DE2160611A1

DE2160611A1 - Flüssigkeitskristall-Wiedergabevorrichtung mit verbessertem optischen Kontrast

Info

Publication number: DE2160611A1
Application number: DE19712160611
Authority: DE
Inventors: Clarence Lee Campbell; Myrenne Karl-Dieter Siegfried Los Altos Hills; Calif. Hedman jun. (V.StA.)
Original assignee: SCM Corp
Current assignee: SCM Corp
Priority date: 1970-12-08
Filing date: 1971-12-07
Publication date: 1972-06-15
Also published as: GB1349948A; US3674341A; FR2117476A5

Description

SCM Corporation, 299 Park Avenue, New York, U.S.A.

Flüssigkeitskristall-Wiedergabevorrichtung mit verbessertem optischen Kontrast

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrooptisch^ Wiedergabevorrichtung derart, die kristalline Flüssigkeiten oder Flüssig·- keitskristalle verwendet, wie sie häufiger genannt v/erden.

Wenn dünne Schichten von gewissen organischen nematischen Flüssigkeitskristallverbindungen in ihrem mesomorphischen Status innerhalb der Grenzen von einem elektrischen Feld oberhalb eines Grenzwertes angeordnet werden, beobachtet man einen v/esentlichen Anstieg im Grad der von der Schicht gezeigten Lichtstreuung. Dieses Phänomen wurde als eine frühe Lichtröhre benutzt, die vom britischen Patent Nr. 441 274 im Jahre 1936 gelehrt wurde.

In jüngerer Zeit wurde beobachtet, daß, wenn nur ausgewählte Teile einer solchen Schicht von Flüssigkeitskristallen in ein elektrisches Feld gebracht werden, der Anstieg in der Streuung scharf begrenzt ist auf diese Teile, die innerhalb des Feldes liegen. Der Kontrast in der Streuung zwischen diesen Teilen innerhalb und den Teilen außerhalb des Feldes ist ziemlich deutlich. Diese Beobachtung lieferte Flüssigkeitskristalle, die besonders geeignet für die Verwendung in Sichtschirmanordnungen sind. Im Jahre 1967 offenbarte das US-Patent No. 3 322 485 eine derartige Vorrichtung, die aus zwei Substraten mit angrenzenden parallelen Oberflächen, die weniger als einen halben Millimeter

BAD OFUGINAL 209825/0809 ""~~*

voneinander entfernt waren, und die eine organische nematische mesomorphische Verbindung zwischen sich einschlossen. Ausgewählte Teile von diesen im Abstand sich gegenüberliegenden Oberflächen waren mit einem transparenten elektrisch leitenden Material in Formen beschichtet, die visuelle Informationen, wie z.B. alphanumerische Zeichen, repräsentieren. Jede Beschichtung ist mit einer elektrischen Energiequelle verbunden. Wenn d.i.ο so angelegte Spannung einen Grenzwert erreicht, dessen Wert durch die Zusammensetzung und Dicke der jeweiligen verwendeten organischen ncr.atischen Verbindung bestimmt wird, wird eine Veränderung in den optischen Eigenschaften der Verbindung in den Regionen beobachtet, die in den induzierten elektrischen Feldern zwischen den zwei leitenden Beschichtungen liegen. Die Regionen, die außerhalb der Grenzen des Feldes liegen, verbleiben transparent. Die Vorrichtung kann entweder in einem Übertragungsmodus ar-beix-en, wobei eine Lichtquelle aus der gegenüberliegenden Seite der Darstellungsvorrichtung von dem Beobachter ausgesehen, angeordnet ist, oder in einem Reflektionsrnodus, wobei die Lichtquelle und der Beobachter beide auf einer Seite angeordnet sind«. In dem Übertragungsmodus sind beide Substrate transparent, während im Reflektionsmodus nur ein Substrat transparent sein mui3.

