DE202008018238U1

DE202008018238U1 - Bewegliche Lichtpunkte in Beleuchtungsfasern

Info

Publication number: DE202008018238U1
Application number: DE202008018238U
Authority: DE
Original assignee: Avago Technologies Fiber IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2012-03-23
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: DE102008015561A1; US7708441B2; US20090190370A1

Abstract

Elektronisches Anzeigegerät, aufweisend:
– ein Lichtquellensystem, wobei das Lichtquellensystem eine oder mehrere elektronisch steuerbare Lichtquellen aufweist; und
– ein längliches Lichtleitersystem, das sich der Länge nach erstreckt, um ein längliches Display zu definieren, wobei das Lichtleitersystem einen Lichtleiter aufweist, wobei das Lichtleitersystem seitlich ein Leuchtfeature aus dem Lichtleiter in einer Längsposition entlang des länglichen Displays emittiert, wobei die Längsposition elektronisch wählbar ist in Reaktion auf das Lichtquellensystem;
wobei das Lichtquellensystem aufweist:
– eine erste Lichtquelle, die optisch mit einem ersten Ende eines Lichtleiters des Lichtleitersystems gekoppelt ist;
– eine zweite Lichtquelle, die optisch mit einem zweiten Ende des Lichtleiters gekoppelt ist; und
– ein Steuergerät, wobei das Steuergerät die erste Lichtquelle dazu veranlasst, ein erstes Teilstück des Lichtleiters zu beleuchten, und die zweite Lichtquelle dazu veranlasst, ein zweites Teilstück des Lichtleiters zu beleuchten, wobei sich die beiden Teilstücke in einer Übergangszone treffen und wodurch...

Description

STAND DER TECHNIK
Displays aus Lichtpunkten, die aussehen, als ob sie sich an einer geraden oder gebogenen Linie entlang bewegen, werden zur Verzierung, Signalgebung und ähnlichen Zwecken verwendet. Ein derartiges Display kann eine lineare Anordnung von Lichtquellen aufweisen, wie etwa Lampen oder Leuchtdioden (LEDs). Indem die Lichtquellen entlang der Anordnung nacheinander erleuchtet werden, erreicht man, dass ein Lichtpunkt aussieht, als ob er sich bewegt. Große Displays dieser Art, wie diejenigen, die bei Leitsystemen im Freien verwendet werden, können Anordnungen von Glühlampen aufweisen. Kleinere Displays dieser Art, die lineare Anordnungen von LEDs aufweisen, sind als Anzeigevorrichtungen in elektronischen Instrumenten und Messgeräten verwendet worden. Lineare Anordnungen von LEDs sind auch zur Verzierung und Signalgebung in elektronischen Vorrichtungen wie Mobiltelefonen verwendet worden.
Wie z. B. in 1 und 2A bis C gezeigt, kann ein bewegliches Lichtdisplay 10, das an der Außenfläche des Gehäuses eines Mobiltelefons 12 angeordnet ist, eine Anordnung von LEDs 14, 16, 18, usw. aufweisen (wobei andere der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt werden). Die LEDs 14, 16, 18, usw. können von einer lichtdurchlässigen Umhüllung 20 bedeckt sein (die in dem vergrößerten Bereich in 2A bis C teilweise aufgeschnitten gezeigt wird, um die LEDs 14 bis 18 zur Erläuterung freizulegen). Um einen beweglichen Lichteffekt bereitzustellen, kann die LED 14 zeitweise angeschaltet, d. h. erleuchtet, werden, während die LEDs 16 und 18 ausgeschaltet sind, wie in 2A gezeigt; dann kann die LED 16 zeitweise angeschaltet werden, während die LEDs 14 und 18 ausgeschaltet sind, wie in 2B gezeigt; und dann kann die LED 18 zeitweise angeschaltet werden, während die LEDs 14 und 16 ausgeschaltet sind, wie in 2C gezeigt. Ein derartiger LED-Beleuchtungsablauf stellt einen optischen Effekt bereit, der einem beweglichen Lichtpunkt gleicht, der dem Weg des Displays 10 an der Außenseite des Telefongehäuses herum folgt. Andere Effekte als der eines beweglichen Lichtpunktes können durch Blinken der verschiedenen LEDs in anderen Mustern, wie z. B. abwechselndes Anschalten der geradzahligen und ungeradzahligen LEDs, bewirkt werden. Es können verschiedene Displayeffekte verwendet werden, um verschiedene Ereignisse zu signalisieren. Z. B. kann das Display 10 den oben beschriebenen beweglichen Lichteffekt bereitstellen, um dem Benutzer ein ankommendes Gespräch zu melden, und kann ein blinkendes jedoch feststehendes Muster bereitstellen, um dem Benutzer einen entgangenen Anruf oder eine ankommende Textnachricht zu melden. Das Display kann synchron zu einem Klingelton blinken.
Es wäre wünschenswert, ein bewegliches Lichtdisplay bereitzustellen, das preisgünstiger, weniger kompliziert und einfacher skalierbar ist als vorherige Displays dieser Art.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung weist ein elektronisches Display ein Lichtquellensystem und ein längliches Lichtleitersystem auf, wobei das längliche Lichtleitersystem Leuchtfunktionen lateral, d. h. von der Seite her, an ausgewählten Positionen seiner Länge nach emittiert. Das Lichtquellensystem weist eine oder mehrere elektronisch steuerbare Lichtquellen und geeignete Mittel auf, um diese optisch mit den Fasern oder anderen Lichtleitern des Lichtleitersystems zu koppeln.
