DE102014225495A1

DE102014225495A1 - Anzeigevorrichtung aufweisend ein Flüssigkristalldisplay

Info

Publication number: DE102014225495A1
Application number: DE102014225495.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Hasler
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-06-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung aufweisend ein Flüssigkristalldisplay, wobei das Flüssigkristalldisplay ein transparentes Substrat aufweist und über eine Ansteuerschaltung (4) ansteuerbar ist, wobei die Anzeigevorrichtung ein Modul aufweist, wobei das Modul das Flüssigkristalldisplay und die Ansteuerschaltung aufweist, wobei das Modul weiterhin eine kabellose Datenempfangseinheit und eine kabellose Energieübertragungseinheit aufweist, wobei das Modul derart ausgestaltet ist, dass das Flüssigkristalldisplay von einer hinter dem Modul angeordneten Beleuchtungsvorrichtung durchleuchtbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung aufweisend ein Flüssigkristalldisplay. Aus dem Stand der Technik sind derartige Anzeigevorrichtungen bekannt, bei denen das Flüssigkristalldisplay ein transparentes Substrat aufweist und über eine Ansteuerschaltung ansteuerbar ist.
Die Flüssigkristalldisplays aus dem Stand der Technik sind derart aufgebaut, dass zwischen zwei Substraten, wovon mindestens ein Substrat transparent ist, der Flüssigkristall angeordnet ist. Das oder diese transparenten Substrate können beispielsweise aus Glas oder einem transparenten Kunststoff hergestellt sein. Im Stand der Technik sind die Flüssigkristalldisplays über elektrische Leiter und elektrische Kontakte mit einer Ansteuerschaltung verbunden. Bei Anzeigevorrichtungen, die den Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, beispielsweise bei Zweirädern oder Arbeitsmaschinen, können diese elektrischen Verbindungen entweder elektrische Verbindungsprobleme oder einen hohen Konstruktions- und Herstellungsaufwand aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anzeigevorrichtung insbesondere für Zweiräder und Arbeitsmaschinen anzugeben, die einfach aufgebaut ist und dennoch Verbindungsprobleme weitgehend ausschließt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Anzeigevorrichtung ein Modul aufweist, wobei das Modul das Flüssigkristalldisplay und die Ansteuerschaltung aufweist, dass das Modul weiterhin eine kabellose Datenempfangseinheit und eine kabellose Energieübertragungseinheit aufweist, und dass das Modul derart ausgestaltet ist, dass das Flüssigkristalldisplay von einer hinter dem Modul angeordneten Beleuchtungsvorrichtung durchleuchtbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass die sichtbaren Teile der Anzeigevorrichtung nicht galvanisch beispielsweise mit dem zweirädrigen Fahrzeug oder der Arbeitsmaschine verbunden sind und dennoch durch die Beleuchtung sowohl bei Dunkelheit als auch starker Umgebungshelligkeit wahrnehmbar sind. Dadurch, dass das Modul nicht selbst die Beleuchtungsvorrichtung aufweist, benötigt das Flüssigkristalldisplay und seine Ansteuerschaltung so wenig elektrische Energie, dass diese über die kabellose Energieübertragungseinheit übertragen werden kann und so auf eine galvanische Verbindung des Moduls verzichtet werden kann.
Besonders einfach ist die Anzeigevorrichtung aufgebaut, wenn die kabellose Datenempfangseinheit und die kabellose Energieübertragungseinheit als eine gemeinsame elektronische Schaltung ausgestaltet sind. Hierdurch benötigt das Modul im Prinzip nur zwei elektronische Schaltungen, nämlich die kabellose Datenempfangs-/Energieübertragungseinheit und die Ansteuerschaltung für das Flüssigkristalldisplay, wobei die Ansteuerschaltung sowohl ihre Daten als auch ihre Energie von der kabellosen Energieübertragungseinheit/Datenempfänger erhält, und so auch kein Energiespeicher oder sonstige Energiequelle, wie beispielsweise eine Solarzelle, erforderlich ist. Die kabellose Datenempfangseinheit und die Energieübertragungseinheit können eine integrierte Antenne aufweisen oder mit einer Empfangsantenne verbunden sein.
