FI117453B - The display module - Google Patents

The display module Download PDF

Info

Publication number
FI117453B
FI117453B FI20022227A FI20022227A FI117453B FI 117453 B FI117453 B FI 117453B FI 20022227 A FI20022227 A FI 20022227A FI 20022227 A FI20022227 A FI 20022227A FI 117453 B FI117453 B FI 117453B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
light
guide
display module
module according
disk
Prior art date
Application number
FI20022227A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20022227A0 (en
Inventor
Runar Olof Ivar Toernqvist
Original Assignee
Runar Olof Ivar Toernqvist
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI20021334A external-priority patent/FI20021334A0/en
Application filed by Runar Olof Ivar Toernqvist filed Critical Runar Olof Ivar Toernqvist
Priority to FI20022227A priority Critical patent/FI117453B/en
Publication of FI20022227A0 publication Critical patent/FI20022227A0/en
Priority to AU2003242803A priority patent/AU2003242803A1/en
Priority to PCT/FI2003/000547 priority patent/WO2004006214A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI117453B publication Critical patent/FI117453B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Description

, 117453 I, 117453 I

DISPLAYMODULDisplay Module

Den här uppfmningen hänför sig till lysande anordningar. Noggrannare bestämt har den 5 här uppfmningen att göra med bildskärmar (displayer) för lag informationsgrad. Displayen bestär av en ljuskälla som kopplas tili vägledare, som har en yta bestäende av element, som kan böja ut ljus, som kommer frän ljuskällan.This invention relates to illuminating devices. More precisely, this invention has to do with monitors (displays) for low degree of information. The display consists of a light source that is connected to a guide, which has a surface consisting of elements, which can bend light coming from the light source.

Displayer med lag informationsgrad bestär i runda tai av omkring tio segment, eller t.o.m.Displays with low degree of information consist in round tai of about ten segments, or even

10 färre. I displayordningen lyser vaije element vanligtvis helt oberoende av de andra elementen. Ä andra sidan är höginformationsdisplayer vanligtvis baserade pä en matrisstruktur eller en sväpande elektronsträle i katodsträlerör (CRT). I höginformationsdisplayer lyser pixlama i krysspunkten mellan kolumnema och radema f beroende pä signalema i de vinkelräta elektrodema. Det finns vanligtvis hundratusentals 15 pixlar eller t.o.m. ännu flera. Typiska tillämpningar är televisionsapparater och bildskärmar f för bärbara datorer och monitorer. LCD:n, katodsträlerör och nu senare plasmadisplayer (PDP 's, plasma display panels) med aktiva och passiva matriser är etablerade teknologien10 fewer. In the display arrangement, each element is usually completely independent of the other elements. On the other hand, high information displays are usually based on a matrix structure or a sweeping electron beam in cathode ray tubes (CRTs). In high information displays, the pixels light up at the intersection of the columns and the lines f depending on the signals in the perpendicular electrodes. There are usually hundreds of thousands of 15 pixels or even even more. Typical applications are television sets and monitors f for laptops and monitors. The LCD, cathode ray tube and now later plasma displays (PDP's, plasma display panels) with active and passive arrays are the established technology

Typiska läginformationsdisplayer är vätskekristalldisplayer (LCD:ema), som används i ;-t 20 radior och i bandspelare, i leksaker, i mätinstrument och i olika alfanumeriska displayer.Typical location information displays are liquid crystal displays (LCDs) used in radios and in tape recorders, in toys, in measuring instruments and in various alphanumeric displays.

• I* * »* : Även ljusdioder (LED:ar) används i läginformationsdisplayer, speciellt i alfanumeriska • * · * · : tillämpningar. En tredje etablerad displayteknologi för läginformationsdisplayer är • * · • f : vakuumfluorescensdisplayer (VFD), vilka ofta används i mätinstrument, kassaapparater ” * * j'.J och även i bilinstrumentbräden, särskilt i USA. En ny teknologi, som häller pä att komma • * * :***; 25 in pä det här omrädet är organisk elektroluminescens (OLED).• I * * »*: Also LEDs (LEDs) are used in position information displays, especially in alphanumeric • * · * ·: applications. A third established display technology for position information displays is • * · • f: vacuum fluorescence displays (VFD), which are often used in measuring instruments, cash registers ”* * j'.J and also in car dashboards, especially in the United States. A new technology that pays to come • * *: ***; 25 in this field is organic electroluminescence (OLED).

* * * ' :*·[: En speciell kategori av läginformationsdisplayer bestär av indikatorer, som endast visar ett * · i.„i meddelande, säsom är fallet i ”exit”-skyltar och ljusindikatorer, där informationen antingen i * visas kontinuerligt eller visas i en pä/av-mod (”on/off’).* * * ': * · [: A special category of location information displays consists of indicators that display only one * · i. "In message, as is the case in" exit "signs and light indicators, where the information either in * is displayed continuously or is displayed in an on / off mode.

30 • · · #··.# LCD:ema utgör den mest använda displayteknologin i läginformationsdisplayer. De är > * · * t * förhällandevis billiga och effektförbrukningen är relativt lag. Eftersom LCD-panelen mte * · emitterar ljus av sig själv, mäste ett bakgrundsljus, eller i endel fall, förgrundsljus, användas för att göra displayen synlig i svag belysning. Bakgrundsljuset förbrukar effekt.30 • · · # ··. # LCDs are the most widely used display technology in location information displays. They are> * · * t * relatively cheap and the power consumption is relatively low. Since the LCD panel mte * · emits light by itself, a backlight, or in some cases, foreground light, must be used to make the display visible in low light. The backlight consumes power.

2 117453 '2 117453 '

Ljuspaneler baserade pä pulverelektroluminescens användes tidigare allmänt i bakgrundsljusen. Dessa ljuspaneler har numera i allt högre grad ersatts av en separat bakgrundsljuskälla och en diffuserande ljusvägledare, som sprider ljuset over bildskärmens yta. Ljuskällor kan antingen vara ljusdioder (LED:ar), eller lysrör, även kallad CCFL (cold 5 cathode fluorescent light), beroende pä storleken hos bildskärmen. Bakgrundsljuset och ; den diffunderande vägledaren representerar ofta en betydande del av kostnaderna för en läginformationsdisplay. Det finns begränsningar hos LCD:n genom att responstiden hos LCD-materialet och tändandet av CCFL-ljuset vällar problem vid mycket läga temperaturer. Polarisationsfiltren utgör en begränsning vid höga temperaturer.Light panels based on powder electroluminescence were previously widely used in the background lights. These light panels have now increasingly been replaced by a separate background light source and a diffusing light guide, which spreads the light across the screen surface. Light sources can be either light-emitting diodes (LEDs) or fluorescent lamps, also called CCFL (cold 5 cathode fluorescent light), depending on the size of the display. The backlight and; the diffusing supervisor often represents a significant portion of the cost of a location information display. There are limitations to the LCD because the response time of the LCD material and the ignition of the CCFL light cause problems at very low temperatures. The polarization filters are a limitation at high temperatures.

1010

Ljusdioder är i regel dyrare an LCD:n. A andra sidan är ljusdiodema självemitterande och de är följaktligen synliga i olika slags belysningsförhällande. Jämn luminans ästadkommer man bara genom att använda ljusutjämnande optik, vilket ökar kostnaderna.LEDs are usually more expensive than LCDs. On the other hand, the LEDs are self-emitting and are therefore visible in different types of lighting conditions. Smooth luminance is achieved only by using light-leveling optics, which increases costs.

15 VFD:na är begränsade till smä displayer, som även är relativt dyra. Precis som ljusdiodema emitterar VFD:na ljus.The VFDs are limited to small displays, which are also relatively expensive. Like the LEDs, the VFD emits light.

