CH681182A5

CH681182A5 -

Info

Publication number: CH681182A5
Application number: CH450289A
Authority: CH
Inventors: Christian Ing Bartenbach
Original assignee: Bartenbach Christian
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1993-01-29
Also published as: ATA307088A; DE3941231A1; AT390851B

Description

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CH 681 182 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Darbietung von Informationen, Anzeigen, Hinweisen mit einem plattenförmigen Körper aus durchsichtigem Material, hinter dem Symbole angeordnet sind, die von vorne durch den durchsichtigen Körper hindurch sichtbar sind, und mit wenigstens an einer Stirnfläche des Körpers angeordneten Lichtquelle, aus der Licht ins Körperinnere gelangt, wobei in einem Abstand vor der dem Betrachter zugewandten Vorderfläche des durchsichtigen Körpers ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Element angeordnet ist.

Eine solche Einrichtung ist aus der FR-PS 2 346 795 bekannt. Eine derartige Einrichtung lässt sich vorteilhafterweise als beleuchtete Anzeigetafel bzw. Hinweisschild mit verhältnismässig geringer Dicke realisieren. Das über eine Stirnfläche des Körpers von einer Lichtquelle in den durchsichtigen Körper eingebrachte Licht wird durch Totalreflexion insbesondere an den Vorder- und Hinterflächen des durchsichtigen Körpers mehrfach reflektiert und somit gleichmässig über den gesamten plattenförmigen, durchsichtigen Körper verteilt. Bei der bekannten Einrichtung ist hinter der vom Betrachter abgewandten Hinterfiäche des durchsichtigen, plattenförmigen Körpers eine gesonderte Trägerplatte angeordnet, die Symbole, beispielsweise Schriftzeichen trägt.

Damit Licht aus dem durchsichtigen Körper austreten und die Symbole beleuchten kann, ist die Vorderfläche des Körpers aufgerauht, wodurch diffus daran reflektiertes Licht nach hinten aus dem Körper austreten kann. Eine derartige Konstruktion hat den Nachteil, dass bei einer hohen Rauhigkeit der Vorderfläche zwar viel Licht auf die Symbole gelangt, diese aber durch die rauhe Vorderfläche hindurch nur diffus verschwommen sichtbar sind. Ist umgekehrt die Rauhigkeit der Vorderfläche gering, so wären die Symbole zwar an sich scharf sichtbar, aber dann gelangt zu wenig Licht zu deren Beleuchtung aus dem durchsichtigen Körper nach hinten hinaus. Die bekannte Einrichtung weist weiters in einem Abstand von der Vorderfläche des durchsichtigen Körpers ein vollkommen durchsichtiges Element in Form einer Schutzplatte auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gleichmässig gut beleuchtete Einrichtung zur Darbietung von Informationen, Anzeigen, Hinweisen etc. geringer Dicke zu schaffen, bei der die hinter dem durchsichtigen Körper angeordneten Symbole klar und deutlich und weiters nur aus einem bestimmten Blickwinkelbereich (bzw. aus bestimmten Blickwinkelbereichen) sichtbar sind.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die hinter dem Körper angeordneten Symbole direkt an der vom Betrachter abgewandten Hinterfläche des durchsichtigen Körpers angebracht sind und dass das vor der Vorderfläche des Körpers angeordnete Element eine Kunststoffolie mit Jalousien- oder rasterförmig angeordneten Mikrolamel-len ist, wobei sich zwischen der Kunststoffolie und der Vorderfläche des Körpers ein Medium mit einer geringeren Brechzahl als die des Körpers befindet.

Die optisch verbundene Anbringung von Symbolen direkt an der Hinterseite eines durchsichtigen Körpers ist an sich bekannt und erlaubt eine gute Beleuchtung der Symbole bei gleichzeitig scharfer Sichtbarkeit derselben durch den durchsichtigen Körper hindurch. Allerdings weisen diese bekannten Einrichtungen keine Mikrolamellen-Folien vor der Vorderfläche des durchsichtigen Körpers auf, um den Blickwinkelbereich einzuschränken. Eine Einschränkung des Blickwinkelbereiches unter dem der Betrachter die Symbole sieht, ist auch bei der US-PS 3 653 138 bekannten Einrichtung nicht gegeben. Dort sind lediglich zwischen der von hinten beleuchteten Anzeigetafel und der Lichtquelle bzw. dem Lichtquellenreflektor schräggestellte Lamelle angeordnet, um den Kontrast zu erhöhen. Ein durchsichtiger Körper, in dem sich das Licht durch Totalreflexion ausbreitet und der eine schmale Bauweise der Anzeigeeinrichtung erlaubt, ist bei der aus der US-PS 3 653 138 bekannten Einrichtung ausserdem auch nicht vorgesehen.

