DE2929809C2

DE2929809C2 - Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE2929809C2
Application number: DE2929809A
Authority: DE
Inventors: Masauki Tottori Ohshima
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Consumer Electronics Co Ltd
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1979-07-23
Publication date: 1984-12-06
Also published as: DE2929809A1; US4274217A

Description

ν Merkmale im Anspruch 1 gelöst

j§ Durch die vorliegende Erfindung wird eine gleichmä-

|:i ßige Helligkeit des oder der Segmente ohne Justierung fi des Brennpunktes einer auf den Segmenten angeordne-

.^ ten LJnseneinrichtung relativ zu den lichtemittierenden

■|5 Einrichtungen sichergestellt

v·' Weiterhin ist eine gleichmäßige Helligkeit des oder

: ■" der Segmente bei Betrachtung aus jeder Richtung si- ii chergestellt

r Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen

'{.'. sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Die Veri* wendung von Masken zur Segmentbegrenzung ist bei-

I spielsweise durch die US-PS 37 86 499 oder die DE-OS || 21 49 827 bekannt

ψ Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anzeife geeinrichtung werden im folgenden anhand der Zeich-

II nungen beschrieben.
1 Es zeigt

P Fig. 1 eine bekannte Anzeigeeinrichtung in perspek-

j$ tivischer Darstellung,

t) Fig.2 einen bei einer konventionellen Anzeigeein-

» richtung auftretenden Defekt in der Draufsicht,
p F i g. 3 eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung in

ίί': perspektivischer Darstellung,

^r Fig.4 eine beispielhafte Anordnung der Segmente

zur Bildung alphanumerischer Ziffern, wie sie in der ;■'. Anzeigeeinrichtung gemäß der F i g. 3 angewendet wer-ί den können, in schematischer Darstellung,

Fi g. 5 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie v-v ', in Fig.3,

:■' ■ Fi g. 6a und 6b die Draufsicht von beispielhaften Linseneinrichtungen, die in der Einrichtung gemäß der ' F i g. 3 verwendet werden können,

F i g. 7a und 7b die Draufsicht von beispielhaften Linseneinrichtungen, wie sie in der Einrichtung gemäß der F i g. 3 verwendet werden können,

^: F i g. 8 die Vorderansicht einer modifizierten Mehrfachlinse (erste zusammengesetzte Linseneinrichtung), wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann,

F i g. 9 die Vorderansicht einer anderen modifizierten ; Mehrfachlinseneinrichtung, wie sie in der vorliegenden : Erfindung verwendet werden kann,

Fig. 10 den Querschnitt durch eine Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer modifizierten Mehrfachlinse gemäß der F i g. 8,

F i g. 11 den Querschnitt durch eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Mehrfachlinse gemäß der Fig. 9,

Fig. 12 die Draufsicht auf eine durch die Anzeigeeinrichtung gemäß F i g. 3 offenbarte Erscheinungsform,

Fig. 13 ein Schaubild mit verschiedenen Erscheinungsformen modifizierter Mehrfachlinsen gemäß F i g. 9, geordnet nach den Radien der Linsenkrümmung und der Talkrümmung,

Fig. 14 ein Beispiel für die Befestigungsart der Linsenplatte auf einem lichtreflektierenden Block in perspektivischer Darstellung,

Fig. 15 ein anderes Beispiel für die Befestigungsart der Linsenplatte auf einem lichtreflektierenden Block im Schnitt,

Fig. 16 ein weiteres Beispiel der Befestigungsart einer Linsenplatte auf einem Träger im Schnitt und

Fig. 17 ein weiteres Beispiel für die Befestigungsart einer Linsenplatte auf einem lichtreflektierenden Block im Schnitt.

Wie aus den Fig. 3 und 5 zu sehen ist, ist eine gedruckte Leiterplatte 10 auf einem Träger 12 aus elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise Epoxydharz, angeordnet und von einem lichtreflektierenden Block 14 aus weißem, undurchsichtigem Kunststoff bedeckt Der lichtreiiektierende Block 14 ist mit mehreren Lkhtbahnen 16 derart versehen, daß sie in einer Stellung korrespondierend und fluchtend zu einem der Segmente 20-1 bis 20-7 der Universalziffer »8« zur Anzeige einer der alphanumerischen Ziffern, einnehmen.
Jede der Lichtbahnen 16 ist durch ein Loch (Durchbruch) gebildet, welches die Form eines umgekehrten Pyramidenstumpfes aufweist

Mehrere lichtemittierende Dioden 24, beispielsweise GaP-Dioden, sind ortsfest auf der gedruckten Leiterplatte 10 zu den zugehörigen Lichtbahnen 16 fluchtend so angeordnet daß eine einzige lichtemittierende Diode in einer Lichtbahn angebracht ist, damit die von den Dioden 24 abgestrahlten Lichtstrahlen an den entsprechenden oberen Öffnungen der Lichtbahnen austreten können, wenn die entsprechende Diode 24 zur Anzeige einer alphanumerischen Ziffer gespeist wird.

Die Klemmen jeder lichtemittierenden Diode 24 sind mit entsprechenden Leitern 25, 25' verbunden, über die der lichtemittierenden Diode 24 elektrischer Strom zugeführt werden kann.

Gegenüber der gedruckten Leiterplatte 10 liegt auf der Oberfläche des lichtreflektierenden Blocks 14 eine erste zusammengesetzte Linseneinrichtung (Linsenrastcrplatte) 26 auf. Diese Linsenrasterplatte 26 berührt mit ihrer ebenen Oberfläche den lichtreflektierenden Block 14, ihre gegenüberliegende Oberfläche ist mit mehreren Gruppen nebeneinanderliegender Stablinsen 28 versehen, wobei die Anzahl der Gruppen der nebeneinanderliegenden Linsen 28 gleich der Anzahl der Lichlbahnen 16 ist und die Gruppen der nebeneinanderliegenden Linsen 28 in einer Form ähnlich und fluchtend zu der Form der Anordnung der oberen länglichen öffnungen 16a der entsprechenden Lichtbahnen 16 angeordnet sind. Diese Gruppen nebeneinanderliegender Linsen 28 sind, wenn die Linsenrasterplatte 26 in der oben beschriebenen Art auf dem lichtreflektierenden Block 14 befestigt ist, zu den zugehörigen oberen länglichen öffnungen der Lichtbahnen 16 ausgerichtet, wobei die nebeneinanderliegenden Linsen 28 jeder Gruppe in einer Richtung etwa rechtwinklig zur Längsrichtung der zugehörigen oberen länglichen öffnung der Lichtbahn 16 ausgerichtet sind.

Auf der Linsenrasterplatte 26 liegt eine Fresnellinsenplatte (zweite zusammengesetzte Linseneinrichtung) 30 mit mehreren Gruppen zusammengesetzter Linsen mit einer Folge konzentrischer ringförmiger Stufen mit verschiedenem Krümmungsradius, wobei jede der Gruppen zusammengesetzter Linsen den entsprechenden Segmenten 20-1 bis 20-7 oder den oberen öffnungen der entsprechenden Lichtbahnen 16 gegenüberliegt.

Ein Abmessungsbeispiel für die einzelnen Teile wird im folgenden gegeben. Diese Abmessungen können ebenfalls für die verschiedenen nachfolgenden Ausführungsformen verwendet werden.

Seitenlänge der licht-

emitticrenden Diode 0,3 bis 0,5 mm

Höhe des lichtreflektie-

rcnden Blocks 3,5 bis 5 mm

Dicke der Linsenrasterplatte 26
b5 und der Fresnellinsenplatte30 0,7 bis 1,2 mm

Krümmungsradius der halbkreisförmigen Stablinsen

der Linsenrasterplatte 26 0,25 bis 0,8 mm

Abstand zwischen zwei benachbarten Stablinsen der
Linsenrasterplatte 26
Krümmungsradius der ringförmigen Stufen der Fresnellinsenplatte30

Abstand zwischen den benachbarten ringförmigen Stufen
der Fresnellinsenplatte30

0,25 bis 0,6 mm

4,5 bis 7 mm

0,2 bis 0,4 mm

An beiden Enden des zusammengesetzten Linsenteils ist auf die Fresnellinsenplatte 30 eine Abdeckplatte (Maskenplatte) 32 gelegt, um den Randbereich der Segmente 20-1 bis 20-7, der beim beleuchteten Segmentbild abgeschwächt sein kann, abzudecken.

