DE102013214035B4 - liquid crystal display module - Google Patents
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Abstract
Flüssigkristallanzeigemodul (1), welches ein Flüssigkristalldisplay (2, 3, 4) und eine Beleuchtungsvorrichtung (6) zur Durchleuchtung des Flüssigkristalldisplays (2, 3, 4) aufweist, mit einer Vorderseite, an der die Flüssigkristallanzeige von dem Auge (E) eines Beobachters wahrnehmbar ist, wobei an der Rückseite (8) des Flüssigkristallanzeigemoduls (1) eine Heizvorrichtung (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite (8) des Displaymoduls ein aus Metall, insbesondere aus einem Blech, hergestellter Kühlkörper ist.Liquid crystal display module (1), which has a liquid crystal display (2, 3, 4) and a lighting device (6) for transilluminating the liquid crystal display (2, 3, 4), with a front side on which the liquid crystal display can be seen by the eye (E) of an observer is perceptible, a heating device (9) being arranged on the back (8) of the liquid crystal display module (1), characterized in that the back (8) of the display module is a heat sink made of metal, in particular sheet metal.
Description
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristallanzeigemodul, welches ein Flüssigkristalldisplay und eine Beleuchtung zur Durchleuchtung des Flüssigkristalldisplays aufweist. Derartige Flüssigkristallanzeigemodule werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen angewendet. Aufgrund der hohen Viskosität der verwendeten Materialien haben Flüssigkristalldisplays bei tiefen Temperaturen erhöhte Schaltzeiten. Dies führt in der Regel zu Kontrasteinbußen oder zu einer verwischten oder verzerrten Darstellung der Bildinhalte und damit zu einer schlechten Ablesbarkeit. Die einwandfreie Ablesbarkeit der Instrumentierung in einem Kraftfahrzeug muss aber unter allen Umständen gegeben sein.The invention relates to a liquid-crystal display module which has a liquid-crystal display and an illumination for backlighting the liquid-crystal display. Such liquid crystal display modules are used, for example, in motor vehicles. Due to the high viscosity of the materials used, liquid crystal displays have increased switching times at low temperatures. As a rule, this leads to loss of contrast or to a blurred or distorted display of the image content and thus to poor legibility. However, the instrumentation in a motor vehicle must be perfectly legible under all circumstances.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Flüssigkristalldisplays mit einer transparenten leitfähigen Schicht, insbesondere aus Indium-Zinn-Oxyd, zu versehen, die dann als Heizung des Flüssigkristalldisplays Verwendung findet und damit die Schaltzeit des Flüssigkristalldisplays bei tiefen Temperaturen verbessern.It is known from the prior art to provide liquid crystal displays with a transparent conductive layer, in particular made of indium tin oxide, which is then used to heat the liquid crystal display and thus improve the switching time of the liquid crystal display at low temperatures.
Nachteil bei diesem Aufbau ist es, dass die Transmission durch das Flüssigkristalldisplay um ca. 20 % reduziert wird, so dass die Durchleuchtung des Flüssigkristalldisplays eine stärkere Hinterleuchtung erforderlich ist. Die Beleuchtung eines in einem Kraftfahrzeug verwendeten Flüssigkristalldisplays hängt in großem Maße von der Umgebungshelligkeit des Kraftfahrzeugs ab. So wird beispielsweise nachts das Flüssigkristalldisplay nur mit einer geringen Intensität beleuchtet, damit der Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht geblendet wird. Hierdurch gibt auch die Beleuchtungsvorrichtung des Flüssigkristalldisplays nur eine geringe Verlustwärmemenge an das Flüssigkristallanzeigemodul ab.The disadvantage of this structure is that the transmission through the liquid crystal display is reduced by about 20%, so that the transillumination of the liquid crystal display requires stronger backlighting. The illumination of a liquid crystal display used in a motor vehicle depends to a large extent on the ambient brightness of the motor vehicle. For example, at night the liquid crystal display is only illuminated with a low intensity so that the driver of the motor vehicle is not dazzled. As a result, the lighting device of the liquid crystal display also emits only a small amount of lost heat to the liquid crystal display module.
Aus
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Flüssigkristallanzeigemodul anzugeben, das auch bei tiefen Temperaturen eine einwandfreie Darstellung des Bildinhaltes gewährleisten kann.The object of the invention is to specify a liquid crystal display module that can ensure that the image content is displayed correctly even at low temperatures.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. An der Rückseite des Flüssigkristallanzeigemoduls ist eine Heizvorrichtung angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass unabhängig von der Beleuchtungsintensität der Beleuchtungsvorrichtung dem Flüssigkristallanzeigemodul genügend Wärme zuführbar ist und so das Flüssigkristalldisplay schnell auf höhere Temperaturen gebracht werden kann und so die Schaltzeiten innerhalb eines angemessenen Bereich liegen. Durch die Anordnung der Heizvorrichtung an der Rückseite des Flüssigkristallanzeigemoduls wird auch gewährleistet, dass die Durchleuchtung des Flüssigkristallanzeigedisplays durch die Heizvorrichtung nicht beeinträchtigt wird.This object is achieved by the features specified in claim 1. Advantageous configurations are specified in the dependent claims. A heater is arranged on the rear side of the liquid crystal display module. The result of this is that, independently of the illumination intensity of the illumination device, sufficient heat can be supplied to the liquid crystal display module and the liquid crystal display can thus be brought to higher temperatures quickly and the switching times are within a reasonable range. The arrangement of the heating device on the back of the liquid crystal display module also ensures that the transillumination of the liquid crystal display is not impaired by the heating device.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Rückseite des Displaymoduls ein aus Metall, insbesondere aus einem Blech hergestellter Kühlkörper ist. Hierdurch wird eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit der Rückseite realisiert, so dass die Heizvorrichtung auch auf der Außenseite des Flüssigkristallanzeigemoduls angeordnet sein kann. Weiterhin wirkt diese Rückseite besonders gut als Kühlkörper, wenn die Umgebungstemperaturen des Flüssigkristallanzeigemoduls einen höheren Wert annehmen, beispielsweise, wenn ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigemodul im Sommer in der prallen Sonne parkt.It is particularly advantageous that the back of the display module is a heat sink made from metal, in particular from sheet metal. A particularly good thermal conductivity of the rear side is realized in this way, so that the heating device can also be arranged on the outside of the liquid crystal display module. Furthermore, this rear side acts particularly well as a heat sink when the ambient temperatures of the liquid crystal display module assume a higher value, for example when a motor vehicle with a liquid crystal display module according to the invention is parked in the blazing sun in summer.
Die Heizvorrichtung ist besonders einfach dadurch realisierbar, dass sie eine Folie, wie beispielsweise eine Heizfolie, aufweist. The heating device can be realized in a particularly simple manner by having a foil, such as a heating foil, for example.
Hierdurch ist nur ein geringer Platzbedarf erforderlich und die Folie lässt sich beispielsweise auch zwischen der Rückseite des Flüssigkristallanzeigemoduls und einer innerhalb des Flüssigkristallanzeigemoduls angeordneten Leiterplatte anordnen.As a result, only a small amount of space is required and the film can also be arranged, for example, between the rear side of the liquid crystal display module and a printed circuit board arranged inside the liquid crystal display module.
Die Beleuchtungsvorrichtung lässt sich besonders einfach dadurch realisieren, dass sie eine oder mehrere Leuchtdioden aufweist, die auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Sofern diese Leiterplatte flexibel ausgestaltet ist, benötigt sie zum Einen sehr wenig Platz und zum Anderen ist dadurch eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen der Heizvorrichtung und dem Flüssigkristalldisplay gegeben. Ein besonders guter Wärmeübergang lässt sich dadurch realisieren, dass die Leiterplatte auf die Rückseite des Flüssigkristallanzeigemoduls geklebt ist.The lighting device can be implemented particularly easily in that it has one or more light-emitting diodes that are arranged on a printed circuit board. If this printed circuit board is designed to be flexible, it requires very little space on the one hand and good thermal conductivity between the heating device and the liquid crystal display on the other hand. A particularly good heat transfer can be achieved by gluing the printed circuit board to the back of the liquid crystal display module.
