DE2255913A1 - Fluessigkristall-anzeigegeraet und steuer- und schaltvorrichtung fuer seinen betrieb - Google Patents

Fluessigkristall-anzeigegeraet und steuer- und schaltvorrichtung fuer seinen betrieb

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DE2255913A1
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Description

Patentanwälte Kpl-Ing. Wolfgang Reichel
6 Frankfurt a. M. 1 ■ Parkitraße 13
7252
Optel Corporation, Princeton, New Jersey, U9S,A,
SS=S=S=SSS=SSSSSS-SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSa
Plüssigkristall-Anzeigegerät und, Steuer- und Schaltvorrichtung für seinen Betrieb
Die Erfindung betrifft Plüssigkristall-Anzeigegeräte oder andere Anzeigegeräte.
Ein typisches Plüssigkristall-Anzeigegerät besteht aus einer dünnen Schicht aus normalerweise transparentem Plüssigkristallmaterial zwischen zwei parallelen Elektroden, von denen wenigstens eine segmentiert ist* In jedem Bereich des Plüssigkristallmaterials, in dem durch Anlegen einer ■ niedrigen Spannung ein elektrisches PeId besteht, wird das Material verwirbelt, reflektierend und streut Umgebungslicht. %nigstens eine der Elektroden und das .Anzeigefenster sind transparent und bilden so eine sehr wirkungsvolle Anzeigetafel, die hervorragende Helligkeit und Kontrast bei hellem Umgebungslicht beibehält, obgleich es extrem niedrige Leistung erfordert. Wenn es gewünscht wird, kann für das Anzeigegerät eine herkömmliche, äußere Beleuchtung vorgesehen werden.
Die Erfindung schafft ein derartiges Anzeigegerät mit einer ΰteuer-und Hegelschaltung, das die Wahl von Plüssigkristallmaterialien mit hohem Kontrast bei niedrigem Leistungsverbrauch und extrem langer Lebensdauer erlaubt, wobei die Möglichkeit
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der Herstellung in extremem Kleinformat und der Versorgung durch eine Gleichstromquelle niedriger Spannung als Primärstromquelle erhalten bleibt.
Flüssigkristall-Anzeigegeräte werden charakteristischerweise durch elektronisch logische Hechnerschaltungen gesteuert. Zum Beispiel verwenden numerische Anzeigegeräte mit Flüssigkristallen gewöhnlich eine Dekoder-Steuerschaltung, um ein binär kodiertes Steuersignal in eine geeignete Kombination von Signalen umzuwandeln, um die Segmente des Anzeigegerätes zur Anzeige einer gewünschten arabischen Ziffer zu aktivieren. Äußerst geeignet ist die Anwendung integrierter Schaltkreis-Rechnertechnologie für die,direkte Steuerung der Flüssigkristallanzeigegeräte, da die Stromanforderungen der Anzeigegeräte niedrig genug sind, um vom Standpunkt der Stromversorgung kein Problem darzustellen. Derartige elektronische logische Rechnerschaltungen werden fast unabänderlich mit Gleichstrom betrieben.
Wenn jedoch herkömmliche Rechner in integrierter Schaltungstechnik (oder in der Praxis andere herkömmliche Rechner) verwendet werden, um die Flüsaigkristall-Anzeigegeräte direkt zu steuern, begegnet man einem ernsten und bisher ungelösten Problem. Me vom Standpunkt des niedrigen Leistungsverbrauchs, des guten Kontrastes und dergleichen am meisten wünschenswerten Flüssigkristall-Anzeigengeräte unterliegen einem Polarisationseffekt, wenn sie lange Zeit unter Gleichstrom betrieben werden. Daher verschlechtern sich ein Anzeigegerät, das mit Gleichstrom arbeitet, und die meisten wünschenswerten Arten der Flüssigkristallmaterialien innerhalb einer kurzen Zeitdauer, z.B. in der Größenordnung von 1000 Stunden oder weniger·
Andererseits ist es bekannt, daß die Verwendung von Wechselstrom für Flüssigkristall-Anzeigegeräte leicht zu einer* Lebensdauer von vielen Zehntausenden von Stunden zuverlässigen Arbeitens führt.
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Pur einige Anwendungsgebiete wie z.JB, Sport-Resuitattafein oder dergleichen, die keine Herstellung im Kleinformat zum Ziel haben, können die Anzeigegeräte durch Betrieb mit 50 oder 60 Hz Wechselstrom und durch Verwendung herkömmlicher Weehseistrom-Schalttectmik in Verbindung mit geeigneten Gleichstrom-Verknüpfungsrechengliedern oder sonstigen Rechenelementen zur Steuerung der Schalter langlebig gemacht werden. Dies stellt sicherlich keine geeignete Lösung für viele Anwendungsgebiete wie z.B. Armbanduhren und tragbare Rechengeräte dar, bei denen Herstellung im Kleinformat ein wichtiges, wenn nicht sogar das wichtigste Erfordernis ist. Daher haben sich die Fachleute auf diesem Gebiet bemüht, in schwieriger Forschung nach Flüssigkristallmaterial für An- · zeigegeräte zu suchen, das sich nicht schnell verschlechtert, wenn es durch herkömmliche Rechner in integrierter G-leichstrom-Schaltungstechnik gesteuert wird» Diese Forschung ist nicht besonders erfolgreich gewesen, und es is,t ein Ziel der Erfindung, die Entwicklung von solchen Plüssigkeitsniaterialien unnötig zumachten, die mit Gleichstrom betrieben werden, aber die Möglichkeit zur Herstellung im Kleinformat, lange !lebensdauer und hohen Kontrast - was FlüsBigkristallanzeigegeräte aufweisen sollten - beibehalten.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für Flüssigkristallanzeigegeräte» die völlig mit integrierter elektronischer Schaltungstechnik kompatibel ist, bei der die -die Anzeigesegmente steuernden und mit Energie versorgenden Signale doppelseitig gerichtete* symmetrische Stromsignale sind. ■
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Pig. 1 ist eine Draufsicht auf ein digitales Flüssigkeitskristall-Anzeigegerät gemäß der Erfindung.
Pig. 2 ist ein Vertikalschnitt des Gerätes aus Pig. 1.
Pig. 3 ist ein schematisches Schaltdiagramm einer Ausführungsform eines integrierten Schaltkreises gemäß der Erfindung und
Pig. 4 ist ein vereinfachtes schematisches Schaltdiagramm einer alternativen Ausführungsform eines integrierten Schaltkreises zur Steuerung und Betätigung des Anzeigegerätes gemäß der Erfindung.
Ein reflektierendes numerisches Flüssigkrißtall-Anzeigegerät ist in Fig. 1 dargestellt. Wenn das Anzeigegerät mit einer primären Gleichstromquelle niedriger Spannung verbunden wird und wenn ihm herkömmliche digitale Eeciiensteuersignale zugeführt werden, zeigt es arabische Zahlen entsprechend den digitalen Steuersignalen an. Wie dargestellt ist, enthält das Anzeigegerät 11 drei Dezimalstellen und drei steuerbare 'Dezimalstellenpunkte bzw. -kommas für die Anzeige von Zahlen von .001 bis 999 mit drei kennzeichnenden Ziffern.
Man sieht deutlich, daß der Informationsumfang des Anzeigegerätes erweitert oder verringert werden kann, wie es gewünscht wird, und daß alphabetische oder andere Informationen an Stelle oder zusätzlich zu den numerischen Informationen, wenn es gewünscht wird, angezeigt werden können. Die spezielle in Pig. 1 dargestellte Einheit kann leicht mit anderen Einheiten zur Anzeige von Hummern mit höherem Stellenwert in MehriGehen von drei zueammengekoppelt werden.
Die Arizei{:c{Yeräteinheit 11 enthält einen Anzeißebniuiteiii 13 und einen KcclieulogiLbauutein Mi, livl nmitlii h beetokt der
3 (J 3 8 2 1/ U it (I Ii /,
Anzeigebaustein 13 aus einer Zelle, die eine dünne Schicht aus normalerweise transparentem Plüssigkristallraaterial zwischen einer einheitlichen Elektrode 27 und einer Mehrzahl von Elektrodensegmenten 17 enthält. Die Elektrode 27 ist die vordere Elektrode, und sie ist durchsichtig. Wenn ein elektrisches PeId zwischen der Elektrode 27 und einem der Elektrodensegmente 17 angelegt wird, wird das Flüssigkristall- ■ material dazwischen turbulent, reflektierend und streut Umgebungslicht. Der hintere Teil der Zelle ist bei dieser reflektierenden Art eines Anzeigegerätes, vorzugsweise dunkel (lichtabsorbierend), um den Kontrast zu erhöhen.