Die erfindungsgemäss angeordnete dünne Kunststoffolie mit jalousien- oder rasterförmig angeordneten Mikrolamellen wirkt als Ausblendeinrichtung, die Licht nur unter bestimmten Winkeln durchlässt. Je nach Anwendungsfall (Grösse und Lage des bzw. der gewünschten Blickwinkelbereiche) werden unterschiedliche Lamellenstellungen und Lamellenlagen ausgewählt. Beispielsweise ergibt sich eine zu einer mittleren Normalebene auf die Vorderfläche des durchsichtigen Körpers symmetrische Blickwinkelverteilung, wenn die Mikrolamellen gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung senkrecht zur Folienoberfläche stehen.

Für den Grenzwinkel des im durchsichtigen Körper durch mehrfache Totalreflexion gleichmässig verteilten Lichtes ist neben der Brechzahl des durchsichtigen Körpers selbst die Brechzahl des angrenzenden Mediums von entscheidender Bedeutung. Durch das zwischen der Vorderfläche des durchsichtigen Körpers und der Kunststoffolie angeordnete Medium mit einer geringeren Brechzahl als die Brechzahl des durchsichtigen, plattenförmigen Körpers kann man den erwähnten Grenzwinkel für die Totalreflexion im durchsichtigen Körper unabhängig von der Brechzahl der davor angeordneten Kunststoffolie festlegen. Im allgemeinen wird man an einem relativ grossen Grenzwinkel für die Totalreflexion interessiert sein. Dies kann man einfach dadurch erreichen, dass man zwischen der Kunststoffolie und der Vorderfläche des durchsichtigen Körpers einen Spalt vorsieht, der mit dem Medium Luft gefüllt ist, wobei die Brechzahl der Luft in etwa bei 1 liegt. Mit einem derartigen Luftspalt erreicht man eine gleichmässige Lichtverteilung durch Totalreflexion im durchsichtigen Körper auch dann, wenn die Brechzahl der von der Vorderfläche des durchsichtigen Körpers angeordneten Kunststoffolie mit Mikrolamellen im Bereich der Brechzahl des durchsichtigen Körpers bzw. darüber liegt. Grundsätzlich ist es auch möglich, anstelle des Luftspaltes andere Medien relativ geringer Brechzahl zwischen Körper und Kunststoffolie anzuordnen.

Die erfindungsgemässe Einrichtung kann bei5

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spielsweise als Hinweisschild auf bestimmte Gegenstände in leicht abgedunkelten Räumen ausgebildet sein, wobei ein Betrachter lediglich den Text von jenem Hinweisschild sieht, das zu dem von ihm gerade betrachteten Gegenstand gehört, während Hinweisschilder benachbarter Gegenstände dunkel erscheinen. Selbstverständlich sind auch andere Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Einrichtung, bei denen Informationen, Anzeigen oder Hinweise nur aus bestimmten Blickwinkeln gesehen werden sollen, durchaus denkbar und möglich.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.

Es zeigen die

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung und die

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung stellt ein Hinweisschild dar, bei dem ein bestimmter Text nur aus einem bestimmten Blickwinkelbereich sichtbar sein soll. Das Hinweisschild weist einen durchsichtigen quaderförmigen Körper 1 mit einer vollkommen ebenen Vorderfläche 1a auf. Ein Körper mit einer solchen Form lässt sich leicht und kostengünstig, beispielsweise aus Acrylglas, herstellen, das gegenüber optischen Gläsern leichter, billiger und hinsichtlich Verfärbungen unproblematischer ist. An der vom Betrachter abgewandten Hinterfläche des plattenförmigen Körpers 1 aus durchsichtigem Acrylglas sind Textsymbole 2 in optisch verbundener Weise angebracht. Die optisch verbundene _Anbringung der Textsymbole 2 an der Hinterfläche 1b des durchsichtigen Körpers 1 erfolgt gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch Aufdrucken im Siebdruckverfahren, mit dem sich Texte, aber auch andere Symbole, beispielsweise Figuren, einfach und exakt an der Hinterfläche 1b des durchsichtigen Körpers 1 anbringen lassen.

In den durchsichtigen Körper 1 aus Acrylglas wird Licht aus einer stabförmigen Lichtquelle, vorzugsweise aus einer Leuchtstoffröhre 3, direkt bzw. über den Reflektor 4 durch die Stirnfläche 1c hindurch eingebracht. Durch Totalreflexionen an der Vorderfläche 1a und der Hinterfiäche 1b des durchsichtigen Körpers 1 wird das Licht gleichmässig im Körper 1 verteilt/Ein typischer Lichtstrahl ist eingezeichnet und mit der Bezugsziffer 5 versehen.

An den mit der Hinterfläche 1b des durchsichtigen Körpers 1 optisch verbundenen Textsymbolen 2 wird das auftreffende Licht teilweise diffus reflektiert und tritt durch die Vorderfläche 1a des durchsichtigen Körpers 1 zum Betrachter hin als Punkt.

Um den Blickwinkelbereich einzuschränken, unter dem die Textsymbole 2 sichtbar sind, ist vor der dem Betrachter zugewandten Vorderfläche 1a des Körpers 1 eine Kunststoffolie 6 mit jalousien- oder rasterförmig angeordneten Mikrolamellen vorgesehen, die in Fig. 1 schematisch dargestellt sind. Weiters befindet sich zwischen der Kunststoffolie 6 und der Vorderfläche 1b des Körpers 1 ein Luftspalt 8, also ein Medium mit einer geringeren Brechzahl als die des Körpers 1. Durch diesen Luftspalt, dessen Dicke günstigerweise im Millimeterbereich liegt, ist der Grenzwinkel für die Totalreflexionen im Körper 1, unabhängig von der Brechzahl der Kunststoffolie 6 und ausreichend gross, um eine gleich-mässige Lichtverteilung des aus der Lichtquelle 3 stammenden Lichtes durch mehrfache Totalreflexion an den Vorder- bzw. Hinterflächen des Körpers sicherzustellen. An der der Lichtquelle 3 gegenüberliegenden Stirnfläche 1b des Körpers 1 ist eine Spiegelschicht 9 angeordnet, um das hier auftreffende Licht im Körper zu halten. Günstigerweise wird man die Dicke des Luftspaltes 8 so wählen, dass sie über die gesamte Vorderfläche 1b des durchsichtigen Körpers 1 gleich gross ist, um eine homogene Wirkung zu erzielen.

Um die Kunststoffolie 6 mit den Mikrolamellen 7 vor Beschädigungen und Verschmutzungen zu schützen, kann gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vor der Kunststoffolie eine Abdeckplatte 10 aus Acrylglas angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die Mikrolamellen senkrecht zur Folienoberfläche, womit sich eine symmetrische Blickwinkelverteilung ergibt. Je nach Anwendungsfall können diese Lamellen auch schräg zur Oberfläche stehen. Der Abstand und die Höhe der Mikrolamellen bestimmt im wesentlichen den Blickwinkelbereich, der typischerweise zwischen 30 und 90° liegt. Es sind jedoch auch engere und weitere Blickwinkelbereiche realisierbar. Mit übereinanderliegenden gekreuzten Lamellen bzw. einem Mikroraster erreicht man einen eingeschränkten Blickwinkel nach allen Seiten.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch einen beleuchteten Hintergrund. Der übrige Aufbau entspricht im grossen und ganzen dem der Fig. 1, weshalb bei der Beschreibung der Fig. 2 gleiche Bezugsziffern für gleiche bzw. äquivalente Teile verwendet werden.

Der beleuchtete Hintergrund wird bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass in einem geringen Abstand hinter der Hinterfläche 1b des Körpers 1 eine, vorzugsweise aus Acrylglas bestehende Platte 11 angeordnet ist, deren Grösse der Hinterfläche 1b entspricht, und in die über ihre Stirnfläche 11a Licht eingebracht wird, das sich durch mehrfache Totalreflexionen und den Spiegel 12 ähnlich wie das Licht im Körper 1 gleichmässig verteilt. Günstigerweise verwendet man gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für die Beleuchtung der Platte 11 dieselbe Lichtquelle 3 wie für die Beleuchtung des Körpers 1, wobei der Reflektor 4 sowohl die Stirnseite 1c des Körpers 1 als auch die Stirnseite 11a der Platte 11 um-fasst, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. An der Platte 11 ist hinten eine Hintergrundschicht 14 in optisch

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verbundener Weise angebracht, beispielsweise aufgedruckt.

Die Dicke der Kunststoffolie 6 mit den Mikrolamellen 7 liegt bei den gezeigten Ausführungsbeispielen typischerweise im Millimeterbereich, während die gesamte Dicke der in Fig. 1 und 2 dargestellten Hinweisschilder typischerweise 1 bis 3 cm beträgt.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der durchsichtige Körper 1 auch eine andere Form aufweisen, z.B. bogenförmig ausgebildet sein. Neben Acrylglas eignen sich prinzipiell auch andere durchsichtige Materialien, wie Glas etc. Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeweils eine Lichtquelle 3 verwendet, um das Licht über eine Stirnfläche in den Körper einzubringen, während die gegenüberliegende Seite verspiegelt ist. Bei grösseren Ausdehnungen des Körpers 1 können natürlich auch mehrere Lichtquellen, beispielsweise zwei an gegenüberliegenden Stirnflächen des Körpers 1 angeordnete Lichtquellen verwendet werden. Die erfindungsgemässe Einrichtung eignet sich insbesondere zum Darstellen von feststehenden Texten, Symbolen, Zeichnungen oder dergleichen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, beispielsweise unter Verwendung von Flüssigkristallanzeigen, variable Symbole darzustellen, die unter einem vorbestimmten Blickwinkelbereich sichtbar sind.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Darbietung von Informationen, Anzeigen, Hinweisen mit einem plattenförmigen Körper aus durchsichtigem Material, hinter dem Symbole angeordnet sind, die von vorne durch den durchsichtigen Körper hindurch sichtbar sind, und mit wenigstens an einer Stirnfläche des Körpers angeordneten Lichtquelle, aus der Licht ins Körperinnere gelangt, wobei in einem Abstand vor der dem Betrachter zugewandten Vorderfläche des durchsichtigen Körpers ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Element angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die hinter dem Körper angeordneten Symbole direkt an der vom Betrachter abgewandten Hinterfläche des durchsichtigen Körpers angebracht sind und dass das vor der Vorderfläche (1 a) des Körpers (1) angeordnete Element eine Kunststoffolie (6) mit jalousien- oder rasterförmig angeordneten Mikrolamellen (7) ist, wobei sich zwischen der Kunststoffolie (6) und der Vorderfläche (1a) des Körpers (1 ) ein Medium (8) mit einer geringeren Brechzahl als die des Körpers (1) befindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kunststoffolie (6) und der Vorderfläche (1a) ein Spalt (8) vorgesehen ist, der mit dem Medium Luft gefüllt ist.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Kunststoffolie (6) von der Vorderfläche des Körpers (1 ) bzw. die Dicke des Luftspaltes (8) über die Vorderfläche (1 a) gleich ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Kunststoffolie (6) von der Vorderfläche (1a) des Körpers (1) bzw. die Dicke des Luftspaltes (8) im Millimeterbereich liegt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer einzigen Stirnfläche (1c) des Körpers (1) eine stabförmige Lichtquelle, vorzugsweise eine Leuchtstoffröhre (3) angeordnet ist, und dass zumindest die gegenüberliegende Stirnseite (1 d) des Körpers (1) verspiegelt (9) ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, an beiden Stirnseiten des Körpers angeordnete Lichtquellen vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle(n) (3) von einem Reflektor (4) umgeben ist bzw. sind, der im wesentlichen das gesamte Licht über eine Stirnfläche (1c) in den Körper (1) hineinrefiektiert.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die diffus reflektierenden Symbole (2), vorzugsweise Schriftzeichen, auf die Hinterfläche (1b) des Körpers (1) aufgedruckt sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Symbole (2) im Siebdruckverfahren aufgedruckt sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Kunststoffolie (6) eine Abdeckplatte (10), vorzugsweise aus Acrylglas angeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrolamellen (7) senkrecht zur Folienoberfläche stehen.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abstand hinter der Hinterfläche (1b) des Körpers (1) eine durchsichtige Platte (11) angeordnet ist, deren Grösse der Hinterfläche (1b) entspricht, und dass eine Lichtquelle (3) vorgesehen ist, aus der Licht über die Stirnseite (11a) der Platte (11) ins Innere der Platte (11) gelangt.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein und dieselbe(n) Lichtquelle^) (3) sowohl die Platte (11) als auch den Körper (1) beleuchtet bzw. beleuchten.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (1) aus Acrylglas besteht.

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