DE2028342C - Anordnung zur Abbildung von elektrischen Signalen auf einem Schirm - Google Patents

Description

7. Anordnung nach einem oder mehreren der sehen Flüssigkeitskristalls wirkt im spannungslosen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Zustand klar und durchsichtig. In dieser Phase die Aufzeichnung der elektrischen Signale auf existiert unter den Molekülen des Stoffes ein über dem Bildschirm mit Hilfe eines Elektronenstrahls makroskopische Bereiche ausgedehnte! Ordnungszuerfolgt, der von den elektrischen Signalen modu- 45 stand, wie er für Kristalle typisch isi. Legt man liert ist und über den Bildschirm geleitet wird. senkrecht zur Flächenausdehnung einer solchen dün-

8. Anordnung nach einem oder mehreren der nen Schicht ein elektrisches Feld ar·, so bilden sich Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen eines bestimmten Wertes der Feldein dichroitischer Spiegel zwischen dem Bild- stärke (in der Größenordnung von 20 kv/cm) kleine snhirm und dem Schirm aus photochromem Ma- 50 Kristallbereiche von wenigen μΓη-ΟυτΰΙιιηεββεΓ, die terial angeordnet ist und auf den ein kohärenter in rascher regelloser Bewegung durcheinander wim-Lichtstrahl gerichtet wird, der von dem dichroi- mein. In diesem Zustand wirkt die Schicht stark tischen Spiegel auf den Schirm aus photochromem lichtstreuend. Diese kleinen bewegten KrisUllbe-Material reflektiert wird. reiche der nematischen Flüssigkeitskristallschicht bei

55 angelegtem elektrischem Feld wirken für das Licht als

Streuzentren. Nach dem Vorschlag in der obengenannten Literaturstelle wird nun mit Hilfe eines durch ein elektrisches Signal modulierten Elektronen·

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anord- Strahls, der über die Flüssigkeitskristallschicht genung zur Abbildung von elektrischen Signalen auf 60 führt wird, der Zustand der Flüssigkeitskristall· einem Schirm, insbesondere für die kohärent-opti- schicht in Funktion vom Ort unterschiedlich vcränsche Datenverarbeitung, auf den ein kohärenter dert. Wird nun die Flüssigkeitskristallschicht durch Lichtstrahl gerichtet wird, um ihn in Abhängigkeit einen einfallenden Lichtstrahl beleuchtet, so zeigt von den abgebildeten elektrischen Signalen zu modu- sich auf der Flüssigkcitskristallschicht eine bildliche lieren. 65 Darstellung des zur Modulation des Elektronen-

Für die kohärent-optische Datenverarbeitung elek- Strahls verwendeten elektrischen Signals. Auf diese trischer Signale müssen die Signale auf einem Schirm Weise kann eine solche Anordnung als Fernsehabgebildet werden, der sodann in den Strahlengang schirm od. dgl. verwendet werden. Zur Verwendung

als Dateneingabemedium für die kohärent-optische Datenverarbeitung erscheint jedoch auch ein Flüssigkeitskristallbildschirm weniger geeignet, da durch die Streuung, die ein auf die Flüssigkeitskristallschicht gerichteter Strahl kohärenten Lichts erfährt, das Signal-Rausch-Verhältnis verschlechtert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine, insbesondere für die kohärentoptische Datenverarbeitung geeignete Anordnung zur Kurzzeitabbildung elektrischer Signale anzugeben, bei der ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung der eingangs genannten Art, die gekennzeichnet ist durch einen — an sich bekannten — aus einer Schicht eines nematischen Flüssigkeitskristalls gebildetem Bildschirm und einen Schim: aus photochromem Material, auf dem der Bildschirm unter Verwendung von Licht im Bereich der Aktivierungswelienlänge abgebildet wird. ao

Gemäß einer ersten Ausführung aer Erfindung kann der Bildschirm — wie an sich bekannt — mit matrixförmigen Elektroden versehen sein, denen die elektrischen Signale zugeführt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Er- as findung erfolgt die Aufzeichnung der elektrischen Signale auf dem Bildschirm mit Hilfe eines Elek ronenstrahls, der mit dem elektrischen Signal moduliert ist und über den Bildschirm geleitet wird. Die Abbildung des Bildschirms auf dem Schirm aus phjtochromem Material erfolgt vorzugsweise unter Verwendung einer Quarzlinse. Die Flüssigkeitskristallschicht wird hierbei von einer ausreichend intensiven Lichtquelle im Snektralbereich der photochromen Aktivierungswellenlänge beleuchtet und aut das photochrome Material abgebildet. Bei geringem Einfallwinkel der Beleuchtung, was für einen hohen Streuwirkungsgrad wünschenswert ist, entsteht außer dem erwünschten Streulicht eine gespiegelte, ungestreute Komponente, die den Kontrast der Abbildung verringert. Zweckmäßigerweise wird daher am Bildpunkt der punktförmigen Lichtquelle eine Blende angeordnet, um die gespiegelte Komponente des Lichts zu entfernen.

Zum Löschen der auf dem Schirm aus photochromem Material gespeicherten Information kann vorzugsweise infrarotes Licht verwendet werden. Man kann aber auch den zur kohärentoptischen Datenverarbeitung erforderlichen Laserstrahl gleichzeitig zum Bleichen des photochromen Materials verwenden.

Hinter dem Schirm aus photochiomem Material wird zweckmäßigerweisc ein Filter für das zur Abbildung verwendete Licht im Bereich der Aktivierungswellenlänge des photochromen Materials angeordnet.

Zwischen dem Bildschirm und dem Schirm aus phö'töchfömem Material wird ferner vorzugsweise ein dichroitischer Spiegel angeordnet, auf dem ein für die Datenverarbeitung erforderlicher kohärenter Lichtstrahl, vorzugsweise ein Laserstrahl gerichtet wird, der von dem dichroitischen Spiegel auf den Schirm aus phötöchromem Material reflektiert wird.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Figuren im folgenden näher erläutert.

Fig. I zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig.2 zeigt einen Flüssigkeitskristailbildschirm mit matrixförmigen Elektroden.

Der dargestellte Flüssigkeitskristailbildschirm 1 besteht au? einer Flüssigkeitskristallschicht 2, die zwischen zwei Glasplatten 3 und 4 eingebettet ist. Die beiden Glasplatten 3 und 4 tragen auf ihren Innenflächen transparente Elektroden in Form paralleler, schmaler Streifen 5. Die Streifensysteme der beiden Glasplatten 3 und 4 stehen aufeinander senkrecht. Durch Anlegen einer Span-- *ng über die Stromzuführungen 6 und 7 zwischen zwe^: sich überkreuzende Elektroden wird die nematische Flüssigkeit am Kreuzungspunkt lichtstreuend. Damit kann also ein Signal durch Anlegen an die Stromzuführungen 6 u:.d 7 auf dem Flüssigkeitskristailbildschirm 1 abgebildet werden. Die Flüssigkeitskristallschicht 2 wird von einer Lichtquelle 8 im Spektralbereich der photochromen Aktivierungswellenlänge, z. B. einer UV-Purktlichtquelle, beleuchtet und mittels einer Quarzlinse 9 auf das photochrome Material 10 abgebildet. Bei geringem Einfallswinkel der Beleuchtung 8, der für einen hohen Streuwirkungsgrad erwünscht ist, entsteht außer dem zur Abbildung benötigten Streulicht eine gespiegelte, ungestreute Komponente. Um eine Verringerung des Kontrastes der Abbildung zu vermeiden, wird die gespiegelte Komponente durch Benutzung einer nahezu punktförmigen Lichtquelle 8 und Ausblenden des gespiegelten Bildpunktes der Lichtquelle mit Hilfe einer Blende 11 am Bildpunkt der Lichtquelle entfernt. Ein Laserstrahl 12 wird von einem dichroitischen Spiegel 13 reflektiert und durchleuchtet die Abbildung auf dem photochromen Materia! 10, wodurch die kohärentoptische Datenverarbeitung in dem kohärentoptischen Datenverarbeiter 14 ermöglicht wird. Das UV-Licht wird durch ein UV-Lichtfilter 15 vom Laserstrahl getrennt und vom Datenverarbeiter 14 ferngehalten.

Das photochrome Material 14 kann mit einer Halbwertzeit gleich der Bildschreibzeit gebleicht werden, so daß das Aufzeichnen eines neuen Bildes ■.noglich wird. Zum Bleichen kann der Laserstrahl 12 oder eine Infrarotlampe 16 oder beides zusammen benützt werden.

