DE10127489B4

DE10127489B4 - Liquid crystal display

Info

Publication number: DE10127489B4
Application number: DE2001127489
Authority: DE
Inventors: Ernst-Ulrich Simon; Peter Brandt; Georg Nehm; Joachim Perrevoort
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: DE10127489A1

Abstract

Flüssigkristall-Anzeige mit einer von der Rechteckform abweichenden Displayfläche, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Heizung, die eine elektrisch leitende Heizschicht auf einem Substrat aufweist, welche in mehrere einzelne, elektrisch voneinander getrennte Heizstreifen unterteilt ist und mit einer Spannungsquelle Verbindung hat, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Heizstreifen (6, 7, 8, 9; 20, 21, 22, 23, 24, 25) entsprechend der Form der Displayfläche (2) unterschiedlich lang und individuell mit der Spannungsquelle (15) verbunden sind und dass der längste Heizstreifen (6, 20, 21) unmittelbar mit der Spannungsquelle (15) Verbindung hat und die kürzeren Heizstreifen (7, 8, 9, 22, 23, 24, 25) jeweils über einen den aufgrund der geringeren Länge geringeren ohmschen Widerstand ausgleichenden Widerstand (16, 17, 18; 26, 27) mit derselben Spannungsquelle (15) verbunden sind.Liquid crystal display with a different from the rectangular shape display surface, in particular in a motor vehicle, with an electric heater, the one having electrically conductive heating layer on a substrate, which in several individual, electrically separated heating strips is divided and connected to a voltage source, thereby in that the individual heating strips (6, 7, 8, 9, 20, 21, 22, 23, 24, 25) according to the shape of the display surface (2) different lengths and individually with the voltage source (15) are connected and that the longest Heating strip (6, 20, 21) directly to the voltage source (15) connection has and the shorter Heating strips (7, 8, 9, 22, 23, 24, 25) each have a due to the shorter length lower ohmic resistance compensating resistor (16, 17, 18; 26, 27) are connected to the same voltage source (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeige gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a liquid crystal display according to the generic term of claim 1.

Flüssigkristall-Anzeigen der vorstehenden Art sind derzeit bekannt und gebräuchlich. Die elektrische Heizung ermöglicht es, auch bei niedrigen Temperaturen kurze Schaltzeiten zu erreichen, so dass schnelle, dynamische Anzeigen möglich sind und dass sich beispielsweise auch DSTN-Zellen für den Einsatz im Kraftfahrzeug eignen. Die Verbindung der Heizschicht mit der Spannungsquelle erfolgt üblicherweise über zwei Stromschienen, meist Null-Ohm-Schienen genannt. Diese haben die Aufgabe, für einen gleichmäßigen Stromfluss über die gesamte Breite der elektrisch leitenden Heizschicht der Heizung zu sorgen, so dass sich eine gleichmäßige Erwärmung der Flüssigkristall-Zelle über ihre gesamte Fläche ergibt.Liquid crystal displays The above type are currently known and in use. The electric heating allows to achieve short switching times even at low temperatures, so that fast, dynamic ads are possible and that, for example also DSTN cells for the Use in the motor vehicle are suitable. The connection of the heating layer with the voltage source is usually over two Busbars, usually called zero-ohm rails. These have the Task, for a uniform flow of electricity over the entire Width of the electrically conductive heating layer of the heater to provide so that a uniform heating of the Liquid crystal cell over its entire area results.

Designvorgaben und Platzprobleme an den jeweiligen Einbaustellen im Kraftfahrzeug machen es zunehmend erforderlich, Flüssigkristall-Anzeigen mit einer von der Rechteckform abweichenden Kontur, beispielsweise kreisförmige oder trapezförmige Flüssigkristall-Anzeigen zu verwenden. In solchen Fällen ist die elektrische Heizung problematisch, weil ein gleichmäßiger Stromfluss über den gesamten Querschnitt wegen der unterschiedlichen Randabstände nicht zu erzielen ist, so dass es zu keiner gleichmäßigen Erwärmung kommen kann und sich damit ein unterschiedliches Anzeigeverhalten ergibt.design specifications and space problems at the respective installation sites in the motor vehicle make it increasingly necessary to use liquid crystal displays from the rectangular shape deviating contour, for example, circular or trapezoidal Liquid crystal displays to use. In such cases The electric heater is problematic because of a uniform flow of current over the entire cross section due to the different edge distances not can be achieved so that it can not come to a uniform warming and thus results in a different display behavior.

Die EP 0 915 360 A2 zeigt als nächstkommenden Stand der Technik in ihrer 3 eine ovale Displayfläche auf einem rechteckigen, die Displayfläche seitlich überragenden Substrat. Auf drei Ecken des Substrates sind seitlich von der Displayfläche Heizvorrichtungen in Form von Heizdrähten befestigt; eine vierte Ecke beherbergt einen Temperatursensor. Über eine elektrische Schaltung werden die Heizdrähte mit einer Spannungsquelle verbunden.The EP 0 915 360 A2 shows as the closest prior art in their 3 an oval display surface on a rectangular, the display surface laterally projecting substrate. On three corners of the substrate heaters are attached in the form of heating wires laterally from the display surface; a fourth corner houses a temperature sensor. Via an electrical circuit, the heating wires are connected to a voltage source.

Die einzelnen, offenbar identisch aufgebauten Heizvorrichtungen können zwar die Displayfläche aufheizen, dies dürfte aber durchaus ungleichmäßig geschehen, da die Heizvorrichtungen nicht symmetrisch zur Displayfläche angeordnet sind: Außerdem dürfte eine gewisse Zeit vergehen, bis die Displayfläche ihre optimale Temperatur erreicht hat, da die einzelnen seitlichen Heizdrähte beabstandet zu ihr angeordnet sind.The Although individual, apparently identical heaters can indeed heat up the display surface, this is likely but quite unevenly done, because the heaters are not arranged symmetrically to the display surface are: In addition, a take a certain amount of time until the display surface reaches its optimum temperature has reached, since the individual lateral heating wires spaced from her arranged are.

In der JP 60057823 ist eine beheizte Flüssigkristall-Anzeige mit mehreren parallel verlaufenden, gleichlangen Heizdrähten dargestellt. In Reihe mit einem dieser Heizdrähte ist ein Thermowiderstand geschaltet. Dieser dient aber nicht der Spannungsanpassung, sondern der Temperaturmessung.In the JP 60057823 is a heated liquid crystal display with several parallel, equal length heating wires shown. In series with one of these heating wires a thermoresistor is connected. However, this is not the voltage adjustment, but the temperature measurement.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine beheizbare Flüssigkristall-Anzeige mit einer von der Rechteckform abweichenden Kontur der Displayfläche so auszubilden, dass sich eine gleichmäßige Beheizung erreichen lässt.Of the Invention is based on the problem, a heated liquid crystal display with a contour deviating from the rectangular shape of the display surface in such a way that is a uniform heating can achieve.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die einzelnen Heizstreifen entsprechend der Form der Displayfläche unterschiedlich lang und individuell mit der Spannungsquelle verbunden sind und dass der längste Heizstreifen unmittelbar mit der Spannungsquelle Verbindung hat und die kürzeren Heizstreifen jeweils über einen den aufgrund der geringeren Länge geringeren Ohmschen Widerstand ausgleichenden Widerstand mit derselben Spannungsquelle verbunden sind.This Problem is inventively characterized solved, that the individual heating strips differ according to the shape of the display surface long and individually connected to the power source and that the longest Heating strip directly to the voltage source connection has and the shorter ones Heating strips each over one due to the shorter length lower ohmic resistance balancing resistor connected to the same voltage source are.

