Es
ist bekannt, für
Zahlenanzeigen bei Haushaltgeräten
7-Segmentanzeigen mit LED-Display
zu verwenden. Diese LED-Displays stehen mit unterschiedlichen Ziffernhöhen, Anzeigefarben
und Ziffernzahl mit und ohne Dezimalpunkt zur Verfügung. Die
LED-Displays weisen
an ihrer Unterseite Anschlusspins auf, die zur elektrischen Verbindung
des LED-Displays in Anschlussbohrungen einer Leiterplatte eingesteckt
und dort verlötet
werden. Bei Haushaltgeräten
werden die 7-Segmentanzeigen im allgemeinen hinter einem Fenster
in einer Blende des Haushaltgerätes
positioniert. Nachteilig ist dabei, dass die feste Bauhöhe der LED-Displays
die Einbautiefe der Leiterplatte hinter der Blende festlegt. Durch
Anforderungen des Blendendesigns oder des mechanischen Aufbaus der
Blende kann es notwendig werden, die Einbautiefe der Leiterplatte
hinter der Blende zu verändern.
Eine Vergrößerung der
Bauhöhe
der LED-Displays ist durch Verlängerung
der Anschlusspins oder durch einen zusätzlichen Displaysockel nur
eingeschränkt
möglich,
so dass sich bei größeren Einbautiefen
die Anzeigequalität
verschlechtert. Eine Verringerung der Bauhöhe ist in der Regel überhaupt
nicht möglich.
Aus
DE 101 12 640 C1 ist
eine Anzeigeeinrichtung für
Haushaltgeräte
mit Anzeige-Segmenten bekannt,
bei der nebeneinander angeordnete Lichtleiter in Form von Lichtfingern
durch Führungskanäle in Führungskörpern hindurch
verlaufen. Die Anzeigeeinrichtung setzt sich längs des Lichtleitweges aus mehreren
Führungskörpern zusammen,
wobei die nebeneinander angeordneten Lichtfinger fertigungsbedingt
miteinander durch eine lichtleitende Platte verbunden sind. Dies
hat den Nachteil, dass über
diese Verbindung Licht in benachbarte Segmente eingekoppelt wird,
wodurch Lichtstörungen
in den einzelnen Segmenten entstehen, die die Anzeigequalität verschlechtern.
Deswegen ist es notwendig die Anzeigefläche mit einer Konturblende
abzudecken, um die Lichtstörungen
abzudecken und somit schärfere Konturen
zu erzielen.
Aus
der Steuerung einer Waschmaschine der Firma AEG ist ein Lichtleiterbauteil
für optische Mehrsegmentanzeigen
bekannt, das aus zwei Kunststoffkomponenten (2K) in 2K-Spritzgußtechnik
gefertigt ist. Dabei wird zuerst aus einer ersten Kunststoffkomponente
eine Maske gefertigt, in die dann eine zweite Kunststoffkomponente
als Lichtleiter eingespritzt wird. Die Materialauswahl unterliegt
der Bedingung, dass sich die Maske beim Einspritzen des Lichtleitermaterials
nicht wesentlich verformen darf, um die Lichtleiteigenschaft des
Lichtleiters nicht zu verschlechtern. Das bekannte Lichtleiterbauteil
weist eine Maske aus hochglasfasergefülltem Polyamid und einen Lichtleiter
aus Polymethylmethacrylat auf. Nachteilig ist bei dieser Materialkombination,
dass sich der Lichtleiter mit der Maske zumindest teilweise adhäsiv verbindet,
wodurch die Lichtleiteigenschaft des Lichtleiters und somit die
Anzeigequalität
reduziert ist. Darüber
hinaus ist aufgrund der Verarbeitungseigenschaften des hochglasfasergefüllten Polyamids
die Feinstrukturierung und die Länge
des Lichtleiterbauteils stark eingeschränkt. Demzufolge und auch aufgrund
der relativ hohen Lichtverluste im Lichtleiterbauteil ist nur eine
kurze Lichtleitlänge möglich und
somit die Einbautiefe der Leiterplatte hinter der Blende beschränkt.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges
Lichtleiterbauteil für
optische Mehrsegmentanzeigen zur Verfügung zu stellen, mit dem die
Einbautiefe der Leiterplatte hinter einer Anzeigefläche bei
gleichzeitig hoher Anzeigequalität
variabel gestaltet werden kann.