Die Elektrodensegmente 17 sind derart angeordnet, daß sie die Zifferneinheiten 19> 21 und 23 bilden. Die kreisrunden Elektroden 25 liefern die steuerbaren Dezimalpunkt- oder -kommaanzeigen. Geeignete Aufbauten für den Anzeigebaustein sind gut bekannt, und da die besondere Form des Anzeigebausteins für die vorliegende Erfindung nicht kritisch ist, wird dieser Aufbau nicht im Detail beschrieben. Aufbauten für Anzeigebausteine werden z.B. in den US-Patenten 3.499,112; 3,499*702 und 3,540,796 und in "Liquid Crystal Matrix Displays" in Proceedings of the I.E,E.E. Nov. 1971, Band 59, Nr«? 11, Seite 1566 beschrieben.
Die Logikschaltung für das Anzeigegerät isb vorzugsweise in dem integrierten Schaltungsbaustein 15 enthalten, obgleich klarerweise auch räumlich getrennte Einheiten verwendet werden können. Der Baustein 15 ist mit einer Anzahl elektrischer Zufuhrungsleitungen, einschließlich Steuerleitungen 29 und Stromversorgungszuführungen 31 versehen.
Die integrierte logische Schaltung des Bausteins 15 ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Aus Gründen der Klarheit der Darstellung ist das Anzeigegerät 11 in einer Form gezeigt;
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die übliche binär kodierte dezimale Eingangssignale zusammen mit Desimalpunkt- oder -kommalagesignalen annimmt und die gesamte notwendige Rechnung und Dekodierung durchführt, um eine diesen EingangsSignalen entsprechende Anzeige zu liefern. Es wird jedoch betont, daß es bei vielen Anwendungen als geeignet gefunden wird, mehr externe Rechenlogik in das Anzeigegerät 11 einzuschließen. Zum Beispiel kann die Rechenlogik ein oder mehrere ImpulsZählwerke enthalten, so daß die Anzeige der Anzahl Impulse entspricht, die an einen geeigneten Eingang gegeben werden, oder irgend einer Punktion derselben.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Dekoder- und Rechenlogikschaltungen sowie die Generatorschaltung' für den doppelseitig gerichteten Strom alle aus einem einzigen integrierten Schaltungabaustein gebildet. Auf diese Weise kann die Schaltung in der Größe auf einen Bruchteil eines Quadratzolls oder Quadratzentimeters verringert werden, wobei zur gleichen Zeit die Anforderungen an die Leistung des Schaltkreises extrem niedrig gemacht werden.
Dementsprechend ist in Pig. 3 der integrierte Schaltungsbaustein durch eine gestrichelte Linie 51 eingeschlossen dargestellt. Ein Teil des integrierten Schaltungsbausteins wird von dem Dekoder und der Rechenlogik 53 herkömmlicher Bauart eingenommen. Die Eingangsanschlüßse zu dem integrierten Schaltungsbaustein werden durch die Anschlüsse 29 und 31 wie vorstehend beschrieben gebildet, wobei die Anschlüsse 31 die primären Strom^versorgungszuführungen sind. Wie im Vorstehenden erklärt worden ist, kann die primäre Stromversorgung eine Gleich3pannungüquelle geringer Spannung (weniger als 25 Volt) wie z.B. ein Trockenelement sein. Andere Quellen oder Spannungen kümion angewendet werden, wenn es geeignet erscheint.
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Ein Teil des integrierten Schaltungsbausteins, der als der linke Teil in Fig. 3 dargestellt ist, ist der doppelseitig gerichtete Anzeigesteuerkreis 55. Der Steuerkreis 55 kann ein freischwingender astabiler Multivibratorschaltkreis- · herkömmlicher Bauart, wie in Fige 2 dargestellt, sein.