Durch diese erfindungsgemäße Aufteilung der Heizschicht in einzelne Heizstreifen lässt sich zunächst erreichen, dass trotz unterschiedlicher Längen und damit Widerstände der Heizstreifen in allen Heizstreifen sich die gleiche Heizleistung pro Fläche ergibt, so dass sich alle Heizstreifen im gleichen Maße erwärmen und es deshalb zu einer gleichmäßigen Erwärmung der Flüssigkristall-Zelle kommt. Deshalb wird es dank der Erfindung möglich, auch von der Rechteckform stark abweichende Flüssigkristall-Anzeigen gleichförmig zu beheizen, also eine gleichmäßige Heizleistung pro Fläche erzielen.By this division of the invention Heating layer in individual heating strips can be reached first, that despite different lengths and thus resistances The heating strip in all heating strips get the same heating power per area, so that all heating strips heat to the same extent and therefore it becomes one uniform heating of the Liquid crystal cell comes. Therefore, it is possible thanks to the invention, even of the rectangular shape strongly differing liquid crystal displays uniformly too heat, so a uniform heating power per area achieve.

Durch die Verwendung von individuellen Vorwiderständen lassen sich in kostengünstiger Weise gleiche Heizleistungen pro Fläche in den unterschiedlich langen Heizstreifen erzielen.By The use of individual series resistors can be cost-effective Way same heating power per area in the different achieve long heating strip.

Die Kontaktierung der einzelnen Heizstreifen kann auf gleiche Weise erfolgen wie bisher die Kontaktierung der gesamten Heizschicht. Besonders einfach ist es, wenn an den Enden jedes einzelnen Heizstreifens jeweils eine elektrisch mit dem Heizstreifen verbundene Stromschiene angeordnet ist, welche mit der Spannungsquelle Verbindung hat. Möglich wäre es jedoch auch, zur Stromversorgung Klammern vorzusehen, die über den jeweiligen Heizstreifen greifen.The Contacting the individual heating strips can work the same way as before, the contacting of the entire heating layer done. It is particularly easy if at the ends of each heating strip each one electrically connected to the heating strip busbar is arranged, which has connection with the voltage source. It would be possible, however Also, to provide for power supply brackets that over the grab each heating strip.

Eine optimale Anpassung an die Kontur der Flüssigkristall-Anzeige ist möglich, wenn die Stromschienen parallel zum Rand der Displayfläche verlaufen und bei Displayflächen mit gekrümmter Kontur entsprechend gekrümmt verlaufen.A optimal adaptation to the contour of the liquid crystal display is possible if the busbars run parallel to the edge of the display surface and on display surfaces with a crooked Contour correspondingly curved run.

Wenn die Heizstreifen aufgrund der Kontur der Displayfläche an einer Längsseite oder beiden Längsseiten kürzer sind als an der anderen, dann hat der elektrische Strom die Tendenz, überwiegend entlang der Kante dieser kürze ren Seite oder entlang der Kanten zu fließen, so dass sich eine ungleichmäßige Erwärmung ergibt. Dem kann man begegnen, indem man gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorsieht, dass die Stromschienen jeweils nur über einen Teilbereich der Breite der Heizstreifen führen.If, due to the contour of the display surface, the heating strips are shorter on one longitudinal side or both longitudinal sides than on the other, then the electric current tends to flow predominantly along the edge of this shorter side or along the edges, resulting in uneven heating. This can be counteracted by providing according to another embodiment of the invention that the busbars each lead only over a portion of the width of the heating strips.

Bei einer um eine Achse symmetrischen Displayfläche ergibt sich auch im unmittelbaren Bereich zu beiden Seiten der Achse z. B. ein gleichmäßiger Stromfluss, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung diese Achse eine Trennungslinie zwischen zwei Heizstreifen bildet.at a symmetrical around an axis display surface also results in the immediate Area on both sides of the axis z. B. a uniform current flow, if according to one another development of the invention, this axis a dividing line between forms two heating strips.

