DE7931043U1 - Passive electro-optical display element - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein passiv/es elektrooptisches Anzeigeelement zur Darstellung von Informationen, insbesondere von alphanumerischen Zeichen, mit ziuei im Abstand zueinander angeordneten, durchsichtigen Elektrodenträgern, die zwischen sich eine Flüssigkristallsubstanz einschließen und an ihrer dieser abgeujandten Fläche mit einem Polarisator versehen sind, won denen der auf dem vorderen Elektrodenträger sitzende Polarisatur auf seiner dem Betrachter zugewandten Oberfläche mit einer dünnen, glasklar aushärtenden Schicht überzogen ist. Ein solches Anzeigeelement ist aus der JP-OS 52-9*458 bekannt.The invention relates to a passive electro-optical Display element for displaying information, in particular of alphanumeric characters, with two spaced apart arranged, transparent electrode carriers, which enclose a liquid crystal substance between them and on their this remote surface are provided with a polarizer, won those of the polarization sitting on the front electrode holder is coated on its surface facing the viewer with a thin, crystal-clear hardening layer. One such Display element is known from JP-OS 52-9 * 458.
Die bekannten Anzeigeelemente dieser Gattung haben, uie such die bekannten Anzeigeelemente ohne eine auf dem Polarisator an- iz, ordnete glasklare Schicht, den Wachteil, daß der auf dem vordaran Elsktrodenträger aufgeklebte Polarisator, der im allgemeinen als Falarisationsfilterfolie ausgebildet ist, bzu. die auf dam Polarisator aufgebrachte glasklar aushärtende Schicht, die sls Feuchtigkeitsschutz dient, zu sg erheblichen Spiegelungen führen kann, riaS eine genaue Ablesung des Anzeigeelements nicht ir.°hr 17.IJgIiCh ist. Dies ist riarauf zurückzuführen, daß der PoIa-The known display elements of this type, like the known display elements without an on the polarizer , arranged a crystal-clear layer, the warning part that the polarizer glued to the electrode carrier in front, which is generally designed as a polarization filter film, bzu. The crystal-clear hardening layer applied to the polarizer, which serves to protect against moisture, can lead to so-called significant reflections, as an exact reading of the display element is not ir. This is due to the fact that the
risator bzw. die auf diesen aufgedampfte Schicht, die aus ßinem Kunststoff mit darin fein v/erteilten Keramikpartikelchen besteht, eine glatte, glänzende Oberfläche aufweist.risator or the vapor deposited on this layer, which consists of ßinem plastic with ceramic particles finely distributed therein, has a smooth, shiny surface.
Solange derartige AnzEigeelemente gegenüber dem Betrachter beiunglich sind, was beispielsweise bei in Armbanduhren eingebauten Anzeigeelementen der Fall ist, lassen sich derartige Spiegelungen durch Beiuegen des Anzeineelements ohne Schwierigkeiten vermeiden. Dies ist jedoch dann nicht mehr möglich, wenn das Anzeigeelement gegenüber dem Betrachter nicht mehr bsuegt werden kann, uas insbesondere dann der Fall ist, wenn das Anzeigeelement direkt oder indirekt in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist oder sich in einGm ortsfesten Gehäuse befindet, was bei Großuhren der Fall sein kann.As long as such display elements to the viewer what are, for example, built into wristwatches If display elements are the case, such reflections can be achieved without difficulty by adding the display element avoid. However, this is no longer possible when the display element is no longer vis-à-vis the viewer can be resolved, including in particular the case if the display element directly or indirectly in a motor vehicle is built in or is in a fixed housing, which can be the case with large clocks.
Zur Vermeidung derartiger Spiegelungen ist bereits vorgeschlagen worden (DE-OS 29 3k UlB), den dem Betrachter zugewandten Polarisator des Anzeigeelements konvex gewölbt auszubilden. Hierdurch lassen sich zwar recht gute Ergebnisse erzielen, von Nachteil sind jedoch der durch die konvexe üJölbung sich ergebende höhere Platzbedarf eines solchen Anzeigeelements sowie die gegenüber einem nicht entspiegelten Anzeigeelement höheren Praduktkosten. To avoid such reflections, it has already been proposed (DE-OS 29 3k UlB) to design the polarizer of the display element facing the viewer in a convex manner. Although this allows quite good results to be achieved, the disadvantages are the higher space requirements of such a display element resulting from the convex curvature and the higher product costs compared to a display element that is not anti-reflective.
