DE10102394B4 - Double-layer STN liquid crystal display element - Google Patents

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Abstract

Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement, umfassend:
ein Anzeigeflüssigkristallelement (10), in dem transparente Anzeigeelektroden (13D) gebildet sind und in dem ein STN-Flüssigkristall (15) eingeschlossen ist, und
ein Kompensationsflüssigkristallelement (20) mit zwei einander gegenüberliegenden und voneinander im Abstand angeordneten Glassubstraten (25, 26), das jeweilige als Heizer ausgebildete transparente Widerstandsfilme (43, 44) aus ITO an den Innenflächen der jeweiligen Glassubstrate (25, 26), ein Dichtelement (41) zwischen den Glassubstraten (25, 26) zur Bildung eines abgedichteten Hohlraums zwischen diesen und einen STN-Flüssigkristall (42) in dem Hohlraum aufweist, wobei
das Kompensationsflüssigkristallelement (20) und das Anzeigeflüssigkristallelement (10) übereinandergelegt sind und das Kompensationsflüssigkristallelement (20) bezüglich des Anzeigeflüssigkristallelements eine optische Kompensationsbeziehung aufweist, wobei
zwei Kurzschließelemente (28) zum elektrischen Kurzschließen der Lateralseitenränder eines (43) der transparenten Widerstandsfilme (43, 44) mit den entsprechenden gegenüberliegenden Lateralseitenrändern des anderen (44) der transparenten Widerstandsfilme (43, 44) parallel zueinander vorhanden sind, wobei
die entgegengesetzten Lateralseitenränder eines (25) der Glassubstrate (25, 26) sich über die...Double layer STN liquid crystal display element comprising:
a display liquid crystal element (10) in which transparent display electrodes (13D) are formed and in which an STN liquid crystal (15) is enclosed, and
a compensation liquid crystal element (20) having two glass substrates (25, 26) located opposite each other, the respective resistive films (43, 44) of ITO formed as heaters on the inner surfaces of the respective glass substrates (25, 26); 41) between the glass substrates (25, 26) to form a sealed cavity therebetween and an STN liquid crystal (42) in the cavity, wherein
the compensation liquid crystal element (20) and the display liquid crystal element (10) are superimposed and the compensation liquid crystal element (20) has an optical compensation relationship with respect to the display liquid crystal element
two short-circuiting members (28) for electrically shorting the lateral side edges of one (43) of the transparent resistance films (43, 44) with the corresponding opposite lateral side edges of the other (44) of the transparent resistance films (43, 44) are provided in parallel with each other
the opposite lateral side edges of one (25) of the glass substrates (25, 26) extend over the ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Diese Erfindung betrifft ein Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement, insbesondere ein Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement mit transparenten Widerstandsfilmen für einen Heizer, der auf Substraten gebildet ist.These The invention relates to a double-layer STN liquid crystal display element, in particular a double-layer STN liquid crystal display element with transparent resistor films for a heater mounted on substrates is formed.

3A stellt das in der PCT-Offenlegungsschrift WO99/06885A1 offenbarte Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement gemäß dem Stand der Technik in einer für die bessere Darstellung etwas modifizierten Form dar. Das Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement enthält ein Anzeigeflüssigkristallelement 10, das einen STN-Flüssigkristall 15 umfaßt, der in einem zwischen zwei beabstandeten Glassubstraten 12 und 13 definierten Hohlraum enthalten ist und durch eine Dichtung 11 eingeschlossen ist, und einen Kompensationsflüssigkristall 20, der einen STN-Flüssigkristall 42 umfaßt, der in einen zwischen zwei beabstandeten Glassubstraten 25 und 26 definierten Hohlraum enthalten ist und mittels einer Dichtung 41 eingeschlossen ist, wobei das Anzeigeflüssigkristallelement 10 und der Kompensationsflüssigkristall 20 übereinandergeschichtet sind. Die Verdrillungsrichtung des STN-Flüssigkristalls 15 des Anzeigeflüssigkristallelements 10 und diejenige des STN-Flüssigkristalls 42 des Kompensationsflüssigkristalls 20 sind einander entgegengesetzt, wodurch jede optische Phasendifferenz, die in dem Anzeigeflüssigkristallelement 10 erzeugt werden kann, durch den Kompensationsflüssigkristall 20 kompensiert werden kann. 3A This is stated in the PCT publication WO99 / 06885A1 The prior art double-layer STN liquid crystal display element is in a slightly modified form for better illustration. The double-layer STN liquid crystal display element includes a display liquid crystal element 10 containing an STN liquid crystal 15 comprising, in a between two spaced glass substrates 12 and 13 defined cavity is contained and by a seal 11 is included, and a compensation liquid crystal 20 containing an STN liquid crystal 42 included in a between two spaced glass substrates 25 and 26 defined cavity is contained and by means of a seal 41 is included, wherein the display liquid crystal element 10 and the compensation liquid crystal 20 are stacked on top of each other. The twist direction of the STN liquid crystal 15 of the indicator liquid crystal element 10 and that of the STN liquid crystal 42 of the compensation liquid crystal 20 are opposite to each other, thereby eliminating any optical phase difference present in the display liquid crystal element 10 can be generated by the compensation liquid crystal 20 can be compensated.