Um. das hohe Auflösungsvermögen des photochromen Materials auszunutzen, kann das auf dem Flüssigkeitsk-istall-Bildschirm 1 erzeugte Bild des elektrischen Signals bei der Abbildung auf das photochrome Material verkleinert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ι 2 eines kohärenten Lichtstrahls eingefügt wird, um die Patentansprüche: Amplitude des kohärenten Lichts zu modulieren. Bis- her wurden für diesen Zweck die Signale auf einem

1. Anordnung zur Abbildung von elektrischen OsziUographenbildscbirm oder Lampenfeld darge-Signalen auf einem Schirm, insbesondere für die 5 stellt und die erzielte Darstellung auf photographikohärent-optische Datenverarbeitung, auf den sehen Platten oder Filmen abgebildet und gespeiein kohärenter Lichtstrahl gerichtet wird, um chert. Diese Platten oder Filme wurden dann zum ihn in Abhängigkeit von den abgebildeten elek- Ausgangspunkt der kohärent-optischen Datenveraririschen Signalen zu modulieren, gekenn- beitung gemacht Eine Kurzzeitverarbeitung der gezeichnet durch einen — an sich bekann- io speicherten Signale war im Hinblick auf den zeitten — aus einer Schicht eines nematischen Flüs- verzögernden Entwicklungsprozeß der pnotographisigkeitskristalls gebildeten Bildschirm und einen sehen Materialien nicht möglich.

Schirm aus photochromem Material, auf den der Es sind andererseits zwar photochrome Matena-

Bildschirm unter Verwendung von Licht im Be- lien bekannt, die bei Bestrahlung mit blauem tos

reich der Aktivierungswellenlänge abgebildet 15 UV-Licht dunkel werden und durch rote bis infra-

wird. rote Bestrahlung zurück in den transparenten Zu-

2. Ancr.inung nach Anspruch 1, dadurch ge- stand gebleicht werden können. Obwohl diese Stoffe kennzeichnet, daß die Abbildung unter Verwen- sich für den Gebrauch zur kurzzeitigen Aufzeichnung dung einer Quarzlir.se erfolgt. von Bildern eignen würden, ist ihre praktische Ver-

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- ao wendung bisher an dem Umstand gescheitert, daß sie durch gekennzeichnet, daß zur Abbildung eine zu unempfindlich sind.

punktförmige Lichtquelle verwendet wird und am Andererseits ist es aus dem Aufsatz »Reflective

Bildpunkt der punktförmi-en Lichtquelle eine Liquid Crystal Television Display« von John

Blende angeordnet ist, um die gespiegelte Korn- v. Raalte in »Proceedings of the IEEE«, Vol.56,

ponente des Lichts zu entfernen. 35 Dez. 1968, Seite 2146 bis 2149, bekannt, einen aus

4. Anordnung nach einem oder mehreren der einer dünnen Schicht eines nematischen Flüssigkeits-Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß kristalle bestehenden Bildschirm zur Aufzeichnung zum Löschen der auf dem Schirm au-, photo- elektrischer Signale zu verwenden. Nematische Flüschromem Material gvjspeicl jrten Information in- sigkeitskristalle sind organische chemische Substanfrarotes Licht auf den Jchirm gerichtet wird. 30 zen, die, obwohl sie flüssig sind, im Gegensatz zu den

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Flüssigkeiten des täglichen Lebens gewisse Eigen-Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß schäften von Kristallen aufweisen. Sie können im allhinter dem Schirm aus photochromem Material gemeinen mehrere Zwischenphasen (Mesophasenj ein Filter für das zur Abbildung verwendete Licht zwischen dem festen kristallinen Zustand einerseits angeordnet wird. 35 und dem isotrop-flüssigen Zus'ind andererseits ein-

6. Anordnung nach einem oder mehreren der nehmen. Man bezeichnet diese Zustände als smek-Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß tische, nematische und cholesterinische Mesophase. der Bildschirm mit matrixförmigen Elektroden Für die in der genannten Literaturstelle beschriebeversehen ist, denen die elektrischen Signale züge- nen Bildschirme wurde die nematische Mesophase führt werden. 40 verwendet. Eine dünne Schicht eines solchen nemati-