Diese
Aufgabe wird bei einem Lichtleiterbauteil der eingangs genannten
Art dadurch gelöst,
dass zwischen der Maske und dem Lichtleiter durchgängig ein
Luftspalt, insbesondere im Mikrometerbereich ausgebildet ist. Durch
diesen Luftspalt wird Licht, das sich in dem Lichtleiter ausbreitet,
an der Grenzfläche zum
Luftspalt total reflektiert, wodurch das Licht weiter im Lichtleiter
geführt
und nicht vom Maskenmaterial absorbiert wird. Auf diese Weise ist
es möglich
bei Lichtleitern großer
Länge die
Lichtverluste gering zu halten, so dass an der Anzeigefläche eine
hohe Leuchtdichte und somit eine hohe Anzeigequalität erreicht
wird.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, dass das Maskenmaterial ein lichtdichtes, leichtfließendes Material
mit einem beim Abkühlungsprozess
geringem Volumenschwund ist. Insbesondere ist das Maskenmaterial
ein flüssigkristallines
Polymer (LCP), wie z.B. Vectra®. Aufgrund der Verarbeitungseigenschaften
dieses Maskenmaterial ist eine Fertigung von langen und filigranen Masken
möglich.
Dies hat den Vorteil, dass Lichtleiterbauteile mit einer großen Länge hergestellt
werden können,
so dass bei großen
Einbautiefen der Leiterplatte hinter einer Anzeigefläche das
Licht mit Hilfe des Lichtleiterbauteils bis zur Anzeigefläche geführt werden
kann, wodurch eine hohe Anzeigequalität erzielt wird. Des weiteren
kann trotz der großen
Länge der
Maske und damit des Lichtleiterbauteils bei diesem Maskenmaterial
eine geringe Breite der einzelnen Segmente realisiert und somit
neben einem verbesserten optischen Erscheinungsbild der Mehrsegmentanzeige
auch eine hohe Anzeigequalität
erzielt werden.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, dass das Lichtleitermaterial ein durchsichtig amorpher
Kunststoff, insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) ist. Dieses
Lichtleitermaterial hat den Vorteil, dass es mit dem Maskenmaterial
LCP keine Verbindung eingeht und bei Abkühlung stark schrumpft. Somit
kann sich beim Abkühlungsprozess
des fertig gespritzten Lichtleiterbauteils ein durchgängiger Luftspalt
zwischen Lichtleiter und Maske ausbilden. D.h. der Luftspalt wird
durch einen höheren
Volumenschwund des Lichtleitermaterials gegenüber dem Maskenmaterial beim
Abkühlungsprozess
gebildet und ist somit vom Fertigungsprozess weitgehendst unabhängig, was
zu einer hohen Prozesssicherheit führt.
Des
weiteren hat PMMA den Vorteil, dass es einen deutlich niedrigeren
Schmelzpunkt als das Maskenmaterial LCP hat. Somit können bei
dem Verfahren zur Fertigung des Lichtleiterbauteils in 2K-Spritzgusstechnik
die Fertigungsparameter an die Schmelztemperatur des Maskenmaterials
derart angepasst werden, dass ein Anschmelzen des Maskenmaterials
bei Einspritzen des Lichtleitermaterials in die formgebende Maske
auf ein Minimum reduziert ist. Dies hat den Vorteil, dass der Lichtleiter
genau in der durch die Maske vorgegebenen Lichtleitergeometrie ausgebildet
wird, da das Lichtleitermaterial das Maskenmaterial beim Fertigungsprozess
nicht anschmilzt und somit verformt, wodurch eine hohe Qualität der Lichtleitung
und damit eine hohe Anzeigequalität erzielt werden kann.
Vorteilhafterweise
wird bei dem Verfahren zur Fertigung des Lichtleiterbauteils in
2K-Spritzgusstechnik
das Lichtleitermaterial über
ein Massepolster an der Lichtaustrittseite in die Maske eingespritzt.
