DE2226959A1 - Farbige datenanzeige - Google Patents

Farbige datenanzeige

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Description

SIEI^NS AKTIENGESELLSCHAFT Manchen 2, den "^'Jl'i!l Berlin und Kürchen Wittelsbaclierplatz 2
Farbige Datenanzeige
Die Erfindung betrifft eine farbige Datenanzeige bestehend aus Bildeleaenteii, die in mindestens drei getrennt ansteuerbare Teilflächen mit unterschiedlichen Farben unterteilt sind.
Farbige Datenanzeigen lassen sich mittels Farbbildröhren herstellen. Diese Röhren besitzen einen Schirm mit einer Viel- zahl von im allgemeinen Punktetripeln aus drei unterschiedlichen Leuchtstoffen, eine Lochmaske mit der gleichen Anzahl von Löchertripeln und drei Elektronenstrahlerzeugungssysteine. Bei genauer Justierung kann jeder Elektronenstrahl genau die ihm zugeordneten Einzelpunkte aller Punktetripel zu einem roten, grünen bzw. blauen Lumineszenzlicht anregen. Bei unterschiedlich intensiver Anregung eines Farbtripeis mit diesen Grundfarben kann ein Beobachter jeden beliebigen Farbton wahrnehmen. Bei Anregung vieler,Punktetripel können somit farbige Daten angezeigt werden.
Ein Nachteil dieser farbigen Datenanzeige besteht jedoch hauptsächlich in der Notwendigkeit von elektrischen ITachjustierungen der Elektronenstrahlgeometrie. Bei längerem Betrieb einer Farbbildröhre erwärmt und verzieht sich u.a. die Lochmaske, so daß die ursprüngliche Ansteuerung der Punktetripel durch die Elektronenstrahlen nicht mehr gegeben ist und dadurch abgeänderte Farbtöne erscheinen.
Weiterhin sind Farbbildröhren erschütterungsempfindlich und für manche technische Anwendun-gszwecke infolge der großen Tiefenabmessung ungünstig.
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Aufgabe der Erfindung ist eine farbige Datenanzoige, die ebenfalls aus Bildelementen besteht, die in mindestens drei getrennt ansteuerbare Teilflächen mit unterschiedlichen Farben unterteilt sind, Vielehe aber die'oben genannten Nachteile nicht aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß jeder Teilfläche der Bildelemente ein farbiges Flüssi&kristallanzeigeelement zugeordnet ist.
Alle diese Flüssigkristallanzeigeelemente setzen sich zu einem vollständigen Flüssigkristallschirm zusammen, der aus einer Flüssigkristallschicht und aus zwei auf gegenüberliegenden Schichtflächen angeordneten transparenten Leiterbahnsystemen besteht.
Um einzelne Anzeigeelement^ farbig erscheinen zu lassen, sind vorteilhafterweise die Leiterbahnen des einen Leiterbahnsystems eingefärbt und beide Leiterbahnsysteme mit der Flüssigkristallschicht zwischen gekreiizten Polarisatoren angeordnet.
Ein von außen einfallendes paralleles Strahlenbündel weißen Lichtes wird dann durch den ersten Polarisator linear polarisiert, durchdringt eine erste transparente Trägerplatte mit den darauf angeordneten Leiterbahnen, die Flüssigkristallschicht, eine zweite transparente Trägerplatte mit den darauf angeordneten eingefärbten Leiterbahnen, durch welche nur noch ein schmales Frequenzband des weißen Lichtes transmittiert wird und gelangt schließlich zu dem zweiten Polarisator mit einer Polarisationsebene, die senkrecht zu der des ersten Polarisators steht.
An Orten der Flüssigkristallschicht, an welchen kein elektrisches Feld vorliegt, wird die Schwingungsrichtung des durch den ersten Polarisator linear polarisierten Lichtes nicht beeinflußt; das Licht wird deshalb am zweiten Polarisator ausgelöscht. An Orten, an welchen in der Flüssigkristallschicht ein elektri-
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sches Feld angelegt ist, wird der Polarisationszustand des Lichtes in Abhängigkeit von der Größe des angelegten elektrischen Feldes gestört, so daß ein durch das Feld einstellbarer Anteil des Lichtes den zweiten Polarisator passiert.
Eine farbige Datenanzeige erhält man entweder, wenn auf einem einzigen FlüssigkristallscMrin das auf der zweiten Trägerplatte angeordnete Leiterbahnsysteiü aus schmalen Streifen mit gleichmäßig drei aiifeinanderfolgenden unterschiedlichen Farben besteht oder wenn auf drei Flüssigkristallschirmen die drei Leiterbabnsystene drei einheitliche Farben aufweisen.
Im ersten Fall stellt der Flüssigkristallschirm den fertigen Bildschirm dar, im zweiten Fall werden die auf den drei Flüssigkristallschirmen entstehenden Lichtpunkte mit de/i drei Farben vorzugsweise über Lichtleitfasern einem getrennt angeordneten Bildschirm zugeführt. Dabei wird je ein LichtpurJkt jedes Flüssigkristallschirms jeweils einem Punktetripel des Bildschirmes zugeordnet.
Eine solche Anordnung v/eist die für die Fertigung und den Betrieb vorteilhaften Eigenschaften auf, daß wegen des getrennten Vorliegens der Farbzellen eine eventuell erforderliche Entkoppelung der Farbpunkte extern durchgeführt werden kann und daß die Bildpunkte beliebig klein gemacht werden können.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren erläutert.
Figur 1 zeigt eine räumlich einheitliche Datenanzeige, Figur 2 zeigt eine aus drei Flüssigkristallschirmen und einem
getrennt angeordneten Bildschirm bestehende farbige Datenanzeige und
