DE19536825A1 - Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung für transflektiven Betrieb - Google Patents
Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung für transflektiven BetriebInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Derartige Anzeigevorrichtungen haben, speziell in der Aus
führung mit einer sogenannten TN("twisted-nematic")-Flüs
sigkristallzelle als lichtsteuerndes Element mit elektro
nischer alphanumerischer oder Matrix-Ansteuerung, in den
letzten Jahren bereits einige Verbreitung auf den Gebiet
der großflächigen Anzeigen gefunden. Wichtige Anwendungs
gebiete sind beispielsweise die Fahrgastinformation in
oder an öffentlichen Verkehrsmitteln, Tanksäulenanzeigen,
sonstige Preis- oder Produktinformationsanzeigen im Ein
zelhandel etc.
Hier ist - im Unterschied zu den notwendigerweise für sehr
geringen Energieverbrauch zu konzipierenden Anzeigeelemen
ten für Uhren, Taschenrechner o. ä., die zumeist aus
schließlich für reflektiven Betrieb im Umgebungslicht aus
gelegt sind - in der Regel eine permanente künstliche Be
leuchtung zum ständigen sicheren Ablesen auch bei geringer
Umgebungshelligkeit gefordert und auch energetisch ver
tretbar. Die zur Anzeigevorrichtung gehörige Lichtquelle
ist in der Regel hinter der Flüssigkristallzelle oder
ggfs. auch annähernd in deren Ebene seitlich angeordnet,
und die Flüssigkristallzelle wird dann transmissiv betrie
ben. Auch bei diesen Anwendungen ist man jedoch bestrebt,
das Umgebungslicht zumindest neben der integrierten Licht
quelle für die Ablesung der Anzeige nutzbar zu machen, da
sich hierdurch mit relativ geringem Energieaufwand eine
befriedigenden Ablesbarkeit auch bei hoher Umgebungshel
ligkeit erreichen läßt. Dies führte zu den sogenannten
transflektiven Anzeigevorrichtungen.
Eine solche ist beispielsweise in DE 36 43 841 A1 be
schrieben. Hier sorgt der Einsatz mattierter Lampen für
eine relativ gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung, die op
tischen Eigenschaften sind jedoch insbesondere bei domi
nantem Umgebungslicht noch verbesserungsbedürftig.
In DE 39 21 679 A1 ist eine transflektiv betriebene Flüs
sigkristall-Anzeigevorrichtung beschrieben, die einen
Reflektor mit facettenförmiger Oberflächenprofilierung
aufweist. Auch hierbei sind die optischen Eigenschaften,
insbesondere die Homogenität der Helligkeitsverteilung und
das Kontrastverhältnis zwischen angesteuerten und nicht
angesteuerten Anzeigefeldern bei Betrachtung unter einem
großen Winkel zur Flächennormalen der Anzeige, für den
breiten Einsatz noch nicht ausreichend.
Dies gilt - natürlich bei im einzelnen etwas anderen Ei
genschaften - auch für die in DE 43 43 153 beschriebene
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der eine als
Streuscheibe dienende genoppte Kunststoffplatte (in Be
trachtungsrichtung) zwischen dem LCD-Element und der da
hinter eingebauten Lichtquelle vorgesehen ist.
Bekannt sind auch Anordnungen, bei denen zwischen der
LCD-Zelle und einer dahinter angeordneten Lichtquelle eine
Lichtstreufolie von einigen Zehntel Millimetern Dicke aus
einem thermoplastischen Polymeren mit eingelagerten Me
tallpartikeln vorgesehen ist. Hiermit sind nominell
"weiße" Anzeigebereiche nur mit unbefriedigender Hellig
keit realisierbar, und die Rückstrahlungseffizienz im hel
len (von vorn einfallenden) Umgebungslicht erscheint als
verbesserungsbedürftig.
