DE3022623A1 - Transmissive illumination in liq. crystal display - absorbs UV-light from lamp in rear of housing and emits visible wavelengths - Google Patents
Transmissive illumination in liq. crystal display - absorbs UV-light from lamp in rear of housing and emits visible wavelengthsInfo
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Abstract
Description
Transmissive Beleuchtung einer Flüssigkristall-Transmissive illumination of a liquid crystal
anzeige Die Erfindung bezieht sich auf eine transmissive Beleuchtung einer Flüssigkristallanzeige mit einer aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Glasplatten gebildeten Flüssigkristallzelle, die mit Flüssigkristallsubstanz gefüllt ist, wobei auf den einander zugewandten Seiten der Glasplatten Elektroden und auf den Außenseiten der Glasplatten Polfilter angeordnet sind und mit einer auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Flüssigkristallzelle angeordneten Lichtquelle. display The invention relates to transmissive lighting a liquid crystal display with one of two spaced apart Glass plates formed liquid crystal cells that are filled with liquid crystal substance is, with electrodes and on the facing sides of the glass plates the outer sides of the glass plates polarizing filters are arranged and with one on the the viewer facing away from the side of the liquid crystal cell arranged light source.
Bei einer derartigen Flüssigkristallanzeige ist eine transmissive Beleuchtung bekannt, die im Randbereich der Flüssigkristallzelle eine Lichtquelle aufweist.In such a liquid crystal display is a transmissive Illumination known, which is a light source in the edge area of the liquid crystal cell having.
Von der Lichtquelle geht ein Lichtleiter aus, der sich über die ganze Ebene der Flüssigkristallzelle erstreckt und an der der Zelle abgewandten Seite reflektierend sowie an der der Zelle zugewandten Seite aufgerauht ist.A light guide emanates from the light source and extends over the whole Extends plane of the liquid crystal cell and on the side facing away from the cell reflective and roughened on the side facing the cell.
Durch die aufgerauhte Oberfläche des Lichtleiters wird das Licht diffus auf die Rückseite der Flüssigkristallzelle gestrahlt und so diese transmissiv beleuchtet. Durch die mehrfache Brechung des Lichts beim Eintreten und Austreten der Lichtstrahlen in Luft- und Glasschichten sowie dadurch, daß die Abstrahlung vom Lichtleiter diffus ist, geht ein erheblicher Anteil der Lichtmenge verloren und kann nicht mehr für die Beleuchtung der Flüssigkristallanzeige genutzt werden. Eine Erhöhung der Leuchtkraft der Lichtquelle zum Ausgleich dieser Verluste führt aber neben dem wesentlich höheren Leistungsbedarf zu Problemen aufgrund stärkerer IJiärmebelastunq.The roughened surface of the light guide makes the light diffuse radiated onto the back of the liquid crystal cell and thus illuminates it transmissively. Due to the multiple refraction of light when the light rays enter and exit in layers of air and glass and in that the radiation from the light guide is diffuse is, a significant proportion of the amount of light is lost and can no longer be used for the lighting of the liquid crystal display can be used. An increase in luminosity the light source to compensate for these losses leads to the significantly higher one Power requirement for problems due to increased thermal load.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung,eine transmissive Beleuchtung einer Flüssigkristallanzeige nach dem Oberbegriff zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und bei geringem Leistungsbedarf gleichmäßig und intensiv leuchtet.It is therefore an object of the invention to provide a transmissive illumination To create liquid crystal display according to the preamble that avoids these disadvantages and shines evenly and intensely when the power requirement is low.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem dem Betrachter abgewandten Bereich der Flüssigkristallzelle ein UV-Strahlen aussendender Strahler angeordnet und auf die Außenseite der dem Betrachter abgewandten Glasplatte eine Leuchtstoffschicht aufgebracht ist. Die von dem Strahler ausgesandten und auf die Leuchtstoffschicht auftreffenden UV-Strahlen bringen die Leuchtstoffschicht zum Ausstrahlen eines weißen Lichts, vorzugweise im Lellenlängenbereich von etwa 550 nm.This object is achieved in that in the dem The area of the liquid crystal cell that faces away from the viewer emits UV rays Arranged spotlights and on the outside of the glass plate facing away from the viewer a phosphor layer is applied. The emitted by the emitter and on UV rays impinging on the phosphor layer bring the phosphor layer for emitting white light, preferably in the range of about 550 nm.