Auf diese Weise ist es möglich
dicht benachbarte Segmente mit Lichtleitermaterial zu füllen. Darüber hinaus
hat dieses indirekte Einspritzen des Lichtlei termaterials in das
Segment der Maske den Vorteil, dass der L ichtleiter schlieren-
und blasenfrei gefertigt und somit eine hohe Qualität des Lichtleiters erzielt
werden kann. Durch dieses Massepolster bildet das Lichtleitermaterial
auf der Lichtaustrittseite des Lichtleiterbauteils eine lichtleitende
Platte, mit der insbesondere der Lichtleiter jedes Segments verbunden
ist. Dies hat den Vorteil, dass durch die Platte der Lichtleiter
jedes Segments fixiert wird. Insbesondere kann die lichtleitende
Platte derart gefertigt werden, dass sie eine rauhe und/oder eine
strukturierte Oberfläche
aufweist. Durch die rauhe Oberfläche wird
das austretende Licht gestreut, so dass die Lichtverteilung jedes
Segments gleichmäßig wird. Durch
die strukturierte Oberfläche
kann die Struktur der einzelnen Segmente hervorgehoben werden, wodurch
die Anzeige auch aus schrägen
Blickwinkeln gut sichtbar ist.
Vorzugsweise
ist zumindest ein Einspritzpunkt des Lichtleitermaterials zwischen
den Segmenten angeordnet. Auf diese Weise kann das Lichtleitmaterial
gleichmäßig in die
einzelnen Segmente eingespritzt werden. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, dass der Einspritzpunkt den Lichtaustritt aus den einzelnen
Segmenten nicht stört,
wodurch eine homogene Lichtverteilung für jedes Segment erzielt werden
kann.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, dass die lichtleitende Platte seitlich über die
Maske hinausragt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Form der
Platte an eine Blende angepasst ist. Dies hat den Vorteil, dass
das Lichtleiterbauteil formschlüssig
in die Blende montiert und somit auf eine Glasabdeckung verzichtet
werden kann. Vorteilhafterweise sind an der Platte Rastelemente zur
Befestigung des Lichtleiterbauteils an einem Gehäuseteil und/oder an einem Blendenteil
ausgebildet, so dass eine optische Baugruppe, die mit dem Lichtleiterbauteil
für eine
Mehrsegmentanzeige eingerichtet ist, mittels dieser Rastelemente
des Lichtleiterbauteils an dem Gehäuse oder an der Blende beispielsweise
eines Haushaltgerätes
verrastet werden kann. Auf diese Weise ist eine Montage des Lichtleiterbauteils
und somit der optischen Baugruppe auf besonders einfache Weise möglich.
Vorzugsweise
ist der Lichtleiter an der Lichteintrittseite poliert. Auf diese
Weise kann eine Streuung des eintretenden Lichts reduziert werden,
wodurch mehr Licht in den Lichtleiter gelangt. Dies hat den Vorteil,
dass auch bei langen Lichtleitern eine Anzeige mit hoher Leuchtdichte
erzielt werden kann.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Lichtleiterbauteil an der Lichteintrittseite
für jedes
Segment eine Aussparung zur Umfassung eines lichtemittierenden Bauteils,
insbesondere zur Umfassung einer SMD-LED aufweist. Auf diese W eise
kann bei einer optischen Baugruppe, die SMD-LEDs enthält und bei
der ein solches Lichtleiterbauteil verwendet wird, zum einen besonders
viel Licht in den jeweiligen Lichtleiter gelangen, zum anderen kann
ein Überkoppeln
des Lichts in den Lichtleiter eines anderen Segments verweden werden.
