(57)【要約】本発明は、互いに対向する少なくとも二つの磨き面を持つ、光学的に透明な物質から形成した光ガイド要素を含むデータ表示装置に関する。この場合、少なくとも一つの面は、拡散反射性キャラクタを形成する少なくとも一つのグラビアを含む。装置は、また、前記キャラクタを照らすよう、光ガイド要素近くに配置した光源を含む。
2004526192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する少なくとも二つの磨き面を持つ、光学的に透明な物質から形成した光ガイド要素（１、２及び１３）、なお、少なくとも一つの面は、拡散反射性キャラクタ（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）を形成する、少なくとも一つのグラビアを含む、そして
前記キャラクタ（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）を照らすように配置した光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）からなるデータ表示装置であって、
前記装置が、また、互いに対向する少なくとも二つの磨き面を持つ、光学的に透明な物質から形成した少なくとももう一つの光ガイド要素（１、２及び１３）、なお、少なくとも一つの面は、拡散反射性キャラクタ（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）を形成する、少なくとも一つのグラビアを含む、そして
前記拡散反射性キャラクタ（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）を照らすように配置した、少なくとももう一つの光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）からなり、
前記光ガイド要素（１、２及び１３）は、前記ガイド要素（１、２及び１３）間の最小距離が、赤色光の波長を超えるよう、そして各光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）が、互いから光学的に隔離されるよう、互いに距離をおいて取り付けられていることを特徴とするデータ表示装置。
【請求項２】
各光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）が多数の点光源（５、６、１７、２９、３１、４０及び５２）からなることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置が、前記点光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）を制御するための、前記点光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）に電気的に接続した電子プログラム・ユニット（７、１８、３０及び４１）からなることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）の側面の前記光ガイド要素（１、２及び１３）が曲線的に形成され、弯曲半径が光ガイド要素の厚さ（１、２及び１３）以下であることを特徴とする、請求項２あるいは３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記光ガイド要素（１、２及び１３）が曲線的に形成されることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記点光源（５、６、１７、２９、３１、４０及び５２）が、光スペクトルに応じたグループに配置したソリッドステート半導体光ダイオードからなることを特徴とする、請求項２から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
少なくとも一つの光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）からの光が、多数のファイバ光学ガイド（２２）によって、対応する光ガイド要素（１、２及び１３）へ誘導されることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記点光源（５、６、１７、２９、３１、４０及び５２）の側面の光ガイド要素（１、２及び１３）の面が、角度
φ＝９０°±Ａ
で傾斜しており、
Ａが、値０°≦Ａ≦Ｕ／２の範囲から選択される角度パラメータであり、
