EP1206725A1 - Verbinderanordnung - Google Patents

Verbinderanordnung

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Publication number
EP1206725A1
EP1206725A1 EP00940177A EP00940177A EP1206725A1 EP 1206725 A1 EP1206725 A1 EP 1206725A1 EP 00940177 A EP00940177 A EP 00940177A EP 00940177 A EP00940177 A EP 00940177A EP 1206725 A1 EP1206725 A1 EP 1206725A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flexible line
display unit
connector arrangement
light guide
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00940177A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bruno Seifert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1206725A1 publication Critical patent/EP1206725A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452—Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7076—Coupling devices for connection between PCB and component, e.g. display
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/118—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits specially for flexible printed circuits, e.g. using folded portions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits

Definitions

  • the invention relates to a connector arrangement for connecting a display unit to a printed circuit board, in particular in a hand-held electronic device.
  • a passive display unit especially of the liquid crystal (LCD) type, in which a so-called light guide is provided for background lighting.
  • LCD liquid crystal
  • LCD display units are largely designed as LCD display units with a control circuit (LCD controller) placed on the glass body or the display glass (also referred to as “LCD panel”).
  • LCD controller control circuit
  • LCD panel display glass
  • Such an integral display unit must be electrically connected to the circuit board of the electronic device carrying the other electronic components.
  • the connection comprises a large number of individual connections and is therefore also referred to as a “multi-pole” electrical connection. It is known to establish this connection via a flexible line (“flexible line”, also abbreviated as “FPC”), which is soldered to the printed circuit board, glued with conductive adhesive or connected via a connector.
  • FPC flexible line
  • solddering and gluing are connection types that are complex in terms of production technology, over which the plug-type contact is to be preferred in principle.
  • a plug connection is carried out by hand by inserting the flexible line into the connector. This procedure is labor intensive and the connector suitable for manual assembly must be relatively large.
  • the flexible line for safe manual handling must be relatively long, which increases the material costs.
  • the invention is based on the object of providing such an improved connector arrangement.
  • the invention includes the essential idea that
  • connection element which has a plurality of (internal) first contact surfaces. It also includes the idea of the flexible line, known per se, which is firmly connected at a first end to the display unit — specifically its control unit (electrically) and mechanically — and a plurality of second ones at its second end Has contact surfaces, at this second end mechanically essentially rigidly connected to the display unit as a prefabricated assembly. According to a third essential aspect of the invention, this enables the second end stiffened by the connection to the display unit to be securely inserted into the connection element on the printed circuit board in an automated assembly process.
  • the display unit is a passive display unit with backlighting, in particular of the LCD type.
  • a display unit has a light guide element for backlighting that is mechanically firmly connected to it (for example by means of light-emitting diodes), and the second end of the flexible line is at least indirectly rigidly connected to this light guide element.
  • this rigid connection is established via a special carrier element which is firmly connected on the one hand to the light guide element and on the other hand to the second end of the flexible line. At least one of these fixed connections is designed as an adhesive connection in a cost-effective and technologically simple manner.
  • the connection between the carrier element and the light guide element is a positive connection, for example of the tongue and groove type.
  • the carrier element is preferably essentially plate-shaped. In this embodiment, perpendicular to the plate level, it has a bending elasticity that can be adjusted by the choice of material and dimensions, which helps to compensate for minor manufacturing tolerances in the components to be connected to one another or also a play in the handling device for assembly.
  • the flexible line is additionally mechanically connected to the glass body (LCD panel) of an LCD display device at or near its second end, again in particular by gluing.
  • the flexible line is expediently guided essentially S-shaped between its first end, which is mechanically and electrically connected to the display device, and its second end, which is inserted in the connecting element on the printed circuit board.
  • the electrical connections are largely mechanically relieved, and this course also helps to compensate for tolerances of the components or a play of the handling device.
  • the light guide element has a position and at least the lateral dimensions corresponding to the connecting element of the recess (socket strip). If the support element is positioned with the second end of the flexible line in this recess, the recess of the light guide element assumes the function of a guide for the second end of the flexible line towards the connection element and in the assembled state.
  • the light guide element expediently has a slight play compared to the connection element to compensate for the tolerances mentioned, the implementation of the first and / or second contact surfaces (preferably the first contact surfaces on the connection element) as spring elements being reliable under all practical circumstances electrical connection between the circuit board and the second end of the flexible line is ensured.
