DE69507591T2

DE69507591T2 - Magnetisch betriebene Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE69507591T2
Application number: DE1995607591
Authority: DE
Inventors: Pin Chi Kao
Original assignee: Lite Vision Corp
Current assignee: Lite Vision Corp
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2015-03-09
Also published as: ES2127468T3; DE69507591D1; EP0731435B1; EP0731435A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisch betriebenes Display.
Displays, die die Aufmerksamkeit des Betrachters auf sich ziehen, gewinnen infolge der zunehmenden Konsumorientierung und des Bedürfnisses nach öffentlichen Ankündigungen für Produkte und anderen Hinweisen an die Öffentlichkeit zunehmend an Bedeutung.
Bei einer ersten Ausführungsform eines üblichen Displays ist eine Matrix von lichtemittierenden Dioden (LEDs) vorgesehen, wobei verschiedene Gruppen der LEDs in der Matrix selektiv simultan eingeschaltet werden können, um unterschiedliche Bildelemente darzustellen. Diese erste vorbekannte Ausführungsform eines Displays erfüllt ihre Funktion gut, solange die Lichtintensität in der Umgebung gering ist. Wenn jedoch das Umgebungslicht heller wird, wird die Effektivität der ersten Ausführungsform eines konventionellen Displays schlechter. Beispielsweise ist die Erkennbarkeit des Displays an einem sonnigen Tag stark beeinträchtigt.
Bei einer zweiten üblichen Ausführungsform eines Displays ist eine Matrix von magnetisch betriebenen Display-Einheiten vorhanden, wobei jede Einheit einen in einer schwenkbaren Scheibe eingebetteten Magneten aufweist. Die Scheibe hat eine erste Oberfläche, deren Farbe sich deutlich von dem übrigen Teil der Einheit unterscheidet und eine zweite Oberfläche, deren Farbe mit der des übrigen Teils der Einheit übereinstimmt. Um unterschiedliche Bildelemente darzustellen, werden die ersten Oberflächen unterschiedlicher Gruppen der schwenkbar montierten Scheiben der Matrix selektiv in eine sichtbare Position gebracht. In einer hellen Umgebung ermöglicht diese zweite vorbekannte Ausführungsform von Displays eine klare Darstellung von Bildelementen, jedoch ist die Erkennbarkeit der ersten Oberflächen der schwenkbaren Scheiben bei Dunkelheit stark reduziert, weil die ersten Oberflächen der Scheiben kein Licht aussenden.
Um dieses Problem zu lösen, ist vorgeschlagen worden, die mit magnetisch betriebenen schwenkbaren Scheiben arbeitenden Displayeinheiten mit individuellen Lichtquellen zu versehen, die hinter der Scheibe derartig angeordnet sind, daß das Licht durch kleine Ausnehmungen in der Scheibe hindurchscheint. Eine solche Vorrichtung, bei der die Lichtquellen optische Fasern sind, ist in der EP 0556954 A1 dargestellt. Eine ähnliche Konstruktion, jedoch unter Verwendung eines anderen Typs des Schwenkantriebs für die Scheibe, ist in dem US-Patent 5,022,171 beschrieben.
Das primäre Ziel der Erfindung ist es, eine magnetisch betriebene Display-Einheit zur Verfügung zu stellen, die sowohl in der Dunkelheit als auch im hellen Sonnenlicht eine klare Bilddarstellung ermöglicht.
Dieses Problem wird durch eine magnetisch betriebene Display-Einheit gemäß Anspruch 1 gelöst.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines magnetisch betriebenen Displays.
In Fig. 1 ist eine magnetisch betriebene Display-Einheit 2 dargestellt, deren Rahmen 4 eine Basis 6 aufweist, in der fünf (nicht dargestellte) Öffnungen vorgesehen sind. In die entsprechenden Öffnungen der Basis 6 sind zwei ferromagnetische Stäbe 8, zwei ferromagnetische Stifte 10 und eine Leuchtdiode (LED) 12 eingesetzt. Jeder der ferromagnetischen Stäbe 8 hat ein unteres Ende und ein oberes Ende. Die Leuchtdiode 12 weist zwei Anschlußleitungen 13 auf. Ein Draht 14 ist nacheinander um beide ferromagnetische Stäbe 8 gewickelt, so daß auf jedem der ferromagnetischen Stäbe 8 eine Spule 16 gebildet wird. Der Draht 14 hat zwei Enden, die jeweils an einem der ferromagnetischen Stifte 10 angelötet sind. Die unteren Enden der ferromagnetischen Stäbe 8 sind miteinander mittels eines ferromagnetischen Streifens 17 so verbunden, daß die ferromagnetischen Stäbe 8 und der ferromagnetische Streifen 17 ein U-förmiges ferromagnetisches Element bilden. Jeder der ferromagnetischen Stifte 10 kann in einen (nicht dargestellten) Kontaktsockel eingesetzt werden, so daß die magnetisch betriebene Display-Einheit mit einer Schaltung 18 verbunden wird. Auch die Leuchtdiode 12 ist mit der Schaltung 18 verbunden.
Von dem Rahmen 4 stehen zwei Arme 20 nach oben ab. Von jedem der Arme wiederum stehen zwei Finger 21 nach oben hervor. Jeder Finger hat eine dem anderen Finger zugewandte innere Fläche. Jeder Finger 21 hat an der inneren Fläche einen vorgewölbten Abschnitt in der Nähe seines Endes, wodurch ein verengter Einlaß zu einer zwischen den Fingern gebildeten Ausnehmung entsteht.
