DE9405535U1 - Display module - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Display-Modul, in welches eine Beleuchtungseinrichtung eingebaut ist, um ein Gegenlicht zum leichten Ablesen vorzusehen.The invention relates to a display module in which a lighting device is built in to provide a backlight for easy reading.
Ein Display-M'odul gemäß der Erfindung umfaßt ein Display und eine hinter dem Display vorgesehene Beleuchtungseinrichtung, wobei die Beleuchtungseinrichtung gebildet wird durch einen Körper aus einem transparenten oder durchscheinenden Material und einem Lichtgenerator, der an der Peripherie des Körpers derart angeordnet ist, daß Licht von dem Lichtgenerator in den Körper eintritt, damit die Beleuchtungseinrichtung Gegenlicht zur Erleichterung des Ablesens des Display liefert.A display module according to the invention comprises a display and an illumination device provided behind the display, the illumination device being formed by a body made of a transparent or translucent material and a light generator which is arranged on the periphery of the body in such a way that light from the light generator enters the body so that the illumination device provides backlight to facilitate reading of the display.
Vorzugsweise weist der Körper einen Querschnitt auf, der in der Richtung von dem Lichtgenerator weg konvergiert, um die Intensität des durch die Beleuchtungseinrichtung gelieferten Gegenlichtes im wesentlichen gleichförmig zu machen.Preferably, the body has a cross-section which converges in the direction away from the light generator in order to make the intensity of the backlight provided by the illumination device substantially uniform.
Vorteilhaft weist der Körper eine im wesentlichen ebene Vorderseite und eine gekrümmte Rückseite auf.Advantageously, the body has a substantially flat front side and a curved back side.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rückseite des Körpers im wesentlichen parabolisch.In a preferred embodiment, the back of the body is substantially parabolic.
Das Display-Modul kann ferner eine Abschirmeinrichtung umfassen, welche an der Rückseite des Körpers vorgesehen ist, um das Austreten von Licht durch die Rückseite zu verhindern oder wenigstens zu minimieren.The display module may further comprise a shielding device provided on the back of the body to prevent or at least minimize the leakage of light through the back.
Vorzugsweise ist die Abschirmeinrichtung fluoreszierend.Preferably, the shielding device is fluorescent.
Vorteilhaft ist die Rückseite des Körpers mit einem hellen Farbanstrich oder -überzug versehen.It is advantageous for the back of the body to be painted or coated in a light colour.
Vorzugsweise umfaßt die Beleuchtungseinrichtung ferner ein Diffusorblatt, das vor dem Körper angeordnet ist.Preferably, the lighting device further comprises a diffuser blade arranged in front of the body.
Vorzugsweise ist der Lichtgenerator in der Peripherie des Körpers angeordnet.Preferably, the light generator is arranged in the periphery of the body.
Vorzugsweise wird der Lichtgenerator durch wenigstens eine Leuchtdiode oder Glühlampe gebildet.Preferably, the light generator is formed by at least one light-emitting diode or light bulb.
In einer ersten Ausführungsform wird der Körper durch eine im wesentlichen rechteckige Platte gebildet, und der Lichtgenerator ist entlang einer peripheren Seite der Platte angeordnet .In a first embodiment, the body is formed by a substantially rectangular plate, and the light generator is arranged along a peripheral side of the plate.
In einer zweiten Ausführungsform wird der Körper durch eine im wesentlichen kreisförmige Platte gebildet, und der Lichtgenerator ist um die; Peripherie der Platte herum angeordnet.In a second embodiment, the body is formed by a substantially circular plate and the light generator is arranged around the periphery of the plate.
In einem speziellen Aufbau wird das Display durch ein Flüssigkristalldisplay gebildet. In einem anderen Aufbau wird das Display durch ein undurchsichtiges Element oder undurchsichtige Elemente gebildet, die an und/oder vor der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sind.In one particular structure, the display is formed by a liquid crystal display. In another structure, the display is formed by an opaque element or opaque elements provided on and/or in front of the lighting device.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungisbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention is described in more detail below using an embodiment shown in the drawing. In the drawing:
Figur 1Figure 1
Figur 2
Figur 3Figure 2
Figure 3
Figur 4Figure 4
Figur 5Figure 5
Figur 6Figure 6
eine perspektivische Explosions-Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgeraäßen Display-Moduls, das eine hintere Beleuchtungseinrichtung aufweist;an exploded perspective front view of a first embodiment of a display module according to the invention, which has a rear lighting device;
eine Seitenschnittansicht eines Körpers der Beleuchtungseinrichtung von Figur 1; eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungseinrichtung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Display-Moduls; den radialen Querschnitt eines Körpers der Beleuchtungseinrichtung von Figur 3; eine perspektivische Explosions-Vorderansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Display-Moduls; unda side sectional view of a body of the lighting device from Figure 1; a perspective front view of a lighting device of a second embodiment of a display module according to the invention; the radial cross section of a body of the lighting device from Figure 3; an exploded perspective front view of a third embodiment of a display module according to the invention; and
eine perspektivische Explosions-Vorderansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Display-Moduls.a perspective exploded front view of a fourth embodiment of a display module according to the invention.
Zunächst ist in den Figuren 1 und 2 ein erstes Display-Modul 10 gezeigt, welches die Erfindung verkörpert, und welches durch ein vorderes Flüssigkristall- oder LCD-Display 11 und eine hintere Beleuchtungseinrichtung 12 gebildet wird. Das LCD-Display 11 ist rechteckig und von einer allgemein bekannten Art zum Anzeigen von Digitalzeit. Die Beleuchtungseinrichtung 12 ist ebenfalls rechteckig und hinter dem LCD-Display 11 gelegen.First, in Figures 1 and 2, a first display module 10 is shown which embodies the invention and which is formed by a front liquid crystal or LCD display 11 and a rear lighting device 12. The LCD display 11 is rectangular and of a generally known type for displaying digital time. The lighting device 12 is also rectangular and located behind the LCD display 11.
Die Beleuchtungseinrichtung 12 wird gebildet aus einer Körperplatte 13 aus transparentem oder durchscheinendem Material wie beispielsweise Akrylkunststoff, einem Blatt Transparentpapier 35 und drei Leuchtdioden 15. Das Transparentpapierblatt 35 ist vor der Körperplatte 13 angeordnet. Die Leuchtdioden 15 sind in jeweiligen Blindlöchern 16 angeordnet, die in gleichen Abständen in der Oberseite 14 der Körperplatte 13 vorgesehen sind. Wie am besten in Figur 2 gezeigt, weist die Körperplatte 13 eine: ebene Vorderseite 17 und ein gekrümmte Rückseite 18 auf, die sich nach unten erstrecken zum BildenThe lighting device 12 is formed of a body plate 13 made of transparent or translucent material such as acrylic plastic, a sheet of tracing paper 35 and three light emitting diodes 15. The tracing paper sheet 35 is arranged in front of the body plate 13. The light emitting diodes 15 are arranged in respective blind holes 16 provided at equal intervals in the top surface 14 of the body plate 13. As best shown in Figure 2, the body plate 13 has a flat front surface 17 and a curved rear surface 18 extending downward to form
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eines konvergierenden Querschnitts. Die Rückseite 18 der Körperplatte 13 ist farbgetüncht oder in einer hellen Farbe gestrichen oder alternativ mit einem Überzug heller Farbe wie zum Beispiel weiß versehen. Das Farbtünchmaterial, die Farbe oder der Überzug sollten vorzugsweise fluoreszierend sein oder fluoreszierende Eigenschaften oder Merkmale aufweisen.a converging cross-section. The back surface 18 of the body plate 13 is color-washed or painted in a light color or alternatively provided with a coating of a light color such as white. The color-wash material, paint or coating should preferably be fluorescent or have fluorescent properties or characteristics.
Bei Benutzung tritt Licht von den Leuchtdioden 15 von oben in die Körperplatte 13 ein, wobei es diese beleuchtet. Der Überzug an der Rückseite 18 der Körperplatte 13 dient dazu, das Austreten von Licht durch die Rückseite 18 abzuschirmen oder wenigstens zu minimieren. Diese Anordnung stellt sicher, daß der Großteil des in die Körperplatte 13 eintretenden Lichtes nach vorn durch die Vorderseite 17 der Körperplatte 13 hindurch reflektiert wird, wodurch Gegenlicht (back-light) gebildet wird zur Erleichterung des Ablesens der Zeit, die durch das LCD-Display 11 angegeben wird, insbesondere in einer dunklen Umgebung. Aufgrund der fluoreszierenden Art oder Eigenschaften sorgt der Überzug für eine residuale Beleuchtung von hinten während einer bestimmten Zeitspanne, nachdem die Leuchtdioden 15 ausgeschaltet worden sind.In use, light from the LEDs 15 enters the body plate 13 from above, illuminating it. The coating on the back 18 of the body plate 13 serves to shield or at least minimize the leakage of light through the back 18. This arrangement ensures that the majority of the light entering the body plate 13 is reflected forward through the front 17 of the body plate 13, thereby providing back-light to facilitate reading of the time indicated by the LCD display 11, particularly in a dark environment. Due to its fluorescent nature or properties, the coating provides residual illumination from behind for a certain period of time after the LEDs 15 have been turned off.
Die Rückseite 18 der Körperplatte 13 weist eine fortschreitend zunehmende Krümmung auf in der Richtung von den Leuchtdioden 15 weg, Ein solches gekrümmtes Profil bildet einen fortschreitend zunehmenden Reflexionswinkel für Licht, das von den Leuchtdioden 15 weiter nach unten übertragen wird, wobei das Licht eine fortschreitend abnehmende Intensität aufweist. Diese Anordnung stellt eine im wesentlichen gleichförmige Gegenlichtintensität über die vertikale Ausdehnung der Beleuchtungseinrichtung 12 sicher. In dieser besonderen Ausführungsform weist die Rückseite 18 der Körperplatte 13 oder ihr seitlicher Querschnitt eine parabolische Gestalt auf.The rear surface 18 of the body plate 13 has a progressively increasing curvature in the direction away from the LEDs 15. Such a curved profile forms a progressively increasing angle of reflection for light transmitted further downwards from the LEDs 15, the light having a progressively decreasing intensity. This arrangement ensures a substantially uniform backlight intensity over the vertical extent of the lighting device 12. In this particular embodiment, the rear surface 18 of the body plate 13 or its lateral cross-section has a parabolic shape.
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Das Blatt aus Transparentpapier 35 ist in sich durchscheinend und dient als Diffusor und/oder Filter dazu, die Gleichförmigkeit der Gegenlichtintensität zu erhöhen und insbesondere die Position der Leuchtdioden 15 entlang der horizontalen Ausdehnung der Beleuchtungseinrichtung 12 ununterscheidbar zu machen. Das Blatt 35 kann gefärbt sein, um die Gegenlichtfarbe zu verändern. Die Veränderung der Gegenlichtfarbe kann auch erzielt werden durch Vorsehen von Farbfilterkappen auf den einzelnen Beleuchtungselementen, welche in dieser besonderen Ausführungsform die Leuchtdioden 15 sind, aber stattdessen auch kleine Glühlampen sein können.The sheet of tracing paper 35 is inherently translucent and serves as a diffuser and/or filter to increase the uniformity of the backlight intensity and in particular to make the position of the light emitting diodes 15 indistinguishable along the horizontal extent of the lighting device 12. The sheet 35 can be colored to change the backlight color. The change in the backlight color can also be achieved by providing color filter caps on the individual lighting elements, which in this particular embodiment are the light emitting diodes 15, but can instead be small light bulbs.
Es versteht sich, da.ß das oben beschriebene Display-Modul dazu verwendet werden kann, außer Zeit auch andere Information anzuzeigen, beispielsweise numerische Zählungen für einen Digitalzähler oder Meßwerte für eine Meßvorrichtung.It is understood that the display module described above can be used to display information other than time, such as numerical counts for a digital counter or measured values for a measuring device.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Beleuchtungseinrichtung 22 eines zweiten Displa,y-Moduls, das die Erfindung verkörpert. Die Beleuchtungseinrichtung 22 weist eine kreisförmige Körperscheibe 23 aus transparentem oder durchscheinendem Akrylmaterial auf. Die Körperscheibe 23 weist eine zentrale Öffnung 23' und einen einwärts konvergierenden radialen Querschnitt auf, wie am besten in Figur 4 zu erkennen. Um die Peripherieseite 24 der Körperscheibe 23 herum sind zwölf Aussparungen 26 in gleichem Winkel voneinander angeordnet, die jeweilige Leuchtdioden 25 in Stellung bringen.Figures 3 and 4 show an illumination device 22 of a second display module embodying the invention. The illumination device 22 comprises a circular body disk 23 made of transparent or translucent acrylic material. The body disk 23 has a central opening 23' and an inwardly converging radial cross-section, as best seen in Figure 4. Around the peripheral side 24 of the body disk 23 are arranged twelve recesses 26 at equal angles to one another, which position respective light-emitting diodes 25.
Die Körperscheibe 23 weist eine ebene Vorderseite 27 auf und eine Rückseite 28, die radial einwärts zu der zentralen öffnung 23' hin gekrümmt ist. Die Rückseite 28 ist mit einem fluoreszierenden Überzug heller Farbe wie beispielsweise weiß versehen. Der Überzug auf der Rückseite 28 der Körperscheibe 23 dient dazu, das Austreten von Licht durch die Rückseite abzuschirmen oder wenigstens zu minimieren. Diese Anordnung stellt sicher, daß der Großteil des in die Körperscheibe 23The body disk 23 has a flat front surface 27 and a rear surface 28 which is curved radially inwardly towards the central opening 23'. The rear surface 28 is provided with a fluorescent coating of a light color such as white. The coating on the rear surface 28 of the body disk 23 serves to shield or at least minimize the escape of light through the rear surface. This arrangement ensures that the majority of the light entering the body disk 23
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eintretenden Lichtes nach vorn durch die Vorderseite 27 der Körperscheibe 23 hindurch reflektiert wird.incoming light is reflected forward through the front side 27 of the body disk 23.
Das gekrümmte Profil der Rückseite 28 der Körperscheibe 23 bildet einen fortschreitend zunehmenden Reflexionswinkel für Licht, das von den Leuchtdioden 15 weiter radial einwärts übertragen wird, wobei das Licht eine fortschreitend abnehmende Intensität aufweist. Diese Anordnung stellt eine im wesentlichen gleichförmige Gegenlichtintensität über die radiale Ausdehnung der Beleuchtungseinrichtung 12 sicher. Die Rückseite 28 der Körperscheibe 23 oder ihr radialer Querschnitt weist eine parabolische Gestalt auf.The curved profile of the rear side 28 of the body disk 23 forms a progressively increasing angle of reflection for light transmitted further radially inward by the light emitting diodes 15, the light having a progressively decreasing intensity. This arrangement ensures a substantially uniform backlight intensity over the radial extent of the lighting device 12. The rear side 28 of the body disk 23 or its radial cross section has a parabolic shape.
Das Display-Modul umfaßt ferner ein (nicht gezeigtes) kreisförmiges LCD-Displa3r, das unmittelbar vor der Beleuchtungseinrichtung 22 koaxial zu lagern ist.The display module further comprises a circular LCD display (not shown) which is to be mounted coaxially immediately in front of the lighting device 22.
Bei Benutzung tritt Licht von den Leuchtdioden 25 radial in die Körperscheibe 23 ein und wird durch die Rückseite 28 der Körperscheibe 23 reflektiert, um durch ihre Vorderseite 27 das LCD-Display zu beleuchten. Das LCD-Display ist mit einem Flüssigkristall-Uhr2;ifferblatt versehen, das einen peripheren Ring von Minutenzahlzeichen von 1 bis 12 umfaßt, welche jede fünfte Minute repräsentieren, und zwei zentralen koaxialen Ringen von sechzig radial verlaufenden Linien innerhalb der Minutenzahlzeichen zum Simulieren sich bewegender Stunden- und Minutenzeiger. Das LCD-Display wird durch einen geeigneten elektronischen Uhrschaltkreis gesteuert, um eine simulierte Analogzeit anzuzeigen, während die Beleuchtungseinrichtung 22 dazu dient, Gegenlicht zu liefern, um das Ablesen der Zeit zu erleichtern.In use, light from the light emitting diodes 25 enters the body disc 23 radially and is reflected by the back surface 28 of the body disc 23 to illuminate the LCD display through its front surface 27. The LCD display is provided with a liquid crystal dial comprising a peripheral ring of minute numerals from 1 to 12 representing every fifth minute and two central coaxial rings of sixty radial lines within the minute numerals to simulate moving hour and minute hands. The LCD display is controlled by a suitable electronic clock circuit to display a simulated analog time, while the illuminator 22 serves to provide backlight to facilitate reading of the time.
Figur 5 zeigt ein drittes Display-Modul 30, welches die Erfindung verkörpert, und in welches die gleiche scheibenförmige Beleuchtungseinrichtung 22 eingebaut ist wie in die oben beschriebene zweite Ausführungsform. Die Vorderseite 27 der Körperscheibe 23 ist mit gedruckten Zahlzeichen 31 von 1 bisFigure 5 shows a third display module 30 which embodies the invention and in which the same disk-shaped lighting device 22 is installed as in the second embodiment described above. The front side 27 of the body disk 23 is provided with printed numerals 31 from 1 to
• to a
• · · &ogr;··· ·• to a
• · · &ogr;··· ·
12 versehen, die kreisförmig angeordnet sind, um jede fünfte Minute zu repräsentieren. Diese Zahlzeichen 31 sind undurchsichtig, so daß sie sich von dem Gegenlicht abheben, das durch die Beleuchtungseinrichtung 22 zum leichten Ablesen gebildet wird. Ein analoges Uhrwerk 32 ist hinter der Beleuchtungseinrichtung 22 gelegen, wobei seine Antriebswelle 23 koaxial durch die zentrale Öffnung 23' der Körperscheibe 23 hindurchgeht, um die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger zum Anzeigen der Zeit zu tragen.12 arranged in a circle to represent every fifth minute. These numerals 31 are opaque so that they stand out against the backlight formed by the illuminator 22 for easy reading. An analog clockwork 32 is located behind the illuminator 22 with its drive shaft 23 passing coaxially through the central opening 23' of the body disk 23 to carry the hour, minute and second hands for indicating the time.
Figur 6 zeigt ein viertes Display-Modul 40, welches die Erfindung verkörpert, und in welches die gleiche scheibenförmige Beleuchtungseinrichtung 22 eingebaut ist wie in die zweite Ausführungsform sowie das gleiche analoge Uhrwerk 32 und Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger 34 wie in der oben beschriebenen dritten Ausführungsform, die auf die gleiche Art angeordnet sind. Das Display-Modul 40 weist keine Minutenzahlzeichen auf, sondern stattdessen eine undurchsichtige kreisförmige Platte 41, die auf und in Übereinstimmung mit der Vorderseite 27 der Körperscheibe 23 gelegen ist. Die kreisförmige Platte 41 weist eine öffnung 42 auf, die in dieser besonderen Ausführungsform so gestaltet ist, daß sie eine Blume darstellt. Diese Anordnung liefert Gegenlicht in der Gestalt einer Blume zum leichten Zeitablesen sowie zur Verbesserung des Aussehens.Figure 6 shows a fourth display module 40 embodying the invention and incorporating the same disc-shaped illumination device 22 as in the second embodiment and the same analog clockwork 32 and hour, minute and second hands 34 as in the third embodiment described above, arranged in the same manner. The display module 40 does not have minute numerals but instead has an opaque circular plate 41 located on and in correspondence with the front face 27 of the body disc 23. The circular plate 41 has an opening 42 which in this particular embodiment is shaped to represent a flower. This arrangement provides backlighting in the shape of a flower for easy time reading as well as for aesthetic enhancement.
Die Erfindung ist nur anhand eines Beispiels dargelegt worden, und verschiedene Modifikationen und/oder Abänderungen der beschriebenen Ausführungsformen können von Fachleuten vorgenommen werden, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen, die in den Schutzansprüchen spezifiziert ist.The invention has been described by way of example only, and various modifications and/or variations of the described embodiments may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention which is specified in the claims.
Die Innenflächen der Blindlöcher 16 oder 26 können gefärbt werden, zum Beispiel blau, so'daß eine blaue (oder andersfarbige) Hintergrundbeleuchtung geschaffen wird.The inner surfaces of the blind holes 16 or 26 can be colored, for example blue, so that a blue (or other colored) background lighting is created.
Claims (9)
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| GB9306838A GB2276751B (en) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | Display module |
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|---|---|
| DE9405535U1 true DE9405535U1 (en) | 1994-08-25 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19622900A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-12 | Toyoda Gosei Kk | Illuminated display device |
| US5949346A (en) * | 1995-06-07 | 1999-09-07 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-driven display device |
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