CH635690A5 - Liquid-crystal display device - Google Patents

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CH635690A5
CH635690A5 CH1159578A CH1159578A CH635690A5 CH 635690 A5 CH635690 A5 CH 635690A5 CH 1159578 A CH1159578 A CH 1159578A CH 1159578 A CH1159578 A CH 1159578A CH 635690 A5 CH635690 A5 CH 635690A5
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CH
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liquid crystal
cell
molecules
display device
display
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Application number
CH1159578A
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German (de)
Inventor
Masanobu Wada
Tatsuo Uchida
Original Assignee
Masanobu Wada
Stanley Electric Co Ltd
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Description

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2 2nd

PATENTANSPRÜCHE angrenzenden Moleküle des nematischen Flüssigkristalles wer- CLAIMS adjacent molecules of the nematic liquid crystal are

1. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet den rechtwinklig bezüglich der Richtung derjenigen Moleküle durch eine Flüssigkristallzelle aus einer dünnen Schicht eines ausgerichtet, welche an das andere Substrat angrenzen. Als nematischen Flüssigkristallmaterials mit einer negativen dielek- nematisches Flüssigkristallmaterial wird Material mit einer trischen Anisotropie, einer ersten und einer zweiten transparen- s positiven dielektrischen Anisotropie verwendet. Wenn ein pola-ten Elektrode, welche festhaftend an einem ersten respektive risierter Lichtstrahl durch eine solche Flüssigkristallzelle tritt, zweiten Substrat angebracht sind, welche die dünne nematische wird die Polarisationsrichtung des Lichtes um 90° gedreht. Flüssigkristallschicht zwischen den Elektroden einschliessen ; Wenn eine solche Flüssigkristallzelle zwischen einem Polarisa-einem ersten und zweiten Polarisator, welche festhaftend mit tor und Analysator, deren Polarisationsebenen rechtwinklig zu-denjenigen Oberflächen des ersten und zweiten Substrates in io einander stehen, angeordnet wird, so tritt durch die Zelle und Kontakt sind, welche die Elektroden nicht tragen ; Abstand- und den Analysator so lange polarisiertes Licht, als die Polarisati-Dichtungsmittel, welche dichtend zwischen den Enden der bei- onsebene des Polarisators parallel oder in einem spitzen Winkel den Elektroden vorgesehen sind, wobei die Flüssigkristallmole- bezüglich der Ausrichtung der an das am nächsten zum Polarisa-küle, die in einer Richtung parallel zur Ebene des ersten Sub- tor liegende Substrat angrenzenden Flüssigkristallmoleküle strats ausgerichtet sind, näher bei der ersten Elektrode angeord- 15 liegt. Diese bekannte Flüssigkristallzelle erscheint glänzend net sind und die Flüssigkristallmoleküle, welche parallel zur oder weisslich, wenn keine Spannung an den elektrisch leiten-Ebene des zweiten Substrates angeordnet sind, näher bei der den Schichten liegt. 1. Liquid crystal display device, characterized in that it is aligned at right angles to the direction of those molecules by a liquid crystal cell made of a thin layer which adjoins the other substrate. Material with a tric anisotropy, a first and a second transparent positive dielectric anisotropy is used as the nematic liquid crystal material with a negative dielectric liquid crystal material. If a polar electrode, which adheres firmly to a first or rised light beam through such a liquid crystal cell, is attached to the second substrate, the thin nematic, the polarization direction of the light is rotated by 90 °. Include liquid crystal layer between the electrodes; If such a liquid crystal cell is arranged between a polarisa - a first and a second polarizer, which are firmly adhered to the gate and analyzer and whose planes of polarization are perpendicular to those surfaces of the first and second substrates, then passes through the cell and contact, which do not wear the electrodes; Distance and the analyzer polarized light as long as the Polarisati sealing means, which are sealing between the ends of the plane of the polarizer parallel or at an acute angle to the electrodes, the liquid crystal mole- with respect to the alignment of the closest to the polarisole, which are oriented in a direction parallel to the substrate of liquid crystal molecules that are adjacent in a direction parallel to the plane of the first subor, is closer to the first electrode. This known liquid crystal cell appears shiny and the liquid crystal molecules, which are parallel to or whitish when no voltage is arranged on the electrically conductive plane of the second substrate, are closer to the layers.

zweiten Elektrode angeordnet sind und einen Winkel 0 in bezug Beim Anlegen einer Spannung an die elektrisch leitenden auf die Richtung der Moleküle, welche näher bei der ersten Schichten auf den Oberflächen der Substrate werden die Mole-Elektrode liegen, bilden, wobei der Winkel 0 zwischen 10 und 20 küle des Flüssigkristallmaterials in der Anzeigezelle parallel 180° beträgt und die Polarisationsebenen der beiden Polarisato- zum elektrischen Feld ausgerichtet, d.h., dass die Längsachse ren einen Winkel 0 + 90° miteinander einschliessen, und die der Moleküle senkrecht zur Substratebene liegt. Das durch die Anzeigevorrichtung ein klares Bild infolge dynamischer Streu- Zelle tretende polarisierte Licht wird durch das Flüssigkristall-ung anzeigt, welche erfolgt, wenn eine Spannung an die beiden material nicht gedreht. Das aus der Zelle tretende Licht wird Elektroden angeschlossen wird. 25 durch den Analysator gesperrt. Dadurch wird eine dunkle oder second electrode are arranged and form an angle 0 with respect to the application of a voltage to the electrically conductive on the direction of the molecules which are closer to the first layers on the surfaces of the substrates, the mole electrode, the angle 0 between 10 and 20 kuel of the liquid crystal material in the display cell in parallel is 180 ° and the polarization planes of the two polarizers are aligned with the electric field, ie the longitudinal axis ren form an angle 0 + 90 ° with one another, and that of the molecules is perpendicular to the substrate plane. The polarized light passing through the display device as a result of a dynamic scattering cell is indicated by the liquid crystal which occurs when a voltage on the two materials is not rotated. The light emerging from the cell is connected to electrodes. 25 locked by the analyzer. This will make a dark or

2. Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch schwarze Anzeige erhalten. 2. Display device according to claim 1, thereby receiving black display.

gekennzeichnet, dass der Flüssigkristall eine Mischung beste- Da die verdrillte nematische Methode den Orientierungsef- characterized that the liquid crystal is a mixture- Since the twisted nematic method

hend aus p-Metoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin und p-Äthoxy- fekt eines elektrischen Feldes auf die Moleküle zum Betrieb der benzyliden-p'-n-Butylanilin mit einem Gewichtsmischungsver- Zelle benützt, wird nur eine ziemlich kleine elektrische Leitung hältnis von 1:1 ist. 30 benötigt. Es treten Doppelbrechungseffekte auf, und demzu- Starting from p-metoxybenzylidene-p'-n-butylaniline and p-ethoxy effect of an electric field on the molecules for the operation of the benzylidene-p'-n-butylaniline with a weight mixing cell, only a rather small electrical line ratio is used is 1: 1. 30 needed. There are birefringence effects and

3. Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch folge ist ein scharfes Bild nur sichtbar, wenn die Anzeigezelle in gekennzeichnet, dass das Substrat eine Glasplatte ist. einer Richtung betrachtet wird, in welcher die Augen des Beob- 3. Display device according to claim 1, thereby a sharp image is only visible if the display cell is marked in that the substrate is a glass plate. is viewed in a direction in which the eyes of the observer

4. Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch achters im wesentlichen gegenüber der Frontseite der Vorrich-gekennzeichnet, dass der nematische Flüssigkristall ein chemi- tung liegen. Der Winkelbereich, innerhalb dessen ein scharfes sches Agens enthält, welches die parallele Ausrichtung bewirkt. 35 Bild beobachtet werden kann, ist beschränkt. Dieser Nachteil 4. Display device according to claim 1, characterized aft substantially opposite the front of the device, that the nematic liquid crystal is a chemical. The angular range within which there is a sharp shear agent that causes the parallel alignment. 35 image can be observed is limited. This disadvantage

5. Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch schränkt die Verwendungsmöglichkeit der Anzeigezellen des gekennzeichnet, dass das chemische Agens Silan ist. bekannten verdrillten nematischen Typs ein. 5. Display device according to claim 4, characterized limits the use of the display cells characterized in that the chemical agent is silane. known twisted nematic type.

6. Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch Im Fall des dynamischen Streutyps wird nematisches Flüs-gekennzeichnet, dass der nematische Flüssigkristall Tetrabutyl- sigkristallmateriäl mit einer negativen, dielektrischen Anisotro-ammoniumchlorid enthält. 40 pie zwischen zwei parallelen Glassubstraten so angeordnet, dass die Längsachse der Flüssigkristallmoleküle senkrecht oder par- 6. Display device according to claim 1, characterized in the case of the dynamic scattering type, nematic flow is characterized in that the nematic liquid crystal contains tetrabutylsig crystal material with a negative, dielectric anisotro-ammonium chloride. 40 pie between two parallel glass substrates arranged so that the longitudinal axis of the liquid crystal molecules perpendicular or par-

allei zur Ebene der Substrate ausgerichtet wird. Die elektrische is aligned to the level of the substrates. The electrical

Leitfähigkeit des nematischen Flüssigkrist^llmaterials wurde im voraus durch passende Zusätze erhöht. Eine derartige Anzeige- The conductivity of the nematic liquid crystal material was increased in advance by suitable additives. Such a display

Anzeigevorrichtungen mit Flüssigkristallen können ein 45 zelle ist an sich transparent und im Fall, das ein schwarzer Hinglänzendes oder weissliches Bild infolge dynamischer Streuung tergrund unten in der Zelle angeordnet wird, entsteht der Ein-der Flüssigkristallmoleküle erzeugen. Die Streuung wird durch druck, als ob die Zelle eine dunkle oder schwarze Oberfläche Störung der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle bewirkt, besitze. Display devices with liquid crystals can be a 45 cell is inherently transparent and in the event that a black glossy or whitish image is placed below the cell due to dynamic scattering, the one or the other creates liquid crystal molecules. The scattering is caused by pressure as if the cell has a dark or black surface which disturbs the orientation of the liquid crystal molecules.

wenn ein elektrisches Feld zwischen den Elektroden der Zelle Wenn eine Spannung zwischen den elektrisch leitenden erzeugt wird. 50 Oberflächen angeschlossen wird, so fliesst ein Ionenstrom when an electric field between the electrodes of the cell when a voltage is generated between the electrically conductive. If 50 surfaces are connected, an ion current flows

Es wurden eine grosse Vielfalt von Anzeigevorrichtungen durch die Zelle, der die Orientierung der Flüssigkristallmole-mit Flüssigkristallen vorgeschlagen, welche im allgemeinen eine küle stört. Als Folge davon werden Lichtstrahlen in vielen Rich-Zellstruktur mit einer dünnen Schicht von Flüssigkristallmate- tungen in der Zelle gestreut. Auf diese Weise wird die Anzeige ei-rial zwischen zwei parallelen Substraten aus Glas aufweisen, nes glänzenden lumineszierenden oder eines weisslichen Bildes wobei jedes Substrat einen elektrisch leitenden Film auf einer 55 bewirkt. A wide variety of display devices have been proposed by the cell that suggest the orientation of the liquid crystal moles with liquid crystals, which generally disturbs a cool. As a result, light rays in many rich cell structures are scattered with a thin layer of liquid crystal matting in the cell. In this way, the display will have an e-rial between two parallel glass substrates, a glossy luminescent or whitish image, each substrate causing an electrically conductive film on a 55.

Seite aufweist, welcher im Kontakt mit dem Flüssigkristallmate- Obschon die Anzeigevorrichtung mit dynamischer Streuung rial steht. Mindestens einer der elektrisch leitenden Filme, wel- einen hohen Energieverbrauch infolge des durch die Zelle flies-che in Kontakt mit der dünnen Schicht des Flüssigkristallmate- senden Ionenstromes aufweist, ist der Winkel, unter dem ein rials auf beiden Seiten stehen, ist transparent. In bezug auf die scharfes Bild beobachtet werden kann, im Vergleich zur Anzei-Steuerung der Orientierung der Moleküle des Flüssigkristallma- eo gezelle vom verdrillten Typ, wesentlich grösser. Wenn die Anzei-terials und das Verhalten derselben bei Anlegen einer Spannung gezelle des dynamischen Typs in einer solchen Richtung zwischen den Elektroden wurden zwei Arten der Steuerung vor- betrachtet wird, in welcher das von der Lichtquelle stammende geschlagen, die sogenannte verdrillte nematische und die dyna- Licht direkt in die Augen des Beobachters fällt, so ist die Erken-mische Streumethode. nung des Anzeigebildes schwierig. Diese Schwierigkeit wird Side which is in contact with the liquid crystal mate- rial, the display device with dynamic scattering. At least one of the electrically conductive films, which has a high energy consumption as a result of the ion current flowing through the cell in contact with the thin layer of the liquid-crystal material, is the angle at which a rial stands on both sides is transparent. With respect to the sharp image can be observed, compared to the display control of the orientation of the molecules of the liquid crystal cell cell of the twisted type, much larger. When the indicators and the behavior thereof when a dynamic type voltage cell is applied in such a direction between the electrodes, two types of control are contemplated in which the one from the light source is struck, the so-called twisted nematic and the dyna - Light falls directly into the eyes of the observer, this is the Erken-mische scattering method. difficult to display. This difficulty will

Bei der ersten Methode werden die Moleküle des nemati- 65 durch Anbringen einer Haube beim Typ der lichtreflektierenden sehen Flüssigkristallmaterials in der Zelle so ausgebildet, dass Zelle oder durch ein Raster bei der lichtdurchlässigen Zelle die Längsachse der Moleküle parallel bezüglich der Ebene des erleichtert. Die Struktur der Flüssigkristallanzeigevorrichtung Substrates liegt. Die an eine der beiden parallelen Substrate wird kompliziert durch diese zusätzlichen Vorrichtungen. Auch In the first method, the molecules of the nematic are formed in the cell by attaching a hood to the type of light-reflecting liquid crystal material such that the cell or by a grid in the translucent cell facilitates the longitudinal axis of the molecules parallel with respect to the plane of the cell. The structure of the liquid crystal display device substrate is. The one on the two parallel substrates is complicated by these additional devices. Also

3 3rd

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aus diesem Grunde ist der Gebrauch der Anzeigezelle vom jedoch parallel zur Ebene des Substrates 4. Der Winkel 9 kann im dynamischen Streutyp beschränkt. Bereich von 10° bis 180° variiert werden. Polarisatoren 8 und 9 for this reason the use of the display cell is parallel to the plane of the substrate 4, however. The angle 9 can be limited in the dynamic scattering type. Range can be varied from 10 ° to 180 °. Polarizers 8 and 9

Es ist eine hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfin- sind in Kontakt mit den äusseren Oberflächen der Substrate 3 dung, eine Anzeigevorrichtung mit Flüssigkristallen zu schaf- respektive 4 vorgesehen. Zwischen den Enden der Elektroden 1 fen, bei welcher die Vorteile der bekannten Zellen des verdrillten 5 und 2 ist ein Stromkreis mit einem Schalter 10 zum Anschluss ei-nematischen Typs und des dynamischen Streutyps kombiniert ner Spannungsquelle 11 vorgesehen. It is a main object of the present invention, in contact with the outer surfaces of the substrates 3, to provide a display device with liquid crystals or 4. Between the ends of the electrodes 1 fen, in which the advantages of the known cells of the twisted 5 and 2, a circuit with a switch 10 for connecting a nematic type and the dynamic scattering type combined voltage source 11 is provided.

werden, ohne die oben erwähnten Nachteile und Schwierigkei- In Fig. 2 ist eine schematische Explosionsansicht der Anzei-ten der bekannten Vorrichtungen in Kauf nehmen zu müssen. gezelle gemäss Fig. 1 dargestellt, um die Beziehung zwischen without the disadvantages and difficulties mentioned above. In FIG. 2, a schematic exploded view of the displays of the known devices has to be accepted. 1 shown to the relationship between

Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch eine Flüssigkri- den Polarisationsebenen der Polarisatoren 8 und 9 und dem Ver-stallzelle aus einer dünnen Schicht eines nematischen Flüssig- io drehungswinkel 0 der Flüssigkristallmoleküle in der Anzeigezelle kristallmaterials mit einer negativen dielektrischen Anisotropie, zu verdeutlichen. Die Polarisationsebene des Polarisators 8, This is achieved according to the invention by a liquid crystal polarization planes of the polarizers 8 and 9 and the installation cell made of a thin layer of a nematic liquid rotation angle 0 of the liquid crystal molecules in the display cell to illustrate crystal material with a negative dielectric anisotropy. The plane of polarization of the polarizer 8,

einer ersten und zweiten transparenten Elektrode, welche fest- durch welche polarisiertes Licht in die Zelle eintritt, ist parallel haftend an einem ersten respektive zweiten Substrat angebracht zur Ausrichtung, d.h. der Richtung der Iongitudinalen Achse der sind, welche die dünne nematische Flüssigkristallschicht zwi- Moleküle des Flüssigkristallmaterials, welche sich am nächsten sehen den Elektroden einschliessen ; einem ersten und zweiten 15 der Elektrode 1, die auf der hinteren Oberfläche des Substrates 3 Polarisator, welche festhaftend mit denjenigen Oberflächen des vorgesehen ist, befinden, wie das mit einem grossen vertikalen ersten und zweiten Substrates in Kontakt sind, welche die Elek- Pfeil in einem, den Polarisator 8 gemäss Fig. 2 darstellenden troden nicht tragen ; Abstand- und Dichtungsmittel, welche Quadrat, angezeigt ist. Die Polarisationsebene des Polarisa-dichtend zwischen den einen Enden der beiden Elektroden vor- tors 9, welcher als Analysator bezeichnet werden kann, ist so gesehen sind, wobei die Flüssigkristallmoleküle, die in einer 20 angeordnet, dass er einen weiteren Winkel von 90° in bezug auf Richtung parallel zur Ebene des ersten Substrates ausgerichtet die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle, die sich am nächsind, näher bei der ersten Elektrode angeordnet sind und die sten der rechten Elektrode 2 befinden, annimmt, d.h. relativ zum Flüssigkristallmoleküle, welche parallel zur Ebene des zweiten Verdrehwinkel 0 dieser Moleküle. Die Polarisationsebene des Substrates angeordnet sind, näher bei der zweiten Elektrode an- Analysators 9 nimmt einen Winkel 90° + 0 in bezug auf die Pola-geordnet sind und einen Winkel 0 in bezug auf die Richtung der 25 risationsebene des Polarisators 8 an. a first and a second transparent electrode which through which polarized light enters the cell is attached in parallel adhering to a first and second substrate for alignment, i.e. the direction of the longitudinal axis are those which enclose the thin nematic liquid crystal layer between molecules of the liquid crystal material which are closest to the electrodes; a first and second 15 of the electrode 1, which are on the rear surface of the substrate 3 polarizer, which is firmly attached to those surfaces of the, as in contact with a large vertical first and second substrate, which are the Elek- arrow in do not wear a tread representing the polarizer 8 according to FIG. 2; Spacer and sealant, which square is shown. The polarization plane of the Polarisa-sealing between the one ends of the two electrodes vorors 9, which can be referred to as an analyzer, is seen so that the liquid crystal molecules arranged in a 20 that it has a further angle of 90 ° with respect aligned in the direction parallel to the plane of the first substrate, the alignment of the liquid crystal molecules which are closest, are closer to the first electrode and are located on the right of the right electrode 2, ie relative to the liquid crystal molecules, which are parallel to the plane of the second twist angle 0 of these molecules. The plane of polarization of the substrate is arranged closer to the second electrode analyzer 9 assumes an angle of 90 ° + 0 with respect to the polar order and an angle of 0 with respect to the direction of the plane of risk of polarizer 8.

Moleküle, welche näher bei der ersten Elektrode liegen, bilden, Im Fall, dass der Verdrehungswinkel 0 90° beträgt, befinden wobei der Winkel 0 zwischen 10° und 180° beträgt und die Polari-1 sich die Flüssigkristallmoleküle in der Anzeigezelle nicht unter sationsebenen der beiden Polarisatoren einen Winkel 0 + 90° mit-| anderen Bedingungen als diejenige in der bekannten verdrillten einander einschliessen, und die Anzeigevorrichtung ein klares nematischen Flüssigkristall-Anzeigezellen, ausgenommen des Bild infolge dynamischer Streuung anzeigt, welche erfolgt, wenn 30 Vorzeichens der dielektrischen Anisotropie der Flüssigkristalle, eine Spannung an die beiden Elektroden angeschlossen wird. In diesem Fall entspricht die Anzeigevorrichtung derjenigen Molecules that are closer to the first electrode form, in the event that the twist angle is 0 90 °, the angle 0 is between 10 ° and 180 ° and the polar-1, the liquid crystal molecules in the display cell are not below the station level both polarizers an angle 0 + 90 ° with- | conditions other than those in the known twisted include one another, and the display device displays a clear nematic liquid crystal display cell, except for the image due to dynamic scattering which occurs when a sign of the dielectric anisotropy of the liquid crystals is connected to a voltage to the two electrodes. In this case, the display device corresponds to that

Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführung, bei welcher die Polarisationsebenen der Polarisa-Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. toren 8 und 9, welche die Flüssigkristallzelle 7 umschliessen, An embodiment in which the polarization planes of the Polarisa exemplary embodiment of the invention are described in more detail below is described with reference to the accompanying drawing. gates 8 and 9, which enclose the liquid crystal cell 7,

Es zeigen parallel zueinander liegen, wie weiter unten bechrieben werden They show lying parallel to each other as described below

Fig. 1 einen schematischen vertikalen Querschnitt einer 35 wird. Fig. 1 is a schematic vertical cross section of a 35.

Flüssigkristallanzeigevorrichtung, Das in der beschriebenen Anzeigezelle verwendete Flüssig- Liquid crystal display device, The liquid used in the display cell described

Fig. 2 eine schematische perspektivische Explosionsansicht kristallmaterial weist eine negative dielektrische Anisotropie eines elektro-optischen Systems zur Erläuterung der Beziehung auf. Die elektrische Leitfähigkeit kann durch einen geeigneten zwischen der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle und der Zusatz erhöht werden. Wenn der Schalter 10 geschlossen wird, Polarisationsebenen eines Paars von in der Flüssigkristallanzei- 40 um eine Spannung der Spannungsquelle 11 an die Elektroden 1 gevorrichtung vorgesehenen Polarisatoren gemäss Fig. 1, und 2 anzulegen, fliesst ein Ionenstrom durch die Zelle, der eine Fig. 2 is a schematic exploded perspective view of crystal material has a negative dielectric anisotropy of an electro-optical system to explain the relationship. The electrical conductivity can be increased by a suitable one between the orientation of the liquid crystal molecules and the additive. When the switch 10 is closed to apply polarization planes of a pair of polarizers according to FIGS. 1 and 2 provided in the liquid crystal display 40 to a voltage of the voltage source 11 to the electrodes 1 device, an ion current flows through the cell, which is one

Fig. 3 eine graphische Darstellung des Verlaufes der Licht- dynamische Streuung der Moleküle bewirkt, wobei ein glänzen-transmission als Funktion der an die Flüssigkristallzelle ange- des oder weissliches Bild angezeigt wird. Die Anzeigevorrich-legten Spannung. tung, bei welcher der Verdrehwinkel 0 90° beträgt, kann in bezug 3 shows a graphical representation of the course of the light-dynamic scattering of the molecules, a gloss transmission being displayed as a function of the image which is or is off-white to the liquid crystal cell. The display device placed voltage. device at which the angle of rotation is 0 90 ° can be related

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird nematisches Flüssigkristall- 45 auf das Verhalten der Flüssigkristallmoleküle bei der Anzeige material mit negativer dielektrischer Anisotropie zwischen die als dynamischer Streutyp angesehen werden, wobei die Vorrich-transparenten Elektroden 1 und 2, welche festhaftend an einer tung in bezug auf die Orientierung der Moleküle in der Zelle als Seite von Substraten 3 und 4 angebracht sind, eingesetzt, wobei verdrillter nematischer Typ angesehen werden kann. As can be seen from Fig. 1, nematic liquid crystal 45 is viewed on the behavior of the liquid crystal molecules in the display material with negative dielectric anisotropy between the dynamic scattering type, the device-transparent electrodes 1 and 2, which are adherent to a device in relation are attached to the orientation of the molecules in the cell as the side of substrates 3 and 4, where twisted nematic type can be considered.

die Substrate 3 und 4 aus Glas bestehen und parallel zueinander In Fig. 3 ist ein Beispiel der Transmissionseigenschaften der angeordnet sind. Das Flüssigkristallmaterial kann mit Zusätzen 50 Flüssigkristallzelle dargestellt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass je versehen sein. Abstandshalter 6 werden zwischen den Elektro- mehr sich der Verdrehwinkel 0 90° nähert um so steiler die den entlang dem oberen respektive unteren Ende derselben Transmission bei Erreichen der Schwellenspannung ansteigt, angebracht und dienen auch zum Abdichten einer dünnen Die beschriebene Anzeigevorrichtung weist beispielsweise the substrates 3 and 4 are made of glass and are parallel to one another. FIG. 3 shows an example of the transmission properties which are arranged. The liquid crystal material can be represented with additives 50 liquid crystal cell. From Fig. 3 it can be seen that each be provided. Spacers 6 are placed between the electrical and the angle of rotation 0 90 ° approaches the steeper the rises along the upper or lower end of the same transmission when the threshold voltage is reached, and also serve to seal a thin one. The display device described has, for example

Schicht des nematischen Flüssigkristallmaterials 5 innerhalb die folgenden Vorteile auf : Layer of the nematic liquid crystal material 5 within the following advantages:

des durch die gegenüberliegenden Elektroden 1 und 2 und die 55 1. Der Kontrast zwischen einem angezeigten Bild und dem gegenüberliegenden Abstandshalter 6 einer Flüssigkristall- Hintergrund ist im wesentlichen so hoch wie derjenige, welcher by the opposite electrodes 1 and 2 and the 55 1. The contrast between a displayed image and the opposite spacer 6 of a liquid crystal background is substantially as high as that

Anzeigezelle 7 definierten Zwischenraumes. Die Flüssigkristall- mit den verdrillten nematischen Anzeigezellen erhalten wird ; moleküle, welche sich am nächsten bei der Elektrode 1 gemäss 2. Der Winkel, unter welchem ein klares Bild betrachtet wer- Display cell 7 defined space. The liquid crystal with the twisted nematic display cells is obtained; molecules closest to electrode 1 according to 2. The angle at which a clear image is viewed

Fig. 1 befinden, d.h., die Moleküle, welche sich auf dem linken den kann, beträgt im wesentlichen 180° ; Fig. 1, i.e. the molecules which can be on the left is essentially 180 °;

Teil des Flüssigkristallmaterials 5 befinden, sind parallel in 60 3. Die Anordnung von zusätzlichen Vorrichtungen wie einer bezug auf das Zeichnungsblatt und das Substrat 3 gemäss Fig. 1 Haube, einem Raster oder ähnlichem, um die direkt von der ausgerichtet. Die Orientierung der Flüssigkristallmoleküle ist Lichtquelle auftreffenden Lichtstrahlen oder Umgebungsstrah-derart, dass sie zunehmend gegen die horizontale Richtung ver- lung aufzufangen, ist nicht notwendig; Part of the liquid crystal material 5 are located in parallel in 60 3. The arrangement of additional devices such as a reference to the drawing sheet and the substrate 3 according to FIG. 1 hood, a grid or the like, around which directly aligned from the. The orientation of the liquid crystal molecules is light rays striking the light source or ambient rays such that they increasingly catch up against the horizontal direction is not necessary;

dreht wird, wenn sich die Lage der Moleküle auf die rechte Seite 4. Der Wert der Schwellenspannung wird deutlich beobach-des Flüssigkristallmaterials 5 in Fig. 1 verschiebt. Bei der Lage 65 tet. Diese ermöglicht eine einfache Konstruktion des Schaltkrei-der Moleküle ganz rechts bei der Elektrode 2 gemäss Fig. 1 sind ses zum Betrieb der Anzeigezelle und ermöglicht ebenfalls eine sie in einer um einen Winkel 0 von der vertikalen Orientierung einfache Konstruktion einer matrixbetriebenen Anzeige, verdrehten Richtung ausgerichtet ; die Ausrichtung bleibt Wenn ein cholesterischer Flüssigkristall im Verhältnis von is rotated when the position of the molecules moves to the right-hand side 4. The value of the threshold voltage is clearly shifted from that of the liquid crystal material 5 in FIG. 1. At position 65 tet. This enables a simple construction of the circuitry of the molecules on the far right of the electrode 2 according to FIG. 1, it is for the operation of the display cell and also enables it to be oriented in a direction rotated in a construction of a matrix-operated display that is simple by an angle 0 from the vertical orientation ; the alignment remains when a cholesteric liquid crystal in the ratio of

635 690 635 690

4 4th

0,1 bis 10% zum nematischen Flüssigkristallmaterial des Stallanzeigevorrichtung angebracht wird, kann sie als Reflexi- 0.1 to 10% to the nematic liquid crystal material of the stall display device, it can be used as a reflective

beschriebenen Ausführungsbeispieles zugefügt wird, so ernied- onsanzeigevorrichtung verwendet werden. described embodiment is added so low display device can be used.

rigt sich die Schwellenspannung auf einen Wert, welcher unge- Als Flüssigkristallmaterial in der obgenannt beschriebenen fähr Vi oder weniger desselben beträgt, wenn nur nematisches Vorrichtung kann eine Mischung bestehend aus p-Metoxyben- the threshold voltage rises to a value which is approx. or less than the same as the liquid crystal material in the above-described Vi, if only a nematic device can be a mixture consisting of p-metoxybene

Flüssigkristallmaterial in der Zelle gebraucht wird. Demzufolge 5 zyliden-p'-n-Butylanilin (MBBA) und p-Äthoxybenzyliden- Liquid crystal material is used in the cell. Accordingly, 5 cylidene-p'-n-butylaniline (MBBA) and p-ethoxybenzylidene

kann die Anzeigezelle bei einer wesentlich tieferen Spannung p'-n-Butylanilin (EBBA) mit einem Gewichtsmischungsverhält- can the display cell at a much lower voltage p'-n-butylaniline (EBBA) with a weight mixture ratio

betrieben und trotzdem eine gleichmässige Anzeige von hoher nis von 1:1 verwendet werden. Um die Flüssigkristallmoleküle operated and nevertheless a uniform display of high nis of 1: 1 can be used. To the liquid crystal molecules

Qualität erhalten werden. auf dem Glassubstrat parallel mit demselben auszurichten, wird Quality. on the glass substrate in parallel with it

Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäss dem beschrie- der auf dem Substrat vorgesehene Film mit einem geeigneten benen Ausführungsbeispiel kann mit ähnlich guten Resultaten io Tuch gerieben. Es kann auch ein chemisches Agens, wie z.B. The liquid crystal display device according to the film provided on the substrate with a suitable exemplary embodiment can be rubbed with similarly good results in a cloth. A chemical agent such as e.g.

betrieben werden, indem gemäss Fig. 2 polarisiertes Licht in die Silan, welches die parallele Orientierung erzeugt, zugesetzt wer- 2 by adding polarized light according to FIG. 2 into the silane, which produces the parallel orientation

Zelle von der rechten Seite eintritt und dieselbe durch die linke den. Um die elektrische Leitfähigkeit des Flüssigkristallmate- Cell enters from the right side and the same through the left one. To ensure the electrical conductivity of the liquid crystal

Seite verlässt. rials bis auf etwa 10~9 s/cm zu erhöhen, ist es nur notwendig, Side leaves. rials up to about 10 ~ 9 s / cm, it is only necessary

Wenn ein Reflektor an die rückwärtige Seite der Flüssigkri- Tetrabutylammoniumchlorid beizufügen. When attaching a reflector to the back of the liquid crystal tetrabutylammonium chloride.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

CH1159578A 1977-11-10 1978-11-10 Liquid-crystal display device CH635690A5 (en)

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