DE202020104359U1

DE202020104359U1 - TFT-Bildschirm-Struktur und Black-Panel-Struktur für eine solche TFT-Bildschirm-Struktur

Info

Publication number: DE202020104359U1
Application number: DE202020104359.5U
Authority: DE
Original assignee: Marelli Stuttgart Germany GmbH
Current assignee: Marelli Stuttgart Germany GmbH
Priority date: 2020-07-28
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2030-07-29

Abstract

Eine Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein transparentes Substrat (3) umfasst, das den TFT-Bildschirm bedeckt, wobei das transparente Substrat (3) eine aus einem hoch lichtdurchlässigen Material hergestellte Membran ist und eine Seite, vorzugsweise die Innenseite des transparenten Substrats (3) mit einer PVA-Schicht (4) bedeckt ist oder eine PVA-Schicht (4) in das transparente Substrat (3) eingebracht ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf einen TFT-Bildschirm und eine optische Membran für den TFT-Bildschirm, insbesondere auf eine TFT-Bildschirmstruktur und eine Black-Panel-Struktur für den TFT-Bildschirm.
Technischer Hintergrund
Bei einem TFT (Thin Film Transistor)-Bildschirm verfügt jedes Pixel über einen separat ansteuerbaren Transistor, bspw. einen Dünnfilm-Feldeffekttransistor. Eine Black-Panel-Struktur ist eine Art lichtdurchlässiger Film, der ein bestimmtes Absorptionsvermögen für Licht hat. Die Black-Panel-Struktur wird oft in Autolampen, TFT-Bildschirmen oder anderen Gebieten verwendet, wo Details der Produktoberfläche vor dem Betrachter verborgen werden sollen. Bei der Verwendung bei TFT-Bildschirmen kann eine Black-Panel-Struktur zum Beispiel bei ausgeschaltetem Bildschirm einen visuellen Effekt des „Bildschirm-Blackouts“ erzeugen, so dass die Farbe bei ausgeschaltetem Bildschirm so konsistent wie möglich mit dem Nicht-Bildschirmbereich ist, wodurch die Ästhetik des Bildschirms im ausgeschalteten Zustand verbessert wird.
Die derzeit auf TFT-Bildschirmen verwendete Black-Panel-Folie kann etwa 50% des Lichts absorbieren, aber aufgrund der äquivalenten Absorption von polarisiertem Licht (wie z.B. TFT-Hintergrundbeleuchtung) und nicht polarisiertem Licht (wie z.B. natürliches Umgebungslicht) absorbiert die Folie nicht nur externes Licht, sondern auch das vom TFT-Bildschirm emittierte Licht, was die Hintergrundbeleuchtungsfähigkeit des TFT-Bildschirms schwächt. Um den Anzeigeeffekt des TFT-Bildschirms zu gewährleisten, muss in diesem Fall die Hintergrundbeleuchtungsleistung des TFT-Bildschirms erhöht werden, um die Absorption durch die Black-Panel-Folie zu kompensieren. Dies erhöht jedoch auch die Belastung und den Energieverbrauch der Lichtquelle und verringert die Lebensdauer des TFT-Bildschirms.
Zusammenfassung der Erfindung
Ziel dieser Erfindung ist es, eine TFT-Bildschirmstruktur mit einer höheren Durchlässigkeit für polarisiertes Licht als für nicht-polarisiertes Licht und eine Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm zu schaffen, um die Anzeigewirkung des TFT-Bildschirms zu verbessern und gleichzeitig die für den Betrieb des TFT-Bildschirms erforderliche Belastung zu verringern. Die Black-Panel-Struktur ist eine Bezeichnung für eine Art lichtdurchlässigen Film, der ein bestimmtes Absorptionsvermögen für Licht hat. Die erfindungsgemäße Black-Panel-Struktur hat gleichzeitig eine höhere Durchlässigkeit für polarisiertes Licht als für nicht-polarisiertes Licht.
Die Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein transparentes Substrat, das den TFT-Bildschirm bedeckt. Das transparente Substrat ist bspw. eine Membran aus einem hoch lichtdurchlässigen Material, und eine Seite, vorzugsweise die Innenseite, des transparenten Substrats ist mit einer PVA (Polyvinylalkohol)-Schicht bedeckt oder eine PVA-Schicht ist in das Substrat eingebracht.
Obwohl die Erfindung hier anhand eines TFT-Bildschirms erläutert wird, ist es vorgesehen, die Erfindung auch mit Bildschirmen zu verwenden, die auf einer anderen Technologie basieren, bspw. Bildschirmen mit IPS (in-panel switching)-LCDs, OLEDs (organische LEDs) oder AMOLEDs (Aktivmatrix-OLEDs).
Die erfindungsgemäße TFT-Bildschirmstruktur umfasst einen Bildschirmkörper und eine Polarisationsplatte, die auf dem Bildschirmkörper vorgesehen ist, wobei die Polarisationsplatte mit einem transparenten Substrat bedeckt ist und das transparente Substrat eine aus einem hoch lichtdurchlässigen Material hergestellte Membran ist und eine Seite, vorzugsweise die Innenseite, des transparenten Substrats mit einer PVA-Schicht bedeckt ist oder eine PVA-Schicht in das Substrat eingebracht ist. Der Bildschirmkörper besteht vorzugsweise aus Glas.
Die Struktur des TFT-Bildschirms und die Black-Panel-Struktur für den TFT-Bildschirm nach der vorliegenden Erfindung werden unten beschrieben. Der TFT-Bildschirmkörper in der TFT-Bildschirmstruktur ist mit einer Polarisationsplatte versehen, und die Polarisationsplatte selbst ist bereits mit einer PVA (Polyvinylalkohol)-Schicht versehen. Das vom TFT-Bildschirm emittierte Licht durchdringt die Polarisationsplatte, um Muster und Farbeffekte anzuzeigen. Gleichzeitig ist die Black-Panel-Struktur mit einer weiteren PVA-Schicht auf der Polarisationsplatte versehen, wodurch der Abstand zwischen den beiden PVA-Schichten extrem gering ist. In diesem Fall ist der Winkel des Lichts (polarisiertes Licht), das vom TFT-Bildschirm nach dem Durchgang durch die Polarisationsplatte emittiert wird, sehr konsistent mit dem Transmissionswinkel der Black-Panel-Struktur, so dass das vom TFT-Bildschirm emittierte Licht eine hohe Durchlassrate hat, so dass die PVA-Schicht auf der Black-Panel-Struktur eine niedrige Absorptionsrate für das vom TFT-Bildschirm emittierte Licht hat. Was das Umgebungslicht (nicht-polarisiertes Licht) betrifft, so hat die PVA-Schicht auf der Black-Panel-Struktur eine höhere Barriere- und Absorptionswirkung, die mehr als 50% des nicht-polarisierten Lichts, das von außen emittiert wird, wenn der TFT-Bildschirm kein Licht emittiert, blockieren und absorbieren kann, wodurch eine höhere Absorptionsrate gebildet wird. Daher hat die außerhalb des TFT-Bildschirms bereitgestellte Black-Panel-Struktur einen geringen Absorptionseffekt auf das Licht des TFT-Bildschirms, aber gleichzeitig einen sehr hohen Absorptionseffekt auf das Umgebungslicht, wodurch der Einfluss des Umgebungslichts auf den Anzeigeeffekt des TFT-Bildschirms stark reduziert wird. Darüber hinaus kann es die für die Arbeit des TFT-Bildschirms erforderliche Belastung wirksam verringern und die Arbeitsstabilität und Lebensdauer des TFT-Bildschirms gewährleisten, aber auch den Bildschirm-Blackout-Effekt des Bildschirms verbessern.
Somit kann die weitere PVA-Schicht der Black-Panel-Struktur in vorteilhafter Weise die in der Polarisationsplatte eines Bildschirms bereits enthaltene erste PVA-Schicht ergänzen und mit dieser zusammenwirken, um eine höhere Barriere- und Absorptionswirkung im ausgeschalteten Zustand des Bildschirms zu erzielen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus der Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm, und
2 ist ein schematisches Diagramm der Struktur des TFT-Bildschirms mit einer aufgebrachten Black-Panel-Struktur.

Ausführungsform
Eine erfindungsgemäße Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm umfasst ein transparentes Substrat 3, das den TFT-Bildschirm bedeckt. Das transparente Substrat 3 ist eine Membran aus einem hoch lichtdurchlässigen Material. Eine Seite, vorzugsweise die Innenseite, des transparenten Substrats 3 ist mit einer PVA (Polyvinylalkohol)-Schicht 4 bedeckt oder eine PVA-Schicht 4 ist in das Substrat 3 eingebracht.
Eine TFT-Bildschirmstruktur mit einem Bildschirmkörper 1 und einer Polarisationsplatte 2, die auf dem Bildschirmkörper 1 vorgesehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisationsplatte 2 mit einem transparenten Substrat 3 bedeckt ist, und das transparente Substrat 3 eine aus einem hoch lichtdurchlässigen Material hergestellte Membran ist, und eine Seite, vorzugsweise die Innenseite, des transparenten Substrats 3 mit einer PVA-Schicht 4 bedeckt ist oder eine PVA-Schicht 4 in das Substrat 3 eingebracht ist.
In 1 ist ein schematisches Strukturschema der Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei die PVA-Schicht 4 der Black-Panel-Struktur im Inneren des transparenten Substrats 3 vorgesehen ist. In 2 ist ein schematisches Strukturschema einer TFT-Bildschirmstruktur unter Verwendung einer Black-Panel-Struktur gezeigt. Der TFT-Bildschirmkörper 1 in der TFT-Bildschirmstruktur ist mit einer Polarisationsplatte 2 versehen. Die Polarisationsplatte 2 selbst ist bereits mit einer PVA-Schicht 4 versehen. Das vom TFT-Bildschirm emittierte Licht durchdringt die Polarisationsplatte 2, um Muster und Farbeffekte darzustellen. Gleichzeitig ist auf der Polarisationsplatte 2 eine Black-Panel-Struktur mit einer weiteren PVA-Schicht 4 vorgesehen, wodurch der Abstand zwischen den beiden PVA-Schichten 4 extrem gering ist. In diesem Fall entspricht der Winkel des Lichts (polarisiertes Licht), das vom TFT-Bildschirm nach dem Durchgang durch die Polarisationsplatte 2 emittiert wird, weitgehend dem Transmissionswinkel der Black-Panel-Struktur, so dass die PVA-Schicht 4 auf der Black-Panel-Struktur eine niedrige Absorptionsrate für das vom TFT-Bildschirm emittierte Licht hat und das von dem TFT-Bildschirm emittierte Licht eine hohe Durchlassrate hat. Was das Umgebungslicht (nicht-polarisiertes Licht) betrifft, so hat die PVA-Schicht 4 auf der Black-Panel-Struktur eine höhere Barriere- und Absorptionswirkung, so dass mehr als 50% des nicht-polarisierten Lichts, das von außen einfällt, wenn der TFT-Bildschirm kein Licht emittiert, blockiert und absorbiert werden kann, wodurch eine höhere Absorptionsrate gebildet wird. Daher hat die außerhalb des TFT-Bildschirms bereitgestellte Black-Panel-Struktur einen geringen Absorptionseffekt auf das von dem TFT-Bildschirm emittierte Licht, aber gleichzeitig einen sehr hohen Absorptionseffekt auf das von außen einfallende Umgebungslicht, wodurch der Einfluss des Umgebungslichts auf den Anzeigeeffekt des TFT-Bildschirms stark reduziert wird.
Die Black-Panel-Struktur für den TFT-Bildschirm, das transparente Substrat 3 ist eine ein- oder mehrschichtige Struktur, wobei mindestens eine der Schichten 4 des transparenten Substrats 3 aus PC (Polycarbonat), PMMA (Polymethylmethacrylat), TAC (Triacetylcellulose), PET (Polyethylenterephthalat) und/oder einem Glasmaterial besteht. Die Dicke der Black-Panel-Struktur hängt von der Steifigkeit ab, die erzielt werden soll und die abhängig von der Anwendung ist.