Eine Scheibe 22 hat eine Farbe, die mit der des Rahmens 4 übereinstimmt. Von der Scheibe 22 erstrecken sich zwei Achsen 24 in gegenläufige Richtungen. Jede Achse 24 wird an den Enden der von dem entsprechenden Arm 20 hervor stehenden Finger 21 vorbeigedrückt, so daß jede Achse 24 zwischen den von dem entsprechenden Arm 20 hervorragenden Fingern 21 festgehalten wird. Infolgedessen ist die Scheibe 22 an dem Rahmen 4 drehbar gelagert. Der Magnet 26 hat an seinem einen Ende einen Nordpol und an dem gegenüberliegenden Ende einen Südpol. Der Magnet 26 ist in die Scheibe 22 eingebettet. Die Enden des Magnets 26 sind zwischen den oberen Enden der ferromagnetischen Stäbe 8 und in deren Richtung positioniert. Die Scheibe 22 weist eine Ausnehmung 28 auf, durch die das obere Ende eines der ferromagnetischen Stäbe 8 und die LED 12 hervorragen.
Ein Reflektor 30 hat eine Farbe, die von der der Scheibe 22 verschieden ist. Der Reflektor 30 ist an der Scheibe 22 befestigt. Er weist eine Ausnehmung 32 auf, durch die das obere Ende eines der ferromagnetischen Stäbe 8 und die Leuchtdiode 12 hervorragen. Das Profil des Reflektors 30 entspricht dem der Scheibe 22.
Die Schaltung 18 enthält einen ersten Schalter SW1, einen zweiten Schalter SW2 und einen dritten Schalter SW3. Der erste Schalter SW1 ist mit einem Ende des Drahts 14 verbunden. Der zweite Schalter SW2 ist mit dem anderen Ende des Drahts 14 verbunden. Der dritte Schalter SW3 ist mit der LED 12 verbunden. Jeder der Schalter SW1 und SW2 kann zwischen Erdpotential und einem positiven Potential umgeschaltet werden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zustand ist der erste Schalter SW1 mit dem positiven Potential verbunden und der zweite Schalter SW2 liegt auf Erde, so daß ein Strom in einer ersten Richtung durch die Spule 16 fließt und infolgedessen ein erstes magnetisches Feld zwischen den oberen Enden der ferromagnetischen Stäbe 8 erzeugt wird.
Danach können beide Schalter SW1 und SW2 entweder auf das positive Potential oder auf das Erdpotential gelegt werden, wobei das erste magnetische Feld erhalten bleibt.
Um einen Stromfluß durch die Spule 16 zu erzeugen, dessen Richtung der ersten Richtung entgegengesetzt ist, kann der erste Schalter SW1 auf Erde und der zweite Schalter SW2 auf das positive Potential gelegt werden, wobei der Stromfluß ein zweites magnetisches Feld zwischen den oberen Enden der ferromagnetischen Stäbe 8 erzeugt. Die Richtung des ersten magnetischen Felds ist entgegengesetzt zu der Richtung des zweiten magnetischen Felds. Danach können beide Schalter SW1 und SW2 auf das positive Potential oder auf Erdpotential gelegt werden, wobei das zweite magnetische Feld erhalten bleibt.
Wie erläutert, wird das erste magnetische Feld oder das zweite magnetische Feld zwischen den oberen Enden der ferromagnetischen Stäbe 8 erzeugt. Dadurch wird die Scheibe 22, an der der Magnet 26 befestigt ist, zwischen zwei gegenüberliegenden Positionen gedreht.
Um die LED 12 zu erleuchten, kann der dritte Schalter SW3 geschaltet werden. Die LED 12 hat ein oberes Ende, das oberhalb der Kombination der Scheibe 22 und des Reflektors 30 so angeordnet sein sollte, daß die LED 12 deutlich sichtbar ist. Das obere Ende der LED 12 sollte unterhalb der oberen Enden der ferromagnetischen Stäbe 8 angeordnet sein, so daß die Kombination der Scheibe 22 und des Reflektors 30 durch die LED 12 nicht behindert wird, wenn sie in eine Position entgegengesetzt der in Fig. 1 dargestellten Position geschwenkt wird.
Die ferromagnetischen Stäbe 8 und der ferromagnetische Streifen 17 können durch ein einstückiges U-förmiges ferromagnetisches Element (nicht dargestellt) ersetzt werden.
Wenn die magnetisch betriebene Display-Einheit 2 in einem (nicht dargestellten) Fahrzeug betrieben wird, befindet sich eine transparente Scheibe (nicht dargestellt) vor der magnetisch betriebenen Display-Einheit 2. Beim Fahren des Fahrzeugs kommt es zu Reibung zwischen der Luft und der transparenten Scheibe und infolgedessen zu einer statischen Aufladung der transparenten Scheibe. Bei der Benutzung wird die Kombination aus Scheibe 22 und Reflektor 30 geschwenkt, woraus eine statische Aufladung der magnetisch betriebenen Display-Einheit 2 resultiert. Die in der transparenten Scheibe erzeugte statische Aufladung und die in der magnetisch betriebenen Display-Einheit 2 erzeugte statische Aufladung ziehen einander an, wodurch Probleme beim Schwenken der Kombination aus der Scheibe 22 und dem Reflektor 30 verursacht werden. Deswegen sollte die in der magnetisch betriebenen Display-Einheit 2 erzeugte statische Aufladung abgeführt werden. Um den Rahmen 4, die Scheibe 22 und den Reflektor 30 in beschränktem Umfang elektrisch leitend zu machen und die statische Aufladung an die Anschlußleitungen der LED 12 abzuführen und mithin zu entfernen, enthält der Kunststoff, aus dem der Rahmen 4, die Scheibe 22 und der Reflektor 30 hergestellt sind, eine leitfähige Substanz.