Dies hat den Vorteil, dass für
jedes Segment nur das Licht des zugehörigen lichtemittierenden Bauteils
in den Lichtleiter gelangt, wodurch eine besonders gute optische
Trennung der einzelnen Segmente voneinander erreicht wird. Eine
besonders gute Einkopplung des Lichts von der SMD-LED in den Lichtleiter
kann dadurch erzielt werden, dass die Aussparung des Lichtleiterbauteils,
welche die SMD-LED enthält,
mit einer transparenten Vergussmasse und/oder mit Diffusormaterial
ausgefüllt
ist. Auf diese Weise wird die Anzahl an optischen Übergängen reduziert
und somit der Lichtverlust minimiert. Bei der Verwendung von Diffusormaterial
kann das Licht der Lichtquelle aufgrund der Streuung im Diffusormaterial
besonders gleichmäßig verteilt
in den Lichtleiter des jeweiligen Segments eingekoppelt werden.
Vorteilhafterweise
ist die Maske quaderförmig
und weist Rastelemente zur Befestigung des Lichtleiterbauteils an
einer Leiterplatte und/oder an einem Gehäuseteil, insbesondere an der
Lichteintrittseite auf. Auf diese Weise kann das Lichtleiterbauteil besonders
einfach an der Leiterplatte montiert werden. Insbesondere kann bei
der optischen Baugruppe das Lichtleiterbauteil an der Lichteintrittseite
mit einer Elektronikplatine verrastet werden, auf der die SMD-LEDs
angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist an zwei diagonal einander
gegenüberliegenden
Ecken einer der Lichteintrittseite zugeordneten Quaderfläche je ein
Rastelement so angeordnet, dass es ausgehend von einer an der zugeordneten,
parallel zu den Lichtleitern liegenden Quaderkante frei beweglich
auf die Leiterplatte gerichtet ist, und die beiden verbleibenden,
zu den Lichtleitern parallel liegenden Kanten weisen je eine linienförmige, in
einer Negativform zu dem Rastelement ausgebildete Aussparung auf,
die mit dem Rastelement eines benachbarten Lichtleiterbauteils formschlüssig zusammenfügbar ist.
Dies hat den Vorteil, dass mehrere Lichtleiterbauteile formschlüssig nebeneinander
auf der Leiterplatte montiert und somit mit mehreren der gleichen Lichtleiterbauteile
mehrstellige Anzeigen realisiert werden können.
Vorzugsweise
ist das Lichtleitermaterial und/oder das Maskenmaterial in sich
gefärbt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass für die Verwendung des Lichtleiterbauteils
bei einem Haushaltgerät
der Lichtleiter und/oder die Maske entsprechend dem Gehäuse oder
der Blende in sich gefärbt
ist. Dies hat den Vorteil, dass das Lichtleiterbauteil und damit
die optische Baugruppe mit dem Lichtleiterbauteil optisch an das
Gehäuse
oder die Blende derart angepasst werden kann, dass lediglich die
Anzeige auf der Anzeigenfläche
sichtbar ist.
Das
Lichtleiterbauteil wird bevorzugt bei optischen Baugruppen verwendet,
die für
Mehrsegmentanzeigen, insbesondere für 7-Segmentanzeigen eingerichtet
sind. Vorteilhafterweise werden solche Baugruppen als Anzeigeeinrichtungen
in das Gehäuse oder
die Blende von Haushaltgeräten
eingesetzt, da auf diese Weise Modifikationen des Gehäuse- oder Blendendesigns
durchführbar
sind, ohne dass die Leiterplatte bzw. die Elektronik geändert werden muss.
Die
Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von
Zeichnungen näher
erläutert:
Es
zeigen
1 eine schematische perspektivische Ansicht
auf die Lichtaustrittseite eines Lichtleiterbauteils für eine optische
7-Segmentanzeige mit Dezimalpunkt,
2 eine schematische perspektivische Ansicht
auf die Lichteintrittseite des Lichtleiterbauteils gemäß 1,
3 einen Längsschnitt
entlang einem Lichtleiter durch eine optische Baugruppe, die für eine optische
7-Segmentanzeige eingerichtet ist, und
4 einen Längsschnitt
entlang einem Lichtleiter einer optischen Baugruppe für eine optische
Mehrsegmentanzeige mit einem Blendenteil an der Lichtaustrittseite.
