DE3789763T2 - Flüssigkristallanzeigegerät. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Flüssigkristallanzeigegeräte, die sich insbesondere, aber nicht ausschließlich zur Anbringung an der Rückseite eines Sitzes mit verstellbarer Rückenlehne, beispielsweise in einem Passagierflugzeug oder in einem Zug, eignen.
• Für den Einsatz in Flugzeugen wurde ein Anzeigesystem vorgeschlagen, bei dem an der Rückseite der Rückenlehne jedes Sitzes ein flacher Bildschirm angebracht ist, so daß ein dem Bildschirm gegenübersitzender Passagier Fernsehbilder betrachten oder Information empfangen kann. Als geeigneter flacher Bildschirm wurde ein Flüssigkristallbildschirm vorgeschlagen.
• Bekanntlich haben Flüssigkristallanzeigegeräte einen kleinen Bereich des zulässigen Sichtwinkels oder Betrachtungswinkels (Richtwirkung), und die Bildqualität verschlechtert sich erheblich, wenn man den Bildschirm aus einer außerhalb dieses Bereichs liegenden Winkelrichtung betrachtet. Da die Rückenlehne eines Passagiersitzes sich normalerweise verstellen läßt, ändert sich der Sichtwinkel zusammen mit dem Winkel der vor dem Betrachter befindlichen Rückenlehne, und es kommt unweigerlich zu einer Verschlechterung der Bildqualität.
• In gewissen Grenzen läßt sich die Bildqualität durch Verwendung eines Einstellreglers verbessern. Allerdings muß man die Einstellung bei jeder Änderung des Neigungswinkels eines Sitzes neu durchführen. Außerdem wird ein Passagier die Bildqualität möglicherweise nicht optimal einstellen, wenn er die Einstellung nicht gewöhnt ist.
• Die ebenfalls vorliegende europäische Patentanmeldung EP-A-0221582 (nur für Neuheitszwecke unter Artikel 54(3) und (4) EPC von Bedeutung) offenbart eine Flüssigkristallanzeige zur Verwendung in einer mobilen Kommunikationsvorrichtung,. bei dieser lassen sich die die Anzeige treibenden Signale variieren je nachdem, ob die Vorrichtung sich auf ihrem Ständer befindet oder nicht, und so werden unterschiedliche Betrachtungswinkel berücksichtigt.
• US-Patent Nr. US-A-43 19237 offenbart eine Flüssigkristallanzeige, bei der die die Anzeige treibenden Signale in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur automatisch eingestellt werden.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein bei Gebrauch an einen Passagiersitz mit verstellbarer Rückenlehne angebrachtes Flüssigkristallanzeigegerät vorgesehen mit einem Flüssigkristallbildschirm an der Rückenlehne des Sitzes, und mit einer Schaltung, die dem Bildschirm ein Bildsignal zuführt und mindestens eine Regelelektrode aufweist, der zur Regelung der Qualität des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes Regelsignale zugeführt werden können, gekennzeichnet durch
• eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Neigungswinkels der Rückenlehne und damit des Bildschirms
• und mindestens ein Addierglied, mit dessen Hilfe die Erfassungseinrichtung als Funktion des erfaßten Neigungswinkels die Höhe der Regelsignale einstellt und so die Qualität des dargestellten Bildes regelt.
• Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es sich somit um ein Flüssigkristallanzeigegerät handeln, das bei einer Reihe von Passagiersitzen an der Rückseite der Rückenlehne des Passagiersitzes angebracht ist. Das Flüssigkristallanzeigegerät umfaßt eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Neigungswinkels der Rückenlehne und damit des Schirm-Betrachtungswinkels. Das Flüssigkristallanzeigegerät hat auch eine Schaltung zur Änderung der an einer Flüssigkristall-Elektrode anliegenden Spannung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Erfassungsschaltung, so daß sich der Helligkeits- oder Kontrastpegel als Funktion des Neigungswinkels der Rückenlehne ändert.
• Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; hierbei zeigt
• Fig. 1 das Schaltbild der Regelschaltung für eine Flüssigkristallanzeige,
• Fig. 2 die Seitenansicht eines Sitzes mit verstellbarer Rückenlehne,
• Fig. 3 die Signalform der Antriebsspannung für eine Flüssigkristallanzeige, und
• Fig. 4 in einem Graph die für einen Flüssigkristall-Bildschirm charakteristische Beziehung zwischen Antriebsspannung und Sichtwinkel.
