DE3148421A1

DE3148421A1 - Anzeigeeinheit

Info

Publication number: DE3148421A1
Application number: DE19813148421
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing.(grad.) 3221 Sibbesse Messerschmidt; Joachim Ing.(grad.) 3200 Hildesheim Rose
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1983-07-21

Description

Anzeigeeinheit
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit zur selbstleuchtenden Darstellung willkürlich wählbarer Zeichen und Symbole mit Lichtleitfasern.
Stand der Technik . Es ist bekannt fest v4rgegebene Zeichen mit Lichtleitfasern selbstleuchtend anzuzeigen. Dazu sind die Lichtaustrittsöffnungen am Ende von Lichtleitfasern oder -faserbündeln in einer Anzeigeebene entsprechend der Kontur des darzustellenden Zeichens angeordnet. Die Lichteintrittsöffnungen am entgegengesetzten Ende der LichtleitBasern sind in einer zweiten Beleuchtungsebene angeordnet; der eine Lichtquelle gegenübersteht. Beim Einschalten der Lichtquelle wird das dargestellte Zeichen selbstleuchtend angezeigt.
Vorteile der Erfindung Mit einer Anzeigeeinheit, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, läßt sich die Darstellung in einfacher Weise farbig gestalten.
Weist die Anzeigeeinheit darüber hinaus die Merkmale des Anspruchs 2 auf, dann lassen sich in einfacher Weise die dargestellten Zeichen wechseln.
Ist die Beleuchtung innerhalb der Anzeigeeinheit überdies entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 ausgelegt, dann lassen sich bestimmte Zeichen teile in unterschiedlichen Farben gegeneinander absetzen.
Beschreibung Die erfindungsgemäße Anzeigeeinheit, die in Figur 1 dargestellt ist, besitzt ein mehradriges Bündel aus Lichtleitfasern. Die Lichtaustrittsöffnung der Adern sind in einer Displayebene 2 in Form einer Matrix (siehe Figur 2) angeordnet. Jede Ader bildet dort einen Lichtpunkt 3.
Die Anzahl der Adern richtet sich nach der Anzahl der Lichtpunkte, aus denen die Zeichen oder Symbole im Wechsel dargestellt werden sollen; z. B. ist eine Darstellung in einem 7 x 5 Raster üblich.
In der Beleuchtungsebene 4 sind die Lichteintrittsöffnungen der Adern in einer Schattenmaske 41 gehalten und dort ebenfalls in Matrixform angeordnet. Der lichtdichte Anschluß von Adern aus Lichtleitfasern in den Uffnungen einer Halterung gehört zum Stand der Technik. Es erübrigt sich daher hier darauf naser einzugehen.
Hinter jeder oeffnung in der Schattenmaske ist ein 'Flüssigkristallelement , LCD-Element 5 angeordnet. Solche LCD-Elemente sind in ihrer Lichtdurchlässigkeit. durch eine an ihren Elektroden angelegte Spannung steuerbar.
Der Aufbau solcher LCD-Elemente ist ebenfalls im Prinzip bekannt und wird durch die Erfindung nicht berührt. Daher kann auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden.
Der Lichtdurchtritt kann bei LCD-Elementen völlig gesperrt werden. Damit ist der Lichtaustritt aus dem Ende der Lichtader davon abhängig, welche Steuerspannung an dem LCD-Element anliegt. Durch entsprechende Steuerung der einzelnen LCD-Elemente, die den einzelnen Adern zugeordnet sind, mittels eines Zeichengenerators 7 kann nun jedes beliebige Zeichen oder Symbol aus selbstleuchtenden Lichtpunkten der Matrix zusammengestellt werden, wenn hinter der zu einer Schalttafel 50 zusammengefaßten LCD-Elementen eine dieser Schalttafel gleichmäßig ausleuchtende Lichtquelle 60 angeordnet ist (Figur 3).
Jedes LCD-Element der Schalttafel 50 kann auch (siehe;Figur 4) durch Lichtleitfasern ausgeleuchtet werden, die an die Rückseite der Schalttafel 50 in gleicher Weise herangeführt und in einer Halterung 8 gehalten sind, wie die zur Anzeige dienenden Adern aus Lichtleitfasern in der Displayebene. Die ausleuchtenden Lichtadern kann man ggf. enger bündeln und damit ihre Lichteintrittsöffnungen 9 dichter an eine punktförmige Lichtquelle 61 heranführen.
Anstelle einer aus einzelnen LCD-Elementen aufgebauten Matrix kann man zwei großflächige LCD-Displays verwenden, die streifenförmige Fenster aufweisen. Die beiden Displays werden so hintereinander angeordnet, daß die Fenster des einen Displays senkrecht, die anderen waagerecht liegen. Zwischen beiden Displays ist ein Polarisator angeordnet.
Zur Darstellung der Zeichen oder Symbole in wechselnden Farben verwendet man gemäß einem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel für jede ausleuchtende Ader 10 drei Teilbündel 11, 12 und 13 aus einer Vielzahl von Fasern. Die Fasern jedes Teilbündels sind vor der Zusammenführung statistisch, im wesentlichen gleichmäßig über den Querschnitt der Ader verteilt.
Jedes Teilbündel ist an einer von drei verschiedenfarbigen Lichtquellen 62, 63, 64 herangeführt. Die Farbe der Lichtpunkte in der Anzeige hängt nunmehr ausschließlich von dem Helligkeitsverhältnis der drei Lichtquellen untereinander ab und kann durch unterschiedliche Veränderung der Lampenströme eingestellt werden.
Ist die Zahl der Lichtleitfasern in einer Ader gering, dann ist zweckmäßigerweise vor oder hinter der aus den LCD-Elementen aufgebauten Schalttafel 50 eine Streuscheibe 14 einzufügen.
Bei großflächigen Anzeigeeinheiten mit einer Vielzahl von Lichtpunkten ist eine Anzeige einzelner Teile der darzustellenden Symbole in unterschiedlichen Farben mit dem anhand von Figur 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich. Bei der Darstellung ist unterstellt, daß nicht mehr als drei Farben gleichzeitig zur Anzeige eines Symbols verwendet werden.
Nach Figur 6 wird hinter der Displayebene 2 die lichtleitende Ader in drei Teilbündel 21, 22, 23 aufgelöst, und zwar wiederum derart, daß die Fasern der drei Teilbündel zuvor statistisch über den Aderquerschnitt verteilt waren. Von jeder Ader führt ein Teilbündel zu einer von drei Schattenmasken 41, 42, 43 hinter deren oeffnungen LCD-Elemente in Schalttafeln 51, 52, 53 angeordnet sind.
Die Ausleuchtung der LCD-Elemente jeder dieser drei Schalttafeln erfolgt in der anhand von Figur 5 beschriebenen Weise Erzeugt man in der oberen Schalttafel 51 durch entsprechende Einstellung der drei ihr zugeordenten Lichtquellen 621, 631, 641 die Farbe rot, in der zweiten die Farbe gelb und in der dritten die Farbe grün, dann es ist möglich, auf einer großflächigen Anzeige untereinander eine rote, gelbe und grüne Kreisfläche darzustellen, wenn man die LCD-Elemente in den zugeordneten Schalttafeln 51, 52, 53 mit einem alle Schalttafeln gemeinsam steuernden Zeichengenerator 71 entsprechend lichtdurchlässig bzw.
undurchlässig steuert.
Zur vollautomatischen Steuerung der farbigen Zeichendarstellung müssen F auch die Lampenströme in den einzelnen Lichtquellen 621 bis 643 vom Zeichengenerator 41 ausregelbar sein. Dies ist symbolisch durch die Zwischenschaltung eines Regelverstärkers 66 zwischen die einzelnen Lichtquellen 621, 631, 641 und dem Zeichengenerator 71 und entsprechend weitere Regelverstärker 67 und 68 dargestellt.
Die Auslegung einer solchen Steuerung bedeutet für den Fachmann prinzipiell keine Schwierigkeit, wenn die erforderlichen Einstellwerte in dem Zeichengenerator (71) vorgegeben sind.

Claims

Ansprüche Anzeigeeinheit zur selbstleuchtenden Darstellung von Zeichen in willkürlich wählbaren Farben mit Lichtleitfasern dadurch gekennzeichnet, daß jede der Darstellung bzw. der Ausleuchtung der Zeichenelemente (3, 5) dienende Lichtleitfaserader (10, 20) in Teilbündel (11, 12, 13; 21, 22, 23) übergeht, die aus im wesentlichen gleichmäßig über den Aderquerschnitt verteilten Fasern gebildet sind und daß jedes Teilbündel Licht aus einer anderen Lichtquelle (62, 63, 64) empfängt.
2. Anzeigeeinheit zur selbstleuchtenden Darstellung freiwählbarer Zeichen mit Lichtleitfasern, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden von Lichtleitfaseradern in einer Displayebene (2) und in einer Beleudhtungsebene (4) matrixförmig angeordnet sind, daß hinter jeder Ader in der Beleuchtungsebene ein schaltbares Flüssigkristallelement (5) angeordnet ist, daß die einzelnen Flüssigkristallelemente (5) zur Steuerung ihrer Lichtdurchlässigkeit mit einem Zeichengenerator (7) verbunden sind und daß die Flüssigkristallelemente durch eine auf deren Rückseite angeordnete Lichtquelle (6o) beleuchtbar sind.
3. Anzeigeeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallelemente (5) in einer Schalttafel (50) matrixförmig zusammengefaßt sind und hinter der Schalttafel (50) eine die Rückseite der Schalttafel ausleuchtende Lichtquelle (60) angeordnet ist.
4. Anzeigeeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flüssigkristallelement durch ihm zugeordnete Lichtleitfasern ausleuchtbar ist, die gebündelt an eine im wesentlichen punktförmiger Lichtquelle (61) herangeführt sind.
5. Anzeigeeinheit zur selbstleuchtenden farblich voneinander abgesetzten Darstellung vorwählbarer Zeichenteile mit Lichtleitfasern, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zeichendarstellung dienende Lichtleitfaserader (20) in Teilbündel (21, 22, 23) übergeht, die aus im wesentlichen gleichmäßig über den Aderquerschnitt verteilten Fasern gebildet sind, daß jedes Teilbündel einer Ader zu einer anderen Beleuchtungsebene geführt ist, deren Anzahl der Anzahl der Teilbundei entspricht und daß hinter jedem Teilbündel ein in seiner Lichtdurchlässigkeit steuerbares Element angeordnet ist, und daß die Elemente derselben Beleuchtungsebene durch eine auf der Rückseite angeordnete Lichtquelle wählbarer Farbe beleuchtbar sind und daß die Elemente aller Beleuchtungsebenen mit einem gemeinsamen Zeichengenerator (77) verbunden sind.