Ｕが前記点光源（５、６、１７、２９、３１、４０及び５２）の光指向性図の角度であることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記拡散反射性キャラクタ（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）の前端照明のための追加の光源（３１）を備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記拡散反射性キャラクタ（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）の側面にある少なくとも一つの光ガイド要素（１、２及び１３）が、前記点光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）から出る光線をほぼ横切るように配置した溝（２６及び２７）を備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも一つの光ガイド要素（１、２及び１３）が、多角形プリズムの形態で形成されていることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記光ガイド要素（１、２及び１３）が、前記光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）に対して、幾何学的な軸（４２）の周りに同位相で回転可能な、複数の三角形プリズムのセットの形態で形成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記グラビア（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）を備える前記光ガイド要素（１、２及び１３）の側面の反対側にある前記光ガイド要素（１、２及び１３）の側面が、鏡反射カバー（３５）を備えることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記光ガイド要素（１、２及び１３）の一つの一面が完全に研削され、この研削面に対向する面に透明な薄膜（３９）が固定されるが、この透明な薄膜（３９）は少なくとも二つの光ガイド要素（１、２及び１３）の間に配置されることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記装置内には、層状の複数の光ガイド要素（１、２及び１３）が、互いに対向して間隙（８）を含んで取り付けられ、磨き小面（３４）を持つ平行六面体の形態で、光学的に透明な物質から形成した追加の交換可能な光ガイド要素（１、２及び１３）を備え、それらの上に拡散反射性キャラクタ（３、４、１２、１４、１５、２８、３７及び４６）が形成されており、前記間隙（８）内に取り付けた前記平行六面体が、前記光ガイド要素（１、２及び１３）に光学的に接触していることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
少なくとも一つの光ガイド要素（１、２及び１３）の中心に、白色光を放つ光ダイオード（５２）のセットに光学結合される磨き円筒面を持つ孔（５０及び５１）が形成されていることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記電子プログラム・ユニット（７、１８、３０及び４１）が連続的に前記点光源（５、６、１７、２４、２９、３１、４０及び５２）を照らすことを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する少なくとも二つの磨き面を持つ、光学的に透明な物質から形成された光ガイド要素を含むデータ表示装置に関する。少なくとも一つの面は、拡散反射キャラクタを形成する少なくとも一つのグラビア、そして前記キャラクタを照らすための、光ガイド要素近くに配置した光源を含む。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、照明工学及び広告情報工学に分類できる。本発明による装置は、建築分野で、装飾用発光体の機能を２倍にするインテリア・ランプとしての用途がある。この装置が作用する原理は、幾何光学でよく知られた法則に基づいている。それらの法則のいくつかを次に記す。
１）屈折率がｎ１＞１．０の光学的に透明な媒体内における光線の伝導率の法則、これらの媒体は、ｎ１＞ｎ２で、屈折率ｎ２を持つもう一つの媒体、例えば空気（ｎ２＝１．０）に当接する。
２）磨き面の局所的な変形から起こる、光線の拡散反射の法則。
【０００３】
条件ｎ１＞ｎ２、そして磨き反射面によって、完全内反射の限界角度の条件が満たされるなら、光線は光ガイド媒体から漏れない（「ファイバ光学、原理及び応用」N. S. Kapany. Fiber Optics. Principles and Applications. Academic Press. N. Y. 1967）。
【０００４】
本発明による装置の注目すべき点は、光学的に透明な物質の光ガイドの性質に固有の潜在能力をより良く利用することによって、広告情報の目的とは異なる、新しい分野に用途があるということである。
【０００５】
