DE2326566C3

DE2326566C3 - Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2326566C3
Application number: DE2326566A
Authority: DE
Inventors: Dennis William George Chelmsford Essex Byatt (Grossbritannien)
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1973-03-08
Filing date: 1973-05-24
Publication date: 1975-11-06
Also published as: DE2326566B2; US3914019A; DE2326566A1; GB1422993A

Description

der zusätzlichen Musterelektrode (11) eine vierte Elektrode (13) vorgesehen ist, die sich kontinuierlich über den Anzeigebereich zumindest in den Zonen erstreckt, die nicht durch massive Abschnitte der Musterelektrode (11) bedeckt sind, und daß die vierte Elektrode (13) von der Musterelektrode (11) elektrisch getrennt ist.

3. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, Lichtdurchlässigkeit. Ist eine der beiden Elektroden gemustert bzw. mit einem Muster versehen und wird zwischen den beiden Elektroden ein Strom angelegt, so entsteht ein Muster aus Flüssigkristallmaterial mit unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit, das sichtbar wird, wenn z. B. Licht auf die Oberfläche einer solchen Anzeigevorrichtung gerichtet wird oder wenn Licht diese Einrichtung passiert. In Abhängigkeit davon, ob die Einrichtung nach dem Durchstrahlungsverfahren oder nach dem Reflexionsverfahren arbeitet, ist eine Elektrode oder sind beide Elektroden lichtdurchlässig.

Beide Elektroden können mit Mustern versehen sein. Bei einer Anzeigevorrichtung mit matrixförmiger Anordnung des Musters ist eine Vielzahl von Streifenlei-

tern auf einer Seite des Flüssigkristallmaterials vorgesehen, die eine Vielzahl von Leitern kreuzen, die sich auf der anderen Seite des Flüssigkristallmaterials befinden so daß beim Ansteuern eines der ersten Vielzahl von Leitern und eines der zweiten Vielzahl von Leitern ein Punkt am Überkreuzungspunkt dargestellt werden

Bei Verwendung eines geeigneten Flussigknstallmaterials läßt sich ein Speichereffekt erzielen, so daß ein Bereich weniger lichtdurchlässig wird und es für eine

bestimmte Zeitspanne nach dem Wegnehmen des Signals auch bleibt, wenn ein Gleichstromsignai oder ein Werhsdstromsignal mit niedriger Frequenz an diesem Bereich des Flüssigkristallmaterials angelegt wird. Durch Anlegen eines Signals geeigneter Spannung mit

höherer Frequenz an diesem Bereich läßt sich die Anzeige löschen.

Ein zur Erzielung eines Speichereffektes geeignetes Flüssigkristallmaterial besteht aus einer Mischung von nematischem und cholesterinischem Flüssigkristallma-

(7)"und die^eMÜsterele"ktro- 35 terial. In diesem Falle wirtj zur Erzeugung einer Anzei^v ' ge ein Signal von 40 Volt mit 50 Hz angelegt, wahrend

für den Löschvorgang ein Signal von 60VoIt mit

5000 Hz angelegt wird.
Aus der FR-PS 21 01 608 ist eine Anzeigevorrichtung

de (5) bzw. die vierte Elektrode (13) und die Musterelektrode (U) durch isolierende Schichten (8, 15) voneinander getrennt sind.
4. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem

der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 4° bekannt, die eine flüssigkristailine Schicht verwendet.

bei Anwendung des DruchstrahJungsverfahrens alle Schichten (7, 8, 13, 15) mit Ausnahme der Musterelektrode (4,11) lichtdurchlässig sind.

5. Flüssigkristall-Afizeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung des 'Reflexionsverfahrens eine der Schichten (1, 7, 8) lichtreflektierend ausgebildet ist und die Schichten (4,13,15) lichtdurchlässig sind.

6. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem

Dabei ist zwischen einer Elektrode und dem Flüssigkristallmaterial eine Schicht aus einem photoleitenden Material vorgesehen, um die Anzeigewirkung zu verbessern.

Weiterhin ist aus der DT-OS 22 37 273 eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der angegebenen Gattung bekannt, bei der sich auf einer Seite des Flüssigkristallmaterials eine plattenförmige erste Elektrode befindet, während auf der anderen Seite des Flüssigkristallmate-

der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 5° rials als Musterelektroden dienende Streifen aus

zur Erzielung eines Speichereffektes das Flüssigkristallmaterial (3) aus einer Mischung von nematischem und cholesterinischem Flüssigkristallmaterial besteht.

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeige-(n-f gleitendem Material angeordnet sind. Durch Anlegen geeigneter Spannung streut das Flüssigkristallmaterial das Licht in dem Bereich zwischen dem erregten Streifen und der ersten Elektrode. Dadurch wird unter anderem erreicht, daß der Elektrodenabstand der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung sehr klein gemacht und sehr genau gesteuert werden kann.

Es ist auch möglich, mit einer solchen bekannten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung die Anzeige zu spei-

vorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Elektro- 60 ehern bzw. zu löschen, wie^es oben erläutert wurde. Bei

de, die durch ein Flüssigkristallmaterial getrennt sind und von denen zumindest eine ein über einen Anzeigenbereich ausgebildetes Muster zur Erzeugung der gewünschten Anzeige aufweist.