Es ist des weiteren bekannt (US-PS 40 Wi 63B), bei einer hinter einer Sichtscheibe angeordneten Flüssigkristallzelle die durch den Luftspalt zwischen Sichtscheibe und Flüssigkristallzelle hervorgerufenen Lichtreflektionen dadurch zu beseitigen, daß der Luftspalt mit Silikonöl oder durchsichtigem Silikongummi gefüllt wird. Abgesehen davon, daß hierdurch Spiegelungen an der Polarisatoroberflache nicht vollständig unterdrückt werden können, führt eine solche Ausführungsform zu einem erhöhten Platzberfarf und zu fertigungstechnischen Problemen bei der Massenfertigung. It is also known (US Pat. No. 40 Wi 63B) to eliminate the light reflections caused by the air gap between the viewing window and the liquid crystal cell in a liquid crystal cell arranged behind a viewing window by filling the air gap with silicone oil or transparent silicone rubber. Apart from the fact that reflections on the polarizer surface cannot be completely suppressed as a result, such an embodiment leads to increased space requirements and to manufacturing problems in mass production.
Eb ist des weiteren vorgeschlagen worden (DE-GS 29 15 B47), PoIarisatnren aus einem transparenten oder halbtransparenten Harzfilm, einer transparente oder halbtransparente Partikel enthaltenden Kleberschicht und einer polarisierenden Schicht in dieser Reihenfolge aufzubauen, um eine gleichmäßige Polarisierung einfallenden Lichts durch Brechung und Reflexion zu erhalten. Die dem Betrachter zugewandte polarisierende Schicht hat ebenfalls wieder den Nachteil, daß sie stark spiegelt.Eb has also been proposed (DE-GS 29 15 B47), Polarisatnren made of a transparent or semi-transparent resin film, an adhesive layer containing transparent or semi-transparent particles and a polarizing layer in that order build up in order to obtain a uniform polarization of incident light through refraction and reflection. The viewer facing polarizing layer again has the disadvantage that it is highly reflective.
Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein passives elektrooptisches Anzeigeelement der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß Spiegelungen durch den Polarisator vermieden oder zumindest auf ein nicht mehr störendes KaB zurückgeführt werden.These disadvantages are intended to be overcome by the invention. It is therefore an object of the invention to provide a passive electro-optical To improve the display element of the type described above so that that reflections by the polarizer avoided or at least can be traced back to a no longer disturbing KaB.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelüst, daß die Schicht aus einem Lack besteht, in dem zwischen zwei und zehn Gewichtsprozent des gebrauchsfertigen Lacks Füllstoffe suspendiert sind, dergestalt, daß nach dem Aushärten des Lacks Spiegelungen verhindern-20 de Unebenheiten in der Lackoberfläche vorhanden sind.According to the invention, this object is achieved in that the layer consists of a varnish in which between two and ten percent by weight fillers are suspended in the ready-to-use paint, in such a way that that after the paint has hardened, reflections prevent-20 de unevenness are present in the paint surface.
b Die Unebenheiten in der Lackoberfläche führen dazu, daß das aufb The bumps in the paint surface lead to that
P die Oberfläche auftreffende Licht nicht mehr gebündelt reflektiertP light hitting the surface is no longer reflected in a concentrated manner
wirdjSondern eine Streuung des reflektierten Lichts stattfindet, 25 wodurch die Ablesung des Anzeigeelements beeinträchtigende Spieüs gelungen nicht mehr auftreten können. Da die Lackschicht ver-but a scattering of the reflected light takes place, 25 as a result of which the reading of the display element is impaired successful can no longer occur. Since the paint layer
£ hältnismäßig dünn sein kann, wird das Bauvolumen des Anzeigeelements durch diese Maßnahme praktisch nicht vergrößert. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, caß bei geeigneter Auswahl des glasklar aushärtenden Lacks die Lackschicht als mechanischer Schutz des Polarisators dienen kann. Dieser ist nämlich aufgrund seiner Weichheit sehr kratzempfindlich, so daß häufig besondere Maßnahmen zu seinem mechanischen Schutz ergriffen werden müssen. Dies ist nach Aufbringen der Lackschicht nicht langer er—£ can be relatively thin, the structural volume of the display element practically not increased by this measure. A particular advantage of the invention is that caß with suitable Selection of the clear curing lacquer the lacquer layer can serve as mechanical protection of the polarizer. This is namely very sensitive to scratches due to its softness, so that it is often special Measures must be taken for its mechanical protection. This is no longer possible after the lacquer layer has been applied.
• ·• ·
forderlich.conducive.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die aufzubringende Schicht über die Polarisatorflache hinaus und liegt der Schichtrand auf dem Elüktrodenträger auf. Es hat sich gezeigt, daß der Schichtrand sich hierbei so innig mit dem Elektrodenträger verbindet, daß der Polarisator auch gegen klimatische Einflüsse in erhöhtem MaGe geschützt ist. Die klimatischen EinflüsLe führen bei den bekannten Polarisatoren nämlich dazu, daß die Polarisatoren von den Kanten her ausbleichen und sie dadurch ihre Polarisationswirkung verlieren. Zudem kann rs geschehen, daß sich die Polariisatoren stellenweise von ihrem Elüktrodenträger lösun, so daß sich ungleiche Polarisationswirkungen ergeben, was sich in einer fleckigen Anzeige auswirkt. Durch den Überzug des Polarisators mit dem glasklar aushärtenden Lack können alle diese auf Klimaeinflüssen beruhenden Nachteile der Polarisatoren erheblich vermindert und bei nicht zu großen auf das Anzeigeelement wirkenden Klimaschwankungen gar ganz unterbunden werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention the layer to be applied extends over the polarizer surface and the edge of the layer lies on the electrode holder on. It has been shown that the layer edge is so closely connected to the electrode carrier that the polarizer is also protected to an increased degree against climatic influences. The climatic influences lead to the known polarizers namely, that the polarizers bleach from the edges and thereby lose their polarization effect. In addition, it can happen that the polarizers are located here and there from their Elüktrodeträger so that unequal polarization effects result in a blotchy ad. By coating the polarizer with the crystal clear curing lacquer can all these based on climatic influences Disadvantages of polarizers significantly reduced and at climatic fluctuations that do not affect the display element are too great can even be completely prevented.
Es ist ohne weiteres einzusehen, daß mit steigendem Anteil der Füllstoffe im Lack die Durchsichtigkeit desselben wie auch die Fähigkeit zu spiegeln abnimmt, während mit geringerwerdendem Anteil der Füllstoffe die Durchsichtigkeit der Lackschicht verbessert, gleichzeitig aber auch ihre Fähigkeit zu spiegeln erhöht wird. Für eine breite Palette von Anwendungsbereichen hat es sich daher als zweckmäßig erwiesen, einen Anteil von vier bis sechs Gewichtsprozent Füllstoffe im Lack zu suspendieren.It can be seen without further ado that with an increasing proportion of Fillers in the paint, the transparency of the same as well as the ability to reflect decreases, while decreasing Proportion of fillers improves the transparency of the paint layer, at the same time, however, their ability to mirror increases will. For a wide range of areas of application, it has therefore proven useful to have a proportion of four to suspend up to six percent by weight of fillers in the paint.
Als Füllstoffe kann an und für sich jeder anorganische oder organische Füllstoff verwendet werden. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch Siliciumdioxid als Füllstoff eruiesen, da sich bei diesem eine besonders geringe Beeinträchtigung der Durchsichtigkeit des Lacks ergibt. Die Partikelgröße des Füllstoffes soll-Any inorganic or organic filler can in and of itself be used as fillers Filler can be used. However, silicon dioxide has proven to be particularly advantageous as a filler, since this has a particularly low impairment of transparency of the paint results. The particle size of the filler should
te im Mikrometer-Bereich liegen.te are in the micrometer range.
Gemä3 einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung eines Polyurethsnlacks \/orgesEhen, der günstige Eigenschaften hinsichtlich Kratzfestigkeit souie Temperatur- und Feuchtigksitsverhalten hat.According to an advantageous embodiment of the invention is the Use of a polyurethane varnish \ / orgesEhen, the favorable properties in terms of scratch resistance, temperature and Has moisture behavior.
Da auch die Trocknungszeit des Lacks einen gewissen Einfluß auf die Güte der Transparenz und die Entspiegelungsuiirkung der Lackschicht hat, empfiehlt es sich, einen Zujei-HDinponenten-Lack zu veruenden, da bei diesem durch l/ariation der Härtertnenge die gewünschte Aushärtezeit ohne besondere Schwierigkeiten eingestellt uerden kann.Since the drying time of the lacquer also has a certain influence on the quality of the transparency and the anti-reflective effect of the lacquer layer it is advisable to use a Zujei-HDinponenten varnish veruenden, since in this case the desired hardening rate is achieved by l / ariation of the hardener The curing time can be adjusted without any particular difficulty.
Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsheispiel enthält, näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on the drawing, which is partially schematic Representation contains an exemplary embodiment, explained in more detail. Show it
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein passives elektrc-optisches Anzeigeelement undFigure 1 shows a longitudinal section through a passive electro-optical display element and
Figur 2 eine Aufsicht auf das Anzeigeelement gemäß Figur 1.FIG. 2 shows a plan view of the display element according to FIG Figure 1.
Das Anzeigeelement besteht aus zuiei durchsichtigen Elektrodenträger 1 und 2, auf deren einander zugeujandten Seiten die Elektroden 3 und ^ aufgebracht sind. Die beiden Elektrodenträger 1 und 2 sind über einen Rahmen 5 miteinander verbunden. Der durch die Elektrodenträger 1 und 2 und den Rahmen 5 gebildete Raum ist mit einer Flüssigkristallsubstanz gefüllt. Auf den beiden den Elektroden 3 und k abgesandten Seiten der Eiektrodenträger 1 und 2 ist jeweils ein Polarisator 7 bzw. 8 aus Polyvinylazetat aufgeklebt.The display element consists of too transparent electrode carriers 1 and 2, on whose mutually facing sides the electrodes 3 and ^ are applied. The two electrode carriers 1 and 2 are connected to one another via a frame 5. The space formed by the electrode carriers 1 and 2 and the frame 5 is filled with a liquid crystal substance. A polarizer 7 or 8 made of polyvinyl acetate is glued onto the two sides of the electrode carriers 1 and 2 that are facing away from the electrodes 3 and k.
Der dem Betrachter zugewandte Polarisator 7 ist mit einar dünnen Schicht 9 üus einem glasklar aushärtenden Lack mit einem darin suspendierten Füllstoff in einer Menge von vier fieuichtsprozHnt QberzD-sn. Uie aus Figur 2 ersichtlich, erstreckt sich diese Schicht 9 über die Fläche des Polarisators 7 hinaus auf den Elektrodenträger 1, wodurch der Polarisator 7 allseitig von ihn schützenden Elementen umgeben ist.The polarizer 7 facing the viewer is also one thin layer 9 of a clear, hardening lacquer with a filler suspended therein in an amount of four light percent QberzD-sn. Uie can be seen from Figure 2, extends This layer 9 extends beyond the surface of the polarizer 7 onto the electrode carrier 1, whereby the polarizer 7 is surrounded on all sides by protective elements.
2D In vorliegendem Fall ist darüber hinaus auch noch der Polarisator 8 auf der Rückseite des Anzsigeelements mit einer Lackschicht 1Q gleichen Lackmaterials überzogen. Diese Lackschicht braucht jedoch keine Füllstoffe zu enthalten, udeuahl es aus fertigungstechnischen Gründen einfach sein kann, auch für die Lackschicht 10 das gleiche mit Füllstoffen versehene Material zu verwenden wie für die LackGchicht 9.2D In the present case there is also the polarizer 8 on the back of the display element with a layer of lacquer 1Q coated with the same paint material. However, this layer of lacquer does not need to contain any fillers in order to make it stand out Can be simple for manufacturing reasons, the same material provided with fillers for the lacquer layer 10 to be used as for lacquer layer 9.
Claims (5)
denen der auf dem vorderen Elektrodenträger sitzende Polarisator auf seiner dem Betrachter zugewandten Oberfläche mit einer di'nnen, glasklar aushärtenden Schicht überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (9) aus einem Lack bestehe, in dem zwischen zwei und zehn Gewichtsprozent des gebrauchsfertigen Lacks Füllstoffe suspendiert
sind, dergestalt, daß nach dem Aushärten des Lacks Spiegelungen verhindernde Unebenheiten in der Lackoberfläche vorhanden sind.Passive electrDoptical display element for displaying information, in particular alphanumeric characters with transparent electrode carriers which are arranged at a distance from one another and which enclose a liquid crystal substance between them and are provided with a polarizer on their surface facing away from them
which the polarizer sitting on the front electrode carrier is coated on its surface facing the viewer with a thin, crystal-clear hardening layer, characterized in that the layer (9) consists of a lacquer in which between two and ten percent by weight of the ready-to-use lacquer Suspended fillers
are, in such a way that after the curing of the lacquer reflections preventing unevenness are present in the lacquer surface.
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