Die Transistoren 56 und 57 sind die aktiven Elemente des Steuerkreises 55. Der Betrieb des Steuerkreises ist derart, daß einer der Transistoren 56 und 57 "aus" ist, während der andere der Transistoren 56 und 57 "ein" ist. Diese Bedingungwird mit einer im allgemeinen konstanten Bate, die durch die Schaltkreisparameter bestimmt wird, geschaltet. Der Steuerkreis ist relativ unkompliaiert und1 besteht aus den Transistoren, Kollektorwiderständen 58 und 59» variablen Basiswiderständen 61 und 62 bei festen Basiswiderständen 63 und 65 und Koppelkondensatoren 67 und 69.' '
Der Betrieb von freischwingenden astabilen Multivibratorschaltkreisen ist weitgehend bekannt und Anpassung derartiger Schaltkreise zur Verwendung in der Erfindung ist ganz einfach. Wie im Vorstehenden erklärt wurde, ist es wichtig, daß der Steuerkreis im wesentlichen symmetrisch arbeitet, z«B. innerhalb 10 5^ oder vorzugsweise innerhalb. 1 $. Die frequenz des Multivibratorbetriebes ist nicht kritisch und kann z.B. 5 - 1000 Hz betragen. Die Widerstände 61 und 62 in dem Schaltkreis-sind variable Widerstände, um die Einstellung des Schaltkreises . zu erleichtern,' obgleich dies nicht notwendig ist, wenn alle Parameter des Schaltkreises genau eingestellt werden können. Es versteht sich, daß jegliche Einstellung an dem Steuerkreis 55 bloß ein Herstellungshilfsmittel ist und daß keine Einstellung während des Betriebs erforderlich ist»' ■'■-:■ ■
Der soweit' beschriebene Steuerkreis 55; arbeitet bei einer Frequenz, die nicht gut geregelt ist und Temperaturschankungen, Hpannungösehwankungen oder dergleichen unterworfen, ist.-Wenn. Ga gewünscht wird und wenn es insbesondere- leicht ,durchführbar; , ifitf lann. ein Taktpeber-OiiFilOaiorkreiB odor eine
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Synchronisierungcquelle 81 verwendet werden, um bessere Regelung der Frequenz des Steuerkreises 55 zu erreichen. :Ein derartiger wahlweise einfügbarer Taktgeber oder Synchronisierungsquelle 81 ist in Pig. 3 mit einer gestrichelten Linie gezeigt, und er ist über einen Eingangswiderstand 83 mit der Basis des Transistors 56 verbunden. Es sollte betont werden, daß der Taktgeber 81 nicht wesentlich ist, da es normalerweise nicht notwendig ist, die Steuerkreisfrequenz genau zu regeln.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß,wenn der Transistor 57."ein" ist, der als Ausgangsanschluß des Steuerkreises 55 dienende Anschluß 72 nahe Erdpotential liegt, und wenn der Transistor 57 "aus" ist, der Anschluß 72 auf einem positiven Potential liegt. Die entgegengesetzte Situation ergibt sich für den als anderen Ausgangsanschluß dienenden Anschluß 71.
Dementsprechend bilden die Anschlüsse 71 .und 72 eine Quelle für symmetrischen, doppelseitig gerichteten Strom, der zum Steuern des reflektierenden Flüssigkristall-Anzeigebausteins verfügbar ist. Die zugeführte Wellenform ist im wesentlichen Viereckig. Der Anschluß 72 ist mit der Elektrode 27 des Anzeigebausteins 13 verbunden, und der Anschluß 71 ist mit einer Sammelleitung 70 verbunden, die wahlweise mit den Elektrodensegmenten 17 des Anzeigebausteins 13 verbindbar ist. Es versteht sich, daß der spezielle Steuerkreis 55» der aus einem freischwingenden astabilen Multivibratorschaltkreis besteht, nur als Beispiel angegeben worden ist und daß ein beliebiger Schaltkreis gemäß der Erfindung verwendet werden kann
der in einem integrierten Schaltbaustein eingebaut werden kann und eine gewünschte Stromquelle für doppelseitig gerichteten symmetrischen Strom liefert. Einige Beispiele für andere Schaltkreise sind P-Kanal- oder N-Kanal- oder komplementäre P- und N-Kanal-Vorrichtungen, die zum Aufbau von Multivibrator- oder anderen doppelseitig gerichteten Stromquellen verwendet werden.
