DE19758351A1 - Punkt-Matrix-Element für eine Punkt-Matrix-Anzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Punkt-Matrix-Element gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist eine Vielzahl von Punkt-Matrix-Anzeigen bekannt, die aus derartigen Punkt-Matrix-Elementen aufgebaut sind. Die ebenen Anzeigeplättchen der Punkt-Matrix-Elemente sind da­ bei jeweils um eine in der Ebene des Anzeigeplättchens ver­ laufende Achse drehbar gelagert und können von einer ersten stabilen Drehstellung, in der dem Betrachter die farbig, meist gelb reflektierende Flachseite zugewandt ist, um in der Regel 160 bis 180° in eine zweite stabile Drehstellung gedreht werden, in der dem Betrachter die nicht reflektie­ rende, meist schwarze Flachseite zugewandt ist. Das Drehen der in der Regel mit einem flachen Permanentmagneten verse­ henen Anzeigeplättchen von der ersten in die zweite Dreh­ stellung bzw. umgekehrt erfolgt durch Ummagnetisieren von jedem Anzeigeplättchen zugeordneten Weicheisenkernen. Die auf der Anzeigenoberfläche solcher Punkt-Matrix-Anzeigen dargestellte Information bestimmt sich dann nach Anzahl und Anordnung der in der ersten Drehstellung befindlichen An­ zeigeplättchen.

Aus derartigen Punkt-Matrix-Elementen aufgebaute passive Anzeigen sind zwar dank der in der ersten Drehstellung re­ flektierenden Anzeigeplättchen bei Tageslichteinfall gut ablesbar, fehlt dieser Lichteinfall jedoch, müssen sie durch künstliche Lichtquellen beleuchtet werden, um die Ab­ lesbarkeit sicherzustellen. Bei Punkt-Matrix-Anzeigen, die aus den bekannten Punkt-Matrix-Elementen aufgebaut sind, werden hierzu in der Regel Beleuchtungseinrichtungen einge­ setzt, die entlang der Längskanten der Anzeige angeordnet sind. Bei diesen besteht jedoch der Nachteil, daß eine gleichmäßige Ausleuchtung der aus den einzelnen Anzeige­ plättchen aufgebauten Anzeigenoberfläche, sofern überhaupt, meist nur mit relativ großem baulichem Aufwand für Reflek­ toren verbunden ist, die das Licht auch auf weiter vom An­ zeigenrand entfernte Bereiche der Anzeigenoberfläche len­ ken. Diese Reflektoren müssen die Anzeigenoberfläche be­ trachterseitig um ein meist relativ großes Maß überragen, um überhaupt Licht auf die weiter vom Rand entfernten Be­ reiche der Anzeigenoberfläche lenken zu können. Hierdurch erhöht sich aber bei Anzeigen, wie beispielsweise Fahrziel­ anzeigen bei Bussen und Bahnen, die hinter durchsichtigen Scheiben angeordnet sind, der Abstand der Anzeigenoberflä­ che von der Scheibe, wodurch es wiederum bei Fremdlichtein­ fall leicht zu unerwünschten, das Ablesen der Anzeige stö­ renden Reflexionseinflüssen kommen kann.

In der Regel ist die Ausleuchtung der Anzeigenoberfläche meist relativ stark am Rand der Anzeigenoberfläche, also in der Nähe der Beleuchtungseinrichtungen, während sie zu von der Beleuchtungseinrichtungen entfernten Bereichen der Anzeigenoberfläche hin stetig abnimmt, was in der Regel trotz Beleuchtung zu einer schlechten Ablesbarkeit der An­ zeige bei mangelndem Tageslicht oder dergleichen führt.

Andererseits sind aktive Anzeigen bekannt, bei denen die einzelnen Punkte der Anzeige-Matrix von einzelnen Licht­ quellen, beispielsweise Leuchtdioden etc., gebildet sind. Diese Anzeigen weisen jedoch den erheblichen Nachteil auf, daß diese Anzeigen zum einen infolge der in der Regel rela­ tiv geringen Abmessungen solcher Lichtquellen im Vergleich zu den oben beschriebenen Anzeigeplättchen für eine ent­ sprechend gerasterte Anzeige eine sehr große Anzahl von Lichtquellen erforderlich ist. Zum anderen besteht der Nachteil, daß zum einen die jeweiligen Lichtquellen auch bei Tageslicht ständig eingeschaltet sein müssen, weshalb diese Anzeigen einen relativ hohen Energieverbrauch aufwei­ sen. Zum anderen sinkt gerade bei starkem Tageslichteinfall die Ablesbarkeit der Anzeige unter Umständen erheblich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Punkt- Matrix-Elemente für eine Punkt-Matrix-Anzeige zur Verfügung zu stellen, die die genannten Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße aufweist. Insbesondere sollen Punkt-Matrix- Elemente angegeben werden, die einfach herzustellende, fle­ xibel einsetzbare Punkt-Matrix-Anzeigen mit geringem Ener­ gieverbrauch ermöglichen.

Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß man eine besonders einfach herzustellende, unabhängig vom zur Verfügung stehenden Tages- oder Fremdlicht gut abzulesende Punkt-Matrix-Anzeige erhält, wenn die in der ersten Dreh­ stellungen befindlichen Anzeigeplättchen der zum Aufbau der Punkt-Matrix-Anzeige verwendeten Punkt-Matrix-Elemente ein­ zeln durch das seitlich in das jeweilige Anzeigeplättchen eingestrahlte Licht wenigstens einer entsprechenden Be­ leuchtungseinrichtung ausgeleuchtet sind.

Hierzu weist das Anzeigeplättchen erfindungsgemäß wenig­ stens eine parallel zur ersten Schicht verlaufende, an die­ se angrenzende Lichtleitschicht auf und es ist weiterhin wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die zur seitlichen Einstrahlung von im wesentlichen parallel zur Ebene des in der ersten Drehstellung befindlichen Anzeige­ plättchens gerichtetem Licht in die Lichtleitschicht ausge­ bildet ist. Die Beleuchtungseinrichtung und die Lichtleit­ schicht sind dabei derart ausgebildet, daß das von der Be­ leuchtungseinrichtung in die Lichtleitschicht eingestrahlte Licht bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeige­ plättchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt auf die er­ ste Schicht geleitet ist.

Hierdurch ergibt sich bei aus erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elementen aufgebauten Anzeigen in einfacher Weise eine gleichmäßig ausgeleuchtete Anzeigenoberfläche, da je­ des Anzeigeplättchen der Anzeigenoberfläche unabhängig von seiner Position auf der Anzeigenoberfläche in der ersten Drehstellung einzeln ausgeleuchtet ist. Ein weiterer Vor­ teil der erfindungsgemäßen Punkt-Matrix-Elemente liegt dar­ in, daß die an jedem Punkt-Matrix-Element vorgesehene Be­ leuchtungseinrichtung auch bei Anordnung der Punkt-Matrix- Elemente zu beliebig gestalteten Punkt-Matrix-Anzeigen eine gleichmäßige Ausleuchtung des die darzustellende Informati­ on bildenden Bereiches der Anzeigenoberfläche stets sicher­ gestellt ist.

Durch die seitliche Einstrahlung des Lichtes in die Licht­ leitschicht des Anzeigeplättchens wird dabei in vorteilhaf­ ter Weise erreicht, daß bei aus den erfindungsgemäßen Punkt-Matrix-Elementen aufgebauten Punkt-Matrix-Anzeigen zur Ausleuchtung der Anzeigenoberfläche keine die Anzei­ genoberfläche betrachterseitig überragenden Reflektoren oder dergleichen erforderlich sind. Die Anzeigenoberfläche einer derart aufgebauten Punkt-Matrix-Anzeige kann somit beispielsweise mit minimalem Abstand hinter einer durch­ sichtigen Scheibe angeordnet werden. Es ist hierbei ledig­ lich noch der Abstand zur Scheibe einzuhalten, den die An­ zeigeplättchen für die Drehung von der ersten in die zweite Drehstellung bzw. umgekehrt benötigen. Hierdurch sind vor­ teilhafterweise das Ablesen der Anzeige störende Refle­ xionseinflüsse reduziert oder sogar gänzlich vermieden.

Die Lichtleitschicht und die Beleuchtungseinrichtung können dabei insbesondere je nach Art und Lage der Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung in vielfacher Weise ausgestaltet sein, um eine gleichmäßige Verteilung des eingestrahlten Lichtes auf die erste Schicht zu erzielen. Wesentlich ist dabei lediglich, daß diese Bauteile hierzu entsprechend aufeinander abgestimmt sind.

So umfaßt die Lichtleitschicht bei vorteilhaften Ausführun­ gen der Erfindung zur Verteilung des eingestrahlten Lichtes Ablenkeinrichtungen zur Ablenkung wenigstens eines Teiles des eingestrahlten Lichtes aus der Ebene des Anzeigeplätt­ chens auf die erste Schicht. Mit derartigen Ablenkeinrich­ tungen ist es in besonders einfacher Weise möglich, das im wesentlichen parallel zur Ebene der Lichtleitschicht einge­ strahlte Licht gleichmäßig auf die erste Schicht zu vertei­ len. Die Ablenkeinrichtungen können in unterschiedlicher Weise aufgebaut sein. Sie können beispielsweise von Grenz­ flächen zwischen Abschnitten der Lichtleitschicht gebildet sein, die aus Materialien mit unterschiedlichen Brechungs­ indizes bestehen, so daß bei entsprechender Neigung der Grenzflächen zur Einstrahlrichtung eine Ablenkung eines durch die Grenzfläche verlaufenden Lichtstrahls aus der Ebene der Lichtleitschicht heraus auf die erste Schicht er­ folgt.

Vorzugsweise sind die Ablenkeinrichtungen der Lichtleit­ schicht von zueinander im wesentlichen parallel verlaufen­ den teildurchlässigen Lamellen gebildet, die zur Lenkung eines Anteils des auf sie auftreffenden Lichts auf die er­ ste Schicht zur Ebene der Lichtleitschicht geneigt verlau­ fen. Die Lamellen sind dabei derart angeordnet, daß das eingestrahlte Licht erstmals auf ihrer der ersten Schicht zugewandten Seite auf sie auftrifft. Durch die Neigung und das Auftreffen auf die der ersten Schicht zugewandte Seite der Lamellen wird erreicht, daß der von den teildurchlässi­ gen Lamellen nicht durchgelassene Anteil des auftreffenden Lichtes auf die erste Schicht reflektiert wird, während der durchgelassene Anteil des Lichtes zur nächsten Lamelle wei­ terläuft, an der dann wiederum ein bestimmter Anteil re­ flektiert und der Rest durchgelassen wird. Hierdurch ergibt sich von Lamelle zu Lamelle eine vorteilhafte schrittweise Aufteilung des eingestrahlten Lichtes.

