DE2332164A1

DE2332164A1 - Fluessigkristall-wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE2332164A1
Application number: DE2332164A
Authority: DE
Inventors: Hans Melchior
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1972-06-27
Filing date: 1973-06-25
Publication date: 1974-01-17
Also published as: CA1003936A; FR2191805A5; JPS4953454A; US3836243A; GB1438817A; CH561428A5

Description

Western Electric Company, Inc. Me]chior 1 New York, N.Y., V.St.A.

Flüssigkristall-Wiedergäbevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine FlüssigkristaLl-Wiedergabevorrichtung mit einer Schicht aus einer Flüssigkristallsubstanz und zwei transparenten Trägersubstraten zur Aufnahme der Flüssigkristallsubstanz, wobei die Flüssigkristallsubstanz so angeordnet ist, daß sie in Abhängigkeit von thermischer Anregung unterschiedliche Lichtstreuungseigenschaften zeigt, und zur Speicherung eines Bildes geeignet ist, das von einer eine Projektionslichtquelle aufweisenden Projektionsanordnung auf eine Betrachtungsfläche geworfen ist.

Die Existenz von Materialien, die allgemein zu den Flüssigkristallen gerechnet werden, wurde vor etwa 100 Jahren festgestellt. Das Interesse an den Flüssigkristallen war jedoch beinahe ausschließlich auf Laboratoriumszwecke beschränkt, bis in jüngster Zeit das Interesse an Flüssigkristallen und ihrer Verwendung bei verschiedenen kommerziellen Anwendungsfällen neu erwachte. Als Ergebnis dieses erweiterten Interesses an Flüssigkristallen erschienen

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in der -Literatur uii<f äss; ; -de Abhandlungen übe.;: die Theorie und Eigenschaften der Flüssigkristalle.

Generell ist ein flüssigkristallineü Material (das gewöhnlich als Flüssigkristall bezeichnet wird) ein Material, das eine flüssigkristalline Phase aufweist. Das heißt, in einem besonderen Temperaturbereich innerhalb der Flüssigphase haben die Moleküle der Substanz eine Lancj-Bereichs-ürientierungsordrmrig. Bei Temperaturen unterhalb des erwähnten Temperaturbereichs verhält sich die Substanz als Festkörper und bei Temperaturen oberhalb dieses Bereiches als gewöhnliche isotrope Flüssigkeit. Innerhalb des die flüssigkristalline Phase (Mesophase) definierenden Temperaturbereichs zeigt die Flüssigkristallsubstanz eine Anzahl von interessanten und brauchbaren Eigenschaften.

Zum besseren Verständnis dieser Eigenschaften wird gewöhnlich angenommen, daß drei Orientierungsordnungen vorhanden sind, welche die Moleküle der flüssigkristallinen Substanzen in der flüssigkristallfen Phase oder dem flüssigkristallinem Zustand annehmen können, nämlich die nematinische, smectinische und cholesterinische Ordnung. Um zu zeigen, daß die (typischen) zigarrenförmigen Moleküle einer Flüssigkristallsubstanz derart ausgerichtet sind, daß ihre

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Längsachsen parallel, zueinander verlaufen, die
Moleküle jedoch in einer Richtung parallel oder rechtwinklig zu den Längsachsen beweglich sind, werden die Flüssigkristallmoleküle in einer die nematinische Phase definierenden Orientierungsordnung angenommen. Verschiedene, auf die Moleküle wirkende Zwangskräfte, welche die Flüssigkristallphase von der isotropen Flüssigphase unterscheiden, definieren die cholesterinischen und
smectinischen Phasen.

Von Interesse ist, daß eine Anzahl von Flüssigkristallsubstanaen die Charakteristiken von mehr als einer Phase innerhalb des die Flüssigkristallphase definierenden Bereichs zeigen. So kann eine Substanz beispielsweise die Eigenschaften eines smectinischen Flüssigkristalls über einen Teil des Temperaturbereichs der Flüssigkristallphase und die Eigenschaften eines cholesterinischen Flüssigkristalls für den Rest des die flüssigkristalline Phase definierenden Temperaturbereichs zeigen.

Es ist ferner charakteristisch für die Flüssigkristallsubstanzen in deren flüssigkristallinen Zuständen, daß sie bestimmte Texturen (=Vorzugs—
Orientierungen) zeigen. Die Textur, welche eine flüssigkristalline Substanz annimmt, hängt von der

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Materialzusammensetzung und der Temperatur und dem Druck ab, denen das Material unterworfen ist. Diese verschiedenen Texturen hängen außerdem von der Vorgeschichte der Substanz, den der Substanz gegebenen Grenzbedingungen und verschiedenen anderen Bedingungen ab.

Von besonderer Bedeutung ist, daß die Substanzen, deren Textur durch eine gleichmäßige Molekularordnung über im Vergleich zur Wellenlänge des Betrachtungs.lichtes große Dimensionen gekennzeichnet ist, geringe oder keine Lichtstreuung zeigen. Daher zeigen bei Fehlen externer Reize gleichmäßig geordnete Flüssigkristalle in den Mesophasen geringe oder keine Lichtstreuung.

Alternativ können jedoch Flüssigkristallmaterialien in der flüssigkristallinen Phase durch verschiedene Mittel geändert werden, um eine Textur zu schaffen, welche zu einer starken Lichtstreuung führt. Generell ist diese Fähigkeit der steuerbaren Einführung und Entfernung dieser Lichtstreutexturen bei der vorliegenden Erfindung von besonderem Interesse.

Ein Merkmal der Flüssigkristallsubstanzen besteht darin, daß die Polarisation von durch diese Substanzen übertragenem Licht durch Anlegen externer Reize, z.B. elektrischer Felder, geändert werden kann.

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Sowohl die in die Flüssigkristalle eingeführten Streueffekte als auch die Polarisationseffekte können unter Verwendung verschiedener optischer Anordnungen, z.B. herkömmlicher Projektionsmethoden, geeignet sichtbar gemacht werden.

