DE68912837T2 - Anzeigevorrichtung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristall-Vorrichtung mit einer Flüssigkristall-Platte und Hintergrundbeleuchtungsmitteln zur Beleuchtung der Platte von hinten, wobei die Hintergrundbeleuchtungsmittel einen Körper aus lichtdurchlässigem Material umfassen, der mit einem Lichteintrittsbereich von prismatischer Form und einer Vielzahl von Lichtquellen neben dem Bereich versehen ist, um Licht in den Bereich einzugeben.
• Bei einer bekannten, in US-A-3,863,246 offenbarten Vorrichtung hat das lichtdurchlässige Material die Form eines fünfseitigen Prismas, wobei zwei Stirnflächen Lampen haben, die in direkter Sichtlinie Licht in die Flüssigkristall-Platte eingeben.
• Eine andere in EP-A-172 615 offenbarte Vorrichtung verwendet zwei Quellen an gegenüberliegenden Rändern einer lichtdurchlässigen Tafel ohne prismatischen Lichteintrittsbereich.
• In einer anderen Vorrichtung, die in US-A-3,497,686 offenbart ist, hat das lichtdurchlässige Material die Form einer Tafel , und das Licht wird Facetten am Rand der Tafel durch eine Anzahl von Punktlichtquellen zugeführt, die entlang eines Randes im Abstand voneinander angeordnet sind. Bei dieser Vorrichtung haben alle Lichtquellen denselben chromatischen Ausgang.
• Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Hintergrundbeleuchtung vorzusehen.
• Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in der Schaffung einer dünnen Hintergrundbeleuchtungseinheit.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkristall-Vorrichtung mit einer Flüssigkristall-Platte und Hintergrundbeleuchtungsmitteln zur Beleuchtung der Platte von hinten vorgesehen, wobei die Hintergrundbeleuchtungsmittel einen Körper aus lichtdurchlässigem Material umfassen, der mit einem Lichteintrittsbereich von prismatischer Form und einer Vielzahl von Lichtquellen neben dem Bereich versehen ist, um Licht in den Bereich einzugeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper die Form einer Tafel hat, deren Hauptfläche der Platte zugekehrt ist, daß der Lichteintrittsbereich sich an einem Rand der Tafel befindet, daß die prismatische Form des Lichteintrittsbereichs so ist, daß die mathematisch Erzeugenden ihrer Oberfläche etwa parallel zu dem Rand verlaufen, und daß die Lichtquellen der Vielzahl länglich sind, in direkter Sichtlinie des Lichteintrittsbereiches angeordnet sind, sich etwa parallel zu den mathematisch Erzeugenden erstrecken, sich in einer Richtung etwa senkrecht zu den mathematisch Erzeugenden überlappen und so ausgebildet sind, daß sie Licht mit jeweils unterschiedlichen Farben in den Bereich eingeben.
• Der prismatische Bereich ermöglicht, daß jede der Vielzahl von Lichtquellen wirksam Licht in die Hintergrundbeleuchtungsmittel eingibt, um so eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Beleuchtung vorzusehen.
• Der prismatische Bereich kann mit zwei Facetten versehen sein, die einen spitzen Winkel miteinander bilden und die von entsprechenden Hauptflächen eines planparallelen Teils der Tafel konvergieren, um sich an einem Scheitel zu treffen.
• Als Alternative kann der Bereich mit zwei Facetten versehen werden, die von entsprechenden Hauptflächen eines planparallelen Teils der Tafel divergieren, um an eine dritte Facette anzugrenzen, die senkrecht zu dem Teil liegt.
• Die Hintergrundbeleuchtungsmittel können aus einer Tafel aus lichtdurchlässigem Material bestehen, die ein Teil mit dem prismatischen Bereich bildet und beispielsweise durch Gießen oder Spritzen gebildet werden, wahlweise mit geeigneten zusätzlichen Schleif- oder Schneidevorgängen.
• Die Erfindung wird nachfolgend zum besseren Verständnis nur beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
• Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Teils einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Anzeigevorrichtung; und
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen die vorliegende Erfindung verkörpernden Anzeigevorrichtung.
• In Fig. 1 hat eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte 1 eine Hintergrundbeleuchtungsplatte 2, die aus einer Perspex-Tafel mit den Abmessungen 145 mm x 110 mm und 15 mm Dicke besteht, die an einem Rand zwei Stirnflächen 3 und 4 aufweist, die sich an einem Scheitel treffen, um einen Winkel von 45º zu definieren und dadurch ein Prisma 2a bilden. Es können andere lichtdurchlässige Materialien verwendet werden, einschließlich Glas (obwohl dieses verhältnismäßig schwer ist), klarem Polystyrol, Polykarbonat und durchsichtigem Akryl. Drei Leuchtstoffröhren 5, 6 und 7 (die rotes Licht, grünes Licht bzw. blaues Licht abgeben) mit einem Durchmesser von etwa 15 bis 16 mm sind neben den Stirnflächen 3 und 4 so angeordnet, daß die Längsachsen der Röhren in einer Zylinderfläche mit dem Scheitel als Mittelpunkt mit einem Radius von etwa 15 mm liegen (was jedoch vom Durchmesser der Röhren 5, 6, 7 abhängen kann); die Achsen der Röhren 5 und 7 liegen einander diametral in der zylindrischen Fläche gegenüber, während die Achse der Röhre 6 sich in der Mitte zwischen ihnen auf der zylindrischen Fläche befindet. Somit kann jede der Röhren 5, 6 und 7 wirksam Licht in die Platte 2 so einleiten, daß weitgehend die gleiche Beleuchtung der Platte 1 erfolgt. Eine Aluminiumfolie mit halbzylindrischer Form und einem Krümmungsradius von etwa 30 mm, die innen weiß angestrichen ist, wirkt als für alle Röhren gemeinsamer Reflektor 8. Eine Endkappe 9 aus geeignetem Kunststoffmaterial (beispielsweise PTFE oder Polyäthylen) ist an jedem Ende des Reflektors 8 angeordnet und damit in Eingriff; die Endkappe 9 ist ebenfalls in Eingriff mit der Platte 2 und den Enden der Röhren, um ihre richtige relative Lage sicherzustellen.
• Der Rand 10 der Platte 2 hat eine konkave Krümmung (Bogenradius von 36 mm) und eine Spiegelbeschichtung, so daß von den Röhren ausgehendes Licht auf die Rückfläche 11 der Platte 2 gerichtet wird, die Mehrfachbeschichtungen aus weißem Emaille-Lack besitzt, um eine wirksame diffuse Vorwärtsreflexion von Licht vorzusehen. Eine Schicht aus Aluminium kann auf der weißen Schicht vorgesehen werden, um jedes Licht zu reflektieren, das durch die weiße Schicht zurück in die Platte 2 durchgelassen wird.
• Die Platte 2 kann durch Gießen oder Spritzen hergestellt werden, um die Formen der Stirnflächen 3 und 4 und des Randes 10 zu erhalten; statt dessen können diese Formen auch durch geeignete Schneid-, Schleif- und/oder andere mechanische Arbeitsgänge gebildet werden. Die Spiegelfläche auf dem Rand 10 kann durch Polieren und Aluminisieren einer Schicht von 2000 A und Lackieren erzeugt werden oder statt dessen durch die Anbringung von selbstklebendem Aluminiumband.
• Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform für die Hintergrundbeleuchtung einer Flüssigkristall-Platte 1, wobei der prinzipielle Unterschied darin besteht, daß die Hintergrundbeleuchtungsplatte 20 so ausgebildet ist, daß sie an einem Rand ein längliches Prisma 1 bildet, dessen Basis 22 von dem ebenen Hauptabschnitt der Platte 20 neben der Platte 1 abgekehrt ist. Die Basis 22 ist mit einem dünnen Oxidfilm oder einem dichroitischen Spiegel beschichtet, um als dielektrischer Farbtrennspiegel zu wirken, der so ausgebildet ist, daß er die Strahlung von der grünen Leuchtstoffröhre 6 unter sich durchläßt und die durch die Stirnflächen 23 und 24 verlaufenden Emissionen von den roten und blauen Röhren 5 und 7, die unter einem Winkel von 45º mit ihm angeordnet sind, reflektiert.
• Die Platte 20 hat einen Rand 10 und eine Fläche 11 wie die Platte 2 und kann mit einem Reflektor und einer Endkappe ähnlich wie die Platte 2 versehen werden. Es wäre denkbar, daß ein Reflektor für jede der Röhren 5, 6 und 7 der Hintergrundbeleuchtungsmittel bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen wird.

Claims (5)

1. Flüssigkristall-Vorrichtung mit einer Flüssigkristall- Platte und Hintergrundbeleuchtungsmitteln zur Beleuchtung der Platte von hinten, wobei die Hintergrundbeleuchtungsmittel einen Körper aus lichtdurchlässigem Material umfassen, der mit einem Lichteintrittsbereich von prismatischer Form und einer Vielzahl von Lichtquellen neben dem Bereich versehen ist, um Licht in den Bereich einzugeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper die Form einer Tafel hat, von der eine Hauptfläche der Platte zugekehrt ist, daß der Lichteintrittsbereich sich an einem Rand der Tafel befindet, daß die prismatische Form des Lichteintrittsbereichs so ist, daß die mathematisch Erzeugenden ihrer Oberfläche etwa parallel zu dem Rand verlaufen, und daß die Lichtquellen der Vielzahl länglich sind, in direkter Sichtlinie des Lichteintrittsbereichs angeordnet sind, sich etwa parallel zu den mathematisch Erzeugenden erstrecken, sich in einer Richtung etwa senkrecht zu den mathematisch Erzeugenden überlappen und so ausgebildet sind, daß sie Licht mit jeweils unterschiedlichen Farben in den Bereich eingeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Lichteintrittsbereich zwei Facetten hat, die einen spitzen Winkel miteinander bilden, und die von entsprechenden Hauptflächen der Tafel konvergieren, um sich an einem Scheitel zu treffen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bereich erste und zweite Facetten hat, die von entsprechenden Hauptflächen eines planparallelen Teiles der Tafel divergieren, um an eine dritte Facette anzugrenzen, die senkrecht zu dem Teil verläuft, wobei eine erste, eine zweite und eine dritte Lichtquelle in direkter Sichtl inie zu der ersten, der zweiten und der dritten Facette angeordnet sind, und wobei die dritte Facette mit einem dichroitischen Spiegel versehen ist, um Licht von der dritten Quelle durchzulassen und Licht von der ersten und zweiten Quelle zu reflektieren.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Lichteintrittsbereich mit der Tafel ein Teil bildet.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Tafel einen weiteren Rand hat, der dem ersten Rand abgekehrt ist, der von außerhalb der Tafel gesehen eine konkave Krümmung besitzt, wobei der weitere Rand mit einer reflektierenden Oberfläche vershen ist, um Licht von der Tafel zurück in die Tafel zu leiten.