DE102010035345A1

DE102010035345A1 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102010035345A1
Application number: DE102010035345A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Friepes; Jürgen Mutschler; Jürgen Wojatschek
Original assignee: Daimler AG; Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2012-03-01
Also published as: WO2012025471A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristallanzeigemodul 13, das eine Flüssigkristallzelle 4 mit einem Anzeigebereich 15 besitzt, die ein rückseitiges sowie ein transparentes frontseitiges Substrat 6, 7 aufweist, zwischen denen eine Flüssigkristallsubstanz angeordnet ist. Dabei ist die Flüssigkristallzelle 4 in einem umlaufenden Rahmen 2 angeordnet und mit einer beobachterseitig parallel vor dem Flüssigkristallanzeigemodul 13 angeordneten, entspiegelten Frontscheibe 14. Die Frontscheibe 14 erstreckt sich über den Anzeigebereich 15 der Flüssigkristallzelle 4 hinaus und ist mit Ausnahme eines Sichtfensters 16 im Anzeigebereich 15 der Flüssigkristallzelle 4 von einer lichtundurchlässigen Schicht 17 bedeckt, wobei das Gehäuse 1 topfartig mit einem Boden 3 und dem umlaufenden Rand 2 ausgebildet ist, in die die Flüssigkristallzelle 4 derart eingesetzt ist, dass der beobachterseitige Öffnungsrand 8 des Rahmens 2 nicht über die beobachterseitige Ebene 5 der Flüssigkristallzelle 4 zur Beobachterseite in hervorragt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristallanzeigemodul, das eine Flüssigkristallzelle mit einem Anzeigebereich besitzt, die ein rückseitiges sowie ein transparentes frontseitiges Substrat aufweist, zwischen denen eine Flüssigkristallsubstanz angeordnet ist, wobei die Flüssigkristallzelle in einem umlaufenden Rahmen angeordnet ist und mit einer beobachterseitig parallel vor dem Flüssigkristallanzeigemodul angeordneten, entspiegelten Frontscheibe.
Bei derartigen Anzeigevorrichtungen ist es bekannt, dass der beobachterseitige Öffnungsrand des Rahmens den umlaufenden Rand des frontseitigen Substrats der Flüssigkristallzelle umgreift.
Dadurch ist zwischen der Frontscheibe und dem frontseitigen Substrat ein Spalt mit einer Dicke entsprechend der Materialstärke des Rahmens vorhanden. Dieser Spalt hat eine Dicke von über einem Millimeter.
Durch die Entspiegelung der Frontscheibe nimmt mit zunehmender Größe des Spalts zwischen Frontscheibe und frontseitigem Substrat auch eine Unschärfe der von einem Beobachter zu sehenden Darstellung der Flüssigkristallzelle zu.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die von einem Beobachter die Darstellung der Flüssigkristallzelle scharf erfaßbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Frontscheibe sich über den Anzeigebereich der Flüssigkristallzelle hinaus erstreckt und mit Ausnahme eines Sichtfensters im Anzeigebereich der Flüssigkristallzelle von einer lichtundurchlässigen Schicht bedeckt ist, wobei das Gehäuse topfartig mit einem Boden und dem umlaufenden Rahmen ausgebildet ist, in den die Flüssigkristallzelle derart eingesetzt ist, dass der beobachterseitige Öffnungsrand des Rahmens nicht über die beobachterseitige Ebene der Flüssigkristallzelle zur Beobachterseite hin hervorragt.
Durch das Sichtfenster und den lichtundurchlässigen Bereich erfolgt eine kontraststarke Abgrenzung des Anzeigebereichs der Flüssigkristallzelle. Neben dem Anzeigebereich und der Flüssigkristallzelle befindliche Bereiche können das Erfassen der Darstellungen der Flüssigkristallzelle nicht stören.
Da der Rahmen des Gehäuses nicht über die beobachterseitige Ebene der Flüssigkristallzelle ragt, kann die Frontscheibe bis dicht an dem frontseitigen Substrat der Flüssigkristallzelle angeordnet werden, so dass sich keine Unschärfen der Darstellung der Flüssigkristallzelle für einen Beobachter ergeben.
Weiterhin besteht über die umlaufende Kontur der Flüssigkristallzelle hinaus außer der Materialstärke des Rahmens kein Platzbedarf, so dass das Platzerfordernis der Anzeigevorrichtung gering gehalten werden kann.
Auch die Gesamtdicke der Anzeigevorrichtung wird reduziert.
Dies ist insbesondere bei einer Anwendung der Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug und dort insbesondere in einem Kombinationsinstrument von Vorteil, da weitere Anzeigen und Anzeigekomponenten nahe an der Flüssigkristallzelle angeordnet werden können.
Vorzugsweise ist das Frontglas ein Floatglas mit einer Stärke in der Größenordnung von 1 mm.
Die Frontscheibe kann mit einem Abstand < 0,8 mm insbesondere zwischen 0,2 mm und 0,6 mm und vorzugsweise mit einem Abstand von 0,4 mm zur beobachterseitigen Ebene der Flüssigkristallzelle angeordnet sein.
