CH620304A5 - Liquid-crystal display device - Google Patents

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CH620304A5
CH620304A5 CH1041477A CH1041477A CH620304A5 CH 620304 A5 CH620304 A5 CH 620304A5 CH 1041477 A CH1041477 A CH 1041477A CH 1041477 A CH1041477 A CH 1041477A CH 620304 A5 CH620304 A5 CH 620304A5
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Fumiaki Funada
Masataka Matsura
Tomio Wada
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Sharp Kk
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung mit einer Flüssigkristallzelle und einer Stromquelle, die über eine externe Treiberschaltung mit Elektroden der Flüssigkristallzelle verbunden ist.
Das optische Absorptionsvermögen von pleochroitischem Farbmaterial hängt von der Orientierung seiner Moleküle relativ zum elektrischen Vektor von darauf einfallendem polarisiertem Licht ab. Moleküle von pleochroitischem Farbmaterial sind gewöhnlich langgestreckt und besitzen zylindrische Gestalt. Wenn die Längsachsen der Moleküle des Farbmaterials im wesentlichen parallel zum genannten Vektor ausgerichtet sind, besteht eine Lichtabsorption und das Farbmaterial zeigt eine charakteristische Farbe. Wenn jedoch die Längsachsen des Farbmaterials rechtwinklig zum elektrischen Vektor stehen, besteht nur eine geringe Lichtabsorption und entsprechend eine geringe oder nicht wahrnehmbare Anzeige der betreffenden Farbe. Die Ausrichtung der Moleküle von solchem pleochroitischem Farbmaterial kann durch von aussen einwirkende Umschaltvorgänge veranlasst werden, wobei sich das Farbmaterial als «Gast»-Material in einem «Wirts»-Mate-rial befindet, welches gewisse Flüssigkristallverbindungen sein können, bei denen die Moleküle durch Anlegen eines elektrischen Feldes in eine bestimmte Ausrichtung bringbar sind, wobei gleichzeitig auch die «Gast»-Moleküle die gleiche Ausrichtung erfahren. Die Flüssigkristallverbindungen können als zu einer von zwei Typen zugehörend klassiert werden. Die eine davon zeigt eine negativ-elektrische Farbstoff-Anisotropie, wobei die Moleküle von selbst dazu tendieren, sich rechtwinklig zum elektrischen Vektor des einfallenden Lichtes zu orientieren, sofern kein elektrisches Feld quer zum Substrat liegt, sich aber parallel zum elektrischen Vektor des einfallenden Lichtes orientieren, wenn ein elektrisches Feld vorhanden ist. Wenn also nachstehend der Einfachheit halber von einer Flüssigkristallmischung mit negativ-elektrischer Farbstoff-Anisotropie die Rede ist, so handelt es sich um ein Material, bei dem pleochroitisches Farbmaterial beim Fehlen eines äussern elektrischen Feldes farblos ist, dagegen aber farbig erscheint, wenn ein elektrisches Feld angelegt ist. Bei der andern Flüssigkristall-verbindungstype, nachstehend als Material mit positiv-elektrischer Farbstoff-Anisotropie bezeichnet, liegen die Moleküle bei Fehlen eines elektrischen Feldes im wesentlichen parallel zum elektrischen Vektor des einfallenden Lichtes, jedoch rechtwinklig dazu, wenn ein elektrisches Feld vorhanden ist. Eine Mischung aus pleochroitischem Farbmaterial und positivelektrisch anisotropem Flüssigkristallmaterial ist daher normalerweise farbig und wird durch Anlegen eines elektrischen Feldes daran farblos.
Die gewünschte Ausrichtung der Moleküle eines solchen Materials kann durch verhältnismässig schwache elektrische Felder erzielt werden, wenn die Moleküle ein starkes längs ihrer Längsachse wirksames Dipolmoment besitzen. «Wirt»-Materialien sind vorzugsweise nematische, smektische oder cholesterinische flüssige Kristalle. Ein Beispiel eines negativelektrisch anisotropen nematischen flüssigen Kristalls ist MBBA (Methoxybenzyliden-Butylanilin), und ein Beispiel eines positiv-elektrisch anisotropen nematisch flüssigen Kristalles ist Cyanobiphenyl. Weitere Beispiele von positv-elektrisch anisotropen «Wirt»-Materialien sind nematische Kristalle mit mindestens einer der Verbindungen nach den Formeln:
R
•N
CN
R-0
R
C00
CN
RO
C00
CN
R
— CN
2
5
10
15
20
25
30
J5
40
45
50
n t>î
3
620304
r0-
-cn
In diesen Formeln bezeichnet R eine Alkylgruppe der allgemeinen Formel CnH2n+i, wobei n eine Zahl zwischen 1 bis 8 ist.
Beispiele von Strukturformeln geeigneter nematischer Kristalle sind:
r'
r'
r 1
ch=n r"
ven Substanzen bilden. Beispiele solcher Dotiermaterialien sind Cholesterylmyristat, Cholesterylnonanoat, Cholesteryllau-rat, Cholesteryldecanoat, Cholesterylchlorid, Cholesterylbro-mid, Cholesteryl-p-nitrobenzoat, Cholesteryloleylcarbonat, ■j Cholesteryl-2-äthoxyäthylcarbonat, 2-Methylbutyl-p-N-metho-xybenzylidenaminocinnamat,2-Methylbutyl-p-N-cyanoben-zylidenaminocinnamat,p-Äthoxy-p-2-methylbutylazoxy-benzol, p-2-Methylbutoxy-p-cyano-biphenyl und p-Cyanophe-nyl-p-2-methylbutylbenzoat.
10 Beispiele von das «Gast»-Material bildenden geeigneten pleochroitischen Farbmaterialien sind die stark dichroitischen Farbstoffe Sudanschwarz B, Sudanrot BB, Sudan III und 4-Nitro-4'-dimethylaminoazobenzol. Weitere Beispiele sind pleochroitische Farbstoffe der Formeln:
0
02N
<Ö)—000 ■
r"
20
25
Darin stehen sowohl R' als auch R" für Gruppen der allgemeinen Formel CnH2n+r und cnh(2n+i)0-, und n wieder eine Zahl zwischen 1 und 8 ist. Diese nematischen flüssigen Kristalle können so dotiert sein, dass sie als «Wirt»-Material Cholesterine flüssige Kristalle oder eine gewisse Menge an optisch akti- in n = n n = n n:
ch-
*CH,
■n=n
—N
o2n-< n=n n;
'c2h5
c2h5
c—n=n-
n
620 304
4
O
0.
n'
'=( ch ch).—•—s
,c n"
0
/
v°2H5
Wenn eine «Gast»-Wirt»-Mischung mit pleochroitischem Farbmaterial in einem negativ-elektrisch anisotropen flüssigen , 0 Kristallmaterial in einer Anzeigeeinrichtung verwendet wird, besteht der Vorteil, dass die Anzeige selbst positiv-elektrische Farbanisotropie besitzt. Das heisst, die Anzeige ist normalerweise weiss, und eine positive, farbige Anzeige ergibt sich durch Schliessen eines elektrischen Schaltmittels oder durch 15 Signale zum Schliessen eines elektrischen Stromkreises zwecks Anlegens eines elektrischen Feldes an die Mischung. In der Praxis wurde indessen gefunden, dass die Verwendung negativelektrischer farbanisotroper flüssiger Kristalle es schwierig macht, ausreichende Kontraste zu erzielen. Auch spricht die 20 Anzeigeeinrichtung sehr schwach an, so dass es gebräuchlicher ist, positiv-elektrische farbanisotropische flüssige Kristalle als «Wirt»-Material in einer «Gast»-«Wirt»-Materialmischung zu verwenden.
Typischerweise besitzt eine Anzeigeeinrichtung nach Fig. 25 1, bei der eine Flüssigkristallanzeigezelle mit einer «Gast»-«Wirt»-Mischung verwendet wird, eine «Gast»-«Wirt»-Mischung aus Flüssigkristallmolekülen 3, und ein pleochroitisches Farbmaterial 4. Diese Materialien sind eingeschlossen und bilden ein Dielektrikum von 5 bis 15 um Dicke zwischen 30 transparenten Elektroden 2a und 2b, die auf Substraten 1 a und lb aufgebracht sind, und deren einander gegenüberliegende Flächen das Positiv-Bild eines Anzeigeelementes festlegen, z.B. einen Buchstaben oder dergl. Auf oder nahe und parallel zur Aussenfläche des Substrates 1 a ist ein Polarisator 7 zur Polari- r. sierung von einfallendem Licht angeordnet. Die Elektroden 2a und 2b sind über einen äussern Stromkreis einer Treiberschaltung, die über einen normalerweise offenen Schalter 5 einschaltbar ist, mit einer Stromquelle 6 verbindbar.
Wie aus Fig. 1 a ersichtlich ist, liegen im Normalzustand die- 40 ser Anzeigeeinrichtung, wenn der Schalter 5 offen ist, die Längsachsen der Moleküle der «Gast»-«Wirt»-Mischung im wesentlichen parallel zum elektrischen Vektor des über den Polarisator 7 einfallenden Lichtes, so dass die durch die Moleküle 4 gegebene charakteristische Farbe des Farbmaterials sichtbar 4-, ist. Weil es normalerweise erwünscht ist, dass das Anzeigefeld einer Anzeigeeinrichtung im Ruhezustand ein neutrales Aussehen besitzt, d.h., dass keine erkennbare Anzeige im Anzeigefeld erscheint, umfasst eine die Anzeige lieferndes Anzeigefeld 8a einen farbigen Abschnitt 8 als Hintergrund für die Anzeige. Die 30 Farbe dieses Abschnittes ist, wie im oberen Teil der Fig. la gezeigt, zumindest angenähert die gleiche wie die charakteristische Farbe des pleochroitischen Farbmaterials. Um eine Anzeige zu veranlassen, wird der Schalter 5 geschlossen.
Dadurch werden die Längsachsen der Flüssigkristallmoleküle 3 r, zwischen den Elektroden 2a und 2b so ausgerichtet, dass sie senkrecht zum elektrischen Vektor des einfallenden Lichtes stehen. Die Flüssigkristallmoleküle 3 veranlassen die benachbarten Farbmaterialmoleküle 4, sich gleicherweise auszurichten mit dem Resultat, dass der Bereich der zwischen den sich b0 gegenüberliegenden Flächen der Elektroden 2a und 2b liegenden «Gast»-«Wirt»-Mischung einen farblosen Abschnitt 9 entsprechend einem Anzeigeelement, z.B. den Buchstaben L aufweist. Dieser Abschnitt ist demgemäss gegenüber dem farbigen Hintergrund 8, wie im oberen Teil der Fig. 1 b gezeigt, sichtbar. M Mit andern Worten, die Elektroden 2a und 2b bestimmen ein positives Muster des Anzeigeelementes, und das Anzeigeelement wird durch einen sozusagen negativen Vorgang sichtbar,
welcher in der Erstellung eines farblosen Abschnittes 9 besteht. Zur bessern Unterscheidung von Anzeigeelementen wird es indessen allgemein vorgezogen, eine positive Anzeige zu schaffen, d.h. eine Anzeige, in welcher ein farbiges Element auf einem weissen Hintergrund erscheint. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Anzeige nicht direkt sichtbar ist, sondern durch ein reflektierendes System übertragen wird.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, in welcher eine Positiv-Anzeige auch dann erzielt werden kann, wenn eine «Gast»-« Wirt»-Mischung mit positiv-elektrischer Anisotropie verwendet wird.
Eine solche Anzeigeeinrichtung soll zudem einen einfachen Aufbau besitzen und genau funktionieren, und ferner leicht und kostengünstig in verschiedene elektronische Geräte eingebaut werden können. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird dies erreicht durch die Anordnung von Elektroden, welche ein Negativ-Bild des Anzeigeelementes festlegen, d.h. die Gestalt des Anzeigeelementes ist nicht durch die Elektrodenkörper, sondern durch einen Bereich der «Gast»-«Wirt»-Mischung festgelegt, welche nicht dem Einfluss eines durch die Elektroden angelegten elektrischen Feldes unterworfen ist. Das Anzeigeelement ist somit erkennbar als farbiger Bereich, der von einer Fläche umgeben ist, welche unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes farblos gemacht worden ist. Bei einer andern Ausführungsform der Erfindung sind die Elektroden in einer Zeichenanordnung nur auf dem einen Substrat einer Anzeigeeinrichtung angebracht, während das andere Substrat keine Elektroden trägt Eines oder beide der Substrate werden einer Oberflächenbehandlung unterworfen, durch welche die Moleküle der «Gast»-« Wirt»-Mischung veranlasst werden, bei fehlendem elektrischen Feld sich rechtwinklig zum elektrischen Vektor des einfallenden Lichtes, und bei Anwesenheit des elektrischen Feldes sich parallel zum genannten Vektor zu orientieren. In einer dritten Ausführungsform der Erfindung sind Moleküle der «Gast»-«Wirt»-Mischung normalerweise so orientiert, dass die Mischung farblos wird, wenn an diese ein elektrisches Feld durch eine erste Stromquelle angelegt wird, und ausgewählte Abschnitte der Mischung zwecks Erstellens einer Anzeige in ihren farbigen Zustand gebracht werden, indem die erste Stromquelle abgeschaltet, und eine zweite Stromquelle zwecks Anlegung eines elektrischen Feldes eingeschaltet wird. Zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes wird dieser nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 a und lb schematisch konventionelle Flüssigkristallanzeigeelemente, die bereits vorstehend beschrieben worden sind,
Fig. 2a und 2b Grundrissdarstellungen der durch die erfin-dungsgemässe Einrichtung erzielbaren Anzeige,
Fig. 3 im Grundriss ein Einzelanzeigeelement in einer grossen Anzeigeeinrichtung,
Fig. 4 im Grundriss eine Variante des Anzeigeelementes nach Fig. 3,
Fig. 5,6 und 7 schematische Darstellungen des Aufbaus einer andern Ausführungsform der Erfindung zur Erläuterung ihrer Wirkungsweise,
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Lichtabsorption durch eine «Gast»-«Wirt»-Mischung unter verschiedenen Bedingungen in einer Einrichtung nach Fig. 5, und
Fig. 9,10 und 11 schematische Darstellungen des Aufbaus
5
620304
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zur Erläuterung ihrer Wirkungsweise.
Gleiche Referenznummern in den Figuren bezeichnen gleiche Teile.
In Fig. 2 begrenzen entsprechend einer ersten Ausführungs- 5 form der Erfindung die Elektroden die ganze Fläche eines Anzeigefeldes 8a exklusive eines Ausschnittes entsprechend dem Muster eines Anzeigeelementes in einer Anzeigeeinrichtung mit Flüssigkristallzellen, deren Elektroden gemäss Fig. 1 mit einer externen Betätigungsvorrichtung versehen sind. 10 Daher besitzt bei Fehlen eines von aussen angelegten elektrischen Feldes das ganze Anzeigefeld 8a die Farbe des Abschnittes 8, wie in Fig. 2a dargestellt ist. Wenn indessen ein elektrisches Feld an die Anzeigezelle angelegt wird, so orientieren sich die Moleküle 3 und 4 (Fig. 1 a und lb) in jenen Abschnitten der 15 «Gast»-« Wirt»-Mischung ausserhalb der nicht von den Elektroden bedeckten Substratpartien so, dass ihre Längsachsen rechtwinklig zum elektrischen Vektor des einfallenden Lichtes stehen. Daraus resultiert ein farbloser Abschnitt 9, der einen Bereich 8' umgibt, welcher farbig geblieben ist, weil in diesem 20 Bereich Moleküle 3 und 4 des bezüglichen Mischungsabschnittes in ihrer Ruheausrichtung verblieben sind. Mit andern Worten, wenn durch Formen der Elektroden der Anzeigezelle so,
dass sie ein Negativ des Anzeigeelementes bilden, wird in Wirklichkeit eine positive Anzeige erzielt, wenn das externe Feld 2'> angelegt wird.
Die oben beschriebene Einrichtung besitzt den Vorteil, dass es nicht nötig ist, ein elektrisches Feld anzulegen, um die Anzeigezelle in ihrem neutralen Zustand zu halten. Wenn hingegen das Anzeigefeld 8a wie in Fig. 3 gezeigt gross ist, besteht der 3(> Nachteil, dass gegenüber bekannten Mitteln zur Erzeugung einer negativen Anzeige ein grösserer elektrischer Strom notwendig ist, um eine Anzeige zu erzielen. Der Grund dafür ist,
dass die Moleküle eines grössern Anteils der «Gast»-«Wirte-Mischung umorientiert werden muss, um den Abschnitt 9 färb- 35 los zu machen. Dies kann indessen gemäss Fig. 4 einfach dadurch verbessert werden, indem man durch Ätzen oder einen andern Vorgang inaktive Abschnitte der Elektrode in einem Bereich entfernt, welcher genügend Abstand zwischen dem Elektrodenbereich des Anzeigeelementes 8 ' und dem 40 Abschnitt 9 schafft, um noch einen farblosen Abschnitt 9 zu erzielen, der gross genug ist, um das Anzeigeelement leicht erkennen zu können.
Obschon oben ein Muster beschrieben ist, welches ein einzelnes Anzeigeelement festlegt, können die Elektroden der Ein- 4 > richtung selbstverständlich auch Segmente einer Anzeige sein. Wenn in einem solchen Fall das Anzeigefeld 8a gross ist, weil es häufig grosse Anzeigeelemente wiedergeben muss, dann können Eingangssignale zur Erzeugung einer Anzeige an einem kleinen Anzeigeelement gleichzeitig externe äussere Stromkreise sperren, welche Segmente speisen, die vom anzuzeigenden Element entfernt sind. Dadurch erscheint das anzuzeigende Element wiederum als farbiger Bereich ausreichender Grösse in einem farblosen Abschnitt, welcher seinerseits von farbigen Abschnitten des Anzeigefeldes umgeben ist.
Betrachten wir nun Fig. 5, welche eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt. Anstelle einer Elektrode an jedem Substrat la und lb ist das Substrat lb als einfache Abschlusswand der «Gast»-« Wirt»-Mischung ohne Elektrode gestaltet. Dagegen enthält das Substrat la zwei Elektroden 2' und 2", welche mit der Stromquelle 6 verbindbar sind. Sie sind weiterhin so gestaltet und angeordnet, dass ihr seitlicher Abstand an allen Stellen gleich ist, d.h. die Elektroden 2' und 2" befinden sich in der sogenannten interdigitalen Anordnung. Obschon im Beispiel der Fig. 5 die Elektroden als zwei über die ganze Seite des Substrates la reichende parallele Elemente gezeigt sind, können sie in der Form eines Buchstabens oder eines Kreises angeordnet sein. In allen Fällen sollten jedoch die sich am nächsten kommenden Seiten der Elektroden 2' und 2" parallel zueinander liegen, d.h. die Elektroden 2' und 2" sollten den gleichen Buchstaben bilden, wenn das Anzeigeelement ein Buchstabe ist, und sie sollten konzentrische Kreise sein, wenn das Anzeigeelement einen Kreis darstellt. Eines oder beide der Substrate la und lb erhalten eine Oberflächenbehandlung, durch welche die Moleküle 3 und 4 der «Gast»-« Wirte-Mischung «normal», d.h. bei Fehlen eines elektrischen Feldes rechtwinklig zum elektrischen Vektor des einfallenden Lichtes ausgerichtet werden. Wenn somit der Schalter 5 zum Schliessen des äussern, die Stromquelle 6 enthaltenden Stromkreises wie in Fig. 6 gezeigt offen ist, absorbiert die «Gast»-«Wirte-Mischung sehr wenig einfallendes Licht, wie aus der untern Kurve in Fig. 8 hervorgeht. Die Anzeigeeinrichtung erscheint daher farblos. Wenn nun der Schalter 5 gemäss Fig. 7 geschlossen wird, werden die im Bereich zwischen den Elektroden 2' und 2" liegenden Moleküle 3 und 4 der Mischung so um-orien-tiert, dass die Lichtabsorption in diesem Bereich eine markante Spitze zeigt wie aus der obern Kurve in der Fig. 8 hervorgeht. Daraus resultiert eine farbige Anzeige.
Aus den Fig. 9,10 und 11 geht eine weitere Ausführungsform der Erfindung hervor, bei welcher zwei relativ schmale, ein Anzeigemuster festlegende Elektroden 2' und 2" parallel zueinander auf dem Substrat la angeordnet sind. Eine Gegenelektrode 2' " streckt sich über wenigstens den grössten Teil der Oberfläche des Substrates lb, welches den Elektroden 2' und 2" gegenüberliegt. Einè erste Stromquelle 6a ist mit der Elektrode 2 auf dem Substrat 1 a und der Elektrode 2' " auf dem Substrat lb über einen äussern Stromkreis verbunden, welcher während der Nichtbetätigung des in Ruhestellung geschlossenen Schalters 5a geschlossen ist (Fig. 10). Die Elektroden 2' und 2" auf demselben Substrat la sind mit einer zweiten Stromquelle 6b über einen äussern Stromkreis verbindbar, welcher durch den normalerweise offenen Schalter 5b geschlossen werden kann.
Im Ruhezustand der in Fig. 10 gezeigten Anzeigeeinrichtung ist der zweite Schalter 5b offen und damit die zweite Stromquelle 6b abgeschaltet. Dagegen liegt die erste Stromquelle 6a über den geschlossenen Schalter 5a an den Elektroden 2" und 2' ". Das sich daraus ergebende elektrische Feld orientiert die Moleküle 3 und 4 der «Gast»-« Wirte-Mischung so, dass die Mischung farblos erscheint Wenn eine Anzeige erfolgen soll, wird der erste Schalter 5a geöffnet und der zweite Schalter 5b geschlossen, wobei die erste Stromquelle 6a abgeschaltet und die zweite Stromquelle 6b angeschaltet wird. Ein elektrisches Feld liegt nun im Bereich zwischen den Elektroden 2' und 2". Die Moleküle 3 und 4 der «Gast»-«Wirte-Mischung in diesem Bereich sind nun so orientiert, dass sie eine farbige Anzeige liefern, welche gegen einen farblosen Hintergrund sichtbar ist, der durch die «Gast»-« Wirte-Mischung im Bereich ausserhalb der Fläche festgelegt ist, die durch die Elektroden 2' und 2" begrenzt ist.
Aus der vorliegenden Beschreibung geht hervor, dass es mit einer erfindungsgemässen Flüssigkristall-Anzeigeeinrich-tung möglich ist, eine Positiv-Anzeige mit hochwertigem Kontrast* und Ansprechcharakteristiken zu erzielen. Es ergibt sich ferner, dass Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen des Reflek-tionstyps durch einen geringen elektrischen Leistungsaufwand betrieben werden können.
2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

620304 PATENTANSPRÜCHE
1. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung mit einer Flüssigkristallzelle und einer Stromquelle, die über eine externe Treiberschaltung mit Elektroden der Flüssigkristallzelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristallzelle eine «Gast»-«Wirt»-Mischung in der Form einer dünnen Schicht eines pleochroitisches Farbmaterial enthaltenden Flüssigkristallmaterials aufweist, bei welchem durch das elektrische Feld zwischen den Elektroden eine Änderung der Molekülausrichtung und der optischen Eigenschaften erzielbar ist, wobei mindestens einer der Elektroden ein dem gewünschten Anzeigeelement entsprechendes Muster festlegt.
2. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Elektrode begrenzte Muster ein Negativbild des Anzeigeelementes darstellt.
3. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Elektrode begrenzte Muster einen rund um den bildbestimmenden Abschnitt des Anzeigeelementes angeordneten inaktiven Bereich enthält (Fig. 4).
4.Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld durch zwei Elektroden angelegt ist, die in einer interdigitalen Konfiguration, in welcher einander benachbarte Seiten im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, auf der gleichen Substratplatte angeordnet sind.
5. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Elektrode auf der andern Substratplatte und den beiden genannten Elektroden gegenüberliegend angeordnet ist und sich mindestens über einen Bereich erstreckt, welcher dem zwischen der ersten und der zweiten Elektrode liegenden Fläche entspricht, dass eine erste externe Schaltung mit einer ersten Stromquelle und einem ersten Schaltmittel vorhanden ist, welches Schaltmittel beim Schliessen die erste Stromquelle mit der zweiten und dritten Elektrode verbindet, dass eine zweite externe Schaltung mit einer zweiten Stromquelle und einem zweiten Schaltmittel vorhanden ist, welches Schaltmittel beim Schliessen die zweite Stromquelle mit der ersten und der zweiten Elektrode verbindet, und dass das zweite Schaltmittel bei geschlossenem erstem Schaltmittel geöffnet, und bei geöffnetem erstem Schaltmittel geschlossen ist.
6. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Elektrode begrenzte Muster ein Positivbild des Anzeigeelementes darstellt.
CH1041477A 1976-08-25 1977-08-25 Liquid-crystal display device CH620304A5 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10206276A JPS5327390A (en) 1976-08-25 1976-08-25 Liquid crystal display device
JP12349176A JPS5348542A (en) 1976-10-14 1976-10-14 Guest host effect type liquid crystal display device

Publications (1)

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CH620304A5 true CH620304A5 (en) 1980-11-14

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DE (1) DE2738162C2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH636208A5 (de) * 1978-07-13 1983-05-13 Bbc Brown Boveri & Cie Fluessigkristallanzeige.
JPS55108690A (en) * 1979-02-15 1980-08-21 Sharp Kk Multiple color* fluorescence scattering type liquid crystal display unit
CH625630A5 (de) * 1979-07-06 1981-09-30 Ebauches Sa
US4645304A (en) * 1981-08-25 1987-02-24 Kyocera Corporation Liquid crystal device having interdigitated electrodes with shade member
US4585311A (en) * 1982-01-25 1986-04-29 Kyocera Corporation Liquid crystal device having interdigitated electrodes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA931250A (en) * 1970-06-19 1973-07-31 A. Dir Hary Imaging system
US3751137A (en) * 1971-10-18 1973-08-07 Rockwell International Corp Liquid crystal display device
US3744049A (en) * 1971-11-16 1973-07-03 Optel Corp Liquid crystal driving and switching apparatus utilizing multivibrators and bidirectional switches
JPS5311171B2 (de) * 1973-02-09 1978-04-19
JPS5715393B2 (de) * 1973-04-20 1982-03-30

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DE2738162A1 (de) 1978-03-02
DE2738162C2 (de) 1983-01-13

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