DE102007025573A1

DE102007025573A1 - Flüssigkristall-Anzeigefeld

Info

Publication number: DE102007025573A1
Application number: DE200710025573
Authority: DE
Inventors: Georg Diamantidis; Frederic Tonhofer
Original assignee: Noctron Holding SA
Current assignee: NOCTRON SOPARFI S.A., BRIDEL, LU
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-12-04
Also published as: CN101315490A; CN101315490B; WO2008145250A1; EP2158507A1

Abstract

Es ist ein Flüssigkristall-Anzeigefeld angegeben, welches ein Flüssigkristall-Paneel (12) mit einer flächigen Sichtseite (14) und einer Vielzahl ansteuerbarer Flüssigkristall-Zellen (18) umfasst. Durch eine Beleuchtungseinrichtung (26), welche derart eingerichtet ist, dass von der Beleuchtungseinrichtung (26) emittiertes Licht das Flüssigkristall-Paneel (12) auf der von der Sichtseite (14) abliegenden Seite (16) beleuchtet, ist wahlweise wenigstens Licht einer ersten Farbe, Licht einer zweiten Farbe und Licht einer dritten Farbe erzeugbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristall-Anzeigefeld gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Flüssigkristall-Anzeigefelder, oder auch Flüssigkristall-Bildschirme, welche allgemein als LCD-Bildschirme bekannt sind, erfreuen sich auf Grund ihrer flach bauenden Konstruktion zunehmender Beliebtheit.
Es sind verschiedene Techniken zur Erzeugung von Farbbildern mittels LCD-Bildschirmen bekannt. Beispielsweise kann jeder Bildpunkt auf dem Flüssigkristall-Paneel aus drei nebeneinander angeordneten Flüssigkristall-Zellen aufgebaut werden, welche jeweils die Farbinformation des entsprechenden Bildpunktes für die Farben Rot, Grün und Blau einzeln darstellen. Durch die Überlagerung des von diesen drei nebeneinander angeordneten Flüssigkristall-Zellen emittierten Lichts ergibt sich die Gesamtfarbinformation des einzelnen Bildpunktes. Das Gesamtbild setzt sich entsprechend aus einer Vielzahl derartig dargestellter Bildpunkte zusammen.
Die Beleuchtungseinrichtung gibt dabei Weißlicht ab, mit dem das Flüssigkristall-Paneel von seiner Rückseite her flächig ausgeleuchtet wird. Damit jede Flüssigkristall-Zelle die ihr zugeordnete Farbe wiedergibt, ist eine Farbmaske vorgesehen, welche entsprechend hochpräzise an die Anordnung der einzelnen Flüssigkristall-Zellen angepasst sein muss.
Solche LCD-Bildschirme sind jedoch baulich und steuerungstechnisch sehr aufwendig, weshalb LCD-Bildschirme, und insbesondere großflächige LCD-Bildschirme mit hoher Auflösung, relativ kostenintensiv sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Flüssigkristall-Anzeigefeld der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einfacher aufgebaut ist und dessen Steuerung weniger aufwendig ist.
Diese Aufgabe ist gelöst durch ein Flüssigkristall-Anzeigefeld mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Dadurch, dass durch die Beleuchtungseinrichtung wahlweise wenigstens Licht einer ersten Farbe, Licht einer zweiten Farbe und Licht einer dritten Farbe, vorzugsweise Rot, Grün und Blau, erzeugbar ist, kann auf die angesprochene Farbmaske verzichtet werden. Auch muss nicht jeder Bildpunkt durch drei nebeneinander angeordnete Flüssigkristall-Zellen gebildet werden. Vielmehr kann jede Flüssigkristall-Zelle des Flüssigkristall-Paneels einen Bildpunkt des zu erzeugenden Bildes repräsentieren, wodurch die Auflösung bei gleicher Anzahl von Flüssigkristall-Zellen entsprechend erhöht werden kann.
Die für den Betrachter des Flüssigkristall-Anzeigefelds wahrnehmbare Farbinformation für einen Bildpunkt kann dadurch erzeugt werden, dass in einer schnellen Abfolge die entsprechende Flüssigkristall-Zelle auf einen Durchlässigkeitswert für den Rotanteil, einen Durchlässigkeitswert für den Grünanteil und einen Durchlässigkeitswert für den Blauanteil eingestellt wird. Entsprechend auf diese Abfolge abgestimmt wird die Beleuchtungseinrichtung jeweils so angesteuert, dass sie zum entsprechenden Zeitpunkt Rotlicht, Grünlicht bzw. Blaulicht abgibt.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.
Durch die Maßnahme nach Anspruch 2 können drei separate Leuchtmittel getrennt voneinander angesteuert werden, wodurch die Gefahr einer Farbüberlagerung verringert ist.
Um ein natürlich erscheinendes Farbbild zu erzeugen, ist es günstig, wenn die Leuchtmittel Licht in den in Anspruch 3 angegebenen Wellenlängenbereichen emittieren können.
Vorteilhaft sind die Leuchtmittel wie in Anspruch 4 angegeben ausgebildet. Halbleiter-Leuchtchips vereinen eine hohe Leuchtkraft mit einem geringen Energieverbrauch und einer langen Lebensdauer. Darüber hinaus haben Halbleiter-Leuchtchips vorteilhaft kurze Ansprechzeiten, d. h. Halbleiter-Leuchtchips emittiert innerhalb kürzester Zeit Licht, wenn eine Spannungsbeaufschlagung erfolgt, ohne dass sie eine nennenswerte Anlaufphase durchlaufen müssen. Desweiteren leuchten Halbleiter-Leuchtchips nicht nach, wenn die Spannungsbeaufschlagung beendet wird. Auf Grund dieser Eigenschaften von Halbleiter-Leuchtchips kann die benötigte schnelle Abfolge von Einzelfarbbildern auf günstige Weise verwirklicht werden.
Alternativ kann eines oder mehrere der Leuchtmittel wie in Anspruch 5 angegeben ausgebildet sein. Die jeweilige Primärfarbe der Halbleiter-Leuchtchips muss dabei nicht mit der gewünschten ersten, zweiten oder dritten Farbe der ersten, zweiten bzw. dritten Leuchtmittel übereinstimmen. Die Wellenlänge des von den Halbleiter-Leuchtchip emittierten Lichts kann durch die Phosphorpartikel eingestellt werden. Phosphorpartikel absorbieren auf sie treffendes Licht einer Primärfarbe und emittieren Strahlung mindestens in einer anderen Wellenlänge, d. h. in einer Sekundärfarbe. Bei einer geeigneten Wahl von Phosphorpartikeln bzw. Phosphorpartikelmischungen kann also die von dem jeweiligen Halbleiter-Leuchtchip emittierte Strahlung in eine Strahlung mit anderem Spektrum umgewandelt werden.
Eine gleichmäßige Ausleuchtung des Flüssigkristall-Paneels wird durch die Maßnahme nach Anspruch 6 erreicht.
Die Maßnahme nach Anspruch 7 gewährleistet, dass die Dicke der Beleuchtungsvorrichtung nicht durch die Anordnung der Leuchtmittel beeinflusst wird.
Dabei ist es, was die Einkopplung des Lichts in das plattenförmige Lichtleiterelement betrifft, günstig, wenn die Leuchtmittel angeordnet sind, wie es in den Ansprüchen 8, 9 und 10 angegeben ist.
Um den Anteil des von den Leuchtmitteln emittierten Lichts zu erhöhen, der in das plattenförmige Lichtleiterelement eingekoppelt wird, ist die Maßnahme nach Anspruch 11 vorteilhaft.
Durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 12 und 13 wird eine gute Lichtübertragung von den Leuchtmitteln auf das plattenförmige Lichtleiterelement erreicht.
Um die Lichtausbeute des von der Beleuchtungseinrichtung über ihre erste Hauptfläche abgegebenen Lichts zu erhöhen, ist die Maßnahme nach Anspruch 14 günstig. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Reflexionseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18 ausgebildet ist. Eine starke Reflexionswirkung wird insbesondere durch die Maßnahmen nach Anspruch 16 und/oder Anspruch 17 erreicht.
Für das Papierblatt gemäß Anspruch 18 haben sich Flächengewichte als günstig erwiesen, wie sie im Anspruch 19 angegeben sind.
Um den Verlust von Licht, welches von der Reflexions einrichtung in Richtung auf die zweite Hauptfläche des plattenförmigen Lichtleiterelements reflektiert wird, auf Grund einer Reflexion an dieser zweiten Hauptfläche des plattenförmigen Lichtleiterelements selbst möglichst gering zu halten, ist die zweite Hauptfläche des plattenförmigen Lichtleiterelements vorteilhaft wie in Anspruch 20 angegeben ausgebildet.
Das plattenförmige Lichtleiterelement besteht vorzugsweise aus einem der in Anspruch 21 genannten Materialien.
Um eine hohe Leuchtkraft der Beleuchtungseinrichtung zu erhalten, kann diese vorteilhaft wie in den Ansprüchen 22 oder 23 angegeben ausgebildet sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
1 eine teilweise weggebrochene Aufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes;
2 einen Schnitt durch das Flüssigkristall-Anzeigefeld von 1 längs der dortigen Schnittlinie II-II;
3 eine teilweise weggebrochene Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes;
4 einen Schnitt durch das Flüssigkristall-Anzeigefeld von 3 längs der dortigen Schnittlinie IV-IV;
5 einen den 2 und 4 entsprechenden Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes;
6 eine teilweise weggebrochene Aufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes;
7 einen Schnitt durch das Flüssigkristall-Anzeigefeld von 6 längs der dortigen Schnittlinie VII-VII; und
8 einen der 7 entsprechenden Schnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes.
In den 1 und 2 ist ein Flüssigkristall-Anzeigefeld 10 gezeigt, welches ein Flüssigkristall-Paneel 12 mit einer flächigen Sichtseite 14 und einer davon abliegenden flächigen Rückseite 16 (siehe 2) umfasst. Das Flüssigkristall-Paneel 12 umfasst eine Vielzahl von Flüssigkristall-Zellen 18, wie es an und für sich bekannt ist, von denen in 1 lediglich fünf Flüssigkristall-Zellen schematisch dargestellt sind.
Bei den Flüssigkristall-Zellen 18 kann es sich beispielsweise um TFT-Zellen handeln, welche jeweils einen Kondensator und einen Dünnschichttransistor umfassen. Aber auch alle anderen bekannten Techniken im Hinblick auf Flüssigkristall-Zellen sind geeignet. Das Flüssigkristall-Paneel 12 kann starr oder flexibel ausgebildet sein.
Eine Steuereinheit 20 umfasst einen nicht eigens gezeigten Prozessor und berechnet aus Bildsignalen, die sie über eine Eingangsleitung 22 empfängt, welche Flüssigkristall-Zellen 18 zur Darstellung des entsprechenden Bildes geschaltet wer den müssen. Die fraglichen Flüssigkristall-Zellen 18 werden dann über Steuerleitungen 24 von der Steuereinheit 20 angesteuert.
Damit das Flüssigkristall-Anzeigefeld 10 ein Farbbild und nicht nur ein Schwarz-Weiß-Bild anzeigen kann, ist eine Beleuchtungseinrichtung 26 vorgesehen, welche auf der Rückseite 16 des Flüssigkristall-Paneels 12 angeordnet ist und dieses von dessen Rückseite 16 her beleuchtet.
Die Beleuchtungseinrichtung 26 umfasst eine Lichtleiterplatte 28. Die Lichtleiterplatte 28 kann aus transparentem Acrylglas oder aus einem anderen homogen lichtdurchlässigen Material gefertigt sein, wie beispielsweise aus einem Glas oder einem Epoxidharz. Die Lichtleiterplatte 28 ist vorzugsweise klar. Die Lichtleiterplatte 28 kann darüber hinaus aus einem flexiblen homogen lichtdurchlässigen Material gefertigt sein, insbesondere dann, wenn das Flüssigkristall-Paneel 12 flexibel ausgebildet ist.
Die Lichtleiterplatte 28 weist eine erste Hauptfläche 30 auf, über welche durch die Beleuchtungseinrichtung 26 erzeugtes Nutzlicht abgestrahlt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite hat die Lichtleiterplatte 28 eine zweite Hauptfläche 32 (vgl. 2), die eine durch Zacken angedeutete Oberflächenrauhigkeit aufweist, auf welche weiter unten nochmals näher eingegangen wird.
An zwei sich gegenüberliegenden Außenrändern 34 und 36 trägt die Lichtleiterplatte 28 jeweils eine Leuchtleiste 38a bzw. 38b. Die Leuchtleisten 38a bzw. 38b werden nachstehend lediglich am Beispiel der Leuchtleiste 38a näher erläutert. Die Ausführungen dazu gelten sinngemäß entsprechend für die Leuchtleiste 38b.
Die Leuchtleiste 38a umfasst ein Gehäuse 40 mit U-förmigem Querschnitt und hier nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehenen Stirnwänden. Die jeweils offene Seite des Gehäuses 40 weist in Richtung des entsprechend benachbarten Außenrandes 34 bzw. 36 der Lichtleiterplatte 28.
Das Gehäuse 40 begrenzt mit dem Außenrand 34 der Lichtleiterplatte 28 einen Innenraum 42, in welchem drei Arten von Leuchtmitteln in Form von Halbleiter-Leuchtchips 44, Halbleiter-Leuchtchips 46 und Halbleiter-Leuchtchips 48 angeordnet sind.
Bei Spannungsbeaufschlagung emittieren die Halbleiter-Leuchtchips 44 rotes Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 630 nm bis etwa 670 nm. Als Halbleitermaterialien für die Halbleiter-Leuchtchips 44 für die Farbe Rot kommen beispielsweise Aluminium-Galliumarsenid (AlGaAs), Gallium-Aluminiumarsenid (GaAlAs) oder Galliumarsenid-phosphid (GaAsP) in Frage.
Die Halbleiter-Leuchtchips 46 emittieren bei Spannungsbeaufschlagung grünes Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 540 nm bis etwa 600 nm. Als Halbleitermaterialien für die Halbleiter-Leuchtchips 46 für die Farbe Grün kommt beispielsweise Galliumphosphid (GaP) in Betracht.
Die Halbleiter-Leuchtchips 48 emittieren bei Spannungsbeaufschlagung ultraviolettes Licht und blaues Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 420 nm bis etwa 480 nm. Als Halbleitermaterialien für die Halbleiter-Leuchtchips 46 für die Farbe Blau können beispielsweise Indium-Galliumnitrid (InGaN) und Galliumnitrid (GaN) dienen.
Die Halbleiter-Leuchtchips 44, 46, 48 können beispielsweise jeweils eine n-leitende Schicht sowie eine p-leitende Schicht aus einem III-V-Halbleitermaterial wie den oben genannten umfassen, wie es an und für sich bekannt ist. Zwischen einer solchen n-leitenden und einer solchen p-leitenden Schicht kann eine MQW-Schicht angeordnet sein. MQW ist die Abkürzung für "Multiple Quantum Well". Ein MQW-Material stellt ein Übergitter dar, welches eine gemäß der Übergitterstruktur veränderte elektronische Bandstruktur aufweist und entsprechend Licht bei anderen Wellenlängen emittiert. Über die Wahl der MQW-Schicht lässt sich das Spektrum der von dem p-n-Halbleiter-Leuchtchip abgegebenen Strahlung gezielt beeinflussen. Die genannten Schichten können beispielsweise von einem Saphir-Substrat getragen sein, welches seinerseits auf eine Glasscheibe oder ein Metallgitter aufgebracht sein kann.
Die Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 bilden somit einen RGB-Chipsatz 50.
Der Innenraum 42 des Gehäuses 40 ist mit einer lichtleitenden Flüssigkeit in Form von flüssigem Silikonöl 52 gefüllt, welches in den Figuren in Form von Kreisen angedeutet ist und von den Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 emittiertes Licht zum Außenrand 34 der Lichtleiterplatte 28 leitet. Durch das Silikonöl 52 wird darüber hinaus von den Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 erzeugte Wärme nach außen, insbesondere zu den Wänden des Gehäuses 40, abgeführt. Das Gehäuse 40 ist beispielsweise aus Metall gefertigt, wodurch eine gute Wärmeabfuhr nach außen unterstützt ist.
Die Halbleiter-Leuchtchips 44 sind parallel geschaltet und über zwei Versorgungsleitungen 54, 56 mit Spannung beaufschlagbar, die zur Steuereinheit 20 führen und von dieser gesteuert aus einer nicht gezeigten Energiequelle gespeist werden. Die Halbleiter-Leuchtchips 46 sind ebenfalls parallel geschaltet und über zwei Versorgungsleitungen 58, 60 mit Spannung beaufschlagbar, die in gleicher Weise zur Steuereinheit 20 führen und von dieser gesteuert aus der Energiequelle gespeist werden. Entsprechend sind auch die Halbleiter-Leuchtchips 48 parallel geschaltet. Ihre Spannungsbeaufschlagung erfolgt über zwei Versorgungsleitungen 62, 64, die ebenfalls zur Steuereinheit 20 führen und von dieser gesteuert aus der Energiequelle gespeist werden.
Die Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 bzw. 48 können auch jeweils in Reihe geschaltet sein.
Im in 2 gezeigten Schnitt ist einer der Halbleiter-Leuchtchips 46 für die Farbe Grün zu erkennen. Die Versorgungsleitungen 54 bis 64 sowie die Steuereinheit 20 sind in 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Die Innenwände des Gehäuses 40 sind mit einer Reflexionsschicht 66 versehen, wodurch auch Licht, welches von den Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 in eine von der Lichtleiterplatte 28 weglaufende Richtung abgestrahlt wird, auf dieselbe bzw. deren Außenrand 34 reflektiert wird.
Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, sitzt die Lichtleiterplatte 28 mit ihrer zweiten Hauptfläche 32 auf hier nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehenen Wänden eines weiteren Gehäuses 68 auf und bildet gleichsam dessen Deckel. Das Gehäuse 68 und die zweite Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 begrenzen somit einen Innenraum 70.
Auf die zweite Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 12 ist ein weißes Papierblatt 72 mit einer Schicht 74 aus einem Silikonmaterial aufgetragen, welches ebenfalls in Form von Kreisen dargestellt ist.
Als Silikonmaterial kommt beispielsweise ein dickflüssiges Silikonöl in Frage. Das weiße Papierblatt 72 wird vor dem Auftragen auf die Lichtleiterplatte 28 mit dem dickflüssigen Silikonöl der Schicht 74 getränkt und dann mit einer Walze unter Druck auf die zweite Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 aufgepresst. Dabei muss darauf geachtet werden, dass durch den Druck der Walze alle möglicherweise im Silikonöl der Schicht 74 und zwischen dem Papierblatt 72 und der Lichtleiterplatte 28 vorhandenen Luftblasen herausgepresst werden. Das weiße Papierblatt 72 ist durch die Adhäsionswirkung des Silikonöls der Schicht 74 auf der zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 fixiert.
Anstatt aus dickflüssigem Silikonöl kann die Schicht 74 auch aus einer viskosen elastischen Silikonmasse 74 sein. Dazu kann das Papierblatt 72 vor dem Auftragen auf die Lichtleiterplatte 28 mit dünnflüssigerem Silikonöl getränkt werden, welches vorher mit einem Härter vermischt wurde. Dadurch kann das Silikonöl nach dem Auftragen des Papierblatts 72 auf die Lichtleiterplatte 28 zu einer elastischen Silikonmasse härten, wobei die Lichtdurchlässigkeit des Silikonmaterials nicht darunter leidet.
In einer Abwandlung kann die Schicht 74 aus einem im ausgehärteten Zustand lichtdurchlässigen Harz sein, beispielsweise aus einem Epoxidharz oder einem Polyesterharz, welches ebenfalls durch die Kreise angedeutet sein soll.
Beispielsweise wird auf die zweite Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 eine Schicht 74 aus einem mit einem Härter versehenen flüssigen Harz aufgetragen. Bevor die Schicht 74 aus Harz aushärtet, wird das Papierblatt 72 aufgelegt, welches dann nach dem Aushärten des Harzes fixiert ist.
Zur Erhöhung der Reflexionswirkung sind in der Schicht 74 aus Silikonöl oder aus einem Harz Reflektor-Partikel 76 in Form von beispielsweise Scandiumoxid oder Zinksulfid homogen verteilt. Die Reflektor-Partikel 76 sind als Punkte innerhalb der das Silikonöl bzw. das Harz der Schicht 74 darstellenden Kreise angedeutet. Die Reflektor-Partikel 76 erhöhen die Reflexionswirkung der Schicht 74 bzw. der Reflexionseinrichtung 82.
Wenn die Schicht 74 der Reflexionseinrichtung 82 aus einem Harz ist, in welchem Reflektor-Partikel 76 verteilt sind, ist die Reflexionswirkung gegenüber der Verwendung von einer Schicht 74 aus Silikonöl erhöht und der Anteil des nutzbaren Lichtes größer, welches die Lichtleiterplatte 28 auf deren erster Hauptfläche 30 verlässt.
Das weiße Papierblatt 72 hat eine Flächengewicht von 50 g/m² bis 200 g/m², bevorzugt von 80 g/m² bis 170 g/m², bevorzugter von 100 g/m² bis 150 g/m² und insbesondere bevorzugt von 120 g/m².
Auf der vom Silikonöl 74 abliegenden Seite des Papierblatts 72 ist eine zusätzliche Reflexionsschicht 78 vorgesehen, welche beispielsweise in Form einer selbstklebenden Spiegelfolie oder auch einer weißen Kunststofffolie vorgesehen sein kann.
Diese Sandwichanordnung aus der Reflexionsschicht 78, dem Papierblatt 72 sowie der Schicht 74 aus dickflüssigem Silikonöl wird durch das Gehäuse 68 abgedeckt, wobei dessen Boden 80 an der Reflexionsschicht 78 anliegt. Das Gehäuse 66, das Papierblatt 72, das dickflüssige Silikonöl 74 und die Reflexionsschicht 78 bilden gemeinsam eine Reflexionseinrichtung 82 für das Licht, welches die Lichtleiterplatte 28 auf deren zweiten Hauptfläche 32 verlässt.
Die Beleuchtungseinrichtung 26 ist auf der Rückseite 16 des Flüssigkristall-Paneels 12 so angeordnet, dass die erste Hauptfläche 30 der Lichtleiterplatte 28 parallel zur Rückseite 16 des Flüssigkristall-Paneels 12 verläuft. Zwischen der ersten Hauptfläche 30 der Lichtleiterplatte 28 und der Rückseite 16 des Flüssigkristall-Paneels 12 ist eine Schicht 84 aus einem dickflüssigen Silikonöl oder aus einer elastischen Silikonmasse vorgesehen. Das Silikonmaterial ist auch hier durch Kreise angedeutet. Die Schicht 84 aus der elastischen Silikonmasse kann durch Zugabe eines Härters zu einem dünnflüssigeren Silikonöl gewonnen werden. Die Schicht 84 steht unmittelbar mit der ersten Hauptfläche 30 der Lichtleiterplatte 28 und mit der Fläche des Flüssigkristall-Paneels 12 auf dessen Rückseite 16 in Kontakt.
In einer Abwandlung kann die Schicht 84 auch aus einem Harz, beispielsweise aus einem Epoxidharz oder einem Polyesterharz, sein. In diesem Fall kann die Schicht 84 durch Aushärten eines flüssig aufgetragenen Harzes gewonnen werden, welchem dazu ein Härter zugegeben wurde, wie es an und für sich bekannt ist.
Durch die Beleuchtungsvorrichtung 26 wird über die erste Hauptfläche 30 der Lichtleiterplatte 28 ein gleichmäßiges Licht hoher Intensität abgegeben, welches über die Schicht 84 aus Silikonöl bzw. einer viskosen Silikonmasse zu dem Flüssigkristall-Paneel 12 übertragen wird und dieses von dessen Rückseite 16 her beleuchtet.
In den 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10' gezeigt. Bereits zu den 1 und 2 erläuterte Komponenten tragen in den 3 und 4 dieselben Bezugszeichen und das oben dazu Gesagte gilt sinngemäß entsprechend, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Versorgungsleitungen 54 bis 64 sowie die Steuereinheit 20 sind in 4 der Übersichtlich keit halber nicht dargestellt.
Wie insbesondere in 4 zu erkennen ist, unterscheidet sich das Flüssigkristall-Anzeigefeld 10' von dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 10 nach den 1 und 2 dadurch, dass ein RGB-Chipsatz 50c mit Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 und den zugehörigen Versorgungsleitungen 54 bis 64 innerhalb einer von der zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 zurückspringenden Nut 86 angeordnet ist. Innerhalb der Nut 84 sind die Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 ebenfalls von Silikonöl 74 umgeben. Dem Silikonöl 74 sind hier jedoch keine Reflektor-Partikel 76 beigemischt, weshalb das Silikonöl 74 in den 3 und 4 als weiße Kreise dargestellt ist.
Bei einer Abwandlung können die bei dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 10 gemäß den 1 und 2 an dem jeweiligen Außenrand 34 bzw. 36 der Lichtleiterplatte 28 vorgesehenen RGB-Chipsätze 50a und 50b auch bei dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 10' vorgesehen sein. Daher sind die RGB-Chipsätze 50a und 50b in den 3 und 4 mit gestrichelten Linien gezeigt.
Diese Maßnahme führt insbesondere bei einem großflächigen Flüssigkristall-Paneel 12 zu einer homogenen Ausleuchtung der Rückseite 16 des Flüssigkristall-Paneels 12.
In 5 ist eine Abwandlung des in den 3 und 4 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10' gezeigt. Bei diesem Flüssigkristall-Anzeigefeld 10'' tragen bereits zu den 1 bis 4 erläuterte Komponenten dieselben Bezugszeichen und das oben dazu Gesagte gilt sinngemäß entsprechend, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Versorgungsleitungen 54 bis 64 sowie die Steuereinheit 20 sind in 5 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Bei dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 10'' ist der RGB-Chipsatz 50c in einem lichtdurchlässigen Gehäuse 88 angeordnet. Die so gebildete Leuchtleiste 38c sitzt passgenau in der Nut 86.
Die Nut 86 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung 90 abgedeckt. Die Abdeckung 90 weist auf ihrer der Nut 86 abliegenden Seite eine Oberflächenrauhigkeit auf, welche derjenigen der zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 entspricht. Die Abdeckung 90 ist etwa 1,0 mm dick.
Das Gehäuse 88 der Leuchtleiste 38c ist mit Silikonöl 52 gefüllt. In dem Silikonöl 74 zwischen dem Papierblatt 72 und der Lichtleiterplatte 28 sind Reflektor-Partikel 76 in Form von Scandiumoxid homogen verteilt, wodurch die Reflexion des Lichts, welches die Lichtleiterplatte 28 auf deren zweiten Hauptfläche 32 verlässt, erhöht wird, ohne das das Scandiumoxid 76 den die Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 des RGB-Chipsatzes 50c unmittelbar umgibt. Letzteres könnte verhindern, dass das von dem RGB-Chipsatz 50c emittierte Licht gleichmäßig in die Lichtleiterplatte eingekoppelt wird.
Bei einer Abwandlung wird auf das Gehäuse 88 der Leuchtleiste 38c verzichtet. Vorzugsweise wird dann anstelle des Silikonöls 52 eine viskose elastische Silikonmasse 52 verwendet. Dazu wird dünnflüssigeres Silikonöl mit einem Härter vermischt, wodurch dieses Silikonöl nach dem Einbringen in die Nut 86 zu einer elastischen Silikonmasse härten kann, wobei die Lichtdurchlässigkeit des Silikonmaterials nicht darunter leidet.
Bei einer Abwandlung des Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10'' gemäß 5 können an dem jeweiligen Außenrand 34 bzw. 36 der Lichtleiterplatte 28 außerdem die Leuchtleisten 38a bzw. 38b vorgesehen sein. Daher sind die Leuchtleisten 38a, 38b mit den RGB-Chipsätzen 50a bzw. 50b in 5 mit gestrichelten Linien gezeigt.
In den 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10''' gezeigt. Bereits zu den 1 bis 5 erläuterte Komponenten tragen in den 6 und 7 dieselben Bezugszeichen und das oben dazu Gesagte gilt sinngemäß entsprechend, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Versorgungsleitungen 54 bis 64 sowie die Steuereinheit 20 sind in 7 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Wie insbesondere in 7 zu erkennen ist, umfasst das Gehäuse 40 jeder Lichtleiste 38a, 38b hier außerdem zwei Zwischenwänden 92, die das Gehäuse 40 in drei Innenbereiche 94, 96 und 98 unterteilen, so dass das Gehäuse 40 zusammen mit dem jeweiligen Außenrand 34 bzw. 36 der Lichtleiterplatte 28 drei voneinander isolierte Innenräume begrenzt. Die Innenbereiche 94, 96 und 98 sind in Richtung von der ersten Hauptfläche 30 zur zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 hintereinander angeordnet.
In den Innenbereichen 94 bis 98 sind jeweils mehrere Halbleiter-Leuchtchips 100 angeordnet, welche bei Spannungsbeaufschlagung Licht einer Primärfarbe, beispielsweise blaues Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 420 nm bis etwa 480 nm, emittieren. Für die Halbleiter-Leuchtchips 100 kommen die bereits oben erwähnten Halbleitermaterialien Indium-Galliumnitrid (InGaN) und/oder Galliumnitrid (GaN) in Frage.
Die Halbleiter-Leuchtchips 100 in den Innenbereichen 94, 96 und 98 des Gehäuses 40 sind jeweils parallel geschaltet, können jedoch auch in Reihe geschaltet sein. In der Aufsicht von 6 sind lediglich die Halbleiter-Leuchtchips 100 in dem Innenbereich 94 des Gehäuses 40 zu erkennen. Die zu den in 6 nicht zu erkennenden Halbleiter-Leuchtchips 100 in den Innenbereichen 96 und 98 des Gehäuses 40 führenden Versorgungsleitungen 58 bis 64 sind in 6 mit gestrichelten Linien dargestellt.
Die Innenbereiche 94, 96 und 98 des Gehäuses 40 sind mit Silikonöl 52 gefüllt, welches erneut in Form von Kreisen dargestellt ist. In dem Silikonöl 52 im Innenbereich 94 des Gehäuses 40 sind Phosphorpartikel 102 homogen verteilt, welche aus Farbzentren aufweisenden transparenten Festkörpermaterialien hergestellt sind. Derartige Phosphorpartikel absorbieren auf sie treffendes Licht einer Primärfarbe und emittieren Licht einer Sekundärfarbe. Die Phosphorpartikel 102 sind in Form von Sechsecken angedeutet. Die Phosphorpartikel 102 absorbieren das auf sie treffende Licht und emittieren rotes Licht. Beispielsweise können die Phosphorpartikel 102 Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 630 nm bis etwa 690 nm abstrahlen.
In dem Silikonöl 52 im Innenbereich 96 des Gehäuses 40 sind Phosphorpartikel 104 einer anderen Art homogen verteilt, welche als Quadrate gezeigt sind. Die Phosphorpartikel 104 absorbieren das auf sie treffende Licht und emittieren grünes Licht. Beispielsweise können die Phosphorpartikel 104 Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 540 nm bis etwa 600 nm abstrahlen.
In dem Silikonöl 52 im Innenbereich 98 des Gehäuses 40 sind nochmals andere Phosphorpartikel 106 homogen verteilt, welche in Form von Dreiecken dargestellt sind. Die Phosphorpartikel 106 absorbieren das auf sie treffende Licht und emittieren blaues Licht. Beispielsweise können die Phosphorpartikel 104 Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 420 nm bis etwa 480 nm abstrahlen.
Bei den Phosphorpartikeln 102, 104 und 106 kann es sich auch jeweils um eine Mischung mehrerer verschiedener Phosphorpartikel handeln. Durch die geeignete Wahl von Phosphorpartikeln bzw. Phosphorpartikelmischungen kann also die von den Leuchtleisten 38a, 38b emittierte Strahlung in eine Strahlung mit einem Spektrum umgewandelt werden, welches an ein Wunschspektrum angepasst ist.
Die Halbleiter-Leuchtchips 100 mit den Phosphorpartikeln 102, die Halbleiter-Leuchtchips 100 mit den Phosphorpartikeln 104 und die Halbleiter-Leuchtchips 100 mit den Phosphorpartikeln 106 bilden jeweils Leuchtmittel für eine erste, zweite bzw. dritte Farbe.
In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10'''' gezeigt. Bereits zu den 1 bis 7 erläuterte Komponenten tragen in 8 dieselben Bezugszeichen und das oben dazu Gesagte gilt sinngemäß entsprechend, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Versorgungsleitungen 54 bis 64 sowie die Steuereinheit 20 sind in 8 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Das Flüssigkristall-Anzeigefeld 10'''' von 8 unterscheidet sich von dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 10''' nach den 6 und 7 unter anderem dadurch, dass die Lichtleiterplatte 28 drei Kanäle 108, 110 und 112 aufweist. Die Kanäle 108, 110 und 112 verlaufen parallel zu den Außenrändern 34 und 36 sowie zur ersten und zur zweiten Hauptfläche 30, 32 der Lichtleiterplatte 28. Sowohl in Richtung vom Außenrand 34 zum Außenrand 36 als auch in Richtung von der ersten Hauptfläche 30 zur zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 sind die Kanäle 108, 110 und 112 versetzt zu einander angeordnet, wie es in 8 gut zu erkennen ist.
In den Kanal 108 ist eine Leuchtleiste 114, in den Kanal 110 eine Leuchtleiste 116 und in den Kanal 112 eine Leuchtleiste 118 eingeschoben. Jede Leuchtleiste 114, 116 und 118 umfasst ein lichtdurchlässiges Gehäuse 120, welches mehrere parallel geschaltete Halbleiter-Leuchtchips 100 umgibt und mit Silikonöl 52 gefüllt ist, welches erneut in Form von weißen Kreisen dargestellt ist. Das Gehäuse 120, die Halbleiter-Leuchtchips 100 und das Silikonöl 52 sind nur bei der Leuchtleiste 114 mit Bezugszeichen versehen.
Bei einer Abwandlung wird auf das Gehäuse 120 verzichtet. Vorzugsweise wird dann anstelle von dünnflüssigerem Silikonöl 52 eine viskose elastische Silikonmasse 52 verwendet.
In dem Silikonöl 52 im Gehäuse 120 der Leuchtleiste 114 sind Phosphorpartikel 102, in dem Silikonöl 52 im Gehäuse 120 der Leuchtleiste 116 sind Phosphorpartikel 104 und in dem Silikonöl 52 im Gehäuse 120 der Leuchtleiste 118 sind Phosphorpartikel 106 jeweils homogen verteilt. Dadurch emittieren die Leuchtleisten 114, 116 und 118 bei Spannungsbeaufschlagung Licht, wie es oben zu den in den 6 und 7 gezeigten Leuchtleisten 38 mit den Phosphorpartikeln 102, 104 und 106 beschrieben wurde.
Bei einer Abwandlung des Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10'''' können anstelle der Kanäle 108, 110 und 112 in der Lichtleiterplatte 28 auch drei von der zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 zurückspringenden Nuten vorgesehen sein, welche unterschiedlich tief ausgebildet sind. Diese nehmen dann jeweils eine der Leuchtleisten 114, 116 und 118 auf und können mit einer der in 5 gezeigten Abdeckung 90 entsprechenden lichtdurchlässigen Abdeckung abgedeckt sein.
Bei einer weiteren Abwandlung des Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10'''' sind die Leuchtleisten 114, 116 und 118 in einer einzigen von der zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 zurückspringenden Nut hintereinander angeordnet. In diesem Fall muss jede Leuchtleiste 114, 116 118 zumindest weitgehend für das von ihren benachbarten Leuchtleisten 114, 116 bzw. 118 emittierte Licht durchlässig sein. Letzteres kann auch bei allen anderen erläuterten Ausführungsbeispielen eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes vorgesehen sein.
Bei dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 10'''' und den oben erläuterten Abwandlungen können an dem jeweiligen Außenrand 34 bzw. 36 der Lichtleiterplatte 28 auch die Leuchtleisten 38a, 38b gemäß den 6 und 7 vorgesehen sein. Daher sind die Leuchtleisten 38a und 38b in 8 mit gestrichelten Linien gezeigt.
Bei den erläuterten Flüssigkristall-Anzeigefeldern 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' sind die Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 bzw. 100 jeweils so angeordnet, dass sie bezogen auf die Lichtleiterplatte 28 zwischen der durch deren erste Hauptfläche 30 vorgegebenen Ebene und der durch deren zweite Hauptfläche 32 vorgegebenen Ebene angeordnet sind.
Wie oben erwähnt, ist die zweite Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 angeraut. Diese Oberflächenrauhigkeit liegt in der Größenordnung der Wellenlänge des Lichts, welches von der Reflexionseinrichtung 82 auf sie reflektiert wird. Vorzugsweise liegt die Rauhigkeit in der Größenordnung von 100 μm bis 700 μm, bevorzugt von 200 μm bis 600 μm und bevorzugter von 300 μm bis 500 μm.
Durch diese Oberflächenrauhigkeit der zweiten Hauptfläche 32 der Lichtleiterplatte 28 wird eine Antireflexionswirkung erzielt, wodurch das durch die Reflexionseinrichtung 82 wieder in Richtung auf die Lichtleiterplatte 28 reflektierte Licht nicht teilweise wieder durch die Lichtleiterplatte 28 selbst reflektiert und wird und dadurch nicht mehr genutzt werden kann. So wird die Gesamtausbeute des die Lichtleiterplatte 28 schließlich über die erste Hauptfläche 30 verlassenden Lichts erhöht.
Bei allen Ausführungsbeispielen des Flüssigkristall-Anzeigefeldes 10, 10', 10'', 10''', 10'''' steht das Silikonöl 52, welches die Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 bzw. 100 in den Gehäusen 40 umgibt, in unmittelbarem Kontakt zum entsprechenden Außenrand 34 bzw. 36 der Lichtleiterplatte 28. Dadurch ist gewährleistet, dass das von den Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 emittierte Licht zuverlässig in die Lichtleiterplatte 28 eingekoppelt wird. Ohne das Silikonöl 52 bestünde die Gefahr, dass ein größerer Anteil des von den Halbleiter-Leuchtchips 44, 46 und 48 emittierten Lichts von dem jeweiligen Außenrand 34 bzw. 36 der Lichtleiterplatte 28 reflektiert würde und nicht nutzbar wäre.
Die Steuereinheit 20 steuert die RGB-Chipsätze 50 der Beleuchtungseinrichtung 26 sowie die Flüssigkristall-Zellen 18 des Flüssigkristall-Paneels 12 aufeinander abgestimmt an. Jedes über die Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' oder 10'''' darzustellende Bild entsteht für den Betrachter aus einer Abfolge eines Rotbildes, eines Grünbildes und eines Blaubildes, welche schnell hintereinander erzeugt werden.
Dazu berechnet der Prozessor der Steuereinheit 20 auf der Basis eines eingehenden Bildsignals ein entsprechendes Rotbild, ein entsprechendes Grünbild und ein entsprechendes Blaubild, deren Überlagerung das gewünschte Farbbild ergibt.
Zunächst werden die Flüssigkristall-Zellen 18 des Flüssigkristall-Paneels 12 so angesteuert, wie es zur Darstellung des von der Steuereinheit 20 ermittelten Rotbildes nötig ist. Gleichzeitig werden die rotes Licht emittierenden Halbleiter-Leuchtchips 44 über die Versorgungsleitungen 54 und 56 mit Spannung beaufschlagt, wogegen die Halbleiter-Leuchtchips 46 und 48 für die Farbe Grün bzw. Blau inaktiv bleiben.
Dann werden die Flüssigkristall-Zellen 18 des Flüssigkristall-Paneels 12 so angesteuert, wie es zur Darstellung des von der Steuereinheit 20 ermittelten Grünbildes nötig ist. Gleichzeitig werden die grünes Licht emittierenden Halbleiter-Leuchtchips 46 über die Versorgungsleitungen 58 und 60 mit Spannung beaufschlagt, wogegen die Halbleiter-Leuchtchips 44 und 48 für die Farbe Rot bzw. Blau inaktiv bleiben.
Im Anschuss daran werden die Flüssigkristall-Zellen 18 des Flüssigkristall-Paneels 12 so angesteuert, wie es zur Darstellung des von der Steuereinheit 20 ermittelten Blaubildes nötig ist. Gleichzeitig werden die blaues Licht emittierenden Halbleiter-Leuchtchips 48 über die Versorgungsleitungen 62 und 64 mit Spannung beaufschlagt, wogegen die Halbleiter-Leuchtchips 44 und 46 für die Farbe Rot bzw. Grün inaktiv bleiben.
Die Abfolge der drei Einfarbbilder (Rotbild, Grünbild und Blaubild) erfolgt wenigstens so schnell, dass das menschliche Auge die Abfolge nicht mehr in die Einzelbilder in den Farben Rot, Grün und Blau auflösen kann.
Die Abfolge der drei Einfarbbilder erfolgt hier in etwa 1/25 Sekunde, d. h. jedes Einfarbbild (Rotbild, Grünbild und Blau bild) wird innerhalb von etwa 3/75 Sekunden erzeugt. Daher nimmt der Betrachter lediglich ein farbiges Gesamtbild wahr, welches aus der Überlagerung der drei Einzelbilder in den Farben Rot, Grün und Blau resultiert und dem gewünschten zu erzeugenden Farbbild entspricht.
Bei der Anzeige eines Films werden in der Regel 24 oder 25 Bilder pro Sekunde erzeugt. Somit sind die oben beschriebenen Flüssigkristall-Anzeigetafeln 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' zur Anzeige von Filmen geeignet.
Die oben erläuterten Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' sind einfach und insbesondere günstig herzustellen. Auch bei großflächigen Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' mit Bilddiagonalen von 100 Zoll bis 200 Zoll oder mehr ist der Farbkontrast sehr gut.
Die Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' können, wie oben erläutert, auch flexibel gefertigt werden. Es versteht sich, dass dann auch die übrigen Komponenten der Flüssigkristall-Anzeigetafeln 10, 10', 10'', 10''' und 10'''', insbesondere das Gehäuse 40 der Lichtleisten 38a und 38b, das Gehäuse 68 der Beleuchtungseinrichtung 26 sowie deren Reflexionsschicht 78 und auch die Leuchtleisten 114, 116 und 118 entsprechend flexibel ausgebildet sind. Flexible Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' können zum Transport Platz sparend aufgerollt werden. Dabei sind derartige dünne und flexible Bildschirme mit einer Bilddiagonalen von mehreren Metern realisierbar.
Zudem können die oben erläuterten Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' mit geringem Gewicht gefertigt werden. Ein Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' mit einer Bilddiagonalen von 50 Zoll kann lediglich etwa 4 bis 5 kg wiegen.
Die Flüssigkristall-Anzeigefelder 10, 10', 10'', 10''' und 10'''' sind auch für kleine Anzeigefelder geeignet, wie sie beispielsweise in Mobiltelefonen oder Uhren verwendet werden. Die Leuchtleisten 38 sowie 114, 116 und 118 können mit eine Dicke von unter 2,5 mm gefertigt werden.

Claims

Flüssigkristall-Anzeigefeld mit a) einem Flüssigkristall-Paneel (12) mit einer flächigen Sichtseite (14) und einer Vielzahl ansteuerbarer Flüssigkristall-Zellen (18); b) einer Beleuchtungseinrichtung (26), welche derart eingerichtet ist, dass von der Beleuchtungseinrichtung (26) emittiertes Licht das Flüssigkristall-Paneel (12) auf der von der Sichtseite (14) abliegenden Seite (16) beleuchtet, dadurch gekennzeichnet, dass c) durch die Beleuchtungseinrichtung (26) wahlweise wenigstens Licht einer ersten Farbe, Licht einer zweiten Farbe und Licht einer dritten Farbe erzeugbar ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (26) wenigstens erste Leuchtmittel (44; 100, 102), welche bei Spannungsbeaufschlagung Licht der ersten Farbe emittieren, zweite Leuchtmittel (46; 100, 104), welche bei Spannungsbeaufschlagung Licht der zweiten Farbe emittieren, und dritte Leuchtmittel (48; 100, 106), welche bei Spannungsbeaufschlagung Licht der dritten Farbe emittieren, umfasst.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (44; 100, 102) für die erste Farbe rotes Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 630 nm bis etwa 670 nm, die Leuchtmittel (46; 100, 104) für die zweite Farbe grünes Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 540 nm bis etwa 600 nm und die Leuchtmittel (48; 100, 106) für die dritte Farbe blaues Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 420 nm bis 480 nm emittieren.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Leuchtmittel (44) wenigstens einen Licht der ersten Farbe emittierenden Halbleiter-Leuchtchip (44), die zweiten Leuchtmittel (46) wenigstens einen Licht der zweiten Farbe emittierenden Halbleiter-Leuchtchip (46) und/oder die dritten Leuchtmittel (48) wenigstens einen Licht der dritten Farbe emittierenden Halbleiter-Leuchtchip (48) umfassen.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass a) die ersten Leuchtmittel (100, 102) wenigstens einen Halbleiter-Leuchtchip (100) umfassen, welcher Licht in einer Primärfarbe emittiert und wenigstens bereichsweise von Licht der ersten Farbe erzeugenden Phosphorpartikeln (102) umgeben ist; b) die zweiten Leuchtmittel (100, 104) wenigstens einen Halbleiter-Leuchtchip (100) umfassen, welcher Licht in einer Primärfarbe emittiert und wenigstens bereichsweise von Licht der zweiten Farbe erzeugenden Phosphorpartikeln (104) umgeben ist; und/oder c) die dritten Leuchtmittel (100, 106) wenigstens einen Halbleiter-Leuchtchip (100) umfassen, welcher Licht in einer Primärfarbe emittiert und wenigstens bereichsweise von Licht der dritten Farbe erzeugenden Phosphorpartikeln (106) umgeben ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Beleuchtungseinrichtung (26) ein Lichtleiterelement (28) umfasst, welches durch eine erste Hauptfläche (30) und eine zu dieser parallel beabstandete zweite Hauptfläche (32) begrenzt ist und auf der von der Sichtseite (14) abliegenden Seite (16) des Flüssigkristall-Paneels (12) angeordnet ist; b) die Leuchtmittel (44, 46, 48; 100, 102; 100, 104; 100, 106) derart angeordnet sind, dass von den Leuchtmitteln (44, 46, 48; 100, 102; 100, 104; 100, 106) emittiertes Licht in das plattenförmige Lichtleiterelement (28) eingekoppelt wird.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (44; 100, 102) für die erste Farbe, die Leuchtmittel (46; 100, 104) für die zweite Farbe und/oder die Leuchtmittel (48; 100, 106) für die dritte Farbe bezogen auf das plattenförmige Lichtleiterelement (28) zwischen der durch die erste Hauptfläche (30) vorgegebenen Ebene und der durch die zweite Hauptfläche (32) vorgegebenen Ebene angeordnet sind.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (44; 100, 102) für die erste Farbe, die Leuchtmittel (46; 100, 104) für die zweite Farbe und/oder die Leuchtmittel (48; 100, 106) für die dritte Farbe seitlich neben einem Außenrand (34, 36) des plattenförmigen Lichtleiterelements (38) angeordnet sind.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (44; 100, 102) für die erste Farbe, die Leuchtmittel (44; 100, 104) für die zweite Farbe und/oder die Leuchtmittel (44; 100, 106) für die dritte Farbe in einer Nut (84) angeordnet sind, welche in einer der Hauptflächen (30, 32) des plattenförmigen Lichtleiterelements (28), vorzugsweise in dessen zweiter Hauptfläche (32), vorgesehen ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (44; 100, 102) für die erste Farbe, die Leuchtmittel (44; 100, 104) für die zweite Farbe und/oder die Leuchtmittel (44; 100, 106) für die dritte Farbe in einem Kanal (108, 110, 112) angeordnet sind, welcher in dem plattenförmigen Lichtleiterelement (28) vorgesehen ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens einer Seite der Leuchtmittel (44; 100, 102) für die erste Farbe, der Leuchtmittel (46; 100, 104) für die zweite Farbe und/oder der Leuchtmittel (48; 100, 106) für die dritte Farbe wenigstens bereichsweise eine Reflexionsschicht (66) gegenüberliegt, welche von den jeweiligen Leuchtmitteln (44, 46, 48; 100, 102; 100, 104; 100, 106) emittiertes Licht in Richtung auf das Innere des plattenförmigen Lichtleiterelementes (28) reflektiert.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (44; 100, 102) für die erste Farbe, die Leuchtmittel (44; 100, 104) für die zweite Farbe und/oder die Leuchtmittel (44; 100, 106) für die dritte Farbe von einem lichtleitenden Material (52) umgeben sind, welches das plattenförmige Lichtleiterelement (28) unmittelbar kontaktiert.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtleitende Material (52) ein Silikonmaterial, insbesondere ein Silikonöl oder eine elastische Silikonmasse ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite der zweiten Hauptfläche (32) des plattenförmigen Lichtleiterelements (28) eine Reflexionseinrichtung (82) vorgesehen ist, welche von der zweiten Hauptfläche (32) des plattenförmigen Lichtleiterelements (28) abgestrahltes Licht in Richtung auf das Innere des plattenförmigen Lichtleiterelementes (28) reflektiert.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinrichtung (82) eine Reflexionsschicht (78), insbesondere eine Spiegelfolie oder eine weiße Folie, umfasst.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinrichtung (82) eine Schicht (74) aus Silikonmaterial, insbesondere aus dickflüssigem Silikonöl oder aus einer elastischen Silikonmasse, oder aus einem Harz, insbesondere aus einem Epoxidharz oder aus einem Polyesterharz, umfasst, welche die zweite Hauptfläche (32) des plattenförmigen Lichtleiterelements (28) unmittelbar kontaktiert.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schicht (74) aus Silikonmaterial oder aus einem Harz ein Reflektor-Material (76), insbesondere Scandiumoxid oder Zinksulfid, weitgehend homogen verteilt ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinrichtung (82) ein weißes Papierblatt (72) umfasst, welches zwischen der Reflexionsschicht (78) und der Schicht (74) aus Silikonmaterial oder aus einem Harz angeordnet ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Papierblatt (72) ein Flächengewicht von 50 g/m² bis 200 g/m², bevorzugt von 80 g/m² bis 170 g/m², bevorzugter von 100 g/m² bis 150 g/m² und insbesondere bevorzugt von 120 g/m² hat.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hauptfläche (32) des plattenförmigen Lichtleiterelements (28) wenigstens bereichsweise eine Oberflächenrauhigkeit in der Größenordnung von 100 μm bis 700 μm, bevorzugt von 200 μm bis 600 μm, bevorzugter von 300 μm bis 500 μm und besonders bevorzugt in der Größenordnung der Wellenlänge des Lichts, welches von der Reflexionseinrichtung (82) auf sie reflektiert wird, aufweist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Lichtleiterelement (28) aus Glas oder Acrylglas oder Epoxidharz gefertigt ist.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 4 bis 21 unter Rückbezug auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Leuchtmittel (44) mehrere Leuchtchips (44) für die erste Farbe, die zweiten Leuchtmittel (46) mehrere Leuchtchips (46) für die zweite Farbe und/oder die dritten Leuchtmittel (48) mehrere Leuchtchips für die dritte Farbe umfassen.
Flüssigkristall-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 5 bis 22 unter Rückbezug auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Leuchtmittel (100, 102) mehrere Leuchtchips (100) für die Primärfarbe, die zweiten Leuchtmittel (100; 104) mehrere Leuchtchips (100) für die Primärfarbe und/oder die dritten Leuchtmittel (100; 106) mehrere Leuchtchips für die Primärfarbe umfassen.