ES2252139T3 - Pantalla de cristal liquido lcd calefactable. - Google Patents
Pantalla de cristal liquido lcd calefactable.Info
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133382—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell
Abstract
Pantalla de cristal líquido LCD calefactable, con una capa de cristal líquido, especialmente en un automóvil, con al menos dos substratos (3, 5) colocados superpuestos, con una zona activa pata la representación de la información (9), en la que se aplica sobre uno de los lados de uno de los substratos (5) una resistencia superficial (8), en la que se aplica en bordes opuestos, a través de barras colectoras, una tensión eléctrica controlable, en la que el substrato (5) provisto con la resistencia superficial (8) sobresale lateralmente sobre el otro substrato (3) de la pantalla de cristal líquido LCD formando un espacio libre junto al otro substrato (3), y la resistencia superficial (8) se proyecta lateralmente más allá de la zona activa (9), y con un sensor de temperatura (12) para la determinación de la temperatura de la pantalla en la zona activa (9), estando dispuesto el sensor de temperatura (12) junto a la zona activa (9) por encima de la resistencia superficial (8) y en contacto térmico con ella, caracterizada porque el contacto térmico del sensor de temperatura (12) con la resistencia superficial (8) está configurado de tal manera que la resistencia térmica de la trayectoria de conducción de calor entre la resistencia superficial (8) y el sensor de temperatura (12) corresponde a la resistencia térmica de la trayectoria de conducción de calor entre la capa de cristal líquido a calentar y la resistencia superficial (8) y porque el sensor de temperatura (12) está colocado por encima de la parte sobresaliente del substrato (5) en el espacio libre.
Description
Pantalla de cristal líquido LCD calefactable.
La invención se refiere a una pantalla de cristal
líquido LCD calefactable, especialmente en un automóvil, con al
menos dos substratos colocados superpuestos, con una zona activa
pata la representación de la información, en la que se aplica sobre
uno de los lados de uno de los substratos una resistencia
superficial, en la que se aplica en bordes opuestos, a través de
barras colectoras, una tensión eléctrica controlable, y con un
sensor de temperatura para la determinación de la temperatura de la
pantalla en la zona
activa.
activa.
Una pantalla de cristal líquido LCD está
constituida por dos substratos, habitualmente de cristal, entre
los cuales está dispuesta una capa de cristal líquido que se puede
activar con electricidad. La estructura de la capa permite una
activación por segmentos de la capa, de manera que una pantalla de
este tipo es adecuada para la representación de símbolos, cifras y
letras.
Pero la capa de cristal líquido solamente
funciona de una manera óptima en un intervalo determinado de
temperaturas. Por ejemplo, cuando existen temperaturas bajas, se
producen modificaciones ópticas de la capa que provocan la
representación, en último término, sólo con una demora
extraordinaria después de la aplicación de una tensión. Por lo
tanto, en todos los campos de aplicación, en los que no se producen
tales temperaturas óptimas y, a pesar de todo, es necesaria una
representación dinámica, regulable con rapidez, se emplean
pantallas, que calientan en primer lugar la superficie activa, es
decir, la zona activable de la capa de cristal líquido.
Puesto que esta capa es sensible a la
temperatura, que decir, que se destruye a temperaturas demasiado
altas, la calefacción de lleva a cabo de forma controlada, a cuyo
fin está montado en la pantalla un sensor de temperatura. En las
pantallas calefactables utilizadas hasta ahora, la calefacción
estaba dispuesta solamente debajo de la zona activa de la pantalla
de cristal líquido LCD y el sensor de temperatura está alejado de
ella hasta el punto de que la conducción térmica hacia la superficie
activa era mejor que la conducción térmica hacia el sensor. Por lo
tanto, la temperatura medida en el sensor no correspondía a la
temperatura de la capa de cristal líquido, de manera que para la
regulación de la calefacción eran necesarios métodos de
compensación complicados que, en último término, tenían como
consecuencia que la pantalla de cristal líquido no se pudiera
accionar en el intervalo óptimo de temperaturas.
Por otro lado, se conocen calefacciones que están
constituidas por una resistencia superficial, en la que esta
resistencia se aplica como capa fina sobre uno de los cristales de
la pantalla de cristal líquido LCD. También aquí, la dilatación de
la superficie se limita a la zona activa de la pantalla, de manera
que no se podía regular de una manera óptima la temperatura de la
pantalla por los motivos mencionados ante-
riormente.
riormente.
