DE3302156A1 - Beleuchtungseinrichtung fuer eine transmissiv betreibbare passive anzeige - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung fuer eine transmissiv betreibbare passive anzeige

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Description

FF577
Fg/Pa
Borg Instruments GmbH, D-7537 Remcliingen
Beleuchtungseinrichtung für eine transmissiv betreibbare passive Anzeige
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für eine transmissiv betreibbare passive Anzeige, insbesondere eine farbig darstellende Flüssigkristall-Anzeige, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist aus der DE-PS 29 31 328 bekannt. Für möglichst gleichmäßige Hintergrund-Helligkeit der Anzeige ist dort eine sogenannte Jalousie-Blende auf der rückwärtigen, also vom Betrachter afegewändten Seite der Anzeige vorgesehen. Die darüber erzielt bare Hintergrund-Helligkeit genügt aber oft den Ansprüchen nicht, insbesondere bei schlechten Umgebungs-Beleuchtungsbedingungen und im Falle des Erfordernisses besonders, heller Informationsdarstellungen, wie sie bei Anzeigen erforderlich, die in Kraftfahrzeug-Armaturenbretter eingebaut sind. -Deshalb ist bei jener vorbekannten Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, hinter regional verteilten Durchbrüchen in der Jalousie-Blende zusätzliche Lichtquellen anzuordnen und diesen auf der Vorderseite der Anzeige gegebenenfalls Farbfilter _zuzuordnen, um jedenfalls besonders kritische Teil-Informationen, die stets in einem bestimmten „ · Bereich der Gesamt-Anzeige dargeboten werden, entsprechend heller und farbig vom übrigen Bereich der Anzeige abgesetzt darstellen zu können.
Mittels einer derartigen Anordnung ist es demzufolge aber nicht möglich, die Anzeige insgesamt heller» oder farbig zumal mit wechselnden Farbtönen - von ihrem Hintergrund her auszuleuchten, wie es insbesondere gerade bei Anwendung sol-
■ ■ ...2
·!' "-""" 33-021*6
eher Anzeigen in Kraftfahrzeugen aufgrund ungünstiger und extrem'schwankender Umgebungslichtverhältnisse wünschenswert wäre, ' ·
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine transmissiv betreibbare passive Anzeige eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen die eine sehr homogene Hintergrundbeleuchtung über die gesamte Fläche der Anzeige bei der Möglichkeit eines Parbwechsels dieser homogenen Hintergrundbeleuchtung erbri4gt..
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zusätzlich die Teilmerkmale gemäß dessen kennzeichnenden Teils aufweist. ' '
Je nachdem, auf welcher Seite der einseitig farbig beschichteten Zwischenwand nun die Lichtquelle eingeschaltet wird, ergibt sich eine Hintergrundbeleuchtung in imterschiedli-. · eher Einfärbungj wobei sich aufgrund der äs.elektiven diffusen Reflektieren an den Innenwänden des Gehäuses sowie an der der Anzeige zugewandten Seite der Zwischenwand auch bei Vorhandensein mehrerer Lichtquellen eine liomogene 4-iffuse Bestrahlung der Anzeige über ihre gesamte Fläche sruch dann, noch ohne störende gegenseitige Farbbeeinflussuagen .ergibt, wenn kontinuierlich von der Farbe auf der einen Seite der. Lichtfilterfolien-Zwischenwand auf die Farbe auf deren anderer Seite umgesteuert wird und dabei ein Betrieb mit Mischfarben-Licht erfolgt. Dadurch ist eine optimale Anpassung an die Umgebungslichtgegebenenheiten hinsichtlich sowohl der Intensität wie auch der Farbe der Hintergrundbeleuchtung, also hinsichtlich des Kontrastes der Informations-.darstellung ermöglicht.
Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen sowie weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche annähernd maßstabsgerecht dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemäß en Lösung.
.Ss zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mit davor angeordneter Anzeige im Längsschnitt und
Fig. 2 die Beleuchtungseinrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht gemäß den Schnittlinien-Sichtpfeilen II in Fig. 1.
