RU2309441C1 - Liquid crystal screen - Google Patents
Liquid crystal screen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2309441C1 RU2309441C1 RU2006107321/09A RU2006107321A RU2309441C1 RU 2309441 C1 RU2309441 C1 RU 2309441C1 RU 2006107321/09 A RU2006107321/09 A RU 2006107321/09A RU 2006107321 A RU2006107321 A RU 2006107321A RU 2309441 C1 RU2309441 C1 RU 2309441C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- light
- night
- lcd
- liquid crystal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области систем отображения оптической информации, в частности к конструкции жидкокристаллических экранов (ЖКЭ), применяемых в качестве авиационных индикаторов.The invention relates to the field of optical information display systems, in particular to the design of liquid crystal screens (LCD) used as aviation indicators.
Известны ЖКЭ, система подсветки которых состоит из блока дневной подсветки и блока ночной подсветки, обеспечивающих высокую яркость и контрастность при солнечном освещении и хороший диапазон для снижения яркости при ночной работе. Для использования совместно с приборами ночного видения блок ночной подсветки имеет светофильтр для исключения инфракрасной и ближайшей к ней красной части спектра. (Патенты США №№5,211,463; 5,442,522; 5,886,681; 6,039,451)LCDs are known, the backlight system of which consists of a daylight unit and a night illumination unit, providing high brightness and contrast in sunlight and a good range for reducing brightness during night operation. For use in conjunction with night vision devices, the night illumination unit has a light filter to exclude the infrared and the nearest red part of the spectrum. (US Patent Nos. 5,211,463; 5,442,522; 5,886,681; 6,039,451)
Недостатком аналогов является снижение максимальной яркости изображения ЖКЭ при дневном освещении, вызванное частичным поглощением и рассеянием излучения ламп дневной подсветки светопроводом и рассевающими элементами на нем.The disadvantage of analogues is the decrease in the maximum brightness of the LCD image in daylight due to partial absorption and scattering of radiation from fluorescent lamps with a light guide and scattering elements on it.
Ближайший аналог описан в патенте США №5,143,433.The closest analogue is described in US patent No. 5,143,433.
В нем трубчатые источники света дневной подсветки расположены непосредственно за жидкокристаллической ячейкой (ЖКЯ) с поляризаторами и формирователем светового потока, а блок ночной подсветки расположен за ними. Для увеличения максимальной яркости при дневной подсветке между источниками света дневной и ночной подсветок установлен отражатель с узкими щелями под трубчатыми источниками света. Под этими щелями установлены светильники ночной подсветки, свет от которых попадает на ЖКЯ через светопровод, образованный баллоном трубчатого светильника.In it, the tubular light sources of daylight are located directly behind the liquid crystal cell (LC) with polarizers and a shaper of the light flux, and the night illumination unit is located behind them. To increase the maximum brightness during daylight, a reflector with narrow slots under the tubular light sources is installed between the light sources of the daytime and nighttime lights. Under these slits, night illumination lamps are installed, the light from which enters the LCD through the light guide formed by the cylinder of the tubular lamp.
Недостатком прототипа является недостаточная при ночной подсветке однородность яркости ЖКЭ, к которой глаз при низкой яркости особенно чувствителен, а также необходимость изготовления отражателя сложной формы с критичностью к месту расположения щелей, которые к тому же уменьшают жесткость конструкции.The disadvantage of the prototype is the lack of uniformity of LCD brightness at night illumination, to which the eye is particularly sensitive at low brightness, as well as the need to manufacture a reflector of complex shape with criticality to the location of the slots, which also reduce the rigidity of the structure.
Целью предлагаемого изобретения является повышение однородности ночной подсветки и надежности ЖКЭ.The aim of the invention is to increase the uniformity of night illumination and LCD reliability.
Указанный технический результат в предлагаемом изобретении достигается тем, что источники света дневной подсветки расположены сразу за ЖКЯ с поляризаторами и формирователем светового потока, за ними расположен отражатель, за отражателем - блок ночной подсветки, причем отражатель имеет отверстия для прохождения света от блока ночной подсветки. Отверстия в отражателе распределены равномерно по его поверхности и имеют площадь, определяемую допустимыми потерями при отражении света ламп дневной подсветки (верхний предел) и достаточную для обеспечения ночной подсветки (нижний предел).The indicated technical result in the present invention is achieved in that the daylight sources of light are located immediately behind the LCD with polarizers and the luminous flux shaper, the reflector is located behind them, the night illumination unit is behind, and the reflector has openings for the passage of light from the night illumination unit. The holes in the reflector are evenly distributed over its surface and have an area determined by the permissible losses during the reflection of light from daylight lamps (upper limit) and sufficient to provide night illumination (lower limit).
Люминесцентные или светодиодные источники дневной подсветки занимают площадь, малую по сравнению с площадью освещаемой поверхности ЖКЯ, и не препятствуют прохождению света от расположенного за ними блока ночной подсветки. Области полутени, отбрасываемые ими, нивелируются тем, что прозрачные корпуса светильников, как и в прототипе, выполняют функцию светопровода для света ночной подсветки, а расположенный за светильниками дневной подсветки отражатель имеет отверстия, характерный размер которых обеспечивает дифракционное рассеяние света ночной подсветки. Указанное дифракционное рассеяние в предлагаемом изобретении обеспечивается тем, что отверстия в отражателе имеют характерный размер в пределах от где λ - максимальная длина волны видимого света, a L - расстояние от отражателя до ЖКЯ.Luminescent or LED daylight sources occupy an area small in comparison with the area of the illuminated surface of the LCD, and do not impede the passage of light from the night illumination unit located behind them. The penumbra areas discarded by them are leveled out by the fact that the transparent housing of the luminaires, as in the prototype, perform the function of a light guide for night illumination light, and the reflector located behind the daylight luminaires has openings whose characteristic size provides diffraction scattering of night illumination light. The specified diffraction scattering in the present invention is ensured by the fact that the holes in the reflector have a characteristic size ranging from where λ is the maximum wavelength of visible light, and L is the distance from the reflector to the LC.
Если, например, отверстие круглое и не соблюдается первое условие, то против отверстия световое пятно становится ярче и колец не будет, а если не соблюсти второе условие, то дифракция не будет заметно влиять на картину.If, for example, the hole is round and the first condition is not met, then the light spot against the hole becomes brighter and there will be no rings, and if you do not observe the second condition, the diffraction will not noticeably affect the picture.
Для исключения оптических аномалий, в т.ч. коллективных интерференционных явлений от множества отверстий, приводящих к неравномерной освещенности ЖКЯ, в предлагаемом устройстве отверстия распределены по отражателю нерегулярно.To exclude optical anomalies, including collective interference phenomena from many holes, leading to uneven illumination of the LCD, in the proposed device, the holes are distributed along the reflector irregularly.
Для применения совместно с приборами ночного видения в предлагаемом ЖКЭ, как и в аналогах, использован источник света, снабженный светофильтром для удаления инфракрасной и близкой к инфракрасной составляющих спектра длин волн или выбранный из класса источников, не излучающих на этих длинах волн.For use with night vision devices in the proposed LCD, as well as in analogues, a light source is used, equipped with a light filter to remove the infrared and near-infrared components of the wavelength spectrum or selected from the class of sources that do not emit at these wavelengths.
Схемы управления блоками дневной и ночной подсветок - независимые, что позволяет использовать блоки как совместно (в т.ч. с автоматическим переключением при регулировке яркости), так и порознь.The control schemes for the day and night backlight blocks are independent, which allows you to use the blocks both together (including with automatic switching when adjusting the brightness), and separately.
На чертеже изображен вариант предлагаемого изобретения.The drawing shows a variant of the invention.
Цифрами обозначены: 1 - блок ночной подсветки, 2 - блок дневной подсветки, 3 - ЖКЯ с поляризаторами, 4 - пакет оптических пленок для формирования светового потока, 5 - отражатель с отверстиями, 6 - лампы дневной подсветки, 7 - световой поток в дневном режиме подсветки, 8 - отражатель ламп ночной подсветки, 9 - лампы ночной подсветки, 10 - ИК-светофильтр, 11 - светопроводный блок, 12 - распределенный отражатель, 13 - сплошной отражатель, 14 - световой поток в ночном режиме работы, 15 - корпус модуля подсветки.The numbers indicate: 1 - night illumination unit, 2 - daylight unit, 3 - LCD with polarizers, 4 - a packet of optical films for forming the light flux, 5 - reflector with holes, 6 - daylight bulbs, 7 - daylight flux illumination, 8 - reflector of night illumination lamps, 9 - night illumination lamp, 10 - IR light filter, 11 - light guide block, 12 - distributed reflector, 13 - continuous reflector, 14 - light output in night operation mode, 15 - backlight module case .
Примером конкретного исполнения предлагаемого изобретения может служить ЖКЭ с размером изображения 132,5×99,4 мм (6,5 дюймов по диагонали), разрешающая способность 640×480 полноцветных элементов изображения. В качестве отражателя задней подсветки дневного режима работы ЖКЭ использована световая коробка, стенки и дно которой покрыты белой светотехнической эмалью с коэффициентом отражения 90÷94%.An example of a specific implementation of the present invention can serve as LCD with an image size of 132.5 × 99.4 mm (6.5 inches diagonally), a resolution of 640 × 480 full-color image elements. A light box was used as a reflector of the backlight of the day mode of LCD operation, the walls and bottom of which are covered with white lighting enamel with a reflection coefficient of 90–94%.
Отражающие стенки компенсируют уменьшение яркости по периметру ЖКЭ.The reflecting walls compensate for the decrease in brightness along the perimeter of the LCD.
На расстоянии 2 мм от отражателя и 18 мм от освещаемой поверхности ЖКЯ расположены 6 электролюминесцентных ламп с холодными катодами диаметром 3 мм и длиной 145 мм, суммарная потребляемая мощность которых 9 Вт. Отражатель имеет по 11 случайным образом расположенных отверстий на каждом квадратном сантиметре (не в среднем!). Диаметр отверстий составляет 0,3±0,1 мм, то есть находится в пределах от т.к. в данном примере λ=0,6 мкм, a L=18 мм.At a distance of 2 mm from the reflector and 18 mm from the illuminated surface of the LC, there are 6 electroluminescent lamps with cold cathodes with a diameter of 3 mm and a length of 145 mm, the total power consumption of which is 9 watts. The reflector has 11 randomly located holes on each square centimeter (not on average!). The diameter of the holes is 0.3 ± 0.1 mm, i.e. is in the range from because in this example, λ = 0.6 μm, and L = 18 mm.
В качестве блока задней подсветки ночного режима работы ЖКЭ использован плоский светопровод, изготовленный из органического стекла, например, СО-133К толщиной 3 мм. Вдоль двух длинных сторон светопровода на расстоянии 2,0 мм расположены 2 электролюминесцентные лампы диаметром 2,2 мм и длиной 145 мм, суммарная потребляемая мощность которых 2,4 Вт.As a backlight unit for the night operation of the LCD, a flat optical fiber made of organic glass, for example, СО-133К, 3 mm thick, was used. Along the two long sides of the light guide at a distance of 2.0 mm, there are 2 electroluminescent lamps with a diameter of 2.2 mm and a length of 145 mm, the total power consumption of which is 2.4 watts.
Максимальная яркость белого изображения на ЖКЭ в дневном режиме составляет 1280 кд/м2. Минимальная яркость белого изображения на ЖКЭ в дневном режиме составляет 5 кд/м2.The maximum brightness of the white image on LCD in daytime mode is 1280 cd / m 2. The minimum brightness of the white image on LCD in daytime mode is 5 cd / m 2.
Максимальная яркость белого изображения на ЖКЭ в ночном режиме без ИК-светофильтров составляет 18 кд/м2. Минимальная яркость белого изображения на ЖКЭ в ночном режиме без ИК-светофильтров составляет 0,1 кд/м2.The maximum brightness of the white image on LCD in night mode without IR filters is 18 cd / m 2. The minimum brightness of the white image on LCD in night mode without IR filters of 0.1 cd / m 2.
Максимальная яркость белого изображения на ЖКЭ в ночном режиме с ИК-светофильтрами составляет 6 кд/м2. Минимальная яркость белого изображения на ЖКЭ в дневном режиме составляет 0,06 кд/м2.The maximum brightness of the white image on LCD in the night mode with IR filters is 6 cd / m 2. The minimum brightness of the white image on LCD in daytime mode is 0.06 cd / m 2.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107321/09A RU2309441C1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Liquid crystal screen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107321/09A RU2309441C1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Liquid crystal screen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2309441C1 true RU2309441C1 (en) | 2007-10-27 |
Family
ID=38955855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006107321/09A RU2309441C1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Liquid crystal screen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2309441C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8289478B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-10-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Backlight unit and liquid crystal display device |
RU2470381C2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-12-20 | Шарп Кабусики Кайся | Image display device, television receiver, method of controlling image display device and method of controlling television receiver |
RU2633391C2 (en) * | 2011-11-17 | 2017-10-12 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Direct view light based on light emitting diodes (leds) with homogeneous mixing of output light |
RU2694165C2 (en) * | 2017-10-10 | 2019-07-09 | Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" | Method of led double-mode illumination of liquid crystal display and optical radiator |
-
2006
- 2006-03-10 RU RU2006107321/09A patent/RU2309441C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8289478B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-10-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Backlight unit and liquid crystal display device |
RU2466439C2 (en) * | 2008-03-28 | 2012-11-10 | Шарп Кабусики Кайся | Backlight module and liquid crystal display device |
RU2470381C2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-12-20 | Шарп Кабусики Кайся | Image display device, television receiver, method of controlling image display device and method of controlling television receiver |
RU2633391C2 (en) * | 2011-11-17 | 2017-10-12 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Direct view light based on light emitting diodes (leds) with homogeneous mixing of output light |
RU2694165C2 (en) * | 2017-10-10 | 2019-07-09 | Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" | Method of led double-mode illumination of liquid crystal display and optical radiator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2416811C2 (en) | Light-emitting diode illumination device | |
CA2074021C (en) | Night vision backlighting system for liquid crystal displays | |
US6842204B1 (en) | Color display system for NVIS Class A compatibility | |
CN1302325C (en) | Compact lighting system and display device | |
JP2889949B2 (en) | LCD lighting system | |
US4975808A (en) | Backlighting apparatus | |
JP3449720B2 (en) | Color liquid crystal display backlight system compatible with night light imaging system | |
JPH1091080A (en) | Dual lighting system | |
CN100428020C (en) | LCD backlight system with compatibility of night vision of using LED light source | |
US20100172153A1 (en) | Illumination system for luminaires and display devices | |
KR20090079929A (en) | Thin illumination deviece, display device and luminary device | |
CN106292075B (en) | A kind of liquid crystal display LED backlight system with night viewing compatible | |
RU2309441C1 (en) | Liquid crystal screen | |
WO2005073622A1 (en) | Light-emitting panel and illumination system | |
RU46865U1 (en) | MATRIX LED SYSTEM FOR LIQUID CRYSTAL INDICATOR | |
JP2004094031A (en) | Film monitor | |
RU2248025C2 (en) | Light diode projector and method for presenting information on display | |
JP3823746B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR20110027277A (en) | The backligth unit for lcd display | |
JP3126875U (en) | Rear projection LCD backlight illumination device | |
RU2694165C2 (en) | Method of led double-mode illumination of liquid crystal display and optical radiator | |
CN111538184B (en) | Light-induced/electric-induced matched light-equalizing backlight module | |
CN201004137Y (en) | A LCD backlight system using LED light source with night view compatibility | |
KR100906511B1 (en) | Reflective Liquid Crystal Display | |
CN118330936A (en) | Liquid crystal display for displaying medical diagnosis image and display method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170311 |