Die Erfindung betrifft eine mehrstellige, mittels Lichtquellen ausleuchtbare, elektronische Anzeigevorrichtung, beispielsweise für einen Taxameter zur Anzeige eines zu bezahlenden Fahr¬ preises und evtl. anfallenden Zuschlagbetrages, sowie zur Ein¬ blendung von Speicher- und Tarifdaten.

Elektronische Anzeigevorrichtungen zur Darstellung von Zif- fern und Zeichen sind seit Jahren bekannt und sind nicht zu¬ letzt im Hinblick auf den Anwendungsfall von unterschied¬ licher Struktur und Wirkungsweise. Eine verbreitete Ausfüh- rungsfornL stellt die Flüssigkristallanzeige (LCD) dar, die in einem typischen AnwendungsfalL als 7-Segment-Display in Geräten mit digitaler Anzeige eingesetzt wird. Das Grund¬ prinzip einer Flüssigkristallzelle besteht bekanntlich dar¬ in, daß zwei Glasplatten an den einander zugekehrten Flächen mit transparenten, leitenden Schichten bedeckt sind, die entsprechend der gewünschten Anzeigekonfiguration maskiert sind. In einer Zelle zwischen den Glasplatten befindet sich eine nematische, kristalline Flüssigkeit, die beim Anlegen einer Spannung an die Dünnschichtelektroden unter dem Ein¬ fluß des elektrischen Feldes Zonen mit verschiedenem Bre¬ chungsindex bilden. Je nach Ausbildung der Struktur der einen transparenten Elektrode läßt sich die Flüssigkristall¬ zelle zur Darstellung von Ziffern, Buchstaben oder sonstigen Informationszeichen verwenden. Abhängig von den Betriebsar¬ ten unterscheidet man zwischen Reflexionsbetrieb, Durchlicht oder transmissivem Betrieb und einem Transflexionsbetrieb. Beim -Reflexionsbetrieb erfolgt die Ausleuchtung der re- flektiven Anzeige durch das vorhandene Umlicht, indem auf der Rückseite der Zelle ein Spiegel angebracht ist. Beim Durchlichtbetrieb einer Flüssigkristallzelle befindet sich die Lichtquelle auf der Rückseite hinter dem Anzeigeelement.

Durch die Anordnung eines Diffusors zwischen Lichtquelle und Flüssigkristallzelle ist dafür gesorgt, daß das Licht möglichst ideal absorbiert wird.

Bei einem transflektorischen Betrieb befindet sich auf der Rückseite der Flüssigkristallzelle ein halbdurchlässiger Spiegel, der einerseits das Umlicht reflektiert, anderer¬ seits jedoch ausreichend lichtdurchlässig ist, so daß durch die eingeschaltete Lichtquelle mit Diffusor die Flüssigkri- 0 stallzelle ausgeleuchtet wird. Ein Wechsel zwischen den da¬ bei wirksamen Betriebsarten mit Durchlicht und Reflexion erfolgt selbsttätig in Abhängigkeit von der Beleuchtungs¬ stärke des Umfeldes. Das bedeutet bei einer Umfeldbeleuch¬ tungsstärke, die höher ist als die der eingebauten Hinter-

• ⁵ grundbeleuchtung, stellt sich ein Reflexionsbetrieb ein, im umgekehrten Fall arbeitet die Flüssigkristallzelle im Durchlichtbetrieb. Eine derartige Flüssigkristallanzeige eignet sich für Anwendungsfälle, bei denen eine Hinter¬ grundbeleuchtung dauernd eingeschaltet ist oder aber für - Ausführungsformen, bei denen die Hintergrundbeleuchtung durch den Betrachter bedarfsmäßig zuschaltbar ist. Der transflek¬ torische Betrieb einer Flüssigkristallanzeige mit im Be¬ triebszustand dauernd eingeschalteter Hintergrundbeleuchtung ^• bietet durch die Eigenschaft eines automatischen Wechsels ⁵ auf die optimale Betriebsart in Abhängigkeit der momentanen Beleuchtungsstärke den erheblichen Vorteil, daß sich die angezeigten Symbole stets mit der größtmöglichen Kontrast¬ bildung gegen den Hintergrund abzeichnen. Dadurch bleibt die Lesefähigkeit eines Anzeigefeldes selbst bei sich ständig

30 ändernden Umlichtverhältnissen konstant. Insofern spricht diese Eigenschaft für eine Anwendung im Kraftfahrzeug als Taxameter-Display, wenn es gelingt, durch eine sinnvolle An¬ ordnung und Ausbildung des Anzeigefeldes die Erfordernisse im Taxifahrzeug zu erfüllen. 5

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mehrstellige, elektronische

Anzeigevorrichtung für einen Taxameter so auszugestalten und anzuordnen, daß sie aus einfachen Teilen komplettierbar und durch geeignete Verbindungsmittel auf eine Leiterplatte auf¬ steckbar ist, womit gleichzeitig die Ansteuerleitungen mit der Leiterplatte verbindbar sind und eine raumsparende Anordnung zur optimalen Ausleuchtung der darstellbaren Informationen gewährleistet ist.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird darin gesehen, daß sich die Anzeigevorrichtung zusammensetzt aus einer transflektorischen Flüssigkristallanzeige (LCD) , aus einem Rahmen zur gemeinsamen Aufnahme der Flüssigkristallanzeige und einer Lichtleitplatte und Kontaktelementen zur Verbindung der Flüssigkristallanzeige mit Ansteuerleitungen auf der Leiterplatte und aus einer den 5Rahmen umfassenden, mit Rastelementen versehenen Haube, mittels welcher die Anzeigevorrichtung unter gleichzeitiger Herstellung aller Leitungsverbindungen lagerichtig auf eine Leiterplatte aufsteckbar und mit dieser verrastbar ist.

θEin wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine transflektorische Flüssigkristallanzeige verwendet wird, die bei einer geeigneten Ausnutzung der Umlichtverhältnisse im Reflexionsbetrieb und bei einer zusätzlichen Versorgung durch eine eingebaute Lichtquelle für den Durchlichtbetrieb eine 5 eitgehend konstante Kontrastbildung zwischen Hintergrund und den abzubildenden Zeichen gewährleistet. Im Sinne einer raum¬ sparenden Ausbildungsform wird ein Rahmen vorgeschlagen, der gleichzeitig der Aufnahme der Flüssigkristallanzeige, einer Lichtleitplatte sowie mehreren Kontaktelementen dient, die 0als Interkonnektoren im Einbauzustand die Ansteuerleitungen auf der Leiterplatte mit der Flüssigkristallanzeige verbin¬ den. Der Rahmen weist einen Zwischenboden auf, der einmal der Aufnahme einer Lichtleitplatte dient, zum anderen einen Hohlraum schafft zur Leiterplatte hin und damit die Möglich-