Bei dunklen, möglichst schwarzen Skalenkonturen auf der Flüssigkristallanzeige ergibt dieses weiße Licht die stärksten und klarsten Kontraste,so daß ein sicheres Ablesen der von der Flüssigkristallanzeige angezeigten Darstellungen einwandfrei möglich ist.With dark, as black as possible, scale contours the Liquid crystal display this white light gives the strongest and clearest contrasts, so that a reliable reading of the images displayed by the liquid crystal display is flawlessly possible.
Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Flüssigkristallanzeige im Kraftfahrzeug eingebaut ist und u.a. die Geschwindigkeits- und Wegstreckenanzeige beinhaltet. Diese Anzeigen müssen nämlich auf einen Blick sicher und exakt ablesbar sein.This is particularly advantageous when the liquid crystal display is installed in the vehicle and, among other things, the speed and distance display contains. These displays must be safe and easy to read at a glance be.
Die relativ geringe Wärmeausstrahlung, die von dem Strahler ausgeht, ermöglicht eine flache, wenig Raum beanspruchende Ausgestaltung, da keine wesentlichen Sicherheitsabstände der Gehäusewände zum Strahler eingehalten werden müssen.The relatively low heat radiation emanating from the radiator, allows a flat, space-consuming design, since no essential Safety clearances between the housing walls and the heater must be observed.
Weiterhin ist der Leistungsbedarf des Strahlers niedrig, so daß z.B. im Kraftfahrzeug keine besonderen Maßnahmen zur Stromversorgung getroffen werden müssen.Furthermore, the power requirement of the radiator is low, so that e.g. no special power supply measures are taken in the motor vehicle have to.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Leuchtstoffschicht mit unterschiedlicher Dicke aufgebracht, wobei es günstig ist, wenn sie mit zunehmendem Abstand von dem Strahler eine zunehmende Dicke aufweist. Dadurch kann trotz der bei zunehmendem Abstand entstehenden Verringerung der Strahlung eine gleichstarke Leuchtkraft erzielt werden. Dies führt dazu, daß die Leuchtintensität über die ganze Fläche der Flüssigkristallanzeige gleich ist.In an advantageous embodiment of the invention, the phosphor layer is applied with different thicknesses, it is advantageous if they with increasing Distance from the radiator has an increasing thickness. This allows despite the as the distance increases, the reduction in radiation is equally strong Luminosity can be achieved. This leads to the luminous intensity over the whole Area of the liquid crystal display is the same.
Die hintere Glasplatte der Flüssigkristallzelle kann in Bereiche unterteilt sein, auf die unterschiedliche Leuchtstoffschichten aufgebracht sind. Sind dabei in unterschiedlichen Farben strahlende Leuchtstoffschichten aufgebracht, so kann man damit die Bereiche verschiedener Anzeigen unterschiedlich farbig beleuchten, wobei diese Farbfelder sich ebenfalls durch eine gleichmäßige und intensive Beleuchtung auszeichnen. Eine farbig strahlende Leuchtstoffschicht kann dadurch erreicht werden, daß sie aus in mehreren Arbeitsgängen aufeinander aufgebrachten Leuchtstoffschichten besteht.The rear glass plate of the liquid crystal cell can be divided into areas be on the different phosphor layers are applied. Are there in Different colors of radiating fluorescent layers are applied, so you can so that the areas of different displays illuminate in different colors, whereby these color fields are also characterized by an even and intense lighting distinguish. A brightly colored fluorescent layer can be achieved by that they consist of phosphor layers applied to one another in several operations consists.
Die Leuchtstoffs-chicht kann durch einen Druckvorgang aufgebracht sein, wobei es vorteilhaft ist, wenn sie aus einer Mischung aus Leuchtstoffsubstanz und einem druckfähigen Bindemittel besteht. Eine andere Möglichkeit des Aufbringens der Leuchtstoffschicht besteht darin, daß die Leuchtstoffschicht aufgespritzt ist.The phosphor layer can be applied by a printing process be, it is advantageous if they consist of a mixture of fluorescent substance and a printable binder. Another way of applying the phosphor layer consists in that the phosphor layer is sprayed on.