OLED-teknologin har inte penetrerat marknaden ännu, huvudsakligen beroende pä problem med fastbrända bilder och behovet av inkapsling som ökar kostnaderna.OLED technology has not penetrated the market yet, mainly due to problems with stuck images and the need for encapsulation that increases costs.

20 • · * ·· . Ljusemitterande ytor med jämn luminans har utvecklats för bakgrundsljus i LCD:n.20 • · * ··. Light emitting surfaces with uniform luminance have been developed for backlighting in the LCD.

• * · .·. · Vanligtvis baserar de sig pä ljusvägledarskivor, som försetts med en sadan yta att • * · • · ; utkopplingen av ljuset ger en jämn luminans. Dvs, utkopplingselementen är sä • * * • · : konstruerade att utkopplingen ökar med stigande avständ frän ljuskällan. Ljuskällan kan * · .**·. 25 vara antingen en CCFL eller en ljusdiod. Det firms olika teknologier för att ästadkomma • · · den önskade utkopplingsprofilen, säsom mälande med olika täthet av vita punkter pä ·*·*: baksidan av skivan, eller genom att forma ojämnheter med en teknik använd av t.ex.• * ·. ·. · Usually they are based on light guide boards provided with such a surface that • * · • ·; switching off the light gives a uniform luminance. That is, the switch-off elements are thus • * * • ·: designed to increase the switch-off with increasing distance from the light source. The light source can * ·. ** ·. May be either a CCFL or an LED. Various technologies are available to achieve the desired cut-out profile, such as painting with different density of white dots on the back of the disc, or by forming irregularities with a technique used by e.g.

* ** *

Global Lighting Technologies eller genom att forma ett monster av färor, som formar mikroprismor (t.ex. Brite View, see SID International Symposium, Application Digest • · .*··. 30 PI 1 (1994) or P3 (1995)). Även andra mönster för att forma element för utkopplingen av *·# A. ljuset kan konstrueras. Dessa tekniska lösningar, vilka väsentligen baserar sig pä ljusets • · strälnatur, är välkända för dem som är insatta i LCD-bakgrundsteknologier. De horisontala * · dimensionema är typiskt 10 pm eller mera och de vertikala dimensionema är vanligtvis nägra mikrometer. *Global Lighting Technologies or by shaping a monster of dangers that shape microprisms (eg Brite View, see SID International Symposium, Application Digest • ·. * ··. 30 PI 1 (1994) or P3 (1995)). Also other patterns for forming elements for the switching off of the * · # A. light can be constructed. These technical solutions, which are essentially based on the light • light nature, are well known to those who are familiar with LCD background technologies. The horizontal dimensions are typically 10 µm or more and the vertical dimensions are usually a few microns. *

: " ,. )X: ",.) X

117453 Λ117453 Λ

OO

En farsk teknologi för att framställa bakgrundsljus för LCD-bildskärmar och för att tillverka displayer, som visar ett statiskt meddelande, baserar sig pä användningen av diffraktiva element, vilket beskrivits i US-patentet 5 703 667 och i FI-patenten 106 323, * 106 992 och 107 085.1 de här tekniska lösningama är de diffraktiva elementen 5 konstruerade sä att Ijuset kopplas ut ur vägledaren sä att en ljusemitterande skiva med jämn luminans skapas. Ljusdiodema utgör de mest ändamälsenliga ljuskälloma för dessa ljusemitterande vägledare med diffraktiva element och antalet ljusdioder beror väsentligen pä ytan hos den lysande skivan, verkningsgraden vid inkopplingen av Ijuset, den önskade luminansen och luminansverkningsgraden hos ljusdiodema.A recent technology for producing backlight for LCDs and for producing displays displaying a static message is based on the use of diffractive elements, as described in U.S. Patent 5,703,667 and in FI Patents 106,323, * 106 992 and 107 085.1 of these technical solutions, the diffractive elements 5 are designed so that the light is switched off from the guide so that a light-emitting disc with uniform luminance is created. The LEDs are the most appropriate light sources for these light emitting guides with diffractive elements and the number of LEDs depends essentially on the surface of the illuminating disk, the efficiency of the light switching on, the desired luminance and the luminance efficiency of the LEDs.

10 _ ' % Det är av största vikt att konstruera det diffraktiva mönstret sä att luminansen inte beror pä avständet frän ljuskällan (eller ljuskälloma). Dvs. mönstret är en funktion av avständet tili ' ljuskällan (-källorna). Mönstret bestär typiskt av färor, ränder, eventuell i pixelformat, eller av punkter, och periodiciteten är i regel mellan 1,5 pm och 10 pm. Höjden hos mönstret är 15 vanligtvis 0,5 pm i runda tai.It is of the utmost importance to construct the diffractive pattern so that the luminance does not depend on the distance from the light source (or light sources). Ie the pattern is a function of the distance to the light source (s). The pattern typically consists of dangers, stripes, possibly in pixel format, or by points, and the periodicity is usually between 1.5 µm and 10 µm. The height of the pattern is usually 0.5 µm in round tai.

En fördel, som hänger ihop med vägledarskivor där ljusdioder används, är den mycket ’ • · : tunna strukturen där en tjocklek kan vara under 1 mm kan uppnäs. Andra fördelar är en • * kostnadseffektiv tillverkningsteknologi i högvolymframställning med hjälp av • 9 ·,**: 20 formspmtning, en hög verkningsgrad hos ljusutkopplingen och en stöttälig struktur, som • · ·.*·· funktionerar säväl i mycket läga som i mycket höga temperaturer.An advantage associated with guide discs where LEDs are used is the very thin structure where a thickness of less than 1 mm can be achieved. Other advantages are a • * cost-effective manufacturing technology in high volume production using • 9 ·, **: 20 injection molding, a high efficiency of the light switch-off and a shock-resistant structure, which works in both very high and very high positions. temperatures.

• · * · · ···..· • * • · · • · *··.* Den lysande vägledarskivan med utkopplingselementen kan indelas i sektioner, sä att LED:ar med olika larger lyser upp olika sektioner, säsom anförts i Fl-patenten 106992 och • · · \ .• · * · · ··· .. · • * • · · • · * ··. * The shining guide plate with the switch-off elements can be divided into sections, so that LEDs with different sizes illuminate different sections, as stated in Fl patents 106992 and • · · \.

*"·* 25 107085 refererande tili ljusskyltar med diffraktiva element. Detta gör det möjligt att • » ·“* använda ljuspanelema och ljusskyltama i nämnda patent som läginformationsdisplayer.Referring to light plates with diffractive elements, this makes it possible to use the light panels and light plates in said patents as location information displays.

*· • · • * · * · *...· I samtliga vägledare med diffraktiva element, som beskrivits i känd teknik kan bara ett * i"l meddelande, bestäende av ett givet tecken, symboler, siffror eller bokstäver, eller "*·: 30 kombinationer av dessa, visas pä samma yta säsom avbildats i fig. 1. Figur 1 visar ljusskivan (fig. la), en förstorad bild av diffraktionsmönstret sett uppifrän (fig. Ib), altemativa genomskämingar för diffraktionsmönstret (fig. le) och hur Ijuset skrider framät i vägledaren (fig. Id).* · • · • * · * · * ... · In all guides with diffractive elements, described in the prior art, only one * in "l message, consisting of a given character, symbols, numbers or letters, or" * ·: 30 combinations of these, shown on the same surface as depicted in Fig. 1. Fig. 1 shows the light disk (Fig. 1a), an enlarged view of the diffraction pattern seen from above (Fig. 1b), alternative cut-throughs for the diffraction pattern (Fig. 1c). and how the light progresses forward in the guide (fig. id).

