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Title:
COMBINATION DISPLAY INSTRUMENT AND OPTICAL WAVE GUIDE STRUCTURE FOR A MOTOR VEHICLE DISPLAY INSTRUMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/092578
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a combination display instrument comprising an optical wave guide and a light source. Said optical wave guide is essentially flat along a primary extension plane and comprises a light-emitting surface which corresponds to a front side of the optical wave guide that is essentially parallel to the primary extension plane. The invention is characterised in that a rear side of the optical wave guide, opposite the front side of the optical wave guide and also essentially parallel to the primary extension plane, has a surface structure such that light is reflected in the direction of the light-emitting surface.

Inventors:
DEUBZER ANDREAS (DE)
NEUMANN MICHAEL (AU)
Application Number:
PCT/EP2008/000377
Publication Date:
August 07, 2008
Filing Date:
January 18, 2008
Export Citation:
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Assignee:
JOHNSON CONTROLS GMBH (DE)
DEUBZER ANDREAS (DE)
NEUMANN MICHAEL (AU)
International Classes:
B60Q3/04; B60K37/04; G02B6/00
Foreign References:
FR2829610A12003-03-14
DE19801298A11998-07-23
GB2406837A2005-04-13
FR2536504A11984-05-25
DE3602819A11986-07-31
Attorney, Agent or Firm:
SCHWÖBEL, Thilo et al. (Theodor-Heuss-Ring 23, Köln, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Kombinationsanzeigeinstrument (10) mit einem Lichtleiter (11 ) und mit einer Lichtquelle (4), wobei der Lichtleiter (11 ) im wesentlichen flächig entlang einer Haupterstreckungsebene ausgebildet ist und wobei der Lichtleiter (11 ) eine Lichtaustrittsfläche (14) aufweist, die einer im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsebene ausgebildeten Vorderseite (15) des Lichtleiters (11 ) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Vorderseite (15) des Lichtleiters (11) im wesentlichen ebenfalls parallel zur Haupterstreckungsebene gegenüberliegende Rückseite (16) des Lichtleiters (11 ) eine Oberflächengestaltung derart aufweist, dass eine Reflexion von Licht in Richtung zur Lichtaustrittsfläche (14) vorgesehen ist.

2. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (11 ) im wesentlichen rund oder oval entlang der Haupterstreckungsebene ausgebildet ist.

3. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (11 ) eine im wesentlichen mittige Ausnehmung (12) aufweist, wobei die Lichtquelle (4) in der Ausnehmung (12) vorgesehen ist.

4. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (11 ) eine im wesentlichen senkrecht zur Lichtaustrittsfläche (14) vorgesehene Lichteintrittsfläche (13) aufweist.

5. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (13) des Lichtleiters (11 ) radial innen vorgesehen ist.

6. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite (16) des Lichtleiters (11 ) linsenförmig gekrümmt ausgebildet ist.

7. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (11 ) ein erstes im wesentlichen entlang der Haupterstreckungsebene erstrecktes Teilelement (1 ) und ein zweites im wesentlichen entlang der Haupterstreckungsebene erstrecktes Teilelement (2) aufweist, wobei zwischen den Teilelementen (1 , 2) eine passive Anzeigeeinheit (6) angeordnet oder ein passivier Anzeigebereich auf den Lichtleiter (11 ) aufgedruckt vorgesehen ist.

8. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (15) des Lichtleiters (11 ) linsenförmig gekrümmt ausgebildet ist.

9. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das

Kombinationsanzeigeinstrument (10) einen mechanisch drehbaren Zeiger (5) aufweist, dessen Drehachse sich durch die Ausnehmung (12) hindurch erstreckt.

Description:

Kombinationsanzeigeinstrument und Lichtleiterstruktur für ein Kfz-

Anzeigeinstrument

Die Erfindung betrifft ein Kombinationsanzeigeinstrument mit einem Lichtleiter und mit einer Lichtquelle.

Kombinationsanzeigeinstrumente sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 01 298 A1 ein Armaturenbrett mit einer Anzeigeeinrichtung bekannt, bei der ein Lichtleiter und ein Leuchtgehäuse vorgesehen sind. Nachteilig ist hieran, dass der Lichtaustritt nicht optimal in Richtung zur Lichtaustrittsfläche vorgesehen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kombinationsanzeigeinstrument zu schaffen, das zum einen leicht und bauraumkompakt aufgebaut ist, ferner kostengünstig herstellbar ist und darüber hinaus ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich seiner Anpassbarkeit an vorgegebene Randbedingungen aufweist und die Nachteile des Standes der Technik nicht oder wenigstens in geringerem Maße aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kombinationsanzeigeinstrument mit einem Lichtleiter und mit einer Lichtquelle, wobei der Lichtleiter im wesentlichen flächig entlang einer Haupterstreckungsebene ausgebildet ist und wobei der Lichtleiter eine Lichtaustrittsfläche aufweist, die einer im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsebene ausgebildeten Vorderseite des Lichtleiters entspricht, wobei ferner eine der Vorderseite des Lichtleiters im wesentlichen ebenfalls parallel zur Haupterstreckungsebene gegenüberliegende Rückseite des Lichtleiters eine Oberflächengestaltung derart aufweist, dass eine Reflexion von Licht in Richtung zur Lichtaustrittsfläche vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft daher ein in eine flächig ausgeführte Lichtleiterstruktur eingebettetes, passives Anzeigeinstrument, welches eine von der Rückseite wirkende Durchleuchtungsmöglichkeit aufweist. Passiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Anzeigeinstrument Bestandteile aufweist, die nicht selbstleuchtend ausgeführt sind. Dies kann etwa für eine Skala gelten oder ein Punktmatrix- Display. Die Lichtleiterstruktur bzw. der Lichtleiter erfüllt eine Mehrzahl von

Funktionen : das Leiten von Licht, das Umlenken (Streuen) und infolge davon Aussenden von Licht, gegebenenfalls auch das Positionieren anderer Bestandteile des Anzeigeinstruments, sei es die Funktion als Halterung für ein die Skala ausbildendes, separates Bauteil oder als Trägerstruktur, auf welche die Skala unmittelbar aufgedruckt oder in sonstiger Weise auf- oder eingebracht ist (Fräsen, Pressformung etc.), oder etwa als Halterung für ein Displaymodul, beispielsweise ein LC-Display. Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft und kostengünstig möglich, dass die Reflexion von Licht in Richtung zur Lichtaustrittsfläche mittels einer gezielten Modifikation der Oberfläche der Rückseite des Lichtleiters realisiert wird. Dazu können beispielsweise Mikrostrukturen an der Oberfläche oder oberflächennah angeordnet sein, die eine im Sinne der Richtung unregelmäßige Lichtbrechung auslösen und zugleich die Anmutung des Anzeigeinstruments beeinflussen; der Fachmann sprechen hierbei von einem .frosted 1 - Effekt.

Besonders vorteilhaft ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, dass der Lichtleiter im wesentlichen rund oder oval entlang der Haupterstreckungsebene ausgebildet ist bzw. dass der Lichtleiter eine im wesentlichen mittige Ausnehmung aufweist, wobei die Lichtquelle in der Ausnehmung vorgesehen ist. Hierdurch kann eine vergleichsweise große Fläche bzw. Lichtabstrahlfläche mit einer vergleichsweise großen Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung mit relativ wenigen Lichtquellen realisiert werden, so dass hierdurch die Kosten für die Leiterplatte bzw. für die Anbringung der Lichtquellen und für die Stromführung vergleichsweise gering sind.

Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Lichtleiter eine im wesentlichen senkrecht zur Lichtaustrittsfläche vorgesehene Lichteintrittsfläche aufweist bzw. dass die Lichteintrittsfläche des Lichtleiters radial innen vorgesehen ist. Hierdurch kann ein optimierter Lichteintritt realisiert werden.

Erfindungsgemäß ist ferner auch bevorzugt, dass die Rückseite des Lichtleiters linsenförmig gekrümmt ausgebildet ist. Hierdurch wird insbesondere eine gute und gleichmäßige Lichtverteilung mit Blick auf eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung der Lichtaustrittsfläche erzielt.

Weiterhin ist auch bevorzugt, dass der Lichtleiter ein erstes im wesentlichen

entlang der Haupterstreckungsebene erstrecktes Teilelement und ein zweites im wesentlichen entlang der Haupterstreckungsebene erstrecktes Teilelement aufweist, wobei zwischen den Teilelementen eine passive Anzeigeeinheit angeordnet oder ein passivier Anzeigebereich auf den Lichtleiter aufgedruckt vorgesehen ist. Hierdurch kann in vorteilhafter weise durch den Lichtleiter eine Haltefunktion bzw. eine Trägerfunktion für die passive Anzeigeeinheit oder den den passiven und auf den Lichtleiter aufgedruckten Anzeigebereich realisiert werden. Die Lichtleiterstruktur bzw. der Lichtleiter ist in dieser bevorzugten Ausführungsform zweiteilig aufgebaut, beispielsweise in der Form zweier mit ihren jeweils planen Innenflächen aneinandergrenzenden Kreisscheiben, deren Außenflächen bei Kombination beider Teile eine gewölbte, in Schnittansicht an eine Linse erinnernde Kontur ausbilden. Die Wölbung ist dabei als über den Umfang der Kreisscheiben veränderliche Umlenk- oder Streufläche zu verstehen, wodurch eine Ausleitung/Aussendung des von der mittleren Aussparung der Kreisscheiben her in den Lichtleiter eingekoppelten Lichtes bewirkt wird, indem die gewölbte Fläche zur Erreichung einer Streu- bzw. Umlenkwirkung behandelt wurde.

Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Vorderseite des Lichtleiters linsenförmig gekrümmt ausgebildet ist. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, dass eine besonders vorteilhafte optische Anmutung des Kombinationsanzeigeinstruments erzielbar ist.

Erfindungsgemäß ist ferner bevorzugt, dass das Kombinationsanzeigeinstrument einen mechanisch drehbaren Zeiger aufweist, dessen Drehachse sich durch die Ausnehmung hindurch erstreckt. Hierdurch ist das Kombinationsanzeigeinstrument in einer Vielzahl von Anwendungsfällen und Anwendungskonfigurationen einsetzbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines

erfindungsgemäßen Kombinationsanzeigeinstruments.

Die Figur 1 zeigt in Schnittdarstellung den Aufbau einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kombinationsanzeigeinstruments 10 mit einem Lichtleiter 11 und mit einer Lichtquelle 4, wobei in dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kombinationsanzeigeinstruments 10 der Lichtleiter 11 als ein mittels zweier Kreisscheiben 1 , 2 als erstes und zweites Teilelement 1 , 2 ausgebildeter Lichtleiter 11 vorgesehen ist, wobei hier das hintere (d.h. erste) Teilelement 2 mit einer entsprechend behandelten Oberfläche 3 seiner Rückseite (und damit der Rückseite 16 des gesamten Lichtleiters 11 ) versehen ist, sowie mit Leuchtmitteln 4 als Lichtquelle 4. Es handelt sich dabei lediglich um eine Prinzipdarstellung, in welcher eine Skalierung, die mit einem Zeiger 5 zu Ablesezwecken zusammenwirkt, nicht gesondert dargestellt ist.

Der Lichtleiter 11 ist erfindungsgemäß insbesondere flächig entlang bzw. parallel zu einer Haupterstreckungsebene erstreckt vorgesehen. Insbesondere ist der Lichtleiter 11 im wesentlichen kreisrund oder oval vorgesehen. In der Mitte bzw. im wesentlichen in der Mitte weist der Lichtleiter 11 erfindungsgemäß insbesondere eine Ausnehmung 12 auf. Das Leuchtmittel 4 bzw. die Lichtquelle 4 ist erfindungsgemäß insbesondere im Bereich der Ausnehmung 12 vorgesehen und strahlt Licht insbesondere in im wesentlichen radialer Richtung in Richtung auf eine Lichteintrittsfläche 13 ab. Ausgehend von der Lichteintrittsfläche 13 wird das Licht im Lichtleiter 11 - im vorliegend dargestellten Beispiel im zweiten Teilbereich 2 des Lichtleiters 11 - weitergeleitet und wird durch die Rückseite 3 des zweiten Teilbereichs 2 des Lichtleiters (welche auch die Rückseite 16 des Lichtleiters 11 darstellt) nach vorne in Richtung auf die Lichtaustrittsfläche 14 abgestrahlt, welche durch eine Vorderseite 15 des Lichtleiters gebildet wird.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Lichtleiter 11 ein passives Anzeigeelement trägt. Dies kann beispielsweise zwischen den beiden Teilbereichen 1 , 2 des Lichtleiters vorgesehen sein. Hierbei kann es sich bei dem Passiven Anzeigeelement beispielswese um eine Skala handeln oder auch um ein passives Displaymodul.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Kombinationsanzeigeinstrument 10 den mechanisch beweglichen Zeiger 5 mit einer Drehachse im Bereich der Ausnehmung 12 aufweist. In Richtung zum Benutzers eines solchen Kombinationsanzeigeinstruments 10 kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass vor dem Zeiger 5 ein weiteres Anzeigemodul 6 - beispielsweise in Form eines Segmentanzeigemoduls - angeordnet ist.

Bezugszeichenliste

1 erstes Teilelement des Lichtleiters

2 zweites Teilelement des Lichtleiters

3 Rückseite des zweiten Teilelements

4 Lichtquelle / Leuchtmittel

5 Zeiger weiteres Anzeigemodul

10 Kombinationsanzeigeinstrument

11 Lichtleiter

12 Ausnehmung

13 Lichteintrittsfläche

14 Lichtaustrittsfläche

15 Vorderseite

16 Rückseite