DISPOSITIVO INDICADOR.

Equipo indicador, en particular para un vehículo, con una pantalla que presenta una célula de cristal líquido,

presentando la célula de cristal líquido una pared de célula anterior y otra posterior y una sustancia de cristal líquido dispuesta en el espacio de la célula entre estas paredes de la célula, y con un dispositivo calentador, con el que puede calentarse el equipo indicador, estando el dispositivo calentador (11; 20; 28) dispuesto en el espacio interior de la célula de cristal líquido (1; 12, 13; 42) directa o indirectamente sobre la pared de la celda anterior (2; 17; 39) y/o la pared de la celda posterior (3; 18; 40), presentando la tensión alterna que opera el dispositivo calentador (11; 20; 28) una componente de tensión continua no superior a 100 mV

La invención se refiere a un dispositivo indicador, en particular para un vehículo, con una pantalla que presenta una célula de cristal líquido, presentando la célula de cristal líquido una pared de célula anterior y otra posterior y una sustancia de cristal líquido dispuesta en el espacio de la célula entre estas paredes de la célula, y con un dispositivo calentador con el que puede calentarse el equipo indicador.

En células de cristal líquido que funcionan al menos en parte a bajas temperaturas del entorno, como es el caso de indicadores ópticos en vehículos, se presenta el problema de que a bajas temperaturas los tiempos de conexión de las células de cristal líquido se vuelven indeseablemente altos, con lo que los indicadores dotados de los mismos tienen una considerable inercia. Para remediar este inconveniente se conoce la dotación de una caja de luz que sirve para iluminar una célula de cristal líquido en un indicador de cristal líquido de un hilo calentador. Mediante el hilo calentador se calienta la célula de cristal líquido y se mantiene a un nivel de temperatura que permite, pese a las bajas temperaturas del entorno, que opere el indicador de cristal líquido con los necesarios cortos tiempos de conexión. Debido a la distancia relativamente grande entre el hilo calentador y la célula de cristal líquido, es necesaria una elevada aportación de energía y un fuerte calentamiento del hilo calentador para poder generar el necesario calentamiento de la célula de cristal líquido. Además, el hilo calentador, debido a su disposición en la caja de luz y a la elevada radiación de calor que necesita, calienta de manera indeseada todo el conjunto de la unidad indicadora.

El documento US 4, 773, 735 A describe un LCD con un dispositivo calentador con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

El documento JP 02055322 A (resumen) describe un LCD en el que el dispositivo calentador está dispuesto aislado dentro de la célula.

Es tarea de la invención mejorar un equipo indicador de tipo genérico. Esta tarea se resuelve mediante un equipo indicador con las características de la reivindicación 1.

Debido al funcionamiento del dispositivo calentador con una tensión alterna, queda asegurada una elevada duración y seguridad de funcionamiento del equipo indicador. Al aplicar una tensión continua a un dispositivo calentador de una célula de cristal líquido que puede calentarse, resultaría entre los puntos de toma de contacto una diferencia de potencial y la capa de cristal líquido que se encontrase en contacto directo con el dispositivo calentador estaría sometida entonces a una tensión continua permanente. Esto da lugar, en función del valor de la tensión continua o bien de la componente de tensión continua de una tensión alterna, a un plazo entre corto y medio a una descomposición irreversible del cristal líquido y reduce así la vida útil y la fiabilidad del dispositivo indicador de manera inaceptable. Debido a la utilización correspondiente a la invención de una tensión alterna para el control del dispositivo calentador y existiendo debido a las inevitables tolerancias cuando el coste es aceptable una pequeña componente de corriente continua, se hace frente de manera totalmente efectiva a los efectos de descomposición antes descritos, con lo que el dispositivo indicador correspondiente a la invención se caracteriza por una estabilidad y claridad de indicación muy elevadas.

Debido a la asociación directa del dispositivo calentador a la sustancia de cristal líquido y a la ausencia de una capa térmicamente aislante, los tiempos de calentamiento y conexión del dispositivo indicador son especialmente bajos. Por ello y debido a la elevada seguridad de funcionamiento antes descrita, es adecuado en particular el dispositivo indicador correspondiente a la invención también como indicación tacométrica en un vehículo automóvil. En un tacómetro son especialmente importantes cortos tiempos de reacción y una inmediata capacidad de funcionamiento, así como una fiabilidad ilimitada, ya que la indicación de la velocidad a la que se marcha es de gran importancia para la seguridad del tráfico.

La unidad indicadora es de una estructura especialmente sencilla y económica cuando la célula de cristal líquido es preferiblemente una célula TN o STN (nemática trenzada o nemática supertrenzada) .

Los costes de fabricación de la unidad indicadora pueden reducirse, ya que en dispositivo calentador presenta una capa eléctricamente conductora. Cuando es recorrida por una corriente, puede funcionar esta capa como calentador de resistencia. Podría pensarse en disponer la capa eléctricamente conductora inmediatamente contigua a la sustancia del cristal líquido.

No obstante, para una conexión sencilla de los cristales líquidos con un consumo de energía lo más bajo posible es especialmente ventajoso que la capa eléctricamente conductora esté dispuesta entre un electrodo frontal y/o un electrodo posterior de la célula de cristal líquido y la pared anterior y/o posterior de la célula.

La fabricación de la célula de cristal líquido es sencilla, ya que la capa eléctricamente conductora está dispuesta en un plano con un electrodo frontal y/o un electrodo posterior de la célula de cristal líquido. Con ello puede aplicarse la capa eléctricamente conductora en una etapa de trabajo con un electrodo de la célula de cristal líquido.

El efecto calentador es especialmente bueno cuando la capa eléctricamente conductora discurre en forma de meandro. Puede pensarse también en disponer la capa eléctricamente conductora sólo en las zonas en las que existen elementos indicadores que pueden conectarse. Así puede reducirse más aún la utilización de energía eléctrica necesaria para el calentamiento, ya que se evita el calentamiento de zonas de la célula de cristal líquido que no se conectan y con ello tampoco están sometidas a ningún influjo negativo de las bajas temperaturas del entorno.

En particular en displays de matriz de puntos que disponen de una célula de cristal líquido, es usual que la célula de cristal líquido presente un electrodo frontal y un electrodo posterior con haces de bandas de electrodo paralelas entre sí, estando dispuestas las bandas de electrodo correspondientes al electrodo frontal y al posterior cruzadas entre sí. Para lograr en tales células de cristal líquido un buen efecto calentador en toda la superficie, se prevé en el marco de la invención que el electrodo en cuyo plano está dispuesta la capa eléctricamente conductora tenga forma de bandas y que en los espacios intermedios entre las bandas estén dispuestos tramos alargados de la capa eléctricamente conductora.

Para lograr una unión de los tramos alargados de la capa eléctricamente conductora que no perjudique la toma de contacto de los electrodos con forma de bandas, los contactos que unen el plano del electrodo frontal y el plano del electrodo posterior, unen eléctricamente entre sí, según la invención, los tramos alargados de la capa eléctricamente conductora mediante tramos de unión.

Usualmente están compuestos los electrodos de células de cristal líquido por óxido de indio con estaño. La fabricación de un equipo indicador correspondiente a la invención se simplifica por lo tanto considerablemente cuando la capa eléctricamente conductora presenta óxido de indio con estaño, con lo que en la fabricación de la célula de cristal líquido no tiene que manejarse ni tratarse ninguna sustancia adicional.

Según otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, aumenta la seguridad funcional del equipo indicador cuando la capa eléctricamente conductora está cubierta por una capa eléctricamente aislante. Ventajosamente presenta la capa aislante vidrio. Éste puede por ejemplo estar aplicado como polvo de vidrio y estar sinterizado o fundido.

Para mantener las pérdidas de energía lo más bajas posibles, puede aplicarse según un perfeccionamiento ventajoso de la invención la tensión alterna que activa el dispositivo calentador directamente a la capa eléctricamente conductora.

En particular para una iluminación de la pantalla al trasluz, es especialmente ventajoso que la capa eléctricamente conductora sea translúcida. Con ello se aprovecha una gran parte de la luz enviada por una fuente de luz que sirve para el alumbrado, sin que tengan lugar pérdidas de luz apreciables o un alumbrado irregular de la pantalla, tal como sería el caso cuando se utilizasen por ejemplo hilos calentadores, que darían... [Seguir leyendo]