DE19700807A1 - Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Anzeigevorrichtungen zur militärischen Verwendung oder zur Verwendung in der Luftfahrt müssen auch bei niedrigen Temperaturen zufriedenstellend arbeiten. Bei Anzeigevorrichtungen mit Flüssigkristallen (liquid crystal displays = LCD) weist die Oberfläche der LCD-Vorrichtung üblicherweise eine dünne, transparente Schicht aus leitfähigem Material, beispielsweise Indiumzinnoxid (indium tin oxide = ITO) auf, welcher Strom zugeführt wird, um durch den Widerstand der ITO-Schicht eine Beheizung der Vorrichtung zu bewirken. Hierdurch wird die Temperatur der LCD- Vorrichtung schnell auf einen Wert gebracht, bei dem die Vorrichtung betriebsbereit ist.

Herkömmliche LCD-Vorrichtungen sind erheblich billiger als militärische Anzeigen, weil sie nur für Raumtemperatur ausgelegt sind und bei geringen Temperaturen sehr langsam arbeiten. Es ist nicht praktikabel, an eine fertige, kommerzielle LCD- Vorrichtung eine Beheizungsschicht anzubringen, weil die Vorrichtung vorher zerlegt werden müßte, wodurch sie oder ihre Komponenten beschädigt werden können.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Anzeigevorrichtung einfacher Bauart so weiter­ zubilden, daß sie innerhalb eines großen Außentemperaturbereichs betrieben werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Eine LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher beschrieben, welche eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung zeigt.

Die Vorrichtung weist eine herkömmliche, transparente LCD-Vorrichtung 1 auf, wobei jedoch auch andere, zu beheizende Anzeigevorrichtungen eingesetzt werden können. Die Vorrichtung 1 ist an eine Treiberschaltung 2 angeschlossen, welche die Anzeigevorrichtung in an sich bekannter Weise ansteuert. Die Vorrichtung 1 befindet sich hinter einem schützenden Deckglas 3, welches auch als Filter ausgebildet sein kann.

Eine Hintergrundbeleuchtung 4, beispielsweise eine serpentinenartig verlaufende Röh­ renfluoreszenzlampe oder eine andere bekannte Beleuchtungsquelle befindet sich hin­ ter der Vorrichtung 1. Eine Treiberschaltung 5 ist an die Hintergrundbeleuchtung angeschlossen und steuert diese in Abhängigkeit einer manuellen Eingabe oder der Umgebungsbeleuchtung.

Zwischen der Hintergrundbeleuchtung 4 und der Vorrichtung 1 befindet sich ein Diffusor 6 in Form einer flachen Platte aus lichtstreuendem Material, um die un­ gleichmäßige Beleuchtung der Hintergrundbeleuchtung 4 gleichmäßiger zu machen. Die vordere Oberfläche 7 des Diffusors 6 ist mit einer dünnen, transparenten Schicht aus Indiumzinnoxid (ITO) oder einem ähnlichen, elektrisch leitfähigen und einen elektrischen Widerstand bildenden Material beschichtet. Die Schicht 8 erstreckt sich über zwei metallische Kontaktstreifen 9 und 10, welche entlang gegenüberliegender Kanten der Oberfläche 7 verlaufen. Die Kontaktstreifen sind an eine Stromver­ sorgung 11 angeschlossen, welche einen Stromfluß durch die Schicht zwischen den Kontaktstreifen 9 und 10 bewirkt. Eine dünne Luftschicht 12 trennt die Vorderseite des Diffusors 6 von der Rückseite der LCD-Vorrichtung 1. Eine weitere dünne Luft­ schicht 13 trennt die Vorderseite der Hintergrundbeleuchtung 4 von der Rückseite des Diffusors 6. Der Diffusor 6 läßt vorzugsweise keine Infrarotstrahlung von der Hintergrundbeleuchtung 4 durchtreten, um den aus der Vorderseite der Anzeigevor­ richtung austretenden Anteil an Infrarotstrahlung zu reduzieren. Hierdurch ist die Anzeigevorrichtung auch mit Nachtsichtgeräten besser ablesbar.

Die Treiberschaltungen 2 und 5 sowie die Stromversorgung 11 können sich im glei­ chen Gehäuse wie die anderen Komponenten der Anzeigevorrichtung befinden, können jedoch auch außerhalb angeordnet sein.

Während des Betriebs legt die Stromversorgung 11 eine Spannung zwischen den Kon­ taktstreifen 9 und 10 an, was eine Aufheizung der Widerstandsschicht 8 bewirkt. Die Stromversorgung 11 kann durch einen Temperatursensor 15 zur Messung der Tem­ peratur der Vorrichtung 1 angesteuert werden. Falls die Temperatur groß genug für den korrekten Betrieb der Vorrichtung ist, ist keine zusätzliche Heizung erforderlich und es wird keine Spannung an die Schicht 8 angelegt. Nachdem die Vorrichtung einige Zeit in Betrieb ist, kann ihre Temperatur infolge der Heizung durch die Heiz­ schicht 8 und durch die Erwärmung durch die Hintergrundbeleuchtung 4 sowie durch eine erhöhte Raumtemperatur ansteigen. In diesem Falle schaltet die Stromversor­ gung 11 die Spannungszufuhr zur Schicht 8 ab oder reduziert diese so lange bis die Temperatur unter die bevorzugte Betriebstemperatur der LCD-Vorrichtung 1 gefallen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Heizung herkömmlicher und kom­ merzieller Anzeigevorrichtungen ohne die Anzeige selbst zu modifizieren. Die einen elektrischen Widerstand aufweisende Heizschicht 8 bietet auch den Vorteil einer gewissen elektromagnetischen Abschirmung der Hintergrundbeleuchtung 4, welche eine Quelle elektromagnetischer Interferenzen sein kann, da die Vorderseite der Hin­ tergrundbeleuchtung nicht durch das Gehäuse abgeschirmt ist.

Claims (7)

1. Anzeigevorrichtung mit einer Hintergrundbeleuchtung (4), einer davor lie­ genden transparenten Anzeige (1) und einem Diffusor (6) zwischen der Hin­ tergrundbeleuchtung (4) und der Anzeige (1), dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche (7) des Diffusors (6) ein transparentes, elektrisch beheiz­ bares Widerstandselement (8) aufweist, durch welches Wärme zur Beheizung der Anzeige (1) erzeugbar ist.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (8) auf der Vorderseite (7) des Diffusors (6) angeordnet ist.

3. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzeige eine Flüssigkristallanzeige (1) ist.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hintergrundbeleuchtung eine fluoreszierende Hinter­ grundbeleuchtung (4) ist.

5. Anzeigevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Heizelement (8) eine Indium-Zinn-Oxid-Schicht ist.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Diffusor (6) gegenüber Infrarotstrahlen undurchlässig ist.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeige (1) einen Temperatursensor (15) zur Detek­ tion der Temperatur der Anzeige (1) aufweist, wobei dem Heizelement (8) nur dann Strom zuführbar ist, wenn die detektierte Temperatur unterhalb der bevorzugten, minimalen Betriebstemperatur der Anzeige (1) liegt.