DE2705350A1 - DISPLAY ARRANGEMENT WITH LIGHT DIODES AND OPERATING PROCEDURES OF SUCH A DISPLAY ARRANGEMENT - Google Patents

DISPLAY ARRANGEMENT WITH LIGHT DIODES AND OPERATING PROCEDURES OF SUCH A DISPLAY ARRANGEMENT

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DE2705350A1
DE2705350A1 DE19772705350 DE2705350A DE2705350A1 DE 2705350 A1 DE2705350 A1 DE 2705350A1 DE 19772705350 DE19772705350 DE 19772705350 DE 2705350 A DE2705350 A DE 2705350A DE 2705350 A1 DE2705350 A1 DE 2705350A1
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Bernd Kelpe
Ljubomir Dipl Ing Micic
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TDK Micronas GmbH
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Description

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNGDEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT LIMITED LIABILITY

FREIBURG I. BR.FREIBURG I. BR.

Anzeigeanordnung mit Leuchtdioden und Betriebsverfahren einer derartigen AnzeigeanordnungDisplay arrangement with light-emitting diodes and operating method of such a display arrangement

Die Erfindung betrifft Anzeigeanordnungen mit Leuchtdioden entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie beispielsweise aus der Zeitschrift "Funktechnik", 1976, Seiten 410 bis 412 und der Zeitschrift "Funkschau", 1977, Seiten 15 bis 17 bekannt sind, sowie ein diesbezügliches Betriebsverfahren. The invention relates to display arrangements with light-emitting diodes according to the preamble of claim 1, as they are for example from the magazine "Funktechnik", 1976, pages 410 to 412 and the magazine "Funkschau", 1977, pages 15 to 17 are known, as well as a related operating procedure.

Bei den bekannten Anordnungen sind die Leuchtdioden auf einer deren Zuleitungssystem aufweisenden Trägerplatte aufgelötet,In the known arrangements, the light-emitting diodes are soldered onto a carrier plate having their supply line system,

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und es ist eine weitere Platine vorhanden, die auf einem Kreisbogen Bohrungen aufweist, in die das Plastikgehäuse der Leuchtdioden paßt. Als Anzeigeanordnung dient somit bei der bekannten Ausbildung die ringförmige Anordnung von Leuchtdioden, deren Aufleuchten einem bestimmten Meßwert entspricht. Die erstgenannte Literaturstelle bezeichnet die bekannte Anordnung der Leuchtdioden als "Zeiger-Ersatz", wobei auf der erwähnten Platine an einzelnen Bohrungen radial angebrachte Markierungen vorgesehen sind, die beim Benutzer die Vorstellung des nichtvorhandenen Zeigers erleichtern sollen.and there is another circuit board that has holes on an arc into which the plastic housing of the Light-emitting diodes fits. In the known design, the ring-shaped arrangement of light-emitting diodes is used as the display arrangement. whose lighting up corresponds to a certain measured value. The first-mentioned reference refers to the known arrangement of the light-emitting diodes as "pointer replacement", with individual bores attached radially on the board mentioned Markings are provided to facilitate the user to imagine the non-existent pointer.

Bei der bekannten Anordnung ist somit der Benutzer allein auf seine Vorstellungskraft bezüglich des weggelassenen Zeigers angewiesen, wobei er die Zeigerposition lediglich aus dem Ort der punktförmig aufleuchtenden Leuchtdiode ermitteln muß. Dies ist sowohl bei elektrischen Meßinstrumenten, die mit derartigen Anzeigeanordnungen ausgerüstet sind, als auch bei elektronischen Uhren mit derartigen Anzeigeanordnungen unbefriedigend, da bei beiden Anwendungsfällen der Benutzer üblicherweise Zeiger erwartet.In the known arrangement, the user is therefore solely on his imagination with regard to the omitted pointer instructed, whereby he only has to determine the pointer position from the location of the point-like flashing light-emitting diode. This is both with electrical measuring instruments that are equipped with such display arrangements, as well as with Electronic clocks with display arrangements of this type are unsatisfactory, since the user is usually involved in both applications Pointer expected.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ausgehend von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Anzeigeanordnung, diese so weiterzubilden, daß das von der an sich punktförmig leuchtenden Leuchtdiode ausgehende Licht streifenartig in Zeigerform sichtbar wird. Dies wird durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 erreicht. Der Aufbau entspricht somit im wesentlichen der bei 7-Segment-Anzeigen üblichen Art, wie er aus der Zeitschrift "Elektronik", 1976, Seiten 36 bis 42, Bild 3, an sich bekannt ist.The object of the invention is therefore based on the display arrangement specified in the preamble of claim 1, to develop these in such a way that the light emanating from the light emitting diode, which is actually point-like, is strip-like becomes visible in the form of a pointer. This is achieved by the characterizing measures of claim 1. The structure corresponds thus essentially of the usual type with 7-segment displays, as found in the magazine "Elektronik", 1976, Pages 36 to 42, Figure 3, is known per se.

Bei Armbanduhren ist es zwar aus der DT-OS 22 32 632 schon bekannt, die mechanischen Zeiger durch mittels Flüssigkristall-In the case of wristwatches, it is already known from DT-OS 22 32 632 that the mechanical pointers by means of liquid crystal

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Anzeigeanordnungen erzeugte zeigerartige Gebilde zu ersetzen, jedoch bedingt die Verwendung von Flüssigkristallen bei dieser bekannten Anordnung, daß die "Zeiger" entsprechende durchsichtige zeigerförmige Elektrodenanordnungen benötigen, wobei für alle möglichen Positionen des "Minutenzeigers" und die als tragbar angesehenen Positionen des "Stundenzeigers" entsprechende zeigerartige Kontaktierungsbahnen erforderlich sind. Auf der Oberfläche einer derartigen Flüssigkristall-Anzeigeanordnung ist daher eine Vielzahl eng benachbarter, streifenartiger Elektroden vorzusehen.To replace pointer-like structures produced by display arrangements, however, the use of liquid crystals in this known arrangement requires that the "pointer" are correspondingly transparent Need pointer-shaped electrode arrangements, for corresponding to all possible positions of the "minute hand" and the positions of the "hour hand" considered portable Pointer-like contacting tracks are required. On the surface of such a liquid crystal display arrangement therefore, a large number of closely spaced, strip-like electrodes must be provided.

Demgegenüber kann bei der Erfindung die Leitungsführung für die Halbleiterkristalle der Leuchtdioden wesentlich einfacher aufgebaut werden, da diese Zuleitungen auf nicht sichtbarem Weg zu den Halbleiterkristallen geführt werden können und für die eigentliche Zeigerausbildung gerade keine Elektroden erforderlich sind. Außerdem kann die Zuleitungsführung auf der Trägerplatte für die Halbleiterkristalle der Leuchtdioden so gewählt werden, daß mehrere Halbleiterdioden derart zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, daß die eine Zuleitung für alle Halbleiterkristalle der Gruppe gemeinsam ist, wodurch sich wiederum eine wesentliche Vereinfachung der Leitungsführung ergibt.In contrast, the line routing for the invention the semiconductor crystals of the light-emitting diodes are built up much more easily, since these supply lines are not visible Can be led away to the semiconductor crystals and no electrodes are required for the actual pointer training are. In addition, the lead guide on the carrier plate for the semiconductor crystals of the light-emitting diodes can be be chosen so that several semiconductor diodes are combined in a group that one supply line for all Semiconductor crystals of the group is common, which in turn significantly simplifies the wiring results.

Die Erfindung und deren Einzelheiten sowie vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.The invention and its details as well as advantageous embodiments are explained in more detail with reference to the figures of the drawing.

Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel schematisch eine erfindungsgemäße Anzeigeanordnung, die als Zifferblatt einer Uhr verwendet werden kann, undFig. 1 shows, as an embodiment, schematically a display arrangement according to the invention, which as a dial a clock can be used, and

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Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel schematisch eine Anzeigeanordnung, die als Anzeigeskala eines elektrischen Meßinstruments verwendet werden kann.Fig. 2 shows as an embodiment schematically a display arrangement, which as a display scale electrical measuring instrument can be used.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt den Grundriß einer als Zifferblatt einer elektronischen Uhr, insbesondere einer Armbanduhr, geeigneten Anzeigeanordnung. Der Kunststoffkörper 1 der Anzeigeanordnung weist an seiner optisch streuenden Oberfläche 60 große Streifen 2 und beispielsweise 12 oder 24 kleine Streifen 3 auf, unter denen jeweils mindestens ein Leuchtdiodenkristall in der im Anspruch 1 angegebenen Weise angeordnet ist. Durch entsprechende Steuerung der Leuchtdioden wird somit das von üblichen Zeigern bekannte Aussehen einer Zeigeruhr erreicht. Von den erwähnten Streifen 2, 3 ist in Fig. 1 jeweils nur ein großer und ein kleiner Streifen gezeigt, um die Figur nicht unübersichtlich zu machen.The embodiment according to FIG. 1 shows the outline of a dial of an electronic watch, in particular one Wrist watch, suitable display arrangement. The plastic body 1 of the display arrangement has at its optically scattering Surface 60 large strips 2 and, for example, 12 or 24 small strips 3, each of which has at least one Light-emitting diode crystal is arranged in the manner specified in claim 1. By controlling the light emitting diodes accordingly the appearance of a pointer watch known from conventional pointers is thus achieved. Of the mentioned strips 2, 3 is in Fig. 1 only one large and one small strip is shown in order not to obscure the figure.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel für ein elektrisches Meßinstrument zeigt den Kunststoffkörper 4 und die gleichlangen Streifen 5, die in der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erzeugt sind. Durch entsprechende Steuerung der unterhalb der Streifen 5 angeordneten Leuchtdioden wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine üblichen Meßinstrumenten entsprechende Zeigerdarstellung erreicht.The embodiment shown in Fig. 2 for an electrical measuring instrument shows the plastic body 4 and the same length Strip 5 in the same way as in the embodiment according to Fig. 1 are generated. By appropriate control of the light-emitting diodes arranged below the strips 5, In this embodiment too, a pointer representation corresponding to conventional measuring instruments is achieved.

Der Vorteil der Erfindung besteht u. a. darin, daß auf mechanische Zeiger und deren Antriebsorgane verzichtet werden kann, so daß sich ein mechanisch wesentlich einfacheres und auch robusteres Anzeigeelement ergibt. Da diese Anzeigeelemente im übrigen mit den in der Halbleitertechnik üblichen Herstellungsverfahren kompatibel sind, können auch in die Kunststoffkörper 1, 4 weitere Halbleiterkristalle eingebettet werden, inThe advantage of the invention is inter alia. in that on mechanical Pointer and their drive elements can be dispensed with, so that a mechanically much simpler and also results in a more robust display element. Since these display elements are incidentally made using the manufacturing processes customary in semiconductor technology are compatible, further semiconductor crystals can also be embedded in the plastic body 1, 4, in

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denen nach Art der bekannten integrierten Schaltungen elektronische Schaltungsfunktionen realisiert sind. Beispielsweise können dadurch die einzelnen Leuchtdioden intermittierend betrieben werden, so daß diese blinken, was insbesondere beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zur Anzeige eines Grenzwerts vorteilhaft ist. So kann beispielsweise bei Anwendung der Anzeigeanordnung nach Fig. 2 als Skala eines Tachometers in Kraftfahrzeugen eine Geschv/indigkeitsbegrenzung dadurch sichtbar gemacht werden, daß die dem entsprechenden Geschwindigkeitswert zugeordnete Leuchtdiode blinkt.those of the type of known integrated circuits electronic Circuit functions are realized. For example, this allows the individual light-emitting diodes to be intermittent are operated so that they flash, which is particularly important in the embodiment of FIG. 2 for displaying a limit value is advantageous. For example, when using the display arrangement according to FIG. 2 as a scale of a speedometer a speed limit in motor vehicles as a result can be made visible that the corresponding speed value assigned LED flashes.

Ein v/eiterer Vorteil ist gegenüber den rein punktförmigen Anzeigeanordnungen nach dem eingangs erwähnten Stand der Technik darin zu sehen, daß tatsächlich eine streifenförmige und somit in weitaus größerem Maße einem mechanischen Zeiger entsprechende Anzeige ermöglicht wird.Another advantage is compared to the purely punctiform display arrangements according to the state of the art mentioned at the outset to be seen in the fact that actually a strip-shaped and thus a display corresponding to a mechanical pointer is made possible to a much greater extent.

9 Patentansprüche9 claims

1 Blatt Zeichnung
mit zwei Figuren1 sheet of drawing
with two figures

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Claims (9)

-ι-ι etet alal - ..- .. < ' - .. I.. .. t » . »' .<'- .. I .. .. t ». »'. 4-14-1 C i .1C i .1 / ' .'/ '.' '<- ■-. ■</'<- ■ -. ■ </ L.L. MicicMicic 19-19-
Fl 925Fl 925 PatentansprücheClaims Anzeigeanordnung mit Leuchtdioden und mit einer mindestens das Zuleitungssystem der Leuchtdioden aufweisenden Trägerplatte, auf der die Leuchtdioden auf mindestens einem Teilbogen eines Kreises angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Halbleiterkristalle der Leuchtdioden einseitig direkt auf dem Zuleitungssystem ohne eigene Umhüllung leitend befestigt sind, daß einerseits auf die Trägerplatte ein derart ausgebildetes Kunststoffpreßteil aufgesetzt und mit ihr mechanisch verbunden ist, daß jeder Halbleiterkristall seitlich von einem radialgerichteten Steg mit reflektierenden Seitenflächen begrenzt ist, und daß einerseits ferner mindestens die von den Stegen gebildeten Kammern entweder mit einem im Endzustand für das Licht der Leuchtdioden durchlässigen Kunststoff gefüllt sind sowie die Außenschicht des Kunststoffs optisch streuend ist oder die Kammern mit einem diffus-lichtdurchlässigen Kunststoff gefüllt sind oder daß andererseits jeder Halbleiterkristall von einem rddialgerichteten Streifen aus diffus-lichtdurchlässigem Kunststoff bedeckt ist und auf die Oberfläche der Streifen eine durchgehende, alle Streifen bedeckende, lichtdurchlässige Kunststoffschicht aufgebracht ist.Display device having light emitting diodes and with at least the delivery system of the light-emitting diodes having carrier plate on which the light emitting diodes are arranged on at least a partial arc of a circle, characterized characterized GEK hen that the semiconductor crystals of the light-emitting diodes are mounted on one side directly conductive in the supply system without its own envelope that on the one hand a plastic molded part designed in such a way is placed on the carrier plate and mechanically connected to it that each semiconductor crystal is laterally bounded by a radially directed web with reflective side surfaces, and that on the one hand at least the chambers formed by the webs either with one in the final state for the light of Light-emitting diodes are filled with permeable plastic and the outer layer of the plastic is optically scattering or the chambers are filled with a diffuse-translucent plastic or that, on the other hand, each semiconductor crystal is made from a dialgeri chteten strips of diffuse-translucent plastic is covered and a continuous, all strips covering, translucent plastic layer is applied to the surface of the strips. 2. Anzeigeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte weitere Halbleiterkristalle angeordnet sind, in denen nach Art der integrierten Schaltungen mindestens die Steuerfunktionen für die Leuchtdioden integriert sind.2. Display arrangement according to claim 1, characterized in that further semiconductor crystals are arranged on the carrier plate are in which at least the control functions for the light-emitting diodes according to the type of integrated circuits are integrated. 809832/0504809832/0504 Fl 925 , L. Micic et al 19-4-1Fl 925, L. Micic et al 19-4-1 3. Anzeigeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zifferblatt einer elektronischen Uhr, insbesondere einer Armbanduhr, dient.3. Display arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that it serves as a dial of an electronic watch, especially a wristwatch. 4. Anzeigeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem äußeren Kreis die Halbleiterkristalle für die Minuten- und die Sekundenanzeige und auf einem inneren Kreis die Halbleiterkristalle für die Stundenanzeige angeordnet sind und daß mindestens diejenigen Kammern, in denen sowohl ein Halbleiterkristall für die Minuten/ Sekunden als auch einer für die Stunden angeordnet ist, zwischen den beiden Halbleiterkristallen einen Quersteg aufweisen.4. Display arrangement according to claim 3, characterized in that the semiconductor crystals for on an outer circle the minute and the second display and on an inner circle the semiconductor crystals for the hour display are arranged and that at least those chambers in which both a semiconductor crystal for the minutes / Seconds as well as one for the hours is arranged, between the two semiconductor crystals a crossbar exhibit. 5. Anzeigeanordnung nach Anspruch 4, 'dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem äußeren Kreis angeordneten Halbleiterkristalle Licht einer anderen Farbe aussenden als die. auf dem inneren Kreis angeordneten.5. Display arrangement according to claim 4, 'characterized in that that the semiconductor crystals arranged on the outer circle emit light of a different color than the. arranged on the inner circle. 6. Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte zusätzlich zu den Leuchtdioden sämtliche elektronischen Bauelemente der Uhr angeordnet sind und daß die Gesamtanordnung unter Freilassung der optisch streuenden Außenschicht und der elektrischen Anschlüsse kunststoffumpreßt ist.6. Display arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that on the carrier plate in addition to the light-emitting diodes all the electronic components of the clock are arranged and that the overall arrangement under Release of the optically scattering outer layer and the electrical connections is plastic-molded. 7. Anzeigeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Anzeigeskala eines elektrischen Meßinstruments dient.7. Display arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that it serves as a display scale of an electrical measuring instrument. 8. Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerplatte ein an sich von der8. Display arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that as a carrier plate a per se of the 809832/0504809832/0504 Fl 925 L. Micic et al 19-4-1Fl 925 L. Micic et al 19-4-1 Herstellung integrierter Schaltungen her bekanntes, streifenförmiges, metallisches Kontaktierungsnetz dient.Production of integrated circuits known, strip-shaped, metallic contact network is used. 9. Verfahren zum Herstellen einer Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1,2,7 oder 8 mit einem streifenförmigen, metallischen Kontaktierungsnetz als Trägerplatte und mit einen jeden Halbleiterkristall bedeckenden, radialgerichteten Streifen aus diffus-lichtdurchlässigem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen mittels dem zur Umhüllung von Halbleiterbauelementen üblichen Kunststoffpreßverfahren (Transfer-mold-Verfahren) hergestellt werden.9. Method for producing a display arrangement according to one of claims 1, 2, 7 or 8 with a strip-shaped, metallic contacting network as a carrier plate and with a radial direction covering each semiconductor crystal Strips made of diffuse-translucent plastic, characterized in that the strips are by means of the plastic molding process (transfer mold process) that is customary for encasing semiconductor components will. 809832/0504809832/0504
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