DE2608999B2

DE2608999B2 - Flussigkristall-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2608999B2
Application number: DE2608999A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Yamatokoriyama Nara Kotani (Japan)
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1975-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1978-05-03
Also published as: US4068924A; DE2608999A1; GB1543252A

Description

führungsform der Lichtkollektoreinrichtung,

Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Teil eines elektronischen Rechners, wobei eine weitere Ausführungsform der Lichtkollektoreinrichtung verwendet ist, )

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Teil eines elektronischen Rechners, wobei eine weitere Ausführungsform der Lichtkollektoreinrichtung verwendet ist,

Fig. 9 eine schematische Perspektivansicht eines elektronischen Rechners mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Haubenstruktur,

Fig. HJ eine Draufsicht auf die Haubenstruktur nach Fig. 9,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Haubenstruktur,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Haubenstruktur,

Fig. 13 einen Querschnitt durch einen elektronischen Rechner, wobei eine weitere Ausführungsform der Lichtkollektoreinrichtung verwendet ist,

Fig. 14 einen Querschnitt durch eine Anzeigevorrichtung, bei der eine Lichtkollektoreinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform verwendet ist,

Fig. 15 einen Querschnitt durch einen elektronisehen Rechner, bei dem eine Lichtkollektoreinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform verwendet ist, und

Fig. 16 einen Querschnitt durch einen elektronischen Rechner, bei dem eine Lichtkollektoreinrich- jo tung nach einer weiteren Ausführungsform verwendet ist.

In Fig. 1 ist ein elektronischer Rechner 10 gezeigt, der eine Tastatur 12 hat sowie eine Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung 14 und eine schwenkbare Abschirmhaube 16, die beweglich am Gehäuse des Rechners 10 oberhalb der Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung 14 angebracht ist.

Ein transparenter Rundstab 18, z. B. aus Acrylharz, ist an dem Ende der schwenkbaren Abschirmhaube 16 fest angebracht. Lichtbündel 20, die auf die schwenkbare Abschirmhaube 16 treffen, werden von der Abschirmhaube 16 abgefangen, treffen daher nicht auf die Wiedergabevorrichtung 14 auf und werden daher nicht direkt in das Auge des Benutzers reflektiert, wie Fig. 2 zeigt. Die Lichtbündel 22, die auf den transparenten Rundstab 18 treffen, werden von diesem gebrochen und auf die Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung 14 gerichtet und bestrahlen diese. Die Art und Weise, wie die Lichtbündel 22 gebrochen werden, ist aus Fig. 3 deutlich ersichtlich. Ein Teil der in den transparenten Rundstab 18 eindringenden Lichtbündel 22 wird auf die Wiedergabevorrichtung 14 gerichtet. Somit empfängt diese nicht nur von der Seite des Benutzers herkommende Lichtbündel, sondein auch auf die erläuterte Weise gebrochene Lichtbündel, wodurch die Ablesbarkeit, d.h. der Wiedergabekontrast, verbessert wird.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Strahlengänge der Lichtbündel, die durch die Grenzfläche zwischen der Luft und dem Acrylharz hindurchgehen.

Das aus der Luft in das Acrylharz eindringende Licht wird gemäß der folgenden Gleichung gebrochen:

sin Θ,/sin Θ₂ = 1,5

mit Θ, = Einfallswinkel und ©₂ = Brechungswinkel.

Das aus dem Acrylharz in die Luft übergehende Lichtbündel wird gemäß der folgenden Gleichung gebrochen:

sin ©,'/sin ©,' = 1,5
mit Θ,'= Einfallswinkel und 0₂' = Brechungswinkel.

Wenn der Einfallswinkel ©,' größer als 42° ist, erfolgt Totalreflexion in dem Acrylharz.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des transparenten Rundstabs 18. Ein dem Benutzer zugewandter Teil der Oberfläche des Rundstabs 18 ist mit einer reflektierenden Schicht 24, z. B. aus Aluminium, beschichtet. Die reflektierende Schicht 24 arbeitet in der Weise, daß sie die auf die reflektierende Schicht 24 gerichteten Lichtbündel in das Innere des transparenten Rundstabs 18 zurückreflektiert, wodurch die auf die Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung 14 gerichtete Lichtmenge erhöht wird.

Fig. 7 zeigt einen elektronischen Rechner mit einer Lichtkollektoreinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform. Es ist ein zusätzlicher transparenter Rundstab 26 an der Schwenkachse der schwenkbaren Abschirmhaube 16 fest angebracht.

