DE3720468A1 - Lichtleiteradapter zwischen einem oder mehreren modulen und einer gesamtdarstellungsflaeche - Google Patents

Description

Die Neuerung bezieht sich auf einen Lichtleiteradapter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die bekannten elektrooptischen Anzeigen, ob sie nun passiver oder aktiver Beschaffenheit sind weisen, wenn sie in einem Großformat gewünscht werden einige Nachteile auf, die ihren Einsatz vor der Funktion der Wirtschaftlichkeit, der Verfahrenstechnik und der äußeren Gestaltung bedenklich erscheinen lassen.

CRT Geräte nehmen enorme bauliche Größen an, die durch die übergroßen Bildröhren verursacht werden, wobei auch die Lichtausbeute sinkt und das darzustellende Bild an Leuchtkraft verliert. Nicht zu verhindern sind hier auch andere qualitative Mängel, die sich besonders bei einer Bewegtbilddarstellung ergeben.

Bei den Flachbildschirmen ergeben sich ähnliche Nachteile, wenn auch auf einer anderen Ebene. Da viele Systeme nur im Vakuum betrieben werden können bzw. in einem annähernd luftleeren Raum setzt hier der normal vorherrschende atmosphärische Druck der Größe des Displays seine Grenzen, da die Biegemomente der Trägerplatten des Displays mit verdoppelter Spannweite zum Quadrat sich erhöhen, wobei die Biegemomente in der Mitte des Displays am größten sind.

Eine Ausnahme bildet hier das Flüssigkeitskristalldisplay, das aber leider aus anderen verfahrenstechnischen Gründen auf die etwaige Größe eines DIN A4 Blattes beschränkt bleibt und selbst bei diesem Format gibt es schon enorme Schwierigkeiten, so daß größere Formate auch in Zukunft nicht zu erwarten sind.

Nun gab es einige Versuche mittels von Linsensystemen kleinere Displays zu einem Display optisch zusammenzufassen, jedoch sind hier keinerlei Ergebnisse bekannt, die dem Betrachter den Eindruck vermiteln, daß dieses Zusammenkoppeln der einzelnen Module der Art gelungen sei, daß dies in der Gesamtdarstellungs­ fläche nicht mehr wahrzunehmen ist.

Trotzdem sind größere Bildschirme, die etwa die Bildschirmdia­ gonale von einem Meter überschreiten wünschenswert, da sich hier eine Reihe von interessanten Anwendungen eröffnen würden, die hauptsächlich in der Kommunikationstechnologie liegen aber noch viel mehr die Basis für ein neuartiges Fernsehsystem ermöglichen würden.

Besonders ist hier das HDTV-System zu nennen und die Videotele­ konferenz. Aber auch im Computerbereich sind zahlreiche Anwendungen denkbar.

Die modulartige Auflösung einer Gesamtdarstellungsfläche hätte zweifelsohne ihre Vorteile, da hier durch einen gleichzeitigen Aufbau mehrerer Teilbildflächen sich wesentliche Vereinfachungen der Ansteuerungsproblematik ergeben würden bei einer Anhebung der Darstellungsqualität.

Daher liegt der Erfindung die Aufabe zugrunde, bei einer Zusammenfassung von mehreren Modulen, die als passive oder aktive Bildgeber ausgelegt werden können, diese Zusammenfassung der Art zu gestalten, daß diese Zusammenfassung einem Betrachter, der die Gesamtdarstellung wahrnimmt, eben diese Zusammenfassung nicht bemerkt. Dies kann nur dadurch erreicht werden, vorausgesetzt die zugehörigen Ansteuerungselektroniken der einzelnen Module sind optimal aufeinander abgestimmt, daß die Übergänge von Modul zu Modul optisch einwandfrei sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Lichtleiteradapter mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der vorgeschlagenen Konstruktionsweise wird bei großformati­ gen Anzeigen die Gesamtdarstellungsfläche modulartig rückwärtig aufgelöst und mittels geeigneter Lichtleiter zu den impulsge­ benden Modulen verbunden. Diese Module können verschiedener Be­ schaffenheit sein wie Plasma, CRT, EL oder LCD's, die eine rück­ wärtige Beleuchtung haben.

Die Einbringung der Lichtleiter kann für jeden Bildpunkt einzeln vorgenommen werden oder zeilen- oder modulweise, wobei die Lichtleiter selbst Führungsprofile besitzen können, die ver­ hindern, daß sich die Lichtleiter zu nicht vorgesehenen Bestim­ mungspunkten bewegen. Führungsprofile zwischen den Modulen sind dann von Nöten, wenn die Darstellungsfläche eines bildgebenden Moduls größer ist als das Modul selbst. Eine solche Konstruktion kann gewählt werden, um Platz zu gewinnen, um Anschlußmöglich­ keiten für elektrische Kontakte zum Display zu gewinnen. eine Al­ ternative dafür wäre eine Versetzung der bildgebenden Displays in der Horizontalen. Da die Lichtleiter flexibel sein sollten ist eine solche Konstruktion möglich.

Zur Fixierung der Lichtleiteradpater kann weiterhin der Zwischen­ raum zwischen Gesamtdarstellungsfläche und den einzelnen Modulen mit Kunststoff ausgefüllt werden.

Es könnte von Vorteil sein die einzelnen Lichtleiter gegenein­ ander zu verspiegeln, um den teilweisen Übergang einer Bildin­ formation von einem Bildpunkt zum anderen auszuschließen. Um eine Reduzierung der Lichtleistung zu verhindern kann der Lichtleiteradapter zu beiden Seiten also zur Seite der Gesamtdarstellungsfläche als auch zur Seite der einzelnen Module optisch angekoppelt werden. Dies ist insbesonders von Vorteil, wenn Linsen benutzt werden, die die Bildinformation auf den Lichtleier fokussieren oder eine Linse benutzt wird, um die einzelnen Bildinformationen auf der Gesamtdarstellungsfläche der Art zusammenzuführen, daß keinerlei größere Abstände bemerkbar sind.

Anstatt einer Linse können die Führungsmasken, die der Aufnahme, der Weiterleitung oder der Einführung der Lichtleiter dienen trichterförmige oder pyramidenförmige Erweiterungen aufweisen, die mit einer transparenten Masse aufgefüllt werden können, wobei diese Auffüllungen so gehalten werden, daß sowohl damit eine Fokussierung, eine Stabilisation oder eine Vergrößerung erreicht wird. Die Lichtleiter können zum Modul hin mit einer Antireflex­ beschichtung versehen werden. Wenn die Lichtleiter zunächst in eine Trägerplatte eingekoppelt wird, sollte diese Trägerplatte mit einer Antireflexbeschichtung versehen werden.

Bei der Verwendung von Flüssigkeitskristalldisplays bestehen die Notwendigkeit viereckige Lichtleiter zu verwenden. Hier können mehrere dünne Lichtleiter verwendet werden, die durch einen Konstruktionskleber auf ein viereckiges Format zusammengebracht werden.

Ist die Darstellungsfläche eines Moduls größer gehalten als das Anzeigefeld des Moduls selbst müssen die Lichtleiter auf gekrümmten Bahnen geführt werden, was bei der Einbringung der Lichtleiter nicht ohne Schwierigkeiten ist.

Vorgeschlagen wird hier ein Plotten der einen oder der anderen Platte, sei es nun die Gesamtdarstellungsfläche oder eine Führungsmaske, die dem bildgebenden Modul angekoppelt ist oder beide.

Damit das eingebrachte bildgebende Modul sich genau über den zugehörigen Lichtleitern befindet, sollte dies durch eine Rahmenkon­ struktion oder durch Profile sichergestellt werden.

Wird eine Platte bewegt, befinden sich zumindest je ein Bildpunkt und ein Punkt der Gesamtdarstellungsfläche genau gegenüber, vor­ ausgesetzt, die Platte wird immer im Abstand eines Bildpunktes in der x oder y Richtung bewegt.

Besteht die Gesamtdarstellungsfläche aus beispielsweise 80 Modulen a 100/100 Bildpunkten, was einer Auflösung von 800 000 Bildpunkten entspräche, so könnten gleichzeitig 80 Lichtleiter eingebracht werden.

Claims (12)

1. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Modulen und einer Gesamtdarstellungsfläche dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtdarstellungsfläche modulartig rückwärtig aufgelöst ist und Lichtleiter aus Glas und/oder Kunststoff die Gesamtdarstel­ lungsfläche mit den einzelnen Modulen verbinden, wobei die Licht­ leiter von der Gesamtdarstellungsfläche in einzelnen Adaptergrup­ pen unterteilt zu den zugehörigen Modulen führen, die selbst ak­ tive oder passive elektrooptische Elemente sind und diese Adapti­ on getrennt für einen Bildpunkt vorgenommen wird oder zeilen- bzw. spaltenweise oder mit einem Ausschnitt, der innerhalb eines Moduls definiert wird und der auch modulübergreifend gesetzt werden kann.

2. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Modu­ len und einer Gesamtdarstellungsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung der Lichtleiter einzeln oder in Gruppen vorgenom­ men wird, wobei Führungsprofile die Einbringung zwischen der Ge­ samtdarstellungsfläche und den elektrooptischen Modulen steuern und zusätzlich die Lichtleiter selbst Führungsprofile besitzen können.

3. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter von der Gesamtdarstellungsfläche durch eine Füh­ rungsmaske eingebrach werden und/oder Führungsmasken zwischen der Gesamtdarstellungsfläche und dem Modul oder den Modulen bestehen.

4. Lichtleitadapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen Gesamtdarstellungsfläche und dem ein­ zelnen Modul mit Kunststoff aufgefüllt wird.

5. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bildgebenden Module gegenüber den Lichtleitern durch zu Hil­ fenahme einer Rahmenkonstruktion oder durch fixierende Profile positioniert werden.

6. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehrere Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lichtleiter eines zugehörigen Moduls zunächst über eine optisch angekoppelte transparente Platte dem Modul ange­ schlossen sind und daß dieser Anschluß zur Seite des Moduls eine Antireflexbeschichtung aufweist.

7. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehre­ ren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen bildgebenden Module in einer Ebene liegen oder ver­ setzt zueinander gehalten werden, wobei diese Versetzung auch eine Ankippung beinhalten kann.

8. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellungsfläche Linsen vor dem Endse der Lichtleiter beinhaltet, die den Lichtpunkt vergrößern.

9. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildpunkte der Displaymodule durch Linsen auf die Lichtleiter fokussiert werden.

10. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Modulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Bauteile, die der Einführung, der Weiterleitung und der Aufnahme der Lichtleiter dienen, in einer oder in beiden Richtun­ gen trichterförmige oder pyramidenförmige Erweiterungen besitzen, die auch dazu ausgebildet werden, um einen optischen Bildpunkt zu vergrößern oder zu verkleinern.

11. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Einbringung der Lichtleiter die Gesamtdarstellungsfläche Führungsprofile/masken und die Module der auch alle gegenein­ ander sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung ver­ schoben werden.

12. Lichtleiteradapter bestehend zwischen einem oder mehreren Mo­ dulen und einer Gesamtdarstellungsfläche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Einbringung der Lichtleiter die Platte der Gesamtdar­ stellungsfläche, eine Führungsmaske oder eine Platte, die einem oder mehreren Modul(en) zugeordnet ist oder alle und/oder in einer Kombination, bewegt wird (werden).