広告情報工学では、多くの広告会社が制作する、「アクリライト（Acryllights）」と呼ばれる情報スクリーンが多く利用されている。既知の、すべての「アクリライト」は、（層状の長方形状の）光ガイド板の形態で平らな磨き面を持つ、光学的に透明な物質の光ガイド要素からなる装置に、均一なデザインで形成されている。面の一つは、光源によって、側方から磨き面を通して照らされる、キャラクタのセットが彫り込まれている。既知の装置の重大な欠点は、情報スクリーンが平面であると考える従来のアプローチによって規定される、その構造的な不完全性にある。このようなアプローチは、光伝導率の法則とは明らかに対立する。これらの法則によれば、条件ｎ１＞ｎ２と、完全内反射の条件が満たされるなら、光ガイド要素には、「直線的なもの以外の形状も自由に選択できる」。本技術において既知である装置のもう一つの欠点は、「アクリライト」における、特にすべてのチューブの長さが光ガイド板のサイズに合致させられる発光性光源の使用に関連する。チューブ発光性光源の直径が光ガイド要素の厚さを超えるため、拡散反射するキャラクタの照明の有効性は低い。また、発光性光源のサイズが、複数の光ガイド要素を一つのユニットとして用いることを妨げる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、本技術において既知であるデータ表示装置に関し、視覚化の可能性を拡張してデータを表示する装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、上記のようなデータ表示装置によって達成できる。この場合、装置は、また、互いに向き合う少なくとも二つの磨き面を持つ、光学的に透明な物質から形成した少なくとももう一つの光ガイド要素を含むという特徴がある。これによって、少なくとも一つの面は、拡散反射性キャラクタを形成する、少なくとも一つのグラビアを含む。また、この拡散反射性キャラクタを照らすように配置した少なくとももう一つの光源を含む。前記光ガイド要素は、ガイド要素間の最小距離が赤色光の波長を超えるよう、そして各光源が互いに光学的に隔離されるよう、互いから距離をおいて取り付けられる。特許請求の装置に不可欠なことは、既存の光ガイド要素に順応する追加の光ガイド要素を導入し、それらの間に（空気）間隙を設け、そして光ガイド要素の数に応じて、光隔離したグループに纏めた、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザ等の点光源を、好ましい光源として組み合わせて用いるという特徴があることである。二つ以上の光ガイド要素に適合性（類似性）があるという特徴は、概して、単一のデザイン内に曲線的な形状を用いることを可能にする。また、光ガイド要素間の、空気の間隙の存在は、磨き面から光線が鏡反射することを保証する（「ファイバ光学素子、原理及び応用」N. S. Kapany. Fiber Optics. Principles and Applications. Academic Press. N. Y. 1967）。曲線的な要素、そして直線的な要素を持つため、点光源は、非常に有効な照明を保証でき、ユニット内における多くの光ガイド要素の曲線的な輪郭を通る照明を提供することができる。点光源のグループによる光隔離は、各光ガイド要素を個別に照らすことを可能にする。情報表示のための、特許請求の装置を用いれば、装置の応用範囲が広がる、情報容量が増加する、電力入力が減少する、そして、装置の改良によって破損までの作動時間が延びるという利点を得ることができる。本発明の利点と、特許請求の装置の格別な特徴との間には、さりげない関係がある。というのは、光ガイド要素を順応させて、追加の光ガイド要素を導入するという特徴が、装置の応用範囲の拡張を保証し、面に追加の拡散反射性キャラクタを形成できるので、特許請求の装置の情報容量が増加するためである。
【０００８】
上記のものは、各光源が多数の点光源からなる。拡散反射性キャラクタの照明に用いる小さなサイズの点光源は、光ガイド要素の内部を光線で満たす有効性を改善する。サイズが小さいため、いくつかの点光源を小さな領域に配置して、装置内で電子プログラム・コントロール・ユニットによる「オンオフ作動」の多重プログラミング・モードを提供してもよい。したがって、特許請求の装置を区別する特徴は、本発明の利点を達成するのに必要十分であり、前記特徴は完全に法的保護の下にある。
【０００９】
点源側の光ガイド要素は、曲線的に形成され、その弯曲半径は光ガイド要素の厚さ以下である。これは、点光源の光指向性図の角度を広げるという、構造的な可能性を明示するもう一つの特徴である。この特徴によって、非常に示強性がある狭い光線を発する光源を用いても、光ガイド要素の照明における有効性は改善する。弯曲半径への制限は、構造的なパラメータであり、特許請求の装置のすべての光ガイド要素は曲線的に形成される。これは、単一の光ガイド・ユニット内で結合される光ガイド要素の適合性（類似性）を指定する、もう一つの特徴である。
【００１０】
本発明の実施例においては、装置は、前記点光源を制御するための、前記点光源に電気的に接続した電子プログラム・ユニットからなる。電子プログラムの利点は、データを多数の方法で表示することができるということである。例えば、特定な時間に特定な点光源のオンあるいはオフを切り換えることによって、動的な方法で、そして／あるいは三次元的な方法でデータを表示することができる。
【００１１】
本発明のもう一つの実施例においては、本発明に不可欠な特徴である「点光源」に関して、ソリッドステート半導体光ダイオード（ＬＥＤ）の形態にある点光源を、光ガイド要素の数に従ってグループに配置する。光ダイオードの利点は疑いなく、小さなサイズ、光の高輝度、光の種々のスペクトル、そして高度な信頼性にある。