Ein besonders einfach aufgebauter Aufbau wird dadurch realisiert, dass die kabellose Datenempfangseinheit, die kabellose Energieübertragungseinheit und die Ansteuerschaltung auf dem transparenten Substrat neben dem Anzeigebereich des Flüssigkristalldisplays angeordnet sind. Hierdurch wird keine zusätzliche Leiterplatte für die vorgenannten Bauteile benötigt. Besonders einfach lässt sich die Empfangsantenne realisieren, wenn sie gleichfalls auf dem Substrat angeordnet ist. Diese kann beispielsweise aus dem gleichen Material hergestellt sein, aus der die Ansteuerelektroden des Flüssigkristalldisplays hergestellt sind, und so in einem Arbeitsgang mit diesen Ansteuerelektroden auf dem Substrat hergestellt werden. Es ist auch möglich, die Empfangsantenne beispielsweise als Kupferbahn auszugestalten und diese auf das Substrat zu kleben.
Die kabellose Datenempfangseinheit, die kabellose Energieübertragungseinheit und die Empfangsantenne können auf einer Leiterplatte angeordnet sein. Hierbei kann die Verbindung zu dem Flüssigkristalldisplay beispielsweise über einen Leitkleber, einen Leitgummi oder eine Verlötung realisiert sein. Auch die Ansteuerschaltung kann teilweise auf der Leiterplatte angeordnet sein. Hierdurch kann ein übliches Flüssigkristalldisplay Verwendung finden, bei dem die Treiberschaltung auf dem Substrat angeordnet ist, um die sonstige für das Flüssigkristalldisplay erforderliche Ansteuerschaltung auf der Leiterplatte anzuordnen.
Wenn die Leiterplatte als flexible Leiterplatte ausgestaltet ist, kann das Modul besonders einfach und kompakt herstellbar sein. So weist die Leiterplatte insbesondere vorteilhafter Weise einen Ausschnitt auf, durch den das Flüssigkristalldisplay von seiner einem Betrachter zugewandten Seite wahrnehmbar ist, oder durch den das Flüssigkristalldisplay von seiner Rückseite her durchleuchtbar ist.
Wenn die Leiterplatte als starre Leiterplatte ausgestaltet ist, ist vorteilhaft, wenn die Leiterplatte eine Vertiefung aufweist, in der das Flüssigkristalldisplay angeordnet ist. Diese Vertiefung kann beispielsweise schon bei der Herstellung der Leiterplatte vorgesehen sein. Besonders einfaches Leiterplattenmaterial kann dann verwendet werden, wenn in die starre Leiterplatte die Vertiefung derart gefräst ist, dass sie einen Durchbruch bildet und dazu benachbart im gefrästen Bereich ein rahmenförmiger Vorsprung gebildet wird, auf dem das Flüssigkristalldisplay mit seinen Rändern zumindest teilweise aufliegt. So kann dieser rahmenförmige Vorsprung beispielsweise als Rahmen das Flüssigkristalldisplay an seinen Rändern vollständig umgeben, oder aber derart ausgestaltet sein, dass diese Vorsprünge nur an zwei gegenüberliegenden Seiten vorhanden sind, so dass auf diesen beiden Vorsprüngen das Flüssigkristalldisplay aufliegt. Hierbei kann die Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Flüssigkristalldisplay durch einen Leitgummi, einen Leitkleber durch Bonden oder metallische Stifte realisiert sein.
