DE19800028A1

DE19800028A1 - Hinterleuchtete LCD-Anzeige

Info

Publication number: DE19800028A1
Application number: DE1998100028
Authority: DE
Inventors: Arndt Wagner; Gunther Dr Haas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-01-02
Filing date: 1998-01-02
Publication date: 1999-07-22

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hinterleuchteten LCD-Anzeige mit einem hinter der Flüssigkristall-Zelle angeordneten Licht leiter, dessen der Flüssigkristall-Zelle abgewandte Oberfläche mit einem Ausgleichsrasterdruck oder einer Prismenstruktur versehen ist, und mit einem zwischen dem Lichtleiter und der Flüssigkristall-Zelle angeordneten Diffusor, der das durch Prismenfilme kollimierte Licht des Lichtleiters wieder streut.

Bei seither bekannten hinterleuchteten LCD-Anzeigen wird das Licht einer Lampe einem Lichtleiter zur möglichst homogenen Hinterleuchtung der Flüssigkristall-Zelle zugeleitet. Auf der Lichtleiter-Rückseite wird ein Ausgleichsrasterdruck oder eine Prismenstruktur aufgebracht, der das von der Lampe in den Lichtleiter eingekoppelte Licht auf der Lichtleiter-Vordersei te auskoppelt. Dieses Licht wird dann durch Prismenfilme kol limiert und anschließend durch einen Diffusor wieder gestreut, um den Rasterdruck und die Struktur der Prismenfilme unsicht bar zu machen. Es besteht auch die Möglichkeit, den Diffusor zwischen dem Lichtleiter und den Prismenfilmen anzuordnen, wodurch die Effizienz der Prismenfilme erhöht wird. Allerdings können bei einer solchen Anordnung des Diffusors Interferenzen zwischen den Prismenfilmen und der Flüssigkristall-Zellmatrix entstehen. Je dichter der Diffusor am Lichtleiter angeordnet ist, desto stärker muß er auch sein, um den Rasterdruck oder die Prismenstruktur der Lichtleiter-Oberfläche für den Beob achter unsichtbar zu machen. Die Verwendung eines starken Diffusors hat jedoch den Nachteil, daß seine Transmission nur gering ist und somit die Anzeige eine geringe Lichtausbeute aufweist.

Vorteile der Erfindung

Die hinterleuchtete LCD-Anzeige mit den Merkmalen des An spruchs 1 hat gegenüber den bekannten LCD-Anzeigen den Vor teil, daß die Lichtausbeute deutlich erhöht ist. Außerdem kann ein gesonderter Diffusor-Film bei der Fertigung der Anzeige eingespart werden, wodurch sich die Kosten verringern. Auch läßt sich eine geringfügige Reduzierung der Bauhöhe der Anzei ge erreichen. Der Diffusor kann sehr schwach sein, da er einen optimal großen Abstand zum Rasterdruck oder der Prismenstruk tur des Lichtleiters aufweist. Die direkte Anordnung des Dif fusors auf dem Polarisator hat außerdem den Vorteil, daß die Reflexionsverluste um ca. 5% verringert werden.

Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildun gen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen LCD-An zeige.

So kann vorzugsweise der Polarisator zwischen zwei Trägerfo lien laminiert und der Diffusor auf die untere Trägerfolie aufgebracht sein. Die obere Trägerfolie kann in an sich be kannter Weise mit einer Klebeschicht zum Auflaminieren des Polarisators auf das untere Glas der Flüssigkristall-Zelle versehen sein. Hierbei ist es auch möglich, den Diffusor als Teil der Trägerfolie auszubilden. Er kann jedoch auch durch eine Beschichtung der Folie oder als separate Folie ausgeführt werden. Für die Ausgestaltung des Diffusors kommen mehrere Möglichkeiten in Betracht. So kann er als Oberflächen- oder als Volumen-Diffusor ausgebildet sein. Oder er kann Oberflä chen- oder Volumen-Hologramme aufweisen. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Diffusor mit einer Anti-Reflexschicht versehen ist, wodurch sich die Transmission um noch einmal ca. 5% steigern läßt. Bei einer weiteren Ausführungsform der LCD-Anzeige kann zusätzlich zu dem auf dem Polarisator ange ordneten Diffusor noch ein weiterer Diffusor zwischen dem Lichtleiter und einem benachbart zu seiner Vorderseite ange ordneten Prismenfilm vorgesehen sein. Dieser zusätzliche Dif fusor hat die Aufgabe, die Rasterdruck- oder Prismenstruktur des Lichtleiters nahezu unsichtbar zu machen, sowie die Effi zienz der Prismenfilme zu erhöhen. Der Diffusor auf dem Pola risator sorgt dann dafür, daß der Rasterdruck oder die Pris menstruktur vollständig unsichtbar werden und keine Interfe renz-Muster zwischen den Prismenfilmen und der LCD-Matrix entstehen.