Die Lamellen verlaufen dabei in der Ebene der Lichtleit­ schicht im wesentlichen senkrecht zur Haupteinstrahlrich­ tung des Lichtes, so daß eine weitgehend symmetrische Auf­ teilung des Lichtes über das gesamte Anzeigeplättchen ge­ währleistet ist. Die Haupteinstrahlrichtung soll dabei als die Hauptausbreitungsrichtung des Lichtes verstanden wer­ den. Ist beispielsweise das eingestrahlte Licht in der Ebe­ ne der Lichtleitschicht aufgefächert, so verläuft die Haupteinstrahlrichtung in Richtung der Symmetrieachse der Auffächerung. Es versteht sich jedoch, daß die Lamellen auch so ausgebildet sein können, daß sie in der Ebene des Anzeigeplättchens in einem Bogen oder in einem einen sol­ chen Bogen annähernden Polygonzug verlaufen und so stets bzw. abschnittsweise senkrecht auf den aufgefächerten Lichtstrahlen stehen.

Vorzugsweise sind die Lamellen jeweils nach Art eines teil­ durchlässigen Spiegels ausgebildet, wodurch eine Ablenkung des durchgelassen Anteils des Lichtes vermieden wird. Der jeweilige Lichtstrahl verläuft damit im wesentlichen über die gesamte Strahlstrecke durch die Lichtleitschicht in seiner ursprünglichen Einstrahlrichtung und wird lediglich jeweils beim Passieren einer Lamelle um einen bestimmten Lichtanteil geschwächt, der auf die erste Schicht gelenkt wird. Die Lamellen können dabei als entsprechend ausgerich­ tete Grenzflächen zwischen Abschnitten der Lichtleitschicht mit demselben Brechungsindex ausgebildet sein, wobei die Grenzflächen zur Bildung des teildurchlässigen Spiegels dann gegebenenfalls mit einer entsprechenden Beschichtung, beispielsweise einer Bedampfung aus einem oder mehreren Me­ tallen etc., versehen sein können. Hierdurch ist es in vor­ teilhafter Weise möglich, die Lichtleitschicht relativ dünn auszubilden, da kein seitlicher Versatz der von den Lamel­ len durchgelassenen Lichtstrahlen entsteht.

Bei besonders günstigen Varianten des erfindungsgemäßen Punkt-Matrix-Elements nimmt zur gleichmäßigen Verteilung des eingestrahlten Lichtes der Abstand der Lamellen wenig­ stens in der Hauptausbreitungsrichtung des eingestrahlten Lichtes ab. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Durch­ lässigkeitsgrad der Lamellen wenigstens in der Hauptaus­ breitungsrichtung des eingestrahlten Lichtes abnehmen. We­ sentlich ist hierbei, daß mit Fortschreiten des Lichtes in seiner Ausbreitungsrichtung je Wegstrecke ein größerer An­ teil des noch verbliebenen Lichts auf die erste Schicht ge­ lenkt wird, um die Intensitätsabnahme des Lichtes durch die je Lamelle abgelenkten Anteile des Lichtes zu kompensieren und so in einfacher Weise eine gleichmäßige Verteilung des eingestrahlten Lichtes auf die erste Schicht zu erzielen.

Bei anderen Ausführungen der erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elemente sind die Ablenkeinrichtungen von in der Lichtleitschicht verteilten Streuzentren zur Ablenkung des auf sie auftreffenden eingestrahlten Lichtes gebildet. An diesen Streuzentren erfolgt im wesentlichen eine Totalre­ flexion des darauf auftreffenden Lichtes. Die Verteilung des Lichtes wird bei diesen Varianten dadurch erreicht, daß ein Anteil des ein bestimmtes Volumen der Lichtleitschicht durchlaufenden Lichtes durch die in diesem Volumen verteil­ ten, räumlich begrenzten Streuzentren auf die erste Schicht abgelenkt wird, während der nicht auf derartige Streuzen­ tren auftreffende Anteil des Lichtes das Volumen ohne Ab­ lenkung durchquert. Diese Varianten zeichnen sich durch ih­ re besonders geringen Herstellungsaufwand aus, da sich die Einbringung entsprechender Streuzentren sehr einfach ge­ stalten kann.

Vorzugsweise sind die Streuzentren von in der Lichtleit­ schicht angeordneten Streupartikeln oder von Modifikationen in der Struktur der Lichtleitschicht gebildet, wodurch dank der bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Punkt-Matrix- Elemente in bekannter Weise problemlos einzustellenden Ver­ teilung solcher Streupartikel oder Modifikationen eine be­ sonders einfache Herstellbarkeit gewährleistet ist. Die Strukturmodifikationen in der Lichtleitschicht können dar­ über hinaus beispielsweise aber auch erst nach der Herstel­ lung der Lichtleitschicht mittels eines auf die entspre­ chenden Positionen in der Lichtleitschicht fokussierten elektromagnetischen Strahles, beispielsweise eines Laser­ strahles, erzeugt werden, wodurch sich in besonders einfa­ cher Weise eine exakt definierte Verteilung der Streuzen­ tren erzielen läßt.

Die Anzahl der Streuzentren pro Volumeneinheit, also die Streuzentrendichte, bzw. die Größe der Streuzentren richtet sich dabei nach dem über das jeweilige Volumenelement auf die erste Schicht abzulenkenden Anteil des Lichtes. Je hö­ her die Streuzentrendichte bzw. je größer die Ausdehnung der Streuzentren gewählt ist, desto größer ist der über das jeweilige Volumenelement auf die erste Schicht abgelenkte Anteil des Lichtes. Vorzugsweise nimmt dabei zur gleichmä­ ßigen Verteilung des eingestrahlten Lichtes die Streuzen­ trendichte in der Lichtleitschicht zu. Alternativ oder ge­ gebenenfalls zusätzlich kann die Größe der Streuzentren we­ nigstens in der Hauptausbreitungsrichtung des eingestrahl­ ten Lichtes zunehmen. Wesentlich ist auch hierbei wiederum, daß mit Fortschreiten des Lichtes in seiner Ausbreitungs­ richtung je Wegstrecke mehr Licht auf die erste Schicht ge­ lenkt wird, um die Intensitätsabnahme des Lichtes durch die je Streuzentrum abgelenkten Anteile des Lichtes zu kompen­ sieren und so in einfacher Weise eine gleichmäßige Vertei­ lung des eingestrahlten Lichtes auf die erste Schicht zu erzielen.

Bei günstigen Ausführungen der erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elemente ist die erste Schicht in der ersten Dreh­ stellung des Anzeigeplättchens betrachterseitig der Licht­ leitschicht angeordnet und nach Art eines teildurchlässigen Reflektors ausgebildet. Die erste Schicht wird hierbei aus Sicht des Betrachters bei eingeschalteter Beleuchtungsein­ richtung von hinten ausgeleuchtet. Durch die diffuse Streu­ wirkung der ersten Schicht ergibt dabei sich in vorteilhaf­ ter Weise der Eindruck einer besonders gleichmäßigen Aus­ leuchtung des jeweiligen Anzeigeplättchens. Bei Einfall von Tageslicht oder anderem Fremdlicht wirkt die erste Schicht wie schon bei den bekannten Ausführungen als diffuser Re­ flektor. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Schicht noch lumineszierend, d. h. fluoreszierend oder phosphores­ zierend, ausgebildet sein, wodurch der Eindruck einer gleichmäßig diffusen Lichtabstrahlung durch die erste Schicht bei eingeschalteter Beleuchtungseinrichtung infolge des diffusen Lumineszenzlichtes noch verstärkt wird. Ist die erste Schicht als phosphoreszierende Schicht ausgebil­ det, kommt noch der Vorteil hinzu, daß selbst bei Ausfall der Beleuchtungseinrichtung noch für einen bestimmten Zeit­ raum eine Lichtabstrahlung durch das Anzeigeplättchen ge­ währleistet ist.

Vorzugsweise ist bei diesen Ausführungen auf der der ersten Schicht abgewandten Seite der Lichtleitschicht eine daran angrenzende Reflexionsschicht vorgesehen, die auch von der Lichtleitschicht nicht in Richtung der ersten Schicht abge­ lenktes Licht auf die erste Schicht reflektiert und somit den Anteil des eingestrahlten Lichtes, der auf die erste Schicht gelangt, noch weiter erhöht.

Bei anderen günstigen Ausführungen der Erfindung ist die Lichtleitschicht in der ersten Drehstellung des Anzeige­ plättchens betrachterseitig der ersten Schicht angeordnet und als reflektierende Schicht ausgebildet. Die erste Schicht kann dabei dann vorteilhafterweise in herkömmlicher Weise als diffus reflektierende Schicht ausgebildet sein. Sie kann aber auch alternativ bzw. zusätzlich als lumines­ zierende Schicht ausgebildet sein, wodurch sich die bereits oben geschilderten Vorteile hinsichtlich des Ausleuchtungs­ eindruckes der Schicht ergeben.

Bei wieder anderen erfindungsgemäßen Punkt-Matrix-Elementen bildet die erste Schicht die Lichtleitschicht und zur Ab­ strahlung von Licht in Richtung des Betrachters sind in der Lichtleitschicht verteilte Partikel vorgesehen, die bei Auftreffen des eingestrahlten Lichtes der Beleuchtungsein­ richtung Lumineszenz zeigen. Bei diesen Ausführungen wird das Licht der Beleuchtungseinrichtung unmittelbar in die erste Schicht eingestrahlt und dort bei Auftreffen auf die Lumineszenzpartikel in diffus von diesen Partikeln abge­ strahltes Licht umgesetzt. Aufbau und Vorteile dieser Vari­ anten gleichen dabei den oben geschilderten Varianten mit in der Lichtleitschicht verteilten Streuzentren.

Vorzugsweise nimmt die Partikeldichte in der Lichtleit­ schicht und zusätzlich oder alternativ die Größe der Parti­ kel wenigstens in der Hauptausbreitungsrichtung des einge­ strahlten Lichtes zu, wodurch, wie schon zur entsprechenden Anordnung bzw. Ausbildung der Streupartikel beschrieben, im wesentlichen gleichmäßige Abstrahlung von Licht über das Anzeigeplättchen erzielt wird.

Bei günstigen Weiterbildungen dieser Variante der Erfindung ist zudem in der ersten Drehstellung des Anzeigeplättchens auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Lichtleit­ schicht eine daran angrenzende Reflexionsschicht vorgese­ hen. Diese bewirkt zum einen, daß nicht in Richtung des Be­ trachters abgestrahltes Licht der Lumineszenzpartikel in Richtung des Betrachters reflektiert wird, zum anderen stellt sie sicher, daß auch bei ausgeschalteter Beleuch­ tungseinrichtung und vorhandenem Fremdlichteinfall, z. B. bei Tageslicht, ausreichend Licht in Richtung des Betrach­ ters reflektiert wird, sofern die dem Betrachter zugewandte Oberfläche der Lichtleitschicht bzw. die Lichtleitschicht selbst nicht schon hierfür ausreicht.

Bei besonders kostengünstig herzustellenden Ausführungen der erfindungsgemäßen Punkt-Matrix-Elemente ist der Grund­ körper des Anzeigeplättchens als Lichtleitschicht ausgebil­ det. Die so erzielte Reduzierung der je Anzeigeplättchen erforderlichen Materialschichten wirkt sich nicht nur gün­ stig auf Herstellungsdauer und -aufwand aus, gleichzeitig wird auch das Trägheitsmoment der Anzeigeplättchen niedrig gehalten, was sich günstig auf die Umklappgeschwindigkeit des Anzeigeplättchens zwischen der ersten und zweiten Dreh­ stellung sowie die dafür erforderlichen Kräfte bzw. Momente auswirkt.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung kann in viel­ facher Weise ausgestaltet und angeordnet sein. Wichtig ist dabei lediglich, daß die Beleuchtungseinrichtung und die Lichtleitschicht bei in der ersten Drehstellung befindli­ chem Anzeigeplättchen so aufeinander abgestimmt sind, daß eine für die Ausleuchtung des Anzeigeplättchens aus reichen­ de Lichtmenge so in die Lichtleitschicht eingekoppelt wird, daß die Lichtleitschicht das Licht entsprechend auf die er­ ste Schicht verteilen kann.

Bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung weist die Be­ leuchtungseinrichtung einen Lichtaustrittsquerschnitt auf, der bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeige­ plättchen seitlich des an einer der Schmalseiten des Anzei­ geplättchens vorgesehenen Lichteintrittsquerschnittes der Lichtleitschicht angeordnet ist. Der Lichtaustrittsquer­ schnitt der Beleuchtungseinrichtung und der Lichteintritts­ querschnitt der Lichtleitschicht sind dabei derart ausge­ bildet und einander zugeordnet, daß das in die Lichtleit­ schicht eingestrahlte Licht in der Ebene der Lichtleit­ schicht ausgehend vom Lichteintrittsquerschnitt fächerför­ mig über die Lichtleitschicht verteilt ist. Durch die Auf­ fächerung des eingestrahlten Lichtes wird dessen gleichmä­ ßige Verteilung in der Ebene der Lichtleitschicht erzielt. Die Auffächerung des Lichtes läßt sich in besonders einfa­ cher Weise mit herkömmlichen Maßnahmen erzielen. So richtet sich die Gestaltung des Lichtaustrittsquerschnitts der Be­ leuchtungseinrichtung und des Lichteintrittsquerschnitts der Lichtleitschicht nach Größe und Gestalt des Anzeige­ plättchens, nach dem Strahlengang des Lichtes in der Be­ leuchtungseinrichtung und nach den im Strahlengang des Lichtes durchlaufenen Materialien.

Der Lichtaustrittsquerschnitt der Beleuchtungseinrichtung und der Lichteintrittsquerschnitt der Lichtleitschicht kön­ nen dabei nach Art herkömmlicher Linsen ausgebildet sein, wobei sich deren Krümmung in der Ebene des in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchens entsprechend der zu erzielenden Auffächerung jeweils nach dem Auftreff­ winkel des Lichtes auf den Lichtaustrittsquerschnitt in der Ebene des in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeige­ plättchens, nach den Brechungsindexsprüngen im Bereich des Lichtaustrittsquerschnitts bzw. des Lichteintrittsquer­ schnitts sowie nach dem Abstand zwischen Lichtaustritts­ querschnitt und Lichteintrittsquerschnitt richtet. Befindet sich beispielsweise ein Luftspalt zwischen dem am Ende ei­ nes Lichtleiters aus Glas oder Kunststoff angeordneten Lichtaustrittsquerschnitt und dem Lichteintrittsquer­ schnitt, so richtet sich die Krümmung des Lichtaustritts­ querschnitts bzw. des Lichteintrittsquerschnitts bei einer durch die Geometrie des Anzeigeplättchens vorgegebenen zu erzielenden Auffächerung des Lichtes in bekannter Weise nach dem Auftreffwinkel des Lichtes auf den Lichtaustritts­ querschnitt, nach dem Abstand zwischen Lichtaustrittsquer­ schnitt und Lichteintrittsquerschnitt sowie nach den Bre­ chungsindexsprüngen zwischen Lichtleiter und Luft am Licht­ austrittsquerschnitt und zwischen Luft und Lichtleitschicht am Lichteintrittsquerschnitt.

Bei bevorzugten Varianten dieser erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elemente ist die Beleuchtungseinrichtung bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchen einer der Schmalseiten des Anzeigeplättchens zugeordnet, die sich beim Drehen des Anzeigeplättchens von der ersten in die zweite Drehstellung zunächst vom Betrachter entfernen. Wei­ terhin ist eine betrachterseitig des Lichtaustrittsquer­ schnitts der Beleuchtungseinrichtung angeordnete Abdeckung vorgesehen, die sich zur Verhinderung einer Abstrahlung von Licht der Beleuchtungseinrichtung in Richtung des Betrach­ ters wenigstens bis zur betrachterseitigen Kante des in der ersten Drehstellung befindlichen Anzeigeplättchens er­ streckt. Durch diese besonders einfach und kostengünstig zu realisierende Maßnahme wird vorteilhafterweise vermieden, daß es zu einem den Betrachter störenden Blendeffekt durch von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahltes Licht kommen kann. Um einen guten Abschluß zwischen Abdeckung und Anzei­ geplättchen zu erhalten, kann die Abdeckung das Anzeige­ plättchen auch um eine bestimmte Länge überragen und einen Anschlag für das Anzeigeplättchen bilden, um zu verhindern, daß zwischen Anzeigeplättchen und Abdeckung ein größerer Spalt vorliegt, durch den eine größere Menge Blendlicht austreten könnte.

Bei besonders günstigen Weiterbildungen der Erfindung weist das Anzeigeplättchen auf der Seite, die in der ersten Dreh­ stellung des Anzeigeplättchens der Beleuchtungseinrichtung bezüglich der Drehachse gegenüberliegt, eine Ausdehnung in seiner Ebene auf, die so gewählt ist, daß das Anzeigeplätt­ chen in seiner zweiten Drehstellung den Lichtaustrittsquer­ schnitt der Beleuchtungseinrichtung überdeckt. Hierdurch wird einfach und wirksam verhindert, daß bei in der zweiten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchen Blendlicht der Beleuchtungseinrichtung in Richtung des Betrachters abge­ strahlt wird.

Bei vorteilhaften Varianten der erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elemente umfaßt die Beleuchtungseinrichtung wenig­ stens eine Lichtquelle und einen der Lichtquelle zugeordne­ ten Lichtleiter, an dessen der Lichtquelle abgewandtem Ende der Lichtaustrittsquerschnitt der Beleuchtungseinrichtung ausgebildet ist. Der Lichtleiter kann dabei in bekannter Weise je nach Art und Anordnung der Lichtquelle so ausge­ bildet sein, daß er die Lichtstrahlen der Lichtquelle zum einen entsprechend den Erfordernissen zueinander ausrich­ tet, sie also beispielsweise bündelt, parallelisiert oder streut, und die Lichtstrahlen je nach Anordnung der Licht­ quelle im Verhältnis zum Anzeigeplättchen gegebenenfalls auch mehrfach umlenkt. Je nach Art der Lichtquelle kann der Lichtleiter dabei auch einstückig mit der Lichtquelle aus­ gebildet sein.

Die Lichtquelle ist vorzugsweise von einer Einzellichtquel­ le gebildet, die so am Punkt-Matrix-Element angeordnet ist, daß sie entweder direkt oder über den Lichtleiter gelenkt Licht in die Lichtleitschicht des in der ersten Drehstel­ lung befindlichen Anzeigeplättchens einstrahlt. Vorzugswei­ se handelt es sich bei der Lichtquelle um wenigstens eine Leuchtdiode, wodurch sich ein besonders platzsparendes so­ wie in Herstellung und Betrieb kostengünstiges Punkt- Matrix-Element ergibt.

Es versteht sich jedoch, daß bei anderen Ausführungen der Erfindung auch eine Lichtquelle vorgesehen sein kann, die bei Aufbau einer Punkt-Matrix-Anzeige aus den entsprechen­ den Punkt-Matrix-Elementen als Lichtquelle für mehrere Punkt-Matrix-Elemente dient. Die Lichtleiter der einzelnen Punkt-Matrix-Elemente müssen dabei dann lediglich so ausge­ bildet sein, daß sie das Licht der Lichtquelle zu dem je­ weiligen Anzeigeplättchen leiten und es muß zusätzlich le­ diglich ein Strahlteiler vorgesehen sein, der das Licht der Lichtquelle entsprechend auf die einzelnen Lichtleiter auf­ teilt.

Bei bevorzugten Varianten der Erfindung ist die Lichtquelle von wenigstens einer Leuchtdiode mit gerichteter Abstrah­ lung gebildet ist, wobei der Strahlöffnungswinkel vorzugs­ weise im wesentlichen 5 bis 15° beträgt. Dank der definier­ ten Abstrahlverhältnisse der Lichtquelle ist hierbei für die gleichmäßige Verteilung des Lichtes auf die erste eine besonders einfache und kostengünstige Gestaltung der Be­ leuchtungseinrichtung möglich.

Bei weiteren Varianten der Erfindung ist die Lichtquelle von einem zum Lichtleiter hin offenen Reflektor umgeben, wodurch in einfacher Weise im wesentlichen das gesamte von der Lichtquelle abgestrahlte Lichtes in den Lichtleiter eingekoppelt wird und sich damit der Wirkungsgrad der Aus­ leuchtung des Anzeigeplättchens in einfacher und wirkungs­ voller Weise erhöht.

Weitere günstige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Punkt-Matrix-Elemente zeichnen sich dadurch aus, daß die Schmalseiten des Anzeigeplättchens bis auf den Bereich, der den Lichteintrittsquerschnitt der Lichtleitschicht bildet, wenigstens im Bereich der Lichtleitschicht mit einer der Lichtleitschicht zugewandten, reflektierenden Beschichtung versehen sind. Hierdurch wird wirkungsvoll verhindert, daß Licht seitlich aus der Lichtleitschicht austritt und nicht in Richtung des Betrachters reflektiert wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anzeigevorrichtung mit einer Punkt-Matrix-Anzeige aus den beschriebenen erfin­ dungsgemäßen Punkt-Matrix-Elementen, bei der eine Span­ nungsquelle vorgesehen ist, mit der die Beleuchtungsein­ richtungen der Punkt-Matrix-Elemente jeweils über einen Schalter verbunden sind. Die Punkt-Matrix-Elemente weisen dabei jeweils eine Einrichtung zur Erfassung der Drehstel­ lung des Anzeigeplättchens auf, deren Ausgang mit dem Schalteingang des Schalters verbunden ist, wobei die Ein­ richtung zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplätt­ chens und der Schalter derart ausgebildet sind, daß der Schalter bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzei­ geplättchen geschlossen bzw. bei in der zweiten Drehstel­ lung befindlichem Anzeigeplättchen geöffnet ist. Hierdurch ist mit geringem Aufwand eine besonders energiesparende Ausführung Anzeigevorrichtung gewährleistet, da lediglich die Anzeigeplättchen ausgeleuchtet sind, die sich in der ersten Drehstellung befinden, während die Beleuchtungsein­ richtungen der Punkt-Matrix-Elemente, deren Anzeigeplätt­ chen sich in der zweiten Drehstellung befinden, ausgeschal­ tet sind.