Zuerst wird die Temperaturabhängigkeitscharakteristik der Antwortzeit des Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelements unter Bezug auf die 4 und 5 erläutert. Wie in 4A gezeigt, variiert, wenn eine Rechteckwelle der Spannung V mit einer konstanten Amplitude zu einem Zeitpunkt t = t1 angelegt wird und die angelegte Spannung zum Zeitpunkt t = t2 zu Null gemacht wird, die relative Helligkeit des Anzeigeflüssigkristallelements 10 so, wie es in den Kurven NW für den Normalweißmodus und in den Kurven NB für den Normalschwarzmodus in 4B gezeigt ist. In dieser Zeichnung repräsentieren Td und Td(off) die Verzögerungszeit, Tr die Anstiegszeit, Tf die Abfallzeit, Ton = Td + Tr die EIN-Zeit und Toff = Td(off) + Tf die AUS-Zeit.First, the temperature dependency characteristic of the response time of the double-layer STN liquid crystal display element will be described with reference to FIGS 4 and 5 explained. As in 4A When a rectangular wave of voltage V having a constant amplitude is applied at a time t = t1 and the applied voltage is made zero at time t = t2, the relative brightness of the display liquid crystal element varies 10 as in the curves NW for the normal white mode and in the curves NB for the normal black mode in 4B is shown. In this drawing, Td and Td (off) represent the delay time, Tr the rise time, Tf the fall time, Ton = Td + Tr the ON time, and Toff = Td (off) + Tf the OFF time.

Es ist hier festzuhalten, daß sich die Viskosität von Flüssigkeit im allgemeinen mit verändernden Temperaturen ändert. Insbesondere der Flüssigkristall, der sowohl Eigenschaften eines Festkörpers als auch Eigenschaften einer Flüssigkeit aufweist, unterliegt einer starken Änderung seiner Viskosität aufgrund der Temperaturänderung, und die Antwortzeit von Flüssigkristall hängt von der Temperatur ab. 5 stellt ein Beispiel der Abhängigkeit der Anstiegszeit Tr und der Verzögerungszeit Td dar. Wenn die Temperatur unterhalb 0°C fällt, werden die Verzögerungszeit Td und die Anstiegszeit Tr mit der resultierenden zunehmenden Viskosität extrem lang, weshalb die EIN-Zeit Ton = Td + Tr extrem lang wird. Bei einer niedrigen Temperatur von etwa –30°C ist das Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement hinsichtlich der EIN-Zeit Ton zu langsam, als daß es praktisch nützlich wäre. Dies gilt ebenso für die AUS-Zeit Toff = Td(off) + Tf. Die Zunahme der Antwortzeit bei solch niedrigen Temperaturen ist bei Anzeigeelementen mit höherem Kontrast stärker ausgeprägt, was als Nachteil bei Flüssigkristallanzeigeelementen mit hohem Kontrast wie beispielsweise die in Fahrzeugen installierten Flüssigkristalltafeln gilt.It should be noted here that the viscosity of liquid generally changes with changing temperatures. In particular, the liquid crystal having both solid state properties and liquid properties undergoes a large change in its viscosity due to the temperature change, and the response time of liquid crystal depends on the temperature. 5 illustrates an example of the dependency of the rise time Tr and the delay time Td. When the temperature falls below 0 ° C, the delay time Td and the rise time Tr with the resulting increasing viscosity become extremely long, therefore, the ON time Ton = Td + Tr becomes extreme gets long. At a low temperature of about -30 ° C, the double-layer STN liquid crystal display element is too slow in ON-time tone to be practically useful. This also applies to the OFF time Toff = Td (off) + Tf. The increase of the response time at such low temperatures is more pronounced for higher contrast display elements, which is a disadvantage in high contrast liquid crystal display elements such as the liquid crystal panels installed in vehicles ,

Aus diesem Grund ist in der vorgenannten PCT-Offenlegungsschrift gezeigt, daß eines (Glassubstrat 25 beispielsweise) der den Kompensationsflüssigkristall 20 enthaltenden Glassubstrate 25 und 26 einen transparenten Widerstandsfilm 43 aufweist, der an dessen Innenfläche so gebildet ist, daß an den transparenten Widerstandsfilm 43 auf dem Glassubstrat 25 gewünschtenfalls ein elektrischer Strom geleitet werden kann, so daß er als elektrischer Heizer dienen kann. Typischerweise wird ein ITO(Indiumzinnoxid)-Dünnfilm für den transparenten Widerstandsfilm 43 verwendet. Beispielsweise sind, wie beispielhaft in 3B gezeigt, an den entgegengesetzten linken und rechten seitlichen Verlängerungen des Glassubstrats 25 elektrische Heizerelektroden 27 so gebildet, daß sie auf dem transparenten Widerstandsfilm 43 liegen, und eine Stromquelle PS ist über einen Schalter SW an die Elektroden 27 angeschlossen. Die Verwendung des transparenten Widerstandsfilms 43 als elektrischer Heizer ermöglicht es, einen signifikanten Abfall der Innentemperatur des Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelements zu verhindern.For this reason, it is shown in the aforementioned PCT publication that a (glass substrate 25 for example) of the compensation liquid crystal 20 containing glass substrates 25 and 26 a transparent resistance film 43 which is formed on the inner surface thereof so that the transparent resistance film 43 on the glass substrate 25 if desired, an electric current can be passed so that it can serve as an electrical heater. Typically, an ITO (Indium Tin Oxide) thin film for the transparent resistance film 43 used. For example, as exemplified in FIG 3B shown at the opposite left and right lateral extensions of the glass substrate 25 electric heater electrodes 27 so formed that they on the transparent resistance film 43 lie, and a power source PS is via a switch SW to the electrodes 27 connected. The use of the transparent resistance film 43 As an electric heater, it is possible to prevent a significant decrease in the internal temperature of the double-layer STN liquid crystal display element.