Zeichnung

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen zentralen Querschnitt durch eine hinterleuchtete LCD-Anzeige nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen zentralen Querschnitt durch eine er findungsgemäße LCD-Anzeige;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Polari sators der LCD-Anzeige aus Fig. 2.

Beschreibung

Gemäß Fig. 1 weist eine LCD-Anzeige nach dem Stand der Technik Glasplatten 2 und 3 mit einer Flüssigkristall-Zelle auf, wobei auf den Oberflächen der Glasplatten 2 und 3 jeweils Polarisa toren 1 und 4 angeordnet sind. Zur Hinterleuchtung der Anzeige ist eine Lampe 16, vorzugsweise eine Kaltkathodenröhre vor gesehen, deren Licht in einen Lichtleiter 14 eingekoppelt wird. Hinter der Lampe 16 ist ein Reflektor 17 und unterhalb des Lichtleiters 14 ein Weißreflektor 12 zu einer möglichst homogenen Hinterleuchtung der Anzeige angeordnet. Auf der Lichtleiter-Rückseite ist ein Ausgleichsrasterdruck 13 vor gesehen, der auch durch eine Prismenstruktur ersetzt sein könnte. Der Ausgleichsrasterdruck 13 koppelt das von der Lam pe 16 in den Lichtleiter 14 eingekoppelte Licht auf der Licht leiter-Vorderseite aus. Dieses Licht wird anschließend durch zwei Prismenfilme 6, 7 kollimiert und dann durch einen schwa chen Diffusor 5 wieder leicht gestreut, um den Rasterdruck 13 sowie die Struktur der Prismenfilme 6, 7 unsichtbar zu machen. Der Diffusor 5 kann auch zwischen dem unteren Prismenfilm 7 und dem Lichtleiter 14 angeordnet werden. Hierdurch wird die Effizienz der Prismenfilme 6 und 7 erhöht, doch kann es zu Interferenzen zwischen den Prismenfilmen und der Flüssigkri stall-Matrix kommen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß hinterleuchteten LCD-Anzeige ist gemäß Fig. 2 gezeigt. Sie ist in weiten Teilen identisch aufgebaut wie die Anzeige nach dem Stand der Technik. Es fehlt hier jedoch ein separater Diffusor oberhalb des oberen Prismenfilms 6. Der Diffusor 5 ist jetzt, wie Fig. 3 zeigt, auf der Unterseite des Polarisators 4 an geordnet. Der Polarisator 4 weist dabei eine eigentliche Pola risationsschicht 41 auf, die zwischen zwei Trägerfolien 42, 43 laminiert ist. Auf die obere Trägerfolie 42 ist noch eine Klebeschicht 44 zur Befestigung des Polarisators 4 an der unteren Glasplatte 3 der Flüssigkristall-Zelle aufgebracht. Der Diffusor 5 ist auf der unteren Trägerschicht 43 angeord net. Er kann ein Teil dieser Trägerschicht 43 sein, läßt sich aber auch beispielsweise als separate Folie realisieren. Er kann ein Oberflächen- oder Volumen-Diffusor oder auch ein holographischer Diffusor mit Oberflächen- oder Volumen-Holo grammen sein. Außerdem läßt sich der Diffusor 5 auch mit einer Anti-Reflexschicht versehen, wodurch sich die Transmission nochmals erhöhen läßt.

Claims

1. Hinterleuchtete LCD-Anzeige mit einem hinter der Flüssig kristall-Zelle angeordneten Lichtleiter (14), dessen der Flüssigkristall-Zelle (2, 3) abgewandte Oberfläche mit einem Ausgleichsrasterdruck (13) oder einer Prismenstruk tur versehen ist, und einem zwischen dem Lichtleiter (14) und der Flüssigkristall-Zelle (2, 3) angeordneten Diffu sor (5), der das durch Prismenfilme (6, 7) kollimierte Licht des Lichtleiters (14) wieder streut, dadurch gekenn zeichnet, daß der Diffusor (5) direkt auf einem auf der hinteren Oberfläche der Flüssigkristall-Zelle (2, 3) an geordneten Polarisator (4) aufgebracht ist.

2. LCD-Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarisator (41) zwischen zwei Trägerfolien (42, 43) laminiert und der Diffusor auf die untere Trägerfolie (43) aufgebracht ist.

3. LCD-Anzeige nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (5) als Teil der Trägerfolie (43) ausgebildet ist.

4. LCD-Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (5) ein Oberflächen-Dif fusor ist.

5. LCD-Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (5) ein Volumen-Diffusor ist.

6. LCD-Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (5) ein holographischer Diffusor ist.

7. LCD-Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (5) mit einer Anti-Re flexschicht versehen ist.

8. LCD-Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Diffusor zwischen dem Lichtleiter (14) und einem benachbart zu seiner Vordersei te angeordneten Prismenfilm (7) vorgesehen ist.