  • FIGS. 1 a and 1 b connector arrangements according to a first embodiment of the invention in the unassembled or in the assembled state, in schematic cross-sectional representations,
  • FIG. 2 shows a cross-sectional representation to explain a second embodiment of the invention (in the assembled state) and FIGS. 3a and 3b show schematic representations to explain a third embodiment in two greatly simplified cross-sectional representations.
  • Cross-sectional view of a portion of a mobile phone 100 namely a connector 110 for connecting an LCD display unit 120 to a circuit board 130.
  • the LCD display unit 120 comprises, in addition to the actual display element (LCD panel) 121, which essentially consists of two glass plates provided on the inside with conductor track coatings and a liquid crystal layer between them, a LCD control unit 122 and a so-called light guide 123, which together with LEDs is used for backlighting.
  • LCD panel essentially consists of two glass plates provided on the inside with conductor track coatings and a liquid crystal layer between them
  • a LCD control unit 122 essentially consists of two glass plates provided on the inside with conductor track coatings and a liquid crystal layer between them
  • a so-called light guide 123 which together with LEDs is used for backlighting.
  • an approximately U-shaped socket strip 131 is placed as a connection element, which has a plurality of serially arranged contact springs 131a in a plastic body 131b.
  • the connections between the contact springs 131a and conductor tracks on or in the printed circuit board (PCB Printed Circuit Board) 130 are not shown.
  • the connector 110 is designed as a flexible line or with a first end 110a on the LCP panel 121 mechanically attached and electrically connected to the LCD control unit 122.
  • a second end 110b is glued flat to a carrier plate 111, which in turn is glued to the latter in a recess area 123a of the light guide 123.
  • the support plate 111 is much thinner than the light guide 123, and its plate plane extends parallel to that of the light guide 123 and the LCD panel 121.
  • first and the second end 110a, 110b of the flexible line (the connector) 110 there is an essentially S-shaped course.
  • the second end 110b is stiffened by the support plate 111 and is aligned by this to a course parallel to the light guide 123 and the LCD panel 122.
  • the thickness of the carrier plate 111 and the flexible line 110 together is less than the height of an interior 131c of the socket strip 131 which is U-shaped in cross section, but slightly larger than the free height up to the lower surface of the contact springs 131a.
  • the position of the “plug” formed from the carrier plate 111 and the second end 110b of the flexible line 110 in the vertical and lateral directions corresponds to the height of the interior 131c of the socket strip 131 above the surface of the printed circuit board 130 and to its lateral arrangement thereon.
  • the LCD display unit 120 can be moved together with the one attached to it by moving it laterally Connector 110 (m Fig. La to the right) the carrier plate-Verbmder-Emheit 111/110 m the interior 131a of the female connector 131 are inserted, whereby the Verbmder- arrangement is assembled.
  • the assembled state is shown in FIG. 1b.
  • the latter elastically print on corresponding contact surfaces 110c at the second end 110b of the connector 110. This ensures both a secure contact between the contact surfaces 131a, 110c as well as a non-positive connection between the socket strip 131 and the carrier plate connector 111/110.
  • the S-shaped course of the connector 110 offers the space required for pushing the connector strip 131 under the LCD panel 120 and ensures that the electrical contacts at both ends 110a, 110b of the connector 110 are mechanically relieved and slight manufacturing tolerances of the components are compensated for ,
  • FIG. 2 shows an embodiment slightly modified compared to FIGS. 1 a and 1 b, which results from the modified design of an LCD display unit 120.
  • a connector 110 ⁇ with a different shape is also provided, while the other components are unchanged and are therefore designated with the same reference numbers as m FIGS. 1 a and 1 b.
  • the LCD panel 121 ⁇ here has a projecting (not specifically designated) lower glass plate, the LCD drive unit 122 being attached to the surface (instead of the lower glass plate as in FIGS. 1 a and 1 b). Accordingly, the upper leg of the S-shaped course of the flexible line 110 is expanded in such a way that it encompasses the lower plate of the LCD panel 121 x . Since, moreover, the design and function of the connector arrangement coincide with that according to FIGS. 1 a and 1 b, the corresponding description is not repeated here.
  • FIGS. 3a and 3b show an arrangement, modified again compared to FIG. 2, of a printed circuit board 130 and an LCD display unit 120 "for a mobile phone 100" modified with regard to the design of a light guide 123 "and a carrier plate 111".