• Fig. 1 zeigt eine Regelschaltung für eine Flüssigkristallanzeige, die an der Rückseite der Rückenlehne eines Sitzes angebracht ist und bei der die vorliegende Erfindung Anwendung findet. Ein Eingangs-Farbvideosignal wird von einer Leuchtdichte/Farbart- Verarbeitungsschaltung 1 verarbeitet und in Rot-, Grün- und Blau-Signale (R, G und B) decodiert. Die Signale R, G und B werden dann einer Flüssigkristallanzeigeeinheit 2 zugeführt. Die Schaltung 1 hat Regelanschlüsse T1 und T2 für Eingangssignale zur Regelung der Helligkeit bzw. des Kontrasts des Bildes. Ausgangssignale von Potentiometern VR1 und VR2, die als Einstellregler für die Helligkeit und den Kontrast dienen, gelangen über Addierglieder 3 und 4 zu den Anschlüssen T1 bzw. T2. Somit lassen sich Helligkeit und Kontrast des Bildes durch Betätigen der entsprechenden Regler einstellen. Fig. 2 zeigt die Seitenansicht eines Sitzes 5 mit verstellbarer Rückenlehne. An der Rückseite der Rückenlehne 6 eines Sitzes ist ein Flüssigkristall-Bildschirm 7 angebracht. Ein Potentiometer VR3 zur Erfassung des Neigungswinkels ist an der Drehachse angebracht, um die sich die Rückenlehne 6 beim Zurücklehnen dreht, so daß der Neigungswinkel erfaßt wird. Die Potentiometer VR1, VR2 und VR3 sind mit einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) und Erde verbunden.
• Bezug nehmend auf Fig. 1, erhalten die Anschlüsse T1 und T2 der Schaltung 1 über die Addierglieder 3 und 4 ein Neigungswinkel-Ausgangssignal vom Potentiometer VR3. Wenn sich nun infolge einer Änderung des Neigungswinkels der Sichtwinkel zum Schirm ändert, dann wird die Ausrichtung der Anzeigeeinheit 2 automatisch entsprechend dem Neigungswinkel korrigiert, so daß sich die Bildqualität nicht wesentlich verschlechtert. Die Beziehungen zwischen den Regelsignalen zur Einstellung von Helligkeit und Kontrast und dem Regelsignal für die Erfassung des Neigungswinkels lassen sich jeweils durch geeignete Wahl der Werte für die Widerstände R1, R2, R3 und R4 festlegen, die in Reihe zwischen die entsprechenden Potentiometer VR1, VR2 und VR3 und die Addierglieder 3 und 4 geschaltet sind.
• Fig. 3 zeigt ein AC-Antriebssignal, das an den gegenüberliegenden Elektroden der Anzeigeeinheit 2 anliegt. Abwechselnd werden in vorbestimmten Intervallen Antriebs- Videosignale entgegengesetzter Polarität an die gegenüberliegenden Elektroden angelegt. Eine den Schwarzwertpegel des Videosignals darstellende AC-Amplitude x läßt sich entsprechend einem Signal ändern, das dem der Helligkeitsregelung dienenden Anschluß T1 der Schaltung 1 zugeführt wird, und so kann der Leuchtdichtepegel angepaßt werden. Die Amplitude y der Bildkomponente der in Fig. 3 dargestellten Signalform läßt sich durch ein Signal ändern, das dem der Kontrastregelung dienenden Anschluß T2 der Schaltung 1 zugeführt wird, und so kann der Bildkontrast angepaßt werden. Sowohl Leuchtdichtepegel als auch Kontrast ändern sich entsprechend dem Ausgangssignal des Potentiometers VR3 und werden damit automatisch eingestellt, so daß sich die Bildqualität selbst bei einer Änderung des Sichtwinkels nicht wesentlich verschlechtert.
• Fig. 4 ist ein Graph zur Darstellung der Anzeigecharakteristik einer nematischen Flüssigkristallanzeigeeinheit 2. Auf der Y-Achse ist der Sichtwinkel R&sub1; aufgetragen (die Achse senkrecht zur Schirmoberfläche entspricht 0º), auf der X-Achse ist die angelegte Spannung x aufgetragen, und auf der Z-Achse ist der Transmissionsgrad (die Leuchtdichte) des Schirms aufgetragen. Wie man an aus dieser graphischen Darstellung erkennt, wird der Bereich, in dem sich der Transmissionsgrad linear mit der angelegten Spannung ändert, mit wachsendem Sichtwinkel R&sub1; kleiner, und auch der Gradient der Beziehung zwischen Spannung und Transmissionsgrad ändert sich. Die Bildqualität verschlechtert sich aus diesem Grund deutlich, wenn man nicht den Pegel der angelegten Spannung und die Bildamplitude anpaßt. Im Bereich innerhalb der fetten Kurve C in Fig. 4 ist die Bildqualität infolge des großen Sichtwinkels verschlechtert, und es kommt zu einer Umkehrung der Schwarz- und Weißbereiche des Bildes.
• Anhand von Fig. 4 können die Regelgrößen sowohl für den Transmissionsgrad als auch für den Kontrast als Funktion des Neigungswinkels bestimmt werden. Beträgt zum Beispiel der Sichtwinkel 0º, dann wird der Schwarzwertpegel x des in Fig. 3 dargestellten Videosignals auf 1,5 V und der maximale Weißpegel auf etwa 4,5 V eingestellt (die Bildamplitude ist also y = 3 V). Wird der Bild-Sichtwinkel um 20º in die +-Richtung vergrößert, dann wird entsprechend dem Ausgangssignal des Potentiometers VR3 eine automatische Korrektur durchgeführt, so daß der Schwarzwertpegel x nun 3,5 V und der maximale Weißpegel auf 5,5 V beträgt (Bildamplitude y = 2 V). Eine Schwarz-Weiß- Umkehr des Bildes kann dadurch verhindert werden. Zusätzlich wird der Linearbereich der Beziehung zwischen angelegter Spannung und Transmissionsgrad angepaßt, um Qualitätsverlust, z. B. Weiß- oder Schwarz-Kontrastarmut zu verhindern.

Claims (6)

1. Bei Gebrauch an einen Passagiersitz (5) mit verstellbarer Rückenlehne (6) angebrachtes Flüssigkristallanzeigegerät

mit einem Flüssigkristallbildschirm (7) an der Rückenlehne (6) des Sitzes (5), und mit einer Schaltung (1), die dem Bildschirm (7) ein Bildsignal zuführt und mindestens eine Regelelektrode (T1, T2) aufweist, der zur Regelung der Qualität des auf dem Bildschirm (7) dargestellten Bildes Regelsignale zugeführt werden können, gekennzeichnet durch

eine Erfassungseinrichtung (VR3) zur Erfassung des Neigungswinkels der Rückenlehne (6) und damit des Bildschirms (7) und mindestens ein Addierglied (3, 4), mit dessen Hilfe die Erfassungseinrichtung (VR3) als Funktion des erfaßten Neigungswinkels die Höhe der Regelsignale einstellt und so die Qualität des dargestellten Bildes regelt.

2. Flüssigkristallanzeigegerät nach Anspruch 1, wobei die Regelelektrode (T1) die Helligkeit des Bildes regelt und die Erfassungseinrichtung (VR3) ein Potentiometer (VR3) enthält, welches mechanisch so mit dem Unterteil des Sitzes (5) und der Rückenlehne (6) verbunden ist, daß es der Regelelektrode (T1) bei Verstellen der Rückenlehne (6) aus einer ersten Position in eine zweite Position eine Regelspannung zuführt, die sich dadurch entsprechend dem Neigungswinkel automatisch ändert und so die Helligkeit des am Bildschirm (7) dargestellten Bildes einstellt.

3. Flüssigkristallanzeigegerät nach Anspruch 1, wobei die Regelelektrode (T2) den Kontrast des Bildes regelt und die Erfassungseinrichtung (VR3) ein Potentiometer (VR3) enthält, welches mechanisch so mit dem Unterteil des Sitzes (5) und der Rückenlehne (6) verbunden ist, daß es der Regelelektrode (T2) bei Verstellen der Rückenlehne (6) aus einer ersten Position in eine zweite Position eine Regelspannung zuführt, die sich dadurch entsprechend dem Neigungswinkel automatisch ändert und so den Kontrast des am Bildschirm (7) dargestellten Bildes einstellt.

4. Flüssigkristallanzeigegerät nach Anspruch 1, wobei Kontrast und Helligkeit des Bildschirms (7) über entsprechende Eingänge der Addierglieder durch von externen Regeleinrichtungen (VR1, VR2) gelieferte externe Regelspannungen regelbar sind, und wobei die Erfassungseinrichtung (VR3) ein Potentiometer (VR3) enthält, welches der Schaltung (1) über andere Eingänge der Addierglieder andere Regelspannungen zuführt.

5. Flüssigkristallanzeigegerät nach irgendeinem der Ansprüche 2 und 4, wobei das Bildsignal ein Farbvideosignal mit einem Schwarzwertpegel ist und die Erfassungseinrichtung (VR3) den Schwarzwertpegel regelt.

6. Flüssigkristallanzeigegerät nach irgendeinem der Ansprüche 3 und 4, wobei das Bildsignal ein Farbvideosignal ist und die Erfassungseinrichtung (VR3) die Amplitude des Farbvideosignals regelt.