Transparente Borddisplays in Planung: Eine kurze Analyse von 6 gängigen Systemen
In den letzten Jahren, mit dem Aufkommen von Metauniversen, verbesserten Displaytechnologien und anderen Branchen, haben die OEMs Anwendungen für Interaktion, Unterhaltung, Bürofunktionen, Navigation und weitere Bedürfnisse im Fahrzeug vorgeschlagen. Herkömmliche Displays sind jedoch undurchsichtig und können aufgrund des begrenzten Platzes im Fahrzeug – fast 60 % der Karosseriefläche bestehen aus Glas – nicht eingesetzt werden. Transparente Anzeige ist die beste Lösung. Betrachtet man die verschiedenen Technologien, die in den letzten Jahren auf diversen Ausstellungen präsentiert wurden, so kann die transparente Displaytechnologie als eine neue Generation von Mensch-Computer-Interaktionslösungen (HMI) bezeichnet werden, die Science-Fiction und Realität miteinander verbinden.
Die transparente Fensterscheibe des BMW DEE Konzeptfahrzeugs, die Projektionslösung von Lightpeak Technology
Transparente Displays umfassen nicht nur das beliebte Head-up-Display (HUD), sondern auch Fensterdisplays, Instrumentenanzeigen mit Luftbilddarstellung/medienfreie Instrumente und vieles mehr. Zu diesen Displaytechnologien gehören DLP-Projektion, OLED- oder MicroLED-Lösungen, Holografie und weitere. Dieser Artikel bietet Ihnen einen kurzen Überblick über die sechs gängigsten transparenten Displaylösungen:
Bei transparenten LCD-Bildschirmen handelt es sich nicht um eine neue Technologie, die schon lange existiert; die bekannteste Anwendung ist die transparente Vitrine.
Der transparente LCD-Bildschirm ist im Grunde ein unvollständiger LCD-Bildschirm. Er entstand durch das Entfernen der Hintergrundbeleuchtung, wodurch das anzuzeigende Objekt zwischen Hintergrundbeleuchtung und Bildschirmebene platziert wird. Der transparente LCD-Bildschirm benötigt ein Gehäuse als Hintergrundbeleuchtung, um eine normale Anzeige zu ermöglichen. Er ist nicht selbstleuchtend und benötigt daher eine zusätzliche Hintergrundbeleuchtung. Im ausgeschalteten Zustand ist er nicht transparent und zeigt ein schwarzes Bild an.
Am 20. Dezember 2022 präsentierte das japanische Unternehmen JDI sein neuestes transparentes LCD-Displayprodukt – das „Rælclear“-Display. Das 20,8 Zoll große Produkt erreichte eine Lichtdurchlässigkeitsrate von 84 % und gilt damit als der transparenteste LCD-Bildschirm der Welt.
Ohne Anzeige sieht es fast aus wie eine Glasscheibe. Nach der Beleuchtung verwandelt sich dieses „Glas“ in ein Display mit einer Auflösung von 1280 x 720 Pixeln, einer Bildwiederholfrequenz von 120 Hz, einer Helligkeit von 300 cd/m² und der Unterstützung von 409,6 Milliarden Farben. Damit erfüllt es die Anforderungen von Schaufenstern, medizinischen Untersuchungsräumen und ähnlichen Anwendungen. JDI gab bekannt, dass das Rælclear LCD-Display voraussichtlich auf der CES 2023 vorgestellt wird und ab Herbst 2023 in Serienproduktion erhältlich sein wird.
2. Transparentes OLED
Das transparente OLED-Display nutzt einen selbstleuchtenden, transparenten organischen OLED-Bildschirm. Im geschlossenen Zustand ähnelt der Bildschirm transparentem Glas und fügt sich harmonisch in die Umgebung ein. Das futuristische Design bietet Nutzern zudem ein beeindruckendes visuelles Erlebnis.
Kontrast zwischen gewöhnlichem OLED-Subpixel und transparentem OLED-Subpixel
Im Jahr 2010 stellte Samsung ein Konzept-Notebook mit einem transparenten OLED-Bildschirm vor, auf dem das Windows-System laufen konnte und das eine gute Darstellung von Symbolen und Texten bot.
