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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Panel und insbesondere
auf ein Anzeigefeld, um die Ansprechzeit von Flüssigkristallmolekülen
zu reduzieren.
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Im
Allgemeinen umfasst ein Panel zumindest eine Flüssigkristallschicht,
ein Paar von Ausrichtungsschichten ein Paar von Elektroden und ein
Paar von Glas-Substraten. Eine obere Elektrodenschicht ist auf dem
oberen Glas-Substrat beschichtet und eine Ausrichtungsschicht ist
auf der Elektrodenschicht deponiert oder aufgedruckt und eine untere Elektrodenschicht
ist auf dem unteren Glas-Substrat mit der darauf deponierten Ausrichtungsschicht
beschichtet. Die Flüssigkristallschicht ist zwischen den beiden
Substratseiten mit einer Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen
darin sandwichartig angeordnet.
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Wenn
das Panel betrieben wird, erzeugen die Treiberschaltungen des Panels
Spannungen an der oberen Elektrodenschicht und der unteren Elektrodenschicht,
um die obere Elektrodenschicht und die untere Elektrodenschicht
einzuschalten, und somit wird ein elektrisches Feld erzeugt. Demzufolge drehen
sich die Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht,
um sich in Richtung des elektrischen Felds parallel auszurichten.
Wenn die angelegten Spannungen der Treiberschaltungen im Panel an
der oberen Elektrodenschicht und der unteren Elektrodenschicht entfernt
werden, verschwindet das elektrische Feld zwischen der oberen Elektrodenschicht und
der unteren Elektrodenschicht und die Flüssigkristallmoleküle
drehen sich in ihre ursprünglichen Positionen zurück.
Auf diese Art und Weise können Lichtstrahlen, die durch
die Flüssigkristallmoleküle hindurchtreten, für
eine Anzeige gesteuert werden.
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Wenn
das elektrische Feld jedoch verschwunden ist, ist die Reaktivierungsgeschwindigkeit der
Flüssigkristallmoleküle nicht schnell genug. Das führt
zu Problemen wie z. B. einer langsamen Ansprechzeit oder unzureichenden
Anzeigequalität.
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Vor
diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Panel bereitzustellen, um die Ansprechzeit von Flüssigkristallmolekülen
zu verringern.
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Die
Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches
1. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen
der Erfindung.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wird ein Panel bereitgestellt, das zumindest eine Flüssigkristallschicht,
zumindest eine erste Elektrodenschicht, zumindest eine zweite Elektrodenschicht
und zumindest zwei Steuerelektroden umfasst. Die Flüssigkristallschicht umfasst
außerdem eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen.
Die erste Elektrodenschicht ist in Bezug auf die Flüssigkristallschicht
in einer ersten Richtung angeordnet und die erste Elektrodenschicht
umfasst eine Mehrzahl von Ätzstrukturen und eine Mehrzahl von
leitenden Strukturen. Die zweite Elektrodenschicht ist in Bezug
auf die Flüssigkristallschicht in der ersten Richtung angeordnet.
Die zwei Steuerelektroden sind in Bezug auf die Flüssigkristallschicht in
einer zweiten Richtung angeordnet und die zwei Steuerelektroden
erzeugen ein elektrisches Feld, das sich im Wesentlichen längs
der zweiten Richtung ausbreitet, um die Funktionen der Flüssigkristallmoleküle
zu steuern.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein Panel bereitgestellt, das zumindest eine Flüssigkristallschicht,
zumindest eine erste Elektrodenschicht und zumindest eine zweite
Elektrodenschicht umfasst. Die Flüssigkristallschicht,
umfasst eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen.
Die erste Elektrodenschicht ist auf einer Seite der Flüssigkristallschicht
angeordnet und die erste Elektrodenschicht umfasst eine Mehrzahl
von Ätzstrukturen und eine Mehrzahl von leitenden Strukturen.
Die zweite Elektrodenschicht ist auf einer anderen Seite der Flüssigkristallschicht
angeordnet und zumindest zwei Steuerelektroden sind auf einer Oberfläche
der zweiten Elektrodenschicht korrespondierend zur Flüssigkristallschicht
angeordnet. Ein elektrisches Feld wird durch Einschalten der Steuerelektroden
erzeugt und die Flüssigkristallmoleküle werden
entsprechend einer Richtung des elektrischen Felds angeordnet.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein Panel bereitgestellt, das zumindest eine Flüssigkristallschicht,
zumindest eine erste Elektrodenschicht und zumindest eine zweite
Elektrodenschicht umfasst. Die Flüssigkristallschicht umfasst
eine Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen. Die
erste Elektrodenschicht ist auf einer Seite der Flüssigkristallschicht
angeordnet und die erste Elektrodenschicht umfasst zumindest eine Ätzstruktur
und eine Mehrzahl von leitenden Strukturen. Die zwei Steuerelektroden
sind auf der ersten Elektrodenschicht korrespondierend zur Seite
der Flüssigkristallschicht angeordnet. Die zweite Elektrodenschicht
ist auf einer anderen Seite der Flüssigkristallschicht
angeordnet. Ein elektrisches Feld wird durch Einschalten der Steuerelektroden
erzeugt und die Flüssigkristallmoleküle werden
entsprechend einer Richtung des elektrischen Felds angeordnet.
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Wenn
die erste Elektrodenschicht und die zweite Elektrodenschicht beim
Panel jeder erfindungsgemäßen Ausführungsform
ausgeschaltet werden, werden zumindest zwei Steuerelektroden eingeschaltet,
um ein zweites elektrisches Feld zu erzeugen. Dementsprechend können
die Flüssigkristallmoleküle wirksam zu den ursprünglichen
Positionen zurückgedrängt werden und die Ansprechzeit der
Flüssigkristallmoleküle und die Anzeigequalität können
verbessert werden.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnungen.
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Darin
zeigt:
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1A eine
schematische Ansicht, die ein Panel gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht,
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1B eine
schematische Ansicht, die einen Betriebszustand des Panels von 1A veranschaulicht,
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1C eine
schematische Ansicht, die einen weiteren Betriebszustand des Panels
von 1A veranschaulicht,
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2A eine
schematische Ansicht, die ein Panel gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
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2B eine
Draufsicht des Panels von 2A,
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3 eine
schematische Ansicht, die ein Panel gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht,
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4 eine
schematische Ansicht, die ein Panel gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht,
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5 eine
schematische Ansicht, die ein Panel mit mehr als einer Flüssigkristallschicht
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und
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6 eine
schematische Ansicht, die ein Panel mit mehr als einer Flüssigkristallschicht
gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Panels
mit einer schnellen Ansprechzeit gemäß bevorzugten
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend
mit Bezug auf die anliegende Zeichnung detailliert beschrieben.
Man beachte, dass das Panel bei einem dreidimensionalen Panel, einem
zweidimensionalen Panel oder einer Flüssigkristalllinse
einsetzbar ist.
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1 ist eine schematische Ansicht, die ein Panel 100 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Das Panel 100 umfasst zumindest eine erste
Flüssigkristallschicht 101, zumindest eine erste
Elektrodenschicht 102a, zumindest eine zweite Elektrodenschicht 102b und
zumindest zwei Steuerelektroden X1, X2. Die Flüssigkristallschicht 101 umfasst
eine Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen L.
Die erste Elektrodenschicht 102a ist in Bezug auf die Flüssigkristallschicht 101 in
einer ersten Richtung (z. B. auf einer Seite der Flüssigkristallschicht 101)
angeordnet und die erste Elektrodenschicht 102a umfasst
eine Mehrzahl von Ätzstrukturen En und eine Vielzahl von leitenden
Strukturen Od. Die Ätzstruktur En kann ein Loch oder ein
Graben sein. Außerdem kann ein Loch oder ein Graben zudem
in der leitenden Struktur Od angeordnet sein. Man beachte, dass
nur eine Ätzstruktur En in den Figuren dargestellt ist,
um die Beschreibung zu vereinfachen. Ein Designer kann auch einzelne Ätzstrukturen
En gemäß unterschiedlichen Anforderungen vorsehen
bzw. realisieren. Die zweite Elektrodenschicht 102b ist
ebenfalls in Bezug auf die Flüssigkristallschicht 101 in
der ersten Richtung (z. B. auf der gegenüberliegenden Seite
der Flüssigkristallschicht 101) angeordnet und
die zwei Steuerelektroden X1, X2 sind in Bezug auf die Flüssigkristallschicht 101 in
einer zweiten Richtung angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
können die zwei Steuerelektroden X1, X2, wie in 1A dargestellt,
auf einer Oberfläche der zweiten Elektrodenschicht 102b zur
Flüssigkristallschicht 101 angeordnet sein.
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Beim
Panel
100 der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden die Ätzstrukturen En und
die leitenden Strukturen Od der ersten Elektrodenschicht
102a zusammenwirkend mit
anderen Schichten betrieben, um unterschiedliche Media in der Flüssigkristallschicht
101 auszubilden.
Demzufolge weist das Panel
100 eine Mehrzahl von Brechungsindices
auf, die zu den unterschiedlichen Media korrespondieren und die
daher einen dreidimensionalen Anzeigeeffekt implementieren können.
Wenn die erste Elektrodenschicht
102a und die zweite Elektrodenschicht
102b eingeschaltet
werden, weist z. B. ein Bereich der Flüssigkristallschicht
101 zwischen
den Ätzstrukturen En der ersten Elektrodenschicht
102a und
der zweiten Elektrodenschicht
102b einen ersten Brechungsindex
auf und ein Bereich der Flüssigkristallschicht
101 zwischen den
leitenden Strukturen Od der ersten Elektrodenschicht
102a und
der zweiten Elektrodenschicht
102b weist einen zweiten
Brechungsindex auf. Die dreidimensionale Funktionsweise und Struktur
des Panels kann mit einer weiteren Patentanmeldung, der
taiwanesischen Patentanmeldung
mit der Nummer 097146707 , in Bezug stehen, die ebenfalls
von unserem Unternehmen, der Tunable Optix Corporation, eingereicht
wurde. Zur Fokussierung auf die Inhalte der vorliegenden Erfindung
erfolgen keine redundanten detaillierten Beschreibungen.
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Es
sollte beachtet werden, dass bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform
ein Paar von Glas-Substraten 103a und 103b auf
zwei gegenüberliegenden Seiten der Flüssigkristallschicht 101 angeordnet
sind. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können
zumindest ein Paar von Ausrichtungsschichten (die auch als Rubbing-
bzw. Reibschichten bezeichnet werden und in der Figur nicht dargestellt
sind), zumindest ein Paar von Polarisationsschichten (die in der
Figur nicht dargestellt sind), oder weitere Komponenten, die aktuell
vorgesehen sind oder zukünftig vorgeschlagen werden, auf
den Seiten der Flüssigkristallschicht 101 basierend
auf dem Ermessen des Designers angeordnet sein. Darüber
hinaus können nur einen Teil oder alle vorgenannten Komponenten
auf den Seiten der Flüssigkristallschicht 101 angeordnet
sein und die Position jeder Komponente kann basierend auf dem Ermessen
des Designers gewählt werden. Die diesbezüglichen
Anordnungsweisen und Kenntnisse sollten dem Durchschnittsfachmann
bekannt sein und werden hier nicht redundant beschrieben.
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Es
wird auf 1A, 1B und 1C Bezug
genommen, die die Funktionsweise und das Prinzip des Panels 100 mit
schneller Ansprechzeit gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Es sollte beachtet werden,
dass die Anordnungen der Flüssigkristallmoleküle
L ungleichförmig sind, wenn die Elektrodenschichten oder
Elektroden des Panels 100 ausgeschaltet sind. Zur Vereinfachung
der Darstellung sind die Flüssigkristallmoleküle
L der Flüssigkristallschicht 101 in einer gleichförmigen
Art und Weise dargestellt.
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Wenn
das Panel 100 betrieben wird, treiben die inneren Schaltkreise
des Panels 100, die in der Figur nicht dargestellt sind,
die erste Elektrodenschicht 102a und die zweite Elektrodenschicht 102b durch
Anlegen von vorgegebenen Spannungen an die erste Elektrodenschicht 102a und
die zweite Elektrodenschicht 102b an. Folglich werden die
erste Elektrodenschicht 102a und die zweite Elektrodenschicht 102b eingeschaltet
und ein erstes elektrisches Feld wird mit einer vorgegebenen Intensität
in einer ersten Richtung zwischen der ersten Elektrodenschicht 102a und
der zweiten Elektrodenschicht 102b erzeugt. Folglich drehen
sich die Flüssigkristallmoleküle L in der Flüssigkristallschicht 101,
um sich in die erste Richtung (z. B. eine im Wesentlichen vertikale
Richtung) des elektrischen Felds anzuordnen, wobei ein stehender
Zustand, wie in 1B dargestellt, ausgewiesen
wird. Dabei ändert sich die Brechungsrichtung der Lichtstrahlen
durch die Drehung der Flüssigkristallmoleküle
L. Die Lichtstrahlen können z. B. durch das Panel 100 hindurchtreten
und die Augen des Betrachters erreichen.
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Wenn
ist erforderlich ist, die Position (oder den Drehwinkel) der Flüssigkristallmoleküle
L wiederherzustellen, wird die Spannungsdifferenz zwischen der ersten
Elektrodenschicht 102a und der zweiten Elektrodenschicht 102b von
den inneren Schaltkreisen des Panels 100 ausgeschaltet
(d. h. die erste Elektrodenschicht 102a und/oder die zweite Elektrodenschicht 102b werden abgeschaltet)
und die zwei Steuerelektroden X1, X2 auf der Oberfläche der
zweiten Elektrodenschicht 102b werden durch Anlegen von
vorgegebenen Spannungen an den zwei Steuerelektroden X1, X2 angetrieben.
Demzufolge wird ein zweites elektrisches Feld mit einer vorgegebenen
Intensität in einer zweiten Richtung zwischen der Steuerelektrode
X1 und der Steuerelektrode X2 erzeugt. Folglich drehen sich die
Flüssigkristallmoleküle L in der Flüssigkristallschicht 101,
um sich in die zweite Richtung (z. B. eine im Wesentlichen horizontale
Richtung) des elektrischen Felds auszurichten, wobei ein liegender
Zustand (der auch als flacher Zustand bezeichnet wird), wie in 1C dargestellt,
eingenommen wird. Dabei kann die Richtung der Brechung der Lichtstrahlen
durch die Drehung (Ausbreitung) der Flüssigkristallmoleküle
L verändert werden. Zum Beispiel kann das Panel ein normalerweise
weißes Panel oder ein normalerweise schwarzes Panel sein.
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Wenn
beim Panel 100 der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die erste Elektrodenschicht 102a und
die zweite Elektrodenschicht 102b ausgeschaltet werden,
werden die zwei Steuerelektroden X1, X2 zusätzlich dazu
verwendet, das zweite elektrische Feld zu erzeugen, das die Flüssigkristallmoleküle
L wirksam in die vorgenannte zweite Richtung zurückdrängt.
Demzufolge kann die Ansprechzeit der Flüssigkristallmoleküle
L im Pendel 100 reduziert werden, die Anzeigequalität
des Panels 100 verbessert werden und die Probleme des Standes
der Technik hierdurch gelöst werden.
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Zwischen
dem Steuerelektroden X1, X2 und der zweiten Elektrodenschicht 102b ist
eine dielektrische Schicht (in der Zeichnung nicht dargestellt)
angeordnet. Die Steuerelektroden X1, X2 und die zweite Elektrodenschicht 102b werden
unabhängig und separat voneinander gesteuert (was in der
Figur nicht sichtbar dargestellt ist).
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2A ist
eine schematische Ansicht, die ein Panel 200 gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Das Panel 200 umfasst zumindest eine Flüssigkristallschicht 101,
zumindest eine erste Elektrodenschicht 102a, zumindest
eine zweite Elektrodenschicht 102b und zumindest zwei Steuerelektroden
X1, X2. Der Aufbau und die Funktionsweise des Panels 200 sind
im Wesentlichen die gleichen wie die des Panels 100. Der
Unterschied zwischen dem Panel 200 und den Panel 100 besteht
darin, dass die Steuerelektroden X1, X2 des Panels 200 auf
der ersten Elektrodenschicht 102a korrespondierend zur Seite
der Flüssigkristallschicht 101 angeordnet sind, d.
h., dass die Steuerelektroden X1, x2 und die erste Elektrodenschicht 102a auf
derselben Seite liegen und durch eine dünne dielektrische
Schicht (nicht dargestellt) voneinander getrennt sind. Wenn das
Panel 200 betrieben wird, legen innere Schaltkreise (in der
Figur nicht dargestellt) des Panels 200 an den leitenden
Strukturen Od der ersten Elektrodenschicht 102a und der
zweiten Elektrodenschicht 102b Spannungen an und dadurch
wird ein erstes elektrisches Feld mit einer vorgegebenen Intensität
in einer ersten Richtung zwischen der ersten Elektrodenschicht 102a und
der zweiten Elektrodenschicht 102b erzeugt. Zum Beispiel
ist die erste Richtung eine im Wesentlichen vertikale Richtung und
die Flüssigkristallmoleküle L befinden sich, wie
in der Figur dargestellt, in einem stehenden Zustand. Wenn die Flüssigkristallmoleküle
L zu den ursprünglichen Positionen zurückgeführt
werden müssen, wird die Spannungsdifferenz zwischen den
leitenden Strukturen Od der ersten Elektrodenschicht 102a und
der zweiten Elektrodenschicht 102b durch die inneren Schaltkreise
(in der Figur nicht dargestellt) des Panels 200b aufgehoben
bzw. beseitigt. Außerdem wird eine Spannungsdifferenz zwischen
den zwei Steuerelektroden X1, X2 erzeugt, um ein zweites elektrisches Feld
mit einer vorgegebenen Intensität in einer zweiten Richtung
zu erzeugen. Zum Beispiel ist die zweite Richtung eine im Wesentlichen
horizontale Richtung und die Flüssigkristallmoleküle
L befinden sich, wie in der Figur dargestellt, in einem liegenden
Zustand (der auch als flacher Zustand bezeichnet wird).
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Auf
diese Weise kann die Ansprechzeit der Flüssigkristallmoleküle
L im Panel 200 reduziert werden und die Anzeigequalität
des Panels 200 kann verbessert werden, so dass die Probleme
des Standes der Technik ebenfalls gelöst werden. Darüber
hinaus kann die beim Herstellungsprozess erforderliche Anzahl der
Masken aufgrund des Aufbaus dieser Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verringert werden. Dadurch kann die Produktivität
erhöht werden und die Produktionskosten können
gesenkt werden. 2B ist eine Draufsicht des Panels 200 in 2A und 2A ist
eine Querschnittsansicht von 2B entlang
einer Linie A-A'. Die Anordnung der Steuerelektroden X1, X2, der
leitenden Strukturen Od und Ätzstrukturen En können
wie in 2B dargestellt eindeutig erkannt
werden.
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3 ist
eine schematische Ansicht, die ein Panel 300 gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Das Panel 300 umfasst zumindest eine Flüssigkristallschicht 101,
zumindest eine erste Elektrodenschicht 102a, zumindest
eine zweite Elektrodenschicht 102b und zumindest zwei Steuerelektroden
X1, X2. Der Aufbau und die Funktionsweise des Panels 300 sind
im Wesentlichen die gleichen wie die des Panels 100. Der
Unterschied zwischen dem Panel 300 und dem Panel 100 besteht
darin, dass die Steuerelektroden X1, X2 des Panels 300 durch
Unterteilung der zweiten Elektrodenschicht 102b ausgebildet
sind. Wenn das Panel 300 betrieben wird, liegen inneren
Schaltkreise (in der Figur nicht gezeigt) des Panels 300 Spannungen
an den leitenden Strukturen Od ersten Elektrodenschicht 102a und
einem Teil der zweiten Elektrodenschicht 102b an, wobei der
Teil der zweiten Elektrodenschicht 102b die Steuerelektroden
X1, X2 nicht umfasst. Demzufolge wird ein erstes elektrisches Feld
mit einer vorgegebenen Intensität in einer ersten Richtung
erzeugt. Zum Beispiel ist die erste Richtung eine im Wesentlichen
vertikale Richtung und die Flüssigkristallmoleküle
L befinden sich in einem stehenden Zustand, wie dies in der Figur
dargestellt ist. Wenn die Flüssigkristallmoleküle
L auf ihre ursprünglichen Positionen zurückgeführt
werden müssen, werden die leitenden Strukturen Od der ersten
Elektrodenschicht 102a und der Teil der zweiten Elektrodenschicht 102b von
den inneren Schaltkreisen (in der Figur nicht dargestellt) des Panels 300 abgeschaltet.
Außerdem werden die zwei Steuerelektroden X1, X2 eingeschaltet,
um ein zweites elektrisches Feld mit einer vorgegebenen Intensität
in einer zweiten Richtung zu erzeugen. Zum Beispiel ist die zweite
Richtung eine im Wesentlichen horizontale Richtung und die Flüssigkristallmoleküle L
befinden sich in einem liegenden/flachen Zustand, wie dies in der
Figur dargestellt ist.
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Die
vorliegende Erfindung kann auf vielerlei Art und Weise implementiert
werden. Jedes Steuerverfahren, das ein elektrisches Feld einer anderen Richtung
verwendet, um die Flüssigkristallmoleküle L auf
ihre ursprünglichen Positionen zurückzudrängen, gehört
zum Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 dargestellt,
umfasst ein Panel 400 zumindest eine Flüssigkristallschicht 101,
zumindest eine erste Elektrodenschicht 102a, zumindest eine
zweite Elektrodenschicht 102b und zumindest zwei Steuerelektroden
X1, X2. Der Aufbau und die Funktionsweise des Panels 400 sind
im Wesentlichen die gleichen wie die des Panels 100. Der Unterschied
zwischen dem Panel 400 und dem Panel 100 besteht
darin, dass die Steuerelektroden X1, X2 des Panels 400 auf
zwei gegenüberliegenden Seiten in der Flüssigkristallschicht 101 angeordnet
sind. Dem Durchschnittsfachmann sollte die Funktionsweise entsprechend
der vorausgegangenen Beschreibung bekannt sein und wiederholende,
redundante Beschreibungen werden daher ausgelassen.
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Darüber
hinaus kann das Panel der vorliegenden Erfindung mehr als eine Flüssigkristallschicht umfassen.
Es wird auf 5 verwiesen, die ein Panel 500 mit
mehr als einer Flüssigkristallschicht gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Wie in 5 dargestellt, umfasst das Panel 500 zwei
Flüssigkristallschichten 101, 104. Die
Flüssigkristallschicht 101 ist zwischen zwei Glas-Substraten 103a und 103b sandwichartig
angeordnet und die Flüssigkristallschicht 104 ist
zwischen dem Glas-Substrat 103b und einem Glas-Substrat 103c sandwichartig
angeordnet. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Panel 400 zudem
zumindest eine erste Elektrodenschicht 102a, zumindest
zweite Elektrodenschicht 102b, zumindest eine dritte Elektrodenschicht 102c und
zumindest zwei Steuerelektroden X1, X2. Ein elektrisches Feld in
einer im Wesentlichen vertikalen Richtung kann durch die Spannungsdifferenz
zwischen der ersten Elektrodenschicht 102a und der zweiten
Elektrodenschicht 102b erzeugt werden, um die Flüssigkristallmoleküle
L in der Flüssigkristallschicht 101 zu steuern,
und ein weiteres elektrisches Feld in einer im Wesentlichen vertikalen
Richtung kann von der Spannungsdifferenz zwischen der ersten Elektrodenschicht 102a und
der zweiten Elektrodenschicht 102b erzeugt werden, um die
Flüssigkristallmoleküle L in der Flüssigkristallschicht 104 zu steuern.
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Man
beachte, dass die Elektrodenschichten auf jeder Seite der Glas-Substrate 103a, 103b oder 103c angeordnet
sein können, während die Ausrichtungsschichten
(in der Figur nicht dargestellt) neben und in Kontakt mit den Flüssigkristallschichten 101 und 104 liegen
müssen (somit sind bei dieser Ausführungsform
vier Ausrichtungsschichten angeordnet). Außerdem kann jede
Elektrodenschicht mit Muster (z. B. der Ätzstruktur En
und der leitenden Struktur Od) oder ohne Muster vorgesehen sein.
Darüber hinaus können die Ätzstruktur
En und die leitende Struktur Od auf jeder Seite der Glas-Substrate 103a, 103b oder 103c vorgesehen
werden. Die Elektrodenschicht ist nicht notwendigerweise auf jeder
Seite des Glas-Substrats erforderlich. Zudem können die
Steuerelektroden X1, X2, die das horizontale, elektrische Feld erzeugen
(mit Bezug auf das elektrische Feld, das von den Elektrodenschichten
erzeugt wird), auf jeder Seite des Glas-Substrats positioniert werden, um
nicht notwendigerweise mit der Elektrodenschicht zu koexistieren,
die das vertikale elektrische Feld erzeugt.
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Darüber
hinaus ist die Position der Steuerelektroden der vorliegenden Erfindung
nicht auf die vorgeschriebene Ausführungsform beschränkt.
Es wird auf 6 verwiesen, die ein Panel mit
mehr als einer Flüssigkristallschicht gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Im Vergleich zum in 5 dargestellten
Panel 500 umfasst das in 6 gezeigte Panel 600 zudem
zumindest zwei Steuerelektroden X3, X4. Als Folge davon können
die Flüssigkristallmoleküle L in der Flüssigkristallschicht 101 von
den Steuerelektroden X1, X2 gesteuert werden und die Flüssigkristallmoleküle
L in der Flüssigkristallschicht 104 könnten
von den Steuerelektroden X3, X4 gesteuert werden. Bei dieser Ausführungsform
unterscheidet sich die Anordnung der Steuerelektroden X3, X4 von
der der Steuerelektroden X1, X2, aber die Anordnung der Steuerelektroden
X3, X4 könnte die gleiche wie die der Steuerelektroden
X1, X2 in einer weiteren Ausführungsform sein. Beim Panel
mit mehr als einer Flüssigkristallschicht könnten
die Form und Anordnung der Steuerelektroden für eine der
Flüssigkristallschichten außerdem die gleichen
wie die von 1A, 2A, 3 oder 4 sein.
Jedoch ist dies hierin nicht beschränkt und die Form und
die Anordnung der Steuerelektroden könnten jedes andere geeignete
Design aufweisen.
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Darüber
hinaus könnten die Steuerelektroden der vorliegenden Erfindung
und ein Dichtrahmen zur Begrenzung der Flüssigkristallmoleküle
inkorporiert werden. Wie in 6 dargestellt,
könnten die Steuerelektroden X3, X4 durch zwei unterbrochene Teile
des Dichtrahmens ausgebildet sein. Mit anderen Worten könnte
der Dichtrahmen bei dieser Ausführungsform durch ein elektrisch
leitendes Material gebildet sein und dieser elektrisch leitende
Dichtrahmen könnte in zumindest zwei unterbrochene Teile unterteilt
sein und als die Steuerelektroden dienen. Wenn die Steuerelektroden
eingeschaltet werden, um ein horizontales elektrisches Feld zu erzeugen, können
die Flüssigkristallmoleküle in den vorherigen Zustand
zurückgedrängt werden und die Ansprechzeit der
Flüssigkristallmoleküle kann reduziert werden.
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Da
der Aufbau und die Funktionsweise des Panels 500 und 600 gleichartig
denen des Panels 100 sind, kann der Durchschnittsfachmann
die Funktionsweise gemäß der voranstehenden Beschreibung
verstehen und wiederholte, redundante Beschreibungen sind nicht
erforderlich.
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Man
beachte, dass die Anzahl der Steuerelektroden der vorliegenden Erfindung
nicht auf die in der vorgenannten Ausführungsform beschränkt
ist. Die Anzahl der Steuerelektroden kann gleich N sein, wobei N
gleich oder größer als zwei und kleiner unendlich
ist. Darüber hinaus ist die Anzahl der Flüssigkristallmoleküle
nicht auf die in der Figur gezeigte Anzahl beschränkt und
kann basierend auf praktischen Erfordernissen bestimmt werden. Außerdem
ist die Form der Steuerelektrode nicht auf eine ebene beschränkt
und kann jede mögliche Form, wie z. B. eine rechteckige,
dreieckige, runde, ovale oder filmartige aufweisen. Darüber
hinaus können die Materialien, die Steuerverfahren und
die Behandlung der Kontaktpositionen der Steuerelektroden und der
Elektrodenschichten basierend auf dem Ermessen des Designers festgelegt
werden. Zum Beispiel können die Materialien der Steuerelektroden
und der Elektrodenschichten verschiedene Impedanzen aufweisen und ein
isolierendes Material kann auf den Kontaktpositionen zwischen den
Steuerelektroden und den Elektrodenschichten angeordnet werden,
um die Steuerelektroden von den Elektrodenschichten zu isolieren. Bei
den Anwendungen kann jede Aufbaukonfiguration bei den oben beschriebenen
Ausführungsformen kombiniert werden. Zum Beispiel kann
die erste Elektrodenschicht 102a von 2A in
das Panel von 1A, 3 oder 4 inkorporiert
werden. Darüber hinaus sind die erste Richtung und die
zweite Richtung der oben beschriebenen elektrischen Felder nicht
auf im Wesentlichen eine vertikale oder horizontale beschränkt.
Ein Gradmaß (Winkel) der ersten Richtung und ein Gradmaß (Winkel)
der zweiten Richtung sind beliebige vorgegebene Winkel zwischen
0° und 360° und das Gradmaß der ersten Richtung
und das Gradmaß der zweiten Richtung unterscheiden sich
voneinander.
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Modifikationen
und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen
werden dem Durchschnittsfachmann angesichts der obigen Lehre einleuchten.
Der Umfang der Erfindung ist mit Bezug auf die nachfolgenden Ansprüche
definiert.
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Zusammenfassend ist festzustellen:
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Ein
Panel umfasst zumindest eine Flüssigkristallschicht 101, 104,
wobei die Flüssigkristallschicht 101, 104 eine
Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen L aufweist,
zumindest eine erste Elektrodenschicht 102a, die in Bezug
auf die Flüssigkristallschicht 101, 104 in
einer ersten Richtung angeordnet ist, wobei die erste Elektrodenschicht 102a eine Mehrzahl
von Ätzstrukturen En und eine Mehrzahl von leitenden Strukturen
Od aufweist, zumindest eine zweite Elektrodenschicht 102b,
die in Bezug auf die Flüssigkristallschicht 101, 104 in
der ersten Richtung angeordnet ist, und zumindest zwei Steuerelektroden
X1, X2, X3, X4, die in Bezug auf die Flüssigkristallschicht 101, 104 in
einer zweiten Richtung angeordnet sind, wobei die zwei Steuerelektroden
X1, X2, X3, X4 ein elektrisches Feld erzeugen, das sich im Wesentlichen
längs der zweiten Richtung ausbreitet, um Funktionen der
Mehrzahl der Flüssigkristallmoleküle L zu steuern,
wobei, wenn die erste Elektrodenschicht 102a und die zweite
Elektrodenschicht 102b eingeschaltet werden, ein weiteres
elektrisches Feld erzeugt wird, das sich längs der ersten
Richtung ausbreitet, und die Mehrzahl der Flüssigkristallmoleküle
L entsprechend der zweiten Richtung des elektrischen Felds angeordnet
werden, wobei ein Bereich der Flüssigkristallschicht 101, 104 zwischen
den Ätzstrukturen En der ersten Elektrodenschicht 102a und der
zweiten Elektrodenschicht 102b den Brechungsindex-Verlaufseffekt
bereitstellt, wenn eine elektrische Spannung auf der ersten Elektrodenschicht 102a und
der zweiten Elektrodenschicht 102b angelegt wird.
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- 100,
200, 300, 400, 500, 600
- Panel
- 101,
104
- Flüssigkristallschicht
- 102a
- erste
Elektrodenschicht
- 102b
- zweite
Elektrodenschicht
- 102c
- dritte
Elektrodenschicht
- 103a,
103b, 103c
- Glas-Substrate
- En
- Ätzstrukturen
- L
- Flüssigkristallmoleküle
- Od
- Leitende
Strukturen
- X1,
X2, X3, X4
- Steuerelektroden
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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