DE19943840A1 - Pictogram display for use in motor vehicle has plastic body containing pictogram made visible by focussed laser beam - Google Patents

Pictogram display for use in motor vehicle has plastic body containing pictogram made visible by focussed laser beam

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Abstract

Pictogram (4), e.g. for seat heating control, is located in push button and formed by color dissolved homogeneously and invisibly in entire plastic body (3) of push button. Pictogram color is made visible by focussed laser beam. Electroluminescent layer (5) behind plastic body, is illuminated by voltage to indicate seat heating ON or OFF.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung für elektrische Geräte, insbesondere in Kraftfahrzeugen aus, mit einem einen Kunststoffkörper umfassenden Teil der Einrichtung, dem ein mittels einer durch fokussierte, energiereiche Laserstrahlung hervorgerufenen, chemischen Materialumwandlung erzeugtes Piktogramm zugeordnet ist.The present invention is based on an operating and / or Display device for electrical devices, in particular in motor vehicles from, with a part of the device comprising a plastic body, the one by means of focused, high-energy laser radiation evoked, chemical material transformation generated pictogram assigned.

Derartige Einrichtungen sind z. B. in Kraftfahrzeugen dafür vorgesehen, um insbesondere elektrische Funktionsvorgänge mittels Piktogramm definiert einzuleiten bzw. Funktionssituationen durch solche Piktogramme zu verdeutlichen.Such devices are e.g. B. provided in motor vehicles to in particular electrical functional processes defined by means of a pictogram initiate or functional situations through such pictograms clarify.

In diesem Zusammenhang ist es z. B. aus dem in der Zeitschrift "Kunststoffe" (Ausgabe 11/1993, Carl Hanser Verlag, München) erschienen Aufsatz "Berührungslos Beschriften mit dem Laserstrahl" von U. Haack et al. bekannt, Piktogramme auf der dem Bediener zugewandten Oberfläche eines aus Kunststoff bestehenden Teils der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung durch fokussierte, energiereiche Laserstrahlung zu erzeugen. Der Farbkontrast auf der Oberfläche kann dabei durch verschiedene chemische Prozesse erzielt werden, wie z. B. die sog. Karbonisierung des Kunststoff-Grundmaterials oder den Farbumschlag eines im Kunststoff-Grundmaterial gelösten Farbstoffs.In this context it is e.g. B. appeared out of in the journal "Kunststoffe" (edition 11/1993, Carl Hanser Verlag, Munich) article entitled "Non-contact marking with the laser beam" by U. Haack et al. known to generate pictograms on the surface facing the operator of a plastic part of the control and / or display device by focused, high-energy laser radiation. The color contrast on the surface can be achieved by various chemical processes, such as. B. the so-called. Carbonization of the plastic base material or the color change of a dye dissolved in the plastic base material.

Bei dieser Art der Piktogrammgestaltung ist jedoch nur eine zweidimensionale, auf die Oberfläche der Einrichtung beschränkte Darstellung realisierbar, die u. a. dadurch, daß bevorzugt opakes Kunststoffmaterial zum Einsatz kommt, auch bezüglich der Ausleuchtung nur sehr eingeschränkte Möglichkeiten bietet.With this type of pictogram design, however, only a two-dimensional, limited to the surface of the facility realizable, the u. a. in that opaque plastic material is preferably used, only very limited possibilities with regard to the illumination offers.

Aufgrund dessen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, daß eine dreidimensionale, mit den verschiedensten Ausleuchtungsvarianten kombinierbare Piktogrammgestaltung möglich ist.Because of this, the present invention is based on the object Operating and / or display device of the type mentioned in the introduction to train that a three-dimensional, with the most varied Illumination variants, combinable pictogram design is possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kunststoffkörper zumindest im sichtbaren Spektralbereich lichtdurchlässig, und das Piktogramm im Inneren des Kunststoffkörpers mit Abstand zu dessen Oberflächen angeordnet ist.According to the invention the object is achieved in that the plastic body translucent at least in the visible spectral range, and the pictogram inside the plastic body at a distance from its surfaces is arranged.

Bei einer mit optisch transparenten Standardmaterialien realisierbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gegenstands ist das Piktogramm im Kunststoffkörper durch eine Karbonisierung des Kunststoff-Grundmaterials erzeugt.With a feasible with optically transparent standard materials An embodiment of the object according to the invention is the pictogram in the plastic body through carbonization of the plastic base material generated.

Eine Auswahl der Darstellungsfarbe des Piktogramms ist möglich bei einer Ausführungsform, bei der das Piktogramm durch die Aktivierung eines im Kunststoff-Grundmaterial unsichtbar gelösten, photoaktivierbaren Farbstoffs erzeugt ist.A selection of the display color of the pictogram is possible with a Embodiment in which the pictogram by activating an im  Plastic base material, invisibly dissolved, photoactivatable dye is generated.

Ein nur bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht sichtbares Piktogramm ist dadurch realisierbar, daß das Piktogramm durch die Aktivierung eines im Kunststoff-Grundmaterial unsichtbar gelösten, photoaktivierbaren Fluoreszenzstoffs erzeugt ist.A pictogram that is only visible when exposed to ultraviolet light realizable in that the pictogram by activating an im Plastic base material, invisibly dissolved, photoactivatable Fluorescent substance is generated.

Verschiedenste Ausleuchtungsvarianten sind z. B. dadurch möglich, daß der das Piktogramm beinhaltende, lichtdurchlässige Kunststoffkörper von einer für den Betrachter nicht einsehbaren Stelle her beleuchtbar ist und/oder auf seiner Rückseite eine Elektrolumineszenzschicht aufweist.Various lighting variants are e.g. B. possible in that the translucent plastic body containing the pictogram from one for the viewer is not visible and / or on has an electroluminescent layer on its rear side.

Durch eine kratzfeste Oberflächenvergütung zumindest der vom Bediener erfaßbaren Oberflächen des lichtdurchlässigen Kunststoffkörpers wird die gute Sichtbarkeit des Piktogramms, das durch seine Anordnung im Inneren ja schon gegen Beschädigung z. B. durch Abrieb und dgl. geschützt ist, dauerhaft gewährleistet.With a scratch-resistant surface coating, at least that of the operator detectable surfaces of the translucent plastic body is the good Visibility of the pictogram, due to its arrangement inside yes already against damage z. B. is protected by abrasion and the like, permanently guaranteed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further advantageous refinements of the subject matter according to the invention are specified in the subclaims and are based on one in the Drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Wie aus der Zeichnung, in der ein Einrichtungs-Teil einer erfindungsgemäßen Bedien- bzw. Anzeigeeinrichtung im Längsschnitt und in der Aufsicht dargestellt ist, hervorgeht, umfaßt ein als Drucktastenschalter-Einschub ausgeführtes Teil 1 einer erfindungsgemäßen Bedien- bzw. Anzeigeeinrichtung - z. B. für eine Sitzheizungssteuerung in einem Kraftfahrzeug - ein Gehäuse 2 mit einem einen als Drucktaste ausgeführten Kunststoffkörper 3 umgebenden Rahmen 2'. Der Kunststoffkörper 3 besteht dabei aus einem optisch transparenten Material und weist in seinem Inneren - mit deutlichem Abstand zu seinen Oberflächen 3' und 3" angeordnet - ein Piktogramm 4 auf, das in diesem Falle in Länge und Breite das zweidimensionale Symbol für eine Sitzheizung darstellt und in seiner Höhe gleichmäßig ausgeführt ist.As can be seen from the drawing, in which a device part of an operating or display device according to the invention is shown in longitudinal section and in top view, a part 1 of a control or display device according to the invention, designed as a push-button switch insert, comprises - for. B. for a seat heating control in a motor vehicle - a housing 2 with a plastic body 3 designed as a push button surrounding frame 2 '. The plastic body 3 consists of an optically transparent material and has a pictogram 4 in its interior - arranged at a clear distance from its surfaces 3 ′ and 3 ″, which in this case represents the two-dimensional symbol for a seat heater in length and width and its height is even.

Das Piktogramm 4, das durch diese Anordnung im Inneren des Kunststoffkörpers 3 für den Betrachter gleichsam zu schweben scheint, ist dabei durch einen Farbstoff gebildet, der im gesamten Kunststoffkörper 3 homogen und unsichtbar gelöst, im Bereich des Piktogramms 4 jedoch durch fokussierte Laserstrahlung sichtbar gemacht ist.The pictogram 4 , which seems to float for the viewer as it were through this arrangement in the interior of the plastic body 3 , is formed by a dye which is homogeneous and invisible in the entire plastic body 3 , but is made visible in the area of the pictogram 4 by focused laser radiation .

Auf der rückwärtigen Oberfläche 3" des als Drucktaste fungierenden Kunststoffkörpers 3 ist eine Elektrolumineszenzschicht 5 aufgebracht, die durch Anlegen einer elektrischen Spannung zum Leuchten angeregt wird. Die Funktionszustände "Sitzheizung Ein" oder "Sitzheizung Aus" lassen sich so bei Tage z. B. durch die beleuchtete oder unbeleuchtete Darstellung der Taste anzeigen, im Nachtdesign ist z. B. ein Wechsel der Beleuchtungsfarbe zur Signalisierung des Wechsels zwischen Such- und Funktionsbeleuchtung möglich.An electroluminescent layer 5 is applied to the rear surface 3 "of the plastic body 3 , which acts as a pushbutton, and is excited to light up by applying an electrical voltage. The functional states" seat heating on "or" seat heating off "can thus be detected during the day, for example display the illuminated or non-illuminated display of the button, e.g. in the night design it is possible to change the lighting color to signal the change between search and functional lighting.

Durch die Lage im Inneren des Kunststoffkörpers 3 ist das Piktogramm 4 im Vergleich zu herkömmlichen, auf der Oberfläche angeordneten Symbolen gut gegen Beschädigungen z. B. durch bei häufiger Betätigung auftretenden Abrieb geschützt. Allerdings kann die zur Betätigung vorgesehene Oberfläche 3' des Kunststoffkörpers 3 selbst im Laufe der Zeit trüb werden, so daß die Sichtbarkeit des Piktogramms 4 beeinträchtigt ist. Aus diesem Grunde ist die Oberfläche 3' mit einer kratzfesten Oberflächenvergütung versehen, wie sie z. B. auch zum Schutz von aus Kunststoff hergestellten Scheinwerfer- Streuscheiben für Kraftfahrzeuge eingesetzt wird.Due to the position in the interior of the plastic body 3 , the pictogram 4 is good against damage such as damage in comparison to conventional symbols arranged on the surface. B. protected by abrasion occurring with frequent actuation. However, the surface 3 'of the plastic body 3 intended for actuation can itself become cloudy over time, so that the visibility of the pictogram 4 is impaired. For this reason, the surface 3 'is provided with a scratch-resistant surface coating, as z. B. is also used to protect plastic headlamp lenses for motor vehicles.

Claims (10)

1. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung für elektrische Geräte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem einen Kunststoffkörper (3) umfassenden Teil (1) der Einrichtung, dem ein mittels einer durch fokussierte, energiereiche Laserstrahlung hervorgerufenen, chemischen Materialumwandlung erzeugtes Piktogramm (4) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (3) zumindest im sichtbaren Spektralbereich lichtdurchlässig und das Piktogramm (4) im Inneren des Kunststoffkörpers (3) mit Abstand zu dessen Oberflächen (3', 3") angeordnet ist.Operating and / or display device for electrical devices, in particular in motor vehicles, with a part ( 1 ) of the device comprising a plastic body ( 3 ), to which a pictogram ( 4 ) generated by means of a focused, high-energy laser radiation, chemical material conversion is assigned characterized in that the plastic body ( 3 ) is translucent at least in the visible spectral range and the pictogram ( 4 ) is arranged inside the plastic body ( 3 ) at a distance from its surfaces ( 3 ', 3 "). 2. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Piktogramm (4) ein komplexes dreidimensionales Gebilde darstellt.2. Operating and / or display device according to claim 1, characterized in that the pictogram ( 4 ) represents a complex three-dimensional structure. 3. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dreidimensionale Piktogramm (4) in Länge und Breite entsprechend einer gewünschten zweidimensionalen Darstellung und in der Höhe gleichmäßig ausgeführt ist.3. Operating and / or display device according to claim 2, characterized in that the three-dimensional pictogram ( 4 ) in length and width is carried out uniformly in accordance with a desired two-dimensional representation and in height. 4. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Piktogramm (4) im Kunststoffkörper (3) durch eine Karbonisierung des Kunststoff-Grundmaterials erzeugt ist.4. Operating and / or display device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pictogram ( 4 ) in the plastic body ( 3 ) is generated by carbonization of the plastic base material. 5. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Piktogramm (4) im Kunststoffkörper (3) durch die Aktivierung eines im Kunststoff-Grundmaterial unsichtbar gelösten, photoaktivierbaren Farbstoffs erzeugt ist. 5. Operating and / or display device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pictogram ( 4 ) in the plastic body ( 3 ) is generated by the activation of an invisibly dissolved, photo-activatable dye in the plastic base material. 6. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Piktogramm (4) im Kunststoffkörper (3) durch die Aktivierung eines im Kunststoff-Grundmaterial unsichtbar gelösten, photoaktivierbaren Fluoreszenzstoffs erzeugt und nur bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht sichtbar ist.6. Operating and / or display device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pictogram ( 4 ) in the plastic body ( 3 ) generated by the activation of an invisibly dissolved in the plastic base material, photoactivatable fluorescent substance and only when irradiated with ultraviolet Light is visible. 7. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der das Piktogramm (4) beinhaltende, lichtdurchlässige Kunststoffkörper. (3) von einer für den Betrachter nicht einsehbaren Stelle her beleuchtbar ist.7. Operating and / or display device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pictogram ( 4 ) containing, translucent plastic body. ( 3 ) can be illuminated from a location that is not visible to the viewer. 8. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das Piktogramm (4) beinhaltende, lichtdurchlässige Kunststoffkörper (3) auf seiner rückwärtigen Oberfläche (3") eine Elektrolumineszenzschicht (5) aufweist.8. Operating and / or display device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pictogram ( 4 ) containing, translucent plastic body ( 3 ) on its rear surface ( 3 ") has an electroluminescent layer ( 5 ). 9. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das Piktogramm (4) beinhaltende, lichtdurchlässige Kunststoffkörper (3) auf seiner rückwärtigen Oberfläche (3") eine Verspiegelungsschicht aufweist.9. Operating and / or display device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pictogram ( 4 ) containing, translucent plastic body ( 3 ) on its rear surface ( 3 ") has a reflective layer. 10. Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die vom Bediener erfaßbaren Oberflächen (3') des lichtdurchlässigen Kunststoffkörpers (3) eine kratzfeste Oberflächenvergütung aufweisen.10. Operating and / or display device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least the surfaces ( 3 ') of the translucent plastic body ( 3 ) which can be detected by the operator have a scratch-resistant surface coating.
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