Im Jahre 1969 lehrte das britische Patent Mo. 1 167 486 eine Vorrichtung für die Steigerung des Kontrastverhältnisses von elektrooptischen Vorrichtungen von dem gerade beschriebenen Typ. Dies wurde in einer Art erreicht, indem ein schwarzer oder Licht absorbierender Hintergrund angrenzend zu der Darstellungsvorrichtung angeordnet wurde, so daß das Licht, das durch die nicht mit Energie versorgten Regionen der Flüssigkeitskristallschicht durchtritt, auf dem Hintergrund auftrifft und absorbiert wird. Eine andere Art, den optischen Kontrast zu erhöhen, bestand darin, die Flüssigkeitskristallzusammensetzung selbst zu verändern. Z.B. wurde gefunden, daß die Zuführung von Spuren von p, n-Butoxybenzolsäure zu Anisyliden-p-aminophenylacetat die Klarheit von

209825/0809 —■

BAD ORIGINAL

Anisyliden-p-aminophenylacetat Flüssigkeitskristallzusammensetzungen verbessert und damit sein Aussehen weniger milchig wird, das sonst einen Grad von Nullfeld-Reflektion erzeugt.

Im Jahre 197o lehrte das US-Patent No. 3 499 7o2 eine noch andere Vorrichtung für die Verbesserung des optischen Kontrastes, wobei dieser Ausdruck während der gesamten Beschreibung den Kontrast in Lichtintensität, Wellenlänge oder beides umfassen soll, wobei die Betrachter visuell zwischen beleuchteten und unbeleuchteten Regionen der Darstellungsvorrichtung unterscheiden können. In diesem Patent wurde offenbart, daß der Einschluß von Kreuzpol ari-sierern an jeder Seite der Flüssigkeitskristall-Darstellungsvor-richtung vom Übertragungstyp das Kontrastverhältnis erhöht, indem die doppelbrechenden Eigenschaften der Flüssigkeitskristallzusammensetzung herangezogen werden, die eine Drehung der Polarisationsebene des darauf auftreffenden polarisierten Lichtes verursacht. Die Anwesenheit des ersten Polarisationsfilters näher zur auffallenden Lichtquelle verursacht, daß von der Lichtquelle ausgesandtes Licht durch den Flüssigkeitskristall in polarisierter Form durchtritt. Das zweite Polarisationsfilter ist mit Hinblick auf das erste Polarisationsfilter so angeordnet,daß bei der Abwesenheit von einem an der Vorrichtung angelegtem elektrischen Feld einen wesentlichen Teil des Lichtes durch das zweite Polarisationsfilter hindurchtritt. In diesem Zustand erscheint die gesamte Darstellungsvorrichtung dem Beobachter gleichmäßig hell. Wenn jedoch ein elektrisches Feld angelegt wird, richten sich die Bereiche (domains) der Flüssigkeitskristallzusammensetzung derartig aus, daß die Moleküle parallel zur Richtung des einfallenden Lichtes liegen. Wenn dies auftritt, wird die Ebene der Polarisation nicht gedreht, und infolge dessen kann das zweite Polarisationsfilter den Durchtritt von Licht behindern. Die Darstellungsvorrichtung erscheint daher in diesen Gebieten des angelegten Feldes dunkel.

BAD ORIGINAL

209826/0809

2160617

Der prinzipielle Vorteil, den eine elektroschoptische Vorrichtung der Flüssigkeitskristallart als visuelle Darstellungvorrichtung bietet, ist der der niedrigen Leistungsaufnahme. Andere elektrooptische Darstellungsvorrichtungen, wie z.B. die, die Nixieröhren, licht ausstrahlende Dioden, Kathodenstrahlröhren verwenden, verbrauchen eine Leistung, die um mehrere Gr^oßeriordnungen größer ist« Weiterhin verbrauchen Flüssigkeitskristall-Darstelüungsvorrichtungen weniger Raum für die gleiche Darstellungsfläche und bieten Kosteneinsparungen und höhere Zuverlässig-P keit. Der prinzipielle Nachteil, der mit ihr bisher verbunden war, lag im niedrigen Kontrast, in der langsamen Reaktionszeit und in der Notwendigkeit, viele Flüssigkeitskristallverbindungen zu erhitzen, um sie in ihren mesomorphischen Status zu bringen. Kürzlich wurden Fortschritte gemacht, diese Probleme zu beseitigen. Nichts desto weniger blieb das Problem des verhältnismäßig niedrigen Kontrastes tatsächlich bestehen.

