JP2004004580A - 光学的な表示エレメント - Google Patents

Abstract

【課題】選択用および機械用シンボルが、日光照射の場合でも、認識し易い表示エレメントを提供する。
【解決手段】光学的な表示エレメント１０は、選択用、および機能用シンボル３が、共通の光学的な表示エレメント１０を備えており、共通の光入力の光強度が、上記表示エレメントの輝度の態様で、周囲の輝度２０に適合され、且つ制御される。この制御は、制御装置７のＰＷＭ信号（パルス幅変調された）を介して行われることによって特徴付けられている。上記表示エレメント１０は、着色された合成物質から成り、この合成物質５が、選択用シンボル、および機能用シンボル３を照明し、上記共通のシンボル３の領域が、上記合成物質５上に設けられている彩色した塗料６から取り除けられている。１つの光源１から合成物質５への光の案内は、その光導体内へと光ａが入力される光導体２を介して行われ、上記合成物質５の下に存在する光源１によって行われる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特許請求項１の上位概念による光学的な表示エレメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車内における、コントロールエレメント、即ち操作エレメント上のシンボルは、特に夜間走行の際の、より良好な認識可能性および識別のために、光源により、隈なく、および後方から照明される。この様式の操作エレメントの照明の際の要求が、夜間用および昼間用のデザインのために、シンボルを均等に照明するということにあることは周知である。
【０００３】
実際上は、選択用シンボル、および機能用シンボルは、上記の目的のために、互いに別個に照明される。操作エレメントの大きさに応じて、この照明は、直接的に、または光導体システムを介して行われる。この機能用シンボルを照明するために、例えば、光導体は、ボタン領域内へと案内され、且つ、光源の光をこの機能用シンボル内へと入力する。この選択用シンボルの照明は、横からの光の入力により、また別の光導体を介して行われる。
【０００４】
従って、ドイツ連邦共和国特許公開第１９８　４０号０７０明細書、ドイツ連邦共和国特許第１９７　３８　６６６号明細書、およびドイツ連邦共和国特許公開第１９８　５３　８１９号明細書は、この様式の後方から照明された操作エレメントを開示している。特に、上述のうち最後に述べた明細書において、選択用照明（Ｓｕｃｈｂｅｌｅｕｃｈｔｕｎｇ）、または機能用照明（Ｆｕｎｋｔｉｏｎｓｂｅｌｅｕｃｈｔｕｎｇ）が認識可能にされており、その際、１つの実施形態において、スイッチのキャップを、透明の材料で製造することが提案され、この材料が、第１の作業工程内において、シンボルの色彩内に塗装される。第２の作業工程内において、次いで、このキャップの最終的な表面色彩が塗布される。このシンボルの色彩を露出させるために、この表面の色彩は、次いで、レーザーによって、このシンボルが輪郭精確に写像されるように除去される。
【０００５】
照明手段の輝度を調節するための装置および方法は、ドイツ連邦共和国特許公開第１９６　０２　８９１号明細書において実証可能である。表示器を製造した後、この照明手段の輝度に依存して補正係数が設定され、均一な照明、即ち表示輝度を得るために、この照明手段の制御電圧または制御電流により調節される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、特に選択用および機能用シンボルのための輝度、および認識可能性が、日光照射の場合でも、基本的に高められる光学的な表示エレメントを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は、特許請求項１の特徴によって解決される。
【０００８】
本発明の根底にある着想は、選択用シンボル、および所属する機能用シンボルに、共通の光学的な表示エレメントを備えることにあり、その際、共通の光入力の強度が、この表示エレメントの輝度の態様で、現在の日光照射に適合され、且つ制御される。この制御は、制御装置のＰＷＭ信号（パルス幅変調された）を介して行われる。この表示エレメントは、自体で、共通の、有利には着色された合成物質から成り、この合成物質が、選択用シンボル、および機能用シンボルを照明し、その際、この共通のシンボルの領域が、この合成物質上に設けられている彩色した塗料から取り除けられている。この塗料は、有利には、レーザー塗料（Ｌａｓｅｒｌａｃｋ）であり、このことによって、この領域が、その場合に、他の色彩に、しかもまた他の光強度でもって、シンボル領域として光透過され得る。特別の場合において、この塗料領域は暗い。少なくとも１つの光源から合成物質への光の案内は、有利には、その光導体内へと光が入力される光導体を介して行われ、しかもまた、少なくとも１つの、直接的にこの合成物質の下に存在する光源によって行われる。表示エレメント、即ち操作エレメントの表示（即ち、シンボルの表示）の光透過性、および読取り可能性を最適化するため、それに加えて、塗料着色、合成物質着色、および光を透過されるべき（表示エレメントの）合成物質層の厚さが、相互に調和される。その際に、壁厚は、最大の透過度のために、十分な反射の場合に最低限に抑えられる。塗料および合成物質の着色位置は、大きなコントラストをめざして最適化される。
【０００９】
次に、図面を有する実施例に基づいて、本発明を詳しく説明する。ただ１つの図面は、組み合わせされた選択用および機能用表示器の断面図を示している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
参照符号１でもって、光源、例えばＬＥＤが記号を付けられており，この光源から、光ａが、光導体２内へと送り込まれ、且つ、ここでただ示唆されているだけの操作エレメント４の選択用および機能用シンボル３に導かれる。この光導体２は、例えば着色された合成物質５と、有利には物理的に結合されている。この物理的な結合は、その際に、この光導体２の吹付による付着（Ａｎｓｐｒｉｔｚｅｎ）よって、この合成物質５に対して行われる。この合成物質５上に、塗料６が塗布されており、その際、この塗料は、この組み合わせされた選択用および機能用シンボル３の領域内において取り除けられており、このことは、有利には、この領域５．１内において合成物質表面の自由なレーザー照射（Ｆｒｅｉｌａｓｅｒｎ）により、または、インサート技術、もしくは被覆噴射技術でもって製造される。この合成物質５は、半透明である。塗布された塗料６を有する合成物質５は、その際に、選択用および機能用シンボル３のための、光学的な表示エレメント１０を形成する。
【００１１】
組み合わせされた選択用および機能用シンボル３の照明は、ＬＥＤ１内における輝度を日光照射２０に依存して制御可能とするために、例えばマイクロコンピュータにより制御装置７のＰＷＭ信号を介して行われる。光電子式のセンサー８、例えばフォトトランジスターを介して、選択用および機能用シンボル３の輝度を制御するために必要な実際量、即ち周囲の輝度が測定され、且つこの制御装置７に供給される。その場合に、調光は、この実際量に依存して行われる。その際に、このセンサー８を、このシンボル３に対してすぐ近くに設けることは、これらセンサーとシンボルの両方に同じ日光照射２０が作用するために、有利である。しかもまた、中央の太陽高度センサー（詳細には図示されていない）を、制御するために利用することは可能である。
【００１２】
実際上は、例えば約５０００：１までの調節可能な係数が与えられ、この係数を中心にして輝度が、調光、即ち変更される。この範囲は、しかしながら、限定的として見なされるべきではなく、むしろ、要求に応じて変化可能と見なされるべきである。組み合わせされた選択用および機能用シンボル３の照明を輝度制御する場合、従って、問題無しに、０．３から１５００カンデラ／ｍ^２の輝度が満たされ、その際、同様にこの度合いも、限定的として見なされるべきではない。
【００１３】
高い電流（自己加熱）において生じる、それぞれのＬＥＤ１（ＬＥＤタイプ）の光度／電流−特性曲線の非線形性の影響は、それに加えて、制御装置７のソフトウェアーにおいて組み込まれた特性曲線により均一化され、その際、ＰＷＭ比が、有利には適合される。
【００１４】
合成物質５の透過スペクトルに対するＬＥＤ１の発光スペクトルの（または反対に、ＬＥＤに対する合成物質の透過スペクトルの発光スペクトルの）同調において、異なる色彩組合せも、反射光および透過光のために形成され得る。
【００１５】
光導体２内への光ａの最大の光入力のために、ＬＥＤ１と光導体２との間の間隔は、最低限に抑えられる。比較的に大きな共通のシンボル面の場合、比較的に多くの光源を配置することは考慮に値し、これら光源が、光ａを、有利には共通の光導体２内へと入力させる。それに加えて、十分な構造空間が存在する場合、選択用照明と機能用照明との間の変色が、例えば、また別の彩色した光源により行われ得る。
【００１６】
輝度の制御は、センサーエレメント８により検出された照度を介して行われる。この照度の限界値の下方で、この輝度は、調光信号を介して調節され、この照度の限界値の上方で、この輝度が、センサー信号により定められたＰＷＭ比を介して追従される。この限界値は、調光の間じゅう、この照度に対応している。
【図面の簡単な説明】
【図１】組み合わせされた選択用および機能用表示器の断面図である。
【符号の説明】
１　　光源、　ＬＥＤ
２　　光導体
３　　選択用および機能用シンボル
４　　操作エレメント
５　　合成物質
５．１　領域
６　　塗料
７　　制御装置
８　　光電子式のセンサー、　センサーエレメント
１０　光学的な表示エレメント
２０　日光照射、　周囲の輝度
ａ　　光

