DE10250675A1

DE10250675A1 - Anzeigeneinheit, isbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10250675A1
Application number: DE10250675A
Authority: DE
Inventors: Markus Vogt; Andreas Neufeld; Lars Beyer
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-19

Abstract

Bekannte Anzeigeneinheiten weisen ein Anzeigenelement mit einer Deckschicht mit Symbolöffnungen und eine transparente Schicht und eine Lichtquelle auf. Ist die transparente Schicht dunkel bei einer hellen Deckschicht, so erhält man tagsüber eine gute Erkennbarkeit der Symbole. Die Erkennbarkeit einer beleuchteten Rauchglasschicht nachts ist aufgrund der geringen Streuwirkung von Rauchglas nicht zufriedenstellend. Zur Verbesserung der Erkennbarkeit ist der Einsatz eines als Leuchtbalken ausgebildeten Ausleuchtelementes zwischen der Lichtquelle und der Rauchglasschicht bekannt. Die Erkennbarkeit der Symbole beim Einsatz von Rauchglas soll flexibel und mit geringem Aufwand verbessert werden.
Erfindungsgemäß weist das Ausleuchtelement eine Streuschicht auf, die mit der Rauchglasschicht flächig verbunden ist. Eine Streuschicht ist flexibel und mit geringem Aufwand anbringbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeneinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Einsatz von Anzeigeneinheiten in Kraftfahrzeugen ist vielfältig, z.B. als Kontrollvorrichtungen oder Tasten. Eine übliche Anzeigeneinheit kann ein Anzeigenelement mit einer lichtundurchlässigen Deckschicht mit Symbolöffnungen und eine lichtdurchlässige d.h. transparente Schicht und eine Lichtquelle aufweisen, wobei die Lichtquelle durch die Symbolöffnungen gebildete Symbole beleuchtet. Wichtig ist, dass die Symbole sowohl tagsüber als auch nachts einen guten Kontrast zu der Deckschicht bilden und somit gut erkennbar sind.

Aus der DE 199 10 241 A1 ist eine Anzeigeneinheit mit einer Anzeigenfront, die mit Zeichen ausgestattet ist, und mit einer Lichtquelle hinter der Anzeigenfront bekannt. Die Zeichen weisen einen transparenten Abschnitt und einen von diesem umschlossenen lichtundurchlässigen Abschnitt auf. Der transparente Abschnitt ist durch eine Durchbrechung der Anzeigenfront und der lichtundurchlässige Abschnitt durch eine Abdeckung auf einem diffus transparenten, in der Durchbrechung eingesetzten Träger gebildet.

Eine solche Anordnung mit einem transparenten Träger und einer Abdeckung, d.h. mit einer transparenten Schicht und einer Deckschicht, führt zu einer guten Erkennbarkeit der Symbole wenn die Deckschicht dunkel und die transparente Schicht hell und damit auch diffus ist. Ist jedoch die Darstellung eines dunklen Symbols mit einem hellen Hintergrund erwünscht, so muss als transparente Schicht eine Rauchglasschicht, d.h. eine dunkel eingefärbte, transparente Schicht verwendet werden. Dabei kommt es aber zu einer bezüglich Homogenität und Blickwinkel nicht zufriedenstellenden Ausleuchtung des Symbols. Ursache dafür ist die geringe Streuwirkung des Rauchglases, was dazu führt, dass die vom Betrachter wahrgenommene Helligkeit stark mit größer werdendem Blickwinkel zur Senkrechten auf die Rauchglasschicht abnimmt.

Eine gattungsgemäße Anzeigeneinheit mit einer mit Anzeigensymbolen versehenen Frontplatte aus durchsichtigem Material und mit einer Beleuchtung ist aus der DE 35 41 953 A1 bekannt. Die Frontplatte kann eine eingefärbte Acrylglasscheibe und weiß ausgelegte Beschriftungen aufweisen. Zur Verbesserung der Erkennbarkeit der Anzeigensymbole ist auf gleicher Höhe jeweils ein Leuchtbalken aus glasklarem Material vorgesehen, der lediglich an der den Anzeigensymbolen zugewandten Seite eine Lichtaustrittsfläche aufweist, in dessen Endflächen Licht von Leuchtdioden eingekoppelt ist und auf dessen beiden Enden anschließend an die Lichtaustrittsfläche Streulichtabschirmungen aufgebracht sind. Für eine solche Anzeigeneinheit, mit mehreren Einzelteilen ist der Herstellungs- und Montageaufwand verhältnismäßig hoch. Sie ist aufgrund ihres vorgegebenen Aufbaus wenig flexibel einsetzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzeigeneinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu entwickeln, die sowohl tagsüber als auch nachts eine gute Erkennbarkeit der Symbole ermöglicht, die flexibel verwendbar ist und die einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand erfordert.

Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß weist das Ausleuchtelement eine Streuschicht, d.h. eine lichtstreuende transparente Schicht auf, die flächig mit der Rauchglasschicht des Anzeigenelementes verbunden ist. Als Streuschicht kann eine an sich bekannte weiße Kunststoffschicht z.B. aus glasklarem PC (Polycarbonat) mit weißen Partikeln, als Rauchglasschicht eine dunkle Kunststoffschicht aus glasklarem PC mit dunklen z.B. schwarzen Partikeln und als Deckschicht z.B. eine helle Farbschicht eingesetzt werden. Die helle Farbschicht kann z.B. weiß, beige oder silbern sein und durch Lackieren oder durch Bedrucken hergestellt sein. Die Streuwirkung der Streuschicht ermöglicht mit einfachen Mitteln eine Vergleichmäßigung der Ausleuchtung der Symbole durch eine homogene Aufweitung der Lichtstrahlen von der Lichtquelle und damit neben einer guten Erkennbarkeit tagsüber auch nachts bei eingeschalteter Beleuchtung eine gute Erkennbarkeit der Symbole. Die Streuschicht liegt zumindest im Bereich der Symbole, d.h. unter den Symbolöffnungen und an den Rändern der Symbolöffnungen, flächig an der Rauchglasschicht an. Neben der Streuschicht kann das Ausleuchtelement Halterungen aufweisen, mit denen die Streuschicht flächig mit der Rauchglasschicht verbunden werden kann. Ein Ausleuchtungselement mit einer Streu schicht ist einfach und in beliebigen Größen herstellbar, so dass eine erfindungsgemäße Anzeigeneinheit flexibel für Symbole verschiedener Form und Größe einsetzbar ist.

Gemäß Anspruch 2 kann die Streuschicht mit der Rauchglasschicht einteilig verbunden sein. Das hat den Vorteil, dass die Anzeigeneinheit aus nur zwei Teilen, nämlich dem Anzeigenelement mit integriertem Ausleuchtelement und der Lichtquelle besteht.

Die Streuschicht des Ausleuchtelementes und die Rauchglasschicht des Anzeigenelementes gemäß Anspruch 3 als zwei mit einem 2-Komponentenspritzverfahren erzeugte Schichten auszubilden, ermöglicht eine einfach herzustellende Anzeigeneinheit hoher Qualität. Dabei wird z.B. zunächst die Rauchglasschicht aus dunklem Kunststoff gespritzt und direkt an die Rauchglasschicht anschließend die Streuschicht aus weißem Kunststoff angespritzt.

Als Lichtquelle kann gemäß Anspruch 4 eine Leuchtdiode eingesetzt werden. Die Leuchtdiode sollte mit einem Abstand zur Streuschicht angewendet werden, der ein Beleuchten der Streuschicht im Bereich der Symbole ermöglicht.

Als Lichtquelle kann gemäß Anspruch 5 auch ein Lichtleiter und eine Leuchtdiode eingesetzt werden. Bevorzugt erstreckt sich ein der Streuschicht zugewandtes Ende des Lichtleiters über den Bereich der Symbole, zumindest über die Symbolöffnungen, und befindet sich am anderen Ende des Lichtleiters die Leuchtdiode.

Gemäß Anspruch 6 als Deckschicht eine Lackschicht einzusetzen und die Symbolöffnungen durch Laseranwendungen zu erzeugen, führt zu Symbolöffnungen mit glatten Rändern. Das verbessert die Erkennbarkeit der Symbole.

Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Beispiele weiter erläutert. 1 zeigt eine z.B. in einen Himmel eines Kraftfahrzeuges einsetzbare Anzeigeneinheit mit einem Lichtleiter (Beispiel 1) anhand eines Schnittes senkrecht zu Symbolöffnungen und 2 eine als Taster ausgebildete Anzeigeneinheit anhand eines der 1 entsprechenden Schnittes. Die Pfeile in den 1 und 2 geben die Ausbreitungsrichtungen des Lichtes an.
Eine erfindungsgemäße Anzeigeneinheit des ersten Beispiels (1) weist ein Anzeigenelement mit einer Deckschicht 1 mit Symbolöffnungen 2 und eine Rauchglasschicht 3, ein einteilig mit dem Anzeigenelement ausgebildetes Ausleuchtelement mit einer Streuschicht 4, die flächig mit der Rauchglasschicht 3 verbundenen ist, und eine Lichtquelle mit einer nicht dargestellten Leuchtdiode und einem Lichtleiter 5 auf.
1 zeigt ein eingebautes Anzeigenelement mit integriertem Ausleuchtelement dieses Beispieles, das in einer Öffnung eines Gehäuses 6 z.B. in einem Himmel eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist und die Form eines einseitig offenen, und zwar in der 1 unten, d.h. innen, offenen Hohl-Zylinders mit rechteckiger Grundfläche hat. Eine oben angeordnete Decke des Zylinders schließt außen mit dem Gehäuse 6 ab. Sein Mantel ist in dem Gehäuse 6 geführt.
Die Decke des Zylinders wird durch die von außen nach innen angeordneten Deckschicht 1, Rauchglasschicht 3 und Streuschicht 4 und der Mantel überwiegend durch die sich in den Mantel fortsetzende Streuschicht 4 gebildet. In diesem Beispiel setzt sich auch die Rauchglasschicht 3 zumindest in einem kleinen, ersten Abschnitt des Mantels in diesem fort, so dass die Rauchglasschicht 3 wannenförmig ausgebildet ist. Die Dicke der Rauchglasschicht 3 ist konstant und beträgt z.B. 0,8 mm.
Die Streuschicht 4 ist innerhalb der Rauchglasschicht 3 ebenfalls wannenförmig ausgebildet und weist im Bereich der Rauchglasschicht 3 ebenfalls eine konstante Dicke gleicher Stärke von z.B. 0,8 mm auf. Am Ende der Rauchglasschicht 3 ist sie mit einer der Dicke der Rauchglasschicht 3 entsprechenden Stufe 7 nach außen versehen und erstreckt sich über den restlichen Abschnitt des Mantels mit einer doppelten Dicke von z.B. 1,6 mm.
Die Rauchglasschicht 3 und die Streuschicht 4 sind in einem 2-Komponentenspritzverfahren erzeugt. Da ihre Dicken konstant sind verlaufen ihre Außen- und Innenflächen parallel zueinander.
Die Deckschicht 1 setzt sich über das Ende der Rauchglasschicht 3 hinaus fort, so dass sie die Streuschicht 4 bedeckt. Die Kanten 8 zwischen Decke und Mantel sind abgerundet. Die Deckschicht 1 ist als eine Lackschicht ausgebildet, deren Symbolöffnungen 2 durch Laseranwendung erzeugt sind. Die sich entlang des Schnittes verlaufende, längli che Symbolöffnung 5 in 1 entspricht einer freibleibenden Linie eines Symbols, durch die der Schnitt der 1 gelegt ist.
Der Lichtleiter 5 erstreckt sich im Inneren des Zylinders bis in die Nähe der Streuschicht 4, vor der seine Lichtaustrittsfläche 9 in einem bestimmten Abstand endet. Die Lichtaustrittsfläche 9 verläuft unterhalb des Bereichs der Symbole parallel zur Streuschicht 4.
Die Pfeile in 1 zeigen, dass das Licht aus dem Lichtleiter 5 in der Streuschicht 1 gestreut und durch die Rauchglasschicht 3 gradlinig durchgelassen wird.
Die Rauchglasschicht 3 besteht aus glasklarem PC mit z.B. transluzenten, schwarzen Partikeln und die Streuschicht 4 aus glasklarem PC mit weißen Partikeln. Der Anteil der schwarzen Partikel für die Rauchglasschicht 3, der Anteil der weißen Partikel für die Streuschicht 4, die Dicken der Rauchglasschicht 3 und der Streuschicht 4, die Helligkeit der Lichtquelle d.h. des Lichtleiters 5 sowie der Abstand der Lichtaustrittsfläche 9 von der Streuschicht 4 sind aufeinander abgestimmt. Dabei ist z.B. der Anteil der schwarzen Farbpartikel und die Dicke der Rauchglasschicht 3 so auf den Anteil der weißen Farbpartikel und die Dicke der Streuschicht 4 so gewählt, dass die Rauchglasschicht 3 bei Tageslicht dunkel erscheint. Die Lichtdurchlässigkeit d.h. die Transparenz der Doppelschicht, d.h. der Rauchglasschicht 3 und der Streuschicht 4 beeinflusst die benötigte Helligkeit des aus dem Lichtleiter 5 austretenden Lichtes und der Abstand der Lichtaustrittsfläche 9 von der Streuschicht 4 ist von der Streuwirkung der Streuschicht 4 abhängig.
Eine erfindungsgemäße Anzeigeneinheit des zweiten Beispiels (2) entspricht der des ersten Beispiels bis auf die im Folgenden dargestellten Unterschiede.
Die Anzeigeneinheit ist als Taster ausgebildet, wobei das Anzeigenelement mit integriertem Ausleuchtelement verschieblich in einer Führung 10 des Gehäuses 6 angeordnet ist. Dazu weist die den Mantel in einem zweiten Abschnitt bildende Streuschicht 4 unterhalb der Stufe 7 eine weitere Stufe 11 nach innen auf, an der sich ihr Umfang verringert. Über einen restlichen, dritten Abschnitt erstreckt sich die Streuschicht 4 mit geringer Dicke und ist in der Führung 10 geführt.
Die Führung 10, die z.B. ebenfalls die Form eines Zylindermantels aufweisen kann, ist mit einer der Stufe 11 der Streuschicht 4 entsprechenden Stufe 12 versehen. In Ruhestellung des Anzeigenelementes d.h. des Tasters sind die beiden Stufen 11, 12 voneinander beabstandet, wobei das Anzeigenelement durch ein federndes Element gehalten und gegen seine Federkraft nach unten verschieblich ist. Das federnde Element sowie weitere, an sich bekannte Elemente zur Erzielung einer Tastfunktion des Tasters sind in 2 nicht eingezeichnet.
Statt einer Leuchtdiode und einem Lichtleiter 5 ist als Lichtquelle eine von der Streuschicht 4 beabstandete Leuchtdiode 13 vorgesehen. Der Abstand beträgt in diesem Beispiel etwa das 2 bis 3-fache der Symbolgröße, d.h. der längsten Ausdehnung einer Symbolöffnung 2. Die Leuchtdiode 13 ist auf einer an der Führung 10 befestigten Leiterplatte 14 angeordnet.
In diesem Beispiel variiert der Abstand der Lichtquelle, d.h. der Leuchtdiode 13 zu den Symbolöffnungen 2 durch eine leichte Schrägstellung der Außenfläche der Rauchglasschicht 3. Die Decke des Anzeigenelementes verläuft bezüglich ihrer Mantelachse in einem kleinen Winkel zur Senkrechten.
In einer alternativen Ausführungsform kann diese Schrägstellung durch eine Verdickung der Streuschicht 4 in dem Bereich der Symbole, dessen Abstand zur Lichtquelle geringer ist; ausgeglichen sein. Eine solche Verdickung sollte zur Vergleichmäßigung der Variation der Streuwirkung durch die Verdickung keilförmig ausgebildet sein und könnte an der stärksten Stelle z.B. 100 μm betragen.