4 117453 För att kunna visa mer än ett enda meddelande, förutsätter kända tekniska lösningar att andra meddelanden mäste placeras bredvid varandra. Detta är en allvarlig begränsning. Det förutsätter att bildskärmsyta är stor, vilket blir en klar nackdel, eftersom större yta ökar kostnadema och betraktama är vana vid att se displayer, där olika meddelanden kan visas 5 pä sannna yta.4 117453 In order to be able to display more than one message, known technical solutions require that other messages must be placed side by side. This is a serious limitation. This assumes that the display area is large, which becomes a clear disadvantage, since larger area increases costs and viewers are accustomed to seeing displays, where different messages can be displayed on true surface.

Syftet med föreliggande uppfinning är att räda bot pä de problem, som är förknippade med teknikens ständpunkl, och att tillhandahälla en ny typ av läginformationsdisplayer.The object of the present invention is to remedy the problems associated with the prior art and to provide a new type of location information display.

10 Föreliggande uppfinning baserar sig pä iden att stapla flera vägledarskivor med element, som kopplar ut ljuset, pä varandra. Elementen, som kopplar ut ljuset kan bestä av diffraktiva element, mikrolinser eller mikroprisma. Skivoma bestär av vägledare med utkopplingselement, t.ex. diffraktiva sädana, som har förmägan att böja ljussträlar frän ljuskällan ut mot vägledarens yta. Det firms ljuskällor, som är kopplade tili varje vägledare.The present invention is based on the idea of stacking several guide discs with elements that switch off the light on each other. The elements that switch off the light can consist of diffractive elements, microlenses or microprisms. The boards consist of guides with disconnecting elements, e.g. diffractive seeds, which have the ability to bend light rays from the light source towards the guide surface. There are light sources connected to each guide.

15 Vägledarskikten är väsentligen genomskinliga och i enlighet med uppfinningen kan var och en av dem visa sitt eget meddelande, säsom är illustrerat i fig. 2a. Antalet meddelanden li ·*·,, som helt oberoende av varandra kan visas uppgär alltsä tili antalet vägledarskikt i :*·.· displayen.The guide layers are substantially translucent and in accordance with the invention, each of them may display its own message, as illustrated in Fig. 2a. The number of messages li · * · ,, which can be displayed completely independently of each other, therefore, corresponds to the number of guidance layers in the: * ·.

20 Närmare bestämt kännetecknas uppfinningen av vad som är angivet i den kännetecknande ^ :/·· delen av krav 1.Specifically, the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

* · · • * ** · ·

Uppfinningen tillhandahäller avsevärda fördelar. Följaktligen är det möjligt att med 25 föreliggande displaymodul visa flera, typiskt 2 tili 6, skilda tecken pä sammaomräde.The invention provides considerable advantages. Accordingly, with the present display module, it is possible to display several, typically 2 to 6, different characters in the same range.

* * · *..·* Uppfinningen utnyttjar kompaktheten och fördelaktigheten hos vägledama med diffraktiva t element, som beskrivits ovan, för att göra en ny typ av displayer för att ersätta dyrare och • · · ϊ.,.ϊ mer utrymmeskrävande LCD-och ljusdiodpaneler i vissa tillämpningar för .***; läginformationsdisplayer.The invention utilizes the compactness and advantage of the guide elements with diffractive elements described above to make a new type of display to replace more expensive and more space-consuming LCD and LED panels in some applications for. ***; läginformationsdisplayer.

3030

Vidare egenskaper och fördelar med uppfinningen framgär av följande detaljerade beskrivning av uppfinningen.Further features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description of the invention.

: 5 117453: 5 117453

Figur 1 visar schematiskt en ljusindikator enligt teknikens ständpunkt som baserar sig pä ett enda vägledarskikt med diffraktiva element, varvid fig. 1 visar ljuspanelen, fig. lb visar mönstret hos de diffraktiva elementen sett frän ovan och figurerna 1 c och Id visar genomskämingen av altemativa diffraktionsmönster och hur ljuset framskrider i 5 vägledaren.Fig. 1 schematically shows a prior art light indicator based on a single guide layer with diffractive elements, Fig. 1 shows the light panel, Fig. 1b shows the pattern of the diffractive elements seen from above and Figures 1c and 1d show the intersection of alternative diffraction patterns. and how the light progresses in the guide.

Figur 2 visar pä motsvarande sätt en displaymodul, som bestär av tvä vagledarskikt med = utkopplingsmönster pä ytan i enlighet med en föredragen utföringsform av uppfinningen, varvid figurerna 2a och 2b visar uppfinningen sedd frän ovan, fig. 2c visar en genomskäming av modulen och fig. 2d en förstorad bild av genomskämingen.Figure 2 shows in a corresponding way a display module consisting of two waveguide layers with a = disengagement pattern on the surface according to a preferred embodiment of the invention, with figures 2a and 2b showing the invention seen from above, fig. 2c shows a section through the module and fig. 2d an enlarged view of the intersection.

10 Figur 3 visar en förenklad konstruktion av displayen, som omfattar tre vagledarskikt (figurerna 3a, 3b och 3c) med diffraktiva mönster pä de nedre ytoma.Figure 3 shows a simplified construction of the display comprising three waveguide layers (Figures 3a, 3b and 3c) with diffractive patterns on the lower surfaces.

Figur 4 visar schematiskt sammansättningen hos en displaymodul med fyra vagledarskikt (figurerna 4a tili 4d) med diffraktiva mönster pä de undre ytoma.Figure 4 shows schematically the composition of a four-waveguide layer display module (Figures 4a through 4d) with diffractive patterns on the lower surfaces.

Figurerna 5a och 5b visar hur ljuskälloma kan placeras i de tre vägledamas hörn ien 15 utföringsform enligt figur 3 för att minska att ljus gär förlorat genom vägledarens kanter.Figures 5a and 5b show how the light sources can be placed in the corners of the three guides in one embodiment according to Figure 3 to reduce light being lost through the edges of the guides.

Som nämnts ovan är den grundläggande iden bakom denna uppfinning att stapla genom-skinliga, halvgenomskinliga eller färgade vägledarskivor med utkopplingselement pä :#·.ί varandra, sä att varje vägledare visar sitt egen meddelande. säsom illustrcras i figur 2.As mentioned above, the basic idea behind this invention is to stack translucent, semi-transparent or colored guide discs with disconnecting elements on each other, so that each guide displays its own message. as illustrated in Figure 2.

!.'·· 20 Genomskinliga vägledare är att föredra. Typiskt bör förlusten i ljusintensitet i dylika skivor * · f ·.*·; inte vara större än 5 %/cm, heist mindre än 1 %/cm, dä ljuset skrider fram i skivan. När ·.*: vägledaren är färgad absorberar den i nägon del av ljusspektralomrädet. Denna egenskap • · * kan användas för att oka kontrasten i belysning i ifrägavarande ljusomgivning genom att använda en ljuskälla där absorptionen är läg. Figur 2a visar en displaymodul med mönster i * · · *·:·* 25 tvä pä varandra liggande skikt (figur 2b). Figur 2c visar en genomskäming av * * *·;·* displaymodulen och figur 2d visar i en del av genomskämingama i förstoring hur ljuset • · • ’·· skrider framät frän ljuskällan. I utföringsformen enligt figur 2b, är ljuskälloma 11,12 • · · placerade pä motsatta sidor av displaymodulen. Antalet helt olika, i alla avseenden :**]i sinsemellan oberoende meddelanden, som kan visas, uppgär tili antalet vägledarskikt i *;**: 30 displayen.Transparent guides are preferred. Typically, the loss in light intensity in such discs should be; not be greater than 5% / cm, heist less than 1% / cm, as the light progresses in the disc. When ·. *: The guide is colored, it absorbs in some part of the light spectral range. This feature can be used to increase the contrast of lighting in the lighting environment in question by using a light source where the absorption is low. Figure 2a shows a display module with patterns in two layers on top of each other (Figure 2b). Figure 2c shows a section through the display module and Figure 2d shows in some of the section through magnification how the light progresses from the light source. In the embodiment of Figure 2b, the light sources 11,12 are positioned on opposite sides of the display module. The number of completely different, in all respects: **] in mutually independent messages, which can be displayed, adds up to the number of supervisor layers in the *; **: 30 display.

