DE7434872U - Reflektor fuer fluessigkristallanzeigen - Google Patents
Reflektor fuer fluessigkristallanzeigenInfo
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Description
• t
117/7^ He.
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Reflektor für Flüssigkristallanzeigen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reflektor für in Reflexion
betriebene Flüssigkristallanzeigen, bei denen zwischen der Flüssigkristallzelle und dem Reflektor ein
Polarisator angeordnet ist.
Flüssigkristallanzeigen dieser Gattung sind beispielsweise
aus der DT-OS 2 158 563 oder der FR-OS 2 177 307 bekannt. Derartige Anzeigen werden in der Literatur häufig
mit "Drehzelle" bezeichnet.
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Die Reflektoren der bekannten Anzeigen bestehen häufig aus einem pebürsteten Blech oder einer Folie, die auf
einen der Polarisatoren geklebt sind. Metalle weisen jedoch eine optische Vorzugsrichtung auf, sind elektrisch
leitend (Kurzschlussgefahr für die Kontaktierung der Anzeige) und sind kratz- bzw. druckempfindlich. Darüber
hinaus ist die Verklebung des Bleches oder der Folie mit dem Polarisator kritisch, weil Luftblasen, Staubteilchen
und dergl. optische Störungen verursachen.
Ein weiterer bekannter Reflektor besteht aus einem Träger mit einer Schicht mikroskopisch kleiner Glaskügelchen und
kommt als Klebeband in den Handel (Retroreflektoren). Die grobe Körnigkeit, die beträchtliche Dicke und die notwendige
Klebeschicht machen den Einsatz dieses Reflektortyps insbesondere für extrem flache Anzeigen (Uhrenmoduls) problematisch.
Der Einsatz dünner mattierter Spiegel als Reflektor kommt nur für ganz spezielle Anwendungen, z.B. von hinten beleuchtete
Anzeigen, in Frage. Die Dicke von 0,5 bis 1 mm und die Notwendigkeit, einen Luftspalt zwischen Polarisator
und der Spiegeloberflache zu belassen, ergeben beträchtliche
Schwierigkeiten, z.B. beim Aufbau eines flachen Uhrenmoduls.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Reflektor für Flüssigkristallanzeigen
zu schaffen, der den bekannten Reflektoren in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht überlegen
ist und universale Einsatzmöglichkeiten bietet.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss der
Reflektor aus Bronzefarbe besteht. Bronzefarben im Sinne der Erfindung sind dabei Bronzepigmente nach DIN 55 9U5,
Bl.3, vgl. RÖmpp, Chemie-Lexikon 1966 (6.Aufl.), S.817.
Die Schichtdicke der Bronzefarbe berägt dabei vorzugsweise 10-25 .um. Die Farbe selbst wird im Siebdruckverfahrsn
aufgebracht.
Reflektoren dieser Art weisen erhebliche Vorteile gegenüber bisherigen auf:
Die Reflexion erfolgt diffus, also nicht spiegelnd, äie Reflektoren wirken nicht depolarisierend, sie weisen keine
optische Vorzugsrichtung auf, ihre Struktur ist homogen. Die mit diesen Reflektoren aufgebauten Anzeigeanordnungen
zeichnen sich durch hohen Kontrast und gute Ablesbarkeit aus. Darüber hinaus sind die Reflektoren druck- und kratzunempfindlich,
elektrisch nichtleitend und unempfindlich gegen Wasserdampf. Das Verfahren zu ihrer Herstellung ist
einfach und wirtschaftlich und erlaubt die Einhaltung hoher Oualitätsstandards.
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Bei Flüssigkristallanzeigen nach der DT-OS werden bevorzupt
Poldrisationsfolien als Polarisationsfilter verwendet.
Dip Erfindung eröffnet nunmehr einen neuen Weg, den einen der beiden Polarisatoren mit dem Reflektor zu kombinieren,
indem auf der dem Flüssigkristall abgewandten Oberflr'ichr» des Polarisators die Bronzefarbe in der gewünschten
Schichtdicke aufgebracht wird. Auf diese Weise lassen sich extrem dünne Anzeigen realisieren. Die Flexibilität
der Folien wird durch den Farbauftrag nicht beeinträchtigt,
sie lassen sich demgemäss problemlos verarbeiten .
Die Herstellung dieser Reflektoren erfolgt erfindungsgemäss
in der Weise, dass die Bronzefarbe
auf die dem Flüssigkristall abgewandte Oberfläche
eines Polarisators bzw. auf einen separaten Träger, der den Abschluss der Flüssipkristallanzeige in der vom Betrachter
abgewandten Blickrichtung bildet, aufgebracht wird.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Reflektors
sowie des Verfahrens zu dessen Herstellung werden nachstehend erläutert.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus führungsform
einer Flüssigkristallanzeige nach der Erfindung dargestellt,
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Das eigentliche Anzeigeelement, die Flüssigkristallzelle 1, besteht aus zwei voneinander beabstandeten planparallen
Platte 2,3 mit dazwischenliegender Flüssigkristallschicht 4, z.B. einem nematischen Flüssigkristall mit positiver dielektrischer
Anisotropie, wie er in der DT-OS 2 158 563 oder in "Applied Physics Letters", 18, No.U, S.127-8, Febr.1971,
beschrieben ist. Auf den dem Anzeigemedium U zugewandten Oberflächen der Platten 2, 3 sind transparente Elektroden
5, 6, z.B. aus SnO„, vorgesehen, die über geeignete Anschlüsse
mit einer Ansteuereinrichtung 7 verbunden sind.