【００１２】
前記少なくとも一つの光源が発する光は、対応する光ガイド要素へ、多数のファイバ光学ガイドによって導くことが好ましい。特定な実施例では、前記光源と前記ファイバ光学ガイドとの間に、回転可能な（多色）光フィルタを配置することができる。光ガイド要素へ導く光は、個々の点光源の倍数になると考えることができる。この特性は、不可欠な特徴である点光源の存在を明らかにし、カラーグラム内に集めた可動性光フィルタの前記セットによって光スペクトルの構成を変えながら、装置内の拡散反射性キャラクタの照明輝度の増加に関連するいくつかの問題に取り組むことを可能にする。照明用にデザインされた多くの光ダイオードは、示強性が非常に高く、指向性図の角度は４５°を超えない。ヒューレット・パッカード社が製造するような光ダイオード（「電子部品、ヒューレット・パッカード、簡潔な目録」Electronic components 'Hewlett Packard'. Concise catalogue. 1999. P. 3-7）では、鏡反射性構成要素が必要な場合、光の再分配に関連する問題が起こる恐れがある。この問題を解決するには、点光源の側面の光ガイド要素の面を、ある角度で斜めに形成する必要がある。
【００１３】
（数１）
φ＝９０°±Ａ
【００１４】
この場合、Ａは、値０°≦Ａ≦Ｕ／２の範囲から選択する角度パラメータであり、
Ｕは点光源の指向性図の角度である。
【００１５】
この傾斜のため、ポイント・ライタ（光ダイオード）の軸方向の光線の大部分は、屈折率の勾配を持つ光学媒体の界面において、完全内反射の角度Ｕｃに等しい角度、あるいはそれよりも小さな角度で、光ガイド要素の磨き側面に当たる。幾何光学の理論（「ファイバ光学素子、原理及び応用」N. S. Kapany. Fiber Optics. Principles and Applications. Academic Press. N. Y. 1967）に基づいて、光ガイド要素セクションの軸に向かう完全内反射の限界光線角度は、次のように定義できる。
【００１６】
（数２）
Ｕｃ＝ａｒｃｓｉｎ１−ｎ12／ｎ22 
【００１７】
この場合、Ｕｃは完全内反射の臨界角であり、
ｎ２は、光ガイド要素の光学的に透明な物質の屈折率であり、
ｎ１は、光ガイド要素に当接する媒体の屈折率（空気ｎ１＝１．０）である。
【００１８】
前照明のために、追加の光源を備えることが好ましい。少なくとも一つの点光源を設けることが、拡散反射性キャラクタの前端照明のための、追加の光源を持つ装置にとって有効で、より好ましい。これらの特徴は、例えば、商標のロゴタイプ等の、光によって、一つあるいは複数のキャラクタを常時、あるいはプログラムで選び出す必要がある場合に用いる。
【００１９】
前述の特徴とともに、光学的物質の光ガイド特性は、二つ以上の側面からの照明を保証することができる。しかし、これは、光線の追加の組合せという望ましくない光学的効果を伴う。これを避けるには、照明プログラムにより、いくつかのキャラクタに、高さが動的に変わる効果を与えるべきである。この問題を解決するには、拡散反射性キャラクタの照明領域の光隔離を保証するよう、いくつかの特徴を導入すべきである。したがって、拡散反射性キャラクタの側の光ガイド要素の少なくとも一つに、（点）光源からの光線をほぼ横切るように溝を設ける。これらの溝は、光ダイオードの適当なグループの点灯後、「シェード」を提供して、拡散反射性キャラクタの領域を遮閉する。
【００２０】
特許請求の装置の応用の拡張は、光ガイド要素の形状自体への、従来とは異なる取り組みを提案する。そこで、本発明の一つの実施例では、少なくとも一つの光ガイド要素を、多角形プリズムとして形成する。これは、芸術作品としての装置の創作を可能にし、表示及び照明の機能を２倍にする。装置の特定な実施例では、（点）光源に対して、幾何学的な軸の周りに、同期して回転可能な三角形プリズムのセットとして光ガイド要素を形成する。この形状は、二つ以上の回転可能なプリズムから構成される三つの面に情報を配置することによって、装置の情報容量を少なくとも３倍に増加する。前記の顕著な特徴は、「プリズマトロン」等の照明装置を形成することを可能にする。
【００２１】
グラビアを備える光ガイド要素の側面の、正反対の光ガイドの側面には、磨き鏡反射面を施す。例えば、拡散反射は前記面の研削部分に生じる。特許請求の装置でこのような拡散反射を得るには、キャラクタに研削面を施し、光ガイド要素の反対側に鏡反射カバー備えることが好ましい。研削キャラクタ及び鏡反射カバーの存在によって定まる特徴の組合せによって、光ガイド要素の研削部分の露光の均一性を得ることができる。白色光でカラースライドの均一な照明を達成するためには、一つの光ガイド要素の一面を完全に研削する。好適実施例では、光ガイド要素は、研削面に対向する面に透明な薄膜を備える。この透明な薄膜は少なくとも二つの光ガイド要素間に配置する。この光ガイド要素には、また、例えば、「ヒューレット・パッカード」株式会社のＨＬＭＰ−ＣＷ１５あるいはＨＬＭＰ−ＣＷ３０タイプのＬＥＤ等の、追加の白色光を発する光ダイオードのもう一つのグループを取り付ける。