Det skäl att framhälla att utkopplingselementen (t.ex. ett diffraktivt gitter) kan finnas pä vardera sidan av vägledaren, dvs. pä övre eller undre sidan, eller t.o.m pä bäda sidoma.It is necessary to emphasize that the switching elements (eg a diffractive grating) may be on either side of the guide, ie. on the upper or lower side, or even on both sides.

·· ii •ί 6 1 1 7453·· ii • ί 6 1 1 7453

Meddelandena bestar vanligtvis av ljusmönster säsom symboler, tecken, bokstäver, siffror och motsvarande.The messages usually consist of light patterns such as symbols, characters, letters, numbers and the like.

Olika färger kan användas i olika skikten och varje skikt kan i princip bestä av flera 5 vägledarskivor, som belyses vid behov med olika färger. Den mest ändamälsenliga ljuskällan är en ljusdiod, men även andra ljuskällor kan användas. Ljuskällan, i synnerhet en ljusdiod, kan kopplas direkt tili vägledaren med utkopplingselementen. Ljuskällan kan alternativt kopplas tili vägledaren med hjälp av optiska tibrer.Different colors can be used in different layers and each layer can in principle consist of several guide boards, which are illuminated when needed with different colors. The most appropriate light source is an LED, but other light sources can also be used. The light source, in particular a light-emitting diode, can be connected directly to the guide with the switch-off elements. Alternatively, the light source can be connected to the guide using optical fibers.

10 Utkopplingselementen kan vara av vilket slag som heist, bara de uppfyller kraven pä displayen i den aktuella tillämpningen. Dvs, prestandan hos displayen vad bildkvaliteten, verkningsgraden och kostnadsmäl anbelangar dikterar vilken typ av utkopplingsteknologi som skall väljas. Teknologierna som tillämpas pä bakgrundsljus och som nämnts ovan kan användas vid utförandet av föreliggande uppfmning. I synnerhet inkorporeras härmed t 15 beskrivningen i US-patentet 6 014 192 säsom referens. Ett fördelaktigt utkopplings- tillvägagängssätt baserar sig pä diffraktiva element, speciellt da en punktformig ljuskälla används (t.ex. ljusdiod, LED). De diffraktiva elementen kan t.ex. omfatta gitterstrukturer !*.. med färor och ränder. Det är ocksä möjligt att använda sträloptiska element, inbegripet :,*·· (mikro)linser och prisma.The switch-off elements can be any kind of hoist, only they meet the requirements of the display in the current application. That is, the performance of the display in terms of image quality, efficiency and cost factors dictates the type of switch-off technology to be selected. The technologies applied to the backlight and as mentioned above can be used in the practice of the present invention. In particular, the disclosure of U.S. Patent No. 6,014,192 is hereby incorporated by reference. An advantageous switch-off approach is based on diffractive elements, especially when a point-shaped light source is used (eg light-emitting diode, LED). The diffractive elements may e.g. include grid structures! * .. with dangers and stripes. It is also possible to use beam optical elements including:, * ·· (micro) lenses and prism.

0! 20 ·.**: Enligt en foredragen utfÖringsform kan de diffraktiva elementen böja ljuset frän ljuskällan " i en riktning, som är väsentligen vinkelrät mot ytan av vägledaren. Säsom kommer att φ · · *··’ anföras nedan eliminerar den här egenskapen behovet av ljusspridande folier i anordningen.0! In a preferred embodiment, the diffractive elements can bend the light from the light source "in a direction substantially perpendicular to the surface of the guide. As will be stated below, this property eliminates the need for light scattering films in the device.

• · · *·*··· 25 • · · * · Vägledarna är väsentligen gjorda av genomskinligt material säsom beskrivits i känd teknik.The guides are essentially made of transparent material as described in the prior art.

• · : *· Formsprutning är den mest ändamälsenliga framställningsmetoden, eftersom den här • · · • · *··* uppfmningen syftar tili att tillhandahälla förmänliga displayer i högvolymproduktion.• ·: * · Injection molding is the most expedient manufacturing method, since this invention aims to provide high-volume production of humanized displays.

Grundprincipen kan även tillämpas pä andra tillverkningsmetoder säsom t.ex. UV-"**: 30 gjutning. Ifall diffraktiva utkopplingselement används är de snarlika dem, som används för att ästadkomma en jämn ljusemission, men inte identiska med dem som är beskrivna i FI 106323, FI 106992, FI 107085. Dessutom bör det diffraktiva mönstret konstrueras sä att en tillräckligt jämn ljusemission ästadkoms med beaktande av de synnerligen olika typer av symboler eller bokstäver som skall visas. I mänga fall firms det inget behov av att , 117453 konstruera utkopplingselementen sä att de beror pä avständet till ljuskällan. Ett homogent utkopplingsmönster är med andra ord ofta tillräckligt.The basic principle can also be applied to other manufacturing methods such as e.g. UV - casting. If diffractive cutout elements are used, they are similar to those used to achieve a uniform light emission, but not identical to those described in FI 106323, FI 106992, FI 107085. In addition, the diffractive pattern should is designed so that a sufficiently uniform light emission is achieved taking into account the extremely different types of symbols or letters to be displayed.In many cases, there is no need to construct the switching elements so that they depend on the distance to the light source. in other words, often enough.

Utkopplingsmönstret kan säledes vara konstant. Det är emellertid möjligt att konstruera 5 utkopplingselementen pä det sätt som föreslas i känd teknik sä att utkopplingsmönstret varierar med avständet frän ljuskällan för att ge upphov tili enhetlig ljusemission. iThus, the disengagement pattern can be constant. However, it is possible to construct the switch-off elements in the manner proposed in the prior art so that the switch-off pattern varies with the distance from the light source to give rise to uniform light emission. in

Alldeles särskilt dä ett diffraktivt mönster används säsom utkoppplingselement bör vägledarskivoma eller -plattoma heist vara konstruerade sä att ljuset framskrider i tvä intill * 10 varandra liggande skikt vinkelrätt, eller i en vinkel som är ätminstone 60°, i förhällande tillvarandra för att inte skapa skuggbilder.Particularly where a diffractive pattern is used as the cut-off element, the guide discs or plates should heistly be designed so that the light advances in two adjacent layers perpendicularly, or at an angle of at least 60 °, in relation to each other so as not to create shadow images.

Dessutom borde utkopplingselementen konstrueras sä att utkopplingen är hög i den riktning ljuset propagerar i det aktuella lagret, läg, heist under 10 %, för ljus som 15 propagerar i de intilliggande skikten.In addition, the switch-off elements should be designed so that the switch-off is high in the direction the light propagates in the current layer, low, heist below 10%, for light propagating in the adjacent layers.

Det är viktigt att skikten ligger i närä kontakt med varandra. Vanligtvis stär skikten i direkt kontakt med varandra eller sä är avständet mellan dem mindre an 1 mm, typiskt mindre än 0,5 mm, vanligtvis mindre än 0.2 mm. Det lika viktigt att undvika parallella färor eller 20 ränder i intilliggande skikt i det diffraktiva mönstret eftersom dylika tenderar att göra -s ;·. bildema suddiga. För att oka luminansen hos displayen kan man placera ljsuspridande = • t · Ά • < : halvtransparenta filmer under vägledama säsom visas i figur 2, figur 3 och figur 4. Det är * * : att föredra att genomskinligheten hos de ljusspridande filmema Ökar mot de nedre lagren ! ;\t och att den ljusspridande filmen, senare även kallad ’’diffunderande folie”, under den * · :*·.· 25 understa vägledarskivan bör vara ogenomskinlig för att ästadkomma en maximal | • · ljusspridning eller reflektion.It is important that the layers are in close contact with each other. Usually the layers in direct contact with each other or the distance between them is less than 1 mm, typically less than 0.5 mm, usually less than 0.2 mm. It is equally important to avoid parallel hazards or stripes in adjacent layers of the diffractive pattern since such tend to be -s; image blurred. To increase the luminance of the display, one can place light scattering = • t · Ά • <: semi-transparent films under the guides as shown in Figure 2, Figure 3 and Figure 4. It is * *: preferable that the transparency of the light scattering films increases against the lower bearing! ; \ t and that the light-scattering film, later also referred to as '' diffusing foil '', under the lower guide plate should be opaque to achieve a maximum | • · light scattering or reflection.

