DE3331724A1

DE3331724A1 - Anordnung zur beleuchtung passiver anzeigen

Info

Publication number: DE3331724A1
Application number: DE19833331724
Authority: DE
Inventors: Peter Dr. 7505 Ettlingen Knoll
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1985-03-21
Also published as: US4679044A

Description

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1 .8. 1983 Fd/Le

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Anordnung zur Beleuchtung passiver Anzeigen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Beleuchtung passiver Anzeigen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Beleuchtungsvorrichtungen für passive Anzeigen sind in vielfältiger Form bereits bekannt. In der DE-OS 31 ^5 127 ist beispielweise eine Möglichkeit beschrieben, wie mittels eines direkten Durchlichtes eine passive Anzeigevorrichtung zu beleuchten ist. Die dort gezeigte Vorrichtung bringt zwar einen guten Wirkungsgrad mit sich, setzt aber voraus, daß in der Tiefe ausreichend Platz zur Verfugung steht, da die Anordnung der Glühlampe einen relativ hohen Raumbedarf mit sich bringt. Weiterhin ist unvorteilhaft, daß Bauelemente, wie Ansteuerbausteine, nur in geringem Umfang im Bereich der Anzeige unterzubringen sind. Dies bedeutet eine komplexe Leitungsführung von der Anzeigevorrichtung weg. Eine weitere Möglichkeit ist beispielsweise in der DE-OS 31 17 783 beschrieben. Bei dieser An-

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Ordnung ist der Lichtleiter, der als Plexiglaskeil ausgebildet ist, relativ voluminös. Zwar sind dadurch ziemlich flache Anzeigen realisierbar, jedoch muß aufgrund der Ausgestaltung des Lichtleiters ein relativ breiter Aufbau in Kauf genommen werden. Dies ist insbesondere dann störend, wenn auf engem Raum eine Vielzahl von Anzeigevorrichtungen untergebracht werden sollen. Schließlich sind auch schon U-förmige Lichtleitersysteme vorgeschlagen worden. Bei diesem Prinzip wird mit einer Glühlampe über die beiden Schenkel des Lichtleiters von beiden Seiten des Sichtfeldes Licht eingekoppelt, nachteilig bei dieser Anordnung ist das große Volumen des Lichtleitersystems, das sich durch die U-förmige Ausgestaltung ergibt und eine große Bautiefe erfordert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich auf diese Weise ein besonders flaches Beleuchtungssystem realisieren läßt und für die Herstellung des Lichtleiters keine aufwendigen Maßnahmen getroffen werden müssen.

Durch die in den ünteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Anordnung möglich. Vorteilhaft ist es, die Lichtquellen als Leuchtdioden auszubilden. Leuchtdioden haben als sogenannte Kaltlichtquellen einen geringen Strombedarf und sind äußerst kompakt herstellbar. Als weiterer Vorteil ist die lange Lebensdauer der Leuchtdioden zu erwähnen sowie das Beibehalten

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der Farbtemperatur beim Dimmen der Leuchtdiode. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Leuchtdioden in Chipform, welche extrem klein sind und leicht auf einer Trägerplatte aufzubringen sind. Die Trägerplatte kann gleichzeitig Träger für integrierte Ansteuerbausteine oder sonstige Bauteile sein. Die Befestigung der gesammten Vorrichtung erfolgt am besten in einem Gehäuse, das an seinem Rande Nasen aufweist, in die die einzelnen Teile c-inpreßbar sind. Dadurch ist eine einfache Montage der vorgeschlagenen Anordnung gegeben. Zur Auskopplung des Lichtes ist zweckmäßigerweise unterhalb des Lichtleiters ein Aufdruck aufgebracht, der die Auskopplung bewirkt. Um einen gleichmäßigen Lichtaustritt über die gesamte Fläche zu erzielen ist es vorteilhaft, den Aufdruck in seiner Stärke oder in seiner Dichte zu variieren. Die Lichtquellen werden zweckmäßigerweise außerhalb des von außen sichtbaren Bereiches der Anzeigevorrichtung angeordnet. Durch diese Maßnahme ist eine besonders einfache Verteilung des Lichtes der Lichtquelle gegeben.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeiepiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Figur zeigt ein Gehäuse 1, das einen Ausschnitt für eine LCD-Anzeige aufweist. Die LCD-Anzeige 2 ist direkt hinter dem Gehäuseausschnitt des Gehäuses 1 angeordnet und dient zur Darstellung von Buchstaben oder Ziffern in einem Arizeigesystem. Statt einer LCD-Anzeige sind auch beliebige andere passive Anzeigevorrichtungen an-