Der Effekt, der bei Durchführung eines Stroms durch eine dünne Schicht aus nematischem Flüssigkristall zwischen zwei Elektroden eintritt, ist bekannt. Im Strombereich ändert das Flüssigkristallmaterial seine vielen Mischungen von Flüssigkristallmaterialien, die an sich zur Erreichung eines Speichereffektes geeignet wären,, hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, daß die Flüssigkristallschicht anfangs wolkig ist und geklärt werden kann, indem eine Löschspannung an die beiden Elektroden der Zelle angelegt wird. Dadurch kann jedoch bei einer Musterelektrode in dem Darstellungsbereich, der nicht durch die einzelnen festen Teile der

Elektroden bedeckt ist, keine Löschung bzw. Klarheit des Flüssigkristallmaterials erreicht werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der beim Speicherbetrieb S die anfängliche Wolkenbildung des . lüssigkristallmaterials vermieden bzw. unterbunden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der von dem Flüssigkristallmaterial abgewandeten Seite der Musterelektrode eine dritte Elektrode vorgesehen ist, die sich kontinuierlich über den Anzeigebereich zumindest in den Zonen erstreckt, die nicht durch massive Abschnitte der Musterelektrode bedeckt sind, und daß die dritte Elektrode von der Musterelektrode elektrisch getrennt ist.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zwei Musterelektroden mit matrixförmiger Anordnung des Musters auf, wobei eine Elektrode eine Vielzahl von einzeln anwählbaren Leitern umfaßt, die eine Vielzahl von einzein anwählbaren Leitern, die die zweite Musterelektrode bilden, kreuzen, und wobei auf der von dem Flüssigkristallmaterial abgewandten Seite der zusätzlichen Musterelektrode eine vierte, von der Musterelektrode elektrisch getrennte Elektrode vorgesehen ist, die sich kontinuierlich über den Anzeigebereich zumindest in den Zonen erstreckt, die nicht durch massive Abschnitte der Musterelektrode bedeckt sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß die Anzeige auf übliche Weise durch Anlegen einer Spannung an die erste und zweite Elektrode gelöscht werden kann, während beim Auftreten von Wolkenbildung im Flüssigkristallmaterial dieses durch Anlegen eines geeigneten Löschsignals an die erste Elektrode und die dritte Elektrode geklärt werden kann.

Weiterhin kann immer zweifelsfrei festgestellt werden, ob es sich bei einer Veränderung des Flüssigkristallmaterials um eine durch Anlegen einer Spannung an die erste und zweite Elektrode erzeugte Darstellung oder um Wolkenbildung in dem Flüssigkristallmaterial handelt, da jederzeit ein geeigneter Löschstrom über den gesamten Anzeigebereich des Flüssigkristallmaterials geführt werden kann. Schließlich läßt sich auch ein Speichereffekt erzielen, indem ein Flüssipkristallmaterial verwendet wird, das aus einer Mischung von nematischem und cholesterinischem Flüssigkristallmaterial besteht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Speichertyp gemäß der Erfindung und

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Speichertyp gemäß der Erfindung.

In den beiden Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Nach F i g. 1 umfaßt die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zwei Glasplatten 1 und 2, zwischen denen sich ein Film bzw. eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial 3 befindet, die dünner als 0,5 mm ist. Das Flüssigkristallmaterial besteht aus einer Mischung aus nematischem und cholesterinischem Flüssigkristallmaterial. Auf der Oberfläche der Glasplatte 2, die zur Schicht aus Flüssigkristallmaterial 3 hin gerichtet ist,ist eine erste Elektrode 4 vorgesehen, die sich kontinuierlich ohne ein Muster über den gesamten Anzeigebereich erstreckt.

Auf der anderen, der Elektrode 4 entgegengesetzten Seite des Flüssigkrista'lmaterials 2 ist eine zweite Elektrode 5 vorgesehen, die so gemustert ist, daß sie fünf streifenähnliche Stäbe zeigt. Die bisher beschriebene Zelle ist an sich bekannt; wird ein Signal von 40 Volt mit 40 Hz an die Elektroden 4 und 5 angelegt, so wird das Flüssigkristallmaterial 3 in den Bereichen der fünf Stäbe der Elektrode 5 weniger lichtdurchlässig. Unter der Annahme, da3 die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach dem Durchstrahlungsverfahren arbeitet, läßt sich eine Anzeige in der Form der fünf Stäbe beobachten, wenn sie in der Richtung des Pfeiles 6 betrachtet wird und eine Beleuchtung von der anderen Seite der Vorrichtung her vorgesehen ist.

Auf der von dem Flüssigkristallmaterial 3 abgewandten Seite der gemusterten Elektrode 5 ist eine weitere Elektrode 7 vorgesehen, die sich ähnlich der Elektrode 4 kontinuierlich über den Darsteüungsbereich erstreckt; in der Praxis befindet sich diese Elektrode auf der Oberfläche der Glasplatte 1. Die gemusterte Elektrode 5 ist elektrisch von der weiteren Elektrode 7 durch eine zwischengelegte Schicht 8 aus isolierendem Material getrennt. Die Elektroden 4, 5 und 7 können z. B. aus Zinnoxid bestehen.