• · * · Säsom ovan nämnts finns inget behov av att använda halvgenomskinliga ljusspridande * · · folier när de diffraktiva elementen är konstruerade sä att det utkopplade ljuset väsentligen ;*·*; 30 böjs ut frän vägledarskivan i en vinkel närä 90 grader (nastan vinkelrätt mot ytan).• · * · As mentioned above, there is no need to use semi-transparent light scattering * · · foils when the diffractive elements are constructed so that the switched off light is essentially; * · *; 30 is deflected from the guide plate at an angle close to 90 degrees (almost perpendicular to the surface).

Vanligtvis böjs ljuset ut inom en vinkel av 60 tili 90 grader, företrädesvis mellan 75 och 90 • « · .···. grader mot skivans planyta. I detta fall böjs en del av ljuset mot betraktaren och en annan * · • · · : del i den andra riktningen (varifrän det kan reflekteras med hjälp av en spegellik • · bakgrundsskiva ifall högre luminans eftersträvas). I stark belysning frän omgivningen är 8 117453 'Usually, the light is deflected at an angle of 60 to 90 degrees, preferably between 75 and 90. degrees to the plane of the disc. In this case, part of the light is bent towards the viewer and another * · • · ·: part in the other direction (from which it can be reflected by means of a mirror-like background disc in case higher luminance is sought). In bright lighting from the surroundings, 8 117453 '

.,L., L

det emellertid fördelaktigt att använda en ljusabsorberande bakgrundsskiva för att höja i kontrasten. Typiskt böjs ca 60 % av ljuset frän de diffraktiva elementen tillbaka genom vägledaren och 40 % böjs ut i omgivningen frän de diffraktiva elementen. När de diffraktiva elementen är anordnade pä skivans baksida böjs ca 60 % av ljuset mot 5 betraktaren genom vägledarskivan och 40 % böjs ut pä baksidan. När de diffraktiva elementen placeras pä skivans ffamsida blir situationen inverterad. För att ytterligare förbättra kontrasten är det till fördel att placera ett neutralt filter (filter vars absorption av ljus inte är beroende av väglängden) eller ett cirkulärt polariserande filter framför displayen. Särskilt kan sädana filter placeras ovanpä den översta vägledaren.however, it is advantageous to use a light-absorbing background disc to increase the contrast. Typically, about 60% of the light from the diffractive elements is deflected back through the guide and 40% is deflected into the environment from the diffractive elements. When the diffractive elements are arranged on the back of the disc, about 60% of the light is deflected towards the viewer by the guide disc and 40% is deflected on the back. When the diffractive elements are placed on the top of the disc, the situation becomes inverted. To further enhance the contrast, it is advantageous to place a neutral filter (filter whose absorption of light does not depend on the path length) or a circular polarizing filter in front of the display. In particular, such filters can be placed on top of the top guide.

1010

Vanligtvis är utkopplingselementen (bäde spridande och diffraktiva gitter) konstruerade sä ’ att ljuset kopplas ut over en vid emissionsvinkel. En diffust reflekterande film - som reflekterar över en vid vinkel - är da placerad bakom vägledaren. Följaktligen är ljusemissionen pä framsidan även observerad inom ett vitt vinkelomräde.Usually, the switch-off elements (both spreading and diffractive grids) are designed so that the light is switched off at a wide emission angle. A diffusely reflective film - which reflects over a wide angle - is then placed behind the guide. Consequently, light emission on the front is also observed within a wide angular range.

1515

Genom att konstruera de diffraktiva elementen (gittret) sä att ljuset väsentligen kopplas ut vinkelrätt mot vägledarens ytan uppnäs skarpare kanter och lägre absorption i utkopplingselementen i de Övre lagren. Denna utföringsform är särkilt intressant när en lägre ljusintensitet (luminans) är acceptabel dä man betraktar displayen i en vid vinkel mätt mot ’ • •t 20 ytans normal.By constructing the diffractive elements (the grating) so that the light is essentially switched off perpendicular to the guide surface, sharper edges and lower absorption in the switching elements in the upper layers are achieved. This embodiment is particularly interesting when a lower light intensity (luminance) is acceptable considering the display at a wide angle measured against the normal surface.

• ·· * * ·• ·· * * ·

• · I• · I

• tl • · ; Följaktligen och sammanfattningsvis kan en displaymodul i enlighet med den här t »· • * - : uppfinningen omfatta en ljusabsorberande bakgrund placerad bakom den understa ~ • · . * j vägledaren eller en reflekterande yta bakom den understa vägledaren.• tl • ·; Accordingly, and in summary, a display module in accordance with this invention may comprise a light-absorbing background located behind the lower end. * j the guide or a reflective surface behind the bottom guide.

::*i 25 • · · I jämförelse med vägledare för bakgrundsljus, där största delen av ytan lyser, är det bara en :*·*: del av ytan som vanligtvis lyser i den här displaymodulen. Det här ställer större krav pä att itt[i undvika förluster i vägledaren, i synnerhet genom kantema. Det är fördelaktigt att placera r, lj uskallan i ett hörn för att minska ljustransmissionen genom kantema säsom avbildats i * · : * * *. 30 figur 5. Det här tillvägagängssättet kan generellt tillämpas pä ly sande displayskivor som *·· #··^ baserar sig pä vägledarskivor med diffraktiva element pä ytan. Sälunda kan det användas * * för konstruktioner baserade pä endast en skiva säsom beskrivits t.ex. i US-patent 5 703 667 • · och FI-patenten 106 323,106 992 och 107 085.:: * in 25 • · · Compared to backlight guides, where most of the surface is lit, only one: * · *: part of the surface is usually lit in this display module. This places greater demands on it in avoiding losses in the supervisor, especially through the edges. It is advantageous to place r, lie blur in a corner to reduce the light transmission through the edges as depicted in * ·: * * *. Figure 5. This approach can generally be applied to illuminating display disks that * ·· # ·· ^ are based on guide disks with diffractive elements on the surface. Thus, it can be used * * for constructions based on only one disc as described e.g. in U.S. Patents 5,703,667 and FI patents 106,323,106,992 and 107,085.

9 1174539 117453

Beträffande de bifogade bilderna bör man först notera att ritningama - liksom även de tillhörande beskrivningarna - har förenklats för att illustrera beständsdelarna som är av vikt för att klart förstä den här uppfinningen, samtidigt som för enkelhetens skull beständsdelar som fmns i typiska vägledare baserade pä utkopplingselement, inbegripet detaljeina hos 5 utkopplingselementen och det diffraktiva mönstret pä ytan, har utelämnats. Det skall även IWith regard to the accompanying images, it should first be noted that the drawings - as well as the accompanying descriptions - have been simplified to illustrate the constituents which are important for clearly understanding this invention, while for the sake of simplicity constituents found in typical guide elements based on disconnecting elements, including the detail of the cut-off elements and the diffractive pattern on the surface, have been omitted. So should I

klargöras att vägledardelarna kan tillverkas med olika välkända metoder, t.ex. frän fabrikationen av motsvarande vägledarskivor för bakgrundsbelysta LCD-anordningar och att högre luminansniväer kan uppnäs med ljusdioder med optimerad ljusinkoppling tili vägledarskivoma.it is clarified that the guide parts can be manufactured by various well-known methods, e.g. from the manufacture of corresponding guide discs for backlit LCD devices and that higher luminance levels can be achieved with LEDs with optimized light connection to the guide discs.