【００２２】
本発明の一つの実施例においては、装置は、相互間に間隙を設けて取り付けた層状の光ガイド要素を持つ。装置は、拡散反射性キャラクタを施す磨き側面を持つ平行六面体の形態で、光学的に透明な物質から形成した追加の着脱可能な光ガイド要素を備える。上記平行六面体は、前記間隙内に取り付けられ、光ガイド板に光学的に接触する。前述の顕著な特徴の組合せは、急速に変更が可能な情報を表示する広告情報スクリーンの新しいデザインを実行するのに十分である。そのためには、彫り込みキャラクタを持つ適当なセットの着脱可能な要素があれば十分である。光学的に透明な平行六面体の各々が、適当な情報を配置するための四つの平面を持つことを考えると、前述の機能は、装置の情報容量を、２あるいは４倍に増加させる。
【００２３】
少なくとも一つの光ガイド要素の中心には、円筒状の磨き内面を持つ孔を形成し、それを、光ダイオードの追加のセットで光学結合する。
【００２４】
最後の実施例では、電子プログラム・ユニットによって、点光源を連続的に照らす。このような制御によって、動的に、そして／あるいは三次元的にデータを表示することができる。
【００２５】
本発明の詳細については、限定しない、添付の図面を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、磨き面を持つ、少なくとも二つの光ガイド要素１及び２からなるデータ表示装置のデザインを示す。光学的な物質としては、アクリル「有機」ガラスを用いてもよい。光ガイド要素１の広い面の、一つあるいは二つの側面に彫り込んだものは、拡散反射性キャラクタ（サイン、文字、画像）３であり、凝集体として、例えば商標のロゴタイプ等の情報ユニットを形成する。また、光ガイド要素２の広い磨き面には、領域４に位置して、拡散反射性キャラクタが施されている。構造的に、図１及び図２の装置は、長方形状の光ガイド板１及び２を備え、それらの狭い磨き側面に、キャラクタ３を照らすための、点発光体が取り付けられ、板１及び２上の各々の領域４にキャラクタを備える。図１及び２に示すように、点発光体は、電子プログラムの下で発光体の「オンオフ」作動モードを選択するための電源ユニットを備える。グループ５及び６に配置する点光源として、装置は、ソリッドステート半導体ダイオードを用いてもよい。電子プログラム・ユニット７は、光ダイオード５及び６のグループの作動を各々制御する。光ダイオード５及び６のグループ間には、光学的隔離板９が取り付けられており、光ガイド要素１及び２の間の間隙８（L＞０．６マイクロメータ）には、屈折率ｎ１＝１を持つ空気がある。要素５、６、７及び８は保護ケーシング１０内に収容される。データ表示装置を製造する際、ときどき、鏡反射成分を強調するため、光ダイオード５及び６からの光を再分配するのに問題が起こる。このため、図３に示すように、光ダイオード５及び６に光学的に接触する光ガイド要素１及び２に、ある角度φの傾斜を設ける。
【００２７】
光学的に透明な物質の光ガイド特性は、図４及び５に示すように、光ガイド要素１及び２を曲線的にすることを可能にする。装置をこのデザインにするために、上記要素１及び２を、二つの同軸シリンダに形成し、一方を他方内へ挿入してケーシング１０内に収容する。キャラクタ３及び４は、光ガイド要素１及び２の円筒面上に形成する。そして、図６に示すような、電子プログラム・ユニット７による光ダイオード５及び６の作動によって、要素１及び２のシリンダの基部を照らす。二つの光ガイド要素１及び２の間には、空気間隙９（ΔＬ＞＞０．６マイクロメータ）がある。
【００２８】
図７から図９は、長方形状（図７）とは異なる形状の前端面を持つ板の形態で、光ガイド要素１及び２を持つデータ表示装置の実施例を示す。上記デザインは、要素１及び２（図８及び９）の狭い面を、弯曲半径Ｒが前記要素の厚さよりも少ない曲線輪郭で形成することによって、光ダイオード５及び６からの光の再分配に関する一般的な問題を解決する。
【００２９】
結果的に、この曲面は、円筒状拡散レンズの役割を果たすため、光ダイオード５及び６の指向性図の角度Ｕを拡大し、光の鏡反射成分を強調する。角度Ｕが２０°から４５°までの指向性図を持つ、高示強性光ダイオードを用いる場合、これは特に重要な特徴である。
【００３０】
さて、図１０から図１２に示す光ガイド板１の断面図を考えよう。光ダイオード５からの光線１１は、板１の磨き面によって複数の鏡反射を起こす。これは、異なる屈折率ｎ１＞ｎ２を持つ二つの光学媒体の界面に、屈折率の勾配が存在するために生じる。板１の磨き面に変形がない場合、光線１１は、多数の鏡反射後に反対側の面から外に出る。板の表面にキャラクタ３が彫り込まれている場合は、この位置において光線１１の鏡反射の原理が破られ、キャラクタ３の彫り込み部から光線１２が拡散反射する。図１０から図１２に、光線１２を鈍い矢印で示す。また、その磨き面の部分部分を、要素１の磨き面の拡散反射性変形に属するものと称してもよい。
【００３１】
