选择性显示至少一个代表开关功能和/或多个开关状态的符号的功能显示器和相关操作元件制造技术

技术编号:36066889 阅读:17 留言:0更新日期:2022-12-24 10:34
本发明专利技术涉及一种功能显示器,具有:光导体叠堆,形成面向观察者的显示面;光导体叠堆由在叠堆方向上重叠布置的至少两个透明或半透明的平面状光导体形成,光导体布置为被透明的或半透明的层,层由与相邻光导体相比光学上更稀薄的材料形成;每一个光导体的至少一个光源,被布置为使光经由相关的光导体的端面入射到相应的光导体中;其中每一个光导体还设置有至少一个设置在光导体中或其上微结构化的符号区域,包括多个微结构并且被形成为在光源激活的情况下借助于入射到光导体中的光的照明对于观察者是可见的;在光导体叠堆的背离观察者的侧面上布置的反射镜,以便将入射到至少一个光导体中并且随后从光导体中出射的光向观察者反射。察者反射。察者反射。

【技术实现步骤摘要】
选择性显示至少一个代表开关功能和/或多个开关状态的符号的功能显示器和相关操作元件


[0001]本专利技术涉及一种用于选择性显示至少一个代表开关功能和/或多个开关状态的符号的功 能显示器。

技术介绍

[0002]这些功能显示器例如在用于多功能操作元件中是必需的,以便将与操作元件相关联的开 关功能和/或开关状态可视化。为此通常使用电子像素矩阵显示器。然而它们是相对较贵的, 由于其大多数情况下矩形的形状而限制其构型设计和摆放。此外,电子像素矩阵显示器在显 示静态显示内容时通常倾向于“烧屏”,也就是说,由于显示器的成像层的可视觉感知的损 伤,即使在显示器关闭的情况下,显示内容令人不希望地保持持续可见。此外,此类电子像 素矩阵显示器的耗电量相对较高。另外,在某些应用中,由于例如在头部碰撞的情况下的受 伤危险,禁止使用常规的电子像素矩阵显示器。作为像素矩阵显示器的替代物已知的是,光 源的入射到光导体的端面中的光借助于用作显示面的主面处的表面结构有针对性地出射,其 中仅仅局部设置设有表面结构的区域并且重现符号等。在此不利的是,符号大多数情况下是 视觉上不引人注目的并且因此可能容易被观察者忽视。这导致观察者、尤其车辆驾驶员例如 错误地估计实际的开关状态。

技术实现思路

[0003]在此背景下,本专利技术的目的是提供一种功能显示器,所述功能显示器创造了提高显示丰 富性并由此提高观察者的关注度的可能性,尤其可以通过附加的显示平面产生深度效果并且 此外还可以成本有效地制造,所述功能显示器是节能且可靠的和/或尤其在头部撞击的情况下 减少受伤风险。这个目的通过权利要求1所述的功能显示器实现。对应地有利的操作元件、 包含所述功能显示器的方向盘以及由多个功能显示器形成的组件分别是并列主权利要求的主 题。有利的设计方案分别是从属权利要求的主题。要注意的是,在权利要求书中单独详述的 特征可以以任意的技术上有意义的方式彼此组合并且展现出本专利技术的其他设计方案。说明书 尤其与附图结合地附加表征并且详细说明本专利技术。
[0004]本专利技术涉及一种尤其用于机动车辆的用于选择性显示至少一个代表开关功能和/或多个 开关状态的符号的功能显示器。选择性显示不仅理解为从多个预先给定的符号中可选择地显 示不同符号,这在本专利技术的解决方案中通过从多个光源中选择性地选出一个或多个光源并且 将其通电来实现,而且还理解为开关光源以通过被激活的背光照明在视觉上为观察者选择性 地显现符号或者通过关闭背光照明使符号对于观察者而言尽可能接近消失。
[0005]根据本专利技术的功能显示器具有光导体叠堆,所述光导体叠堆在按照预期安装所述功能显 示器的情况下形成面向观察者的显示面。所述光导体叠堆由在叠堆方向上重叠布置的至少两 个透明或半透明的平面状光导体形成,所述光导体被布置为被透明的或半透
明的层、优选经 由气隙间隔开,所述层由与相邻光导体相比光学上更稀薄的材料形成。在此,所述光导体分 别具有面向观察者的主面和背离观察者的主面。在至少一个光导体处,背离观察者的主面面 向在叠堆方向上的下一个相邻的光导体。
[0006]根据本专利技术的功能显示器可以任选地具有布置在所述光导体叠堆与观察者之间的外部的 透明或半透明的覆盖层,通过所述覆盖层在按照预期布置所述功能显示器的情况下由所述光 导体叠堆限定的显示面对于观察者而言是可见的。覆盖层和光导体的材料例如为塑料、优选 热塑料,如聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺 (PA)、丙烯腈

丁二烯

苯乙烯(ABS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),或者玻璃材料。
[0007]根据本专利技术,每一个光导体设置有至少一个光源,所述光源被布置为使光经由相关的光 导体的端面入射到相应的光导体中。所述光导体例如具有两个彼此对置的、优选彼此平行延 伸的主面,所述主面经由端面例如在所述光导体的窄边处并且在长边处相连,所述端面与所 述光导体的主面一起形成共用的边沿。所述端面例如与所述光导体的至少一个主面或这两个 主面正交。
[0008]光源例如为发光二极管、尤其为SMD构造形式的发光二极管。为了改进光入射和/或为 了使光源的光辐射特征适配于被确定为用于使光进入到光导体中的端面,优选在所述光导体 与所述光源之间分别布置透镜和/或挡板和/或光通道。挡板或光通道例如还被形成为抑制光溢 出到观察者、除所指配的光导体之外的其他层或光导体。
[0009]根据本专利技术,每一个光导体还设置有设置在所述光导体中或其上的微结构化的符号区域, 所述符号区域包括多个折射光的和/或散射光的微结构。所述微结构化的符号区域单独地或与 同一个光导体或另外的光导体的其他微结构化的符号区域一起形成符号,由于通过相应微结 构表面处的所述多个微结构产生的光折射和/或光散射,所述符号在光源激活的情况下借助于 入射到相应光导体中的光变得对于观察者是发光可见。例如通过微结构实现了光向相关主面 上的入射角,所述入射角不满足所述光导体的主面作为界面的全反射条件,使得入射到所述 光导体中的光再次离开所述光导体。
[0010]根据本专利技术设置有在所述光导体叠堆的背离观察者的侧面上布置的优选部分透射的(也 就是说部分透明的)反射镜,所述反射镜被形成为将入射到所述光导体中的至少一个光导体 中并且随后借助于相关的微结构从所述光导体中出射的光向观察者的方向上反射。所述反射 镜例如通过在基底上、尤其透明基底上如箔、热塑料层或由玻璃材料形成的层上的金属气相 沉积来产生。
[0011]由此可以相对简单且成本低廉地实现所述显示设备的深度效果,其方式为使所述反射镜 提供对于观察者而言相对于所述光导体叠堆的光导体向后错开的另一个显示平面,所述显示 平面例如位于所述反射镜的虚拟的像平面中。这种深度效果通过单独使用所述光导叠堆无法 实现并且在观察者处提供了额外的光学吸引力。
[0012]至少一个微结构化的光导体的微结构优选被形成为使得入射到相应光导体中的光向观察 者的方向上、也就是说在绕过所述反射镜的情况下出射。由此,在观察者处,依据光源的激 活可以通过不同的显示平面来实现深度效果或者甚至实现所显示符号的立体印象。这例如通 过利用反射镜的符号区域显示以及所述光导体叠堆同一个或另一个光导体的绕过反射镜的相 同的符号区域显示的同时显示来实现,其中符号区域的视差偏移对双眼观察者暗示所显示符 号的三维性质。通过在另一个设计方案中例如以时间顺序在利用
反射镜的符号显示与光导体 叠堆的另一个光导体的绕过反射镜的符号显示之间切换,还可以将观察者的注意力吸引到功 能显示器上,这是通过改变功能显示的显示平面来实现的。通过选择性激活光源,可以相对 简单地将不同的开光状态或开关功能视觉化。功能显示器可以简单且成本低廉地实现并且给 设计者带来了很大的设计空间,这还涉及功能显示器的摆放方式。功能显示器表现出几乎不 受光辐射影响的老化现象并且是相对节能的。微结构化例如将符号以阳文方式作为图像、作 为其相反的图示或者作为其轮廓再现。先前提及的深度效果例如可以通过本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尤其用于机动车辆的用于选择性显示代表开关功能和/或开关状态的符号(18)的功能显示器(1),所述功能显示器具有:光导体叠堆,所述光导体叠堆在按照预期安装所述功能显示器(1)的情况下形成面向观察者(B)的显示面(8);其中所述光导体叠堆由在叠堆方向上重叠布置的至少两个透明或半透明的平面状光导体(13,14,15)形成,所述光导体被布置为被透明的或半透明的层、优选经由气隙(24)间隔开,所述层由与相邻光导体相比光学上更稀薄的材料形成,使得所述光导体(13,14,15)分别具有面向观察者(B)的主面(H)和背离所述观察者(B)的主面(H')并且在至少一个光导体(13,14,15)中背离所述观察者(B)的所述主面(H')面向在与所述叠堆方向相反的方向上的下一个相邻的光导体(13,14,15);每一个光导体(13,14,15)的至少一个光源(12,12'),所述光源被布置为使光(L,L')经由相关的光导体(13,14,15)的端面(S)入射到相应的光导体(13,14,15)中;其中每一个光导体(13,14,15)还设置有至少一个设置在所述光导体(13,14,15)中或其上的微结构化的符号区域,所述符号区域包括多个折射光的和/或散射光的微结构(16,26)并且被形成为在光源(12,12')激活的情况下分别借助于入射到所述光导体(13,14,15)中的光对于所述观察者(B)是发光可见的,以便为所述观察者(B)显示由一个或多个微结构化的符号区域组合成的符号(18);在所述光导体叠堆的背离所述观察者(B)的侧面上布置的反射镜(27),以便将入射到所述光导体(13,14,15)中的至少一个光导体中并且随后借助于相关的微结构(26)从所述光导体(13,14,15)中出射的光(L')向所述观察者(B)的方向上反射。2.根据权利要求1所述的功能显示器(1),其中至少一个微结构化的光导体(13,14,15)的所述微结构(16)被形成为使入射到相应光导体(13,14,15)中的光(L)向所述观察者(B)的方向上出射。3.根据前述权利要求中任一项所述的功能显示器(1),其中所述微结构化的符号区域分别包括多个以彼此相同的形状形成的、优选单一的微结构(16,26)。4.根据前述权利要求中任一项所述的功能显示器(1),其中,对于所述光导体(13,14,15)的所有微结构化的符号区域而言,所述微结构(16,26)的平均数量密度在1000至4000个每mm2的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的功能显...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:普瑞有限公司
类型:发明
国别省市:

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