Auf die äusseren Oberflächen der Platten 2, 3 sind Polarisationsfolien
8,9 geklebt. Derartige Folien sind bekannt, z.B. die Tvpen Hn 42 oder HN 55 der Fa. Polaroid. Auf die
dem Flüssigkristall 4 abgewandte Oberfläche des einen PoIa- · risators, z.B. der Polarisator 9, ist eine Bronzefarbschicht
10 mit einer Dicke von 10-25.um aufgebracht.
Die Bronzefarbe, deren Herstellung und Auftragung weiter unten näher erläutert wird, besteht aus Bronzepigmenten und
einem Bindemittel. Bronzepigmente sind metallische Pigmente aus vorwiegend schuppenförmigen Teilchen. Für den vorgesehenen
Zweck eignen sich z.B. Aluminiumbronzepigment (reines Al-Pulver), Goldbronzepigment (Cu- oder Cu-Zn-Legierung),
Silberbronzepigment (Cu-Zn-Ni-Legierung). Bronzepigmente
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lassen sich auch färben, indem sie in eisernen Pfannen
auf bestimmte Temperaturen erhitzt werden, wodurch verschiedenen lichtbeständige "Anlauffarben" (Gelb, Rot,
Braum, Orange, Violett etc.) ergeben, oder man versetzt
sie mit Teerfarbstoffen, wobei sogenannte Patentbronzen entstehen.
Bronzepigmente der genannten Art kommen im allgemeinen
nicht streich- oder druckfMhig in den Handel. Sie müssen vor der Verarbeitung mit einem Bindemittel gemischt werden.
Geeignete Bindemittel sind: Dextrin, fett- und säurefreie Zaponlacke (nicht aber für Patentbronzen, da sich
hier der Farbstoff lösen könnte), Kunstharz-Benzollacke, Leinöl, Alkydale, Vinylharze, Albertole usw.
Nachstehend wird nun ein AusfUhrungsbeispiel eines Herstellungsverfahrens
für kombinierte Polarisator-Reflektor-Folien beschrieben.
1. Herstellung der Bronzefarbe
Die Bronzefarbe, Type Noriflex Silber FF in Pasta, Fabrikat
Pröll, wird mit dem Bindemittel, Typ Voricell Bronzefirnis CE-JET 93, Fabrikat Pröll, gemischt. Dieses Bindemittel
eignet sich gut für den Druck auf Kunststoff-Folien;
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ausserdem zeigt es thixotropes Verhalten, d.h. beim Druckprozess
verhält sich das Bindemittel wie eine niederviskose Flüssigkeit, nach beendetem Druck erstarrt die Farbe.
Es treten daher keine Probleme wie Tropfen, Verlaufen auf, wodurch die Lagerung des noch nassen Druckgutes vereinfacht
wird.
Das Gewichtsverhältnis von Bronzepigment!Bindemittel soll
zwischen 1:1 und 1:2 betragen. Ein erhöhter Pigmentanteil in der Farbe ergibt eine schlechtere Haftung und leichte
mechanische V rletzbarkeit. Bei mehr als zwei Teilen Bindemittel
wird die Helligkeit des Reflektors vermindert.
Beim Mischen der beiden Farbkomponenten können sich Löslichkeitsprobleme
einstellen. Es können sich grftssere und kleinere Klumpen bilden. Dies lässt sich vermeiden, wenn
vor dem Mischen mit dem Bindemittel dem B^onzepigment ca.
1/6 Gewichtsanteil Nitroverdünner oder PVC-Verdünner zugemischt wird. Nitroverdünner hat darüber hinaus den Vorteil,
dass die Thixotropie der Druckfarbe erhöht wird.
2. Auftrag der Bronzefarbe
Die Bronzefarbe wird vorzugsweise im Siebdruckverfahren auf die Polarisationsfolien aufgebracht, da sich auf diese
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Weise gleichmässige Farbschichten der gewünschten Dicke
erzielen lassen.
Polarisationsfolien der genannten Art kommen in verschiedenen
Ausführungen in den Handel:
die eigentliche Polarisationsschicht, deren Dicke etwa 20 .um beträgt, ist auf einer oder beiden Seiten mit einer
Schutzschicht versehen; die Dicke der Folie beträgt etwa 150 .um, oder die Folien sind auf einer Schutzschichtseite
mit einer Selbstklebeschicht versehen. All diese Ausführungen eignen sich in gleicher Weise zum Bedrucken, wobei
die erstgenannte sowohl auf der Schutzschicht- als auch auf der Polarisationsschichtseite bedruckt werden kann.
Wichtig für einen sauberen Druck ist die plane Lage und die feste Haftung der zu bedruckenden Folie auf der Unterlage.
Dies erreicht man durch die Verwendung von Unterdruckanseugplatten.
Als Dr'uckschablonen kommen übliche Siebdruckrahmen mit
einer Bespannung aus Polyester-Gewebe zum Einsatz. Gewebe mit einem Hetz mit ca. 50 Fäden/cm ergeben z.B. einen Farbauftrag
von ca. 25,um.
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FiIr das Bedrucken einzelner Bögen eignet sich besonders
p;ut das Siebdruckverfahren. Zur kontinuierlichen Beschichtung
kann das bekannte Walzenverfahren oder die Aufrakelmethode nach Neschen angewandt werden.
Die bedruckten Polarisationsfolien werden vorzugsweise bei Raumtemperatur getrocknet, da die Folien bei erhöhten Temperaturen
zum Einrollen neigen. Auch ist forcierte Lufttrocknunp möglich. Nach einer h-ilben Stunde sind die Folien
staubtrocken, nach weiteren U bis 5 Stunden gebrauchsfertig.
Nach der Trocknen werden die Folien entweder mit einer Selbstklebeschicht mit darüberliegender Schutzfolie versehen
oder direkt auf die eine Oberfläche der Flüssigkristallzelle mittels eines transparenten optisch neutralen Klebstoffes
geklebt.
Wie eingangs erwähnt, können die Bronzepigmente und damit die Bronzefarbe verschiedenfarbig sein. Man kann aber auch
Mischungen verschiedener Bronzepigmente herstellen, um zu unterschiedlichen Farbgestaltungen zu gelangen. Eine weitere
Möglichkeit besteht darin, zwischen dem Polarisator 9 und der Bronzefarbe eine Schicht aus Transparentfarbe vorzusehen.
Derartige Transparentfarben werden z.B. zum Färben
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von Glühlampen benutzt. Das beschriebene Verfahren gestattet es auch, unterschiedliche Bereiche derselben Flüssigkristallzelle
verschiedenfarbig zu gestalten.
Bestimmte Bronzepigmente neigen zur Oxydation an der Oberfläche.
Im Falle der mit Bronzefarbe beschichteten Polarisationsfolien kann dabei die Oxydation von der Rückseite
aus bis an die Folienoberfläche "wachsen". Um dies zu vermeiden, wird die Bronzefarbschicht mit einer Schutzschicht,
z.B. aus dem gleichen Bindemittel, wie es zur Herstellung der Farbe selbst Verwendung fand, überzogen. Gleiches Vorgehen
empfiehlt sich bei separaten Reflektoren.
Die kombinierten Polarisator-Reflektor-Folien ermöglichen
den Aufbau extrem flacher Flüssigkristallanzeigen, wie sie
insbesondere in Taschenrechnern und Uhren benötigt werden, wo mit der Bauhöhe gegeizt werden muss. In den Fällen, in
denen es nicht in diesem Masse auf die Bauhöhe ankommt, z.B. Messgeräten oder Displays allgemeiner Art, können Reflektor
und Polarisator als getrennte Bauelemente hergestellt werden. Dabei wird die Bronzefarbe auf geeignete
Folien oder Gläser aufgebracht und dann die beschichteten Reflektoren mit den bereits mit Polarisatoren versehenen
Flüssigkristallzellen kombiniert.
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Claims (7)
1. Reflektor für in Reflexion betriebene Flüssigkristallanzeigen, bei denen zwischen der Flüssigkristallzelle
und dem Reflektor ein Polarisator angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (10) aus
Bronzefarbe besteht.
2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Flüssigkristall (4) abgewandte Oberfläche des
Polarisators O) bzw. ein separater Träger, der den Abschluss der Flüssigkristallanzeige in der vom Betrachter
abgewandten Blickrichtung bildet, mit einer Bronzefarbschicht (10) versehen ist.
3. Reflektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bronzefarbschicht (10) zwischen 10 und 25,um dick ist.
4. Reflektor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bronzefarbe aus einem Bronzepigment und einem
Bindemittel besteht, wobei das Gewichtsverhältnis von Bronzepigment zu Bindemittel 1:1 bis 1:2 beträgt.
5. Reflektor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bronzepigment aus
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Aluminium-Pulver, Kupfer- oder einer Kupfer-Zink-Legierung, Kupfer-Zink-Nickel-Legierung oder einer Mischung dieser
Stoffe besteht.
6. Reflektor nach einem der Ansprüche 1,2,3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Bronzepigment eine Patentbronze ist.
7. Reflektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Reflektor (10) und dem Polarisator (9) eine Transparentfarbschicht vorgesehen
ist.
3BC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
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