1: Deckschicht
2: Symbolöffnung
3: Rauchglasschicht
4: Streuschicht
5: Lichtleiter
6: Gehäuse
7: Stufe
8: Kante
9: Lichtaustrittsfläche
10: Führung
11: Stufe
12: Stufe
13: Leuchdiode
14: Leiterplatte

Claims

Anzeigeneinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Anzeigenelement mit einer mit mindestens einer Symbolöffnung versehenen Deckschicht und einer Rauchglasschicht, mit einem Ausleuchtelement und mit mindestens einer Lichtquelle, wobei das Ausleuchtelement zwischen der Lichtquelle und der Rauchglasschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausleuchtelement eine Streuschicht (4) aufweist, die mit der Rauchglasschicht (3) flächig verbunden ist.
Anzeigeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Streuschicht (4) mit der Rauchglasschicht (3) einteilig verbunden ist.
Anzeigeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuschicht (4) und die Rauchglasschicht (3) als in einem 2-Komponentenspritzverfahren erzeugte Schichten ausgebildet sind.
Anzeigeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine im Abstand zur Streuschicht (4) angeordnete Leuchtdiode aufweist.
Anzeigeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle einen Lichtleiter (5) mit einer unterhalb der Streuschicht (4) angeordneten Lichtaustrittsfläche (9) aufweist.
Anzeigeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (1) als eine Lackschicht mit durch Laseranwendung erzeugten Symbolöffnungen (2) ausgebildet ist.