図１３は、三つの光ガイド要素１、２及び１３からなる、データ表示装置の実施例を構造的に示す。それらの二つ（要素２及び１３）が、平面凸面を持つ光学レンズに形成され、要素１が、要素２及び１３の面に合わさる平面を持つ。図１４から明らかなように、拡散反射性キャラクタ３,４及び１４は、全体として統合情報提供物を形成するよう、すべての光導要素１、２及び１３の表面に形成されている。図１５及び１６に示すように、キャラクタ３を持つ光ガイド要素１は、空気間隙９を間に持つ二つの板（例えば１及び１＊）から形成してもよい。要素１（１＊）は、プログラムによるコントロール・ユニット７に電気的に結合した２列の光ダイオード５に係合する平面を持つ。追加の光ガイド「レンズ」１３は、平面１５にキャラクタ含有領域１４が配置されており、また、つや消し凸面１６と、光ダイオード１７のセットに係合する（角度φの）平面がある。光ダイオード１７は追加の電力供給ユニット１８によって作動する。光ガイド要素２（図１９及び２０）は、凸面１９と、角度φで傾斜し、光ダイオード６のセットに係合した平面２０を持つ。光ダイオードは、オンオフ作動を制御する電子プログラムに制御されたユニット７から電力を得る。アセンブリとして、データ表示装置（図１３及び１４）は、情報表示及び装飾用照明の二つの機能を持つ。
【００３２】
光ガイド要素を照らす光源として、装置内に他の点光源を使用することもできる。図２１から図２３に示す装置は、光コンダクタとして、例えばグラスファイバあるいはプラスチックファイバ等の光ガイド要素２１のセットが組み込まれている。光ガイド要素２１の一方の端部は、拡散反射性キャラクタ３を含む光ガイド板１の表面に係合し、他方の端部はケーブル２２でまとめられ、その端は、独立した照明装置２４で照らした回転色プログラム・ディスク２３に近接して取り付けられている。色プログラム・ディスク２３は、光フィルタ２５のセットから形成される（図２２）。この照明の利点は、特に照明能力が高いことと、小さなサイズで出力端部２１を３列に（図２３）配置できることである。
【００３３】
光ガイド要素１、２及び１３の光ガイド特性には、種々の装置の多様性を拡大できるという潜在能力がある。例えば、一つ以上の側面にある拡散反射性キャラクタを照らすときには、情報の異なる部分の光を隔離する必要がある。この問題に取り組む場合、少なくとも二つの情報領域を分離させて照明するという可能性がある。図２４及び２５は、平面の一つに位置する拡散反射性キャラクタを持つ光ガイド要素１のデザインを示す。図２４に示す実施例によれば、左及び右情報領域を照らすために、２列の光ダイオード５が頂部及び底部に配置されている。
【００３４】
上記情報領域を隔離するために、板１の半分の厚さ以下の深さの二つの彫溝２６−２５及び２７−２６が形成されている。上記溝２６及び２７は、「地球儀」情報領域を「トレード・キャラクタ」領域から分離し、これらの領域が分離して照らされることを確実にする。図２６及び２７は、動的な照明を持つデータ表示装置の実施例を構造的に示す。この装置は、光隔離溝２６及び２７で分離した、キャラクタ３を持つ静的領域と、キャラクタ２８を持つ動的領域の、二つの情報領域を含む長方形の板１からなる。光ダイオード２９のセットと、これらの光ダイオードのオンオフ作動を、プログラムに基づき電子的に制御するユニット３０を備える。光ダイオードに連続的に通電すると、キャラクタ２８も連続的に照らされ、モーション効果が得られる。
【００３５】
この装置は、また、前置方式でキャラクタあるいはシンボルを直接照らす追加の照明源の使用も可能である。図３０は、トレード・キャラクタ３に対して前端位置の、板３２に取り付けた光ダイオード３１のマトリックスを備える装置を示す。電子プログラム電力供給ユニット３３は、光ダイオード３１による前端照明の様々なモードを提供する。
【００３６】
図３０及び３１に示す装置のデザインは利点がある。ディスクの形態にある光ガイド板１及び２からなり、ディスク１は、光ダイオード５から出た光に対する反射面を形成する小面３４を持つ。そして、小面３４に対して、ディスク１の後面に鏡カバー３５を備える。ディスク１の他方の面は、面３６の一部を磨くことによって形成した抗反射性磨きシンボル、例えば商標等のキャラクタ３７を備える。ディスク１に対してディスク２は、高度な保護を提供するが、ある場合には、このディスクにも独立した照明を施してもよい。二つのディスク１及び２は、光ダイオード５のセットと共に保護ケーシング３８内に収容する。このような装置は、装飾用ガラス・テーブル板として応用できる。
【００３７】
拡散反射と組み合わせた光伝導の原理は、広告情報のための平らな発光体をデザインするのに有効である。図３３から図３５は、このような装置の二つのデザインを示す。その一つは、ディスクの形状（図３２及び３３）に形成され、もう一方は、長方形状（図３４及び３５）に形成される。これらは、拡散反射領域と、（彫り込みによる）キャラクタ３及び（磨きによる）キャラクタ３７とを組み合わせたものである。キャラクタ３は、「抗反射性磨きキャラクタ」の領域３７を含む磨き面３６に囲まれた、光磨き要素１の磨き面の一部に形成されている。
【００３８】