Die hier beschriebenen Eigenschaften und Charakteristiken von flüssigkristallten Substanzen sind diejenigen bei dünnen Schichten oder Überzügen aus Flüssigkristall substanzen.

Bekanntlich kann eine örtliche (oder globale) Ordnungsbedingung der Moleküle in einer Anzahl von Flüssigkristallsubstanzen dadurch hervorgerufen werden, daß ein elektrisches Feld an der Dünnschicht angelegt wird. Alternativ kann eine Ordnungsbedingung durch Anlegen einer mechanischen Scherkraft an die Substanz erreicht werden, welche die Orientierung der Mole- küle in der gewünschten Weise beinflußt. Es wird bei dem Aufbau von Flüssigkristallzellen als zweckmäßig erachtet, um die Moleküle geeignet zu ordnen und langdauernde Streuzonen aufrechtzuerhalten.

Eine ^Fehi_orcj_nUng (ungeordneter Zustand) kann in einem Flüssigkristall dadurch erreicht werden, daß ein Leitungsstrom an die Flüssigkristallsubstanz angelegt

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wird, der eine Turbulenz in die Substanz einführt. In anderen Fällen wird eine Fehlordnung eingeführt, indem zuerst eine genügend hohe Erhitzung erfolgt, um das Material von dem Flüssigkristall— zustand in den isotropen Flüssigzustand zu überführen, und sodann eine Rückkehr des Materials zu d.er Mesophase zugelassen wird. In dem zuletzt genannten Fall hält die in den flüssigkristallinen Zustand abgekühlte Substanz die durch den Erwärmungs— effekt hervorgerufene gestörte Molekülbedingung bei.

Einige Flüssigkristallmaterialien zeigen mehr als eine Orientierungsordnung, von denen jede typischer Weise in einem speziellen Temperaturbereich vorhanden ist. Ein Erwärmen eines solchen Materials derart, daß es einen Übergang von einer in eine andere Ordnung erfährt, mit nachfolgender Abkühlung des Materials auf den Temperaturbereich der ersten Bedingung bzw. Ordnung führt ebenfalls eine gestörte Bedingung (Fehlordnung) ein, welche für eine gewisse Zeitspanne aufrechterhalten bleibt.

In vielen Flüssigkristallmaterialien fällt die Anlaß zu Streuzentren gebende Textur praktisch spontan in eine Textur, welche Licht nicht streut. So wird beispielsweise bei Anordnungen, welche nematinische Flüssigkristallsubstanzen enthalten, in denen Streuzentren mit Hilfe von Leitungsstrom induziert werden,

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ein Phänomen, da,s gewöhnlich als dynamische Streuung bezeichnet wird, Licht nur so lange gestreut, wie der Stromfluß aufrechterhalten wird. Es wurde gefunden, daß die Länge des Wechselintervalls der Streutextur eine Funktion der.Art und Zusammensetzung des Materials ist.

Einige bekannte Anordnungen weisen Mitte} zum "Beschreiben" einer Flüssigkristallzelle durch Einführen von Lichtstreuzonen in sonst klare Flüssigkristalle auf. Bei einer besonderen Anordnung weist die Zelle eine lichtleitende Schicht auf, deren Impedanz sich bezogen auf die Intensität des auf sie einfallenden Lichts ändert. Während des Schreibvorgangs wird eine elektrische Spannung an der Flüssigkristallsubstanz und der lichtleitenden Schicht der Zelle aufrechterhalten. Am Einfallpunkt des Lichtstrahlbündels auf der Zelle nimmt die Impedanz der lichtleitenden Schicht und demgemäß die dort anliegende Spannung ab und erhöht dadurch den

re Spannungsabfall am Flüssigkristall. Der sultierende Spannungsanstieg am Flüssigkristall ruft Streuzonen innerhalb des Flüssigkristalls hervor. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in einem Artikel mit dem Titel "Reversible Ultraviolet Imaging with Liquid Crystals" von J. D. Margerum et al in Applied Physics Letters, Band 17, Seiten 51 bis 53, 15. Juli 1970,

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beschrieben. Verwiesen wird außerdem auf die US-PS 3 592 527 vom 13. Juli 1971.

Zusätzlich kann ein Laserstrahlbündel zur Änderung der Widerstandscharakteristiken der lichtleitenden Shicht verwendet werden. Die typische Konfiguration, bei der solche Zellen mit einer lichtleitenden Schicht verwendet werden, weist ferner eine Projektionslichtquelle zum projizieren eines Bildes auf eine Wiedergabefläche auf.

Es ist jedoch eine charakteristische Eigenschaft der vorerwähnten lichtleitenden I-fiberialien, daß sie die optischen Eigenschaften des Systems ändern. Insbesondere absorbieren diese Materialien typischerweise einen Frequenzbereich des auf sie projizierten Lichts und rufen dadurch einen Degenerierungseffekt bei dem projizierten Bild hervor. Daher müssen spezielle Vorsichtsmaßnahmen, welche häufig kostspielige und komplizierte Einrichtungen erfordern, zur Vermeidung dieser Degenerationseffekte getroffen werden, wobei diese Vorsichtsmaßnahmen.häufig zu einer Ineffizienz der Verwendung von Projektionslicht führen.