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Der Stromfluß von. dem entsprechenden Ele,ktrodensegment 17 zu der gemeinsamen einheitlichen Elektrode 27 wird durch symmetrische Halbleitersteuerschalter gesteuert, die schematisch bei 75, 75, 77 und 79 dargestellt sind» Diese Schalter sind in der Hinsicht symmetrisch, daß sie jede Hälfte der Wellenform des doppelseitig gericheten Steuerstromes in der gleichen Weise steuern, wenn sie ein vorgegebenes Eingangssignal von der Dekoder- und Rechenlogik 53 erhalten. Es sind verschiedene symmetrische Schaltvorrichtungen in integrierter Schaltungstechnik bekannt, zum Beispiel ein P-Kanal- und ein N-Kanal-Feldeffekttransistor mit entgegengesetzt polarisierten Eingangssignalen, die durch die Verwendung eines. Wechselrichters erhalten werden. Die Schalter 73» 75, 77 und können alternativ jeweils ein zusammengesetzter Schaltkreis sein, der aus nicht symmetrischen Schaltgliedern in direkter Weise aufgebaut wird, obgleich dies einen Kondensator in Anschlußleitung 72 erfordern würde.
Es sei nochmals der Betrieb des Gerätes betrachtet, insbesondere wie es schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Man sieht, daß die Eingangssignale in die Dekoder- und die Rechenlogik 53 bestimmte Ausgangssignale an den Anschlüssen 80 erzeugen, die wiederum ihrerseits die Steuersignale für die symmetrischen Halbleiter-Schaltelement 73, 75, 77 und 79 sind. Jedes dieser Schaltelemente gestattet Stromdurchfluß nur, wenn ihm ein "ein" - Signal zugeführt wird, und verursacht damit, daß das Plüssigkristailmaterial, das an das zugeordnete Elektrodensegment 17 angrenzt, auf 'ein"-Signal hin undurchsichtig wird.
Der Stromfluß zwischen den Elektrodensegmenten 17 und der gemeinsamen einheitlichen Elektrode 27 ist doppelseitig gerichtet und symmetrisch, ungeachtet der primären Gleichstromversorgung an den Versorgungsanschlüssen 31.
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Der Betrieb des Jteuericreiaes 55 iat derart, daß nacheinander die Arbeitsverbindung der Anschlüsse 70 und 72 (hier der Elektrodensegmente and der gemeinsamen Elektrode) relativ zu den positiven und negaciven (Erde) Veraorgungaanaohlüasen 31 umgekehrt werden. Das besitzt die sehr wichtige Folge, dafl sehr lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit für daa Anzeigegerät erreicht werden, wenn bekannte Flüaaigkriatallmaterialien verwendet werden, für die Unverträglichkeit gegen lang anhaltenden Gleichstrom kennzeichnend ist.
Zu bemerken ist, daß Flüssigkristall-Anzeigegeräte eine Matrix enthalten können, die aus. zwei Sätzen von Jälektrodenaegraenten gebildet wird, und in diesem Fall steuern die Schalter für den doppelseitig gerichteten Strom den Strom zu den Elektroden beider Sätze.
Bine alternative Ausführungsform der Erfindung 1st in Fig. dargestellt, bei der der Steuerkreis ein biatabiler Multivibrator iat, der das Eingeben eines Takt3chrittimpulse3 erfordert.
Wie in Fig. 3 iat die Schaltung vorzugsweise auf einem einzigen integrierten Schaltungsbaustein angebracht, der schematisch mit 151 bezeichnet ist. Die Dekoder- und Hechenlogik wird schematisch durch Block 153 dargestellt und iat ähnlich der in Fig. 3 dargestellten mit der Ausnahme, daß ein Taktachrittansc hluß 191 ala Ausgang vorgesehen iat, um den Steuerkrei3 155 zu steuern. Derartige Impulse können im Block 153 erzeugt werden oder durch eine Steuerleitung 129 zugeführt werden.
Der Jteuerkreis 155 enthält zwei Translatoren 156 und 157 in einer symmetrischen Schaltungsanordnung und er enthält ferner KolleKtorwiderstände 150 und 159, Basiswiderstände 161 und und zwei Hochfrequenzkoppelkreiae 166, 167 und 168, 169.
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Der Taktschrittansehluß 191 ist.über den Kondensator 143 und den·Widerstand 141 mit dem Kollektor des Transistors 156 und in ähnlicher V/eise über den Kondensator 144 und dem 7iderstand 142 mit dem Kollektor des Transistors 157 verbunden. Eine Diode 145 liegt zwischen dem Verbindungspunkt des 'Viderstandes 142 mit dem Kondensator 144 und der Basis des Transistors 157, und eine Diode 146 liegt zwischen der Verbindung des Widerstandes 141 mit dem Kondensator 143 und der Basis des Transistors 156.
Der bistabile liultivibratorsteuerkreis 155 arbeitet in bekannter »Yeise, die dadurch gejtennzeichnet ist, daß einer der zwei Transistoren 156, 157 ausgeschaltet ist, während der andere Transistor eingeschaltet ist. Umschalten von einer Bedingung in" die andere Bedingung tritt jedoch nicht spontan auf, sondern wird durch das Erhalten eines Taktsehrittimpulses von dem Taktschrittansehluß 191 bewirkt. Die Schwingungsfrequenz des Multivibrator-Steuerkreises 155 wird dementsprechend (innerhalb von Grenzen) durch die frequenz des . Taktschrittimpulses an Anschluß 191 gesteuert. Wie vorher ist diese Frequenz nicht kritisch und kann innerhalb des Bereichs van· etwa 5 - 1000 Hz eingestellt werden. Angenommen, der Taktschrittimpuis an Anschluß 191 besitzt normale Regularitat,-dann wird die Symmetrie der Schwingung des bistabilen Multivibrator-Steuerkreises 155 ganz gut innerhalb der erforderlichen Genauigkeit liegen. Derartige bistabile Schaltkreise können P-Kanal- oder N-Kanal- oder komplimentare P- und W- Kanal- Vorrichtungen sein, die verwendet werden, um einen Multivibrator oder eine andere'•Stromquelle für doppelseitig gerichteten otrom, die durch einen-externen Oszillator gesteuert wird»aufzubauen. Die Quelle für doppelseitig gerichteten Ström icann ebenfalls aus zwei Wechselrichteficreisen bestehen, die in Serie geschaltet sind, wobei der Ausgang des ersten ',Ifechselrichters mit Anschlußleitung 172 and der Ausgang des zweiten üTechselrichters mit Änsehlußleitung 171 verbunden ist und der Eingang zu dem ersten 7/echselrichter durch eine verfügbare Schwingung
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mit symmetrischer WeLlenforin gesteuert wird.
Die Ausgangssignale von den An3Ghlüsaen 171 und 172 in S1Ig. sind im wesentlichen die gleichen wie von den Anschlüssen 71 und 72 in Pig. 3, und der Betrieb des verbleibenden Teils des Schaltkreises nach Pig. 4 ist im wesentlichen so, wie es unter Bezugnahme auf Pig. 3 erklärt worden ist», d.h. die Schalter 173» 175 und 177 erfüllen die gleiche Punktion wie die Schalter 73» 75, 77 und 79 und steuern den Betrieb der Elektroden 117 und 127 des•FlUsaigkrietall-Anzeigegerätes, wie es zur Steuerung des Anzeigegerätes mit den Elektroden 17 und 27 in Pig. 3 der Pall war.
Es wird bemerkt, daß zur Vereinfachung der Darstellungen nicht alle1 Eingangsanschlüsse bzw. Steuerleitungen 29 und 129» Schalter 73, 75 usw., Elektroden 17 und 117 gezeigt worden sind. Ss versteht sich, daß die Zahl derartiger Elemente entsprechend der besonderen Anwendung variiert. Das sind z.B. vierundzwanzig Elektroden 17 und 117 in dem speziellen dargestellten Ausführungsbeispiel,von denen jede einen zugeordneten Schalter 73, 75 usw. besitzt. Die Anzahl der Eingangsanschlüsse bzw. Steuerleitungen 29 hängt von der speziellen Form der Dekoder und Rechenlogik ab, aber in einem typischen Pail würde sie fünfzehn betragen.
Es wird ausdrücklich betont, daß die Erfindung keineswegs auf die spezielle Ausführungsform einör dreistelligen numerischen Anzeige oder auf den spezefrllen dargestellten Schaltkreis beschränkt ist, sondern daß die Grundgedanken der Erfindung allgemein auf Flüssigkristall-Anzeigegeräte angewendet werden können, die durch integrierte Schaltkreise gesteuert und betrieben werden.