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keit einer beidseitigen Bestückung der Leiterplatte mit Bau¬ teilen schafft. Zur Begünstigung einer Flachbauweise sind die für die Hintergrundbeleuchtung oder das Durchlicht ver¬ antwortlichen Lichtquellen beiderseits in Höhe der Stirn¬ flächen der Anzeigevorrichtung auf der Leiterplatte ange¬ ordnet und durch Lichtquellenkammern abgeschottet, derart daß ein Lichtstrahlengang durch die Lichtleitplatte und eine durchscheinende Deckplatte gezielt auf die auszu¬ leuchtenden Flächen gestreut wird. Die Lichtleitplatte weist aufgrund einfacher Maßnahmen zwei Lichtleitzonen auf, einmal für eine gleichmäßige Flächenverteilung von Durchlicht auf die Flüssigkristallanzeige, zum zweiten dient sie gleichzei¬ tig über eine Lichtleitzone im Randbereich der Lichtleitplatte der Ausleuchtung von entsprechend davor im Schriftblatt an- geordneten, transparenten Schriftzeicheπ. Um eine gleich¬ mäßige Ausleuchtung der ganzen Fläche der Flüssigkristallan¬ zeige zu erzielen, besteht die Lichtleitplatte aus prisma¬ tischen, von den beiden Seiten der Lichtquelle nach innen verlaufenden Lichtleitkörper, deren Oberflächen mattiert sind. Durch entsprechende Gestaltung der Oberfläche bei¬ spielsweise mit Sägezahnprofil, prismatischer Oberfläche und dergl. sind auch gemusterte Effekte in der beleuchteten Flä¬ che in der Art von Streifenmustern, Lichtpunkte mit optisch leichten Hell-Dunkel-Zonen erzielbar, oder aber es sind Be- reiche auf dem Display derart ausleuchtbar, daß sie durch eine differentierbare He11-Dunkel-Ausleuchtung eine gewisse Abgrenzung erfahren, beispielsweise zur Hervorhebung einer unterschiedlichen Bedeutung der Anzeigebereiche. Schließlich ist die vollständige Anzeigevorrichtung als leiterplatten¬ spezifische Baugruppe ausgestaltet, indem der Rahmen als Aufnahmeelement der Flüssigkristallanzeige der Lichtleit¬ platte und nicht zuletzt der Leitgummiverbinder als Inter- kollektoren zur Leiterplatte mit Zentrierzapfen versehen sind, die in entsprechend in der Leiterplatte vorgesehenen Bohrungen eintauchen und so eine absolut unverwechselbare

Verbindung zwischen den Leiterbahnen auf der Leiterplatte und den Zeichenansteuerleitungen an der Flüssigkristallanzeige gewährleistet, ohne einer Notwendigkeit aufwendiger Lötverbin¬ dungen oder Montagevorgängen wird der Rahmen samt den einge- legten Bauteilen mit einer alle Teile umfassenden, mit Rast¬ elementen versehenen Haube auf die Leiterplatte aufgesteckt. Die Gestaltung der gesamten Baugruppe der elektronischen An¬ zeigevorrichtung ist somit äußerst servicefreundlich reali¬ siert, indem ein Austausch von Teilen derselben lediglich durch Ausklinken der Rastelemente durchführbar ist und auch der Zu¬ gang zu den auf der Leiterplatte angeordneten Bauteilen ohne einen werkzeugbedingten Aufwand möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend beschrie- ben und anhand der Zeichnungen dargestellt.

Es zeigt

FIG. 1 einen vollständigen Taxameter in Explosions¬ darstellung, bestehend aus einer frontseitig angeordneten Gehäuseschale, einer komplettierten, elektrischen Schaltungsanorndung inklusive der Anzeigevorrichtung und einer hinteren Gehäuseschale,

FIG. 2 eine Leiterplatte als Systemträger für die Schal¬ tung und die Anzeigevorrichtung, wobei letztere in Ex¬ plosionsdarstellung gezeigt wird,

FIG. 3 eine Explo.sionsdarstellung des vollständigen Taxa¬ meters in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

In FIG. 1 ist ein vollständiger Taxameter in Explosionsdarstel¬ lung gezeigt. Danach besteht der Taxameter im wesentlichen aus drei komplettierten Baugruppen, nämlich aus der frontseitigen

