DE2706355C2 - Anzeige-Anordnung mit einem Lichtventil, insbesondere einer Flfissigkristallzelle - Google Patents
Anzeige-Anordnung mit einem Lichtventil, insbesondere einer FlfissigkristallzelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeige-Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges
Display ist bereits vorgeschlagen worden (vgl. beispielsweise die älteren Patentanmeldungen DE-OS
54 226.1 und DE-OS 26 19 368.0). Die dabei verwendete Fluoreszenzplatte steigert den Darstellungskontrast,
da sie einen Großteil des auftreffenden Umgebungslichts durch Fluoreszenzstreuung und nachfolgende
Totalreflektionen einfängt, weiterleitet und schließlich an speziellen Lichtaustrittsfenstern mit relativ
hoher Intensität wieder abgibt.
Die Austrittsfenster sollen nach bisherigen Überlegungen hauptsächlich durch streuende Pigmentschichten
auf der Plattenrückseite oder durch Kerben auf der Rück- bzw. Vorderseite realisiert werden (vgl. vor allem
bei der erwähnten Anmeldung DE-OS 25 54 226.1 die Fig. 5).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben den bereits geschilderten Fensterformen noch eine weitere
Ausführung anzugeben, mit der sich eine besonders gute Anzeigenqualität erzielen läßt. Insbesondere soll das
Fenster einen großen Betrachtungswinkeibereich ohne
Helligkcitsvcrlust liefern und außerdem möglichst
wenig Anlaß zu Parallaxcfuhlcrn geben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch I charakterisierte Anzeige-Anordnung gelöst.
Vorzugsweise sind dabei die Einkerbungen auf der Rückseite einer Fluoreszenzplatte und die Streuflächen
auf der Plattenvorderseite plaziert.
Die erfindungsgemäße Anordnung enthält Streuebenen dicht hinter dem schaltbaren Medium des
Lichtventils. Bei einer solchen Geometrie gelangt ein Großteil der Streustrahlung zu dem zugehörigen
Anzeigeelement und kann — wenn sich dieses Element in einem lichtdurchlässigen Zustand befindet — das
Lichtventil in einem großen Raumwinkelbereich verlassen. Das Display ist zudem auch bei Betrachtung aus
sehr schrägen Richtungen nahezu parallaxefrei. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß sich durch geeignete
Gestaltung der Einkerbung und/oder der Streufläche die wichtigsten Parameter der ausgekoppelten Strah-
iä lung wie Intensität oder Raumwinkelverteilung aber
auch andere Eigenschaften wie Färbung etc. variieren u?d damit dem jeweiligen Verwendungszweck optimal
anpassen lassen. Wegen der insgesamt hohen Lichtausbeute verfügt die Anzeige über eine große Leuchtkraft.
Besteht das Lichtventil aus einer Flüssigkrisiallzelle, die mit der Polarisation von Licht arbeitet, dann kommt
man zu einem sehr kleinen Abstand zwischen Streufiäche und Flüssigkristallschicht, wenn man der
Flüssigkristailsubstanz mindestens einen pleochroitisehen
Farbstoff zusetzt. In diesem Fall ist nämlich kein Polarisator hinter der Flüssigkristallschicht erforderlich.
Der Ablesewinkelbereich wird noch größer, wenn
man zusätzlich Vorkehrungen zur Erhöhung des Darstellungskontrastcs trifft. Dabei hat es sich als
■to besonders zweckmäßig erwiesen, ein im Ruhezustand
lichtdurchlässiges und im eingeschalteten Zustand lichtsperrendes Lichtventil zu nehmen und dieses Ventil
so anzusteuern, daß die einzelnen Anzeigeelemente dann und nur dann eingeschaltet sind, wenn sie zum
Bildhintergrund gehören (»komplementäre Ansteuerung«). Diese Maßnahmenkombination ergibt ein sehr
helles Bild auf dunklem Grund, da die Fluoreszenzplatte nun auch noch durch ihre vom Ventil bedeckte Seite
Licht aufnehmen kann.
Die Erfindung soll nun anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren der Zeichnung
näher erläutert werden. In den rein schematischen Figuren sind einander entsprechende Teile mit gleichen
Bezugszeichen versehen. Es zeigt
Fig. I ein erstes Ausführungsbeispiel, im Seitenschnitt, und
F i g. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel in der gleichen Darstellungsweisc wie F i g. 1.
Bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen ist
so das Lichtventil eine Flüssigkristallzelle mit einer
einstelligen Ziffernanzeige. Bei der Version der Fig. 1 arbeitet das Ventil nach dem Prinzip der sog. Drehzelle.
Die Anordnung besteht im einzelnen aus einem vorderen Linearpolarisator 1, einer vorderen Trägerplatte
2, einer hinteren Trägerplatte 3, einem hinteren Linearpolarisator 4, einer Fluoreszenzplatte 5 und einer
Absorptionsfolie 6. Alle aufgezählten Teile sind in Betrachtungsrichtung hintereinander angeordnet.