Figur 3 zeigt eine farbige Siebensegment-Anzeige.
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In der Figur 1 fällt ein paralleles weißes Lichtstrahlenbündel 1 auf einen Polarisator 2, dessen Polarisationsebene vertikal verläuft. Der Lichtstrahl ist deshalb nach Durchlaufen des Polarisators 2 in dieser Richtung linear polarisiert. Er verläuft weiterhin in Richtung auf eine Trägerplatte 3» welche auf der an eine Flüssigkristallschicht 4 angrenzenden Fläche ein System von parallelen Lederstreifen 5 aufweist. Diese Leiterstreifen 5 sind über die Anschlüsse 6 mit Erdpotential verbunden. Anschliessend an die Flüssigkristallschicht 4 ist eine zweite Trägerplatte 7 angeordnet, welche an der Grenzfläche zur Flüssigkristallschicht 4 wiederum ein System von parallelen Leiterstreifen aufweist. Diese Leiterstreifen verlaufen in senkrechter Richtung zu der Richtung der Leiterstreifen 5. Die Leiterstreifen 8, 9 und 10 sind rot, grün bzw. blau eingefärbt, v/obei die Reihenfolge der Sinfärbung so durchgeführt ist, daß jeweils bei drei aufeinanderfolgenden Farbstreifen der gleiche Farbwechsel auftritt. Diese Leiterstreifen können über die Zuleitungen 18, 19 bzw. 20 Spannungsquollen für Gleichspannungen von einigen Volt getrennt zugeführt werden. An Erouzungspunkten zwischen den beiden Leiterbahnsysteiaen, an welchen keine Spannung anliegt, wird der polarisierte Lichtstrahl 1 durch die Flüssigkristallschicht in seinem Polarisationszustand nicht beeinflußt und gelangt über die zweite Trägerplatte 7 auf einen Polarisator 11, dessen Polarisationsrichtung horizontal verläuft.
Der durch den Polarisator 2 linear polarisierte Lichtstrahl 1 wird am Polarisator 11 ausgelöscht.
An Kreuzungspunkten zwischen den aufeinander senkrecht stehenden Leiterbahnsystemen, an welchen eine Spannung von einigen Y<alt angelegt ist, wird in der Flüssigkristallschicht der Polarisationszustand zerstört, wobei die Höhe der angelegten Spannung ein Maß dafür ist, welcher Anteil des Lichtes von der vertikalen Schwingungsrichtung abweicht. Diese Anteile können dann das Polarisationsfilter 11 passieren. Da die Leiterstreifen 8, 9 und
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sehr schmal und eingefärbt sind, sieht ein in einiger Entfernung vor dem Polarisator 11 befindlicher Beobachter 12 ein Farbmuster, welches durch additive Farbmischung von jeweils drei nebeneinanderliegenden Farbstreifen 8, 9 und 10 zustandekoinmt. Bei Anlegen von unterschiedlichen Spannungen an die Zuleitungen 18, 19 und 20 können somit farbige Daten angezeigt v/erden.
Die Figur 2 zeigt eine farbige Datenanzeige, welche aus drei getrennten Anzeigezellen 12, 13 und 14 und aus einem Bildschirm 15 besteht. Jede dieser·Anzeigezellen .enthält zwei gekreuzte Polarisatoren 2 und 11 und zwischen zwei Trägerplatten 3 und 7 eine>Flüssigkristallschicht 4. An den Grenzflächen der Trägerplatten 3 zu den Flüssigkristallschichtn 4 ist jeweils eine transparente durchgehende Leiterschicht angeordnet. An den Grenzflächen der Trägerplatten 7 zur Flüssigkristallschicht 4 ist wieder ein System von vertikalen Leiterstreifen angeordnet. Die Leiterstreifen 16 der Anzeigezelle 12 sind rot, die Leiterstreifen. 17 der Anzeigezelle 13 blau und die Leiterstreifen 21 der Anzeigezelle 14 grün eingefärbt. Bei Lichtdurchgang durch diese drei Anzeigezellen gemäß den eingezeichneten Pfeilen erscheint hinter den Polarisatoren 11 in Abhängigkeit von den an den Leiterstreifen angelegten Spannungen rotes, blaues bzw. grünes Licht. Dieses wird über Lichtleitfasern 22, 23 bzw. 24 dem Bildschirm 15 so zugeführt, daß auf diesem eine Vielzahl von Farbtripeln mit den Farben rot, blau und grün entstehen. Ein Beobachter 12 nimmt dann wieder ein farbiges Bild mit der Mischfarbe der Farbtripel wahr. Durch Ansteuerung bestimmter Farbtripel lassen sich somit wieder farbige Daten sichtbar machen.
Sollen nur Ziffern farbig sichtbar gemacht werden, so kann der Bildschirm 15 als Sieben-Segment-Anzeige aufgebaut werden, wie es in der Figur 3 angedeutet ist. Hier führen jevjals drei von je einer Anzeigezelle 12, 13 bzw. 14 herführende Lichtleitfaserbündel 25, 26 bzw. 27 zu einem der sieben Anzeigeelemente 28.
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Jede lichtleitfaser leitet Licht einer "bestimmten Farbe zu jeweils einem Punkt eines Punkte tripeis.
Die insgesamt sieben Bündel 25 enden auf sieben Teilflächen des Polarisators 11 der Anzeigezelle 12 für rotes Licht, die sieben Bündel 26 auf der Anzeigeteile 13 für blaues Licht und die sieben Bündel 27 auf der Anseigezelle 14 für grünes Licht. Die Leiterbahnen 16. 17 bzw. 21, mit welchen die Punktetripel eines Segmentes angesteuert werden können, sind elektrisch so zusanmcngeschaltets daß jedes Segment der Sieben-Segment-Anzeige für sich beleuchtet werden kann. Je nach Ansteuerung verschiedener Segmente können somit die Ziffern 0 bis 9 farbig sichtbar gemacht v/erden.
η
Sollen/verschiedene Ziffern gleichzeitig auf dem Bildschirm erscheinen, so verbindet man η χ 7 Bündel mit den Anzeigezellen 12, 13 und' 14.
3 Figuren
6 Patentansprüche
VPA 9/712/2018 -7-
303851/004$

