DE2032023A1 - Anordnung zur lokalen Änderung der Helligkeit und/oder Farbe einer Anzeige schicht mittels einer Steuerspannung - Google Patents

Anordnung zur lokalen Änderung der Helligkeit und/oder Farbe einer Anzeige schicht mittels einer Steuerspannung

Info

Publication number
DE2032023A1
DE2032023A1 DE19702032023 DE2032023A DE2032023A1 DE 2032023 A1 DE2032023 A1 DE 2032023A1 DE 19702032023 DE19702032023 DE 19702032023 DE 2032023 A DE2032023 A DE 2032023A DE 2032023 A1 DE2032023 A1 DE 2032023A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
voltage
arrangement according
control voltage
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702032023
Other languages
English (en)
Other versions
DE2032023B2 (de
DE2032023C3 (de
Inventor
Peter Wettingen Wild (Schweiz) MP
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri France SA
Publication of DE2032023A1 publication Critical patent/DE2032023A1/de
Publication of DE2032023B2 publication Critical patent/DE2032023B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2032023C3 publication Critical patent/DE2032023C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/40Arrangements for displaying electric variables or waveforms using modulation of a light beam otherwise than by mechanical displacement, e.g. by Kerr effect
    • G01R13/401Arrangements for displaying electric variables or waveforms using modulation of a light beam otherwise than by mechanical displacement, e.g. by Kerr effect for continuous analogue, or simulated analogue, display
    • G01R13/403Arrangements for displaying electric variables or waveforms using modulation of a light beam otherwise than by mechanical displacement, e.g. by Kerr effect for continuous analogue, or simulated analogue, display using passive display devices, e.g. liquid crystal display or Kerr effect display devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

41/70
Lü/ek
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & CIe., Baden (Schweiz)
3SS = SZSZSSZSSSSZJtSSSSSZS = SSSZSSSSSSSSXSSSSSS = SSSSS
Anordnung guy lokalen Aenderung der Helligkeit und/oder Farbe finer Anzeigeschicht mittel« einer Steuerspannung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur'lokalen Aenderung der Helligkeit und/oder Farbe eines·sich zwischen mindestens zwei Elektroden erstreckenden Anzeigeraediums durch Steuerung mittels einer zwischen die Elektroden gelegten elektrischen Spannung.
'.-··■■ Optische Anzeigen (Bildschirme, Displays), die mittels einer elektrischen Spannung gesteuert werden, sind beispielsweise von den Kathodenstrahloszillographen her bekannt. Da die hierbei verwendeten Braunschen Röhren, jedoch sehr aufwendig und sperrig sind, sind neuerdinge eine grosse Anzahl Neuentwicklungen ',on elektrisch steuerbaren optischen Anzeigen z.B. für digitale Messgeräte und Fernsehechirme bekannt geworden. '
So ist es z.B. bekannt, die 10 Dezimalziffern eines digitalen Messgerätes aus 7 Segmenten aufzubauen, die einzeln angesteuert und zum Leuchten gebracht werden können. Die Leuchtsegmente können dabei aus Glühlampen bestehen, dia
109141/1033
* BAD ORIGINAL
41/70
Aber Decoder/Treiber-Stufen angesteuert werden • (Elektronik (1969) Ko. 1, S. *10).
Die für die Darstellung einer Dezimalziffer benötigten Segmente können aber auch dadurch optisch hervorgehoben - werden (Electronic Design 25, Dec. 6 (1969J S. 77), dass Flüssigkristallschichten zwischen zwei entsprechend •unterteilten flächigen Elektroden angeordnet werden, fc deren Teilstücke in geeigneter Meise angesteuert werden, 30 dass in den Bereichen der gewünschten Segmente durch die zwischen den Elektrodenteilen jeweils v/irksamen Spannungen das Stehvermögen des Flüssigkristalls geändert wird, also bei Beleuchtung die Segmentbereiche durch eine Kontraständerung bzw. Aenderung der Flächenhelle optisch wahrnehmbar sind*
Statt die Helligkeit bestimmter Flächenelemente eines P Leuchtschirms zu ändern, ist auch eine Aenderung der Farbe bekannt (Electronic Design Dec. 20, 19c9, S. 56-63 oder Deutsche Offenlegungsschrift 1 M62 919)·
Weiterhin ist es bekannt (z.B> Elektronik (1969) Heft 1, S. 10), zur Darstellung der Dezisialsiffern eine Matrix aus QaAs.P-Dioden oder eine Anordnung von Gasentladungszellen (z.B. Electronics, March 2, 197Os S. 121 ff), ssu verwenden,, die dann geeignet angesteuert
109841/1
41/70
In ähnlicher Weise (z.B. Punktechnik 1969, No. 22, S-. 86Ί) können auch Femsehbildschirme aufgebaut werden. Alle bekannten Verfahren und Geräte haben gemeinsam, dass der Aufwand insbesondere für die Ansteuer-Elektronik ausserordentlich gross ist. Ueberdies gestatten die meisten bekannten Geräte nur digitale oder höchstens quasianaloge Anzeigen. Analog anzeigende Geräte arbeiten mittels Licht-- oder Elektrbnenstrahlen zur Ansteuerung des Bildschirms, was gleichfalls einen grossen technischen Aufwand bedingt. Die bekannten Geräte können daher beispielsweise in Steuerzentralen oder Schaltwarten vow Energieverteilungsstationen, oder auch bei optischen Wandtafeln, wo Displays in grossem Masstab benötigt werden, bis heute noch nicht unter erträglichen Kosten und mit voll befriedigendem ^.^ nis eingesetzt-werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine optische Anzeige (Display, Bildschirm) zu schaffen, bei welcher unter Vermeidung des bei bekannten Geräten der beschriebenen Art nötigen Aufwandes die Grenzen eines durch seine Helligkeit (Leuchtdichte, Flächenhelle) und/oder Farbe ausgezeichneten Flächenelementes kontinuierlich in Abhängigkeit von der anliegenden Steuerspannung veränderbar sind.
Derartige Displays ermöglichen die Herstellung von preiswerden Analoßmessgeräten für elektrische Grossen, Anzeigen mit kontinuierlich veränderbaren Symbolen, HistogrammsrUgß.· Darstellungen von zeitlich,, ändernden- elektrischen
109841/1033
BAD ORIGINAL
41/70
(^rossen und dergleichen mehr
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass für das Anzeigemedium ein Material verwendet wird, dessen für die Helligkeit und/oder Farbe massgebende Eigenschaft sich stark nichtlinear ändert, wenn die anliegende elektrische Spannung eine Schwellenspannung erreicht, und zwischen den Elektroden, zwischen denen das Anzeigemedium angeordnet ist, unabhängig von der Steuerspannung eine nach einer vorgegebenen, örtlich veränderlichen Funktion verlaufende elektrische Spannungsvertellung, erzeugt wird, welche durch Anlegen der Steuerspannung derart verändert wird, dass sich an in Abhängigkeit von der Steuerspannung veränderlichen Orten Spannungswerte ergeben9 die gleich der Schwelienspannung sind.
Vorteilhafte Materialien für das Anzeigemedium nach der ^ Erfindung sind Flüssigkeitskristalle oder Mischungen mit solchen oder Festkörperschichten mit Xnjektions-Elektrolumineszenz, deren Streuvermögen bzw. Farbe bzw. Leuchtdichte in Abhängigkeit von einer angelegten Spannung sich stark nichtlinear ändert. Flüssigkristalle mit einer derartigen Eigenschaft sind z.B. aus Journal de Physique, Colloque C k, suppl6ment au n° 11-12, Tome 30, Nov.-Dec. 1969, page C ^-109 bekannt. Es kann also z.B. ρ - (p-Aethoxyphenylazo)
Phenylheptarioat/oder auch M33A (Methoxybenzyliden-butyl^nilin) verwendet werden. Pestkörperschichten mit Injektions.-Elektro-
fma nt a .'lure - ρ - (p' )-Aethoxyphenylazo~Pheny !ester . .409841/103 3
^Lumineszenz können beispielsweise wie in J. Appl. Phys. 35» Ho. 3 (Two Parts - Part 1) March 1964, S. 606-611, hergestellt werden. Sie können also z.B. aus Cu2 Se - Zn Se hergestellt werden.
Bringt man derartige Materialien zwischen mindestens zwei vorzugsweise flächige Elektroden und erzeugt man eine .Spannungsverteilung der erfindungsgeiaässen Art zwischen den Elektroden derart* dass jedenfalls bei anliegender Steuer3pannung ein Strom durch das Anzeigemedium fliessen kann, so ergeben 3ich selbstleuchtertBe oder bei Beleuchtung gegenüber der ümgeburig kontrastierende Bereiche, deren · · Grenzen durch die Orte gegeben sind, an denen in dem Medium eine der Schwellenspannung gleiche Spannung wirksam ist. Bei kontinuierlicher Aenderung der Steuerspannung werden die Grenzen kontinuierlich verändertt Die Grenzen eines Leuchtbereiches können ein- oder zweidimensional verändert werden.
Zur Herstellung der für die Erfindung benötigten elektrischen Spannung»vtrteilung können beispielsweise die Elektroden entsprechend geformt werden* Eine besonders vorteilhafte AusfQhrungsform ergibt sich jedoch dadurch, dass die Elektroden eben ausgebildet werden und eine Elektrode mit einer gut leitenden Schicht, und die andere mit einer Schicht relativ hohen Flächenwiderstandes· versehen wird. Die für die. Erzeugung der elektrischen Spannungsverteilung
109841/1033 bad
ήι/70
aötigen lokalen Elektrodenpotentiale werfen dann durch • Anlegen von Spannungen an die Elektroden erzeugt. Für die Flächenwiderstandsschichten kann z.B. Zinndioxid (SnO2) verwendet werden, ein Material, das unter anderem den Vorteil hat, durchsichtig zu sein. Die leitenden Schichten der Elektroden müssen in der Regel mit dem Anzeigemediu» in stromleitendem Kontakt stehen, da die erwünschte Aenderung der optischen Eigenschaft bei den meisten Materialien nur bei Stromdurchgang auftritt. Damit der das Elektrodenpotential erzeugende Strom in der Widerstandsschicht der Elektrode durch den das Anzeigemedium durchflies senden Strom nicht verfälscht wird, muss ersterer gross gegenüber letzterem sein, d.h. der Widerstandswert der Elektrode relativ hohen Fläehenwiderstandes muss immer noch klein sein gegenüber dem des Anzeigetnediums zwischen den Elektroden.
^ Die gut leitende Schicht auf der ersten Elektrode bildet eine Fläche gleichen Potentials, so dass, beim Anliegen fester Spannungswerte am Rand der zweiten Elektrode mit der Schicht grossen Flächenwiderstandes, sich eine dem Potentialverlauf in dieser letzteren Elektrode proportionale örtliche Verteilung der elektrischen Spannung zwischen den Elektroden einstellt., Der Potentialverlauf in der zweiten Elektrode kann nicht nur durch Äendern der Randspannungen, sondern auch durch örtlich unter- Q schiedliche Werte dec Flächenwiderstandes beeinflusst werden,
109841 /1Ö31 " bad original. " '■
: 41/70
Statt nur eine Elektrode mit einer Widerstandsschichfc » η
relativ hohen Widerstandswertes *zu versehen und die andere gut leitend zu machen, können auch beide Elektroden Vfiderstandsbehaftet -sein.
Besonders einfach werden die Verhältnisse im eindimensionalen Fall, wenn also eine Verschiebung der Grenze des "Leucht"-Bereiches nur in einer Richtung erforderlich "ist. Dann kann der Plächenwiderstand der zweiten Elektrode homogen ausgebildet werden, und die Elektrode an einen Ende auf Masse, und am anderen Ende'auf eine feste Spannung gelegt werden, wodurch der Verlauf des Potentials an der Elektrode bzw. der Spannung zwischen den Elektroden linear vom Abstand von der auf Masse liegenden Seite abhängt.
Legt man die Steuer- bzw. Messspannung an die erste, gut leitende Elektrode, so wird bei sich ändernder Steuerspannung der durch die zweite Elektrode gegebene Potentialverlauf parallel zu sich selbst verschoben. Ist der Potentialverlauf linear, so ist die Verschiebung der Grenze des "Leucht"-Bereiches proportional zur Mes-sspannung, d.h. die Länge des "Leuchtbalkens" ein lineares Mass der St euer spannung. Legt man die Steuersjpannung aber an die (nicht geerdete) Seite der zweiten Elektrode, so verschiebt sich die Grenze des Leuchtbalkens umgekehrt proportional zur Steuerspannung.
BAD ORJGiNAU
109841/1033
ül/70 - 8 - .
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den . nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispielen.
Hierbei zeigt:
Pig. 1 eine ideale und eine reale Kennlinie für die Aenderung der Helligkeit oder Farbe I eines ■Anzeigemediums in Abhängigkeit von einer anliegenden elektrischen Spannung U,
Pig. 2 eine perspektivische Darstellung der Verteilung der elektrischen Spannung U «wischen den Elektroden in Abhängigkeit von in der Ebene der Elektroden liegenden Koordinaten x,y,
Fig. 3 eine einfache Ausführungsform eines Gerätes nach der Erfindung mit eindimensionaler, linearer Spannungsverteilung, wobei*die Steuerspannung an der gut leitenden ersten ^ Elektrode ohne Potentialgefälle Über die
Länge der Elektrode liegt, und
Pig. M eine Ausführungsform wie in Fig. 3 jedoch
mit dem Unterschied, dass die Steuerspannung an der zweiten Elektrode liegt und das Potentialgefälle auf dieser Elektrode steuert.
In Fig. 1 sind auf der mit I bezeichneten Ordinate Werte für die sich ändernde optische Eigenschaft des Anzeiger.-. m<?diun::, also etwa di.e Leuchtdichte eines luminiszieren-•i<N: "!,<:Γί*··8 vHlv-v <1ί<° Kontraständerung; oder die Farbe
109841/1033
11/70-
•ines beleuchteten, sein Streuvermögen ändernden flüssigen . Kristalles, aufgetragen. Auf "der Abszisse ist die auf das Λ Anzeigemedium einwirkende elektrische Potentialdifferenz U dargestellt. Eine für die-Erfindung ideale Kennlinie ist die ausgezogene Kurve. Sie weist bei dem Wert IL, der Spannung einen scharfen Knick auf. Das Anzeigemedium ändert dann also seine, optische Eigenschaft (Leuchtdichte, Kontrast, Farbe) sprunghaft beim Ueberschreiten des Wertes IL1.
In der Praxis sind flüssige Kristalle mit*einer idealen Kennlinie nach Fig. 1 nicht erhältlich. Die bis'heute gemessenen Kontrast-Spannungs-Abhängigkeiten flüssiger Kristalle entsprechen etwa der strichliert gezeichneten Kurve (vgl. z.B. Journal de Physique, I.e.).
Schichten aus geeigneten Festkörpern näherr» die ideale Kennlinie recht gut an. Wegen der in den Kristallen erzeugten pn-Uebergänge tritt beim Anlegen einer ausreichenden elektrischen Spannung in Vorwärtsriehtung durch Träger-Injektion Elektrolumineszenz auf, und zwar erst oberhalb eine3 ziemlich scharf definierten Schwellwertes (J.Appl.Phys., I.e., S. 608/609).
In Pig. 2 i3t eine Möglichkeit dargestellt, wie eine zweidimensional sich ändernde Spannungsverteilung U (x,y) zwischen zwei Elektroden 1 und 2 erzeugt werden kann. Die Elektrode 1 besteht aus einer mit einer gut leitenden
109841/1033 bad
41/70
Sphicht 4, z.B. aus SnO , versehenen Glassplatte, wobei der Schicht k über den Anschluss 8 das elektrische Potential V, gegeben wird. Die Elektrode 2 besteht aus -einer Glassplatte, auf welcher z.B. eine Schicht 4' aus Zinndiox.üd mit relativ grossemkonstantem Widerstand in x-Richtung und wachsendem Widerstand in y-Richtung aufgetragen ist. Eine derartige örtliche Widerstandsverteilung kann z.B. durch eine keilförmige Ausbildung der SnOp - Schicht erreicht werden, wobei die Schneidkante der Keilschicht parallel zur x-Achse durch die Klemme 6 verlaufen ψ würde. Die Widerstandsschicht 1st auf der einen Seite über die Schiene 7 auf Erde gelegt, und auf der anderen Seite über den punktförmigen Kontakt 6 an die feste Spannung V_. Es ergibt sich dann für den Verlauf der Spannung U etwa die dargestellte Fläche U (x,y).
In Fig. 2 ist weiterhin die Schwellenapannung U„eingezeichnet. Der Schnitt einer durch Umgelegten Ebene parallel zur χ,y-Ebene mit der Fläche U(x,y) ergibt die Orte, an denen U(x,y) = O^. ψ Diese Orte liegen auf der Kurve g(V„). Ein mittels dieser Kurve erzeugter gerader Zylinder umschreibt den Bereich, in dem ein zwischen den Elektroden 1,2 angeordnetes Anzeigemedium 3 leuchtet bzw. gegenüber den Nachbarbereichen ein verändertes Streu— vermögen oder eine andere Farbe aufweist, da in diesem Bereich die wirksame elektrische Spannung U grosser ist als die Schwellen· spannung U». Bei Betrachtung der (durchsichtigen) Elektrode 1 erscheint diese im Feld F. optisch ausgezeichnet, d.h* reflexiv
Ij
hell oder im Durchlicht getrübt oder mit anderer Farbe.
109841/1033
■■'..■ ·, ;■■" üi/70
...λ - li - -■'.■■ ν .
yfird der Elektrode 1 ein veränderliches^elektrisches Potential -VM gegeben, so wird die Fläche U(x,y) par.alle.1 zu sich selbst verschoben. Damit ändert sich die Schnittlinie g(Vw) und entsprechend das optisch ausgezeichnete Feld PL.
Wird das veränderliche elektrische Potential V„ dem Kontakt 6 zugeführt, so wird die Fläche ü(x,y) bezüglich ihrer Neigungen verändert, woraus gleichfalls eine Aenderung der Kurve g(V..) und entsprechend des Feldes F. resultiert.
In Fig. 3, Bild b),ist das Anzeigemedium 3 gleichfalls zwischen einer durchsichtigen, mit einer gut leitenden Schicht M versehenen Elektrode 1 und einer mit einer Schicht k. relativ hohen Widerstandes versehenen Elektrode 2 angeordnet. Das Anseigemedium 3 besteht hier beispielsweise aus einem Flüssigkristall. Eine gleichmässig konstante Dicke der Flüssigkristallschicht kann durch Distanastück zwischen den Elektroden beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder Mylar erzielt werden. Eine gegebenenfalls notwendige Beheizung des Flüssigkristalls kann beispielsweise durch geeignete Wahl des Widerstandsv/ertes des Flächenviderstandes eier. Elektrode 2 bewirkt werden. Elektrode 2 ist zweck~ massigerweise undurchsichtig und verspiegelt. Die V/iderstandsschicht V ist über ihre ganze Fläche homogen. Durch Anlegen der Spannunß V_ an die Klemme 6 und Erdung
BAD ORißlNAL
♦er Klemme 7 ergibt sich ein linearer Pqjfcentialverlauf Vp (x), wie in Bild a) dargestellt.
Die Elektrode 1 liegt über Kontakt 8 einheitlich auf dem Eotential V,. Dieses setzt sich zusammen aus dem von der Steuer- bzw. Messspannung V„ unabhängigen Anteil V_,, und der Steuer- bzw. Messspannung V... Der Pjotentialverlauf
•an der Elektrode 1 ist im Bild c) dargestellt.
VT erzeugt an der Stelle χ für den Wert Hull der Spannung Vj1. zwischen den Elektroden 1, 2 eine* Spannung, die gleich der Schwellenspannung U1- ist, ist also etwas grosser als diese.
Der Verlauf der Spannung U(x) zwischen den Elektroden 1,2 i» Anieigemedium 3 ist im Bild d) dargestellt. Für V^ * 0 ergibt sich die die Ordinate bei V« sehneidende Gerade. Das Anseigemedium 3 ist damit vom Wert χ * 0 bis sum Schnittpunkt dieser Geraden mit der Geraden für die Schwellenspannung UT bei χ * xQ optisch aktiviert bxw, leuchtet reflexiv.
Erhöht man nun die Steuerapannung V14 zu positiven Werten,
so ergibt sich eine farallelverschiebung der Geraden nach
oben* wodurch der Schnittpunkt mit der Geraden U-, nach rechts tu den Werten xfJl> xM* wandert. Entsprechend finder« eich die Winge der optisch aktivierten, reflexiv leuchtenden
109841/1033 bad orisinal
41/70
Strecke, die im Bild b) zwischen x=0 und x=x, dunkel . gezeichnet ist.
Durch den Massstab 5 kann die Länge des "Leuchtbalkens" festgestellt werden, die direkt proportional der ■ Steuerspannung V,, ist. Es ist ersichtlich, dass die . Anordnung mit Vorteil als lineares Analog-Gleichspannungsmessgerät verwendet werden kann.
Die Spannung Vp der Elektrode 2 sollte nicht grosser sein als der doppelte Wert der Spannung "Vn, an Elektrode 1. Dadurch wird vermieden, dass die Kurve ü(x) für V =0 und grosse Werte x(x<£x ) die Gerade für -IL1 schneidet, wodurch bei Anzeigemedien, deren optische Aktivierung im erfindungsgemässen Sinn/nicht von der Richtung der anliegenden Spannung abhängt, ein vom Ende bei χ
ITIaX
her nach innen wachsender Leuchtbalken entstehen würde. Diese Gefahr besteht nicht bei Lumineszenzdioden, bei denen eine Lumineszenz nur für entsprechende Spannungen einer Richtung auftritt.
Die Au3führungsform gemäss Pig. 4 entspricht der nach Pig. 3 mit dem Unterschied, dass hier die Steuerspannung Vj, an Kontakt 6 der Elektrode 2 gelegt ist. Damit wird die Gerade U(x) nicht parallel verschoben, sondern besüglich ihrer Neigung geändert. Pur VM - 0 ergibt sich eine Gerade parallel zur Abszisse. Für wachsende V/erte
109841/1033 ßAD ömGmAl
Vw ergeben sich wachsend negative Neigungen, wie im
Bild d) dargestellt. Das Anzeigemedium 3 ist wiederum bis zu den Schnittpunkten der Geraden ü(x) mit der
Geraden U„ optisch aktiviert, tia Un, etwas kleiner ist als V1.-, ("leuchtet" also das Anzeigemedium 3 für V„ = 0 über seine ganze Länge und für positive Werte VM bis
zu den Punkten x„, x*»1· Wie sich leicht zeigen lässt, CM
ist x,. /v ^—, so dass eine Anordnung der dargestellten 1 VM
Art gut als Analog-Gleichspannungsmessgerät mit reziproker Skala verwendbar ist.
Bei der dargestellten Anordnung lässt es sich nicht vermeiden, dass für zu grosse Werte der Messspannung V,. die Gerade -Um von der Geraden U(x) geschnitten wird, so
dass die Anzeige durch Entstehen eines zweiten Leuchtbalkens zweideutig wird. Diesem Mangel lässt sich durch einen als Bereichsumschalter dienenden Spannungsteiler zur Herabsetzung der Messspannung V,. abhelfen.