Die beiden Trägerplatten sind auf ihren einander zugewandten Innenflächen mit leitfähigen Belägen
versehen; die hintere Platte trägt eine durchgehende Rückelektrode 7, die vordere eine scgmentierte
Vordcrelektrode (.Scgmenlclektroden 8). Zwischen
beiden Platten befindet sich ein Distan/.ierungsrahmen
*>'> 9. Die aus Rahmen und Trägerplatten gebildete
Kammer enthält eine Flüssigkristallschicht 10. Die Flüssigkristallmoleküle haben eine Dielektrizitätskonstantemit
positiver Anisotropie und sind plattcnparallel
orientiert, mit einer 90°-Verdrillung in Richtung der Plattennormalen. Nähere Angaben über die Drehzelle
sind in der DE-OS 21 58 563 zu finden.
Die Fluoreszenzplatte 5 trägt auf ihren vier Seitenflächen jeweils eine Reflexionsschicht 11 und ist s
hinter jeder Segmentelektrode 8 jeweils mit einer Einkerbung 12 auf der Rückseite mit einer mit einem
Tritiumlack 14 überzogenen Pigmentschicht 13 auf der Vorderseite versehen. Jede Pigmentschicht besteht aus
einem durch den ^-Strahler anregbaren Leuchtstoff.
Das Ausführur.gsbeispiel der Fig.2 unterscheidet
sich von dem der F i g. 1 in folgenden Punkten:
Die lichtstreuende Fläche ist keine spezielle Schicht, sondern durch eine Einprägung 15 in der Platten vorderfläche
erzeugt; es fehlen der Tritiumfilm sowie der hintere Linearpolarisator. Anstelle des Polarisators
enthält die Flüssigkristallschicht einen pleochroitischen Farbstoff. Die Farbstoffmoleküle absorbieren Licht mit
einer Schwingungsebene parallel zur Moleküllängsachse und lassen Licht, das in einer Richtung senkrecht zu
dieser Achse schwingt, praktisch ungehindert passieren. Der Farbstoff ist so ausgewählt, daß die Spektralbereiche
des von den fluoreszierenden Partikeln emittierten Lichts und des von den Farbstoffmolekülen absorbierten
Lichts im wesentlichen miteinander übereinstimmen. Die Flüssigkristallmoleküle sind im Ruhezusland
einheitlich homogen orientiert, und zwar mit einer zur Polarisationsachse des Linearpolarisators parallelen
Vorzugsricht'ing, und nehmen im eingeschalteten Zustand eine homöotrope Textur an.
Der Betrachtungswinkelbereich hängt ab von der Gestaltung der Kerben (öffnungswinkel, Tiefe) und der
Streuflächen (Schichtdicke, Breite) in Abhängigkeit von der Form der Segmentelektroden, außerdem vom
Abstand zwischen dem steuerbaren Medium und der Streufläche und schlieBlich auch vom winkelabhängigen
Kontrast der Anzeige. Bei geeigneter Abstimmung lassen sich ohne weiteres Grenzwinkel von mehr als
150° erzielen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungen beschränkt. So stehen dem Fachmann im
Rahmen des vorliegenden Vorschlages eine Vielzahl von konstruktiv abweichenden Möglichkeiten zur
Verfügung, die Kombination aus rückwärtiger Reflexionsstelle und vorgelagerter Streufläche zu realisieren.
Enthält das Lichtventil einen Polarisator hinter dem schaltbaren Medium, so sollte man jedoch darauf
achten, daß die Sireufläche hinter dem Pc-iarisator zu
liegen kommt.
Hierzu 1 Blatt ZeichniMiücii
Claims (5)
1. Anzeige-Anordnung mit einem Lichtventil,
insbesondere einer Flüssigkristallzelle, das ein bereichsweise zwischen mindestens zwei verschiedenen
optischen Zuständen schaltbares Medium enthält, sowie mit einer Lichtfalle in Form eines in
Blickrichtung hinter dem Lichtventil angeordneten, vorzugsweise plattenförmigen Körpers (»Fluoreszenzkörper«),
der aus einem Material mit einem Brechungsindex größer 1 besteht, fluoreszierende
Partikel enthält und hinter jedem schaltbaren Bereich des Mediums ein Lichtaustrittsfenster in
Form einer Einkerbung in dem Fluoreszenzkörper hat, dadurch gekennzeichnet, daß sich
zwischen der Einkerbung (12) und dem schaltbaren Medium (10), und zwar in Blickrichtung vor dem
Fluoreszenzkörper (5), eine lichtstreuende Fläche (13) befindet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einkerbung (12) auf der Rückseite des Fluoreszenzkörpers (5) eingebracht ist und daß
sich die Streufiäche (13,15) auf der Vorderseite des
Fluoreszenzkörpers (5) befindet.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streufläche durch eine
vorzugsweise in Siebdruck aufgebrachte Pigmentschicht (13) gebildet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streufiäche durch einen
rauhen Bereich (15) in der Fluoreszenzkörperoberfläche gebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rauhe Obe.rlächenbereich (15)
durch eine Einprägung erzeugt ist.
Priority Applications (12)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |