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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, insbesondere eine ausleuchtbare Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, eine Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes und auf ein Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug.
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Eine Anzeigevorrichtung kann beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt werden, um einem Fahrer über ein leuchtendes Symbol eine aktuelle Betriebsstufe des Fahrzeugs anzuzeigen.
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Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, eine verbesserte Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Anzeigen zumindest einen Symbols gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Diffuses Licht eignet sich besonders, um eine Symbolfläche einer Anzeigevorrichtung von der Rückseite her zu beleuchten. Solches diffuses Licht kann unter Verwendung eines Diffusionselements, das beispielsweise als eine Kunststoffkomponente ausgeführt sein kann, bereitgestellt werden.
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Eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug weist die folgenden Merkmale auf:
- eine lichtdurchlässige Kunststofffolie, die eine lichtundurchlässige Beschichtung aufweist, wobei eine Symbolfläche für ein von der Anzeigevorrichtung anzuzeigendes Symbol von der lichtundurchlässigen Beschichtung ausgespart ist;
- eine lichtundurchlässige Zwischenkomponente, die außerhalb der Symbolfläche und die Symbolfläche umgebend auf die lichtundurchlässige Beschichtung aufgebracht ist und einen an die Symbolfläche angrenzenden Lichtraum bildet; und
- ein Diffusionselement, das innerhalb des Lichtraums auf die lichtundurchlässige Beschichtung und die Symbolfläche aufgebracht ist und ausgebildet ist, um auf das Diffusionselement einfallendes Licht in ein diffuses Licht zum Ausleuchten der Symbolfläche zu wandeln.
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Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise für einen Schaltknauf für eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe für ein Fahrzeug eingesetzt werden. Die Anzeigevorrichtung kann verwendet werden, um ein oder eine Mehrzahl von Symbolen anzuzeigen. Ein Symbol kann beispielsweise eine Ziffer, ein Buchstabe oder ein Piktogramm sein. Im Betrieb der Anzeigevorrichtung kann ein solches Symbol durch eine Hintergrundbeleuchtung beleuchtet sein. Die lichtdurchlässige Kunststofffolie kann farblos ausgeführt sein. Die Kunststofffolie kann beispielsweise aus einem synthetischen Polymer oder einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sein. Die lichtundurchlässige Beschichtung kann beispielsweise eine schwarze Farbschicht sein, die auf die Kunststoffschicht aufgebracht ist. Die Symbolfläche kann einer Fläche des von der Anzeigevorrichtung anzuzeigenden Symbols entsprechen. Im Bereich der Symbolfläche kann die lichtundurchlässige Beschichtung der Kunststofffolie entfernt worden sein. Alternativ kann die Symbolfläche beim Aufbringen der lichtundurchlässigen Beschichtung auf die Kunststofffolie ausgespart worden sein. Somit kann die Symbolfläche einen Bereich der Kunststofffolie bezeichnen, der nicht durch die lichtundurchlässige Beschichtung abgedeckt ist. Die lichtundurchlässige Zwischenkomponente kann ausgebildet sein, um Überstahleffekte zu verhindern. Ferner kann die Zwischenkomponente ausgebildet sein, um die Kunststofffolie zu stabilisieren. Der Lichtraum kann als ein zylinderförmiger Raum ausgeführt sein, der auf einer Seite durch die Kunststofffolie abgeschlossen ist. Das Diffusionselement kann ein Kunststoffelement sein. Eine der Kunststofffolie zugewandte Oberfläche des Diffusionselements kann direkt mit der lichtundurchlässigen Beschichtung und im Bereich der Symbolfläche mit der Kunststofffolie verbunden sein. Auf diese Weise kann auf eine Zwischenschicht, insbesondere eine farbige Zwischenschicht, zwischen dem Diffusionselement und der lichtundurchlässigen Beschichtung und/oder der Kunststofffolie im Bereich der Symbolfläche, verzichtet werden. Beispielsweise kann die Oberfläche des Diffusionselements stoffschlüssig mit einer angrenzenden Oberfläche der lichtundurchlässigen Beschichtung und/oder der Kunststofffolie im Bereich der Symbolfläche verbunden sein. Das auf das Diffusionselement einfallende Licht kann von einem Leuchtmittel, beispielsweise einer Leuchtdiode erzeugt werden. Das einfallende Licht kann von einer der Kunststofffolie abgewandten Seite in das Diffusionselement eingekoppelt werden, durch eine Materialbeschaffenheit des Diffusionselements diffusiert, beispielsweise gestreut werden, und als diffuses Licht aus einer der Kunststofffolie zugewandten Oberfläche des Diffusionselements ausgekoppelt und in die Symbolfläche eingekoppelt werden. Beispielsweise kann das Diffusionselement Streulichtpartikel zum Wandeln des einfallenden Lichts in das diffuse Licht aufweisen.
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Die lichtdurchlässige Kunststofffolie kann auf einer der lichtundurchlässigen Beschichtung gegenüberliegenden Seite eine Hartstoffbeschichtung aufweisen. Die lichtdurchlässige Kunststofffolie und die Hartstoffbeschichtung können eine Einheit bilden, beispielsweise in Form einer thermoplastischen Folie. Die Hartstoffbeschichtung kann eine äußere Oberfläche der Anzeigevorrichtung bilden und somit Umwelteinflüssen ausgesetzt sein. Die Hartstoffbeschichtung kann eine Härte aufweisen, die in einem Fahrzeug typischerweise auftretenden Umwelteinflüssen, insbesondere mechanischen Belastungen, standhält. Beispielsweise kann die Hartstoffbeschichtung eine kratzfeste äußere Oberfläche der Anzeigevorrichtung bilden.
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Beispielsweise kann die lichtdurchlässige Kunststofffolie eine Polycarbonatfolie sein. Eine solche Folie eignet sich auch zur Realisierung gebogener Symbolflächen. Die Kunststofffolie kann eine vorgehärtete oder ausgehärtete Lackschicht als Hartstoffbeschichtung aufweisen. Eine solche Lackschicht kann sehr dünn ausgeführt werden und dennoch eine sehr hohe Kratzfestigkeit aufweisen.
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Die lichtundurchlässige Beschichtung kann eine dunkelfarbige, beispielsweise schwarze Lackschicht sein, die auf die Kunststofffolie aufgebracht ist. Durch eine solche Lachschicht kann zuverlässig eine Abstrahlung von Licht außerhalb der Symbolfläche verhindert werden.
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Die lichtundurchlässige Zwischenkomponente kann aus einem auf die lichtundurchlässige Beschichtung aufgespritzten Material hergestellt sein. Das Material kann lichtundurchlässig sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine dem Lichtraum zugewandte Wand der Zwischenkomponente mit einer lichtundurchlässigen Schicht beschichtet sein. Durch das Aufspritzen des Materials auf die lichtundurchlässige Beschichtung kann sichergestellt werden, dass die Zwischenkomponente bündig mit der lichtundurchlässigen Beschichtung der Kunststofffolie abschließt.
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Das Diffusionselement kann aus einem innerhalb des Lichtraums auf die lichtundurchlässige Beschichtung und die Symbolfläche aufgespritzten Material hergestellt sein. Das Material kann dabei direkt auf die lichtundurchlässige Beschichtung und die Symbolfläche aufgespritzt werden. Auf diese Weise ist keine weitere Zwischenschicht zwischen dem Diffusionselement und der lichtundurchlässigen Beschichtung sowie der Symbolfläche erforderlich. Das diffuse Licht kann somit direkt von dem Diffusionselement in die Symbolfläche eingekoppelt werden. Dadurch kann die Anzeigevorrichtung sehr kompakt gebaut werden.
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Alternativ kann zwischen dem Diffusionselement und der lichtundurchlässigen Schicht und/oder der Symbolfläche eine weitere Schicht, beispielsweise eine Folie oder Lackschicht, insbesondere eine farblose transparente Schicht, angeordnet sein.
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Das Diffusionselement kann Farbmittel umfassen. Durch die Farbmittel kann eine Lichtfarbe des von dem Diffusionselement abgestrahlten diffusen Lichts eingestellt werden. Die Lichtfarbe kenn eine Farbe darstellen, in der das Symbol für einen Betrachter der Anzeigevorrichtung erscheint. Somit kann für die Kunststofffolie eine farblose Folie verwendet werden und es ist keine farbige Zwischenschicht zwischen dem Diffusionselement und der Symbolfläche erforderlich.
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Eine der Kunststofffolie abgewandte Oberfläche des Diffusionselements kann eine Struktur zum Homogenisieren des auf das Diffusionselement einfallenden Lichts aufweisen. Unter der abgewandten Oberfläche kann diejenige Oberfläche verstanden werden, die einem Leuchtmittel zum Bereitstellen des auf das Diffusionselement einfallenden Lichts zugewandt ist. Die Struktur kann eine Unebenheit in der Oberfläche bewirken. Beispielsweise kann die Struktur eine oder mehrere Ausbuchtungen und/oder Einbuchtungen, also Erhöhungen oder Vertiefungen, in der Oberfläche umfassen. Beispielsweise kann die Struktur eine variable Dicke des Diffusionselements bewirken. Dabei kann das Diffusionselement in einem dem Leuchtmittel direkt gegenüberliegenden Bereich eine maximale Dicke aufweisen. Durch das Homogenisieren kann erreicht werden, dass das von dem Diffusionselement abgegebene diffuse Licht zumindest in dem Bereich der Symbolfläche eine homogene Lichtintensität aufweist. Durch die Struktur kann eine Dicke des Diffusionselements klein gehalten werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Struktur durch eine zentrale stufenförmige Ausbuchtung der Oberfläche ausgeformt sein. Alternativ kann die Ausbuchtung eine glatte Oberfläche aufweisen. Die Ausbuchtung kann zu dem Leuchtmittel hin ausgerichtet sein. Die Ausbuchtung kann beispielsweise kegelförmig oder pyramidenförmig sein. Durch die Ausbuchtung kann eine in einem zentralen Bereich der Ausbuchtung auf das Diffusionselement einfallende hohe Lichtintensität flächig verteilt werden.
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Eine sich zwischen Wänden des Lichtraums erstreckende Breite des Diffusionselements kann größer als eine Dicke des Diffusionselements sein. Dadurch kann eine Gesamtdicke der Anzeigevorrichtung gering gehalten werden.
