DE2534608B2 - Sichtanzeigeeinrichtung mit lichtemittierenden Dioden - Google Patents

Description

1. einen im wesentlichen quaderförmigen isolierenden Grundkörper, der

1.1. auf einem ersten Oberflächenbereich in Kantennähe die zu wenigstens einem Anzeigefeld angeordneten Dioden und

1.2. auf einem zweiten Oberflächenbereich die Steuerschaltung trägt, _{f c}

2. über beiden Oberflächenbereichen eine Abdekkung zur hermetischen Abdichtung der Steuerschaltung und der Dioden gegen äußere Einflüsse, wobei die Abdeckung wenigstens über den Dioden durchsichtig ist, _M

daduretogekennzeichnet, daß

a) wenigstens der zweite Oberflächenbereich (18) in Form von wenigstens einer Kammer mit flachem, quaderförmigem Hohlraum (14; 70,72) und niedrigen Begrenzungswänden (20,22; 120, ^M 122) ausgebildet ist, wobei die Abdeckung durch einen auf den Begrenzungswänden aufliegenden plattenförmigen Deckel (58; 110, 112) erfolgt,

b) die Abdeckungen (58, 62) des zweiten (18) und ^M ersten (16) Oberflächenbereichs unabhängig voneinander ausgebildet sind.

2. Sichtanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden in die Abdeckung (62) eingebettet sind und alle freien Stellen des ersten Oberflächenbereiches (16) in Berührung mit der Abdeckung sind

3. Sichtanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (62) des ersten Oberflächenbereichs (16) ein Epoxydharz ist

4. Sichtanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Oberflächenbereich (18) auf zwei verschiedene Oberflächen (118, 218) des quaderförmigen Grundkörpers aufgeteilt ist, und daß eine dritte Oberfläche (86) des Grundkörpers als erster Oberflächenbereich (16) ausgebildet ist (F i g. 5).

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Die Erfindung betrifft eine Sichtanzeigeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind Sichtanzeigeeinrichtungen mit integrierten LEDs (lichtemittierenden Dioden) bekannt, die als Flachkapsel mit durchsichtigem Deckel für die Kapselung von LED-Anzeigefeldern ausgebildet sind (US-PS 00177). Des weiteren sind Flachkapseln aus Metall oder Keramik mit Deckel für die Kapselung von integrierten Schaltungen bekannt (A. Lewicki, »Einführung in die Mikroelektronik« R. Oldenburg-Verlag 1966, Seiten 277, 278). Auch sind Zeichendarstellungsvorrichtungen bekannt, bei denen LED-Felder mit durchsichtigem Epoxydharz umhüllt sind (DE-OS 21 39 656).

Schließlich ist auch eine Sichtanzeigeeinrithtuhg mit LEDs gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (US-PS 36 41 390), Die LEDs sind auf einem plattenförmigen isolierenden Unterteil aufgenommen, bilden ein Anzeigefeld und sind durch eine Antriebsstromkreisanordnung ansteuerbar. Auf dem isolierenden Unterteil ist auch die Steuerschaltung vorgesehen, und die LEDs sowie die Steuerschaltung sind auf unterschiedlichen Oberflächenbereichen angeordnet und zusammen mit den sie tragenden Oberflächen hermetisch abgedichtet, wobei die Abdeckung über den LEDs durchsichtig ist Hierbei wird durch eine transparente Abdeckung über der gesamten Anordnung aus Feldern mit LEDs und der zugehörigen elektronischen Schaltung hermetisch abgedichtet, z.B. unter Verwendung eines harzartigen Materials. Eine derartige Harzabdichtung erfüllt jedoch nicht die Anforderungen bezüglich einer einfachen Wartung und Reparatur der Anzeigeeinrichtung, da beispielsweise bei Ausfall einer Steuerschaltung zur Reparatur die gesamte Abdeckung beschädigt wird.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Sichtanzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ihre Wartung und Reparatur einfacher sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Durch Trennen der einzelnen Oberflächenbereiche durch eine Wand wird erreicht, daß die Abdichtung jeder der beiden Oberflächenbereiche in unterschiedlicher Weise möglich ist Die Abdeckung des kammerförmigen zweiten Oberflächenbereiches kann entfernt werden, um z. B. die Schaltung reparieren oder auswechseln zu können, ohne daß die Dioden der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt werden. Die erste Kammer, die die LEDs enthält, kann in unterschiedlicher Weise abgedichtet sein. Die Gesamtanordnung ergibt somit einen optimalen Schutz für die LEDs, die so gekapselt sind, daß das emittierte Licht sichtbar ist, während die Steuerschaltung zugänglich ist, ohne daß die Gesamtanordnung zerstört werden muß, wie dies bei bekannten Anordnungen der Fall ist, wenn Teile der Steuerschaltung repariert oder ausgewechselt werden müssen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausfuhrungsbeispielen erläutert Es zeigen:

F i g. 1 teilweise herausgebrochen eine Aufsicht auf eine Ausführungsform eines LED-Bausteines und einen Teil eines benachbarten Bausteines, nach der Erfindung, Fig.2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der

Fig.3 teilweise herausgebrochen eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines LED-Bausteines und eines Teiles eines benachbarten Bausteines, nach der Erfindung,

Fig.4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 der F ig. 3, und

Fig.5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 4.

