LIQUID-CRYSTAL DISPLAY

Abstract: 1. Liquid-crystal display having a photoconductive lighting unit disposed behind the rear transparent plate of the liquid-crystal display, characterised in that optical fibres (11) are used as the lighting unit, said optical fibres being disposed behind the rear transparent plate (2) and parallel therewith, activated at the points to be backlit for the emission of light, and bundled at one or two end faces of the plates (1, 2) into one or two bunching points (12) for the light.

Description: Flüssigkristallanzeige Die Erfindung betrifft eine transflektive oder transmissive Flüssigkristallanzeige mit einer Beleuchtungseinheit, die hinter der hinteren transparenten Platte der Flüssigkristallanzeige angeordnet ist. Eine Flüssigkristallanzeige, auch Liquid Crystal Display, abgekürzt LCD genannt, ist eine bei elektronischen Geräten zur Darstellung von Buchstaben, Ziffern und Zeichen dienende Anzeigeeinheit. Bei der Flüssigkristallanzeige wird ein zwischen kristalliner und flüssiger Phase liegender Zwischenzustand ausgenutzt, um Zonen fadenförmiger Moleküle in einem elektrischen Feld definiert so zu beeinflussen, dass sich deren Lichtbrechung im Vergleich zum Umfeld ändert. Flüssigkristallanzeigen bieten gegenüber anderen Anzeigen den Vorteil der extrem leistungsarmen Ansteuerung. Man unterscheidet reflektive, transflektive und transmissive Flüssigkristallanzeigen. Die reflektive Anzeige weist einen hinteren Polarisator mit hochreflektierendem Belag auf, der das von der Zelle hindurchgelassene Auflicht diffus reflektiert. Die transflektive Anzeige hat einen Reflektor, der zum Teil lichtdurchlässig ist. Das Auflicht der Umgebung wird zum grössten Teil reflektiert; das von hinten eingestrahlte Durchlicht gelangt abgeschwächt durch den Transflektor und durch die Anzeige zum Betrachter. Die transmissive Anzeige reflektiert kein Auflicht; sie ist nur für Durchlicht geeignet. Damit Flüssigkristallanzeigen auch bei Nacht abgelesen werden können, müssen sie beleuchtet werden. Bekannt ist die Beleuchtung durch Lämpchen, zum Beispiel superhelle Lumeneszenzdioden, auch Light Emitting Diode, abgekürzt LED, genannt. Diese Art der Beleuchtung hat wesentliche Nachteile: Will man zu einer halbwegs gleichmässigen Ausleuchtung der Flüssigkristallanzeige kommen, sind mehr als ein Lämpchen notwendig. Jedes Lämpchen ist im Fokus eines parabolischen Spiegels angeordnet. Soll die Flüssigkristallanzeige in unterschiedlichen Farben erfolgen, ist jeder Farbe in jedem parabolischen Spiegel ein Lämpchen zugeordnet. Es ergibt sich für die Gesamtanordnung eine relativ grosse Bauhöhe. Ausserdem geht mit wachsender Zahl der Lämpchen der der Flüssigkristallanzeige innewohnende Vorteil des geringen Leistungsbedarfs mehr und mehr verloren. Für die Gruppe der transflektiven und transmissiven Flüssigkristallanzeigen will die Erfindung hier Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beleuchtung dieser Flüssigkristallanzeigen so auszugestalten, dass im Vergleich zur Dicke unbeleuchteter Flüssigkristallanzeigen keine Vergrösserung der Bauhöhe eintritt. Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass als Beleuchtungseinheit Lichtleiter vorgesehen sind, die hinter die hintere transparente Platte der Flüssigkristallanzeige geklebt sind. Ein Lichtleiter im Sinne der Erfindung ist ein Endlosgarn auf der Basis von Methylmethacrylat mit Polyäthylenbeschichtung. Vor ihrem Einsatz werden solche Lichtleiter konfektioniert, das heisst an den Stellen, an denen Buchstaben, Ziffern und Zeichen hinterleuchtet werden sollen, aktiviert. Solche Lichtleiter, die auch eine Leitermatte bilden können, werden unmittelbar hinter die hintere transparente Platte geklebt. Die Lichtleiter beanspruchen nur den Teil der Bauhöhe, der ohnedies für Steckerleisten, die die Steuerung der Flüssigkristallanzeige bewirken, zur Verfügung steht. Zusätzliche Aufbauten sind nicht erforderlich. Die mit der Erfindung zu erzielende Helligkeit ist zu vergrössern, wenn in Ausgestaltung der Erfindung der Lichtleiter mit einer Reflektorfolie hinterlegt ist. Alternativ oder zusätzlich können die Enden der Lichtleiter an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten über die Flüssigkristallanzeige vorstehen und zu je einer Einkopplungsstelle gebündelt sein. Auf diese Weise ist es möglich, an zwei Stellen eine Lichtquelle anzuschliessen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der hinteren transparenten Platte und den Lichtleitern wenigstens eine Streulichtfolie angeordnet. Eine solche Massnahme kann einerseits die Vergleichmässigung des durchscheinenden Lichts herbeiführen. - Dies ist auch bei Verwendung einer Leitermatte möglich -. Schliesslich ist es in Ausgestaltung der Erfindung möglich, dem durchscheinenden Licht - unterschiedliche Farbe zu geben, sei es durch Einfärben der Streulichtfolie oder der Einkopplungsstellen, sei es durch Beaufschlagung der Einkopplungsstellen mit unterschiedlich farbigem Licht durch Verwendung farbiger Lampen oder farbiger Filter, sei es durch Verwendung eingefärbter Flüssigkristallanzeigen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht einer transflektiven Flüssigkristallanzeige; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Flüssig kristallanzeige, wobei aus Gründen der deutlicheren Darstellung das Ver hältnis der Dicke der Folien, Platten und Leiter zu ihrer Breite vergrössert wurde. Eine transflektive Flüssigkristallanzeige weist eine vordere leitfähige transparente Platte 1 und eine hintere leitfähige transparente Platte 2 auf. Die Platten 1 und 2 sind durch Abstandsstücke 3 auf Abstand gehalten. Zwischen den Platten 1 und 2 sowie den Abstandsstücken 3 sind Flüssigkristalle 4 eingeschlossen. Die einander zugewandten Flächen der Platten 1 und 2 sind mit nicht dargestellten Elektroden belegt, die über Elektroden-Zuleitungen 5 und 6 versorgt werden. Die Elektroden-Zuleitungen 5 und 6 münden in zwei Sammelleitungen, die in einem Stecker 7 zusammengefasst sind. Hinter der hinteren Platte 2 sind Lichtleiter 11 vorgesehen. Die Lichtleiter 11 sind parallel zueinander hinter die hintere Platte 2 geklebt. An den Stirnseiten der Platten 1, 2 sind die Lichtleiter 11 zu Einkopplungsstellen 12 zusammengefasst. An diesen Einkopplungsstellen 12 wird jeweils eine nicht dargestellte Lichtquelle angebracht. An den zu hinterleuchtenden Stellen sind die Lichtleiter 11 aktiviert. Es reicht eine Ein kopplungsstelle 12 aus; bei der im Ausführungsbeispiel vorgesehenen Verwendung von zwei Einkopplungsstellen wird die Helligkeit der Hinterleuchtung verbessert. Auf der der hinteren Platte 2 abgewandten Seite der Lichtleiter 11 ist eine Folie 13 vorgesehen. Die Folie 13 dient einmal der Abdeckung der Lichtleiter 11. Bevorzugt wird, diese Folie als Reflektorfolie aus zubilden; das heisst sie auf der den Lichtleitern 11 zugewandten Fläche so zu beschichten, dass das von den Lichtleitern 11 ausgehende Licht reflektiert wird. Auf der der hinteren Platte 2 zugewandten Seite der Lichtleiter 11 ist eine Streulichtfolie 14 vorgesehen. Diese Streulichtfolie 14 dient ebenfalls der Vergleichmässigung des durchscheinenden Lichts. Sie kann eingefärbt sein, um die Anzeigen farbig zu gestalten. Es ist möglich, entlang der Flüssigkristallanzeige unterschiedlich gefärbte Streulichtfolien vorzusehen oder eine Streulichtfolie unterschiedlich einzufärben, so dass man zum Beispiel alle sicherheitsrelevanten Informationen auf einen roten Teil der Flüssigkristallanzeige bringen kann. Es ist auch möglich, über die beiden Einkopplungsstellen 12 unterschiedlich gefärbtes Licht einzugeben: Dies kann einmal dadurch geschehen, dass die Einkopplungsstellen 12 eingefärbt werden. Färbt man beispielsweise die eine Einkopplungsstelle grün, die ander Einkopplungsstelle rot, so kann mit einer Wechselschaltung der beiden die Einkopplungsstelle mit weissem Licht beleuchtenden Lampen die Flüssigkristallanzeige einmal grün, ein anderes Mal rot ausleuchten. Dies kann zum anderen dadurch geschehen, dass anstelle gefärbter Einkopplungsstellen farbige Lampen verwendet werden. Sendet die eine Lampe rotes, die andere grünes Licht aus, ist der vorstehend beschriebene Effekt erzielbar. Eine solche Anordnung kann aber auch so ausgestaltet sein, dass man farbige Lampen mit monochromatischem Licht einsetzt, von denen die eine gelb, die andere blau eingefärbt ist, wonach man nicht nur durch eine Wechselschaltung einmal eine gelbe, zum anderen eine blaue Ausleuchtung der Flüssigkristallanzeige erzielt, sondern durch Einschalten beider Lampen eine grüne Ausleuchtung. Mit zwei Lampen könnten also drei Farben erzeugt werden. In einer anderen Ausgestaltung sind zwischen den Einkopplungsstellen 12 und den zugeordneten Lampen farbige Filter eingebracht, die die geschilderten Effekte zu erzielen gestatten. Diese Filter können auch, falls die Temperatur der Lampen an der Einkopplungsstelle für den Kunststoff des Lichtleiters 11 zu hoch ist, Infrarotfilter sein. Schliesslich ist es möglich, die geschilderten Effekte dadurch zu erzielen, dass eingefärbte Flüssigkristallanzeigen verwendet werden.

Claims: Patentansprüche 1. Flüssigkristallanzeige mit einer Beleuchtungsein heit, die hinter der hinteren transparenten Platte der Flüssigkristallanzeige angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Beleuchtungseinheit Licht leiter (11) vorgesehen sind, die hinter die hintere transparente Platte (2) geklebt sind. 2. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lichtleiter (11) mit einer Re flektorfolie (13) hinterlegt sind. 3. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, dass die Enden der Lichtleiter (11) an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten über die Flüssigkristallanzeige vorstehen und zu je einer Ein kopplungsstelle (12) gebündelt sind. 4. Flüssigkristallanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der hinteren transparenten Platte (2) und dem Lichtleiter (11) wenigstens eine Streulichtfolie (14) angeordnet ist. 5. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Streulichtfolie (14) einge färbt ist. 6. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass über die Einkopplungsstellen (12) unterschiedlich farbiges Licht zugeführt ist. 7. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3 oder 6, da durch gekennzeichnet, dass die Einkopplungsstellen (12) von unterschiedlich farbigen Lampen beaufschlagt sind. 8. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3 oder 6, da durch gekennzeichnet, dass den Einkopplungsstellen (12) unterschiedlich farbige Filter vorgeordnet sind. 9. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3 oder 6, da durch gekennzeichnet, dass die Einkopplungsstellen (12) unterschiedlich eingefärbt sind. 10. Flüssigkristallanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eingefärbte Flüssig kristallanzeigen verwendet sind.

Inventors: FASTENRATH, HEINZ, DIPL.-ING., MOLLER, ULRICH, Möller, Ulrich
Applicants: DIEMER & FASTENRATH
Application year: 1985
Main classification: G02F1
IPC codes: G02F1