鏡反射層３８−３７があるため、つや消し面３６は、磨き部分の境界の領域３７内に適当なキャラクタを形成するよう、照明背景を設定する。傾斜小面３４上に取り付けた光ダイオード５は、鏡カバー３５と、つや消し背景３６及び拡散反射性キャラクタ３を照らす。そして、光ダイオード５は電子プログラム・ユニット７によってオンオフする。
【００３９】
図３６に示すデータ表示装置は、二つの光ガイド板１及び２を単一のアセンブリとして結合した形態に構成されている。拡散反射性キャラクタ３は要素１の面に適用され、要素１及び２の間の間隙には、透明な薄膜３９が固定されている。板２の面３６は完全に研削され、他の面は磨かれている。板２及び薄膜３９を照らすために、白色光を出す光ダイオード４０が用いられる。光ダイオード４０の照射輝度は、電子プログラム・ユニット４１によって調節される。
【００４０】
図３７に示すデータ表示装置は、二つの光ガイド要素１及び２から形成され、それらの一つは、一体の多角形プリズム、例えば六面体形状を持つ。要素２は、つや消し面３６を持つ、曲線的なプリズム要素の形態にある。要素１及び２の当接面は磨かれている。これらの面の一つあるいは二つに、キャラクタ３を施してもよい。光ダイオード３１によって前置方式で照らすと、それらはつや消し面３６に投影される。領域３内に配置した他のキャラクタは、彫り込んであり、光ダイオード５のセットによって照らすと、拡散状態に反映される。すべての要素はケーシング１０内に収容する。
【００４１】
図３８は、光ガイド要素としての多角形プリズムの概念を発展させたものを示す。「プリズマトロン（prismatron）」のような装置においては、光ガイド・プリズムは、断面図で等辺三角形を形成するように内部が中空に形成される。すべての側面に配置したキャラクタ３のセットを含む光ガイド長方形板１、２及び１３から、二つ以上のプリズムを組み立てる。プリズムは、それらの幾何学上の軸４２について、１２０°で同調して回転可能に取り付けられ、連鎖のリンク４３によって回転させる。回転可能なプリズムの数（１、２及び１３）に応じて、光ダイオード５のセットをボックス４０内に収容する。ボックス内には、電力供給ユニット、回転のためのモータ、そして「プリズマトロン」を制御するために必要な他の装置をも収容する。回転の後に一つの平面に組み合わさって、プリズムの三つの面に適当に配置したキャラクタ３が結合するとき、完全な情報フィールドが形成される。
【００４２】
図３９から図４３は、小さなサイズの装飾用発光体としての、データ表示装置の主要なデザインを示す。この発光体は、二つの光ガイド要素１及び２を一つのユニットに結合したものである。キャラクタ３のセットを板１の面に（図３９及び４０）、そしてキャラクタ４を板２の面に（図４１）配置している。このとき、上記キャラクタ３及び４の基点のＸ１及びＸ２座標を一致させなければならない。また、光ガイド要素２の面は、二つの光隔離溝２６及び２７を備える。要素１は、半径 R１の球状凹部４５ 内に配置した光ダイオード５のセットによって照らされる。球状凹部は、光ダイオード５の光指向性図の角度Ｕを広げるためのものである。光ガイド要素２は、光ダイオード６のセットによって照らされるが、要素２との界面は、光を再分配するために傾斜している。要素１の面３６はつや消し面に、そして面３８は鏡反射面に形成されている。光ダイオード２９のセットは要素２に合わされ、キャラクタ４（図４１）を照らすが、光隔離（溝２６及び２７）は、光ダイオード６と光ダイオード２９とから出る光線が混じるのを阻止する。
【００４３】
大きなサイズの光ガイド要素に配置した拡散反射性キャラクタに均一な露光を得るという課題を克服するために、図４４及び４５に示すキャラクタ３は、異なる深さで彫り込んだ、キャラクタを形成する線４６を含む。キャラクタ３（４６）の照明の退廃は、第一に、多数の鏡反射からの損失による。結果として、可変の深さｈを持つ線４６は露光領域を大きくするため、キャラクタ３の全長ｌに渡って、統合による照明が確実に均一になる。
【００４４】
図４６及び４７は、時計としての、データ表示装置の実施例を示す図案である。この装置は、光ダイオード５、６、２１及び２９の四つの適当なグループに結合した、四つの光ガイド・ディスク１、２、１３及び４７からなる。この場合、ディスク１、２、１３及びと４７の面は、キャラクタ３（「時」へのアナログ）、キャラクタ４（「分」へのアナログ）、可動性キャラクタ２８（「秒」へのアナログ）、そしてキャラクタ４６（「午前あるいは午後」または会社のトレード・キャラクタへのアナログ）を備える。ディスク１、２及び１３は、円形に配置した小面３４を持ち、それらを光ダイオード５、６及び２９が照らす。光ガイド・ディスク１の面には、鏡カバー３８が付けられている。装置の全ての要素はケーシング１０内に収容する。
【００４５】
図４８及び４９は、光ガイド板１及び２と、二つの側面要素４７とから形成した、光学的に透明なダクトの形態にあるデータ表示装置を示す。ダクト内には、平行六面体の光ガイド要素４６がある。ダクトの下で、要素１、２及び４７が、ケーシング１０内の光ダイオードに５に合わさっている。光ガイド平行六面体１３のすべては着脱可能であって、情報を周期的に更新できる。このため、装置は着脱可能な保護ハウジング４９を備える。
【００４６】