Da die UV-Strahlung gefährlich ist, ist es günstig, wenn der Strahler und die mit Leuchtstoff beschichtete Glasplatte in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sind. Zur Vermeidung, daß durch die UV-Strahlung die Gehäusewände aufgrund von z.B. schneller Alterung beschädigt werden, sind vorteilhafterweise die Gehäuseinnenwände mit einer gegen UV-Strahlung unempfindlichen Beschichtung versehen. Es kann aber auch das ganze Gehäuse aus gegen UV-Strahlung unempfindlichem Material bestehen. Um zu vermeiden, daß z.B. bei einer Reparatur oder bei einem Unfall das Gehäuse geöffnet wird, wenn der Strahler noch eingeschaltet ist, kann bei Öffnung des Gehäuses die Stromzufuhr zwangsweise unterbrochen sein.Since the UV radiation is dangerous, it is beneficial if the radiator and the glass plate coated with fluorescent material is arranged in a closed housing are. In order to avoid that the housing walls due to e.g. are damaged faster aging, the housing inner walls are advantageous provided with a coating that is insensitive to UV radiation. But it can the entire housing is also made of material that is insensitive to UV radiation. In order to avoid, for example, the housing being damaged during a repair or in the event of an accident can be opened when the heater is still switched on when the housing is opened the power supply must be forcibly interrupted.
Damit ist die Gefahr der Verletzung durch direkte UV-Bestrahlung verhindert. Damit eine derartige Gefahr im Frontbereich der Anzeige auch vermieden wird, ist vorteilhafterweise der Strahler zur Seite des Betrachters hin abgeschirmt.So there is the risk of injury by direct UV irradiation prevented. This also avoids such a risk in the front area of the display is, the radiator is advantageously shielded to the side of the viewer.
Um eine intensivere Leuchtkraft zu erhalten, kennen die Gehäuseinnenwände ebenfalls mit Leuchtstoff beschichtet sein.In order to get a more intense luminosity, know the inside walls of the housing also be coated with phosphor.
Eine Leuchtkraft mit sehr hoher Effektivität wird dadurch erreicht, wenn der Strahler kurzwellige UV-Strahlen ausstrahlt. Eine gute Leuchtkraft wird aber auch erreicht, wenn der Strahler languellige UV-Strahlen ausstrahlt.A luminosity with very high effectiveness is achieved by if the lamp emits short-wave UV rays. A good luminosity will but also achieved when the lamp emits long-wave UV rays.
Wenn auf der Flüssigkristallanzeige mehrere Anzeigen, wie z.O. eine Geschuindigkeitsanzeige, eine Wegstrekkenanzeige sowie eine Tank- und eine Temperaturanzeige angeordnet sind und damit die Fläche der Flüssigkristallanzeige relativ groß ist, kann es vorteilhaft sein, wenn mehrere Strahler über die Ebene der Flüssigkristallzelle verteilt angeordnet sind.If there are multiple displays on the liquid crystal display, such as one Speed display, a distance display as well as a fuel and a temperature display are arranged and thus the area of the liquid crystal display is relatively large, it can be advantageous if several radiators are located above the level of the liquid crystal cell are arranged distributed.
Sind auf diese Art mehrere Anzeigen vorgesehen, so kann die dem Betrachter zugewandte Seite der Flüssigkristallzelle abgedeckt und die Abdeckung in den Mnzeigebereichen mit Öffnungen versehen sein. Diese Abdeckung kann z.B.If several displays are provided in this way, the viewer can The facing side of the liquid crystal cell is covered and the cover in the display areas be provided with openings. This cover can e.g.
durch einen Aufdruck auf die dem Betrachter zugewandte Glasplatte erzielt werden. In diesem Fall ist es günstig, wenn die Glasplatte nur in den Bereichen der Öffnungen mit einer Leuchtstoffschicht versehen ist.by printing on the glass plate facing the viewer be achieved. In this case it is beneficial if the glass plate is only in the areas the openings is provided with a phosphor layer.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich- nung dargestellt. Es zeigen Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige, Figur 2 eine Ansicht der Flüssigkristallanzeige nach Figur 1.An embodiment of the invention is shown in the drawing tion shown. FIG. 1 shows a cross section through a liquid crystal display according to the invention, FIG. 2 is a view of the liquid crystal display according to FIG.