Das Flüssigkristallanzeigeelement, das als eine in einem Fahrzeug installierte Anzeige verwendet wird, wird mit elektrischem Strom von einer Batterie versorgt. Die Batteriespannung VB des Fahrzeugs ist jedoch in der Regel nur 12 V. Andererseits ist es schwierig, den von den transparenten Widerstandsfilmen aus ITO gelieferten Widerstand R auf unter 20 bis 30 Ω zu senken. Demzufolge würde, wenn beispielsweise R = 20 Ω, die erzielte Heizleistung WH nur etwa WH = VB 2/R = 7 W betragen. Aus diesem Grund kann es in extrem kaltem Klima unmöglich sein, die Temperatur des Flüssigkristallanzeigeelements auf einen Wert anzuheben, der ausreicht, daß eine zufriedenstellende Antwortrate erzielt wird.The liquid crystal display element used as a display installed in a vehicle is supplied with electric power from a battery. However, the battery voltage V B of the vehicle is usually only 12V. On the other hand, it is difficult to lower the resistance R supplied from the ITO transparent resistance films to below 20 to 30Ω. Accordingly, if, for example, R = 20 Ω, the achieved heating power W H would be only about W H = V B 2 / R = 7 W. For this reason, in an extremely cold climate, it may be impossible to raise the temperature of the liquid crystal display element to a level sufficient to achieve a satisfactory response rate.

Obwohl es nicht dem Zweck der Heizung von Flüssigkristall dient, lehrt die japanische Offenlegungsschrift JP 2-96716 A , das Auftreten einer Potentialdifferenzverteilung aufgrund statischer Elektrizität über den Flüssigkristall zu vermeiden, indem transparente Widerstandsfilme auf den Innenflächen von zwei Glassubstraten eines Kompensationsflüssigkristallelements gebildet werden, sehr kleine nickelplattierte kugelförmige Kunststoffabstandshalter über die gesamten Oberflächen der Glassubstrate zwischen den transparenten Elektroden verteilt werden und die transparenten Elektroden der zwei Glassubstrate miteinander kurzgeschlossen werden. Es wird jedoch nicht vorgeschlagen, daß die zwei transparenten Elektroden der zwei Glassubstrate als Heizer verwendet werden.Although it does not serve the purpose of heating liquid crystal, Japanese Laid-Open Patent Publication teaches JP 2-96716A , the appearance of a butt To avoid potential difference distribution due to static electricity across the liquid crystal by forming transparent resistive films on the inner surfaces of two glass substrates of a compensation liquid crystal element, very small nickel plated spherical plastic spacers are spread over the entire surfaces of the glass substrates between the transparent electrodes and the transparent electrodes of the two glass substrates are shorted together become. However, it is not suggested that the two transparent electrodes of the two glass substrates be used as heaters.

Aus der DE 198 48 547 A1 sowie aus der bereits genannten WO 99/06885 A1 ist ein Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement bekannt mit einem Anzeigeflüssigkristallelement, in dem transparente Anzeigeelektroden gebildet sind und in dem ein STN-Flüssigkristall eingeschlossen ist, und einem Kompensationsflüssigkristallelement, wobei das Kompensationsflüssigkristallelement und das Anzeigeflüssigkristallelement übereinandergelegt sind und das Kompensationsflüssigkristallelement bezüglich des Anzeigeflüssigkristallelements eine optische Kompensationsbeziehung aufweist. Das Kompensationsflüssigkristallelement bei diesem Stand der Technik enthält zwei einander gegenüberliegende und voneinander im Abstand angeordnete Glassubstrate, an der Innenfläche eines der Glassubstrate einen als Heizer gebildeten transparenten Widerstandsfilm aus ITO, ein Dichtelement zwischen den Glassubstraten zur Bildung eines abgedichteten Hohlraums zwischen diesen und einen STN-Flüssigkristall in dem Hohlraum. Die Seitenränder desjenigen der beiden Glassubstrate des Kompensationsflüssigkristallelements, welches den transparenten Widerstandsfilm trägt, ragen über die entsprechenden Seitenränder des anderen der beiden Glassubstrate hinaus nach außen, um eine Kontaktfläche für den Widerstandsfilm zu bieten.From the DE 198 48 547 A1 as well as from the already mentioned WO 99/06885 A1 For example, a double-layer STN liquid crystal display element is known comprising a display liquid crystal element in which transparent display electrodes are formed and an STN liquid crystal included, and a compensation liquid crystal element wherein the compensation liquid crystal element and the display liquid crystal element are overlaid and the compensation liquid crystal element has an optical compensation relation with respect to the display liquid crystal element , The compensating liquid crystal element in this prior art comprises two opposing and spaced apart glass substrates, on the inner surface of one of the glass substrates formed as a heater transparent resistance film of ITO, a sealing element between the glass substrates to form a sealed cavity between them and a STN liquid crystal in the cavity. The side edges of that of the two glass substrates of the compensation liquid crystal element carrying the transparent resistance film protrude outward beyond the respective side edges of the other of the two glass substrates to provide a contact surface for the resistance film.

Die US 4,093,355 A offenbart ein Flüssigkristallanzeigeelement mit nur einer Zelle, die an der Innenseite jeder von zwei einander gegenüberliegenden Glassubstraten einen transparenten Widerstandsfilm aufweist. Die Widerstandsfilme sind an ihren gegenüberliegenden Enden untereinander kurzgeschlossen, d. h., elektrisch parallel geschaltet.The US 4,093,355 A discloses a single cell liquid crystal display element having a transparent resistive film on the inside of each of two opposing glass substrates. The resistance films are short-circuited at their opposite ends, ie, electrically connected in parallel.

Aus der US 5,523,873 A ist eine Flüssigkristallanzeigezelle bekannt, die auf der Außenfläche einer von zwei ein Flüssigkristallmaterial zwischen sich einschließenden Substraten eine leitende Heizschicht aufweist. Mit zwei entgegengesetzten Randteilen der Heizschicht ist je eine auf einem flexiblen Träger aufgebrachte Stromschiene verbunden. Von den Stromschienen stehen Anschlußenden ab, die mit Anschlüssen einer integrierten Verdrahtungsanordnung in Form einer ringförmigen flexiblen gedruckten Leiterplatte verbunden sind. Über letztere werden sowohl die Anzeigeelektroden der Flüssigkristallanzeigezelle mit Steuersignalen als auch die Stromschienen mit Heizstrom beliefert.From the US 5,523,873 A For example, there is known a liquid crystal display cell having a conductive heating layer on the outer surface of one of two substrates sandwiching a liquid crystal material therebetween. With two opposite edge portions of the heating layer depending on an applied on a flexible support busbar is connected. From the bus bars are provided terminal ends connected to terminals of an integrated wiring arrangement in the form of an annular flexible printed circuit board. The latter supply both the display electrodes of the liquid crystal display cell with control signals and the bus bars with heating current.

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, ein Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement mit einem transparenten Widerstandsfilmheizer zu schaffen, der bei relativ niedriger Spannung der Heizstromquelle eine große elektrische Leistung abgeben kann.It It is an object of this invention to provide a bilayer STN liquid crystal display element with a transparent resistance film heater to create at relatively low voltage of the heating current source a large electrical Can deliver power.

Diese Aufgabe wird durch ein Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a double-layer STN liquid crystal display element according to claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1A ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt; 1A Fig. 10 is a plan view illustrating an embodiment of this invention;

1B ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 1B-1B von 1A; 1B is a cross-sectional view taken along the line 1B-1B of 1A ;

2A ist eine detaillierte Querschnittsansicht eines Teils von 1B, die eine Ausführungsform des Kurzschließelements des transparenten Widerstandsfilms darstellt; 2A is a detailed cross-sectional view of a part of 1B showing an embodiment of the short-circuiting member of the transparent resistance film;

2B ist eine detaillierte Querschnittsansicht eines Teils von 1B, die eine andere Ausführungsform des Kurzschließelements des transparenten Widerstandsfilms darstellt; 2 B is a detailed cross-sectional view of a part of 1B showing another embodiment of the short-circuiting member of the transparent resistance film;

3A ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Stands der Technik darstellt; 3A Fig. 10 is a cross-sectional view illustrating an example of the prior art;

3B ist eine beispielhafte Draufsicht des Beispiels des Stands der Technik; 3B Fig. 10 is an exemplary plan view of the example of the prior art;

4 ist ein Diagramm, das den Betrieb des Flüssigkristallanzeigeelements darstellt; und 4 Fig. 15 is a diagram illustrating the operation of the liquid crystal display element; and

5 ist ein Diagramm, das die Temperaturabhängigkeitscharakteristik der Antwortzeit des Flüssigkristallanzeigeelements darstellt. 5 Fig. 15 is a diagram illustrating the temperature dependency characteristic of the response time of the liquid crystal display element.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenFull Description of the Preferred Embodiments

Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird nun unter Bezug auf 1 beschrieben.An embodiment of this invention will now be described with reference to FIG 1 described.

Wie beim in 3 gezeigten Beispiel gemäß dem Stand der Technik weist ein Glassubstrat 13 des Anzeigeflüssigkristallelements 10 transparente Anzeigeelektroden 13D auf, die an dessen Innenfläche gebildet sind. Das andere Glassubstrat 12 weist eine transparente gemeinsame Elektrode 14 auf, die auf dessen gesamter Innenfläche gebildet ist. Ein STN-Füssigkristall 15 ist in einem zwischen den zwei beabstandeten Glassubstraten 12 und 13 definierten Hohlraum enthalten und durch ein Hauptabdichtungselement 11 eingeschlossen.As in the 3 As shown in the prior art example has a glass substrate 13 of the indicator liquid crystal element 10 transparent display electrodes 13D on, which are formed on the inner surface. The other glass substrate 12 has one transparent common electrode 14 on, which is formed on the entire inner surface. An STN liquid crystal 15 is in one between the two spaced glass substrates 12 and 13 defined cavity and through a main sealing element 11 locked in.

Ein Glassubstrat 25 des Kompensationsflüssigkristalls 20 weist einen transparenten Widerstandsfilm 43 aus ITO auf, der auf dessen gesamter einen Seitenfläche gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung weist auch das andere Glassubstrat 26 einen transparenten Widerstandsfilm 44 aus ITO auf, der auf dessen gesamter Innenfläche gebildet ist. Ein STN-Flüssigkristall 42 ist in einem zwischen dem transparenten Widerstandsfilm 43 des Glassubstrats 25 und dem transparenten Widerstandsfilm 44 des Glassubstrats 26 definierten Hohlraum enthalten und mit einer Dichtung 41 eingeschlossen, wobei der STN-Flüssigkristall 42 in einer Richtung verdrillt ist, die der Verdrillungsrichtung des in das Anzeigeflüssigkristallelement 10 eingefüllten STN-Flüssigkristalls 15 entgegengesetzt ist. Dieses Anzeigeflüssigkristallelement 10 und der Kompensationsflüssigkristall 20 weisen wie bei dem in 3 gezeigten Stand der Technik eine optische Kompensationsbeziehung zueinander auf.A glass substrate 25 of the compensation liquid crystal 20 has a transparent resistance film 43 from ITO formed on its entire one side surface. In this embodiment of the invention also includes the other glass substrate 26 a transparent resistance film 44 of ITO formed on its entire inner surface. An STN liquid crystal 42 is in between the transparent resistive film 43 of the glass substrate 25 and the transparent resistance film 44 of the glass substrate 26 defined cavity included and with a seal 41 including the STN liquid crystal 42 twisted in one direction, that of the twisting direction of the display liquid crystal element 10 filled STN liquid crystal 15 is opposite. This display liquid crystal element 10 and the compensation liquid crystal 20 wise as in the 3 Prior art shown an optical compensation relationship to each other.

Bei dem Substrat 25 erstrecken sich die entgegengesetzten Lateralseitenränder über die Lateralseitenränder des Substrats 26 hinaus, und in den äußeren Erstreckungsbereichen sind Heizerelektroden 27, die jeweils eine Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material umfassen, auf dem transparenten Widerstandsfilm 43 so gebildet, daß sie sich längs der Lateralseitenränder des Substrats 25 erstrecken. Die zwei transparenten Widerstandsfilme 43 und 44 sind parallel zueinander geschaltet, indem die entgegengesetzten Lateralseitenränder des transparenten Widerstandsfilms 44 des Substrats 26 mit dem transparenten Widerstandsfilm 43 des Substrats 25 mittels Kurzschließleiterelementen 28 außerhalb des Dichtungselements 41 kurzgeschlossen werden. Die Kurzschließleiterelemente 28 sind so gebildet, daß sie sich parallel zu den Heizerelektroden 27 erstrecken.At the substrate 25 the opposite lateral side edges extend over the lateral side edges of the substrate 26 and in the outer extents are heater electrodes 27 each comprising a layer of an electrically conductive material on the transparent resistive film 43 formed so as to extend along the lateral side edges of the substrate 25 extend. The two transparent resistance films 43 and 44 are connected in parallel with each other by the opposite lateral side edges of the transparent resistive film 44 of the substrate 26 with the transparent resistance film 43 of the substrate 25 by means of short-circuit conductor elements 28 outside the sealing element 41 be shorted. The short-circuit conductor elements 28 are formed so that they are parallel to the heater electrodes 27 extend.

Um ein gleichförmiges Temperaturprofil aufgrund der von den transparenten Widerstandsfilmen 43, 44 erzeugten Wärme sicherzustellen, ist es bevorzugt, daß die Potentialgradienten der transparenten Widerstandsfilme 43, 44 in der Nähe ihrer entgegengesetzten Lateralseitenränder längs den Heizerelektroden 27 minimiert werden. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, daß der Widerstand R0 der Heizerelektroden 27 klein im Vergleich zum Widerstand R der parallel geschalteten transparenten Widerstandsfilme 43, 44 ist, so daß beispielsweise die Bedingung R0 ≤ R/15 erfüllt werden kann. Für die Heizerelektroden 27 können beispielsweise ein plattierter oder unter Vakuum niedergeschlagener Film aus Ni/Au oder eine Plattierung aus Ni/Lötmittel oder ein unter Vakuum niedergeschlagener Film aus Kupfer/Ni verwendet werden. Alternativ kann eine elektrisch leitfähige Paste wie beispielsweise eine Silberpaste verwendet werden.To get a uniform temperature profile due to the of the transparent resistance films 43 . 44 To ensure generated heat, it is preferred that the potential gradients of the transparent resistance films 43 . 44 near their opposite lateral side edges along the heater electrodes 27 be minimized. For this purpose, it is preferable that the resistance R 0 of the heater electrodes 27 small compared to the resistance R of the parallel connected transparent resistance films 43 . 44 is, so that, for example, the condition R 0 ≤ R / 15 can be satisfied. For the heater electrodes 27 For example, a plated or vacuum deposited Ni / Au film or Ni / solder plating or a vacuum deposited copper / Ni film may be used. Alternatively, an electrically conductive paste such as a silver paste may be used.

Die transparenten Widerstandsfilme 43 und 44 der Substrate 25 und 26, die mittels der Kurzschließleiterelemente 28 parallel geschaltet sind, sind über die zwei Heizerelektroden 27 an die gemeinsame externe Stromquelle PS angeschlossen, so daß die Widerstandsfilme durch das Durchleiten eines elektrischen Stroms durch sie geheizt werden können. Wie ersichtlich ist, vermeidet die von den transparenten Widerstandsfilmen 43 und 44 erzeugte Wärme einen übermäßigen Abfall der Innentemperatur des Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelements.The transparent resistance films 43 and 44 the substrates 25 and 26 , by means of Kurzschließleiterelemente 28 are connected in parallel, are about the two heater electrodes 27 connected to the common external power source PS, so that the resistance films can be heated by passing an electric current through them. As can be seen, avoids the of the transparent resistance films 43 and 44 Heat generated excessive decrease in the internal temperature of the double-layer STN liquid crystal display element.

Wie oben beschrieben, befinden sich die zwei transparenten Widerstandsfilme im wesentlichen auf gleichem Potential, da die transparenten Widerstandsfilme 43 und 44 parallel geschaltet und an die gemeinsame Stromquelle angeschlossen sind. Demzufolge wird verhindert, daß der sich zwischen zwei transparenten Widerstandsfilmen befindliche Flüssigkristall getrieben wird. Außerdem ist aufgrund des Parallelanschlusses der transparenten Widerstandsfilme der Parallelwiderstand kleiner als ein einzelner Widerstand der transparenten Widerstandsfilme. Als Folge wird die durch die Filme freigesetzte Wärmemenge erhöht, und die Heizeffizienz wird verbessert. Obwohl es erforderlich ist, transparente Widerstandsfilme niedrigen Widerstands auszuwählen und einzusetzen, ist es schwierig, einen transparenten Widerstandsfilm mit einem Widerstand von weniger als 10 Ω aus ITO-Material herzustellen. Aufgrund dieser Tatsache werden erfindungsgemäß transparente Widerstandsfilme auf zwei Glassubstraten gebildet, und diese zwei transparenten Widerstandsfilme werden parallel angeschlossen, um den parallel resultierenden Widerstand zu reduzieren, um dadurch die Heizeffizienz zu verbessern.As described above, the two transparent resistive films are substantially at the same potential because the transparent resistive films 43 and 44 connected in parallel and connected to the common power source. As a result, the liquid crystal located between two transparent resistive films is prevented from being driven. In addition, due to the parallel connection of the transparent resistance films, the parallel resistance is smaller than a single resistance of the transparent resistance films. As a result, the amount of heat released by the films is increased, and the heating efficiency is improved. Although it is necessary to select and use low-resistance transparent resistor films, it is difficult to produce a transparent resistance film having a resistance of less than 10 Ω made of ITO material. Due to this fact, according to the present invention, transparent resistance films are formed on two glass substrates, and these two transparent resistance films are connected in parallel to reduce the resistance resulting in parallel, thereby improving the heating efficiency.

Unter Bezug auf 2A werden nun die Merkmale in der Nähe der linken und rechten entgegengesetzten Lateralseitenränder des Kompensationsflüssigkristallelements ausführlich beschrieben. Die Kurzschließelemente 28 umfassen jeweils Abstandshalter 81, auf deren Oberflächen Metallüberzüge aufgebracht sind, und Klebstoff 82, der die Abstandshalter 81 zwischen dem transparenten Widerstandsfilm 43 und dem transparenten Widerstandsfilm 44 außerhalb des Dichtelements 41 elektrisch und mechanisch verbindet und hält.With reference to 2A Now, the features near the left and right opposite lateral side edges of the compensation liquid crystal element will be described in detail. The short-closing elements 28 each include spacers 81 , on the surfaces of which metal coatings are applied, and adhesive 82 that the spacers 81 between the transparent resistance film 43 and the transparent resistance film 44 outside the sealing element 41 electrically and mechanically connects and holds.

26 stellt eine alternative Ausführungsform dar, bei der anstatt der Verwendung der Kurzschließelemente 28 die Heizerelektroden 27 so angepaßt sind, daß sie als Kurzschließelemente dienen. In diesem Fall sind die zwei Heizerelektroden 27, die auf dem transparenten Widerstandsfilm so gebildet sind, daß sie sich längs der entgegengesetzten linken und rechten Lateralseitenränder des Substrats 25 erstrecken, in der Breite so vergrößert, daß sie sich in dem zwischen den transparenten Widerstandsfilm 43 des Glassubstrats 25 und dem transparenten Widerstandsfilm 44 des Glassubstrats 26 definierten Hohlraum erstrecken, um dadurch als Kurzschließelemente zu dienen, wodurch die Kurzschließanordnung vereinfacht wird. D. h., das leitfähige Material zur Bildung der Heizerelektroden 27 wird so breiter gemacht, daß es den zwischen dem transparenten Widerstandsfilm 43 des Glassubstrats 25 und dem transparenten Widerstandsfilm 44 des Glassubstrats 26 definierten Hohlraum füllt, um dadurch sowohl die Kurzschließelemente als auch die Heizerelektroden zu bilden. Durch Verwendung von Silberpaste als Material zur Bildung der Heizerelektroden 27 können die Heizerelektroden 27 und die Kurzschließelemente 28 gleichzeitig gebildet werden. 26 represents an alternative embodiment, in which instead of the use of short-circuiting elements 28 the heater electrodes 27 so on are fitted so that they serve as short-circuiting elements. In this case, the two heater electrodes 27 formed on the transparent resistive film so as to be along the opposite left and right lateral side edges of the substrate 25 extend, in the width increased so that they are in the between the transparent resistance film 43 of the glass substrate 25 and the transparent resistance film 44 of the glass substrate 26 defined cavity, thereby serving as short-circuiting elements, whereby the short-circuiting arrangement is simplified. That is, the conductive material for forming the heater electrodes 27 is made wider so that it is between the transparent resistive film 43 of the glass substrate 25 and the transparent resistance film 44 of the glass substrate 26 defined cavity fills, thereby forming both the short-circuiting elements and the heater electrodes. By using silver paste as a material for forming the heater electrodes 27 can the heater electrodes 27 and the short-circuiting elements 28 be formed at the same time.

Effekte der ErfindungEffects of the invention

Wie oben diskutiert, kann erfindungsgemäß die Wärmeerzeugung selbst bei niedriger Spannung der Stromquelle verbessert werden, indem die auf der Innenfläche von zwei ein Kompensationsflüssigkristallelement einschließenden Glassubstraten gebildeten transparenten Widerstandsfilme parallel angeschlossen werden und zum Heizen elektrischer Strom durch die Filme geleitet wird. Außerdem kann die Kurzschließstruktur vereinfacht werden, indem die Heizerelektroden 27 so gebildet werden, daß sie sich in den zwischen dem transparenten Widerstandsfilm 43 des Glassubstrats 25 und dem transparenten Widerstandsfilm 44 des Glassubstrats 26 definierten Hohlraum hinein erstrecken und dadurch als Kurzschließelemente dienen.As discussed above, according to the present invention, the heat generation even at a low voltage of the power source can be improved by connecting the transparent resistance films formed on the inner surface of two glass substrate including a compensating liquid crystal element in parallel and passing electric current through the films for heating. In addition, the short-circuiting structure can be simplified by using the heater electrodes 27 be formed so that they are in between the transparent resistance film 43 of the glass substrate 25 and the transparent resistance film 44 of the glass substrate 26 extend defined cavity and thereby serve as short-circuiting elements.

Claims (8)

Doppelschicht-STN-Flüssigkristallanzeigeelement, umfassend: ein Anzeigeflüssigkristallelement (10), in dem transparente Anzeigeelektroden (13D) gebildet sind und in dem ein STN-Flüssigkristall (15) eingeschlossen ist, und ein Kompensationsflüssigkristallelement (20) mit zwei einander gegenüberliegenden und voneinander im Abstand angeordneten Glassubstraten (25, 26), das jeweilige als Heizer ausgebildete transparente Widerstandsfilme (43, 44) aus ITO an den Innenflächen der jeweiligen Glassubstrate (25, 26), ein Dichtelement (41) zwischen den Glassubstraten (25, 26) zur Bildung eines abgedichteten Hohlraums zwischen diesen und einen STN-Flüssigkristall (42) in dem Hohlraum aufweist, wobei das Kompensationsflüssigkristallelement (20) und das Anzeigeflüssigkristallelement (10) übereinandergelegt sind und das Kompensationsflüssigkristallelement (20) bezüglich des Anzeigeflüssigkristallelements eine optische Kompensationsbeziehung aufweist, wobei zwei Kurzschließelemente (28) zum elektrischen Kurzschließen der Lateralseitenränder eines (43) der transparenten Widerstandsfilme (43, 44) mit den entsprechenden gegenüberliegenden Lateralseitenrändern des anderen (44) der transparenten Widerstandsfilme (43, 44) parallel zueinander vorhanden sind, wobei die entgegengesetzten Lateralseitenränder eines (25) der Glassubstrate (25, 26) sich über die entsprechenden entgegengesetzten Lateralseitenränder des anderen (26) der Glassubstrate (25, 26) hinaus nach außen erstrecken, und wobei zwei Heizerelektroden (27) jeweils in Form einer Stromschiene auf dem transparenten Widerstandsfilm (43) des einen Glassubstrats (25) an den entgegengesetzten Lateralseitenrändern in den Bereichen gebildet sind, die sich außerhalb der entsprechenden entgegengesetzten Lateralseitenränder des anderen Glassubstrats (26) erstrecken.A bilayer STN liquid crystal display element comprising: a display liquid crystal element ( 10 ), in which transparent display electrodes ( 13D ) and in which an STN liquid crystal ( 15 ), and a compensation liquid crystal element ( 20 ) with two opposite and spaced apart glass substrates ( 25 . 26 ), the respective formed as a heater transparent resistance films ( 43 . 44 ) of ITO on the inner surfaces of the respective glass substrates ( 25 . 26 ), a sealing element ( 41 ) between the glass substrates ( 25 . 26 ) to form a sealed cavity between them and an STN liquid crystal ( 42 ) in the cavity, wherein the compensation liquid crystal element ( 20 ) and the display liquid crystal element ( 10 ) are superimposed and the compensation liquid crystal element ( 20 ) with respect to the display liquid crystal element has an optical compensation relationship, wherein two short-circuiting elements ( 28 ) for electrically shorting the lateral edges of a ( 43 ) of the transparent resistance films ( 43 . 44 ) with the corresponding opposite lateral side edges of the other ( 44 ) of the transparent resistance films ( 43 . 44 ) are parallel to each other with the opposite lateral edges of a ( 25 ) of the glass substrates ( 25 . 26 ) over the corresponding opposite lateral side edges of the other ( 26 ) of the glass substrates ( 25 . 26 ), and wherein two heater electrodes ( 27 ) each in the form of a bus bar on the transparent resistance film ( 43 ) of the one glass substrate ( 25 ) are formed on the opposite lateral side edges in the regions located outside the corresponding opposite lateral side edges of the other glass substrate ( 26 ). Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1, bei dem sich die Kurzschließelemente (28) parallel zu den Heizerelektroden (27) erstrecken.A liquid crystal display element according to claim 1, wherein the short-circuiting elements ( 28 ) parallel to the heater electrodes ( 27 ). Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kurzschließelemente (28) Abstandshalter (81), auf deren Oberfläche Metallüberzüge aufgebracht sind, und Klebstoff (82) umfassen, der die Abstandshalter (81) elektrisch und mechanisch mit den zwei transparenten Widerstandsfilmen (43, 44) verbindet und sie zwischen ihnen hält.A liquid crystal display element according to claim 1 or 2, wherein the short-circuiting elements ( 28 ) Spacers ( 81 ), on the surface of which metal coatings are applied, and adhesive ( 82 ) comprising the spacers ( 81 ) electrically and mechanically with the two transparent resistance films ( 43 . 44 ) and keeps them between them. Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Heizerelektroden (27) die entgegengesetzten Lateralseitenränder der beiden transparenten Widerstandsfilme (43, 44) parallel zueinander verbinden, um zugleich als Kurzschließelemente (28) zu dienen.A liquid crystal display element according to claim 1 or 2, wherein the heater electrodes ( 27 ) the opposite lateral side edges of the two transparent resistive films ( 43 . 44 ) parallel to each other, at the same time as short-circuiting elements ( 28 ) to serve. Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1, bei dem der Widerstand R0 der Heizerelektroden (27) so gewählt ist, daß er bezüglich des Widerstands R der parallel geschalteten transparenten Widerstandsfilme (43, 44) die Bedingung R0 ≤ R/15 erfüllt.A liquid crystal display element according to claim 1, wherein the resistance R 0 of the heater electrodes ( 27 ) is selected so that it with respect to the resistance R of the parallel-connected transparent resistance films ( 43 . 44 ) satisfies the condition R 0 ≤ R / 15. Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1 oder 5, bei dem die Heizerelektroden (27) Filme aus Ni/Au umfassen, die auf dem transparenten Widerstandsfilm (43) gebildet sind.A liquid crystal display element according to claim 1 or 5, wherein the heater electrodes ( 27 ) Comprise Ni / Au films deposited on the transparent resistive film ( 43 ) are formed. Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1 oder 5, bei dem die Heizerelektroden (27) Filme aus Ni/Cu umfassen, die auf dem transparenten Widerstandsfilm (43) gebildet sind.A liquid crystal display element according to claim 1 or 5, wherein the heater electrodes ( 27 ) Comprise films of Ni / Cu deposited on the transparent resistive film ( 43 ) are formed. Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1 oder 5, bei dem die Heizerelektroden (27) Filme aus Ni/Lötmittel umfassen, die auf dem transparenten Widerstandsfilm (43) gebildet sind.A liquid crystal display element according to claim 1 or 5, wherein the heater electrodes ( 27 ) Comprise Ni / solder films deposited on the transparent resistive film ( 43 ) are formed.
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