JPH0398083A - 明るい周囲光条件と暗い周囲光条件の下で読むことができるメツセージを表示する表示装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は全体として照明される表示装置に関す？もので
あシ、更に詳しくいえば、表示メッセージを照明するた
めに周囲光エネルギーを人工光源からの光エネルギーと
ともに用いる、太陽光で読むことができ、夜間でも読む
ことができる固体表示装置に関するものである。

〔従来の技術〕

直射日光のような明るい周囲光条件の下でメッセージの
表示を求められる用途の数が増加している。それらの用
途の多くは、表示されるメッセージを暗い周囲光条件の
下で見ることができるばかうでなく、暗い周囲光におけ
る光景を見る人の能力を妨害してはならない、夜間に見
るという要求も含む。それらの用途は航空機の操縦席に
おける計器と、船舶および宇宙船に搭載されている機器
、ならびに管制塔における機器、可搬型の屋外陸上サポ
ート装置の計器を含む。

そのような表示を実現する従来のやｂ方は電気的エレク
トロクロミツク、その他の非周囲光源により後方から照
明することである。後方からの照明は周囲光よシ明るく
なければなら■いから、それらの光源の輝度は非常に高
くなければならず、そのために電力消費量が非常に大き
いのが普通である。また、夜間に見るという要求に合わ
せて光の強さを制御する手段を設けねばならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

求められている輝度の光を発生でき、かつ上記諸用途の
他の実際的な諸要求に応えることができる光源は、限ら
れた数の種類のものが知られているだけである。最も一
般的な種類のそのような光源は、タングステン白熱電球
である。そのような電球は、とくに、高い輝度で発光さ
せられると、電力消費量が比較的大きく、大量の熱を放
出する。

押しボタンスイッチのような物に表示器が組込まれると
、表示器／スイッチはオペレータが触れると不快になる
ほど熱くなることがある。１た、航空機の操縦席のよう
な狭い場所にそれらの表示器が多数存在する用途におい
ては、この目的のために大量の電力を使用すること、か
よび大量の熱を放散させるという附随する諸要求は望１
しくない。

最後に、そのような用途にＤいては光源の信頼度が高い
ことが非常に重要である。寿命が比較的長い白熱灯を利
用できるが、白熱灯は突然切れることがあるのが大きな
欠点である。高輝度動作のために高温度することを求め
られることもそれらの電球、卦よびそれの近くの他の部
品の寿命を短くする。

明るい周囲光条件の下で動作する表示器において取扱わ
ねばならない他の諸問題にはぎらつくこと、コントラス
トが低くなること、表示器が「オフ」状態にある時に表
示メッセージを送ることができな〈なることが含１れる
。それらの問題の取組みには、装置の面！たはレンズに
入射する周囲光を吸収する各種のフィルタを組込むこと
や、表示器が１オフ」の時にメッセージを隠すシャッタ
を組込むことである。そのよう々用途のための通常のシ
ャッタは一般に機械的なものであウ、シたがって、複雑
で、組立が困難であり、信頼度の問題を本質的にひき起
す動く部品を含む。

〔課題を解決するための手段〕

本願発明者は、周囲光、またはエレクトロルミネツセン
トパネルからの光により励起されて表示器を照明する蛍
光層を利用する独特の固体構造を設けることにより、太
陽光で読むことができ、かつ夜間にも見える表示器の前
記諸欠点を解消するものである。

本発明は、少くとも一部が半透明であるメッセージ記載
部材が蛍光層により後方から照明され、その蛍光層は、
メッセージ記載部材を通った周囲光または人工光源から
の光によう励起できる、太陽光の下で読むことができ、
かつ夜間にも使用できる表示装置および方法を提供する
ものである。

人工光源としては、メッセージ記載部材の蛍光層が設け
られている側とは反対側に設けられるエレクトロルミネ
ッセントパネルとすることができる。

表示器はスイッチに組込むことができ、光源の状態を制
御することによυ、メッセージの可視性を制御できる。

人工光源の制御に連動して動作するシャツタを設けるこ
とにより、意図しない時はメッセージを見えなくするこ
ともできる。シャツタとしては、交差する偏光器を有す
る固体ねじれネマチツク液晶シャッタとすることができ
る。メッセージ記載部材は、ダイナミック表示メッセー
ジを提示するために半透明性を制御できる液晶素子のプ
レイを有することができる。

〔実施例〕

本発明を説明するために、航空機の操縦席で使用される
よう欧照明表示器付き押しボタンスイッチを例として本
発明を主として説明する。

第１図において、１１はスイッチに対してオペレータイ
ンターフエイスとしても機能する表示器ハウジングを示
す。ハウジング１１の内部には、表示器の他の部品のた
めの固体電子駆動回路１２と、エレクトロルミネツセン
スパネルｌｔｆｌ３と、蛍光膜１４と、メッセージ記載
部材１５と、固体シャツタ１６と、レンズ１７とを含む
。典型的な航空機応用においては、２部分表示器を採用
することが一般的である。１つの部分は状態条件、また
は、ある応答が望筐しいか、求められる注意条件を示す
ことができる。この目的のために、エレクトロルミネツ
セント光源１３が２つの部分１３ａと　１３ｂにより識
別される２つの部分に分けられて示されている。それに
対応して固体シャッタ１６は２つの部分１６ａと１６ｂ
に分けられる。光源部１３ａとシャツタ部１６ａには、
たとえば状態メッセージまたは注意メッセージを表示で
き、光源部１３ｂ　　とシャツタ部１６ｂ　は行うべき
操作を指示できる。

ハウジング１１はアクチュエータ組立体２０により支持
される。このアクチュエータ組立体は１個または複数の
スイッチを含むスイッチ装置２１にほめこむことができ
る。スイッチ装置２１は、ホール効果センサを磁気間隔
を釦いてＤの釦の含む。そのような構成においては、ア
クチュエータ組立体２０は、ホール効果センサとそれに
関連する磁石の間の間隙に、ハウジング１１の作動状態
に応じて出入シするために動くことができる磁性材料の
羽根を含むことができる。第１図にはとくに示されてい
ないが、ハウジング１１とアクチュエータ組立体２０に
は任意の種類のカージオイトカムとカム従節機構を設け
て、ハウジングが交互に押された時に、ハウジング１１
を作動させられた位置に維持し、かつその位置から放し
て、別の動作切替え機能を持たせることができる。

蛍光膜１４は、適当々入射放射によう励起された時に可
視光を放射する材料で構戒できる。蛍光［１　４ハエレ
クトロルミネツセントパネル１３の表面に付着した膜と
することが好筐しいか、図示のために別々の素子として
示されてｈる。

希望する任意の文字、銘、または表示形状の態様である
メッセージ記載部材１５の少くとも一部は透明または半
透明である。固体シャツタ１６は、附勢されない時はほ
ぼ不透明であって、可視光を通さない。これとは逆に、
附勢されると、シャツタ１６は可視光を十分に通すこと
ができる。レンズ１７には反射防止膜を付着できる。

動作時には、表示器のいずれかの部分を附勢することに
より光源１３の関連する部分を発光させ、かつシャツタ
１６の関連する部分を開く。光源１３からの光は蛍光膜
１４巳より吸収される。そうするとその蛍光膜は光を放
出させられる。その先はメッセージ記載部材１５の関連
する部分に記載されているメッセージを後方から照明す
る。シャッタ１６の関連する部分が開いているから、メ
ッセージはそれを見る人に見える。

暗い周囲光条件の下では、蛍光膜１４はほぼ光源１３だ
けから光を受ける。その光源１３の輝度は、暗い周囲光
条件の下で見るのに十分な明るさで蛍光膜にメッセージ
を照明させるが、暗視性能を妨げるのに十分でない輝度
であるように選択される。

直射日光のような明るい周囲光条件の下では、シャツタ
１６の開かれている部分に対応する蛍光膜１４の部分は
、シャッタと、メッセージ記載部材１５の対応する透明
部分または半透明部分を通る十分な周囲光も受ける。そ
のような条件の下においては、主として周囲光が蛍光膜
１４を実際に励起する。この結果として、蛍光！Ｉ１４
は光を放出する。その光は、明るい周囲光条件の下でメ
ッセージを非常に良く見えるようにするほど十分に強い
。

上記構或により、エレクトロルミネツセントパネルが冷
光源で、電力消費量が少く、したがってオペレータの触
れる表向が不快なほど熱くなること、釦よび高温による
部品の劣化とが避けられる。

筐た、大きな電力消費と、峙殊な放熱手段を必要とされ
ることがある熱のともｂも紐けられる。最後に、エレク
トロルミネツセント光源の光出力は時間の経過によう低
下するが、この光源は突然に重大な障害を起すことはな
い。

第２図に示す回路ブロック図においては、参照番号２２
は第１図の光源部１３ａ　のようなエレクトロルミネツ
セント光源と、第１図のシャツタ部１８ｍのよう危関連
する固体シャツタとを示す。