Es versteht sich, daß sinnvollerweise ein Hauptschalter oder dergleichen vorgesehen ist, über den sämtliche Be­ leuchtungseinrichtungen mit der Spannungsquelle verbunden sind. Ist dieser Hauptschalter geöffnet, sind sämtliche Be­ leuchtungseinrichtungen unabhängig vom Schaltzustand der Schalter für die einzelnen Punkt-Matrix-Elemente ausge­ schaltet. Vorzugsweise ist dann eine Betätigungseinrichtung für diesen Hauptschalter vorgesehen, die den Hauptschalter in Abhängigkeit vom herrschenden Fremdlichteinfall auf die Anzeigenoberfläche der Anzeigevorrichtung betätigt. Alter­ nativ oder zusätzlich kann auch eine Regeleinrichtung vor­ gesehen sein, über die sämtliche Beleuchtungseinrichtungen mit der Spannungsquelle verbunden sind und die beispiels­ weise durch Einstellen des Stromes die in die in der ersten Drehstellung befindlichen Anzeigeplättchen eingestrahlte Lichtmenge regelt. Vorzugsweise geschieht dies dann in Ab­ hängigkeit vom herrschenden Fremdlichteinfall auf die An­ zeigenoberfläche der Anzeigevorrichtung, der beispielsweise durch einen entsprechend angeordneten und mit der Regelein­ richtung verbundenen Photosensor erfaßt wird.

Bei herstellungstechnisch besonders günstigen Varianten der Anzeigevorrichtung ist die Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens als bistabiles elektro­ nisches Bauelement ausgebildet, dessen Schalteingang mit dem Schalteingang der Betätigungseinrichtungen des Anzeige­ plättchens parallelgeschaltet ist. Dabei ist das bistabile Bauelement derart ausgebildet, daß sich der Zustand an sei­ nem Ausgang mit jedem am Schalteingang der Betätigungsein­ richtungen des Anzeigeplättchens und damit aufgrund der Parallelschaltung mit jedem an seinem Schalteingang anlie­ genden Schaltimpuls ändert. Das bistabile elektronische Bauelement kann dabei beispielsweise als einfaches T-Flip- Flop ausgebildet sein.

Die jeweilige Synchronisierung zwischen der Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens und den die Drehstellung des Anzeigeplättchens bestimmenden Betäti­ gungseinrichtungen kann bei der Herstellung der Anzeigevor­ richtung erfolgen. Vorzugsweise weist die Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens jedoch ei­ nen Rücksetzeingang auf und es ist eine Synchronisierein­ richtung vorgesehen, die jeweils mit dem Schalteingang der Betätigungseinrichtungen und dem Rücksetzeingang der Ein­ richtung zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplätt­ chens des jeweiligen Punkt-Matrix-Elements verbunden ist und bei deren Betätigung die Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens und die Betätigungsein­ richtungen im wesentlichen gleichzeitig in einander ent­ sprechende Zustände rückgesetzt werden. Falls die Einrich­ tung zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens dabei von einem bistabilen elektronische Bauelement gebil­ det ist, so kann dieses dabei beispielsweise als einfaches JK-Flip-Flop ausgebildet sein, dessen Takteingang den Schalteingang bildet und dessen Eingänge "J" und "K" zum entsprechenden Setzen bzw. Rücksetzen des Zustandes am Aus­ gang des Bauelementes mit der Synchronisiereinrichtung ver­ bunden sind.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemaßen Punkt-Matrix-Elements,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Ausführung aus Fig. 1 ent­ lang Linie II-II,

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilschnitt eines weiteren Ausführungsbei­ spiels der Erfindung,

Fig. 5 einen Schnitt durch das Anzeigeplättchen einer wei­ teren Ausführung des erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elementes,

Fig. 6 einen Schnitt durch das Anzeigeplättchen einer an­ deren Ausführung des erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elementes,

Fig. 7 einen Schnitt durch das Anzeigeplättchen einer wei­ teren Ausführung des erfindungsgemäßen Punkt- Matrix-Elementes,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anzei­ gevorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Punkt-Matrix-Element mit einem Anzeigeplättchen 1, das um eine Drehachse 2 drehbar in einem Gehäuse 3 angeordnet ist. Zur Ausbildung der Drehachse 2 weist das Anzeigeplättchen 1 an zwei gegenüberliegenden Schmalseiten angeformte Drehzap­ fen 2.1 und 2.2 auf, die sich in entsprechende Lagerbohrun­ gen 3.1 und 3.2 im Gehäuse 3 hinein erstrecken. Die Dreh­ stellung des Anzeigeplättchens 1 bestimmt sich nach der Ma­ gnetisierung der Weicheisenkerne 4.1 und 4.2 einer Betäti­ gungseinrichtung 4, die mit einem am Anzeigeplättchen 1 an­ geordneten Permanentmagneten 4.3 zusammenwirken. Das Anzei­ geplättchen 1 weist zwei stabile Drehstellungen auf. Um das Anzeigeplättchen 1 von einer stabilen Drehstellung in die andere stabilen Drehstellung zu drehen werden die Weichei­ senkerne 4.1 und 4.2 ummagnetisiert. Die Weicheisenkerne 4.1 und 4.2 sind hierzu mit - nicht dargestellten - elek­ trischen Leiterwicklungen versehen, durch die der Magneti­ sierungsstrom fließt.

Das Anzeigeplättchen 1 befindet sich im dargestellten Bei­ spiel in seiner ersten Drehstellung, in der es parallel zur Zeichenebene ausgerichtet ist. Seitlich der Schmalseite 1.1 des Anzeigeplättchens 1 ist der Lichtaustrittsquerschnitt 5 einer Beleuchtungseinrichtung 6 angeordnet, aus dem haupt­ sächlich parallel zur Ebene des Anzeigeplättchens 1 Licht in Richtung des Anzeigeplättchens 1 austritt. Nach Durch­ laufen eines kurzen Luftspaltes 7 zwischen Beleuchtungsein­ richtung 6 und Anzeigeplättchen 1 tritt das von der Be­ leuchtungseinrichtung 6 abgestrahlte Licht am an der Schmalseite 1.1 angeordneten Lichteintrittsquerschnitt 8 in das Anzeigeplättchen 1 ein.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 darge­ stellte Ausführung entlang der Linie II-II. Wie dieser Fi­ gur zu entnehmen ist, besteht das Anzeigeplättchen 1 aus einem dünnen, ebenen lichtdurchlässigen Grundkörper 9, der die Lichtleitschicht 10 bildet und der auf seinen Flachsei­ ten zwei zum Grundkörper 9 parallele Schichten 11 und 12 trägt. In der gezeigten ersten Drehstellung des Anzeige­ plättchens 1 ist dabei die erste Schicht 11 an der dem Be­ trachter zugewandten Flachseite des Grundkörpers 9 angeord­ net, während die zweite Schicht 12 an der dem Betrachter abgewandten Flachseite des Grundkörpers 9 liegt. Zwischen dem Grundkörper 9 und der zweiten Schicht 12 ist dabei noch eine reflektierende Schicht 13 angeordnet. Die erste Schicht 11 ist als sichtbares Licht diffus teilreflektie­ rende Schicht mit gelber Färbung ausgebildet. Die zweite Schicht 12 ist als sichtbares Licht im wesentlichen absor­ bierende, schwarze Schicht ausgebildet.

Die Beleuchtungseinrichtung 6 umfaßt eine von einer Leucht­ diode 14 gebildete Lichtquelle, die auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Anzeigeplättchens 1 am Boden 3.3 des Gehäuses 3 angeordnet ist, und einen dieser zugeordneten Lichtleiter 15 aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff, der das Licht der Leuchtdiode 14 zur Lichtleitschicht 10 des betrachterseitig der Leuchtdiode 14 gelegenen Anzeigeplätt­ chens 1 leitet. Der Lichtleiter 15 ist dabei von einem Lichtleitergehäuse 16 umschlossen, das im Gehäuse 3 befe­ stigt ist. Die Leuchtdiode 14 sitzt fest in der Montageöff­ nung 17.1 eines am Lichtleitergehäuse 16 angeformten Monta­ gesockels 17. Die Leuchtdiode 14 strahlt mit einen gerich­ teten Lichtkegel 19, der einen Öffnungswinkel von etwa 15° aufweist, auf den Einkoppelquerschnitt 18 des Lichtleiters 15. Der von der Leuchtdiode 14 abgestrahlte Lichtkegel 19 ist im gezeigten Beispiel durch den Lichtstrahl 19.1, der die Achse des Lichtkegels 19 bildet, und die Lichtstrahlen 19.2 und 19.3 repräsentiert, die im gezeigten Schnitt die Mantellinien des Lichtkegels 19 bilden.

Der Einkoppelquerschnitt 18 des Lichtleiters 15 ist in der Schnittebene nach Art einer konvexen Linse gekrümmt, so daß die von der Leuchtdiode kommenden Lichtstrahlen des Licht­ kegels 19 bei Eintritt in den Lichtleiter 15 zueinander parallelisiert werden. Im weiteren Strahlengang des Lichtes sind die Grenzflächen zwischen Lichtleiter 15 und Lichtlei­ tergehäuse 16, auf die die Lichtstrahlen 19.1 bis 19.3 auf­ treffen, als ebene, reflektierende Umlenkflächen 20 und 21 ausgebildet, die in der Schnittebene jeweils unter einem Winkel von 45° zur Strahlrichtung geneigt sind und die Lichtstrahlen 19.1 bis 19.3 unter Beibehaltung ihrer Paral­ lelität zum betrachterseitig des Einkoppelquerschnitts 18 gelegenen Lichtaustrittsquerschnitt 5 des Lichtleiters 15 hin lenken, wobei die Lichtstrahlen 19.1 bis 19.3 bei Auf­ treffen auf den Lichtaustrittsquerschnitt 5 parallel zur Ebene der Lichtleitschicht 10 gerichtet sind.

Der Lichtaustrittsquerschnitt 5 ist seitlich des Lichtein­ trittsquerschnitts 8 angeordnet, der am die Lichtleit­ schicht 10 bildenden Grundkörper 9 des Anzeigeplättchens 1 ausgebildet ist und sich über die gesamte Dicke der Licht­ leitschicht 10 erstreckt. Der Lichtleiter 15 weist in der Schnittebene über seine geradlinig verlaufenden Bereiche eine Dicke, d. h. eine Ausdehnung senkrecht zur Strahlrich­ tung des Lichtes auf, die der Dicke der Lichtleitschicht entspricht. Auch der Lichtaustrittsquerschnitt 5 und der Lichteintrittsquerschnitt 8 weisen somit in der Schnittebe­ ne dieselbe Ausdehnung auf. Der Lichtaustrittsquerschnitt 5 ist zudem senkrecht zur Ebene des Anzeigeplättchens 1 auf derselben Höhe über dem Boden 3.3 des Gehäuses 3 angeordnet wie der Lichteintrittsquerschnitt 8 der Lichtleitschicht 10. Darüber hinaus weisen der Lichtaustrittsquerschnitt 5 und der Lichteintrittsquerschnitt 8 in der Schnittebene zu­ einander parallele geradlinige Schnittkonturen auf, die senkrecht zur Ebene der Lichtleitschicht 10 verlaufen, so daß die Lichtstrahlen 19.1 bis 19.3 in der Schnittebene oh­ ne Ablenkung aus dem Lichtaustrittsquerschnitt 5 austreten, den Luftspalt 7 durchqueren und ebenfalls ohne Ablenkung über den Lichteintrittsquerschnitt 8 parallel zur Ebene der Lichtleitschicht 10 in diese eintreten.

Um das gesamte Licht der Lichtquelle in den Lichtleiter 15 und damit auch in die Lichtleitschicht 10 einzukoppeln, darf der Abstand der Lichtquelle 14 vom Einkoppelquer­ schnitt 18 des Lichtleiters in Achsrichtung des Lichtkegels 19, d. h. in Richtung des Lichtstrahls 19.1, einen bestimm­ ten maximalen Wert nicht überschreiten, da ansonsten ein Teil des Lichtes der Leuchtdiode 14 am Einkoppelquerschnitt 18 vorbei gestrahlt wird. Dieser maximale Abstand richtet sich nach der Dicke des Lichtleiters, die sich wiederum wie erwähnt nach der Dicke der Lichtleitschicht 10 richtet. Es versteht sich, daß eine optimale Aufteilung des Lichtes auf die Lichtleitschicht erzielt werden kann, wenn der Abstand der Lichtquelle 14 vom Einkoppelquerschnitt 18 etwa diesem maximalen Abstand entspricht.

Es versteht sich weiterhin, daß die Beleuchtungseinrichtung auch in anderer Weise ausgestaltet sein kann. So muß der Lichtleiter nicht notwendigerweise die aufgezeigte Dimen­ sionierung und den beschriebenen Strahlengang aufweisen. Erforderlich ist lediglich eine Strahlführung, mit der par­ allel zur Ebene der Lichtleitschicht aus dem Licht­ austrittsquerschnitt austretendes Licht erzielt wird. Der Lichtleiter kann auch einstückig mit dem Lichtleitergehäuse ausgebildet sein oder ein solches aufgrund ausreichender Festigkeit erübrigen. Zur Lenkung des Lichtes wäre dann le­ diglich eine entsprechende reflektierende Beschichtung auf der Außenseite des Lichtleiters erforderlich. Um mögliche Blendeffekte durch Streulicht zu vermeiden, sollten vor­ zugsweise alle von einem Betrachter möglicherweise einseh­ baren Flächen des Lichtleiters, selbstverständlich außer dem Einkoppelquerschnitt und dem Lichtaustrittsquerschnitt, vom Lichtleitergehäuse umschlossen oder zumindest mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein.

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt entlang Linie III-III aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab. Wie dieser Figur zu ent­ nehmen ist, weist der Einkoppelquerschnitt 18 in dieser Schnittebene eine derart gekrümmte Kontur auf, daß der Lichtkegel 19, der hier durch den die Kegelachse bildenden Lichtstrahl 19.1 und die Lichtstrahlen 19.4 und 19.5, die im gezeigten Schnitt die Mantellinien des Lichtkegels 19 bilden, repräsentiert ist, bei Eintritt in den Lichtleiter 15 infolge des Brechungsindexsprunges zwischen der Luft und dem Material des Lichtleiters 15 aufgefächert wird. Der Grad der Auffächerung richtet sich nach der Länge des Strahlweges, den der am weitesten außen gelegene Strahl 19.4 bzw. 19.5 bis zum Lichtaustrittsquerschnitt 5 zurück­ zulegen haben. Je länger dieser Strahlweg ist, desto gerin­ ger kann die Auffächerung ausfallen. Entscheidend ist, daß das Licht so weit aufgefächert ist, daß es über die gesamte Breite des Lichtaustrittsquerschnitts 5 austritt, wie dies Fig. 1 zu entnehmen ist.

Fig. 1 ist weiterhin zu entnehmen, daß der Lichtaustritts­ querschnitt 5 in der Ebene des Anzeigeplättchens 1 eine derart gekrümmte Kontur aufweist, daß das darauf auftref­ fende Licht beim Übergang zwischen dem Lichtleiter 15 und dem Luftspalt 7 infolge des Brechungsindexsprunges zwischen dem Material des Lichtleiters 15 und der Luft am Licht­ austrittsquerschnitt 5 weiter in der Ebene des Anzeige­ plättchens 1 aufgefächert wird. Der Lichteintrittsquer­ schnitt 8 weist in der Ebene des Anzeigeplättchens 1 eine darauf abgestimmte Kontur auf, wobei diese im gezeigten Beispiel in Abhängigkeit vom Brechungsindexsprung zwischen der Luft des Luftspaltes 7 und dem Material der Lichtleit­ schicht 10 so gewählt ist, daß keine weitere Auffächerung des Lichtes erfolgt. Es versteht sich jedoch, daß durch entsprechende Gestaltung der Konturen des Lichtaustritts­ querschnitts 5 und des Lichteintrittsquerschnitts 8 in Ab­ hängigkeit von den an diesen Querschnitten vorherrschenden Brechungsindexsprüngen nahezu beliebige Auffächerungen des Lichtes in der Lichtleitschicht erzielbar sind.

Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, weist der die Lichtleit­ schicht 10 bildende Grundkörper 9 zur gleichmäßigen Vertei­ lung des eingestrahlten Lichtes auf die erste Schicht 11 Ablenkeinrichtungen auf, die aus zueinander parallel ver­ laufenden nach Art teildurchlässiger Spiegel ausgebildeten Lamellen 22 bestehen. Die Lamellen sind dabei in der Schnittebene um etwa 45° zur Ebene der Lichtleitschicht 10 geneigt, wobei sie das eingestrahlte Licht erstmals auf ih­ rer der ersten Schicht 11 zugewandten Seite trifft. Wie an­ hand des Beispiels des Lichtstrahles 19.1 und der Lamelle 22.1 dargestellt, wird an jeder Lamelle 22 ein Teil 23.1 des Lichtstrahles 19.1 auf die erste Schicht 11 abgelenkt, während der Strahl 19.1, in seiner Intensität um den ent­ sprechenden Anteil verringert, ohne Ablenkung durch die je­ weilige Lamelle 22 hindurchtritt. Der Teilstrahl 23.1 trifft auf die erste Schicht 11, von der er teilweise in Richtung des Betrachters durchgelassen wird, wobei er eine diffuse Streuung erfährt, und teilweise reflektiert wird. Der von der ersten Schicht 11 reflektierte Anteil gelangt nach Durchlaufen der Lichtleitschicht 10 auf die Refle­ xionsschicht 13, die ihn wiederum auf die erste Schicht 11 reflektiert, so daß zum einen der Verlustanteil durch die Teilreflexion an der ersten Schicht 11 gering gehalten ist und zum anderen eine weitere Vergleichmäßigung der Aus­ leuchtung der ersten Schicht 11 und damit des Anzeigeplätt­ chens 1 erzielt wird. Der Verlust an eingestrahltem Licht wird im übrigen noch weiter durch eine die Schmalseiten des Anzeigeplättchens 1 bis auf den Lichteintrittsquerschnitt 8 bedeckende reflektierende Beschichtung 13.1 reduziert.

Die teildurchlässigen Lamellen 22 sind von den mit einer entsprechenden teildurchlässigen Metallschicht bedampften Grenzfläche zwischen Abschnitten 10.1 der Lichtleitschicht 10 gebildet, die jeweils denselben Brechungsindex aufwei­ sen. Es versteht sich, daß die Grenzflächen zur Bildung des teildurchlässigen Spiegeis aber auch mit einer entsprechen­ den anderen Beschichtung, beispielsweise einer Bedampfung aus mehreren Metallen oder bekannten dielektrischen Mehr­ fachschichten, versehen sein können.

Der Abstand der Lamellen 22 nimmt in der Ausbreitungsrich­ tung des eingestrahlten Lichtes ab. Hierdurch wird mit Fortschreiten des Lichtes in seiner Ausbreitungsrichtung je Wegstrecke ein größerer Anteil des Lichtes auf die erste Schicht 11 gelenkt, um die Intensitätsabnahme des Lichtes durch die je Lamelle 22 abgelenkten Anteile des Lichtes zu kompensieren und so in einfacher Weise eine gleichmäßige Verteilung des eingestrahlten Lichtes auf die erste Schicht zu erzielen. Es versteht sich, daß zur gleichmäßigen Ver­ teilung des eingestrahlten Lichtes alternativ oder zusätz­ lich auch der Durchlässigkeitsgrad der Lamellen in der Aus­ breitungsrichtung des eingestrahlten Lichtes abnehmen kann.

Die Lamellen 22 verlaufen im gezeigten Beispiel in der Ebe­ ne der Lichtleitschicht im wesentlichen senkrecht zur Haupteinstrahlrichtung des Lichtes, so daß eine symmetri­ sche Aufteilung des Lichtes über das gesamte Anzeigeplätt­ chen gewährleistet ist. Die Haupteinstrahlrichtung soll da­ bei als die Hauptausbreitungsrichtung des Lichtes verstan­ den werden. Ist beispielsweise das eingestrahlte Licht in der Ebene der Lichtleitschicht aufgefächert, so verläuft die Haupteinstrahlrichtung in Richtung der Symmetrieachse der Auffächerung, die in Fig. 1 durch den Lichtstrahl 19.1 gekennzeichnet ist.

Den Fig. 1 und 2 ist weiterhin zu entnehmen, daß am Lichtleitergehäuse 16 betrachterseitig des Lichtaustritts­ querschnitts 5 eine Abdeckung 24 vorgesehen, die sich über den gesamten Konturbereich des Lichtaustrittsquerschnitts 5 parallel zur Ebene des in der ersten Drehstellung befindli­ chen Anzeigeplättchens 1 bis über die betrachterseitige Kante 25 des Anzeigeplättchens 1 erstreckt und somit den gesamten Luftspalt 7 zwischen dem Lichtaustrittsquerschnitt 5 und dem Lichteintrittsquerschnitt 8 aus Sicht des Be­ trachters überdeckt. Durch das Überdecken des Spaltes 7 zwischen dem Lichtaustrittsquerschnitt 5 und dem Lichtein­ trittsquerschnitt 8 wird vermieden, daß es zu einem den Be­ trachter störenden Blendeffekt durch über den Licht­ austrittsquerschnitt 5 möglicherweise abgestrahltes Streu­ licht kommen kann. Die Abdeckung 24 überragt das Anzeige­ plättchen 1 um eine bestimmte Länge und bildet so einen An­ schlag für das Anzeigeplättchen 1 in der ersten Drehstel­ lung, wodurch verhindert wird, daß zwischen Anzeigeplätt­ chen 1 und Abdeckung 24 ein nennenswerter Spalt vorliegt, durch den Blendlicht austreten könnte.

Aufgrund dieser Ausgestaltung der Abdeckung 24 versteht es sich, daß es sich bei der Schmalseite 1.1, seitlich derer die Beleuchtungseinrichtung 6 angeordnet ist, um eine der Schmalseiten des Anzeigeplättchens 1 handelt, die sich beim Drehen des Anzeigeplättchens 1 von der ersten in die zweite Drehstellung zunächst vom Betrachter entfernen.

Das Anzeigeplättchen 1 weist auf der Seite 1.2, die in der ersten Drehstellung des Anzeigeplättchens 1 der Beleuch­ tungseinrichtung 6 bezüglich der Drehachse 2 gegenüber­ liegt, eine Ausdehnung in seiner Ebene auf, die so gewählt ist, daß das Anzeigeplättchen 1 in seiner zweiten Drehstel­ lung - die in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist - die Ab­ deckung 24 und damit den Lichtaustrittsquerschnitt 5 der Beleuchtungseinrichtung 6 aus Sicht des Betrachters über­ deckt. Hierdurch wird verhindert, daß auch bei in der zwei­ ten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchen 1 Blendlicht der Beleuchtungseinrichtung 6 in Richtung des Betrachters abgestrahlt werden kann.

Die Abdeckung 24 weist auf ihrer dem Betrachter zugewandten Seitenfläche eine reflektierende Beschichtung 26 auf, die in Material und Farbton der ersten Schicht 11 entspricht und die die geradlinige Außenkontur eines durchgängigen An­ zeigeplättchens nachzeichnet, so daß für den Betrachter bei Fremdlichteinfall, z. B. Tageslichteinfall, der Eindruck eines durchgängigen Anzeigeplättchens 1 entsteht. Es ver­ steht sich, daß der Lichtleiter und die Abdeckung 24 im Be­ reich der Beschichtung auch so ausgebildet sein können, daß ein Teil des Lichtes der Beleuchtungseinrichtung auf die Beschichtung 25 gelenkt wird, so daß auch bei Beleuchtung des Anzeigeplättchens 1 über die Beleuchtungseinrichtung 6 der Eindruck eines durchgängigen Anzeigeplättchens 1 ent­ steht.

Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Punkt-Matrix-Elements. Der Schnitt­ verlauf entspricht dabei dem Schnittverlauf entlang der Li­ nie IV-IV in Fig. 1. Der Aufbau des gezeigten Punkt- Matrix-Elements entspricht dabei im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Ausführung, so daß hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.

Die Beleuchtungseinrichtung 6' ist hier von einer als Lichtquelle dienenden Leuchtdiode 14' und einem Lichtleiter 15' gebildet, der unmittelbar mit der Frontfläche 14.1 der Leuchtdiode durch eine entsprechende Verklebung verbunden ist. Die Leuchtdiode 14' weist eine Abstrahlfläche 14.2' auf, aus der das Licht austritt. Sie ist in einer am Gehäu­ se 3' ausgebildeten Halterung 27 befestigt. Die Leuchtdiode 14' und der Lichtleiter 15' weisen senkrecht zur Flächen­ normalen der Abstrahlfläche 14.2' eine rechteckige Schnitt­ kontur auf. Die Leuchtdiode 14' und der Lichtleiter 15' sind in diesem Beispiel koplanar mit der Lichtleitschicht 10 des in seiner ersten Drehstellung befindlichen Anzeige­ plättchens 1 am Gehäuse 3' angeordnet und weisen senkrecht zur Schnittebene dieselbe Ausdehnung wie die Lichtleit­ schicht 10 auf.

Der Lichtaustrittsquerschnitt 5' des Lichtleiters 15' und der Lichteintrittsquerschnitt 8' der Lichtleitschicht 10, die einander zugeordnet sind, sind dabei in der Schnittebe­ ne in Abhängigkeit von den an ihnen auftretenden Brechungs­ indexsprüngen wiederum so ausgebildet, daß das Licht der Leuchtdiode 14' in der Ebene der Lichtleitschicht 10 gleichmäßig, fächerförmig verteilt ist, wie anhand der Bei­ spiele der Lichtstrahlen 19.1', 19.4' und 19.6' deutlich wird. Leuchtdiode 14' und Lichtleiter sind dabei allseitig von einem Reflektor 28 umgeben, der bewirkt, daß auch von der Abstrahlfläche 14.2' nicht in Richtung des Anzeige­ plättchens 1 abgestrahltes Licht der Leuchtdiode 14' in Richtung des Anzeigeplättchens 1 reflektiert wird, wie dies anhand der Beispiele der Lichtstrahlen 19.7' und 19.8' deutlich wird. Hierdurch wird der Wirkungsgrad der Aus­ leuchtung des Anzeigeplättchens 1 durch die Beleuchtungs­ einrichtung 6' erhöht.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen jeweils Schnitte durch das in seiner ersten Drehstellung befindliche Anzeigeplättchen weiterer Ausführungen des erfindungsgemäßen Punkt-Matrix- Elements. Der Schnittverlauf entspricht dabei dem Schnitt­ verlauf II-II aus Fig. 1.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch ein Anzeigeplättchen 1', bei dem die erste Schicht 11' und die zweite Schicht 12' auf der dem Betrachter abgewandten Flachseite des die Lichtleitschicht 10' bildenden Grundkörpers 9' angeordnet sind. Die Lichtleitschicht 10' weist dabei Lamellen 22' auf, deren Gestaltung bereits zu Fig. 2 beschrieben wur­ den. Diese Lamellen sind in der Schnittebene um 45° so zur Ebene der Lichtleitschicht 10' geneigt, daß ein durch den Lichteintrittsquerschnitt 8 eintretender Lichtstrahl 19.9' auf ihre der ersten Schicht 11' zugewandte Seite auftrifft. Die als teildurchlässige Spiegel ausgebildeten Lamellen 22' verteilen dabei das Licht des Lichtstrahls 19.9' auf die erste Schicht 11', indem sie einen auf die erste Schicht 11' reflektierten Teilstrahl 23.1' und einen entsprechend in seiner Intensität geschwächten, nicht abgelenkten Licht­ strahl 19.9' bewirken, wie am Beispiel der Lamelle 22.1' deutlich wird und wie bereits zu Fig. 2 beschrieben wurde.

Im Gegensatz zur Ausführung aus Fig. 2 nimmt nicht der Ab­ stand der Lamellen 22' in der Ausbreitungsrichtung des ein­ gestrahlten Lichtes ab, sondern die Durchlässigkeit der La­ mellen 22'. Hierdurch wird mit Fortschreiten des Lichtes in seiner Ausbreitungsrichtung je Wegstrecke ein größerer An­ teil des verbliebenen Lichts auf die erste Schicht 11' ge­ lenkt, um die Intensitätsabnahme des Lichtes durch die je Lamelle 22' abgelenkten Anteile des Lichtes zu kompensieren und so in einfacher Weise eine gleichmäßige Verteilung des eingestrahlten Lichtes auf die erste Schicht zu erzielen.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch ein Anzeigeplättchen 1'', das einen Grundkörper 9'', der die Lichtleitschicht 10'' bil­ det und der die erste Schicht 11'' an der dem Betrachter zu­ gewandten Flachseite der Lichtleitschicht 10'' trägt, wäh­ rend die zweite Schicht 12'' an der dem Betrachter abgewand­ ten Flachseite der Lichtleitschicht 10'' liegt. Zwischen der Lichtleitschicht 10'' und der zweiten Schicht 12'' ist dabei noch eine reflektierende Schicht 13'' angeordnet. Anordnung und Ausbildung der ersten Schicht 11'' und der zweiten Schicht 12'' sowie der reflektierende Schicht 13'' entspricht dabei der zu Fig. 2 beschriebenen Ausführung. Lediglich die Lichtleitschicht 10' ist bei dieser Variante anders ge­ staltet.

Die Lichtleitschicht 10'' weist bei dieser Variante verteil­ te Streuzentren 29 auf, die im gezeigten Beispiel von mit­ tels eines fokussierten Laserstrahls eingebrachten Modifi­ kationen in der Gefügestruktur des Werkstoffes der Licht­ leitschicht 10'' gebildet sind. Trifft ein Lichtstrahl auf eines dieser Streuzentren 29 auf, so wird er dabei abge­ lenkt. Ein Teil der Lichtstrahlen wird dabei unmittelbar auf die erste Schicht 11'' geleitet, was anhand der Beispie­ le der Lichtstrahlen 19.10'' und 19.11'' deutlich wird, die an den Streuzentren 29.1 bzw. 29.2 abgelenkt werden. Wie das Beispiel des Lichtstrahles 19.11'' zeigt, kann es dabei auch zu mehrfachen Ablenkungen kommen. Der Teil der Licht­ strahlen, der durch die Streuzentren in Richtung der zwei­ ten Schicht 12'' abgelenkt wird gelangt auf die Reflexions­ schicht 13'' und wird von dieser dann wieder in Richtung der ersten Schicht 11'' reflektiert, wie dies am Beispiel des am Streuzentrum 29.3 abgelenkten Lichtstrahles 19.12'' deutlich wird. Hierdurch gelangt der überwiegende Teil des einge­ strahlten Lichtes auf die erste Schicht 11''.

Die Anzahl der Streuzentren 29 pro Volumeneinheit der Lichtleitschicht 10'' nimmt in Einstrahlrichtung des Lichtes in die Lichtleitschicht 10'' zu, so daß bei dieser Ausfüh­ rung die Schwächung der Intensität des eingestrahlten Lich­ tes mit fortschreitender Ausbreitung in der Lichtleit­ schicht kompensiert ist und je Flächeneinheit etwa dieselbe Menge Licht auf die erste Schicht 11'' gelangt und von die­ ser dann in der bereits zu Fig. 2 beschriebenen Weise in Richtung des Betrachters abgestrahlt wird. Die Anordnung und Verteilung der Streuzentren kann dabei aufgrund deren statistischen Streuverhaltens in bekannter Weise ermittelt werden.

