DE3723073A1 - Display for alphanumeric characters and symbols - Google Patents

Display for alphanumeric characters and symbols

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Abstract

A display for alphanumeric characters and symbols has a board or a rod of light-collecting plastic, such as coloured transparent polymers, in whose surfaces, for the purpose of creating bright edges, characters and symbols are incorporated through edges or applied by means of rear printing with reflecting colours. In the board or the rod, one or a multiplicity of cavities or passages is provided, into which light sources are inserted. The circumferential narrow outer surfaces of the board, or the front sides and longitudinal sides of the rod are provided with a light-reflecting coating or layer of paint for achieving total reflection.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sichtanzeige für alphanumerische Zeichen und Symbole mit einer Platte oder einem Stab aus lichtsammelndem Kunststoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a display for alphanumeric characters and symbols with a plate or a rod of light-collecting plastic according to the preamble of claim 1.

Lichtanzeigen werden für die Beleuchtung und Anzeige von Bedienfunktionen von den verschiedensten Geräten benötigt. Light indicators are needed for lighting and display of operating functions of the various devices. Weiterverbreitet ist die Sichtanzeige auch bei nachrichtentechnischen Geräten, wie Fernsehempfangs- und Rundfunkempfangsgeräte. Next Spread the display is also in telecommunications equipment, such as TV tuner and radio receivers. Insbesondere bei Flutlichtbeleuchtung der Skalen von Rundfunkempfängern, Uhrenziffernblättern etc. ist es gewünscht, daß die von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen in Richtung der Skala gelenkt werden. In particular, in floodlighting the scale of broadcast receivers, clock dials, etc., it is desired that the light emitted from the light source beams are directed towards the scale. Hierzu sind Kunststoff- oder Glaskörper verschiedener Formen bekannt. For this purpose plastic or glass bodies of different forms are known. Zum Beispiel ist bei einer Flutlichtbeleuchtung für Skalen nach der DE-AS 24 05 386 die Grenzfläche des Glaskörpers, mit Ausnahme der Fläche, an der die Skala angebracht ist, so ausgebildet, daß sie die Bedingung für eine Totalreflektion erfüllt. For example, in a floodlighting for scales according to DE-AS 24 05 386 the interface of the glass body, is formed with the exception of the surface on which the scale is mounted so that it satisfies the condition for total reflection.

Bei einer anderen Ausbildung nach DE-PS 27 29 217 ist im Brennpunkt einer parabolspiegelförmigen Anordnung für eine Flutlichtbeleuchtung für eine Skala eine Lichtquelle angeordnet, deren ausgehendes Licht von dem Parabolspiegel reflektiert wird. In another embodiment according to DE-PS 27 29 217 in the focal point of a parabolic-shaped arrangement for a floodlighting is arranged a light source for a scale, the outgoing light is reflected by the parabolic mirror. Das auf der entgegengesetzten Seite austretende Licht wird dabei über ein Umlenkprisma einem Leuchtzeiger zugeführt. The exiting on the opposite side of light is thereby supplied via a deviating prism a light pointer.