Nach der weiteren Ausführungsform von Fig. 8 sind zwei lichtsammelnde Rundstäbe 28 und 30 an den beiden Enden einer aus Acrylharz bestehenden flachen Platte 32 einstückig angebracht. Die flache Platte 32 ist am Gehäuse des Rechners 10 oberhalb der Wiedergabevorrichtung 14 angebracht, und die der Wiedeigabevorrichtung 14 zugewandte innere Oberfläche der Platte 32 ist mit einer reflektierenden Schicht 34 beschichtet, vorzugsweise mit einer aufgedampften Aluminiumschicht. Ein schwarzes Tuch 36 ist auf die Oberfläche der reflektierenden Schicht 34 aufgeklebt. Die Schicht 34 wirkt nicht nur in derselben Weise wie die übliche Haubenstruktur, sondern reflektiert auch einen Teil der auf die flache Platte 32 auffallenden Lichtbündel zu den lichtsammelnden Rundstäben 28 und 30, an denen die Lichtbündel gebrochen oder reflektiert und zu der Wiedergabevorrichtung 14 gerichtet werden. Das schwarze Tuch 36 bildet einen schwarzen Hintergrund auf der reflektierenden Elektrode der Wiedergabevorrichtung 14, wodurch die Wiedergabegüte verbessert wird.

Der in Fig. 9 dargestellte elektronische Rechner 10 weist eine Abschirmhaube 38 nach einer weiteren Ausführungsform auf, wobei entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind.

Die schwenkbare Abschirmhaube 38 ist schwenkbar am Gehäuse des Rechners 10 mittels eines Schwenklagers 40 gesichert. Die Abschirmhaube 38 ist von einer offenen in eine geschlossene Stellung oberhalb der Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung 14 schwenkbar. Ein lichtsammelnder Rundstab 42, vorzugsweise aus Acrylharz, ist an dem Ende der schwenkbaren Abschirmhaube 38 befestigt, und zwar mittels einstückig mit der Abschirmhaube 38 ausgebildeter Haltestücke 44.

Die Fig. 10-12 zeigen weitere Beispiele für die Abschirmhaube 38. Bei dem Beispiel nach Fig. 10 hat der lichtsammelnde Rundstab 42 eine Länge, die der Breite der Abschirmhaube 38 entspricht. Bei dem Beispiel nach Fig. 11 steht das eine Ende des lichtsammelnden Rundstabs 42 etwas über den Rand der Abschirmhaube 38 vor, wodurch das öffnen und Schließender Abschirmhaube 38 erleichtert wird. Bei dem Beispiel nach Fig. 12 ist ein Knopf 46 an dem vorstehenden Ende des lichtsammelnden Rundstabs 42 ausgebildet, um die Handhabung der Abschirmhaube 38 zu erleichtern. Der lichtsammelnde Rundstab 42 besteht aus transparentem, d.h. durchsichti-

gem Glas oder Harz.

In Fig. 13, die einen elektronischen Rechner mit einer Lichtkollektoreinrichtung nach einer weiteren Ausfiihrungsform zeigt, sind entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 9 bezeichnet.

Ein Ausschnitt 48 erstreckt sich quer in der oberen Gehäuseseite des elektronischen Rechners 10 nahe dem Gelenk 50 der schwenkbaren Abschirmhaube 16. Ein Fenster 52 ist in Querrichtung in der Gehäuseunterseite des Rechners 10 gegenüber dem Ausschnitt 48 ausgebildet. Ein lichtsammelnder Stab 54, der z. B. aus Acrylharz besteht und halbkreisförmigen Querschnitt hat, ist in dem Ausschnitt 48 angeordnet. Ein weiterer lichtsammelnder Stab 56 ist in dem Rechner 10 so angeordnet, daß er dem Fenster 52 zugewandt ist, und besteht ebenfalls z.B. aus Acrylharz und hat halbkreisförmigen Querschnitt. Die beiden lichtsammeinden Stäbe 54 und 56 arbeiten so, daß sie die auf sie auftreffenden Lichtbündel in Richtung zu der Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung 14 brechen.

Bei der Lichtkollektoreinrichtung nach Fig. 14 ist ein Ausschnitt an der Vorderseite des Rechnergehäuses nahe der Wiedergabevorrichtung 14 und der Abschirmhaube 16 vorgesehen. Mehrere Rundstäbe 58 sind in diesem Ausschnitt angeordnet, um die Wiedergabevorrichtung 14 mittels der aus der Umgebung auffallenden Lichtbiindel zu bestrahlen.

Bei dem Rechner von Fig. 15 ist ein transparente Fenster 60 am vorderen Gehäuseteil des Rechners K ausgebildet, und ein transparenter Rundstab 62 er streckt sich in Querrichtung innerhalb des Gehäuse des Rechners 10 nahe dem Fenster 60. Der Rundstal 62 wirkt in der Weise, daß er die Flüssigkristall-Wie dergabevorrichtung 14 mit den Lichtbündeln be strahlt, die durch das transparente Fenster 60 einfal

κι len.

Bei dem Rechner von Fig. 16 sind entsprechend« Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. If bezeichnet. Ein transparenter Rundstab 64 ist ir Querrichtung auf dem Rechnergehäuse zwischen de Tastatur 12 und der Wiedergabevorrichtung 14 befc stigt. Der transparente Rundstab 64 wird von de schwenkbaren Abschirmhaube 16 bedeckt, wenr diese sich in ihrer Schließstellung befindet.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsfor

2» men ist die Lichtkollektoreinrichtung als transparen ter Rundstab beschrieben; sie kann jedoch auch irgendeine andere Form haben, die die Lichtbündel in geeigneter Weise sammelt, bricht oder fokussiert. Di Lichtkollektoreinrichtung nach der Erfindung kann auch bei einer elektronischen Armbanduhr oder einer anderen elektronischen Uhr mit einer Flüssigkristall anzeige verwendet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die in einem elektronischen Gerät angeordnet ist, mit ei- > ner oberhalb derselben angeordneten Abschirmhaube und mit einer in der Nähe der Anzeigevorrichtung angeordneten Bestrahlungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsvorrichtung eine Lichtkollektoreinrichtung ist, die auffallendes Licht zur Anzeigevorrichtung (14) hin bricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkollektoreinrichtung fokussierend ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkollektoreinrichtung am oberen Ende der A bschirmhaube (16; 38) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkollektoreinrichtung ein transparenter Rundstab (18; 30; 42), der in Querrichtung am oberen Ende der Abschirmhaube (16; 38) angebracht ist, ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Rundstab (18; 30; 42) aus Acrylharz besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmhaube eine transparente flache Platte (32) aufweist, auf m deren der Anzeigevorrichtung (14) zugewandter Oberfläche eine reflektierende Schicht (34) angebracht ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Rundstab (30) mit der transparenten flachen Platte (32) einstükkig ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwarzes Tuch (36) auf der der Anzeigevorrichtung (14) zügewandten Oberfläche der reflektierenden Schicht (34) angebracht ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Schicht (34) aus einer aufgedampften Aluminiumschicht besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmhaube .(16; 38) von einer offenen in eine geschlossene Stellung nur oberhalb der Anzeigevorrichtung (14) schwenkbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Rundstab (42) über den seitlichen Rand der schwenkbaren Abschirmhaube (38) vorsteht und dadurch das öffnen und Schließen der Abschirmhaube (38) erleichtert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkollektoreinrichtung aus einem Stab (54, 56) aus transparentem Werkstoff und mit halbkreisförmigem Querschnitt besteht.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusammen mit einer Tastatur (12) in der Oberseite des Gehäuses eines elektronischen Rechners (10) angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die in einem elektronischen Gerät angeordnet ist, mit einer oberhalb derselben angeordneten Abschirmhaube und mit einer in der Nähe der Anzeigevorrichtung angeordneten Bestrahlungsvorrichtung.

Bei derartigen Anzeigevorrichtungen, die z.B. an elektronischen Rechnern oder elektronischen Uhren vorgesehen sein können, dient die Abschirmhaube dazu, zu verhindern, daß Lichtbündel, die auf die reflektierenden Elektroden der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung auftreffen, direkt in das Auge des Benutzers reflektiert werden. Derartige direkt in das Auge des Benutzers reflektierte Lichtbündel wurden die Lesbarkeit der Anzeigevorrichtung beeinträchtigen, da sie sich den die Anzeigeinformation enthaltenden, vom Flüssigkristall gestreuten Lichtbündeln überlagern würden.

Jedoch wird durch eine derartige Abschirmhaube die Lichtintensität, mit der die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bestrahlt wird, unvermeidbarerweise verringert. Dies stellt einen gewissen Nachteil dar, da im Interesse einer guten Lesbarkeit und eines guten !Contrasts der Anzeige eine Bestrahlung der Anzeigevorrichtung mit genügend hoher Lichtintensität erwünscht ist.

Bei einer aus der DE-AS 2 138063 bekannten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art handelt es sich bei der Bestrahlungsvorrichtung um eine aus Leuchtstoff bestehende Schicht, die auf einem die Anzeigezone abdeckenden Glaskörper aufgebracht ist und zur Beleuchtung der Anzeigezone dient. Diese Leuchtstoffschicht kann zwar bei Dunkelheit eine gewisse Beleuchtung bewirken; bei Tageslicht ist ihre Lichtintensität aber zu schwach.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art die durch die Abschirmhaube bedingte Verringerung der auf das Anzeigefeld eingestrahlten Lichtintensität auszugleichen und dadurch die Lesbarkeit der Anzeige wesentlich zu verbessern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bestrahlungsvorrichtung eine Lichtkollektoroinrichtung ist, die auffallendes Licht zur Anzeigevorrichtung hin bricht. Hierdurch wird eine sehr gute Lesbarkeit erzielt.

Die von der Lichtkollektoreinrichtung zur Anzeigevorrichtung hin gebrochenen Lichtbündel bestrahlen die Anzeigevorrichtung zusätzlich zu den Lichtbündeln, die von der Seite des Betrachters herkommen, so daß die Gesamtbestrahlung der Anzeige verstärkt und damit die Lesbarkeit verbessert wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung hervor. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines elektronischen Rechners mit einer Lichtkollektoreinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Anzeigeteil des elektronischen Rechners nach Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht, die die lichtsammelnde Wirkung der Lichtkollektoreinrichtung veranschaulicht,

Fig. 4 und 5 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Strahlengangs der auf die Lichtkollektoreinrichtung auffallenden Lichtbündel,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine andere Aus-