Flüssigkristall-Anzeigen ohne Heizung können mit geringem Kostenaufwand mit einer Heizung versehen werden, wenn die Heizung auf einem separaten, gegen die Flüssigkristall-Anzeige anliegenden Substrat vorgesehen ist. Das Substrat kann beispielsweise eine mit ITO (Indium-Zinn-Oxid) beschichtete Glasplatte oder Kunststoffolie sein.Liquid crystal displays without heating be provided with heating at a low cost, if the heater on a separate, against the liquid crystal display adjacent substrate is provided. The substrate may be, for example, one with ITO (indium tin oxide) coated glass plate or plastic film.

Wenn aufgrund der Form der Flüssigkristall-Anzeige die einzelnen Heizstreifen über ihre Länge eine unterschiedliche Breite haben, kann man die Heizleistung pro Fläche durch die einzelnen Heizstreifen dadurch vergleichmäßigen, dass die Stromschienen asymmetrisch auf den Heizstreifen angeordnet sind.If due to the shape of the liquid crystal display the individual heating strips over her length have a different width, you can see the heat output per area through the individual heating strips thereby equalize that the busbars are arranged asymmetrically on the heating strip.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigen inThe Invention leaves different embodiments to. To further clarify their basic principle are two of them schematically shown in the drawing and are below described. These show in

1 eine erste Form einer Flüssigkristall-Anzeige nach der Erfindung mit einer elektrischen Heizung, 1 a first form of liquid crystal display according to the invention with an electric heater,

2 eine Seitenansicht der Flüssigkristall-Anzeige nach 1, 2 a side view of the liquid crystal display according to 1 .

3 eine zweite Form einer Flüssigkristall-Anzeige nach der Erfindung mit einer elektrischen Heizung. 3 a second form of liquid crystal display according to the invention with an electric heater.

Die 1 zeigt eine Flüssigkristall-Anzeige 1, welche eine Displayfläche 2 hat, die von der Rechteckform abweicht und bei diesem Beispiel einen Rechteckbereich 3 und einen Trapezbereich 4 hat. Die Flüssigkristall-Anzeige 1 ist mit einer in 2 als Ganzes positionierten Heizschicht 5 versehen, welche in einzelne Heizstreifen 6, 7, 8, 9 aufgeteilt ist. Diese Heizstreifen 6, 7, 8, 9 sind elektrisch voneinander getrennt, was durch Entfernen, z. B. durch Wegätzen, der Heizschicht 5 im Bereich von Trennlinien 10 verwirklicht sein kann.The 1 shows a liquid crystal display 1 which is a display surface 2 which deviates from the rectangular shape and in this example a rectangular area 3 and a trapezoidal area 4 Has. The liquid crystal display 1 is with an in 2 as a whole positioned heating layer 5 provided, which in individual heating strips 6 . 7 . 8th . 9 is divided. These heating strips 6 . 7 . 8th . 9 are electrically isolated from each other, what by removing, z. B. by etching away, the heating layer 5 in the area of dividing lines 10 can be realized.

Die 1 lässt erkennen, dass an den jeweiligen Enden jedes Heizstreifens 6, 7, 8, 9 auf dem jeweiligen Heizstreifen 6, 7, 8, 9 jeweils eine Stromschiene 11, 12, 13, 14 angeordnet ist. Die Paare von Stromschienen 11, 12 bzw. 13, 14 jedes Heizstreifens 6, 7, 8, 9 sind mit einer Spannungsquelle 15 elektrisch verbunden. Um die aufgrund unterschiedlicher Längen unterschiedlichen Widerstände der Heizstreifen 6, 7, 8, 9 auszugleichen, ist in die Verbindung zwischen der Spannungsquelle 15 und den gegenüber dem Heizstreifen 6 kürzeren Heizstreifen 7, 8, 9 jeweils ein ohmscher Widerstand 16, 17, 18 geschaltet, der beispielsweise auf einer Leiterplatte der Flüssigkristall-Anzeige 1 angeordnet sein kann.The 1 lets recognize that at the respective ends of each heating strip 6 . 7 . 8th . 9 on the respective heating strip 6 . 7 . 8th . 9 one busbar each 11 . 12 . 13 . 14 is arranged. The pairs of busbars 11 . 12 respectively. 13 . 14 every heating strip 6 . 7 . 8th . 9 are with a voltage source 15 electrically connected. To the due to different lengths different resistances of the heating strips 6 . 7 . 8th . 9 balance is in the connection between the voltage source 15 and the opposite the heating strip 6 shorter heating strip 7 . 8th . 9 in each case an ohmic resistance 16 . 17 . 18 switched, for example, on a circuit board of the liquid crystal display 1 can be arranged.