  • a modified socket strip 131 is also provided here.
  • the flexible line has a slightly different course on the LCD display unit 120 ′′ and, as will be described in more detail below, is also attached to it in a different way than in the first and second embodiment described above.
  • FIG. 3a shows - like the figures explained above - a cross-sectional view along a vertical plane of the arrangement
  • FIG. 3b is a sketch-like sectional view along the horizontal sectional plane A-A in FIG. 3a.
  • the light guide 123 has a central recess area 123a" between two lateral flanks 123b ".
  • the flanks 123b” each have a groove in the surface facing the lockout area 123a " 123c "for receiving the carrier plate 111".
  • this has the shape of a "T” in plan view and is inserted into the grooves 123c "of the light guide 123” such that the vertical Section of the "T” lies in the notch 123a "and the lateral guide in the grooves 123c" together with the shape of the carrier offers a certain bending elasticity.
  • the flexible line 110 is here (with the same fastening as in FIG.
  • the socket strip 131 is distinguished here by the fact that — with the same basic shape as in FIGS. 1 a, 1 b and 2 - contact springs 131 a" are attached to the surface of the interior 131 c ”adjacent to the printed circuit board 131 and protrude upwards from this surface. If the arrangement of the LCD display unit 120 "and the connector 110", which is shown in FIGS.
  • this section lies between the flanks 123b “of the light guide, so that there is a precise lateral guidance of the socket strip relative to the light guide and thus also the contacts 110c" of the connector 110 "and 131a” of the socket strip 131 ".
  • the embodiment of the invention is not limited to the examples described above, but is also possible in a large number of modifications which are within the scope of professional action.
  • the application of the invention is not limited to the contacting of LCD display units, but can also be used analogously, namely using a light guide for background lighting arranged behind the actual display element, also with other passive display units which are good for all ambient light conditions recognizable display need a backlight.
  • the design is also not tied to the presence of a light guide element, but the flexible line can also be held in a comparable manner on the component body of a display unit without a light guide element.
  • various modifications to the S or U shape described above are possible.

Abstract

Verbinderanordnung zum Anschluss einer Anzeigeeinheit (120) an eine Leiterplatte (130), insbesondere in einem handgehaltenen elektronischen Gerät (100), umfassend ein auf die Leiterplatte aufgesetztes, buchsenartiges Anschlusselement (131) und eine flexible Leitung (110), die an einem ersten Ende elektrisch und mechanisch mit der Anzeigeeinheit fest verbunden ist und deren zweites Ende (110b) mit der Anzeigeeinheit mechanisch im Wesentlichen starr verbunden und in das Anschlusselement eingesteckt ist.

Description

Beschreibung
Verbinderanordnung
Die Erfindung betrifft eine Verbinderanordnung zum Anschluss einer Anzeigeeinheit an eine Leiterplatte, insbesondere in einem handgehaltenen elektronischen Gerät.
Sie ist insbesondere einsetzbar in Verbindung mit einer pas- siven Anzeigeeinheit, speziell vom Flüssigkristall (LCD) -Typ, bei der zur Hintergrundbeleuchtung ein sogenannter Lichtleiter ("Lightguide") vorgesehen ist.
Handgehaltene elektronische Geräte mit verschiedenen Funktio- nen, die eine optische Anzeigeeinheit aufweisen - beispielsweise Mobiltelefone, Taschenübersetzer, Organizer oder Handheld-PCs - sind aus dem Alltagsleben nicht mehr weg zu denken und haben, obwohl sie seit Jahren in steigenden Stückzahlen gefertigt und vertrieben werden, noch immer ein erhebliches Marktpotential. Neben der ständigen Erweiterung ihrer Funktionalität stellt die weitere Miniaturisierung nach wie vor einen wesentlichen Entwicklungstrend dar. Der hohe Wettbewerbsdruck auf diesem Markt erfordert zudem eine permanente Anstrengung zur Kostensenkung. Diesem Ziel dient unter ande- rem die Entwicklung kostengünstig montierbarer Verbindungen zwischen den wesentlichen, als vorgefertigte Baugruppen bereitgestellten Hardwarekomponenten solcher Geräte.
Anzeigeeinheiten derartiger Geräte sind heute weit überwie- gend als LCD-Anzeigeeinheiten mit einem auf den Glaskörper bzw. das Displayglas (auch bezeichnet als "LCD-Panel") aufgesetzten Ansteuerkreis (LCD-Controller) ausgebildet. Eine solche integrale Anzeigeeinheit muss mit der die übrigen elektronischen Komponenten tragenden Leiterplatte des elektroni- sehen Gerätes elektrisch verbunden werden. Die Verbindung um- fasst eine Vielzahl von Einzel-Verbindungen und wird daher auch als „hochpolige" elektrische Verbindung bezeichnet. Es ist bekannt, diese Verbindung über eine flexible Leitung („Flexleitung" , abgekürzt auch bezeichnet als „FPC") herzustellen, welche mit der Leiterplatte verlotet, mit Leitkleber verklebt oder über einen Steckverbinder verbunden wird.
Das Verlöten und Verkleben sind fertigungstechnisch aufwendige Verbindungsarten, denen gegenüber die Steckkontaktierung grundsätzlich zu bevorzugen ist. Eine solche Steckverbindung wird nach dem Stand der Technik mittels eines Emfuhrens der flexiblen Leitung in den Verbinder von Hand ausgeführt. Dieses Vorgehen ist arbeitszeitaufwendig, und der für eine Handmontage geeignete Verbinder muss relativ groß sein. Zudem muss die flexible Leitung für eine sichere manuelle Handhabung relativ lang sein, was die Materialkosten erhöht. Zudem hat sich gezeigt, dass die Demontage derartiger Steckverbindungen Schwierigkeiten aufwirft.
Speziell für in der Entwicklung befindliche, extrem flache Mobiltelefone sind im Kontext der oben erwähnten allgemeinen Entwicklungsziele vor allem kompakte Anzeigeeinheiten und entsprechende Verbinderanordnungen mit sehr niedriger Bauhohe zu realisieren, die eine automatisierte Montage ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine derartige verbesserte Verbinderanordnung bereit zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbinderanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost.
Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken ein, die
Leiterplatte mit einem aufgesetzen buchsenartigen Anschlusselement zu versehen, das eine Mehrzahl von (innenliegenden) ersten Kontaktflachen hat. Sie schließt weiter den Gedanken ein, die an sich bekannte flexible Leitung, die an einem er- sten Ende elektrisch und mechanisch mit der Anzeigeeinheit - speziell deren Ansteueremheit (Controller) - fest verbunden ist und die an ihrem zweiten Ende eine Mehrzahl von zweiten Kontaktflächen aufweist, auch an diesem zweiten Ende mechanisch im wesentlichen starr mit der Anzeigeeinheit als vorgefertigter Baugruppe zu verbinden. Dies ermöglicht es gemäß einem dritten wesentlichen Aspekt der Erfindung, dieses zwei- te, durch die Verbindung mit der Anzeigeeinheit versteifte Ende in einem automatisierbaren Montagevorgang sicher in das Anschlusselement auf der Leiterplatte einzuführen.
In einer bei Mobiltelefonen, Organizern, Taschenübersetzern etc. praktisch besonders bedeutsamen Ausführung handelt es sich bei der Anzeigeeinheit um eine passive Anzeigeeinheit mit Hintergrundbeleuchtung, insbesondere vom LCD-Typ. Eine solche Anzeigeeinheit weist ein mit ihr mechanisch fest verbundenes Lichtleiterelement zur Hintergrundbeleuchtung (bei- spielsweise mittels lichtemittierender Dioden) auf, und mit diesem Lichtleiterelement ist das zweite Ende der flexiblen Leitung mindestens mittelbar starr verbunden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird diese starre Verbindung über ein spezielles Trägerelement hergestellt, welches einerseits mit dem Lichtleiterelement und andererseits mit dem zweiten Ende der flexiblen Leitung fest verbunden ist. Mindestens eine dieser festen Verbindungen ist in kostengünstiger und technologisch einfach realisierbarer Weise als Klebeverbindung ausgeführt. Alternativ hierzu oder zusätzlich ist die Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem Lichtleiterelement eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise vom Nut-Feder-Typ.