1098Al/1033

Claims (1)

  1. - 15 - 41/70
    P a t e η t a η ε ρ r ü C1, he
    1.!Anordnung zur lokalen Aenderung der Helligkeit und/oder Farbe einen sieh zwischen mindestens zwei Elektroden erstreckenden Anise ige me d~! ins durch Steuerung mittels einer ' zviuchen die Elektroden gelegten elektrischen Spannung,dadurch gekennzeichnet, dass die für die Helligkeit bzw. Farbe maßgebende Eigenschaft (I) des Anzeigeinediüs O) sich stark michtlinear ändert, wenn die anliegende elektrische Spannung (U) eine Sehv.'e31enspannung (IL,-) erreicht, und zwischen den Elektroden (1,2) unabhängig von der Steuerspannung (VM) eine nach einer vorgegebenen, örtlich veränderlichen Funktion verlaufende elektrische Spannungsverteilung (U (x,y)) erzeugt wird, welche durch Anlegen der Steuerspannung (V.,) derart verändert wird, dass sich an in Abhängigkeit von der Steuerspannung (V,-) veränderlichen Orten (x..; g (v"M)) Spannungs-. wer-te ergeben., die gleich der Schwellen spannung (U„) sind»
    2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Elektrodenebene (x,y) gemessene elektrische Flächenwiderstand mindestens einer Elektrode (2) so gross ist, dass beim Anlegen unterschiedlicher elektrischer Spannungen (0, Vp) an verschiedenen Orten (6,7) der Elektrode (2) die für die Erzeugung der elektrischen Spannungsverteilung (U (/,,/))'Jiwiiifi/är-n flan KliiVtPwlün (1»?) oriOrrtorliohori lokalen
    (/, {'.fy)t. Vp (jt}f)) «Ht
    p liiJ'ü\i,i"Luhf: durcH tl:,i-. l\ii'Au\(i,(.:wdiun\ ('»)
    10 9 841/ f 033
    BAD ORfGlNAL
    keinen wesentlichen Einfluss auf den Ström in der Elektrode nebene ausübt«
    3>. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über/die ganze Widerstandsfläche die erste Elektrode (1) einen verschwindenden, und die zweite Elektrode (2) einen endlichen, konstanten spezifischen Flächenwiderstand aufweist und die zweite Elektrode (2) an einer Seite auf höherem Potential liegt als an der anderen.
    h. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, dass die S teuer spannung (Vr/) an der ersten Elektrode (1) liegt.
    5. Anordnung nach Anspruch J5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerspannung (V.,) an der zweiten Elektrode (2) liegt.
    fc 6. Anordnung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, dass die Seite (7) mit der niedrigeren elektrischen Spannung an Masse liegt,
    7. Anordnung nach Anspruch K und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der an der ersten Elektrode (1) liegenden Steuerspannung (V..) eine von dieser unabhängige konstante Spannung (V1-) überlagert ist, welche für den Wert Null der Steuerspannung (ν.,) an einem vorgewählten Ort (x ) zwischen den Elektroden (1,?) eine Spannung (U) erzeugt, die gleich der Schwellenemnnunc: -(V1.) M- 109841/i033
    - 17 - 41/70
    2Ü32023
    8(. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem öer Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet-,- dass für das Anzeigemedium (jj) Schichten möglichst konstanter Dicke aus nematischen flüssigen Kristallen, z.Be Onantsäiire-p- (pf)- Aethoxyphenylazo-Phenylester oder Festkörpermaterialien mit Insektions~Elektrolumineszen2r>, ZcB. Cu0 Se - Zn Se, vorgesehen sind.
    9« Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die erste Elektrode (1) durchsichtig und mit einer gutleitenden, mit dem Anzeigemedium im Kontakt stehenden Schicht (4) aus Zinndioxid versehen ist.
    10. Anordnung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der grb'sste Wert (Vp) des Potentials (Vp) der zweiten Elektrode, der sich beim Werte Null der Steuerspannung (V,.) ergibt.
    11, Anordnung nach einem der Ansprüche 2-9* dadurch gekennzeichnet, dass eine Beheizung des Anzeigemediums 0) durch geeignete Wahl des Widers tandswertes der Fl'ächenwider stands·* schicht mindestens einer Elektrode (2) bewirkt wird.
    Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
    109841/1033 BADORtGiNAL
    Leerseite
DE2032023A 1970-03-26 1970-06-29 Anordnung zur Anzeige elektrischer Spannungen mittels einer flüssigkristallinen Anzeigeschicht Expired DE2032023C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH459970A CH514845A (de) 1970-03-26 1970-03-26 Anordnung zur lokalen Änderung der Helligkeit und/oder Farbe einer Anzeigeschicht mittels einer Steuerspannung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2032023A1 true DE2032023A1 (de) 1971-10-07
DE2032023B2 DE2032023B2 (de) 1972-12-21
DE2032023C3 DE2032023C3 (de) 1982-01-07

Family

ID=4279092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2032023A Expired DE2032023C3 (de) 1970-03-26 1970-06-29 Anordnung zur Anzeige elektrischer Spannungen mittels einer flüssigkristallinen Anzeigeschicht

Country Status (6)

Country Link
CA (1) CA944459A (de)
CH (1) CH514845A (de)
DE (1) DE2032023C3 (de)
FR (1) FR2085063A5 (de)
GB (1) GB1318007A (de)
NL (1) NL7006757A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2311992A1 (de) * 1972-03-15 1973-09-20 Int Cossputers Ltd Bildanzeigeeinrichtung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121153A (en) * 1976-12-03 1978-10-17 Xerox Corporation Tapered resistor meter
US4126824A (en) * 1977-04-21 1978-11-21 Xerox Corporation Progressively shorted tapered resistance device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1138867B (de) * 1960-09-09 1962-10-31 Standard Elektrik Lorenz Ag Vorrichtung zur Erzeugung eines in seiner Lage steuerbar veraenderlichen elektrolumineszierenden Leuchtfleckes
US3296530A (en) * 1962-09-28 1967-01-03 Lockheed Aircraft Corp Voltage controlled electroluminescent meter display

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1138867B (de) * 1960-09-09 1962-10-31 Standard Elektrik Lorenz Ag Vorrichtung zur Erzeugung eines in seiner Lage steuerbar veraenderlichen elektrolumineszierenden Leuchtfleckes
US3296530A (en) * 1962-09-28 1967-01-03 Lockheed Aircraft Corp Voltage controlled electroluminescent meter display

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
In Betracht gezogene ältere Anmeldung: DE-OS 20 58 007 *
US-Z: Proceedings of the IEEE, Vol. 56, Nr. 7, Juli 1968, S. 1162-1171 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2311992A1 (de) * 1972-03-15 1973-09-20 Int Cossputers Ltd Bildanzeigeeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2085063A5 (de) 1971-12-17
DE2032023B2 (de) 1972-12-21
CH514845A (de) 1971-10-31
DE2032023C3 (de) 1982-01-07
NL7006757A (de) 1971-09-28
CA944459A (en) 1974-03-26
GB1318007A (en) 1973-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2112282A1 (de) Anordnung zur lokalen AEnderung der optischen Eigenschaften einer Anzeigeschicht mittels einer Steuerspannung
DE2163314B2 (de) Anzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallschicht
DE102006029908A1 (de) Lichtemittierende Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Treiben derselben
DE2739222A1 (de) Anzeigevorrichtung mit fluessigkristallen
DE2507376A1 (de) Anzeigeeinrichtung
DE2461393A1 (de) Elektrische messvorrichtung zum anzeigen des wertes eines einzigen parameters
DE2738679C2 (de)
DE2032023A1 (de) Anordnung zur lokalen Änderung der Helligkeit und/oder Farbe einer Anzeige schicht mittels einer Steuerspannung
DE2723412A1 (de) Konstantstrom-steuerschaltung fuer elektrochrome segment-anzeigeeinrichtungen
DE7200711U (de) Schaltervorrichtung
DE2723999C2 (de) Einrichtung zum elektrischen Messen der Standhöhe von elektrisch leitenden Flüssigkeiten
DE2719059A1 (de) Fluessigkristall-analoganzeige
DE2042901A1 (de) Anordnung zur optischen Darstellung von zeitlich veränderlichen elektrischen Spannungen
DE2846674B2 (de) Prüfeinrichtung zum Anzeigen einer elektrischen Spannung und ggf. deren Polarität
DE4013321A1 (de) Anzeigebedieneinrichtung
DE2028235C3 (de) Festkörperbildwandler mit einer dünnen Schicht aus einem flüssigen Kristall
DE2439181A1 (de) Tonaussteuerungsanzeige fuer eine tonfilmkamera
DE2429092A1 (de) Elektroden fuer elektrooptische anordnungen
DE10218301B4 (de) Anzeigevorrichtung
DE1046183B (de) Vorrichtung zur Anzeige der Groesse einer elektrischen Spannung
DE7109665U (de) Anordnung zur lokalen Änderung der optischen Eigenschaften einer Anzeigeschicht mittels einer Steuerspannung
DE19611257A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Umsetzen von Signalen
DE1673123A1 (de) Hygrometer
DE1614129A1 (de) Lumineszenzsichtgeraet
DE3504887A1 (de) Fluessigkristall-anzeigevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
BF Willingness to grant licences
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee