式(normally white mode)。 [0026] 相反的功能对于作为光学显示器的使用是有利的：如果偏振滤光器是平行布置，单元在没有电压的情况下是黑暗的以及在有电压的情况下是明亮的。这就是常黑模式(normally black mode)。这种设计由于对比度差通常不在显示器技术中使用。但是，它非常适合用于光学显示器。理论上，显示器可以由任何数量的这种类型的单元组成。在TFT监示器中，三个单元一起显示一个彩色像素。 [0027] 在STN显示器(超扭曲向列)中，分子的扭转角增加至180°-270°。因此可以实现比普通TN显示器更高的对比度。这些显示器也叫蓝相液晶显示器，因为颜色转换的发生是由于二向色性：在该技术中，白变成浅红至橙色。这种设计以及这种颜色转换也可以有利地被用于光学显示器。在许多情况下，光学显示器以不同深浅的红色进行警告，因此根本不希望进行色彩补偿。 [0028] 对于光学显示器在汽车行业中的使用，考虑大规模生产的“双超扭曲”DSTN技术。如果电场处于激活的单元上，那么线偏振光从后偏振器平滑地通过而不被改变。圆偏振首先在被动单元中发生。由于圆偏振光没有被偏振器保留，因此屏幕在此点处是亮的。通过对所使用的材料以及单元尺寸的精确调准，透过的光变为白色。一个DSTN液晶单元的复杂的设计牵涉到在其制造中相对较高的耗费。因此，开发出一种新的工艺，从而产生更平坦的重量更低的显示器。这一新的解决方案被命名为三倍超扭曲向列LCD(TSTN)。只有一个STN-LC单元。通过两个被设置在单元前面和后面且位于偏振器和玻璃之间的特殊的膜使常规STN技术的颜色干扰得以平衡。这些膜使得这项技术有另一个名字：FST，“膜-超扭转”。大大提高的对比度，降低的重量，更平且不太费力的构造方法使TSTN-LC显示器能够作为一种批量产品。 [0029] 对LCD单元的陈述不应将本发明局限于使用这种类型的单元。任何其他的可以主动控制的主动照明单元，如OLED(有机LED)或AMOLED(有源矩阵有机LED)单元，都可以使用。只要元件必须对于在车辆上的户外使用足够耐用。在光学显示器中的单元必须仅是主动照明单元。在旁边射入扩散板的LED被用作商业LCD中的背景照明。光通过光学膜被均匀地耦合到实际的液晶单元中。 [0030] 图6和图7示出了光学显示器的替代解决方案。在现有技术中，照明模块是已知的，该照明模块的光穿过镜玻璃朝驾驶员的方向发光。为此目的，反射层被大量除去或以标志的形状除去。照明元件被设置在镜玻璃后面。 [0031] 图6示出了镜玻璃11，标志12被设置在其中。该镜玻璃被粘接到背衬板13上。光学显示器位于镜玻璃中的标志的区域中作为标志的背光源。在这种情况下，光学显示器作为一个单独的模块被粘接在背侧，或者在结构上集成到与镜玻璃连接的背衬板中。 [0032] 光学显示器的设计与依据图4的设计相对应。 [0033] 壳体盖3将显示器壳体4封闭成一个封闭的模块，该模块以这种形式安装。光源、LCD元件10位于显示器壳体4内。光学盘9封闭显示器壳体，该显示器壳体直接与镜玻璃11连接。 |
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