Claims

Eine Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein transparentes Substrat (3) umfasst, das den TFT-Bildschirm bedeckt, wobei das transparente Substrat (3) eine aus einem hoch lichtdurchlässigen Material hergestellte Membran ist und eine Seite, vorzugsweise die Innenseite des transparenten Substrats (3) mit einer PVA-Schicht (4) bedeckt ist oder eine PVA-Schicht (4) in das transparente Substrat (3) eingebracht ist.
Die Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Black-Panel-Struktur in Form einer Folie realisiert ist oder in eine TFT-Schicht des TFT-Bildschirms integriert ist.
Die Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Substrat (3) eine Einschicht- oder Mehrschichtstruktur ist.
Die Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schicht des transparenten Substrats (3) aus einem lichtdurchlässigen Material, insbesondere PC, PMMA, TAC und/oder PET, und/oder aus einem Glasmaterial hergestellt ist.
Die Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Black-Panel-Struktur in Form einer Folie realisiert ist und eine Oberfläche der Folie oberflächenbehandelt ist, insbesondere mittels Serigraphie, Oberflächentexturierung/ Körnung, Narbung oder Farbdruck, um ein gewünschtes graphisches und optisches Design der Folie zu erzielen.
Die Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Black-Panel-Struktur ausgebildet ist, einen Black-Panel-Effekt zu gewährleisten.
Die Black-Panel-Struktur für einen TFT-Bildschirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Black-Panel-Struktur ausgebildet ist, einen Anti-Glare- und/oder einen Anti-Reflexions-Effekt zu erzielen.
Eine TFT-Bildschirmstruktur mit einem Bildschirmkörper (1) und einer Polarisationsplatte (2), die auf dem Bildschirmkörper (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisationsplatte (2) mit einem transparenten Substrat (3) bedeckt ist, und dass das transparente Substrat (3) eine Membran aus einem hoch lichtdurchlässigen Material ist, und dass eine Seite, vorzugsweise die Innenseite, des transparenten Substrats (3) mit einer PVA-Schicht (4) bedeckt ist oder eine PVA-Schicht (4) in das transparente Substrat (3) eingebracht ist.
Die TFT-Bildschirmstruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die TFT-Bildschirmstruktur zumindest bereichsweise eine Black-Panel-Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufgebracht ist.
Die TFT-Bildschirmstruktur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Black-Panel-Struktur auf die gesamte TFT-Bildschirmstruktur aufgebracht ist, sodass der TFT-Bildschirmstruktur im ausgeschalteten Zustand in dem Nicht-Bildschirmbereich, in dem im eingeschalteten Zustand der TFT-Bildschirmstruktur kein Licht emittiert wird, und in dem Bildschirmbereich, in dem im eingeschalteten Zustand der TFT-Bildschirmstruktur Licht emittiert wird, einen im Wesentlichen übereinstimmen ästhetischen Effekt auf einen Betrachter hat.