Claims (6)

  1. —7—
    Patentansprüche
    •j Farbige Datenanzeige bestehend aus Bildeleinenten, die in ^ mindestens drei getrennt ansteuerbare Teilflächen mit unterschiedlichen Farben unterteilt sind, dadurch g e k e η η zeichnet , daß jeder Teilfläche ein farbiges Flüssigkristallanzeigeelement zugeordnet ist.
  2. 2. Farbige Datenanzeige nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Bildelemente iait den farbigen. Flüssigkristallanzeigcelementen eine räumliche Einheit bilden.
  3. 3. Farbige Datenanzeige nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Bildelemente von mit farbigen Flüssigkristallanzeigeelementen getrennt angeordnet sind und über Lichtleitfasern mit diesen verbunden sind.
  4. 4. Farbige Datenanzeige nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilflächen der Flüssigkristallanzeigeelemente unterschiedlich eingefärbte Leiterbahnen auf einer von zwei auf beiden Seiten einer Flüssigkristallschicht angeordneten Trägerpl&tten aufweisen.
  5. 5. Farbige Datenanzeige nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß mehrere Flüssigkristallanzeigeelemente zu jeweils einfarbigen Flüssigkristallanzeigezellen zusammengeschlossen sind.
  6. 6. Farbige Datenanzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Gesamtheit der Flüssigkristallanzeigeelemente bzw. die Flüssigkristallanzeigezellen aus einer Schicht eines nematischen Flüssigkristalls zwischen zwei mit eingefärbten Elektroden versehenen Trägerplatten und gekreuzten Polarisatoren bestehen.
    YPA 9/712/2018
    309851/0046
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