Infolgedessen ist es ein hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkeitskristall-Darstellungsvorrichtung zu schaffen, die verbesserten optischen Kontrast aufweist.

fc Kurz gesagt, besteht die vorliegende Erfindung in einer elektrooptischen Darstellungsvorrichtung mit einer Lichtquelle und einer Flüssigkeitskristall-Darstellungsplatte. Die Darstellungsplatte besteht aus einer organischen nematischen mesomorphischen Verbindung, die zwischen zv/ei im wesentlichen ebene parallele Flächen von zwei sich gegenüberliegenden, transparenten Platten eingeschlossen ist, und aus Vorrichtung für das Erzeugen elektrischer Felder durch ausgewählte Teile der organischen nematischen mesomorphischen Verbindung. Die Darstellungsvorrichtung enthält außerdem Vorrichtungen für das Richten eines Lichtstrahles von

Π 0 P 2 S / 0 8 0 9

BAD ORIGINAL

der Lichtquelle, schräg auftreffend auf mindestens eine der im wesentlichen planaren parallelen Oberflächen der transparenten Platten und auf die organische nematische mesomorphische Verbindung .

Weitere Vorteile, : und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine iü§Bi'S8lider·-·Darstellung von einer Flüssigkeitskristallzelle, die zur Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer vielzelligen Flüssigkeitskristall-Darstellungsplatte» wobei ein Teil von einem Plattenteil entfernt wurde;

Fig. 3 ein Blockdiagraram einer elektrischen Schaltung zum Betrieb der Flüssigkeitskristall-Darstellungsplatten der in Fig. 2 gezeigten Bauart;

Fig. 4 in einer Draufsicht eine vorzugsweise Ausführungsform der Flüssigkeitskristall-Darstellungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wobei das Oberteil entfernt wurde;

Fig. 5 eine Frontansicht der Flüssigkeitskristallvorrichtung der Fig. 4;

Fig. 6-9 jeweils eine Draufsicht von anderen, verschiedenen Ausführung«formen der Fliu;fü_tnke.i.t;)kristall-Darstellungsvorrichtung dor vorlLebenden Krfindun/»;.

2 0 Π H 2 h I 0 \\ f) 9

PAD ORIGINAL

Fig. 1 zeigt einen auseincsncfer^zcgaieAusicht eine Zelle einer Flüssigkeitskristall-Darstellungsplatte mit zwei dünnen transparenten Platten 1o und 11, wobei die Platten aus Materialien wie gewöhnliches Plattenglas, geschmolzenen Quarz und transparente Kunststoffe oder Harze hergestellt sein können. Zwei angrenzende Flächen der Platten werden getrennt mit einem transparenten, elektrisch leitenden Material beschichtet, das aus Indiumoxyd oder Zinnoxyd besteht, wie z.B. Nesatron oder Nesa. Die leitende Beschichtung auf Platte 1o zeigt eine Musterstruktur in der Form von einer blockartigen Ziffer 8, bestehend aus sieben im Abstand angeordneten Zeichensegmenten. Ein Teil dieser Beschichtung erstreckt sich von jedem Segment, um eine elektrische: Leitung 12 zu bilden, die jedes Segment mit einem Segmentanschluß

13 verbindet. Die leitende Beschichtung auf Platte 11 zeigt ein Muster in der Form eines Rechteckes 15 mit einer Peripherie in gegenüberliegender Position mit der Peripherie des Musters der Zahl 8 auf Platte 1o, nachdem die zv/ei Platten zusammengebaut sind. Eine Erstreckung 16 von dieser Beschichtung von der Peripheriedes Rechteckes 15 liefert eine elektrische Verbindungsvorri chtung.

Zwischen den zwei sich gegenüberliegenden beschichteten Flächen der Platte 1o und 11 ist eine hohle, dielektrische Abstandvorrichtung 14 angeordnet.Während des Zusammenbaus der Zelle wird der Raum, der durch die Platten 1o und 11 und den Abstandshalter

14 gebildet wird, mit einer organischen nematischen mesomorpliischen Verbindung gefüllt. Daher dient der Abstandshalter 14 auch als ein Verschlußmittel, nachdem die Zelle zusammengebaut ist. Beispiele für geeignete organische nematische mesomorphischc· Verbindungen umschließen Deca-2, 4, dienoischer Säure, ^i,4^! Di-nheptoxyazoxybenzol, 4,4' Dimebhoxystilben, und "A-p-m idenaminobiphenyl.

-■:-.-·».'■·?-.·: ism _BAD ORIGINAL

' 0 9 B 2 ü / Ü 8 0 Ö

Nachdem die Zelle zusammengebaut und in dem Temperaturbereich gehalten wird, in dem die eingeschlossene Verbindung die nematische Meso.phase zeigt, d,h. in dem Temperaturbereich oberhalb der nematischen Übergangstemperatur der Verbindung, aber unterhalb der Temperatur, bei der die Verbindung isotropisch wird$ kann die Zelle betrieben werden» indem eine oder mehrere elektrische Felder durch die eingeschlossene Verbindung hindurch erzeugt wird. Sollte man z.B, die Darstellung einer Ziffer O wünschen, würde die Verbindungsvorrichtung 16 und jede der sieben Segmentanschlüsse? 15 nut einer elektrischen Energiequelle verbunden. Eine derartige Energiequelle, kann ziemlich sch\^ach sein_t z.B. eine, die in der Lage ist,eine Spannung von 2o Volt zwischen den Schichtsegmenten der Zahl 8 und der rechteckigen Beschichtung 15 erzei:gep kann, mit einem Abstand von o,oo25 mm. (1 mil)

. Nachdem einmal der Schwellen-wert überschritten ist, wird auf die Segmente der Fig. 8 auftreffendes Licht, um zahlreiche Größenordnungen stärker gestreut, als Licht, das durch die Platten angren?.end an diese Segmenten hindurchtritt. Sollte gewünscht sein, die Ziffer Null darzustellen, würde die Verbindungsvorrichtung 16 und jeder Segmentanschluß 13 mit Ausnahme des Anschlusses des mittleren horizontalen Segmentes mif.^r4lektri-schen Energieversorgungsquelle verbunden. In dieser Art kann jede numerische Ziffer von einer einzelnen Zelle dargestellt v/erden. Eine Anzahl von Zellen können natürlich seitlich aneinander gereiht v/erden, um vielziffrige Zahlen darzustellen.

Die Fig. 2 illustriert eine Flüssigkeitskristall-Darstellungs-platte 2o, die aus drei zusammengesetzten Zellen der gerade beschriebenen Bauart besteht. Die obere transparente Platte 21 ließt über der unteren transparenten Platte 22, wobei ein Abstandshalter 23 zwischengelegt ist. Es ist zu bemerken, daß die Platten 21 und 22 leicht voneinander abgesetzt sind. Diese An-

£A ORIGINAL

209825/0809

Ordnung erlaubt einen Zugang zu den leitenden Beschichtungen auf jeder Platte., so daß externe elektrische Leitungen leicht angeschlossen werden können, wie dargestellt ist. Flexible Kabel 24 enthalten jeweils sieben isolierte Leitungen, wobei jede mit einem einzelnen Segmentanschluß 25 verbunden ist. Vier isolierte Leitungen 26 sind in ähnlicher Weise zu den Beschichtungserstreckungen 27 der rechteckigen Beschichtung 28 auf der unteren Platte 22 verbunden.

Fig. 3 illustriert in Blockdiagrammform die elektrische Wirkungsweise von einer Zelle der Flüssigkeitskristalldarstellungriplatte der Fig. 2. Ein binär verkodetes dezimales Eingangssignal S ist in einen Dekoder eingeführt, der die Signale über eine oder mehrere von sieben Leitungen durch einen Treiber an eine oder mehrere der sieben Zeichenteile in der Flüssigkeitskristall-Darstellungszelle überträgt. Für den Dekoder ist eine Leistungsversorgung gezeigt, die verwendet werden kann, wo erwünscht

um /
oder benötigt; den FlUssigkeitskristall in der Darstellungszelle zu erhitzen, wie durch die Linie 3o diagrammartig illustriert ist, um die Flüssigkeitskristallverbindung in ihren nematischen

* ' Zustand zu bringen.

Die Fig. 4 und 5 illustrieren eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung, wobei die elektrischen Anschlüsse wegen der größeren Klarheit weggelassen wurden. Die elektrischen Verbindungen und die peripheren elektronischen Geräte, die in den v\g. 2 und 3 gezeigt und beschrieben sind, sind für diese Ausführungsform geeignet.

209825/0809

_ 9 —

Die Darstellungsvorrichtung enthält ein quaderförmiges Gehäuse, das vorzugsweise durchsichtig ist, und das ein Frontgehäuseteil

41 besitzt, an dem eine Flüssigkeitskristall-Darstellungsplatte

42 mittels Befestigungsbügeln 43, Schrauben 44 und Gummizwischenscheiben 45' befestigt ist. Die Darstellungsplatte 42 ist fluchtend mit der Gehäuseöffnung 46 montiert, wobei sie von außerhalb des Gehäuses durch die Öffnung gesehen werden kann. Am rückwärtigen Gehäuseteil 47 ist ein schwarzer, Licht absorbierender Schirm 48 fluchtend mit der Apertur 46 und der Darstellungsplatte 42 befestigt. An jedem Gehäuseseitenteil 4o sind zwei Lichtschirme 5o montiert, wobei zwischen jedem Satz von Lichtschirmen eine Lichtquelle 51 angebracht ist. Mit dieser Anordnung ist jede Lichtquelle in der Lage, einen Lichtstrahl schräg auf die Darstellungsplatte 42 zu werfen. Die in Fig. 3 illustrierte Leistungsversorgung kann bequemerweise verwendet werden,· um die Lampen zu betreiben. Obwohl zwei Lampen in dieser Ausführungsform gezeigt sind, genügt selbstverständlich auch die Verwendung von nur einer Lampe. Die Anwesenheit von zwei Lichtquellen liefert jedoch eine gleichförmigere Beleuchtung der Darstellungsplatte«» Noch wichtiger ist allerdings die Tatsache, daß Farbveränderungen durch die Verwendung von zwei verschiedenen gefärbten Lichtern erzeugt werden können. Z.B. könnte eine Lichtquelle einen blauen Lichtstrahl erzeugen, der schräg auf die Darstellungsplatte 42 fällt, und die andere Lichtquelle könnte einen schrägen Lichtstrahl von rotem Licht erzeugen. Durch herkömmliche Schaltvorrichtungen könnte die Vorrichtung entweder nur mit blauem Licht, nur mit rotem Licht, oder sowohl mit blauem und rotem eingeschalteten Lichtern betrieben werden, um eine dritte Farbe auf der Darstellungsplatte zu erzeugen. Als andere Möglichkeit könnte eine Lampe immer angeschaltet sein, während die Vorrichtung in der Lage ist, die andere Lampe an-

209825/0809

-1ο-

und abzuschalten, um eine Farbumschaltung zu erreichen. Mit einer derartigen Anordnung haben die dargestellten Zeichen die Möglichkeit, ihre Farbe zu ändern aufgrund von Eingangssignalen,

Mit der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Vorrichtung wird die Darstellungsplatte 42 mittels Lichtstrahlen 52 beleuchtet, die mit schrägen Winkeln auftreffen. Umgebungslicht, das die Vorrichtung durch die Öffnung 46 und die Darstellungsplatte 42 erreicht, trifft auf den Schirm 48 auf und wird dabei stark absorbiert. Dies trifft auch für Licht zu, das von den Lichtquellen 51 selbst ausgeht, und das von den Darstellungsplatten oder anderen Bauelementen innerhalb der Vorrichtung auf den Schirm 48 geworfen wird. Als Ergebnis wird die Darstellungsplatte sehr dunkel erscheinen, wenn man von außerhalb des Gehäuses blickt, mit Ausnahme der Teile, bei denen ein elektrisches Feld oberhalb der Grenze durch die organische nematische mesomorphische Verbindung hindurch aufgedrückt wird. Daher erscheinen die Ziffern o824 hell auf der Darstellungsplatte, die in Fig. 5 gezeigt ist, während die übrigen Teile der Darstellungsplatte ziemlich dunkel erscheinen. Dies beruht wiederum auf der Tatsache, daß das Licht, das auf die mit. Energie versorgten Teile auf trifft, von der Verbindung nach vorne gestreut wird, während

/auf
Licht, daß'die nicht mit Energie versorgten Teile auftrifft, durch die durchsichtige Scheibe nach beiden Seiten von dem Betrachter hindurchtritt.

Fig. 6 illustriert eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine durchsichtige Flüssigkeitskristall-Darstellungsplatte 6o, wie z.B. die in den Fig. 1 bis 3„gezeigte, ein Fenster in dem Vorderplattenteil 61 des Vorrichtungsgehäuses lie-

209825/0 8 09

-· 11 -

fert. Ein gefärbter Schirm 62 ist am rückwärtigen Plattenteil 63 des Gehäuses in Übereinstimmung mit der Darstellungsplatte 6o angebracht. Zwei Lampen 64 sind jeweils an den zwei Seitenplattenteilen 65 des Vorrichtungsgehäuses angebracht. Wiederum wird nur eine der zwei Lampen hier benötigt.Mit dieser Anordnung projizieren Lampen 64· Lichtbündel auf die Darstellungsplatte und auf den gefärbten Schirm 62^ Licht von den Lampen 64, die die Teile der Darstellungsplatte mit der organischen nematischen mesomorphischen Verbindung, die innerhalb der Grenzen von dem aufgedruckten elektrischen Feld liegen, wird nach vorne gestreut. Licht, das direkt von den Lampen 64 durch die nicht mit Energie versorgten Teile der organischen nematischen mesomorphischen Verbindung hindurchläuft, wird nur leicht von der transparenten Darstellungsplatte gestreut. Da die Lampen jeweils auf der Seite der Darstellungsplatte angebracht sind, können sie von dem Beobachter,der vor der Vorrichtung steht, nicht direkt gesehen werden, wenn nicht der Beobachter die Platte weit von der Seite aus sieht* Da Licht von den Lampen auch auf den gefärbten Schirm 62 gerichtet wird, wird von hier reflektiertes Licht durch die nicht mit Energie versorgten Teile der transparenten Darstellungsplatte 6o beobachtet. Infolgedessen erscheinen die dargestellten Zeichen sowohl heller als auch mit einer unterschiedlichen Farbe, als ihr Hintergrund. Mit dieser Anordnung können Kontrastverhältnisse von mehreren Größenordnungen erhalten werden.

Fig. 7 illustriert eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Lampe .7o an die Rückwand 71 gegenüberliegend zu der Flüssigkeitskristall-Darstellungsplatte 72 angeordnet ist, die innerhalb einer Apertur in der Vorderwand 73 angebracht ist. Ein Farbzerstreuer 78 ist zwischen der Lampe 7o und der Darstellungsplatte 72 angebracht. Weißes Licht von der Lampe 7o,

2 09 82 5/0809

das direkt zu der Darstellungsplatte 72 läuft, wird zu einem farbigen Lichtstrahl mittels des Zerstreuers 78 umgewandelt. Weißes Licht, das zu jeder Seite des Zerstreuers läuft , wird nicht umgewandelt, sondern durch die zwei Spiegel 76, die auf die Seitenwände 77 montiert sind, auf die Darstellungsplatte 72 in einem schrägen Winkel reflektiert. Im Betrieb kann daher ein Beobachter die weißen Zeichen gegen einen farbigen Hintergrund dargestellt beobachten. Diese Zeichen können natürlich durch den farbigen Lichtstrahl leicht gefärbt sein.

Fig. 8 illustriert eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Lampe 80innerhalb'von Lichtschirmen 81 montiert ist» um einen Lichtstrahl A schräg auf die Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte 82 zu werfen. Die Lampe 83 ist auch innerhalb eines Lichtschirmes 84 montiert, um einen Lichtstrahl B normalerweise auf die Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte zu werfen. Diese Ausführungsform der Vorrichtung kann natürlich mit der Lampe 6o eingeschaltet und der Lampe 83 ausgelöscht betrieben werden, wobei die Zeichen der Darstellungsplatte gegen einen dunklen Hintergrund beleuchtet werden. Die Farbe der Zeichen hängen daher von der Farbe des Strahls A ab. Als andere Möglich- * keit können beide Lampen 8o und 83 angezündet sein. Bei dieser Betriebsart sollte die Intensität des Strahls A vorzugsweise größer sein als die Intensität des Strahls B auf der Darstellungsplatte 82. Wenn beide Strahlen von der gleichen Farbe sind, erscheinen die eingeschalteten Zeichen in einer unterschiedlichen Schattierung als die nicht eingeschalteten Teile der Darstellungsplatte. Wenn die Farbe des Strahls A von der des Strahls B verschieden ist, erscheinen die eingeschalteten Zeichen als eine Kombination von zwei Farben gegen einen Hintergrund der Farbe des Strahls B.

20 9 8 25 / 0809

Fig. 9 illustriert eine noch andere Ausführungsform, bei der ein ! Strahl von gefärbtem Licht von der Lampe 9o, die außerhalb des j

Gehäuses 91 angeordnet ist, durch einen Zerstreuer 92 im Gehäuse j 91 projiziert und normalerweise auf eine Flüssigkeitskristalldarstel -

/wird
lungsplatte 93 geworfenj die in der Gehäuseapertur 9h angeordnet ist. Die Strahlen E und F werden jeweils von den Lampen 95 und 96 schräg auf die Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte 93 geworfen. In diesem Falle besitzt die Lampe 95 eine andere Farbe als die Lampe 96. Diese Anordnung liefert eine Vorrichtung zur Darstellung von Zeichen entweder der Farbe des Strahls E oder der Farbe des Strahls F gegen den Hintergrund des gefärbten ' Strahls, indem lediglich entweder die Lampe 95 oder die Lampe eingeschaltet ist. Eine Anwendung davon ist eine -Darstelli"u-:~- vorrichtung, die an einen Rechner angeschlossen ist, von dem positive Ziffern in einer gelben und negative Ziffern in einer roten Farbe gegen einen dunkelblauen Hintergrund dargestellt werden. Eine vierte Lampe, nicht gezeigt, kann ebenfalls eingeschlossen sein, um einen anderen Lichtstrahl schräg auf die Darstellungsplatte zu werfen. In dem obigen Beispiel könnte eine solche Lampe grün sein, um anzuzeigen, daß Zahlen erneut angegeben werden sollen.

209825/0809

Claims

- 14 -

Patentansprüche:

Elektrooptisch^ Darstellungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle, eine Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte, bestehend aus einer organischen nematischen mesomorphischen Verbindung, die zwischen zwei im wesentlichen ebenea parallelen Flächen von zwei sich gegenüberliegenden, transparenten Platten eingeschlossen ist, und Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes durch ausgewählte Teile der organischen nematischen mesomorphischen Verbindung; und durch.Vorrichtungen für das Richten eines ersten Lichtstrahles von der Lichtquelle schräg auf mindestens eine der im wesentlichen ebenen parallelen Flächen und auf die organische nematische mesomorphische Verbindung.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lichtstrahl von vorhergewählter Intensität auf der einen Oberfläche ist, und wobei die Darstellungsvorrichtung weiter gekennzeichnet ist durch Vorrichtungen für das Richten eines zweiten Lichtstrahls auf die eine Oberfläche in einem stumpfen Winkel mit dem ersten Lichtstrahl, wobei der zweite Lichtstrahl von einer anderen Intensität als die vorgewählte Intensität auf der einen Fläche ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lichtstrahl an der einen Oberfläche eine vorgewählte Farbe besitzt, und wobei die Darstellungsvorrichtung weiter gekennzeichnet ist durch Vorrichtungen für das Richten eines zweiten Lichtstrahles auf die eine Oberfläche in einem stumpfen Winkel zu dem ersten Lichtstrahl, und wobei der zweite ^'Lichtstrahl eine andere Farbe besitzt wie die vorgewählte Farbe auf der einen Oberfläche.

209825/080 9 _BAD ORIGINAL

.15 -

4. Eine elektrooptische Darstellungsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, eine Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte, angeordnet zur Sicht von außerhalb des Gehäuses und gekennzeichnet durch eine organische nematische mesomorphische Verbindung, die zwischen zwei im wesentlichen ebenenparallelen Oberflächen von zwei sich gegenüberliegenden transparenten Platten eingeschlossen ist, und durch Vorrichtungen für das Erzeugen eines elektrischen Feldes durch ausgewählte Teile der organischen nematischen mesomorphischen Verbindung; und durch Vorrichtungen für das Projizieren eines Lichtbündels von innerhalb des Gehäuses schräg durch mindestens eine der im wesentlichen ebenen parallelen Oberflächen und auf die organische nematische mesomorphische Verbindung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtprojektionsvörrichtungen eine Lichtquelle enthalten, die innerhalb des Gehäuses angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» weiterhin gekennzeichnet durch einen Lichtübertragungsweg innerhalb des Gehäuses,der sich senkrecht von der im wesentlichen ebenen parallelen Oberflächenerstreckt, wobei die Lichtquellen außerhalb dieses Lichtweges angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Licht absorbierender Körper innerhalb des Gehäuses an einem Ende des Lichtübertragungsweges angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtabsorptionskörper aus einer schwarzen Oberfläche besteht.

209 825/0 809

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, weiter gekennzeichnet durch einen Licht absorbierenden Körper, der innerhalb des Gehäuses gegenüberliegend zur Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte angeordnet ist, und wobei die Lichtprojektionsvorrichtungen Vorrichtungen enthalten, um einen Lichtstrahl zwischen den Teilen des Licht absorbierenden Körpers und der Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte schräg auf mindestens eine der im wesentlichen planaren parallelen Oberflächen projiziert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtprojektionsvorrichtung Mittel zum Projizieren von Licht schräg auf mindestens eine der transparenten Platten in einem stumpfen Winkel dazu besitzt, der größer ist als der kritische Brechwinkel der einen transparenten Platte.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Lichtprojektionsvorrichtung projizierte Licht von einer ersten Farbe ist, und wobei die Darstellungsvorrichtung weiter gekennzeichnet ist durch eine Vorrichtung für das Projizieren eines zweiten Lichtbildes von einer zweiten Farbe, die unterschiedlich ist zu der ersten Farbe, von innerhalb des Gehäuses senkrecht durch mindestens eine der im wesentlichen planaren, parallelen Oberflächen und auf die organische nematische mesomorphische Verbindung.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch eine Vorrichtung für das Projizieren eines dritten Lichtstrahles von einer dritten Farbe, die unterschiedlich ist zu der ersten und der zweiten Farbe, von innerhalb des Gehäuses schräg durch mindestens eine der im wesentlichen ebenen parallelen Flächen und auf die organische nematische mesomorphische Verbindung.

209825/0809

13. Elektrooptisch Darstellungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitskristalldarstellungsplatte mit einer organischen nematischen mesomorphisehen Verbindung, die zwischen zwei im wesentlichen ebene parallele Oberflächen von zwei sich gegenüberliegenden transparenten Platten eingeschlossen ist, und Vorrichtungen für das Erzeugen eines elektrischen Feldes durch ausgewählte Teile der organischen nematischen mesomorphischen Verbindung, durch einen Lichtübertragungsweg, der sich innerhalb der Darstellungsvorrichtung von den im wesentlichen planaren parallelen Oberflächen erstreckt, und durch Vorrichtungen für das Projizieren von Licht innerhalb der Darstellungsvorrichtung von außerhalb des Lichtübertragungsweges in den Weg und schräg durch die im wesentlichen ebenen parallelen Flächen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragungsweg sich normal von der im wesentlichen ebenen parallelen Oberfläche erstreckt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, weiterhin gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Öffnung, wobei die Flüssigkeitskristall-

• ' darstellungsplatte innerhalb der Öffnung angeordnet ist.

20 9 8 25/0509