DE3032988A1

DE3032988A1 - Fluessigkristallanzeige

Info

Publication number: DE3032988A1
Application number: DE19803032988
Authority: DE
Inventors: Wilfried 3200 Hildesheim Hehr
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1980-09-02
Filing date: 1980-09-02
Publication date: 1982-04-15

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige zur Anzeige von Symbolen, wobei die Flüssigkristallanzeige bei Ansteuerung der Flüssigkristallzelle im Bereich der Symbole lichtdurchlässig ist.
Derartige Flüssigkristallanzeigen weisen den Nachteil auf, daß sie aufgrund eines geringen Kontrastes schwer ablesbar sind.
Die Erfindung Die Aufgabe, den Kontrast zu erhöhen und die Ablesbarkeit zu verbessern, wird bei einer Flüssigkristallanzeige der eingangs genannten Art gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Flüssigkristallzelle mindestens auf einer Seite mit einer lichtundurchlässigen Maske bedeckt ist, in der Maske Symbole als lichtdurchlässige Bereiche ausgespart sind, die Symbole in der Maske mit den Symbolen der Flüssigkristallzelle übereinstimmen und mit diesen deckungsgleich übereinander liegen.
-Derartige Flüssigkristallanzeigen lassen sich gemäß vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung farbig ausbilden, indem die Symbole in der Maske farbig sind, wozu beispielsweise die Symbole in der Maske mit Farbfiltern überdeckt sind oder die Maske von einem Farbfilm mit entsprechend farbigen Symbolen gebildet.wird.
Die Ablesbarkeit der Flüssigkristallanzeige, insbesondere auch bei Dunkelheit, läßt sich gemäß vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielen, daß zur Beleuchtung der Flüssigkristallanzeige hinter der Flüssigkristallzelle eine großflächige Lichtquelle angeordnet ist, wobei die großflächige Lichtquelle beispielsweise als dünner Keil ausgebildet ist, das Licht durch eine die gegeneinander geneigten großen Seitenflächen verbindenden und auf einer Grundfläche des Keils senkrecht stehenden schmalen Seitenfläche des Keils in diesen eintritt und durch eine der gegeneinander geneigten großen Seitenflächen des Keils austritt, indem die gegen die für den Lichtaustritt bestimmte große der Flüssigkristallzelle zugewandten Seitenfläche geneigte große Seitenfläche des Keils mit einer dünnen lichtdurchlässigen Zwischenschicht flächig bedeckt ist, der optische Brechungsindex dieser Zwischenschicht kleiner ist als der optische Brechungsindex des Keils und diese Zwischenschicht mit einer das Licht streuend reflektierenden Pigmentschicht flächig bedeckt ist..
Die Vorteile erfindungsgemäßer Flüssigkristallanzeigen bestehen insbesondere darin, daß sie aufgrund ihres hohen Kontrastes und der damit verbundenen guten Ablesbarkeit insbesondere auch für den Einsatz als Anzeigeelemente in Kraftfahrzeugen gut geeignet sind, wobei =ich mehrfarbige und beleuchtete Ausbildungen der Flüssigkristallanzeige wegen der besseren Unterscheidbarkeit der verschiedenen Symbole und der deutlicheren Ablesbarkeit der Flüssigkristallanzeige auch bei störendendem Tageslicht oder sonstigem Licht als besonders vorteilhaft erweisen.
Zeichnung Die Erfindung wird nachfolgend an den Figuren 1 und 2 näher erläutert.
Dabei zeigt die Figur 1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßigen Flüssigkristallanzeige Die Figur 2 zeigt den Aufbau der großflächigen Lichtquelle der in der Figur 1 dargestellten Flüssigkristallanzeige.
In Figur 1 zeigt 1 eine durchsichtige Frontscheibe hinter der ein Polarisator 2, die Flüssigkristallzelle 3, ein weiterer Polarisator 4, die Maske 5, die nebeneinanderliegenden Farbfilter 6, 7, 8 und 9 sowie die großflächige Lichtquelle 10 in der dargestellten Reihenfolge hintereinander angeordnet sind.
Die Polarisationsrichtungen der Polarisatoren 2 und 4 stehen senkrecht aufeinander, so daß die aus den Polarisatoren 2 und 4 sowie der zwischen diesen liegenden Flüssigkristallzelle 3 gebildete Einheit in der Figur 1 nicht näher dargestellter Weise nur im Bereich der entsprechend angesteuerten Symbole der Flüssigkristallzeile 3 lichtdurchlässig ist.
Hinter dem Polarisator 4 ist die Maske 5 angeordnet. Die Maske 5 ist nur im Bereich der Symbole lichtdurchlässig, wobei die Symbole in der Maske 5 mit den Symbolen der Flüssigkristallzelle 3 übereinstimmen und bei der zusammengebauten Flüssigkristallanzeige deckungsgleich übereinanderliegen.
Für den Fall, daß die Maske 5 nicht farbig ausgebildet ist, sind, wie in der Figur 1 dargestellt, hinter der Maske 5, die Farbfilter 6, 7, 8 und 9 angeordnet, so daß die Flüssigkristallanzeige farbig ist. Wird die Maske 5 aus einem Farbfilm hergestellt, so kann auf derartige Farbfilter verzichtet werden, da die Maske 5 dann im Bereich der Symbole farbig lichtdurchlässig ausgebildet ist.
Hinter der Maske 5 und den nebeneinanderliegenden Farbfiltern 6, 7, 8 und 9 ist die großflächige Lichtquelle 10 angeordnet, die der Beleuchtung der Flüssigkristallanzeige dient.
Die großflächige Lichtquelle 10 beleuchtet die Flüssigkristallanzeige dadurch, daß sie die nebeneinanderliegenden Farbfilter 6, 7, 8 und 9, die Symbole 13 und 14 in der Maske 5, den Polarisator 4, die Flüssigkristallzelle 3, den Polariastor 2 und die Frontscheibe durchstrahlt, so daß die dargestellte Einheit als selbstleuchtende Flüssigkristallanzeige arbeitet.
Die Figur 2 zeigt die als prismatischer Keil 10 ausgebildete großflächige Lichtquelle. Der lichtdurchlässige prismatische Keil 10 weist zwei große und-gegeneinander geneigte Seitenflächen 15 und 16 auf, von denen die große Seitenfläche 15 als Lichtaustrittsfläche dient. während die gegen diese geneigte große Seitenfläche 16 mit einer durchsichtigen Zwischenschicht 20 flächig bedeckt ist.
Diese. Zwischenschicht 20 kann beispielsweise auch dadurch erzielt werden, daß der Keil 10 in Klarlack tauchlackiert wird und somit auf seiner gesamten Oberfläche mit einer Klarlackschicht überzogen wird.
Dabei ist der optische Brechungsindex der Zwischenschicht 20 kleiner als der optische Brechungsindex des Keils 10. Die Zwischenschicht 20 ist'mit einer das Licht streuend reflektierenden Pigmentschicht 21 bedeckt. Über die die gegeneinander geneigten Seitenflächen 15 und 16 verbindenden schmale Seitenfläche 17 des Keils 10 wird das Licht in den Keil 10 eingekoppelt, dabei steht die Seitenfläche 17 auf der Grundfläche 18 und der Deckfläche 19 des Keils 10 senkrecht.
Das von einer nicht näher dargestellten Lampe durch die schmale Seitenfläche 17 in den Keil 10 eingekoppelte Licht wird durch.
geeignete Dimensionierung des Keils 10 an der Grundfläche 18 und der Deckfläche 19 des prismatischen Keils total reflektiert.
An den gegeneinander geneigten großen Seitenflächen 15 und 16 tritt ebenfalls je nach Einfallswinkel des Lichts Totalreflektion auf. Ein Teil des einfallenden Lichts tritt durch die große und für den Lichtaustritt bestimmte Seitenfläche 15 des Keils aus und trägt zur Lichtausbeute bei.
Ein weiterer Lichtanteil tritt durch die gegen die Seitenfläche 15 geneigte Seitenfläche 16 in die gegenüber dem Keil optisch dünnere Zwischenschicht 20 und durch diese auf die dieses Licht streuend reflektierende Pimentschicht 21 und wird somit irregulär in den Keil 10 zurückgestreut und tritt nach ggf. weiteren Reflektionen durch die für den Lichtaustritt bestimmte Seitenfläche 15 des Keils 10 und trägt somit ebenfalls zur Lichtausbeute bei.
Durch die Ausbildung der in der Figur 2 dargestellten Lichtquelle als prismatischer Keil 10 wird es erreicht, daß das Licht aufgrund eines Zusammenwirkens von Totalreflexion, Streuung und Lichtbrechung mit hoher Ausbeute und über die gesamte Lichtaustrittsfläche 15 des Keils 10 gleichmäßiger Leuchtdichte austritt.
Erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigen sind aufgrund ihres hohen Kontrastes für nahezu alle Anwendungsfälle, insbesondere auch als Anzeigeeinheit in Kraftfahrzeugen, auch bei ständig wechselndem Lichteinfall aus dem Umfeld sehr gut geeignet.

Claims

Flüssigkristallanzeige Ansprüche Flüssigkristallanzeige mit einer Flüssigkristallzelle zur Anzeige von Symbolen, wobei die Flüssigkristallanzeige bei Ansteuerung der Flüssigkristallzelle im Bereich der Symbole lichtdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (3) mindestens auf einer Seite mit einer lichtundurchlässigen Maske (5) bedeckt ist, in der Maske (5) Symbole (13, 14) als lichtdurchlässige Bereiche ausgespart sind, die Symbole (13, 14) in der Maske (5) mit den Symbolen (11, 12) der Flüssigkristallzelle. (3) übereinstimmen und mit diesen deckungsgleich übereinanderliegen.
2. Flüs s igkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole (13, 14) in der Maske (5) farbig ausgebildet sind.
3. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole (13, 14) in der Maske (5) farbig ausgebildet sind, indem die Symbole (13, 14) in der Maske (5) mit Farbfiltern (6, 7, 8, 9) überdeckt sind.
4. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole (13, 14) in der Maske (5) farbig ausgebildet sind, indem die Maske (5) von einem Farbfilm gebildet ist.
5. Flüssigkristallanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beleuchtung der Flüssigkristallanzeige hinter der Flüssigkristallzelle (3) eine großflächige Lichtquelle (10) angeordnet ist.
6. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die großflächige Lichtquelle als dünner Keil (10) ausgebildet ist, das Licht durch eine die gegeneinander geneigten großen Seitenflächen (15, 16) verbindenden und auf einer Grundfläche (18) des Keils (10) senkrecht stehenden schmalen Seitenfläche (17) des Keils (10) in diesen eintritt und durch eine der gegeneinander geneigten großen Seitenflächen (15, 16) des Keils (10) austritt, indem die gegen die für den Lichtaustritt bestimmte große der Flüssigkristallzelle (3) zugewandte Seitenfläche (15) geneigte große Seitenfläche (16) des Keils (10) mit einer dünnen lichtdurchlässigen Zwischenschicht (20) flächig bedeckt ist, der optische Brechungsindex dieser Zwischenschicht (20) kleiner ist als der optische Brechungsindex des Keils (10) und diese Zwischenschicht (20) mit einer das Licht streuend reflektierenden Pigmentschicht (21) flächig bedeckt ist.