DE10133536A1 - Verstellbares Flüssigkristall-Anzeigenfeld - Google Patents

Verstellbares Flüssigkristall-Anzeigenfeld

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Abstract

Flüssigkristall-Anzeigenfeld (LCD), umfassend eine Lichtquelle (10) sowie Polarisatoren (20, 60) beidseits der Flüssigkristall-Anzeige (70). Die Polarisationsachsen der Polarisatoren können mithilfe ein oder mehrerer Verstellmechanismen (80, 90) gegeneinander verdreht werden, wodurch Tönung und Kontrast der Zeichen sowie des Hintergrunds optimierbar sind. Das LCD-Anzeigenfeld eignet sich besonders für Mobiltelefone und elektronische Handgeräte.

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Flüssigkristall-An­ zeigevorrichtung. Die Erfindung betrifft insbesondere eine einstellbare Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer Verstellvorrichtung, zwei Polarisatoren und einem Flüssig­ kristall-Display (fortan auch LCD für Liquid Crystal Display) zwischen zwei Polarisatoren. Durch ein Verdrehen von zwei Polarisatoren mithilfe eines Verstellmechanismus können Kon­ trast und Tönung der Zeichen sowie der Hintergrund des Flüssig­ kristall-Displays verändert werden.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein herkömmliches Flüssigkristall- Anzeigenfeld mit einer LCD 7, einem ersten Polarisator 2, einem zweiten Polarisator 6 und einer Lichtquelle 1. Das LCD 7 umfasst ein erstes Glas 3, eine Flüssigkristallschicht 4 und ein zweites Glas 5. Die Flüssigkristallschicht 4 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Glas 3, 5 eingebettet. Der erste Polarisator 2 liegt unter dem ersten Glas 1 und der zweite Polarisator 6 über dem zweiten Glas 5. Die Licht­ quelle liegt auf der Seite beim ersten Polarisator 2 schickt ein unpolarisiertes Licht auf das LCD 7.
Emittiert die Lichtquelle 1 unpolarisiertes Licht und liegen an dem LCD 7 Daten zur Darstellung an, wandelt der erste Polarisator 2 das unpolarisierte Licht in ein linear polari­ siertes Licht um. Das linear polarisierte Licht kann den zwei­ ten Polarisator 6 passieren und die auf dem Flüssigkristall- Anzeigefenster dargestellten Zeichen bzw. der Hintergrund besitzen Farbe und Kontrast. Man kann aber die Farbe und den Kontrast nicht verändern.
Der erste und der zweite Polarisator 2, 6 sind nämlich jeweils oben und unten auf dem LCD 7 befestigt. Bei derartigen Anzeige­ fenstern kann man Helligkeit, Kontrast und Farbe nicht ändern. Der Konsument verlangt aber bei elektronischen Gebrauchswaren heutzutage, dass er sie ändern und anpassen kann. Da der Ver­ braucher stets was Neues will, können ihn die herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigefenster nicht mehr befriedigend.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Probleme im Stand der Technik zu lösen und ein verstellbares Flüssigkristall-Anzeigenfeld zur Verfügung zu stellen. Das verstellbare LCD-Anzeigenfeld umfasst ein LCD, eine Lichtquelle sowie einen ersten und einen zweiten Polarisator. Das LCD besitzt eine Lichteinfallsfläche und eine Lichtaustrittsfläche, wobei die Abbildung und Zeichen auf der Lichtaustrittsfläche dargestellt werden. Die Licht­ quelle schickt ein Ausgangslicht auf die Lichteinfallsfläche der LCD. Der erste Polarisator liegt zwischen der Lichtquelle und dem LCD und wandelt Ausgangslicht in ein polarisiertes Licht um, das dann das LCD passieren kann. Der zweite Polarisator liegt auf der Lichtaustrittsfläche der LCD. Die Erfindung betrifft den Verstellmechanismus. Der erste und der zweite Polarisator können mithilfe des Verstellmechanismus gegeneinander verdreht werden. Wenn man den Winkel zwischen der Polarisationsachse des ersten Polarisators und der Polari­ sationsachse des zweiten Polarisators mithilfe des Verstell­ mechanismus ändert, erhalten die auf dem LCD dargestellten Zeichen und der Hintergrund eine andere Farbe und einen anderen Kontrast. Der Verwender kann Zeichenfarbe und -kontrast sowie den LCD-Hintergrundbeliebig einstellen.
Es werden nun weitere Vorteile, Merkmale und Aufgaben der Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen und die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 den Querschnitt einer herkömmlichen LCD-Vorrichtung;
Fig. 2 den Querschnitt einer einstellbaren LCD-Vorrichtung gemäß erster Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 den Querschnitt einer einstellbaren LCD-Vorrichtung gemäß zweiter Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 den Querschnitt einer einstellbaren LCD-Vorrichtung gemäß dritter Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 die Darstellung eines Mobiltelefons mit einem ver­ stellbaren Flüssigkristall-Anzeigenfenster gemäß der Erfindung.
Es werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Erste Ausführungsform
Fig. 2 zeigt den Querschnitt eines verstellbaren Flüssigkris­ tall-Anzeigenfensters gemäß erster Ausführungsform der Erfin­ dung. Die verstellbare Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst ein Flüssigkristall-Display (LCD) 70, eine Lichtquelle 10, einen ersten Polarisator 20 und einen zweiten Polarisator 60.
Das LCD 70 umfasst ein erstes Glas 30, eine Flüssigkristall­ schicht 40 und ein zweites Glas 50. Das erste Glas 30 besitzt eine Lichteinfallsfläche und das zweite Glas 50 eine Licht­ austrittsfläche zur Darstellung der Bilddaten. Die Lichtquelle 10 schickt einen Ausgangslichtstrahl auf das LCD 70. Die Licht­ einfallsfläche des ersten Glases 30 ist zur Lichtquelle 10 gerichtet und die Lichtaustrittsfläche des zweiten Glases 50 zum Betrachter.
Der erste Polarisator liegt zwischen dem LCD 70 und der Licht­ quelle 10, vgl. Fig. 2. Der erste Polarisator 20 ist mit einem Verstellmechanismus 80 verbunden. Zwischen dem ersten Polarisator 20 und dem ersten Glas 30 der LCD 70 liegt ein Raum. Der erste Polarisator 20 wandelt das Ausgangslicht der Lichtquelle 10 in einen ersten polarisierten Lichtstrahl um, welcher das LCD 70 passieren kann. Der zweite Polarisator 60 liegt auf der gleichen Seite wie die Lichtaustrittsfläche des zweiten LCD-Glases 50; siehe Fig. 2. Der Polarisator 60 wandelt den ersten polarisierten Lichtstrahl, welcher das LCD 70 passiert hat, in einen zweiten polarisierten Lichtstrahl um. Dessen Polarisationsrichtung ist dann gleich der Polarisa­ tionsachse des zweiten Polarisators 60.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass erster Polarisator 20 und zweiter Polarisator 60 mithilfe des Verstellmechanismus gegeneinander verdreht werden können. Hierdurch kann man den Kontrast und die Farbe der Zeichen, aber auch den Hintergrund der Flüssigkristall-Anzeige verändern. Mit anderen Worten, der Winkel zwischen den Polari­ sationsachsen von erstem und zweitem Polarisator 20, 60 kann mithilfe des Verstellmechanismus 80 verändert werden und ent­ sprechend erhalten die Zeichen und der Hintergrund auf dem LCD 70 andere Tönung und anderen Kontrast.
Für ein einfaches Design- und ein einfaches Verstellen kann in dieser Ausführungsform der Verstellmechanismus 80 in der Abdeckung (nicht gezeigt) der Flüssigkristall-Anzeige integriert sein.
Zweite Ausführungsform
Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines verstellbaren Flüssigkris­ tall-Anzeigenfelds gemäß zweiter Ausführungsform der Erfindung. Das verstellbare Flüssigkristall-Anzeigenfeld beinhaltet ein LCD 70, eine Lichtquelle 10, einen ersten Polarisator 20 und einen zweiten Polarisator 60.
Das LCD 70 umfasst ein erstes Glas 30, eine Flüssigkristall­ schicht 40 und ein zweites Glas 50. Das erste Glas 30 besitzt eine Lichteinfallsfläche und das zweite Glas 50 eine Lichtaus­ trittsfläche mit der Darstellung der Bilddaten. Die Lichtquelle 10 schickt einen Ausgangslichtstrahl auf die LCD 70. Die Licht­ einfallsfläche des ersten Glases 30 schaut zur Lichtquelle 10. Von der Lichtaustrittsfläche des zweiten Glases 50 geht das Abbildungslicht zum Betrachter.
Wie in Fig. 3 gezeigt, liegt der erste Polarisator 20 zwischen der LCD 70 und der Lichtquelle 10. Der erste Polarisator 20 liegt auf der Seite der Lichteinfallsfläche des ersten LCD- Glases 30. Der Polarisator 20 wandelt das Ausgangslicht der Lichtquelle 10 in ein erstes polarisiertes Licht um, welches dann das LCD 70 passieren kann.
Der zweite Polarisator 60 liegt auf der gleichen Seite wie die Lichtaustrittsfläche des zweiten LCD-Glases 50; vgl. Fig. 3. Der zweite Polarisator 60 ist mit dem Verstellmechanismus 80 zusammengebaut. Zwischen dem zweiten Polarisator 60 und dem zweiten Glas 50 der LCD 70 befindet sich ein Abstand. Der zweite Polarisator 60 wandelt das erste polarisierte Licht, welches durch die LCD 70 gegangen ist, in ein zweites polari­ siertes Licht um. Dieses besitzt dann die gleiche Polarisation wie die Polarisationsachse des zweiten Polarisators 60.
Diese Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sich sowohl Kontrast als auch Farbe der Zeichen und der Hintergrund der LCD ändern, werden der erste und der zweite Polarisator 20, 60 mithilfe des Verstellmechanismus 80 gegeneinander verdreht. Mit anderen Worten, wird der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des ersten und den zweiten Polarisators 20, 60 mithilfe des Verstellmechanismus 80 ge­ ändert, erhalten Zeichen und Hintergrund auf der LCD 70 eine andere Tönung und einen anderen Kontrast.
Für einen einfachen Aufbau und ein einfaches Verstellen kann in dieser Ausführungsform der Verstellmechanismus 80 mit der Rücklichthalterung (nicht gezeigt) des Flüssigkristall- Anzeigenfeldes zusammengebaut sein.
Dritte Ausführungsform
Fig. 4 zeigt den Querschnitt eines verstellbaren Flüssigkris­ tall-Anzeigenfeldes gemäß dritter Ausführungsform der Erfin­ dung. Das verstellbare Flüssigkristall-Anzeigenfeld umfasst eine Flüssigkristall-Anzeige 70, eine Lichtquelle 10, einen ersten Polarisator 20 und einen zweiten Polarisator 60.
Die Flüssigkristall-Anzeige 70 umfasst ein erstes Glas 30, eine Flüssigkristallschicht 40 und ein zweites Glas 50, wobei das erste Glas 30 eine Lichteinfallsfläche und das zweite Glas 50 eine Lichtaustrittsfläche zur Darstellung der Abbil­ dungsdaten besitzt. Die Lichtquelle 10 schickt ein Ausgangs­ licht auf das LCD 70. Die Lichteinfallsfläche des ersten Glases 30 zeigt zur Lichtquelle 10. Von der Lichtaustrittsfläche des zweiten Glases 50 geht das Abbildungslicht zum Betrachter.
Der erste Polarisator 20 ist zwischen der FlüssigkristallAn­ zeige 70 und der Lichtquelle 10 angeordnet; vgl Fig. 4. Der erste Polarisator 20 ist mit einem ersten Verstellmechanismus 80 zusammengebaut. Zwischen dem ersten Polarisator 20 und dem ersten Glas 30 der Flüssigkristall-Anzeige 70 liegt ein Abstand. Der erste Polarisator 20 polarisiert den ursprüng­ lichen Lichtstrahl der Lichtquelle 10, so dass der Lichtstrahl durch das LCD 70 passieren kann.
Der zweite Polarisator 60 liegt auf der gleichen Seite wie die Lichtaustrittsfläche des zweiten LCD-Glases 50; vgl. Fig. 4. Der zweite Polarisator 60 ist mit einem Verstellmechanismus 90 zusammengebaut. Zwischen dem zweiten Polarisator 60 und dem zweiten Glas 50 des LCD 70 liegt ein Abstand. Der zweite Polarisator 60 polarisiert das erste polarisierte Licht, das durch das LCD 70 ging, erneut um. Das zweite polarisierte Licht ist dann in der Polarisationsachse des zweiten Polari­ sators 60 polarisiert.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Polarisator 20 und der zweite Polarisator 60 mithilfe des ersten Verstellmechanismus 80 und des zweiten Verstellmechanismus 90 gegeneinander verdreht werden können, wodurch man Kontrast und Farbe der Zeichen sowie den auf der LCD 70 dargestellten Hintergrund verändern kann. Mit anderen Worten, wird der Winkel zwischen der Polarisationsachse des ersten Polarisators 20 und der Polarisationsachse des zweiten Polarisators 60 durch Verdrehen geändert, werden die Zeichen und der Hintergrund auf dem LCD 70 mit anderer Farbe und anderem Kontrast dargestellt.
Fig. 5 zeigt ein Mobiltelefon mit einem verstellbaren Flüssig­ kristall-Anzeigenfeld gemäß der Erfindung. Siehe Fig. 5. Dreht man an dem Drehmechanismus, so ändern sich die Polarisa­ tionsrichtungen des ersten und des zweiten Polarisators 20, 60. Entsprechend ändern sich auch beim Drehen am Drehmechanis­ mus Farbe und Kontrast der Zeichen sowie der Hintergrund auf dem Flüssigkristall-Anzeigenfeld 300.
In allen Ausführungsformen können der erste und der zweite Polarisator gegeneinander verdreht werden, so dass sich Farbe und Kontrast der Zeichen sowie der Hintergrund auf dem Flüssigkristall-Anzeigenfeld ändern: schwarze Zeichen mit weißem Hintergrund, weiße Zeichen mit schwarzem Hintergrund, orange Zeichen mit blauem Hintergrund, gelbe Zeichen mit violettem Hintergrund, etc. Bislang ist das Kontrastverhältnis (nachstehend CR) der herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigen­ felder mit einer Elektrofluoreszenzlampe etwa 11 : 1. Gemäß der Erfindung lassen sich bei bestimmten Winkeln in einigen Fällen ein Kontrastverhältnis von bis zu 20 : 1 erreichen, was weitaus besser ist als mit herkömmlichen Flüssigkristall- Anzeigen.
Die Lichtquelle ist bei allen Ausführungsformen der Erfindung ausgewählt aus Elektrofluoreszenzlampen und Licht emittierenden Dioden (LEDs). Das verstellbare Flüssigkristall-Anzeigenfenster ist insbesondere geeignet für Mobiltelefone und sogenannte PDAs (Personal Digital Assistants) wie Handvideospiele etc.

Claims (8)

1. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend
eine Flüssigkristall-Anzeige (70) zur Darstellung der Abbildung und der Zeichen, umfassend eine Lichtein­ falls- und eine Lichtaustrittssendfläche;
eine Lichtquelle (10), die ein Licht auf die Licht­ einfallsfläche der Flüssigkristall-Anzeige emittiert;
einen ersten Polarisator (20), der zwischen der Lichtquelle (10) und der Flüssigkristall-Anzeige (70) angeordnet ist und das Licht in ein polarisiertes Licht umwandelt, welches die Flüssigkristall-Anzeige passieren kann;
einen zweiten Polarisator (60), der auf der gleichen Seite ist wie die Lichtaustrittsfläche der Flüssigkris­ tall-Anzeige; und
einen Verstellmechanismus (80), der mit dem ersten Polarisator (20) verbunden ist, wobei der Winkel zwischen Polarisationsachse des ersten Polarisators (20) und Polarisationsachse des zweiten Polarisators (60) mithilfe des Verstellmechanismus (80) durch gegeneinander Verdrehen geändert werden kann und die Zeichen und der Hintergrund auf der Flüssigkristall-Anzeige eine andere Tönung und einen anderen Kontrast erhalten.
2. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkristall-Anzeige (70) zudem ein erstes Glas (30) aufweist, eine Flüssigkristallschicht (40) sowie ein zweites Glas (50), wobei das erste Glas (30) zur Lichtquelle (10) zeigt.
3. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei der zweite Polarisator (60) auf dem zweiten Glas (50) der Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung angeordnet ist.
4. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend
eine Flüssigkristall-Anzeige (70) zur Darstellung der Abbildung und der Zeichen, wobei die Flüssigkristall- Anzeige eine Lichteinfallsfläche und eine Lichtaustritts­ fläche aufweist;
eine Lichtquelle (10), die ein Licht auf die Lichteinfallsfläche der Flüssigkristall-Anzeige emittiert;
einen ersten Polarisator (20), der zwischen der Lichtquelle (10) und der Flüssigkristall-Anzeige angeord­ net ist und das Licht in ein polarisiertes Licht um­ wandelt, das durch die Flüssigkristall-Anzeige gehen kann;
einen zweiten Polarisator (60), der auf der gleichen Seite wie die Lichtaustrittsfläche der Flüssigkristall- Anzeige angeordnet ist; und
einen Verstellmechanismus (80), der mit dem zweiten Polarisator (60) verbunden ist, wobei der Winkel zwischen der Polarisationsachse des ersten Polarisators (20) und der Polarisationsachse des zweiten Polarisators (60) mithilfe des Verstellmechanismus (80) durch einander verdrehen geändert werden kann und die Zeichen und der Hintergrund auf der Flüssigkristall-Anzeige eine andere Tönung und einen anderen Kontrast erhalten.
5. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Flüssigkristall-Anzeige zudem ein erstes Glas (30) aufweist, eine Flüssigkristallschicht (40) sowie ein zweites Glas (50), wobei das erste Glas (30) zur Lichtquelle (10) zeigt.
6. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Polarisator (20) auf dem ersten Glas (30) der Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung angeordnet ist.
7. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung umfassend
eine Flüssigkristall-Anzeige (70) zur Darstellung der Abbildung und der Zeichen, wobei die Flüssigkristall- Anzeige eine Lichteinfallsfläche und eine Lichtaustritts­ fläche besitzt;
eine Lichtquelle (10), die ein Licht zur Licht­ einfallsfläche der Flüssigkristall-Anzeige emittiert;
einen ersten Polarisator (20), der zwischen der Lichtquelle (10) und der Flüssigkristall-Anzeige ange­ ordnet ist und das Licht in ein polarisiertes Licht umwandelt, das durch die Flüssigkristall-Anzeige gehen kann;
einen zweiten Polarisator (60), der auf der gleichen Seite wie die Lichtaustrittsfläche der Flüssigkristall- Anzeige angeordnet ist;
einen ersten Verstellmechanismus (80), der mit dem ersten Polarisator (20) verbunden ist;
einen zweiten Verstellmechanismus (90), der mit dem zweiten Polarisator (60) verbunden ist, wobei der Winkel zwischen der Polarisationsachse des ersten Polari­ sators (20) und der Polarisationsachse des zweiten Polari­ sators (60) durch Drehen des ersten und des zweiten Ver­ stellmechanismus (80, 90) geändert werden kann und die Zeichen und der Hintergrund auf der Flüssigkristall- Anzeige eine andere Tönung und einen anderen Kontrast erhalten.
8. Verstellbare Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung, um­ fassend eine Flüssigkristall-Anzeige (70) zur Darstellung der Abbildung und der Zeichen, wobei die Flüssigkristall- Anzeige eine Lichteinfallsfläche und eine Lichtaustritts­ fläche besitzt;
eine Lichtquelle (10), die ein Licht auf die Licht­ einfallsfläche der Flüssigkristall-Anzeige emittiert;
einen ersten Polarisator (20), der zwischen der Lichtquelle (10) und der Flüssigkristall-Anzeige ange­ ordnet ist und das Licht in ein polarisiertes Licht umwandelt, das durch die Flüssigkristall-Anzeige gehen kann;
einen zweiten Polarisator (60), der auf der gleichen Seite wie die Lichtaussendseite der Flüssigkristall- Anzeige angeordnet ist; und
einen Verstellmechanismus, der innen in der Flüssigkristall-Anzeige angeordnet ist;
wobei der Winkel zwischen der Polarisationsachse des ersten Polarisators (20) und der Polarisationsachse des zweiten Polarisators (60) verändert werden kann durch Drehen aus den Verstellmechanismen und die auf der Flüs­ sigkristall-Anzeige dargestellten Zeichen und der Hintergrund eine andere Tönung und einen anderen Kontrast erhalten.
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