中央に照明を持つデータ表示装置を図５０及び５１に示す。拡散反射性キャラクタ３及び４を持つ光ガイド要素１及び２には、中央に二つの同軸孔５０及び５１がある。孔５０及び５１内には光ダイオード５２のセットが配置され、孔５０及び５１は、両側からプラグ５３及び５４で覆われている。
【００４７】
直線的なものとは異なる新しい形状の光ガイド要素、これらの要素の適合性、そして点光源の使用等の特徴は、情報提供の動的モードを持つデータ表示装置の創造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による装置の実施例である。
【図２】本発明による装置の実施例である。
【図３】本発明による装置の実施例である。
【図４】本発明による装置の実施例である。
【図５】本発明による装置の実施例である。
【図６】本発明による装置の実施例である。
【図７】本発明による装置の実施例である。
【図８】本発明による装置の実施例である。
【図９】本発明による装置の実施例である。
【図１０】光ダイオードを持つ光ガイド板の断面図である。
【図１１】光ダイオードを持つ光ガイド板の断面図である。
【図１２】光ダイオードを持つ光ガイド板の断面図である。
【図１３】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図１４】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図１５】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図１６】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図１７】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図１８】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図１９】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図２０】本発明による装置の、三つの光ガイド要素を含むデザインである。
【図２１】本発明による装置の、ガラス繊維光コンダクタを含むデザインである。
【図２２】本発明による装置の、ガラス繊維光コンダクタを含むデザインである。
【図２３】本発明による装置の、ガラス繊維光コンダクタを含むデザインである。
【図２４】光隔離（遮蔽）がある光ガイド板の実施例である。
【図２５】光隔離（遮蔽）がある光ガイド板の実施例である。
【図２６】ダイナミックに照らした「モーション効果」のある、拡散反射キャラクタを含む光ガイド要素の実施例である。
【図２７】ダイナミックに照らした「モーション効果」のある、拡散反射キャラクタを含む光ガイド要素の実施例である。
【図２８】データ表示装置の、拡散反射キャラクタを追加的に前端から照らすデザインである。
【図２９】データ表示装置の、拡散反射キャラクタを追加的に前端から照らすデザインである。
【図３０】トレード・キャラクタに対して前端位置の、板に取り付けた光ダイオードのマトリックスを備える装置を示す部分断面正面図である。
【図３１】研削され、そして組み合わされた拡散反射キャラクタを含むデータ表示装置の実施例である。
【図３２】研削され、そして組み合わされた拡散反射キャラクタを含むデータ表示装置の実施例である。
【図３３】研削され、そして組み合わされた拡散反射キャラクタを含むデータ表示装置の実施例である。
【図３４】研削され、そして組み合わされた拡散反射キャラクタを含むデータ表示装置の実施例である。
【図３５】研削され、そして組み合わされた拡散反射キャラクタを含むデータ表示装置の実施例である。
【図３６】スライドを照らすデータ表示装置の実施例である。
【図３７】多角形プリズムの形態における、光ガイド要素の実施例である。
【図３８】プリズムのセットの形態での、装置のデザインである。
【図３９】装飾用発光体としての、データ表示装置のデザインである。
【図４０】装飾用発光体としての、データ表示装置のデザインである。
【図４１】装飾用発光体としての、データ表示装置のデザインである。
【図４２】装飾用発光体としての、データ表示装置のデザインである。
【図４３】装飾用発光体としての、データ表示装置のデザインである。
【図４４】異なる深さで彫り込まれた拡散反射キャラクタを含む光ガイド板の断面図である。
【図４５】異なる深さで彫り込まれた拡散反射キャラクタを含む光ガイド板の断面図である。
【図４６】時計としてのデータ表示装置のデザインである。
【図４７】時計としてのデータ表示装置のデザインである。
【図４８】着脱可能な光ガイド要素を持つデータ表示装置のデザインである。
【図４９】着脱可能な光ガイド要素を持つデータ表示装置のデザインである。
【図５０】内側からの照明によるデータ表示装置のデザインである。
【図５１】内側からの照明によるデータ表示装置のデザインである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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