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ordenbar. Der LCD-Anzeige 2 folgt ein Lichtleiter 3. Der Lichtleiter 3 weist an seinem Rande angeschrägte Flanken 9 auf, die so angeordnet sind, daß in seinem. Fuß einfallende Lichtstrahlen radial reflektiert werden. Der Lichtleiter ist auf einfache Art und Weise als Spritzteil aus Plexiglas herstellbar. Auf der Rückseite des Lichtleiters 3 ist ein Aufdruck 5 angebracht, der zur Auskopplung des Lichtes im Bereich der sichtbaren Anzeige dient. Dieser Aufdruck kann im einfachsten Fall homogen sein. Zum Erzielen einer gleichmäßigen Leuchtdichteverteilung ist es jedoch zweckmäßig, den Aufdruck so auszugestalten, daß die Auskopplung im gesamten. Bereich gleichmäßig erfolgt. Der Aufdruck ist daher im Bereich großer Leuchtdichte weniger stark anzubringen als im Bereich geringer Leuchtdichte.

Dem Lichtleiter 3 folgt eine Platine 6, die vorzugsweise aus Keramikmaterial hergestellt ist. Die Platine 6 weist eine gedruckte Schaltung auf. Auf der Platine 6 sind LED's k und Ansteuerbausteine 8 aufgebracht. Die Verbindung der Platine 6 mit der LCD-Anzeige 2 erfolgt zweckmäßigerweise mittels Leitgummis, die hier nicht dargestellt sind. Das Licht für die Anzeige wird durch die Leuchtdioden k erzeugt. Die Zahl der Leuchtdioden kann je nach Anwendungsfall· gewählt werden. Für kleinere Anzeigen ist es ausreichend, wenn zwei Leuchtdioden vorgesehen sind, die an jeweils einem Ende der Anzeigevorrichtung angebracht sind. Größere Anzeigen erfordern mehrere Leuchtdioden, die gleichmäßig am Umfang der Anzeigevorrichtung zu verteilen sind.

Die Leuchtdioden If-, die auch in Chipform erhältlich sind, werden auf das Keramiksubstrat des Träger 6 aufgelötet, wobei im gleichen Arbeitsgang auch die Aufbringung der Ansteuerbausteine 8 und der sonstigen Bauelemente möglich

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ist. Die Verwendung von Leuchtdioden "bringt den Vorteil, daß sie eine extrem lange Lebensdauer aufweisen, daß eine Änderung der Farbtemperatur "beim Dimmen nicht auftritt und daß ihre Leistungsaufnahme gering ist. Die Ansteuerspannung, die Dei Leuchtdioden ebenfalls klein ist, ist leicht ü"ber Spannungsteiler aus der Versorgung s spannung zu gewinnen. Durch die Verwendung verschiedenfarbiger Leuchtdioden ist eine leichte Farbumschaltung oder -änderung möglich. Die gesamte Vorrichtung mit LCD-Anzeige 2, Lichtleiter 3 und Träger mit den Leuchtdioden h wird zweckmäßiger Weise durch Käsen T gehaltert, die an dem Gehäuse angebracht sind. Die Nasen sind so ausgebildet, daß bei der Fertigung die einzelnen Bauteile leicht eingedrückt werden können. Als weiterer AbStützungspunkt dient das Gehäuse 1. Durch die er findungsgemäße Anordnung wird ein besonders flaches Beleuchtungssystem für LCD-Anzeigen ermöglicht, das insbesondere zur Beleuchtung der Armaturentafel eines Kraftfahzeuges oder von Uhren geeignet ist. Bei einem mittelformatigem Anzeigesystem läßt sich beispielsweise eine Dicke von h mm realisieren. Da nur Baugruppen mit einfachen Geometrien Verwendung finden, sind die einzelnen Teile leicht herstellbar. Durch den einfachen Aufbau läßt sich auch die Fertigung recht günstig gestalten.

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Claims

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1 .8. 1983 Fd/Le

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

η Λ Anordnung zur Beleuchtung passvier Anzeigen mittels einer Lichtquelle, deren Licht über einen Lichtleiter der Anzeige zugeführt wird, der flach unterhalb der Anzeige angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter in seinem gesamten Bereich gleichmäßig
dick ausgebildet ist, daß er an seinem Rand (9) angeschrägt ist, und daß im Bereich des Randes (9) die
Lichtquellen (U) angebracht sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (U) als Leuchtdioden ausgebildet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden in Chip-Form aufgebaut sind und
auf einer unter dem Lichtleiter (3) liegenden Trägerplatte (6), vorzugsweise aus Keramik angebracht sind.

U. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte (6) Bauelemente angeordnet
sind.

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5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (2) an einem Gehäuse (1) abgestützt ist und daß der Lichtleiter (3) und weitere vorhandene Platten (6) durch Nasen (7) an die Anzeige (1) gedrückt "werden.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (k) außerhalb des von außen sichtbaren Bereiches angeordnet sind,

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Lichtleiters (3) ein Aufdruck (5) zur Auskopplung des Lichtes angegebracht ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (3) und gegebenenfalls die Trägerplatte (6) im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Anzeige (2) aufweisen.