Claims (11)

1. 光学的な表示エレメントであって、この表示エレメント内へと、少なくとも１つの光源（１）の光（ａ）が、入力される様式の上記表示エレメントにおいて、
   −　選択用シンボル、およびこれに所属の機能用シンボル（３）が、表示エレメント（１０）を介して、共通に照明され、且つ、
   −　照明の強度、および従って、光源（１）の輝度が、光電子式のセンサー（８）によって検出される日光照射（２０）に依存して制御され、その際、
   −　制御装置（７）内において、周囲の輝度（２０）との比較を介して、ＰＷＭ信号が、この光源（１）の制御のために形成される、
   ように構成されていることを特徴とする表示エレメント。
2. 表示エレメント（１０）は、着色された、半透明の合成物質（５）であり、この合成物質上に、領域的に、彩色した塗料（６）が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の表示エレメント。
3. 塗料（６）は、レーザー塗料であることを特徴とする請求項２に記載の表示エレメント。
4. 光（ａ）は、光導体（２）を介して、表示エレメント（１０）内へと案内されるように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の表示エレメント。
5. 光導体（２）は、表示エレメント（１０）と、強固に結合されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の表示エレメント。
6. 塗料着色、合成物質着色、および表示エレメント（１０）のの厚さは、相互に調和されるように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の表示エレメント。
7. 光導体（２）の光度／電流−特性曲線は、制御装置（７）のソフトウェアーにおいて制御されているように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の表示エレメント。
8. 合成物質（５）の透過スペクトルに対する光源（１）の発光スペクトルの同調、または反対に、光源に対する合成物質の透過スペクトルの発光スペクトルの同調によって、異なる色彩組合せが、反射光および透過光のために形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の表示エレメント。
9. 光源（１）と光導体（２）との間の間隔は、最低限に抑えられているように構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の表示エレメント。
10. 比較的に大きな共通のシンボル面の場合、比較的に多くの光源（１）が配置されており、これら光源が、光（ａ）を、共通の光導体（２）内へと入力させるように構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の表示エレメント。
11. 変色が、検索用照明と機能用照明との間で行われていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の表示エレメント。

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