DE2132948A1 - Cell array containing nematic liquid crystals - Google Patents

Cell array containing nematic liquid crystals

Info

Publication number
DE2132948A1
DE2132948A1 DE19712132948 DE2132948A DE2132948A1 DE 2132948 A1 DE2132948 A1 DE 2132948A1 DE 19712132948 DE19712132948 DE 19712132948 DE 2132948 A DE2132948 A DE 2132948A DE 2132948 A1 DE2132948 A1 DE 2132948A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
light
cell arrangement
arrangement according
liquid crystals
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.)
Pending
Application number
DE19712132948
Other languages
German (de)
Inventor
Margerum John D
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.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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 Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of DE2132948A1 publication Critical patent/DE2132948A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G02F1/135Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
    • 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
    • G02F1/135Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
    • G02F1/1357Electrode structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

Anmelderin: Stuttgart, den 28. Juni 1971 Applicant: Stuttgart, June 28, 1971

Hughes Aircraft Company P 234-9 S/kgHughes Aircraft Company P 234-9 S / kg

Centinela Avenue andCentinela Avenue and

Teale StreetTeale Street

Culver City, Calif., V.St.A.Culver City, Calif., V.St.A.

Nematische Flüssigkristalle enthaltende ZellenanordnungCell array containing nematic liquid crystals

Die Erfindung bezieht sich auf eine nematische Flüssigkristalle enthaltende Zellenanordnung·The invention relates to a cell array containing nematic liquid crystals.

Es sind gegenwärtig zahlreiche nematische Flüssigkristalle "bekannt, die alle die spezielle Eigenschaft besitzen, daß sie in begrenzten Bereichen auf geeignete elektrische Felder ansprechen und Bereiche oder Stellen bilden, die identifizierbar und als Bilder verwendbar sind, die auf verschiedene Weise zur Darstellung gebracht werden können.
Um das Erläutern der vorliegenden Erfindung zu erleichtern,
Numerous nematic liquid crystals "are presently known, all of which have the special property of being sensitive to suitable electric fields in limited areas and forming areas or locations which can be identified and used as images which can be displayed in various ways.
In order to facilitate the explanation of the present invention,

109884/1187109884/1187

sei bemerkt, daß Flüssigkristalle in drei Gruppen eingeteilt werden können, nämlich in die nematischen, smectischen und cholesterischen Flüssigkristalle, und daß die vorliegende Erfindung sich primär mib der Verwendung nematischer Flüssigkristalle befaßt, nematische Flüssigkristalle haben s.pezielle Eigenschaften, die bei der erfindungsgemäßen Zellenanordnung mit Vorteil angewendet werden. Die vorliegende Erfindung befaßt sich daher im weitesten Sinne mit trotz der intensiven ψ Arbeit, die bisher für Flüssigkristalle und insbesondere nematische Flüssigkristalle aufgewendet worden ist, noch unbekannten Anwendungen für solche nematischen Flüssigkristalle« It should be noted that liquid crystals can be divided into three groups, namely the nematic, smectic and cholesteric liquid crystals, and that the present invention is primarily concerned with the use of nematic liquid crystals Advantage to be applied. Thus, the present invention relates in the broadest sense, despite the intensive ψ work that has so far been spent on liquid crystals, in particular nematic liquid crystals, unknown applications for such the nematic liquid crystals "

Im einzelnen haben nematische Flüssigkristalle die gemeinsame Eigenschaft, daß sie in einem weiten Temperaturbereich, der als nematischer Bereich bekannt ist, eine Flüssigkristallstruktur aufweisen» In dem nematischen Bereich können die Kristalle durch elektrische Felder ausreichender Stärker in solcher V/eise beeinflußt werden, daß eine Bilderzeugung innerhalb des ^ristalle3 b stattfindet. Der am besten verstandene Mechanismus der Bilderzeugung wurde als "dynamische Streuung" durch nematische Flüssigkristallmoleküle bezeichnet« Bei dieser dynamischen Streuung kommt es zur Ausbildung von Turbulenzen innerhalb des nematischen Flüssigkristalles, durch die das optische Reflexions- oder Tranamissionavermögen des Kristalls geändert wird. Wie bereits erwähnt, kann die Bilderzeugung mit Hilfe eines elektrischen Feldes stattfinden und es braucht die Bild= erzeugung nicht notwendig eine Folge einer "dynamischenIn particular, nematic liquid crystals have the common property that they are in a wide temperature range, known as the nematic realm, have a liquid crystal structure »In the nematic Area, the crystals can be influenced by electric fields of sufficient strength in such a way that that an image generation takes place within the ^ ristalle3b. The best understood mechanism of the Imaging has been referred to as "dynamic scattering" by nematic liquid crystal molecules «Bei this dynamic scattering leads to the formation of turbulence within the nematic liquid crystal, by which the optical reflective or transmissive power of the crystal is changed. As already mentioned, the image generation can take place with the help of an electric field and it needs the image = generation not necessarily a consequence of a "dynamic

./♦ 109884/1187 ./♦ 109884/1187

Streuung" zu sein, weil auch andere Wirkungen des elektrischen Feldes, die gegenwärtig untersucht werden, zur Erzer;r~uiaß ν·;η bilddefinierenden Flächen oder Bereichen innerhalb der nematischen Flüssigkristalle führen können„ Die vorliegende.· Erfindung macht in einem grundlegenden Sinne von einem elektrischen Feld zur Bilderzeugung innerhalb nematischer Flüssigkrista]Ie Gebrauch, unabhängig von der speziellen Art und Weise, in der das Feld zur Ausbildung der bilddefinierenden Bereiche führt, und ist daher nicht auf die Verwendung solcher kristalle im Arbeitsbereich der dynamischen Streuung begrenzt.Scattering "because other effects of the electric field, which are currently being investigated, for ore; r ~ uiaß ν ·; η image-defining areas or areas within the nematic liquid crystals, “The present invention makes in a basic sense of an electric field for imaging within nematic liquid crystals Use regardless of the specific way in which the field is used to form the image-defining Areas leads, and is therefore not limited to the use of such crystals in the working area of dynamic Limited spread.

In der erfinduiir,« gemäßen ZeI] anordnung wurde verschiedene nematische Flüssigkristalle benutzt, und zwar entweder allein oder in Kombination mit anderen nematischen Flüssigkristalle]! oder anderen Stoffen, so daß eine "nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanz" verwendet wurde. Es wurden verschiedene Arten solcher nematische Flüssigkristalle enthaltender Substanzen verwendet, um spezielle gewünschte Eigenschaften zu erzielen oder die Eigenschaften der nematischen Flüssigkristalle zu modifizieren. Wie später noch im einzelnen ausgeführt wird, fallen die nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen, die sich für die Zwecke der Erfindung am besten geeignet haben, allgemein in drei verschiedene Kategorien, die sich hinsichtlich des Aussehens einer dünnen Schicht der verschiedenen nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen und der Wirkung eines bilderzeugenden elektrischen Feldes auf dieses Aussehen unterscheiden. Eine Kategorie umfaßt die Substanzen, dieIn the invention, "according to the timing, there were different nematic liquid crystals, either alone or in combination with other nematic ones Liquid crystals]! or other substances such that a "substance containing nematic liquid crystals" is used became. Various kinds of such substances containing nematic liquid crystals have been used, to achieve specific desired properties or the properties of nematic liquid crystals to modify. As will be explained in detail later, those containing nematic liquid crystals fall Substances that are best suited for the purposes of the invention generally fall into three different categories Categories related to the appearance of a thin layer of various nematic liquid crystals containing substances and the effect of an imaging electric field on this appearance differentiate. One category includes substances that

109884/1 187109884/1 187

nematische Flüssigkristalle enthalten oder aus solchen Flüssigkristallen "bestehen, die eine im wesentlichen durchsichtige, also farblose oder klare, Schicht bilden, in der durch ein elektrisches Feld durch dynamische Streuung ein beispielsweise milchig weißes Bild erzeugt werden kann. Eine zweite Kategorie umfaßt Substanzen, die im wesentlichen den Substanzen der ersten Kategorie gleich sind, jedoch zusätzlich zu einem nematischen Flüssigkristall eine kleine Menge eines kolesterischen Materials enthalten, so daß eine im wesentlichen durchsichtige Schicht entsteht, die durch einen Emulsions Speichereffekt ein durch ein elektrisches Feld angeregtes, beispielsweise milchig weißes Streufeld in der zum Gebrauch ausgewählten Substanz bilden kann. Die dritte Kategorie umfaßt ebenfalls Substanzen, wie sie auch in der ersten Kategorie enthalten sind, die jedoch zusätzlich zu einem nematischen Flüssigkristall einen pleochroitischen oder dichroitischen Farbstoff enthalten, welcher der durch ein elektrisches Feld modifizierbaren Substanz die Färbung des Farbstoffes verleiht, so daß das von dem elektrischen Feld angeregte Bild die Färbung des Farbstoffes annimmt· Beispiele für nematische Flüs-contain nematic liquid crystals or consist of such liquid crystals "which form an essentially transparent, that is to say colorless or clear, layer in which an electric field by dynamic scattering can generate, for example, a milky white image. A second category includes substances that are in the are essentially the same as the substances of the first category, but contain, in addition to a nematic liquid crystal, a small amount of a colesteric material, so that an essentially transparent layer is formed which, by means of an emulsion storage effect, has an electric field excited, for example milky white, stray field in the The third category also includes substances such as are also included in the first category, but which, in addition to a nematic liquid crystal, contain a pleochroic or dichroic dye which is the one indicated by a Electric field modifiable substance gives the coloring of the dye, so that the image excited by the electric field takes on the coloring of the dye.Examples of nematic fluids

" sigkristalle enthaltende Substanzen, die in diese drei Kategorien fallent werden später noch im einzelnen angegeben. "Sigkristalle containing substances that are falling into these three categories t given later in detail.

Eine Kenntnis des Standes der Technik, die das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern kann, kann durch ein Studium der vorhandenen Literatur erworben werden. Es sind Aufsätze erschienen, die sich damit befassen, in welcher Weise nematische und nichtnematischeA knowledge of the prior art that can facilitate understanding of the present invention can be obtained by studying the existing literature. Papers have appeared that deal with the ways in which nematic and non-nematic

109884/1187109884/1187

Flüssigkristalle enthaltende Substanzen auf das Anlegen eines elektrischen Feldes reagieren. Davon sind einige Aufsätze besonders instruktiv und es wird die Aufmerksamkeit auf diese Aufsätze gelenkt. Insbesondere enthält ein Aufsatz von Heilmeier, Zanoni und Barton mit dem Titel "Dynamic Scattering in Nematic Liquid Crystals", erschienen in "Applied Physics Letters", Bd. 13, Nr. 1 (Juli 1968), Seiten 4-6 und 4-7» einen Bericht über einen bilderzeugenden dynamischen Streueffekt, der in Anisylidenpara—aminophenylacetat und anderen nematischen Flüssigkristallen erzielt werden kann. In einem Aufsatz von Heilmeier, Zanoni und Barton mit dem Titei "Dynamic Scattering: A New Electrooptic Effect in Certain Classes of Nematic Liquid Crystals", erschienen in Proc IEEE, Bd. 56, Nr. 7 (Juli 1968), Seiten 1162 bis 1171, ist ausgeführt, daß der Ausdruck "Flüssigkristalle" Substanzen bezeichnet, deren r-heologisches Verhalten demjenigen einer Flüssigkeit gleicht, deren optisches Verhalten jedoch in einem bestimmten Temperaturbereich demjenigen eines kristallinen Zustandes gleich ist. Gemäß einem Aufsatz von Heilmeier und Zanoni mit dem Titel "Guest-Host Interactions In Nematic Liquid Crystal, A New Electro-OptjLC Effect", erschienen in "Applied Physics Letters", Bd. 13, Nr. 3 (August 1968), Seiten 91 und 92, wurde nematische p-n—Butoxybenzoesäure als Y/irt für einen dichroitischen Farbstoff, nämlich Methylrot, verwendet. Wie in diesem Aufsatz ausgeführt, kann ein geeignetes elektrisches Feld eine Änderung der Farbe der resultierenden Lösung von rot-orange zu geld verursachen, wenn die Lösung unter Verwendung von polarisiertem weißem Licht in Durchsicht betrachtet wird.Substances containing liquid crystals react to the application of an electric field. Thereof some essays are particularly instructive and attention is drawn to these essays. In particular contains an article by Heilmeier, Zanoni and Barton entitled "Dynamic Scattering in Nematic Liquid Crystals", published in "Applied Physics Letters", Vol. 13, No. 1 (July 1968), pages 4-6 and 4-7 »a report on a imaging dynamic scattering effect found in anisylidene para-aminophenyl acetate and other nematic liquid crystals. In an essay by Heilmeier, Zanoni and Barton with the title "Dynamic Scattering: A New Electrooptic Effect in Certain Classes of Nematic Liquid Crystals ", published in Proc IEEE, Vol. 56, No. 7 (July 1968), pages 1162 to 1171, it is stated that the term "liquid crystals" means substances denotes whose r-heological behavior corresponds to that of a Liquid is the same, but its optical behavior in a certain temperature range is that of a crystalline one Condition is the same. According to an article by Heilmeier and Zanoni entitled "Guest-Host Interactions In Nematic Liquid Crystal, A New Electro-OptjLC Effect ", published in" Applied Physics Letters ", Vol. 13, No. 3 (Aug 1968), pages 91 and 92, became nematic p-n-butoxybenzoic acid as Y / irt for a dichroic Dye, namely methyl red, is used. As stated in this paper, a suitable electric field cause a change in the color of the resulting solution from red-orange to money when the solution is below Using polarized white light viewed in transparency.

In einem Aufsatz "A Hew Electric-Field Controlled , :;.o Reflective Optical Storage Effect in Mixed Liquid : ': Crystal Systems" von Heilmeier und Goldmacher, er- . schienen in "Applied Physics Letters", Bd. 13, Nr. 4: (15- August 1968), Seiten 132 und 133» ist ausgeführt, daß ein Iltissigkristall, der aus 90 Gew.% Anisyliden- , p-aminophenylacetat und 10 Gew.% Chole3terylnonanoat besteht, seinen optischen Zustand von durchsichtig zu milchig-weiß fändern kann, wenn es einem geeigneten stationären oder niederfrequenten elektrischen Feld geeigneter Stärke ausgesetzt wird. Es ist dort ferner dargelegt, daß das Material in seinen klaren oder durchsichtigen Zustand zurückgebracht werden kann, indem ein elektrisches Feld höherer Frequenz angelegt v/ird, wodurch, eine Auslöschung der Farbänderung erzielt wird,In an essay "A Hew Electric-Field Controlled, :; .o Reflective Optical Storage Effect in Mixed Liquid: ': Crystal Systems" by Heilmeier and Goldmacher, he. appeared in "Applied Physics Letters", Vol. 13, No. 4: (August 15, 1968), pages 132 and 133 »it is stated that a Iltissig crystal, which is composed of 90% by weight of anisylidene, p-aminophenyl acetate and 10% by weight .% Chole3terylnonanoat is, its optical state may change from milky-white f transparent to when it is exposed to a suitable stationary or low frequency electric field of suitable strength. It is also stated therein that the material can be brought back to its clear or translucent state by applying a higher frequency electric field, whereby an extinction of the color change is achieved,

Ein Aufsatz von Tan Raalte mit den Titel "Reflective Liquid Crystal television Display" erschienen in Proc. IEEE, Bd. 56, Nr. 12 (Dezember 1968), Seiten 2146 bis 2149, berichtet über die Untersuchung der Eigenschaften von Flüssigkristallen unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre zum Ansteuern einer Flüssigkristalldarstellung in Realzeit, Gemäß diesem Aufsatz wurde das nematische Flüssigkristall Anisyliden-p-aininophenylacetat untersucht und festgestellt, daß die Verwendung der dynamischen Streuung in nematischen Flüssigkristallen für flache Fernsehwände zur Y/iedergabe von Bildern geeignet ist, die auch bei sehr heller Umgebung sichtbar sind. Die Ansteuerung der Flüssigkrisballdarstellung erfolgte unter Verwendung feiner Drähte (25/1Jn)1 die halb willkürlich derart in einer Glasplatte eingebettet varsn,An article by Tan Raalte entitled "Reflective Liquid Crystal television Display" appeared in Proc. IEEE, Vol. 56, No. 12 (December 1968), pages 2146 to 2149, reports the study of the properties of liquid crystals using a cathode ray tube to drive a liquid crystal display in real time. According to this paper, the nematic liquid crystal became anisylidene-p-ainophenyl acetate investigated and found that the use of dynamic scattering in nematic liquid crystals for flat television walls is suitable for displaying images which are also visible in very bright surroundings. The control of the Flüssigkrisballdarstellung was performed using fine wires (25/1 Jn) 1 varsn the semi-randomly so embedded in a glass plate,

daß sie ein Mosaik bildeten, das die elektrische Verbindung zv/inchen den Elektronenstrahl in der evakuierton Kathodenntrahlröhre und dem Flüssigkristall außerhalb der Kathodenstrahlröhre herstellten, das zwischen dem Mosaik und einer mit Zinnoxid beschichteten Glasplatte enthalten war.that they formed a mosaic that made the electrical connection zv / inchen the electron beam in the evacuation tone Cathode ray tube and the liquid crystal outside the cathode ray tube, the one between the mosaic and a tin oxide coated glass plate was included.

In einem Aufsatz von Kelker und-Scheurle mit dem Titel "A Liquid-Crystalline (Nematic) Phase with a Particularly Low Solidification Point", erschienen in "Angew. Chem· Internat. Edit.", Bd, 8, Nr. 11 (1969), Seiten 884 und 885, ist N-(p-Ivlethoxybenzyliden)-p-n-butylanilin behandelt, bei dem es sich um eine chemisch homogene, stabile und nematische Substanz handelt, die bei Raumtemperatur noch flüssig ist«In an essay by Kelker and Scheurle entitled "A Liquid-Crystalline (Nematic) Phase with a Particularly Low Solidification Point", published in "Angew. Chem · Boarding school Edit. ", Vol. 8, No. 11 (1969), pp. 884 and 885, is treated with N- (p-Ivlethoxybenzylidene) -p-n-butylaniline, which is chemically homogeneous, stable and is a nematic substance that is still liquid at room temperature "

Es sind noch v/eitere veröffentlichte Aufsätze von Interesse, jedoch ist es nicht möglich, hier alle aufzuführen. Jedoch soll die Aufmerksamkeit noch auf die Aufsätze von Heilmeier, Zanoni und Barton mit dem Titel "Further Studies of the Dynamic Scattering Mode in Nematic Liquid Crystals", erschienen in "IEEE Transactions on Electron Devices", Bd. ED-17, Nr. 1 (Januar 1970), Seiten 22 bis 26, und von Heilmeier mit dem Titel "Liquid-Crystal Display Devices", erschienen in "Scientific American" Ausgabe April 1970, Seiten 100 bis 106 gerichtet werden. Diese Aufsätze beschreiben eine lichtreflektierende Zellenanordnung, die in einem weiten Bereich von Lichtbedingungen betrachtet werden kann. Ein weiterer Aufsatz von Heilmeier mit dem Titel "Transient Behavior of Don;ais in Liquid Crystals", erschienen in ''Journal of Chemical Physics", Bd. 44, Hr. (15· Januar 1966), Seiten 644 bis 647 behandelt dasOther published articles are of interest, but it is not possible to list all of them here. However attention should still be paid to the essays by Heilmeier, Zanoni and Barton, entitled "Further Studies of the Dynamic Scattering Mode in Nematic Liquid Crystals", published in "IEEE Transactions on Electron Devices", Vol. ED-17, No. 1 (January 1970), pages 22-26, and von Heilmeier with the title "Liquid-Crystal Display Devices", published in "Scientific American" April 1970 edition, Pages 100 to 106 are addressed. These papers describe a light reflective cell array that can be viewed in a wide range of lighting conditions. Another essay by Heilmeier with the Title "Transient Behavior of Don; ais in Liquid Crystals", published in "Journal of Chemical Physics", Vol. 44, Hr. (January 15, 1966), pages 644-647 deals with this

109884/1187109884/1187

Übergangsverhalten zweier typischer nematischer Flüssigkristalle, nämlich von p-Azoxyanisol und p-Butoxybenzoesäure in einer Zelle, die elektrisch leitende, orthogonal zueinander angeordnete Streifen aus Zinnoxid auf transparenten Platten aufweist, welche Streifen zum Anlegen elektrischer Felder an die untersuchten Flüssigkristalle an Spannung gelegt werden.Transition behavior of two typical nematic liquid crystals, namely of p-azoxyanisole and p-butoxybenzoic acid in a cell, the electrically conductive, orthogonally arranged strips of tin oxide on transparent Has plates, which strips for applying electric fields to the examined liquid crystals be put on tension.

Ein weiterer Aufsatz von Heilmeier, Castellano und Zanoni k mit dem Titel "Guest-Host Interactions in Nematic Liquid Crystals", erschienen in "Molecular Crystals and Liquid Crystals" Bd. 8 (1969), beginnend auf Seite 293, behandelt verschiedene nematische Flüssigkristalle als Wirt für verschiedene Farbstoffe. Unter den behandelten "Verbindungen sind p-n-Butoxybenzoesäure mit einem Gehalt von 1 Gew.% Methylrot und p-Äthoxybenzyliden-p'-aminobenzonitril mit einem Gehalt an 1 Gew.% Indophenolblau,Another essay by Heilmeier, Castellano and Zanoni k entitled "Guest-Host Interactions in Nematic Liquid Crystals", published in "Molecular Crystals and Liquid Crystals "Vol. 8 (1969) beginning on page 293 treats various nematic liquid crystals as hosts for various dyes. Among the "treated" compounds are p-n-butoxybenzoic acid containing 1% by weight of methyl red and p-ethoxybenzylidene-p'-aminobenzonitrile with a content of 1% by weight indophenol blue,

Alle diese Aufsätze sind von Interesse, weil sie die umfangreiche Arbeit veranschaulichen, die Flüssigkristallen gewidmet worden ist. Keiner dieser Aufsätze gibt jedoch in irgendeiner V/eise eine Lehre oder Anregung für eine W Photoaktivierung von Bildern innerhalb von nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen«All of these reviews are of interest because they illustrate the extensive work that has been done on liquid crystals. However, none of these essays are in any V / else a teaching or suggestion for a W photoactivation of images within nematic liquid crystals containing substances "

Die britische Patentschrift 1 123 117 behandelt u.a. eine Zelle, in der eine Schicht einer cholesterisehe Flüssigkristalle enthaltenden Substanz photoaktiviert wird, indem beispielsweise eine photoleitende Schicht aus Cadmiumsulfid sichtbarem Licht au3geseizt wird, im in dieser SchichtBritish patent specification 1,123,117 deals with, inter alia, a Cell in which a layer of cholesteric liquid crystals containing substance is photoactivated by, for example, a photoconductive layer made of cadmium sulfide visible light is excited in this layer

109884/1187109884/1187

213?948213-948

ein ph.otoleitend.es Bild zu erzeugen, das ein entsprechendes Bild innerhalb des cholesterischen Flüssigkristalles erzeugt. Es wird die Verwendung einer solchen Zelle zu.-Darstellungszwecken behandelt. Die Patentschrift behandelt jedoch ausschließlich die Verwendung von cholesterischen Flüssigkristallen und stützt aich auf Abweichungen der Eigenschaften der cholesterischen Flüssigkristalle gegenüber nematischen Flussigkristallen. Ea ist leicht einzusehen, daß die abweichenden Eigenschaften von nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen zahlreiche abweichende technologische Faktoren mit sich, bringen, so daß die vorliegende Erfindung, die sich mit der Verwendung nematischer Flüssigkristalle befaßt, die Wünsche oder Forderungen gewisser spezieller Anwendungen erfüllen kann, die bei der Anwendung cholesterischer Flüssigkristalle entweder in geringerem Umfange oder überhaupt nicht erfüllt werden können.to generate a ph.otoleitend.es image that has a corresponding Image generated within the cholesteric liquid crystal. It will be the use of one Cell for display purposes. The patent specification however, deals exclusively with the use of cholesteric Liquid crystals and relies on variations in the properties of cholesteric liquid crystals compared to nematic liquid crystals. Ea is It is easy to see that the different properties of nematic and cholesteric liquid crystals are numerous differing technological factors bring with it, so that the present invention, which deals with the use of nematic liquid crystals, the wishes or demands of certain special applications can meet that in the use of cholesteric liquid crystals either to a lesser extent or cannot be met at all.

Im Gegensatz zum Stand der Technik befaßt sich die Erfindung mit der Photoaktivierung von bilderzeugenden Effekten in nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen, die entweder rein oder gemischt sein oder cholesterisch^ Flüssigkristalle oder Farbstoffe enthalten können, durch die Anwendung von photoleitendem Material. Je nach der Art der verwendeten Substanzen können verschiedene bilderzeugende Effekte innerhalb der die nematischen Flüssigkristalle enthaltenden Substanz hervorgerufen werden, indem in geeigneter V/eise in einem photoleitenden Material eine Photoleitung angeregt wird.In contrast to the prior art, the invention is concerned with the photoactivation of image-forming Effects in substances containing nematic liquid crystals that are either pure or mixed or cholesteric ^ liquid crystals or dyes may contain, through the application of photoconductive Material. Depending on the type of substances used, different image-forming effects can occur within the substance containing the nematic liquid crystals are caused by in a suitable manner a photoconduction is excited in a photoconductive material.

10 9884/118710 9884/1187

- ίο -- ίο -

Mo Erfindung besteht darin, daß bei einer nematische Flüssigkristalle enthaltenden Zellenanordnung zwischen zwei mit Abstand einander gegenüberstehenden Elektroden eine erste Schicht einer nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanz und eine zweite Schicht eines photoleitenden Materials angeordnet sind und zusammen mit den Elektroden eine Sandwichstruktur bilden und daß wenigstens eine der Elektroden für Licht mit einer ^ solchen Wellenlänge durchlässig ist, für die das photoleitende Material empfindlich ist«,Mo invention consists in the fact that with a nematic Cell arrangement containing liquid crystals between two spaced apart electrodes containing a first layer of a nematic liquid crystal Substance and a second layer of photoconductive material are arranged and together with the electrodes form a sandwich structure and that at least one of the electrodes for light with a ^ is permeable to the wavelength to which the photoconductive material is sensitive «,

Durch die Erfindung wird also eine Zellenanordnung geschaffen, die sowohlteine nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanz sowie auch ein photoleitendes Material enthält und die so aufgebaut ist, daß sie eine Photoaktivierung des photoleitenden Materials durch auftreffendes Licht und eine Transmission oder Reflexion von Licht in verschiedener V/eise ermöglicht, beispielsweise durch Lichtstreuung, Lichtbrechung und/oder Farbänderung der die nematischen Flüssigkristalle enthaltenden Substanz, Qe nach der Art der Verwendung der Zelle, P um innerhalb der Flüssigkristalle enthaltenden Substanz erzeugte Bilder wiederzugeben. Bisher hatte die Kombination von photoleitendem Material und Zeilen mit nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen, die zwar Flüssigkristalle jedoch kein photoleitendes luaterial enthielten, einen vergleichsweise geringen Gebrauchswert und es konnten mit ihnen nicht die Resultate, Vorteile uiia der Nutzen erzielt werden, wie sie mit Zellenanordnungen nach der Erfindung erreicht werden.Thus, the invention is a cell array is provided that both t a nematic liquid crystal containing substance as well as a photoconductive material contains and which is constructed so that it comprises a photoactivation of the photoconductive material by incident light and a transmission or reflection of light in various V / also enables, for example, by light scattering, light refraction and / or color change of the substance containing the nematic liquid crystals, Qe according to the type of use of the cell, P to reproduce images generated within the substance containing liquid crystals. So far, the combination of photoconductive material and cells with substances containing nematic liquid crystals, which did contain liquid crystals but no photoconductive material, had a comparatively low practical value and the results, advantages and benefits could not be achieved with them, such as those obtained with cell arrangements according to the Invention can be achieved.

109884/1137109884/1137

K ach der Erfindung ausgebildete Zellenanordnungen können für eine Vielzahl verschiedener Zwecke benutzt werden, für die bekannte Zellenanordnungen ähnliche!, jedoch abweichender Konstruktion völlig ungeeignet sind. Die Anwendung der Zellenanordnungen hängt primllr von deren Konstruktion sowie von den Werkstoffen ab, die für die die Zellenanordnung bildenden Elemente benutzt worden sind. Einige mögliche Anwendungen umfassen die Benutzung zur Informationsaufzeichnung und Y/iedergabe in I^alzeit, zum optischen Schalten und zur Bilddarsteliimn:.Cell arrangements constructed according to the invention can be used for a variety of different purposes, for which known cell arrangements are similar! however deviating construction are completely unsuitable. The application of the cell arrangements depends primarily on their construction as well as on the materials used for the elements forming the cell arrangement have been used. Some possible applications include information recording use and Playback in real time, for optical switching and for Bilddarsteliimn :.

Demgemäß wird durch die erfindungsgemäßen Zellenanordnungen und deren Verwendung ein neues Feld für die Anwendung von nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen eröffnet. Dabei wird von einer neuen Art urd Weise der Erzeugung gewisser, durch ein elektrisches Feld auslösbarer Effekte innerhalb der nematischen Flüssigkristalle Gebrauch gemacht, die eine Photoaktivierung einer photoleitenden Material in solcher Y/eip< einschließt, daß dadurch eine Änderung der an die Flüssigkristalle enthaltenden Substanz angelegten elektrischen Felder hervorgerufen wird. Da"bei können mit Hilfe c* erfindunG-'r: ~; äßen Zellenanordn-ii.j Bildinf ormationer g/l... ^h Reflexion oder Transmission der Bildinformation erhcV - η werden·Accordingly, the cell arrangements according to the invention and use a new field for the Use of substances containing nematic liquid crystals opened up. It is of a new species urd Mode of production, by an electric one Triggerable effects within the nematic field Liquid crystals made use of which have a photoactivation a photoconductive material in such Y / eip < includes that thereby a change in the liquid crystals containing substance applied electric fields is caused. You can use c * invention-'r: ~; aßenzellanordn-ii.j Bildinf ormationer g / l ... ^ h Reflection or transmission of the image information erhcV - η will·

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfincrurg ergeben sich aus -ier folgenden Beschreibung der in c-r Zeichnung aarges!1*;-". lten Ausführungsbeiai)ie3.e· Die derFurther details and refinements of the invention result from the following description of the aarges in the drawing! 1 *; - ". Lten execution beiai) ie3.e · The the

ί 8 S 4 / U 8 Vί 8 S 4 / U 8 V

Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu "mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen in nicht maßstäblicher DarstellungThe description and features to be taken from the drawing can be used in other embodiments of the invention can be used individually or collectively in any combination. It is not to scale depiction

Pig. 1 einen Querschnitt durch eine perspektivischPig. 1 shows a cross section through a perspective

dargestellte Zellenanordnung nach der Erfindung,illustrated cell arrangement according to the invention,

w Fig. 2 und 3 Anordnungen zur Bilddarstellung mit einer w Fig. 2 and 3 arrangements for displaying images with a

Zellenanordnung nach Fig. 1 mit die Zellenanordnung durchdringendem Licht in schematischer Darstellung,Cell arrangement according to Fig. 1 with the cell arrangement penetrating light in a schematic Depiction,

Fig. 4- einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Zellenanordnung nach der Erfindung, 4- a cross section through a further embodiment of a cell arrangement according to the invention,

Fig. 5 'und 6 schematische Darstellungen der Anwendung der Zellenanordnung nach Fig. 4 in Verbindung mit einer Kathodenstrahlröhre,FIGS. 5 'and 6 are schematic representations of the application the cell arrangement according to FIG. 4 in connection with a cathode ray tube,

fc Fig. 7 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungs-fc. 7 shows a cross section through a third embodiment

form einer Zellenanordnung nach der Erfindung,form of a cell arrangement according to the invention,

Fig. 8 eine schematische Darstellung für die Anwendung der Zellenanordnung nach Fig. 7T Fig. 8 is a schematic representation of the application of the cell array of FIG. 7 T

Fig.. 9 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform einer Zellenanordnung nach der Erfindung, 9 shows a cross section through a fourth embodiment of a cell arrangement according to the invention,

109884/1 187109884/1 187

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer nochmals abgewandelten Zellenanordnung nach der Erfindung und deren Verwendung,FIG. 10 shows a perspective illustration of a cell arrangement according to FIG Invention and its use,

Pig. 11 Einzelheiten einer sechsten Ausführungsform einer Zellenanordnung nach der Erfindung,Pig. 11 details of a sixth embodiment of a cell arrangement according to the invention,

Figo 12 ein Diagramm der Lichtübertragungseigenschaften verschiedener nematische Flüssigkristalle enthaltender Substanzen,Fig. 12 is a graph of the light transmission properties various substances containing nematic liquid crystals,

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer weiteren Anwendung einer Zellenanordnung nach der Erfindung und13 shows a schematic representation of a further one Application of a cell arrangement according to the invention and

Fig. 14· einen Querschnitt durch eine letzte Zellenanordnung nach der Erfindung.14 shows a cross section through a final cell arrangement according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte, grundlegende Ausführungsform einer Zellenanordnung 10 nach der Erfindung besteht aus einer Platte 12, einer Elektrode 14-, einer Schicht 16 aus einem nematischen Flüssigkristall, einer Schicht 18 aus photoleitendem Material, einer Elektrode 20 und einer Platte22. Mit den Elektroden 14· und 20 ist eine einstellbare Spannungsquelle 24 über Leitungen und einen Schalter 26 verbunden. Wenn der Schalter 26 geschlossen ist, erzeugt die Spannungsquelle 24- eine Potentialdifferenz zwischen den Elektroden 14- und 20 und infolgedessen ein elektrisches Feld in dem Raum zwischen den Elektroden, in dem sich die Schichten 16 und 18 befinden* Die Platten 12 und 22 bestehen aus einem Material wie Quarz oder Glas,The basic embodiment shown in FIG a cell arrangement 10 according to the invention consists of a plate 12, an electrode 14-, a layer 16 of a nematic liquid crystal, a layer 18 of photoconductive material, an electrode 20 and a plate 22. With the electrodes 14 · and 20 one can be set Voltage source 24 via lines and a switch 26 connected. When the switch 26 is closed, the voltage source 24 generates a potential difference between electrodes 14- and 20 and consequently an electric field in the space between the electrodes, in which the layers 16 and 18 are located * The plates 12 and 22 are made of a material such as quartz or glass,

10 9 8 8 4/118710 9 8 8 4/1187

das im wesentlichen durchsichtig und elektrisch nichtleitend ist. Die Elektroden 14 und 20 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material wie Zinnoxid, allgemein als Nesa bekannt, das dünn genug ist, um für gewisse Lichtv/ellenlängen im wesentlichen durchlässig zu sein. Die Schicht 16 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus Zinksulfid,· das einen hohen spezifischen Widerstand aufweist. Die Zinksulfidschicht 18 kann bei Bedarf auch mit Kupfer dotiert sein, um sie nicht nur für ultra-which is essentially transparent and electrically non-conductive. The electrodes 14 and 20 consist of one electrically conductive material like tin oxide, commonly known as nesa, that is thin enough to be used for certain Light wavelengths to be essentially transparent. Layer 16 exists in this embodiment made of zinc sulfide, which has a high specific resistance. The zinc sulfide layer 18 can also if necessary be doped with copper in order to not only use them for ultra-

k violettes -kLcht, sondern auch für blaues sichtbares Licht empfindlich zu machen. Zwar wird durch diese Dotierung der spezifische Widerstand dieser Schicht bedeutend vermindert, jedoch kann dadurch der Anwendungsbereich der die Zinksulfidschicht enthaltenden Zellenanordnung bedeutend ausgedehnt werden. Die Schicht 18 wurde auf der Elektrode 20 in einer Vakuumkammer unter Anwendung der üblichen Technik aufgebracht, indem Zinksulfid mit Leuchtstoffqualität auf die Elektrode 20 im Vakuum-Aufdampfverfahren bei einem Druck von 10"" Torr und einer Ablagerungsgeschwindigkeit von 1 bis .2 A/s aufgebracht wurde. In diesem Fall wurde die Zinksulfidschicht 18 mit einer Dicke von etwa 0,5 "bis 1 /im auf-k violet -kLcht, but also for blue visible To make light sensitive. It is true that this doping increases the resistivity of this layer significantly reduced, however, the application range of the cell arrangement containing the zinc sulfide layer be expanded significantly. The layer 18 was placed on the electrode 20 in a vacuum chamber Applying the conventional technique by applying phosphor grade zinc sulfide to the electrode 20 im Vacuum evaporation process at a pressure of 10 "" Torr and a deposition rate of 1 to .2 A / s. In this case it was the zinc sulfide layer 18 with a thickness of about 0.5 "to 1 / in

P gebracht, jedoch kann die Dicke der Schicht 18 in gewis-' sen Grenzen variiert werden,, Die Schicht 16 besteht in diesem Fall aus N(p-Methoxybenzyliden)-p-n-butylanilin, einem nematischen Flüssigkristall, und hat eine Dicke von etwa 12 bis 15 /I'm ο Die Platten 12 und 22 werden auf geeignete, nicht näher dargestellte Weise im Abstand voneinander gehalten, beispielsweise durch einen ringförmigen Abstandshalter 28 aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise einer Kittmasse,P brought, however, the thickness of the layer 18 can be sen limits can be varied, the layer 16 consists of in this case from N (p-methoxybenzylidene) -p-n-butylaniline, a nematic liquid crystal, and has a thickness of about 12 to 15 / I'm ο the plates 12 and 22 are on suitable, not shown manner held at a distance from one another, for example by an annular Spacer 28 made of an electrically insulating material, such as a putty compound,

109884/1187109884/1187

oder durch isolierende! Abstandshalter, die nahe den Rändern an denjenigen Seiten der Platten angebracht sind, die einander gegenüberstehen· Bei dieser Aus- ϊ.'-ιΐι c ■■>(.>',!', Tom ixnh (I Io Z ο 11 o/i^i λ or (Jn u/ig oino IJuaav/icristruktur, bei der die Schichten 16 und 18 hintereinander zwischen den Platten 12 und 22 mit den aufgebrachten Elektroden 14 und 20 eingeschlossen sind.or by insulating! Spacers which are attached near the edges on those sides of the plates that are opposite each other · In this case ϊ .'- ιΐι c ■■>(.>',!', Tom ixnh (I Io Z ο 11 o / i ^ i λ or (Jn u / ig oino IJuaav / icri structure in which the layers 16 and 18 are enclosed one behind the other between the plates 12 and 22 with the electrodes 14 and 20 applied.

In qualitativer Hinsicht haben Zellenanordnungen nach der Erfindung für einen befriedigenden Betrieb nur einen relativ kleinen Energiebedarf. Es wurden Messungen an einer Versuchszelle mit Sandwichstruktur vorgenommen, die Zinnoxidelektroden, eine Zinksulfidschicht von 0,6 ^m Dicke und eine Flüssigkristallschicht von 15 /tm Dicke aus N-(p-Ketho:cybenzylidin)-p-n-butylanilin aufwies, indem die Zelle Licht mit einer Wellenlänge von 367 mn, das mit Hilfe eines Filters aus dem Licht einer 200 V/r-Quecksilberdampflampe isoliert wurde, ausgesetzt und ein projezierter Strahl sichtbaren Lichtes zur Messung der Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet wurde. Bei einer an die Elektroden der Zelle angelegten Spannung im Bereich von 70 bis 80 V fiel die Transmission des sichtbaren Lichtes durch die Zelle in etwa 0,1 s auf den Ivlinimumwert (Sättigung) ab, was einer Energie vonFrom a qualitative point of view, cell arrangements are behind the invention for a satisfactory operation only a relatively small energy requirement. Measurements were taken made of a test cell with a sandwich structure, the tin oxide electrodes, a zinc sulfide layer of 0.6 ^ m thick and a liquid crystal layer of 15 / tm Thickness of N- (p-ketho: cybenzylidine) -p-n-butylaniline, by the cell light with a wavelength of 367 mn, which with the help of a filter from the light of a 200 V / r mercury vapor lamp isolated and a projected beam of visible light is used to measure the transmittance of visible light became. With a voltage in the range of 70 to 80 V applied to the electrodes of the cell, the transmission dropped of the visible light through the cell to the minimum value (saturation) in about 0.1 s, which corresponds to an energy of

nur 0,12 mJ/cm der Bestrahlung mit ultraviolettem Licht entspricht, um die Sättigung zu erreichen. Ähnliche Resultate wurden bei einer pulsformxgen Belichtung mit ultraviolettem Licht von 0,10 mJ/cm erreicht und es wurde bei der Verwendung von Impulsen ultravioletten Lichtes von 20 bis 200 ms Dauer kein Reziprozitätsfehler beobachtete Kürzere Impulse ultravioletten Lichtes von 50 /^s Dauercorresponds to only 0.12 mJ / cm of exposure to ultraviolet light in order to achieve saturation. Similar results were subjected to a pulse-shaped exposure to ultraviolet Light of 0.10 mJ / cm and it was achieved with the use of pulses of ultraviolet light of 20 to 200 ms duration, no reciprocity error observed. Shorter pulses of ultraviolet light of 50 / ^ s duration

109884/1187109884/1187

gaben qualitativ vergleichbare Resultate. Im Bereich von 70 "bis 80 V bildete eine Belichtung rait kurzen Impulsen Bilder im Flüssigkristall durch·maximale dynamische Streuung innerhalb von etwa 100 ms nach dem Ende des Belichtungsimpulses und es klangen die Bilder innerhalb von etwa 2,5 s ab.gave qualitatively comparable results. In the 70 "to 80 V range, an exposure was short Impulse images in the liquid crystal due to maximum dynamic scattering within approx. 100 ms the end of the exposure pulse and the images faded within about 2.5 s.

An dieser Stelle soll erläutert werden, was für alle in der Zeichnung dargestellten Zellenanordnungoii gilt,At this point it should be explained what applies to all the cell arrangements shown in the drawing,

^ daß die Schichten 16 und 18 der Zelle jeweils den Fluß eines Stromes zwischen den Elektroden 14- und 20 nach dem Anlegen einer Spannung einen gewissen Widerstand entgegensetzt. Der durch jede Schicht eingeführte Widerstand hängt von dem spezifischen Widerstand Jeder Schicht ab, wenn davon ausgegangen wird, daß jede Schicht eine bestimmte Dicke aufweist« Der Widerstand der Schicht 16 ist im Verhältnis zum Widerstand der Schicht 18 groß genug, daß ein erheblicher Spannungsabfall an der Schicht 16 auftritt, so daß der Spannungsabfall an der Schicht 18, bei dem es sich um die Differenz zwischen der an die Elektroden der Zellenanordnung angelegten Spannung und dem Spannungsabfall an der Schicht 16^ That layers 16 and 18 of the cell each have the flow a current between the electrodes 14 and 20 after opposes a certain resistance to the application of a voltage. The one introduced by each shift Resistance depends on the resistivity of each layer, assuming that each layer is has a certain thickness. The resistance of the layer 16 is large in relation to the resistance of the layer 18 enough that there is a significant voltage drop across layer 16 so that the voltage drop across the Layer 18, which is the difference between that applied to the electrodes of the cell array Voltage and the voltage drop across layer 16

ψ handelt, proportional a\if einen Wert reduziert wird, der kleiner ist als die an die Elektroden an^ologto Spannung. Der Strom, der bei Fehlen einer in dor Jo.hioht 18 angelegten Photoleitung durch die Schichten fl ii»i:-t;, ist begrenzt und gemäß der Erfindung ungenügend, up; irgendwo in der Schicht 18 ein elektrischen Fold zu erzeugen, das stark genug ist, um hier ein Bild oder. Bilder hervorzurufen. In der Tat dienen die Widerstände ψ acts, proportionally a \ if a value is reduced which is smaller than the voltage applied to the electrodes ^ ologto. The current flowing through the layers in the absence of a photoconductor applied in dor Jo.hioht 18 is limited and, according to the invention, insufficient, up; to generate an electrical fold somewhere in layer 18 that is strong enough to produce an image or. To evoke images. In fact, the resistors serve

1 09884/11871 09884/1187

ciii/iU, dim zwischen den Elektroden 14- und 20 existierende ui; i durch dan anlegen der Spannung erzeugte PeId auf die Kjcii icht,tin IG und 18 so au verteilen, daß durcli eine Änderung im Spannungsabfall an der Schicht 18, was durch i.iir/orrufen einer Photoloitung in dieser Schicht erfolgt, auv Spannungsabfall und infolgedessen das elektrische x'tild an dei* Schicht 16 ebenfalls geändert wird. Es ist von (grundlegender Bedeutung, daß durch Ändern des Wideri.oundtj.; dor Schicht 18 der Spannungsabfall an und das el fj«-:i.rijohe Feld in der Schicht 16 erhöht werden kann. Die Schicht 18 kann analytisch als eine Vielzahl von x'hot.H/ideröüunden beschrieben werden, die elektrisch parallel, geschaltet sind und aus aneinander angrenzenden Bereichen der Schicht 18 bestehen, von denen sich jeder von eint;ν Saite zur anderen Seite der Schicht 18 erstreckt. Durch L-ujenken des Widerstandswertes jeder beliebigen diüiicr .VLaerstandsbereiche, nämlich durch Vermindern des üpcii irischen Widerstandes durch Hervorrufen einer PhuüoLeitung, ist es möglich, das elektrische Feld in eixiuia benachbarten Bereich der Schicht 16 zu erhöhen, uii -iov't oiii bild zu erzeugen, Hierin besteht der Weg, aal' auiii «iur gleichen Zeit in bestimmten, jedoch nicht anicren Bereichen der Schicht 16 ein Bild geformt werden KiJ.itn, .;■!;; ;',u der Bilddarstellung in der jeweils gewünschten ki'h filhri;. Diese Art der Bilderzeugung in Schichten iuiuvj Irinr-ac:r !.''lüssigkristalle ist bereits bekannt, abgfi.'jentiti von den Hervorrufen des Bildes durch Erzeugung e Liifj^ ϊΊιot;oIo i.tung in der Schicht 18 aus photoleitendem LlaWr.uiL, welche die neue und grundlegende Basis der vorliegenden Erfindun'g bildet.ciii / iU, dim ui existing between electrodes 14- and 20; Distribute the level generated by then applying the voltage to the light, IG and 18 in such a way that a change in the voltage drop at layer 18, which occurs by causing photoconduction in this layer, results in a voltage drop and consequently the electrical image at layer 16 is also changed. It is of fundamental importance that by changing the resistance and tj .; dor layer 18, the voltage drop at and the el fj «-: i.rijohe field in layer 16 can be increased. Layer 18 can be analyzed analytically as a plurality of x'hot.H / ideröüunden are described, which are electrically connected in parallel, and are composed of adjacent areas of the layer 18, each of which extends from one,. ν string extends to the other side of the layer 18 by L-ujenken the resistance value of each Any diüiicr .VLa heat area, namely by reducing the Irish resistance by creating a PhuüoLeitung, it is possible to increase the electric field in an adjacent area of the layer 16 to generate uii -iov't oiii image, this is the way, aal 'AuIII of Law "at the same time in some, but not anicren regions of the layer 16, an image being formed KIJ it n;.. ■ ;;;!', the image representation and in the desired ki'h filhri ;. the This type of image generation in layers iuiuvj Irinr-ac: r !. '' Lüssigkristalle is already known, abfi.'jentiti from the creation of the image by generating e Liifj ^ ϊΊιot; oIo i.tung in layer 18 of photoconductive LlaWr.uiL , which forms the new and fundamental basis of the present invention.

109884/1187109884/1187

213?948213-948

Bei der Zellenanordnung 10 wurden die Elektroden W und 20 durch Aufsprühen einer ein Zinnsalζ enthaltenden Lösung auf jede der Platten 12 und 22 unter gleichzeitiger Erwärmung der Platten hergestellt. Dienen Verfahren zur Herstellung der Zinnoxidelektroden ist nichü optimal, weil es nicht sehr sauber ist, Y/onn die Elektrode 20 nicht so rein wie nur möglich ist, können, in der später aufgebrachten Zinksulfidschicht 18 Fehls teilen auftreten. Es ist jedoch anzustreben, daß die Schicht 18, aus welchem !.laterial sie auch bestehen möge, von einer ausgezeichneten Qualität und frei von Fehlstellen ist, die auf das material der Elektroae 20 und das zu deren Herstellung verwendete Verfahren zurückzuführen sind. Es sollte also in dieser Hinsicht dafür Sorge getragen werden, daß eine für den beabsichtigten Zweck am besten geeignete Zellenanordnung erhalten wird. Da die beiden Platten 12 und 22 bein Aufbringen des Zinnoxids in der oben beschriebenen Weise auf eine relativ hohe "eiLperatur gebracht werden können, ist die Auswahl der verschiedenen Werkstoffe, die für die Zellenplatten verwendet werden können, relativ begrenzt und kann aus praktischen Gründen hinsichtlich der Anforderungen, die bei einer erfindungsgemäßen Zellenanorunung gestellt werden, auf Hartglas oder t^uarz begrenze sein, obwohl es in manchen Fällen erwünscht sein könnte, für die Platten andere Werkstoffe zu verwenden. Aus den genannten und anderen Gründen kann es daher vorzuziehen sein, die Zinnoxiaeleia;roden durch eine übliche Zerstäubungstechnik herzustellen oder für die Zellelektroden überhaupt ein gänzlich anderes Llaierial zu verwenden. Die Elektroden können daher auch aus anderen elektrisch leitenden Materialien hergestellt werden, dieIn the case of the cell arrangement 10, the electrodes W and 20 were produced by spraying a solution containing a tin saline onto each of the plates 12 and 22 with simultaneous heating of the plates. The method for producing the tin oxide electrodes is not optimal because it is not very clean, and if the electrode 20 is not as pure as possible, defective parts can occur in the zinc sulfide layer 18 applied later. It is desirable, however, that the layer 18, whatever material it may be made of, is of excellent quality and free from defects which can be attributed to the material of the electrodes 20 and the method used to produce them. Care should therefore be taken in this regard to obtain the most suitable cell arrangement for the intended purpose. Since the two plates 12 and 22 can be brought to a relatively high temperature when the tin oxide is applied in the manner described above, the selection of the various materials which can be used for the cell plates is relatively limited and, for practical reasons, can be used with regard to the Requirements placed on a cell array according to the invention should be limited to hard glass or t ^ uarz, although in some cases it might be desirable to use other materials for the plates The electrodes can therefore also be made of other electrically conductive materials

109884/1187109884/1187

spezielle Eigenschaften hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit aufweisen, von denen einzeln oder in Kombination Gebrauch Gedacht wird. Beispielsweise können aufgedampfte Platinschichten mit einera Flächenwiderstand von einigen tausend Olim mit einer optischen Durchlässigkeit von 40 bis 6Ow für durchstrahlendes Licht verwendet werden. Andere Elektroden können auf Glas oder anderen Werkstoffen, wie beispielsweise durchsichtige synthetische Polymere, hergestellt werden, indem reaktive Letalloxide oder Ketalle aufgesprüht werden. So können Elektroden beispielsweise durch Aufsprühen eines ausgewählten Uetalloxids auf eine Platte, gefolgt von einen Aufdampfen von Lietall im Vakuum und einem weiteren aufsprühen des gleichen oder eines anderen ausgewählten I.Ietalloxids hergestellt werden, um eine I.Iehrschichtelektrode zu bilden. So können Elektroden beispielsweise durch Ausbildung einer ersten Schicht aus aufgedampften Titanoxid, einer zweiten Schicht aus aufgedampften I.Ietall wie Kupfer, Silber, Gold, Palladium, Zinn oder einer Lischung dieser Metalle und einer dritten Schicht aus aufgedampftem Titanoxid auf einer Platte hergestellt werden» Bei dieser Elektrode wird jede Schicht so dünn gehalten, daß eine I.Iehrschichtelektrode von befriedigender optischer Transparenz für wenigstens gewisse Wellenlängen der Lichtstrahlen erzielt wird. In jedem Pail muß die spektrophotometriüche Kurve, das ist das optische Transmissions- oder Reflexionsvermögen in Abhängigkeit von der Wellenlänge, des ausgewählten Elektrodenmaterials die speziellen Anforderungen für den gewünschten Anwendungszweck eier Zellenanordnung erfüllen« Es ist eine GoIdlegierurißs-iieschich'tung von Libbey-Owens-^ord bekannt,special properties in terms of light transmission which are thought to be used individually or in combination. For example, can vapor-deposited platinum layers with a sheet resistance of a few thousand olim with an optical transparency from 40 to 6Ow used for transmitted light will. Other electrodes can be on glass or other materials, such as clear synthetic Polymers, made by using lethal reactive oxides or ketals are sprayed on. So can electrodes for example by spraying a selected uetal oxide onto a plate, followed by vapor deposition von Lietall in a vacuum and another spraying of the the same or a different selected metal oxide can be produced in order to produce a multilayer electrode form. For example, electrodes can be formed by forming a first layer of vapor-deposited titanium oxide, a second layer of vapor-deposited metal such as copper, silver, gold, palladium, tin or a mixture of these Metals and a third layer of vapor-deposited titanium oxide are made on a plate »In this case Electrode, each layer is kept so thin that a multilayer electrode of satisfactory optical transparency is achieved for at least certain wavelengths of the light rays. In every pail there must be spectrophotometry Curve, that is the optical transmittance or reflectivity as a function of the Wavelength, of the selected electrode material meet the special requirements for the desired application of a cell arrangement «It is a gold alloy crack layering known from Libbey-Owens- ^ ord,

109884/1187109884/1187

die-als 81-E-Electr.ically Conducting Coating bezeichnet wird, die an Stelle von Zinnoxid als Elektrodenmaterial benutzt werden kann. Diese spezielle Beschichtung kann auf Glas aufgebracht werden, ohne die optischen Eigenschaften des Glases wesentlich zu ändern, und hat spektrophotometrische Eigenschaften der Lichtdurchlässigkeit und Reflexion in Abhängigkeit von der Wellenlänge, die mit Vorteil verwendet werden können» Die Lichtdurch- - % lässigkeit einer solchen Beschichtung, gemessen unter Verwendung von senkrecht zur Beschichtung einfallendem Licht, ist im Bereich von 0,32 bis 3,10 /tun Wellenlänge von Interesse. Die optische Durchlässigkeit einer solchen Beschichtung liegt zwischen 4-5 und 70% im Wellenlängenbereich von 4-00 bis 700 nm mit einer Durchlässigkeit von 70% im Bereich zwischen 560 und 600 nm. Bei 567 nm beträgt die optische Durchlässigkeit etwa 35% und es kann daher eine solche Beschichtung in Verbindung mit einer photoleitenden Schicht 18 aus Zinksulfid mit vernünftigem Wirkungsgrad benutzt werden·which is referred to as 81-E-Electr.ically Conducting Coating, which can be used as an electrode material in place of tin oxide. This special coating can be applied to glass without significantly changing the optical properties of the glass, and has spectrophotometric properties of light transmission and reflection depending on the wavelength, which can be used with advantage »The light transmission - % transmission of such a coating, measured using light incident perpendicular to the coating, in the range of 0.32 to 3.10 / tun wavelength is of interest. The optical transmittance of such a coating is between 4-5 and 70% in the wavelength range from 4-00 to 700 nm with a transmittance of 70% in the range between 560 and 600 nm. At 567 nm, the optical transmittance is about 35% and it can therefore, such a coating can be used in conjunction with a photoconductive layer 18 made of zinc sulfide with reasonable efficiency.

^ Die in der Zellenanordnung verwendete Zinksulfidscliicht ' hat eine steile Absorptionskante und es absorbiert das Zinksulfid Licht im Ultraviolettbereich, jedoch nicht im sichtbaren Bereich und im Infrarotbereich des-Spektrumso Das Ausmaß der Lichtabsorption im Ultraviolettbereich durch das Zinksulfid hängt von der Wellenlänge des Lichtes ab, das zur Aktivierung des Zinksulfids verwendet wird, und es werden deshalb die optimalen Bedingungen für die Photoaktivierung experimentell ermittelte Um eine beste Wirksamkeit zu erzielen, wird die Schicht 18, ob sie nun aus Zinksulfid oder einem anderen^ The used in the cell array Zinksulfidscliicht 'has a steep absorption edge and it does not absorb the zinc sulphide light in the ultraviolet region, but in the visible range and in the infrared region of the spectrum o The degree of light absorption in the ultraviolet range through the zinc sulfide depends on the wavelength of the light from, that is used to activate the zinc sulfide, and the optimal conditions for photoactivation are therefore determined experimentally. In order to achieve the best effectiveness, the layer 18, whether it is made of zinc sulfide or another

1 0 9 8 8 U I 1 1 8 71 0 9 8 8 UI 1 1 8 7

Material besteht, mit einer solchen Dicke hergestellt, daß die Photoleitung, die durch die Absorption von Photonen im Schichtmaterial bedingt ist, und die dadurch bodingOo Erzeugung von Ladungsträgern ira wesentlichen in der ganzen Dicke der Schicht bei einer Belichtung mit Licht von einer Wellenlänge erfolgt, das bei einer gegebenen Zellenanordnung zu den besten Hesuitaten führt. Anhand von Messungen an einer Zelle mit einer Zinksulfidschicht 18 von 0,6,Um Dicke und einer Schicht 16 aus N-(p-Methoxybenzyliden)~p-n-butylanilin mit einer Dicke von 12 bis 15/im wurde experimentell festgestellt, daß die Photonenabsorption in der Schicht 18 beträchtlich von der Wellenlänge der Lichtstrahlung abhängt, die zur Aktivierung der Schicht 18 benutzt wurde. Licht mit einer Wellenlänge von 400 nm wird von der Schicht fast überhaupt nicht abaorbiert und passiert mit im wesentlichen unverminderter Intensität diese Schicht, Licht mit einer Wellenlänge von 367 nm wird von einer solchen Schicht in höherem Maße absorbiert, so daß die Intensität des Lichtes nach dem Durchgang durch die Schicht nur etwa 60% der Intensität des Lichtes beträgt, dem die Zelle ausgesetzt war, Licht mit einer Wellenlänge von 340 nm wird innerhalb der Schicht sehr stark absorbiert, so daß die Intensität des Lichtes nach dem Durchgang durch die Schicht auf etwa nur Λ% der Intensität des Lichtes, dem die Schicht ausgesetzt war, vermindert ist» Dieser letzte Zustand v/ird als Grenzzustand betrachtet, bei dem die optische Dichte, die als Logarithmus des Verhältnisses der Intensität des einfallenden Lichtes zu der Intensität des Lichtes nach dem Durchgang durch die Schicht definiert ist, numerisch gleich 2,0 iat. DasMaterial is made with such a thickness that the photoconductivity, which is caused by the absorption of photons in the layer material, and the resulting generation of charge carriers in the entire thickness of the layer occurs when exposed to light of a wavelength that leads to the best hesuitations for a given cell arrangement. Experimentally determined on the basis of measurements on a cell having a zinc sulfide layer 18 of 0.6 m in thickness and a layer 16 of N- (p-methoxybenzylidene) ~ pn-butylaniline was treated with a thickness of 12 to 15 / i m that the photon absorption in the layer 18 depends considerably on the wavelength of the light radiation which was used to activate the layer 18. Light with a wavelength of 400 nm is almost not absorbed by the layer and passes through this layer with essentially undiminished intensity. Light with a wavelength of 367 nm is absorbed to a greater extent by such a layer, so that the intensity of the light after Passage through the layer is only about 60% of the intensity of the light to which the cell was exposed. Light with a wavelength of 340 nm is very strongly absorbed within the layer, so that the intensity of the light after passing through the layer is only about Λ% of the intensity of the light to which the layer was exposed is reduced defined by the layer is numerically equal to 2.0 iat. That

109884/1187109884/1187

Material, aus dem die Elektroden 14- und 20 "bestehen, absorbiert etwas von dem zur Aktivieruni; der Schicht 18 benutzten Lichtes im nahe Ultraviolettbereich, also im Bereich der Y/ellenlängen zwischen 300 und 400 nm, und beeinflußt demnach leicht das Ansprechen der Zellenan-" Ordnung auf da3 für die Photoaktivierung "benutzte Lich Experimentell wurde festgestellt, daß eine maximale Empfindlichkeit der untersuchten Zellenanordnung bei Ver-Wendung von Licht im nahen ültraviolettbereich von etwa 350 nm zur Photoaktivierung der Zinksulfidsclixcht auftrat. Material of which electrodes 14 and 20 "are made, absorbs some of that for activating; of the layer 18 used light in the near ultraviolet range, i.e. in the Range of wavelengths between 300 and 400 nm, and thus slightly influences the response of the cell "order to the light used for photoactivation" Experimentally, it has been found that the cell arrangement tested has a maximum sensitivity when used of light in the near ultraviolet range of about 350 nm for photoactivation of the zinc sulfide clixch occurred.

Wue bekannt, reagieren verschiedene Proben von Zinksulfid verschieden, wenn auch gleichartig, auf das zur Photoaktivierung benutzte Licht, je nach ier Art und Menge von Verunreinigungen oder Dotierungen, die in (jeder gegebenen Probe vorhanden sind. Die vorstehenden Bemerkungen betragen ein spezielles Zinksulfidmacerial, das für ultraviolettes Licht empfindlich ist unc von diesem Licht aktiviert werden kann, jedoch unempfindlich für Lichtstrahlung ist, deren Wellenlänge größer ist als diejenige von ultraviolettem Licht, wie es bei'Licht im sichtbaren Bereich und im Infrarotbereich des Spektrums der Fall ist. Aufgrund dieser Tatsachen versteht es sich, daß die Erfindung in keiner Weise auf die Verwendung von ultraviolettem Licht zum Zwecke der Photoaktivierung beschränkt ist und daß die Erfindung unter Verwendung von Zinksulfidaaterial und auch anderen photoleitenden Materialien jerv.'ix^licht werden kann, deren Absorptionseigenschaf teil von denjenigen der oben behandelten, speziellen Zinksulfidschicht 18 spezifisch abweichen.As is known, different samples of zinc sulfide react different, albeit similar, on the light used for photoactivation, depending on the type and amount of impurities or dopants present in (any given sample. Remarks above amount a special zinc sulfide macerial that is used for ultraviolet Light is sensitive and can be activated by this light, but insensitive to light radiation whose wavelength is greater than that of ultraviolet Light, as is the case with light in the visible and infrared regions of the spectrum. Because of These facts, it is to be understood that the invention in no way relates to the use of ultraviolet light for the purpose of photoactivation is limited and that the Invention using zinc sulfide material and also other photoconductive materials will be jerv.'ix ^ light can, whose absorption property is part of those of the specific zinc sulfide layer 18 treated above differ specifically.

109884/1187109884/1187

Die "bisher beschriebene Zellenanordnung ist eine sehr einfache Ausführungsforia und macht von bestimmten angegebenen Y/erkstoffen für ihre verschiedenen Teile Gebrauch. Zellenanordnungen nach der Erfindung können jedoch eine Vielfalt verschiedener Formen annehmen und, wie es später noch behandelt wird, mit Vorteil von anderen Werkstoffen und Werkstoffkombinationen Gebrauch machen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Platten 12 und 22 sowie *die Elektroden 14- und 20 im wesentlichen ebenso wie die Schichten 16 und 18 für Strahlung im sichtbaren Bereich des Spektrums durchlässig. Die Werkstoffe, aus denen die Platten 12 und 22 sowie die Elektroden 14 und 20 bestehen, sind auch für Strahlung im Bereich des ultravioletten Lichtes im wesentlichen durchlässig, wogegen das Material der photoleitenden Schicht 18 wenigstens einen Teil des gleichen ultravioletten Lichtes absorbiert, wenn es diesem Licht ausgesetzt wird, damit es photoleitend gemacht wird, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird. Das Material der nematischen Flüssigkristallschicht 16 ist nicht für das gleiche ultraviolette Licht durchlässig, so daß es in diesem Falle notwendig ist, die photoleitende Schicht 18 ultraviolettem Licht auszusetzen, das durch die Platte 22 mit der Elektrode 20 eingestrahlt wird. Wenn die Schicht 16 für das zur Photoaktivierung benutzte Licht durchlässig ist, kann die Belichtung der photoleitenden Schicht 18 allgemein von beiden Seiten der Zelle aus erfolgen.The cell arrangement described so far is a very one simple execution foria and makes of certain specified Materials for their various parts use. Cell assemblies according to the invention can, however Assume a variety of different forms and, as will be discussed later, take advantage of other materials and make use of combinations of materials. In the embodiment of FIG. 1, the plates 12 and 22 are as well * the electrodes 14 and 20 essentially as well as the layers 16 and 18 for radiation in the visible range of the spectrum permeable. The materials from which the plates 12 and 22 and the electrodes 14 and 20 are made, are also essentially transparent to radiation in the range of ultraviolet light, whereas the material of the photoconductive layer 18 absorbs at least a portion of the same ultraviolet light, when exposed to this light in order to make it photoconductive when an electric field is applied will. The material of the nematic liquid crystal layer 16 is not transparent to the same ultraviolet light, so that in this case it is necessary to expose the photoconductive layer 18 to ultraviolet light, which is irradiated through the plate 22 with the electrode 20. If the layer 16 for the photo-activation light used is transparent, the exposure of the photoconductive layer 18 can generally from made from both sides of the cell.

Eine zu der Zellenanordnung nach Fig. 1 ähnliche Zellenanordnung kann auch mit anderen für die Schicht 16 anstatt von lT-(p-I£ethoxybenzyliden)-p-n-butylanilin verwendetenA cell arrangement similar to the cell arrangement according to FIG may also be used with others for layer 16 instead of IT- (p-I £ ethoxybenzylidene) -p-n-butylaniline

1'· 9884/11871 '9884/1187

Substanzen erfolgen. Beispielsweise könnte statt dessen Anisyliden-p-aminophenylacetat verwendet werden, das für die Zwecke der vorliegenden Erfindung viele Eigenschaften aufweist, die denjenigen von N-(p-Methoxybenzyliden)-p-n-butylanilin gleichartig sind. V/eitere Beispiele für verwendbare Substanzen sind p-tlethoxyzimtsäure mit einem Gehalt an 1 Gew.% Methylrot oder p-iithoxybenzyliden-p*— aminobenzonitrit mit einem Gehalt an 1 Gewo% Indophenolblau. Diese Substanzen sind ledig- h lieh Repräsentanten für viele andere, die ebenfalls verwendet v/erden können.Substances take place. For example, anisylidene-p-aminophenyl acetate could be used instead, which for the purposes of the present invention has many properties similar to those of N- (p-methoxybenzylidene) -pn-butylaniline. Further examples of substances that can be used are p-methoxycinnamic acid with a content of 1% by weight of methyl red or p-iithoxybenzylidene-p * -aminobenzonitrite with a content of 1% by weight of indophenol blue. These substances are QUIRES ONLY h lent representative for many others who also used it able v /.

Es wurden im Laboratorium noch weitere Versuchszellen wie die in Fig. 1 dargestellte hergestellt und dabei etwa ein Dutzend verschiedener Substanzen für die Schicht 16 verwendet, wogegen für die Schicht 18 stets Zinksulfid verwendet wurde, so daß gültige Vergleiche angestellt werden konnten.There were more test cells in the laboratory manufactured like that shown in Fig. 1 and thereby about a dozen different substances were used for layer 16, whereas for layer 18 it was always used Zinc sulfide was used so that valid comparisons could be made.

Die hergestellten Versuchszellen waren von zweierlei Art. Bei der einen Art wurden für die Schicht 16 ^ Substanzen verwendet, die schnell jedes darin erzeugte ™ Bild verloren, wenn die Photoaktivierung der Schicht durch Unterbrechung der Belichtung der Schicht 18 mit dem Bild erzeugenden Licht unterbrochen wurde. Die andere Art machte von Substanzen für die Schicht 16 Gebrauch, die ein in der Schicht 16 erzeugtes Bild auch noch, beibehielten, nachdem die Photoaktivierung der Schicht 18 beendet wurde. Eine solche Versuchszelle gebrauchte für die Schicht 16 ein nematisches Flüssigkristall, das durch die Zugabe von 8 Gew.?o Gholesterylclilorid zu N-(p-I.lethoxybenyliden)-p-n-butylanilin hergestellt worden war. NachdemThe test cells produced were of two types ^ Substances used that quickly lost any ™ image produced in it when the layer was photoactivated was interrupted by interrupting the exposure of layer 18 to the image-forming light. The other Art made use of substances for layer 16 that also retained an image produced in layer 16, after the photoactivation of layer 18 has ended. Such a test cell was used for the layer 16 is a nematic liquid crystal, which by adding 8 wt had been made. After this

10988A/118710988A / 1187

die Belichtung der Zinksulfidschicht 18 mit den zur Bilderzeugung dienenden ultravioletten Licht beendet war, hielt in diesem Pail die Schicht 16 das während der Belichtung der Schicht 18 erzeugte Bild noch für einige Tage "bei. Diese gespeicherten Bilder waren zu jeder Zeit durch Anlegen einer Hochfrequenzspannung von beispielsweise 50 "bis 80 Y mit einer Frequenz zwischen 1000 und 10.000 Hz an die Elektroden der Zellenanordnung löschbar. Andere nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanzen mit kleineren Mengen an cholesterischen Verbindungen zeigten einen schnelleren Verlust des Bildes, das nur für wenige Minuten vor dem Verschwinden vorübergehend festgehalten wurde.the exposure of the zinc sulfide layer 18 to the imaging ultraviolet light is ended In this pail, shift 16 was held during the Exposure of layer 18 produced image for a few more days "at. These stored images were at all times by applying a high frequency voltage of, for example 50 "to 80 Y with a frequency between 1000 and 10,000 Hz on the electrodes of the cell arrangement can be erased. Other substances containing nematic liquid crystals with smaller amounts of cholesteric compounds showed a more rapid loss of image that was only for was temporarily detained a few minutes before disappearing.

Anstelle von Choleuterylchlorid können auch geringe Mengen von Cholesterylnonanoat oder anderen cholesteriachen Stoffen zu ausgewählten nemati3Chen Flüssigkristallen hinzugefügt werden. Die Anwesenheit von cholesterischen Stoffen in nematischen Flüsnigkristallntrukturen modifiziert deren optische Eigenschaften in verschiedener V/eise, jedoch erfolgt in jedem Fall die Bilderzeugung in der Weise, wie 3ie für nematische Flüssigkristalle charakteristisch ist und nicht in der für cholesterische Flüssigkristalle charakteristischen Weise.Instead of choleuteryl chloride, small amounts can also be used from cholesteryl nonanoate or other cholesteric substances to selected nematic liquid crystals to be added. The presence of cholesteric Modified substances in nematic liquid crystal structures their optical properties in various ways, but in each case the image is generated in the way that it is characteristic of nematic liquid crystals and not that of cholesteric ones Liquid crystals characteristic way.

Die für solche Versuchszellen gewonnen experimentellen Ergebnisse machen deutlich, daß vom praktischen Standpunkt her, abgesehen von gewissen Begrenzungen untergeordneter Bedeutung, die Verwendung eines Wirtes aus verschiedenen Stoffen für die Schicht 16 ωohr gut möglich ist, Es wurden nicht alle verwendeten Stoffe aufgeführt,The experimental obtained for such test cells Results make it clear that from a practical point of view, apart from certain limitations, it is subordinate Meaning, the use of a host made of different substances for the layer 16 ωohr is quite possible is, Not all substances used were listed,

109884/1 187109884/1 187

weil eine lange Liste dieser Stoffe keine zusätzlichen Informationen liefern würde, deren Behandlung notwendig wäre ο Wie erwähnt, wurde in den Versuchszellen Zinksulfid als photoleitendes Material benutzt, das im Vergleich zu vielen anderen photoleitenden Materialien einen relativ hohen spezifischen Widerstand aufweist und dessen spezifischer Widerstand bei diesem Beispiel auch im Vergleich zu dem spezifischen Widerstand der Substanzen, die für die Flüssigkristallschicht 16 ver- | wendet worden sind, sehr hoch ist und beispielsweise das Zehnfache beträgt. Praktische Gesichtspunkte für den Aufbau der Zellen legen nahe, daß für optimale Resultate in gewissen Fällen die spezifischen Widerstände der Werkstoffe für die Schichten 16 und 18 so gewählt werden, daß der spezifische Widerstand des Materials für die Schicht 18 vergleichbar ist mit und vorzugsweise größer ist als der spezifische Y/iderstand der Substanz der Schicht 16o Vom Prinzip der Krfindung her ist dieses Verhältnis der spezifischen Widerstände Jedoch nicht von grundlegender Bedeutung.because a long list of these substances would not provide any additional information, the treatment of which would be necessary ο As mentioned, zinc sulfide was used as a photoconductive material in the test cells, which compared to many other photoconductive materials has a relatively high specific resistance and its specific resistance in this Example also in comparison to the specific resistance of the substances that are used for the liquid crystal layer 16 have been applied, is very high and is, for example, ten times. Practical considerations for the construction of the cells suggest that, for optimal results, in certain cases the resistivities of the materials for layers 16 and 18 are chosen so that the resistivities of the material for layer 18 are comparable to and preferably greater than the specific resistance of the substance of the layer 16 o From the principle of invention, however, this ratio of the specific resistances is not of fundamental importance.

Für die photoleitende Schicht 18 können außer Zinksulfid " auch andere photoleitende Stoffe verwendet v/erden. Beispielsweise können hierfür Cadmiumsulfid, Gadmiumselenid, Selen und Antimontriselenid benutzt v/erden und es können auch diese Stoffe da^u gebracht v/erden, daß sio relativ hohe spezifische Widerstände besitzen, die mit doia hohen spezifischen Widerstand vergleichbar sind, der box der Verwendung von Zinksulfid erreichbar· ist, Jo nach der Art;, in der diese Stoffe als Schichten auf gebräche v/er den. is ist bekannt, daii der spezifische Widern tun 1 violerIn addition to zinc sulfide ″, other photoconductive substances can also be used for the photoconductive layer 18. For example cadmium sulfide, gadmium selenide, selenium and antimony triselenide can be used for this purpose and can These substances too are brought to bear that they are relative have high specific resistances, which are high with doia resistivity are comparable to that of the box Use of zinc sulfide is achievable, Jo after the Way in which these substances would be used as layers. It is known that the specific objections do 1 violer

M) 9884/1 1STM) 9884/1 1ST

photoleitenden Stoffe in Abhängigkeit von der Art der Herstellung des Materials beträchtlich schwanken kann. I.l';t;hodon zur »'Jtouorung dos aj>ozifiachen 'widerstanden sind bekannt und es ist möglich, photoleitende Stoffe in im wesentlichen reiner oder undotierter Form zu erzeugen, in welchem Fall der spezifische Widerstand relativ hoch ist, oder in dotierter Poria, in welchem Fall der spezifische Widerstand relativ gering ist.photoconductive materials can vary considerably depending on how the material is made. I.l '; t; hodon to »' Jtouorung dos aj> ozifiachen 'resisted are known and it is possible to produce photoconductive substances in essentially pure or undoped form, in which case the resistivity is relatively high, or in doped poria, in which Case the specific resistance is relatively low.

Es ist allgemein zu bevorzugen, wenn auch nicht wesentlich, daß das ausgewählte photoleitende Material einen relativ hohen spezifischen Widerstand aufweist und in der Lage ist, bei einer Photoaktivierung diesen Widerstand beträchtlich su ändern, da ein solches Verhalten, wie leicht ersichtlich, zu einem sehr wirksamen Betrieb der Zellanordnung führt. Vergleichsweise kann die Fähigkeit eines gegebenen photoleitenden Material, seinen spezifischen'Widerstand beträchtlich zu ändern, wenn er photoleitend gemacht wird, wenigstens mindestens so wichtig wenn nicht sogar wichtiger sein als der spezifische Widerstand in Dunkeln als solcher, der nicht in allen Fällen bei einer nach der Erfindung aufgebauten Zellenanordnung besonders hoch zu sein braucht. Typische Zinksulfidschichten können mit einen spezifischen Widerstand von 10 ^ bis 10 J<-cia oder weniger hergestellt v/erden. Die optischen Eigenschaften des Zinksulfids hängen von der Art und V/eise ab, in der das Zinksulfid hergestellt worden ist.It is generally preferred, though not essential, that the photoconductive material selected have a relatively high resistivity and be able to change that resistance considerably upon photoactivation, since such behavior, as will be readily seen, be very effective Operation of the cell assembly leads. By comparison, the ability of a given photoconductive material to change its resistivity significantly when it is made photoconductive can be at least as important, if not more important, than the resistivity in the dark as such, which is not in all cases one after the other Invention constructed cell arrangement needs to be particularly high. Typical zinc sulfide layers can be made with a resistivity of 10 ^ to 10 J <-cia or less. The optical properties of the zinc sulfide depend on the manner and manner in which the zinc sulfide has been made.

Zinksulfidschichten mit einem spezifischen WiderstandZinc sulfide layers with a specific resistance

13 14-13 14-

von 10 ^ bis 10 -.7.cm, was etwa das Zehnfache des spezifischen Widerständeα von IT-Cp-Ke thoxybenzyliden)-p-nbutylanilin ist, iet für die Verwendung in der bevorzug·;onfrom 10 ^ to 10 -.7.cm, which is about ten times the specific Resistances α of IT-Cp-Ke thoxybenzylidene) -p-n-butylaniline is, iet for use in the preferred ·; on

109884/1 107 */# 109884/1 107 * / #

Aus-führungsform der Erfindung geeignet, denn .es ist im wesentlichen für Licht im sichtbaren Bereich und nahen Infrarotbereich des Spektrums durchlässig und in der gewünschten Weise durch eine Lichtstrahlung im Ultraviolettbereich des Spektrums aktivierbar· Cadmiumsulfid mit einem spezifischen Widerstand von 10 bis 10 -ilcm ist im wesentlichen für Licht im Rot- und Infrarotbereich des Spektrums durchlässig und durch eine Lichtstrahlung im Ultraviolett- und Blaubereich des Spektrums aktivier- ^ bar. Im Fall von Cadmiumsulfid werden die Wellenlängen des Lichtes, das zur Erzeugung und zur Wiedergabe des Bildes verwendet wird, dbenso wie in allen anderen Fällen in bezug auf diese optischen Eigenschaften ausgewählt, um die erwünschten Resultate zu erzielen. Es kann auch amorphes Selen mit einem spezifischen Widerstand bisEmbodiment of the invention is suitable because it is essentially transparent to light in the visible range and near infrared range of the spectrum and can be activated in the desired manner by light radiation in the ultraviolet range of the spectrum. Cadmium sulfide with a specific resistance of 10 to 10 -ilcm essentially permeable to light in the red and infrared range of the spectrum and can be activated by light radiation in the ultraviolet and blue range of the spectrum. In the case of cadmium sulfide, as in all other cases, the wavelengths of light used to generate and display the image are selected with respect to these optical properties in order to achieve the desired results. It can also be amorphous selenium with a specific resistance up to

/j tr/ j tr

zu 10 ' Jlcm benutzt werden, das im wesentlichen für Licht im fernen Rot- und Infrarotbereich des Spektrums durchlässig und von Licht im Ultraviolett- und sichtbaren Bereich des Spektrums aktivierbar ist. Antimontrisulfid kann ebenfalls benutzt und mit einem spezifischen Widerstand von bis zu 10 Jlcm hergestellt werden. Es ist im wesentlichen durchlässig für Licht " im Infrarotbereich des Spektrums und aktivierbar von Licht im sichtbaren und ultravioletten Bereich des Spektrums.10 ' Jlcm, which is essentially transparent to light in the far red and infrared regions of the spectrum and can be activated by light in the ultraviolet and visible regions of the spectrum. Antimony trisulfide can also be used and produced with a resistivity of up to 10 Jlcm. It is essentially transparent to light "in the infrared region of the spectrum and activatable by light in the visible and ultraviolet region of the spectrum.

Es können auch organische photoleitende Stoffe wie beispielsweise Krystallviolett mit einem spezifischen Widerstand von 10 .Ul cm, Indanthron mit einem spezifischen Widerstand von etwa 10 »0 cm, das Natriumsalz von Fluorescein mit einem spezifischen Widerstand von 10 ^. CL cm und metallfreies Phthalocyanin mit einem spezifischen Widerstand von 10 bis 10 ^ ..lern benutzt werden.It can also use organic photoconductive substances such as for example crystal violet with a specific one Resistance of 10 .Ul cm, indanthrone with a specific Resistance of about 10 »0 cm, the sodium salt of fluorescein with a resistivity of 10 ^. CL cm and metal-free phthalocyanine with one resistivity of 10 to 10 ^ .. learners used will.

10 9884/1187 '''' 10 9884/1187 ''''

Je nach dem erwünschten Hesultat können auch Silicium, ßermanium und andere photoleitende Stoffe benutzt werden. V/enn die verwendeten photoleitenden Stoffe wie Silicium und Germanium Halbleiter mit gemäßigtem spezifischen Widerstand sind, kann in dem Halbleitermaterial ein pn-Übergang gebildet werden, der in Sperrrichtung vorgespannt v/erden kann, indem die Polarität der an die Elektroden der Zelle angelegten Spannung entsprechend gewählt wird, um auf diese Weise den spezifischen Widerstand des Materials nahe dem pn-übergang effektiv zu erhöhenβ Depending on the desired result, silicon, ßermanium and other photoconductive materials can also be used. If the photoconductive materials used, such as silicon and germanium, are semiconductors with moderate specific resistance, a pn junction can be formed in the semiconductor material, which can be reverse-biased by changing the polarity of the voltage applied to the electrodes of the cell accordingly is chosen in order in this way to effectively increase the specific resistance of the material near the pn junction β

Es ist weiterhin möglich, dad für die Schicht 18 ausgewählte photoleitende Material und das für die Elektrode 20 verwendet Material so vorzubereiten, daß zwischen der Elektrode und der Schicht ein ohmscher Kontakt oder ein Sperrkontakt (B.C.) hergestellt wird. In Fig. 1 ist ein Sperrkontakt B.G. angegeben, um die alternative Möglichkeit der Herstellung eines Sperr*· kontaktes zv/ischen der Elektrode 20 und der Schicht 18 anzuzeigen.It is still possible to select the one selected for layer 18 photoconductive material and the material used for the electrode 20 to prepare so that an ohmic contact or a blocking contact (B.C.) is established between the electrode and the layer. In Fig. 1 a blocking contact B.G. specified to the alternative possibility of producing a lock * to indicate contact between the electrode 20 and the layer 18.

Die Herstellung eines Sperrkontaktes zwischen der Schicht 18 und der Elektrode 20 kann auch in den Fällen die Verwendung eines Halbleitermaterials mit mittlerem spezifischen Widerstand für die Schicht 18 ermöglichen, in denen es sonst nicht möglich wäre. (Technologisch kann beispielsweise Cadmiumsulfid mit mittlerem spezifischen Widerstand mit einer Sperrkontaktelektrode 20 anstatt mit einer einen ohraschen Kontakt bildenden Elektrode," was auch möglich wäre, versehen v/erden, um die Anwendung von Cadmiumsulfidschichten 18 mit einemThe production of a blocking contact between the Layer 18 and the electrode 20 can also be used in cases using a semiconductor material with medium Allow specific resistance for the layer 18 in which it would otherwise not be possible. (Technologically For example, medium resistivity cadmium sulfide may be used with a blocking contact electrode 20 instead of being provided with an electrode which forms an ear-quick contact, "which would also be possible, in order to the application of cadmium sulfide layers 18 with a

109884/1187109884/1187

2Ί329482Ί32948

mittleren, im Gegensatz zu einem hohen, spezifischen Widerstand bei Zellenanordnungen nach der Erfindung verwenden zu können. V/enn ein Sporrkontakt verwendet wird, muß die an die Elektroden der Zellen angelegte Spannung richtig gepolt sein, um den Stromfluß durch die photoleitende Haterialschichü zu erschweren· Eine Photoaktivierung der photoleitenden Schicht, die mit einer Sperrkontaktelektrode versehen ist, führt zu einer Verminderung des effektiven spezifischen Wider-Standes des Schichtmaterials, so daß gleichartige Resultate erzielt werden wie mit einer Schicht aus einem photoleitenden Material mit einem hohen spesifischen Widerstand, das mit einem ohmschen oder nichtaporrenden Kontakt vorsehen ist.medium, as opposed to a high, specific one To be able to use resistance in cell assemblies according to the invention. If a sporr contact is used the voltage applied to the electrodes of the cells must be correctly polarized in order for the current to flow through To complicate the photoconductive material layer · A Photoactivation of the photoconductive layer, which is provided with a blocking contact electrode, leads to a reduction in the effective specific resistance of the layer material, so that results similar to those obtained with a layer of a photoconductive material with a high specific resistance, that with an ohmic or non-vaporous one Contact is to be provided.

Aus der vorstehenden Behandlung von Halbleitermaterialien, die nur der Erläuterung dient und keineswegs erschöpfend ist, ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung allgemein Zellenanordnungen mit einer photoleitenden Schicht, Elektroden und Mitteln zur Erzeugung einer Vorspannung umfaßt, die zur Erzeugung eines Bildes in nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen durch Photoaktivierung diont.From the foregoing treatment of semiconductor materials, which is for illustrative purposes only and is in no way exhaustive it can be seen that the present invention generally includes cell assemblies having a photoconductive layer, Electrodes and means for generating a bias voltage, which are used to generate an image in nematic Substances containing liquid crystals by photoactivation diont.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist die in Fig. 1 dargestellte Zelle 10 zv/ischen einer Quelle 30 sichtbaren Lichtes und einem Schirm 32 angeordnet. Eine Quelle 34-bilderzeugenden ultravioletten Lichtes liefert Ultraviolettstrahlung zur Aktivierung der photoleitenden Schicht 18 innerhalb der Zellenanordnung 10. Bei. dieserIn the arrangement according to FIG. 2, the cell 10 shown in FIG. 1 is visible to a source 30 Light and a screen 32 arranged. A source 34-image generating ultraviolet light supplies ultraviolet radiation to activate the photoconductive Layer 18 within the cell array 10. At. this

109884/1187109884/1187

- 51 -- 51 -

Ausführungsform der Erfindung "befindet sich die photoleitende Schicht 18 auf der linken Seite der Zelle, die den Quellen 30 und 34- zugewandt ist. Hit Hilfe dieser Anordnung können Bilder, die innerhalb der Flüssigkristallschicht 16 der Zellenanordnung gebildet werden, auf dem Schirm 32 abgebildet v/erden. Es ist typisch, daß das zur Bilderzeugung dienende Licht von der Quelle 34- feine kürzere Wellenlänge hat als das zur Darstellung dienende Licht von der Quelle 30. Wenn die nematische Flüssigkristallschicht 16 für das zur Bilderzeugung dienende Licht durchlässig ist, kann die Zellenanordnung 10 auch umgedreht werden, so daß sich die Schicht 18 auf der rechten, den Schirm 32 zugewandten Seite der Zellonanordnung 10 befindet. Dabei ist die sich links von der Zellenanordnung befindende Quelle 34· so angeordnet, daß sie die photoleitende Schicht 18 mit Licht bestrahlt, das die Flüssigkristallschicht 16 durchdringt.Embodiment of the invention "is the photoconductive Layer 18 on the left side of the cell facing sources 30 and 34-. Hit help With this arrangement, images formed within the liquid crystal layer 16 of the cell array are mapped on the screen 32. It is Typically, the imaging light from the source 34 has a shorter wavelength than that of the Representation serving light from the source 30. When the nematic liquid crystal layer 16 for the light used for image formation is transparent, the Cell arrangement 10 can also be turned over so that layer 18 on the right, facing screen 32 Side of the cell arrangement 10 is located. Here is herself source 34 to the left of the array of cells, see above arranged that it irradiates the photoconductive layer 18 with light which the liquid crystal layer 16 penetrates.

In der Anordnung nach Fig. 3 ist die Zellenanordnung nach Fig. 1 ebenso wie in Fig. 2 zwischen einer Quelle zur Wiedergabe dienenden Lichtes und einem Schirm 32 angeordnet. Außerdem ist in dem optischen Pfad zwischen der der Bilderzeugung dienenden Quelle 34- und der Zelle sowie in dem optischen Pfad zwischen der Zelle 30 für das der Wiedergabe dienende Licht und dem Schirm 32 ein partiell durchlässiger Spiegel 36 angeordnet. In diesem Fall ist die photoleitende Schi~ Vb innerhalb der Zelle an der dem Schirm zugewandten ooite und die Flüssigkristallschicht an der der Quelle 30 zugewandten Seite der Zelle angeordnet. Der partiell durchlässigeIn the arrangement of Fig. 3 is the cell arrangement According to FIG. 1 as well as in FIG. 2, between a source of light used for reproduction and a screen 32 arranged. Also in the optical path between the imaging source 34 and the cell and in the optical path between the display light cell 30 and the screen 32 a partially transparent mirror 36 is arranged. In in this case the photoconductive Schi ~ Vb is within the Cell on the ooite facing the screen and the liquid crystal layer arranged on the side of the cell facing the source 30. The partially permeable

109884/1187109884/1187

- 52 -- 52 -

Spiegel 36 hat, wie angedeutet» die 32igen3Chaft, das Licht von der Quelle 30 vom Schirm 32 durchzulassen, jedoch,das Licht von der Quelle 34 zur Zelle 10 zu reflektieren. Zu diesem Zweck kann ein halbversilberter Spiegel verwendet werden, in welchem Fall die Hälfte des von der Quelle 30 den Spiegel erreichenden Lichtes von dem Spiegel reflektiert wird und nicht den Schirm erreicht, während ebenso die Hälfte des von der Quelle 34· kommenden Lichtes den Spiegel durchdringt und nicht | die Zelle 10 erreicht. Vorzugsweise wird jedoch an Stelle des partiell durchlässigen Spiegels 36 ein dichroitischer Spiegel benutzt, in welchem Fall der größte Teil des von der Quelle 30 den Spiegel erreichenden Lichtes durch den Spiegel zum Schirm 32 übertragen und der größte Teil des von der Quelle 34 kommenden Lichtes vom Spiegel in Richtung auf die Zelle 10 reflektiert wird*Spiegel 36 has, as indicated, »the 32igen3Chaft, that To transmit light from source 30 from screen 32, but to allow light from source 34 to cell 10 reflect. A half-silver-plated mirror can be used for this purpose, in which case half of the light reaching the mirror from the source 30 is reflected by the mirror and not the screen while half of the light coming from the source 34 penetrates the mirror and does not | reaches cell 10. However, a dichroic mirror is preferably used instead of the partially transparent mirror 36 Mirror is used, in which case most of the light reaching the mirror from source 30 passes through the mirror transferred to screen 32 and most of it of the light coming from the source 34 is reflected by the mirror in the direction of the cell 10 *

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Zellenanordnung 10a die einen dichroitischen Spiegel 38 enthält, der das beispielsweise von der Quelle 34 gelieferte, zur Bilderzeugung dienende Licht passieren läßt, jedoch das zur Bildwiedergabe dienende, beispielsweise von der Quelle " gelieferte Licht reflektiert. Wie in Fig. 4 dargestellt, kann diese Zellenanordnung 10a dazu dienen, ein Bild durch Reflexion wiederzugeben, indem das Bild in die photoleitende Schicht 18 durch den dichroitischen Spiegel hindurch eingeschrieben wird und das infolgedessen in der Flüssigkristallschicht 16 erzeugte Bild durch Reflexion des der Wiedergabe dienenden Lichtes an dem Spiegel sichtbar wird.Fig. 4 shows a modified cell arrangement 10a a dichroic mirror 38 containing that supplied by source 34, for example, for imaging Lets serving light pass, but that serving for image reproduction, for example from the source "reflects delivered light. As shown in Fig. 4, this cell arrangement 10a can be used to form an image reproduce by reflection by placing the image in the photoconductive layer 18 through the dichroic mirror is enrolled through it and, as a result, in the Liquid crystal layer 16 produced an image by reflecting the light used for reproduction on the mirror so that it is visible will.

109884/1187109884/1187

Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist die Zelle 10a vor 'einer Kathodenstrahlröhre ORÜJ und einer Linse angeordnet. Das von dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre ausgehende Licht wird auf die photoleitende Schicht der Zelle in der in Fig. 4 veranschaulichten Weise fokussiert» um ein Bild in die photoleitende Schicht einzuschreiben, wogegen das von der Umgebung oder einer besonderen Lichtquelle gelieferte Licht in der in Fig. 4 veranschaulichten Weise an dem dichroitischen Spiegel 38 reflektiert wird, um das in die nematische Flüssigkristallschicht eingeschriebene, resultierende Bild wiederzugeben. Bei der Anordnung nach Fig. 6 ist die Zelle 10a mit der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre ORT durch eine Scheibe 42 aus optischen Fasern verbunden, die das Licht vom Bildschirm der Kathodenstrahlröhre auf die photoleitende Schicht der Zelle durch deren dichroitischen Spiegel hindurch übertoagen.In the arrangement of FIG. 5, the cell 10a is in front 'Arranged a cathode ray tube ORÜJ and a lens. The light emanating from the screen of the cathode ray tube is directed onto the photoconductive layer of the cell in the manner illustrated in FIG focused »to write an image in the photoconductive layer, whereas that of the environment or A particular light source supplied light in the manner illustrated in Fig. 4 at the dichroic Mirror 38 is reflected to the resulting written in the nematic liquid crystal layer To reproduce the image. In the arrangement of Fig. 6, the cell 10a is with the faceplate of the cathode ray tube LOCATION connected by a disk 42 of optical fibers that carry the light from the screen of the cathode ray tube transferred to the photoconductive layer of the cell through its dichroic mirror.

Das bilderzeugende Licht zum Betrieb der Zellenanordnung kann auch von anderen Lichtquellen als einer Kathodenstrahlröhre geliefert werden, beispielsweise von einer abtastenden Quelle kohärenten Lichtes, einer Elektrolumineszenztafel, einer ebenen Matrix selektiv angeregter, lichtemittierender Dioden und dergleichen.The imaging light for operating the cell arrangement can also come from light sources other than a cathode ray tube supplied, for example, from a scanning source of coherent light, an electroluminescent panel, a planar matrix of selectively excited light emitting diodes and the like.

Die Zellenanordnung 10b nach Fig. 7 ist derjenigen nach. Fig. 1 ähnlich, v/eist jedoch an Stelle der Glasplatte und der Elektrode 14 der Zellenanordnung nach Fig. 1 einen Metallspiegel 12' auf, der beispielsweise aus poliertem Aluminium oder Chrom besteht. Die reflektierende Flache dieses Spiegels grenzt an die Flüssig—The cell arrangement 10b of FIG. 7 is the same. 1, but instead of the glass plate and the electrode 14, it is the cell arrangement according to FIG. 1 a metal mirror 12 ', for example from polished aluminum or chrome. The reflective surface of this mirror borders on the liquid-

1 187 1 187

kristallschicht 16 an, ist jedoch selbst, lichtundurchlässig, so daß die Zelle zur Bilderzeugung durch Reflexion und nicht durch Transmission verwendet werden muß. Die Zellenanordnuhg nach Fig. 7 kann in der in Fig. 8 dargestellten Weise verwendet werden, bei der ein teildurchlässiger Spiegel 46, beispielsweise ein halbversilberter oder ein dichroitischer Spiegel, dazu verwendet wird, das bilderzeugende Licht von der Quelle 34· k durch die Elektrode 20 der Zelle hindurch auf die photoleitende Schicht 18 zu reflektieren und das der Wiedergabe dienende Licht in beiden Richtungen durchzulassen· Das der Wiedergabe dienende Licht, das von dem TJingebungslicht oder einer Darstellungs-Lichtquelle geliefert wird, wird an dem Spiegel 12' der Zelle, der sich in Fig. 8 links befindet, nach rechts reflektiert. Das der Bilderzeugung dienende Licht von der Quelle 34- kann senkrecht oder in einem von der Senkrechten abweichenden Winkel auf der Oberfläche der photoleitenden Schicht 18 auf treffen, die an die Elektrode 20 angrenzt.crystal layer 16, but is itself, opaque, so that the cell must be used for imaging by reflection rather than transmission. the The cell arrangement according to FIG. 7 can be used in that shown in FIG Way can be used in which a partially transparent mirror 46, for example a semi-silver-plated or a dichroic mirror, is used to divert the imaging light from the source 34 k to reflect through the electrode 20 of the cell onto the photoconductive layer 18 and that of the reproduction transmitting light in both directions · The reproduction light emitted by the ambient light or a display light source is supplied to the mirror 12 'of the cell, which is shown in FIG located on the left, reflected to the right. The imaging light from the source 34- can be perpendicular or at an angle deviating from the vertical on the surface of the photoconductive layer 18 meet that is adjacent to the electrode 20.

Fig. 10 zeigt eine modifizierte Zellenanordnung 1Od, die P sich von der Zellenanordnung nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die einzelne Elektrode 14- durch eine Reihe paralleler, streifenförmiger Elektroden 14' ersetzt worden ist. Jede Elektx^ode 14' ist durch einen entsprechenden Schalter S mit einer Potenbialquelle 24-verbunden. Eine Quelle 4-8 bilderzeugenden Lichtes, wie beispielsweise eine abtastende Quölle kohärenten Lichtes oder eine Kathodenstrahlröhre, din dia rechte Seite der Zellenanordiiiui£j horizontal abtastet,, lxofort; einen sich horizontal bewegenden Lichtfleck in οΐΐ,οα kleinen Bereich,Fig. 10 shows a modified cell arrangement 1Od that P differs from the cell arrangement according to FIG. 1 in that the individual electrode 14 is formed by a row parallel, strip-shaped electrodes 14 'replaced has been. Each electrode 14 'is connected to a corresponding one Switch S 24-connected to a potential source. A source of 4-8 imaging light, such as for example a scanning source of coherent light or a cathode ray tube, din the right side of the Cell arrangement scanned horizontally, lxofort; a yourself horizontally moving light spot in οΐΐ, οα small area,

der rasterartig über die Zellenanordnung hinwegläuft· Die Schalter S können nach einem Programm elektronisch geöffnet und geschlossen werden» beispielsweise während des Intervalls einer horizontalen Abtastung. Ein Bild Q1 wird innerhalb der Flüssigkristallschicht 16 vor einem Abschnitt einer Elektrode 14-' nur dann erscheinen, wenn zu einem gegebenen Zeitpunkt der Fleck ^ auf den Abschnitt der Elektrode 14-' ausgerichtet und der Schalter für diese spezielle Elektrode 14-' geschlossen ist, um die Potentialquelle an diese Elektrode 14* anzuschließen.which runs across the cell arrangement like a grid · The switches S can be opened and closed electronically according to a program »for example during the interval of a horizontal scan. An image Q 1 will appear within the liquid crystal layer 16 in front of a portion of an electrode 14- 'only if at any given time the spot ^ is aligned with the portion of the electrode 14-' and the switch for that particular electrode 14- 'is closed to connect the potential source to this electrode 14 *.

Fig. 11 veranschaulicht einen Abschnitt einer weiteren r:i()di i'i HJorfcon /loluon/mortlnurif; 1Oe, und zwar senkrecht zu don Seiten der Zelle. Bei der Zcllenanordnung 1Oe ist Jede der großflächigen Elektroden 14· und 20 der Ausführungsform nach Fig. 1 durch parallele, vertikale bzw. horizontale streifenförmige Elektroden 14·' bzw. 20' ersetzt. Diese Zellenanordnung kann durch das bilderzeugende Licht in einer Weise abgetastet werden, die zu der anhand Fig. 10 beschriebenen Weise gleich ist, und zwar entweder vertikal oder horizontal, und kann außerdem auch schräg zu der vertikalen oder horizontalen Kichtung abgetastet werden, je nach der gewünschten Betriebsart. Durch Anschluß je eines Schalters an jede der Elektroden 14' und 20* und betreiben der Schalter zum öffnen oder Schließen von zu einer Spannungsquelle führenden Leitungen, welche Spannungsquelle mit Hilfe der Schalter an orthogonale Elektrodenpaare anschließbar ist, können Bilder im Inneren des Flüssigkristallmaterials nach Bedarf an jeder Stelle eingeschrieben werden, an der sich jedes beliebige Paar der orthogonalen Elektroden in dor Draufsicht nach Fig. 11 schneiden.Figure 11 illustrates a portion of another r: i () di i'i HJorfcon / loluon / mortlnurif; 10e, perpendicular to the sides of the cell. In the case of the cell arrangement 10e, each of the large-area electrodes 14 · and 20 of the embodiment according to FIG. 1 is replaced by parallel, vertical and horizontal strip-shaped electrodes 14 · 'and 20'. This array of cells can be scanned by the imaging light in a manner similar to that described with reference to Figure 10, either vertically or horizontally, and can also be scanned obliquely to the vertical or horizontal direction, as desired Operating mode. By connecting a switch to each of the electrodes 14 'and 20 * and operating the switch to open or close lines leading to a voltage source, which voltage source can be connected to orthogonal electrode pairs with the aid of the switch, images inside the liquid crystal material can be displayed as required each point at which any pair of orthogonal electrodes intersect in the plan view of FIG. 11.

109884/1187109884/1187

Fig» 12 veranschaulicht die Weise, in der die Transmission dos zur Wiedergabe dienenden Lichtes durch eine gegebene Zellenanordnung von dem Material abhängt, das für die nematische Flüssigkristallschicht verwendet ist, sowie von der Intensität des bilderzeugenden Lichtes, das auf die photoleitende Schicht der Zellenanordnung einfällt. In Fig, 12 sind zwei getrennte Lichttransmissionskurven A und B dargestellt, die die Weise veranschaulichen, in der die TransmissionFIG. 12 illustrates the manner in which the transmission of the light used for reproduction passes through a given cell arrangement depends on the material, that is used for the nematic liquid crystal layer, as well as the intensity of the image-forming one Light incident on the photoconductive layer of the cell array. In Fig. 12 there are two separate light transmission curves A and B are shown illustrating the manner in which the transmission

k des zur Wiedergabe dienenden Lichtes durch eine"Zellenanordnung von der Intensität des zur Bilderzeugung dienenden Lichtes abhängt, das auf die photoleitende Schicht in der Zellenanordnung einfällt, wenn zwei verschiedene Arten von nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen für die nematische Flüssigkristallschicht in der Zellenanordnung verwendet werden. Die Kurve A ist typisch für eine Zelle, die von einer nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanz, wie beispielsweise N-(p-Methoxy-benzyliden)-p-n-butylanilin, ohne jeglichen Zusatz eines pleochroitischen Farbstoffes Gebrauch macht« Die Kurve B ist typisch für eine Zelle, die von einer nematische Flüssigkristalle enthaltendenk of the light used for reproduction through a "cell arrangement depends on the intensity of the image-forming light that hits the photoconductive Layer in the cell array occurs when two different types of nematic liquid crystals containing substances can be used for the nematic liquid crystal layer in the cell array. Curve A is typical of a cell made of a substance containing nematic liquid crystals, such as N- (p-methoxy-benzylidene) -p-n-butylaniline, uses without any addition of a pleochroism dye «The curve B is typical for a cell, those of a containing nematic liquid crystals

W Substanz Gebrauch macht, die einen pleochroitischen Farbstoff enthält, wie beispielsweise p-llethoxyzintsäure und p-Athoxybenzyliden-p'-aminobenzonitril mit 1 Gew.% Indophenolbläu, Die Kurven A und B zeigen jeweils, wie die Transmission des der Darstellung dienenden Lichtes durch eine Zelle, welche die verschiedenen nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen enthält, zunimmt oder abnimmt, wenn die Intensität des auf die W uses substance that contains a pleochroic dye, such as p-llethoxyzintic acid and p-ethoxybenzylidene-p'-aminobenzonitrile with 1 wt Cell, which contains the various nematic liquid crystal-containing substances, increases or decreases as the intensity of the

109884/118?109884/118?

photoleitende Schicht der Zellenanordnung einfallenden, zur Bilderzeugung dienenden Lichtes zunimiit. Demgemäß ist es möglich, die Transmission des der Darstellung dienenden Lichtes durch eine Zellenanordnung zu erhöhen oder zu vermindern, indem die. Intensität des einfallenden, zur Bilderzeugung dienenden Lichtes verändert, und zwar entweder erhöht oder vermindert wird. Demnach kann eine Zellenanordnung, welche die Übertragungseigenschaften gemäß Kurve A oder B hat, leicht als optischer Schalter verwendet werden, der im Weg des Strahles eines der Wiedergabe dienenden Lichtes liegt, um die Intensität dieses Lichtstrahles durch Ändern der Intensität des bild-· erzeugenden Lichtes zu ändern, das auf die photoleitende Schicht der Zöllenanordnung einfällt»photoconductive layer of the cell array incident, light used to generate images. Accordingly, it is possible to transmit the display light through a cell array increase or decrease by the. Intensity of the incident, used for image generation Light changes, either increased or decreased. Accordingly, a cell arrangement, which has the transmission characteristics of curve A or B, is easily used as an optical switch that lies in the path of the ray of a light used for reproduction, to the intensity of this To change the light beam by changing the intensity of the image-generating light that hits the photoconductive Layer of the tariff arrangement occurs "

13 veranschaulicht eine Anwendung einer Zellenanordnung, mit deren Hilfe eine Korrektur der Farbe eines Lichtstrahles möglich ist* Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird zu diesem Zweck eine Zellenanordnung verwendet, die eine photoleitende Schicht aus Cadmiumsulfid aufweist, die durch einfallendes blaues Licht aktivierbar ist, und eine nematische Flüssigkristallschicht 16 enthält, die normalerweise rotes Licht absorbiert und beispielsweise aus p-Methoxyzimtsäure und p-Äthoxybenzyliden-p'-aminobenzonitril mit 1 G^w,$ Indophenolblau besteht. Eine Schicht aus dieser Substanz wird wegen des Gehaltes an Indophenolblau no^aalerweise blau aussehen, Jedoch ein farbloses Aussehe.^ haben, wenn an diese Schicht ein geeignetes13 illustrates an application of a cell array; with the help of which a correction of the color of a light beam is possible * In the case of the one shown The exemplary embodiment is a cell arrangement for this purpose used, which has a photoconductive layer made of cadmium sulfide, which is caused by incident blue light is activatable, and contains a nematic liquid crystal layer 16, which normally absorbs red light and, for example, from p-methoxycinnamic acid and p-ethoxybenzylidene-p'-aminobenzonitrile with 1 G ^ w, $ indophenol blue. One layer off This substance will normally look blue because of its indophenol blue content, but it will be colorless Look. ^ If at this layer a suitable one

1Ο988*/1'1·71,988 * / 1'1 7

elektrisches Feld angelegt ist. Viie dargestellt, ist eine Anordnung von Polarisationsfiltern, je eines zu jeder Seite der Zelle, zwischen einer Quelle eines Strahles roten und blauen Lichtes und einem Schirm vorhanden, damit die Änderung der Farbe des Strahles am Schirm beobachtet werden kann· Durch Anlegen einer geeigneten Spannung an die Elektroden der Zellenanordnung und Bestrahlen der Zelle mit dem roten und dem blauen Licht des'von der Quelle gelieferten Licht-* Strahles kann die Cadmiumsulfidschieht durch das blaue Licht des Strahles aktiviert werden, um die Farbe der neinatischen Flüssigkristallschicht zu ändern· Je intensiver das blaue Licht in dem Strahl ist, um so stärker wird das Cadmiumsulfid aktiviert und ^umsomehr ändert infolgedessen die nematische Flüssigkristallschicht ihre Farbe.electric field is applied. Viie shown is an array of polarizing filters, one on each side of the cell, between a source of one Beams of red and blue light and a screen available so that the change in the color of the beam can be observed on the screen · By applying a appropriate voltage to the electrodes of the cell assembly and irradiating the cell with the red and the blue light of the light supplied by the source The cadmium sulfide can pass through the blue beam Light of the beam can be activated to change the color of the non-static liquid crystal layer · The more intense the blue light is in the beam, the more the cadmium sulfide is activated and the more it changes consequently the nematic liquid crystal layer changes its color.

Das Ausmaß, in welchem das rote Licht, das die Cadmiumsulfidachicht leicht durchdringt, absorbiert wird, bestimmt, in welchem Maß die Flüssigkristallschicht blau erscheint. Die Flüssigkristallschicht absorbiert den größten Teil des roten Lichtes, wenn sie am. blauesten ist, und dieser Zustand liegt vor, wenn, die photoleitende Schicht nicht aktiviert ist· Die Flüssigkristallschicht absorbiert am wenigsten rotes Licht, wenn sie im wesentlichen farblos ist, und*dieser Zustand liegt vor, wenn die photoleitende Schicht in starken Maße photoleitend ist·The extent to which the red light that the cadmium sulfide layer easily penetrated, absorbed, determines the extent to which the liquid crystal layer is blue appears. The liquid crystal layer absorbs most of the red light when it is at its bluest is, and this condition is when, the photoconductive Layer is not activated · The liquid crystal layer absorbs the least red light when it is essentially colorless, and * this condition is before when the photoconductive layer is highly photoconductive

Wenn der von der Lichtquelle ausgehende Strahl sich in solcher V/ei&e ändert, daß die Intensität des blauenWhen the beam from the light source turns into such V / ei & e that the intensity of the blue changes

109884/1187109884/1187

Lichtes im Verhältnis zur Intensität des roten Lichtes zunimmt, wird die Cadmiumsulfidechicht von den blauen Licht stärker aktiviert, oo daß die Flüssigkristallschicht weniger blau wird und einen größeren Anteil roten Lichtes zu dem Schirm durchläßt. Die umgekehrte Situation tritt in der Zellenanordnung auf, wenn der von der Quelle ausgehende Strahl in solcher V/eise variiert, daß die Intensität des blauen Lichtes im Verhältnis zur Intensität des roten Lichtes abnimmt. Demnach hat die Zelle die Tendenz, jegliche Änderungen in dem Intensitätsverhältnis des von der Quelle gelieferten roten und blauen Lichtes in solcher V/eise zu korrigieren oder kompensieren, daß die Farbe des auf den Schirm projizierten Strahles konstant gehalten wird, da ja die Farbe des Lichtstrahles von dem Verhältnis der Intensitäten des roten und des blauen Lichtes im Strahl abhängt. Eine gleichartige Korrektur von Farbänderungen eines Lichtstrahles können bei Lichtstrahlen verschiedenster Farbe vorgenommen werden ίηάοκ. Zellenanordnungen verwendet werden, deren photoleitende und Flüssigkristalle enthaltende Schichten in einer zu der vorstehend erläuterten analogen Weise zusammenwirken« Wie in Fig. 13 durch gestrichelte Linien angedeutet, kann ein ilotfilter zwischen der Zellenanordnung und dom Schirm angeordnet v/erden, um noch eine andere Form der Farbregelung zu erzielen. Bei der gerade beschriebenen Einrichtung absorbiert das Hotfilter blaues Licht, wogegen es das von der Quelle roten und blauen Lichtes, die sich auf der dem Schirm abgewandten Seite der Zellenanordnung befindet, gelieferte rote Licht zum SchirmLight in relation to the intensity of the red light increases, the cadmium sulfide layer becomes different from the blue ones Light activated more strongly, oo that the liquid crystal layer becomes less blue and a larger proportion red light to the screen. The reverse situation occurs in the cell array when the The ray emanating from the source varies in such a way that the intensity of the blue light im Relation to the intensity of the red light decreases. Accordingly, the cell has a tendency to undergo any changes in the intensity ratio of that supplied by the source to correct or compensate for red and blue light in such a way that the color of the on The beam projected on the screen is kept constant, since the color of the light beam depends on the ratio depends on the intensities of the red and blue light in the beam. A similar correction changes in the color of a light beam can be made with light beams of various colors ίηάοκ. Cell arrays are used, their photoconductive and layers containing liquid crystals interact in a manner analogous to that explained above « As indicated in Fig. 13 by dashed lines, can an ilotfilter between the cell arrangement and dom Place the screen to ground to achieve yet another form of color control. With the one just described The device absorbs the hot filter blue light, whereas it absorbs that from the source of red and blue light, which is on the side of the cell array facing away from the screen, delivered red light to the screen

109884/1187109884/1187

überträgt. Demnach kann ein schwaches rotes Bild des Strahles auf einem schwarzen Hintergrund auf dem Schirm beobachtet werden, wenn die Intensität des blauen "Lichtes in dem von der Quelle kommenden Strahl gering ist. Wenn die Intensität des blauen Lichtes in dem von der Quelle kommenden Strahl hoch ist, absorbiert die Flüssigkristallschicht weniger rotes Licht als zuvor, da die diese Schicht bildende Substanz ihre blaue Farbe infolge einer stärkeren Aktivierung der Cadmiumsulfidschicht verliert. Daher wird in diesem Fall das rote " Bild des Strahles auf dem Schirm kräftiger. In federn. Fall verhindert das Kotfilter die Übertragung von blauem Licht zum Schirm. Der Anteil des blauen Lichtes in dem auf die Zellenanordnung einfallenden Strahl kann dadurch geändert werden, daß die Menge des von der Quelle gelieferten blauen Lichtes variiert wird oder aber geeignete Filter zwischen der Quelle und der Zellenanordnung vorgesehen werden.transmits. Accordingly, there may be a faint red image of the beam on a black background on the Screen can be observed when the intensity of the blue "light in the beam coming from the source is low. When the intensity of the blue light is in the beam coming from the source is high, the liquid crystal layer absorbs less red light than before, since the substance forming this layer has its blue color as a result of a stronger activation of the cadmium sulfide layer loses. Therefore, in this case the red "image of the beam on the screen becomes stronger. In feathers. Case, the fecal filter prevents the transmission of blue light to the screen. The proportion of blue light in the beam incident on the cell arrangement can can be changed by varying the amount of blue light supplied by the source or by varying suitable ones Filters can be provided between the source and the cell array.

Fig. 9 veranschaulicht eine modifizierte Zelle 10ct bei der die Flüssigkristallschicht und die photoleitende Schicht nicht aneinander angrenzen, sondern voneinander getrennt sind. Die dargestellte Zellenanox^dnung " enthält eine dünne, im wesentlichen undurchsichtige Schicht 50 aus einem elektrisch isolierenden Material, in das ein Mosaik aus winzigen, dicht benachbarten kreisförmigen Punktbereichen 52 aus elektrisch leitendem Metall eingebettet sind. Die Punktbereiche $2 erstrecken sich von einer Seite der Schicht ßO durch die Schicht hindurch zu deren anderen Seite und können transparent, halbtransparent, undurchsichtig oder selektiv9 illustrates a modified cell 10c t in which the liquid crystal layer and the photoconductive layer do not adjoin one another, but are separated from one another. The illustrated cell structure "includes a thin, substantially opaque layer 50 of an electrically insulating material in which a mosaic of tiny, closely spaced circular dot areas 52 of electrically conductive metal are embedded. The dot areas $ 2 extend from one side of the layer ßO through the layer to its other side and can be transparent, semi-transparent, opaque or selective

109884/1187109884/1187

durchsichtig sein. Im Fall der Photoaktivierung eines Bereiches des photoleitenden Materials, das mit einen oder mehreren Punktbereichen 52 berührt, verbinden die mit den aktivierten Bereichen der Schicht 18 in Berührung stehenden Punktbereiche die Elektrode 20 durch die photoaktivierten Bereiche der photoleitenden Schicht mit den kreisförmigen Bereichen oder Flächenabschnitten der Flüssigkristallschicht 16, um die Erzeugung eines Bildes in dieser Schicht zu bewirken· Es isJ: leicht erkennbar, daß diese Zellenanordnung für verschiedene Zwecke geeignet ist. Solch eine Zellenanordnung kann beispielsweise in der gleichen Weise wie die Zellenanordnung nach Fig. 4 zur Projektion eines Bildes auf einen Schirm mit vergleichbaren, jedoch möglicherweise auch leicht oder erheblich abweichenden Resultaten verwendet werden· Das erzielte Resultat hängt beispielsweise von der Undurchlässigkeit der Punktbereiche für das Projektionslicht, die Anzahl der Punkte pro Flächeneinheit, die Art der Aktivierung der photoleitenden Schicht, beispielsweise durch Abtasten der Schicht oder Bedecken der ganzen Fläche der Schicht mit einem Huster des photoaktivierenden Lichtes, und so weiter, ab.be transparent. In the case of photoactivation of an area of the photoconductive material which touches one or more point areas 52, the point areas in contact with the activated areas of the layer 18 connect the electrode 20 through the photoactivated areas of the photoconductive layer to the circular areas or surface sections of the liquid crystal layer 16 to cause the formation of an image in this layer · It is J: easy to see that these cells arrangement is suitable for different purposes. Such a cell arrangement can, for example, be used in the same way as the cell arrangement according to FIG. 4 for projecting an image onto a screen with comparable, but possibly also slightly or significantly different results.The result obtained depends, for example, on the opacity of the point areas for the projection light , the number of dots per unit area, the type of activation of the photoconductive layer, for example by scanning the layer or covering the entire area of the layer with a cough of the photoactivating light, and so on.

Wenn die Punktbereiche 52 undurchsichtig sind, können sie zusammen mit der undurchsichtigen Schicht 50 dazu benutzt werden, das der Wiedergabe dienende Licht durch die nematische Flüssigkristallschicht 16 zurückzureilektieren, während die photoleitende Schicht 13 durch bilderzeugendes Licht aktiviert wird, dan auf die photoleitende Schicht durch die Platte 22 und die L'lektrocle 20 gerichtet v/ird. Das der Darstellung dienoiuio LicuL; *.:.umIf the dot areas 52 are opaque, you can they together with the opaque layer 50 to it are used to reflect the reproduction light back through the nematic liquid crystal layer 16, while the photoconductive layer 13 by image-forming Light is activated, then on the photoconductive layer through the plate 22 and the L'lektrocle 20 directed v / ird. That of representation dienoiuio LicuL; *.:.around

09384/ I 18709384 / I 187

eine Wellenlänge haben, die kleiner ist als die Wellenlänge (des zur Aktivierung der photoleitenden Schicht 18 s dienendem Lichcen. Y/enn die Darotellung mit sichtbaren Licht und die Aktivierung mit infrarotem Licht erfolgen soll, kann eine Schicht aus Silicium Anwendung finden, ; ' das in solcher Weise dotiert ist,- daß es einen pn-Über-. to a wavelength have, the smaller than the wavelength (of the activation of the photoconductive layer 18 s dienendem Lichcen Y / hen the Darotellung with visible light and the activation with infrared light take place, can be applied a layer of silicon; 'the is doped in such a way that there is a pn over-

gang enthält, der sich im wesentlichen parallel zur . Oberfläche und zugleich über die Oberfläche der· Schicht W 18 erstreckt. Der pn-übergang in dem Silicium wird durch , Anlegen einer Spannung geeigneter Polarität ah die Elekt troden der Zellenanordnung in Sperrichtung vorgespannt. Werden gewisse Bereiche der Siliciumschicht durch Bestrahlen mit infrarotem Licht photGleitend gemacht, so wird im Bareich der aktivierten Flächen die Beaufschlagung des pn-Uberganges in Sperrichtung vermindert, so daß eine lokaliaierte Abnahme des spezifischen Widerstandes dea Siliciummaterials eintritt, die ausreichend istj um eine entsprechende Erzeugung von Bildern in der nematiachen Flüssigkristallschicht 16 zu bewirken. Für den gleichen Zweck kann die Schicht 18"aus organischen photo-gang, which is essentially parallel to the. Surface and at the same time extending over the surface of the layer W 18. The pn-junction in the silicon is produced by, applying a voltage of appropriate polarity ah the elec trodes t of the cell array in the reverse biased. If certain areas of the silicon layer are made phot-sliding by irradiating with infrared light, the loading of the pn junction in the blocking direction is reduced in the area of the activated surfaces, so that a localized decrease in the resistivity of the silicon material occurs, which is sufficient for a corresponding generation of To effect images in the nematic liquid crystal layer 16. For the same purpose, the layer 18 "of organic photo-

» leitenden Substanzen bestehen, die durch Infrarotlicht aktivierbar sind, wie beispielsweise Kristallviolett, Indanthron oder Phthalocyanin.»Conductive substances are made by infrared light can be activated, such as crystal violet, Indanthrone or phthalocyanine.

Silicium iind andere für Infrarotlicht empfindliche photoleitende Stoffe sind auch durch Lichtstrahlung kürzerer Wellenlängen ala Infrarot aktivierbar, beispielsweise durch sichtbares Licht. Daher dient die undurchsichtige Tr ti an schicht yO in diesen Fall air, optische Schranke zwischen dem Wiedersabelich1;, flau hiroh dLti uema.fciaeft· ■PlüsiiiskristailH-hicht; retLokfcie.vt, ,,LrJ, u X Ii- oiotoli>Lb-.Hulf!n iiuniohu auf >4nr anUiren Uiibti Ur ->oh\ ' \" 50.Silicon and other photoconductive substances that are sensitive to infrared light can also be activated by light radiation of shorter wavelengths than infrared, for example by visible light. Therefore the opaque door layer yO serves in this case air, optical barrier between the re-label 1 ;, flau hiroh dLti uema.fciaeft · ■ PlüsiiiskristailH-hicht; retLokfcie.vt, ,, LrJ, u X Ii- oiotoli> Lb-.Hulf! n iiuniohu to> 4 nr anUiren Uiibti Ur -> oh \ ' \ " 50.

ι η ■> iv ι ι ι η ■> iv ι ι

Fig· 1A- veranschaulicht eine abgewandelte Zelle 1Of, bei der zwischen der photoleitenden Schicht 16 und der Platte 22 eine Elektrode 20" benutzt wird, die sich in Gegensatz zu den Elektroden 20 oder 20* der vorher behandelten Ausführungsbeispiele nicht über die ganze Oberfläche der photoleitenden Schicht 18 erstreckt sondern eine zentrale öffnung aufweist, in deren Bereich die photoleitende Schicht 18 unmittelbar auf die Platte 22 aufgebracht ist« Die öffnung in der m Elektrode 20" ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an vier zueinander senkrechten Seiten von der Elektrode 20" begrenzt, bei der es sich um ein vierseitiges Band aus leitendem Material handelt, das zv/ischen einander gegenüberstehenden Abschnitten der Schicht 18 und der Platte 22 angeordnet ist· Die Elektrode 20" kann aus einem relativ breiten vierseitigen Band „oder einer Matrix kleinerer, vierseitiger Bänder bestehen oder auch andere Formen mit einer oder mehreren öffnungen annehmen. Der Bilderzeugung oder der Bildwiedergabe dienendes Licht kann in jeder Richtung durch die Öffnung hindurch übertragen werden, so daß nichts von diesem Licht auf die'Elektrode 20" auftrifft. In diesem Fall braucht die Elektrode 20" nicht notwendig transparent, sondern kann undurchsichtig sein, weil es die Gestalt der Elektrode möglich macht, daß der Bilderzeugung oder Bildwiedergabe diendes Licht durch die öffnung oder Öffnungen in der Elektrode hindurchtritt.1A- illustrates a modified cell 10f in which an electrode 20 "is used between the photoconductive layer 16 and the plate 22, which, in contrast to the electrodes 20 or 20 * in the previously discussed exemplary embodiments, does not extend over the entire surface of the photoconductive layer layer extends 18 but has a central opening, in the region of the photoconductive layer 18 is applied directly to the plate 22. "the opening in the m electrode 20" is, in the illustrated embodiment, four mutually perpendicular sides of the electrode 20 'is limited in which is a four-sided tape of conductive material, which is arranged between opposite portions of the layer 18 and the plate 22 also take on other shapes with one or more openings. The image generation or image reproduction light can be transmitted through the opening in any direction so that none of this light impinges on the electrode 20 ". In this case, the electrode 20" need not necessarily be transparent, but can be opaque because the shape of the electrode makes it possible for the light which is used for image generation or reproduction to pass through the opening or openings in the electrode.

Die in den Schichten 16 und 18 existierenden.elektrischen Felder nehmen notwendig in den Schichten eine andere Flächenverteilung an als in dem Fall, in dem die dieThe existing in layers 16 and 18 electrical Fields necessarily take a different one in the layers Area distribution than in the case in which the the

l» 38fU/1 187l »38fU / 1 187

Z13Z94-8Z13Z94-8

Schicht t8 berührende Elektrode sich im wesentlichen über die gleiche Fläche erstreckt wie die Schicht 18. Trotzdem kann der Bereich der Schicht 18, der sich mit der Öffnung in der Elektrode 20" deckt, photoaktiviert werden und es wird das elektrische Feld, das für eine Photoleitung in einem solchen Bereich erforderlich ist, von der Potentialdifferenz zwischen den Elektroden 14 und 20" geliefert, von denen sich die Elektrode·14 auf einem ersten Potential, die Elektrode 20" auf einem »weiten Potential befindet, wogegen der Flächenabschnitt der Schicht 18 innerhalb der Elektrodenöffnung sich an verschiedenen Stellen auf verschiedenen Potentialen befindet, die »war dem zweiten Potential nahe sind, jedoch von diesem Potential durch einen kleinen seitlichen . Spannungsabfall abweichen, der in der Fläche der Schicht als Ergebnis des seitlichen Widerstandes auftritt, den das Material der Schicht 18 aufweist,Layer t8 touching electrode essentially extends over the same area as the layer 18. Nevertheless, the area of the layer 18, which is with of the opening in the electrode 20 "covers, are photoactivated and it is the electric field, which for a Photoconductivity is required in such an area on the potential difference between the electrodes 14 and 20 ", of which the electrode x 14 is located a first potential, the electrode 20 ″ is at a »wide potential, whereas the surface section the layer 18 within the electrode opening is at different points at different potentials, which »was close to the second potential, but from this potential by a small lateral one. Voltage drop that occurs in the surface of the layer as a result of the lateral resistance that occurs comprises the material of layer 18,

Wenn die Elektrodenöffnung relativ klein ist, kann für die Schicht 18 photoleitendes Material mit relativ hohem spezifischem Widerstand verwendet v/erden, ohne daß ein unzulässig großer Spannungsabfall in der Schicht von der Elektrode 20" bis zu den verschiedenen Punkten der Schicht 18 im Bereich der Elektrodenöffnung auftritt. Wenn andererseits die Elektrodenöffnung relativ groß ist, kann photoleitendes Material mit einem mäßigen oder relativ geringen spezifischen Widerstand verwendet werden, um in der Schicht 18 einen geringeren, seitlichen Spannungsabfall zu erhalten. Im Hinblick auf den geringeren seitlichen Spannungsabfall, der bei der Verwendung von photoleitendem Material mit geringeremIf the electrode opening is relatively small, it can be used for the layer 18 uses relatively high resistivity photoconductive material without grounding that an impermissibly large voltage drop in the Layer from the electrode 20 ″ to the various points of the layer 18 in the region of the electrode opening occurs. On the other hand, when the electrode opening is relatively is large, photoconductive material having a moderate or relatively low resistivity can be used are to be in the layer 18 a lower, lateral Voltage drop. In view of the lower lateral voltage drop that occurs when using of photoconductive material with less

109**4/1-1*7109 ** 4 / 1-1 * 7

spezifischem Widerstand erzielbar ist, wird· es in den ■ meisten Fällen vorzuziehen sein, unabhängig von der · Größe der Elektrodenöffnung ein solches Material au "benutzen. In Fig. 14 ist durch eine gestrichelte Linie ein pn-übergang angedeutet, der in dem Material der photoleitenden Schicht 18 gebildet worden iat und der sich über die ganze Fläche der Schicht und parallel zu deren einander gegenüberliegenden Seiten erstreckt. Bas Halbleiter-Schichtmaterial kann auf einer beliebigen Seite des Überganges vom n-ßyp und auf der gegenüberliegenden Seite vom p-Iyp sein. Per pn-übergang kann in Sperrichtung beaufschlagt sein, um einen Bereich hohen spezifischen Widerstandes auf beiden Seiten des Überganges zu schaffen, der eich jedoch nicht auf der einen Seite bis zur Oberfläche der Platte 22 und der Elektrode 20" erstreckt. Der restliche Teil der Schicht " zwischen dem Bereich hohen spezifischen Widerstandes und der Schichtoberfläche, der vom η-Typ oder p-£yp halbleitend ist, verursacht einen relativ geringen seitlichen Spannungsabfall zwischen der Elektrode 20" und der jeweiligen Stelle der Schicht,specific resistance is achievable, it is in the ■ preferable in most cases, regardless of the Size of the electrode opening use such a material. In Fig. 14 is indicated by a broken line indicated a pn junction that has been formed in the material of the photoconductive layer 18 and the extending over the entire surface of the layer and parallel extends to their opposite sides. The semiconductor layer material can be on either side of the n-type junction and on the opposite side Be side of the p-Iyp. Via pn junction can be applied in the reverse direction to an area to create high specific resistance on both sides of the junction, but not calibrated on the one side extends to the surface of the plate 22 and the electrode 20 ". The remainder of the layer" between the area of high resistivity and the layer surface, which is of the η-type or p- £ yp is semiconducting, causes a relatively small lateral voltage drop between the electrode 20 " and the respective position of the shift,

Wie bereits früher erwähnt, können nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanzen hergestellt werden, die bilddefinierende Flächen bilden, die phänomenologisch nicht notwendig von den verschiedenen Betriebsarten abstammen, die weiter oben im einzelnen aufgeführt worden sind. In nematischen Flünsigkristallen können brauchbare Bilder bei Werten der elektrischen Feldstärke erhalten worden, die kleiner und sogar bedeutend geringer sindAs mentioned earlier, substances containing nematic liquid crystals can be prepared which Forming image-defining surfaces that are phenomenologically do not necessarily derive from the various modes of operation detailed above are. In nematic liquid crystals, useful Images have been obtained at electric field strength values that are smaller and even significantly lower

10988Wt 18710988Wt 187

,- 46 -, - 46 -

als diejenigen, die "beispielsweise in neaiatischon Flüssigkristallen zur Erzeugung einer dynamischen * Streuung benötigt werden. So wurde beispielsweise festgestellt, daß eine Zelle mit dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau, die eine nematische Flüssigkristallschicht von etwa 6 ,um Dicke aus H-Cp-Uethoxybenzyliden)-p-n-butylanilin und eine Zinksulfidschicht von etv/a 0,5/Am Dicke enthält, das Diffraktionsmuster eines Bildes liefert, das in der nematischen Fiüssigkristall- W schicht der Zelle erzeugt worden ist, indem eine Spannung von nur 2 bis 10 V an die Elektroden der Zelle angelegt wird. Bei diesen Spannungen haben die resultierenden elektrischen Felder in den Schichten der Zelle eine Feldstärke, die weit unter derjenigen liegt, die zur Erzeugung einer dynamischen Streuung in der nematischen Flüssigkristallschicht benötigt wird, Trotzdem kann ein Bild, das von dem in der nematischen Flüssigkristallschicht erzeugten "Bild" verschieden ist, in einer Projektionsanordnung, wie sie beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist, auf dem Schirm beobachtet werden. Das hier erwähnte "Bild" besteht aus lokalisierten Bereichen der nematischen Flüssigkristallschicht, deren Form und Stellung einem photoleitenden Bildmuster in der photoleitenden Schicht entspricht und durch die Aktivierung des photoleitenden Materials mit ultraviolettem Licht hervorgerufen worden ist. Die lokalisierten Bereiche in der nematischen Flüssigkristallschicht sind in der Lage, infolge der unterschiedlichen Stärke des elektrischen Feldes das Darstellungslicht, das durch die! Zelle übertragen wird, zu brechen, während an anderen Stellen der nematischen Flüssigkristallschichtthan those which are required, for example, in liquid crystals in order to generate dynamic * scattering. For example, it has been found that a cell having the structure shown in FIG. Uethoxybenzyliden) -pn-butylaniline and a zinc sulfide layer of etv / a 0.5 / Am contains thickness, provides the diffraction pattern of an image in the nematic Fiüssigkristall- W of the cell layer is formed by applying a voltage of only 2 to 10 V At these voltages, the resulting electric fields in the layers of the cell have a field strength that is far below that required to produce dynamic scattering in the nematic liquid crystal layer the "image" generated in the nematic liquid crystal layer is different in a projection arrangement as shown in example As shown in Fig. 2, can be observed on the screen. The "image" mentioned here consists of localized areas of the nematic liquid crystal layer, the shape and position of which corresponds to a photoconductive image pattern in the photoconductive layer and has been produced by the activation of the photoconductive material with ultraviolet light. The localized areas in the nematic liquid crystal layer are able, as a result of the different strengths of the electric field, to reduce the display light that is emitted by the! Cell is transferred, while breaking in other places the nematic liquid crystal layer

109884/1137109884/1137

das Darstellungslicht die Zelle im wesentlichen ungebrochen durchlauft.the display light leaves the cell essentially unbroken passes through.

Bei einen mit einer solchen Zellenanordnung durchgeführten Versuch wurde ein Strahl kohärenten roten Lichtes, der von einem Helium^Neon-Laser geliefert wurde und einen Durchmesser von etwa 1 mm hatte, -durch die Zelle hindurch auf einen Schirm gesandt, wo er einen hellen roten Punkt bildete. Eine Aktivierung der photoleitenden Schicht ait einem Muster aus ultravioletten Licht, das aus dicht "benachbarten parallelen senkrechten Linien mit einer Dichte von 200 Linien/mm bestand, wurden in der nematischcn Flüssigkristallschicht 200 lichtbrechende "Bild"-Linien/mm erzeugt, so daß infolgedessen eine horizontale Brechung des Strahles roten Lichtss durch das bilderzeugende Licht erfolgte und auf dem Schirm horizontal zu beiden Seiten des ursprünglich auf den Schirm produzierten hellen roten Punktes^ zusätzliche rote Punkte erzeugt wurden. Der ursprüngliche Strahlpunkt ist von 0. Ordnung, wogegen die zusätzlichen Strahlpünkte von der ersten und folgenden Ordnungen sind, wobei die Strahlpunkte 1· Ordnung etwa 5% der Helligkeit aufweisen wie der Strahlpunkt 0« Ordnung, die Strahlpunkte 2· Ordnung etwa J#> der Helligkeit aufweisen wie die Strahlpunkte 1. Ordnung usw.In an experiment carried out with such a cell arrangement, a beam of coherent red light, emitted by a helium-neon laser and about 1 mm in diameter, was sent through the cell onto a screen where it had a bright red dot formed. Activation of the photoconductive layer with a pattern of ultraviolet light consisting of closely "adjacent parallel perpendicular lines with a density of 200 lines / mm," 200 refractive "image" lines / mm were generated in the nematic liquid crystal layer, so that one horizontal refraction of the beam of red light occurred by the image-forming light and additional red points were created on the screen horizontally on both sides of the bright red point originally produced on the screen of the first and following orders, where the 1st order beam points have about 5% of the brightness like the 0 ° order beam point, the 2nd order beam points have about J #> the brightness like the 1st order beam points, etc.

Pur den mit Diffraktionsgittern vertrauten Fachmann ist sofort ersichtlich, daß es sich bei dem auf dem Schirm erhaltenen Küster von Strahlpunkten um ein Muster handelt, das für ein Diffraktionsgitter charakteristisch ist. Dem-Pur is the specialist who is familiar with diffraction gratings immediately apparent that it is the one on the screen obtained sexton of beam spots is a pattern, which is characteristic of a diffraction grating. To the-

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

, ♦- 48 -, ♦ - 48 -

nach können die in diesem Fall in der nematischen Flüssigkristallschicht erzeugten "Bilder" ale ein ". Diffraktionsgitter "bezeichnet werden, das die Lomarkenswerte Eigenschaft aufweist, daß es nach Vahl in den Weg des Darstellungslichtes eingeschaltet oder auch geändert werden kann, indem einfach die Weise abgeändert wird, in der die Schicht des photoleitenden Materials aktiviert wird. Es versteht sich, daß *je nach Bedarf auch andere "gilder" in der nematischen Plüesigkristallschicht erzeugt werden können.after that in this case in the nematic Liquid crystal layers produced "all-in" images. Diffraction grating ", which is the Lo mark values Has property that it switched to Vahl in the way of the display light or can also be changed by simply changing the way in which the layer of photoconductive Material is activated. It goes without saying that * depending on There is also a need for other "gilder" in the nematic Plüesigkristallschicht can be generated.

Bas gerade beschriebene Diffraktionsgittermuster kann, wie leicht erkennbar, anstatt auf einem Schirm abgebildet zu werden für die selektive Aktivierung geeigneter Sensoreinrichtungen benutzt werden, wie beispielsweise einer ebenen Gruppe von lichtempfindlichen Festkörper-Photodioden, so daß ein digitales, logisches, optischen Auslesen der Lichtinformation unter Verwendung eines kohärenten Lichtstrahles stattfinden kann. Weitere Anwendungen sind für den auf dem Gebiet der optischen Informationsdarstellung tätigen Fachmann leicht erkennbar und es ist ersichtlich, daß die beschriebene Technik allgemein mit den bekannten Methoden der optischen Datenverarbeitung kompatibel ist.The diffraction grating pattern just described can, as easily recognizable, rather than being displayed on a screen, more suitable for selective activation Sensor devices are used, such as a flat group of light-sensitive solid-state photodiodes, so that a digital, logical, optical readout of the light information using a coherent light beam can take place. Other uses are readily apparent to those skilled in the art of optical information display and it can be seen that the technique described is generally compatible with the known methods of optical Compatible with data processing.

Eine Zellenanordnung nach der Erfindung kann auch in die Bildebene eines holographischen Systems angeordnet werden und zur schnellen Aufzeichnung und optischen Verarbeitung von Hologrammen dienen· Die Bilder in der Zellenanordnung eines holographiechen Systems liefern das holographische Bild für die Infonaationsverarbeitiings zwecke· 4 A cell arrangement according to the invention can serve holograms also in the image plane are arranged a holographic system and high-speed recording and processing optical · The images in the cell array of a Holographic Systems provide the holographic image for the purposes Infonaationsverarbeitiings · 4

109884/1187109884/1187

INSPECTEDINSPECTED

49 -49 -

Bei gewissen A&wendungszwecken solcher Zellenanordnungtn. und je nach den verwendeten Substanzen braucht es nicht notwendig zu sein, daß das photoleitende Material zur gleichen Zeit dem bilderzeugenden Licht ausgesetzt wird, zu der das der 7/iedergabe dienende Licht auf die Zellenanordnung gerichtet wird, damit es von der Zellenanordnung reflektiert oder durchgelassen wird, weil gewiss· photoleitende Stoffe die Photoleitung noch eine .gewisse Zeit, nachdem die Aktivierung durch Licht beendet worden ist, beibehalten und dadurch in der Lage sind, auch die in der nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanz hervorgerufenen Bilder aufrechtzuerhalten·In certain applications of such cell arrangements. and depending on the substances used, there is no need necessary to have the photoconductive material at the same time The time the imaging light is exposed to the light used for reproduction on the cell array is directed so that it is reflected or transmitted by the cell arrangement, because certain photoconductive substances, the photoconductivity still a certain Time after the activation by light has been stopped and are thereby able to do the to maintain images evoked in the substance containing nematic liquid crystals

Vorrichtungen, die von erfindungsgemäßen Zellenanordnungea Gebrauch machen, können auf verschiedene Weise Speicher- -eigenschaften erteilt v/erden. Gewisse photoleitende Stoffe»'1 die hins'ichtllch ihrer Photoleitungs-Speichereigenschaftenyv und gewisse Flüssigkristalle enthaltende Substanzen, die wegen ihrer Bildspeichereigenschaften ausgewählt worden sind, können mit Speichereigenschaften aufweisenden oder keine Speichereigenschaften aufweisenden Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen bzw. photoleitenden Stoffen verwendet werden. Dabsi besteht die Speichereigenschaft darin, daß die Photoleitung in dem Iiateo?ial andauert, nachdem die Aktivierung durch Licht beendet worden ist, bzw. das Bild in der Flüssigkristalle enthaltenden bubstanz er- !· halten bleibt, nachdem der das Bild erzeugende Zustand -^ beendet worden ist. /V*Devices that make use of the invention Zellenanordnungea can in different ways memory - properties given v / ground. Certain photoconductive materials » '1, the hins'ichtllch their photo line Speichereigenschafteny v and certain liquid-containing substances that have been selected for their image storage properties can, having with memory properties or storage properties comprising liquid crystals containing substances or photoconductive materials are used. The storage property is that the photoconductivity in the Iiateo? Ial continues after the activation by light has been terminated, or the image in the substance containing liquid crystals ! · Hold remains after the state generating the image - ^ has been terminated. / V *

Ein Vergleich der Eigenschaften von nach der Erfindung .'■}■ aufgebauten Versuchszellen mit entsprechenden, jedochA comparison of the properties of test cells constructed according to the invention with corresponding, however

109884/1187109884/1187

21329*621329 * 6

* 50 -* 50 -

technologisch andersartigen Seilen und Darstellungssystemen hatte in verschiedener Hinsicht günstige Ergebnisse und es wurden mit den erfindungsgemäßen Zellenanordnungen bessere Resultate als mit den bekannten Einrichtungen erzielt, wenn als Basis für einen Vergleich solche Größen wie Auflösung, Kontrast, Sichtbarkeit und · Brillianz des Bildes, Leistungsbedarf, Größe, Kostenfaktoren usv/. berücksichtigt werden.Technologically different ropes and display systems had favorable results in various respects and better results were obtained with the cell arrangements according to the invention than with the known ones Facilities achieved if such parameters as resolution, contrast, visibility and Brilliance of the picture, power requirements, size, cost factors, etc. must be taken into account.

Die hier behandelten und dazu analoge Anordnungen zur Bilddarstellung können offensichtlich dazu verwendet werden, eine dynamische Bilddarstellung von öich zeitlich ändernden Bildinforinationen zu liefern. Bilder, die in verschiedenen Bereichen von Körpern aus verschiedenen ausgewählten neinatischen Flüssigkristallen erzeugt werden, können kurzzeitig veranlaßt; werden zu erscheinen, zu verschwinden und schnell wioder zu erscheinen, und zwar im wesentlichen augenblicklich, wie es von den schnellen Änderungen in der Stellung oder im Bildmuster einer Quelle bilderζengenden Lichtes diktiert wird, die zur Aktivierung der Bereiche eines photoleiten- W den Materials verwendet wird, und zv/ar alles in der V/eise, wie es vorstehend behandelt worden ist.The arrangements for image display that are dealt with here and are analogous to them can obviously be used to provide a dynamic image display of image information that changes over time. Images generated in different areas of bodies from different selected natal liquid crystals can be caused momentarily; are to appear, disappear and appear quickly wioder, namely substantially is a photoleiten- W used for the activation of the areas the material immediately as it is dictated by the rapid changes in the position or in the image pattern of a source bilderζengenden light, , and zv / ar everything in the manner as it has been dealt with above.

Die für die Erfindung geeigneten nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanzen können in einen nesatischen Temperaturbereich die Flüssigkristallform aufweisen und bei Raumtemperatur flüssigkristallin sein oder nicht· Es ist möglich, zwei oder mehr nematische Flüssigkristalle in wechselnden Verhältnisse zu kombinieren, um nematische Flüssigkristallsubatansen zu The suitable for the invention nematic liquid crystals containing substances may have in a nesatischen temperature range, the liquid form and may be liquid at room temperature crystalline or non · It is possible to combine two or more nematic liquid crystals in varying ratios to nematic Flüssigkristallsubatansen to

109884/1187109884/1187

• c ···*• c ··· *

•21329«• 21329 «

- 51 -- 51 -

erhalten, die einzigartige nematische Bereiche haben. Weiterhin können Einrichtungen Verwendung finden, um eine bestimmte, nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanz auf einer Temperatur zu halten, bei der die Flüssigkeit kristallin ist. Wenn Substanzen Verwendung finden, die bei Raumtemperatur fest sind, iat es eine einfache Sache, eine Zellenanordnung mit einer geeigneten Heizeinrichtung zum Erwärmen äer in der Zellenanordnung verwendeten Substanz auf eine Temperatur zu verwenden, in der sich die Substanz im nematischen Boreioh befindet. ~that have unique nematic areas. Furthermore, devices can be used to contain a certain nematic liquid crystals To keep substance at a temperature at which the liquid is crystalline. When substances Finding uses that are solid at room temperature, using a cell array is a simple matter a suitable heating device for heating the substance used in the cell arrangement to a temperature in which the substance is located in the nematic boreioh. ~

In manchen Fällen brauchen die photoleitenden Schichten nicht durchgehend zu sein, sondern können aus einzelnen, voneinander im Abstand angeordneten Schichtabschnitten bestehen. Es können Zellenanordnungen der verschiedensten Form und des verschiedensten Aufbaue hergestellt und in der verschiedensten Weise verwendet werden, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen.In some cases, the photoconductive layers do not need to be continuous, but can consist of individual, layer sections arranged at a distance from one another exist. Cell arrangements of the most varied shapes and structures can be produced and used in can be used in various ways without doing so to leave the scope of the invention.

Es versteht sich daher, daß die Erfindung, obwohl sie anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, nicht auf diese Ausfünrungsbeispiele beschränkt ist, sondern AbweichungDη davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Therefore, it is understood that the invention, although it has been described with preferred embodiments, not limited to these Ausfünrungsbeispiele but AbweichungDη thereof are possible without departing from the scope of the invention.

103884/1187103884/1187

Claims (18)

Γ " 21329«Γ "21329" Patentansprüche "' . ' · >Claims "'.' ·> ff 1, iiematische Flüssigkristalle enthaltende Zellen- ^— anordnur.s, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen · zv/ei mit Abstand einander gegenüberstehenden Elektroden' (14- und 20) eine erste Schicht (16) einer nematische Flüssigkristalle enthaltenden Substanz und eine zweite Schicht (18) eines jphotoleitenden Materials angeordnet sind und zusamnen mit den Elektroden (14 und 20) eine Sandwichstruktur bilden und daß wenigstens ein.e der Elektroden für Licht mit einer solchen Wellenlänge durchlässig ist, für die das photoleitende Material empfindlich ist. ff 1, cells containing iiematic liquid crystals, characterized in that a first layer (16) of a substance containing nematic liquid crystals and a second layer between electrodes (14 and 20) which are spaced apart from one another (18) of a photoconductive material are arranged and together with the electrodes (14 and 20) form a sandwich structure and that at least one of the electrodes is transparent to light with a wavelength to which the photoconductive material is sensitive. 2. Zellenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Widerstand der die nematischen Flüssigkristalle enthaltenden Substanz geringer ist als der spezifische Widerstand des photoleitenden Materials im unbeleuchteten Zustand.2. Cell arrangement according to claim 1, characterized in that that the resistivity of the substance containing the nematic liquid crystals is less than the resistivity of the photoconductive material in the non-illuminated state. 3. Zellenaiiordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische V/iderstand des unbeleuchteten photoleitenden Materials etwa das zehnfache des spezifischen Widerstandes der die nematischen Flüssigkristalle enthaltenden Substanz beträgt.3. cell arrangement according to claim 2, characterized in that that the specific resistance of the unilluminated photoconductive material is about ten times of the specific resistance of the substance containing the nematic liquid crystals. 4. Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die eine Elektrode durchsichtig ist.4. Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one electrode is transparent. 109884/1187109884/1187 2132S482132S48 - 53 -- 53 - 5. Zellenanordnung Hack einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das photoleitende Material durch Licht einer bestimmten Wellenlänge aktivierbar und die nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanz für Licht gewisser anderer Wellenlängen durchlässig ist.5. Cell arrangement Hack one of the preceding claims, characterized in that the photoconductive material by light of a certain Wavelength activatable and the substance containing nematic liquid crystals for light to a certain extent other wavelengths is transparent. 6· Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanz und das photoleitende Material hinsichtlich ihrer Durchlässigkeit für Licht gewisser Wellenlängen unterschiedliche Eigenschaften haben·6 · Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the nematic Substance containing liquid crystals and the photoconductive material in terms of their permeability have different properties for light of certain wavelengths 7· Zellenanordnung nach einem der vorhergehende^ Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Elektroden (14 und 20) im wesentlichen über die gleiche Fläche erstrecken wie die dazwischen angeordneten Schichten (16 und 18)·7 · Cell arrangement according to one of the preceding ^ claims, characterized in that the Electrodes (14 and 20) essentially over the extend the same area as the interposed layers (16 and 18) 8. Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanz außer wenigstens einem nematiachen Flüssigkristall einen pleochroitischen Farbstoff enthält·8. Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the substance containing nematic liquid crystals except at least a nematic liquid crystal a pleochroic one Contains dye 9· Zellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die nematische !Flüssigkristalle enthaltende Substanz außer wenigstens «i&tfl neaatiachen Flüssigkristall einen cholesterisch en ..!f Stoff enthält. ·}9 · cell arrangement according to one of claims 1 to 7 »that the nematic! Substance containing liquid crystals a cholesteric s ..! Includes apart from at least" i tfl neaatiachen liquid f Fabric. ·} 109884/1187109884/1187 10. Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nematische Flüssigkristalle enthaltende Substanz mehr als einen nematischen Flüssigkristall enthält.10. Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the nematic Substance containing liquid crystals contains more than one nematic liquid crystal. 11. Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der zweiten Schicht (18) und einer der "beiden Elektroden (20) ein Sperrkontakt (B.C.) befindet.11. Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that between the second layer (18) and one of the "two electrodes (20) a blocking contact (B.C.) is located. 12. Zellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der zweiten Schicht (18) ein gleichrichtender pn-übergang befindet. 12. Cell arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that there is a rectifying pn junction in the second layer (18). 13. Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schiclrc (16 bzw. 18) unmitöelbar aneinander angrenzen.13. Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second Schiclrc (16 or 18) directly to one another adjoin. 14. Zellenanordnung nach einen der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite14. Cell arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the first and second " Schicht (16 bzw. 18) durch eine dritte, au3 isolieren"Isolate layer (16 or 18) with a third layer, au3 dem Material bestehende Schicht (50) voneinander getrennt sind, die leitende Elemente (52) enthält, welche die erste und die zweite Schicht (16 und 18) durch die dritte Schicht (50) hindurch leitend miteinander verbinden.the material existing layer (50) separated from each other containing conductive elements (52), which conductively conducts the first and second layers (16 and 18) through the third layer (50) to one another associate. 109884/1187109884/1187 15· Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an eine der "beiden Elektroden (20) ein dichroitischer Spiegel angrenzt.15 cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a dichroic mirror is attached to one of the "two electrodes (20) adjoins. 16. Zellonanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch,,gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Elektroden lichtundurchlässig ist. .16. Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized ,, characterized in that at least one of the electrodes is opaque. . 17* Zellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der beiden Schichten (16 und 18) eine Vielzahl von Elektroden (201) und auf der anderen Seite wenigstens eine Elektrode (14) angeordnet ißt.Cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a multiplicity of electrodes (20 1 ) are arranged on one side of the two layers (16 and 18) and at least one electrode (14) is arranged on the other side. 18. Anordnung zur Bilddarstellung mit einer Zellenanordnuns nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit den zu beiden Seiten der Schichten (16 und 18) angeordneten Elektroden (14 und 20) eine Spannungsquelle (24·) verbunden ist, mit deren Hilfe an die Schichten ein Spannungssignal angelegt wird, und die Anordnung weiterhin eine bilderzeugende Lichtquelle (34) zum Belichten der Zweiten Schicht- (18) und eine der Bildwiedergabe dienende Lichtquelle (30) Bum Belichten der ersten Schicht (16) umfaßt·18. Arrangement for displaying images with a cell arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that with the to both A voltage source (24) is connected to electrodes (14 and 20) arranged on the sides of the layers (16 and 18) with the help of which a voltage signal is applied to the layers, and the arrangement furthermore an image-generating light source (34) for Exposing the second layer (18) and one of the Light source (30) serving for image reproduction Bum exposure the first layer (16) comprises 19· Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Weg des von einer der Lichtquellen (54) enittierten Licht ein teildurchlässiger Spiegel angeordnet ist.19 · Arrangement according to claim 18, characterized in that in the path of one of the light sources (54) A partially transparent mirror is arranged for emitted light. 109884/1187109884/1187
DE19712132948 1970-07-13 1971-07-02 Cell array containing nematic liquid crystals Pending DE2132948A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US5427470A 1970-07-13 1970-07-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2132948A1 true DE2132948A1 (en) 1972-01-20

Family

ID=21989926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712132948 Pending DE2132948A1 (en) 1970-07-13 1971-07-02 Cell array containing nematic liquid crystals

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE2132948A1 (en)
FR (1) FR2101608A5 (en)
IL (1) IL37049A0 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3897996A (en) * 1972-09-30 1975-08-05 Dainippon Printing Co Ltd Electro-optic display device
DE2366514C3 (en) * 1972-09-30 1985-10-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd., Tokio/Tokyo Electro-optical display device
FR2360953A1 (en) * 1976-04-26 1978-03-03 Izon Corp LIGHT AMPLIFIER DEVICE
FR2532452A1 (en) * 1982-08-31 1984-03-02 Thomson Csf PHOTOCONDUCTIVE ACTIVE ADDRESSING DISPLAY SCREEN

Also Published As

Publication number Publication date
FR2101608A5 (en) 1972-03-31
IL37049A0 (en) 1971-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3789081T2 (en) Projection color liquid crystal display device.
DE2847612C3 (en) Fluorescent liquid crystal display device
DE2055312A1 (en) Vorfuhrvorchtung
DE2050715A1 (en) Electronic optical memory
DE2332164A1 (en) LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
DE1487777A1 (en) Method and device for determining and making visible an electric field
DE1589429A1 (en) Electro-optical devices
DE2713718C2 (en) Optical light valve
DE2835347A1 (en) DISPLAY DEVICE WITH AN ELECTROOPTIC LIGHT VALVE
DE2051505B2 (en) Process for transforming the texture of a liquid crystalline material
DE2837257C2 (en)
DE2841341A1 (en) IMAGE CONVERTER ARRANGEMENT
DE2320932C2 (en) Liquid crystal imager
DE3040953C2 (en) Image display device
DE4108121C2 (en) Thin film electroluminescent display device with high contrast ratio
DE2618023C2 (en) Liquid crystal cell that can be addressed with infrared light
DE3111768A1 (en) Fluorescence liquid-crystal display device
DE2132948A1 (en) Cell array containing nematic liquid crystals
DE69021789T2 (en) Recording medium.
DE2349208A1 (en) ELECTRO-OPTICAL DISPLAY UNIT
DE2440119A1 (en) OPTICAL STORAGE ARRANGEMENT
DE2517871A1 (en) ILLUSTRATION PROCEDURE AND ELEMENT
DE2155241C2 (en) Method of operating a liquid crystal cell
DE1487779C3 (en) Image display device
DE2739081A1 (en) DISPLAY METHOD FOR THE OPTICAL REPRESENTATION OF INFORMATION