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Die Anzeigevorrichtung kann ein Leuchtmittel zum Ausstrahlen des auf das Diffusionselement einfallenden Lichts umfassen. Das Leuchtmittel kann auf einer der Kunststofffolie abgewandten Seite des Diffusionselements angeordnet sein. Das Leuchtmittel kann ausgebildet sein, um Licht in einem für den Menschen sichtbaren Spektralbereich auszustrahlen. Bei dem Licht kann es sich um weißes Licht oder um Licht mit einer von weiß abweichenden Farbe handeln. Das Leuchtmittel kann in dem Lichtraum oder einer Öffnung des Lichtraums gegenüberliegend angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann eine weitere Symbolfläche für ein weiteres anzuzeigendes Symbol von der lichtundurchlässigen Beschichtung ausgespart sein. Die lichtundurchlässige Zwischenkomponente kann außerhalb der weiteren Symbolfläche und die weitere Symbolfläche umgebend auf die lichtundurchlässige Beschichtung aufgebracht sein und einen an die weitere Symbolfläche angrenzenden weiteren Lichtraum bilden. Ein weiteres Diffusionselement kann innerhalb des weiteren Lichtraums auf die lichtundurchlässige Beschichtung und die weitere Symbolfläche aufgebracht sein und ausgebildet sein, um in Richtung der Kunststofffolie in das weitere Diffusionselement einfallendes Licht als diffuses Licht zum Ausleuchten der weiteren Symbolfläche abzugeben. Der Lichtraum und der weitere Lichtraum können benachbart zueinander und getrennt durch eine von der Zwischenkomponente gebildeten Wand angeordnet sein. Auf diese Weise können nebeneinander zwei Symbole angezeigt werden. Dieser Ansatz kann in entsprechender Weise auf weitere Symbole erweitert werden.
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Bei einer Anzeigevorrichtung, die mehrere anzuzeigende Symbole umfasst, kann zumindest eines der Symbole mit einem „Verschwinde-Effekt“ realisiert sein. Ein solches Symbol kann ohne Hintergrundbeleuchtung für einen Betrachter der Anzeigevorrichtung unsichtbar sein. Dazu kann bei der Anzeigevorrichtung eine weitere Symbolfläche für ein weiteres anzuzeigendes Symbol von der lichtundurchlässigen Beschichtung ausgespart sein und es kann eine Verschwinde-Effekt-Beschichtung auf die weitere Symbolfläche aufgebracht sein. Die lichtundurchlässige Zwischenkomponente kann außerhalb der weiteren Symbolfläche und die weitere Symbolfläche umgebend auf die lichtundurchlässige Beschichtung aufgebracht sein und einen an die weitere Symbolfläche angrenzenden weiteren Lichtraum bilden. Ein Lichtleiter kann innerhalb des weiteren Lichtraums von der Verschwinde-Effekt-Beschichtung beabstandet angeordnet sein, um in Richtung der Kunststofffolie in den Lichtleiter einfallendes Licht zum Ausleuchten der weiteren Symbolfläche als Hintergrundbeleuchtung zu der weiteren Symbolfläche zu leiten. Dabei kann die Verschwinde-Effekt-Beschichtung ausgebildet sein, um einen Farbkontrast zwischen der weiteren Symbolfläche und der lichtundurchlässigen Beschichtung bei fehlender Hintergrundbeleuchtung zu reduzieren, um die Sichtbarkeit des weiteren Symbols für einen Betrachter der Anzeigevorrichtung bei fehlender Hintergrundbeleuchtung zu verringern oder zu verhindern.
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Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise im Zusammenhang mit einer Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes für ein Fahrzeug eingesetzt werden. Eine entsprechende Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes kann eine entsprechende Anzeigevorrichtung, beispielsweise zum Anzeigen einer eingestellten Betriebsstufe des Fahrzeuggetriebes aufweisen. Die Anzeigevorrichtung kann mit einer geringen Gesamtdicke realisiert werden und eignet sich dadurch besonders für den Einsatz bei einer Schaltvorrichtung.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug umfasst die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer lichtdurchlässigen Kunststofffolie, die eine lichtundurchlässige Beschichtung aufweist, wobei eine Symbolfläche für ein von der Anzeigevorrichtung anzuzeigendes Symbol von der lichtundurchlässigen Beschichtung ausgespart ist;
- Aufbringen einer lichtundurchlässigen Zwischenkomponente außerhalb der Symbolfläche und die Symbolfläche umgebend auf die lichtundurchlässige Beschichtung, um einen an die Symbolfläche angrenzenden Lichtraum zu bilden; und
- Aufbringen eines Diffusionselements innerhalb des Lichtraums auf die lichtundurchlässige Beschichtung und die Symbolfläche, um auf das Diffusionselement einfallendes Licht in ein diffuses Licht zum Ausleuchten der Symbolfläche zu wandeln.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der Schritt des Bereitstellens einen Schritt des Bereitstellens der lichtdurchlässigen Kunststofffolie, die auf der ersten Seite eine Hartstoffbeschichtung aufweist, und einen Schritt des Beschichtens der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Kunststofffolie mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung auf, wobei eine Symbolfläche für ein von der Anzeigevorrichtung anzuzeigendes Symbol von der lichtundurchlässigen Beschichtung ausgespart wird. Im Schritt des Beschichtens kann die lichtundurchlässige Beschichtung vollflächig auf die Kunststofffolie aufgebracht werden. Anschließend kann in einem Schritt des Entfernens ein Teil der lichtundurchlässigen Beschichtung, beispielsweise unter Verwendung von Laserstrahlen, wieder entfernt werden, um die Symbolfläche freizulegen. Zumindest einer der Schritte des Aufbringens kann durch einen Spritzvorgang ausgeführt werden. Wenn die Kunststofffolie mit einer unvollständig ausgehärteten Hartstoffbeschichtung bereitgestellt wird, kann das Verfahren einen Schritt des Aushärtens der Hartstoffbeschichtung, beispielsweise durch Bestrahlen der Hartstoffbeschichtung, umfassen.
