DE3025346A1

DE3025346A1 - Anzeigevorrichtung mit anzeigefeld, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3025346A1
Application number: DE19803025346
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. 7501 Stutensee Pauls
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1982-01-28

Description

Beschreibung
Anzeigevorrichtung mit Anzeigefeld, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit Anzeigefeld, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zwischen zwei durch Abstandshalter in bestimmtem Abstand gehaltenen, durchsichtigen und mit leitfähiger bzw.durchscheinender Beschichtung bestimmter Konfiguration versehenen Platten eine Schicht aus einem Medium angeordnet ist, welches beim Anlegen einer elektrischen Spannung sein Aussehen verändert, und bei der zur Erwärmung des zwischen den Platten befindlichen Mediums eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, nach Patent ... (P 29 32 252.9).
Im Hauptpatent sind Anzeigevorrichtungen dieser Art vorgeschlagen, bei denen die Heizeinrichtung durch Ätzen aus der beispielsweise aus einem Zinnoxid-Indiumoxid-Gemisch bestehenden, leitfähigen Beschichtung einer oder beider Platten gebildet ist-Es hat sich gezeigt, daß sich mit einer derartigen Heizeinrichtung noch nicht die optimale Heizwirkung der Anzeigevorrichtung erzielen läßt.
Es ist daher Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Heizeinrichtung nach dem Hauptpatent zu verbessern, d.h.insbesondere leistungsfähiger und störungssicherer zu gestalten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizeinrichtung Heizleiter umfaßt, die durch selektive Metallisierung auf eine oder beide Platten aufgebracht sind.
Die nachstehe n de Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 das Anzeigefeld einer Anzeigevorrichtung für das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges mit zugeordneten Elektroden und Leitungsbahnen; Fig. 2 eine dem Anzeigefeld gemäß Fig.1 zugeordnete Gegenplatte mit Gegenelektroden, Leitungsbahnen und Heizleiter; Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung und Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig.3 einer anderen Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt das beispielsweise als ein- oder mehrfarbige Beschichtung auf eine durchsichtige Glas- oder Kunststoffplatte 31 aufgebrachte Anzeigefeld für ein Kraftfahrzeug. Das Anzeigefeld enthält u.a. eine Tachometeranzeige 1, eine Drehzahlanzeige 2, Wegstrecken- und Zeitanzeigen 3 bzw. 4. In Fig. 1 sind zusätzlich zu den einzelnen Anzeigebereichen noch die zugehörigen Ansteuerelektroden und Leitungsbahnen eingezeichnet, die in herkömmlicher Technik auf der Platte 31 angeordnet sind. Die einzelnen Leiterbahnen 5 enden in Anschlußelektroden 6, die bei der dargestellten Ausführungsform in vier Bereichen lo, 11, 12 und 13 zusammengefaßt sind.
Fig. 2 zeigt eine Gegenplatte 35 aus Glas oder Kunststoff mit einer dem Anzeigefeld gemäß Fig.1 zugeordneten, auf die Platte aufgedruckten Schaltung, die in Bereichen 14, 15, 16 und 17 zusammengefaßte Gegenelektroden sowie eine Anschlußelektrode 18 umfaßt. Die Elektroden und mit ihnen verbundene (nicht dargestellte) Halbleiterbausteine liegen im Innern der Konfiguration des Anzeigefeldes und sind dort nach außen hin, z.B. durch eine schwarze Abdeckung ,unsichtbar abgeschirmt. Mögliche Bereiche, in denen Anschlußelektroden und Halbleiterbausteine innerhalb der Konfiguration eines Anzeigefeldes angeordnet werden können, sind in Fig. 1 und 2 mit den Bezugszeichen 21, 22, 23, 24, 25 bzw.26, 27, bezeichnet. (Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 1 und 2 die zu den Bereichen 21 bis 27 hinführenden Leiterbahnen, mit ihren Anschlußelektroden nicht eingezeichnet.) Wie weiterhin aus Fig. 2 hervorgeht, trägt die Platte 35 einen zusammenhängenden, mäanderförmig geführten Heizleiter 40, der zwecks Anschluß an eine Stromquelle mit Zuleitungen 41,42 versehen ist. Dieser Heizleiter liegt bei der fertigen Anzeigevorrichtung vorzugsweise in direkter Berührung mit einem zwischen den Platten 31 und 35 angeordneten Flüssigkristall oder dergleichen und erwärmt diesen auf die erforderliche Betriebstemperatur. Der Heizleiter 40 wird so eingebaut oder abgedeckt, daß er nach außen hin nicht sichtbar ist. Falls erforderlich, kann auch auf der dem Flüssigkristall zugekehrten Seite der Platte 31 ein entsprechender, in gleicher Weise als Widerstands-Heizelement dienender Heizleiter angeordnet werden.
Fig. 3 zeigt eine Teilschnittansicht einer Anzeigevorrichtung.