Es versteht sich, daß es auch möglich ist, in der Licht­ leitschicht verteilte Partikel als Streuzentren zu verwen­ den. Ebenso kann zu Kompensation der Intensität des einge­ strahlten Lichtes mit fortschreitender Ausbreitung in der Lichtleitschicht zusätzlich oder alternativ auch die Größe der Streuzentren in Ausbreitungsrichtung zunehmen.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch ein Anzeigeplättchen 1''', bei dem der die Lichtleitschicht 10''' bildende Grundkörper 9''' gleichzeitig die erste Schicht 11''' bildet und die zwei­ te Schicht 12''' auf der dem Betrachter abgewandten Flach­ seite der Lichtleitschicht 10''' angeordnet ist. Zwischen der Lichtleitschicht 10''' und der zweiten Schicht 12''' ist dabei noch eine reflektierende Schicht 13''' angeordnet.

In der Lichtleitschicht 10''' sind Partikel 30 angeordnet, die beispielsweise bei Auftreffen eines durch den Lichtein­ trittsquerschnitt 8 eingestrahlten Lichtstrahles 19.13''' auf einen Partikel 30.1 Lumineszenz zeigen, d. h. die die Energie eines auftreffenden Lichtstrahles zur Aussendung von Licht nutzen. Im gezeigten Beispiel handelt es sich da­ bei um Phosphoreszenz, es versteht sich aber, daß es sich auch um Fluoreszenz handeln kann. Die Verteilung der Parti­ kel 30 entspricht dabei der zu Fig. 6 beschriebenen Ver­ teilung der Streuzentren. So wird auch bei dieser Variante eine gleichmäßige Verteilung des durch die Beleuchtungsein­ richtung in die Lichtleitschicht 10''' eingestrahlten Lich­ tes über das gesamte Anzeigeplättchen 1''' erzielt. Die Re­ flexionsschicht 13''' bewirkt zum einen, daß nicht in Rich­ tung des Betrachters abgestrahltes Licht der Lumineszenz­ partikel 30 in Richtung des Betrachters reflektiert wird, zum anderen stellt sie sicher, daß auch bei ausgeschalteter Beleuchtungseinrichtung und vorhandenen Fremdlichteinfall, z. B. bei Tageslicht, ausreichend Licht in Richtung des Be­ trachters reflektiert wird, sofern die dem Betrachter zuge­ wandte Oberfläche der Lichtleitschicht 10''' nicht schon hierfür ausreicht.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, deren Punkt-Matrix-Anzeige aus den er­ findungsgemäßen Punkt-Matrix-Elementen 31 aufgebaut ist. Die Beleuchtungseinrichtungen 6'' der Punkt-Matrix-Elemente 30 sind jeweils über einen Schalter 32 mit einer Spannungs­ quelle für die Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung 6'' verbunden. Weiterhin ist eine Steuereinrichtung 34 vorgese­ hen, die jeweils mit den Schalteingängen 4.4 der Betäti­ gungseinrichtungen 4 verbunden ist und die zur Magnetisie­ rung der Weicheisenkerne der Betätigungseinrichtungen 4 und damit zur Bestimmung der Drehstellung des Anzeigeplättchens des jeweiligen Punkt-Matrix-Elements 31 an den Schaltein­ gängen 4.4 der Betätigungseinrichtungen 4 entsprechende Schaltimpulse anlegt.

Die Punkt-Matrix-Elemente 31 weisen jeweils eine Einrich­ tung 35 zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplätt­ chens des Punkt-Matrix-Elements 31 auf, deren Ausgang 35.1 mit dem Schalteingang 32.1 des Schalters verbunden ist. Die Einrichtung 35 zur Erfassung der Drehstellung des Anzeige­ plättchens ist als bistabiles elektronisches Bauelement ausgebildet, dessen Schalteingang 35.2 mit dem Schaltein­ gang 4.4 der Betätigungseinrichtung 4 des Anzeigeplättchens parallelgeschaltet ist. Dabei ist das bistabile Bauelement 35 derart ausgebildet, daß sich der Zustand an seinem Aus­ gang mit jedem am Schalteingang 4.4 der Betätigungseinrich­ tung 4 des Anzeigeplättchens von der Steuereinrichtung 34 angelegten und damit aufgrund der Parallelschaltung mit je­ dem an seinem Schalteingang 35.2 anliegenden Schaltimpuls ändert.

Der Schalter 32 ist so ausgebildet, daß er bei Anliegen des ersten stabilen Zustands am Ausgang 35.1 des Bauelements 35 geschlossen bzw. bei Anliegen des zweiten stabilen Zustands am Ausgang 35.1. des Bauelements 35 geöffnet ist.

Zur Synchronisierung zwischen dem Zustand am Ausgang 35.1 des Bauelements 35 und den die Drehstellung des Anzeige­ plättchens bestimmenden Betätigungseinrichtungen 4 ist eine Synchronisiereinrichtung 36 vorgesehen, die mit einem Rück­ setzeingang 34.1 der Steuereinrichtung 34 und jeweils mit einem am Bauelement 35 vorgesehenen Rücksetzeingang 35.3 des jeweiligen Punkt-Matrix-Elements 31 verbunden ist. Bei Betätigung der Synchronisiereinrichtung 36 werden der Zu­ stand am Ausgang 35.1 des Bauelements 35 und über die Steu­ ereinrichtung 34 die Betätigungseinrichtungen 4 im wesent­ lichen gleichzeitig in einander entsprechende Zustände rückgesetzt. Hierzu legt die Steuereinrichtung 34 bei Betä­ tigung der Synchronisiereinrichtung 36 an den Schalteingän­ ge 4.4 sämtlicher Punkt-Matrix-Elemente 31 einen Schaltim­ puls an, auf den hin die Anzeigeplättchen sämtlicher Punkt- Matrix-Elemente 31 in ihre zweite Drehstellung gedreht wer­ den. Gleichzeitig wird bei Betätigung der Synchronisierein­ richtung 36 der Zustand am Ausgang 35.1 des Bauelements 35 sämtlicher Punkt-Matrix-Elemente 31 auf den zweiten stabi­ len Zustand am Ausgang 35.1 des Bauelements 35 gesetzt, woraufhin der Schalter 32 eines jeden Punkt-Matrix-Elements 31 geöffnet ist und somit die Beleuchtungseinrichtungen sämtlicher Punkt-Matrix-Elemente 31 abgeschaltet sind. Der Schalter 32 ist somit bei in der ersten Drehstellung be­ findlichem Anzeigeplättchen geschlossen bzw. bei in der zweiten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchen geöff­ net. Hierdurch ist mit geringem Aufwand eine besonders energiesparende Ausführung Anzeigevorrichtung gewährlei­ stet, da lediglich die Anzeigeplättchen ausgeleuchtet sind, die sich in der ersten Drehstellung befinden, während die Beleuchtungseinrichtungen der Punkt-Matrix-Elemente 31, de­ ren Anzeigeplättchen sich in der zweiten Drehstellung be­ finden, ausgeschaltet sind.

Weiterhin ist ein Hauptschalter 37 vorgesehen, über den die Beleuchtungseinrichtungen 6'' sämtlicher Punkt-Matrix- Elemente 31 mit der Spannungsquelle 33 verbunden sind. Ist dieser Hauptschalter 37 geöffnet, sind sämtliche Beleuch­ tungseinrichtungen unabhängig vom Schaltzustand der Schal­ ter 32 abgeschaltet. Darüber hinaus ist eine Betätigungs­ einrichtung 38 für den Hauptschalter 37 vorgesehen, die den mit dem Schalteingang 37.1 des Hauptschalters 37 verbunden ist. Die Betätigungseinrichtung 38 weist einen Steuerein­ gang 38.1 auf, der mit einem Photosensor 39 verbunden ist. Der Photosensor 39 ist neben der Anzeigenoberfläche der An­ zeigevorrichtung angeordnet und erfaßt den herrschenden Fremdlichteinfall auf die Anzeigenoberfläche der Anzeige­ vorrichtung. Je nach Fremdlichteinfall auf die Anzei­ genoberfläche liegt am Steuereingang 38.1 der Betätigungs­ einrichtung 38 ein bestimmter Zustand an. Die Betätigungs­ einrichtung 38 vergleicht den an ihrem Steuereingang 38.1 anliegenden Zustand mit einem gespeicherten Vergleichswert und öffnet bzw. schließt den Hauptschalter 37 in Abhängig­ keit vom Ergebnis dieses Vergleichs.

Weiterhin ist eine Verstelleinrichtung 40 vorgesehen sein, über die sämtliche Beleuchtungseinrichtungen 6'' mit der Spannungsquelle 33 verbunden sind und über die in Abhängig­ keit vom herrschenden Fremdlichteinfall auf die Anzei­ genoberfläche der Anzeigevorrichtung der Strom für die Be­ leuchtungseinrichtungen 6'' der Punkt-Matrix-Elemente 31 eingestellt werden kann, deren Anzeigeplättchen sich in der ersten Drehstellung befinden. Hierzu ist der Steuereingang 40.1 der Verstelleinrichtung 40 mit der Betätigungseinrich­ tung 38 verbunden. Je nach Fremdlichteinfall auf die Anzei­ genoberfläche liegt am Steuereingang 38.1 der Betätigungs­ einrichtung 38 ein bestimmter Zustand an. Die Betätigungs­ einrichtung 38 legt einen diesem Zustand am Steuereingang 38.1 entsprechenden Zustand am Steuereingang 40.1 der Ver­ stelleinrichtung 40 an, so daß der Strom zu den Beleuch­ tungseinrichtungen 6'' und damit die von den Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtungen 6'' abgestrahlte Lichtmenge in Abhängigkeit vom Fremdlichteinfall auf die Anzeigenoberflä­ che eingestellt ist.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie­ le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (26)

1. Punkt-Matrix-Element für eine Punkt-Matrix-Anzeige mit einem um eine Drehachse (2) von einer ersten Drehstel­ lung in eine zweite Drehstellung bzw. umgekehrt drehbaren Anzeigeplättchen (1, 1', 1'', 1'''), das einen dünnen, im we­ sentlichen ebenen Grundkörper (9, 9', 9'', 9'''), eine im we­ sentlichen parallel dazu verlaufende erste Schicht (11, 11', 11'', 11''') und eine ebenfalls im wesentlichen parallel dazu verlaufende zweite Schicht (12, 12', 12'', 12''') um­ faßt, wobei die erste Schicht (11, 11', 11'', 11''') sichtba­ res Licht wenigstens teilreflektierend ausgebildet ist und in der ersten Drehstellung des Anzeigeplättchens (1, 1', 1'', 1''') dem Betrachter des Punkt-Matrix-Elements zugewandt ist und die zweite Schicht (12, 12', 12'', 12''') sichtbares Licht im wesentlichen absorbierend ausgebildet ist und in der zweiten Drehstellung des Anzeigeplättchens (1, 1', 1'', 1''') dem Betrachter des Punkt-Matrix-Elements zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anzeigeplättchen (1, 1', 1'', 1''') wenigstens eine parallel zur ersten Schicht (11, 11', 11'', 11''') verlaufen­ de, an diese angrenzende Lichtleitschicht (10, 10', 10'', 10''') aufweist,
daß wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (6, 6', 6'') vorgesehen ist, die zur seitlichen Einstrahlung von im we­ sentlichen parallel zur Ebene des in der ersten Drehstel­ lung befindlichen Anzeigeplättchens (1, 1', 1'', 1''') ge­ richtetem Licht in die Lichtleitschicht (10, 10', 10'', 10''') ausgebildet ist, und
daß die Beleuchtungseinrichtung (6, 6', 6'') und die Licht­ leitschicht (10, 10', 10'', 10''') derart ausgebildet sind,
daß das von der Beleuchtungseinrichtung (6, 6', 6'') in die Lichtleitschicht (10, 10', 10'', 10''') eingestrahlte Licht bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeigeplätt­ chen (1, 1', 1'', 1''') im wesentlichen gleichmäßig verteilt auf die erste Schicht (11, 11', 11'', 11''') geleitet ist.

2. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Lichtleitschicht (10, 10', 10'', 10''') zur Verteilung des eingestrahlten Lichtes Ablenkeinrichtungen (22, 22', 29) zur Ablenkung wenigstens eines Teiles des auf sie auftreffenden eingestrahlten Lichtes aus der Ebene des Anzeigeplättchens (1, 1', 1'', 1''') auf die erste Schicht (11, 11', 11'', 11''') umfaßt.

3. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen der Lichtleitschicht (10, 10') von zueinander im wesentlichen parallel verlau­ fenden teildurchlässigen Lamellen (22, 22') gebildet sind, die zur Lenkung eines Anteils des auf sie auftreffenden Lichts auf die erste Schicht (11, 11') zur Ebene der Licht­ leitschicht (10, 10') geneigt verlaufen und derart angeord­ net sind, daß sie das eingestrahlte Licht erstmals auf ih­ rer der ersten Schicht (11, 11') zugewandten Seite trifft, wobei die Lamellen (22, 22') in der Ebene der Lichtleit­ schicht (10, 10') im wesentlichen senkrecht zur Hauptein­ strahlrichtung des Lichtes verlaufen.

4. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lamellen (22, 22') jeweils nach Art eines teildurchlässigen Spiegels ausgebildet sind.

5. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichmäßigen Verteilung des einge­ strahlten Lichtes der Abstand und/oder der Durchlässig­ keitsgrad der Lamellen (22, 22') wenigstens in der Haupt­ ausbreitungsrichtung des eingestrahlten Lichtes abnimmt.

6. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen von in der Lichtleit­ schicht (10'') verteilten Streuzentren (29) zur Ablenkung des auf sie auftreffenden eingestrahlten Lichtes gebildet sind.

7. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Streuzentren (29) von in der Lichtleit­ schicht (10'') angeordneten Streupartikeln oder von Modifi­ kationen in der Struktur der Lichtleitschicht (10'') gebil­ det sind.

8. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichmäßigen Verteilung des einge­ strahlten Lichtes die Streuzentrendichte in der Lichtleit­ schicht (10'') und/oder die Größe der Streuzentren (29) we­ nigstens in der Hauptausbreitungsrichtung des eingestrahl­ ten Lichtes zunimmt.

9. Punkt-Matrix-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (11, 11'') in der ersten Drehstellung des Anzeigeplättchens (1, 1'') betrachterseitig der Lichtleitschicht (10, 10'') an­ geordnet ist und nach Art eines teildurchlässigen Reflek­ tors und/oder lumineszierend ausgebildet ist.

10. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der der ersten Schicht (11, 11'') abge­ wandten Seite der Lichtleitschicht (10, 10'') eine daran an­ grenzende Reflexionsschicht (13, 13'') vorgesehen ist.

11. Punkt-Matrix-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitschicht (10') in der ersten Drehstellung des Anzeigeplättchens (1') be­ trachterseitig der ersten Schicht (11') angeordnet ist und als reflektierende und/oder lumineszierende Schicht ausge­ bildet ist.

12. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Schicht (11''') die Lichtleitschicht (10''') bildet und zur Abstrahlung von Licht in Richtung des Betrachters in der Lichtleitschicht (10''') verteilte Parti­ kel (30) vorgesehen sind, die bei Auftreffen des einge­ strahlten Lichtes der Beleuchtungseinrichtung (6, 6', 6'') Lumineszenz zeigen.

13. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur über das Anzeigeplättchen (1''') im wesentlichen gleichmäßigen Abstrahlung von Licht die Parti­ keldichte in der Lichtleitschicht (10''') und/oder die Größe der Partikel (30) wenigstens in der Hauptausbreitungsrich­ tung des eingestrahlten Lichtes zunimmt.

14. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 12 oder 13, da­ durch gekennzeichnet, daß in der ersten Drehstellung des Anzeigeplättchens (1''') auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Lichtleitschicht (10''') eine daran angrenzende Reflexionsschicht (13''') vorgesehen ist.

15. Punkt-Matrix-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (9, 9', 9'', 9''') des Anzeigeplättchens (1, 1', 1'', 1''') als Lichtleitschicht (10, 10', 10'', 10''') ausgebildet ist.

16. Punkt-Matrix-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsein­ richtung (6, 6') einen Lichtaustrittsquerschnitt (5, 5') aufweist, der bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchen (1) seitlich des an einer Schmalseite (1.1) des Anzeigeplättchens (1) vorgesehenen Lichtein­ trittsquerschnittes (8, 8') der Lichtleitschicht (10) ange­ ordnet ist, wobei der Lichtaustrittsquerschnitt (5, 5') der Beleuchtungseinrichtung (6, 6') und der Lichteintrittsquer­ schnitt (8, 8') der Lichtleitschicht (10) derart ausgebil­ det und einander zugeordnet sind, daß das in die Lichtleit­ schicht (10) eingestrahlte Licht in deren Ebene ausgehend vom Lichteintrittsquerschnitt (8, 8') fächerförmig über die Lichtleitschicht (10) verteilt ist.

17. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (6, 6') bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchen (1) einer der Schmalseiten des Anzeigeplättchens (1) zuge­ ordnet ist, die sich beim Drehen des Anzeigeplättchens (1) von der ersten in die zweite Drehstellung zunächst vom Be­ trachter entfernen, und daß eine betrachterseitig des Lichtaustrittsquerschnitts (5, 5') der Beleuchtungseinrich­ tung (6, 6') angeordnete Abdeckung (24) vorgesehen ist, die sich zur Verhinderung einer Abstrahlung von Licht der Be­ leuchtungseinrichtung (6, 6') in Richtung des Betrachters wenigstens bis zur betrachterseitigen Kante (25) des in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchens (1) er­ streckt.

18. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anzeigeplättchen (1) zur Verhinderung einer Abstrahlung von Licht der Beleuchtungseinrichtung (6) in Richtung des Betrachters auf der Seite (1.2), die in der ersten Drehstellung des Anzeigeplättchens (1) der Beleuch­ tungseinrichtung (6) bezüglich der Drehachse (2) gegenüber­ liegt, in seiner Ebene eine in der zweiten Drehstellung des Anzeigeplättchens (1) zum Überdecken des Lichtaustritts­ querschnitts (5) der Beleuchtungseinrichtung (6) ausrei­ chende Ausdehnung aufweist.

19. Punkt-Matrix-Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsein­ richtung (6, 6') wenigstens eine Lichtquelle (14, 14') und einen der Lichtquelle (14, 14') zugeordneten Lichtleiter (15, 15') umfaßt, an dessen der Lichtquelle (14, 14') abge­ wandtem Ende der Lichtaustrittsquerschnitt (5, 5') der Be­ leuchtungseinrichtung (6, 6') ausgebildet ist.

20. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lichtquelle (14, 14') von wenigstens einer Leuchtdiode gebildet ist.

21. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lichtquelle (14) von wenigstens einer Leuchtdiode mit gerichteter Abstrahlung gebildet ist, wobei der Strahlöffnungswinkel im wesentlichen 5 bis 15° beträgt.

22. Punkt-Matrix-Element nach Anspruch 19 oder 20, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (14') zur Ein­ kopplung im wesentlichen des gesamten von der Lichtquelle (14') abgestrahlten Lichtes in den Lichtleiter von einem zum Lichtleiter (15') hin offenen Reflektor (28) umgeben ist.

23. Punkt-Matrix-Element nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseiten des Anzei­ geplättchens (1) bis auf den Bereich, der den Lichtein­ trittsquerschnitt (8) der Lichtleitschicht (10) bildet, we­ nigstens im Bereich der Lichtleitschicht (10) mit einer der Lichtleitschicht (10) zugewandten, reflektierenden Be­ schichtung (13.1) versehen sind.

24. Anzeigevorrichtung mit einer Punkt-Matrix-Anzeigeein­ richtung aus Punkt-Matrix-Elementen (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsquelle (33) vorgesehen ist, mit der die Beleuch­ tungseinrichtungen (6'') der Punkt-Matrix-Elemente (31) je­ weils über einen Schalter (32) verbunden sind, und die Punkt-Matrix-Elemente (31) jeweils eine Einrichtung (35) zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens auf­ weisen, deren Ausgang (35.1) mit dem Schalteingang (32.1) des Schalters (32) verbunden ist, wobei die Einrichtung (35) zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens und der Schalter (32) derart ausgebildet sind, daß der Schalter (32) bei in der ersten Drehstellung befindlichem Anzeigeplättchen geschlossen bzw. bei in der zweiten Dreh­ stellung befindlichem Anzeigeplättchen geöffnet ist.

25. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (35) zur Erfassung der Dreh­ stellung des Anzeigeplättchens als bistabiles elektroni­ sches Bauelement ausgebildet ist, dessen Schalteingang (35.2) mit dem Schalteingang (4.4) der Betätigungseinrich­ tungen (4) des Anzeigeplättchens parallelgeschaltet ist und das derart ausgebildet ist, daß sich der Zustand an seinem Ausgang (35.1) mit jedem am Schalteingang (35.2) anliegen­ den Schaltimpuls ändert.

26. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (35) zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens einen Rücksetzeingang (35.3) aufweist und eine Synchronisiereinrichtung (36) zum im wesentlichen gleichzeitigen Rücksetzen der Einrichtung (35) zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens und der Betätigungseinrichtungen (4) in einander entspre­ chende Zustände vorgesehen ist, die jeweils mit dem Schalt­ eingang (4.4) der Betätigungseinrichtungen (4) und dem Rücksetzeingang (35.3) der Einrichtung (35) zur Erfassung der Drehstellung des Anzeigeplättchens des jeweiligen Punkt-Matrix-Elements (31) verbunden ist.