Generell sind bekannte Flüssigkristallzellen entweder als Transmissionszellen, bei denen gestreutes Projektionslicht die gesamte Zelle durchläuft, oder

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als Reflexionszellen ausgeführt, bei denen das Projektionslicht von einer Innenfläche reflektiert wird. Die bei bekannten, im Transmissionsmoden betriebenen Anordnungen projizierten Bilder sind in typischer Ausführung gekennzeichnet durch schwarze Schrift auf orangefarbenem oder bestenfalls blaßgelbem Untergrund, wobei der Untergrund von den verwendeten Substanzen abhängig ist. ^Die Erzielung des Kontrastes wird bei Verwendung des Reflexionsmoden sogar noch schwieriger, und zwar in erster Linie wegen der ungewollten Reflexion an den Substratoberflächen. Außerdem ist es· schwer, reflektierende Schichten herzustellen, welche Projektionslicht in beträchtlichem Maße reflektieren, gleichzeitig aber eine wirksame elektrische Leitung in einer Richtung senkrecht zur Ebene der reflektierenden Schicht hervorrufen, oder, anders ausgedrückt, unerwünschten Stromfluß in der Ebene der reflektierenden Schicht minimalisieren.

Andere bekannte Anordnungen induzieren anstelle von lichtstreuenden Zonen in der Flüssigkristallsubstanz Farbänderungen. Insbesondere kann Wärme selektiv an eine der FlUssigkristallsubstanz benachbarte, wärmeabsorbierende Schicht angelegt werden. Die Flüssigkristallsubstanz wird auf diese Weise erhitzt und zeigt eine Farbänderung, die zur Projektion eines

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entsprechenden Fabbildes benutzt werden kann. Die auf diese V/eise erzeugten Farbänderungen verschwinden, sobald der Flüssigkristall abgekühlt wird. Ein System dieser Art, bei dem Flüssigkristall— schichten verwendet werden, ist 'aus der US-PS 3 114 836 vom 17. Dezember 1963 bekannt.

Außerdem sind thermisch induzierte Farbänderungen in Flüssigkristall-Wiedergabezellen, die gekapselte Flüssigkristallsubstanzen enthalten, in der GB-PS 1 138 590, bekannt gemacht am 1. Januar 1969, beschrieben.

Es ist außerdem bekannt, die gesamten Flüssigkristallzellen, welche cholesterinische Flüssigkristall— substanzen enthalten, von transparenten in durchscheinende Zellen durch thermische Einführung von Streuzonen durch die gesamte Zelle umzuwandeln. Verwiesen wird auf R.A. Soref, "Thermo-Optic Effects in Nematic-Cholesteric Mixtures", Journal of Applied Physics, Juni 1970, Seiten 3022 bis 3026.

In denjenigen bekannten Anordnungen, bei denen das Bild durch Farbvariation entworfen wird, wird das Bild nur solange aufrechterhalten, wie die Wärme auf das Flüssigkristallmaterial einwirkt. Außerdem beschränkt die Verwendung von Masken, wie im Falle des

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GB-PS 1 138 590, die Adressiergeschwindigkeit der Flüssigkristallzelle in hohem Maße.

Aus derUS-PS 3 637 291 vom 25. Januar, 1972 ist eine Flüssigkristall-Wiedergabezelle mit eingeschlossenen Flüssigkristallsubstanzen und einer Anordnung von Heizelementen bekannt. Die durch elektrische Impulse gesteuerten Heizelemente rufen Farbänderungeh innerhalb der Flüssigkristallsubstanzen henror. Die Farbänderungen werden mit Hilfe eines an die Zelle angelegten elektrostatischen Feldes gelöscht. Die Anwendung derartiger elektrostatischer Felder verkürzt generell die Lebensdauer der Flüssi-gkristallzellen beträchtlich.

Ausgehend von einer Flüssigkristal!-Wiedergabevorrichtung der eingangs angegebenen Art, werden die oben erläuterten Probleme erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkristallsubstanz selektiv durch kohärentes Licht erhitzbar ist, das zum selektiven Erhitzen der Flüssigkristallsubstanz oberhalb der Übergangstemperatur vorgesehen ist, wobei Lichtstreuzonen innerhalb der Substanz hervorgerufen werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1 ein entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebautes Projektions» system;

Fig. 2 und 8 Flüssigkristall-Wiedergabezellen zur Verwendung bei dem Projektionssystem gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Flüssigkristall-Wiedergabezelle gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ;

Fig. 4, 5 und 6 Flüssigkristall-Wiedergabezellen gemäß anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung ; und

Fig. 7 eine Flüssigkristall-Wiedergabezellenanordnung, die zum wirksameren Reflektieren des Betrachtungslichtes modifiziert ist.

Entsprechend den Prinzipien der Erfindung weist eine Flüssigkristall-Wiedergabezelle eine Flüssigkristallschicht, transparente Trägersubsträte und eine Einrichtung zum Heizen selektiver Zonen der Flüssigkristallsubstanz über eine Übergangstemperatur hinaus auf, um Lichtstreuzonen langer Lebens&uer zu erzeugen und diese Lichtstreuzonen zu löschen. Insbesondere werden die ausgewählten Zonen der Flüssigkristallsubstanz von einer ausreichend hohe Temperatur erhitzt, um sie aus der Mesophase in die isotrope Flüssigphase (oder aus einer ersten Phase in der Mesophase in eine zweite Phase) umzuwandeln. Die Substanz wird sodann aus der isotropen Flüssigphase in die Mesophase (oder aus der

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zweiten Phase in der Mesophase in die erste Phase) abgekühlt, um lang-anhaltende Lichtstreuzonen zu bilden. Sobald Information auf diese Weise in die Flüssigkristallzelle "eingeschrieben ist", kann sie gespeichert werden, oder die Zelle kann gegebenenfalls als ganze oder teilweise durch Anlegen einer geeigneten Wechselspannung an die Zelle gelöscht werden.

In typischer Ausführung kann die Erfindung als Wiedergabesystem, 2.B. bei einem Einzelöffnungs-Schlierenoptik-Projektionssystem oder in Projektionssystemen ähnlich den zur Projektion der Bilder von 35 mm Diapositiven benutzten Projektionssystemen verwendet werden. Wie bei diesen bekannten Systemen bildet eine Bogenlampe oder eine Glühlampe eine Betrachtungsoder Projektionslichtquelle, und ein herkömmlicher Bildschirm bildet ein Betrachtungsmedium. Bekannte Linsen- und Bildfenster- bzw. Aperturkombinationen rufen die Vergrößerungs- und Pokussierfunktionen hervor.