Samsungs transparenter Laptop auf der CES 2010. Bildquelle: Wired
Das im transparenten Fernseher von Xiaomi verwendete Panel stammt ebenfalls von LG. Der coole Look transparenter Fernseher ist auch der Hauptgrund für ihre Beliebtheit. In puncto Praktikabilität sind Fernseher jedoch möglicherweise nicht die beste Anwendungskategorie für transparente Displays.
Samsungs vollständig transparentes OLED-Display im Jahr 2016
Boe präsentiert auf der 2023SID das weltweit erste 49-Zoll-LED-Smart-Fenster mit transparentem Rahmen. Es verwendet weiße OLED-Technologie, erreicht eine Lichtdurchlässigkeit von bis zu 40 %, sorgt für gleichmäßige Farbwiedergabe, ein klares Bild und kombiniert virtuelle und reale Elemente des Fahrzeuginnenraums mit der Fahrszene – für ein reichhaltiges Reiseerlebnis.
Boe präsentiert weltweit sein 49 Zoll großes, transparentes OLED-Smart-Fenster
3. Transparente LED-Anzeige: Mini-LED/Mikro-LED
In den letzten Jahren haben LED-Displays aufgrund der steigenden Marktnachfrage und der stetig wachsenden Anwendungsbereiche eine vielfältige Entwicklung erfahren. Transparente LED-Bildschirme, die sich durch ihr geringes Gewicht, ihre geringe Dicke, den Verzicht auf Stahlrahmen, die einfache Installation und Wartung sowie ihre gute Lichtdurchlässigkeit auszeichnen, haben sich in Bereichen wie Glasfassaden, Bühnendisplays, Außenwerbung und dem modernen Einzelhandel als echter Blickfang erwiesen.
Die transparente MicroLED-Displaytechnologie ermöglicht eine gleichmäßige Anzeige auf Windschutzscheibe und Fenstern; flexible MicroLEDs verleihen dem Innenraumdesign eine unverwechselbare Note; MicroLEDs mit hoher Helligkeit und hohem Kontrast sind selbst bei Sonneneinstrahlung gut sichtbar. Die hohe Helligkeit, der hohe Kontrast, die Biegsamkeit, die Transparenz und die hervorragende Zuverlässigkeit von LEDs machen sie zur optimalen Lösung für vielseitige Displayanwendungen im Automobilbereich.
Nai Chuang 11,6" 24:9 MicroLED-Automobildisplay, kann als Mittelkonsole im Auto verwendet werden.
Au 60 "Mikro-LED-Transparentfensterdisplay"
Es kann je nach Bedarf angepasst und auf verschiedene Bereiche erweitert werden, darunter Seitenfenster von Autos oder Haustüren, intelligente Fenster, kommerzielle Displays usw., um reichhaltige Informations- und Unterhaltungsinhalte bereitzustellen.
Tenmas transparenter 9,38-Zoll-Micro-LED-Bildschirm
Tianma Microelectronics – Extremdisplay mit Mikro-LEDs
Transparente Mikro-LEDs aus Gold
Feine Lichtanzeige Mini-LED-Vollfarb-Transparentanzeige
4. Dünnschicht-Elektrolumineszenzanzeige
DEMO 1-5 P FOX Transparentes Display
So funktioniert es:
LUMINEQ® Dünnschicht-Elektrolumineszenz-Displays (TFEL) bestehen aus massiven Glasscheiben, elektronischen Steuerschaltungen und Netzteilen. Die Dünnschicht-Elektrolumineszenz-Glasscheibe bildet das Herzstück der Komponente und besteht aus einer Leuchtphosphorschicht, die zwischen einer transparenten dielektrischen Schicht und einer Matrix aus quer und längs verlaufenden Elektroden eingebettet ist.
Unser robustes Display besteht aus einer Schicht transparenter und einer weiteren Schicht nicht-transparenter Elektroden. Sind beide Elektrodenschichten transparent, ist das Display transparent, und die Transparenz beträgt über 80 %.
Die Leiterplatte mit der Ansteuer- und Steuerelektronik ist direkt mit der Rückseite der Glasscheibe verbunden. Durch Anlegen einer Spannung an die horizontalen und longitudinalen Elektroden können die Pixel des Displays beleuchtet werden, sodass die Schnittbereiche hervorgehoben werden.
5. Reflexionsbildgebung: Hängeinstrument/Luftbildgebung/holographischer Assistent
Das Fahrwerksinstrument |, das mit seinem futuristischen und coolen Design besticht, ist häufig auf großen Automobilmessen und in verschiedenen Konzeptfahrzeugen zu sehen. Dank der kontinuierlichen Bemühungen führender Hersteller im Bereich der Fahrzeugpräsentation findet dieses Konzeptprodukt in diesem Jahr zunehmend Anwendung in realen Projekten.
Interaktive Luftbildtechnologie hat die traditionellen Darstellungs- und Mensch-Computer-Interaktionsmethoden revolutioniert. Durch die Verwendung von Flachlinsen mit negativer Brechung wird das Prinzip der Lichtfeldrekonstruktion angewendet, um divergentes Licht in der Luft zu bündeln und so ein reales Bild zu erzeugen, das keine Trägermedien benötigt. In Kombination mit interaktiver Steuerungstechnik ermöglicht dies die direkte Interaktion zwischen Mensch und dem realen Bild in der Luft.
Die berührungslose intelligente Fahrzeuganwendungslösung von Dongchao Technology umfasst fünf Luftbildgebungstechnologien: Luftinstrument, Fahrzeugmaschinenassistent, holografischer Unterhaltungsbildschirm für den Fahrgast, hintere Mittelarmlehne und Vordersitzlehne. Dadurch wird die Mensch-Fahrzeug-Interaktion intelligenter und umweltfreundlicher.
Ost-Supertechnologie-Luftbildgebung
Prism holographic AID-Aerial Intelligent Display system, HUD integration application, combined with innovative UI/UX, software applications and multimodal interaction, to build a humanized and intelligent driving space, providing drivers a new driving experience.
Luftgestützte, medienlose Bildgebung, hochmoderne Sensorik und integrierte Kerninstrumenteninformationen ersetzen das herkömmliche Armaturenbrett. Innovatives visuelles UI/UX-Design bietet eine umfassende holografische 3D-Darstellung für die intelligenten Anforderungen der zukünftigen Mobilität.
6. Projektionsdisplay
Die Projektionsdisplays bieten viele innovative Anwendungsmöglichkeiten im Fahrzeugdisplaybereich, beispielsweise zur Bereitstellung von Fahrassistenzsystemen, Mensch-Computer-Interaktionserlebnissen sowie Unterhaltungsfunktionen. Dazu gehören unter anderem Dachhimmel, transparente Fensterdisplays, Entertainment-Bildschirme, AR-HUDs, intelligente Oberflächen und intelligente Laserscheinwerfer. Der Markt für Fahrzeugdisplays ist breit gefächert.
Abbildung HUD-Schema von der offiziellen Website von Japan Seiji
Nehmen wir AR-HUD als Beispiel: Das Kernbild des Projektionsschemas befindet sich im optischen Teil, wird durch einen Freiformspiegel verstärkt und dann auf die Straße projiziert, was dem Fahrer ein intuitiveres Fahrerlebnis ermöglicht.
Andere Projektionsdisplays wie die Seitenfensterprojektion, deren Prinzip dem von AR-HUDs ähnelt, projizieren das Licht mithilfe einer optischen Vorrichtung auf das Glas. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass bei der Seitenfensterprojektion der Lichtweg nicht durch einen Spiegel oder einen Freiformspiegel verlängert wird.
BMW-Seitenfensterprojektionskonzept, mit freundlicher Genehmigung von Light Peak
Holographischer Film
Holografische Projektion ist derzeit eine innovative Technologie. Durch die Verwendung einer holografischen Folie wird die Projektionsfläche dreidimensional und dadurch realistischer dargestellt. Die holografische Projektionsbeleuchtung macht das Fahrzeug nicht nur sichtbarer, sondern vermittelt auch Sicherheitsinformationen wie beispielsweise die Aufforderung „Stopp“ und erhöht so die Sicherheit im Fahrzeug.
Covestro Bayfol® HX lichtempfindliche Polymerfolien und andere holographische Projektionsfolien
Dünnschichten finden in vielen Bereichen breite Anwendung, von intelligenten Fahrzeugkabinen über 5G-Handygehäuse bis hin zur Erstellung von Ausweisdokumenten. Ständig entstehen neue Materialfolien und Anwendungstechnologien. So produziert beispielsweise Covestro, ein weltweit anerkannter Materiallieferant, holografische Projektionsfolien wie die lichtempfindlichen Polymerfolien Bayfol® HX, die das Potenzial besitzen, die Fahrzeugbeleuchtung grundlegend zu verändern.