Wenn das Modul mit einem transparenten Werkstoff umgossen ist, kann auf ein sonstiges Gehäuse für das Modul verzichtet werden. Eine besondere Wetterfestigkeit wird dann erreicht, wenn das Modul mit dem transparenten Werkstoff vollständig umgossen ist, so dass keine Flüssigkeit oder Feuchtigkeit an das Flüssigkristalldisplay oder die sonstigen elektronischen Bauteile gelangen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 die Aufsicht auf ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel,
2 eine leichte Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 1,
3 ein Ausführungsbeispiel einer zweiten bevorzugten Ausführungsform in einer Produktionsstufe,
4 das Ausführungsbeispiel aus 3 in seiner endgültigen Lage,
5 die Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus 4,
6 die Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel mit einer starren Leiterplatte in Aufsicht,
7 den Schnitt durch das Modul aus 6 und zusätzlich ein Gehäuse.
In 1 erkennt man ein Flüssigkristalldisplay 1, ein transparentes Substrat 2, eine Datenempfangs- und Energieübertragungseinheit 3, eine Ansteuerschaltung 4 und eine Antenne 5. Die Ansteuerschaltung 4 kann beispielsweise einen Mikroprozessor zur Verarbeitung der von der Datenempfangs- und Energieübertragungseinheit 3 erhaltenen Daten aufweisen und zusätzlich die Treiberschaltung für das Flüssigkristalldisplay 1. Das transparente Substrat 2 erstreckt sich, wie man erkennen kann, über den Anzeigenbereich des Flüssigkristalldisplay 1 hinaus, so dass in diesem Bereich die vorgenannten sonstigen Bauteile angeordnet werden können. Man erkennt durch die Strichlierung der Darstellung der Datenempfangs- und Energieübertragungseinheit 3 und der Ansteuerschaltung 4, dass diese auf der Rückseite des Substrats 2 angeordnet sind. So weist das Substrat 2 außerhalb des Sichtbereichs des Flüssigkristalldisplays 1 eine plane Oberfläche auf. Die von der Datenempfangs- und Energieübertragungseinheit 3 empfangene Energie reicht aus, um die Ansteuerschaltung 4 und das Flüssigkristalldisplay 1 mit Energie zu versorgen. Die gute Wahrnehmbarkeit des Flüssigkristalldisplays 1 bei Tag und auch bei Nacht wird dadurch erreicht, dass es von seiner Rückseite her durchleuchtbar ist.
Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch, dass die Antenne 5a nicht auf dem Substrat 2 angeordnet ist, sondern außerhalb des Substrats 2 und mit diesem verbunden ist.
In 3 erkennt man wiederum ein Flüssigkristalldisplay 1, welches hier von seiner Rückseite dargestellt ist, eine flexible Leiterplatte 6 mit einem Ausschnitt 7, die Datenempfangs- und Energieübertragungseinheit 3, die Ansteuerschaltung 4 und die Antenne 5. Die Antenne 5 ist beispielsweise aus dem Leitermaterial der flexiblen Leiterplatte 6 hergestellt oder kann auch beispielsweise durch eine Bedruckung mit einem elektrisch leitenden Material hergestellt sein.
Wenn nun das Flüssigkristalldisplay 1 aus der im 3 dargestellten Position aus der Darstellungsebene zu dem Beobachter hin um 180° verschwenkt wird, erhält man den Aufbau, wie er in 4 dargestellt ist. Hierbei bedeckt das Flüssigkristalldisplay 1 den Ausschnitt 7 der Leiterplatte 6, so dass das Flüssigkristalldisplay 1 von seiner Rückseite her durchleuchtbar ist. Das Flüssigkristalldisplay 1 kann auch bei der in 3 dargestellten Position nach unterhalb der Zeichnungsebene um 180° verschwenkt werden, so dass es durch den Ausschnitt 7 der flexiblen Leiterplatte 6 wahrnehmbar ist. Auch in dieser Position kann es von seiner Rückseite her durchleuchtet werden.
Der in 5 dargestellte Schnitt zeigt den Aufbau so, wie er in 4 dargestellt wird, also so, wie er erhalten wird, wenn das in 3 dargestellte Flüssigkristalldisplay 1 auf der Zeichenebene zu dem Beobachter hin um 180° verschwenkt wird. Pfeile BL weisen auf die Durchleuchtbarkeit von der Rückseite des Flüssigkristalldisplays 1 hin.