Wenn das Flüssigkristallanzeigemodul einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Flüssigkristallanzeigemoduls aufweist, muss die Heizung nur dann betrieben werden, wenn die Temperatur des Flüssigkristallanzeigemoduls eine Heizung erforderlich macht. Wenn der Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Flüssigkristalldisplays ausgestaltet ist, ist eine besonders genaue Steuerung der Heizung realisierbar.If the liquid crystal display module has a temperature sensor for measuring the temperature of the liquid crystal display module, the heater needs to be operated only when the temperature of the liquid crystal display module requires heating. If the temperature sensor is designed to measure the temperature of the liquid crystal display, the heating can be controlled particularly precisely.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
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1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigemoduls und das Auge eine Beobachters des Flüssigkristallanzeigemoduls, -
2 eine Rückansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eine erfindungsgemäßen Anzeigemoduls.
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1 a cross section through an embodiment of a liquid crystal according to the invention tall display module and the eye of an observer of the liquid crystal display module, -
2 a rear view of a further embodiment of a display module according to the invention.
Das erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigemodul 1 weist Substrate 2, 3 auf, zwischen denen sich ein Flüssigkristall 4 befindet. Weiterhin erkennt man eine Streuscheibe 5, Leuchtdioden 6, die auf einer Leiterplatte 7 angeordnet sind, eine Rückseite 8 des Flüssigkristallanzeigemoduls 1 und eine Heizfolie 9, die auf der Rückseite 8 des Flüssigkristallanzeigemoduls 1 außerhalb des Flüssigkeitskristallanzeigemoduls 1 angeordnet ist. Die dargestellten Substrate 2, 3 und der Flüssigkristall 4 sind Hauptbestandteile des ansonsten nicht dargestellten Flüssigkristalldisplays. Zur besseren Übersichtlichkeit wurden die elektronischen Komponenten des Flüssigkristalldisplays nicht dargestellt. Die Streuscheibe 5 ist optional vorhanden. Sie verbessert die gleichmäßige Lichtverteilung der Leuchtdioden 6. Es ist auch möglich, beispielsweise eine einzige Leuchtdiode 6 zur Durchleuchtung des Flüssigkristalldisplays zu verwenden. Die Leuchtdioden 6 sind auf einer Leiterplatte 7 angeordnet und erhalten über diese ihre benötigte elektrische Energie. Die Leiterplatte 7 ist direkt an der Rückseite 8 angeordnet, insbesondere vorzugsweise geklebt, da dann der Übergang der von der Heizfolie 9 erzeugten Wärme besonders einfach ist und somit das Flüssigkristalldisplay schnell aufheizbar ist. Weiterhin erkennt man ein Auge E eines Beobachters des Flüssigkristalldisplays. Die Heizfolie kann beispielsweise auch zwischen der Rückseite 8 und der Leiterplatte 7 angeordnet sein und ist dann damit besser geschützt. Vorteilhaft ist es, wie dargestellt die Leiterplatte 7, die Rückseite 8 und die Heizfolie 9 miteinander zu verkleben, da dann der Wärmeübergang optimal ist.The liquid crystal display module 1 according to the invention has
Die Substrate 2, 3 sind beispielsweise aus Glas oder einem transparenten Kunststoff hergestellt. Die Rückseite 8 ist vorzugsweise aus einem Blech, insbesondere einem Aluminiumblech aufgebaut.The
In
Der Aufbau der Flüssigkristallanzeigemodule ist auch abwandelbar, beispielsweise ist es möglich, die Beleuchtungsvorrichtung derart anzubauen, dass Lichtquellen seitlich des Flüssigkristalldisplays angeordnet sind und ihr Licht in einem Lichtleiter einkoppeln, der das eingekoppelte Licht in Richtung auf das Flüssigkristalldisplay auskoppelt, so dass das Flüssigkristalldisplay durchleuchtet wird.The structure of the liquid crystal display modules can also be modified, for example it is possible to mount the lighting device in such a way that light sources are arranged to the side of the liquid crystal display and couple their light into a light guide, which decouples the coupled light in the direction of the liquid crystal display, so that the liquid crystal display is illuminated .
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