Gemäß 1 und 2 ist als Ausführungsbeispiel ein Lichtleiterbauteil 1 für eine optische 7-Segmentanzeige
mit Dezimalpunkt schematisch dargestellt. Das Lichtleiterbauteil 1 besteht
aus einem quaderförmigen
Grundkörper 2,
der eine Maske M mit parallelen Kanälen K bildet, wobei die Maske
M im Querschnitt einer 7-Segmentanzeige mit Dezimalpunkt entspricht.
In den Kanälen
K des Grundkörpers 2 wird
für jedes
der sieben Segmente der 7-Segmentanzeige je ein Lichtleiter 3 mit
einer segmentförmigen
Querschnittsfläche
und für
den Dezimalpunkt ein Lichtleiter 4 mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche von
einer Lichteintrittseite 5 bis zu einer der Lichteintrittseite 5 gegenüberliegenden
Lichtaustrittseite 6 geführt. An der Lichtaustrittseite 6 münden die Lichtleiter 3, 4 in
eine lichtleitende Platte 7 ein, die auf dem Grundkörper 2 angeordnet
ist und eine planare Oberfläche 8 hat.
Die Lichtleiter 3, 4 sind in 1 durch gestrichelte Linien dargestellt,
da sie unter der lichtleitenden Platte 7 liegen. Jeder
der segmentförmigen
Lichtleiter 3 weist eine Breite B und der kreisförmige Lichtleiter 4 einen
Durchmesser D auf, die beide insbesondere kleiner oder gleich einem
Millimeter sind. Die einzelnen segmentförmigen Lichtleiter 3 sind
voneinander durch Stege S der Maske M durchgängig von der Lichteintrittseite 5 bis
zu der Lichtaustrittseite 6 getrennt. An der Lichteintrittseite 5 weist
das Lichtleiterbauteil 1 im Bereich von jedem der Lichtleiter 3, 4 Aussparungen 9 zur
Aufnahme von lichtemittierenden Bauteilen auf. Diese Aussparungen 9 sind
voneinander soweit entfernt, dass auch die Stege S der Maske M dazwischen
liegen.
An
dem Grundkörper 2,
der insbesondere quaderförmig
ausgebildet ist, ist an zwei diagonal einander gegenüberliegenden
Ecken der der Lichteintrittseite 5 zugeordneten Quaderfläche je ein
Rastelement 11 so angeordnet, dass es ausgehend von einer
an der zugeordneten, parallel zu den Lichtleitern 3, 4 liegenden
Quaderkante 10 über
die Lichteintrittseite 5 des Lichtleiterbauteils 1 hinausragt
und frei beweglich ist. An den zwei verbleibenden, zu den Lichtleitern 3, 4 parallel
liegenden Kanten 12 weist der Grundkörper 2 je eine linienförmige Aussparung 13 auf,
die formschlüssig
zu den Rastelementen 11 ausgebildet ist. Die Krümmung 14 der
Rastelemente 11 entspricht in ihrer Negativform der Krümmung 15 der
Aussparungen 13. Neben dem Lichtleiterbauteil 1 kann
somit ein weiteres baugleiches Lichtleiterbauteil 1 lückenlos
angeordnet werden (nicht gezeigt), da das Rastelement 11 formschlüssig in
die Aussparung 13 passt.
In 3 ist ein Schnitt längs der
Lichtleiter 3, 4 durch eine optische Baugruppe 16 gezeigt,
die für die
optische 7-Segmentanzeige eingerichtet ist. Die optische Baugruppe 16 enthält das Lichtleiterbauteil 1 und
eine Leiterplatte 17 mit SMD-LEDs 18 als lichtemittierende
Bauteile. Das Lichtleiterbauteil 1 ist mit seinen Rastelementen 11 in
Löchern 19 der
Leiterplatte 17 verrastet. Die SMD-LEDs 18 werden
von den Aussparungen 9 des Lichtleiterbauteils 1 umfasst,
so dass von den SMD-LEDs emittiertes Licht sich nur in die durch
Pfeile markierte Richtung längs der
Lichtleiter 3, 4 ausbreiten kann. Ein Überkoppeln von
Licht der SMD-LED in benachbarte Lichtleiter 3, 4 wird
dadurch vermieden, dass auf der Lichteintrittseite 5 das
Lichtleiterbauteil 1 zwischen den Aussparungen 9 formschlüssig mit
der Leiterplatte 17 abschließt. Diese Aussparungen 9 können insbesondere
bei Verwendung von SMD-LED-Chips 18 ohne LED-Gehäuse mit
einer transparenten Vergussmasse ausgefüllt werden, die zum einen die SMD-LED-Chips 18 vor
Beschädigung
schützt
und zum anderen die Lichtankopplung des emittierten Lichts in den
Lichtleiter 3, 4 verbessert, da die Anzahl an
optischen Übergängen reduziert
ist und die transparente Vergussmasse derart gewählt werden kann, dass ihre
optische Brechungszahl an die des Lichtleiters 3, 4 angepasst
ist. Die Aussparungen 9 können auch mit Diffusormaterial
ausgefüllt
werden, durch welches von den SMD-LEDs emittiertes Licht gestreut
wird, so dass das Licht mit einer gleichförmigen Verteilung in die Lichtleiter 3, 4 eintritt.
Generell können
auch andere lichtemittierende Bauteile verwendet werden, wie LEDs
oder Glühlampen,
wobei die Dimensionen des Lichtleiterbauteils entsprechend angepasst
werden können.
Zwischen
jedem der Lichtleiter 3, 4 und dem Grundkörper 2 ist
in den Kanälen
K durchgängig über die
gesamte Länge
L des Lichtleiters 3, 4 von der Lichteintrittseite 5 bis
zur Lichtaustrittseite 6 ein Luftspalt 20 ausgebildet,
der insbesondere in einer Größenordnung
von Mikrometern liegt. Durch diesen Luftspalt wird das von der SMD-LED 18 emittierte und
auf der Lichteintrittseite 5 in den Lichtleiter 3, 4 eingekoppelte
Licht, das sich in dem Lichtleiter 3, 4 ausbreitet
und welches auf den Luftspalt 20 trifft in den Lichtleiter 3, 4 zurück reflektiert.
Auf diese Weise wird das Licht im Lichtleiter 3, 4 geführt und
nicht von dem Grundkörper 2 absorbiert.
Somit ist es möglich bei
Lichtleitern 3, 4 mit großer Länge L die Lichtverluste gering
zu halten. An der Lichtaustrittseite 6 weist die lichtleitende
Platte 7 in 3 eine
strukturierte Oberfläche 21 auf,
bei der die einzelnen Segmente 22 der 7-Segmentanzeige plastisch hervorgehoben
sind. Das Licht verlässt
die einzelnen Segmente 22 an der Lichtaustrittseite 6 somit
auch in verschiedenen Winkeln zur Längsrichtung der Lichtleiter 3, 4,
wodurch es auch unter diesen Winkeln gut sichtbar ist.
In 4 ist schematisch ein Schnitt
längs der
Lichtleiter 3 durch ein Blendenteil 23 mit einer
optischen Baugruppe 16 gezeigt, die entsprechend einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung für
eine optische Mehrsegmentanzeige eingerichtet ist. Die lichtleitende
Platte 7 erstreckt sich in ihrer flächigen Ausdehnung über den
Grundkörper 2 hinaus
und weist eine gewölbte
Form auf, die an die Wölbung des
Blendenteils 23 angepasst ist. Die Außenkontur kann wie dargestellt
eine Rechteckform oder jede andere gewünschte Form aufweisen. Des
weiteren sind an der lichtleitenden Platte 7 Rastelemente 24 einstückig ausgebildet,
die an der Lichtaustrittseite 6 von der Platte 7 begrenzt
sind und parallel zum Lichtleiterbauteil 1 zur Lichteintrittseite 5 hinweisen.
An dem Blendenteil 23 sind Gegenrastelemente 25 ausgebildet,
mit denen die Rastelemente 25 zur Montage der optischen
Baugruppe 16 an dem Blendenteil 23 verrastet sind.
Das
Lichtleiterbauteil 1 wird in 2K-Spritzgusstechnik aus zwei
Kunststoffkomponenten (2K) gefertigt. Zuerst wird der Grundkörper 2 mit
der Maske M aus einem lichtundurchlässigen, leichtfließenden Material
mit einem beim Abkühlungsprozess
geringem Volumenschwund gefertigt, der erfindungsgemäß ein flüssigkristallines
Polymer (LCP), wie z.B. Vectra® ist.
Aufgrund der Verarbeitungseigenschaften dieses flüssigkristallinen
Polymers ist die Fertigung von langen und filigranen Masken M möglich. In diese
Maske M werden dann die Lichtleiter 3, 4 aus einem
zweiten lichtdurchlässigen
Kunststoff eingespritzt, der sich mit dem Kunststoff der Maske M
nicht verbindet und der erfindungsgemäß ein durchsichtig amorpher
Kunststoff, insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) ist. Das PMMA
hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als LCP, so dass die Temperatur der
PMMA-Schmelze während des
Fertigungsprozesses so gewählt
werden kann, dass die Maske M beim Einspritzen des PMMA möglichst
nicht anschmilzt. Das PMMA wird über
ein Massepolster P an der Lichtaustrittseite 6 in die Maske
M eingespritzt, welches die lichtleitende Platte 7 bildet.
In 1 sind zentral zwischen
den einzelnen Lichtleitern 3 zwei Anspritzpunkte A in gepunkteten
Linien gezeigt, über die
das Massepolster P mit PMMA gefüllt
wird. Ausgehend von diesem Massepolster P wird das PMMA in Kanäle K der
Maske M gedrückt.
Beim Abkühlungsprozess
des fertig gespritzten Lichtleiterbauteils 1 tritt ein
Volumenschwund auf. Dieser ist bei einem LCP, wie z.B. Vectra® sehr
gering, während
der Volumenschwund von PMMA in der Größenordnung von 0.6 % liegt.
Somit ist der Volumenschwund des Lichtleitermaterials gegenüber dem
Maskenmaterial während
des Abkühlungsprozesses
deutlich höher,
wodurch sich ein über
die gesamte Länge
L der Lichtleiter 3, 4 durchgängiger Luftspalt 20 zwischen
Lichtleiter 3, 4 und Maske M ausbildet. Auf diese
Weise ist die Ausbildung des Luftspalts 20 weitgehendst
von dem Fertigungsprozess unabhängig,
wodurch sich eine hohe Prozesssicherheit für die Fertigung der Lichtleiterbauteile 1 ergibt.
Erfindungsgemäß kann das
Lichtleiterbauteil 1 mit einem Verhältnis aus Länge L zu Breite B oder Durchmesser
D der Lichtleiter 3, 4 gefertigt werden, das größer ist
als 13 oder in der Größenordnung
von 30 liegt. Insbesondere kann die Breite B oder der Durchmesser
D der Lichtleiter 3, 4 kleiner oder gleich 1 Millimeter
und die Länge
L der Lichtleiter 35 Millimeter sein. Insbesondere kann
eine Ziffernhöhe
der 7-Segmentanzeige von 10 Millimeter bei einer Segmentbreite von
1 Millimeter und einer Lichtleiterlänge von 35 Millimeter realisiert
werden. Es sind aber auch andere Abmessungen des Lichtleiterbauteils 1 möglich.
Erfindungsgemäß kann der
Kunststoff zur Ausbildung der Lichtleiter 3, 4 bzw.
der lichtleitenden Platte 7 und/oder der Kunststoff zur
Ausbildung des Grundkörpers 2 in
sich gefärbt
sein. Insbesondere können
die Lichtleiter 3, 4 und die lichtleitende Platte 7 in
der Farbe derart an das Blendenteil 23 oder an ein Gehäuseteil
angepasst sein, dass Segmente der Mehrsegmentanzeige nur bei Beleuchtung
sichtbar sind. Insbesondere können
die lichtemittierenden Bauteile derart gewählt werden, dass sie farbiges Licht
emittieren, so dass sich ein farblicher Kontrast zwischen beleuchteten
und unbeleuchteten Segmenten der Mehrsegmentanzeige ergibt.