Die obere, aus Glas oder Kunststoff, z.B.Plexiglas bestehende, durchsichtige Platte 31 trägt auf ihrer Rückseite als durchscheinende Beschichtung eine Anzeigefeld 32 mit Ansteuerelektroden und Leitungsbahnen etwa der in Fig. 1 dargestellten Konfiguration.
Durch einen vorzugsweisen am Rand 33 der Vorrichtung vorgesehenen, rahmenförmigen Abstandshalter 34 ist mit der Platte 31 die weitere, vorzugsweise ebenfalls durchsichtige Platte 35, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, verbunden. Die Platte 35 trägt auf ihrer Vorder- oder Oberseite in Form einer leitfähigen Beschichtung die in Fig. 2 dargestellten Elektroden und Leiterbahnen einschließlich dem Heizleiter 40. In den zwischen den Platten 31 und 35 durch den Abstandshalter 34 gebildeten Zwischenraum ist ein Medium 30 eingefüllt, welches beim Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen Ansteuer- und Gegenelektroden sein Aussehen verändert und hierdurch eine bestimmte Anzeige liefert. Dieses Medium ist vorzugsweise ein Flüssigkristall. Es kann jedoch auch eine elektrochrome, eine elektrolytische, eine elektrophoretische Substanz oder eine Dipolflüssigkeit sein. Derartige Medien sind an sich bekannt. Wie weiterhin aus Fig.3 hervorgeht, ist in die Platte 31 eine Vertiefung 37 eingeätzt oder eingefräst, in welcher ein Halbleiterbaustein 38 befestigt und durch eine aufgegossene, dünne Kunstharzschicht oder eine darübergeklebte Abdeckung 39 geschützt ist.
Fig. 4 zeigt (unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3) einen auf der Oberfläche der Platte 31 befestigten Halbleiterbaustein 38, der in eine Ausnehmung 37 der Gegenplatte 35 eintaucht. Der Halbleiterbaustein 38 in Fig. 4 trägt keine Schutzschicht, befindet sich also direkt im Medium (Flüssigkristall) 30.
Es wurde gefunden, daß sich ein besonders wirksamer und betriebssicherer Heizleiter 40 durch selektive Metallisierung einer oder beider Platten 31, 35 herstellen läßt. Hierzu können ansich bekannte Techniken verwendet werden. Beispielsweise kann eine Maskierung verwendet werden, welche der Konfiguration des Heizleiters 40 in Fig. 2 entspricht, und die Metallisierung anschließend durch Aufdampfen vorgenommen werden. Für eine solche durch Aufdampfung erfolgende Metallisierung eignen sich insbesondere die Metalle Gold, Silber, Kupfer, Nickel und Aluminium, wobei auch Mischungen dieser Metalle infrage kommen können.
Anstatt die Metallisierung der Bahnen des Heizleiters 40 durch Aufdampfen vorzunehmen, kann der Heizleiter 40 auch durch Kathodenzerstäubung aufgesputtert werden. Die zur selektiven Metallisierung der Heizleiterbahnen verwendeten Maskierungshilfsmittel können auch mit Hilfe an sich bekannter Fotoverfahren aufgebracht werden.
Ein besonders haltbarer und leistungsfähiger Heizleiter 40 ergibt sich dann, wenn zwischen Platte 31, 35 und dem metallischen Heizleiter 40 eine Haftschicht angeordnet wird. Diese Haftschicht besteht vorzugsweise aus Metall, z.B. Chrom-Nickel. Vorzucsweise wird auf eine Chrom-Nickel-Haftschicht Gold aufgedampft oder aufgesputtert.
Bekanntlich wird bei einer Anzeigevorrichtung der in Rede stehenden Art zur Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle auf den Oberflächen der Glas- oder Kunststoffplatten 31,35 einschließlich der Oberflächen der Leiterbahnen und Elektroden, eine hochpolymere, organische Schicht, insbesondere aus Polyvinylalkohol aufgebracht. Diese Schicht wird anschließend gegebenenfalls mechanisch - vorzugsweise durch Reibung - behandelt, um eine einheitliche Ausrichtung der Moleküle zu erzielen. Es wurde gefunden, daß eine solche aufgebrachte und gegebenenfalls mechanisch nachbehandelte Schicht auch auf den metallischen Bahnen des Heizleiters 40 hochwirksam ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ferner vorgesehen werden, daß zur Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle auf den Oberflächen der Glas-oder Kunststoffplatten 31, 35 (einschließlich der Oberflächen der Leiterbahnen, Elekroden und/oder Heizleiterbahnen) eine Schrägbedampfung durch nichtleitende, anorganische Materialien erfolgt. Ein geeignetes Material ist beispielsweise Siliziummonoxid.
Die Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle an den Oberflächen der Heizleiterbahnen ist nicht zwingend. Gegebenenfalls genügt es, eine solche Orientierung lediglich auf den Platten 31,35 einschließlich der Leiterbahnen und Elektroden vorzunehmen.
Gleichzeitig mit der oben beschriebenen, durch Metallisierung erfolgenden Herstellung des Heizleiters 40 können durch das gleiche Verfahren auch die Zuleitungen 41, 42 ausgebildet werden.

Claims

Patentansprüche Anzeigevorrichtung mit Anzeigefeld, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zwischen zwei durch Abstandshalter in bestimmtem Abstand gehaltenen, durchsichtigen und mit leitfähiger bzw. durchscheinender Beschichtung bestimmter Konfiguration versehenen Platten eine Schicht aus einem Medium angeordnet ist, welches beim Anlegen einer elektrischen Spannung sein Aussehen verändert, und bei der zur Erwärmung des zwischen den Platten befindlichen Mediums eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, nach Patent ... (P 29 32 252.9), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizeinrichtung Heizleiter (40) umfaßt, die durch selektive Metallisierung auf eine oder beide Platten (31, 35) aufgebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch selektive Metallisierung aufgebrachten Heizleiter (40) aus Gold, Silber, Kupfer, Nickel und/oder Aluminium bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Heizleiter (40) aufgedampft sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Heizleiter (40) aufgesputtert sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Metallschicht des Heizleiters eine vorzugsweise ebenfalls metallische Haftschicht auf der Platte (31, 35) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht aus Chrom und Nickel besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Haftschicht Gold aufgedampft ist.
8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium (30) zwischen den Platten (31, 35,) ein Flüssigkristall ist und daß zur Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle auf die dem Medium zugewandte Oberfläche der Platten (31, 35) einschließlich der Oberflächen der metallischen Heizleiter eine hochpolymere, organische Schicht, insbesondere Polyvinylalkohol aufgebracht und diese Schicht zur einheitlichen Ausrichtung der Flüssigkristall-Moleküle gegebenenfalls mechanisch behandelt, vorzugsweise gerieben ist.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium (31, 35) ein Flüssigkristall ist und daß zur Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle auf den Oberflächen der Platten (31, 35) einschließlich den Oberflächen der metallischen Heizleiter eine Schrägbedampfung durch nichtleitende, anorganische Materialien vorgenommen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtleitendes organisches Material Siliziummonoxid verwendet ist.