Falls die beiden Enden des Segmentes klar angezeigt werden, kann die Abdeckplatte 32 weggelassen werden.

Es wird angemerkt, daß jede der Kammlinien 40 und 41 der Fresnellinse 30 und der Linsenreihen 28 der Linsenrasterplatte 26 rechtwinklig zur Längsrichtung der oberen öffnung der Lichtbahn 16 ausgerichtet sind.

Wenn die lichtemittierende Diode 24 leuchtet, wird das abgestrahlte Licht von der Wand der Lichtbahn 16 reflektiert, die Lichtstrahlen werden nach oben gerichtet und passieren dann die Linsenrasterplatte 26. In den Brennpunkten der halbkreisförmigen Stablinsen werden so mehrere Bilder des Lichtpunktes gebildet. Auf diese Art und Weise bewirkt die Linsenrasterplatte 26, daß die von der lichtemittierenden Diode 24 direkt abgestrahlten Lichtstrahlen der Fresnellinsenplatte 30 so zugeführt werden, als ob mehrere Lichtpunkte an den Brennpunkten der entsprechenden Stablinsen wären, und das von den Wänden der Lichtbahn 16 reflektierte Licht so der Fresnellinsenplatte 30 zugeführt wird, als ob es von den Lichtpunkten käme. Der Hauptteil der die Linsenrasterplatte 26 passierenden Strahlen scheint von den Brennpunkten der Fresnellinsenplatte 30 herzukommen, wobei die die Fresnellinsenplatte 30 passierenden Strahlen breitgestreut werden, wodurch das Segment 20 hell und völlig ausgeleuchtet wird, ohne daß der Brennpunkt der Fresnellinse relativ zur lichtemittierenden Diode 24 justiert werden muß.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Linsenraster und Frcsnellinsen an den Oberseiten der jeweiligen Platten 26 und 30 angeformt, sie können aber auch an den Unterseiten der entsprechenden Platten angeformt sein. Weiterhin können auch die Linsenraster und die Fresnellinsen an einander gegenüberliegenden Flächen einer einzigen transparenten Platte angeformt sein.

Als Linsenplatte kann eine lichtdurchlässige Platte verwendet werden. Die Linsenplatte kann gefärbt sein.

Weiterhin können Fresnellinsenplatte 30 und Linsenrasterplatte 26 mit Kammlinien, die lineare Linien 40 bzw. 41 gemäß den Fi g. 6a bzw. 6b oder konzentrische kreisförmige oder halbkreisförmige Linien gemäß den F i g. 7a bzw. 7b bilden, verwendet werden. Es können auch Linsenplatten mit unterschiedlichen Kammlinienformen kombiniert werden.

Bei der in der F i g. 8 gezeigten Ausführungsform ist die Linsenrasterplatte 26 aus einer transparenten Platte gebildet, deren eine Oberfläche mit mehreren nebeneinanderliegenden Stablinsen mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt versehen ist wobei die Stablinsen 28 so nebeneinander angeordnet sind, daß ihre Grundflächen 44 zwischen jeweils zwei der Stablinsen eine rauhe Oberfläche bilden.

Bei einer derartigen Anordnung wird das von der lichlcniittierenden Diode 24 abgestrahlte Licht durch jede Grundfläche 44 gcslrcul, wodurch die Abbildung ί der Umrißlinien Γ (siehe Γ-'ig. 12). er/.cugt durch die Kanten der zugehörigen lichtemittierende)! Diode, wie es bei dem in der Einrichtung gemäß F i g. 5 verwendeten Linsenraster passieren kann, verhindert werden kann.

ίο Weiterhin werden derartige, zu jeder Umrißlinie gehörige Linien, die im Tal zwischen zwei benachbarten Stablinsen gebildet werden und wie sie bei der Linsenplatte gemäß der F i g. 5 erfolgen, nicht abgebildet, so "■■. daß eine gleichmäßige Helligkeit des beleuchteten Segmentes sichergestellt werden kann.

