DE19848842A1 - Flüssigkristallanzeige mit gekrümmtem Flüssigkristallbildschirm - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige (nachstehend auch als "LCD" bezeichnet), und insbesondere eine LCD mit einem gekrümmten Flüssigkristallbildschirm.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche LCD mit einem typischen ebenen Aufbau.

Die herkömmliche LCD weist einen ebenen Flüssigkristallbildschirm 1 und eine ebene Rückbeleuchtungseinheit 2 auf. Der Flüssigkristallbildschirm 1 weist eine Matrix aus Flüssigkristallpixeln auf, bei denen jeweils ein Paar transparenter Elektroden mit einem dazwischenen Flüssigkristallkörper vorgesehen ist, sowie eine zugeordnete Dünnfilmtransistorschaltung, und entsprechendes Gitter aus horizontalen und vertikalen Signalleitungen. Die Rückbeleuchtungseinheit 2 weist eine Lichtquelle 11 auf, einen Reflektor 10, einen Lichtdurchlaßplatte 9, einen Streu- oder Verteilungsplatte, und eine Prismenplatte 7.

Seit kurzem gibt es Flüssigkristallbildschirme, die flexibel sind, und sich ohne unzulässige Verzerrungen einfach entlang einer gekrümmten Oberfläche verformen lassen. Jedoch ist die Rückbeleuchtungseinheit 2 nicht flexibel, da bei Verbiegung die Lichtdurchlaßplatte 9 ihre optischen Eigenschaften ändert.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten Umstände entwickelt.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung einer Flüssigkristallanzeige (LCD) mit einem gekrümmten Flüssigkristallbildschirm, welche die Anzeige eines gekrümmten Bildes gestattet, ohne durch sich ändernde optische Eigenschaften beeinträchtigt zu werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß einer ersten Zielrichtung der Erfindung eine Flüssigkristallanzeige (LCD) zur Verfügung gestellt, die einen gekrümmten Flüssigkristallbildschirm und eine flexible Lichtaussendeplatte aufweist, die entlang dem gekrümmten Flüssigkristallbildschirm gekrümmt ist.

Bei dieser Zielrichtung der Erfindung bildet eine flexible Lichtaussendeplatte eine Rückwärtsbeleuchtung, die entlang einem gekrümmten Flüssigkristallbildschirm gekrümmt ist, und sich infolge der Flexibilität an verschiedene gewünschte Formen mit einfachem Aufbau anpassen läßt. Die Lichtaussendeplatte kann einstückig ausgebildet sein, selbst für eine gekrümmte Anzeigevorrichtung wie etwa beim Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs.

Gemäß einer zweiten Zielrichtung der Erfindung besteht die flexible Lichtaussendeplatte aus einer einzelnen Platte aus einem flexiblen, transparenten Harz, in welches ein System aus Siliziummonoxidteilchen hineingemischt ist.

Bei dieser Zielrichtung der Erfindung ist ein flexibler Körper aus einem transparenten Harz als einzelne Platte ausgebildet, und an die Helligkeitssteuerung, die gleichmäßige Verteilung und den gleichmäßigen Durchlaß von Licht angepaßt, um eine Anzeigevorrichtung mit einfachem Aufbau zur Verfügung zu stellen.

Gemäß einer dritten Zielrichtung der Erfindung weist die flexible Lichtaussendeplatte Elektrolumineszenzsubstanz auf, die eine relativ hohe Helligkeit aufweist.

Gemäß dieser Zielrichtung der Erfindung wird eine Lichtaussendeplatte, die flexibel ist, um eine gekrümmte Lichtaussendeoberfläche zur Verfügung zu stellen, zur Elektroluminenszenz mit hoher Helligkeit befähigt, und kann eine ausreichende Lichtmenge zur Verfügung stellen, ohne daß eine zusätzliche Lichtquelle erforderlich ist.

Gemäß einer vierten Zielrichtung der Erfindung weist die flexible Lichtaussendeplatte eine flexible Platte aus transparenten Harz sowie eine Gruppe Licht-emittierender Dioden (nachstehend einfach als "LED" bezeichnet) auf, die in einer der Ebene entsprechenden Art und Weise angeordnet sind.

Gemäß dieser Zielrichtung der Erfindung wird eine Gruppe von LEDs für den Einsatz in der Ebene entsprechend der Ausbildung der Rückseite einer flexiblen Platte aus transparenten Harz in vereinfachter Art und Weise angeordnet.

Gemäß einer fünften Zielrichtung der Erfindung weist die Flüssigkristallanzeige (LCD) weiterhin ein Anzeigengerätefeld für ein Fahrzeug auf, wobei das Anzeigengerätefeld den Flüssigkristallbildschirm enthält.

Gemäß dieser Zielrichtung der Erfindung weist ein Anzeigengerätefeld (Armaturenbrett) eines Fahrzeugs eine gekrümmte Anzeigenoberfläche auf, bei welcher ein wesentlicher Abschnitt bei einem normalen oder geraden Betrachtungswinkel für irgendeinen Insassen des Fahrzeugs normal aussieht, so daß der Fahrzeuginsasse die Anzeige entspannt und ohne Ermüdung betrachten kann, insbesondere bei einer Rallye und dergleichen.

Gemäß einer sechsten Zielrichtung der Erfindung weist die Flüssigkristallanzeige (LCD) darüber hinaus ein Verbindergehäuseteil auf, welches mit einer gekrümmten Vorderfläche versehen ist, auf welcher die flexible Lichtaussendeplatte aufliegen kann.

Gemäß dieser Zielrichtung der Erfindung paßt eine gekrümmte Lichtaussendeplatte auf eine gekrümmte Oberfläche eines Verbindergehäuseteils, welches dazu verwendet werden kann, die elektrischen Verbindungen zum Flüssigkristallbildschirm zur Verfügung zu stellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung einer herkömmlichen LCD;

Fig. 2A eine Perspektivansicht von Bauteilen einer LCD gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, in ebener Ausführung;

Fig. 2B eine Perspektivansicht der Bauteile der LCD von Fig. 2A, in gekrümmter Anordnung;

Fig. 3 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung einer Rückbeleuchtungseinheit für eine LCD für ein Anzeigegerät für Kraftfahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 4 eine Perspektivansicht einer Rückbeleuchtungseinheit für eine LCD gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Als nächstes werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geschildert, wobei gleiche oder entsprechende Teile durch gleiche oder entsprechende Bezugszeichen bezeichnet sind.

Fig. 2A zeigt einen Flüssigkristallbildschirm 1 (auch als Feld oder Zelle bezeichnet) in Form einer im wesentlichen rechteckigen Platte mit einer bestimmten Dicke und eine Rückbeleuchtungseinheit 2 in Form einer im wesentlichen rechteckigen Platte mit Zusatzbauteilen an beiden Seiten, in ebener und geradliniger Ausbildung, als Hauptbauteile einer Flüssigkristallanzeige (LCD) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Rückbeleuchtungseinheit 2 besteht aus einer einzelnen Platte 3 aus einem flexiblen Harz, bei welcher die Lichtaussendung dadurch unterstützt wird, daß zwei Lichtquellen 5 vorgesehen sind, die an ihren beiden Seiten verlaufen, und durch zwei Reflexionsdeckel 6 geschützt sind. Lichtstrahlen, die von den Lichtquellen 5 ausgesandt werden, werden von der Platte 3 abgestrahlt. Die Lichtaussendeseite der Harzplatte 3 liegt einer Lichtempfangsrückseite 1a des Flüssigkristallbildschirms 1 gegenüber.

Fig. 2B zeigt den Flüssigkristallbildschirm 1 in einer derartig gekrümmten Anordnung, daß eine nach hinten bogenförmige Anzeigeoberfläche zur Verfügung gestellt wird, sowie die Rückbeleuchtungseinheit 2, die entlang der Rückseite 1a des Flüssigkristallbildschirms 1 gekrümmt ist, im wesentlichen parallel zur bogenförmigen Anzeigeoberfläche. Die Anzeigeoberfläche des Flüssigkristallbildschirms 1 kann sowohl nach vorn als auch nach hinten gekrümmt ausgebildet sein, so daß sie insgesamt oder teilweise eine quadratische oder Oberfläche höherer Ordnung darstellt, beispielsweise eine zylindrische Oberfläche um eine vertikale, schräge oder horizontale Achse, eine parabolische oder höher parabolische Oberfläche, oder eine kugelförmige oder kugelabschnittsförmige Oberfläche, allein oder in Kombination, ebenso wie bei anderen Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 3 ist eine Explosionsdarstellung einer Anzeigevorrichtung M für Fahrzeuge, die eine Flüssigkristallanzeige gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweist. Die Anzeigevorrichtung M weist eine nach hinten gekrümmte vordere oder Beobachtungsglasanordnung 14 auf, eine nach hinten gekrümmte rückwärtige Anordnung 13 als Halterungsrahmen in einer Entfernung, der hinter der Beobachtungsglasanordnung 14 angeordnet ist, wobei die Flüssigkristallanzeige einen nach hinten gekrümmten Flüssigkristallbildschirm 1 als Anzeigengerätplatine aufweist, der hinter der rückwärtigen Anordnung 13 angeordnet ist, und eine nach hinten gekrümmte Rückbeleuchtungseinheit 2 mit zwei durch Gummi abgeschirmten flexiblen Leiterkombinationsteilen 18 an beiden Seiten, eine LCD-Hal­ terung 16 als geraden Halterungsrahmen, der hinter der Rückbeleuchtungseinheit 12 angeordnet ist, eine ebene Leiterplatte 19 mit einer gedruckten Schaltung, die hinter der LCD-Halterung 16 angeordnet ist, und ein Anzeigengerätegehäuseteil 12, welches im wesentlichen in Horizontalrichtung hinter der Leiterplatte 19 verläuft.

Der Flüssigkristallbildschirm 1 weist auf seiner vorderen Oberfläche an der linken Seite beispielsweise eine Signalanzeige 1b auf, eine Alarmanzeige 1c und einen Tachometer 14a, und an seiner rechten Seite beispielsweise ein Temperaturmeßgerät 1d, ein Kraftstoffmeßgerät 1e und einen Drehzahlmesser 14b. Der Fahrer sieht normalerweise auf die linke Seite, und der Beifahrer oder Copilot normalerweise auf die rechte Seite, da der Flüssigkristallbildschirm in Bezug auf eine gedachte zentrale Vertikalebene symmetrisch gekrümmt ausgebildet ist.

Die Rückbeleuchtungseinheit 2 weist eine nach hinten gekrümmte Platte 3 aus einem flexiblen, lichtdurchlässigen lichtaussendenden Harz auf, sowie ein linkes und ein rechtes Beleuchtungsgerät, bei denen jeweils eine Plattenkantenbeleuchtungslichtquelle 5 vorgesehen ist, die über ein Kabel an eine Stromversorgung (nicht dargestellt) angeschlossen ist.

Die LCD-Halterung 16 ist als LCD-Halterungsverbinderanordnung ausgebildet, die ein isolierendes, starres Verbindergehäuseteil aufweist, bei welchem vorgesehen sind: eine nach hinten gekrümmte zentrale Vorderoberfläche 16a für die Rückseite der gekrümmten Lichtaussendeplatte 3, um auf dieser aufzuliegen; einen oberen und einen unteren geraden Seitenabschnitt 16b zum Anbringen und Haltern von Ober- und Unterkanten der gekrümmten Lichtaussendeplatte 3; und einen linken sowie einen rechten Verbindergehäuseabschnitt 16c, die an ihren Innenseiten mit der Vorderoberfläche 16a und den jeweiligen Innenseiten des oberen bzw. unteren Seitenabschnitts 16b so zusammenwirken, daß ein bogenförmiger Aufnahmeraum ausgebildet wird, in welchem die gekrümmte Lichtaussendeplatte 3 aufgenommen ist. Der Aufnahmeraum kann auch dazu dienen, in ihm den Flüssigkristallbildschirm 1 aufzunehmen. Jeder Verbindergehäuseabschnitt 16c weist einen in Vertikalrichtung verlaufenden vorderen Schlitz 17 auf, der dazu dient, auf einen hinteren Verbinderabschnitt 18a des Verbinderkombinationsteils 18 aufgepaßt zu werden. Stiftverbinder (nicht gezeigt) sind so vorgesehen, daß sie sich durch das Verbindergehäuse 16c erstrecken, um eine elektrische Verbindung zwischen Steuerschaltungen auf der Leiterplatte 19 und dem hinteren Verbinderabschnitt 18a des Verbinderkombinationsteils 18 zur Verfügung zu stellen, wobei das Teil 18 einen vorderen Verbinderabschnitt 18b aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine elektrische Verbindung zu Signalleitungen in dem Flüssigkristallbildschirm 1 zur Verfügung zu stellen, und es werden Flüssigkristallsteuersignale von der Leiterplatte 19 über die Stiftverbinder und das Verbinderkombinationsteil 18 an die Signalleitungen in dem Flüssigkristallbildschirm 1 weitergeleitet.

Die Rückbeleuchtungseinheit 2 kann eine nach hinten gekrümmte rechteckige Platte aus einem flexiblen Körper einer Lumineszenzsubstanz aufweisen, etwa ein gekrümmte Elektrolumineszenzplatte oder -zelle, sowie eine Treiberschaltung zum Anlegen einer Spannung, die zum Anregen der Substanz ausreicht, damit die erforderliche Lichtflußdichte erzeugt und ausgesandt wird.

Eine LCD gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die gesamte Anzeigengeräteanordnung M umfassen.

Fig. 4 zeigt eine flexible Rückbeleuchtungseinheit 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die zur Erleichterung der Erläuterung als eben dargestellt ist. Diese Rückbeleuchtungseinheit entspricht der jeweiligen Rückbeleuchtungseinheit bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen und kann diese ersetzen. Die Rückbeleuchtungseinheit 2 weist eine rechteckige einzelne Platte 3 aus einem flexiblen, hindurchgelassenes Licht aussendenden Harzkörper auf, und zwei Beleuchtungsgeräte, ein linkes und ein rechtes, die jeweils aus einer geraden Plattenkantenbeleuchtungslichtquelle 5 und einem rückwärtigen Reflektor 6 bestehen, der einen halbkreisförmigen oder parabolischen Querschnitt aufweist und sich um die gerade Lichtquelle herum erstreckt. Der flexible Harzkörper weist einen Körper aus einem flexiblen Kunstharz auf, beispielsweise aus Polyethylen, in welches gleichmäßig verstreut ein System aus Siliziummonoxidteilchen 4 (SiO) gemischt ist. Die Teilchen 4 weisen einen Brechungsindex auf, der sich von jenem des Kunstharzes unterscheidet. Die einzelne Platte 3 ist dazu vorgesehen, die Helligkeit zu steuern, oder die Verteilung der Lichtdichte zu glätten, die Lichtstreuverteilung zu erzeugen, und den Lichtdurchlaß für die Aussendung von Licht, wie dies durch Pfeile angedeutet ist.

Wie durch zweifach gepunktete, gestrichelte Linien in Fig. 4 angedeutet ist, können die Beleuchtungsgeräte durch eine Matrix aus LEDs ersetzt werden, die entsprechend der Ausbildung der Ebene auf die Rückseite der flexiblen Lichtaussendeplatte 3 aufgebracht sind.

Zwar wurden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung bestimmter Begriffe beschrieben, jedoch wird darauf hingewiesen, daß dies nur zum Zwecke der Erläuterung erfolgte, und daß sich Änderungen und Modifikationen in dieser Hinsicht vornehmen lassen, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben und von den beigefügten Patentansprüchen umfaßt sein sollen.

Claims (6)

1. Flüssigkristallanzeige, welche aufweist:
einen gekrümmten Flüssigkristallbildschirm; und
eine flexible Lichtaussendeplatte, die entlang dem gekrümmten Flüssigkristallbildschirm gekrümmt ausgebildet ist.

2. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Lichtaussendeplatte als einzelne Platte aus einem flexiblen, transparenten Harz ausgebildet ist, in welches ein System aus Siliziummonoxidteilchen hineingemischt ist.

3. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Lichtaussendeplatte eine zur Elektrolumineszenz befähigte Substrat mit relativ hoher Helligkeit aufweist.

4. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Lichtaussendeplatte aufweist:
eine flexible Platte aus einem transparenten Harz; und
eine Gruppe Licht-emittierender Dioden, die auf der Platte in einer der Ebene entsprechenden Form angeordnet sind.

5. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anzeigengerätefeld für ein Fahrzeug vorgesehen ist, wobei das Anzeigengerätefeld den gekrümmten Flüssigkristallbildschirm enthält.

6. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindergehäuseteil vorgesehen ist, welches eine gekrümmte Vorderfläche aufweist, die so ausgebildet ist, daß die flexible Lichtaussendeplatte darauf aufliegen kann.