Das Trägerelement ist bevorzugt im wesentlichen plattenför- mig. Senkrecht zur Plattenebene weist es in dieser Ausführung eine durch die Wahl des Materials und der Abmessungen einstellbare Biegeelastizität auf, die zum Ausgleich geringfügiger Fertigungstoleranzen bei den miteinander zu verbindenden Komponenten bzw. auch eines Spiels der Handhabungseinrichtung zur Montage beiträgt. In einer mechanisch zusätzlich stabilisierten Ausfuhrung ist die flexible Leitung an oder nahe ihrem zweiten Ende zusätzlich, wiederum insbesondere durch Verkleben, mechanisch mit dem Glaskörper (LCD-Panel) einer LCD-Anzeigeemrichtung fest verbunden.
Die flexible Leitung ist zweckmaßigerweise zwischen ihrem ersten, mit der Anzeigeeinrichtung mechanisch und elektrisch verbundenen Ende und ihrem zweiten, m das Anschlusselement auf der Leiterplatte eingesteckten Ende im wesentlichen S- for ig gefuhrt. Hierdurch werden die elektrischen Verbindungen mechanisch weitestgehend entlastet, und zudem tragt auch dieser Verlauf zum Ausgleich von Toleranzen der Komponenten oder eines Spiels der Handhabungseinrichtung bei.
In vorteilhafter Weise wird eine präzise seitliche Fuhrung beim Montagevorgang dadurch gewährleistet, dass das Lichtlei- terele ent eine m Position und zumindest den lateralen Abmessungen mit dem Anschlusselement der (Buchsenleiste) korre- spondierende Ausnehmung aufweist. Wenn das Tragerelement mit dem zweiten Ende der flexiblen Leitung m dieser Ausnehmung positioniert ist, übernimmt die Ausnehmung des Lichtleiterelementes die Funktion einer Fuhrung für das zweite Ende der flexiblen Leitung zum Anschlusselement hin und im mon- tierten Zustand. In vertikaler Richtung hat das Lichtlei- terelement gegenüber dem Anschlusselement zweckmaßigerweise ein geringfügiges Spiel zum Ausgleich der erwähnten Toleranzen, wobei die Ausfuhrung der ersten und/oder zweiten Kontaktflachen (bevorzugt der ersten Kontaktflachen am Anschlus- selement) als Federelemente unter allen praktisch relevanten Umstanden eine sichere elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem zweiten Ende der flexiblen Leitung gewahrleistet .
Vorteile und Zweckm ßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteranspruchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen anhand der Figuren. Von diesen zeigen:
die Figuren la und lb Verbinderanordnungen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung im nicht assemblierten bzw. im assemblierten Zustand, in schematischen Querschnittsdarstellungen,
Figur 2 eine Querschnittsdarstellung zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung (im assemblierten Zu- stand) und die Figuren 3a und 3b schematische Darstellungen zur Erläuterung einer dritten Ausführungsform in zwei stark vereinfachten Querschnittsdarstellungen.
Die Figuren la und lb zeigen in einer stark vereinfachten
Querschnittsdarstellung einen Abschnitt eines Mobiltelefons 100, nämlich einen Verbinder 110 zum Anschluss einer LCD- Anzeigeeinheit 120 an eine Leiterplatte 130.
Die LCD-Anzeigeeinheit 120 umfasst neben dem eigentlichen Anzeigeelement (LCD-Panel) 121, das im wesentlichen aus zwei innenseitig mit Leiterbahnbeschichtungen versehenen und eine Flüssigkristallschicht zwischen sich aufnehmenden Glasplatten besteht, eine LCD-Ansteuereinheit 122 und einen sogenannten Lichtleiter 123, der zusammen mit LEDs zur Hintergrundbeleuchtung dient.
Auf der Leiterplatte 130 ist eine im Querschnitt annähernd U- förmige Buchsenleiste 131 als Anschlusselement aufgesetzt, die eine Mehrzahl von seriell angeordneten Kontaktfedern 131a in einem Kunststoffkörper 131b aufweist. Die Verbindungen zwischen den Kontaktfedern 131a und Leiterbahnen auf bzw. in der Leiterplatte (PCB = Printed Circuit Board) 130 sind nicht dargestellt .
Der Verbinder 110 ist als flexible Leitung bzw. Flexleitung ausgeführt und mit einem ersten Ende 110a am LCP-Panel 121 mechanisch befestigt und mit der LCD-Ansteueremheit 122 elektrisch verbunden. Ein zweites Ende 110b ist mit einer Tragerplatte 111 flachig verklebt, welche ihrerseits m einem Aussparungsbereich 123a des Lichtleiters 123 mit diesem letz- teren verklebt ist. Die Tragerplatte 111 ist wesentlich dunner als der Lichtleiter 123, und ihre Plattenebene erstreckt sich parallel zu derjenigen des Lichtleiters 123 und des LCD- Panels 121.
Zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 110a, 110b der flexiblen Leitung (des Verbinders) 110 hat diese, wie aus der Figur gut zu ersehen ist, einen im wesentlichen S-formigen Verlauf. Das zweite Ende 110b ist durch die Tragerplatte 111 versteift und wird durch diese zu einem mit dem Lichtleiter 123 und dem LCD-Panel 122 parallelen Verlauf ausgerichtet.
Die Dicke der Tragerplatte 111 und der flexiblen Leitung 110 zusammen ist geringer als die Hohe eines Innenraumes 131c der im Querschnitt U-formigen Buchsenleiste 131, aber geringfügig großer als die freie Hohe bis zur unteren Oberflache der Kon- taktfedern 131a. Die Position des aus der Tragerplatte 111 und dem zweiten Ende 110b der flexiblen Leitung 110 gebildeten „Steckers" in vertikaler sowie lateraler Richtung korrespondiert mit der Hohe des Innenraumes 131c der Buchsenleiste 131 über der Oberflache der Leiterplatte 130 sowie mit deren lateraler Anordnung auf dieser.
Aufgrund der Korrespondenz zwischen der Tragerplatte-Ver- bmder-Emheit 111/110 einerseits und der Buchsenleiste 131 andererseits und dank der Steifigkeit der Tragerplat- te/Verbinder-Emheit 111/110 kann durch seitliches Verschieben der LCD-Anzeigeemheit 120 zusammen mit dem daran befestigten Verbinder 110 (m Fig. la nach rechts) die Trager- platte-Verbmder-Emheit 111/110 m den Innenraum 131a der Buchsenleiste 131 eingeführt werden, wodurch die Verbmder- anordnung assembliert wird. Der assemblierte Zustand ist m Fig. lb gezeigt. Aufgrund der o.g. geometrischen Relationen zwischen Tragerplatte 111, Verbinder 110 und Innenraum 131a der Buchsenleiste 131 bzw. dessen freier Hohe bis zu den Kontaktfedern 131a drucken die letzteren elastisch auf korrespondierende Kontaktflachen 110c am zweiten Ende 110b des Verbinders 110. Hierdurch wird sowohl ein sicherer Kontakt zwischen den Kontaktflachen 131a, 110c als auch eine kraftschlussige Verbindung zwischen der Buchsenleiste 131 und der Tragerplatte- Verbmder-Emheit 111/110 hergestellt.
Der S-formige Verlauf des Verbinders 110 bietet den zum Unterschieben der Steckerleiste 131 unter das LCD-Panel 120 benotigten Platz und sorgt dafür, dass die elektrischen Kontakte an beiden Enden 110a, 110b des Verbinders 110 mechanisch entlastet sind und geringfügige Fertigungstoleranzen der Komponenten ausgeglichen werden.
Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. la und lb geringfügig modifizierte Ausfuhrung, die sich aufgrund der veränderten Aus- bildung einer LCD-Anzeigeemheit 120 ergibt. In Anpassung an ein geändertes LCD-Panel 121 ist auch ein m seiner Form veränderter Verbinder 110 λ vorgesehen, wahrend die übrigen Komponenten unverändert sind und daher mit denselben Bezugsziffern wie m Fig. la und lb bezeichnet wurden.
Das LCD-Panel 121 λ hat hier eine vorspringende (nicht gesonderte bezeichnete) untere Glasplatte, wobei auf deren Oberflache (anstelle wie bei Fig. la und lb auf der Unterseite der oberen Glasplatte) die LCD-Ansteueremheit 122 angebracht ist. Entsprechend ist der obere Schenkel des S-formigen Verlaufes der flexiblen Leitung 110 derart aufgeweitet, dass er die untere Platte des LCD-Panel 121 x umgreift. Da im übrigen die Ausbildung und Funktion der Verbinderanordnung mit derjenigen nach Fig. la und lb bereinstimmt, wird die entspre- chende Beschreibung hier nicht wiederholt. Die Figuren 3a und 3b zeigen eine gegenüber Fig. 2 nochmals modifizierte Anordnung aus einer Leiterplatte 130 und einer hinsichtlich der Gestaltung eines Lichtleiters 123" sowie einer Trägerplatte 111" abgewandelten LCD-Anzeigeeinheit 120" für ein Mobiltelefon 100". Hier ist auch eine modifizierte Buchsenleiste 131" vorgesehen.