Zusätzlich zu den speziellen beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen der Erfindung künnen klarerweise Modifikationen Und Abwandlungen derselben durch einen Fachmann
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abgeleitet werden, und der Umfang der Erfindung ist nicht auf die besonderendargestellten oder nahegelegten Ausführungsformen begrenzt, sondern umfaßt die zu erwartenden Abwandlungen und Modifikationen, die aus der Erfindung abgeleitet werden können, und es ist beabsichtigt, daß die beigefügten Ansprüche diese umfassen sollen.
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Claims (1)

  1. •7252
    - 14 -
    ■!Patentansprüche
    Mj Flü3sigkristall-Anzeigegerät mit zur Anzeige dienenden Zellen aus einzelnen Abschnitten, die zur Erzeugung eines Bildes weniger transparent gemacht werden, wobei das Bild eine FuaKtion einer Vielzahl von Eingangsaignalen iat, dadurch gekennzeichnet, daß ea eine ein I?lü3sigkristallmaterial enthaltende Zelle, eine erste Elektrode (27) in der Zelle und eine zweite aus einer Vielzahl von Elektrodensegraenten (17) bestehende Elektrode in der Zelle enthält und daß e3 wenigstens einen integrierten Schaltungsbauatein (51) enthält, in dem eine Mehrzahl aktiver Jchaltelemente integriert i3t, und der eine Dtrom-Jammelleitung (70) und eine Mehrzahl für die Eingangasignale empfindlicher schalter (73, 75, 77, 79) enthält, die jeweils zwischen einem entsprechenden Klektroden3e,-;ment (17) und dieser otrom-Saramellei tung (70) in Jerie liegen, und daß ferner ein Anschluß (72) mit der ersten Elektrode (27) verbunden ist, dafl zwei Veroorgungijanschlüsse (31) zur Versorgung mit einer niedrigen primären Gleichspannung und eine Mehrzahl von otromschaLtern (56,57) in einem Schaltkreis (55) vorgesehen sind, um 3trotaverbindungen umschaltbar zwischen den Versorgungsanschlüssen (31) einerseits und. der tJtrora-Sammelleitung (70) und dem Anschluß (72) andererseits zu liefern.
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    2. Flüssigkristall-Anzeigegerät-nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Schaltungsbaustein (51) eine .Vielzahl aktiver Schaltelemente enthält, die eine Schaltung bilden, die als Eingangssignal© die Steuersignale Tür das
    . Anzeigegerät erhält und deren Ausgangsanschlüsse zur .Steuerung der Schalter {56, 57) für den doppelseitig gerichteten Strom geschaltet sind, wodurch die Schaltung die funktioneile Beziehung zwischen den Anzeigeeingangs-1 Signalen und dem Bild bestimmt.
    3. Flüssigkristall-Anzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Schaltungsbaustein (51), wenigstens ein aktives Schaltelement in einem Schaltkreis (55) enthält, das einen Taktgeber oder einen .Synchronisierungssignalgenerator (81) mit im wesentlichen konstanter frequenz bildet, der so geschaltet i3t, daß er das Umschalten der Verbindungen von den Versorgungsanschlüssen (31)> das mit dem Taktschrittsignal synchronisiert werden soll, steuert. · ,
    4· Flüssigkristall-Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis, der. zum Erzeugen einer umschaltbaren Verbindung zwischen den Versorgungsanschlüssen (31) und der Strom-Sammelleitung (70) und dem Anschluß (72) vorgesehen ist, bewirkt, daß der doppelseitig gerichtete Strom innerhalb etwa 10$ symmetrisch ist.
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    Fiü3sigkristall-Anzeigegerät mit zur Anzeige dienenden Zeilen au3 einzelnen Abschnitten die zur Ereeugung eines Bildes weniger transparent gemacht werden, wobei das Bild eine Punktion einer Vielzahl von EingangsSignalen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ea eine ein Flüs3igkri3tailmaterial enthaltende Zeile, eine erste Elektrode ( 27) in dieser Zelle, eine zweite aus einer Mehrzahl von Slektrodensegmenten ( 17) bestehende Elektrode in dieser Zelle Und wenigstens einen integrierten Schaltungsbaustein ( 51) enthält, der eine Mehrzahl aktiver darin integrierter Schaltkreiselemente besitzt und eine Strom-Sammelleitung ( 70) und eine Vielzahl für die Eingangssignale empfindlicher Schalter ( 73t 75»··) für den-, doppelseitig gerichteten Strom enthält, die jeweils zwischen einem entsprechenden Elektrodensegment ( 17) und der Strom-Sammelleitung ( 70) in Serie liegen, und daß der integrierte Schaltungsbaustein ( 51) ferner einen Anschluß ( 72), der mit der ersten Elektrode ( 27) verbunden ist, zwei Versorgungsanschlüsse ( 31) zur Versorgung mit einer primären niedrigen Gleichspannung und eine Vielzahl von Stromschaltern ( 56, ■ 57) in einem Schaltkreis ( 55) enthält, die der Reihe nach zwei verschiedene Stromverbindungen von diesen Versorgungsanschlüssen ( 31) zu der Strom-Sammelleitung ( 70) und dem Anschluß ( 72) liefern, wobei die erste dieser Strom-Verbindungen den ersten Versorgungsanschluß ( 31) mit der Strom-Sammelleitung ( 70) und dem zweiten Versorgungsan- · schluß ( 31) mit dem Anschluß ( 72) verbindet und die zweite dieser Stromverbindungen die Verbindung des ersten Versorgungsanschlußes ( 31) mit dem Anschluß ( 72) und des zweiten Versorgungsanschlußes ( 31) mit der Strom-Sammelleitung ( 70) herstellt.
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    6. · Flüssigkristall-Anzeigegerät nach Anspruch 5» dadurch
    gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltungabaustein ( 51) eine Vielzahl aktiver Schaltkreiselemente enthält, die einen Schaltkreis bilden, der als seine Eingangssignale die Steuereingangssignale für das Anzeigegerät erhält und dessen Ausgangsanschlüsse zur Steuerung / der Schalter ( 56, 57) für den doppelseitig gerichteten ■ Strom geschaltet sind, wodurch der Schaltkreis die funktioneile Beziehung zwischen den Anzeigegeräteingangssignalen und dem zu reflektierenden Bild bestimmt.
    7. Flüssigkristall-Anzeigegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennz e i ohne t, dass der integrierte Schaltungsbaustein (51) wenigstens ein aktives Schaltelement (91) in einem Schaltkreis (55) besitzt, das einen Taktgeber oder Synchronisierungssignalgenerator von im wesentlichen konstanter Frequenz bildet, tier so geschaltet ist, dass er die Umschaltung der Stromverbindungen von den Versorgungsanschlüssen ( 31)» die mit den laktschrittsignalen synchronisiert werden soll, steuert*
    8# Flüssigkristall-Anzeigegerät, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis, der zum aufeinanderfolgenden Liefern zweier verschiedener Strömverbindungen von den Versorgungsanschlüssen ( 51) vorgesehen ist, die Stromverbindungen derart aufeinanderfolgen lässt, dass ihre Zeitdauer jeweils etwa gleich ist.
    9. Flüssigkristall-Anzeigegerät mit zur Anzeige dienenden Zellen aus einzelnen Abschnitten, die zur Erzeugung eines · Bildes weniger transparent gemacht werden, wobei das Bild ■ eine Funktion einer Vielzahl von Eingangssignalen ist, dadurch gekennzeichnet, dass es eine ein Flüssigkristallmaterial enthaltende Zelle, eine erste Elektrode (27» 127) in dieser Zelle, eine zweite aus einer Vielzahl von Elektrodensegmenten (17» 117) bestehende Elek~ trode in dieser Zelle* eine Strom-Sammelleitung (7O,*17O) und eine Mehrzahl von für die Eingangssignale empfindlichen
    30982t/ÖiQ5
    StrUmschaltern (73, 75, ...J 173 ...) enthält, die jeweils zwischen einem entsprechenden Elektrodensegment (17» 117) und der Strom-Sammelleitung (70, 170) in Serie geschaltet sind, und dass es ferner einen mit der ersten-Elektrode verbundenen Anschluss (72, 172), zwei Versorgungsanschlüsse (31, 131) zur Versorgung mit einer primären Gleichspannung und einenSchaltkreis enthält, der seinerseits eine Mehrzahl von Stromschaltern (56, 57; 156, 157) enthält, die so geschaltet sind, dass sie umschaltbar Stromverbindungen zwischen den entsprechenden Versorgungsansbhlüssen (31»131) einerseits und der Strom-Sammelleitung (70, 170) und den) Anschluss (72, 172) andererseits herstellen.
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