CH714306B1 - Ecran à cristaux liquides. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un écran à cristaux liquide transflectif qui comporte un ensemble de couches superposées, soit une première couche externe (1) comportant un filtre polarisant, une seconde couche (2) comportant des électrodes, une troisième couche (3) comportant des cristaux liquides, une quatrième couche (4) comportant des électrodes, une cinquième couche (5) comportant un filtre polarisant, et une sixième couche (6) sous forme d'un écran à rétro-éclairage incluant un élément de panneau électroluminescent. L'écran comporte une septième couche transparente additionnelle (7), agencée entre la cinquième couche (5) et la sixième couche (6), cette septième couche transparente additionnelle (7) comportant une matière phosphorescente. L'invention porte également sur un appareil électronique et une pièce d'horlogerie comportant un tel écran.
Description
[0001] La présente invention se rapporte à un écran à cristaux liquide, en particulier les écrans LCD monochromes.
[0002] Les écrans à cristaux liquides dits LCD (Liquid Crystal Display) sont utilisés pour d'innombrables applications aujourd'hui. Du téléphone portable à la télévision en passant par les contrôleurs industriels scientifiques. Historiquement, ces écrans ont été et sont encore aujourd'hui implantés dans les montres sous diverses terminaisons. L'écran LCD permet une lecture très précise de l'heure, et offre la possibilité d'exprimer diverses fonctions pré programmées dans la CPU.
[0003] Un écran LCD fonctionne par le principe de superposition de plusieurs filtres. Ce principe de fonctionnement capte la lumière ambiante et le croisement des filtres polarisants associé à l'envoi de courant dans les électrodes permet l'affichage de l'information par un effet optique.
[0004] Les limites de ce système sont justement le captage de la lumière ambiante. En effet, au-delà d'une certaine luminosité, le système continue de fonctionner selon le même principe, toutefois, l'oeil n'est plus en capacité de discerner la résolution de l'écran. Une impression de non fonctionnement apparaît alors et il faut éclairer l'écran par une source externe pour retrouver le bon fonctionnement.
[0005] Pour pallier à cet effet, un système de rétroéclairage à été mis au point. Ce système, par l'allumage électrique d'une ampoule en règle générale LED permet donc la lecture de l'information lorsque la luminosité ambiante est insuffisante.
[0006] L'inconvénient majeur de ce principe est double :
[0007] Premièrement, en ce qui concerne les appareils à fonctionnement sur principe de batterie (rechargeable ou remplaçable) la consommation est considérablement augmentée et donc l'autonomie notablement réduite.
[0008] Deuxièmement, l'utilisateur est obligé d'activer l'allumage de la lumière en pressant en règle générale sur un bouton pas forcément accessible en toute facilité dans la pénombre.
[0009] Le but de la présente invention est de proposer un écran à cristaux liquide transflectif comportant un ensemble de couches superposées, soit une première couche externe comportant un filtre polarisant, une seconde couche comportant des électrodes, une troisième couche comportant des cristaux liquides, une quatrième couche comportant des électrodes, une cinquième couche comportant un filtre polarisant, et une sixième couche sous forme d'un écran à rétro-éclairage incluant un élément de panneau électroluminescent. L'écran comporte une septième couche transparente additionnelle, agencée entre la cinquième la sixième couche, cette septième couche transparente additionnelle comportant une matière phosphorescente. L'invention porte également sur un appareil électronique ou une pièce d'horlogerie comportant un tel écran.
[0010] Dans une forme d'exécution, l'autre couche transparente additionnelle comporte un pigment luminophore phosphorescent émettant de la lumière dans le spectre visible.
[0011] De préférence, l'autre couche transparente comporte une matière phosphorescente emmagasinant la lumière, pour la restituer ensuite dans des conditions de faible luminosité.
[0012] Dans une forme d'exécution, la matière phosphorescente comporte un composé exprimé par du Mal2O4 comme matrice, dans lequel M est constitué de strontium (Sr) et de baryum (Ba), d'europium (Eu) dopé dans ladite matrice comme activateur et de dysprosium (Dy) dopé dans ladite matrice comme coactivateur.
[0013] Dans une autre forme d'exécution, la matière phosphorescente comporte un composé exprimé par du Mal2O4 comme matrice, dans lequel M est constitué de strontium (Sr) et de calcium (Ca), d'europium (Eu) dopé dans ladite matrice comme activateur et de dysprosium (Dy) dopé dans ladite matrice comme coactivateur.
[0014] Dans encore une autre forme d'exécution, la matière phosphorescente comporte un composé exprimé par du Mal204 comme matrice, dans lequel M est constitué de strontium (Sr) et de baryum (Ba) et de calcium (Ca), d'europium (Eu) dopé dans ladite matrice comme activateur et de dysprosium (Dy) dopé dans ladite matrice comme coactivateur.
[0015] Dans une forme d'exécution, la matière phosphorescente de la couche transparente additionnelle emmagasine la lumière produite par la sixième couche sous forme d'un écran à rétro-éclairage.
[0016] De préférence, la couche additionnelle transparente transmet au moins 80% de la lumière émise par la sixième couche sous forme d'un écran à rétro-éclairage, notamment de par sa transparence d'une part et de par sa réactivation d'autre part.
[0017] L'écran selon la présente invention peut être agencé dans différents appareils électroniques comportant un écran transflectif.
[0018] En particulier, une pièce d'horlogerie peut comporter un écran selon l'une des revendications précédentes.
[0019] Les caractéristiques de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description de plusieurs formes d'exécution données uniquement à titre d'exemple, nullement limitative en se référant aux figures schématiques, dans lesquelles :
La figure 1 représente une vue éclatée d'un écran transflectif comportant une couche additionnelle phosphorescente ; et
La figure 2 représente un comparatif de deux montres, l'une comportant un écran transflectif classique et l'autre comportant un écran transflectif selon la présente invention.
[0020] Comme illustrée à la figure 1, un écran à cristaux liquide transflectif selon la présente invention comporte un ensemble de couches superposées, soit :
Une première couche externe 1 comportant un filtre polarisant,
Une seconde couche 2 comportant des électrodes,
Une troisième couche 3 comportant des cristaux liquides,
Une quatrième couche 4 comportant des électrodes,
Une cinquième couche 5 comportant un filtre polarisant, et
Une sixième couche 6 sous forme d'un écran à rétro-éclairage incluant un élément de panneau électroluminescent.
[0021] L'écran comporte en outre une autre couche transparente 7 additionnelle, agencée entre la cinquième couche 5 et la sixième couche 6, cette couche transparente additionnelle 7 comportant une matière phosphorescente.
[0022] Dans le comparatif illustré à la figure 2, une première montre 8, celle de gauche comporte un écran transflectif selon la présente invention alors que la seconde montre 9, celle de droite comporte un écran transflectif conventionnel.
[0023] Plus précisément, l'écran de la première montre 8 comporte sur sa couche transparente additionnelle 7 du Super-Luminova®, substance luminescente qui permet de lire l'heure dans l'obscurité. Le Super-Luminova® emmagasine la lumière, pour la restituer ensuite dans des conditions de faible luminosité, tel qu'illustré.
[0024] En particulier, dans cet exemple, la couleur du Super-Luminova® utilisé est le vert et sa référence est du G1X.
[0025] Grâce à la présente invention, les pigments du Super-Luminova® récupèrent la lumière ambiante et la retransmettent dans la pénombre comme ils le font pour les montres analogiques, diminuant ainsi considérablement le besoin d'allumage de l'ampoule LED diffusant la lumière devant le réflecteur.
[0026] Le Super-Luminova® emmagasine la lumière produite par la sixième couche (6) sous forme d'un écran à rétro-éclairage. Selon la présente invention, l'écran à rétro-éclairage fonctionne de manière conventionnelle.
[0027] Ainsi, l'écran à rétro-éclairage est utilisé entre 30 et 35 % en moins par rapport à un écran à cristaux liquides transflectif classique. Par ailleurs, la capacité d'un accumulateur est économisée d'au moins 20%.
[0028] Un autre avantage de la présente invention est que dans le noir, la luminosité de l'écran, sans utilisation du rétroéclairage est améliorée d'au moins 15%.
Claims (8)
1. Ecran à cristaux liquide transflectif comportant un ensemble de couches superposées, soit :
– Une première couche externe (1) comportant un filtre polarisant,
– Une seconde couche (2) comportant des électrodes,
– Une troisième couche (3) comportant des cristaux liquides,
– Une quatrième couche (4) comportant des électrodes,
– Une cinquième couche (5) comportant un filtre polarisant, et
– Une sixième couche (6) sous forme d'un écran à rétro-éclairage incluant un élément de panneau électroluminescent,
Caractérisé en ce qu'il comporte une septième couche transparente additionnelle (7), agencée entre la cinquième couche (5) et la sixième couche (6), cette septième couche transparente additionnelle (7) comportant une matière phosphorescente.
2. Ecran selon la revendication 1, dans lequel la septième couche transparente additionnelle (7) comporte un pigment luminophore phosphorescent émettant de la lumière dans le spectre visible.
3. Ecran selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la matière phosphoresante de la septième couche transparente additionnelle (7) est agencée pour emmagasiner la lumière, pour la restituer ensuite dans des conditions de faible luminosité, notamment dans l'obscurité.
4. Ecran selon l'une des revendications précédentes dans lequel la matière phosphorescente de la septième couche transparente additionnelle (7) est agencé pour emmagasiner la lumière produite par la sixième couche (6).
5. Ecran selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la septième couche additionnelle transparente (7) transmet au moins 80% de la lumière émise par la sixième couche (6).
6. Ecran selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la matière phosphorescente comporte un composé exprimé par du Mal2O4 comme matrice, dans lequel M est constitué de strontium Sr et de baryum Ba et/ou de calcium Ca, d'europium Eu dopé dans ladite matrice comme activateur et de dysprosium Dy dopé dans ladite matrice comme coactivateur.
7. Appareil électronique comportant un écran selon l'une des revendications précédentes.
8. Pièce d'horlogerie comportant un écran selon les revendications 1 à 6.
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