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Die Erfindung betrifft ein LC-Display mit einem LC-Element, einem darunter
angeordneten Diffusionselement, einer in das Diffusionselement strahlenden
Leuchtdiode zur Hintergrundbeleuchtung, einem das Diffusionselement
zumindest teilweise umgebenden Reflektionselement und einer Leiterplatte, auf
welcher die Leuchtdiode angeordnet ist.
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LCD-Displays der in Rede stehenden Art sind bekannt. Deren LC-Element,
welches im wesentlichen zwischen zwei parallel zueinander ausgerichteten
Glasscheiben eine Flüssigkristallschicht aufweist, werden in der Regel von einer
diffusen Hintergrundbeleuchtung angestrahlt. Hierzu ist es weiter bekannt,
unterhalb des LC-Elements ein Diffusionselement anzuordnen, in welches eine
oder mehrere Leuchtdioden strahlen. Bekannte Diffusionselemente sind
Hartkunststoffkörper, wie beispielsweise Acrylharzkörper, welche mit die
Leuchtdioden übergreifenden Ausnehmungen versehen sind. Um die Leuchtkraft auf
die Fläche des LC-Elements zu konzentrieren, sind diese Diffusionselemente
außerhalb des LC-Element-Anlagenbereichs mit einem Reflektionselement,
beispielsweise in Form einer papierartigen Schicht, umgeben. Darüber hinaus sind
auch Lösungen bekannt, bei welchen eine oder mehrere Leuchtdioden in einen
Hohlkörper strahlen, welcher wandungsinnenseitig mit einer Diffusionsschicht
versehen ist.
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Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine
technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein LC-Display der in Rede
stehenden Art verbessert auszugestalten.
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Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen durch den Gegenstand des
Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das den Zwischenraum
zwischen dem LC-Element und der Leiterplatte ausfüllende Diffusionselement
aus einem silikonartigen, transparent eingestellten Weichkunststoff besteht.
Zufolge dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist ein elastisches
Diffusionselement geschaffen, welches den Einsatz des LC-Displays auch in
vibrationsgefährdeten Geräten ermöglicht. So kann beispielsweise ein aus einem
Silikonelastomer hergestelltes Diffusionselement zwischen LC-Element und Leiterplatte
angeordnet sein, wobei die der Leiterplatte zugeordnete Unterfläche des
Diffusionselementes mit einer oder mehreren Höhlungen zur Aufnahme des oder
der Leuchtdioden ausgestattet kann. Alternativ kann eine entsprechende
Silikonmasse auch direkt auf die, die Leuchtdioden tragenden Leiterplatte
gegossen werden, so dass die Leuchtdioden unmittelbar von dem silikonartigen
Weichkunststoff umgeben sind. Das verwendete silikonartige, transparent
eingestellte Weichkunststoffmaterial weist zudem sehr gute
Diffusionseigenschaften auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist
vorgesehen, dass die Leiterplatte parallel und vertikal beabstandet zu dem LC-
Element angeordnet ist. So trägt das, auf der die Leuchtdioden tragenden
Oberseite der Leiterplatte angeordnete Diffusionselement auf der der Leiterplatte
gegenüberliegenden Oberseite das LC-Element, zur diffusen Beleuchtung
derselben. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Leuchtdiode mit ihrer Längsachse
rechtwinklig zur Leiterplatte angeordnet ist. Zufolge dessen können einfache,
bekannte Niederstrom-Leuchtdioden auf der Leiterplatte in herkömmlicher Art
angeordnet werden. Darüber hinaus ist auch die Anordnung einer Mehrzahl
von Leuchtdioden möglich, wobei diese über entsprechende elektronische
Schaltungen auch unterschiedlich angesteuert sein können. Schließlich ist
vorgesehen, dass das Diffusionselement in einem Randbereich über das LC-
Element hinausragt und dass die Leuchtdiode außerhalb einer Projektion des
LC-Elements auf der Leiterplatte angeordnet ist. Zufolge dieser Ausgestaltung
ist in einfachster Weise eine diffuse Hintergrundbeleuchtung für das LC-
Element erreicht. Der über das LC-Element hinausragende Randbereich des
Diffusionselements ist mit einem dieses umgebenden Reflektionselement
beispielsweise in Form einer Papierlage umgeben. Alternativ kann das
Diffusionselement in einem Lichtkasten aus reflektierendem Kunststoff eingebracht sein,
welcher Lichtkasten eines etwa an die Größe des LC-Elements angepaßten
hinteren verschlossenen Bauraum für die Leuchtdiode und das Diffusionselement
aufweist. Lezteres ist in den Innenabmaßen des Lichtkastens gegossen und
weist im hinteren Bereich bspw. Sacklochbohrungen zur Aufnahme der
Leuchtdioden auf. Durch das milchige Diffusionselement verteilt sich das Licht
gleichmäßig auch bei Tageslicht ohne Schatten oder Höfe zu bilden. Durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine homogene Ausleuchtung eines LC-
Displays mit einem Tagdesign erreicht, wobei die Bauhöhe und die Abmaße
um das Display sehr gering sind. Der Hintergrundbeleuchtungskörper kann
darüber hinaus auch eine Montagehilfe für das Display sein. Besonders
vorteilhaft ist hierbei weiter, dass das gewählte Diffusionsmaterial hitzebeständig ist,
nicht altert und darüber hinaus auch die Leuchtdiode vor Erschütterungen
schützt.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen, welche
lediglich zwei Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Hierbei zeigt
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Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes LC-
Display;
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Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, eine alternative
Ausführungsform betreffend.
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Das LC-Display 1 setzt sich im wesentlichen zusammen aus einem LC-Element
2, einem darunter angeordneten Diffusionselement 3 und einer parallel und
vertikal beabstandet zu dem LC-Element 2 angeordneten Leiterplatte 4, auf
welcher eine Leuchtdiode 5 angeordnet ist.
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Über die Leiterplatte 4 erfolgt in bekannter Weise die Ansteuerung der
Leuchtdiode 5, wobei weiter auf der Leiterplatte 4 auch mehrere Leuchtdioden 5
angeordnet sein können.
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Die Leuchtdiode 5 ist mit ihrer Längsachse x rechtwinklig zur Leiterplatte 4
angeordnet, welche Leuchtdiode 5 in das Diffusionselement 3 zur
Hintergrundbeleuchtung des LC-Elements 2 strahlt.
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Das den Zwischenraum zwischen dem LC-Element 2 und der Leiterplatte 4
ausfüllende Diffusionselement 3 besteht aus einem silikonartigen, transparent
eingestellten Weichkunststoff und ist bevorzugt auf die, die Leuchtdiode 5
tragende Leiterplatte 4 gegossen, unter Umschließung der Leuchtdiode 5. Alternativ
kann das Diffusionselement 13 auch gesondert gegossen sein, wobei zur
späteren Aufnahme der Leuchtdiode 5 Bohrungen freigelassen sind.
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Weiter ist die Anordnung so gewählt, dass das Diffusionselement 3 in einem
Randbereich 6 über das LC-Element 2 hinausragt und dass die Leuchtdiode 5
außerhalb einer Projektion des LC-Elements 2 auf der Leiterplatte 4 angeordnet
ist. Das Maß a, mit welchem der Randbereich 6 über das LC-Element 2
hinausragt, entspricht hierbei mindestens dem Leuchtdiodendurchmesser d, wobei in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Verhältnis von Überstandsmaß a zu
Leuchtdiodendurchmesser d von ca. 2 : 1 bis 3 : 1 gewählt ist.
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Der über das LC-Element 2 hinausragende Randbereich 6 sowie der
Seitenbereich des Diffusionselements 3 sind überdeckt von einem Reflektionselement 7,
beispielsweise in Form einer papierartigen Lage, so dass das von der
Leuchtdiode 5 ausgestrahlte Licht (siehe schematisch dargestellte Lichtlinien) nicht in
diesem Randbereich 6 aus dem Diffusionselement 3 treten kann, sondern
vielmehr reflektiert wird.
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Auch besteht die Möglichkeit, das Diffusionselement 3 in einem Lichtkasten 8
aus reflektierendem Kunststoff anzuordnen (vgl. Fig. 2). Dieser Lichtkasten 8 ist
im Wesentlichen an die Größe des Displays angepaßt mit einem seitlichen
Übermaß a. In diesem überragenden Randbereich 6 ist auch in dieser
Ausführungsform die Leuchtdiode 5 angeordnet. Der Lichtkasten 8 formt einen
hinteren umschlossenen Bauraum aus, in welchen das Diffusionselement 3
aufgenommen ist. Die die Leuchtdiode 5 tragende Leiterplatte 4 ist gleichfalls
innerhalb des Bauraums, dem Lichtkastenboden 9, zugeordnet angeordnet. Denkbar
ist auch eine Lösung, bei welcher die Leiterplatte 4 außerhalb des Bauraums,
unterseitig des Lichtkastenbodens 9 angeordnet ist und die Leuchtdiode 5 eine
entsprechend positionierte Durchbrechung des Bodens 9 durchtretend in den
Bauraum ragt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des LC-Displays 1 ist in einfachster
Weise eine Hintergrundbeleuchtung des LC-Elements 2 gegeben, wobei durch
die Ausbildung des Diffusionselementes 3 aus einem Weichkunststoff
gegebenenfalls auftretende Vibrationen aufgefangen werden können.
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Das verwendete silikonartige, transparent eingestellte Weichkunststoffmaterial
weist darüber hinaus gute Diffusionseigenschaften auf. Das Licht wird auch bei
tageslicht gleichmäßig, ohne Schatten oder Höfe zu bilden, durch das milchige
Diffusionselement 3 verteilt.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die
Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der
zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung)
vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in
Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.