In 6 erkennt man die Aufsicht des Flüssigkristalldisplays 1, die Datenempfangs- und Energieübertragungseinheit 3, die Ansteuerschaltung 4, die Antenne 5 und eine starre Leiterplatte 8.
Im Schnitt in 7 wird deutlich, dass die starre Leiterplatte 8 einen Ausschnitt 9 aufweist, in dem das Flüssigkristalldisplay 1 angeordnet ist. Dieser Ausschnitt ist so ausgestaltet, dass die Leiterplatte 8 in diesem Bereich mit Ausnahme eines rahmenförmigen Bereichs 8a entfernt ist. Das Flüssigkristalldisplay 1 liegt auf dem rahmenförmigen Bereich 8a auf. Ein Gehäuse 10 weist im Bereich der Vorder- und Rückseite des Flüssigkristalldisplays 1 Öffnungen auf. Wenn dieses Gehäuse aus transparentem Material hergestellt ist, kann auf diese Öffnungen vorteilhafter verzichtet werden, da dann das Modul vollständig vor Witterungseinflüssen geschützt ist.
Auch die in 1 bis 5 dargestellten Module können mit einem Gehäuse, insbesondere ein Gehäuse, welches das Modul mit einem transparenten Werkstoff umschließt, realisiert werden. Dies kann beispielsweise durch ein teilweises oder vollständiges Umgießen des Moduls realisiert werden.

Claims

Anzeigevorrichtung aufweisend ein Flüssigkristalldisplay (1), wobei das Flüssigkristalldisplay (1) ein transparentes Substrat (2) aufweist und über eine Ansteuerschaltung (4) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung ein Modul aufweist, wobei das Modul das Flüssigkristalldisplay (1) und die Ansteuerschaltung (4) aufweist, dass das Modul weiterhin eine kabellose Datenempfangseinheit (3) und eine kabellose Energieübertragungseinheit (3) aufweist, dass das Modul derart ausgestaltet ist, dass das Flüssigkristalldisplay (1) von einer hinter dem Modul angeordneten Beleuchtungsvorrichtung (BL) durchleuchtbar ist.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kabellose Datenempfangseinheit (3) und die kabellose Energieübertragungseinheit (3) als eine gemeinsame elektronische Schaltung ausgestaltet sind.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kabellose Datenempfangseinheit (3) und die kabellose Energieübertragungseinheit (3) mit einer Empfangsantenne (5) verbunden sind.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerschaltung (4), die kabellose Datenempfangseinheit (3) und die kabellose Energieübertragungseinheit (3) auf dem Substrat (2) neben dem Anzeigebereich des Flüssigkristalldisplays (1) angeordnet sind.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsantenne (5) auf dem Substrat (2) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kabellose Datenempfangseinheit (3), die kabellose Energieübertragungseinheit (3) und die Empfangsantenne (5) auf einer Leiterplatte (6) angeordnet sind.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerschaltung (4) teilweise auf der Leiterplatte (6) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte als flexible Leiterplatte (6) ausgestaltet ist.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (6) einen Ausschnitt (9) aufweist, durch den das Flüssigkristalldisplay (1) von seiner einem Betrachter zugewandten Seite wahrnehmbar ist oder durch den das Flüssigkristalldisplay (1) von seiner Rückseite her durchleuchtbar ist.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte als starre Leiterplatte (8) ausgestaltet ist, wobei die starre Leiterplatte (8) eine Vertiefung aufweist, in der das Flüssigkristalldisplay (1) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung aus der Leiterplatte (8) gefräst ist und die Leiterplatte (8) teilweise vollständig in ihrer Dicke entfernt ist und so einen Durchbruch (9) bildet, wobei dazu benachbart im gefrästen Bereich ein rahmenförmiger Vorsprung (8a) gebildet wird, auf dem das Flüssigkristalldisplay (1) mit seinen Rändern zumindest teilweise aufliegt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul mit einem transparenten Werkstoff (2) umgossen ist.
Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul mit dem transparenten Werkstoff (2) vollständig umgossen ist.