Die erfindungsgefnäßen Anordnungen umfassen in typischer Ausführung ein X-Y-abgelenktes Intensitäts-moduliertes Laser-StrahlbÜndel aur sftektiven Wärmeinduktion in die Flüssigkristallzellen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht außerdem eine lichtleitende Schicht überflüssig und vermeidet dadurch

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die bisher bei der Herstellung dieser lichtleitenden Schichten zur Verwendung bei Flüssigkristall— Wiedergabezellen erwachsenden Schwierigkeiten. Darüber hinaus erzeugen die erfindungsgemäßen Wiedergabesysteme echte Schwarz-Weiß-Bilder.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine Infrarotlaser-Adressieranordnung und eine im Transmissionsmodenjbetriebene Flüssigkristallzelle vorgesehen. Die Zelle weist zwei Löschelektroden auf, welche auch die oben erwähnte Heizfunktion erfüllen.

In typischer Ausführung weist eine Flüssigkristallzelle der erfindungsgemäß verwendbaren Art eine Schicht aus einer flüssigkristallinen Substanz, zwei Trägersubstrate und eine zwischen vmigstens einem der Trägersubstrate und der Flüssigkristallsubstanz an— geordnete Monoschicht aus Silan-Kopplungsmaterial auf. Bei einer solchen Flüssigkristallzelle bildet . in einem Falle ein Ende der Moleküle der Monoschicht aus dem Silan-Kopplungsmittel eine . chemische Bindung mit dem Substrat. Als Folge davon nehmen in diesem Falle die Moleküle des Silan-Kopplungsmaterials eine Orientierung an, bei der ihre Längs- bzw. ι angen Achsen senkrecht zum Substrat angeordnet sind. Wegen der Intermolekularkräfte richten sich die Flüssigkristallmoleküle selbst derart aus, daß ihre Längsachsen

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parallel mit denjenigen des Silan-Kopplungsmaterials verlaufen, wodurch eine Zelle gebildet wird, in der die FlUssigkristallmoleküle in besonderer Weise geordnet sind.

Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen..Eine Betrachtungslichtquelle 100, die beispielsweise durch eine 150-Watt-Xenon-Lichtbogenlampe gebildet ist, emittiert Licht, das von einer Linse 102 so fokussiert wird, daß es bei einer Blenden- bzw. Öffnungsplatte 103 konvergiert. Eine Linse 110 projiziert das die Blendenplatte 103 durchlaufende, ungestreute Licht auf einen Schirm 112.

* Eine Flüssigkristallzelle 104 ist zwischen der Linse 102 und der Blen&nplatte 103 derart angeordnet, daß ein von den Licht-streuenden Zonen an der Zelle 104 definiertes Bild auf den Schirm 112 projiziert wird. Die Zelle 104 ist eine Flüssigkristallzelle, die im Transmissionsinoden (als Transmissiongzelle) betrieben wird. Eine reflektierende Oberfläche 106, die für Licht von der Quelle 100 durchlässig ist, ist zwischen der Zelle 104 und der Platte 103 angeordnet.

Fig. 2 zeigt in Schnittansicht eine typische Flüssigkristallzelle zur Verwendung bei der Projektionsanordnung gemäß Fig. 1. Die Zelle nach Fig. 2 weist

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transparente bzw. lichtdurchlässige Trägersubsträte und 202 auf, die in typischer Ausführung aus Quarz, Glas oder dergl. hergestellt sind. An diesem Trägersubstrat sind Elektroden 203 und 204 angeordnet, und zwischen den Elektroden 203 und 204 befindet sich in Schichtbauweise eine Flüssigkristallsubstanz- 205.

Abstandsstücke 206 und 208, welche sich entlang des Umfangs der Zelle erstrecken, bilden zusammen mit den elektodenbeschichteten Substraten 201 und 202 einen Hohlraum zur Aufnahme der Flüssigkristall— substanz. Die Abstandsstücke 206 und 208 enthalten in typischer Ausführung Polyäthylenterephthalat oder ein ähnliches Material, das eine geringe elektrische Leitfähigkeit und hohe dielektrische Stabilität besitzt. Die Elektroden 203 und 204 befinden sich in gutem elektrischen und thermischem Kontakt mit der Flüssigkristallsubstanz 205.

Eine Schicht aus Indiumzinnoxid In₉ Sn 0_ kann auf jedem Substrat 201 und 202 niedergeschlagen werden, um di e wärmeerzeugenden.Elektroden 203 und 204 zu bilden. Die Indiumzinnoxid-Elektroden können auf den Substraten 201, 202 aufgestäubt werden, wobei letztere oberhalb einer Temperatur von 500° C in einer sauerstoffreien Atmosphäre gehalten werden. Auf diese Weise gebildete Elektroden haben eine Dicke

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in der Größenordnung von 2000 bis 10000 A* und zeigen gute Licht-Transmissionseigenschaften im Bereich sichtbarer Wellenlängen bei geringer Streuung. Außerdem haben die Elektroden eine genügend hohe Trägerdichte zur Absorption von Licht durch freie Ladungsträgerabsorption im WeJLlenlängenbereich von 0,8 bis 1,6 ,um. Die Flüssigkristallsubstanz, die in Schicht»- bauweise zwischen den niedergeschlagenen Elektrodenoberflächen der Quarzsubstrate angeordnet ist, kann beispielsweise ein cholesterinischer Flüssigkristall mit einer negativen dielektrischen Anisotropie, z.B. ein Gemisch aus N-(p-Methoxybenzyliden)-p-Butylanilin (MBBA) mit angenähert 10 Gewichtsprozent Cholesterylnonanoat sein.

Bei der Zellenanordnung gemäß Fig. 2 durchläuft kohärentes Adressierlicht, das durch denmit "Adressierlicht" be-

ist
zeichneten Pfeil dargestellt, die Zelle von links nach rechts. Die in der vorliegenden Beschreibung gleichbedeutend verwendeten Ausdrücke "kohärentes, Licht" und "Laserlicht" bedeuten ein dünnes Strahlbündel von Laserlicht. Insbesondere überträgt das Substrat 201 im wesentlichen das gesamte einfallende Licht, und zwar ebenso wie das Substrat 202. Ein TeH des Adressierstrahlbündels wird jedoch von den wärmeerzeugenden Elektrodenschichten 203 und 204 zum Zwecke der Wärmeerzeugung absorbiert. Die auf diese Weise erzeugte Wärme dient zum Aufheizen des Flüssigkristallmaterials

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zwischen den stimulierten Zonen der Elektrode auf eine solche Temperatur, die zum Umwandeln der Flüssigkristall— substanz aus der Mesophase in dem isotropen Flüssig— zustand erforderlich ist. Diese Übergangstemperatur beträgt für die oben angegebenen Flüssigkristall— materialien angenähert 38 bis 45 C. Das Adressier— strahlbündel wird sodann entfernt und der Flüssigkristall auf dessen Mesophase abgekühlt, wodurch eine langzeitig lichtstreuende Zone in dem Flüssigkristall induziert wird.

Zusätzlich wird eine WechselSpannungsquelle 207 vorzugsweise mit den wärmeerzeugenden (Lösch-) Elektroden und 204 über einen Schalter 209 verbunden. Wenn der Schalter 209 in Fig. 2 geschlossen wird, wird eine Wechselspannung aus der Quelle 207 mit einer Frequenz_T welche die Relaxationsfrequenz des Flüssigkristall— materials übersteigt, an die Flüssigkristallsubstanz angelegt, und die Wechselspannung entfernt alle zwischen den Elektroden vorhandenen Streuzonen. Bekanntlich ist die dielektrische Relaxationsfrequenz vorzugsweise gleich <f/2~O, wobei S' die Leitfähigkeit in (Ohm-

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Zentimeter) der Flüssigkristallsubstanz, D = ££q» £ die Dielektrizitätskonstante der Flüssigkristall-

substanz und t_Q = 8,86 χ F/cm, die Dielektrizitätskonstante im freien Raum ist. So löscht beispielsweise eine Löschspannung in der Größenordnung von 50 bis 150 V

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Scheitel-Scheitel bei einer Frequenz in der Größenordnung von 0,5 bis 8 kHz die Streuzentren einer Schicht der obenerwähnten MBBA-Substanz einer Dicke in der Größenordnung von 6 bis 30 um.

Wie oben erwähnt, streuen gleichmäßig geordnete Kristalle in der Mesophase bei Fehlen von Adressierbefehlen bzw. -anregungen Licht wenig oder überhaupt nicht.

Eine Anzatl von Flüssigkristallsubstanzen mit.gutgeordneten Mesophasen treten in der Natur auf. Alternativ kann eine geordnete Bedingung von Molekülen einer Substanz mit fehlgeordneter Mesophase durch geeignete Behandlung der Substratoberflächen oder Elektroden aufgedrückt werden.

Sobald eine gut-geordnete Bedingung in der Flüssigkristal !substanz hergestellt ist, werden Licht— Streuungszonen durch Fehlordnen von Molekülen oder Molekülgruppen in Bezug aufeinander in diesen Zonen eingeführt. Durch Anlegen einer geeigneten Löschspannung können die Streuzonen wieder neu geordnet werden, um Licht ohne Streuung zu übertragen.

Wenn eine Löschspannung zwischen denElektroden 203 und 204 beispielsweise Lichtstreuungszonen in einer

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Flüssigkristall-Mesophase mit einer negativen dielektrischen Anisotropie löschen soll, sind die Längsachsen der Moleküle im geordneten Zustand dieses Materials vorzugsweise in Richtung parallel zu den Oberflächen der Elektroden ausgerichtet. Als weiteres Beispiel löscht in einem Flüssigkristallmaterial mit positiver diefektrischer Anisotropie eine Löschspannung zwischen den Elektroden 203 und 204 Lichtstreuungszonen, wenn die Moleküle in der geordneten Meso—

im

phase mit ihren Längsachsen wesentlichen rechtwinklig zur greifen Fläche der Elektroden 203 und ausgerichtet sind.

Im folgenden wird erneut auf Fig. 1 Bezug genommen. Bei dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Laser-Adressieranordnung vorgesehen. Bei dieser Anordnung erzeugt eine Laserquelle 115 ein Strahlbündel aus kohärentem Laserlicht, das in Fig. 1 mit 116 bezeichnet ist.

Bevor die Beschreibung der Gesamtanordnung gemäß Fig. 1 fortgesetzt wird, sollten zunächst zur Verwendung bei der Anordnung gemäß Fig. 1 geeignete Laserquellen betrachtet werden. Ausgegangen wird von einer Zelle, wie die in Fig. 2 dargestellte Zelle, mit Quarzsubstraten, Indiumzinnoxidelektroden und

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einer Schicht aus MBBA mit 10 Gewichtsprozent Cholesterylnonanoat (CN) Flüssigkristall. Das Indiumzinnoxid ist für sichtbares (Pro^ektions-) Licht durchlässig und absorbiert Laserlicht im infraroten Bereich, speziell Licht,einer Wellen» länge im Bereich von 0,8 pm bis 1,3 pm. Daher sind eine Galliumarsenid (GaAs) Laserquelle, die Licht bei einer Wellenlänge von 0,8 um emittiert, eine Yttriumaluminiumgranat (YAG) Laserquelle (1,06 um) oder die 1,15 pm Emissionslinie eines Heliumneon (HeNe) Lasers insgesamt zum Adressieren einer solchen Zelle geeignet. Da außerdem Indiumzinnoxid Licht im ultravioletten Bereich absorbiert, sind auch ultraviolette Laserquellen, z.B. eine Heliumcadmiumquelle, die Licht bei einer Wellenlänge von 0,325 pm emittiert, oder eine Krypton-Laserquelle, die Licht bei einer Wellenlänge von 0,35 pm emittiert, zur Verwendung bei der Anordnung gemäß Pig. I geeignet.

Das Laserstrahlbündel 116 wird bei diesem Ausführungsbeispiel in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines Verschlusses 117 gesteuat, der so angeordnet ist, daß er das Laserstrahlbündel entweder praktisch vollständig sperrt oder frei durchläßt. Wenn der Verschluß 117 "offen" ist, so daß er das Laserstrahlbündä 116 durchläßt, erfolgt die weitere Steuerung des Strahls durch eine Steuervorrichtung 118. Die

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Steuervorrichtung 118 weist eine Einrichtung, z.B. bewegliche Spiegel, auf, welche das Laserstrahl— bündel auf die reflektierende Oberfläche 106 wirft. (Die reflektierende Oberfläche 106 ist bei dieser Anordnung ein Zweifarbenspiegel, der Laserlicht reflektiert, jedoch Betrachtungslicht durchläßt.)

Aus Fig. 1 ist deutlich erkennbar, daß. der Einfall— punkt des Laserstrahlbündels 116 auf die geneigte reflektierende Oberfläche 106 den Punkt auf der Flüssigkristallzelle 104 bestimmt, der von dem Laserstrahlbündel 116 geschnitten und demgemäß adressiert

' wird. Daher kann durch Änderung des Ablenkwinkels der Spiegel der Steuereinrichtung 118 jeder Punkt des Bildbereichs der Flüssigkristallzelle 104 durch das Laserstrahlbündel 116 adressiert werden. Außerdem kann durch kontinuierliche Änderung des Ablenkwinkels der Steuerspiegel das Laserstrahlbündel kontinuierlich über den Bildbereich der Zelle 104 bewegt werden. Bei einer typischen Anordnung kann das Laserstrahlbündel 116 so bewegt werden, daß eine rasch aufgebrachte Handschrift auf dem Wiedergabezellenbildbereich reproduziert werden kann.

Zu diesem Zweck weist das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel auch eine elektronische Schreibeingabeanordnung 120 auf. Eine derartige Schreibeingabe-

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anordnung gibt es bereits in verschiedenen Ausführungsformen (z.B. die bekannte RAND Tafel) und mit unterschiedlichen Genauigkeitsgraden. Betrachtet sei beispielsweise eine typische Anordnung mit einer Schreibplatte, wie die Platte 121 in Fig. 1, bei der elektrische Lagefühler vorgesehen sind. Ein Stift 122 enthält Mittel zum Stimulieren bzw. Anregen der Lagefühler der Platte 121. Sobald.bei einer typischen Anordnung der Stift 122 mit der Oberfläche der Platte 121 in Berührung gebracht wird, wird ein die Lage des Stiftes 122 auf der Platte kennzeichnendes Signal erzeugt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung werden die Lage- bzw. Positionssignale der Anordnung 120 übe: Leitungen 123 zur Steuervorrichtung 118 übertragen. Die Steuervorrichtung .118 weist eine Schaltung und andere bekannte Mittel auf, mit deren Hilfe die das Laserstrahlbündel richtende Einrichtung in Abhängigkeit von den Positionssignalen der Schreibeingabeanordnung 120 gesteuert wird. Zusätzlich werden Anzeigesignale von der Eingabeanordnung 120 an den Verschluß 117 gegeben, der in einem Falle schließt und damit das Laserstrahlbündel 116 sperrt, wenn der Stift 122 ohne Berührung mit der Oberfläche der Platte 121 ist, und im anderen Falle öffnet und den Adressierstrahl durchläßt, wenn sich der Stift 122 mit der Platte 121 in Kontakt befindet.

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Aus dervorstuenden Beschreibung wird klar, daß bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung Information, z.B. eine Unterschrift, auf die Platte 121 (welche in typischer Ausführung mit einem auf ihrer Oberseite aufgelegten Papierblatt versehen ist, wobei über den Stift 122 Tinte auf das Papier aufgebracht w.erden kann, um der Bedienungsperson eine sichtbare Anzeige zu geben) geschrieben werden kann. Das Laserstrahl— bündel 116, das mit Hilfe der Schreibanordnung 120, des Verschlusses 117, der Steuereinrichtung 118 und der reflektierenden Oberfläche 106 gesteuert ist, überschreibt die auf die Platte 121 aufgeschriebene Unterschrift mittels der Erzeugung von Wärme-stimulierten Streuzonen genau auf die Flüssigkristallzelle 104.

Wenn die Betrachtungslichtquelle 100 eingeschaltet ist, wird die auf die Zelle 104 überschriebene Information gleichzeitig auf den Schirm 112 projiziert. Wie oben erwähnt, ist die reflektierende Oberfläche 106 für Betrachtungslicht durchlässig. Außerdem sperrt die Blendenplatte 103 gestreutes Licht (d.h. Licht, das von den Lichtstreuungszonen der Flüssigkristallzelle gestreut ist) und entwirft die adressierte Information schwarz auf weißem Untergrund. Selbstverständlich könnte eine Blende zum Sperren des ungestreuten Lichtes verwendet werden, um eine weiße "Schrift¹¹ auf einem scharzen Untergrund zu erzeugen.

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Selbstverständlich ist ai beachten, daß die Flüssigkristallzelle innerhalb desjenigen Temperaturbereichs gehalten werden muß, der die Mesophase für die gewählte Flüssigkristallsubstanz definiert (natürlih mit Ausnahme der adressierten Zonen). Dies kann durch vernünftige Wahl einer Projektionslichtquelle erfolgen, welche die FlüssigkrisMlzelle auch gleichmäßig erwärmen kann, oder mit Hilfe externer Heizvorrichtungen.

Die Zelle gemäß Fig. 2, die bei der Wiedergabeanordnung gemäß Fig. 1 brauchbar ist, ist eine Transmissionsmodenzelle, bei der die Elektroden 203, 204, welche für sichtbares Licht durchlässig sind, nicht nur die Löschfunktion erfüllen, sondern Adressierlicht zur Erzeugung von Heizzonen absorbieren. Diese Heizzonen sind ihrerseits so vorgesehen, daß sie Streuzentren von Licht in einer Schicht aus Flüssigkristallsubstanz induzieren.

Fig. 8 zeigt eine Zelle mit Elektroden 212, 213, welche nur die Löschfunktion erfüllen. (Die Spannungsquelle und der Schalter sind aus Zweckmäßigkeitsgründen in der Fig. 8 fortgelassen.) Zusätzlich weist die Zelle gemäß Fig. 8 wärmeerzeugende Schichten 210, 211 auf, welche Adressierlicht absorbieren und in Abhängigkeit von diesem Wärme erzeugen. Die Elektroden 212 und sind so angeordnet, daß sie eine wirksame Wärmeleitung

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von den wärmeerzeugenden Schichten 210 und 211 zur Flüssigkristallschicht 205 bewirken. Bei einer typischen Ausführungsform bestehen die Schichten 210 und 211 aus blaß-gelbem Zinkcadmiumsulfid. Als Laserstrahlungsquelle wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Heliumcadmiumlaser verwendet, der Licht bei einer Wellenlänge von 0,4416 um emittiert, das bevorzugt von Zinkcadmiumsulfid Zn Cd* S absorbiert wird.

Obwohl die obige Beschreibung auf eine Transmissionszelle aufbaute, ist es häufig erwünscht, Flüssigkristallpro j ektionssysteme mit einer Reflexionsmodenzelle vorzusehen. Fig. 3 zeigt eine Flüssigkristall-Reflexionsmodenwiedergabezelle gemäß der Erfindung.

Die Zelle gemäß Fig. 3 weist ähnlich der Transmissionsmodenzelle gemäß Fig. 2 und 8 transparente Substrate 301, 302 (in typischer Ausführung Quarz oder Glas), Abstandsstücke 306 und 308 (in typischer Ausführung Polyäthylenterephthalat} und eine Flüssigkristall— substanz 305 (in typischer Ausführung MBBA mit 10 Gewichtsprozent Cholesterolnonanoat), eine Wechsel— Spannungsquelle 307 und einen Schalter 309 auf. Außerdem weist die Zelle gemäß Fig. 3 eine wärmeerzeugende Schicht 310, z.B. Ruß oder Metallkeramik, und eine Elektrode 304 auf, welche Betrachtungslicht reflektiert

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und beispielsweise Aluminium enthält. Die Schicht 310 und die Elektrode 304 sind in engem thermischen Kontakt mit der Flüssigkristallsubstanz 305 angeordnet. Eine zweite, für sichtbares Licht durchlässige Elektrode 303,die in typischer Ausführung aus Indiumzinnoxid oder Zinnoxid besteht, ist auf dem Substrat 302 niedergeschlagen. Die Elektroden 303 und 304 sind über den Schalter 309 in der gezeigten Weise mit der Quelle 307 verbunden.

Bei der Anordnung gemSß Fig. 3 wird Adressierlicht, beispielsweise der 6328 A-Emissionslinie eines HeNe-Lasers auf die ^zelle fokussiert. Die lichtabsorbierende Schicht 310 absorbiert das selektiv angelegte Adressierlicht und erzeugt lokale "heiße Punkte", welche benachbarte Bereiche der umgebenden Flüssigkristallsubstanz so weit erhitzen, daß die Temperatur der Flüssigkristall substanz über deren Übergangstemperatur steigt. Das Adressierstrahlbündel wird sodann entfernt und die FlUssigkristallsubstanz auf ihre Mesophase abgekühlt, wodurch lang-andauernde Streuzentren im Flüssigkristallinduziert werden»

Wie oben in Bezug auf die Zelle gemäß Fig. 2 ausgeführt wurde, werden Lichtstreuzentren in der Reflexionsmodenzelle durch Schließen des Schalters 309 gelöscht, wobei eine Weoh selspannung aus der Quelle 307 (einer Größe und

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Frequenz ähnlich derjenigen bei der Zelle gemäß Fig. 2) an die Elektroden 303 und 304 angelegt wird.

Da die Reflexionsmodenzelle gemäß Fig. 3 sichtbares Licht nicht überträgt, ist das in Fig. 1 gezeigte Projektionssystem für diese Zelle nicht geeignet. Jedoch ist es ohne weiters möglich, die Betrachtungslichtquelle, den Projektionsschirm, die Blendenplatte (oder Blende) und die Fokussierlinse so anzuordnen, daß das reflektierte Betrachtungslicht richtig projiziert wird.

Fig. 4 zeigt eine Reflexionsmodenzelle ähnlich derjenigen gemäß Fig. 3, die jedoch so abgewandelt ist, daß die schädlichen Effekte der "Seitenstreuung" von aus der wärmeabsorbierenden Schicht zur Flüssigkristallsubstanz in der Reflexionsschicht übertragener Wärme eliminiert werden. (In Fig. 3 und 4 bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Elemente.) Insbesondere ist die reflektierende Elektrode 304 in Fig. 3 durch eine Vielzahl von reflektierenden Elementen 404 in Fig. 4 ersetzt. Obwohl der Einfachheit halber nur eines der Elemente 404 das Bezugszeichen trägt, erfüllt jedes Element der Spalte die gleiche Funktion. Eine weitere Unterteilung der Elemente in Richtung normal zur Zeichenebene erweist sich als vorteilhaft. Diese reflektierenden Elemente (welche beispielsweise die Form von geraden Kreiszylindern haben

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können) sind individuelle. Lichtreflektoren zum Reflektieren von Projektionslicht. Die Isolation zwischen den Elementen 404 verhindert die Wärmeleitung von einem reflektierenden Element 404 zu einem anderen. Fig. 4 zeigt auch eine getrennte Löschelektrode 403 zum Löschen von durch das Adressierstrahlbündel eingeführten Licht-Streuzentren.