Frontscheibe und Flüssigkristallzelle können ohne unmittelbare Verbindung zueinander angeordnet sein.
Um die Schärfe der Darstellung der Flüssigkristallzelle noch zu erhöhen, kann der zwischen der Frontscheibe und dem frontseitigen Substrat der Flüssigkristallzelle gebildete Spalt mit einem transparenten Werkstoff ausgefüllt sein, dessen Brechungsindex dem Brechungsindex der Frontscheibe und/oder des frontseitigen Substrats entspricht, so dass zwischen der Darstellungsebene der Flüssigkristallzelle und der beobachterseitigen Ebene der Frontscheibe keine Brechung des Lichts erfolgt.
Eine gut vormontierbare Baueinheit wird dadurch erreicht, dass in dem Gehäuse zwischen dessen Boden und der Flüssigkristallzelle eine Leiterplatte mit elektrischen und elektronischen Bauteilen und/oder eine Beleuchtungseinrichtung zur transmissiven Durchleuchtung der Flüssigkristallzelle angeordnet sind.
In Doppelfunktion kann das Gehäuse ein Abschirmgehäuse gegen elektromagnetische Strahlung sein.
Dazu ist es möglich das Gehäuse als Blechgehäuse aus einem elektrisch leitenden Material auszubilden.
Es ist aber auch möglich, dass das Gehäuse aus einem elektrisch nicht leitenden Material wie z. B. einem Kunststoff besteht und insbesondere auf seiner Innenseite mit einer Beschichtung aus einem elektrisch leitenden Material versehen ist.
Der Boden des Gehäuses ist vorzugsweise zumindest weitgehend geschlossen.
Das Abschirmgehäuse ist über eine oder mehrere Verbindungsleitungen mit Masse verbunden.
Ebenfalls in Doppelfunktion kann die lichtundurchlässige Schicht der Frontscheibe eine elektrisch leitende Schicht sein und die Verbindungsleitungen mit der elektrisch leitenden Schicht verbunden sein.
Dies ermöglicht auch die Verbindungsleitungen kurz auszubilden.
Zur einfachen Montierbarkeit können dabei die Verbindungsleitungen leitende Folien, insbesondere leitende Klebefolien sein.
Soll die Anzeigevorrichtung mit weiteren Komponenten, insbesondere weiter Anzeigeelementen kombiniert werden, so kann das Flüssigkristallanzeigemodul mit seinem Gehäuse in eine Aufnahme eines Trägerbauteils eingesetzt sein.
Dazu ist vorzugsweise die Aufnahme topfartig ausgebildet und die Flüssigkristallzelle mit ihrem sich über den Anzeigebereich erstreckenden Randbereich auf dem stirnseitigen Rand der Öffnung der Aufnahme in Auflage sowie an der Aufnahme befestigt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1: eine Prinzipdarstellung einer Anzeigevorrichtung,
2: eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anzeigevorrichtung,
3: einen Schnitt entlang der Linie I-I in 2,
4: eine Rückansicht der Anzeigevorrichtung nach 2,
5: einen vergrößerten Ausschnitt „X” aus 3,
6: einen Schnitt entlang der Linie II-II aus 2,
7: einen vergrößerten Ausschnitt „Y” aus 6.
Die in den Figuren dargestellten Anzeigevorrichtungen weisen ein topfartiges Gehäuse 1 auf, das aus einem elektrisch leitfähigen Blech besteht und einen umlaufenden Rahmen 2 sowie einen Boden 3 aufweist.
Beobachterseitig ist an dem Gehäuse 1 eine Flüssigkristallzelle 4 derart angeordnet, dass der Rahmen 2 des Gehäuses 1 nicht über die beobachterseitige Ebene 5 der Flüssigkristallzelle 4 zur Beobachterseite hin hinausragt.
Gehäuse 1 und Flüssigkristallzelle 4 bilden zusammen ein Flüssigkristallanzeigemodul 13.
Die Flüssigkristallzelle 4 besteht aus einem transparenten rückseitigen Substrat 6 und einem transparenten frontseitigen Substrat 7, die auf ihren einander zugewandten Seiten nicht dargestellte transparente Elektroden tragen. Zwischen den Substraten 6 und 7 ist eine Flüssigkristallsubstanz angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist das Gehäuse 1 mit dem Öffnungsrand 8 des Rahmens 2 so an die Fläche des rückseitigen Substrats 6 anstoßend angeordnet, dass der umlaufende Randbereich 9 der Flüssigkristallzelle 4 radial über den Rahmen 2 hinausragt.
Dieser Randbereich 9 ist auf einem stirnseitigen Rand 10 einer Öffnung einer topfartigen Aufnahme 11 eines Trägerbauteils 12 aufgeklebt. Damit ist das Flüssigkristallanzeigemodul 13 an dem Trägerbauteil 12 befestigt.
In den 2 bis 7 ist die Flüssigkristallzelle 4 so in den Rahmen 2 eingesetzt, dass der Rahmen 2 nicht über die beobachterseitige Ebene 5 der Flüssigkristallzelle 4 hinaus ragt.
Beobachterseitig vor der Flüssigkristallzelle 4 ist parallel zu deren frontseitigem Substrat 7 eine Frontscheibe 14 angeordnet, die sich über den Anzeigebereich 15 der Flüssigkristallzelle 4 hinaus erstreckt.
Der Spalt 18 zwischen der Flüssigkristallzelle 4 und dem Frontglas 14 ist mit einem transparenten Werkstoff ausgefüllt, dessen Brechungsindex dem Brechungsindex der Frontscheibe 14 entspricht.
Die Frontscheibe 14 besteht aus einem Floatglas mit einer Dicke von etwa 1,0 mm und ist auf ihrer dem Beobachter abgewandten Seite mit Ausnahme eines dem Anzeigebereich 15 entsprechenden Sichtfensters 16 mit einer lichtundurchlässigen Schicht 17 aus einem Karbondruck bedeckt.
Auf der Beobachterseite ist die Frontscheibe 14 z. B. durch Ätzen mit einer entspiegelten Struktur versehen, die Lichtreflexionen zumindest weitgehend verhindert.
Durch elektrisch leitende Klebefolien 19 ist das Gehäuse 1 mit der Masse bildenden Schicht 17 verbunden.
Damit ist das Gehäuse 1 ein Abschirmgehäuse, durch das elektromagnetische Strahlungen abgeschirmt werden, die von einer nicht dargestellten Beleuchtungseinrichtung und auf einer Leiterplatte angeordneten Schaltungen und elektrischen und elektronischen Bauteilen ausgehen.
Die Beleuchtungseinrichtung und die Leiterplatte sind in dem Gehäuse zwischen dessen Boden 3 und der Flüssigkristallzelle 4 angeordnet aber nicht dargestellt.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Rahmen
3: Boden
4: Flüssigkristallzelle
5: beobachterseitige Ebene
6: rückseitiges Substrat
7: frontseitiges Substrat
8: Öffnungsrand
9: Randbereich
10: Rand
11: Aufnahme
12: Trägerbauteil
13: Flüssigkristallanzeigemodul
14: Frontscheibe
15: Anzeigebereich
16: Sichtfenster
17: Schicht
18: Spalt
19: Klebefolie

Claims

Anzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristallanzeigemodul, das eine Flüssigkristallzelle mit einem Anzeigebereich besitzt, die ein rückseitiges sowie ein transparentes frontseitiges Substrat aufweist, zwischen denen eine Flüssigkristallsubstanz angeordnet ist, wobei die Flüssigkristallzelle in einem umlaufenden Rahmen angeordnet ist und mit einer beobachterseitig parallel vor dem Flüssigkristallanzeigemodul angeordneten, entspiegelten Frontscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (14) sich über den Anzeigebereich (15) der Flüssigkristallzelle (4) hinaus erstreckt und mit Ausnahme eines Sichtfensters (16) im Anzeigebereich (15) der Flüssigkristallzelle (4) von einer lichtundurchlässigen Schicht (17) bedeckt ist, wobei das Gehäuse (1) topfartig mit einem Boden (3) und dem umlaufenden Rahmen (2) ausgebildet ist, in den die Flüssigkristallzelle (4) derart eingesetzt ist, dass der beobachterseitige Öffnungsrand (8) des Rahmens (2) nicht über die beobachterseitige Ebene (5) der Flüssigkristallzelle (4) zur Beobachterseite hin hervorragt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (14) mit einem Abstand < 0,8 mm zur beobachterseitigen Ebene (5) der Flüssigkristallzelle (4) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (14) mit einem Abstand zwischen 0,2 mm und 0,6 mm zur beobachterseitigen Ebene (5) der Flüssigkristallzelle (4) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen der Frontscheibe (14) und dem frontseitigen Substrat (7) der Flüssigkristallzelle (4) gebildete Spalt (18) mit einem transparenten Werkstoff ausgefüllt ist, dessen Brechungsindex dem Brechungsindex der Frontscheibe (14) und/oder des frontseitigen Substrats (7) entspricht.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1) zwischen dessen Boden (3) und der Flüssigkristallzelle (4) eine Leiterplatte mit elektrischen und elektronischen Bauteilen und/oder eine Beleuchtungseinrichtung zur transmissiven Durchleuchtung der Flüssigkristallzelle (4) angeordnet sind.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein Abschirmgehäuse gegen elektromagnetische Strahlung ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmgehäuse über eine oder mehrere Verbindungsleitungen mit Masse verbunden ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtundurchlässige Schicht (17) der Frontscheibe (14) eine elektrisch leitende Schicht ist und die Verbindungsleitungen mit der elektrisch leitenden Schicht (17) verbunden sind.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkristallanzeigemodul (13) mit seinem Gehäuse (1) in eine Aufnahme (11) eines Trägerbauteils (12) eingesetzt ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (11) topfartig ausgebildet und die Flüssigkristallzelle (4) mit ihrem sich über den Anzeigebereich (15) erstreckenden Randbereich (9) auf dem stirnseitigen Rand (10) der Öffnung der Aufnahme (11) in Auflage sowie an der Aufnahme (11) befestigt ist.