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Ein Verfahren zur Anzeige zumindest eines Symbols umfasst die folgenden Schritte:
- Wandeln von auf ein in einem Lichtschacht angeordnetes Diffusorelement einfallenden Lichts in ein diffuses Licht; und
- Leiten des diffusen Lichts von dem Diffusorelement in eine direkt an eine Oberfläche des Diffusorelements angrenzende Symbolfläche, die von einer lichtundurchlässigen Beschichtung einer lichtdurchlässigen Kunststofffolie ausgespart ist, um das Symbol anzuzeigen.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Anzeigevorrichtung;
- 2 eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung;
- 3 eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung;
- 4 eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung;
- 5 eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung;
- 6 eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung;
- 7 eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung;
- 8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung; und
- 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anzeigen zumindest eines Symbols.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Beispielhaft ist die Anzeigevorrichtung 100 in einem Fahrzeug 102, beispielsweise einem Personenkraftwagen angeordnet. Das Fahrzeug 102 weist ein Getriebe 104 und eine Schaltvorrichtung 106 zum Schalten Getriebes 104 auf. Über die Schaltvorrichtung 106 kann ein Fahrer des Fahrzeugs 102 unterschiedliche Betriebsstufen, beispielsweise unterschiedliche Gänge oder unterschiedliche Betriebsmodi des Getriebes oder des Fahrzeugs 102 einstellen. Die Anzeigevorrichtung 100 ist ausgebildet, um die einstellbaren Betriebsstufen dem Fahrer mittels Symbolen anzuzeigen. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung 100 dazu an einem Schalthebel der Schaltvorrichtung 106 angeordnet sein. Zum Einstellen einer Betriebsstufe kann der Fahrer beispielsweise den Schalthebel in eine der Betriebsstufe zugeordnete Schaltgasse führen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Anzeigevorrichtung 100 als eine Mehrkomponenten-Symboleinlage oder als ein Mehrkomponenten-Display ausgeführt. Die Anzeigevorrichtung 100 kann als ausleuchtbare Komponente, beispielsweise an einer Schaltung, beispielsweise im Schaltknauf genutzt werden, um die eingelegte Schaltgasse (P, R, N, D / S, +, -, etc.) anzuzeigen.
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Die Anzeigevorrichtung 100 kann auch im Zusammenhang mit anderen Komponenten eines Fahrzeugs 102 verwendet werden. Ferner kann die Anzeigevorrichtung 100 auch für Anwendungen außerhalb des Fahrzeugbereichs, beispielsweise in der Gebäudetechnik, eingesetzt werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Anzeigevorrichtung 100 ist in einer Querschnittsdarstellung gezeigt. Die Anzeigevorrichtung 100 ist ausgebildet, um ein Symbol anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung 100 kann erweitert werden, um mehrere Symbole anzuzeigen, beispielsweise, wie anhand von 1 beschrieben, mehrere Symbole zur Anzeige unterschiedlicher Schaltgassen einer Schaltung.
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Die Anzeigevorrichtung 100 weist eine lichtdurchlässige Kunststofffolie 210 auf. Die Kunststofffolie 210 weist auf einer Seite, die eine für einen Betrachter der Anzeigevorrichtung 100 sichtbare Oberfläche der Anzeigevorrichtung 100 darstellt, eine Hartstoffbeschichtung 212 auf. Durch die Hartstoffbeschichtung 212 wird die Anzeigevorrichtung 100 vor Beschädigungen, beispielsweise vor Kratzern, geschützt. Auf einer der Hartstoffbeschichtung 212 gegenüberliegenden Seite weist die Kunststofffolie 210 eine lichtundurchlässige Beschichtung 214 auf. Die lichtundurchlässige Beschichtung 214 ist nicht vollflächig ausgeführt, sondern weist im Bereich einer Symbolfläche 216 der Kunststofffolie 210 eine Aussparung auf. Die Symbolfläche 216 definiert ein von der Anzeigevorrichtung 100 anzuzeigendes Symbol.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Hartstoffbeschichtung 212 entfallen, beispielsweise wenn kein Kratzschutz erforderlich ist, oder wenn die Kunststofffolie 210 selbst bereits eine ausreichende Kratzfestigkeit aufweist.
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Auf die lichtundurchlässige Beschichtung 214 ist eine lichtundurchlässige Zwischenkomponente 220 aufgebracht. Dabei ist die Zwischenkomponente 220 außerhalb der Symbolfläche 216 angeordnet und umgibt die Symbolfläche 216 ringförmig. Auf diese Weise wird durch eine umlaufende Wand der Zwischenkomponente 220 ein an die Symbolfläche 216 angrenzender Lichtraum 222 geschaffen. Der Lichtraum 222 kann zylinderförmig sein. Den Lichtraum 222 bildende Wände der Zwischenkomponente 220 können quer zu der Kunststofffolie 210 ausgerichtet sein. Eine Längserstreckungsachse des Lichtraums 222 kann quer zu der Kunststofffolie 210 ausgerichtet sein.
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Innerhalb des Lichtraums 222 ist ein Diffusionselement 224 angeordnet. Das Diffusionselement 224 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in direktem Kontakt mit einer angrenzenden Oberfläche der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 und der Symbolfläche 216 der Kunststofffolie 210. Somit befindet sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel weder ein Luftspalt noch eine weitere Schicht zwischen dem Diffusionselement 224 und der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 sowie der Symbolfläche 216. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Diffusionselement 224 vollständig zwischen den den Lichtraum 222 bildenden Wänden der Zwischenkomponente 220 und grenzt an die Wände an. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Lichtraum 222 in Längsrichtung nicht vollständig durch das Diffusionselement 224 ausgefüllt.
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Licht 232, das von einer der Kunststofffolie 210 gegenüberliegenden Seite des Diffusionselements 224 auf das Diffusionselement 224 trifft, wird in das Diffusionselement 224 eingekoppelt, von dem Diffusionselement 224 gestreut oder aufgefächert und als diffuses Licht 234 in Richtung der Kunststofffolie 210 aus dem Diffusionselement 224 ausgekoppelt. Das Licht 232 kann von einem geeigneten Leuchtmittel bereitgestellt werden. Ein solches Leuchtmittel kann Teil der Anzeigevorrichtung 100 sein oder separat bereitgestellt werden.
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Durch das diffuse Licht 234 kann die Symbolfläche 216 in einem Lichtbetriebsmodus der Anzeigevorrichtung 100 ausgeleuchtet werden, sodass die Symbolfläche 216 für einen Betrachter der Anzeigevorrichtung 100 als eine das Symbol darstellende selbstleuchtende Fläche erscheint.
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In einem weiteren Betriebsmodus der Anzeigevorrichtung 100 kann kein Licht 232 durch das Diffusionselement 224 auf die Symbolfläche 216 geleitet werden. In diesem Fall kann die Symbolfläche 216 aufgrund von Umgebungslicht als eine das Symbol darstellende Fläche erscheinen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Diffusionselement 224 Farbmittel auf, die ausgebildet sind, um die Symbolfläche 216 für den Betrachter farbig erscheinen zu lassen. Die farbige Erscheinung der Symbolfläche kann für einen Betrachter sowohl sichtbar sein, wenn die Symbolfläche 216 durch das Diffusionselement 224 hindurch bestrahlt wird, als auch, wenn die Symbolfläche 216 durch Umgebungslicht bestrahlt wird. Die Kunststofffolie 210 und die Hartstoffbeschichtung 212 können farblos oder annähernd farblos sein. Auf diese Weise ist das Diffusionselement 224 durch die Hartstoffbeschichtung 212 und die Kunststofffolie 210 hindurch für den Betrachter sichtbar.
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Die Kunststofffolie 210 kann zusammen mit der Hartstoffbeschichtung 212 eine Einheit bilden. Beispielsweise kann die Kunststofffolie 210 als eine Folie aus Polycarbonat ausgeführt sein. Die Hartstoffbeschichtung 212 kann eine vorgehärtete oder ausgehärtete Lackschicht darstellen.
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Die lichtundurchlässige Beschichtung 214 kann als eine lichtundurchlässige Lackschicht ausgeführt sein. Beispielsweise kann die lichtundurchlässige Beschichtung 214 eine dunkle, beispielsweise schwarze, Lackschicht sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist sowohl die Zwischenkomponente 220 als auch das Diffusionselement 224 durch auf die lichtundurchlässige Beschichtung 214 aufgespritztes Material hergestellt.
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Eine der Kunststofffolie 210 abgewandte Oberfläche des Diffusionselements 224 kann plan oder strukturiert sein. Eine strukturierte Oberfläche kann beispielsweise eine Wölbung oder Ausbuchtung in Richtung einer Quelle des Lichts 232 aufweisen. Durch eine solche Struktur kann eine Wandlung des Lichts 232 in diffuses Licht 234 verstärkt werden. Zur Wandlung des Lichts 232 in diffuses Licht 234 kann das Diffusionselement 224 Streulichtpartikel oder Streulichtpigmente aufweisen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung 100 die Folie 210, beispielsweise Makrofol®, als erstes schwarz oder mit einer anderen lichtundurchlässigen Farbe lackiert und anschließend werden die Symbolfläche 216 oder die Symbolflächen des oder der anzuzeigenden Symbole frei gelasert. Ein anschließendes Lackieren der Symbolfläche 216 oder der Symbolflächen mit einer gewünschten Symbolfarbe (weiß, verschwinde Effekt, o.ä.) ist nicht erforderlich, da die gewünschte Symbolfarbe durch das Diffusionselement 224 bereitgestellt werden kann. Die Zwischenkomponente 220 dient als stabilisierende Komponenten außerhalb des oder der Bereiche eines oder mehrerer Symbole und kann aus einem geeigneten Material hergestellt werden.
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3 zeigt eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine für einen Betrachter der Anzeigevorrichtung 100 sichtbare Oberfläche der Anzeigevorrichtung 100 weist eine im Wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Ecken auf. Die Anzeigevorrichtung 100 ist in einem Zustand ohne Hintergrundbeleuchtung gezeigt.
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Die Anzeigevorrichtung 100 weist vier anzuzeigende Symbole auf, die durch eine Symbolfläche 216 zum Darstellen eines Symbols „R“, eine Symbolfläche 316 zum Darstellen eines Symbols „N“, eine Symbolfläche 317 zum Darstellen eines Symbols „D“ und eine eine Symbolfläche 318 zum Darstellen eines Symbols „P“ gebildet werden.
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Für den Betrachter ist die lichtundurchlässige Beschichtung 214 der Anzeigevorrichtung 100 als dunkle, hier schwarze Fläche zu erkennen. Von der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 sind die Symbolflächen 216, 316, 317, 318 ausgenommen. Durch die die Symbolflächen 216, 316, 317, 318 bildenden Ausnehmungen der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 hindurch sind die hellen, hier weißen, Diffusionselemente unter den Symbolflächen 216, 316, 317 zu erkennen. Das Symbol „P“ ist mit einem „Verschwinde Effekt“ realisiert. Dazu ist unter der Symbolfläche 318 eine weitere Schicht angeordnet, durch die das Symbol „P“ für den Betrachter in einer der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 zumindest ähnlichen Farbe erscheint und dadurch je nach Ausführung für den Betrachter nicht, oder nicht so gut, wie die weiteren Symbole „R, N und D“ zu erkennen ist.
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4 zeigt eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um die in 3 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 handeln. In 4 ist die Anzeigevorrichtung 100 ohne die lichtundurchlässige Beschichtung 214 dargestellt. Die Symbolflächen 216 sind daher, anders als in 4 dargestellt eigentlich nicht sichtbar.
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Stattdessen sind die Zwischenkomponente 220 und die von der Zwischenkomponente 220 ausgesparten Lichträume 222, 422 sichtbar. Jedes Symbol weist einen Lichtraum 222, 422 auf. Der Übersichtlichkeit halber sind dabei nur der Lichtraum 222 des Symbols „R“ und der Lichtraum 422 des Symbols „P“ mit Bezugszeichen versehen. Die Lichträume 222, 422 weisen je einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf. Jeder der Lichträume 222, 422 ist seitlich vollständig von Abschnitten der Zwischenkomponente 220 umgeben. Die vier Lichträume 222, 422 der Anzeigevorrichtung 100 sind nebeneinander in einer Reihe angeordnet. Beispielhaft ist hier ein Abstand zwischen zwei benachbarten Lichträumen 222, 422 geringer als eine Breite eines Lichtraums 222, 422. Ein äußerer Umfang der Zwischenkomponente 220 entspricht einem äußeren Umfang der in 3 gezeigten lichtundurchlässigen Beschichtung.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Anzeigevorrichtung mit einer Lichtdurchlässigkeit von 50% ausgeführt. Die Symbolik, also die Aussparungen für die Symbolflächen 216, 316, 317, 318, ist gelasert. Als Diffusionselemente für die Symbole „R, N und D“ wird ein Zweikomponenten-Polycarbonate, beipsielsweise 2k Makroion®, eingesetzt, das weiß ausgeführt ist und partiell aufgedickt ist, wie es beispielsweise in der in 6 gezeigten Querschnittsdarstellung gezeigt ist.
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5 zeigt eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um die in 4 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 handeln. Gezeigt sind Umrisse der Zwischenkomponente 222, der Lichträume 222, 422 sowie Symbolflächen 216.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Anzeigevorrichtung 100 ist im Querschnitt gezeigt. Dabei kann es sich um die in 3 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 handeln.
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Ein Aufbau der Anzeigevorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen dem anhand von 2 beschrieben Aufbau einer Anzeigevorrichtung 100, wobei die die in 6 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 vier Symbolflächen 216, 316, 317, 318 zum Anzeigen von vier Symbolen aufweist.
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Die Anzeigevorrichtung 100 weist eine mit einer Hartstoffbeschichtung 212 versehene lichtdurchlässige Kunststofffolie 210 auf. Die Kunststofffolie 210 und die Hartstoffbeschichtung 212 können als eine Einheit ausgeführt sein. Auf einer Unterseite der Kunststofffolie 210 ist eine lichtundurchlässige Beschichtung 214 angeordnet, die im Bereich der Symbolflächen 216, 316, 317, 318 Aussparungen aufweist. Auf einer der Kunststofffolie 210 abgewandten Oberfläche der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 ist eine lichtundurchlässige Zwischenkomponente 220 aufgebracht. Die Zwischenkomponente 220 weist zum Bilden von hier vier Lichträumen 222, 422, 622, 623 im Bereich der Symbolflächen 216, 316, 317, 318 je eine Aussparung auf. In den Lichträumen 222, 622, 623 ist je ein Diffusionselement 224, 624, 625 angeordnet. In dem Lichtraum 422 ist kein Diffusionselement angeordnet, da die Symbolfläche 318 mit einem „Verschwinde Effekt“ ausgerüstet ist.
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Eine der Kunststofffolie 210 zugewandte Oberfläche der Diffusionselemente 224, 624, 625 kann plan sein oder eine der jeweiligen Symbolfläche 216, 316, 217 entsprechende Ausbuchtung zum Ausfüllen der jeweiligen Aussparung der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 aufweisen. Somit können die Diffusionselemente 224, 624, 625 direkt an der Kunststofffolie 210 anliegen.
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Eine der Kunststofffolie 210 abgewandte Oberfläche der Diffusionselemente 224, 624, 625 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine stufenförmige Struktur 629 auf. Die stufenförmige Struktur 629 ist durch eine Mehrzahl, hier beispielhaft zwei, Schichten gebildet, die auf einen Grundkörper der Diffusionselemente 224, 624, 625 aufgesetzt sind. Dabei nimmt ein Durchmesser der Schichten ausgehend von den Grundkörpern ab, sodass sich eine Art stufenpyramidenförmige Erhebung ergibt. Eine Form eines äußeren Umfangs der Schichten kann beispielsweise an eine Form der Wände der Lichträume 222, 622, 623 angepasst sein. Die Schichten können mittig auf den der Kunststofffolie 210 abgewandten Oberflächen der Diffusionselemente 224, 624, 625 angeordnet sein. Ein Material der Schichten kann gleich dem Material des Grundkörpers sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die in 6 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 als eine Zweikomponenten-Symboleinlage ausgeführt. Die Symbolfläche 318 ist mit einem „Verschwinde-Effekt“ ausgeführt. Dazu weist die Symbolfläche 318 eine Lackierung zum Realisieren des „Verschwinde-Effekts“ auf. Die Lackierung kann beispielsweise auf eine der dem Lichtraum 422 zugewandte Oberfläche der Kunststofffolie 210 im Bereich der Symbolfläche 318 aufgebracht sein.
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Die Symboliken darstellenden Symbolflächen 216, 316, 317, 318 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel gelasert.
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Die Folie 210, 212 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel als eine Hardcoatfolie oder eine Hardcoatfolio ausgeführt.
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Die lichtundurchlässige Beschichtung 214 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel als Lack in der Farbe schwarz ausgeführt.
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Die Zwischenkomponente 220 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel als 1k PC/ABS in schwarz ausgeführt, also als Polycarbonate/Acrylnitril-Butadien-StyrolCopolymerisat-Element.
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Die Diffusionselemente 224, 624, 625 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel aus 2k Makroion® in weiß und partiell aufgedickt ausgeführt.
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7 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um die in 6 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 handeln, die um weitere Elemente ergänzt ist.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Lichtleiter 735 in dem der Symbolfläche 318 zugeordneten Lichtraum 422 angeordnet. Der Lichtleiter 735 ist von der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 beabstandet angeordnet. Somit besteht ein, beispielsweise mit Luft gefüllter Zwischenraum zwischen der lichtundurchlässigen Beschichtung 214 und dem Lichtleiter 735. Der Lichtleiter 735 weist eine wesentlich größere Längsausdehnung als die Diffusionselemente 224, 624, 625 auf. Eine Querschnittsfläche des Lichtleiters 735 entspricht einer Querschnittsfläche des Lichtraums 422, sodass der Lichtleiter 735 seitlich durchgängig an den Wänden des Lichtraums 422 anliegt. Der Lichtleiter 735 kann zusätzlich als ein Diffusor wirken.
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Auf einer der Kunststofffolie 210 abgewandten Oberfläche der Zwischenkomponente 220 ist, gemäß diesem Ausführungsbeispiel durchgängig, ein Träger 740 angeordnet. Durch den Träger 740 werden insbesondere die Lichträume 222, 422, 622, 623 verlängert. Der Träger 740 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Zwischenkomponente 220 und einer Leiterplatte 742 angeordnet. Der Träger 740 kann somit auch einen Schacht darstellen.
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Auf einer den Lichträumen 222, 422, 622, 623 zugewandten Seite der Leiterplatte 742 sind Leuchtmittel 751, 752, 753, 754 angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist je Lichtraum 222, 422, 622, 623 ein Leuchtmittel 751, 752, 753, 754, beispielsweise eine Leuchtdiode (LED), vorgesehen. Jedes der Leuchtmittel 751, 752, 753, 754 ist im aktivierten Zustand ausgebildet, um den dem Leuchtmittel zugeordneten Lichtraum 222, 422, 622, 623 auszuleuchten. Die Lichträume bilden somit Kanäle zwischen den Leuchtmitteln 751, 752, 753, 754 und den Symbolflächen 216, 316, 317, 318.
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In 7 ist beispielhaft das Leuchtmittel 751 aktiv und sendet Licht 232 in Richtung des Diffusionselements 224 aus. Das Diffusionselement 224 ist ausgebildet, um das Licht 232 in diffuses Licht zu wandeln und zu der Symbolfläche 216 zu leiten.
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Zwischen dem Leuchtmittel 751 und dem Diffusionselement 224 besteht gemäß diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Lichtraums 222 ein Zwischenraum. Innerhalb des Zwischenraums ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel kein weiteres Element, sondern beispielsweise Luft angeordnet. Entsprechendes gilt für die weiteren Leuchtmittel 753, 754 sowie für das weitere Leuchtmittel 752 und den Lichtleiter 735. Alternativ können die Leuchtmittel 751, 752, 753, 754 direkt an die jeweils gegenüberliegend angeordneten Diffusionselemente 224 oder Lichtleiter 735 angrenzen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die in 1 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 als eine 2k-Symboleinlage inklusiv Schacht 740 und Lichtleiter 735 ausgeführt.
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Die in 7 gezeigte Anordnung ist nur beispielhaft gewählt. Eine Anzeigeeinrichtung 100 kann auch mit mehr oder weniger Symbolflächen 216, 316, 317, 318 realisiert sein. Auch kann keine oder es können mehr als die gezeigte eine Symbolfläche 318 mit einem „Verschwinde Effekt“ ausgerüstet sein.
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Bei engen Bauräumen, beispielsweise in Schaltknäufen oder oft auch in nebenliegenden Anzeigemodulen, besteht wenig Platz um einen Lichtleiter als Diffusor zwischen der Leiterplatte 742 mit LEDs 751, 752, 753, 754 und der Symboleinlage bzw. dem Display 214, 210, 212 anzubringen. Ohne diese diffusierenden Lichtleiter würden die Symbole mit einfacher Lackierung sehr inhomogen ausgeleuchtet werden, da eine Homogenisierung durch partielle Aufdickung mit der Lackierung kaum möglich ist. Gemäß dem hier beschriebenen Ansatz können als diffusierende Lichtleiter die genannten Diffusionselemente 224 eingesetzt werden. Dadurch kann, sofern doch genügend Platz für einen Lichtleiter vorhanden ist, dieser weggelassen werden. Dadurch können Kosten gespart werden.
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Im Folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispiels eine Anzeigevorrichtung 100 beschreiben, für die mehrere Komponenten eingesetzt werden. Die erste Schicht 210, 212 ist eine hardcoatfolio, bestehend aus klarem PC und einer dünnen hardcoat-Schicht, die ausgehärtet wird, biepsielsweise eine Bayer Makrofol® HF. Diese kann 3-dimensional verformt werden. Die oberste Schicht 210, 212 wird mit UV ausgehärtet und dient als Kratzschutz entsprechend der Normen der Anwendungsgebiete der jeweiligen Anzeigevorrichtung 100. Somit ist keine weitere Kratzschutzlackierung nötig.
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Diese Folie 210, 212 wird rückseitig schwarz lackiert 214 und im Bereich 216, 316, 317, 318 der Symbole frei gelasert. Falls nötig kann bei einem Symbol oder mehreren Symbolen, welches oder welche einen „Verschwinde Effekt“ haben soll, eine dementsprechende Lackierung angebracht werden.
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Um das Ganze zu stabilisieren, wird als Nächstes ein PC/ABS-Element 220, möglichst schwarz und lichtundurchlässig, dahinter gespritzt, wobei die Bereiche 216, 316, 317, 318 um die Symbole herum, freigelassen werden. Diese stabilisierende Komponente 220 soll zusätzlich verhindern, dass das Licht von einem Symbol in ein daneben Liegendes überstrahlt.
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Als nächste Komponente wird eine stark diffuse Komponente 224, 624, 625, bei weiß, beispielsweise ein weißes Makroion® in den Bereichen 216, 316, 317 der Symbole gespritzt, um eine diffuse und möglichst homogene Ausleuchtung zu erhalten. Falls eine dritte Komponente 735 für einen Verschwinde-Effekt vorgesehen ist, wird ein grau transluzentes Material in den Bereichen 318 der Symbole gespritzt, um eine diffuse und möglichst homogene Ausleuchtung zu erhalten. Hier wird bei Bedarf partiell aufgedickt, um die Ausleuchtung selbst bei sehr engen Bauräumen, optimal zu homogenisieren. Durch das Hinterspritzen der diffusen Komponenten 224, 624, 625 ist keine Lackierung zur permanenten Darstellung der Symbolik erforderlich. Stattdessen können die diffusen Komponenten 224, 624, 625 zur permanenten Darstellung der Symbolik, also auch bei ausgeschalteten Leuchtmitteln 751, 753, 754 eingesetzt werden.
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Es können Leuchtmittel 751, 752, 753, 754 für eine unterschiedlich farbige Grundausleuchtung und Spotausleuchtung je Symbol verwendet werden. Aufgrund der lichtundurchlässigen Zwischenkomponente 220 wird ein Überstrahlen vom deutlich helleren Spotlicht, z. B. Symbol N, gebildet durch die Symbolfläche 316, in das nebenliegende, dunklere Grundlicht (R, D) verhindert. Somit werden die Homogenität und die Farbe der Grundausleuchtung durch das Spotlicht nicht beeinflusst. Zur Bereitstellung von Grundlicht und Spotlicht können die Leuchtmittel 751, 752, 753, 754 beispielsweise mit zwei Leuchtstärken betrieben werden oder es können zwei getrennt ansteuerbare Leuchteinheiten vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Anzeigevorrichtung
- 102
- Fahrzeug
- 104
- Getriebe
- 106
- Schaltvorrichtung
- 210
- Kunststofffolie
- 212
- Hartstoffbeschichtung
- 214
- lichtundurchlässige Beschichtung
- 216
- Symbolfläche
- 220
- Zwischenkomponente
- 222
- Lichtraum
- 224
- Diffusionselement
- 232
- Licht
- 234
- diffuses Licht
- 316
- weitere Symbolfläche
- 317
- weitere Symbolfläche
- 318
- weitere Symbolfläche
- 422
- weiterer Lichtraum
- 622
- weiterer Lichtraum
- 623
- weiterer Lichtraum
- 624
- weiteres Diffusionselement
- 625
- weiteres Diffusionselement
- 629
- Struktur
- 735
- Lichtleiter
- 740
- Träger
- 742
- Leiterplatte
- 751
- Leuchtmittel
- 752
- Leuchtmittel
- 753
- Leuchtmittel
- 754
- Leuchtmittel