Bei dieser Anzeigevorrichtung kann eine Löschung des dargestellten Musters aus den fünf Stäben ausgelöst werden, indem ein Löschsignal von 60 Volt bei 5000Hz entweder zwischen die Musterelektrode und die Elektrode 4 oder zwischen die weitere Elektrode 7 und die Elektrode 4 angelegt wird; eine anfängliche Klärung des Flüssigkristallmaterials 3, wenn dieses ingesamt eine bestimmte Wolkigkeit zeigt, kann erreicht werden, indem ein Löschsignal von 60 Volt bei 5000 Hz zwischen die Elektroden 6 und 7 angelegt wird.

Es ist lediglich erforderlich, daß sich die weitere Elektrode 7 über den Darstellungsbereich an den Stellen, wie z. B. bei 9, erstreckt, die durch die massiven Teile der Elektrode 5 nicht bedeckt sind; dadurch ist es möglich, über den gesamten Anzeigebereich einen Löschstrom durch das Flüssigkristallmaterial 3 zu führen. Es ist jedoch einfacher und deshalb in der Praxis besser, eine Elektrode 7 vorzusehen, die sich kontinuierlich über den gesamten Anzeigebereich erstreckt.

Wird das Durchstrahlungsverfahren angewendet, so müssen die Schichten 7 und 8 transparent bzw. lichtdurchlässig sein; wird das Reflexionsverfahren angewendet, so muß eine der Schichten 1, 7 oder 8 Licht reflektierend ausgebildet sein, während die als Elektrode dienende Schicht 4 lichtdurchlässig sein muß.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ai-sführungsform hat die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zwei Musterelektroden mit matrixförmiger Anordnung des Musters; dabei bildet eine erste Gruppe von parallelen, einzeln anwählbaren Leitern 5 eine erste Elektrode, während eine Gruppe von parallelen, einzeln anwählbaren Leitern, die die Leiter der Elektrode 5 kreuzen, eine zweite Elektrode 11 bilden. Die Elektroden 5 und 11 befinden sich in üblicher Weise auf jeder Seite bzw. jeweils auf einer Seite der Schicht 3 aus dem Flüssigkrirtallmaterial. Auf der von der Schicht 3 abgewandten Seite der Elektrode 5 ist eine weitere Elektrode 7 vorgesehen, während auf der von der Schicht 3 abgewandten Seile der Elektrode 11 eine weitere Elektrode 13 vorgesehen ist. Die weitere Elektrode 7 ist von der Elektrode 5 durch eine Schicht aus isolierendem Material 8 elektrisch getrennt, während die weitere Elektrode 13 von der Elektrode 11 durch eine Schicht aus isolierendem Material 15 elektrisch getrennt ist. Die Elek-

lroden 7 und 13 erstrecken sich, ähnlich wie die Elektrode 7 bei der in F i g. 1 dargestellten Anzeigevorrichtung, kontinuierlich über den gesamten Anzeigebereich·, eine anfängliche Klärung des Flüssigkristallmaterials 3 und eine Löschung eines angezeigten Punktes, der durch Anwählen eines der die Elektroden 5 bildenden Leiters und eines der die Elektrode 11 bildenden Leiters erzeugt worden ist, kann erreicht werden, indem ein Löschsignal von 60 Volt mit 5000 Hz zwischen

die Elektroden 7 und 13 angelegt wird.

Hier müssen ebenfalls bei Anwendung des Durch Strahlungsverfahrens alle Schichten 7, 8, 13 und 15 mi Ausnahme der als Musterelektroden dienenden Schich ten 4 und 11 lichtdurchlässig sein, während bei Anwen dung des Reflexionsverfahrens eine der Schichten 1, i und 8 lichtreflektierend ausgebildet ist und die Schich ten 4,13 und 15 lichtdurchlässig sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

23 Patentansprüche:

1. Flüssigkristall Anzeigevorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Elektrode, die durch ein Flüssigkristallmaterial getrennt sind und von denen zumindest eine ein über einen Anzeigenbereich ausgebildetes Muster zur Erzeugung der gewünschten Anzeige aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von dem Flüssigkrisiallmaterial (3) abgewandten Seite der Musterelektrode (5) eine dritte Elektrode (7) vorgesehen ist, die sich kontinuierlich über den Anzeigebereich zumindest in den Zonen erstreckt, die nicht durch massive Abschnitte der Musterelektrode (5) bedeckt sind, und daß die dritte Elektrode (7) von der Masterelektrode (5) elektrisch getrennt ist

2. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei Musterlektroden mit matrixförmiger Anordnung des Musters, bei der eine Elektrode eine Vielzahl von einzeln anwählbaren Leitern umfaßt, die eine Vielzahl von einzeln anwählbaren Leitern, die die zweite Musterelektrode bilden, kreuzen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von