Insbesondere umfassen die hierein offenbarten Gegenstände folgende Ausführungsformen:

1. Elektronisches Anzeigegerät, aufweisend:
– ein Lichtquellensystem, wobei das Lichtquellensystem eine oder mehrere elektronisch steuerbare Lichtquellen aufweist; und
– ein längliches Lichtleitersystem, das sich der Länge nach erstreckt, um ein längliches Display zu definieren, wobei das Lichtleitersystem einen oder mehrere im Wesentlichen parallele Lichtleiter aufweist, wobei das Lichtleitersystem seitlich ein Leuchtfeature aus einem Lichtleiter in einer Längsposition entlang des länglichen Displays emittiert, wobei die Längsposition elektronisch wählbar ist in Reaktion auf das Lichtquellensystem.
2. Elektronisches Anzeigegerät nach Ausführungsform 1, wobei das Lichtquellensystem aufweist:
– eine erste Lichtquelle, die optisch mit einem ersten Ende eines ersten Lichtleiters des Lichtleitersystems gekoppelt ist;
– eine zweite Lichtquelle, die optisch mit einem zweiten Ende des ersten Lichtleiters gekoppelt ist; und
– ein Steuergerät, wobei das Steuergerät die erste Lichtquelle dazu veranlasst, ein erstes Teilstück des ersten Lichtleiters zu beleuchten, und die zweite Lichtquelle dazu veranlasst, ein zweites Teilstück des ersten Lichtleiters zu beleuchten, wodurch die Leuchtfunktion seitlich in einer Übergangszone zwischen den ersten und zweiten Teilstücken emittiert wird.
3. Elektronisches Anzeigegerät nach Ausführungsform 2, wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle untereinander verschiedene Farben emittieren, und die Leuchtfunktion einen Übergang zwischen den verschiedenen Farben aufweist.
4. Elektronisches Anzeigegerät nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei:
– das Lichtleitersystem eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallelen optischen Lichtleitern aufweist, wobei jeder Lichtleiter der Vielzahl über eine seitliche Auskoppelzone verfügt, und die seitliche Auskoppelzone jedes Lichtleiters sich in einer anderen Längsposition am länglichen Display entlang befindet als die seitlichen Auskoppelzone aller anderen Lichtleiter; und
– das Lichtquellensystem wählbar mit einem der Lichtleiter koppelbar ist, wodurch das Leuchtfeature seitlich an der seitlichen Auskoppelzone eines ausgewählten Lichtleiters emittiert wird, mit dem das Lichtquellensystem gekoppelt ist.
5. Elektronisches Anzeigegerät nach Ausführungsform 4, wobei das Lichtquellensystem eine Mehrzahl von individuell wählbaren Lichtquellen aufweist, wobei jede Lichtquelle mit einem anderen der Lichtleiter gekoppelt ist als alle anderen Lichtquellen.
6. Elektronisches Anzeigegerät nach Ausführungsform 4 oder 5, wobei das Lichtquellensystem aufweist:
– eine Lichtquelle; und
– einen optischen Schalter, um die Lichtquelle mit einem ausgewählten Lichtleiter zu koppeln.
7. Elektronisches Anzeigegerät nach Ausführungsform 6, wobei der optische Schalter einen elektromechanisch bewegbaren Spiegel aufweist.
8. Elektronisches Anzeigegerät nach Ausführungsform 6 oder 7, wobei der optische Schalter eine elektromechanisch bewegbare Aperturblende aufweist.
9. Elektronisches Anzeigegerät nach einer der Ausführungsformen 6 bis 8, wobei der optische Schalter eine elektrooptisch steuerbare Lichtübertragungsmatrix aufweist.
10. Verfahren zur Erzeugung eines Lichtdisplays in einem länglichen Lichtleitersystem, das einen oder mehrere im Wesentlichen parallele optische Lichtleiter aufweist, wobei das Verfahren aufweist:
– Erzeugen von Steuersignalen, die Informationen enthalten, die eine ausgewählte Längsposition am Lichtleitersystem entlang definieren;
– Steuern eines Lichtquellensystems in Reaktion auf die Steuersignale, um Licht in ein oder mehrere Enden eines Lichtleitersystems einzuführen; und
– seitliches Emittieren eines Leuchtfeatures aus dem Lichtleitersystem in der ausgewählten Längsposition entlang des Lichtleitersystems.
11. Verfahren nach Ausführungsform 10, wobei:
– der Schritt des Steuerns des Lichtquellensystems das Veranlassen einer ersten Lichtquelle, Licht in ein erstes Ende eines Lichtleiters einzuführen, und einer zweiten Lichtquelle, Licht in ein zweites Ende des Lichtleiters einzuführen, aufweist; und
– der Schritt des Erzeugens von Steuersignalen, die Informationen enthalten, die eine ausgewählte Längsposition definieren, das Verstellen eines oder mehrerer eines ersten Eingangsignals, das der ersten Lichtquelle bereitgestellt wird, und eines zweiten Eingangssignals, das der zweiten Lichtquelle bereitgestellt wird, um die ausgewählte Längsposition zu definieren, aufweist.
12. Verfahren nach Ausführungsform 11, wobei der Schritt des Erzeugens von Steuersignalen, die Informationen enthalten, die eine ausgewählte Längsposition definieren, das Verstellen eines oder mehrerer eines ersten Eingangssignals, das der ersten Lichtquelle bereitgestellt wird, und eines zweiten Eingangssignals, das der zweiten Lichtquelle bereitgestellt wird, aufweist, um sequentiell ansteigende Längspositionen auszuwählen.
13. Verfahren nach Ausführungsform 11 oder 12, wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle von verschiedener Farbe sind.
14. Verfahren nach Ausführungsform 11, wobei:
– das Lichtleitersystem eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallelen optischen Lichtleitern aufweist, wobei jeder Lichtleiter der Mehrzahl über eine seitliche Auskoppelzone verfügt, und die seitliche Auskoppelzone jedes Lichtleiters sich in einer anderen Längsposition entlang des länglichen Displays befindet als die seitliche Auskoppelzone aller anderen Lichtleiter;
– der Schritt des Erzeugens von Steuersignalen das Auswählen eines der Lichtleiter aufweist, um die ausgewählte Längsposition zu definieren; und
– der Schritt des Steuerns des Lichtquellensystems das Einführen von Licht durch das Lichtquellensystem in zumindest ein Ende des ausgewählten Lichtleiters aufweist.
15. Verfahren nach Ausführungsform 14, wobei der Schritt des Erzeugens von Steuersignalen das sequentielle Auswählen von Lichtleitern aufweist, die über seitliche Auskoppelzonen in ansteigenden Längspositionen am länglichen Display entlang verfügen, um zu veranlassen, dass das Leuchtfeature seitlich in ansteigenden Längspositionen emittiert wird.
16. Verfahren nach Ausführungsform 15, wobei der Schritt des Steuerns des Lichtquellensystems das Umschalten einer Lichtquelle aufweist, und der Schritt des sequentiellen Auswählens von Lichtleitern mit seitlichen Auskoppelzonen in ansteigenden Längspositionen das Umschalten der Lichtquelle von einer optischen Kopplung mit einem Lichtleiter auf eine optische Kopplung mit einem anderen Lichtleiter aufweist.
17. Verfahren nach Ausführungsform 16, wobei der Schritt des Umschaltens der Lichtquelle das elektromechanische Bewegen eines Spiegels aufweist.
18. Verfahren nach Ausführungsform 16 oder 17, wobei der Schritt des Umschaltens der Lichtquelle das elektromechanische Bewegen einer Aperturblende aufweist.
19. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 16 bis 18, wobei der Schritt des Umschaltens der Lichtquelle das elektrooptische Steuern einer Lichtübertragungsmatrix aufweist.

Weitere Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile werden für den Fachmann nach Durchsehen der folgenden Figuren und der ausführlichen Beschreibung hervorgehen oder ersichtlich werden. Alle diese zusätzlichen Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile sind dazu gedacht, in dieser Beschreibung enthalten zu sein, zum Umfang der Beschreibung zu gehören und durch die beiliegenden Ansprüche geschützt zu sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen besser verständlich werden. Die Bestandteile der Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, da es hier vielmehr darum geht, die Grundlagen der vorliegenden Erfindung deutlich zu machen. Zudem bezeichnen die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Mobiltelefons mit einem herkömmlichen beweglichen Lichtdisplay,
2A eine Perspektive eines vergrößerten Abschnitts aus 1A, die das Display zu einem ersten Zeitpunkt zeigt,
2B eine Perspektive eines vergrößerten Abschnitts aus 1A, die das Display zu einem zweiten Zeitpunkt zeigt,
2C eine Perspektive eines vergrößerten Abschnitts aus 1A, die das Display zu einem dritten Zeitpunkt zeigt,
3 ein Blockschaltbild eines beweglichen Lichtdisplays nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung,
4 eine schematische perspektivische Ansicht eines beweglichen elektronischen Lichtdisplays nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 eine schematische perspektivische Ansicht eines beweglichen elektronischen Lichtdisplays nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 eine schematische perspektivische Ansicht eines beweglichen elektronischen Lichtdisplays nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 eine schematische perspektivische Ansicht eines beweglichen elektronischen Lichtdisplays nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
8 eine schematische perspektivische Ansicht eines beweglichen elektronischen Lichtdisplays nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
9 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Erzeugung eines Lichtdisplays nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung abbildet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bei einem Ausführungsbeispiel, das nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungsfiguren ausführlicher beschrieben werden soll, weist das längliche Lichtleitersystem zumindest eine Faser oder einen anderen länglichen Lichtleiter auf, und das Lichtquellensystem weist zumindest ein Paar Lichtquellen (z. B. LEDs) auf, wobei die Lichtquellen mit den gegenüberliegenden Enden einer Faser gekoppelt sind. Entsprechend beleuchtet jede Lichtquelle ein Teilstück der Faser, das ihr am nächsten ist, wobei sich die beiden Teilstücke in einer Übergangszone treffen. Die Lichtquellen können die gleiche Farbe oder alternativ unterschiedliche Farben haben. Das Lichtleitersystem emittiert ein Leuchtfeature in der Übergangszone. Das Leuchtfeature kann ein beliebiger optisch erkennbarer Unterschied von Stärke, Farbe oder einem anderen Kennzeichen zwischen den beiden Teilstücken sein. Durch Steuern der Stärke oder des anderen Kennzeichens des Lichts, das von einer Lichtquelle emittiert wird, im Verhältnis zur anderen Lichtquelle, kann die Position der Übergangszone (und somit des emittierten Leuchtfeatures) am Lichtleiter entlang eingestellt werden. Ein fortschreitendes Steigern der Längsposition der Übergangszone am Lichtleiter entlang führt dazu, dass die Leuchtfunktion aussieht, als ob sie sich bewegt.
Bei anderen beispielhaften Ausführungsbeispielen, die nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungsfiguren beschrieben werden, weist das Lichtleitersystem eine Mehrzahl von Fasern und eine oder mehrere Lichtquellen auf, wobei das Lichtquellensystem zumindest eine Lichtquelle (z. B. eine Leuchtdiode (LED), eine Laserdiode, usw.) und ein Mittel zum wahlweisen Koppeln der Lichtquelle an eine Faser aufweist. Jede Faser verfügt über eine Auskoppelzone, die in einer anderen Position am Lichtleitersystem entlang angeordnet ist (z. B. eine gestaffelte Anordnung). Eine Auskoppelzone kann ein beliebiges geeignetes Gitter (grating), eine Nute, eine geraute Oberfläche oder ein anderes Merkmal bzw. eine andere Struktur aufweisen, das bzw. die in einer Faser gebildet oder darauf angeordnet ist und Licht dazu veranlasst, von der Seite her, d. h. lateral, in einem örtlichen Bereich aus der Faser zu entweichen. Durch die Wahl einer zu beleuchtenden Faser, deren Auskoppelzone sich in einer ausgewählten Position befindet, kann die Position des emittierten Leuchtfeatures am Lichtleitersystem entlang verstellt werden. Dadurch dass nach und nach Fasern gewählt werden, die Auskoppelzonen in ansteigenden Längspositionen haben, sieht die Leuchtfunktion aus, als ob sie sich bewegt.
Das Lichtquellensystem kann auf beliebige geeignete Art und Weise gesteuert werden, wie etwa durch Bereitstellen einer Mehrzahl von Lichtquellen, die jeweils mit den Fasern gekoppelt sind, oder alternativ durch Bereitstellen einer einzelnen Lichtquelle und eines geeigneten optischen Schalters, der die Lichtquelle mit einer ausgewählten Faser koppeln kann. Der Schalter kann z. B. einen elektromechanisch bewegbaren Spiegel, eine elektromechanisch bewegbare Aperturblende, eine elektrooptisch steuerbare Lichtübertragungsmatrix (z. B. aus Flüssigkristall) oder eine andere geeignete Vorrichtung aufweisen.
Elektronische Displays gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung können auf beliebige geeignete Art und Weise verwendet werden, wie etwa zur Verzierung oder zur Signalgebung. So wie sie in der vorliegenden Patentbeschreibung (”hierin”) verwendet werden, sind Begriffe wie etwa ”Linie”, ”linear”, ”Länge”, ”längsseitig”, usw. nicht dazu gedacht, die Anordnung des Lichtleitersystems auf eine gerade Linie zu beschränken, sondern sind dazu gedacht, in ihrem Bedeutungsumfang jede geeignete gerade oder gebogene Linie bzw. andere Anordnung einzubegreifen. Somit kann z. B. ein Lichtleitersystem auf oder in Gegenständen derart angeordnet werden, dass es ihren Formen, Umrissen oder Konturen folgt.
Wie in 3 abgebildet, ist ein Lichtleitersystem 24 optisch mit einem Lichtquellensystem 26 gekoppelt. Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist das Lichtleitersystem 24 eine längliche Struktur, die ein Bündel aus einer oder mehreren im Wesentlichen parallelen optischen Fasern aufweist, und kann auf oder in einer beliebigen geeigneten Struktur angebracht werden. Z. B. kann das Lichtleitersystem 24 anstelle und für die gleichen Zwecke wie das herkömmliche bewegliche Lichtdisplay 10, das oben mit Bezug auf 1 beschrieben wurde, verwendet werden. Das Lichtleitersystem 24 kann eine beliebige geeignete Länge haben und in einer beliebigen geeigneten Form bzw. einem beliebigen geeigneten Muster angeordnet werden, d. h. es kann einem beliebigen geraden oder gebogenen Weg bzw. einer Linie folgen, an dem bzw. der eine optische Faser angeordnet werden kann. Das Lichtleitersystem 24 kann eine geeignete lichtdurchlässige Umhüllung bzw. Abdeckung 28 über oder um eine oder mehrere Fasern aufweisen. Obwohl das Lichtquellensystem 26 in 3 als Licht in beiden Enden des Lichtleitersystems 24 einführend gezeigt wird, führt das Lichtquellensystem 26 bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie nachstehend ausführlicher beschrieben werden soll, Licht in nur ein Ende des Lichtleitersystems 24 ein. Das Lichtquellensystem 26 weist eine geeignete Elektronik und Optoelektronik (nicht getrennt gezeigt) auf, um sichtbares Licht zu erzeugen und es in das Lichtleitersystem 24 in der nachstehend beschriebenen Art und Weise einzuführen.
Bei dem in 4 abgebildeten Ausführungsbeispiel weist das Lichtleitersystem 24 (3) zumindest eine Faser 30 auf, und das Lichtquellensystem 26 (3) weist erste und zweite Lichtquellen 32 und 34 auf. Die Lichtquellen 32 und 34 können LEDs, Laser oder beliebige andere geeignete Vorrichtungen bzw. Systeme sein, die sichtbares Licht erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Lichtquellen 32 und 34 unterschiedliche Farben haben. Die Lichtquelle 32 kann z. B. rotes und die Lichtquelle 34 grünes Licht emittieren.
Die Lichtquelle 32 ist optisch auf ein erstes Ende der Faser 30 ausgerichtet oder anderweitig optisch damit gekoppelt, so dass, wenn die Elektronik des Lichtquellensystems einen Strom an die Lichtquelle 32 anlegt, das Licht, das sie emittiert, in das Ende der Faser 30 eingeführt wird. Ebenso ist die Lichtquelle 34 optisch mit einem zweiten Ende der Faser 30 ausgerichtet oder gefluchtet oder anderweitig optisch damit gekoppelt, so dass, wenn die Elektronik des Lichtquellensystems einen Strom an die Lichtquelle 34 anlegt, das Licht, das sie emittiert, in dieses Ende der Faser 30 eingeführt wird. Obwohl sie der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt werden, können auch andere optische Elemente, wie etwa Linsen, enthalten sein. Zudem können, obwohl sie ähnlich der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt werden, mechanische und elektrische Elemente, wie etwa Module, Kopplungen, Träger, Fasern, Drähte, usw. zum Zusammenschließen der anderen Elemente auf ähnliche Art und Weise enthalten sein, wie es für den Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung leicht verständlich sein wird.
Das von der Lichtquelle 32 emittierte Licht beleuchtet ein erstes Teilstück 36 der Faser 30, und das von der Lichtquelle 34 emittierte Licht beleuchtet ein zweites Teilstück 38 der Faser 30. Die relativen Längen der Teilstücke 36 und 38 sind im Verhältnis zueinander von den relativen Amplituden, Wellenlängen oder anderen Kennzeichen des emittierten Lichts abhängig. Bei einer Ausführungsform, bei der die Lichtquellen 32 und 34 identisch sind, sind die relativen Längen der Teilstücke 36 und 38 von den relativen Strömen (d. h. von ihrem Verhältnis) abhängig, die das Lichtquellensystem an die Lichtquellen 32 und 34 liefert.
Ein Leuchtfeature, das in 4 durch Pfeile dargestellt ist, die von der Faser 30 wegzeigen, wird in einer Übergangszone 40 emittiert, wo die Teilstücke 36 und 38 aufeinander treffen. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen das Licht, mit dem die Teilstücke 36 und 38 beleuchtet werden, dieselbe Farbe hat, ist das Leuchtfeature optisch von der Seite der Faser 30 her (d. h. seitlich oder lateral) als ein Punkt wahrnehmbar, der stärker, d. h. heller, ist als das Licht, das wahrnehmbar seitlich von den Teilstücken 36 und 38 emittiert wird. Noch allgemeiner kann das Leuchtfeature einen beliebigen optisch wahrnehmbaren Unterschied zwischen dem Licht, das seitlich in der Übergangszone 40 emittiert wird, und dem Licht, das seitlich in den Teilstücken 36 und 38 emittiert wird, aufweisen. Z. B. weist das Leuchtfeature bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Teilstücke 36 und 38 mit verschiedenen. Farben beleuchtet sind, einen Übergang zwischen den beiden Farben auf.
Ein Merkmal der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem man erreichen kann, dass der Punkt oder ein anderes Leuchtfeature aussieht, als ob er bzw. sie sich an dem Lichtleitersystem entlang bewegt. Die Längsposition der Übergangszone 40 ist durch die relativen Längen der Teilstücke 36 und 38 festgelegt, die ihrerseits auf die relativen Ströme reagieren, die das Lichtquellensystem an die Lichtquellen 32 und 34 liefert. Daher kann man erreichen, indem man das Lichtquellensystem dazu veranlasst, nacheinander oder schrittweise das Verhältnis dieser Ströme in einer Geschwindigkeit zu ändern, die langsam genug ist, um einen optisch wahrnehmbaren Effekt hervorzurufen, dass das Feature aussieht, als ob es sich an dem Lichtleitersystem entlang bewegt.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 5 abgebildet ist, weist das Lichtleitersystem 24 (3) eine beliebige geeignete Anzahl von Fasern auf 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, usw., und das Lichtquellensystem 26 (3) weist zumindest eine Lichtquelle 56 und einen optischen Schalter wie etwa einen elektromechanisch bewegbaren Mikrospiegel 58 auf. Obwohl er der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt wird, weist der Mikrospiegel 58 einen geeigneten elektronisch steuerbaren Mechanismus auf, der die verspiegelte Oberfläche um zwei zueinander rechtwinklige Achsen (d. h. zwei Freiheitsgrade) 60 und 62 verschwenken kann, um das von der Lichtquelle 56 empfangene Licht reflektierend in das Ende einer beliebigen aus den Fasern 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, usw. ausgewählten Faser umzuleiten. Da ein derartiger Mikrospiegel 58 für den Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung leicht verständlich ist, wird er hier nicht näher beschrieben. Wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Lichtquelle 56 eine LED, ein Laser oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung bzw. ein beliebiges anderes geeignetes System sein, das sichtbares Licht erzeugt. Ähnlich wie oben beschrieben können weitere optische, elektrische und mechanische Elemente enthalten sein, die jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt werden.
Obwohl bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel der Erfindung das längliche Lichtleitersystem ein Bündel aus einer oder mehreren optischen Fasern aufweist, die als optische Lichtleiter dienen, ist der Begriff ”Lichtleiter” dazu gedacht, im Umfang seiner Bedeutung ein beliebiges anderes geeignetes Element aufzuweisen, das Licht leitet oder führt, wie etwa eine gegossene Plastikstruktur. Es ist auch zu beachten, dass der Begriff ”Fasern”, wie er hierin verwendet wird, im Umfang seiner Bedeutung nicht nur einzelne Fasern umfasst, die wie bei den abgebildeten Ausführungsbeispielen zusammen gebündelt wurden, sondern auch eine beliebige geeignete Faserstruktur, die mehr als einen Kern aufweist oder anderweitig in der Lage ist, mehr als einen Lichtstrahl zu transportieren.
Jede der Fasern 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, usw. verfügt über eine zugeordnete Auskoppelzone 64, 66, 68, 70, usw. (wobei andere in der perspektivischen Ansicht aus 8 eventuell nicht zu sehen sind). Jede der Auskoppelzonen 64, 66, 68, 70, usw. kann eine beliebige geeignete Struktur bzw. Funktion aufweisen, die auf der entsprechenden Faser angeordnet oder darin gebildet ist und seitlich eine Leuchtfunktion der oben beschriebenen Art emittieren kann. Beispiele umfassen Gitter (gratings), Nuten, raue Oberflächenbeschaffenheiten, Streuzentren und starke Biegungen. Wenn das Lichtquellensystem die Lichtquelle 56 aktiviert und den Mikrospiegel 58 positioniert, um das emittierte Licht in ein Ende einer aus den Fasern 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, usw. ausgewählten Faser umzuleiten, wird entsprechend ein Leuchtfeature aus der zugeordneten Zone der Auskoppelzonen 64, 66, 68, 70, usw. seitlich emittiert. Das Leuchtfeature, das in 5 beispielhaft durch von der Auskoppelzone 68 abgewandte Pfeile dargestellt ist, ist von der Seite des Lichtleitersystems (d. h. seitlich) her optisch als ein Punkt wahrnehmbar, der stärker, d. h. heller, ist als das Licht, das wahrnehmbar seitlich von anderen Abschnitten des Lichtleitersystems emittiert wird (z. B. als das Licht, das bei dem in 5 gezeigten Beispiel seitlich aus der Faser 42 entweicht).
Man kann erreichen, dass das Leuchtfeature aussieht, als ob sie sich am länglichen Lichtleitersystem entlang bewegt, indem man das Lichtquellensystem dazu veranlasst, das von der Lichtquelle 56 emittierte Licht nacheinander in ausgewählte Fasern umzuleiten, die über Auskoppelzonen in Positionen verfügen, die am Lichtleitersystem entlang vorrücken, d. h. in fortschreitend ansteigenden Abständen von einem Bezugs- oder Ausgangspunkt aus. Das Leuchtfeature wird entsprechend von aufeinander folgenden Auskoppelzonen emittiert, d. h. in fortschreitend ansteigenden Abständen von ihrem Ausgangspunkt aus. Es ist zu beachten, dass der Begriff ”ansteigend” hier im Sinne von monoton verwendet wird, da man erreichen kann, dass die Leuchtfunktion aussieht, als ob sie sich in die eine oder andere Richtung bewegt. Es können nämlich diverse optische Effekte erzeugt werden, indem diverse Faserkombinationen dazu veranlasst werden, Leuchtfeatures in diversen Kombinationen miteinander zu emittieren, die sich in verschiedenen Richtungen zueinander bewegen, in feststehenden Positionen blinken oder schimmern, usw.).
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, das in 6 abgebildet ist, weist das Lichtleitersystem 24 (3) eine beliebige geeignete Anzahl von Fasern 72, 74, 76, 78, 80, usw. auf, und das Lichtquellensystem 26 (3) weist zumindest eine Lichtquelle 82 und einen optischen Schalter auf, wie etwa eine elektromechanisch bewegbare Aperturblende oder Aperturplatte 84. Die Aperturblende 84 ist bis auf ein Loch bzw. eine Öffnung 86 undurchsichtig oder opak. Obwohl er der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist, weist die Aperturblende 84 einen geeigneten elektronisch steuerbaren Mechanismus auf, der die Blende (und somit die Öffnung 86) in einer Ebene in den Richtungen X und Y bewegen kann, um Licht zu maskieren, das von der Lichtquelle 82 durch die Öffnung 86 in das Ende einer beliebigen aus den Fasern 72, 74, 76, 78, 80 usw. ausgewählten Faser emittiert wird. Da eine derartige bewegbare Aperturblende 84 für den Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung leicht verständlich ist, soll sie hier nicht näher beschrieben werden. Wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Lichtquelle 82 eine LED, ein Laser oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung bzw. ein beliebiges anderes geeignetes System sein, die bzw. das sichtbares Licht erzeugt. Ähnlich wie oben beschrieben können weitere optische, elektrische und mechanische Elemente enthalten sein, die aber der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt werden.
Jede der Fasern 72, 74, 76, 78, 80, usw. verfügt über eine zugeordnete Auskoppelzone 88, 90, 92, 94, usw. (wobei andere in der perspektivischen Ansicht aus 8 eventuell nicht zu sehen sind) der oben beschriebenen Art. Wenn das Lichtquellensystem die Lichtquelle 82 aktiviert und die Aperturblende 84 positioniert, um das durch die Öffnung 86 emittierte Licht in ein Ende einer aus den Fasern 72, 74, 76, 80, usw. ausgewählten Faser zu maskieren, wird ein Leuchtfeature seitlich aus der zugeordneten Zone der Auskoppelzonen 88, 90, 92, 94, usw. emittiert. Ähnlich wie bei anderen Ausführungsbeispielen kann man erreichen, dass das Leuchtfeature aussieht, als ob es sich am Lichtleitersystem entlang bewegt, indem man das Lichtquellensystem dazu veranlasst, nacheinander das Licht zu maskieren, das von der Lichtquelle 82 in ausgewählte Fasern emittiert wird, die über Auskoppelzonen in Positionen, die am Lichtleitersystem entlang vorrücken, verfügen.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, das in 7 abgebildet ist, weist das Lichtleitersystem 24 (3) eine beliebige geeignete Anzahl von Fasern 96, 98, 100, 102, 104, usw. auf, und das Lichtquellensystem 26 (3) weist zumindest eine Lichtquelle 106 und einen optischen Schalter, wie etwa eine elektrooptisch steuerbare Lichtübertragungsmatrix 108 (z. B. aus Flüssigkristall), auf. Die Lichtübertragungsmatrix 108 verfügt über elektrooptisch durchlässige Gebiete 110, die als Reaktion auf elektronische Steuersignale von einem undurchsichtigen Zustand in einen lichtdurchlässigen Zustand geändert werden können. Jedes der Gebiete 110 ist individuell steuerbar, d. h. wahlweise aktivierbar, um von der Lichtquelle 106 emittiertes Licht durch ein ausgewähltes, aktiviertes Gebiet der Gebiete 110 übertragen und von Gebieten 110, die nicht aktiviert sind, blockieren zu lassen. Jedes der Gebiete 100 ist optisch mit dem Ende einer entsprechenden Faser der Fasern 96, 98, 100, 102, 104, usw. ausgerichtet oder anderweitig optisch damit gekoppelt. Das Licht, das durch das aktivierte Gebiet 110 übertragen wird, trifft auf das Ende einer der Fasern 96, 98, 100, 102, 104, usw. (die somit entsprechend ausgewählt wurde). Da eine derartige elektrooptisch steuerbare Lichtübertragungsmatrix 108 für den Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung leicht verständlich ist, wird sie hier nicht näher beschrieben. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Lichtquelle 106 eine LED, ein Laser oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung bzw. ein beliebiges anderes geeignetes System sein, die bzw. das sichtbares Licht erzeugt. Ähnlich wie oben beschrieben können weitere optische, elektrische und mechanische Elemente enthalten sein, die aber der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt werden.
Jede der Fasern 96, 98, 100, 102, 104, usw. verfügt über eine zugeordnete Auskoppelzone 112, 114, 116, 118, usw. (wobei andere in der perspektivischen Ansicht aus 7 eventuell nicht zu sehen sind) der oben beschriebenen Art. Wenn das Lichtquellensystem die Lichtquelle 106 aktiviert und die Matrix 108 veranlasst, Licht durch das aktivierte Gebiet 110 in ein Ende der entsprechend aus den Fasern 96, 98, 100, 102, 104, usw. ausgewählten Faser zu übertragen, wird ein Leuchtfeature seitlich aus der zugeordneten Zone der Auskoppelzonen 112, 114, 116, 118, usw. emittiert. Ähnlich wie bei anderen Ausführungsbeispielen kann man erreichen, dass das Leuchtfeature aussieht, als ob es sich am Lichtleitersystem entlang bewegt, indem man das Lichtquellensystem veranlasst, die Gebiete 110 nacheinander zu aktivieren, um von der Lichtquelle 106 emittiertes Licht in Fasern zu übertragen, die in Positionen, die am Lichtleitersystem entlang vorrücken, über Auskoppelzonen verfügen.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, das in 8 abgebildet ist, weist das Lichtleitersystem 24 (3) eine beliebige geeignete Anzahl von Fasern 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, usw. auf, und das Lichtquellensystem 26 (3) weist eine entsprechende Anzahl von Lichtquellen 134 auf, wobei jede Lichtquelle optisch mit einem Ende einer entsprechenden Faser gekoppelt ist. Jede Lichtquelle 134 kann individuell steuerbar sein, d. h. wahlweise aktiviert werden. Das Licht, das durch eine aktivierte Lichtquelle der Lichtquellen 134 übertragen wird, trifft auf das Ende einer der Fasern 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, usw. (die somit entsprechend ausgewählt wurde). Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen können die Lichtquellen 134 LEDs, Laser oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung bzw. ein beliebiges anderes geeignetes System sein, die bzw. das sichtbares Licht erzeugt. Ähnlich wie oben beschrieben können weitere optische, elektrische und mechanische Elemente enthalten sein, die aber der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt werden.
Jede der Fasern 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, usw. verfügt über eine zugeordnete Auskoppelzone 136, 138, 140, 142, usw. (wobei andere in der perspektivischen Ansicht aus 8 eventuell nicht zu sehen sind) der oben beschriebenen Art. Wenn das Lichtquellensystem eine aus den Lichtquellen 134 ausgewählte Lichtquelle aktiviert, emittiert diese Licht in ein Ende der entsprechend aus den Fasern 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, usw. ausgewählten Faser, ein Leuchtfeature wird seitlich aus der zugeordneten Zone der Auskoppelzonen 136, 138, 140, 142, usw. emittiert. Ähnlich wie bei anderen Ausführungsbeispielen kann man erreichen, dass das Leuchtfeature aussieht, als ob es sich am Lichtleitersystem entlang bewegt, indem man das Lichtquellensystem veranlasst, die Lichtquellen 134 nacheinander zu aktivieren, um Licht in Fasern zu übertragen, die in Positionen, die am Lichtleitersystem entlang vorrücken, über Auskoppelzonen verfügen.
Ein Verfahren zur Erzeugung eines Lichtdisplays unter Verwendung eines elektronischen Anzeigegeräts, wie etwa die oben beschriebenen, ist in 9 abgebildet. In Schritt 144 erzeugt das Lichtquellensystem Steuersignale. Die Steuersignale beinhalten Informationen, die eine ausgewählte Längsposition am Lichtleitersystem entlang definieren, in der ein Leuchtfeature emittiert werden soll. In Schritt 146 steuert das Lichtquellensystem die Einführung von Licht in das Lichtleitersystem als Reaktion auf die Steuersignale.
Bei Ausführungsbeispiel, bei denen ein ähnliches wie das in 4 abgebildete Gerät verwendet wird, wo die Längsposition durch die Übergangszone definiert werden kann, in der von gegenüberliegenden Lichtquellen emittierte Strahlen zusammentreffen, können die Ströme der Steuersignale, die den Lichtquellen geliefert werden, ein Verhältnis aufweisen, das mit der ausgewählten Längsposition zusammenhängt, wie oben mit Bezug auf 4 beschrieben. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen ein ähnliches wie das in 5 bis 8 abgebildete Gerät verwendet wird, wo die Längsposition durch eine entsprechende Faser definiert werden kann, die auf der Längsposition ihrer Auskoppelzone basierend gewählt werden kann, werden die Steuersignale auf einen geeigneten optischen Schalter angewendet, der optisch eine Lichtquelle mit der ausgewählten Faser oder einer fest mit der ausgewählten Faser gekoppelten Lichtquelle koppelt.
Wie in Schritt 148 angegeben, ergibt sich aus den Schritten 144 und 146, dass ein Leuchtfeature, wie etwa ein Lichtpunkt, in der gewählten Längsposition am Lichtleitersystem entlang emittiert wird. Die Rückkehr von Schritt 148 auf Schritt 144 gibt an, dass während eines Zeitraums oder Betriebszustands (dessen Steuerung der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt wird), in dem das Lichtdisplay erzeugt werden soll, die Schritte zur Erzeugung von Steuersignalen und zur Steuerung der Einführung von Licht in das Lichtleitersystem gemäß einem Ablauf oder Programm, der bzw. das den zu erzeugenden Leuchteffekt darstellt, wiederholt ausgeführt werden können. Z. B. jedes Mal, wenn der Schritt 144 ausgeführt wird, kann die Längsposition erhöht werden, was zur Emission des Leuchtfeatures in ansteigenden Längspositionen führt, so dass es wie eine Bewegung des Leuchtfeatures am Lichtleitersystem entlang aussieht.
Ein oder mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden bisher beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung durch die beiliegenden Ansprüche definiert wird und sich nicht auf die genauen beschriebenen Ausführungen beschränkt.

Claims

Elektronisches Anzeigegerät, aufweisend: – ein Lichtquellensystem, wobei das Lichtquellensystem eine oder mehrere elektronisch steuerbare Lichtquellen aufweist; und – ein längliches Lichtleitersystem, das sich der Länge nach erstreckt, um ein längliches Display zu definieren, wobei das Lichtleitersystem einen Lichtleiter aufweist, wobei das Lichtleitersystem seitlich ein Leuchtfeature aus dem Lichtleiter in einer Längsposition entlang des länglichen Displays emittiert, wobei die Längsposition elektronisch wählbar ist in Reaktion auf das Lichtquellensystem; wobei das Lichtquellensystem aufweist: – eine erste Lichtquelle, die optisch mit einem ersten Ende eines Lichtleiters des Lichtleitersystems gekoppelt ist; – eine zweite Lichtquelle, die optisch mit einem zweiten Ende des Lichtleiters gekoppelt ist; und – ein Steuergerät, wobei das Steuergerät die erste Lichtquelle dazu veranlasst, ein erstes Teilstück des Lichtleiters zu beleuchten, und die zweite Lichtquelle dazu veranlasst, ein zweites Teilstück des Lichtleiters zu beleuchten, wobei sich die beiden Teilstücke in einer Übergangszone treffen und wodurch das Leuchtfeature seitlich in der Übergangszone zwischen den ersten und zweiten Teilstücken emittiert wird; wobei das Steuergerät ausgebildet ist, um durch Steuern der Stärke oder eines anderen Kennzeichens des Lichts, das von einer der Lichtquellen emittiert wird, im Verhältnis zur anderen der Lichtquellen, die Längsposition der Übergangszone und somit des emittierten Leuchtfeatures am Lichtleiter entlang einzustellen, wobei ein Erzeugen von Steuersignalen, die Informationen enthalten, die eine ausgewählte Längsposition definieren, das Verstellen eines oder mehrerer eines ersten Eingangssignals, das der ersten Lichtquelle bereitgestellt wird, und eines zweiten Eingangssignals, das der zweiten Lichtquelle bereitgestellt wird, aufweist, um sequentiell ansteigende Längspositionen auszuwählen.
Elektronisches Anzeigegerät nach Anspruch 1, wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle untereinander verschiedene Farben emittieren, und das Leuchtfeature einen Übergang zwischen den verschiedenen Farben aufweist.
Elektronisches Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei: – das Lichtleitersystem eine Mehrzahl von parallelen optischen Lichtleitern aufweist, wobei jeder Lichtleiter der Vielzahl über eine seitliche Auskoppelzone verfügt, und die seitliche Auskoppelzone jedes Lichtleiters sich in einer anderen Längsposition am länglichen Display entlang befindet als die seitlichen Auskoppelzone aller anderen Lichtleiter; und – das Lichtquellensystem wählbar mit einem der Lichtleiter koppelbar ist, wodurch das Leuchtfeature seitlich an der seitlichen Auskoppelzone eines ausgewählten Lichtleiters emittiert wird, mit dem das Lichtquellensystem gekoppelt ist.
Elektronisches Anzeigegerät nach Anspruch 3, wobei das Lichtquellensystem eine Mehrzahl von individuell wählbaren Lichtquellen aufweist, wobei jede Lichtquelle mit einem anderen der Lichtleiter gekoppelt ist als alle anderen Lichtquellen.
Elektronisches Anzeigegerät nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Lichtquellensystem aufweist: – eine Lichtquelle; und – einen optischen Schalter, um die Lichtquelle mit einem ausgewählten Lichtleiter zu koppeln.
Elektronisches Anzeigegerät nach Anspruch 5, wobei der optische Schalter einen elektromechanisch bewegbaren Spiegel aufweist.
Elektronisches Anzeigegerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei der optische Schalter eine elektromechanisch bewegbare Aperturblende aufweist.
Elektronisches Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der optische Schalter eine elektrooptisch steuerbare Lichtübertragungsmatrix aufweist. S