Die in den Figuren dargestellte Flüssigkristallanzeige besteht aus der Flüssigkristallzelle 1, dem Gehäuse 2 und den im Gehäuse 2 angeordneten UV-Strahlen ausstrahlenden Strahlern 3.The liquid crystal display shown in the figures consists of the liquid crystal cell 1, the housing 2 and the UV rays arranged in the housing 2 emitting radiators 3.
Die Flüssigkristallzelle 1 weist zwei im Abstand zueinander angeordnete Glasplatten 4 und 5 auf, zwischen denen eine mit Flüssiqkristallsubstanz gefüllte Kammer gebildet ist. Kammerseitig sind auf den Glasplatten 4 und 5 nicht dargestellte Elektroden angeordnet.The liquid crystal cell 1 has two spaced apart Glass plates 4 and 5, between which a filled with liquid crystal substance Chamber is formed. On the chamber side 4 and 5 are not shown on the glass plates Arranged electrodes.
Auf den Außenflächen tragen die Glasplatten 4 und 5 Polfilter 6 und 7.On the outer surfaces, the glass plates 4 and 5 carry polarizing filters 6 and 7th
Auf der dem Betrachter zugewandten Seite ist die Flüssigkristallzelle 1 mit einer lichtundurchlässigen Schicht 5 bedruckt, die an den Stellen der einzelnen Anzeigen ausgespart ist. Die Flüssigkristallzelle 1 beinhaltet eine Geschwindigkeitsanzeige 9, eine Wegstreckenanzeige 10, eine Tankanzeige 11 und eine Temperaturanzeige 12. Darüber hinaus ist noch ein ebenfalls in der Schicht 8 ausgespartes Schriftfeld 13 vorhanden, das beleuchtet wird und Hinweisinformationen enthält.The liquid crystal cell is on the side facing the viewer 1 printed with an opaque layer 5, which at the points of each Ads is omitted. The liquid crystal cell 1 includes a speed display 9, a distance display 10, a fuel display 11 and a temperature display 12. In addition, there is also a text field which is also cut out in layer 8 13, which is illuminated and contains reference information.
Auf die dem Gehäuse 2 zugewandte Seite der Glasplatte 5 ist eine Leuchtstoffschicht 14 aufgebracht. Durch das Aufbringen unterschiedlicher Leuchtstoffschichten in den Bereichen der verschiedenen Anzeigen können deren Anzeigefelder in unterschiedlichen Farben leuchtend ausgebildet werden.On the side of the glass plate 5 facing the housing 2 is a phosphor layer 14 is applied. By applying different layers of fluorescent material In the areas of the various displays, their display fields can be in different Colors are made bright.
Werden die Strahler 3 an eine Stromquelle angeschlossen, so senden sie kurzwellige UV-Strahlen aus. Diese UV-Strahlen bringen die Leuchtstoffe der Leuchtstoffschicht 14 zum Strahlen, wodurch die Anzeigefelder der Anzeigen 9 bis 12 sowie das Schriftfeld 13 in einem intensiven, gleichmäßigen Licht aufleuchten.If the radiators 3 are connected to a power source, then send they emit short-wave UV rays. These UV rays bring out the phosphors Phosphor layer 14 for radiation, whereby the display fields of the displays 9 to 12 and the text field 13 light up in an intense, uniform light.
Die besten Kontraste und damit die beste Ablesbarkeit ergibt sich dabei an den in weißem Licht aufleuchtenden Anzeiqefeldern, wenn die aufgedruckte Schicht 8 schwarz ist.The best contrasts and therefore the best readability results at the display fields that light up in white light, if the printed one Layer 8 is black.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE3324691A1 (en) * | 1983-07-08 | 1985-01-17 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Electro-optical display element |
| US4678285A (en) * | 1984-01-13 | 1987-07-07 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal color display device |
| FR2632432A1 (en) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Daric Sa Guy | Device for distributing white light over a flat screen, especially a liquid crystal screen |
-
1980
- 1980-06-16 DE DE19803022623 patent/DE3022623A1/en not_active Withdrawn
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