WO2012003845A1 - Elektronische anzeigeeinrichtung und gerät mit dieser anzeigeeinrichtung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an electronic display device and a device having such a display device according to the preamble of one of the independent claims.
- Such display devices and devices with such display devices are known from the prior art in various ways and distributed in commerce in large numbers.
- Such electronic display devices are available on the basis of different technologies and differ from other display devices based on other technologies in that the light emitted by a light source, often by a backlight, by pixel elements of these display devices that emit no light itself in its properties is changed. This is done regularly by the electronic control of these pixel elements, whereby at least one electronically and independently of the other pixel elements controllable optical transmission property of these pixel elements is changed.
- an electronic display device with a planar arrangement of a plurality of pixel elements in which these pixel elements are each characterized by at least one electronically controllable optical transmission property independent of the other pixel elements.
- the pixel elements of the electronic display device according to the invention are now arranged such that they can be supplied to light emitted on the side facing away from the viewer of the display device of a natural light source or from an artificial light source in the vicinity of the display device, which the pixel elements passes through and leaves on the side facing the viewer.
- the invention further provides a device with a display device according to the invention.
- the term electronic display device is to be understood as a display device in which pixel elements on the side facing away from the viewer of the display device from a natural light source or from an artificial light source in the vicinity of the aspiringeinrich device is fed light emitted, the Scrolls through pixel elements and leaves on the side facing the viewer.
- Examples of such display devices are in particular liquid-crystal displays.
- Liquid crystal displays consist of a plurality of segments, the pixel elements, which can independently change their brightness.
- the orientation of the liquid crystals is controlled by means of an electrical voltage applied to the pixel elements in each segment. This changes an optical transmission characteristic of these pixel elements, in this case the polarized light transmission, which is produced with backlighting and polarizing filters.
- the segments are preferably arranged in a uniform grid. For devices that only display certain characters, the segments often have a specially tailored shape.
- the liquid crystal display which is also an electronic display device in the context of the present invention, is the so-called active matrix display, which contains a matrix of thin-film transistors (TFT) for driving.
- TFT thin-film transistors
- Such liquid crystal displays find use in connection with many electronic devices, such as consumer electronics, gauges, cell phones, digital clocks and calculators.
- ferroelectric liquid crystals Another possible technology in the context of the present invention are so-called ferroelectric liquid crystals.
- the so-called ferroelectrics have the property of storing electric fields for a very long time. This allows displays that show a picture that has been loaded for weeks, months or years without refreshing. Only a deletion pulse makes it disappear.
- ferroelectric liquid crystals also offer advantages in conventional applications: The refresh cycle for refreshing the pixel elements would not have to be run through so often a symbol) usually in the
- Time multiplex operation is activated, ie, each picture element is directly and permanently connected to a drive circuit. bound, whose output has a low resistance. Therefore, the charge applied at the time of addressing degrades relatively quickly and must be renewed in the following image period.
- planar array of pixel elements are the most common embodiments of known display devices, the present invention is intended to include non-planar planar arrangements of pixel elements, particularly arrangements of pixel elements on cylindrical surfaces or on spherical surfaces or other nonplanar surfaces or on cutouts of such non-planar surfaces.
- the pixel elements are preferably arranged in a regular matrix-like or other periodic structure, but arrangements of pixel elements which are not regular or periodic, for example arrangements of pixel elements whose size increases from the center of the display device to the outside, are also possible such that the density of the pixel elements in the center of the display device is higher than at the edge of the display device. Depending on the application of the display devices, other arrangements of pixel elements come into consideration.
- a pixel element should be understood as any electronically controllable device which has at least one electronically controllable optical transmission characteristic independently of the other pixel elements of the display device.
- any type of transmission characteristic is suitable which may have a body of light-transmissive or wholly or partially permeable material, which may not necessarily be solid or liquid. Examples of such transmission properties are the absorption grad, or the rotation of the light plane, the change of spectral properties of light, or other transmission properties known in physics.
- the pixel elements of the display device according to the invention are now arranged such that on the side facing away from the viewer of the display device light from the environment of the display device can be supplied, which then passes through the pixel elements and leaves on the page facing the viewer.
- the light taken from the surroundings of the display device can be influenced by controlling the transmission properties of the pixel elements of the display device according to the invention such that it is not perceived by the viewer as interfering light but can be used to display the symbols or images to be displayed on the display device ,
- the light from the surroundings of the display device can thereby originate from a natural source of light, for example from the sun or from cloudy sky, or it can be emitted to an artificial light source in the surroundings of the display device, for example from room lights on the side facing away from the viewer Side of the display or ceiling lights on the ceiling of the room in which the display device is used.
- a natural source of light for example from the sun or from cloudy sky
- an artificial light source in the surroundings of the display device for example from room lights on the side facing away from the viewer Side of the display or ceiling lights on the ceiling of the room in which the display device is used.
- a conversion device which spectrally changes the light emitted by a natural light source or by an artificial light source in the surroundings of the display device, before this light is applied to the pixel elements on the screen of the viewer.
- Pointing device facing away side is supplied.
- the conversion device converts the light emitted in the surroundings of the display device into its spectral properties, for example from the ultraviolet range into the visible range.
- a collecting device which collects light emitted by a natural light source or by an artificial light source in the vicinity of the display device before this light is supplied to the pixel elements on the side facing away from the viewer of the display device.
- a collecting device is particularly advantageous when the light in the vicinity of the display device is not perpendicular to the planar arrangement of the pixel elements, but for example obliquely from above, in particular from the ceiling, where there may be artificial light sources.
- Such a collecting device preferably includes a plurality of reflector elements which are arranged such that light incident on the reflector elements and incident from a natural light source or from an artificial light source in the surroundings of the display device in the direction of the eye or the eyes of a user. Trachters the display device deflected the pixel elements on the side facing away from the viewer of the display device is supplied.
- the display device is arranged in a hinged lid of the device, which is preferably connected by a hinge to the device, the viewer preferably the pixel elements viewed from the inside of the hinged lid and in which preferably on the outside of the hinged lid, a collecting device is provided which preferably collects light emitted from a natural light source or from an artificial light source in the vicinity of the display device, before this light the pixel elements on the viewer the display device side facing away is supplied.
- a deflection device is arranged in this device between the pixel elements and the collecting device such that this deflection device emits light emitted by a light source which is adjacent to a free edge of the deflection device and preferably between the hinge and the deflection device is, deflects in the direction of the eye or the eyes of a viewer of the display device and the pixel elements on the side facing away from the viewer of the display device feeds.
- a deflection preferably comes a suitably shaped and arranged. Prism in consideration.
- FIG. 1a is a preferred embodiment of a pixel element as used in connection with the present invention.
- FIG. 1b shows a further preferred embodiment of a pixel element together with a backlight
- FIG. 2a shows a preferred embodiment of a display device according to the invention or a device according to the invention
- FIG. 2b shows a further preferred embodiment of a display device according to the invention or a device according to the invention
- FIG. 3a shows a further preferred embodiment of a display device according to the invention or a device according to the invention
- FIG. 3b shows a further preferred embodiment of a display device according to the invention or a device according to the invention
- FIG. 4 shows a further preferred embodiment of a display device according to the invention or a device according to the invention
- FIG. 5 shows a further preferred embodiment of a display device according to the invention or a device according to the invention.
- At least one transmission characteristic for example the rotation of the polarization plane of a pixel element 1, as used in connection with the invention, can be influenced by control devices 6 and 7, which are controlled by control signals 4 and 5, that light 2, which is incident on the pixel element from the side facing away from the observer, is influenced by the pixel element 1, so that the light 3 which emerges in the direction of the viewer has different properties, in particular a different brightness, than the incident light 2.
- FIG. 1b shows a comparable situation in which the incident light 2 originates from a light source 8.
- the incident light 2 is incident on a planar arrangement 10 of pixel elements on the side facing away from the observer, is influenced by the pixel elements of the planar arrangement 10 and emerges on the side facing the observer in a modified intensity 3 again. Since the pixel elements of the planar arrangement 10 can be controlled independently, almost any symbolic or pictorial information can be displayed on the display device 10 with their help.
- the control devices for controlling the pixel elements are preferably located in the device 11, which is equipped with the display device 10. FIG.
- FIG. 2b shows a further embodiment of the invention, in which the incident light rays 9 are first collected by a collecting means 12 before they are supplied in entire melter Form 2 of the planar array of pixel elements 10 in order on the viewer supplied ⁇ facing side 3 of exit the pixel elements.
- FIG. 3a shows a further embodiment of the inventions dung, in which an integrated in the display device or in which the display device transmitting device light source emits 15 light 14, which is supplied via a vorzugswei ⁇ se as a prism 13 configured deflecting the planar array of pixels.
- the deflecting device 13 is preferably permeable to the. incident light from the viewer side 2, so ⁇ this light 2 can be additionally supplied with the light 14 of the flächi ⁇ gen arrangement 10 of pixel elements.
- FIG. 3b shows a further embodiment of the invention, which differs from that shown in FIG. 3a embodiment shown by the already in the FIG. 2b differs.
- FIG. 4 shows an embodiment of the invention, in which the collecting means 12 is provided with reflector elements 16, which deflects the light incident from the side facing away from the viewer of light 9 that it impinges in vertical right direction on the two-dimensional array 10 of image ⁇ dot elements.
- FIG. Fig. 5 shows a similar embodiment of the invention which combines the collecting means 12 equipped with reflector elements 16 with the light source 15 and the deflecting means 13 from a previous embodiment.
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Abstract
Bei einer elektronischen Anzeigeeinrichtung mit einer flächigen Anordnung (10) einer Mehrzahl von Bildpunktelementen (1) mit jeweils einer elektronisch und unabhängig von den anderen Bildpunktelementen steuerbaren (4, 5, 6, 7) optischen Transmissionseigenschaft sind die Bildpunktelemente derart angeordnet, dass ihnen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht (2, 9) zugeführt werden kann, das die Bildpunktelemente durchläuft und auf der dem Betrachter zugewandten Seite verlässt.
Description
Elektronische Anzeigeeinrichtung und Gerät mit dieser An- Zeigeeinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine elektronische Anzeigeeinrichtung und ein Gerät mit solch einer Anzeigeeinrichtung nach dem Oberbegriff eines der unabhängigen Patentansprüche. Derartige Anzeigeeinrichtungen und Geräte mit solchen Anzeigeeinrichtungen sind aus dem Stand der Technik in verschiedener Art bekannt und im Handel in großer Zahl verbreitet. Solche elektronischen Anzeigeeinrichtungen sind auf der Grundlage unterschiedlicher Technologien verfügbar und unterscheiden sich von anderen Anzeigeeinrichtungen auf der Grundlage anderer Technologien dadurch, dass das von einer Lichtquelle, häufig von einer Hintergrundbeleuchtung, ausgesandte Licht durch Bildpunktelemente dieser Anzeigeeinrichtungen, die selbst kein Licht emittieren, in seinen Eigenschaften verändert wird. Dies geschieht regelmäßig durch die elektronische Ansteuerung dieser Bildpunktelemente, wodurch wenigstens eine elektronisch und unabhängig von den anderen Bildpunktelementen steuerbare optische Transmissionseigenschaft dieser Bildpunktelemente verändert wird.
Üblicherweise verwendete Technologien sind beispielsweise die sogenannte Flüssigkristall-Technik (englisch liquid crystal display, LCD) . Bei einem Bildschirm oder einer An- zeige (englisch display) dieser Art beruht dessen Funktion darauf, dass Flüssigkristalle die Polarisationsrichtung von
Licht beeinflussen, wenn ein bestimmtes Maß an elektrischer Spannung angelegt wird.
Die Verwendung solcher elektronischen Anzeigeeinrichtungen der mit ihnen ausgestatteten Geräte bereitet in hellen Umgebungen, insbesondere in Tageslichtumgebungen und hier insbesondere in hellem Sonnenlicht meist Schwierigkeiten, weil die Helligkeit der verwendeten künstlichen Lichtquel- len, insbesondere der Hintergrundbeleuchtungen, in der Anzeigeeinrichtung dann häufig nicht mehr ausreicht, um für den Betrachter der Anzeigeeinrichtung wahrnehmbare Helligkeitsänderungen hervorzurufen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Situation zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine elektronische Anzeigeeinrichtung bzw. durch ein Gerät mit solch einer Anzeigeeinrichtung nach einem der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist eine elektronische Anzeigeeinrichtung mit einer flächigen Anordnung einer Mehrzahl von Bildpunktelementen vorgesehen, bei der diese Bildpunktelemente je- weils durch wenigstens eine elektronisch und unabhängig von den anderen Bildpunktelementen steuerbare optische Transmissionseigenschaft charakterisiert sind. Die Bildpunktelemente der erfindungsgemäßen elektronischen Anzeigeeinrichtung sind nun derart angeordnet, dass ihnen auf der vom Be- trachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht zugeführt werden kann, das die Bildpunktelemente
durchläuft und auf der dem Betrachter zugewandten Seite verlässt .
Die Erfindung sieht ferner ein Gerät mit einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung vor.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll unter dem Begriff elektronische Anzeigeeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung verstanden werden, bei der Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrich tung emittiertes Licht zugeführt wird, das die Bildpunktelemente durchläuft und auf der dem Betrachter zugewandten Seite verlässt. Beispiele für solche Anzeigeeinrichtungen sind insbesondere Flüssigkristallanzeigen.
Flüssigkristallanzeigen (LCDs) bestehen aus einer Mehrzahl von Segmenten, den Bildpunktelementen, die unabhängig voneinander ihre Helligkeit ändern können. Dazu wird mit Hilf einer an die Bildpunktelemente angelegten elektrischen Spannung in jedem Segment die Ausrichtung der Flüssigkristalle gesteuert. Damit ändert sich eine optische Transmissionseigenschaft dieser Bildpunktelemente, in diesem Fall die Durchlässigkeit für polarisiertes Licht, das mit einer Hintergrundbeleuchtung und Polarisationsfiltern erzeugt wird .
Soll eine derartige Anzeigeeinrichtung beliebige Inhalte darstellen können, sind die Segmente vorzugsweise in einem gleichmäßigen Raster angeordnet. Bei Geräten, die nur bestimmte Zeichen darstellen sollen, haben die Segmente oft eine speziell darauf abgestimmte Form.
Eine Weiterentwicklung der Flüssigkristallanzeige, die ebenfalls eine elektronische Anzeigeeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist, ist das sogenannte Aktiv- Matrix-Display, das zur Ansteuerung eine Matrix von Dünnschichttransistoren (engl, thin film transistor, TFT) enthält. Bei Flachbildschirmen ist diese Technik derzeit weit verbreitet. Solche Flüssigkristallanzeigen finden Verwendung im Zusammenhang mit vielen elektronischen Geräten, etwa in der Unterhaltungselektronik, an Messgeräten, Mobiltelefonen, Digitaluhren und Taschenrechnern.
Weitere Beispiele für Technologien, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind die sogenannten DSTN-Flüssigkristallzellen und die TSTN- Flüssigkristallzellen („Triple Supertwisted Nematic"-LCD) .
Eine weitere mögliche Technologie im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind sogenannte ferroelektrische Flüssigkristalle. Die sogenannten Ferroelektrika haben die Eigenschaft, elektrische Felder sehr lange zu speichern. Möglich sind damit Displays, die ein einmal geladenes Bild über Wochen, Monate oder Jahre ohne Wiederauffrischung zeigen. Erst ein Löschimpuls lässt es dann verschwinden.
Aber auch in den herkömmlichen Anwendungen bieten ferro- elektrische Flüssigkristalle Vorteile: Der Auffrischungszyklus („refresh cycle") zur Auffrischung der Bildpunktelemente müsste nicht so häufig durchlaufen werden. Bei sogenannten Passiv-Matrix-Displays werden die Bildpunktelemente (z. B. ein Segment oder ein Symbol) üblicherweise im
Zeitmultiplexbetrieb angesteuert, d. h., jedes Bildelement ist direkt und permanent mit einer Ansteuerschaltung ver-
bunden, deren Ausgang einen geringen Widerstand hat. Deshalb baut sich die zum Zeitpunkt der Adressierung aufgebrachte Ladung relativ schnell wieder ab und muss in der folgenden Bildperiode wieder erneuert werden.
Bei Adressierung und Ansteuerung über eine Matrix mit aktiven Bauelementen bei Aktiv-Matrix-Displays wird zum Zeitpunkt der Adressierung eine Ladung auf das Bildpunktelement aufgebracht, dem meist noch ein zusätzlicher Kondensator zur Speicherung dieser Ladung parallel geschaltet ist. Nach dem Aufbringen der Ladung, deren Höhe der Dateninformation entspricht, wird das aktive Bauelement (meist ein Dünnschichttransistor, TFT) wieder in den hochohmigen Zustand geschaltet, wodurch die Ladung und somit die Ansteuerung während einer Bildperiode im Wesentlichen erhalten bleibt. Diese Art der Ansteuerung bewirkt bei Aktiv-Matrix-Displays eine höhere effektive Spannung über dem Bildelement, damit eine höhere Aussteuerung des Flüssigkristalls, und damit ein verbesserter Kontrast und eine reduzierte Abhängigkeit des Kontrastes von der Betrachtungsrichtung.
Weitere Technologien, die hier nicht vollständig aufgeführt werden können, eignen sich zur Verwendung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, die lediglich voraussetzt, dass Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht zugeführt wird, das die Bildpunktelemente durchläuft und auf der dem Betrachter zugewandten Seite verlässt.
Unter einer flächigen Anordnung einer Mehrzahl von Bildpunktelementen soll in diesem Zusammenhang jede Anordnung
von Bildpunktelementen verstanden werden, die im Wesentlichen auf einer zweidimensionalen aber nicht notwendigerweise ebenen Fläche angeordnet sind. Obwohl ebene flächige Anordnungen von Bildpunktelementen die verbreitetsten Ausführungsbeispiele bekannter Anzeigeeinrichtungen darstellen, soll die vorliegende Erfindung auch nicht ebene flächige Anordnungen von Bildpunktelementen umfassen, insbesondere Anordnungen von Bildpunktelementen auf zylindrischen Flächen oder auf Kugeloberflächen oder anderen nicht ebenen Flächen oder auf Ausschnitten solcher nicht ebenen Flächen.
Die Bildpunktelemente sind dabei vorzugsweise in einer regulären matrixförmigen oder anderen periodischen Struktur angeordnet, wobei für spezielle Anwendungen jedoch auch Anordnungen von Bildpunktelementen infrage kommen, die nicht regelmäßig oder periodisch sind, beispielsweise Anordnungen von Bildpunktelementen, deren Größe von der Mitte der Anzeigeeinrichtung nach außen hin zunimmt, sodass die Dichte der Bildpunktelemente in der Mitte der Anzeigeeinrichtung höher ist als am Rand der Anzeigeeinrichtung. Je nach der Anwendung der Anzeigeeinrichtungen kommen auch andere Anordnungen von Bildpunktelementen in Betracht.
Unter einem Bildpunktelement soll in diesem Zusammenhang jede elektronisch ansteuerbare Einrichtung verstanden werden, die wenigstens eine elektronisch und unabhängig von den anderen Bildpunktelementen der Anzeigeeinrichtung steuerbare optische Transmissionseigenschaft besitzt. In diesem Zusammenhang ist jede Art von Transmissionseigenschaft geeignet, die ein ganz oder teilweise für Licht durchlässiger Körper oder ein entsprechendes Material, das nicht unbedingt fest oder flüssig sein muss, haben kann. Beispiele für solche Transmissionseigenschaften sind der Absorptions-
grad, oder die Drehung der Lichtebene, die Änderung spektraler Eigenschaften des Lichts oder andere Transmissionseigenschaften, die aus der Physik bekannt sind. Die Bildpunktelemente der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung sind nun derart angeordnet, dass ihnen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite Licht aus der Umgebung der Anzeigeeinrichtung zugeführt werden kann, welches dann die Bildpunktelemente durchläuft und auf der dem Betrachter zugewandten Seite verlässt. Auf diese Weise kann das der Umgebung der Anzeigeeinrichtung entnommene Licht durch eine Steuerung der Transmissionseigenschaften der Bildpunktelemente der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung so beeinflusst werden, dass es vom Betrachter nicht als störendes Licht wahrgenommen wird, sondern zur Darstellung der auf der Anzeigeeinrichtung darzustellenden Symbole oder Bilder verwendet werden kann.
Das Licht aus der Umgebung der Anzeigeeinrichtung kann da- bei von einer natürlichen Lichtguelle, wie beispielsweise von der Sonne oder vom bewölkten Himmel stammen oder es kann zu einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiert werden, wie beispielsweise von Raumleuchten auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Anzeigeeinrichtung oder von Deckenleuchten an der Decke des Raumes, in dem die Anzeigeeinrichtung verwendet wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung ist eine Konversionseinrichtung vorgese- hen, die das von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittierte Licht spektral verändert, bevor dieses Licht den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der An-
Zeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, spektrale Komponenten des der Anzeigeeinrichtung auf der vom Betrachter abgewandten Seite zugeführten Lichts, welche eigentlich vom Betrachter nicht unmittelbar wahrgenommen werden können, wie beispielsweise ultraviolettes Licht, zur Darstellung von Information auf der Anzeigeeinrichtung zu verwenden. Hierzu wandelt die Konversionseinrichtung das in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittierte Licht in seinen spektralen Eigenschaften, beispielsweise aus dem ultravioletten Bereich in den sichtbaren Bereich.
Bei diesen oder anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorzugsweise eine Sammeleinrichtung vorgesehen, die von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht sammelt, bevor dieses Licht den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird. Diese Ausführungsformen der Erfindung erweisen sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn das Licht in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung nicht senkrecht zur flächigen Anordnung der Bildpunktelemente einfällt, sondern beispielsweise schräg von oben, insbesondere von der Decke, wo sich möglicherweise künstliche Lichtquellen befinden.
Eine solche Sammeleinrichtung beinhaltet vorzugsweise eine Mehrzahl von Reflektorelementen, die derart angeordnet sind, dass auf die Reflektorelemente treffendes, von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung einfallendes Licht in Richtung auf das Auge oder die Augen eines Be-
trachters der Anzeigeeinrichtung umgelenkt den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird.
Diese und andere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung eignen sich zur Ausrüstung eines Geräts mit einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrich¬ tung, bei dem die Anzeigeeinrichtung in einem Klappdeckel des Gerätes angeordnet ist, der vorzugsweise durch ein Scharnier mit dem Gerät verbunden ist, wobei der Betrachter die Bildpunktelemente vorzugsweise von der Innenseite des Klappdeckels her betrachtet und bei dem vorzugsweise auf der Außenseite des Klappdeckels eine Sammeleinrichtung vorgesehen ist, die vorzugsweise von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht sammelt, bevor dieses Licht den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird .
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bei diesem Gerät zwischen den Bildpunktelementen und der Sammeleinrichtung eine ümlenkeinrichtung derart angeordnet, dass diese Umlenkeinrichtung Licht, welches von einer Lichtquelle emittiert wird, die angrenzend an eine freie Kante der Umlenkeinrichtung und vorzugsweise zwischen dem Scharnier und der Umlenkeinrichtung angeordnet ist, in Richtung auf das Auge oder die Augen eines Betrachters der Anzeigeeinrichtung umlenkt und den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zuführt. Als Umlenkeinrichtung kommt vorzugsweise ein geeignet geformtes und angeordnetes. Prisma in Betracht.
Diese und weitere Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele der Erfindung können auch vorteilhaft miteinander kombiniert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe von Figuren näher beschrieben.
Dabei zeigt FIG. la eine bevorzugte Ausführungsform eines Bildpunktelements, wie es im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
FIG. lb eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Bildpunktelements zusammen mit einer Hintergrundbeleuchtung;
FIG. 2a eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung oder eines erfindungsgemäßen Geräts;
FIG. 2b eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung oder eines erfindungsgemäßen Geräts;
FIG. 3a eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung oder eines erfindungsgemäßen Geräts;
FIG. 3b eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung oder eines erfindungsgemäßen Geräts;
FIG. 4 eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfin- dungsgemäßen Anzeigeeinrichtung oder eines erfindungsgemä- ßen Geräts;
FIG. 5 eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung oder eines erfindungsgemäßen Geräts.
Wie in FIG. la schematisch dargestellt ist, kann zumindest eine Transmissionseigenschaft, beispielsweise die Drehung der Polarisationsebene eines Bildpunktelements 1, wie es im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet wird, durch Steu- ereinrichtungen 6 und 7, die durch Steuersignale 4 und 5 angesteuert werden, so beeinflusst werden, dass Licht 2, welches von der vom Betrachter abgewandten Seite auf das Bildpunktelement einfällt, durch das Bildpunktelement 1 beeinflusst wird, sodass das in Richtung auf den Betrachter ausfallende Licht 3 andere Eigenschaften, insbesondere eine andere Helligkeit aufweist, als das einfallende Licht 2.
In der FIG. lb ist eine vergleichbare Situation dargestellt, bei der das einfallende Licht 2 von einer Licht- quelle 8 stammt.
Wie FIG. 2a schematisch zeigt, fällt das einfallende Licht 2 auf eine flächige Anordnung 10 von Bildpunktelementen auf der vom Betrachter abgewandten Seite ein, wird von den Bildpunktelementen der flächigen Anordnung 10 beeinflusst und tritt auf der dem Betrachter zugewandten Seite in abgewandelter Intensität 3 wieder aus. Da die Bildpunktelemente der flächigen Anordnung 10 unabhängig ansteuerbar sind, kann mit ihrer Hilfe nahezu jede symbolische oder bildhafte Information auf der Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt werden. Die Steuereinrichtungen zur Ansteuerung der Bildpunktelemente befinden sich vorzugsweise in dem Gerät 11, welches mit der Anzeigeeinrichtung 10 ausgerüstet ist.
FIG. 2b zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die einfallenden Lichtstrahlen 9 zunächst von einer Sammeleinrichtung 12 gesammelt werden, bevor sie in gesam- melter Form 2 der flächigen Anordnung von Bildpunktelementen 10 zugeführt werden, um auf der dem Betrachter zuge¬ wandten Seite 3 aus den Bildpunktelementen auszutreten.
Die FIG. 3a zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfin- dung, bei der eine in die Anzeigeeinrichtung oder in das die Anzeigeeinrichtung tragende Gerät integrierte Lichtquelle 15 Licht 14 emittiert, welches über eine vorzugswei¬ se als Prisma 13 ausgestaltete Umlenkeinrichtung der flächigen Anordnung von Bildpunkten zugeführt wird. Die Um- lenkeinrichtung 13 ist vorzugsweise durchlässig für von der . vom Betrachter abgewandten Seite einfallendes Licht 2, so¬ dass dieses Licht 2 zusätzlich mit dem Licht 14 der flächi¬ gen Anordnung 10 von Bildpunktelementen zugeführt werden kann .
FIG. 3b zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die sich von der in der FIG. 3a gezeigten Ausführungsform durch die bereits in der FIG. 2b gezeigte Sammeleinrichtung 12 unterscheidet.
Die FIG. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Sammeleinrichtung 12 mit Reflektorelementen 16 ausgestattet ist, welche das von der vom Betrachter abgewandten Seite einfallende Licht 9 so umlenkt, dass es in senk- rechter Richtung auf die flächige Anordnung 10 von Bild¬ punktelementen auftrifft.
Die FIG. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform der Erfindung, welche die mit Reflektorelementen 16 ausgestattete Sammeleinrichtung 12 mit der Lichtquelle 15 und der Umlenkeinrichtung 13 aus einem vorhergehenden Ausführungsbeispiel kombiniert.
Der Fachmann findet anhand der hier vorliegenden Beschreibung leicht weitere Ausführungsformen der Erfindung oder Kombinationen von verschiedenen Ausführungsformen der Er- findung auf.
Claims
Patentansprüche
1. Elektronische Anzeigeeinrichtung mit einer flächigen Anordnung (10) einer Mehrzahl von Bildpunktelementen (1) mit jeweils wenigstens einer elektronisch und un- abhängig von den anderen Bildpunktelementen steuerbaren (4, 5, 6, 7) optischen Transmissionseigenschaft, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bildpunktelemente derart angeordnet sind, dass ihnen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrich- tung abgewandten Seite von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht (2, 9) zugeführt werden kann, das die Bildpunktelemente durchläuft und auf der dem Betrachter zugewandten Sei- te (3) verlässt.
2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konversionseinrichtung vorgesehen ist, die von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht spektral verändert, bevor dieses Licht den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird.
3. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammeleinrichtung (12) vorgesehen ist, die von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquel- le in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes
Licht (9) sammelt, bevor dieses Licht den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeleinrichtung (12) eine Mehrzahl von Reflektorelementen beinhaltet, die derart angeordnet sind, das auf die Reflektorelemente (16) treffendes, von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung einfallendes Licht in Richtung auf das Auge oder die Augen eines Betrachters der Anzeigeeinrichtung umgelenkt den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird.
Gerät mit einer Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung in einem Klappdeckel des Gerätes (11) angeordnet ist, der vorzugsweise durch ein Scharnier mit dem Gerät verbunden ist, dass der Betrachter die Bildpunktelemente (1) von der Innenseite
(3) des Klappdeckels her betrachtet, und dass auf der Außenseite des Klappdeckels eine Sammeleinrichtung
(12) vorgesehen ist, die von einer natürlichen Lichtquelle oder von einer künstlichen Lichtquelle in der Umgebung der Anzeigeeinrichtung emittiertes Licht (2, 9) sammelt, bevor dieses Licht den Bildpunktelementen auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zugeführt wird.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Bildpunktelementen und der Sammeleinrich-
tung eine Umlenkeinrichtung (13) derart angeordnet ist, dass sie Licht (14), welches von einer Lichtquel¬ le (15) emittiert wird, die angrenzend an eine freie Kante der Umlenkeinrichtung und vorzugsweise zwischen dem Scharnier und der Umlenkeinrichtung angeordnet ist, in Richtung auf das Auge oder die Augen eines Be¬ trachters der Anzeigeeinrichtung umlenkt und den Bildpunktelementen (1) auf der vom Betrachter der Anzeigeeinrichtung abgewandten Seite zuführt.
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Family Applications (1)
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Citations (5)
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2010
- 2010-07-07 WO PCT/EP2010/004154 patent/WO2012003845A1/de not_active Ceased
-
2011
- 2011-07-04 TW TW100123488A patent/TW201211656A/zh unknown
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