10 I den utföringsform som visas i figur 2 är en 1 mm tjock vägledare gjord av plast (t.ex. polykarbonat, polymetylakrylat (PMMA)) och försedd med ett mönster av smä knölar som i sin tur bildar ett mönster av en pii, figur 2b, placerad 0,2 mm under en annan liknande vägledare, men med en pii som visar ät vänster. Vägledama med knölmönstret är gjorda 15 med formsprutning genom att t.ex. använda teknologi utvecklad av Global Lighting *In the embodiment shown in Figure 2, a 1 mm thick guide is made of plastic (e.g. polycarbonate, polymethyl acrylate (PMMA)) and provided with a pattern of small bumps which in turn form a pattern of a pii. 2b, placed 0.2 mm below another similar guide, but with a pii showing eat left. The guide members with the tuber pattern are made by injection molding by e.g. use technology developed by Global Lighting *

Technologies säsom beskrivits i Wireless Design Online, July 12, 2000. En halvgenomskinlig ljusspridande folie (tillverkad t.ex. av 3M) är placerad mellan vägledarskivoma. En opak ljusspridande film är placerad bakom den undre skivan.Technologies as described in Wireless Design Online, July 12, 2000. A semi-transparent light-scattering film (made, for example, of 3M) is placed between the guide boards. An opaque light-scattering film is placed behind the lower disc.

;·. 20 Vardera pilen har en yta pä 2,5 cm och vardera pilen är belyst med tvä gula ljusdioder, 2c • ·· • 2 .: respektive 2d. Dessa ger pilama en luminans pä omkring 200 cd/m da ljusdioderna används under normala betingelser (närä 20 mA). Det är att föredra att ljuset frän • \j ljusdioderna skrider framät i motsatt riktning i de tvä vägledarskikten säsom illustreras i » · :*·,· figur 2b och 2d.; ·. Each arrow has a surface of 2.5 cm and each arrow is illuminated with two yellow LEDs, 2c • ·· • 2 .: and 2d, respectively. These give the arrows a luminance of about 200 cd / m since the LEDs are used under normal conditions (near 20 mA). It is preferred that the light from the LEDs progress in the opposite direction in the two guide layers as illustrated in »·: * ·, · Figures 2b and 2d.

25 ·»· I en ytterligare föredragen utföringsform firms det tre vägledarelement pä varandra, • · a • figurema 3a, 3b och 3c. Var och en är 1,2 mm tjock och gjord av polykarbonat • * (polycarbonate, PC) med hjälp av relieftryck eller formsprutning. Ett diffraktivt mönster ·*·*: som bildar orden ON, OFF och READY firms pä respektive vägledare. Respektive ords yta • * :***: 30 är 1,4 cm2,1,7 cm2 och 1,0 cm2, och vägledama är helystä med tvä gröna, tvä röda och tvä * ·· .···. gula ljusdioder, 21, 22, 23, i respektive skikt. Ljusdioderna är placerade sä att ljuset skrider • a • a· framät i olika riktning i varje skikt, säsom visas i figurema 3a, 3b och 3c. För att förbättra skärpan hos orden, placeras tunna, kommersiellt tillgängliga halvgenomskinliga ljusspridande folier mellan de tvä översta vägledama utan ett avsiktligt luftgap mitt 1 1 7453 emellan. Den ljusspridande folien under det understa lagret är ogenomskinlig. Luminansen är typiskt 100-150 cd/m2när de ytmonterade ljusdiodema drivs med en Ström närä 20 mA.In a further preferred embodiment there are three guide elements on each other, Figures 3a, 3b and 3c. Each is 1.2 mm thick and made of polycarbonate • * (polycarbonate, PC) using relief printing or injection molding. A diffractive pattern · * · *: which forms the words ON, OFF and READY on the respective guides. The area of the respective words • *: ***: 30 is 1.4 cm2.1.7 cm2 and 1.0 cm2, and the guides are bright with two green, two red and two * ··. ···. yellow LEDs, 21, 22, 23, in respective layers. The LEDs are positioned so that the light progresses in a different direction in each direction in each layer, as shown in Figures 3a, 3b and 3c. In order to improve the sharpness of the words, thin, commercially available semi-transparent light-scattering films are placed between the two top guide lines without a deliberate air gap in between. The light-spreading film under the bottom layer is opaque. The luminance is typically 100-150 cd / m2 when the surface mounted LEDs are powered by a current close to 20 mA.

Utföringsformen enligt figur 3 kan ocksä göras pä följande sätt: tre vägledarelement är f 5 placerade pä varandra, Var och en är 0,8 mm tjock och gjord av polykarbonat (polycarbonate, PC) med hjälp av relieftryck och formsprutning. Ett diffraktivt mönster som bildar orden ON, OFF och READY finns pä respektive vägledare. De diffraktiva mönstren är konstruerade sä att ungefär 60 % av ljuset reflekteras tillbaka genom vägledarskivan i riktning mot betraktaren, medan ca 40 % kopplas ut i den motsatta 10 riktningen. Respektive ords yta är 1,4 cm2, 1,7 cm2 och 1,0 cm2, och vägledama är belysta med fyra gröna, fyra vita och fyra gula ljusdiodema i respektive skikt. Ljusdiodema är placerade sä att ljuset skrider framät vinkelrätt mot ljuset i de intilliggande lagren. Det finns en smal (~ 0,1 mm) luftspringa mellan vägledarskivoma och bakom den understa vägledarskivan (OFF) finns det ett svart ljusabsorberande skikt av plast för att lorbättra ; 15 kontrasten i stark belysning. För att ytterligare förbättra kontrasten finns det att neutralfilter med 12,5 % transmission framför stapeln med de tre vägledarna. Luminansen är typiskt 50 -150 cd/m2 när de ytmonterade ljusdiodema drivs med en Ström närä 25 mA.The embodiment of Figure 3 can also be done in the following way: three guide elements are placed on each other, Each is 0.8 mm thick and made of polycarbonate (polycarbonate, PC) by means of relief printing and injection molding. A diffractive pattern forming the words ON, OFF and READY is found on the respective guides. The diffractive patterns are designed so that about 60% of the light is reflected back through the guide plate in the direction of the viewer, while about 40% is switched off in the opposite direction. The surface of each word is 1.4 cm2, 1.7 cm2 and 1.0 cm2, and the guides are illuminated with four green, four white and four yellow LEDs in each layer. The LEDs are positioned so that the light progresses perpendicular to the light in the adjacent layers. There is a narrow (~ 0.1 mm) air gap between the guide discs and behind the lower guide disc (OFF) there is a black light absorbing layer of plastic to enhance the liner; 15 contrast in bright lighting. To further improve the contrast, there is a neutral filter with 12.5% transmission in front of the bar with the three guides. The luminance is typically 50-150 cd / m2 when the surface mounted LEDs are powered by a current close to 25 mA.

