<Desc/Clms Page number 1>
Beeldweergaveinrichting voorzien van een elektro-optisch medium.
De uitvinding heeft betrekking op een beeldweergaveinrichting met een beeldweergavepaneel omvattende een eerste substraat voorzien van een eerste beeldelektrode en een tweede substraat voorzien van een tweede beeldelektrode, waarbij beide elektroden elkaar althans gedeeltelijk overlappen en beide substraten althans ter plaatse van de overlap tussen beide beeldelektroden een elektro-optisch medium insluiten, welk elektro-optisch medium in staat is om onder invloed van een elektrisch veld tussen een althans nagenoeg transparante toestand en een verstrooiende toestand te schakelen.
Het elektro-optisch medium wordt in het algemeen gevormd door een laag die een vloeibaar-kristallijn materiaal omvat, in welk geval een dergelijke inrichting gewoonlijk wordt aangeduid als LCD, naar het Engelstalige Liquid Crystal Display.
De uitvinding heeft daarbij, hoewel niet uitsluitend, in het bijzonder betrekking op een beeldweergaveinrichting waarbij het elektro-optisch medium wordt gevormd door een gecombineerd systeem van een dubbel-brekend vloeibaar-kristallijn materiaal en een geschikte polymeer, waarbij het vloeibaar-kristallijn materiaal bijvoorbeeld in de vorm van kleine druppeltjes in een polymeer-matrix kan zijn gedispergeerd. Een elektro-optisch medium van deze soort wordt gewoonlijk aangeduid als PDLC naar het Engelstalige Polymer Dispersed Liquid Crystal.
Bij afwezigheid van een elektrisch veld zijn de dubbel-brekende
EMI1.1
druppeltjes in een dergelijk medium willekeurig georiënteerd en zal invallend licht b willekeurig worden verstrooid aan het interface tussen de druppeltjes en de polymeermatrix en tussen de druppeltjes onderling. Onder invloed van een elektrisch-veld richten de druppeltjes zich daarentegen conform de elektrische veldlijnen zodat invallend licht in het vloeibaar-kristallijne materiaal een uniforme brekingsindex ondervindt.
Door een geschikte keuze van het vloeibaar-kristallijn materiaal enerzijds en het polymeer materiaal anderzijds kan ervoor worden gezorgd dat deze uniforme
<Desc/Clms Page number 2>
brekingsindex praktisch overeenstemt met de brekingsindex van de polymeer-matrix, zodat aan het interface tussen beide geen verstrooiing optreedt zomin als tussen naburige druppeltjes waardoor het systeem voor het invallende licht transparant is. Aldus is het elektro-optisch medium in staat om onder invloed van een elektrisch veld tussen een verstrooiende en een althans nagenoeg transparante toestand te schakelen.
In het Amerikaanse octrooischrift Nr. 4. 591. 233 wordt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort beschreven waarbij het elektro-optisch medium wordt gevormd door een laag ingekapseld vloeibaar-kristallijn materiaal welke tussen twee substraten in de vorm van twee vlakke, transparante dragerplaten ligt opgesloten. Beide
EMI2.1
dra,dragerplaten aan hun naar de vloeibaar-kristallijne laag toegekeerde zijde voorzien van een beeldelektrode, waarbij beide beeldelektroden met elkaar overlappen en ter plaatse van hun overlap een beeldelement definiëren. Een eerste van beide substraten is verder voorzien van een ondoorzichtige laag die zichtbaar licht absorbeert en als continue laag over het gehele, van de vloeibaar-kristallijne laag afgewende oppervlak van het substraat is aangebracht.
Een dergelijke inrichting kan zonder additionele lichtbron worden bedreven, gebruikmakend van louter het omgevingslicht. Bij afwezigheid van een elektrisch veld is het vloeibaar-kristallijne materiaal willekeurig georiënteerd en zal invallend licht willekeurig worden verstrooid. Een gedeelte van het invallende licht zal daarbij naar een waarnemer worden teruggekaatst zodat de waarnemer het materiaal helder waarneemt. Indien daarentegen tussen beide beeldelektroden een voldoende sterk elektrisch veld wordt aangelegd, richt het vloeibaar-kristallijne materiaal zieh conform de veldlijnen en is het materiaal transparant. Invallend licht wordt in dat geval geabsorbeerd door de zwarte, absorberende laag op de achterzijde van het eerste substraat, zodat een waarnemer een zwart, althans donker, beeldelement waarneemt op een lichte (re) achtergrond.
Beide beeldelektroden van de bekende inrichting zijn, zoals gebruikelijk in de LCD-technologie, voor zichtbaar licht transparant. Hiertoe is voor de elektroden al of niet met antimoon gedoteerd tinoxyde toegepast, dat samen met indiumtinoxyde in de
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
LCD-technologie als transparante geleider algemeen gangbaar is. Hoewel deze materialen inderdaad elektrisch geleidend zijn, is hun soortelijke weerstand beduidend groter dan die van de meeste metalen en veel metaalverbindingen. Zo bedraagt de vierkantsweerstand van een doorsnee geleiderspoor van aluminium bijvoorbeeld typisch minder dan 0, hetgeen ruwweg een factor 40 kleiner is dan de vierkantsweerstand van circa 20 0/0 voor een doorsnee spoor van indium-tinoxyde dat een in de LCDtechnologie gangbare transparante geleider vormt.
Hierdoor leidt ITO met name bij relatief lange en smalle beeldelektroden tot een relatief hoge serie-weerstand en een daarmee gepaard gaande relatief lange RC-tijd, wat vooral voor beeldweergaveinrichtingen met relatief veel beeldelementen een belangrijk nadeel vormt. De serieweerstand van de beeldelementen stelt in de bekende inrichting dan ook een ernstige beperking aan het maximaal aantal beeldelementen daarvan.
Bovendien is bijvoorbeeld indium-tinoxyde in vergelijking met veel metalen technologisch moeilijk te hanteren en wordt voor het contrast van de beeldelementen in de bekende inrichting een afzonderlijke ondoorzichtige laag aan de onderzijde van het eerste substraat toegepast, hetgeen een additionele processtap vergt.
Met de uitvinding wordt ondermeer beoogd aan deze bezwaren tegemoet te komen door te voorzien in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort waarbij een dergelijk additionele processtap kan worden uitgespaard en waarbij bovendien de serieweerstand van de individuele beeldelementen aanmerkelijk lager kan zijn dan in de bekende inrichting.
Om het beoogde doel te bereiken heeft een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding als kenmerk dat de eerste beeldelektrode althans voor zichtbaar licht althans nagenoeg ondoorzichtig is en dat de eerste elektrode een elektrisch relatief goed geleidend materiaal omvat.
Volgens de uitvinding is de eerste elektrode voor zichtbaar licht althans nagenoeg ondoorzichtig. Een afzonderlijke ondoorzichtige laag op bijvoorbeeld de achterzijde van het eerste substraat, zoals in de bekende inrichting, kan daarom achterwege worden gelaten waardoor een additionele processtap in dit opzicht wordt uitgespaard. Bovendien behoeft niet langer voor de eerste elektrode een transparante geleider worden toegepast, en wordt volgens de uitvinding voor de eerste elektrode dan Z > ook met voordeel een, in het algemeen ondoorzichtig, elektrisch relatief goed geleidend materiaal toegepast. Daarbij wordt binnen het kader van de uitvinding onder een
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
elektrisch relatief goed geleidend materiaal verstaan een materiaal met een soortelijke weerstand kleiner dan die van de in de bekende inrichting toegepaste transparante geleiders.
Behalve bijvoorbeeld koolstof, voldoen veel metaalhoudende materialen zoals de meeste metalen en veel metaalverbindingen aan deze voorwaarde. Door volgens de uitvinding voor de eerste beeldelektrode een dergelijk materiaal toe te passen kan een aanmerkelijke reductie van de serieweerstand en dus van de RC-tijd van de individuele beeldelementen worden gerealiseerd in vergelijking met de bekende inrichting.
Overigens wordt binnen het kader van de uitvinding onder een metaalhoudend materiaal ieder metallisch materiaal verstaan dat een metaal in welke vorm dan ook bevat zodat daaronder zowel zuivere metalen en metaallegeringen als bijvoorbeeld metaalverbindingen dienen te worden begrepen.
De uitvinding berust op het inzicht dat, in tegenstelling tot wat gebruikelijk is in de LCD-technologie, met een elektro-optisch medium dat in staat is om tussen een althans nagenoeg transparante toestand en een verstrooiende toestand te schakelen, het beeldweergavepaneel in de inrichting volgens de uitvinding niet over zijn gehele dikte transparant behoeft te zijn omdat het omgevingslicht aan de kijkzijde, dat wil zeggen de zijde waaraan tijdens gebruik een waarnemer zieh bevindt, zowel kan worden ingevangen als uitgezonden. Het licht behoeft daarom niet door het gehele beeldweergavepaneel heen te dringen zodat een van beide beeldelektroden ondoorzichtig kan worden uitgevoerd.
Voor de eerste elektrode kan volgens de uitvinding bijvoorbeeld een metaal worden toegepast zoals aluminium, molybdeen wolfraam, tantaal en chroom, een metaallegering zoals titaan-wolfraam of een metaalverbinding zoals bijvoorbeeld een metaalsilicide, welke alle compatibel zijn met hedendaagse LCD-processen en een aanmerkelijk lagere soortelijke weerstand hebben dan de in de LCD-technologie gangbare transparante geleiders.
Voor een hoog contrast en een goede leesbaarheid van het beeldweergavepaneel omvat de eerste beeldelektrode volgens de uitvinding daarbij in het bijzonder althans aan het naar het elektro-optisch medium toegekeerde zijde althans een licht-absorberende toplaag. Daarbij kan de toplaag geheel onafhankelijk van de eerste beeldelektrode worden aangebracht en bijvoorbeeld uit een geheel ander materiaal zijn vervaardigd. Bij voorkeur wordt echter uitgegaan van een eerste beeldelektrode en een toplaag van eenzelfde al of niet gebonden metaal, in het bijzonder voorkomend in een
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
groep van chroom, wolfraam, molybdeen en tantaal, waarbij de toplaag een verhoogde porositeit heeft in vergelijking met het metaal van de onderliggende eerste beeldelektrode.
Licht dat op de poreuze toplaag invalt wordt in de poriën daarvan ingevangen en uiteindelijk geabsorbeerd waardoor de toplaag een zuiver zwart uiterlijk heeft hoewel het metaal normaal op zichzelf glanzend zou zijn. De porositeit van de toplaag kan eventueel verder worden vergroot door de toplaag aan te etsen en/of al of niet over een deel van zijn dikte te oxyderen.
Door de eerste beeldelektrode geheel of alleen de toplaag daarvan aldus uit te voeren en een zwart uiterlijk te geven, zal het beeldelement in de transparante toestand voor een waarnemer zuiver zwart zijn. Dit leidt tot een uitermate groot contrast met de verstrooiende toestand en met de achtergrond, waar licht naar buiten treedt en het beeldweergavepaneel helder is. Aldus kan een zogenaamde weergave worden bereikt, overeenkomend met het uiterlijk van drukwerk.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt het beeldelement via een aktief schakelelement aangestuurd. Volgens de uitvinding bevindt het schakelelementen zieh in dat geval bij voorkeur tussen de eerste beeldelektrode en het eerste substraat, waarbij een eerste hoofdelektrode van het schakelelement met de eerste beeldelektrode is verbonden en een tweede hoofdelektrode van het schakelelement aan een aansluitgeleider is gekoppeld. Aldus overlapt het schakelelement met het beeldelement zodat ten behoeve van het schakelelement geen nuttig beeldoppervlak verloren behoeft te gaan. Met de uitvinding kan dan ook een uitermate hoog nuttig beeldoppervlak worden bereikt, in verhouding tot het totale oppervlak van het beeldweergavepaneel.
Deze verhouding wordt gewoonlijk aangeduid als apertuur-ratio en ligt bij conventionele LCD-inrichtingen typisch tussen circa 40% en circa 50%. Bij de onderhavige bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding kan de apertuur ratio oplopen tot zo'n 80-90%, nog slechts beperkt door de voor de onderlinge elektrische isolatie van de individuele beeldelementen noodzakelijke tussenruimten tussen naburige beeldelektroden. Bovendien heeft de plaatsing van de schakelelementen conform deze bijzondere uitvoeringsvorm als im voordeel dat de veelal schakelelementen aldus door de ondoorzichtige eerste beeldelektrode effectief van het opvallende licht worden afgeschermd.
<Desc/Clms Page number 6>
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden en een bijbehorende tekening. De tekening toont in figuur 1 een dwarsdoorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van de beeldweergaveinrichting volgens de uitvinding ; en in figuur 2 een dwarsdoorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van de beeldweergaveinrichting volgens de uitvinding.
Overigens wordt opgemerkt dat de tekening zuiver schematisch en niet op schaal is getekend. In het bijzonder zijn ter wille van de duidelijkheid sommige dimensies sterk overdreven weergegeven. Zoveel mogelijk zijn in de figuren overeenkomstige delen met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.
De beeldweergaveinrichting 1 van figuur 1 omvat een, schematisch weergegeven, behuizing 2 waarin een beeldweergavepaneel 3 is opgenomen. De behuizing biedt verder plaats aan voor de aansturing van het beeldweergavepaneel 3 noodzakelijke elektronica en spanningsbron, welke overigens ter wille van de duidelijkheid niet in de figuur is getekend.
Het beeldweergavepaneel omvat een eerste substraat 4 in de vorm van een nagenoeg vlakke plaat van glas, kwarts of een geschikte transparante kunststof, waarop naast elkaar een aantal eerste beeldelektroden 11-17 ligt. Het paneel omvat verder een althans nagenoeg evenwijdig aan het eerste substraat 4 geplaatst tweede substraat 5, dat evenals het eerste substraat een praktisch vlakke plaat van glas, kwarts of een geschikte transparante kunststof omvat en waarop een transparante tweede beeldelektrode 20 is aangebracht. De tweede beeldelektrode 20 omvat indiumtinoxyde of een andere geschikte transparante geleider en maakt deel uit van een aantal van dergelijke tweede beeldelektroden die naast elkaar zijn geplaatst en met de eerste beeldelektroden 11-17 overlappen.
Beide substraten 4, 5 worden op een vaste afstand van elkaar gehouden door regelmatig geplaatste spacers 6 en sluiten over vrijwel hun gehele oppervlak een elektro-optisch medium 7 in dat in dit voorbeeld wordt gevormd door een zogenaamde PDLC-laag, naar het Engelstalige Polymer Dispersed Liquid Crystal. Een dergelijke laag 7 omvat een matrix van een geschikt polymeer zoals in dit geval een polyacrylaat waarin een vloeibaar-kristallijn materiaal in de vorm van sferische of ellipsoidale
<Desc/Clms Page number 7>
druppeltjes is gedispergeerd. Het vloeibaar-kristallijne materiaal heeft een positieve dielektrische anisotropie en is dubbel-brekend met een brekingsindex van circa 1, 5 dwars op de director en een brekingsindex van circa 1, 7 parallel daaraan.
In totaal bestaat tot zo'n 80 % van de laag 7 uit dit materiaal dat overigens commercieel verkrijgbaar is.
De PDLC-laag 7 is in staat om onder invloed van een elektrisch veld tussen een althans nagenoeg transparante-en een verstrooiende toestand te schakelen.
Met behulp van de eerste-en tweede beeldelektroden 11-17, 20 kan ter plaatse van de onderlinge overlap een dergelijk veld lokaal worden aangeboden zodat aldus een stelsel van afzonderlijke beeldelementen 21-27 wordt gevormd.
Bij afwezigheid van een elektrisch veld tussen een eerste beeldelektrode 11-17 en een tweede beeldelektrode 20 zijn de dubbel-brekende LC-druppeltjes willekeurig georiënteerd en zal invallend licht worden verstrooid aan het interface tussen de druppeltjes en de polymeer-matrix en tussen de druppeltjes onderling. Ter plaatse van een met de betreffende elektrode geassocieerd beeldelement zal dan, evenals ter plaatse van de tussenruimten tussen de beeldelementen, licht naar een waarnemer worden teruggekaatst. Voor een waarnemer zijn deze delen van het beeldweergavepaneel helder.
Het hier toegepaste PDLC-materiaal zorgt daarbij voor een extra hoge helderheid doordat het het invallende licht niet isotroop maar anisotroop verstrooit met een gemiddelde verstrooimgshoek groter dan 900 zodat het merendeel van het invallen-
EMI7.1
de licht naar de waarnemer wordt teruggekaatst. t >
Onder invloed van een elektrisch-veld tussen een eerste beeldelektrode 11-
17 en een tweede beeldelektrode 20 richten de druppeltjes in een daarmee geassocieerd beeldelement zieh daarentegen conform de elektrische veldlijnen zodat invallend licht in het vloeibaar-kristallijne materiaal een uniforme brekingsindex ondervindt.
De PDLC- laag 7 is zodanig geselecteerd dat deze brekingsindex praktisch overeenkomt met de brekingsindex van de polymeermatrix, zodat aan het interface tussen de LC-druppeltjes en de polymeermatrix, zomin als tussen de LC-druppeltjes onderling, in dat geval niet of nauwelijks verstrooiing zal optreden en het beeldelement voor het invallende licht althans nagenoeg transparant zal zijn. Ter plaatse van het beeldelement treedt dan ook geen licht naar buiten. Een waarnemer kijkt in dat geval ter plaatse van het beeldelement dwars door het medium 7 heen en ziet daar de desbetreffende eerste
<Desc/Clms Page number 8>
beeldelektrode 11-17 die volgens de onderhavige uitvinding voor zichtbaar licht ondoorzichtig is.
De eerste beeldelektroden 11-17 omvatten in het onderhavige voorbeeld chroom en zijn aan hun naar de PDLC-laag 7 toegekeerde zijden voorzien van een lichtabsorberende toplaag die eveneens chroom omvat maar in vergelijking met de onderliggende beeldelektrode een aanmerkelijk grotere porositeit bezit. De toplaag is overigens terwille van de duidelijkheid in de figuur niet afzonderlijk weergegeven.
Een dergelijke opbouw is eenvoudig te realiseren door de metaallaag waaruit de eerste beeldelektrode wordt gevormd door sputteren aan te brengen en bij het bereiken van de gewenste dikte de sputterdruk, dat wil zeggen de druk van de atmosfeer waarin wordt gesputterd welke bijvoorbeeld argon omvat, bij voorbeeld ruwweg een factor tien te verhogen. In de praktijk is gebleken dat in dat geval de metaallaag met een aanmerkelijk grotere porositeit verder groeit zodat uiteindelijk de metaallaag met de gewenste poreuze, licht-absorberende toplaag is bedekt. De porositeit, en daarmee het licht-absorberend vermogen, van de toplaag kan desgewenst verder worden verhoogd door de toplaag enigszins aan te etsen en eventueel althans gedeeltelijk te oxyderen.
Aldus is voor wat betreft de toplaag een porositeit van meer dan 50% en een reflectiecoëfficiënt van minder dan 5 % haalbaar terwijl de elektrische geleidbaarheid van de elektrode gewaarborgd blijft.
Licht dat op de toplaag valt, wordt in de poriën daarvan, die meer dan 50% van de laag kunnen beslaan, ingevangen en uiteindelijk geabsorbeerd. De toplaag heeft daardoor een volkomen zwart uiterlijk en vermijdt zo hinderlijke reflecties van
EMI8.1
met name het vrijwel invallende omgevingslicht. In plaats van chroom kunnen I loodrechtbijvoorbeeld ook molybdeen, tantaal en wolfraam op een soortgelijke wijze worden toegepast.
Door het volkomen zwarte uiterlijk van de beeldelektroden 11-17 ziet een waarnemer een zuiver zwarte achtergrond ter plaatse van de transparante beeldelementen. Dit leidt tot een uitermate hoog contrast ten opzichte van de beeldelementen die verstrooiend en daardoor helder zijn en ten opzichte van de eveneens heldere achtergrond, waardoor een zogenaamde paper-white weergave kan worden bereikt, overeenkomend met het uiterlijk van normaal drukwerk. Een additionele zwarte coating op de achterzijde van het beeldweergavepaneel, zoals in de bekende inrichting, kan
<Desc/Clms Page number 9>
hierdoor te zamen met de daarvoor benodigde processtap (pen) in de inrichting volgens de uitvinding achterwege worden gelaten.
De uitvinding verschaft aldus in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld een beeldweergaveinrichting van de in de aanhef genoemde soort met een uitermate goede elektrische geleiding van de eerste beeldelektroden, zodat de RC-tijden daarvan ook voor weergavepanelen met relatief veel beeldelementen acceptabel zijn, en met een uitermate hoog contrast. De inrichting stelt daardoor in aanmerkelijk mindere mate een beperking aan het totaal aantal beeldelementen van het beeldweergavepaneel dan de bekende inrichting. De inrichting volgens de uitvinding is dan ook behalve voor videotoepassingen tevens uitermate geschikt voor data-grafische toepassingen waarbij hogere resoluties van bijvoorbeeld 1280x1024 beeldpunten voor monochroom-weergave en 3x1280x1024 beeldpunten voor kleurweergave, zoals die heden ten dage bij datagrafische toepassingen worden geëist, zonder meer haalbaar zijn.
Een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de beeldweergaveinrichting volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 2. De inrichting 1 van figuur 2 komt overeen met die van figuur 1 zij het dat in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld de beeldelementen worden aangestuurd via aktieve schakelelementen 31-37, die tussen de eerste beeldelektroden 11-17 en de daarmee geassocieerde aansluitgeleiders zijn geschakeld en die in het onderhavige voorbeeld worden gevormd door dunne-film diodes met ieder een eerste hoofdelektrode 25 en een tweede hoofdelektrode 27 van tantaal die van elkaar zijn gescheiden door een betrekkelijk dunne isolerende laag 26 van tantaaloxyde. De aansluitgeleiders zijn uit dezelfde geleidende laag vervaardigd als de tweede hoofdelektroden 27 van de diodes 31-37, maar bevinden zieh buiten het vlak van tekening.
Overigens kunnen ook andere metalen en isolerende materialen worden gebruikt voor respectievelijk de hoofdelektroden 25, 27 en de isolerende laag 26. Door aldus voor de schakelelementen 31-37 drie relatief dunne lagen van de orde van 50 nm te gebruiken, welke lagen desgewenst in een enkele processtap op gebruikelijke wijze in patroon kunnen worden gebracht, kunnen de schakelelementen 31-37 eenvoudig op het eerste substraat 6 worden geïntegreerd.
Ten behoeve van een vlakke ondergrond voor de eerste beeldelektroden
11-17, zijn de diodes 31-38 bedekt met een betrekkelijk dikke planariserende en passiverende laag 28 van siliciumnitride, waarin ter plaatse van de eerste hoofdelektro- den 25 van de schakelelementen contactvensters zijn aangebracht. De contactvensters
<Desc/Clms Page number 10>
zijn opgevuld met titaan-wolfraam 29, een zogenaamde via, om een elektrische verbinding tussen de eerste hoofdelektroden 25 van de schakelelementen 31-37 en de betreffende eerste beeldelektroden 11-17 tot stand te brengen. De tweede hoofdelektroden 27 van de diodes 31-37 zijn telkens, buiten het vlak van tekening, aan de met het betreffende beeldelement geassocieerde aansluitgeleider gekoppeld.
De dunne-film diodes 31-37 liggen, evenals de voor de aansturing benodigde aansluitgeleiders, tussen het eerste substraat 4 enerzijds en de ondoorzichtige eerste beeldelektroden 11-17 anderzijds en bevinden zieh daardoor buiten de lichtweg van het aan de voorzijde van het paneel ingevangen licht zodat storende invloeden daarvan op de lichtgevoelige diodes 31-37 worden tegengegaan. Bovendien overlappen de schakelelementen 31-37 aldus met de eerste beeldelektroden 11-17 waardoor ze geen additionele plaatsruimte innemen.
Aldus voorziet de uitvinding in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld in een beeldweergaveinrichting van de in de aanhef genoemde soort waarbij de beeldelementen via aktieve schakelelementen 31-32 worden aangestuurd maar waarbij desalniettemin het nuttig beeldoppervlak, en meer precies de verhouding tussen het totale oppervlak van de beeldelementen en het oppervlak van het paneel 3, welke verhouding gewoonlijk wordt aangeduid als apertuur-ratio, nog slechts wordt beperkt door de voor de onderlinge elektrische isolatie noodzakelijke tussenruimte ze De apertuur-ratio, die voor conventionele aktieve LCD-inrichtingen typisch zo'n 40%-50% bedraagt, kan hierdoor in de inrichting volgens de uitvinding oplopen tot zo'n 80-90%.
Het zal duidelijk zijn dat, hoewel de uitvinding aan de hand van slechts een tweetal uitvoeringsvoorbeelden nader is toegelicht, de uitvinding geenszins tot de gegeven voorbeelden is beperkt. Integendeel zijn voor een vakman binnen het kader van de uitvinding nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.
Zo is in beide uitvoeringsvoorbeelden uitgegaan van een PDLC-laag als elektro-optisch medium. Binnen het kader van de uitvinding zijn echter ook andere elektro-optische media toepasbaar mits ze onder invloed van een elektrisch veld tussen een verstrooiende en een althans nagenoeg transparante toestand kunnen schakelen. Behalve een PDLC-
EMI10.1
laag of een daarmee sterk verwante zogenaamde NCAP-laag, ."naar het engelstalige naar het engelstaligeNematic Curvilinear Aligned Phase, kunnen bijvoorbeeld ook andere gecombineerde systemen van een polymeer met een vloeibaar kristallijn materiaal, zoals een polymeernetwerk vloeibaar kristal (PNLC) en een anisotrope (scattering) gel, of bijvoorbeeld een dynamisch verstrooiende laag van louter vloeibaar kristallijn materiaal worden
<Desc/Clms Page number 11>
toegepast.
In beide gevallen is de verstrooiende werking groter naarmate het verschil tussen de hoogste en laagste brekingsindex van het gebruikte LC-materiaal groter is, waardoor een hogere helderheid wordt verkregen en/of de dikte van de LC-laag en daarmee de aanstuurspanning daarvan kleiner kan zijn.
Verder kan aan het elektro-optisch medium eventueel een geschikte kleurstof worden toegevoegd om bij voorbeeld het contrast van het beeldweergavepaneel te vergroten en kan voor de licht-absorberende toplaag op de eerste beeldelektroden een kleur worden toegepast anders dan zwart.
Hoewel de inrichting op zichzelf gebruikmakend van louter omgevingslicht kan worden bedreven, kan desgewenst een hulp-lichtbron worden toegepast voor het geval het omgevingslicht ontoereikend is.
Verder kan het tweede substraat op gebruikelijke wijze worden voorzien van complementaire kleurenfilters, waardoor de inrichting geschikt wordt voor kleurenweergave.
In plaats van dunne-film diodes kunnen ook andere typen van schakelelementen voor de aansturing worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld een zogenaamde TFT naar het Engelstalige Thin Film Transistor of een of meer pn-, zener, of PIN-diodes.
Verder leent de inrichting volgens de uitvinding zieh behalve voor directe aansturing ook voor matrix-aansturing.