DE2922400A1

DE2922400A1 - Anzeigevorrichtung mit anzeigefeld, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2922400A1
Application number: DE19792922400
Authority: DE
Inventors: Lisa Pauls; Karl Sinz
Original assignee: Moto Meter AG
Current assignee: Moto Meter AG
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1980-12-11
Also published as: IT8022420A0; IT1130786B; GB2051449B; FR2457785A1; GB2051449A; FR2457785B1

Description

DR.-ING. DIPU-ING. M. TC. O'PL-'h VS. DH. OIPL-PHYS.

HÖQER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 43 319 m Anmelder: Firma ΜΟΤΟ METER

m - 168 Aktiengesellschaft

:*. Mai 1979 Postfach 34 6

7250 Leonberg

Beschreibung

Anzeigevorrichtung mit Anzeigefeld, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit Anzeigefßld, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zwischen zwei durch Abstandshalter in bestimmtem Abstand gehaltenen, durchsichtigen und mit leitfähiger bzw. durchscheinender Beschichtung bestimmter Konfiguration versehenen Platten eine Schicht aus einem Medium angeordnet ist, welches unter elektrischer Spannung sein Aussehen verändert, und bei der eine elektrische Spannung über einen zwischen den Platten angeordneten Halbleiterbaustein ("Chip") dem Medium zuleitbar ist.

Anzeigevorrichtungen dieser 3rt können beispielsweise im Armaturenbrett von Kraftfahrzeugen Verwendung finden und u.a. der Anzeige von Geschwindigkeit, Motordrehzahl u. dgl. dienen. Sie zeichnen sich im wesentlichen durch drei Eigenschaften und Vorteile aus, nämlich minimalen Leistungsbedarf, großflächige und flache Bauart und von der Umgebungshelligkeit unabhängigen Anzeigekontrast. Die Verwendung derartiger Anzeigevorrichtungen, die als anzeigendes Medium meist Flüssigkristall enthalten, mit sehr vielen, der Anzeige dienenden und daher separat anzusteuernden Punkten wird dadurch sehr behindert, daß die Anschlußtechnik für die vielen Kontakte die Anzeige unverhältnismäßig teuer macht. Man hat daher auch schon einen Halbleiterbaustein direkt am Rand der

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Anzeigevorrichtung in einer Vertiefung einer Glasplatte angeordnet und auf diese Weise ein sogenanntes "Hybridsystem" geschaffen (DE-OS 22 01 268). Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die vielen Anschlüsse der anzusteuernden Punkte der Anzeigevorrichtung alle in der Nähe des als sogenannter "Chip" ausgebildeten Halbleiterbausteins enden. Der Halbleiterbaustein enthält Speicherelemente, so daß die Informationen zur Ansteuerung der einzelnen Punkte des Anzeigefeldes seriell in den Halbleiterbaustein eingelesen werden und parallel an die einzelnen Segmente des Anzeigefeldes weitergegeben werden.

Diese an sich bekannte Lösung hat aber den Nachteil, daß lange Leitungsbahnen notwendig sind, um alle Bereiche des Anzeigefeldes mit dem Halbleiterbaustein zu verbinden. Außerdem wird für den oder die Halbleiterbausteine zusätzlicher Platz am Rand oder an der Kante der Anzeigevorrichtung benötigt, der beispielsweise im Hinblick auf vorgeschriebene Einbaumaße bei Kraftfahrzeugen nicht vorhanden ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Anzeigevorrichtung zu schaffen, bei der ein Halbleiterbaustein platzsparend untergebracht ist und lange Leitungsführungen vermieden sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Halbleiterbaustein innerhalb der Konfiguration des Anzeigefeldes angeordnet ist. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Einbaumaße der Vorrichtung kleingehalten werden und Platz ausgenutzt werden kann, der im Anzeigefeld normalerweise nicht benötigt wird.

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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 das Anzeigefeld einer Anzeigevorrichtung für das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges mit zugeordneten Elektroden und Leitungsbahnen;

Fig. 2 eine dem Anzeigefeld gemäß Fig. 1 zugeordnete Gegenplatte mit Gegenelektroden und Leitungsbahnen;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt das beispielsweise als ein- oder mehrfarbige Beschichtung auf eine durchsichtige Glas- oder Kunststoffplatte 31 aufgebrachte Anzeigefeld für ein Kraftfahrzeug. Das Anzeigefeld enthält u.a. eine Tachometeranzeige 1, eine Drehzahlanzeige 2, Wegstrecken- und Zeitanzeigen 3 bzw. 4. Ferner können (nicht gezeichnete) zusätzliche Anzeigen für den Kraftstoffstand im Tank bzw. die Temperatur des Kühlwassers sowie weitere Anzeigebereiche für Richtungssignale, Scheinwerfer, Sicherheitsgurte usw. vorgesehen werden.

In Fig. 1 sind zusätzlich zu den einzelnen Anzeigebereichen noch die zugehörigen Ansteuerelektroden und Leitungsbahnen eingezeichnet, die in herkömmlicher Technik auf der vorerwähnten Glas- oder Kunststoffplatte 31 angeordnet sind.

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Die einzelnen Leiterbahnen 5 enden in Anschlußelektroden 6, die bei der dargestellten Ausführungsform in vier Bereichen 10, 11, 12 und 13 zusammengefaßt sind. Fig. 2 zeigt eine Gegenplatte 35 aus Glas oder Kunststoff mit einer dem Anzeigefeld gemäß Fig. 1 zugeordneten, auf die Platte aufgedruckten Schaltung, die in Bereichen 14, 15, 16 und 17 zusammengefaßte Gegenelektroden sowie eine Anschlußelektrode 18 umfaßt. Die Anschlußelektroden 10, 11, 12, 13 und 18 liegen bei bekannten Anzeigevorrichtungen dieser Art stets an deren Kante und werden, dort mit einem oder mehreren Halbleiterbausteinen verbunden, von denen dann die üblichen Zuleitungen für die Stromversorgung und die Steuerleitungen nach außen geführt sind. Die Figuren 1 und zeigen herkömmliche Anordnungen ohne Darstellung der Halbleiterbausteine.

Anstatt wie bisher die Anschlußelektroden mit den zugehörigen Halbleiterbausteinen am Rand oder der Kante der Platten 31, 35 anzuordnen, werden erfindungsgemäß diese Elektroden und die mit ihnen verbundenen Halbleiterbausteine in das Innere der Konfiguration des Anzeigefeldes verlegt, wo sie die einzelnen Anzeigebereiche nicht stören, und dort nach außen hin z.B. durch eine schwarze Abdeckung unsichtbar abgeschirmt. Mögliche Bereiche, in denen Anschlußelektroden und Halbleiterbausteine innerhalb der Konfiguration eines Anzeigefeldes erfindungsgemäß angeordnet werden können, sind in Fig. 1 und 2 mit den Bezugszeichen 21, 22, 23, 24, 25 bzw. 26, 27 bezeichnet. Aus der dargestellten Anordnung dieser Bereiche innerhalb der Konfiguration des Anzeigefeldes ergibt sich sofort, daß im Gegensatz zu Fig. und 2 wesentlich kürzere Leitungsbahnen erforderlich sind und am Rand der Anzeigevorrichtung wegen der dort entfal-

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lenden Anschlußelektroden und Halbleiterbausteine erheblich an Platz eingespart werden kann. (Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 1 und 2 die zu den Bereichen 21 bis 27 an sich hinführenden Leiterbahnen mit ihren Anschlußelektroden nicht eingezeichnet.)

Fig. 3 zeigt zur weiteren Verdeutlichung eine Teilschnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung. Eine obere, aus Glas oder Kunststoff, z.B. Plexiglas, bestehende, durchsichtige Platte 31 trägt auf ihrer Rückseite als durchscheinende Beschichtung ein Anzeigefeld 32 mit Ansteuerelektroden und Leitungsbahnen etwa der in Fig. 1 dargestellten Konfiguration. Durch einen vorzugsweise am Rand 33 der Vorrichtung vorgesehenen, rahmenförmigen Abstandshalter 34 ist mit der Platte 31 eine weitere, vorzugsweise durchsichtige Platte 35, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, verbunden. Die Platte 35 trägt auf ihrer Vorder- oder Oberseite in Form einer leitfähigen Beschichtung die in Fig. 2 dargestellten Leiterbahnen und Gegenelektroden 36. In den zwischen.den Platten 31 und 35 durch den Abstandshalter 34 gebildeten Zwischenraum ist ein Medium 30 eingefüllt, welches beim Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen Ansteuer- und Gegenelektroden sein Aussehen verändert und hierdurch eine bestimmte Anzeige liefert. Dieses Medium ist vorzugsweise ein Flüssigkristall, es kann jedoch auch eine elektrochrome, eine elektrolytische, eine elektrophoretische Substanz oder eine Dipolflüssigkeit sein. Derartige Medien sind an sich bekannt. Wie weiterhin aus Fig. 3 hervorgeht, ist in die Platte 31 eine Vertiefung 37 eingeätzt oder eingefräst, in welcher ein Halbleiterbaustein 38 befestigt und durch eine aufgegossene, dünne Kunstharzschicht oder eine darübergeklebte Abdeckung (39) geschützt

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ist. Wenn die Platte 31 aus Kunststoff, z.B. Plexiglas, besteht, kann die Ausnehmung 37 beim Herstellen der Platte mit eingeformt, z.B. mit eingespritzt werden. Der Halbleiterbaustein 38 ist in herkömmlicher Weise über die Anschlußelektroden mit den Leiterbahnen des Anzeigefeldes 32 elektrisch leitend verbunden. In einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 können ein oder mehrere Vertiefungen 37 mit Halbleiterbausteinen vorgesehen werden. Wie sich insbesondere auch aus Fig. 3 ergibt, liegt der Halbleiterbaustein 38 nicht am Rand 33 der Vorrichtung sondern im Innern der Konfiguration des Anzeigefeldes 32. Wenn die Schichtdicke des Mediums 30 sehr gering ist und der Halbleiterbaustein 38 (gegebenenfalls mit Abdeckung 39) über die Unterseite der Platte 31 vorsteht, kann auch in die Oberseite der Platte 35 noch eine den Halbleiterbaustein 38 teilweise aufnehmende Vertiefung eingebracht sein.

Fig. 4 zeigt (unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3) einen auf der Oberfläche der Platte 31 befestigten Halbleiterbaustein 38, der in eine Ausnehmung 37 der Gegenplatte 35 eintaucht. Der Halbleiterbaustein 38 in Fig. 4 trägt keine Schutzschicht, befindet sich also direkt im Medium (Flüssigkristall) 30.

Bei der Herstellung der Vorrichtung wird nach Anbringung der Vertiefung 37 in herkömmlicher Weise eine Beschichtung der Platten 31, 35 mit einem Zinnoxid-Indiumoxid-Gemisch vorgenommen. Hierauf erfolgt die Herstellung der Konfiguration der Leiterbahnen und Elektroden entsprechend Fig. 1 und 2 ebenfalls nach üblichen Methoden (z.B. Ätztechnik). Dabei enden alle von den Anzeigeelementen herführenden Leiterbahnen in der Nähe des oder der Halbleiterbausteine. Le-

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diglich die Zuleitungen für die Stromversorgung dieses Bausteins und seine Steuerleitungen werden nach außen geführt. Nach der Herstellung der Leiterbahnen-Konfiguration wird der Halbleiterbaustein 33 ("Chip") in die Vertiefung 37 eingesetzt und durch ein ebenfalls übliches Verfahren ("bonden") mit den Leiterbahnen verbunden. Schließlich wird der Halbleiterbaustein mit einer etwa 0,1 mm dicken Glasoder Keramikplatte abgedeckt. Der Abschluß des Halbleiterbausteins von der Umgebung kann durch Verklebung mit einem geeigneten Kunstharz, vorzugsweise Epoxydharz, erfolgen. Schließlich werden unter Zwischenschaltung des Mediums 30 die Platten 31 und 35 miteinander fest verbunden.

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Claims

DR.-ΙΝβ. DlPL.-irsiG. M. TC. DI~'_ -PHYS. CR. DIPL-PHYS. DIPL-PHYS- DR- HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER BOEHME PATENTANWÄLTE IN STUTTGART A 43 319 m Anmelder: Firma ΜΟΤΟ METER m - 168 Aktiengesellschaft 9. Mai 19 79 Postfach 346 7250 Leonberg Patentansprüche :

1. Anzeigevorrichtung mit Anzeigefeld, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zwischen zwei durch Abstandshalter in bestimmtem Abstand gehaltenen, durchsichtigen und mit leitfähiger bzw. durchscheinender Beschichtung bestimmter Konfiguration versehenen Platten eine Schicht aus einem Medium angeordnet ist, welches unter elektrischer Spannung sein Aussehen verändert, und bei der eine elektrische Spannung über wenigstens einen zwischen den Platten angeordneten Halbleiterbaustein ("Chip") dem Medium zuleitbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß der oder die Halbleiterbausteine (3 8) innerhalb der Konfiguration des Anzeigefeldes (32) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halbleiterbaustein (38) in einer Vertiefung (37) wenigstens einer der Platten (31, 35) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium (30) zwischen den Platten (31, 35) ein Flüssigkristall, eine elektrochrome, eine elektrolytische, eine elektrophoretische Substanz oder eine Dipolflüssigkeit ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halbleiterbaustein (3 8) durch eine Abdeckung nach außen hin unsichtbar abgeschirmt ist.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halbleiterbaustein (33) auf der Oberfläche der einen Platte (31) fest angeordnet ist und in eine Ausnehmung (37) der gegenüberliegenden Platte (35) eintaucht.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterbaustein (38) durch eine Abdeckung (39), insbesondere eine dünne Schicht aus Kunstharz, geschützt ist.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterbaustein (3 8) sich direkt im Medium (30) befindet.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Platte (31, 35) aus Kunststoff geformt und die Ausnehmung (37) zur Aufnahme des Halbleiterbausteins (38) bei der Herstellung der Platte (31, 35) mit eingeformt, insbesondere mit eingespritzt ist.

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