Gehäuseschale 1 , einer vollständig bestückten Leiterplatte 2 einschl. einer Anzeigevorrichtung 3 und schließlich einer hin¬ teren Gehäuseschale 4, die Mittel für eine KabelZuführung und eine Befestigung des Taxameters im Kraftfahrzeug aufweist. In der frontseitigen Gehäuseschale 1 ist ein Durchbruch 5 vorge¬ sehen, in den eine durchsichtige Scheibe 6 eingelegt ist, hin¬ ter welcher noch ein Schriftblatt 7 mit durchscheinenden Schriftzeichen 8 und Symbolen 9 zur Kennzeichnung der durch die Anzeigevorrichtung 3 einblendbaren Informationen. Die Scheibe 6 und aas Schriftblatt 7 werden zusammen in eine durch vor¬ springende Nasen 10 an der Gehäuseinnenwand gebildete Nut 11 gesteckt und durch einen vorspringenden Rand 12 an der Gehäuseschale 1 in der richtigen Funktionslage gehalten. Gesichert werden die Scheibe 6 und das Schriftblatt 7 durch einen einfachen Blechwinkel 13, der mit einer Schraube 14 an der Gehäuseschale 1 befestigt ist (FIG. 3). In die frontseitige Gehäuseschale 1 sind vier Drucktasten 15, 16, 17, 18 eingebaut, die bei geschlossenem Gehäuse entsprechend auf vier Schalter 19, 20, 21, 22 auf der Leiterplatte 2 wirken. Die Gehäuseschale 1 besitzt an der oberen Wand Rastarme 23, die beim Zusam¬ menfügen in Ausschnitte 24 der Gehäuseschale 4 einrasten. Gegen unbefugtes öffnen sind die Gehäuseschalen 1 und 4 mit Schrauben 25, die in Plombenschalen.26 eingelegt werden und die in Gewindesockel 31 in der hinteren Gehäuseschale 4 eingeschraubt werden, gesichert, in einer Ausnehmung 27 auf der Frontseite der Gehäuseschale 1 ist ein Typenschild 28 mit gerätespezi¬ fischen Angaben eingenietet. Schließlich ist eine Bohrung 29 vorgesehen, durch welche von außen eine Steckverbindung zu einer mehrpoligen Buchse 30 auf der Leiterplatte 2 herstellbar ist. In der hinteren Gehäuseschale 4 sind sowohl nach hinten als auch nach unten Kabeldurchführungen 32, 33 angegeben, die als Soll-Bruchzonen ausgebildet sind und im Bedarfsfalle herausbrechbar sind. Eine Befestigung des Gerätes im Kraft¬ fahrzeug erfolgt mittels Schrauben durch verstärkte Sockel 34 auf der Rückwand der hinteren Gehäuseschale 4. Die ko -

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plettierte Leiterplatte 2, wie in FIG. 1 angezeigt ist, wird in die hintere Gehäuseschale 4 eingelegt und mit zwei Schrau¬ ben 35 auf den Gewindesockeln 36 befestigt. In FIG. 1 und 3 ist die Anzeigevorrichtung 3 im eingebauten Zustand darge¬ stellt und, wie dort erkennbar ist und gesondert in FIG. 2 dargestellt ist, setzt sich die Anzeigevorrichtung 3 zusammen aus einer transflektorischen Flüssigkristallanzeige (LCD) 37, aus einem Rahmen 38 zur gemeinsamen Aufnahme der Flüssigkri¬ stallanzeige 37, einer Lichtleitplatte 43, Kontaktelementen 39 zur Verbindung der Flüssigkristallanzeige 37 mit Ansteuerlei¬ tungen 40 auf der Leiterplatte 2. Mit einer den Rahmen 38 um¬ fassenden, mit Rastelementen 41 versehenen Haube 42 ist die Anzeigevorrichtung 3 unter gleichzeitiger Herstellung aller Leitungsverbindungen lagerichtig auf die Leiterplatte 2 aufsteckbar und mit dieser verrastbar. Der Rahmen 38 weist einen Zwischenboden 44 auf, der in einem Abstand zur Auf¬ lagekante 45 des Rahmens 38 auf der Leiterplatte 2 angeordnet ist, sodaß auch in diesem Bereich die Fläche 2/1 der Lei¬ terplatte 2 für eine beidseitige Bestückung mit Bauteilen nutzbar ist. Im Zwischenboden 44 sind Zentrierbohrungen 46, 47 vorgesehen, die einer lagerichtigen Aufnahme der Lichtleit¬ platte 43, an welcher zu diesem Zweck Führungszapfen 48, 49 angeformt sind, dienen. An beiden Seiten des Rahmens 38 sind Lichtquellenkammern 50, 51 angeformt, die über dem Zwischen¬ boden 44 nach innen geöffnet sind, derart daß von beiden Seiten jeweils ein Lichtleitkanal 52, 53 entsteht, durch welchen die von je zwei auf der Leiterplatte 2 angeordneten Lampen 54 erzeugten Lichtstrahlen 57 über die seitlichen Flächen 55, 56 der eingelegten Lichtleitplatte 43 einkuppelbar sind.

Die Lichtquellenkammer 50 weist eine lichtdurchlässige Deck¬ platte 58 auf. Das durch die Deckplatte 58 durchscheinende, diffuse Licht dient der Ausleuchtung von darüber in dem Schriftblatt 7 angeordneten, lichtdurchlässigen Schriftzei¬ chen 8.

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Zwischen dem Zwischenboden 44 und dem peripheren Rahmen 38/1 und 38/2 an der oberen und unteren Längskante des Rahmens 38 sind Durchbrüche 59 vorgesehen, in die von der Hinterseite nach der Vorderseite des Rahmens 38 hindurchreichende Kontakt- elemente 39 einlegbar sind. Als Kontaktelemente 39 sind Leit¬ gummiverbinder oder handelsüblich als Interkonnektoren be¬ zeichnete Bauelemente vorgesehen. Wie insbesondere aus den FIG. 2 und 3 erkennbar ist, ist durch das Einlegen der Flüs¬ sigkristallanzeige 37 in den Rahmen 38 und auf die etwas über- stehenden, aus elastisch verformbarem Material bestehenden

Leitgummiverbinder 38 eine direkte, leitende Verbindung aller LCD-Ansteuerelektroden 60 mit entsprechend auf der Leiter¬ platte 2 angeordneten Ansteuerleitungen 40 herstellbar. Hier¬ zu sind die LCD-Ansteuerelektroden 60 auf der Innenseite der Frontglasplatte der Flüssigkristallanzeige 37 nach außerhalb der Flüssigkristallzelle geführt und liegen mit etwas Anpre߬ druck auf der elektrisch anisotropen Schicht 61 des Leitgummi¬ verbinders 39 auf. über die in eine Richtung leitende Schicht 61 wird eine Signalverbindungsleitung zu der entsprechend zuge- ordneten Ansteuerleitung 40 auf der Leiterplatte 2 hergestellt. Damit eine korrekte Zuordnung der LCD-Ansteuerelektroden 60 über die Leitgummiverbinder 39 zu den Ansteuerleitungen 40 auf der Leiterplatte 2 stattfindet, sind an der Hinterseite des Rahmens 38 Zentrierzapfen 62 vorgesehen, die in Bohrungen 63 auf der Leiterplatte 2 eintauchen und eine lagerichtige Platzierung der gesamten Anzeigevorrichtung 3 auf der Lei¬ terplatte 2 gewährleisten. Befestigt wird der Rahmen 38 mit einer den Rahmen 38 und die darin eingelegte Flüssigkristall¬ anzeige 37 umfassenden Haube 42, indem die an den Längsseiten an federnden Armen ausgebildeten Rastelemente 41 in entspre¬ chend in der Leiterplatte 2 vorgesehene Ausschnitte 64 einge¬ führt werden und verrasten. Dabei wird der mit Übermaß über den Rahmen 38 vorstehende Leitgummiverbinder 39 etwas zusam¬ mengepreßt zur Verbesserung der leitenden Verbindung an den

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Kontaktstellen des Leitgummiverbinders 39 zu den LCD-Ansteuer¬ elektroden 60 einerseits und den Ansteuerleitungen 40 auf der Leiterplatte 2 andererseits.

Die Lichtleitplatte 43 weist zwei Lichtleitzonen 65, 66 auf, wobei eine Lichtleitzone 65 für eine gleichmäßige Flächenver¬ teilung von Durchlicht auf die Flüssigkristallanzeige 37 auf¬ grund der seitlichen Einkopplung von Lichtstrahlen 57 durch die Lampen 54 ausgebildet ist, eine zweite Lichtleitzone 66 im Randbereich der Lichtleitplatte 43 angeordnet ist zur Aus¬ leuchtung von entsprechend davor gesetzten transparenten Schriftzeichen 8 und Symbolen 9 in einem opaken Schriftblatt 7. Für eine gleichmäßige Ausleuchtung der Fläche der Flüssigkri¬ stallanzeige 37 mit Durchlicht weist die Lichtleitplatte 43 prismatisch von der Anordnung der Lampen 54 als Lichtquellen nach innen verlaufende glasklare Lichtleitkörper 67, 68 auf. Die stirnseitigen Flächen 55, 56, die der Einkopplung der Lichtstrahlen 57 dienen, sowie die Rückseite 69 der Licht¬ leitplatte 43 sind glasklar und poliert zur Unterstützung der Reflexion der Lichtstrahlen 57 in Durchlichtrichtung auf die Flüssigkristallanzeige 37. Die Oberflächen 70, 71 der Licht¬ leitkörper 67, 68. sind im Durchlichtbereich mattiert und fließen in der Übergangszone über eine Rundung 72 ineinander, über. Die Mattierung auf den Oberflächen 70, 71 dient der Diffusion und damit einer gleichmäßigen Streuung der Licht¬ strahlen 57. Durch die Rundung 72 an der Übergangszone wird eine unterschiedliche Helligkeitszone in diesem Bereich weit¬ gehend vermieden. Statt der Oberflächen-Mattierung der Licht¬ leitkörper 67, 68 sind auch strukturelle Ausbildungsvarianten denkbar. So lassen sich beispielsweise durch Sägezahnprofile oder durch Katzenaugenprofile gezielte Muster in der Ausleuch¬ tung der Anzeigevorrichtung 3, wie Streifenmuster oder Punkte¬ muster, mit Hell-Dunkel-Effekt erzielen. Zur Unterstützung der Lichtreflexionseffekte ist der die Lichtleitplatte 43 um-

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gebende Rahmen 38 aus einem hellfarbenen, möglichst weißen Material gefertigt. Die Haube 42 ist aus transparentem Ma¬ terial gefertigt, so daß der durchscheinende Lichteffekt aus der Liσhtquellenkainmer 50 und der Lichtleitzone 66 der Licht- leitplatte 43 der Ausleuchtung der Schriftblattinformationen dienen kann. Aufgrund der konstruktiven Gestaltung der zu¬ sammensteckbaren Teile sowie einer optimalen Anordnung in einem Rahmen 38 ist eine lagerichtige Zuordnung aller Teile zueinander gewährleistet. Durch Zentrierzapfen 62 und ent- sprechend vorgesehene Bohrung 63 in der Leiterplatte 2 ist eine exakte Platzierung auf der Leiterplatte 2 insbesondere in bezug auf die Kontaktierung zwischen den Ansteuerelektro¬ den 60 der Flüssigkristallanzeige 37 und den Ansteuerleitungen 40 auf der Leiterplatte automatisch gesichert. Schließlich ist es aufgrund der mittels Rastelementen 41 befestigbaren, alle Teile der Anzeigevorrichtung 3 umfassenden Haube 42 gelungen, eine ¹ leiterplattenspezifische Ausbildung einer kompletten An¬ zeigevorrichtung 3 zu schaffen, die als steckbare Baugruppe mit gleichzeitiger Herstellung aller Leitungsverbindungen an- wendbar ist.