DE19848547A1

DE19848547A1 - Display device

Info

Publication number: DE19848547A1
Application number: DE19848547A
Authority: DE
Inventors: Peter Brandt; Dietmar Tippl
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 1999-05-12
Also published as: DE59811318D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere für ein Fahr zeug, mit einem eine Flüssigkristallzelle aufweisenden Bildschirm, wobei die Flüssigkristallzelle eine vordere und eine hintere Zellenwand und eine in dem Zellenraum zwischen diesen Zellenwänden angeordnete Flüssig kristallsubstanz aufweist, und mit einer Heizvorrichtung, mittels welcher die Anzeigeeinrichtung beheizbar ist.The invention relates to a display device, in particular for a driving stuff, with a liquid crystal cell screen, wherein the liquid crystal cell has front and rear cell walls and one liquid arranged in the cell space between these cell walls has crystal substance, and with a heating device, by means of which the display device is heated.

Bei Flüssigkristallzellen, die zumindest zeitweise bei niedrigen Umge bungstemperaturen betrieben werden, wie es z. B. bei Anzeigen in Fahr zeugen der Fall ist, tritt das Problem auf, daß bei tiefen Temperaturen die Schaltzeiten der Flüssigkristallzellen unerwünscht groß werden, so daß damit ausgestattete Anzeigen eine erhebliche Trägheit annehmen. Um diesem Mißstand abzuhelfen, ist es bekannt, einen der Beleuchtung einer Flüssigkristallzelle in einer Flüssigkristallanzeige dienenden Lichtkasten mit einem Heizdraht zu versehen. Mittels des Heizdrahts wird die Flüssig kristallzelle erwärmt und auf einem Temperaturniveau gehalten, das es trotz niedriger Umgebungstemperaturen ermöglicht, die Flüssigkristallan zeige mit den erforderlichen kurzen Schaltzeiten betreiben zu können. Aufgrund des relativ großen Abstands zwischen Heizdraht und Flüssigkri stallzelle ist eine hohe Energiezufuhr und eine starke Aufheizung des Heizdrahts notwendig, um die erforderliche Erwärmung der Flüssigkristall zelle erzeugen zu können. Darüber hinaus erwärmt der Heizdraht auf grund seiner Anordnung in dem Lichtkasten und seiner erforderlichen ho hen Wärmeabstrahlung in unerwünschter Weise die gesamte Anzeigeein heit.In the case of liquid crystal cells, which at least at times when the reverse is low Exercise temperatures are operated, such as. B. in ads in driving is the case, the problem arises that at low temperatures Switching times of the liquid crystal cells become undesirably large, so that ads equipped with it assume considerable inertia. Around To remedy this situation, it is known to illuminate one Liquid crystal cell in a light box serving liquid crystal display to be provided with a heating wire. The liquid becomes liquid by means of the heating wire crystal cell heated and kept at a temperature level that it despite low ambient temperatures, the liquid crystal show to be able to operate with the required short switching times. Due to the relatively large distance between the heating wire and the liquid crystal stall cell is a high energy supply and a strong heating of the Heating wire necessary to heat the liquid crystal to be able to generate cells. In addition, the heating wire heats up due to its arrangement in the light box and its required ho hen heat radiation undesirably the entire display Ness.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeeinrichtung mit einer Flüssigkristallzelle so zu gestalten, daß die Anzeigeeinheit auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen zuverlässig und mit nur geringen Schaltzeiten betrieben werden kann.The invention has for its object to provide a display device to design a liquid crystal cell so that the display unit also low ambient temperatures reliably and with only low Switching times can be operated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizvor richtung in dem Zellenraum der Flüssigkristallzelle unmittelbar oder mittel bar auf der vorderen und/oder der hinteren Zellenwand angeordnet ist.This object is achieved in that the Heizvor Direction in the cell space of the liquid crystal cell directly or medium bar is arranged on the front and / or the rear cell wall.

Aufgrund einer solchen Ausbildung erfolgt eine direkte und sehr schnelle Erwärmung der Flüssigkristallsubstanz, ohne daß unerwünschte Energie verluste bei einer Wärmeweiterleitung entstehen. Die von der Heizvor richtung erzeugte Heizleistung kann daher besonders gering sein. Eine unerwünschte Aufheizung von nicht zu erwärmenden Teilen der Anzeige einrichtung wird ausgeschlossen. Darüber hinaus kann die Heizvorrich tung in einfacher Weise bei der Herstellung der Flüssigkristallzelle mitge fertigt werden, ohne daß zusätzliche Montagemaßnahmen notwendig wä ren.Due to such training, a direct and very fast takes place Heating of the liquid crystal substance without unwanted energy losses occur when heat is transferred. The from the Heizvor Directional heat output can therefore be particularly low. A unwanted heating of parts of the display that are not to be heated establishment is excluded. In addition, the heater can device in a simple manner in the manufacture of the liquid crystal cell are manufactured without additional installation measures being necessary ren.

Durch die direkte Zuordnung der Heizvorrichtung zu der Flüssigkristall substanz und das Fehlen einer thermisch isolierenden Schicht sind die Aufwärm- und Schaltzeiten der Anzeigeeinrichtung besonders gering. Da her eignet sich die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung insbesondere auch als Tachometeranzeige in einem Kraftfahrzeug. Bei einem Tacho meter sind kurze Ansprechzeiten und eine sofortige Betriebsfähigkeit be sonders wichtig, da die Anzeige der gefahrenen Geschwindigkeit von ho her Bedeutung für die Verkehrssicherheit ist.By directly assigning the heater to the liquid crystal substance and the lack of a thermally insulating layer are the Warm-up and switching times of the display device are particularly short. There The display device according to the invention is particularly suitable here also as a speedometer display in a motor vehicle. With a speedometer meters are short response times and immediate operability particularly important, since the display of the speed traveled by ho is important for traffic safety.

Die Anzeigeeinheit ist besonders einfach und kostengünstig im Aufbau, wenn die Flüssigkristallzelle vorzugsweise eine TN- oder STN-Zelle ist.The display unit is particularly simple and inexpensive to set up, when the liquid crystal cell is preferably a TN or STN cell.

Die Herstellungskosten der Anzeigeeinheit können vorteilhaft gesenkt werden, wenn die Heizvorrichtung eine elektrisch leitende Schicht auf weist. Bei einer Bestromung kann diese Schicht dann als Widerstandshei zung funktionieren. Man könnte sich vorstellen, die elektrische leitende Schicht der Flüssigkristallsubstanz unmittelbar benachbart anzuordnen. Jedoch ist es für eine einfache Schaltung der Flüssigkristalle mit einem möglichst geringen Energieaufwand von besonderem Vorteil, wenn die elektrisch leitende Schicht zwischen einer Front- und/oder einer Rücke lektrode der Flüssigkristallzelle und der vorderen und/oder hinteren Zel lenwand angeordnet ist.The manufacturing costs of the display unit can advantageously be reduced when the heater has an electrically conductive layer points. When energized, this layer can then act as a resistor tion work. You could imagine the electrical conductive Arrange layer of the liquid crystal substance immediately adjacent. However, it is for simple switching of the liquid crystals with one energy consumption as low as possible is of particular advantage if the electrically conductive layer between a front and / or a back electrode of the liquid crystal cell and the front and / or rear cell lenwand is arranged.

Die Herstellung der Flüssigkristallzelle wird noch weiter vereinfacht, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die elek trisch leitende Schicht in einer Ebene mit einer Front- und/oder einer Rüc kelektrode der Flüssigkristallzelle angeordnet ist. Damit kann die elek trisch leitende Schicht in einem Arbeitsgang mit einer Elektrode der Flüs sigkristallzelle aufgebracht werden.The manufacture of the liquid crystal cell is further simplified if according to another advantageous development of the invention, the elec tric conductive layer in one level with a front and / or a back K electrode of the liquid crystal cell is arranged. The elec tric conductive layer in one operation with an electrode of the rivers sig crystal cell are applied.

Man könnte sich vorstellen, die elektrisch leitende Schicht großflächig zu gestalten; jedoch ist die Heizwirkung besonders gut, wenn die elektrisch leitende Schicht mäanderförmig verläuft. Es ist auch denkbar, die elek trisch leitende Schicht nur in den Bereichen anzuordnen, in denen schalt bare Anzeigeelemente vorhanden sind. Somit kann der Einsatz zum Hei zen benötigter elektrischer Energie weiter gesenkt werden, da eine Er wärmung von Bereichen der Flüssigkristallzelle, die nicht geschaltet wer den und damit auch keinem negativen Einfluß niedriger Umgebungstem peraturen unterliegen, vermieden wird.One could imagine covering the electrically conductive layer over a large area shape; however, the heating effect is particularly good when it is electric conductive layer is meandering. It is also conceivable that the elek tric conductive layer only in the areas where switching bare display elements are available. Thus, the use for the Hei zen required electrical energy can be further reduced because an Er heating of areas of the liquid crystal cell that are not switched that and therefore no negative influence of lower environmental conditions subject to temperatures, is avoided.

Insbesondere bei eine Flüssigkristallzelle aufweisenden Punkt-Matrix-Displays ist es üblich, daß die Flüssigkristallzelle eine Front- und eine Rückelektrode mit jeweils Scharen von zueinander parallelen Elektroden streifen aufweist, wobei die Elektrodenstreifen der Front- und der Rücke lektrode kreuzweise zueinander angeordnet sind. Um bei solchen Flüssig kristallzellen eine gute und flächendeckende Heizwirkung zu erzielen, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Elektrode, in deren Ebene die elek trisch leitende Schicht angeordnet ist, streifenförmig ist und wenn in Zwi schenräumen der Streifen längliche Abschnitte der elektrisch leitenden Schicht angeordnet sind.Particularly in the case of a dot matrix display having a liquid crystal cell it is common for the liquid crystal cell to have a front and a Back electrode, each with an array of parallel electrodes has strips, the electrode strips of the front and the back electrode are arranged crosswise to each other. To with such liquid crystal cells to achieve a good and comprehensive heating effect it is particularly advantageous if the electrode, in whose plane the elec trically conductive layer is arranged, is strip-shaped and if in Zwi the strips of elongated sections of the electrically conductive Layer are arranged.

Um eine die Kontaktierung der streifenförmigen Elektroden nicht störende Verbindung der länglichen Abschnitte der elektrisch leitenden Schicht zu erreichen, verbinden vorzugsweise die Ebene der Frontelektrode und die Ebene der Rückelektrode verbindende Durchkontaktierungen die längli chen Abschnitte der elektrisch leitenden Schicht mittels Verbindungsab schnitten elektrisch miteinander.In order not to interfere with the contacting of the strip-shaped electrodes Connection of the elongated sections of the electrically conductive layer reach, preferably connect the plane of the front electrode and the Vias connecting the level of the back electrode which are elongated Chen sections of the electrically conductive layer by means of connection cut electrically with each other.

Üblicherweise bestehen die Elektroden von Flüssigkristallzellen aus Indi um-Zinn-Oxyd. Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Anzeigeein richtung wird daher wesentlich vereinfacht, wenn die elektrisch leitende Schicht Indium-Zinn-Oxyd aufweist, so daß bei der Herstellung der Flüs sigkristallzelle kein zusätzlicher Werkstoff gehandhabt und verarbeitet werden muß.The electrodes of liquid crystal cells usually consist of indi um tin oxide. The manufacture of a display according to the invention direction is therefore significantly simplified if the electrically conductive Layer indium tin oxide has, so that in the manufacture of the rivers sig crystal cell no additional material handled and processed must become.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Funktionssicherheit der Anzeigeeinrichtung dadurch gesteigert, daß die elektrisch leitende Schicht mit einer elektrischen Isolationsschicht abge deckt ist. Vorteilhaft weist die Isolationsschicht Glas auf. Dieses kann z. B. als Glaspulver aufgebracht und aufgesintert oder eingeschmolzen sein.According to another advantageous development of the invention, the Functional reliability of the display device increased in that the abge electrically conductive layer with an electrical insulation layer is covered. The insulation layer advantageously has glass. This can e.g. B. applied as glass powder and sintered or melted.

Um eine Schädigung der Flüssigkristalle der Flüssigkristallsubstanz zu vermeiden, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an die elektrisch leitende Schicht eine Wechselspannung anlegbar.To damage the liquid crystals of the liquid crystal substance avoid, according to an advantageous development of the invention an alternating voltage can be applied to the electrically conductive layer.

Insbesondere für eine Durchlichtbeleuchtung des Bildschirms ist es von besonderem Vorteil, wenn die elektrisch leitende Schicht lichtdurchlässig ist. Damit wird das von einer zur Beleuchtung dienenden Lichtquelle aus gesandte Licht zu einem sehr großen Teil genutzt, ohne daß es zu nen nenswerten Lichtverlusten oder einer uneinheitlichen Ausleuchtung des Bildschirms kommt, wie es bei einer Verwendung von z. B. Heizdrähten, die zu einer Schattenbildung führen, der Fall wäre.It is particularly useful for transmitted light illumination of the screen Particularly advantageous if the electrically conductive layer is translucent is. This is done from a light source used for lighting sent light used to a very large extent, without it to NEN Significant light loss or inconsistent illumination of the Screen comes as it is when using z. B. heating wires, which would lead to the formation of shadows.

Wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die vordere und/oder die hintere Zellenwand eine Glasplatte ist, dann wird sowohl ei ne Durchlichtbeleuchtung des Bildschirms (wenn beide Zellenwände Glasplatten sind) als auch eine einfache und kostengünstige Herstellung der Flüssigkristallzelle ermöglicht. Flüssigkristallbildschirme können auch durch auf sie von der Vorderseite her auffallendes Umgebungs- und/oder Flutlicht beleuchtet werden. Dafür ist ein in einem hinteren Bereich oder hinter der Flüssigkristallzelle angeordneter Reflektor notwendig, der das einfallende Licht umlenkt und die angesteuerten Bereiche der Flüssigkri stallzelle für einen Betrachter sichtbar macht. Es ist daher besonders vor teilhaft, wenn die Heizvorrichtung lichtreflektierend ist, so daß sie die Auf gabe vorgenannten Reflektors übernehmen kann.If according to an advantageous development of the invention, the front and / or the rear cell wall is a glass plate, then both egg ne transmitted light illumination of the screen (if both cell walls Glass plates are) as well as a simple and inexpensive manufacture the liquid crystal cell. Liquid crystal screens can also by environmental and / or striking features from the front Floodlights are lit. There is one in a rear area or behind the liquid crystal cell arranged reflector necessary that incoming light redirects and the controlled areas of the liquid crystal makes the stall cell visible to an observer. It is therefore particularly before partial if the heater is light reflecting, so that the on can take over the aforementioned reflector.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Heizvor richtung ein Transflektor, der auf die Vorderseite der Heizvorrichtung auf treffendes Licht reflektiert und auf die Rückseite auftreffendes Licht durchläßt. Damit kann die Anzeigeeinheit bei hinreichender Umgebungs helligkeit ohne eine zusätzliche Lichtquelle abgelesen werden, wohinge gen bei Umgebungsdunkelheit eine hinter der Flüssigkristallzelle ange ordnete Lichtquelle zur Sichtbarmachung der Anzeige zugeschaltet wer den kann.According to an advantageous development of the invention, the heating is direction a transflector that is on the front of the heater hitting light reflects and light hitting the back lets through. This allows the display unit to operate in a sufficient environment brightness can be read without an additional light source if there is darkness in the surroundings, a behind the liquid crystal cell assigned light source to make the display visible that can.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Bildschirm zwei hintereinander angeordnete Flüssigkristallzellen aufweist, wodurch eine unerwünschte Farbwirkung der Flüssigkristallzelle kompensiert werden kann. Dafür ist es ausreichend, wenn eine der Zellen aktiv angesteuert wird und die andere Zelle lediglich passiv betrieben wird, wobei in beiden Zellen die gleiche Flüssigkristallsubstanz vorhanden ist. Es ist jedoch auch denkbar, zwei hintereinander geschaltete aktive Zellen zu verwenden, wodurch eine Darstellung sich überlagernder Informationen ermöglicht ist.It is particularly advantageous if the screen is two in a row Arranged arranged liquid crystal cells, whereby an undesirable Color effect of the liquid crystal cell can be compensated. It is for that sufficient if one of the cells is actively controlled and the other Cell is only operated passively, the same in both cells Liquid crystal substance is present. However, two is also conceivable to use active cells connected in series, resulting in a Presentation of overlapping information is made possible.

Vorzugsweise sind beide Flüssigkristallzellen TN- oder STN-Zellen. Die Notwendigkeit der Farbkompensation tritt insbesondere bei STN-Zellen auf. Zwei hintereinander angeordnete STN-Zellen, wobei eine der Zellen aktiv und die andere passiv betrieben wird, sind unter dem Namen DSTN-Zelle bekannt.Both liquid crystal cells are preferably TN or STN cells. The Color compensation is particularly necessary for STN cells on. Two STN cells arranged one behind the other, one of the cells active and the other operated passively are under the name DSTN cell known.

Man könnte sich vorstellen, in lediglich einer der hintereinander angeord neten Flüssigkristallzellen eine Heizvorrichtung vorzusehen. Um die Flüs sigkristallsubstanz in beiden Zellen erwärmen zu können, ist dann jedoch eine hohe Heizleistung notwendig. Darüber hinaus wird die der Heizvor richtung entferntere Flüssigkristallsubstanz ein niedrigeres Temperaturni veau aufweisen als die der Heizvorrichtung unmittelbar zugeordnete Flüs sigkristallsubstanz. Aufgrund der ungleich mäßigen Erwärmung der beiden Substanzen kann es zu zusätzlichen unerwünschten Farbeffekten kom men. Daher ist es von besonderem Vorteil, wenn jede der Flüssigkristall zellen eine Heizvorrichtung aufweist. You could imagine in just one of the arranged one after the other Neten liquid crystal cells to provide a heater. Around the rivers However, it is then possible to heat the sig crystal substance in both cells a high heating output is necessary. In addition, the heating pre towards more distant liquid crystal substance a lower temperature veau than the rivers directly associated with the heater sig crystal substance. Because of the uneven warming of the two Substances can lead to additional undesirable color effects men. Therefore, it is particularly advantageous if each of the liquid crystal cells has a heater.

Man könnte sich vorstellen, daß die gesamte Fläche der Flüssigkristall zelle als Darstellungsbereich für eine Anzeige genutzt wird. In vielen Fäl len ist jedoch lediglich ein Teilbereich der Flüssigkristallzelle als Darstel lungsbereich vorgesehen, und die anderen Bereiche der Zelle sind von einer Blende abgedeckt. Dann ist es vorteilhaft, wenn - die Erkennbarkeit der Anzeige nicht störend - die Heizvorrichtung außerhalb des Darstel lungsbereichs der Flüssigkristallzelle angeordnet ist.You could imagine that the entire area of the liquid crystal cell is used as a display area for an advertisement. In many cases However, len is only a part of the liquid crystal cell as a representation area and the other areas of the cell are from covered by an aperture. Then it is advantageous if - recognizability the display is not distracting - the heating device outside the display tion range of the liquid crystal cell is arranged.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in dem Zellenraum der Flüssigkristallzelle ein Temperatursensor angeordnet. Damit kann in einfacher Weise über eine externe elektronische Schaltung eine den Temperaturverhältnissen in der Flüssigkristallzelle entsprechen de bedarfsgerechte Ein- und Ausschaltung der Heizvorrichtung erfolgen.According to another advantageous development of the invention A temperature sensor is arranged in the cell space of the liquid crystal cell. This can be done in a simple manner via an external electronic circuit which correspond to the temperature conditions in the liquid crystal cell de The heating device is switched on and off as required.

In einer zwei optisch in Reihe angeordnete Flüssigkristallzellen aufwei senden DSTN-Zelle kann eine der Flüssigkristallzellen als aktive Zelle zur Darstellung einer Anzeige und die andere Flüssigkristallzelle als passive Zelle zur Farbkompensation vorgesehen sein. Dabei ist es gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung von besonderem Vorteil, wenn der Bildschirm eine DSTN-Zelle mit einer aktiven Flüssigkristallzelle und mit einer passiven Flüssigkristallzelle aufweist, wobei die Heizvorrichtung in der passiven Flüssigkristallzelle angeordnet ist. Auf diese Weise ist si chergestellt, daß die Heizvorrichtung keine störenden Einflüsse auf die elektrische Ansteuerung der anzeigenden Flüssigkristallzelle ausübt.In a two liquid crystal cells optically arranged in series can send one of the liquid crystal cells as an active cell to the DSTN cell Representation of a display and the other liquid crystal cell as passive Color compensation cell may be provided. It is according to one other development of the invention of particular advantage if the Screen a DSTN cell with an active liquid crystal cell and with a passive liquid crystal cell, the heating device in the passive liquid crystal cell is arranged. In this way, si made that the heater has no interfering influences on the exercises electrical control of the display liquid crystal cell.

Vorzugsweise weist dabei die passive Flüssigkristallzelle eine Frontelek trode und eine Rückelektrode auf und sind die Front- und die Rückelek trode derart mit einer Spannung beaufschlagbar, daß auf dem Bildschirm entweder helle Zeichen vor dunklem Hintergrund (Negativdarstellung) oder dunkle Zeichen vor hellem Hintergrund (Positivdarstellung) darstell bar sind. So ist ohne zusätzlichen baulichen Aufwand die - in Abhängig keit z. B. von der Umgebungshelligkeit - jeweils besser ablesbare Dar stellungsweise wählbar.The passive liquid crystal cell preferably has a front electrode trode and a back electrode on and are the front and the back trode so acted on with a voltage that on the screen either light characters against a dark background (negative representation) or represent dark characters on a light background (positive display) are cash. So it is dependent on without additional construction effort speed z. B. from the ambient brightness - better readable Dar selectable in places.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigtThe invention will now be described with reference to the accompanying drawings illustrated embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Flüssigkristallzelle mit einer Heizvorrichtung in einer Schnittansicht, Fig. 1 is a liquid crystal cell with a heating device in a sectional view,

Fig. 2 eine DSTN-Zelle mit Heizvorrichtungen in einer Schnittan sicht, Fig. 2 is a DSTN cell with heaters view in a Schnittan,

Fig. 3 eine Rückelektrode einer weiteren Flüssigkristallzelle in einer Vorderansicht, Fig. 3 is a rear electrode of a further liquid crystal cell in a front view,

Fig. 4 eine vordere und eine hintere Wand einer weiteren Flüssig kristallzelle in perspektivischer Ansicht und Fig. 4 is a front and a rear wall of another liquid crystal cell in a perspective view and

Fig. 5 einen vereinfachten Schaltplan zum Ansteuern einer Flüs sigkristallzelle. Fig. 5 shows a simplified circuit diagram for driving a liquid crystal cell.

Eine in Fig. 1 gezeigte Flüssigkristallzelle 1, die z. B. Bestandteil eines Punkt-Matrix-Bildschirms sein kann, weist eine vordere Wand 2 und eine hintere Wand 3 auf. Sowohl die vordere Wand 2 als auch die hintere Wand 3 werden von Glasplatten gebildet. Auf die Rückseite der vorderen Wand 2 ist eine Frontelektrode 4 z. B. aus Indium-Zinn-Oxyd aufgebracht, die von einer elektrischen Isolationsschicht 6 bedeckt wird.A liquid crystal cell 1 shown in Fig. 1 , the z. B. can be part of a dot matrix screen, has a front wall 2 and a rear wall 3 . Both the front wall 2 and the rear wall 3 are formed by glass plates. On the back of the front wall 2 is a front electrode 4 z. B. from indium tin oxide, which is covered by an electrical insulation layer 6 .

Unmittelbar an der Vorderseite der hinteren Wand 3 und somit an einer Innenwandung der Flüssigkristallzelle 1 ist eine Heizvorrichtung 11 ange ordnet. Die Heizvorrichtung 11 besteht aus einer auf die hintere Wand aufgebrachten Heizschicht 9 aus z. B. Indium-Zinn-Oxyd, die mittels einer Isolationsschicht 10 aus z. B. Glaspulver elektrisch isoliert wird. Auf die Isolationsschicht 10 der Heizvorrichtung 11 ist eine Rückelektrode 5, die ebenfalls aus Indium-Zinn-Oxyd bestehen kann, aufgetragen und mit einer Isolationsschicht 7 abgeschlossen.Immediately on the front of the rear wall 3 and thus on an inner wall of the liquid crystal cell 1 , a heater 11 is arranged. The heating device 11 consists of a heating layer 9 applied to the rear wall of z. B. indium tin oxide, which by means of an insulation layer 10 made of z. B. glass powder is electrically isolated. A back electrode 5 , which can also consist of indium tin oxide, is applied to the insulation layer 10 of the heating device 11 and finished with an insulation layer 7 .

Zwischen der Frontelektrode 4 und der Rückelektrode 5 ist - von diesen durch die Isolationsschichten 6, 7 getrennt - eine Flüssigkristallsubstanz 8 angeordnet. Die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallsubstanz 8 ist zwi schen einzelnen Segmenten der Frontelektrode 4 und der Rückelektrode 5 schaltbar. Mittels einer Verklebung 25 sind sowohl die vordere Wand 2 und die hintere Wand 3 der Flüssigkristallzelle 1 miteinander verbunden als auch die Flüssigkristallsubstanz 8 innerhalb der Zelle gesichert.A liquid crystal substance 8 is arranged between the front electrode 4 and the rear electrode 5 - separated from them by the insulation layers 6 , 7 . The light transmittance of the liquid crystal substance 8 is switchable between individual segments of the front electrode 4 and the back electrode 5 . The front wall 2 and the rear wall 3 of the liquid crystal cell 1 are connected to one another by means of an adhesive 25 , and the liquid crystal substance 8 is secured within the cell.

Mittels einer hinter der Flüssigkristallzelle 1 angeordneten Lichtquelle 26 wird die Zelle beleuchtet. Dazu ist die Heizvorrichtung 11 für auf ihre Rückseite 22 auftreffendes Licht durchlässig. Auf die Vorderseite 21 der Heizvorrichtung 11 auftreffende Lichtstrahlen, z. B. von Umgebungslicht 27, können an der Vorderseite 21 der Heizvorrichtung 11 reflektiert wer den und so zur Sichtbarmachung der geschalteten Bereiche der Flüssig kristallsubstanz 8 beitragen.The cell is illuminated by means of a light source 26 arranged behind the liquid crystal cell 1 . For this purpose, the heating device 11 is transparent to light striking its rear side 22 . Light rays incident on the front side 21 of the heating device 11 , e.g. B. from ambient light 27 can reflect on the front 21 of the heater 11 who and so contribute to the visualization of the switched areas of the liquid crystal substance 8 .

In Fig. 2 ist eine DSTN-Zelle, die aus zwei hintereinander angeordneten Flüssigkristallzellen 12 und 13 besteht, dargestellt. Gleiche Bauteile sind dabei - wie auch in den folgenden Figuren - jeweils mit gleichen Bezugs zeichen versehen.In Fig. 2 is a DSTN cell, one behind the other of two liquid crystal cells arranged is 12 and 13, is shown. The same components are - as in the following figures - each provided with the same reference characters.

An der Rückseite der Flüssigkristallzelle 12 ist ein Polarisator 14 und an der Vorderseite der Flüssigkristallzelle 13 ein Polarisator 15 angeordnet. Eine vordere Wand 2 und eine hintere Wand 3 der Flüssigkristallzelle 12 wird ebenso wie eine vordere Wand 17 und eine hintere Wand 18 der Flüssigkristallzelle 13 jeweils von einer Glasplatte gebildet. Zwischen den Wänden 2 und 18 ist ein schmaler Luftspalt 24 angeordnet.A polarizer 14 is arranged on the rear side of the liquid crystal cell 12 and a polarizer 15 is arranged on the front side of the liquid crystal cell 13 . A front wall 2 and a rear wall 3 of the liquid crystal cell 12 , like a front wall 17 and a rear wall 18 of the liquid crystal cell 13, are each formed by a glass plate. A narrow air gap 24 is arranged between the walls 2 and 18 .

Die Flüssigkristallzelle 13 ist eine passive Zelle, die lediglich einer Kom pensation eines unerwünschten Farbeffekts dient. Eine Flüssigkristallsub stanz 16 der Zelle 13 ist daher schematisch in nicht angesteuertem Zu stand eingezeichnet. Hingegen ist die Flüssigkristallzelle 12 eine aktive Zelle. Eine zwischen Abschnitten einer Frontelektrode 4 und Abschnitten einer Rückelektrode 5 angeordnete Flüssigkristallsubstanz 8 ist im rechten Bereich der Darstellung der Fig. 2 angesteuert eingezeichnet, was durch die symbolisch eingezeichnete angelegte Wechselspannung verdeutlicht wird. Im linken Bereich der Zelle 12 angeordnete Flüssigkristallsubstanz liegt hingegen in nicht angesteuertem Zustand vor.The liquid crystal cell 13 is a passive cell, which only serves to compensate for an undesirable color effect. A liquid crystal substance 16 of the cell 13 is therefore shown schematically in the uncontrolled state. In contrast, the liquid crystal cell 12 is an active cell. A liquid crystal substance 8 arranged between sections of a front electrode 4 and sections of a back electrode 5 is shown in the right area of the illustration in FIG. 2, which is illustrated by the symbolically drawn AC voltage. In contrast, liquid crystal substance arranged in the left-hand area of the cell 12 is in an uncontrolled state.

Sowohl die aktive Flüssigkristallzelle 12 als auch die passive Flüssigkri stallzelle 13 sind jeweils mit einer Heizvorrichtung 11 bzw. 20 versehen. Die Heizvorrichtung 20 besteht aus einer auf die vordere Wand 17 der Zelle 13 aufgetragenen Heizschicht 19. Da die Zelle 13 nicht angesteuert wird, ist eine zusätzliche elektrische Isolationsschicht auf der Heizschicht 19 nicht notwendig. Hingegen ist eine auf die vordere Wand 2 der Zelle 12 aufgetragene Heizschicht 9 mit einer Isolationsschicht 10 versehen, wo durch eine elektrische Entkopplung der Heizvorrichtung 11 von der Fron telektrode 4 erreicht wird.Both the active liquid crystal cell 12 and the passive liquid crystal cell 13 are each provided with a heater 11 and 20 , respectively. The heating device 20 consists of a heating layer 19 applied to the front wall 17 of the cell 13. Since the cell 13 is not controlled, an additional electrical insulation layer on the heating layer 19 is not necessary. In contrast, a heating layer 9 applied to the front wall 2 of the cell 12 is provided with an insulation layer 10 , where an electrical decoupling of the heating device 11 from the front electrode 4 is achieved.

Eine Beleuchtung der Flüssigkristallzellen 12, 13 erfolgt mittels einer Durchlichtbeleuchtungseinrichtung, die durch Pfeile 23 symbolisiert wird, wobei an den eine gleiche Breite aufweisenden Pfeilen im rechten Bereich der Darstellung der Fig. 2 zu erkennen ist, daß der angesteuerte Zellen bereich lichtdurchlässig ist, wohingegen der nicht angesteuerte Zellenbe reich den Lichtdurchgang sperrt (vgl. unterschiedliche Pfeil breiten im lin ken Bereich der Darstellung der Fig. 2).The liquid crystal cells 12 , 13 are illuminated by means of a transmitted-light illumination device, which is symbolized by arrows 23 , the arrows of the same width in the right-hand area of the illustration in FIG. 2 showing that the activated cell area is translucent, whereas the not controlled range of cells blocks the passage of light (see different arrow widths in the left area of the illustration in FIG. 2).

In Fig. 3 ist eine hintere Wand 3 mit einer Rückelektrode 5 einer Flüssig kristallzelle 1 dargestellt, die zur Anzeige von Informationen in einem ovalen Darstellungsbereich 29 ausgebildet ist. Außerhalb des Darstel lungsbereichs 29 gelegene Bereiche der Flüssigkristallzelle 1 sind von einer hier nicht dargestellten Blende abgedeckt. Die Flüssigkristallzelle 1 kann z. B. zur Anzeige der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs die nen und in einer Armaturentafel oder einem Kombinationsinstrument des Fahrzeugs eingebaut sein. In drei Eckbereichen der rechteckigen, von einer Glasplatte gebildeten hinteren Wand 3 sind Heizvorrichtungen 28, 28', 28'' in derselben Ebene wie die Rückelektrode 5 angeordnet. In dem vierten Eckbereich der hinteren Wand 3 befindet sich in der Ebene der Heizvorrichtungen 28, 28', 28'' und der Rückelektrode 5 ein Temperatur sensor 30. Der Temperatursensor 30 bewirkt über eine externe, hier nicht dargestellte elektrische Schaltung ein Ein- und Ausschalten der Heizvor richtungen 28, 28', 28'', so daß der Zelleninnenraum der Flüssigkristall zelle 1 auf einer optimalen Betriebstemperatur gehalten wird.In Fig. 3, a rear wall 3 is shown with a back electrode 5 of a liquid crystal cell 1 , which is designed to display information in an oval display area 29 . Outside the lung region 29 depicting location areas of the liquid crystal cell 1 are covered by a not shown aperture. The liquid crystal cell 1 can e.g. B. to display the driving speed of a motor vehicle, the NEN and installed in a dashboard or a combination instrument of the vehicle. In three corner areas of the rectangular rear wall 3 formed by a glass plate, heating devices 28 , 28 ′, 28 ″ are arranged in the same plane as the rear electrode 5 . In the fourth corner area of the rear wall 3 there is a temperature sensor 30 in the plane of the heating devices 28 , 28 ', 28 ''and the rear electrode 5. The temperature sensor 30 causes an on and off switching via an external electrical circuit, not shown here the Heizvor directions 28 , 28 ', 28 '', so that the cell interior of the liquid crystal cell 1 is kept at an optimal operating temperature.

Eine jeweils von Glasplatten gebildete vordere Wand 39 und hintere Wand 40 einer Flüssigkristallzelle eines Punkt-Matrix-Displays zeigt Fig. 4. Die vordere Wand 39 weist neben einer streifenförmig ausgebildeten Frontelektrode 31 einen Anschlußbereich 38 zur elektrischen Kontaktie rung auf. Zwischen Streifen 34 der Frontelektrode 31 sind in Zwischen räumen 33 längliche Abschnitte 35 einer Heizvorrichtung 9 angeordnet. Senkrecht zu den Streifen 34 der Frontelektrode 31 befinden sich auf der hinteren Wand 40 Streifen 41 einer Rückelektrode 32. Durchkontaktierun gen 36 zwischen den länglichen Abschnitten 35 der Heizvorrichtung 9 auf der vorderen Wand 39 und Verbindungsabschnitten 37 auf der hinteren Wand 40 bewirken eine durchgehende elektrische Verbindung innerhalb der Heizvorrichtung 9. A front wall 39 formed by glass plates and rear wall 40 of a liquid crystal cell of a dot matrix display is shown in FIG. 4. The front wall 39 has, in addition to a strip-shaped front electrode 31, a connection area 38 for electrical contacting. Between strips 34 of the front electrode 31 elongated portions 35 of a heater 9 are arranged in spaces 33 . Perpendicular to the strips 34 of the front electrode 31 there are 40 strips 41 of a rear electrode 32 on the rear wall 40. Vias 36 between the elongated sections 35 of the heating device 9 on the front wall 39 and connecting sections 37 on the rear wall 40 cause a continuous electrical connection inside the heater 9.

Von einer DSTN-Zelle, die eine aktive Flüssigkristallzelle zur Informati onsdarstellung und eine passive Flüssigkristallzelle für eine Positiv- /Negativ-Umschaltung einer Anzeigevorrichtung aufweist, ist in Fig. 5 vereinfacht die passive Flüssigkristallzelle 42 mit einer Frontelektrode 43 und einer Rückelektrode 44 dargestellt. Es ist erkennbar, daß mittels ei nes Umschalters 45 wahlweise über eine Energieversorgung 46 die Elek troden 43, 44 der Flüssigkristallzelle 42 mit einer Treiber-Spannung (Um schalter 45 in gestrichelt dargestellter Position) oder die Frontelektrode 43 mit einer Heizspannung einer Energieversorgung 47 (Umschalter 45 in durchgezogen dargestellter Position) beaufschlagbar sind/ist. Mit der Trei ber-Spannung erfolgt eine Positiv-/Negativ-Umschaltung der DSTN-Zelle; diese Umschaltung ist nur bei abgeschalteter Heizung möglich. Die Heiz vorrichtung wird in diesem Ausführungsbeispiel von der Frontelektrode 43 gebildet.Of a DSTN cell, which has an active liquid crystal cell for information display and a passive liquid crystal cell for positive / negative switching of a display device, the passive liquid crystal cell 42 is shown in simplified form in FIG. 5 with a front electrode 43 and a rear electrode 44 . It can be seen that by means of egg nes switch 45 either via a power supply 46, the electrodes 43 , 44 of the liquid crystal cell 42 with a driver voltage (order switch 45 in the position shown in dashed lines) or the front electrode 43 with a heating voltage of a power supply 47 (switch 45 in the solid position) can be acted upon. A positive / negative switchover of the DSTN cell takes place with the driver voltage; this changeover is only possible when the heating is switched off. The heating device is formed by the front electrode 43 in this embodiment.

Claims

1. Display device, in particular for a vehicle, with a screen having a liquid crystal cell, the liquid crystal stall cell having a front and a rear cell wall and a liquid substance arranged in the cell space between these cell walls, and with a heating device by means of which the display device can be heated , characterized in that the heating device ( 11 ; 20 ) in the cell space of the liquid crystal cell ( 1 ; 12 , 13 ; 42 ) directly or indirectly on the front of the ( 2 ; 17 ; 39 ) and / or the rear ( 3 ; 18 ; 40 ) cell wall is arranged on.

2. Display device according to claim 1, characterized in that the liquid crystal cell ( 1 ; 12 , 13 ; 42 ) is a TN or STN cell.

3. Display device according to claim 1 or 2, characterized in that the heating device ( 11 ; 20 ) has an electrically conductive layer ( 9 ; 19 ).

4. Display device according to claim 3, characterized in that the electrically conductive layer ( 9 ; 19 ) between a front ( 4 ) and / or a rear electrode ( 5 ) of the liquid crystal cell ( 1 ; 12 ) and the front ( 2 ) and / or rear ( 3 ) cell wall is arranged.

5. Display device according to claim 3, characterized in that the electrically conductive layer is arranged in a plane with a front ( 4 ) and / or a rear electrode ( 5 ) of the liquid crystal cell ( 1 ; 12 ).

6. Display device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the electrically conductive layer ( 9 ; 19 ) meanders.

7. Display device according to claim 5 or 6, characterized in that the electrode (front electrode 31 ), in the plane of which the electrically conductive layer ( 9 ) is arranged, is strip-shaped and that in spaces ( 33 ) of the strips ( 34 ) elongated sections ( 35 ) of the electrically conductive layer ( 9 ) are arranged.

8. Display device according to claim 7, characterized in that the plane of the front electrode ( 31 ) and the plane of the back electrode ( 32 ) connecting vias ( 36 ), the elongated sections ( 35 ) of the electrically conductive layer ( 9 ) by means of connec tion sections ( 37 ) connect electrically.

9. Display device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the electrically conductive layer ( 9 ; 19 ) comprises indium tin oxide.

10. Display device according to one of claims 3 to 9, characterized in that the electrically conductive layer ( 9 ) is covered with an electrical insulation layer ( 10 ).

11. Display device according to claim 10, characterized in that the insulation layer ( 10 ) comprises glass.

12. Display device according to one of claims 3 to 11, characterized in that an AC voltage can be applied to the electrically conductive layer ( 9 ; 19 ).

13. Display device according to one of claims 3 to 12, characterized in that the electrically conductive layer ( 9 ; 19 ) is transparent to light.

14. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the front ( 2 ; 17 ; 39 ) and / or the rear ( 3 ; 18 ; 40 ) cell wall is a glass plate.

15. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device ( 11 ) is light reflecting rend.

16. A display device according to claim 15, characterized in that the heating device ( 11 ) is a transflector which reflects incident light on the front ( 21 ) of the heating device ( 11 ) and transmits incident light on the rear side ( 22 ).

17. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the screen has two liquid crystal cells ( 12 , 13 ) arranged one behind the other.

18. Display device according to claim 17, characterized in that both liquid crystal cells ( 12 , 13 ) are TN or STN cells.

19. Display device according to claim 17 or 18, characterized in that each of the liquid crystal cells ( 12 , 13 ) has a Heizvor direction ( 11 , 20 ).

20. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device ( 28 ) outside a display area ( 29 ) of the liquid crystal cell ( 1 ) is arranged.

21. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor ( 30 ) is arranged in the cell space of the liquid crystal stall cell ( 1 ; 12 , 13 ; 42 ).

22. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the screen has a DSTN cell with an active liquid crystal cell ( 12 ) and with a passive liquid crystal cell ( 13 ), the heating device ( 20 ) in the passive liquid crystal cell ( 13 ) is arranged.

23. Display device according to claim 22, characterized in that that the passive liquid crystal cell has a front electrode and a Has back electrode and that the front and the back electrode are so charged with a voltage that in the picture either light characters against a dark background or dark characters can be displayed against a light background.