Se conoce a partir de la publicación EP 0 772 068
una pantalla de cristal líquido calefactable similar, en la que,
además, dos sensores de temperatura, que están en contacto
inmediato con la resistencia superficial, están colocados en el
borde y en el centro de la zona activa visible, de manera que la
temperatura de la pantalla se puede ajustar de una manera óptima
sobre toda la zona activa visible. No obstante, en este caso la
calidad de la representación está perjudicada por los sensores de
temperatura visibles.
Otra pantalla calefactable, que requiere los
métodos de compensación mencionados anteriormente para la
regulación de la temperatura y que corresponde al preámbulo de la
reivindicación 1, se conoce a partir de la publicación de patente US
5 523 873.
Por lo tanto, la invención se basa en el problema
de crear una pantalla de cristal líquido calefactable LCD, en la
que se puede realizar un control de la calefacción que funciona de
forma sencilla, de manera que la pantalla se puede llevar a una
temperatura de trabajo óptima rápidamente también en el caso de que
exista una temperatura ambiental baja.
A tal fin, la invención propone que la
resistencia superficial se proyecte lateralmente más allá de la
zona activa y el sensor de temperatura esté dispuesto a tal fin
junto a la zona activa por encima de la resistencia superficial y en
contacto térmico con ella.
Esto tiene como consecuencia que el sensor de
temperatura es calentado de la misma manera que la zona activa de
la capa de cristal líquido y, por lo tanto, la temperatura
detectada por el sensor corresponde siempre a la temperatura de la
capa de cristal líquido. Por medio del sensor de temperatura, en el
caso de una pantalla de cristal líquido LCD según la invención, no
sólo se puede controlar la calefacción, es decir, que se puede
desconectar cuando se alcanza una temperatura establecida, sino que
se puede regular también de una manera conveniente a través de la
detección exacta, actual de la temperatura. De esta manera, se
pueden tener en cuenta al mismo tiempo, por ejemplo, también, las
influencias de la temperatura ambiental.
En el caso más sencillo, se puede montar el
sensor de temperatura cuando por encima de su punto de aplicación
se encuentra un espacio libre junto a uno de los substratos de la
pantalla de cristal líquido LCD.
Para realizar este espacio libre, se dispone de
una manera ventajosa el substrato provisto con la resistencia
superficial en la pila de los substratos que pertenecen a la
pantalla de cristal líquido MCD de tal manera que sobresale
lateralmente sobre al menos otro substrato de la pantalla de
cristal líquido LCD, de manera que el sensor de temperatura se puede
colocar por encima de la parte sobresaliente del substrato.
En el caso más sencillo, el sensor de temperatura
se puede poner en contacto inmediato con la resistencia
superficial. De esta manera se puede determinar exactamente la
temperatura.
Esto no es posible sobre el otro lado en virtud
del tipo de construcción de la pantalla de cristal líquido LCD, de
manera que el sensor de temperatura debe colocarse alejado de la
resistencia superficial. Pero en este caso es ventajoso procurar
que el sensor de temperatura esté en contacto térmico con la
resistencia superficial a través de una trayectoria de conducción
del calor que se extiende de forma continua perpendicularmente a la
resistencia superficial.
Esto da como resultado no sólo un tipo de
construcción especialmente economizador de espacio, sino que
tiene, en general, también como consecuencia una trayectoria de
conducción del calor, cuya resistencia de conducción del calor
corresponde a la resistencia del contacto térmico entre la
resistencia superficial y la zona activa de la capa de cristal
líquido.
En general, esta trayectoria de conducción de
calor está formada por un substrato. Este substrato o bien es el
substrato, sobre el que está aplicada la resistencia superficial,
en el que el sensor de temperatura está dispuesto sobre la
superficie lateral opuesta del substrato, o se trata de uno o
varios substratos adicionales, que descansan sobre la resistencia
superficial.
Como ya se ha explicado anteriormente, el sensor
de temperatura debe colocarse de una manera ventajosa en un
espacio libre. Este espacio libre se utiliza con preferencia
también para disponer un circuito de excitación para la capa de
cristal líquido en la pantalla de cristal líquido LCD. De una
manera ventajosa este circuito de excitación es alimentado con
corriente a través de una placa de circuito impreso flexible. Por
lo tanto, se propone, además, conectar con preferencia también el
sensor de temperatura precisamente con esta banda de conductores en
el control.
Los sensores de temperatura, que contienen una
resistencia NTC, han dado un resultado especialmente bueno para
este campo de aplicación.
Como resistencia superficial se aplica con
preferencia una capa transparente conductora de electricidad sobre
uno de los substratos de la pantalla de cristal líquido. Un
material especialmente adecuado para esta capa es óxido de estaño -
indio.
A continuación se representa la invención en una
única figura y se explica en detalle con la ayuda de un ejemplo de
realización.
La figura muestra la zona marginal de una
pantalla DSTN (Double Super Twisted Nematic). En este caso, se
trata, en principio, de dos pantallas de cristal líquido LCD, que
están colocadas superpuestas, estando constituida cada pantalla
LCD por dos substratos configurados como cristales, entre los
cuales está dispuesta la capa de cristal líquido no representada
aquí. La pantalla LCD superior se designa como pantalla LCD activa
y la inferior se designa como pantalla LCD 2 pasiva, donde la
representación propiamente dicha se realiza con la pantalla LCD 1
activa y con la pantalla LCD 2 pasiva se lleva a cabo una
compensación del color (reducción o bien anulación de las
falsificaciones del color).
La pantalla DSTN presenta, por lo tanto, cuatro
cristales 3, 4, 5, 6, en la que los dos cristales superiores 3, 4
pertenecen a la LCD 1 activa y los dos cristales inferiores 5, 6
pertenecen a la LCD 2 pasiva. Las dos LCD 1, 2 están conectadas
entre sí por medio de un adhesivo 16.
Sobre el lado inferior del cristal superior 5 de
la pantalla LCD 2 pasiva está aplicada de forma continua una capa
calefactora ITO 8. La capa calefactora ITO representa óxido de
estaño - indio. Otra capa calefactora 15 está aplicada sobre el
lado superior del cristal inferior 6. No obstante, para la función
de la calefacción es suficiente la previsión de una sola de las
capas calefactoras 8, 15.
Cada una de estas capas 8, 15 es alimentada con
tensión a través de dos barras colectoras, que no se representan
aquí en detalle, dispuestas en los bordes opuestos. La corriente de
fluye transversalmente sobre la capa calienta la capa y calienta la
pantalla.
La superficie activa 9 de la pantalla LCD 1
activa está delimitada por el canto longitudinal 7 representado
del cristal superior 3 de la pantalla LCD 1 activa. Al menos la
zona que puede ser activada de la capa de cristal líquido se
encuentra solamente entre el cristal superior 3 y el cristal
inferior 4 de la pantalla LCD 1 activa.
Pero las capas calefactoras de ITO 8, 15 se
extienden más allá de este canto longitudinal 7, de manera que
desde estas capas calefactoras ITO 8 no sólo se calienta la zona
activa 9, sino también las zonas 10 dispuestas adyacentes.
En el presente caso, un sensor de temperatura 12
no está colocado directamente sobre una de las capas calefactoras
ITO 8, 15, sino a distancia de la misma bajo la intercalación del
cristal inferior 4 de la pantalla LCD 1 activa, cuyo cristal 4 está
conducido con este fin de la misma manera lateralmente más allá del
canto longitudinal 7.
El flujo de calor a través del cristal inferior 4
se lleva a cabo de esta manera no sólo en la zona activa de la
pantalla LCD 1, sino también en la zona lateral, en la que se
encuentra el sensor de temperatura 12.
El sensor de temperatura 12 puede estar
configurado como componente individual, pero también puede estar
configurado como componente integrado del circuito de excitación
para la capa de cristal líquido. La alimentación de corriente del
circuito de excitación así como la conexión del sensor de
temperatura 12 con el control se llevan a cabo a través de una
placa de circuito impreso flexible 13, que está conducida
lateralmente hasta la proximidad de la pantalla y se apoya sobre el
lado superior del cristal interior 1 de la pantalla LCD 1
activa.
Para una conexión segura del circuito de
excitación, del sensor de temperatura 12 así como de partes de la
banda flexible de conductores 13, estos componentes están fundidos
en la pantalla en una masa de relleno 14,
Como ya se ha mencionado en la introducción de la
descripción, la capa calefactora ITO 8 no debe disponerse
necesariamente sobre el cristal de una pantalla LCD, sino que en su
lugar, como es especialmente el caso cuando la pantalla está
constituida por una sola pantalla LCD, se puede prever un cristal
separado, que pertenece a la pantalla, que solamente sirve para
soportar la capa calefactora ITO 8. El sensor de temperatura 12 no
tiene que estar dispuesto tampoco de ninguna manera a la misma
altura que la capa de cristal líquido calefactable. En su lugar,
es decisivo que la resistencia térmica de la trayectoria de
conducción de calor entre la capa calefactora ITO 8 y el sensor de
temperatura 12 corresponde aproximadamente a la resistencia térmica
de la trayectoria de conducción de calor entre la capa de cristal
líquido calefactable y la capa calefactora ITO 8.
Claims (8)
1. Pantalla de cristal líquido LCD calefactable,
con una capa de cristal líquido, especialmente en un automóvil,
con al menos dos substratos (3, 5) colocados superpuestos, con una
zona activa pata la representación de la información (9), en la
que se aplica sobre uno de los lados de uno de los substratos (5)
una resistencia superficial (8), en la que se aplica en bordes
opuestos, a través de barras colectoras, una tensión eléctrica
controlable, en la que el substrato (5) provisto con la resistencia
superficial (8) sobresale lateralmente sobre el otro substrato (3)
de la pantalla de cristal líquido LCD formando un espacio libre
junto al otro substrato (3), y la resistencia
superficial (8) se proyecta lateralmente más allá de la zona activa (9), y con un sensor de temperatura (12) para la determinación de la temperatura de la pantalla en la zona activa (9), estando dispuesto el sensor de temperatura (12) junto a la zona activa (9) por encima de la resistencia superficial (8) y en contacto térmico con ella, caracterizada porque el contacto térmico del sensor de temperatura (12)
con la resistencia superficial (8) está configurado de tal manera que la resistencia térmica de la trayectoria de conducción de calor entre la resistencia superficial (8) y el sensor de temperatura (12) corresponde a la resistencia térmica de la trayectoria de conducción de calor entre la capa de cristal líquido a calentar y la resistencia superficial (8) y porque el sensor de temperatura (12) está colocado por encima de la parte sobresaliente del substrato (5) en el espacio
libre.
superficial (8) se proyecta lateralmente más allá de la zona activa (9), y con un sensor de temperatura (12) para la determinación de la temperatura de la pantalla en la zona activa (9), estando dispuesto el sensor de temperatura (12) junto a la zona activa (9) por encima de la resistencia superficial (8) y en contacto térmico con ella, caracterizada porque el contacto térmico del sensor de temperatura (12)
con la resistencia superficial (8) está configurado de tal manera que la resistencia térmica de la trayectoria de conducción de calor entre la resistencia superficial (8) y el sensor de temperatura (12) corresponde a la resistencia térmica de la trayectoria de conducción de calor entre la capa de cristal líquido a calentar y la resistencia superficial (8) y porque el sensor de temperatura (12) está colocado por encima de la parte sobresaliente del substrato (5) en el espacio
libre.
2. Pantalla de cristal líquido LCD según la
reivindicación 1, caracterizada porque el sensor de
temperatura (12) está en contacto inmediato con la resistencia
superficial (8).
3. Pantalla de cristal líquido LCD según la
reivindicación 1, caracterizada porque el sensor de
temperatura (12) está en contacto térmico con la resistencia
superficial (8) a través de una trayectoria de conducción de calor,
que se extiende de forma continua perpendicularmente a la
resistencia superficial (8).
4. Pantalla de cristal líquido LCD según la
reivindicación 3, caracterizada porque el sensor de
temperatura (12) está en contacto térmico con la resistencia
superficial (8) bajo la intercalación del substrato (5) que lleva
la resistencia superficial (8) y/o de otro substrato (4) de la
pantalla de cristal líquido LCD.
5. Pantalla de cristal líquido LCD según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
sensor de temperatura (12) está dispuesto junto a un circuito de
excitación para la capa de cristal líquido de la pantalla de
cristal líquido LCD.
6. Pantalla de cristal líquido LCD según la
reivindicación 5, caracterizada porque el sensor de
temperatura (12) está fijado en una placa de circuito impreso
flexible (13) para la alimentación de corriente.
7. Pantalla de cristal líquido LCD según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
sensor de temperatura (12) presenta una resistencia NTC.
8. Pantalla de cristal líquido LCD según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
resistencia superficial está formada a partir de una capa
transparente (8) conductora de electricidad.
Applications Claiming Priority (4)
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| DE10064764 | 2000-12-22 | ||
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