AT511011A1

AT511011A1 - Anzeigevorrichtung mit einem transparenten körper

Info

Publication number: AT511011A1
Application number: ATA2097/2010A
Authority: AT
Original assignee: Mb Microtec Ag
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-08-15
Also published as: CN103384855A; US20130250551A1; WO2012084967A1

Abstract

Eine Anzeigevorrichtung (1) mit einem transparenten Körper (2), wobei die Anzeigevorrichtung (1) eine in sich abgeschlossene selbst leuchtende Lichtquelle (3) aufweist, wobei die Lichtquelle (3) in den transparenten Körper (2) eingebettet ist, wobei von der Lichtquelle (3) emittiertes Licht durch Totalreflexion an Grenzflächen (4, 5, 6, 7) des transparenten Körpers (2) in dem Körper (2) gehalten ist und der transparente Körper (2) weiters zumindest eine Lichtauskoppelseite (8) mit zumindest einer durch zumindest eine Erhöhung (9) und/oder zumindest eine Vertiefung (10) in einer Oberfläche des transparenten Körpers (2) gebildete Lichtauskoppelstruktur zur Auskopplung von Licht der selbst leuchtenden Lichtquelle (3) vorgesehen ist.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einem transparenten Körper, wobei die Anzeigevorrichtung eine in sich abgeschlossene selbst leuchtende Lichtquelle aufweist.

Weiters betrifft die Erfindung eine Uhr mit einem Ziffernblatt und einer das Ziffernblatt abdeckenden transparenten Abdeckung.

Die US 3,701,900 beschreibt eine Vorrichtung für das Beleuchten von flachen Trägern mit einer radioaktiven Lichtquelle geeignet zum Beispiel zum Lesen bei Dunkelheit. Diese radioaktive Lichtquelle strahlt Licht auf den Träger, der aus transparentem Material besteht. Beispiele für Träger sind Skalenträger, Lochscheiben, Wählscheiben und Ziffernblätter. Das ausgestrahlte Licht wird breitet sich durch Totalreflexion in dem transparenten Material aus, wobei einer Uchtauskoppelseite gegenüberliegende Markierungen zur Lichtauskopplung aus dem Körper vorgesehen sind. Die verwendete Lichtquelle ist ringförmig ausgebildet und seitlich um den Träger angeordnet.

Ein Nachteil der bekannten Ausführungsform besteht in der aufgrund der ringförmigen Ausbildung der Lichtquelle relativ aufwendigen Herstellung. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Lichteinkoppelung über die Stirnseiten der Glasabdeckung, d.h. über den Rand erfolgt, was eine relativ schwache Beleuchtung zur Folge hat. Von Nachteil ist auch, dass die Markierung an einer der Uchtauskoppelseite gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und somit eine Undefinierte Diffusion des Lichtes erfolgt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gute Lichtausbeute und eine optimale Beleuchtung eines Informationsträgers bei einem möglichst einfachem Aufbau zu ermöglichen.

Die oben genannte Aufgabe wird mit einer Anzeigenvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Lichtquelle in den transparenten Körper eingebettet ist, wobei von der Lichtquelle emittiertes Licht durch Totalreflexion an Grenz- N2010/04800 -2- flächen des transparenten Körpers in dem Körper gehalten ist und der transparente Körper weiters zumindest eine Lichtauskoppelseite mit zumindest einer durch zumindest eine Erhöhung und/oder zumindest eine Vertiefung und/oder zumindest eine aufgeraute Stelle in einer Oberfläche des transparenten Körpers gebildete Lichtauskoppelstruktur zur Auskopplung von Licht der selbst leuchtenden Lichtquelle vorgesehen ist.

Eine vorteilhafte Variante besteht darin, dass die Lichtquelle der Anzeigenvorrichtung vollständig in den transparenten Körper eingebettet ist. Diese Ausführungsform der Erfindung eignet sich insbesondere für die Beleuchtung von Büchern, e-Books, etc., da die Lichtquelle besonders gut geschützt ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung, welche die Auslegung der Anzeigevorrichtung an unterschiedliche Beleuchtungserfordernisse ermöglicht, sieht vor, dass die selbst leuchtende Lichtquelle der Anzeigevorrichtung punkt-, stab- oder plattenförmig ausgebildet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der transparente Körper, in den die Lichtquelle der Anzeigenvorrichtung eingebettet ist, platten- oder schalenförmig ausgebildet ist. Im Falle der plattenförmigen Ausbildung kann eine einfache Integration der Platte in vorhandene Geräte wie Uhr und flächige Anzeigeelemente erfolgen. Ist der transparente Körper schalenförmig kann das Anzeigeelement als Abdeckung für eine Uhr verwendet werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Lichtauskoppelstruktur der Anzeigevorrichtung als Nut ausgebildet ist. Diese Nut kann in Form eines darzustellenden Bildes oder Schriftzeichens ausgebildet sein. Hierdurch erfolgt eine besonders vorteilhafte Auskoppelung des Lichtes und somit eine deutliche Darstellung der Bild- oder Schriftzeichen. Darüber hinaus kann z.B. bei einer Uhr auf ein Ziffemblatt, welches zu beleuchten wäre, verzichtet werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass eine der Lichtauskoppelseite gegenüberliegende und im wesentlichen parallel zur Lichtauskoppelseite verlaufende Oberfläche des transparenten Körpers glatt ausgebildet ist. Diese Ausführungsform eignet sich sehr gut zur Beleuchtung eines Printmediums oder eines e-Books.

Die oben genannte Aufgabe lässt sich auch mit einer Uhr der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch lösen, dass über oder unter dem Ziffernblatt eine Anzeigevor- N2010/04800 -3- richtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 angeordnet ist oder das Ziffernblatt aus einer Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gebildet ist.

Durch die oben genannte Ausführungsform lässt sich ein besonders einfacher Aufbau eines selbst leuchtenden Ziffernblattes oder einer permanenten Ziffernblattbeleuchtung mit einer minimalen Anzahl an selbst leuchtenden Lichtquellen realisieren.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Uhr besteht darin, dass die Licht-auskoppelseite der Anzeigevorrichtung der transparenten Abdeckung zugewandt ist, so-dass das Licht der selbst leuchtenden Lichtquelle entgegen der Blickrichtung aus der Uhr austritt. Dadurch kann eine besonders gute Lichtausbeute und eine effiziente Beleuchtung der Uhr erzielt werden.

Gemäß einer weiteren günstigen Variante der erfindungsgemäßen Uhr kann es vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung zumindest unter einer Datumsanzeige angeordnet ist, wobei die Datumsanzeige durch eine teilweise lichtdurchlässige Schablone gebildet ist. Hieraus resultiert eine sehr einfache und kostengünstig zu realisierende Ausführungsform einer Uhr mit einer optimalen Beleuchtung des Ziffernblattes.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Uhr kann die Abdeckung der Uhr durch eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung gebildet sein. Diese Ausführungsform hat unter anderem den Vorteil, dass auf ein eigenes Ziffernblatt im Inneren der Uhr verzichtet werden kann, falls die Darstellung der Ziffern mittels der Anzeigevorrichtung erfolgt.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung eignet sich überdies sehr gut für eine Verwendung zur Beleuchtung eines auf Seiten der Lichtauskoppelseite angeordneten Informationsträgers, insbesondere einer Druckschrift oder eines E-Books. Dadurch erfolgt eine kostengünstige und energieunabhängige Permanentbeleuchtung der Printmedien und E-Books.

Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, welche in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert:

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter und schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung N2010/04800

Fig. 2: einen beispielhaften Aufbau einer ersten Variante einer erfindungsgemäßen

Uhr mit einer Anzeigevorrichtung aus Fig. 1.

Fig. 3 einen beispielhaften Aufbau einer zweiten Variante einer erfindungsgemäßen Uhr mit einer Anzeigevorrichtung aus Fig.1.

Fig. 4 einen beispielhaften Aufbau einer dritten Variante einer erfindungsgemäßen Uhr mit einer Anzeigevorrichtung aus Fig.1.

Fig. 5 einen beispielhaften Aufbau einer vierten Variante einer erfindungsgemäßen Uhr mit einer Anzeigevorrichtung aus Fig. 1.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dar-gesteilte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

Gemäß Figur 1 weist eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 einen transparenten Körper 2, sowie eine in sich abgeschlossene selbst leuchtende Lichtquelle 3 auf. Die Lichtquelle 3 ist in den transparenten Körper 2 eingebettet. Bevorzugterweise ist die Lichtquelle 3 vollständig in den transparenten Körper 2 eingebettet, sodass sie unverlierbar in diesem gehalten ist. Die Lichtquelle 3 kann, je nach Erfordernissen, punkt, stab-oder plattenförmig ausgebildet sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtquelle als Tritiumgaslichtquelle ausgebildet. Derartige Lichtquellen sind unter der Bezeichnung Trigalight bekannt geworden.

Von der Lichtquelle 3 emittiertes Licht wird durch Totalreflexion an Grenzflächen 4, 5, 6,7 des transparenten Körpers 2 in dem Körper 2 gehalten. Weiters weist der transparente Körper 2 eine Lichtauskoppelseite 8 mit einer oder mehreren Lichtauskoppelstrukturen zur Auskopplung von Licht aus dem Körper 2 auf. Die Lichtauskoppelstruktur kann durch eine Erhöhung 9 und/oder durch eine Vertiefung 10 in einer Oberfläche des transparenten N2010/04800 Körpers 2 gebildet sein. Die Erhöhung 9 und die Vertiefung 10 können eine Nut bilden, welche auch die Struktur eines darzustellenden Bild- bzw. Schriftzeichens aufweisen kann. In diesem Fall kann die Nut auch mit einem transparenten, gegebenenfalls eingefärbten Klebestoff aufgefüllt sein. Dieser Klebestoff kann nach seinem Aushärten in mit den an die Ränder der Nut anschließenden Oberflächen des Körpers 2 bündig und ohne Bildung einer Übergangsstufe abschließen, sodass sich eine durchgehende, nicht von der Nut unterbrochene Oberfläche des transparenten Körpers ergibt. Durch die unterschiedlichen Brechungsindizes von Kleber und dem transparenten Körper 2, der aus Glas oder Kunststoff gebildet sein kann, kann ein optisch dreidimensionaler Eindruck der Bild bzw. Schriftzeichen der Nut erzielt werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Lichtauskoppelstruktu-ren aber auch durch Aufrauungen der Oberfläche realisiert sein.

Der transparente Körper 2 kann, wie in Fig. 1 dargestellt beispielsweise plattenförmig aber auch schalenförmig ausgebiidet sein. Die plattenförmige Ausbildung hat den Vorteil, dass sich eine sehr gut handhabbare Anzeigevorrichtung ergibt, die sich vor allem für eine Anwendung zur Beleuchtung eines e-Book-Readers verwenden lässt. In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn eine der Lichtauskoppeiseite gegenüberliegende und im wesentlichen parallel zur Lichtauskoppeiseite 8 verlaufende Oberfläche des transparenten Körpers 2 glatt ausgebildet ist.

Eine schalenförmige Ausgestaltung des transparenten Körpers 2 kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn die Anzeigevorrichtung als Abdeckung für eine Uhr verwendet wird.

Die erfindungsgemäße Anzeigenvorrichtung kann auch zur Beleuchtung eines auf Seiten der Lichtauskoppeiseite angeordneten Informationsträgers 11, wie zum Beispiel einer Druckschrift oder eines E-Books verwendet werden.

Gemäß Figur 2 weist eine erfindungsgemäße Uhr 12 ein Ziffernblatt 14 und eine das Zif-femblatt 14 abdeckende transparente Abdeckung 13 - ein Uhrglas - auf. Über oder unter dem Ziffemblatt 14 kann eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 angeordnet sein. Wie in den Figuren 3 und 5 dargestellt kann das Ziffernblatt 14 einer Uhr 18 aber auch aus einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 gebildet sein. N2010/04800 -6 - « · • * I · *

In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist über dem Ziffernblatt bzw. der Anzeigevorrichtung 1 noch die Abdeckung 13 vorgesehen. Hingegen kann bei der Ausführungsform dererfin-dungsgemäßen Uhr 18, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, sowohl das Ziffernblatt 14 als auch die Abdeckung 13 durch die Anzeigevorrichtung gebildet sein. Bei der in den Figuren 3 und 5 dargestellten Varianten der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Anzeigevorrichtung 1 zum Einsatz kommt, welche die darzustellenden Schrift- bzw. Bildzeichen, insbesondere die zur Anzeige der Uhrzeit vorgesehenen Ziffern, in Form von Vertiefungen bzw. Nuten aufweist. Diese Vertiefungen bzw. Nuten können, wie oben erwähnt mit einem lichtdurchlässigen bzw. transparenten Klebestoff aufgefüllt sein. Nach Aushärten des Klebestoffes kann die Anzeigevorrichtung 1 über die gesamte Lichtauskoppelseite 8 eine glatte Oberfläche aufweisen.

Wie aus den Figuren 2 bis 4 erkennbar ist, kann die Lichtauskoppelseite 8 der Anzeigevorrichtung 1 der transparenten Abdeckung 13 der Uhr 12,15,16 zugewandt sein.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Uhr 16 kann die Anzeigevorrichtung 1 unter dem Ziffernblatt 14 angeordnet sein, welches in diesem Fall aus einer Schablone mit lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen gebildet sein kann. Die Lichtauskoppelseite 8 der Anzeigevorrichtung kann in diesem Fall der Schablone bzw. das Ziffernblatt 14 zugewandt sein, um eine möglichst große Lichtausbeute und eine optimale Beleuchtung zu erzielen.

Gemäß einer anderen Variante der Erfindung kann es aber auch vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung lediglich dazu verwendet wird, eine Datumsanzeige 17 zu beleuchten, ln diesem Fall kann die Anzeigevorrichtung 1 zumindest unter der Datumsanzeige 17 angeordnet sein. Auch die Datumsanzeige 17 kann beispielsweise durch eine teilweise lichtdurchlässige Schablone gebildet sein.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst. N2010/04800 • * • * Bezugszeichenaufstellung

Anzeigevorrichtung transparenter Körper Lichtquelle Grenzfläche Grenzfläche

Grenzfläche

Lichtauskoppelseite

Erhöhung

Vertiefung

Informationsträger

Uhr

Transparente Abdeckung

Ziffern blatt

Uhr

Datumsanzeige

Uhr N2010/04800

Claims

-1 - * « • · • » Patentansprüche 1. Anzeigevorrichtung (1) mit einem transparenten Körper (2), wobei die Anzeigevorrichtung (1) eine in sich abgeschlossene selbst leuchtende Lichtquelle (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) in den transparenten Körper (2) eingebettet ist, wobei von der Lichtquelle (3) emittiertes Licht durch Totalreflexion an Grenzflächen (4, 5, 6, 7) des transparenten Körpers (2) in dem Körper (2) gehalten ist und der transparente Körper (2) weiters zumindest eine Lichtauskoppelseite (8) mit zumindest einer durch zumindest eine Erhöhung (9) und/oder zumindest eine Vertiefung (10) in einer Oberfläche des transparenten Körpers (2) gebildete Lichtauskoppelstruktur zur Auskopplung von Licht der selbst leuchtenden Lichtquelle (3) vorgesehen ist.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) vollständig in den transparenten Körper (2) eingebettet ist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die selbst leuchtende Lichtquelle (3) punkt, stab- oder plattenförmig ausgebildet ist.
4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Körper (2) platten- oder schalenförmig ausgebildet ist.
5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelstruktur als Nut ausgebildet ist.
6. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut die Form eines darzustellenden Bild oder Schriftzeichens aufweist.
7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Lichtauskoppelseite gegenüberliegende und im wesentlichen parallel N2010/04800

I« · · * -2- • · t · · « · · · * » litt 1 ’ • * * zur Lichtauskoppelseite verlaufende Oberfläche des transparenten Körpers (2) glatt ausgebildet ist.
8. Uhr (12, 15, 16,18) mit einem Ziffernblatt (14) und einer das Ziffernblatt (14) abdeckenden transparenten Abdeckung (13), dadurch gekennzeichnet dass über oder unter dem Ziffernblatt (14) eine Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 angeordnet ist oder das Ziffernblatt (14) aus einer Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gebildet ist.
9. Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelseite (8) der Anzeigevorrichtung (1) der transparenten Abdeckung (13) zugewandt ist.
10. Uhr (19) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (1) unter dem Ziffernblatt (12) angeordnet ist und das Ziffernblatt (12) als eine teilweise lichtdurchlässige Schablone ausgebildet ist.
11. Uhr nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (1) zumindest unter einer Datumsanzeige (17) angeordnet ist, wobei die Datumsanzeige (17) durch eine teilweise lichtdurchlässige Schablone gebildet ist.
12. Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (13) durch eine Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gebildet ist.
13. Verwendung einer Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, zur Beleuchtung eines auf Seiten der Lichtauskoppelseite (8) angeordneten Informationsträgers (11), insbesondere einer Druckschrift oder eines E-Books. MB-Microtec AG durch

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