Speziell ausgebildete Lichtstreueinrichtungen sind für An
zeigen vorgeschlagen worden, bei denen zur Verringerung
der Bautiefe) die eingebaute(n) Lichtquelle(n) annähernd
in der Ebene des eigentlichen Anzeigeelements seitlich da
von angeordnet ist/sind:
Die größte Verbreitung haben hier bislang ungleichmäßig
geritzte Acrylglasplatten gefunden, daneben ist aber bei
spielsweise auch - in DE 41 35 506 A1 - eine fototechnisch
strukturierte Diffusarschicht und - in DE 42 11 047 A1 -
das Vorsehen einer geneigten Streuscheibe mit zusätzlichem
Streumedium zwischen Lichtquelle(n) und Steuerzelle vorge
schlagen worden. Dies Lösungen sind relativ aufwendig in
der Realisierung und können ebenfalls in den optischen
Eigenschaften noch nicht überzeugen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten
Gattung mit verbesserten optischen Eigenschaften bei einfa
chem und kostengünstig realisierbarem Aufbau anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkma
len des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6 gelöst.
Die Erfindung schließt zum einen den Gedanken ein, eine
gleichermaßen gute Homogenisierung des transmittierten
Lichtes der integrierten Lichtquelle wie eine effiziente
Reflexion/Rückstreuung des reflektierten Umgebungslichtes
durch das Vorsehen einer dünnen und mit hoher Streudichte
weitgehend ideal diffus streuenden Streuschicht zu errei
chen. Eine solche läßt sich insbesondere mit weißen, aber
auch mit stark streuenden farbigen Pigmentteilchen annä
hernd kugelförmiger Gestalt mit einem Durchmesser im Be
reich der Wellenlänge bis zu einigen zehn Wellenlängen der
Strahlung des zur Beleuchtung genutzten Lichts aufbauen.
Zum anderen schließt sie den Gedanken ein, die Energie
beider Lichtquellen durch Umwandlung nicht sichtbarer
Strahlungsanteile in sichtbares Licht in der Lichtstreu
einrichtung zur Verbesserung der optischen Eigenschaften
der Anzeige - insbesondere einer farbigen Anzeige - zu
nutzen.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen kann eine deutliche
Erhöhung der Helligkeit bzw. des "Weißgrades" der in der
Anzeige hell erscheinenden Bereiche - bei einer LCD-TN-
bzw. -MNT-Zelle können dies, je nach Stellung der Polari
sationsfilter, wahlweise die angesteuerten oder die nicht
angesteuerten Bereiche sein - und des Kantrastverhältnis
ses zwischen angesteuerten und nicht angesteuerten Berei
chen erzielt werden. Damit wird eine wesentliche Voraus
setzung für eine höhere Nutzerakzeptanz und damit für ei
nen breiteren Einsatz solcher Anzeigevorrichtungen ge
schaffen. Hierfür ist auch die Möglichkeit von Vorteil,
durch geeignete Pigmentierung der Streuschicht die Farbe
der Anzeige exakt auf Nutzerbedürfnisse abzustimmen.
Gute optische Eigenschaften, beispielsweise eine gegenüber
bekannten Diffusaren verringerte Winkelabhängigkeit des
Kontrastverhältnisses, lassen sich insbesondere mit einer
Streuschicht erreichen, deren Pigment eine annähernd ku
gelförmige Gestalt der Pigmentteilchen hat und in eine
weitgehend farblose Matrix eingebettet ist. Die Matrix
kann für spezielle Anwendungen jedoch auch eingefärbt,
insbesondere mit einem durch spektrale Anteile der Strah
lung der integrierten Lichtquelle und/oder des Umgebungs
lichtes zur Fluoreszenz angeregten Farbstoff datiert sein.
Die Streuschicht hat vorteilhafterweise eine Dicke im Be
reich von etwa 2 µm bis 100 µm, für spezielle Anwendungen
ggfs. auch darüber. Sie kann - etwa durch Siebdruck oder
eine Sprühbeschichtung - als im wesentlichen homogene Be
schichtung einer im sichtbaren Bereich transparenten Glas-
oder Acryl- bzw. Plexiglasscheibe ausgeführt sein. Auf
diese Weise kann eine separate Streuscheibe gebildet sein,
die bezüglich einer als Bauelement vorgefertigten Licht
steuereinrichtung variabel positioniert und erforderli
chenfalls unabhängig von dieser gehandhabt werden kann.
Sie kann alternativ hierzu aber auch auf die dem Betrach
ter abgewandte Oberfläche der Lichtsteuereinrichtung, spe
ziell eines der Lichtsteuerzelle zugeordneten Polarisa
tors, aufgebracht werden, wodurch sich die Anzahl der Ein
zelkamponenten der Anzeigevorrichtung verringert.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Vorrichtung nach An
spruch 6 weist die Lichtstreueinrichtung neben dem Fluo
reszenzfarbstoff einen im wesentlichen weißen Farbstoff
bzw. ein weißes Pigment auf. Dieses ist speziell in einer
im wesentlichen isotrop streuenden, dichten Streuschicht
angeordnet, in der die Streuzentren Abmessungen im Bereich
von etwa einer bis zu einigen zehn Wellenlängen der ver
wendeten Strahlung aufweisen.
Der Fluoreszenzfarbstoff und der weiße Farbstoff bzw. das
weiße Pigment können zusammen in ein und derselben Schicht
oder alternativ hierzu in getrennten Schichten angeordnet
sein. Im letzteren Falle kann der Fluoreszenzfarbstoff
insbesondere in einen im wesentlichen transparenten Träger
der eigentlichen (dünnen) Streuschicht eindatiert sein.
Als Lichtsteuerzelle für veränderbare Anzeigen wird insbe
sondere eine Flüssigkristallzelle vom MTN- oder TN-Typ mit
mindestens einer integrierten Polarisatoreinrichtung -
vorzugsweise ein vorgefertigtes Bauelement, in das beide
für die Funktion einer TN- oder MTN-Zelle erforderlichen
Polarisataren integriert sind - eingesetzt.
Als integrierte Lichtquelle werden bevorzugt, je nach kon
kretem konstruktivem Aufbau der Vorrichtung und Anwen
dungsbedingungen, verschiedene Typen von Leuchtstoff- bzw.
Kaltkathodenlampen eingesetzt.
Auf der der Lichtsteuerzelle abgewandten Seite der künst
lichen Lichtquelle ist zur effizienten Ausnutzung der
Beleuchtungsenergie ein der Gestalt der Lichtquelle ange
paßter Reflektor vorgesehen. In günstiger Weise kann auch
eine Lichtquelle eingesetzt werden, in die ein Reflektor
integriert ist.
Bei einer konstruktiven Ausführung mit annähernd in der
Erstreckungsebene der Lichtsteuereinrichtung angeordneter
künstlicher Lichtquelle (zur Verringerung der Bautiefe)
ist eine Lichtumlenkeinrichtung zwischen der künstlichen
Lichtquelle und der Lichtstreueinrichtung vorgesehen, die
das Licht zur Lichtsteuerzelle hin lenkt. Diese kann ins
besondere aus einer speziellen Umlenk-Streuplatte aus Ple
xiglasbasis, die im Kantenbereich eingestrahltes Licht aus
einer großen Fläche austreten läßt, sowie einem dieser
Fläche benachbarten ebenen Reflektor aufgebaut sein.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu
sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der
Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Explosionsdar
stellung des Aufbaus des optischen Teils einer Flüssig
kristall-Anzeigevorrichtung für transflektiven Betrieb
nach einer Ausführungsfarm der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Explosionsdar
stellung einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Flüssig
kristall-Anzeigevorrichtung,
Fig. 3 eine stark vergrößerte schematische Quer
schnittsdarstellung des Aufbaus der Streuschicht der Vor
richtung nach Fig. 1 oder Fig. 2 und
Fig. 4 eine schematische perspektivische Explosionsdar
stellung des Aufbaus einer Flüssigkristall-Anzeigevor
richtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin
dung.
In Fig. 1 sind in einer perspektivischen Explosionsdar
stellung die wesentlichen Teile des mechanischen und opti
schen Aufbaus einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1
für transflektiven Betrieb gezeigt, die insbesondere als
Großdisplay im Verkehrwesen oder im Einzelhandel einge
setzt werden kann. Ein quaderförmiges Metallgehäuse 2 mit
einer im wesentlichen offenen Mantelfläche 2a nimmt einen
im Querschnitt annähernd parabolischen Reflektor 3 aus
Aluminiumblech auf, in dessen Brennlinie eine Leuchtstoff
lampe 4 angeordnet ist. Von der offenen Mantelfläche 2a
her gesehen, ist vor dem Reflektor 3 und der Lampe 4 eine
Streuschicht 5 angeordnet, auf die in dieser Reihenfolge
eine erste Polarisationsfolie 6 mit vertikaler Polarisa
tionsrichtung (in der Figur durch den senkrechten Pfeil im
Kreis gekennzeichnet), eine Flüssigkristall-Steuer
bzw. -Anzeigezelle 7 vom MTN(modulated twisted nematic)-Typ,
eine zweite Polarisationsfolie 8 mit horizontaler Orient
ierung (gekennzeichnet durch den waagerechten Pfeil im
Kreis) und eine Deck- und Schutzscheibe 9 aus Sicherheits
glas folgen.
Mit den Pfeilen 10 ist im normalen Betrieb von außen durch
die mit der Schutzscheibe 9 verglaste Fläche 2a in die An
zeigevorrichtung 1 eindringendes Umgebungslicht symboli
siert.
Mit Ausnahme der Streuschicht 5, die als Beschichtung auf
einem (in Fig. 1 nicht dargestellten) dünnen Glas- oder
Kunstglassubstrat hoher Transparenz oder auch unmittelbar
auf der ersten Polarisationsfolie 6 ausgeführt sein kann
und weiter unten genauer beschrieben wird, sind alle ge
zeigten Teile als solche bekannt.
Als Lichtquelle 4 wird etwa eine herkömmliche Leuchtstoff
lampe bzw. Kompaktleuchtstofflampe oder insbesondere eine
Longlife-Leuchtstofflampe NDF der Fa. Philips Licht, Ham
burg, mit einem Vorschaltgerät der gleichen Firma einge
setzt, und als Polarisationsfolien 6 und 8 kommen von der
Fa. Nitto, Tokio, oder der Fa. Sanritz lieferbare Folien
zum Einsatz.
Als Flüssigkristallzelle 7 wird beispielsweise ein von
der Fa. Optrex, Babenhausen, lieferbares alphanumerisches
LCD-Großdisplaymodul MTN 4 mit einer Versalhöhe von 60 mm
eingesetzt. Dessen Funktion beruht auf dem Schadt-Helf
rich- oder TN(twisted nematic)-Effekt, der Drehung der Po
larisationsebene des hindurchgehenden Lichtes durch eine
zwischen zwei Glasplatten mit verdrillter Orientierung der
Molekül-Längsachsen angeordneten nematischen Flüssigkri
stallschicht. Die o.g. Flüssigkristallzelle ist vom soge
nannten MTN(modulated twisted nematic)Typ, bei dem eine
der an die Flüssigkristallschicht (mit einer Dicke um oder
etwas unter 10 µm) angrenzenden Glasaberflächen derart
aufgerauht ist, daß Erhebungen/Vertiefungen mit einer Höhe
von 2 bis 7 µm gebildet sind. Derartige Zellen weisen ge
genüber herkömmlichen TN-Zellen (mit zwei ebenen Glasplat
ten) vorteilhafte elektrooptische Eigenschaften auf; vgl.
Elektronik 1990, Heft 17, S. 116/117.
In Fig. 2 ist schematisch eine gegenüber Fig. 1 abgewan
delte Anzeigevorrichtung 1′ gezeigt, bei der zusätzlich
die Fluoreszenz geeigneter Farbstoffe bzw. Pigmente im
durchgehenden Licht der Leuchtstofflampe 4 und/oder im Um
gebungslicht 10 für eine effiziente Farbanzeige genutzt
wird.
Nahezu alle Elemente der Anzeigevorrichtung 1 stimmen mit
denen der Vorrichtung 1 aus Fig. 1 überein, so daß insoweit
auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet werden kann.
Die Streuschicht 5 ist hier auf die der integrierten Lampe
4 zugewandte Oberfläche einer mit (mindestens) einem Fluo
reszenzfarbstoff datierten, zwischen der Lampe 4 und der
ersten Polarisationsfolie 6 angeordneten, Acrylglasplatte
11 aufgebracht. Derartige Platten sind - in Dotierung mit
verschiedenfarbigen Fluoreszenzfarbstoffen - von der Fa.
Röhm, Darmstadt, unter der Handelsbezeichnung GS 2713 oder
GS 2723 lieferbar. Hierin wird der im blauen oder außer
halb des sichtbaren Bereiches liegende spektrale Anteil
des durch die Platte hindurchgehenden Lichtes - insbeson
dere des langwelligen UV-Anteils der Strahlung der
Leuchtstofflampe 4 - durch Fluoreszenz in sichtbares Licht
umgewandelt.
Dies ergibt - je nach Ansteuermodus und Stellung der Pola
risatoren - (ggfs. zusammen mit sichtbarer Grundfärbung
der Platten) eine Hintergrund- oder Zeichenfarbe, die
durch Auswahl und Dotierungskonzentration des Farbstoffs
bzw. der Farbstoffe entsprechend den Bedürfnissen des An
wenders vorgebbar ist. Optisch vorteilhafte Wirkungen er
geben sich beispielsweise mit gelb oder orange fluoreszie
renden Farbstoffen.
Eine besonders vorteilhafte Farbwirkung ergibt sich bei
der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung durch die Kombination
der transparenten, ca. 3 in dicken Fluoreszenzplatte 11
mit der wesentlich dünneren, dichten, reinweißen
Streuschicht 5 auf deren dem Betrachter abgewandten Fläche, die
einen besonders hellen Hintergrund für die Fluoreszenzfar
be schafft und für hohe Leuchtkraft im Auflicht und/oder
im Durchlicht sorgt.
Fig. 3 zeigt in einer stark vergrößerten schematischen
Querschnittsdarstellung den Aufbau einer Ausführungsform
der Streuschicht 5 der Vorrichtung 1 aus Fig. 1 bzw. 1
aus Fig. 2. Mit S ist ein Trägersubstrat (das beispiels
weise durch den Polarisator 6 oder die Fluoreszenzplatte
11 gebildet sein kann) gekennzeichnet.
Die Streuschicht 5 in der gezeigten Ausführungsform ist
durch Siebdruck einer handelsüblichen weißen Siendruckfar
be (erhältlich etwa von der Fa. Sericol, Nürnberg) mit ei
ner Matrix 5.2 und einem Titandioxid-Weißpigment mit einem
Durchmesser der - in grober Näherung kugelförmigen - Pig
mentteilchen 5.1 von unter 2 µm unter Verwendung eines
90T-Siebes mit einer Schichtdicke von ca. 5-10 µm direkt
auf einem Plexiglassubstrat S gebildet. In der Figur ist
die dichte Packung der Pigment- bzw. von Farbstoff-/Trä
ger-Partikeln in der Schicht zu erkennen; die weitgehende
Isotropie des Streuprozesses ist an einem der streuenden
Teilchen durch kurze Pfeile symbolisiert.
Demgegenüber sind vielfältige Abwandlungen möglich: Es
können auch andere Matrixwerkstoffe (etwa Acryl- oder Al
kydharze) oder Weißpigmente (neben Titandioxid auch
Zinkoxid/-sulfid oder Bleiweiß) mit einer Korngröße von
ca. 0,5 µm bis in den Bereich um 10 µm verwendet werden,
und der Auftrag der Schicht, deren Dicke bis in den Be
reich von 0,1 mm reichen kann, kann in einfacher und ko
stengünstiger Weise grundsätzlich auch durch eine Sprühbe
schichtung erfolgen.
In Fig. 4 ist in einer schematischen perspektivischen Dar
stellung der Aufbau einer Flüssigkristall-Anzeigevorrich
tung 1′′ gemäß einer weiteren Ausführungsfarm der Erfindung
gezeigt. Auch hier sind mit Fig. 1 übereinstimmende Teile
mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nachfol
gend nicht nochmals erläutert.
In einem gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 (bei gleicher
Zeichengröße der Anzeige) wesentlich flacheren, aber etwas
höheren Gehäuse 2′′ befindet sich eine grundsätzlich anders
angeordnete Hintergrundbeleuchtung. Diese umfaßt eine spe
zielle Umlenk-Streuscheibe 4.1′′ vom Typ GS 1001 der Fa.
Röhm mit einer Dicke von ca. 8 mm, eine unterhalb der un
teren Kantenfläche der Umlenk-Streuscheibe 4.1′′ angeordne
te Kaltkathoden-Leuchtstofflampe der Fa. Philips mit ca.
5 in Röhrendurchmesser und einen - in der Figur in direk
ter Verbindung mit der Umlenk-Streuscheibe gezeigten -
Planreflektor 3′′ auf der der Streuschicht 5 abgewandten
Seite der Umlenk-Streuscheibe 4.1′′. Die Vorderfläche der
Anordnung ist durch eine Frontabdeckung 9′′ mit integrier
tem Deck- und Schutzglas 9a′′ gebildet, das hier nicht die
gesamte Frontfläche einnimmt.
Die Umlenk-Streuscheibe 4.1′′, die die geringe Bautiefe
dieser transflektiv arbeitenden Anzeigevorrichtung ermög
licht, strahlt das über den unteren Kantenbereich einge
koppelte Licht der Lampe 4.2′′ im wesentlichen an der Rück
seite aus, wo es auf den Planreflektor 3′′ trifft. Von
diesem gelangt es dann, auch hier durch die Streuschicht 5
diffus gestreut, in grundsätzlich gleicher Weise wie bei
der Anordnung nach Fig. 1 in die eigentliche Lichtsteuer
baugruppe, die aus der LCD-Zelle 7 und den Polarisatoren 6
und 8 besteht, und - mit der durch diese aufgeprägten An
zeigeinformation - schließlich ins Auge des Betrachters.
Alternativ kann die Lichtumlenkeinrichtung auch mit Hilfe
von prismatisch strukturierten Lichtstreufolien realisiert
werden. Ein direkter Einblick in die Lichtquelle wird
durch den lichtundurchlässigen unteren Bereich der Front
abdeckung 9′′ verhindert.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht
auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei
spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
So kommen als integrierte Lampen auch Leuchtstofflampen mit
integrierter Reflexionsschicht andere Lichtquellen in Be
tracht. Es können - je nach Größe und benötigter Hinter
grundhelligkeit - mehrere Lichtquellen vorgesehen sein,
wobei für die Ausführungsfarm mit geringer Bautiefe in Mo
difizierung von Fig. 4 auch je eine Lampe in mehreren Kan
tenbereichen vorgesehen sein kann. Im Rahmen fachmänni
scher Abwandlungen liegt auch eine abweichende Auswahl be
kannter Materialien für das Gehäuse und die übrigen opti
schen Elemente.
Als Steuerzelle kann insbesondere auch eine herkömmliche
TN-Zelle, eine sogenannte STN(supertwisted nematic)-Zelle
oder eine Guest-Host-LCD-Zelle, aber auch eine das durch
gehende Licht und das reflektierte Umgebungslicht nach ei
nem grundsätzlich anderen Funktionsprinzip (dynamisch oder
auch statisch) selektiv steuernde Einrichtung vorgesehen
sein.
Claims (18)
1. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung (1; 1′; 1′′), insbeson
dere Flüssig-kristall-Anzeigevorrichtung, für transflekti
ven Betrieb, mit einer sich im wesentlichen in einer Ebene
erstreckenden Lichtsteuereinrichtung (7) zur selektiven
Steuerung der Transmission von Licht im sichtbaren Be
reich, einer in einem ersten durch die Erstreckungsebene
der Lichtsteuerzelle begrenzten Halbraum oder seitlich
verschoben annähernd in der Erstreckungsebene angeordneten
künstlichen Lichtquelle (4; 4.2′′) und einer zwischen Licht
quelle und Lichtsteuereinrichtung angeordneten Lichtstreu
einrichtung (5; 5, 11; 5, S), wobei die Lichtsteuerein
richtung zur Informationsanzeige in den zweiten durch ihre
Erstreckungsebene begrenzten Halbraum unter wahlweise zu
sätzlicher Beleuchtung (10) durch eine dort vorhandene,
insbesondere externe, Lichtquelle ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtstreueinrichtung eine im wesentlichen isotrop
streuende, dichte Streuschicht (5) mit Streuzentren (5.1)
mit Abmessungen im Bereich von einer bis zu einigen zehn
Wellenlängen der Strahlung der künstlichen Lichtquelle (4;
4.2′′) aufweist.
2. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Streuschicht (5) ein weißes Pigment, insbesondere mit an
nähernd kugelförmiger Gestalt der Pigmentteilchen (5.1),
aufweist.
3. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Streuschicht (5) eine Dicke im Bereich von etwa 2 µm bis
100 µm aufweist.
4. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Streuschicht einen Farbstoff oder ein
farbiges Pigment, insbesondere einen Fluoreszenzfarbstoff,
aufweist.
5. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Streuschicht (5) als im wesentlichen ho
mogene Beschichtung einer im sichtbaren Licht im wesentli
chen transparenten Glas- oder Acryl- bzw. Plexiglasscheibe
(11; S) oder eines der Lichtsteuerzelle zugeordneten Pola
risators (6) ausgebildet ist.
6. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung, insbesondere Flüssig
kristall-Anzeigevorrichtung, für transflektiven Betrieb,
mit einer sich im wesentlichen in einer Ebene erstrecken
den Lichtsteuereinrichtung (6, 7, 8) zur selektiven Steue
rung der Transmission von Licht im sichtbaren Bereich, ei
ner in einem ersten durch die Erstreckungsebene der Licht
steuereinrichtung begrenzten Halbraum oder seitlich ver
schoben in der Erstreckungsebene angeordneten künstlichen
Lichtquelle (4; 4.2′′) und einer zwischen Lichtquelle und
Lichtsteuereinrichtung angeordneten Lichtstreueinrichtung
(5; 5, 11; 5, S), wobei die Lichtsteuereinrichtung zur In
formationsanzeige in den zweiten durch ihre Erstreckungse
bene begrenzten Halbraum unter wahlweise zusätzlicher Be
leuchtung (10) durch eine dort vorhandene, insbesondere
externe, Lichtquelle ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtstreueinrichtung (5; 5, 11; 5, S) einen Fluores
zenzfarbstoff aufweist, der mindestens durch Strahlungsan
teile des Lichtes der künstlichen Lichtquelle (4; 4.2′′)
und/oder der zusätzlichen Beleuchtung (10) zu einer Emis
sion von sichtbarem Licht angeregt wird.
7. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtstreueinrichtung (5; 5, 11; 5, S) weiterhin einen im
wesentlichen weißen Farbstoff bzw. ein weißes Pigment
(5.1) aufweist.
8. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6 oder
7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtstreueinrichtung (5; 5, 11; 5, S) eine im wesentli
chen isotrop streuende, dichte Streuschicht (5) mit
Streuzentren (5.1) mit Abmessungen im Bereich von etwa einer
bis zu einigen zehn Wellenlängen der Strahlung der künst
lichen Lichtquelle (4; 4.2′′) aufweist, in der der Fluores
zenzfarbstoff und/oder der weiße Farbstoff bzw. das weiße
Pigment (5.1) angeordnet ist.
9. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der An
sprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Streuschicht (5) eine Dicke im Bereich
von etwa 2 µm bis 100 µm aufweist.
10. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8 oder
9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Streuschicht (5) als im wesentlichen homogene selbsthaf
tende Beschichtung einer im sichtbaren Licht im wesentli
chen transparenten Glas- oder Acryl- bzw. Plexiglasscheibe
(11; S) oder eines der Lichtsteuereinrichtung zugeordneten
Polarisators (6) ausgebildet ist.
11. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 5 oder 8 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Streuschicht (5) als durch
Siebdruck- oder Sprühbeschichtung erzeugte Schicht ausge
bildet ist.
12. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Lichtsteuereinrichtung (6, 7, 8) eine TN-
oder MTN-Flüssigkristallzelle (7) mit mindestens einer
baulich integrierten Polarisatoreinrichtung (6, 8) auf
weist.
13. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die künstliche Lichtquelle (4; 4.2′′) eine
Leuchtstoff- bzw. Kaltkathodenlampe ist.
14. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß auf der der Lichtsteuereinrichtung (6, 7, 8)
abgewandten Seite der künstlichen Lichtquelle (4; 4.2′′)
ein Reflektor (3; 12) vorgesehen ist, der eine Reflexion
des Lichtes der künstlichen Lichtquelle im wesentlichen
senkrecht zur Erstreckungsebene der Lichtsteuereinrichtung
(6, 7, 8) zu dieser hin bewirkt.
15. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Re
flektor in die künstliche Lichtquelle integriert ist.
16. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß bei annähernd in der Erstreckungsebene der
Lichtsteuereinrichtung angeordneter künstlicher Lichtquelle (4.2′′)
eine Lichtumlenkeinrichtung (4.1′′, 3′′) zwischen
der künstlichen Lichtquelle und der Lichtstreueinrichtung
(5) vorgesehen ist, die das Licht zur Lichtsteuereinrich
tung (6, 7, 8) hin lenkt.
17. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtumlenkeinrichtung (4.1′′, 3′′) aus einer Umlenk-
Streuplatte (4.1′′), insbesondere auf Plaxiglasbasis, die
im Kantenbereich eingestrahltes Licht aus einer Fläche
austreten läßt, sowie einem dieser Fläche benachbarten
ebenen Reflektor (3′′) aufgebaut ist.
18. Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß ein die Komponenten der Anzeigevorrichtung
(1) aufnehmendes Gehäuse (2) vorgesehen ist, welches mit
Ausnahme einer dem zweiten Halbraum zugewandten Fläche
(2a), die der Anzeigefläche benachbart und höchstens ge
ringfügig größer als diese ist, im wesentlichen lichtdicht
abgeschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19536825A DE19536825A1 (de) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung für transflektiven Betrieb |
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DE19536825A DE19536825A1 (de) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung für transflektiven Betrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19536825A1 true DE19536825A1 (de) | 1997-03-27 |
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ID=7773911
Family Applications (1)
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DE19536825A Withdrawn DE19536825A1 (de) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Lichtsteuer-Anzeigevorrichtung für transflektiven Betrieb |
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DE (1) | DE19536825A1 (de) |
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