• · • ·· : \i Säsom visas i figur 5a och 5b kan LED:ama, 31-33, placeras i hörnet av de rektangulära ♦/·· 20 (kvadratiska inkluderat) stmkturema. Heist är de placerade i närliggande höm i V·· närliggande vägledarskivor sä att ljuset framskrider i 90 graders vinkel i förhällande tili ·.*·: ljuset i de intilliggande vägledarskivoma. Skivorna behöver inte vara exakt rektangulära ·♦· ·...· (kvadratiska), även om detta utgör den mest föredragna utföringsformen. Placeringen av ljuskällan i hömet minskar nägot utkopplingen av ljuset genom ljusledarens (vägledarens) • · · *···* 25 kanter genom att maximera totalreflektionen vid kantema. Detta p.g.a. den Stora ··· 1 σ • a *·"* infallsvinkeln (mätt mot normalen mot ytan).As shown in Figures 5a and 5b, LEDs, 31-33, can be placed in the corner of the rectangular ♦ / · 20 (square included) structures. Heist, they are placed in nearby homes in V ·· adjacent guide boards so that the light advances at a 90 degree angle at the relative tili ·. * ·: The light in the adjacent guide boards. The boards need not be exactly rectangular · ♦ · ·… · (square), although this is the most preferred embodiment. The placement of the light source in the hay somewhat reduces the switch-off of the light through the edges of the light guide (guide) by maximizing the total reflection at the edges. This because the Large ··· 1 σ • a * · "* angle of incidence (measured against the normal to the surface).

• · «a a ·« a a* *...· I en annan föredragen utföringsform (figurema 4A och 4B), är fyra vägledarskivor, 4a - a ϊ*”ϊ 4d, placerade pä varandra. Vaije vägledare är tillverkad med hjälp av UV-gjutning av en ·:**: 30 epoxifilm, som applicerats pä ett 0,7 mm tjockt glas substrat. Det firms ett diffraktivt mönster, som bildar olika symboler, pä den undre ytan av varje skikt, och halvgenomskinliga ljusspridande folier finns placerade mellan de tre översta lagren. Den ljusspridande folien under det lägsta lagret är ogenomskinlig. Ljuset frän LED:ama är kopplat tili vägledarskivoma med hjälp av optiska fibrer.In another preferred embodiment (Figures 4A and 4B), four guide discs, 4a - a ϊ * ”ϊ 4d, are placed on each other. Each guide is made using UV casting of an epoxy film applied to a 0.7 mm thick glass substrate. A diffractive pattern is formed, forming different symbols, on the lower surface of each layer, and semi-transparent light-scattering films are placed between the top three layers. The light-spreading film under the lowest layer is opaque. The light from the LEDs is connected to the guide discs by means of optical fibers.

Claims (18)

1. Läginformationsdisplay, k ä n n e t e c k n a d av att - den omfattar ätminstone tvä vägledarskivor pä varandra, varvid varje skiva 5 är kopplad till en ljuskälla och varje skiva är försedd med ett utkopplingsmönster pä ätminstone den ena av dess yta för att koppia ut ljuset frän ljuskällan för att forma ett lysande mönster omfattande symboler, tecken, bokstäver, siffror och motsvarande, och - ätminstone en vägledare bestär väsentligen av rektangulära skivor, varvid 10 ljuskällan är kopplad tili ett höm av skivan och anpassad tili att emittera ljus, som väsentligen är parallellt tili ytan av skivan för ästadkomma totalreflektion vid de motstäende kantema av skivan.1. Location information display, characterized in that - it comprises at least two guide discs on each other, each disc 5 being coupled to a light source and each disc being provided with a cut-out pattern on at least one of its surface to extract the light from the light source. forming a luminous pattern comprising symbols, signs, letters, numbers, and the like, and - at least one guide consists essentially of rectangular disks, the light source being coupled to a hem of the board and adapted to emit light substantially parallel to the surface. of the disk for achieving total reflection at the opposing edges of the disk. 2. Displaymodul i enlighet med krav 1, kännetecknad av att ljusmönstret är 15 format av ljussträlar i en riktning väsentligen vinkelrät mot vägledarens yta.Display module according to claim 1, characterized in that the light pattern is formed by light beams in a direction substantially perpendicular to the surface of the guide. 3. Displaymodul i enlighet med krav 1, kännetecknad av att ljusmönstret är v format av ljussträlar, som kopplas ut i en vid vinkel och - valbart- reflekteras tillbaka med hjälp av en ljusdiffunderande folie, som är inplacerad i displaymodulen under ··. 20 vägledarskivoma. • 99 9 • 9 9 9φ3. Display module according to claim 1, characterized in that the light pattern is v shaped by light rays, which are switched off at a wide angle and - optionally - reflected back by means of a light diffusing foil, which is placed in the display module below ··. 20 guide discs. • 99 9 • 9 9 9φ • * • * : 4. Displaymodul i enlighet med nägot av kraven 1 tili 3, kanne tee k n ad av att • · · • t . ·.: utkopplingsmönstret är konstant. • 9 • 9 9 9 9' 9 · 9 9 9 .·**. 25• * • *: 4. Display module according to any of claims 1 to 3, which can be adjusted by • · · • t. ·: The switch-off pattern is constant. • 9 • 9 9 9 9 '9 · 9 9 9. · **. 25 5. Displaymodul i enlighet med nägot av kraven 1 tili 3, kännetecknad av att • · ♦ utkopplingsmönstret varierar med avständet tili ljuskällan för att ästadkomma en jämn : ljusemission. * · · • * · • · • · • * · 'Display module according to any of claims 1 to 3, characterized in that the switch-off pattern varies with the distance to the light source to achieve a uniform: light emission. * · · • * · • • • • • * * ' 6. Displaymodul i enlighet med nägot av kraven 1 tili 5, kännetecknad av att ···« .·*·. 30 ljusutkopplingsmönstret omfattar sträloptiska och/eller diffraktiva element pä ätminstone *·· .j. en av ytoma för utkoppling av ljuset. 9 9· 9 9 9 9Display module according to any of claims 1 to 5, characterized in that ··· «. · * ·. The light switching pattern comprises beam optic and / or diffractive elements at least * ··. J. one of the surfaces for switching off the light. 9 9 · 9 9 9 9 7. Displaymodul i enlighet med krav 6, kännetecknad av att ljusutkopplings- 117453 mönstret omfattar sträloptiska element pä ätminstone en av ytoma för utkoppling av ljuset för att forma lysande symboler, tecken, bokstäver, siffror och motsvarande, och ätminstone en ljuskälla är kopplad tili varje vägledare. -Display module according to claim 6, characterized in that the light switching pattern comprises beam optical elements on at least one of the surfaces for switching off the light to form illuminating symbols, signs, letters, numbers and the corresponding, and at least one light source is coupled to each guide. - 8. Displaymodul i cnlighet med krav 6, kännetecknad av att ljusutkopplings- mönstret omfattar diffraktiva element pä ätminstone en yta för utkoppling av ljuset för att forma lysande symboler, tecken, bokstäver, siffror och motsvarande, och ätminstone en ljuskälla är kopplad tili varje vägledare.8. A display module according to claim 6, characterized in that the light switch-off pattern comprises diffractive elements on at least one surface for switching off the light to form illuminating symbols, signs, letters, numbers and the corresponding, and at least one light source is connected to each guide. 9. Displaymodul i enlighet med nägot av föregäende krav, bestäende av en första vägledarskiva, en andra vägledarskiva invid den första, k ä n n e t e c k n a d av att vardera skivan har ett utkopplingselement, som kan böja ljuset väsentligen vinkelrätt, varvid den första och den andra vägledarskivan ligger närä varandra.Display module according to any preceding claim, consisting of a first guide disk, a second guide disk adjacent to the first, characterized in that each disk has a switch-off element which can bend the light substantially perpendicularly, the first and second guide disk being located close to each other. 10. Displaymodul i enlighet med nägot eller nägra av kraven 1 tili 8, kännetecknad av att den innehäller ett första skikt bildat av en första vägledarskiva, ett andra skikt bildat av en andra vägledarskiva ätskild frän den först vägledarskivan, och en halvgenomskinlig ljusdiffunderande folie mellan det första och det andra skiktet. ·*. 20Display module according to any of the claims 1 to 8, characterized in that it contains a first layer formed of a first guide disk, a second layer formed of a second guide disk separate from the first guide disk, and a semi-transparent light diffusing sheet between it. the first and second layers. · *. 20 11. Displaymodul i cnlighet med krav 10, kännetecknad av att det finns ätminstone • * tre skikt, som bestär av vägledarskivor och vaije skikt är ätskilt frän det följande med hjälp ♦ · v ;*·.· av en halvgenomskinlig ljusdiffunderande folie. • · * • * i*·.*11. A display module according to claim 10, characterized in that there are at least three layers consisting of guide sheets and each layer is separated from the following by means of a semi-transparent light diffusing foil. • · * • * i * ·. * 12. Displaymodul i enlighet med nägot av de föregäende kraven, k ä n n e t e c k n a d av * · ^ att i vilken samtliga vägledare bestär väsentligen av rektangulära skivor och ljuskällan är kopplad tili ett höm av skivan och anpassad tili att emittera ljus, som väsentligen är i#j’: parallellt tili ytan av skivan för ästadkomma totalreflektion vid de motstäende kantema av * · · • : skivan. ··· ··* **** .**·, 3012. A display module according to any of the preceding claims, characterized in that all of the guides consist essentially of rectangular discs and the light source is coupled to a home of the disc and adapted to emit light which is substantially in the # j ': parallel to the surface of the disk for achieved total reflection at the opposing edges of the disk. ··· ·· * ****. ** ·, 30 13. Displaymodul i enlighet med nägot av de föregäende kraven, kännetecknad av • · · att ljuskällan bestär av en ljusdiod, som valbart är kopplad tili vägledarskivan med hjälp av * · i . en optisk fiber «···«' • ·Display module according to some of the preceding claims, characterized by • · · that the light source consists of a light-emitting diode, which is optionally connected to the guide plate by means of * · i. optical fiber «···« '• · 14. Displaymodul i enlighet med nägot av de föregäende kraven, kännetecknad av 13 1 1 7453 att varje ovanliggande skikt i modulen är placerad i kontakt med närliggande skikt.Display module according to any of the preceding claims, characterized in that each of the above layers in the module is placed in contact with adjacent layers. 15. Displaymodul i enlighet mcd nägot av de föregäende kraven, kännetecknadav att en ljusabsorberande bakgrund är placerad bakom den understa skivan. 515. Display module in accordance with some of the preceding claims, characterized in that a light-absorbing background is placed behind the bottom plate. 5 16. Displaymodul i enlighet med nägot av de föregäende kraven, kännetecknadav att den omfattar en reflekterande yta bakom den understa skivan.Display module according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises a reflective surface behind the lower disc. 17. Displaymodul i enlighet med nägot av de föregäende kraven, kännetecknadav 10 att den omfattar ett neutralfilter ovanpä den översta vägledarskivan.Display module according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises a neutral filter on top of the top guide plate. 18. Displaymodul i enlighet med nägot av de föregäende kraven, k ä n n e t e c k n a d av att var och en av vägledarskivoma är genomskinlig. ·· • « • · · · * · · * • · * * · • · ·*· • · · • · • · * # * • * · • * t · • ** *·: · k • · · • · * * ··· • · · * · « ··· • · » · *** * • · · . • * · · ··* * « ··.'-* · · • · P • * · • · · * ··«*· • · ,4 1 1 745318. Display module according to any of the preceding claims, characterized in that each of the guide discs is transparent. ·· • «• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · t · • ** * ·: · k • · · • · * * ··· • · · * · «··· • ·» · *** * • · ·. • * · · ·· * * «·· .'- * · · • · P • * · • · · * ··« * · • ·, 4 1 1 7453
FI20022227A 2002-07-05 2002-12-18 The display module FI117453B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20022227A FI117453B (en) 2002-07-05 2002-12-18 The display module
AU2003242803A AU2003242803A1 (en) 2002-07-05 2003-07-04 Display module comprising wave guide plates placed on top of each other
PCT/FI2003/000547 WO2004006214A1 (en) 2002-07-05 2003-07-04 Display module comprising wave guide plates placed on top of each other

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021334A FI20021334A0 (en) 2002-07-05 2002-07-05 Display module
FI20021334 2002-07-05
FI20022227 2002-12-18
FI20022227A FI117453B (en) 2002-07-05 2002-12-18 The display module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20022227A0 FI20022227A0 (en) 2002-12-18
FI117453B true FI117453B (en) 2006-10-13

Family

ID=26161324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20022227A FI117453B (en) 2002-07-05 2002-12-18 The display module

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003242803A1 (en)
FI (1) FI117453B (en)
WO (1) WO2004006214A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004063593A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-13 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Colored marking of texts or symbols in a monochrome LC display
US7762702B2 (en) 2006-04-11 2010-07-27 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Light guide display systems and related methods, systems, and computer program products
US8172444B2 (en) 2009-04-24 2012-05-08 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Light guide display with multiple light guide layers
DE102011016429A1 (en) 2011-04-08 2012-10-11 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) A display switch unit for a vehicle and a method of manufacturing the display switch unit
US8834004B2 (en) 2012-08-13 2014-09-16 3M Innovative Properties Company Lighting devices with patterned printing of diffractive extraction features
US10605980B2 (en) 2017-06-04 2020-03-31 Svv Technology Innovations, Inc. Stepped light guide illumination systems

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5029985A (en) * 1988-05-19 1991-07-09 Ricoh Company, Ltd. Multilayer liquid crystal display device
FR2751398B1 (en) * 1996-07-16 1998-08-28 Thomson Csf LIGHTING DEVICE AND APPLICATION TO THE LIGHTING OF A TRANSMISSION SCREEN
JPH1114835A (en) * 1997-06-20 1999-01-22 Shimada Precision Kk Light emission display plate
WO1999036824A1 (en) * 1998-01-20 1999-07-22 Seiko Epson Corporation Optical switching device and image display device
US6389206B1 (en) * 1998-07-16 2002-05-14 Brookhaven Science Associates Light redirective display panel and a method of making a light redirective display panel
FI106323B (en) * 1998-12-30 2001-01-15 Nokia Mobile Phones Ltd Backlight light guide for flat screen
US6317545B1 (en) * 1999-09-01 2001-11-13 James T. Veligdan Stepped inlet optical panel

Also Published As

Publication number Publication date
FI20022227A0 (en) 2002-12-18
WO2004006214A1 (en) 2004-01-15
AU2003242803A1 (en) 2004-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105579900B (en) Method and apparatus for preceding half retroreflection display of light
KR20240073840A (en) Display device
US11092847B2 (en) Backlight module and display device
KR100978078B1 (en) Prism sheet and liquid crystal display having the same
JP2007304553A (en) Prism sheet, backlight unit having same, and liquid crystal display
US7997782B2 (en) Lamp having plurality of optical extraction structures
CN101988688B (en) Light guide plate and liquid crystal display device including the same
US9022635B2 (en) Light guide plate and backlight unit
CN104423089A (en) Optical sheet and backlight unit and display device comprising the same
US10352530B2 (en) Lens, light emitting apparatus including the lens, and backlight unit including the apparatus
KR101272054B1 (en) Liquid crystal display device
CN101561119A (en) Backlight unit and liquid crystal display module including the same
CN110568653B (en) Display panel and display device
FI117453B (en) The display module
TWI518375B (en) Condensing type optical sheet
JP2011113695A (en) Illumination device and electronic apparatus
KR102355821B1 (en) Display Device having Multiple Display Panel
KR100939740B1 (en) Back Light Unit And Liquid Display Device Comprising Of The Same
CN201053629Y (en) Image display and illumination device
KR101644856B1 (en) Polarized back light unit and display device including the same
KR100567400B1 (en) A lightguide sheet using optical fiber and back light unit using this one
KR101816314B1 (en) Backlgiht unit and liquid crystal display device the same
KR20170033478A (en) Double-sided Display Device and Backlight Unit therefor
KR20160118712A (en) Backlight unit and display device including the same
KR20150125120A (en) Display device and the fabrication method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117453

Country of ref document: FI