Bei der Ausführungsform nach 3 hat die Displayfläche 2 eine kreisförmige Gestalt. Eine Achse 19 teilt die Displayfläche 2 in zwei spiegelbildlich gleiche Hälften. Diese Achse 19 bildet zugleich die Trennlinie 10 zwischen zwei Heizstreifen 20, 21, welche unmittelbar mit der Spannungsquelle 15 verbunden sind. Weitere Heizstreifen 22, 23, 24, 25 haben jeweils paarweise gemeinsam über einen Widerstand 26, 27 mit der Spannungsquelle 15 Verbindung.In the embodiment according to 3 has the display area 2 a circular shape. An axis 19 divides the display area 2 in two mirror-inverted halves. This axis 19 also forms the dividing line 10 between two heating strips 20 . 21 , which directly with the voltage source 15 are connected. Other heating strips 22 . 23 . 24 . 25 have pairs in common about a resistance 26 . 27 with the voltage source 15 Connection.

Claims

A liquid crystal display with a deviating from the rectangular shape display surface, in particular in a motor vehicle, with an electric heater, comprising an electrically conductive heating layer on a substrate which is divided individual into a plurality of electrically separate heating strip and has a voltage source connection, characterized characterized in that the individual heating strips ( 6 . 7 . 8th . 9 ; 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 ) according to the shape of the display surface ( 2 ) of different lengths and individually with the voltage source ( 15 ) and that the longest heating strip ( 6 . 20 . 21 ) directly with the voltage source ( 15 ) Has connection and the shorter heating strips ( 7 . 8th . 9 . 22 . 23 . 24 . 25 ) in each case via a resistance which compensates for the lower ohmic resistance due to the shorter length ( 16 . 17 . 18 ; 26 . 27 ) with the same voltage source ( 15 ) are connected.

Liquid crystal display according to claim 1, characterized in that at the ends of each individual heating strip ( 6 . 7 . 8th . 9 ; 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 ) each one electrically with the heating strip ( 6 . 7 . 8th . 9 ; 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 ) connected busbar ( 11 . 12 . 13 . 14 ) which is connected to the voltage source ( 15 ) Has connection.

A liquid crystal display according to claim 2, since characterized in that the busbars ( 11 . 12 . 13 . 14 ) parallel to the edge of the display surface ( 2 ) and on display surfaces ( 2 ) with curved contour correspondingly curved.

Liquid crystal display according to claim 2 or 3, characterized in that the busbars ( 11 . 12 . 13 . 14 ) each only over a portion of the width of the heating strips ( 6 . 7 . 8th . 9 ; 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 ) to lead.

Liquid crystal display according to at least one of the preceding claims, characterized in that the display surface ( 2 ) about an axis ( 19 ) is symmetrical and this axis ( 19 ) a dividing line ( 10 ) between two heating strips ( 20 . 21 ).

Liquid crystal display according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heating layer ( 5 ) on a separate, against the liquid crystal display ( 1 ) is provided adjacent substrate.

Liquid crystal display according to claim 2, characterized in that the busbars ( 11 . 12 . 13 . 14 ) asymmetrically on the heating strip ( 6 . 7 . 8th . 9 ) are arranged.