Die flexible Leitung hat bei dieser Anordnung einen etwas anderen Verlauf an der LCD-Anzeigeeinheit 120" und ist, was weiter unten genauer beschrieben wird, auch auf andere Weise an dieser befestigt als bei der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform.
Die übrigen Komponenten sind gegenüber Fig. 2 unverändert und daher mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet und werden hier nicht nochmals erläutert. Fig. 3a zeigt - ebenso wie die oben erläuterten Figuren - eine Querschnittsdarstellung längs einer vertikalen Ebene der Anordnung, während Fig. 3b eine skizzenartige Schnittdarstellung längs der horizonta- len Schnittebene A-A in Fig. 3a ist.
Bei der hier gezeigten Ausführung hat - wie am besten in Fig. 3b zu erkennen ist - der Lichtleiter 123" einen zentralen Aussparungsbereich 123a" zwischen zwei seitlichen Flanken 123b". Die Flanken 123b" haben jeweils in der dem Aussperrungsbereich 123a" zugewandten Oberfläche eine Nut 123c" zur Aufnahme der Trägerplatte 111". Diese hat, was ebenfalls in Fig. 3b am besten zu erkennen ist, in der Draufsicht die Form eines „T" und ist in die Nuten 123c" des Lichtleiters 123" so eingesetzt, dass der vertikale Abschnitt des „T" nutenartig in der Aussperrung 123a" liegt und die seitliche Führung in den Nuten 123c" zusammen mit der Gestalt des Trägers eine gewisse Biegeelastizität bietet. Die flexible Leitung 110" ist hier (bei im übrigen zu Fig. 2 gleichartiger Befestigung und ähnlicher S-förmiger Gestalt) unter die Trägerplatte 111" geführt und mit dieser von unten verklebt. Die Buchsenleiste 131" zeichnet sich hier dadurch aus, dass - bei der gleichen Grundform wie m Fig. la, lb und 2 - Kontaktfedern 131a" auf der der Leiterplatte 131 benachbarten Flache des Innenraumes 131c" angebracht sind und nach oben aus dieser Flache herausstehen. Wird die Anordnung aus der LCD-Anzeigeemheit 120" und dem Verbinder 110", die m Fig. 3a und 3b im nicht assemblierten Zustand gezeigt ist, auf der Leiterplatte 130 m Richtung auf die Buchsenleiste 131" geschoben, kommt die Tragerplatte-Verbinder-Emheit 111"/110" am freien Ende m Eingriff mit der Buchsenleiste 131" derart, dass zwischen den Kontaktflachen 110c" des Verbinders 110" und den Kontaktflachen für 131a" der Buchsenleiste 131" eine unter gewissem Anpressdruck stehende elektrische Verbindung hergestellt wird. Wie bei den weiter oben erläuterten Konfi- gurationen sorgt ab hier die Federkraft der Kontaktfedern 131a" für einen Reibschluss zwischen der Tragerplatte- Verbmder-Emheit 111"/110" mit der Buchsenleiste 131" mit damit für auch mechanisch stabile Verbindung der Leiterplatte 130 und der LCD-Anzeigeemheit 120".
In Fig. 3b ist gut zu erkennen, dass die m der Draufsicht T- formige Buchsenleiste 131" und der Lichtleiter 132" vor der Montage so miteinander ausgerichtet werden, dass der aufstehende Abschnitt des „T" der Buchsenleiste 131" mit den Ver- langerungen der Seitenwandungen des Aussparungsbereiches
123a" des Lichtleiters 123" fluchtet. Im montiertem Zustand liegt dieser Abschnitt zwischen den Flanken 123b" des Lichtleiters, so dass eine präzise seitliche Fuhrung der Buchsenleiste gegenüber dem Lichtleiter und somit auch der Kontakte 110c" des Verbinders 110" und 131a" der Buchsenleiste 131" gegeben ist.
Die Ausfuhrung der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschrankt, sondern auch m einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. So ist die Anwendung der Erfindung nicht auf die Kontaktie- rung von LCD-Anzeigeeinheiten beschränkt, sondern analogerweise, nämlich unter Nutzung eines hinter dem eigentichen Anzeigelement angeordneten Lichtleiters zur Hintergrundbeleuch- tung, auch bei anderen passiven Anzeigeeinheiten einsetzbar, die für eine unter allen Umgebungslichtverhältnissen gut erkennbare Anzeige eine Hintergrundbeleuchtung benötigen. Jedoch ist die Ausführung auch nicht an das Vorhandensein eines Lichtleiterelementes gebunden, sondern die Flexleitung kann in vergleichbarer Weise auch am Bauelementkörper einer Anzeigeeinheit ohne Lichtleiterelement gehaltert sein. Auch hinsichtlich der konkreten Form des Verbinders wie auch der Buchsenleiste auf der Leiterplatte sind vielfältige Abwandlungen gegenüber der oben beschriebenen S- bzw.U-Form mög- lieh.

Claims

Patentansprüche
1. Verbinderanordnung zum Anschluss einer Anzeigeeinheit (120; 120 ; 120") an eine Leiterplatte (130), insbesondere in einem handgehaltenen elektronischen Gerät (100; 100λ; 100"), umfassend:
- ein auf die Leiterplatte aufgesetztes, buchsenartiges Anschlusselement (131; 131") mit einer Mehrzahl von ersten Kontaktflächen (131a; 131a") und - eine flexible Leitung (110; 110λ), die an einem ersten Ende (110a; 110aλ) elektrisch und mechanisch mit der Anzeigeeinheit fest verbunden ist und an einem zweiten Ende (110b; 110bλ) eine Mehrzahl von zweiten Kontaktflächen (110c; 110cx) aufweist, - wobei das zweite Ende mit der Anzeigeeinheit (120; 120 ; 120") mechanisch im wesentlichen starr verbunden und derart in das Anschlusselement eingsteckbar ist, dass ein elektrischer Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Kontaktflächen besteht.
2. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass mit der als passive Anzeigeeinheit, insbesondere vom LCD-Typ, ausgebildeten Anzeigeeinheit ein Lichtleiterelement (123; 123") zur Hintergrundbeleuchtung mechanisch fest verbunden ist und dass das zweite Ende (110b; 110b λ) der flexiblen Leitung (110; 110λ) mindestens mittelbar mit dem Lichtleiterelement starr verbunden ist.
3. Verbinderanordung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das zweite Ende (110b; 110bλ) der flexiblen Leitung (110; 110λ) über ein Trägerelement (111; 111") mit dem Lichtleiterelement (123; 123") fest verbunden ist, wobei das Trä- gerelement insbesondere mit dem zweiten Ende der flexiblen Leitung verklebt ist.
4. Verbinderanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Tragerelement (111; 111") plattenformig und senkrecht zur Plattenebene biegeelastisch ausgebildet ist.
5. Verbinderanordnung nach Anspruch 3 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das plattenformige Tragerelement (111; 111") mit dem Lichtleiterelement (123; 123") verklebt und/oder for schlus- sig verbunden ist.
6. Verbinderanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die flexible Leitung (110; 110λ) zusatzlich, msbesonde- re durch Verkleben, mechanisch mit einem Glaskörper der passiven Anzeigeeinheit fest verbunden ist.
7. Verbinderanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Lichtleiterelement (123; 123") eine m ihrer Position und mindestens den lateralen Abmessungen mit dem Anschlusselement (131; 131") korrespondierende Ausnehmung (123a; 123a") aufweist und das Tragerelement (111; 111") mit dem zweiten Ende (110b; 110b ) der flexiblen Leitung (110; 110λ) in der Ausnehmung positioniert ist derart, dass das Lichtleiterelement eine seitliche Fuhrung des zweiten Endes der flexiblen Leitung im Anschlusselement bewirkt.
8. Verbinderanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die flexible Leitung (110; 110λ) im Querschnitt einen im wesentlichen S-formigen Verlauf zwischen ihrem ersten und zweiten Ende aufweist.
9. Verbinderanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die ersten und/oder zweiten Kontaktflächen (131a, 110c; 131a", 110c λ) zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen von Teilen der Verbinderanordnung federartig ausgeführt sind.
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