Bei dieser Ausführungsform ist die Breite der Grundfläche 44 kleiner als der Durchmesser der Stablinse 28 \ gewählt. Wenn das Verhältnis der Breite der Grundflä- ,

ehe 44 zum Durchmesser der Stablinse 28 innerhalb des ;

Bereiches von 1 :4 bis 1 :10 liegt, kann das gewünschte Ergebnis erzielt werden. Wenn weiterhin die Abmessungen der lichtemittierenden Diode 24 klein sind, ist es zweckmäßig, daß das Verhältnis von Breite der Grundfläche 44 zu Durchmesser der Stablinse 28 in bezug auf den Absland zwischen einem entsprechenden Punkt der Linse und der lichiemittierenden Diode 24 kleiner ist, so daß das ganze Segment gleichmäßig beleuchtet werden \

kann.
Bei der in der Fig.9 dargestellten Ausführungsform ist die Linsenrasterplatte 26 aus einer transparenten Platte gebildet, deren eine Oberfläche mit mehreren nebeneinanderliegenden Stablinsen 28 mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt gebildet ist, wobei die Stablinsen 28 so nebeneinander angeordnet sind, daß das Tal 46 zwischen jeweils benachbarten zwei ' Stablinsen so abgerundet ist, daß das Linsenraster, wenn es in einer Richtung parallel zu den Stablinsen 28 betrachtet wird, einen Querschnitt ähnlich der Form einer Sinuswelle aufweist.

Bei dieser Ausführungsform werden die entsprechenden Bilder der auf dem Segment 20 durch die die Stablinse 28 passierenden Lichtstrahlen gebildeten Lichtpunkte durch die an den Tälern 46 gestreuten Lichtstrahlen fortgesetzt, wodurch die ganze Fläche eines Segmentes 20 mit gleichmäßiger Helligkeit ausgeleuchtet wird.

Es wird angemerkt, daß die in F i g. 9 gezeigte modifizierte Linsenrasterplatte wirksamer als die in F i g. 8 gezeigte Linsenrasterplatte die Abbildung der Umrißlinien der entsprechenden Linsenreihen auf dem Segment verhindert,

F i g. 13 zeigt die Beziehung zwischen Stablinse 28 und dem als konkave Linse wirkenden Tal 46, wobei diese in Abhängigkeit von dem Krümmungsradius und der Breite der entsprechenden Linsen 28 und 46 geordnet sind.

Bei der Verwendung der in F i g. 13 gezeigten Tabelle können zahlreiche Eigenschaften, wie im folgenden beschrieben, herausgefunden werden.

In der rechten Hälfte der in der F i g. 13 abgebildeten Tabelle, die als »modifiziertes Linsenraster« bezeichnet ist, werden Linsenraster mit den in der Linsenreihe, die ^N als konvexe Linsen verwendet werden können, gezeigten Beziehungen dargestellt und die in der rechten Reihe gezeigten Linsenraster werden als konkave Linsen verwendet Weiterhin zeigt die im oberen Teil gezeigte eine Linse die strenge Funktion der Linse an. Demgemäß kann herausgefunden werden, daß die in der rech- , -

ten Reihe (Iu, la, In und Iu) für die Verwendung in einer Taschenlampe geeignet sind und die Linsen, die in der mittleren Reihe (/₂i, I22, In und /24) und insbesondere in der linken Reihe (Iw, In, In und Iu) zur Verwendung in Anzeigeeinrichtungen geeignet sind. Für die Notlampe ist die in der linken Reihe klassifizierte Linse geeignet. Für eine in einem Auto od. dgl. verwendete Anzeigeeinrichtung, die üblicherweise aus einem Abstand betrachtet wird, sind die Linsenraster, klassifiziert in der obersten Linie (Ai,/21) oder zweiten Linie (/12, /22) geeignet, da derartige Lampen ein stark konzentriertes Licht benötigen. Falls die Anzeige aus einem relativ geringen Abstand zur Linse betrachtet wird, beispielsweise bei Anzeigeeinrichtungen, die in Verkaufsautomaten verwendet werden, ist eine Linse aus den unteren zwei Reihen (/η, I]*, hs, /24) geeignet. Für kommerzielle Zwecke werden die Linsenraster in der mittleren Reihe (/12, /22, In und /23) bereits verwendet. Insbesondere sind die Linsen, die in der äußersten linken Reihe (/12 und Iu) klassifiziert sind, zu bevorzugen.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung, bei der ein Linsenraster, wie in der Fig. 8 gezeigt, in Verbindung mit einer Fresnellinse verwendet wird.