Claims

1. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2), umfassend

einen Rahmen (4) mit einer Farbe,

eine an dem Rahmen schwenkbar montierte Scheibe (22) mit einer ersten Oberfläche (30), deren Farbe von der Farbe des Rahmens (4) verschieden ist, und einer zweiten Oberfläche, deren Farbe mit derjenigen des Rahmens (4) übereinstimmt, und mit einem an ihr befestigten Magneten (26),

zwei ferromagnetische Stäbe (8), wobei die Spitzen des Magneten (26) zwischen den oberen Enden der ferromagnetischen Stäbe (8) angeordnet sind und wobei die ferromagnetischen Stäbe eine Spule aufweisen, um ein erstes magnetisches Feld und ein zweites magnetisches Feld zu erzeugen, dessen Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des ersten magnetischen Felds ist, wenn ein Strom selektiv in gegenläufige Richtungen durch die Spule fließt, um die Scheibe (22) mit dem daran befestigten Magneten (26) zwischen zwei entgegengesetzten Stellungen zu bewegen, bei denen selektiv eine der Oberflächen der Scheibe (22) für einen Betrachter sichtbar ist, und

eine an dem Rahmen befestigte Lichtquelle,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Lichtquelle eine Leuchtdiode ist und

die Scheibe einen Ausschnitt zur Aufnahme der Leuchtdiode (12) und eines der Enden der ferromagnetischen Stäbe (8) aufweist, so daß das obere Ende der Leucht diode in einer Ebene oberhalb der Scheibe (22) derartig angeordnet ist, daß sie klar sichtbar ist.

2. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach Anspruch 1, welche einen Schalter zum selektiven Ein- und Ausschalten der Leuchtdiode aufweist.

3. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher zwei Spulen jeweils auf einem entsprechenden ferromagnetischen Stab (8) befestigt sind und die Spulen (16) von verschiedenen Teilen eines Drahts gebildet werden.

4. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Spitzen des Magneten (26) zwischen den oberen Enden der ferromagnetischen Stäbe (8) und mit diesen fluchtend angeordnet sind.

5. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher Schalter, die dazu vorgesehen sind, Strom in entgegengesetzte Richtungen durch die Spule (16) fließen zu lassen, in eine Position gebracht werden können, bei der kein Strom fließt, während das magnetische Feld erhalten bleibt.

6. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Rahmen (4) eine Basis aufweist, in der zwei Öffnungen vorhanden sind, in die jeweils einer der ferromagnetischen Stäbe (8) eingesteckt ist.

7. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen an der ersten Oberfläche der Scheibe (22) befestigten Reflektor (30), wobei der Reflektor eine von dem Rahmen verschiedene Farbe hat.

8. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Rahmen (4) und die Scheibe (22) aus einem mit einem elektrisch leitenden Mittel versehenen Kunststoff hergestellt sind, so daß der Rahmen (4) und die Scheibe (22) im beschränkten Umfang elektrisch leitend sind.

9. Magnetisch betriebene Display-Einheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen von dem Rahmen (4) nach oben ragenden Arm (20) und zwei von dem Arm nach oben ragende Finger (21), wobei jeder der Finger (21) eine dem anderen Finger (21) gegenüberliegende Fläche aufweist und an der inneren Fläche nahe dem Oberende des Fingers ein vorgewölbter Abschnitt ausgebildet ist, so daß ein enger Einlaß zu einer zwischen den beiden Fingern (21) gebildeten Ausnehmung entsteht.