RU145576U1

RU145576U1 - LCD

Info

Publication number: RU145576U1
Application number: RU2013150204/28U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Войтенков; Олег Олегович Мигаль; Александр Филимонович Рыбаков; Виталий Владимирович Антипов; Сергей Николаевич Курчанов; Владимир Григорьевич Лазаренко; Сергей Валентинович Гашков; Александр Иванович Вильчиков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро "Дисплей"
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2014-09-20

Abstract

1. Жидкокристаллический дисплей, включающий корпус, жидкокристаллическую матрицу с защитно-нагревательным стеклом, блок подсветки, отличающийся тем, что защитно-нагревательное стекло выполнено темным со светопропусканием 50-70% и комбинированным, т.е. с лицевой стороны стекла нанесен антибликовый слой, а с обратной стороны - нагревательный резистивный слой с контактными площадками для подведения питания, к которому приклеена оптическим клеем жидкокристаллическая матрица, причем габариты защитно-нагревательного стекла больше габаритов жидкокристаллической матрицы, а защитно-нагревательное стекло закреплено в корпусе ЖК-дисплея по периметру блока подсветки бесконтактно с корпусом.2. Жидкокристаллический дисплей по п.1, отличающийся тем, что в качестве блока подсветки использована двухрежимная светодиодная система для подсветки жидкокристаллического индикатора.1. A liquid crystal display comprising a housing, a liquid crystal matrix with a protective-heating glass, a backlight unit, characterized in that the protective-heating glass is made dark with a light transmission of 50-70% and combined, i.e. an anti-reflective layer is applied on the front side of the glass, and a heating resistive layer with contact pads for supplying power to which a liquid crystal matrix is glued with optical glue on the back side, and the dimensions of the protective-heating glass are larger than the dimensions of the liquid-crystal matrix, and the protective-heating glass is fixed in the case The LCD display around the perimeter of the backlight unit is contactless with the housing. 2. The liquid crystal display according to claim 1, characterized in that a dual-mode LED system for illuminating the liquid crystal indicator is used as a backlight unit.

Description

Полезная модель относится к области систем отображения информации в составе информационно-управляющего поля любых видов транспортных средств и специальной техники, а именно, к конструкции жидкокристаллических дисплеев (ЖКД).The utility model relates to the field of information display systems as part of the information and control field of any types of vehicles and special equipment, namely, to the design of liquid crystal displays (LCD).

Из существующего уровня техники общеизвестны ЖКД состоящие из жидкокристаллической матрицы (ЖКМ), блока подсветки, блока управления.From the current level of technology, well-known LCDs consisting of a liquid crystal matrix (LCD), a backlight unit, a control unit.

Недостатком этих устройств является то, что при внешних воздействиях, которые могут возникнуть, когда ЖКД установлен в транспортных средствах и специальной технике, таких как прямое солнечное освещение до 100000 лк, пониженная температура окружающей среды (ниже минус 30°C), удары и вибрации, значительно ухудшается считываемость информации с ЖКД вплоть до полной неразличимости изображения. Так при прямом солнечном освещении значительно снижается контраст изображения, при пониженной температуре окружающей среды (ниже минус 30°C) жидкий кристалл теряет свои свойства (частично или полностью), что приводит к ухудшению считываемость информации вплоть до полной неразличимости изображения, удары и вибрация передается от корпуса ЖКД ЖКМ, что приводит к деформации ЖКМ, биению жидкого кристалла и, следовательно, к ухудшению считываемости информации - появлению светлого мерцающего пятна в центре экрана.The disadvantage of these devices is that under external influences that may occur when the LCD is installed in vehicles and special equipment, such as direct sunlight up to 100,000 lux, low ambient temperature (below minus 30 ° C), shock and vibration, the readability of information from the LCD is significantly reduced, up to the complete indistinguishability of the image. So in direct sunlight, the image contrast is significantly reduced, at low ambient temperature (below minus 30 ° C) the liquid crystal loses its properties (partially or completely), which leads to poor readability of the information up to the complete indistinguishability of the image, shock and vibration are transmitted from LCD housing LCD, which leads to deformation of the LCD, the beating of a liquid crystal and, consequently, to a deterioration in the readability of information - the appearance of a bright flickering spot in the center of the screen.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является ЖКД, состоящий из жидкокристаллической панели, системы подогрева и системы контроля распределения температуры. Система подогрева представляет собой резистивный слой нагревателя нанесенный на защитное стекло, закрепленное на лицевой стороне ЖК-панели, а система контроля распределения температуры представляет собой датчик температуры расположенный в нижней части панели между защитным стеклом и панелью, выход которого соединен с входом модуля питания и управления. Все части жидкокристаллического дисплея находятся в герметичном корпусе (Патент на полезную модель RU 91443 U1).Closest to the claimed technical solution is an LCD consisting of a liquid crystal panel, a heating system and a temperature distribution control system. The heating system is a resistive heater layer deposited on a protective glass fixed on the front side of the LCD panel, and the temperature distribution control system is a temperature sensor located at the bottom of the panel between the protective glass and the panel, the output of which is connected to the input of the power and control module. All parts of the liquid crystal display are in a sealed enclosure (Utility Model Patent RU 91443 U1).

Недостатком указанного технического решения является нерешенность проблемы ухудшения считываемости информации при солнечной засветке, а также, отсутствие конструктивных решений в ЖКД, обеспечивающих отвязку ЖКМ от корпуса ЖКД, что ухудшает считываемость информации при ударах и вибрации.The disadvantage of this technical solution is the unsolved problem of deterioration of readability of information during solar illumination, as well as the lack of design solutions in LCDs that ensure that LCDs are untied from the LCD housing, which impairs readability of information during shock and vibration.

Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение считываемости информации с ЖКД при внешних воздействиях, которые могут возникнуть, когда ЖКД установлен в транспортных средствах и специальной технике, а также обеспечение совместимости с приборами ночного видения (ПНВ) в режиме «Ночь».The objective of the proposed utility model is to improve the readability of information from the LCD under external influences that may occur when the LCD is installed in vehicles and special equipment, as well as ensuring compatibility with night vision devices (NVD) in the "Night" mode.

Данная задача решается за счет того, что в жидкокристаллическом дисплее, включающем корпус, жидкокристаллическую матрицу с защитно-нагревательным стеклом, блок подсветки, защитно-нагревательное стекло выполнено темным со светопропусканием 50-70% и комбинированным, т.е. с лицевой стороны стекла нанесен антибликовый слой, а с обратной стороны нагревательный резистивный. слой с контактными площадками для подведения питания, к которому приклеена оптическим клеем жидкокристаллическая матрица, при чем габариты защитно-нагревательного стекла больше габаритов жидкокристаллической матрицы, а защитно-нагревательное стекло закреплено в корпусе ЖК-дисплея по периметру блока подсветки бесконтактно с корпусом.This problem is solved due to the fact that in the liquid crystal display including the housing, the liquid crystal matrix with a protective-heating glass, the backlight unit, the protective-heating glass are made dark with a light transmission of 50-70% and combined, i.e. an anti-reflective layer is applied on the front side of the glass, and a heating resistive layer on the back. a layer with contact pads for power supply, to which a liquid crystal matrix is glued with optical glue, and the dimensions of the protective-heating glass are larger than the dimensions of the liquid-crystal matrix, and the protective-heating glass is fixed in the LCD display housing along the perimeter of the backlight unit without contact with the housing.

В качестве блока подсветки использована двухрежимная светодиодная система для подсветки жидкокристаллического индикатора.As a backlight unit, a dual-mode LED system is used to illuminate the liquid crystal indicator.

За счет того, что в полезной модели применено темное защитно-нагревательное стекло с антибликовым покрытием с лицевой стороны и нагревательным резистивным слоем с обратной, к которому оптическим клеем приклеена ЖК-матрица, достигается уменьшение дифференциального коэффициента отражения, улучшается считываемость информации с экрана при внешней солнечной засветке и расширяется диапазон рабочих температур (от -55°C до +55°C).Due to the fact that the utility model uses dark protective-heating glass with an anti-reflective coating on the front side and a heating resistive layer on the back, to which the LCD matrix is glued with optical glue, a decrease in the differential reflection coefficient is achieved, and the readability of information from the screen is improved under external solar under illumination and the range of working temperatures extends (from -55 ° C to + 55 ° C).

За счет того, что габариты защитно-нагревательного стекла больше габаритов ЖКМ и того, что оно закреплено в корпусе ЖК-дисплея по периметру блока подсветки, матрица не касается корпуса ЖК-дисплея, тем самым обеспечивая устойчивую работу ЖК-дисплея при ударах и вибрации.Due to the fact that the dimensions of the protective-heating glass are larger than the dimensions of the LCD and the fact that it is fixed in the LCD housing along the perimeter of the backlight unit, the matrix does not touch the LCD housing, thereby ensuring stable operation of the LCD display under shock and vibration.

Наличие двухрежимной светодиодной системы для подсветки жидкокристаллического индикатора позволяет достичь совместимость ЖКД с приборами ночного видения в режиме работы «Ночь».The presence of a dual-mode LED system for illumination of the liquid crystal indicator makes it possible to achieve LCD compatibility with night vision devices in the "Night" mode.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен предлагаемый жидкокристаллический дисплей.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the proposed liquid crystal display.

Жидкокристаллический дисплей содержит жидкокристаллическую матрицу (ЖКМ) 1, к которой при помощи оптического клея 2 приклеено темное комбинированное защитно-нагревательное стекло 3 (светопропускание 50%-70%) с антибликовым слоем 4 с лицевой стороны и нагревательным резистивным слоем 5 с контактными площадками для подачи питания 6 обратной стороны, при этом габаритные размеры стекла больше размера ЖКМ. Получившийся в результате стеклопакет размещен на торцевой светодиодной подсветке 7. С лицевой стороны ЖКД закреплена металлическая рамка 8. Светодиодная подсветка 7 и металлическая рамка 8 вместе составляют корпус ЖКД (на чертеже не обозначен). Для наилучшей фиксации зазор между рамкой и стеклопакетом заполнен герметиком 9, который дополнительно выступает в роли уплотнителя.The liquid crystal display contains a liquid crystal matrix (LCD) 1, to which, using optical glue 2, a dark combined protective-heating glass 3 (light transmission of 50% -70%) with an anti-reflective layer 4 on the front side and a heating resistive layer 5 with contact pads for supplying is adhered power supply 6 of the reverse side, while the overall dimensions of the glass are larger than the size of the LCD. The resulting double-glazed window is placed on the front LED backlight 7. A metal frame is fixed on the front side of the LCD 8. The LED backlight 7 and the metal frame 8 together form the LCD housing (not indicated in the drawing). For the best fixation, the gap between the frame and the double-glazed window is filled with sealant 9, which additionally acts as a sealant.

Таким образом, с подсветкой контактирует только защитно-нагревательное стекло, в то время как ЖКМ не имеет точек соприкосновения с корпусом ЖКД, тем самым обеспечивается отвязка ЖКМ от корпуса ЖКД и, следовательно, минимальные механические нагрузки, исключается деформация ЖКМ при вибрации и ударах, значительно уменьшается биение жидкого кристалла, т.е. обеспечивается бесстрессовое крепление ЖКМ в ЖКД, что значительно улучшает считываемость информации при ударах и вибрации.Thus, only the protective-heating glass contacts the backlight, while the LCD does not have points of contact with the LCD housing, thereby untying the LCD from the LCD housing and, therefore, minimal mechanical stress, deformation of the LCD during vibration and shock is eliminated, significantly runout of a liquid crystal decreases, i.e. Provides stress-free mounting of the LCD in the LCD, which greatly improves the readability of information during shock and vibration.

Указанное устройство ЖКД испытано в существующих изделиях, например, в модулях дисплейных цветных МДЦ-104, МДЦ-104 Тип 1, 4ATI, DHA.03, изготавливаемых ОАО «Конструкторское бюро «Дисплей» г. Витебск, Республика Беларусь. Испытания показали, что приклеенное к ЖКМ темное комбинированное защитно-нагревательное стекло с антибликовым покрытием с лицевой стороны и нагревательным резистивным слоем с противоположной обеспечивает хорошую считываемость информации при отрицательных температурах (до -55°C) за счет того, что при подаче напряжения на контактные площадки защитно-нагревательного стекла нагревательный резистивный слой разогревает ЖКМ, что позволяет жидкому кристаллу сохранить свои свойства при отрицательных температурах. Комбинированное защитно-нагревательное стекло также значительно улучшает считываемость информации при внешней солнечной засветке за счет значительного уменьшения коэффициента отражения, которое достигается наличием антибликового слоя с лицевой части стекла и тем, что само стекло обладает 50-70%-ым светопропусканием(т.е. подложка стекла - темная), что снижает интенсивность светового потока, доходящего до ЖКМ через стекло и отраженного от нее. Бесстрессовое крепление матрицы позволяет снизить механические воздействия на ЖКМ и биение жидкого кристалла, что также позволяет улучшить считываемость информации при ударах и вибрации, которые могут возникнуть, когда ЖКД установлен в транспортных средствах и специальной технике.The indicated LCD device has been tested in existing products, for example, in color display modules MDC-104, MDC-104 Type 1, 4ATI, DHA.03, manufactured by Display Design OJSC of Vitebsk, Republic of Belarus. Tests have shown that the dark combination protective glass attached to the LCD with anti-reflective coating on the front side and the heating resistive layer on the opposite side provides good readability at low temperatures (up to -55 ° C) due to the fact that when voltage is applied to the contact pads protective glass heating resistive layer heats the LCD, which allows the liquid crystal to maintain its properties at low temperatures. Combined protective and heating glass also significantly improves the readability of information during external solar illumination due to a significant decrease in the reflection coefficient, which is achieved by the presence of an anti-reflective layer from the front of the glass and the fact that the glass itself has 50-70% light transmission (i.e., substrate glass - dark), which reduces the intensity of the light flux reaching the LCD through the glass and reflected from it. Stress-free matrix mounting allows to reduce mechanical effects on the LCD and the runout of the liquid crystal, which also allows to improve the readability of information during shock and vibration that can occur when the LCD is installed in vehicles and special equipment.

При необходимости получения совместимости ЖКД с приборами ночного видения (ПНВ) торцевая светодиодная подсветка может быть заменена на двухрежимную светодиодную систему для подсветки жидкокристаллического индикатора, например, по патенту на полезную модель BY7681. Торцевая светодиодная подсветка обеспечивает яркость изображения до 1000 кд/м2.If it is necessary to obtain compatibility of the LCD with night vision devices (NVD), the end LED backlight can be replaced by a dual-mode LED system for backlighting the liquid crystal indicator, for example, according to the patent for utility model BY7681. End LED backlight provides image brightness of up to 1000 cd / m2.

Таким образом применение предлагаемого ЖКД позволяет обеспечить считываемость информации при проявлении внешних воздействий на ЖКД (прямое солнечное освещение до 100000 лк, пониженная температура окружающей среды (ниже -30°C), удары и вибрации, а также достичь совместимости с ПНВ.Thus, the use of the proposed LCD makes it possible to ensure readability of information when external influences on the LCD are displayed (direct sunlight up to 100,000 lux, low ambient temperature (below -30 ° C), shock and vibration, and also achieve compatibility with NVD.

Claims

1. A liquid crystal display comprising a housing, a liquid crystal matrix with a protective-heating glass, a backlight unit, characterized in that the protective-heating glass is made dark with a light transmission of 50-70% and combined, i.e. an anti-reflective layer is deposited on the front side of the glass, and a heating resistive layer with contact pads for supplying power to which a liquid crystal matrix is glued with optical glue on the back side, and the dimensions of the protective-heating glass are larger than the dimensions of the liquid-crystal matrix, and the protective-heating glass is fixed in the case The LCD display around the perimeter of the backlight unit is contactless with the housing.

2. The liquid crystal display according to claim 1, characterized in that a dual-mode LED system for illuminating the liquid crystal indicator is used as a backlight unit.