Wie aus der Fig. 10 ersichtlich, besteht eine kombinierte Linsenplatte 50 aus einer transparenten Platte an deren Unterseite ein modifiziertes Linsenraster 52, ähnlich dem in F i g. 8 gezeigten, angeformt ist und an deren Oberseite ein Fresnellinsenteil 54 angeformt ist, und die so auf dem lichtreflektierenden Block 14 befestigt ist, daß sie dessen obere Fläche bedeckt. Die kombinierte Linsenplatte 50 ist am lichtreflektierenden Block 14 durch Zusammenwirken beider Seitenwände 56 mit den Seitenflächen 58 des lichtreflektierenden Blockes 14 befestigt.

Der modifizierte Linsenrasterteil (Gruppe von Stablinsen) 52 ist aus mehreren nebeneinander angeordneten Stablinsen 28 und zwischen jeweils zwei benachbarten Stablinsen liegenden engen Grundflächen 44 zusammengesetzt und liegt den oberen öffnungen 16a oder dem Segment 20 so gegenüber, daß die Längsachsen jeder Stablinse 28 rechtwinklig zur Längsrichtung des zugehörigen Segments 20 angeordnet sind.

In der oben beschriebenen Anzeigeeinrichtung passieren die von der lichtemittierenden Diode 24 abgestrahlten Lichtstrahlen, wenn diese emittiert, die Lichtbahn 16 und die kombinierte Linsenplattc 50, wobei das Segment 20 zur Anzeige einer der alphanumerischen Ziffern in Verbindung mit anderen Segmenten (nicht gezeigt) durch die entsprechende lichtemittierende Diode beleuchtet wird

Die durch den Linsenraslerleil 52 passierenden Lichtstrahlen werden auf die gleiche Art und Weise wie oben beschrieben zu einem Lichtstreifen geformt und dann nach oben gerichtet, wobei sie das Segment 20 gleichmäßig ausleuchten.

Es ist €in Vorteil der Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, daß das Segment ohne Justierung des Brennpunktes der Fresnellinse 54 relativ zur lichtemittierenden Diode gleichmäßig ausgeleuchtet werden kann, indem ein Linsenraster mit einer Fresnellinse kombiniert wird, da durch das Linsenrasterteil 52 viele reale und virtuelle Bilder der lichtemittierenden Diode 24 erzeugt werden und diese Bilder als an den entsprechenden Brennpunkten der Fresnellinsenteile 54 liegende Lichtquellen wirken.

Weiterhin wird das durch die Wände der Lichtbahn !6 reflektierte Licht wirksam dem Segment 20 übertragen, so daß das von der lichtemittierenden Diode abgestrahlte Licht mit hohem Wirkungsgrad zur Beleuchtung des Segmentes verwendet werden kann.

F i g. 11 zeigt eine Ausführungsform der Anzeigeeinrichtung mit einem Linsenraster gemäß der F i g. 9, welches in Verbindung mit einer Fresnellinse verwendet wird. Wie aus der Fig. 11 ersichtlich, liegt die kombinierte Linsenplatte 60, welche an ihrer Unterseite mit einem angeformten, modifizierten Linsenrasterteil 62 ähnlich der in F i g. 9 gezeigten Linse und an ihrer Oberseite mit einem Fresnellinsenteil 64 versehen ist, auf dem lichtreflektierenden Block 14. Die kombinierte Linsenplatte 60 und der lichtreflektierende Block 14 sind von einer geeigneten Abdeckplatte 66 aus transparentem Material bedeckt.

Um den Wirkungsgrad der Lichtreflexion zu erhöhen, sind die Wände der lichtreflektierenden Bahnen 16 mit lichtreflektierenden Oberflächen 68 beschichtet.
Bei der Ausführungsform gemäß der F i g. 11 können der Linsenrasterteil 62 und der Fresnellinsenteil 64 auf zwei getrennten transparenten Platten angeformt sein und die Zusammensetzung und Abmessung der Linsen können in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck der Anzeigeeinrichtung verändert werden.

Falls mehrere Anzeigesegmente durch eine einzige Linsenplatte mit mehreren kombinierten Linsenteilen, jeweils zugehörig zu den Segmenten, bedeckt sind, können, wenn eines der Segmente durch die zugehörige lichtemittierende Diode beleuchtet ist, andere benachbarte Segmente durch das von dem einen Segment kommende Licht unnötig zur Anzeige gebracht werden. Um eine derartige unnötige Anzeige des Segmentes zu verhindern, können zwischen der Linsenplatte 60 und dem lichtreflektierenden Block 14 Masken 70 mit einer öffnung 72 so angeordnet sein, daß sie das vom benachbarten Segment kommende Licht abschirmen. Die Breite der öffnung 72 der Maske 70 ist bevorzugt kleiner als die Abmessung der oberen öffnung 16a, und zwar in Richtung der Kammlinie der Stablinse 28 des Linsenrasterteils62.

Fig. 14 zeigt eine Art, wie die kombinierte Linsenplatte 60 befestigt ist, wobei die gefärbte Linsenplatte 60 mit wenigstens einem Fuß 74 versehen ist, der am Boden der Linsenplatte 60 nach unten vorsteht, einen konischen Teil 76 aufweist und in einer Bohrung 78 im lichtrefleklierenden Block 14 nach unten gerichtet aufgenommen werden kann. Wie aus der Fig. 14 ersichtlich, berührt die äußerste Kante des konischen Teils 76 die Innenwand der Bohrung 78, so daß die gefärbte Linsenplatte 60 im lichtreflektierenden Block 14 befestigt ist. Die Anzahl der Füße und Bohrungen kann wie gewünscht festgelegt werden.

Bei der in der F i g. 15 gezeigten Ausführungsform ist der Fuß 74 mit einem vergrößerten Endteil 80 versehen, der in eine Aussparung 82 im unteren Teil des lichtreflektierenden Blockes 14 ragt, wobei der vergrößerte Endteil 80 hinter die obere Räche der Aussparung 82 einrastet
Bei der in der Fig. 16 gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Füße 74 parallel und/oder koaxial zu den Ansätzen 84 und 84', die an der Grundfläche des lichtreflektierenden Blockes 14 und 14' vorstehen und der Fuß 74 wird zusammen mit den Ansätzen 84 und 84' in die im Träger 12 befindliche Bohrung 86 eingesetzt,

b5 so daß die gefärbte Linsenplatte 60 und der lichtreflektierende Block 14 gleichzeitig am Träger 12 befestigt werden.
Bei der in der F i g. 17 dargestellten Ausführungsform

ist die Linsenplatte 60 mit mehreren, nach unten ragenden Füßen 88 (nur ein Fuß dargestellt) versehen, wobei der Fuß 88 mit einem Einrastvorsprung 90 endet, der in eine entsprechende Aussparung 92 am mittleren Teil der Seitenfläche des lichtreflektierenden Blockes 14 einrastet. Der Fuß 88 befindet sich innerhalb einem am Seitenteil des lichtreflektierenden Blockes 14 angeordneten Schlitz 94. Hierbei rastet der Vorsprung 90 in die Aussparung 92 ein, wobei der Fuß 88 im Schlitz 94 befestigt wird, und womit die gefärbte Linsenplatte 60 am lichtreflektierenden Block 14 befestigt ist.

Beim gleichzeitigen Gießen einer Kunstharzplallc mit einem oder mehreren an der Platte vorstehenden Ansätzen ist bekannt, daß sich an der Oberfläche der Piatte im Bereich des oder der Ansäize leicht eine oder mehrere Aussparungen, sogenannte Schrumpfmarken, ausbilden können. Platten mit derartigen Schrumpfmarken sind nicht zur Verwendung als Abdeckplatten für Anzeigeeinrichtungen geeignet.

Bei einer Linsenplatte 60 mit Füßen 74, wie in den Fig. 14 bis 16 dargestellt, sind jedoch derartige Schrumpfmarken teilweise wirksam verhindert, da die Füße 74 an einer Platte mit kombinierten Linsenteilen angeformt sind, und da die Linsenplatte aus einem gefärbten lichtdurchlässigen oder lichtdurchscheincnden Material besteht.