In den Fig.l und 2 besitzt ein LED-Baustein der dargestellten Ausführungsform eines tragenden Grundkörper 12 mit einem quaderförmigen Hohlraum 14 und einem benachbarten Oberflächenbereich 16 auf der Leiste 17.

Der zweiten Oberflächenbereich 18 ist als Kammer mit den Begrenzungswänden 20 und 22 ausgebildet, der

Hohlraum 14 der Kammer ist durch die Begrenzungswand 20 vom ersten Oberflächenbereich 16 getrennt.

Schriftzeichenfelder 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 und 40, deren jedes eine Vielzahl von LEDs besitzt, sind individuell als Matrizen getrennter LEDs ausgelegt, die in einem 5x7 Reihen und Spalten aufweisenden Schriftzeichenfeld angeordnet und auf der Oberfläche

16 der Leiste 17, vorzugsweise mit gleichem Abstand zwischen benachbarten LED-Schriftzeichenieldern,

z. B. dem Abstand d\ zwischen benachbarten Feldern 26, und 28, positioniert sind. Die Schriftzeichenfelder in der Nähe der entgegengesetzten Enden eines LED-Bausteines, z. B. Feldern 26 und 40 des LED-Bausteines, können mit ähnlichen Feldern, z.B. dem LED-Feld 42 auf benachbarten LED-Bausteinen zusammenwirken, damit der gleiche Abstand d\ zwischen benachbarten Schriftzeichenfeldern benachbarter LED-Bausteine aufrechterhalten wird.

Eine zugeordnete Steuerschaltung, die schematisch durch Blöcke angedeutet ist, weiche Stromkreiskomponenten darstellen und weiche insgesamt mit dem Bezugszeichen 44 angedeutet sind, ist in dem ein abgedichtetes Gehäuse bildenden Hohlraum 14 im Bodenbereich der Oberfläche 18 angeordnet. Die elektrische Steuerschaltung 44 weist eine Reihenantriebs- und Spaltenschaltvorrichtung sowie andere erforderliche zugeordnete Steuervorrichtungen auf. Stromleiter 48, 49 und 50 voneinander versetzt innerhalb isolierender Wandteile des Unterteiles des Grundkörpers 12 des Bausteines angeordnet, weitere Stromleiter sind im LED-Bereich in der Nähe der Leiste

17 eingebettet, jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt Die eingebetteten Stromleiter können beispielsweise durch die Technik mehrlagiger Keramik gebildet werden. Die LED-Schriftzeichenfelder 26,28,30,32,34, 36, 38 und 40 sind elektrisch zwischen den Stromleiter 48 und den Stromleiter 50 eingeschaltet, während die zugeordnete Steuerschaltung elektrisch zwischen den Stromleiter 48 und den Stromleiter 49 eingeschaltet ist. Zwei oder mehr Leiterstifte 52, 54 oder eine Vielzahl ähnlicher Leiterstifte (falls dies durch die gewählte Steuerschaltung erforderlich ist), sind elektrisch mit den Stromleitern 49 und 50 verbunden.

Bei der Ausführungsform des LED-Bausteines nach den F i g. 1 und 2 ist eine Abdeckung 58 mit den Begrenzungswänden 20 und 22 so befestigt, daß der Hohlraum 14 zum Schutz gegen äußere Einflüsse der Steuerschaltung 44 abgedichtet ist Da die elektrischen Verbindungen zwischen der Steuerschaltung 44 und dem Stromleiter 48 wie der Stromleiter selbst in den Unterteil des Bausteines eingebettet sind, ist der Schutz gegen Einflüsse von außen gewährleistet. Die Abdekkung 58, die entweder aus Metall oder Keramik bestehen kann, ist vorzugsweise mit einem metallisierten Rand 60 der.Wandung 20, 22 durch Verlöten verbunden, damit eine hermetisch abgedichtete Kammer entsteht.

Die LED-Schriftzeichenfelder 26,28,30,32,34,36,38 und 40 sind mit einer transparenten Abdeckung 62, z. B. einem härtbaren Epoxydharz, überzogen. Diese schützt die LED-Felder gegen Einflüsse von außen. Der von der transparenten Abdeckung 62 eingenommene Raum ist die andere Kammer ifi der Nähe der äußeren Oberfläche 16 der Leiste 17, die einen Teil des Grundkörpers 12 bildet, und von diesem ausgeht. Die <>^Γ> LED-Felder könntn auch in einer Luft enthaltenden Kammer, d.h. in einem Hohlraum ähnlich dem Hohlraum 14 angeordnet sein und damit die andere Kammer darstellen. Der dadurch erhaltene LED-Feldhohlraum kann dann mit einer transparenten Abdekkung in einer Weise ähnlich der Abdeckung 58 für den Hohlraum 14 abgedichtet sein, so daß die beiden verschiedenen, voneinander getrennten Kammern Hohlräume bilden. Die transparente feste Abdeckung 62 aus Kunststoffmaterial wird jedoch bevorzugt

In den F i g. 3, 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform eines LED-Bausteines nach der Erfindung dargestellt, der einen Baustein-Grundkörper 68 mit zwei Kammern, d. h. Hohlräumen 70 und 72 aufweist, die zwei die Steuerschaltung enthaltende Hohlräume darstellen. Ein LED-Baustein nach der Erfindung kann eine Vielzahl solcher Hohlräume besitzen, falls dies erforderlich ist Die Schriftzeichenfelder 74, 76, 78, 80, 82 und 84 von LEDs sind auf einer äußeren dritten Oberfläche 86 des Baustein-Grundkörpers 68 vorzugsweise in gleichem Abstand zwischen benachbarten LED-Schriftzeichenfeldern angeordnet z. B. im Abstand d\ zwischen benachbarten Feldern 74 und 76. Wie im Fall der LED-Bausteine nach Fig. 1 sind das LED-Schriftzeichenfeld 74 und ein ähnliches LED-Schriftzeichenfeld 88 eines benachbarten LED-Bausteines 90 wie in F i g. 3 gezeigt, so positioniert, daß der gleiche Abstand d\ zwischen den benachbarten Schriftzeichenfeldern 74 und 88 der benachbarten LED-Bausteine aufrechterhalten wird.

Die zugeordnete Steuerschaltung 92,94, die schematisch in den Fig.4 und 5 gezeigt und gemeinsam bezeichnet ist, ist in den entsprechenden Kammern mit den Hohlräumen 70 bzw. 72 untergebracht Elektrische Verbindungsleiter, nämlich die Stromleiter 96 und 98, sind in dem Grundkörper 68 des Bausteines eingebettet und sind (wie in den F i g. 1 und 2) repräsentativ für viele ähnliche Stromleiter, die jedoch nicht dargestellt sind. Die LED-Felder 74, 76, 78, 80, 82 und 84 sind so dargestellt, daß sie elektrisch über Stromleiter So oder über ähnliche elektrische Leiter (nicht dargestellt) mit der zugeordneten Steuerschaltung 92 und 94 verbunden sinci. Ein elektrischer Leiter 98 oder ähnliche Stromleiter (nicht dargestellt) sind zwischen die Steuerschaltung 92 und den elektrischen Stromleiterstift 102 eines Paares von Stromleiterstiften 102 und 104 eingeschaltet

Die Hohlräume 70 und 72, die die Kammern in dem LED-Baustein nach den Fig.3, 4 und 5 bilden, haben entsprechende Abdeckungen 110 und 112, um die Hohlräume zum Schutz der darin enthaltenen Steuerschaltung gegen Einflüsse von außen in ähnlicher Weise wie für den LED-Baustein nach der F i g. 1 und 2 beschrieben, abzudichten. In ähnlicher Weise sind di«: LED-Felder 74,76,78,89,82 und 84, die an der äußeren OberPäshe 86 befestigt sind, mk einem eine Abdeckung bildenden lichtdurchlässigen Oberzug versehen, z. B. Einbettungsmaterial 116, wie den Fig. 1 und 5 entnommen werden kann.

Obgleich der LED-Baustein nach der F i g. 1 und 2 funktionell und strukturell ähnlich dem LED-Baustein nach den Fig.3, 4 und 5, ist, sind die Bausteine physikalisch verschieden, so daß sie in unterschiedlichen Situationen verwendet werden können, hei denen physikalische Notwendigkeiten unterschiedliche physikalische Orientierungen des LED-Bausteines und der LED-Schriftzeichenfelder erforderlich machen.

Hierzu 2 Blatt. Zeichnungen

Claims (1)

10

Patentansprüche:

1, Sichtanzeigeeinrichtung mit wenigstens einem Baustein mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Dioden und einer Steuerschaltung zur Erregung der Dioden, wobei jeder Baustein aufweist