Die Erfindung bedient sich einer Platte oder eines Stabes aus einem neuartigen Kunststoff auf der Basis farbtransparenter Polymere, deren besondere optische Eigenschaften es ermöglichen, aus der Umgebung Licht zu sammeln, im Inneren des Kunststoffs zu leiten und einen großen Anteil des Lichtes konzentriert an den Kanten abzustrahlen. The invention makes use of a plate or a rod made of a new plastic on the basis of color transparent polymers, their particular optical properties make it possible to collect from the ambient light to pass inside the plastic and concentrates a large portion of the light to radiate at the edges , Daraus ergibt sich eine für diese Kunststoffe typische Kantenhelligkeit. This results in a typical for these plastics edge brightness. Die optischen Eigenschaften beruhen auf physikalischen Gesetzmäßigkeiten, die sich aus dem Zusammenwirken von fluoreszierenden Farbstoffen hoher Reinheit mit transparenten optisch reinen Polymeren und der geometrischen Gestaltung der Kunststoffolie bzw. des Kunststoffkörpers ergeben. The optical characteristics based on physical laws that result from the interaction of fluorescent dyes with high purity transparent optically pure polymers and the geometric design of the plastic film or of the plastic body. Die lichtsammelnden Kunststoffe, von denen die Erfindung ausgeht, sind in der Firmenschrift der Firma Bayer AG, "LISA - lichtsammelnde Kunststoffe" beschrieben. The light-collecting plastics, of which the invention is based, are in the company publication from Bayer AG, "LISA - light-collecting plastics" described. Derartige Kunststoffe reagieren sowohl auf direkte Sonneneinstrahlung als auch auf diffuses Tageslicht. Such plastics respond to both direct sunlight as well as diffused light. Bei künstlichen Lichtquellen muß darauf geachtet werden, daß das von der Lichtquelle abgestrahlte Lichtquellenspektrum auch den Wellenbereich erhält, auf den der jeweilige Farbstoff, ein Fluoreszenzfarbstoff, reagiert. In artificial light sources must be taken to ensure that the light emitted from the light source spectrum light source also receives the shaft portion, on which the respective dye, a fluorescent dye reacts. Das Licht wird innerhalb der Kunststoffplatte oder des Stabes durch Totalreflektion gesammelt und tritt an den Kanten, insbesondere an den Stirnkanten, aus, wo keine Totalreflektion möglich ist. The light is collected within the plastic plate or rod by total reflection and emerges at the edges, especially on the front edge, from where no total reflection is possible. Die Kantenhelligkeit kann aber genutzt werden zur Anzeige von alphanumerischen Zeichen, Symbolen und graphischen Gestaltungen. but the edges brightness can be used for displaying alphanumeric characters, symbols and graphic designs. Diese Zeichen leuchten an den Kanten auf, zu welchem Zweck in die Platte entsprechend der Ausbildung der Symbole schräge Kanten einbringbar sind. These characters will light up at the edges, for which purpose in the plate according to the design of the slanted edges symbols are recoverable. Die Kanten leuchten durch die Frontfläche. The edge light through the front surface. Die Kanten können durch Fräsen, Gravieren hergestellt werden und leuchten heller als ihre Umgebung. The borders can be milling, engraving are produced and shine brighter than their surroundings. Hierdurch sind die Schriftzeichen klar ablesbar. In this way, the characters are clearly readable. Die Kantenhelligkeit kann aber auch erzielt werden, indem von der Rückseite her, also von der vom Betrachter abgewandten Seite, die entsprechenden Kantenflächen eingebracht werden. but the edges brightness can also be achieved by thus be inserted from the side facing away from the viewer, the corresponding edge surfaces of the rear side. Ein ähnlicher Leuchteffekt läßt sich aber auch durch die rückseitige Bedruckung mit hellen lichtdichten Farben erzeugen. but a similar lighting effect can be produced also by back printing with bright light-tight colors. An den Grenzflächen zwischen dem Kunststoff zur Druckfarbe tritt keine Totalreflektion auf, weil die Druckfarbe optisch dichter ist als der Kunststoff. At the interfaces between the plastic for printing ink no total reflection occurs because the ink is more optically dense than the plastic. Das Fluoreszenzlicht wird durch die Pigmente der Druckfarbe stark gestreut und erhöht somit den Anteil des Lichtes, der an der Vorderseite des Kunststoffbildteils austreten kann. The fluorescent light is strongly scattered by the pigments of the ink, thus increasing the proportion of light which can escape at the front of the plastic part image. Dadurch erscheinen die gedruckten Zellen heller als ihre Umgebung. Thus, the printed cells appear brighter than their surroundings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung eines derartigen lichtsammelnden Kunststoffes eine Sichtanzeige für verschiedene Anwendungen in Geräten, insbesondere der Nachrichtentechnik, zur Symbol- und alphanumerischen Anzeige zu entwickeln, die extrem flach ist und durch einfache Mittel eine optimale Ausleuchtung der Zeichen und Symbole ermöglicht. The invention is based on the object of using such a light-collecting plastic, a display for various applications in devices, especially of telecommunications, to the symbols and alphanumeric display to be developed which is extremely flat and by simple means enables optimum illumination of characters and symbols , Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebene technische Lehre gelöst. The object is achieved according to the invention by the technical teaching given in claim 1.

Die Erfindung macht sich die Eigenschaften der lichtsammelnden Kunststoffe zunutze, indem ihr in bestimmter Weise, wie angegeben, Kunstlicht zugeführt wird, das dann innerhalb der Platte oder des Stabes durch Totalreflektion weitergeleitet wird. The invention makes use of the properties of the light-collecting plastics utilized by being supplied with in a specific way, as indicated, artificial light, which is then forwarded within the plate or rod by total internal reflection. Die Grenzflächen bzw. die Mantelflächen, die die Platte bzw. den Stab umgeben, werden, um an diesen Kanten das Licht nicht austreten zu lassen, mit einem reflektierenden Belag versehen oder mit einer hellen lichtundurchlässigen Farbe überzogen, so daß das innerhalb der Folie durch Totalreflektion gebundene Licht nur an den durch künstliche Kanten in der Oberfläche oder durch Hinterdruck aufgebrachten Feldern austreten kann. The interfaces and the surface areas surrounding the plate or the bar, in order not to let at these edges the light exit, provided with a reflecting coating or covered with a bright opaque paint, so that the inside of the film by total reflection bound light can emerge only at the applied artificial edges in the surface or back pressure fields. Die entsprechenden vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. The corresponding advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Wird z. If, for. B. eine 3 mm dicke Platte verwendet, so können in dieser kleine Klammern eingefräst werden, in denen die Kunstlichtquelle, nämlich vorteilhafterweise Leuchtdioden, eingesetzt werden können. B. uses a 3 mm thick plate, they may be milled in the small brackets, in which the artificial light source, namely, advantageously light-emitting diodes can be used. Es können mehrere Leuchtdioden einseitig - z. Several LEDs on one side - z. B. längs einer Breitenkante - oder über die Oberfläche verteilt eingesetzt werden, um eine höhere Leuchtintensität an den Kanten zu erzielen. B. along a widthwise edge - are used or distributed over the surface in order to achieve a higher luminous intensity at the edges. Um noch höhere kontrastreiche Wiedergaben zu ermöglichen, sollte eine Abdeckung nach Anspruch 4 vorgesehen sein. To allow even higher-contrast reproductions, a cover according to claim 4 should be provided. Bei Verwendung einer Symbolfolie, in der die verschiedenen Zeichen und Symbole eingestanzt sind, die auf eine Platte oder einen Stab nach der Erfindung gelegt wird, ist es zur Sichtbarmachung der Symbole lediglich erforderlich, daß kongruent zu den Symbolen angeordnete Felder durch Hinterdruck entweder auf die Platte selbst oder auf eine daruntergelegte Leiterplatte oder auf eine andere Platte aufgedruckt werden. When using a symbol film in which the various characters and symbols are stamped, which is placed on a plate or a rod according to the invention, it is only necessary for the visualization of the symbols that are congruent to the symbols arranged fields by back pressure either to the plate be printed itself or on an underlying printed circuit board defined or to another disk. Selbstverständlich können die Symbole auch direkt aufgebracht sein, um das Leuchtfeld des reflektierenden Lichtes einzuengen. Of course, the symbols may be directly applied to concentrate the light field of the reflective light. In diesem Fall müssen die Symbole und Zeichen in der Symbolfolie exakt oberhalb der aufgedruckten Symbole liegen. In this case, the symbols and characters in the symbol foil must lie exactly above the printed symbols.

Die künstliche Lichtquelle besteht vorzugsweise aus einer Diode, die sehr flach ist und deren Leuchtcharakteristik so gewählt ist, daß das Licht seitlich und nach oben austritt. The artificial light source is preferably a diode, which is very flat and whose luminance characteristic is selected such that the light exits laterally and upwards. Wird eine geschlossene Kammer verwendet, so wird das Licht oberhalb der Diode innerhalb der Folie nochmals durch Totalreflektion gebündelt. Is a closed chamber is employed, the light is converged above the diode within the film again by total internal reflection. Ist hingegen ein Durchbruch in der Folie vorgesehen, so sollte die Leuchtdiode rundstrahlend sein und nach Möglichkeit nach vorn abgedeckt werden, um nicht sichtbar in Erscheinung zu treten, es sei denn, daß dieser Effekt gewünscht wird. however, is a breakthrough in the film is provided, the LED should be omnidirectional and are covered as far as possible forward to not visible to appear, unless that this effect is desired.

Die Verwendung von LEDs gegenüber anderen Lichtquellen, z. The use of LEDs over other light sources, such. B. Glühlampen, hat den Vorteil, daß diese wenig Strom brauchen, eine gute Ausleuchtung ermöglichen und hohe Lebensdauer aufweisen. As light bulbs, has the advantage that they need little power, allow good illumination and have long life. Ferner können sie direkt auf eine Leiterplatte aufgebracht werden und in der Ausnehmung in der Folie einge bettet sein, ohne daß dadurch die Bautiefe bzw. die Stärke der Folie vergrößert werden muß. Furthermore, they can be applied directly to a circuit board and be embedded into the recess in the film, without thereby necessary to increase the overall depth or thickness of the film. Hierdurch ist eine besonders flache Anzeige möglich. A particularly flat panel display is possible.

Die Figur veranschaulicht eine erfindungsgemäße Anordnung. The figure illustrates an arrangement according to the invention. In einer lichtsammelnden Platte 1 ist eine kammerförmige Ausnehmung 2 eingebracht, in die eine Leuchtdiode 3 hineingreift, die auf einer Leiterplatte sitzt und auf der Rückseite mit nicht näher dargestellten Leiterbahnen über zwei hindurchgeführte Anschlußdrähte kontaktiert ist. In a light collecting plate 1, a chamber-like recess 2 is introduced, into which engages a light emitting diode 3, which sits on a printed circuit board and is contacted on the back with not shown conducting paths through two through-run lead wires. Die Leuchtdiode 3 strahlt Licht in die Folie hinein. The light emitting diode 3 emits light into the film. Dieses wird, wie im Strahlgangverlauf zu erkennen ist, durch Totalreflektion an den Außenübergängen innerhalb der Folie gebündelt. This is, as can be seen in the beam path history, focused by total reflection at the outer transitions within the film. Unterhalb der Folie ist an den Stellen, an denen das Licht nach vorn austreten soll, ein Weißdruck 5 aufgebracht, der gemäß den Eigenschaften der Folie dazu führt, daß an den Grenzflächen zwischen der Folie zur Druckfarbe keine Totalreflektion mehr auftritt, weil die Druckfarbe optisch dichter ist als der Kunststoff. Below the film, a white ink 5 is at the points at which the light is to exit forward, applied to the leads in accordance with the properties of the film that no total reflection occurs at the interfaces between the sheet for printing ink because the ink optically dense than the plastic. Das Fluoreszenzlicht wird durch die Pigmente der Druckfarbe stark gestreut und erhöht somit den Anteil des Lichtes, das an der Vorderseite, in diesem Fall an der oberen Seite des Kunststoffes, austreten kann. The fluorescent light is strongly scattered by the pigments of the ink and thus increases the amount of light that can at the front, in this case on the upper side of the plastic escape. Die Oberseite der Kunststoffplatte 1 ist mit einer Symbolfolie 6 abgedeckt, die Durchbrüche und Ausschnitte 7 aufweist, entsprechend dem jeweiligen Symbol oder Zeichen, aus der das Licht heraustritt. The upper surface of the plastic panel 1 is covered with a symbol sheet 6 has the apertures and cutouts 7, according to the respective symbol or character, from which the light passes. Der Erfindungsgegenstand weist darüber hinaus den Vorteil auf, daß fast alle Symbole und Zeichen gleichbleibend hell ausgeleuchtet werden. The subject invention furthermore has the advantage that almost all the symbols and signs are illuminated uniformly bright. Der aufgebrachte Weißdruck kann aber auch auf der Oberseite der Leiterplatte 4 aufgebracht und z. The applied white printing but can also applied to the upper surface of the circuit board 4, and z. B. identisch mit der Größe des in die Symbolfolie gestanzten Zeichens sein. B. be identical to the size of the punched into the film symbol character.

Die Erfindung läßt aber auch zu, daß die Zeichen in an sich bekannter Weise durch Kanten, die in die Oberfläche eingefräst oder eingraviert sind, gebildet werden. However, the invention also admits that the characters are in known manner formed by edges which are milled into the surface or engraved. In diesem Fall braucht kein Weißdruck aufgebracht zu sein, da an den Übergangsstellen das Licht gebündelt austritt. In this case, no white printing needs to be applied, as exits bundled at the crossing points on the light.

Claims (5)

1. Sichtanzeige für alphanumerische Zeichen und Symbole mit einer Platte oder einem Stab aus lichtsammelndem Kunststoff, wie farbig transparenten Polymeren, in deren Oberflächen zur Erzeugung von einer Kantenhelligkeit Zeichen und Symbole durch Kanten eingebracht oder durch Hinterdruck mit reflektierenden Farben aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platte ( 1 ) oder dem Stab eine oder mehrere Kammern ( 2 ) oder Durchbrüche vorgesehen sind, in die Lichtquellen ( 3 ) eingesetzt sind, und daß die umlaufenden schmalen Mantelflächen ( 8 ) der Platte ( 1 ) bzw. die Stirn- und Längsseiten des Stabes mit einem lichtreflektierenden Belag oder Farbanstrich versehen sind. 1. Visual display for alphanumeric characters and symbols with a plate or a rod of light-collecting plastic, as colored transparent polymers, in their surfaces for generating an edge brightness characters and symbols introduced by edges or are applied by back pressure with reflecting colors, characterized in that in the plate (1) or the bar one or more chambers (2) or apertures are provided in the light sources (3) are inserted, and in that the circumferential narrow lateral surfaces (8) of the plate (1) or the front and longitudinal sides of the bar are provided with a light reflecting coating or paint.
2. Sichtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern aus Ausnehmungen ( 2 ) in der Platte oder dem Stab bestehen, in die Leuchtdioden eingesetzt ( 3 ) sind, die auf einer Leiterplatte ( 4 ) angeordnet und mit Leiterbahnen kontaktiert sind. 2. Visual display of claim 1, characterized in that the chambers consist of recesses (2) are made in the plate or rod is inserted into the light-emitting diodes (3) are arranged on a circuit board (4) and contacted with printed conductors.
3. Sichtanzeige nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterdruck ( 5 ) auf der der Platte zugewandten Seite der Leiterplatte ( 4 ) aufgebracht ist und aus einer reflektierenden hellen Farbe besteht, und daß die Platte ( 1 ) oder der Stab auf der Bedruckung aufliegt oder unmittelbar darüber gelagert ist. 3. Visual display according to claim 2, characterized in that the back pressure (5) is applied to the side facing the plate side of the circuit board (4) and consists of a reflective light color, and that the plate (1) or the rod on the printing rests or is mounted immediately above it.
4. Sichtanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte ( 1 ) oder der Stab hinter einer Abdeckung ( 6 ) angeordnet ist, in der Durchbrüche ( 7 ) in Form von Zeichen und Symbolen oder farbig abgesetzte lichtdurchlässige Felder vorgesehen sind, die durch Hinterdruck von Feldern oder Zeichen und Symbolen auf der Platte oder dem Stab sichtbar sind. 4. display of any one of the preceding claims, characterized in that the plate (1) or the rod behind a cover (6) is arranged in the openings (7) in the form of characters and symbols, or different colored light-transmitting areas are provided, which are visible by back pressure of fields or characters and symbols on the disc or the rod.
5. Sichtanzeige nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe eine helle lichtundurchlässige Farbe ist. 5. Visual display of claim 1, 3 or 4, characterized in that the color is a bright opaque color.
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