Auf diese Art und Weise kann eine Anzeigeeinrichtung gemäß der Ausführungsform in F i g. 14 bis 17 geschaffen werden, die nicht nur eine gleichmäßige und intensive Helligkeit der Beleuchtung ermöglicht, son- so dem auch ein gutes Aussehen ohne unerwünschte Defekte an der äußeren Fläche aufweist.

Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung zwischen der Helligkeit des beleuchteten Segments und dem von der lichtemittierenden Diode aufgenommenen Strom bei einer Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und einer herkömmlichen Anzeigeeinrichtung.

Die Anzeigeeinrichtungen wurden für dieses Beispiel unter den folgenden Bedingungen verwendet.

a) Die lichtemittierende Diode besteht aus GaP und leuchtet grün, wobei ihre Helligkeit kleiner als die von lichtemittierenden Dioden anderen Typs ist.

b) Bei der herkömmlichen Anzeigeeinrichtung ist das Segment des lichtreflektierenden Blockes mit einer lichtstreuenden Folie bedeckt.

c) Bei der Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Segment des lichtrcflekticrenden Blockes mit einer grün gefärbten, kombinierien Linsenplatie bedecki.

geeinrichtung bei gleicher Stromaufnahme der lichtemittierenden Diode, wodurch eine klare und helle Anzeige erhalten werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Strom der

lichtemittierenden

Diode

(mA)

Beleuchtungsstärke des Segments Vorliegende Herkömmliche

Erfindung Einrichtung

5 10 15 20

480
1.220
2,040
Z880

270

660

1,120

1,580

60

Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, beträgt die Beleuchtungsstärke der Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nahezu das Doppelte der Beleuchtungsstärke der konventionellen Anzei-

Claims

Patentansprüche:

1. Anzeigeeinrichtung mit wenigstens einer lichtemittierenden Diode (24) auf einem mit elektrischen Anschlüssen versehenen Träger (12), einem auf dem Träger (12) angeordneten lichtreflektierenden Block (14), in welchem für jede lichtemittierende Diode (24) eine Lichtbahn (16) ausgebildet ist, die die Form eines Durchbruchs mit die lichtemittierende Diode (24) umgebenden und das emittierende Licht reflektierenden Wänden hat und auf der der lichtemittierenden Diode (24) gegenüberliegenden Seite in einer ein Anzeigesegment (20) bildenden länglichen öffnung (16a) mündet, und mit einer ersten zusammengesetzten Linseneinrichtung (26) aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Linsen, die über dem lichtreflektierenden Block (14) derart angeordnet ist, daß jede längliche öffnung (16a) von jeweils mehreren Linsen bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen der ersten zusammengesetzten Linseneinrichtung (26) Stablinsen (28) sind und daß über der ersten zusammengesetzten Linseneinrichtung (26) eine zweite zusammengesetzte Linseneinrichtung (30) mit je einer Fresnellinse (54,64) für jede längliche öffnung (16a) angeordnet ist, wobei die Kammlinien (41) der Stablinsen (28) und die Kammlinien (40) der Fresnellinsen (54, 64) jeweils quer zur Längsrichtung jeder länglichen öffnung (16a) ausgerichtet sind.

2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Kammlinien (41) der Stablinsen (28) der ersten zusammengesetzten Linseneinrichtung (26) zur Richtung der Kammlinien (40) der Fresnellinsen (54,64) der zweiten zusammengesetzten Linseneinrichtung (30) fluchtend ausgerichtet ist.

3. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite zusammengesetzte Linseneinrichtung (30) an der ersten zusammengesetzten Linseneinrichtung (26) zur Bildung einer einzigen Linsenplatte (50, 60) angeformt ist.

4. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur jedes Anzeigesegmentes (20) durch eine, auf die zweite zusammengesetzte Linseneinrichtung (30) gelegte Maskenplatte (32) begrenzt ist.

5. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Stablinsen (28) der ersten zusammengesetzten Linseneinrichtung (26) nahezu gleich einer Seitenlänge der leuchtenden Fläche der lichtemittierenden Diode (24) ist.

6. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stablinsen (28) im wesentlichen einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Stablinsen (28) derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Talfläche (46) zwischen zwei benachbarten Linsen konkav abgerundet ist.

7. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stablinsen (28) der ersten zusammengesetzten Linseneinrichtung derart nebeneinander angeordnet sind, daß zwischen je zwei benachbarten Stablinsen (28) eine aufgerauhte Talflächc (44) ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 n:it einer oder mehreren Lichtbahnen, an deren oberen Enden öffnungen sind, um ein vorbestimmtes Muster, wie beispielsweise eine alphanumerische Ziffer, durch Aufleuchten entsprechender, in den zugehörigen Lichtbahnen angeordneten lichtemittierenden Dioden anzuzeigen. Eine derartige Anzeigeeinrichtung ist durch die US-PS 37 86 499 bekannt

Derartige bekannte Anzeigeeinrichtungen zur Anzeige alphanumerischer Ziffern sind, wie in der F i g. 1 dargestellt, aufgebaut: Ein lichtreflektierender Block 1 ist mit mehreren Lichtbahnen 2, die mit ihren oberen öffnungen 3 die alphanumerische Ziffer bilden, versehen, lichtemittierende Dioden 4, die jeweils auf einem Träger 5 innerhalb einer Lichtbahn 2 zur Beleuchtung der oberen öffnungen 3 bei Anregung der lichtemittierenden Diode angeordnet sind, und auf dem reflektierenden Block 1 kann eine lichtstreuende Platte oder Schicht 6 angeordnet sein (DE-OS 20 14 595). Die Lichtabsorption der lichtstreuenden Platte 6 auf dem reflektierenden Block 5 ist jedoch so hoch, daß, wenn eine lichtemittierende Diode elektrisch aktiviert ist, das entsprechende Segment im Verhältnis zur Intensität des von der lichtemittierenden Diode abgestrahlten Lichtes nur sehr dunkel ausgeleuchtet ist. Um die Intensität des vom Segment abgegebenen Lichtes zu erhöhen, wurde eine zusammengesetzte Linseneinrichtung in Form einer Linsenplatte 7 anstatt der lichtstreuenden Platte 6 angebracht (US-PS 37 86 499). Diese Linsenplatte 7 ist an den den oberen öffnungen 3 gegenüberliegenden Stellen mit linsenförmig ausgebildeten Bereichen versehen, um die Segmentanzeige gleichförmig zu machen.

Bei der oben beschriebenen konventionellen Anzeigeeinrichtung besteht ein Nachteil darin, daß die beiden Enden eines Segmentes bei Beleuchtung durch die Aktivierung der zugehörigen lichtemittierenden Diode dazu neigen, relativ zum mittleren Segmentteil dunkler zu erscheinen.

Bei Verwendung von Stablinsen (DE-OS 21 49 827) bei der oben beschriebenen Art einer Anzeigeeinrichtung neigt das in einem Segment erzeugte Licht dazu, entlang der Längsrichtung entsprechend der Linsenwirkung jeder Linse eine Reihe von Lichtpunkten zu bilden. Da die lichtemittierende Fläche der lichtemittierenden Diode so winzig ist. daß entsprechend große Lichtpunkte 8 an beiden Endteilen eines Segmentes im Vergleich zu den Lichtpunkten, die am mittleren Segmentteil erzeugt werden, kleiner als in F i g. 2 dargestellt erscheinen, erfolgt unter diesen Bedingungen eine unansehnliche Ziffernanzeige.

Wenn andererseits anstatt der Linsenrasterabdekkung eine Fresnellinse verwendet wird (DE-OS 22 09 194. Proc. SI D Bd. 17,1976, N r. 3, S. 138 -146), variiert die Größe des angezeigten Segmentbildes abhängig vom Betrachtungswinkel eines Betrachters relativ zum Segment. Um ein gewünschtes Bild des beleuchteten Segmentes zu erzeugen, ist es zusätzlich notwendig, den Brennpunkt der Fresnellinse relativ zur lichtemittiefeo renden Diode zu justieren. Aber die Brennpunkljustierung ist schwierig und zeitraubend.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung. eine Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein oder mehrere Segmente mit großer Leuchtdichte und gleichmäßiger Helligkeit durch aktivierte lichtemittierende Dioden beleuchtet werden können.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden