DE3530827C2

DE3530827C2 -

Info

Publication number: DE3530827C2
Application number: DE19853530827
Authority: DE
Inventors: Detlev 6000 Frankfurt De Machui
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1991-01-31
Also published as: DE3530827A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung zweier senkrecht auf einander stehender Leiterplatten, vorzugsweise einer Flüssigkristallzelle mit einer eine Ansteuerschaltung tragenden Leiterplatte.

Aus der US-PS 34 75 657 ist eine Vielfachsteckvorrichtung zur Verbindung senkrecht zueinander stehenden Leiterplatten bekannt geworden, welche jedoch wegen des mangelnden Schutzes der Kontakte im Vergleich zur Kontaktierung mittels Leitgummi korrosionsgefährdet ist. Außerdem sind derartige Vielfachsteckverbindungen relativ aufwendig und sind nicht für einen derart geringen Kontaktabstand erhältlich, der für die Verbindung von Flüssigkristallzellen, insbesondere Punktmatrix-Anzeigen, mit der Ansteuerelektronik benötigt wird.

Zur Verbindung zweier Leiterbahnen tragenden Platten, insbesondere zur Verbindung einer Flüssigkristallzelle mit einer eine Ansteuerschaltung tragen den Leiterplatte sind verschiedene Vorrichtungen bekannt geworden (u. a. aus GB-21 42 477 A). Eine derartige Vorrichtung enthält ein Leitgummi - auch Zebrastrei fen genannt. Dieses Leitgummi ist stabförmig mit rechteckigem Querschnitt und besteht aus einer Viel zahl von den Querschnitt ausfüllenden Scheiben, wo bei jeweils eine isolierende und eine leitfähige einander abwechseln. Auf zwei gegenüberliegenden Seiten ist dann noch eine durchgehende Isolierschicht aufge bracht.

Diese Leitgummis haben sich zur Verbindung von Flüs sigkristallzellen mit den zugehörigen Leiterplatten gut bewährt, da sie einerseits durch ihre Elastizi tät sich gut an die zu verbindenden Kontakte an schmiegen und andererseits die Kontakte gegenüber der Atmosphäre abdichten und somit vor Korrosion schützen. Die in der GB 21 42 477 A gezeigten mechanischen Verbindungen der Mutterleiterplatte mit den darauf senkrecht stehenden Tochterplatinen sind jedoch nicht zur Verbindung einer Flüssigkristallzelle mit einer Ansteuerschaltung geeignet.

Aus konstruktiven Gründen kann es vorteilhaft sein, die Leiterplatte, welche die Ansteuerschaltung einer Flüssigkristallzelle trägt, senkrecht zu die ser anzuordnen. Insbesondere bei Flüssigkristallzel len, welche von der Rückseite beleuchtet werden, um eine Negativdarstellung zu erhalten, ist diese Bau form erforderlich, um variabel in der Art der Be leuchtung zu sein. Ferner werden die sonst erforder lichen, sehr großen Leitgummihöhen bei paralleler Plattenanordnung, wie in der DE 34 01 956 A1, vermieden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kon taktvorrichtung anzugeben, mit welcher eine sichere und preiswerte Verbindung zwischen zwei senkrecht aufeinander stehenden Leiterplatten, insbesondere zwischen einer Flüssigkristallzelle und einer deren Ansteuerschaltung tragenden Leiterplatte, anzuge ben, insbesondere bei Kontaktrasterabständen unter 1 mm.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu verbindenden Leiterbahnen der ersten Platte mit metallischen Kontaktstreifen verbunden sind, welche mindestens teilweise parallel zur zwei ten Platte verlaufen, und daß zwischen die zweite Platte und den parallel verlaufenden Teil der Kon taktstreifen Leitgummi (Zebrastreifen) eingespannt ist, und daß eine mindestens zweiteilige Halterung zur Aufnahme der Kontaktstreifen vorgesehen ist, die die beiden Kontaktränder der Leiterplatten beidseitig umfaßt und elastisch zusammenhält und eine parallel zur ersten Platte verlaufende, in Richtung auf die zweite Platte offene Nut zur Aufnahme des Leitgummis, der zwischen den Kontaktstreifen und der Oberfläche der zweiten Leiterplatte angeordnet ist, aufweist.

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung hat den Vor teil, daß eine sichere Kontaktgabe auch über längere Zeit und in aggressiver Atmosphäre gewährleistet ist. Außerdem ist die Vorrichtung preiswert herzu stellen und leicht zu montieren.

Bei Weiterbildungen der Erfindung sind verschiedene Ausführungen der Kontaktstreifen mög lich, wodurch verschiedene Kontaktierungen der Kon taktstreifen mit den Leiterbahnen der ersten Platte ermöglicht werden.

Ferner beschäftigen sich Weiterbildungen der Erfin dung damit, wie in vorteilhafter Weise die zur Kon taktierung mittels Leitgummi erforderliche Druckspan nung sichergestellt wird.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist ein rechtwink lig geformtes Bauteil vorgesehen, das der mindestens zweigeteilten Halterung zugeordnet ist, und dessen erster Schenkel mit seiner Innenfläche an der Halterung anliegt und dessen zweiter Schenkel mit seiner Innen fläche an derjenigen Oberfläche der zweiten Platte anliegt, welche von der ersten Platte abgewandt ist. Bei einer Ausführungsform dieser Weiterbildung ist das rechtwinklig geformte Bauteil Teil einer die Randbereiche der Flüssigkristallzelle abdeckenden Blende.

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung ist grund sätzlich nicht auf die Verwendung bei Flüssigkri stallzellen beschränkt. Sie kann auch zur Verbindung von herkömmlichen Leiterplatten oder von Hybridschal tungen verwendet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren jeweils als Schnittzeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer auf der einen Seite der ersten Platte angebrach ten Halterung,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer auf der einen Seite der ersten Platte angebrach ten Halterung,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer auf der einen Seite der ersten Platte angebrach ten Halterung und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einer Halterung, in welche die erste Platte eingesetzt ist.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Leiterplatte bezeichnet, welche eine nicht dargestellte Ansteuerschaltung für eine Flüssigkristallzelle 2 trägt. Die Flüssigkri stallzelle 2 ist lediglich schematisch dargestellt, soweit es zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. Sie besteht im wesentlichen aus zwei Substratplatten 3, 4, von denen eine die andere überragt und auf dem überragendem Teil 5 eine Reihe von Anschlüssen in Form von Leiterbahnen trägt. Ins besondere bei Flüssigkristallzellen, bei welchen die darzustellenden Zeichen mit Hilfe einer Punktmatrix gebildet werden, kann die Anzahl der Anschlüsse sehr groß, beispielsweise mehrere Hundert sein, bei sehr kleinem Kontaktraster.

In Fig. 1 ist ferner ausschnittsweise ein Lichtka sten 6 angedeutet, welcher eine nicht dargestellte Lichtquelle enthält, die die Flüssigkristallzelle von hinten beleuchtet. Gegenüber der bisher üblichen Anordnung der Ansteuerschaltung auf einer parallel zur Flüssigkristallzelle liegenden Leiterplatte hat die senkrechte Anordnung den Vorteil, daß der Licht kasten bzw. eine andere Beleuchtungseinrichtung den optischen und sonstigen Erfordernissen entsprechend gestaltet werden kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist an der Platte 1 eine vorzugsweise aus Kunststoff gespritzte Halterung 15 vorgesehen. Die Halterung 15 weist eine Nut 16 auf, welche parallel zu der Kante 16 der Platte 1, welche der Flüssigkristallzelle 2 gegenübersteht, verläuft. Somit entsteht eine Füh rung für das Leitgummi 10, wobei die Nut eine genü gend große Breite aufweist, damit sich das Leitgummi 10 beim Zusammendrücken quer zur Druckrichtung ent sprechend ausdehnen kann.

Dabei sind die Kon taktstreifen 17 gerade und treten durch entsprechen de Bohrungen in der Leiterplatte 1 hindurch, damit sie mit den oben auf der Leiterplatte liegenden, nicht dargestellten Leiterbahnen verlötet werden können.

Die Kontaktstreifen 17 sind durch die Halterung 15 derart durchgeführt, daß sie die Nut 16 an deren Grundfläche 18 durchqueren und somit mit dem Leit gummi Kontakte bilden. Mit einer lediglich angedeu teten Schraube 19 ist die Leiterplatte 1 auf der Halterung befestigt.

Eine Blende 20, welche die Randbereiche der Flüssig kristallzelle 2 abdeckt und gleichzeitig als Gehäu seteil dient, ist im Bereich der Halterung 15 derart ausgebildet, daß die Blende 20 und die Halterung 15 mit Hilfe einer federnden Klammer 21 gegeneinander verspannt sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Halte rung 25 derart gestaltet, daß die Nut 26 beidseitig von Teilen der Halterung begrenzt wird. Außerdem sind von den Kontaktstreifen 27, 28 jeweils jeder zweite von der Halterung ausgehend durch die Leiter platte 1 gerade geführt, während die anderen abge kröpft sind. Somit entsteht eine zweite Reihe von Lötpunkten 29. Damit ist für die die Kontaktstreifen mit den Leiterbahnen verbindenden Lötungen mehr Fläche geschaffen bei kleinerem Raster.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist eine ähnliche Halterung vorgesehen, wie bei dem Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 2. Es sind jedoch die Kon taktstreifen 30 rechtwinklig abgebogen. Sie treten auf der von der Flüssigkristallzelle 2 abgewandten Seite der Halterung 31 aus dieser hinaus und liegen auf nicht dargestellten Leiterbahnen auf der Unter seite der Leiterplatte 1 auf, wo sie mit diesen leitend verbunden sind. Während das Ausführungsbei spiel gemäß Fig. 2, also für die Kontaktierung der Kontaktstreifen mit oben auf der Leiterplatte 1 liegenden Leiterbahnen vorgesehen ist, ermöglicht das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 eine Kontaktie rung der Kontaktstreifen mit unten auf der Leiter platte liegenden Leiterbahnen. Wo es zweckmäßig ist, können auch Kombinationen der Ausführungsbeispiele angewendet werden, bei denen ein Teil der Kontakt streifen mit Leiterbahnen auf der Unterseite und ein anderer Teil der Kontaktstreifen mit Leiterbahnen auf der Oberseite verbunden ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Halterung 32 derart gestaltet, daß sie einerseits eine Nut 33 zur Aufnahme des Leitgummis 10 und andererseits eine weitere Nut 34 zur Aufnahme der Leiterplatte 1 aufweist. Die Kontaktstreifen 35 sind derart geformt, daß sie wie bei den Ausführungsbei spielen nach den Fig. 1 bis 3 an der Grundfläche durch die Nut 33 hindurchtreten, dann jedoch recht winklig abgebogen sind und auf der der Flüssigkri stallzelle 2 abgewandten Seite aus der Halterung 32 hinaustreten und bei 36 die Leiterbahnen der Leiter platte 1 berühren. Zur Verbindung der Halterung 32 mit der Flüssigkristallzelle 2 ist bei dem Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 4 ein Blechrahmen 37 vorge sehen, welcher einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist. Zur gleichmäßigen Verteilung der Druckspan nungen auf den Rand der Flüssigkristallzelle 2 ist eine elastische Auflage 38 vorgesehen. Zum Andrücken der Halterung 32 an den senkrechten Schenkel des rechtwinklig geformten Blechrahmens 37 weist der Blechrahmen Lappen 39 auf. Außerdem sind im waag rechten Schenkel des Blechrahmens 37 Langlöcher 40 vorgesehen, durch welche z. B. Schrauben 41 hindurch treten.

Claims

1. Kontaktvorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung zweier senkrecht aufeinanderstehender Leiterplatten, vorzugsweise einer Flüssigkristallzelle mit einer, eine Ansteuerschaltung tragenden Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Leiterbahnen der ersten Leiterplatte (1) mit metallischen Kontaktstreifen (17, 27, 28, 30, 35) verbunden sind, welche mindestens teilweise parallel zur zweiten Platte (4) verlaufen, daß zwischen die zweite Leiterplatte (4) und den zur zweiten Platte parallel verlaufenden Teil der Kontaktstreifen (17, 27, 28, 30, 35) Leitgummi (10) eingespannt ist, und daß eine mindestens zweiteilige Halterung (15, 25, 31, 32) zur Aufnahme der Kontaktstreifen (17, 27, 28, 30, 35) vorgesehen ist, die die beiden Kontaktränder der Leiterplatten beidseitig umfaßt und elastisch zusammenhält und eine parallel zur ersten Platte (1) verlaufende, in Richtung auf die zweite Platte (4) offene Nut zur Aufnahme des Leitgummis, der zwischen den Kontaktstreifen und der Oberfläche der zweiten Leiterplatte (4) angeordnet ist, aufweist.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (15, 25) sich auf einer Seite der ersten Platte (1) befindet.

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenfläche der Nut (16) von der Halterung (15) und die andere Seitenfläche der Nut (16) von der Oberfläche der ersten Platte (1) gebildet wird.

4. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seitenflächen der Nut (26) von der Halterung (25) gebildet werden.

5. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstreifen (17) die erste Platte (1) senkrecht durchdringen und auf der der Halterung (15) abgewandten Oberfläche der ersten Platte (1) mit Leiterbahnen leitend verbunden sind.

6. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstreifen (17) gerade Streifen oder Drähte sind.

7. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstreifen (27, 28) mindestens teilweise im Bereich der Halterung (25) zwischen der Nut (26) und der an die erste Platte (1) angrenzenden Oberfläche der Halterung (25) abgekröpft sind.

8. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die erste Platte (1) durch dringenden Teile der Kontaktstreifen (27, 28) mehrere Reihen bilden.

9. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstreifen (30) recht winklig gebogen sind, über den von der zweiten Plat te (4) abgewandten Rand der Halterung (31) hinaus ragen und mit den Leiterbahnen verbunden sind, welche auf der der Halterung (31) zugewandten Oberfläche der ersten Platte (1) liegen.

10. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (32) eine weitere Nut (34) aufweist, welche zur Aufnahme der ersten Platte (1) dient.

11. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstreifen (35) inner halb der Halterung (32) rechtwinklig gebogen sind und auf der der zweiten Platte (4) abgewandten Seite der Halterung (32) austreten und mit den Leiter bahnen der ersten Platte (1) elektrisch leitend verbunden sind.

12. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der mindestens zweiteiligen Halterung (15, 25, 31, 32) ein rechtwinklig geformtes Bauteil (20, 37) zugeordnet ist, dessen erster Schenkel mit seiner Innenfläche an der Halterung (15, 25, 31, 32) anliegt und dessen zweiter Schenkel mit seiner Innenfläche an derjeni gen Oberfläche der zweiten Platte (4) anliegt, welche von der ersten Platte (1) abgewandt ist.

13. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung und das rechtwink lig geformte Bauteil (20, 37) derart miteinander verbunden sind, daß Druck auf die Berührungsflächen des Leitgummis (10) mit der zweiten Platte (4) und mit den Kontaktstreifen (17, 27, 28, 30, 35) ausge übt wird.

14. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß die Halterung (15, 25, 31) und das rechtwinklig geformte Bauteil von einer elasti schen Klammer (21) zusammen gehalten sind.

15. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel des rechtwink lig geformten Bauteils (37) Vorsprünge (39) auf weist, die auf der von der zweiten Platte (4) abge wandten Fläche der Halterung (32) aufliegen.

16. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das rechtwinklig geformte Bau teil (37) aus Blech hergestellt ist, daß die Vor sprünge (39) von aus dem Blech herausgebogenen Lap pen gebildet sind und daß der erste Schenkel durch mindestens eine längliche Öffnung (40), in welche ein aus der Halterung herausragender Bolzen (41) eingreift, an der Halterung befestigt ist.