参照番号２３は、端子２４に受けた状態信号または注意
信号に応じて光源／シャツタ２２を附勢するための発振
器／ドライバを示す。

参照番号２６は、第１図の光源部１３ｂのような光源と
、第１図のシャツタ部１６ｂのような関連するシャツタ
とを示す。参照番号２１は、第１図のスイッチのような
スイッチ２８から受け九電気信号に応答して光源／シャ
ッタを附勢するための発振器／ドライバを示す。この場
合には、附勢は、矢印２９で示されているように、オペ
レータの制御の下に行う。スイッチ２８は、適当な分離
釦よび信号調整器３１を介して、概略的に示されている
固体スイッチ３０を制御する出力の供給も行う。

用途の一例に釦いては、着陸装置の状態、または燃料の
残量のようなことを指示する、遠方の信号源からの信号
を端子２４は受けることができる。

端子２４に受けられた信号は、発振器／ドライバ２３を
介して状態／注意表示器２２を附勢し、ある操作をとる
ことが求められていることを操縦席の乗員に醤告する。

そうすると、乗員はスイッチ２８を操作する機会を持つ
ことかで′きる。スイッチ２８は、分離／信号調整器３
１を介してスイッチ３０の状態を変え、着陸装置を下降
または上昇させ、あるいは別の燃料タンクへ切換える。

それと同時に、スイッチ２８は発振器／ドライバ２７を
介して表示器２６を附勢し、操作が行われたことを指示
する。

第３図は、膜状のメッセージ記載部材とシャックがダイ
ナミックメッセージ記載部材で置き換えられたことを除
き、第１図に示すスイッチの表示部に類似する本願の表
示器の実施例を示す。第１図の実施例におけるように、
第３図の表示器はエレクトロルミネッセント光源３２と
、蛍光膜３３と、レンズ３４とを含む。しかし、この実
施例では、メッセージ記載部材とシャツタは、通常の液
晶表示器のような、光透過粋性を変えるために選択的に
附勢できる素子のアレイで構成する。暗い所での可視性
に悪影春を及ぼすことなしに、明るい場所で読むことが
できるようにする目的で、メッセージ記載部材３６はメ
ッセージ記載部材１５と同様に機能する。しかし、変化
するメッセージを表示するために透明部分壕たは半透明
部分を変えることができる点が、メッセージ記載部材３
６がメッセージ記載部材１５と異なる。演晶表示アレイ
は第１図におけるシャツタ１６の機能も行うから、独立
したシャツタは不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表示器を組込んだ押しボタンスイッチ
の概略分解斜視図、第２図は第１図の電気回路の機能的
なブロック図、第３図は変化するメッセージを表示する
ための本発明の表示器の概略分解図である。 １３．３２●●・●光源、１４．３３●●●・蛍光膜、
１５・・・・メッセージ記載部材、１６●●●●シャツ
タ、１７，３４●●●●レンズ、２２，２６●●●・光
源／シャツタ、２３．２７・●・●発振器／ドライバ、
２８●・・・ホール効果スイッチ、３１・・・・分ｊｉ
ｉ／信号調整器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも一部が半透明であつて、そこからメッセ
   ージを読む第１の側と、この第１の側とは反対の第２の
   側とを有するメッセージ記載部材と、このメッセージ記
   載部材の第２の側に配置された人工光源と、 前記メッセージ記載部材の半透明部分を透過した周囲光
   と、前記人工光源からの光を受けるために、前記メッセ
   ージ記載部材の第２の側に位置させられ、周囲光または
   前記人工光源からの光を受けた時に光を放つて前記メッ
   セージ記載部材を照明するために動作する蛍光膜と、 を備える明るい周囲光条件と暗い周囲光条件の下で読む
   ことができるメッセージを表示する表示装置。
2. （２）少くとも一部が半透明であつて、そこからメッセ
   ージを読む側と、この第１の側とは反対の第２の側とを
   有するメッセージ記載部材を設ける過程と、 前記メッセージ記載部材の第２の側の上に人工光源を設
   ける過程と、 周囲光または人工光源から受けた光に応じて光を放出す
   るために動作できる蛍光膜を前記メッセージ記載部材の
   第２の側に設ける過程と、 を備え、明るい周囲光条件の下では、メッセージ記載部
   材の半透明部分を通じて受けた周囲光に主として応じて
   、メッセージ記載部材は前記蛍光膜により照明され、暗
   い周囲光条件の下では、人工光源から受けた光に主とし
   て応じて、メッセージ記載部材は前記蛍光膜により照明
   される、明るい周囲光条件と暗い周囲光条件の下で読む
   ことができる視覚的メッセージを生ずる方法。