DE3750364T2

DE3750364T2 - Beleuchtungssystem für Flüssigkristallanzeige.

Info

Publication number: DE3750364T2
Application number: DE3750364T
Authority: DE
Inventors: John Alfred Clarke
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1986-12-17
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2007-12-11
Also published as: KR880008227A; CN87107536A; US4915479A; GB8630155D0; DE3750364D1; KR960004645B1; EP0271956A3; EP0271956A2; EP0271956B1; JP2713408B2; GB2198867A; ATE109904T1; CN1021603C; JPS63163305A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Beleuchtungssysteme für passive elektrooptische Anzeigefelder der Art, wie sie beispielsweise für die Darstellung von Fernsehbildern verwendet werden können. Die Felder sind in dem Sinne passiv, als daß sie kein Licht erzeugen, sondern die Helligkeit der Umgebungsbeleuchtung modulieren, um für jedes der im Bild angezeigten Bildelemente moduliertes Licht bereitzustellen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Beleuchtungssystem für ein Flüssigkristallanzeigefeld, in dem das Feld so angeordnet ist, daß Licht von einer Lichtquelle zu einem Ansichtsort geleitet wird.
Derartige Beleuchtungssysteme werden in den europäischen Patentanmeldungen 0,192,023A und 0,193,401A beschrieben, in denen Projektions-Fernsehsysteme mit Flüssigkristallfeldern beschrieben werden. Diese beiden Systeme verwenden Lichtquellen mit hoher Konzentration und optische Systeme mit Spiegeln und Linsen, um Licht durch das Feld zu leiten. Es werden dann Projektionslinsen benutzt, um ein vergrößertes Bild auf einem Sichtschirm zu erzeugen. Die Lichtquellen sind daher normalerweise Wolframfadenlampen mit relativ geringem Wirkungsgrad, die eine relativ hohe Energie benötigen und beträchtliche Wärme entwickeln, die wie nach EP 0,192,023A abgeführt werden muß.
Die vorliegende Erfindung ist mehr auf eine Fernsehvorrichtung für die Direktansicht anwendbar und betrifft, unter Berücksichtigung von Tragbarkeit und Energieeinsparung, die Verwendung von Lichtquellen mit hohem Wirkungsgrad. Solche Lichtquellen sind normalerweise ausgedehnte Phosphorschichten, die sichtbares Licht ausstrahlen, wenn sie durch Elektronen erregt werden oder durch ultraviolette Strahlung, die in einer Gasentladung erzeugt wird, beispielsweise in der wohlbekannten Leuchtstoffröhre. In EP-A-0030875 wird eine Flüssigkristallanzeige mit einem Anzeigefeld beschrieben, die so ausgelegt ist, daß Licht von einer Lichtquelle zu einem Ansichtsort geleitet wird und in der es sich bei der Lichtquelle um eine Matrix von Leuchtstoffröhren mit ausgedehnten Quellen von ungerichtetem Licht handelt. Licht wird auf das Feld über eine Matrix von Linsen mit zugehörigen pyramidenförmigen Blenden geworfen, um zu verhindern, daß Licht von einer der Quellen in eine Linse einer anderen Quelle eintritt.
Das Licht von einer solchen Phosphorschicht wird in die volle Hemisphäre abgestrahlt, wobei die Schicht aus allen Ansichtswinkeln der Schichtenoberfläche gleich hell erscheint. Wenn man ein solches Licht direkt auf ein Flüssigkristallanzeigefeld richtete, würde es in einem großen Winkelbereich durch das Feld treten. Für viele Arten von Flüssigkristallfeldern wird die gewünschte Modulation der Helligkeit des geleiteten Lichtes für jedes Bildelement in Entsprechung zu einem Signal nur innerhalb eines relativ kleinen Bereichs von Lichtwinkeln mit gutem Kontrastbereich erzielt, normalerweise innerhalb von +1/-10 Grad zur Senkrechten des Feldes. Bei größeren Lichtneigungswinkeln wird der Kontrastbereich unakzeptabel verschlechtert.
Aufgabe der Erfindung ist es, Phosphorlichtquellen mit hohem Wirkungsgrad für die Beleuchtung eines Flüssigkristallanzeigefeldes mittels Transmission einsetzen zu können und noch einen akzeptablen Kontrastbereich in dem angezeigten Bild zu erzielen. Erfindungsgemäß wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristallanzeigefeld und einem Beleuchtungssystem bereitgestellt, in dem das Feld so angeordnet ist, daß Licht von einer Lichtquelle des Beleuchtungssystems zu einem Ansichtsort geleitet wird, wobei die Lichtquelle einen ausgedehnten Bereich aus ungerichtetem Licht umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungssystem eine Lichtführung zur Lenkung des Lichtes von der Lichtquelle auf das Feld umfaßt, wobei die Lichtführung zwischen der Quelle und dem Feld angeordnet ist und durchsichtige Eintritts- und Austrittsflächen neben der Quelle bzw. dem Feld aufweist und reflektierende Seitenwände quer zu den Eintritts- und Austrittsflächen verlaufen, und die nach außen in zwei Dimensionen von der Eintrittsfläche zur Austrittsfläche kegelförmig zuläuft, wobei die Eintrittsfläche flächenmäßig kleiner als die Austrittsfläche ist, so daß das in das Feld eintretende Licht eine kleinere Winkelablenkung aufweist als das Licht, das in die Lichtführung von der Lichtquelle aus eintritt. Das Licht tritt in die Eintrittsfläche der kegelförmigen Führung über einen weiten Winkelbereich ein, aber die Reflexion von den Seitenwänden reduziert den Winkelbereich des Lichtes, das aus der Austrittsfläche austritt. Mit Vergrößerung des Verhältnisses von Austrittsbereich zu Eintrittsbereich wird der Winkelbereich reduziert, und zwar weg von der Senkrechten zur Austrittsfläche, die im Austrittslicht liegt. Eine Verkleinerung des Winkelbereichs vergrößert auch das Verhältnis der Länge der Lichtführung zu den Längenmaßen der Austrittsfläche.
Eine Materialverbesserung in Verkleinerung der relativen Länge wird in einem solchen Beleuchtungssystem erzielt, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche eine Sammellinse umfaßt. Die Linse bewirkt eine Brechung des Lichtes im allgemeinen zur Führungsachse, um als Kollimationslinse zu wirken. Für einen gegebenen Bereich von Austrittswinkeln kann die Länge der Führung materialmäßig verkleinert werden, um somit eine kompaktere Vorrichtung zu erhalten.
Die Führung kann hohl und innen reflektierend sein. Alternativ hierzu kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, daß die Führung ein durchsichtiges Material mit einem Brechungsindex umfaßt, der höher als der des umgebenden Raums ist, wobei die Seitenwände mit totaler interner Reflexion reflektieren. In diesem Fall kann die Austrittsfläche konvex zum Feld gebogen sein und somit eine Sammellinse bilden.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß die Seitenwände der Führung in Ebenen quer zu den Eintritts- und Austrittsflächen gekrümmt sind. Die Form der Seitenwände kann gewählt werden, um entweder die Ablenkung des Austrittslichts zu reduzieren oder, in Verbindung mit der Sammellinse, um die Führung für eine gegebene Ablenkung zu verkürzen. Teile einer Führung können in einigen möglichen Konstruktionen der Führung konvex sein, andere Teile konkav. Um eine wirksame Reduzierung der Ablenkungswinkel und ziemlich scharfe Grenzwinkel zu erzielen, werden besondere optische Konstruktionstechniken eingesetzt. Diese besonderen optischen Konstruktionsgrundsätze der kegelförmigen Führung der vorliegenden Erfindung sind identisch mit denen von nicht-abbildenden Strahlungskonzentratoren, wie beispielsweise die als Konzentratoren für Sonnenstrahlung verwendeten. Der einzige Unterschied zwischen der Führung und dem Konzentrator besteht in der umgekehrten Strahlungsrichtung. Die Konstruktionsgrundsätze werden in einem Buch mit dem Titel "The optics of nonimaging concentrators" von W. T. Welford und R. Winston, Academic Press 1978 in den Kapiteln 4, 5 und folgende besprochen und werden hier nicht weiter erwähnt, mit Ausnahme der gegebenen Beispiele von Führungsformen, die für verschiedene Werte der Konstruktionsparameter erzielt werden.
Die Erfindung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß eine Mehrzahl von Beleuchtungssystemen so zusammengebaut ist, daß die Austrittsflächen der Lichtführungen nebeneinander liegen, um einen gesamten Bereich eines ausgedehnten Flüssigkristallanzeigefeldes abzudecken. Wenn die Austrittsflächen miteinander identisch sind, können sie in regelmäßigen Reihen und Spalten angeordnet sein. Rechtwinklige Austritts- und Eintrittsflächen können verwendet werden, obwohl andere Formen, so wie dreieckige oder sechseckige Flächen, Verwendung finden können.
Für einen hohen Wirkungsgrad bei der Umsetzung elektrischer Energie in Licht kann das Beleuchtungssystem dadurch gekennzeichnet sein, daß die Quelle eine Phosphorschicht umfaßt, die zur Erzeugung von Licht erregt wird. Die Phosphorschicht kann durch ultraviolette Strahlung aus einer Gasentladung in einer Leuchtstoffröhre erregt werden, um damit eine Lichtquelle mit hoher Helligkeit und hoher Zuverlässigkeit zu nutzen. Für einen hohen Wirkungsgrad in der Verwendung von Licht aus einer Phosphorschicht in dem Fall, wo eine Mehrzahl von Lichtführungen verwendet wird, kann das Beleuchtungssystem dadurch gekennzeichnet sein, daß Speiselichtführungen für jede der kegelförmigen Lichtführungen bereitgestellt werden, wobei jede Speiseführung einen Bereich der Quelle mit der Eintrittsfläche der zugehörigen kegelförmigen Führung verbindet.
Um die Ansichtsbedingungen zu verbessern, kann die Anzeigeeinrichtung dadurch gekennzeichnet sein, daß ein Streuschirm neben dem Flüssigkristallanzeigefeld an der der Lichtführung entfernten Seite angeordnet wird. Das Licht, das aus dem Flüssigkristallanzeigefeld austritt, wird dann gestreut und ist aus einem relativ weiten Winkelbereich sichtbar. Ein angezeigtes Fernsehbild kann beispielsweise durch mehrere nebeneinander sitzende Personen betrachtet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigeeinrichtung,
Fig. 2 zeigt ein Koordinatensystem zur Beschreibung der Führungswandform,
Fig. 3 und 4 zeigen Strahlenwege in zwei Beispielen der Lichtführung,
Fig. 5 zeigt eine rechtwinklige Matrix von kegelförmigen Lichtführungen zur Verwendung in der Beleuchtung eines ausgedehnten Bereichs eines Flüssigkristallanzeigefeldes,
Fig. 6 zeigt eine Matrix von Führungen mit Speiselichtführungen,
Fig. 7 zeigt die Matrix von Fig. 6 mit einem Teil einer zweiten Schicht von Speiselichtführungen,
Fig. 8 zeigt eine Anordnung zur Verbindung der Speiselichtführungen mit einer Leuchtstoffröhre,
Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch eine alternative Form der Leuchtstoffröhrenlichtquelle,
Fig. 10 zeigt eine alternative Anordnung zur Verbindung von Speiselichtführungen mit einer Leuchtstoffröhre,
Fig. 11 zeigt eine Vorderansicht eines Teils einer Matrix von Führungen mit sechseckigem Querschnitt,
Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht einer kegelförmigen Führung zur Beleuchtung eines oder mehrerer Bildelemente und mit einer lichtstreuenden Linsenstruktur und,
Fig. 13 zeigt eine Lichtführungsbeleuchtung für ein Drillingselement von Flüssigkristallen, jedes mit einer Lichtstreulinsenstruktur.
In bezug auf Fig. 1 wird eine Ausführungsform mit einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem und einem Flüssigkristallanzeigefeld gezeigt. Ein Flüssigkristallanzeigefeld 1 ist so angeordnet, daß Licht 2 von einer Lichtquelle 3 zu einem nicht gezeigten, relativ weit entfernten Ansichtsort geleitet wird, der sich links von Fig. 1 befindet. Vorwiegend aus Gründen der besseren Übersicht wird das Feld in sechzehn separate Bildelemente 4 geteilt gezeigt. Das Feld kann in der Praxis im einen Extrem eine Matrix an Bildelementen umfassen, die zahlenmäßig der eines normalen Fernsehbildes entspricht. Im anderen Extrem kann das Feld einen einzigen Bildpunkt umfassen, wobei ein Fernsehbild aus einer Matrix solcher Bildpunkte aufgebaut ist, von denen jedem sein eigenes Beleuchtungssystem zugeordnet ist. Zwischen diesen Extremen kann das Feld im Verhältnis aufgebaut sein, um eine Untermenge an Bildpunkten des ganzen Fernsehbildes bereitzustellen, wobei eine Matrix solcher Felder so angeordnet ist, daß alle Bildelemente des Fernsehbildes bereitgestellt werden.
Die Lichtquelle 3 umfaßt eine Leuchtstoffröhre mit einem ausgedehnten Phosphorbereich, der durch ultraviolette Strahlung einer Quecksilbergasentladung auf wohlbekannte Art erregt wird. Das Phosphor ist fast ein Lambertscher Strahler, das Phosphor auf der Innenseite der Glashülle 5 erscheint also ebenso hell wie in allen Betrachtungswinkeln zur Fläche. Die zylinderförmige Hülle der Röhre erscheint dann als Lichtbalken von gleichförmiger Helligkeit in ihrer gesamten Breite. Jeder Punkt der Phosphorfläche strahlt damit ungerichtetes Licht ab. Eine Lichtführung 6 ist zwischen Lichtquelle 3 und Flüssigkristallanzeigefeld 1 angeordnet. In diesem Beispiel kann die Lichtführung 6 aus durchsichtigem Kunststoffmaterial bestehen, wie Polymethylmethacrylat (pMMA), und eine durchsichtige Eintrittsfläche 7 aufweisen, die entweder direkt in Kontakt mit Röhre 3 angeordnet ist oder über eine parallel liegende Seitenführung 8 mit der Zylinderfläche 9 der Leuchtstoffröhre verbunden ist. Die Lichtführung 6 hat eine durchsichtige Austrittsfläche 10 neben dem Feld, die den Bereich von Flüssigkristallanzeigefeld 1 abdeckt. In diesem Beispiel wird die Führung mit einem quadratischen Querschnitt gezeigt. Lichtführung 6 ist kegelförmig gestaltet, die Eintrittsfläche 7 ist flächenmäßig kleiner als Austrittsfläche 10. In diesem Beispiel ist das Längsmaß der Austrittsfläche viermal größer als die Eintrittsfläche, so daß der Eintrittsflächenbereich ein Sechzehntel des Austrittsflächenbereichs ist. Die Wände 11 der Führung sind glattpoliert und reflektieren das Licht innerhalb der Führung mit totaler interner Reflexion (T.I.R.). Der Berechnungsindex von PMMA beträgt 1,495, so daß der kritische Winkel für T.I.R. 42 Grad ist, so daß Lichteinfälle auf die Innenwände mit Winkeln zur Senkrechten von mehr als 42 Grad vollkommen in der Führung reflektiert werden. Die parallel liegende Führung 8, die zur Einspeisung von Licht aus der Quelle zur Eintrittsfläche verwendet wird, ist ebenfalls auf allen Innenflächen glattpoliert und hat optischen Kontakt mit der Eintrittsfläche 7, so daß es keine Brechungs- oder Reflexionswirkungen an der Schnittstelle gibt. Die Eintrittsfläche 9 von Führung 8 ist normalerweise in Kontakt, aber nicht in optischem Kontakt, mit der Zylinderfläche der Röhre. Die Eintrittsfläche 9 wird gekrümmt dargestellt, um zur zylinderförmigen Hülle 5 in der Ausführungsform von Fig. 1 zu passen, könnte gleichwohl aber auch flach sein. Um eine dichte Schnittstelle zwischen Führung und Röhre zum Ausschluß von Streulicht oder absorbierenden Verunreinigungen zu gewahrleisten, kann die Führung wahlweise optisch mit der Röhre verklebt werden. In diesem Fall tritt ein Teil des Lichtes, das in die Führung eintritt, aus der Führung sofort wieder aus, da der kritische Winkel unterschritten wird. Ein nicht gezeigter lichtabsorbierender Mantel kann auf Wunsch um die kegelförmige Führung bereitgestellt werden, um Streulicht zu entfernen, ohne allerdings optischen Kontakt damit zu haben.
Das Ende 12 von Lichtführung 6 wird flach und optisch mit einer plankonvexen Linse 13 verklebt gezeigt, die möglicherweise aus dem gleichen Material wie die Führung sein kann, wobei die Führung und Linse als ein Stück hergestellt werden können. Aufgabe der Linse 13 ist es, eine Kollimationswirkung auf abgelenktes Licht zu haben, das aus der Führung austritt, und dessen Ablenkungswinkel in der Führung verkleinert wird.
Die Wirkung der kegelförmigen Führung in der Reduzierung der Ablenkung des Lichtes, das in die kleine Eintrittsfläche eintritt und entlang der Führung geleitet wird und durch die große Austrittsfläche hindurchtritt, wird detailliert in dem eingangs erwähnten Buch von Welford und Winston besprochen, allerdings mit umgekehrter Lichtrichtung. Dort wird auch die Wirkung der nicht-abbildenden Strahlungskonzentratoren detailliert analysiert. In diesen Konzentratoren wird eine recht stark kollimierte Strahlung, normalerweise direkte Sonneneinstrahlung, über eine große Fläche aufgenommen (analog zu unserer Austrittsfläche) und in einer stark abgelenkten Form auf einem wünschenswerterweise flächenmäßig sehr viel kleineren Strahlungskollektor (analog zu unserer Eintrittsfläche) konzentriert. Der Kollektor ist entweder ein Wärmekollektor, wobei eine so hohe Temperatur wie möglich erzeugt werden soll, oder es ist ein photovoltaischer Kollektor, der angesichts der hohen relativen Kosten dieser Einrichtungen möglichst klein sein soll. Die streuungsreduzierende Wirkung der kegelförmigen Führung kann aus der Tatsache abgeleitet werden, daß ein Strahl, der von der kleinen Eintrittsfläche entlang der Führung in einem Winkel zur Führungsachse verläuft, eine reflektierende Seitenwand berühren wird, die aufgrund der kegligen Form selbst von der Führungsachse weggeneigt ist und daher in einem kleineren Winkel zur Führungsachse zurückgeworfen wird als vor der Reflexion. Im Gegensatz dazu erfolgt in einer parallelseitigen Führung keine Änderung der Strahlenwinkelgröße zur Führungsachse. Eine einzige Reflexion kann ausreichen, um die Streuung auf das gewünschte Maß zu reduzieren.
Bei vielen Arten von Flüssigkristallanzeigen ist es wünschenswert, daß die Ablenkung des durch die Flüssigkristallschicht tretenden Lichtes nicht größer als +1/-15 Grad ist, vorzugsweise +/-10 Grad, um einen vollen Kontrastbereich zu erhalten. Dies ist eine Tatsache, die aus dem Betrieb der Schicht in gedämpftem Licht wohlbekannt ist, das geregelt hindurchtritt.
Die gewünschte maximale Ablenkung wird durch das Verhältnis der Abmessungen von Eintritts- und Austrittsflächen festgelegt. Wenn die Lichtführung ideale Eigenschaften bei scharfen Grenzwinkeln aufweisen soll, wird das Profil der Führung in Beziehung zur Starke der Sammellinse auf der Austrittsfläche festgelegt. Fig. 2 zeigt ein X-Y-Koordinatensystem, das zur Beschreibung der Profile einiger Beispiele von Führungen herangezogen wird. In diesen Beispielen werden die Profile in zwei Teilen gezeigt, der erste Teil erstreckt sich von X=0 an der Eintrittsfläche 7 bis X=X&sub1;, der zweite Teil erstreckt sich von X=X&sub1;bis X=X&sub2; an der Austrittsfläche 10 mit einem glatten Übergang zwischen den beiden Teilen an X=X&sub1;. Die Austrittsfläche 10 kann einen im wesentlichen kugelförmigen oder zylinderförmigen Radius an Krümmung R aufweisen. Sie könnte auch aus zwei zylinderförmigen Flächen zusammengesetzt sein, deren Zylinderachsen in rechten Winkeln übereinander liegen. Die Führung ist um die X-Achse symmetrisch, wobei jeder positiven Y-Ordinate eine gleiche negative Y-Ordinate zugeordnet ist.
Fig. 3 zeigt Strahlenwege in einer kegelförmigen Lichtführung mit einer Sammellinse 13 an der Austrittsfläche. Das Verhältnis des Längenmaßes der Austrittsfläche zur Eintrittsfläche beträgt vier zu eins, wie auch in Fig. 4, in der eine Führung mit einer flachen Austrittsfläche gezeigt wird. In Fig. 3 stammen die Strahlen 30, 31 und 32 von den drei Punkten 33, 34 bzw. 35 an der Eintrittsfläche und sind in dem kritischen Winkel eingefallen, also in dem für sie größtmöglichen Winkel zur Achse 39. Diese Strahlen werden vom ersten Teil des Profils reflektiert, und alle treten mit ca. 15 Grad nach Durchdringen von Linse 13 aus. Strahlen von beliebigen Teilen der Eintrittsfläche mit kleineren Winkeln zur Achse, aber zu einer Wand gerichtet, werden einmal an einem Teil der Wand reflektiert, um mit 15 Grad oder weniger zur Achse auszutreten, wobei Strahlen 36 und 37 Beispiele für Strahlen von Punkt 35 sind, Strahl 37 ist zur Wand mit einem größeren Winkel geneigt als Strahl 36. Nach Durchtreten von Linse 13 treten Strahlen 36 und 37 mit ca. 15 Grad zur Achse 39 aus. Jeder Strahl von der Eintrittsfläche, der nicht zu einer Wand geneigt ist, ist direkt zur Linse 13 geführt und tritt in einem Winkel von kleiner als 15 Grad auf der einen oder anderen Seite von Achse 39 aus. Zur besseren Übersichtlichkeit werden nur Strahlen auf einer Seite der Achse gezeigt, Strahlen auf der anderen Seite der Achse sind ein Spiegelbild der gezeigten.
In Abbildung 4 haben die Strahlen von korrespondierenden Punkten die gleichen Einerwerte wie die Strahlen in Fig. 3. Das Fehlen der Sammellinse an der Austrittsfläche bedingt eine wesentlich längere Führung in Relation zu den Abmessungen von Eintritts- und Austrittsflächen.
Es folgen jetzt fünf bestimmte Beispiele von numerisch definierten Profilen. Die beiden ersten Beispiele zeigen, wie die Länge der Lichtführung von dem Radius der gekrümmten Austrittsfläche abhängt. Sie haben gleiche Eintritts- und Austrittsöffnungen und sind aus dem gleichen Material hergestellt. Die Maße werden in willkürlichen Einheiten angegeben, da die Führungen für die bestimmte Anwendung nach oben oder nach unten maßstäblich angepaßt würden.

BEISPIEL 1

Eine winkelreduzierende Lichtführung mit maximalem Austrittswinkel von +1/-15 Grad in der die Eintrittsöffnung 2,5 beträgt, die Austrittsöffnung 10,0 und die Länge 29,58.
Die Eintrittsfläche ist flach, die Austrittsfläche ist mit einem Radius von 40,0 zur Außenseite konvex gekrümmt. Die Lichtführung ist aus einem Material hergestellt, das einen Brechungsindex von 1,495 aufweist, wie etwa PMMA oder ein geeignetes Glas.
Das Profil der gekrümmten Seitenflächen der Lichtführung wird durch die Gleichung angegeben:
y = A&sub0; + A&sub1;x + A&sub2;x² + A&sub3;x³ + A&sub4; x&sup4; + A&sub5;x&sup5; + A&sub6;x&sup6; wobei x der Abstand entlang der Achse der Lichtführung ist, gemessen von der flachen Eintrittsfläche, y ist die Höhe des Profils über dieser Achse und A&sub0; bis A&sub6; sind Koeffizienten, wie unten angegeben.
Das Profil ist in zwei Abschnitte geteilt, mit einem glatten Übergang an der Verbindung.
Von x = 0 bis x = 3,987 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 1,25 A&sub1; = 0,26724
A&sub2; = 0,0014813 A&sub3; = -6,1900x10&supmin;&sup5;
A&sub4; = 2 0518·10-5 A&sub5; = -3,1565·10&supmin;&sup6;
A&sub6; = 1,5685·10&supmin;&sup7;
Von x = 3,987 bis x = 29,268 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 0 84297 A&sub1; = 0,50218
A&sub2; = -0,040047 A&sub3; = 0,0023612
A&sub4; = -8,7589·10&supmin;&sup5; A&sub5; = 1,7890·10&supmin;&sup6;
A&sub6;= -1,5248·10&supmin;&sup8;

BEISPIEL 2

Eine winkelreduzierende Lichtführung ähnlich der in Beispiel 1 gezeigten mit einem maximalen Austrittswinkel von +1/-15 Grad, in der die Eintrittsöffnung den Wert 2,5 und die Austrittsöffnung den Wert 10,0 hat, aber mit einer stark reduzierten Länge von 16,65.
Die Eintrittsfläche ist flach, und die Austrittsfläche ist mit einem Radius von 8,0 zur Außenseite konvex gekrümmt. Die Lichtführung besteht aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,495, wie PMMA oder ein geeignetes Glas.
Das Profil der gekrümmten Seitenflächen der Lichtführung wird durch dieselbe Gleichung wie in Beispiel 1 angegeben, die Koeffizienten sind unten aufgeführt.
Das Profil ist in zwei Abschnitte geteilt, mit einem glatten Übergang an der Verbindung.
Von x = 0 bis x = 3,765 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 1,25 A&sub1; = 0,16957
A&sub2; = 0,0027063 A&sub3; = -0,0055697
A&sub4; = 0,0014544 A&sub5; = -2,3040·10&supmin;&sup4;
A&sub6; = 1,5915·10&supmin;&sup5;
Von x = 3,765 bis x = 14,894 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 0,75325 A&sub1; = 0,49699
A&sub2; = -0,050965 A&sub3; = 0,0055546
A&sub4; = -3,4068·10&supmin;&sup4; A&sub5; = 1,1334·10&supmin;&sup5;
A&sub6; = 1,5974·10&supmin;&sup7;.
Das nächste Beispiel zeigt, wie kleinere Austrittswinkel erzielt werden können, und wie andere Materialien verwendet werden können. Die gegebenen Abmessungen sind kleiner, um anzugeben, daß eine große Anzahl sehr kleiner Lichtführungen mit konsequenter Reduzierung der Tiefe des Systems verwendet werden kann. Es ist möglich, eine Lichtführung für jedes Bildelement zu haben, wobei die Lichtspeiseanordnungen später gezeigt werden.

BEISPIEL 3

Eine winkelreduzierende Lichtführung mit einem maximalen Austrittswinkel von +1/-10 Grad, in der die Eintrittsöffnung den Wert 0,1667 und die Austrittsöffnung den Wert 1,0 hat, die Länge beträgt 2,965.
Die Eintrittsfläche ist flach, und die Austrittsfläche ist mit einem Radius von 2,0 zur Außenseite konvex gekrümmt. Die Lichtführung besteht aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,57, wie Polycarbonat oder ein geeignetes Glas.
Das Profil der gekrümmten Seitenflächen der Lichtführung wird durch dieselbe Gleichung wie zuvor angegeben, die Koeffizienten sind unten aufgeführt.
Das Profil ist in zwei Abschnitte geteilt, mit einem glatten Übergang an der Verbindung.
Von x = 0 bis x = 0,2966 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 0,08333 A&sub1; = 0,25167
A&sub2; = 0,031721 A&sub3;= 0,17636
A&sub4; = -1,1428 A&sub5; = 3,4221
A&sub6; = -3,9087
Von x = 0,2966 bis x = 2,901 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 0,060727 A&sub1; = 0,43015
A&sub2; = -0,36564 A&sub3; = 0,24897
A&sub4; = -0,10125 A&sub5; = 0,022138
A&sub6; = -0,0019918.
Das nächste Beispiel zeigt ähnliche Austrittswinkel wie Beispiel 3 und auch, wie eine Austrittslinse aus anderem Material verwendet werden kann. Die gegebenen Abmessungen sind größer, um zu zeigen, daß eine kleine Anzahl großer Lichtführungen mit konsequentem Anstieg der Tiefe des Systems verwendet werden kann. Es ist möglich, eine Lichtführung für das gesamte Bild zu haben.

BEISPIEL 4

Eine winkelreduzierende Lichtführung mit einem maximalen Austrittswinkel von +1/-10 Grad, in der die Eintrittsöffnung den Wert 33,3 und die Austrittsöffnung den Wert 200 hat, die Länge beträgt 253,5.
Der Hauptteil der Lichtführung hat flache Ein- und Austrittsflächen und besteht aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,495, wie PMMA oder ein geeignetes Glas. Eine plankonvexe Linse mit einem Radius von 150 auf der konvexen Oberfläche und aus Glas oder Kunststoffmaterial mit einem Brechungsindex von 1,75 ist mit der Austrittsfläche verklebt oder darauf gepreßt.
Das Profil der gekrümmten Seitenflächen der Lichtführung wird durch dieselbe Gleichung wie zuvor angegeben, die Koeffizienten sind unten aufgeführt.
Das Profil ist in zwei Abschnitte geteilt, mit einem glatten Übergang an der Verbindung.
Von x = 0 bis x = 54,92 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 16,6677 A&sub1; = 0,16279
A&sub2; = 0,0054678 A&sub3; = -1,6460·10&supmin;&sup4;
A&sub4; = 4,0225·10&supmin;&sup6; A&sub5; = -5,2560·10&supmin;&sup8;
A&sub6; = 2,7652·10&supmin;¹&sup0;
Von x = 54,92 bis x = 232,2 sind die Koeffizienten
A&sub0; = 9,99533 A&sub1; = 0,49150
A&sub2; = -0,0023410 A&sub3; = 2,2415·10&supmin;&sup5;
A&sub4; = 1,1317·10&supmin;&sup7; A&sub5; = 2,9714·10&supmin;¹&sup0;
A&sub6; = -3,1977·10&supmin;¹³.
Eine Betrachtung der Profile in Beispiel 2 zeigt, daß sie sich über den größten Teil ihrer Länge linearen Profilen nähern. Es ist daher möglich, eine Lichtführung zu konstruieren, die wesentlich einfacher aufgebaut ist, aber mit einer Leistung, die etwas schlechter als die einer Lichtführung mit der idealen Form ist. Am stärksten wirkt sich das dadurch aus, daß die Grenze des Austrittswinkels nicht so scharf ist.

BEISPIEL 5

Eine winkelreduzierende Lichtführung ähnlich der in Beispiel 2 mit einem Nennaustrittswinkel von +1/-15 Grad, in der die Eintrittsöffnung den Wert 2,5 und die Austrittsöffnung den Wert 10,0 hat und die Länge 16,65 beträgt.
Die Eintrittsfläche ist flach, und die Austrittsfläche ist mit einem Radius von 8,0 zur Außenseite konvex gekrümmt. Die Lichtführung besteht aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,495, wie PMMA oder ein geeignetes Glas.
Das Profil der Seitenflächen der Lichtführung wird durch die vereinfachte Gleichung angegeben:
y = A&sub0; + A&sub1;x
wobei x der Abstand entlang der Achse der Lichtführung ist, gemessen von der flachen Eintrittsfläche, und y die Höhe des Profils über dieser Achse, und A&sub0; und A&sub1; Koeffizienten wie unten angegeben sind.
Die Koeffizienten für das Profil sind
A&sub0; = 1,25 A&sub1; = 0,25179
Bei allen Lichtführungen in den genannten Beispielen handelte es sich um durchsichtige massive Körper mit totaler interner Reflexion zur Erzeugung reflektierender Seitenwände. Zur Erzielung einer leichtgewichtigen Struktur können die Führungen auch hohl mit relativ dünnen Wänden sein, die auf der Innenseite mit einer reflektierenden Schicht beschichtet sind. Die Eintritts- und Austrittsflächen haben dann keine Schnittstellenflächen, es sei denn, eine Sammellinse ist über der Austrittsfläche befestigt.
In dem Fall, wenn ein Fernsehbild angezeigt wird, ergibt die Austrittslichtablenkung von +1/-15 Grad oder kleiner möglicherweise nicht das über einen ausreichenden Winkelbereich sichtbare Bild, insbesondere in der horizontalen Ebene, um zu ermöglichen, daß mehrere nebeneinander sitzende Personen das Bild von vorne betrachten können. Neben dem Flüssigkristallanzeigefeld kann ein Streuschirm auf der zur Lichtführung entfernten Seite angeordnet werden. Ein einfacher Diffusor, beispielsweise eine Mattglasfläche, könnte eine Streuung des Austrittslichtes in der vertikalen Ebene in Richtung Decke und Boden des Raumes streuen, wo es nicht benötigt wird, mit der Folge, daß die Helligkeit des von den Betrachtern gesehenen Bildes in der horizontalen Ebene reduziert wird. Bevorzugt werden kann ein vertikal ausgerichtetes linsenförmiges Linsensystem mit einer separaten vertikalen zylinderförmigen Linse für jede Spalte von Bildelementen oder für eine Reihe von Bildelementspalten. Der Winkel des in der horizontalen Ebene gestreuten Lichtes kann mit geringer Streuung in der vertikalen Ebene gesteuert werden.
In anderen Anwendungen braucht die begrenzte Ablenkung des Lichtaustritts von den Führungen allerdings nicht von Nachteil zu sein, sondern kann sogar von Vorteil sein. In Anwendungen mit nur einem Betrachter, beispielsweise die Überkopfanzeige in Cockpit eines Flugzeugs mit nur einem Piloten, wäre die begrenzte Ablenkung kein Nachteil. In Bankschaltern, Bargeldautomaten usw. würde die begrenzte Ablenkung dazu beitragen, daß die Anzeige nur von dem Benutzer betrachtet werden könnte.
Fig. 5 zeigt eine rechtwinklige Matrix 50 von 108 quadratischen Austrittsflächen mit kegelförmigen Lichtführungen 51, die in einer 12·9-Matrix angeordnet sind, um einen ausgedehnten Bereich eines Flüssigkristallanzeigefeldes mit einem Seitenverhältnis von 4 : 3 abzudecken, wie es für ein Fernsehbild benötigt wird. Somit beleuchtet jede Führung nur ein Neuntel der Höhe oder ca. 67 Zeilen eines Bildes von nominell 625 Zeilen.
Fig. 6 zeigt einen kleinen Teil der Matrix von Fig. 5 mit einer Speiselichtführungsanordnung 80, um jeder kegelförmigen Führung aus einer Spalte A Licht aus einer gemeinsamen Quelle einzuspeisen. Eine Spalte von vier nebeneinander liegenden Führungen 81, 82, 83 und 84 wird gezeigt, die von einer dicht gepackten Anordnung von vier parallelseitigen, quadratischen, massiven Speiseführungen 85, 86, 87 bzw. 88 gespeist werden. Speiseführung 85 ist gerade und weist gegenüber der Eintrittsfläche von Führung 81 eine 45-Grad-Fläche 89 auf. In Führung 85 zugeführtes Licht 90 tritt mit T.I.R. durch die Führung und wird von Fläche 89 in der Führung reflektiert, und zwar ebenfalls mit T.I.R. Führung 86 ist ebenfalls zunächst gerade und liegt eng an Führung 85 an, mit der sie eventuell in optischem Kontakt verklebt sein kann. Die Streuung von Licht 90 zwischen den parallelen Teilen der Speiseführungen kann bei der Erzielung gleichmäßiger Lichteintritte in die Führungen behilflich sein. Eine massive, mechanisch robuste Lichtspeiseführungsgruppe kann wünschenswert sein. Führung 86 weist einen schwanenhalsartigen Teil 91 auf, damit das Austrittsende mit der zweiten Führung 82 der Spalte auf einer Linie liegt. Speiseführungen 87 und 88 sind sehr ähnlich und unterscheiden sich nur darin, daß sie zunehmend länger sind und einen ausgeprägteren Schwanenhalsteil aufweisen.
Fig. 6 zeigt eine zweite Spalte B von vier kegelförmigen Führungen, die von einem Satz von vier Zuführungsführungen gespeist werden, die mit den Führungen 85, 86, 87 und 88 identisch sind. Die Eintrittsenden der acht Führungen sind in einer Linie mit der Fläche einer ebenen Lichtquelle angeordnet.
Fig. 7 zeigt die ersten beiden Führungen 92, 93 einer Erweiterungsspalte mit vier Führungen zu Spalte A von Fig. 6. Die entsprechenden Speiseführungen 94 und 95 liegen unmittelbar übereinander und parallel zu den Führungen 85 bzw. 86. Der Schwanenhalsteil 96 dient dazu, die Führung 94 auf die Eintrittsfläche der kegelförmigen Führung 92 abzusenken. Der Schwanenhalsteil 97 bringt das Austrittsende der Speiseführung nicht nur auf eine Linie mit Spalte A, sondern senkt diese auch ab, um auf die Eintrittsfläche der kegelförmigen Führung 93 zu treffen. Die Speiseführungen haben vorzugsweise optischen Kontakt mit ihren entsprechenden kegelförmigen Führungen und können mechanisch damit verbunden sein. Hierdurch wird eine optische Schnittstelle vermieden, an der Streuung und Lichtverlust durch Verunreinigungen auftreten können, wobei zudem mechanische Festigkeit erzielt wird.
Fig. 8 zeigt eine Anordnung zur Verbindung eines Bündels 100 von dichtgepackten Speiseführungen mit einer Leuchtstoffröhre 101. Das Ende 102 des Bündels ist zu einer polierten zylinderförmigen Fläche geformt, die auf die Glashülle 103 der Röhre paßt und daran bündig anliegt. Mit Ausnahme des Bereichs der Röhre, der am Bündelende 102 anliegt, hat die Leuchtstoffröhre eine reflektierende Schicht 104, um das Licht zurück in die Röhre zu werfen. Nach Streuung tritt ein Teil dieses reflektierten Lichts aus der Röhre gegenüber Bündelende 102 aus und erhöht die Menge des in die Speiseführungen eintretenden Lichtes.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt einer alternativen Form einer Leuchtstoffröhrenlichtquelle. Die Hülle 105 der Röhre ist aus Quarz hergestellt oder aus einem anderen, gegenüber der Resonanzlinie 365 nm der Quecksilbergasentladung durchsichtigen Material. Die Reflexionsschicht 104 liegt an der gleichen Position und Ausdehnung wie in der Röhre von Fig. 8. Allerdings befindet sich auf der Innenseite der Röhre gegenüber der Reflexionsschicht kein Phosphor, sondern nur gegenüber dem Bündelende 102 an 106. Daher wird Licht nur unmittelbar neben dem Bündelende produziert, wobei die Reflexionsschicht 104 ultraviolette Strahlung auf dem Phosphor konzentriert. Lichtabsorptionsverluste werden daher im Vergleich mit der Röhre aus Fig. 8 stark reduziert. Der Energieverbrauch der Röhre aus Fig. 9 kann daher für eine gegebene Phosphor-Helligkeit reduziert werden.
Fig. 10 zeigt die Zuführungsführungen von Fig. 9, getrennt 98, wobei jede senkrecht zur Phosphorschicht 106 verläuft, so daß die Beleuchtungsbedingungen an den Führungseingängen nahezu identisch sind.
Fig. 11 zeigt eine Vorderansicht eines Teils einer dicht gepackten Matrix von sechseckigen Lichtführungen im Schnitt. Die sechseckigen Austrittsflächen 60 sind dicht gepackt, die Eintrittsflächen 61 liegen separat, sind aber dennoch in Spalten angeordnet. Somit kann eine Speiseführungsanordnung, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, verwendet werden, um die sechseckigen Führungen zu speisen, wobei die einzigen Änderungen darin bestehen, daß jede Speisezuführung im Schnitt sechseckig wäre, und daß wechselnde Spalten verschiedene Speiseführungslängen aufweisen würden.
Wünschenswerterweise sollte es möglich sein, ein Farbfernsehbild anzuzeigen. In diesem Fall ist jeder Bildpunkt eine Gruppe von drei Unterbildpunkten, und zwar rot, blau und grün. Wenn das Bild in Winkeln zum Feld betrachtet wird, die von der Senkrechten abweichen, sollte sich die relative Helligkeit der drei Unterbildpunkte in einem Bildpunkt nicht als Funktion des Betrachtungswinkels ändern, ansonsten würde sich die Farbtönung des Bildpunktes als eine Funktion des Winkels ändern. Die absolute Helligkeit des Bildpunktes kann bei steigendem Betrachtungswinkel sehr wohl abfallen. Es ist daher wichtig, daß das Polardiagramm zur horizontalen Lichtdiffusion sorgfältig gesteuert wird und für die drei Unterbildpunkte eines beliebigen Bildpunktes gleich ist. Fig. 12 zeigt eine kegelförmige Führung 70, die einen Feldbereich 71 mit einem oder mehreren Bildpunkten oder Unterbildpunkten beleuchtet. Eine Sammel- oder Streuungslinse 72 befindet sich hinter Feld 71, wobei die Figur den Schnitt durch eine zylinderförmige Linse zeigt, in die Licht aus einer vertikalen Spalte von Feldern 71 eintritt, die senkrecht zur Zeichnungsebene liegen. Das Polardiagramm zur Lichtdiffusion kann über die Wahl der Linsenstarke gesteuert werden. Da es sich um eine Linse und nicht um ein Streuungselement handelt, treten wesentlich weniger Lichtverluste durch Streuung auf, und das Licht wird nur dorthin geleitet, wo es benötigt wird.
Fig. 13 zeigt eine kegelförmige Führung 130, die einen einzelnen Bildpunkt mit drei Unterbildpunkten 131, 132,133 mit linsenförmigen Sammellinsen 134,135 bzw. 136 speist, wobei die Unterbildpunkte die roten, blauen und grünen Bestandteile eines Farbbildpunktes sind. Durch jeden Unterbildpunkt tretendes Licht wird unmittelbar vor der Linse fokussiert und danach abgelenkt.
Mit Rückblick auf die Matrix von Fig. 5 und die Speiseführungsanordnung von Fig. 6 und 7 ist es wünschenswert, daß eine einzelne Lichtquelle das gesamte Feld beleuchtet. Alterung der Lichtquelle erzeugt dann keine Unterschiede in der Helligkeit zwischen Bildpunkten. Eine Spalte von kegelförmigen Führungen könnte aber in zwei Hälften geteilt werden, und eine separate Speiseführungsanordnung könnte für die beiden Hälften bereitgestellt werden, wobei jede von ihrer eigenen Lichtquelle gespeist wird. Das Ergebnis wäre ein kompakteres Anzeigefeld mit weniger problematischem Zusammenbau.

Claims

1. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristallanzeigefeld (1) und einem Beleuchtungssystem, in dem das Feld so angeordnet ist, daß Licht (2) von einer Lichtquelle (3) des Beleuchtungssystems zu einem Ansichtsort geleitet wird, wobei die Lichtquelle einen ausgedehnten Bereich aus ungerichtetem Licht umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungssystem eine Lichtführung (6) zur Lenkung des Lichtes von der Lichtquelle auf das Feld umfaßt, wobei die Lichtführung (6) zwischen der Quelle (3) und dem Feld angeordnet ist und durchsichtige Eintritts- und Austrittsflächen (7, 10) neben der Quelle bzw. dem Feld aufweist und reflektierende Seitenwände (11) quer zu den Eintritts- und Austrittsflächen verlaufen, und die nach außen in zwei Dimensionen von der Eintrittsfläche (7) zur Austrittsfläche (10) kegelförmig zuläuft, wobei die Eintrittsfläche flächenmäßig kleiner als die Austrittsfläche ist, so daß das in das Feld eintretende Licht eine kleinere Winkelablenkung aufweist als das Licht, das in die Lichtführung von der Lichtquelle aus eintritt.

2. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche (10) der Lichtführung eine Sammellinse (13) umfaßt.

3. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtführung (6) ein durchsichtiges Material mit einem Brechungsindex umfaßt, der höher ist als der des umgebenden Raumes, wobei die Seitenwände (11) nach totaler interner Reflexion reflektieren.

4. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche zum Feld konvex ist und somit eine Sammellinse (13) bildet.

5. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (11) der Lichtführung in Ebenen gekrümmt sind, die quer zu den Eintritts- und Austrittsflächen (7, 10) verlaufen.

6. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und die ein ausgedehntes Flüssigkristallanzeigefeld umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Mehrzahl der genannten Beleuchtungssysteme umfaßt, die so zusammengebaut sind, daß die Austrittsflächen (10) der Lichtführungen (6) nebeneinander liegen, um den gesamten Bereich des ausgedehnten Flüssigkristallanzeigefeldes abzudecken.

7. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsflächen (10) miteinander identisch sind und in regelmäßigen Reihen und Spalten angeordnet sind, um das ausgedehnte Anzeigefeld abzudecken.

8. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsflächen und Eintrittsflächen rechtwinklig sind.

9. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß Speiselichtführungen (80) jeweils für die kegelförmigen Lichtführungen vorhanden sind, wobei jede Speiseführung einen Bereich der Lichtquelle (3) mit der Eintrittsfläche der zugehörigen kegelförmigen Führung verbindet.

10. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) eine zur Erzeugung von Licht erregte Phosphorschicht umfaßt.

11. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorschicht durch ultraviolette Strahlung von einer Gasentladung in einer Leuchtstoffröhre (10) erregt wird.

12. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 11, soweit abhängig von Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Phosphorschicht, der nicht mit einer Speiseführung verbunden ist, reflektierend (104) ist, um Licht zurück in die Leuchtstoffröhre und auf einen Teil der mit einer Speiseführung verbundenen Phosphorschicht zu werfen.

13. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 11, soweit abhängig von Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülle (105) der Leuchtstoffröhre für ultraviolette Strahlung durchsichtig ist, daß die Phosphorschicht (106) auf den Bereich der Röhrenhülle begrenzt ist, der auf eine Speiseführung gerichtet ist, und daß ein Teil der Röhrenhülle, der nicht auf eine Speiseführung gerichtet ist, reflektierend ist, um ultraviolette Strahlung zurück in die Röhre und auf die Phosphorschicht zu werfen.

14. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streuschirm neben dem Flüssigkristallanzeigefeld an der der Lichtführung entfernten Seite angeordnet ist.

15. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Streuschirm eine zylinderförmige Linsenmatrix (72,134,135,136) umfaßt.