Die in Fig. 1 im vertikalen Querschnitt skizzierte Beleuchtungseinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 mit einer öffnung 2, vor der eine transmissiv zu betreibende passive Anzeige 3, vorzugsweise realisiert als Flüssigkristall-Display, angeordnet ist. Hinter der Anzeige 3, bezogen auf deren Betrachtungsrichtung 4, sind im Gehäuse 1 wenigstens zwei Lichtquellen 5, 6 angeordnet, im dargestellten bevorzugten Beispielsfalle in Form'von elektrischen Glühlampen, die durch einen rückwärtigen Gehäusedeckel 7 hindurchragen und in diesem mittels Anschluß-Fassungen 8 lösbar befestigt sind. Vor . einen Rücksprung 9 am Übergang von schräg zur Gehäuse-Mittelachse 10 verlaufenden oberen und unteren Seitenwänden 11 zu einem Einsteckstutzen 12 der Gehäuse-Ausbildung ist über letzteren eine Schaltungsplatine 13 mit aufkaschiert -^-gedruckter Schaltung gesteckt, an der über Haltestifte 14 ein Blendrahmen 15 vor der Gehäuse-Öffnung 2 und'der Anzeige 3 gehaltert ist. Die elektrische Verbindung zwischen der Schaltungsplatine 13 und den Elektroden der Anzeige 3 erfolgt über Kontaktgummi-Brücken 16.
Dia Wände des Gehäuses 1 bestehen aus Metall oder Kunststoff . Zum hinter der Anzeige-Öffnung 2 gelegenen Innern des Gehäuses 1 hin haben jedenfalls die Seitenwände 11 optisch eine aselektiv diffus-reflektierende Wirkung, beispielsweise infolge Aufbringens einer matten weißen Beschichtung oder infolge Auflage mit einem entsprechend wirkenden weißen Belag.
Wenigstens eine Lichtquelle β im Gehäuse 1 ist räumlich von dessen Öffnung 2 und wenigstens von einer anderen Lichtquelle 5 im Gehäuse 1 durch eine Lichtfilterfolie in . · Form einer transparenten Zwischenwand 17·getrennt. Diese ist - infolge ihrer Materialwahl, Beschichtung oder Belegung - zur Anzeige-Öffnung 2 hin ebenfalls weiß und damit aselektiv diffus-reflektierend ausgebildet; während, ihre gegenüberliegende Oberfläche, die also dem abgetrennten Bereich des Gehäuses 1 zugewandt ist, mit einer farbigen Belegung oder Beschichtung 18 ausgestattet ist. Die Zwischenwand 17 ist zwischen Halterippen 19 an einer Sei-' tenwand 11 und am rückwärtigen Deckel 7 derart gehaltert, daß für die erstgenannte Lichtquelle 6 ein geringerer Teil des Volumens des Gehäuses 1 abgetrennt ist, als für den Gehäuse-Teil mit stärkerer Lichtquelle 5 und mit der Anzeige-Öffnung 2.
Bei Tagesbetrieb der Anzeige 3 darf -die auf ihr(etwa durch segmentweise Symbol-Ausbildung)dargestellte Information nicht durch Umgebungshelligkeit überstrahlt werden,die in Betrachtungsrichtung 4 auf die Anzeige 3 fällt. Bei•Tagesbetrieb dieser transmissiv arbeitenden Anzeige 3 ist deshalb dahinter, also im Gehäuse 1, eine vergleichsweise sehr lichtstarke Lichtquelle 5 vorzusehen. Ihr Licht wird an den weißen, also aselektiv diffus-reflektierenden, Flächen, nämlich insbesondere an der unteren Seitenwand 11 . und ar. eier Zwischenwand 17, diffus reflektiert, um ent-
gegen der Betrachtungsrichtung 4 durch die Öffnung 2 auszutreten. Falls in diesem. Teil des Gehäuses 1 mehrere solche Lichtquellen 5 angeordnet sind, erfolgt eine Lichtverteilung infolge Überlagerung ihrer Strahlungsanteile aufgrund jener diffusen Wand-Reflektionen, was zu einer gleichmäßigen Durchleuchtung der interessierendenFläche der Anzeige 3 trotz Vorhandenseins einzelner (mehr oder weniger punktförmiger) Lichtquellen 5 führt.
Bei dunkler Umgebung in Betrachtungsrichtung 4 ist für die Informationsdarstellung eine Bestrahlung der Anzeige 3 in abweichendem Farbton, beispielsweise rot-orange oder hellgrün, erwünscht, um Empfindlichkeitseinbußen des Auges durch solche farbton-bedingten Kontraständerungen auszugleichen. Außerdem ist eine geringere Leuchtstärke hinter der Anzeige 3 erforderlich. Es wird deshalb nun die andere Lichtquelle 6 eingeschaltet. Diese kann im kleineren Teil-Raum des Gehäuses 1 angeordnet sein, weil sie folglich eine geringere Verlustwärme-Abstrahlung erbringt. Die in diesem, von der Zwischenwand 17 abgeteilten, kleineren Raum des Gehäuses 1 ausgehenden Lichtstrahlen müssen auf dem Wege zur Anzeige-Öffnung 2 die farbige Beschichtung 18 der transparenten Zwischenwand 17 durchqueren, erscheinen im Bereiche des Raumes hinter der Anzeige-Öffnung 2 also als entsprechend der Beschichtung farbiges Licht. An der Beschichtung 18 reflektiertes Licht wird von der benachbarten Seitenwand 11 farbneutral reflektiert, erbringt schließlich also ebenfalls einen Beitrag bei der farbigen Durchstrahlung der^Anzeige 3 entgegen der Betrachtungsrichtung 4. Das gilt entsprechend für diejenigen Anteile des von der Zwischenwand 17 gefärbten Lichts, die nicht direkt den Bereich der Anzeige-Öffnung 2 erreichen,.sondern an der gegenüberliegenden Seitenwand 11 farbneutral diffus reflektiert werden. Für die Informationsdarstellung mittels der Anzeige 3 ergibt sich also wiederum eine äußerst homogene,, nun farbige Hintergruridteleuchtung
mittels einer im Prinzip gleichen, insbesondere nicht mit farbigem Dom auszustattenden, Lichtquelle 6 wie im Falle der Tages-Lichtquelle 5·
Von besonderem Vorteil ist bei dieser Anordnung darüberhinaus, daß ausgehend von weißem Licht gemäß Betrieb mit der Tages-Lichtquelle 5 mit Zuschaltung und Helligkeitssteuerung weiterer, davon durch die Lichtfilter-Zwischenwand 17 getrennten Lichtquellen 6 der beliebige Übergang zwischen den Farbtönen ermöglicht ist; weil die einzelnen Quellen der Mischfarben-Hintergrundbeleuchtung sich nicht gegenseitig beeinflussen, sondern infolge der aselektiven Wandungs-Reflekt ionen eine überaus homogene Mischfarbe hinter der Anzeige 3 ergeben. So ist durch einfache Intensitätssteuerung bei. der Speisung der Lichtquellen 5, ein gleitender Übergang zwischen Hintergrundbeleuchtung bei Betrieb der Anzeige 3 in hellem Tages-Umlicht und Nachtbetrieb möglich, ohne daß Teile der Informationsdarstellung auf der Anzeige 3 mit anderem Farbton dargestellt werden, als andere Informationsteile. Wenn andererseits bestimmte Bereiche der Anzeige3aufgrund unterschiedlichen Informationsgehaltes in anderen Farben durchstrahlt werden sollen, als andere Bereiche, dann können entsprechende Gehäuse 1 in entsprechender' Verteilung hinter einer großflächigen Anzeige 3 nebeneinander oder ine inander-geschachtelt vorgesehen sein (in der Zeichnung nicht berücksichtigt). Auch lassen sich innerhalb des Gehäuses 1 entsprechend den Gegebenheiten für die Lichtquelle 6 weitere Teil-Räume durch zusätzliche transparente Farbfilter-Zwischenwände mit andersfarbigen Beschichtungen der Tages-Lichtquelle 6 gegenüber abgrenzen, um je nach den Gegebenheiten zwischen unterschiedlichen Nacht-Beleuchtungsfarben auswählen oder Mischfarben aus mehreren Farbkomponenten einstellen zu können. Auch können die unterschiedlichen Farben nach Maßgabe der momentan dargestellten Information durch diejenige Datenverarbeitungs-
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einrichtung angesteuert werden, die auch die Informationsdarstellung über segment-selektive Ansteuerung der Anzeige bewirkt..
In der Draufsicht-Schnittdarstellung gemäß Fig. 2ist berücksichtigt, daß es je nach geometrischen Gegebenheiten hinter der Anzeige-Öffnung 2 zweckmäßig sein kann, die Intensität und damit die abschattende Wirkung der Beschichtung 18 auf der transparenten Zwischenwand 17 nach Maßgabe des Abstandes von der Anzeige 3 regional zu variieren. Dadurch wird vermieden, daß beispielsweise die farbige Lichtkomponente von der Nacht-Lichtquelle 6 im Bereiche des oberen Randes der Anzeige 3 aufgrund geringeren Abstandes stärker wird, als im unteren Bereich; nämlich indem nun die Transparenz der Zwischenwand 17· durch stärkeren Auftrag der Beschichtung 18 (dargestellt durch den kleineren Abstand der strahlenförmig verlaufenden Linien in Fig. 2) gemindert wird. Stattdessen oder zusätzlich kann aber auch der Aufdruck eines Liniennetzes 20 aus lichtabsorbierender, beispielsweise schwarzer, Farbe vorgesehen sein, was ebenfalls eine stärkere Durchstrahlung der farbigen Zwischenwand 17 im rückwärtigen Bereich des Gehäuses 1 und damit eine Förderung der homogenen Lichtmischung hinter der Anzeige-Öffnung 2 erbringt.
FP 677
Fg/Pa
Bezugszeichenliste .
1 Gehäuse
2 Öffnung (für 3 in'1)
3 Anzeige
4 Betrachtungsrichtung (durch 3 nach 1)
' 5 Lichtquelle (hinter 3/2 in 1) ·
6 Lichtquelle (in 1, von 5 und 2/3 durch 17 getrennt)
7 rückwärtiger Deckel (von 1 gegenüber 2)
8 Fassung (für 5, 6 in 7)
9 Rücksprung (in 1/11 für Aufnahme von 13) '
10 Mittelachse (von 1 gegenüber 11/11)
11 obere bzw. untere Seitenwand (von 1 zwischen 7 und 2)
12 Einsteckst'utzen (für 9 an 1/11)
13 Schaltungsplatine (für 3/16)
14 Haltestifte (für 15 an 13)
15 Blendrahmen (vor.3)
16 Kontaktgummi-Brücken (zwischen 3 und 13)
17 transparente Zwischenwand (zwischen 6 und 5/2)
18 farbige Beschichtung (auf 17 gegen 6)
19 Halterippen (für 17 an 11 und 7)
20 Liniennetz (auf 17)

Claims (7)

  1. * ··. · • · · • * * · FP 677 -υ- Fg/Pa
    Ansprüche
    Beleuchtungs-einrichtung für eine transmissiv betreibbare passive Anzeige (3), insbesondere Flüssigkristall-Anzei-
    ' ge> hinter der Lichtquellen (5, 6) für die Hintergrundbeleuchtung bei farbiger Informationsdarstellung mittels der Anzeige (3) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet r-
    daS die? Lichtquellen (5, 6) von einem Gehäuse (1) mit aselektiv diffus-reflektierenden Innenwänden (Seitenv/ände.11, rückwärtiger Deckel 7) hinter einer Öffnung(2)
    • zur Aufnahme der Anzeige (3) umgeben sind, wobei wenigstens· eine der Lichtquellen (6) wenigstens einer weiteren Lichtquelle (5) gegenüber sowie der Anzeige-Öffnung (2) gegenüber durch eine transparente Lichtfilter-Zwischenwand (17) getrennt ist, die auf ihrer der Anzeige-Öffnung· (2) zugewandten Oberfläche ebenfalls aselektiv diffus-reflektierend ausgebildet und auf ihrer gegenüberliegenden Fläche mit einer farbigen Beschichtung(18) ausgestattet ist.
  2. 2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, . dadurch gekennzeichnet,.
    daß auf der Zwischenwand (17) eine Beschichtung (18) mit regional unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit ausgebildet ist«
  3. 3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, .
    daß die farbige Beschichtung (18) auf der transparenten Zwischenwand (17) eine regional unterschiedliche licht-■ absorbierende Intensität auf v/eist.
  4. 4. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die transparente Zwischenwand (17) mit einem Liniennetz (20) aus einem lichtabsorbierenden Material mit regional unterschiedlichen Lichtabsorbtionsbereichen ausgestattet ist.
  5. 5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch die Zwischenwand (17) innerhalb des Gehäuses (1) Teil-Räume unterschiedlichen Volumens abgegrenzt sind,wobei im größtvolumigen Teil-Raum die Anzeige-Öffnung (2) und die Tages-Lichtquelle (5) größter Lichtintensität gelegen sind.
  6. 6-. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    • daß in einem Gehäuse (1) mehrere transparente Zwischenwände (17) angeordnet sind.
  7. 7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, f
    daß hinter einem Teil-Bereich der Fläche ihrer Anzeige- · ■Öffnung (2) eine weitere gleichartige Beleuchtungseinrichtung kleinerer Abmessung im Gehäuse (1) der erstgenannten Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist.
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