Es ist außerdem bei Wiedergabesystemen wie denjenigen, die bei der Projektion von Handaufzeichnungen auf einer Projektionsoberfläche Verwendung finden, häufig erforderlich, die Möglichkeit einer selektiven Löschung vorzusehen. Insbesondere kann die wärmeerzeugende Schicht 310 in einem Ausführungsbeispiel ein lichtempfindliches Material erzeugen, das eine doppelte Funktion erfüllt, wie bei den Zellen gemäß Fig. 3 und 4 ist die wärmeerzeugende Schicht 310 unter gewissen Bedingungen so ausgebildet, daß sie Adressier-

um
licht absorbiert, heiße Punkte zu erzeugen, welche Lichtstreuzentren in der Flüssigkristallsubstanz induzieren. Zusätzlich dient das lichtempfindliche Material unter anderen Bedingungen dazu, die Streuzentren innerhalb der FlüssigkristsLlsubstanz zu löschen.

Während der Schreibphase absorbiert die lichtempfindliche Schicht 310 Adressierlicht und erzeugt dadurch erhitzte Zonen, welche die benachbarten Bereiche der Flüssigkristall-

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substanz 305 über deren Übergangstemperatur hinaus erwärmen. (In typischer Ausführung wird keine Spannung an die Elektroden 303 und 403 währendder Schreibphase angelegt.)

Während der Gesamtlöschphase wird eine geeignete Spannung .an die Elektroden 303 und 403 zur Entfernung aller Lichtstreuzonen innerhalb der Flüssigkristallzelle angelegt.

Während der selektiven Löschphase wird eine Spannung an den Elektroden 303 und 403 aufrechterhalten, welche zum Löschen der Lichtstreuzentren innerhalb der Zelle unzureichend ist. Zusätzlich ist die Wellenlänge des Adressierlichts in der Nähe der Spitzenempfindlichkeit des lichtempfindlichen Materials der Schicht 310 gewählt. Der Einfall von Adressierlicht bei der vorgenannten Wellenlänge regt Photo- bzw. Lichtträger in den selektiv dem Licht ausgesetzten Zonen des lichtempfindlichen Materials an, wodurch der Spannungsabfall an der Schicht 310 verringert wird. Dadurch wird der Spannungsabfall an der Flüssigkristallsubstanz vergrößert. Der vergrößerte Spannungsabfall an der Flüssigkristallsubstanz, der sich aus dem Einfallen von Adressierlicht auf die Zelle ergibt, ist genügend groß, um die Licht-Streuzentfen innerhalb des Flüssigkristalle zu löschen. Diese Anordnung erlaubt sodann

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die genaue Löschung von Teilen der in der Flüssigkristallzelle gespeicherten Information. Es sei beispielsweise die Zweckmäßigkeit eines einfachen selektiven Übersiireibens von Buchstaben oder Figuren auf der Platte 121 mit Hilfe des Stiftes 122 in Fig. 1 betrachtet (unter der Annahme geeigneter Abwandlungen zur Erleichterung der Verwendung einer Reflexionszelle), wobei nur die entsprechenden Buchstaben oder Figuren gelöscht werden.

Eine alternative Anordnung zum selektiven Löschen von Teilen der Flüssigkristallzelle umfaßt eine Elektrodenmatrix und ist in Fig. 5 dargestellt. Bei der Reflexionsmodenzellenanordnung gemäß Fig. 5 sind transparente Substrate 501 und 502, eine lichtabsorbierende, wärmeerzeugende Schicht 503, Abstandsstücke 505 und 506 und eine Flüssigkristallsubstanz 507 vorgesehen. Die Anordnung gemäß Fig. 5 weist ferner streifenförmige Löschelektroden anstelle der Elektrodenschichten gemäß den vorherbeschriebenen Ausführungsbeispielen auf. Insbesondere ist eine Anzahl von für sichtbares Licht durchlässigen Elektroden 509 bei der Anordnung gemäß Fig. 5 vorgesehen, wobei die Elektrodenin parallelen Streifen auf dem Substrat 501 angeordnet sind. Zur Erleichterung der Übersicht sind nur zwei dieser Elektroden mit dem Bezugszeichen 509 bezeichnet. Es versteht sich jedoch, daß dieselbe Bezeichnung auch für die anderen, entsprechenden

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Elemente gilt. Zusätzlich ist eine weitere Gruppe von lichtreflektierenden Elektroden 510 in streifenförmiger Anordnung vorgesehen, deren lange Achsen rechtwinklig denjenigen der Elektroden 509 auf der wärmeerzeugenden Schicht 503 verlaufen. In Fig. 5 ist nur eine Seitenansicht auf eine der Elektroden 510 gezeigt. Alle Elektroden 509 und 510 haben individuelle Spannungsanschlüsse. Durch gleichzeitiges Anlegen einer Spannung an eine der Elektroden 509 und eine der Elektroden 510 wird eine Spannung im Bereich zwischen den beiden Elektroden hervorgerufen, die zum Löschen von Streuzentren im Zwischenbereich ausreichend ist.

Fig. 6 stellt eine Reflexionsmodenzelle dar, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung thermisch adressiert wird. Die Zelle gemäß Fig. 6 weist Substrate.601 und 602 auf. Das Substrat 601 muß bei dieser Reflexionsmodenzelle für Projektionslicht durchlässig sein. Eine Anzahl von streifenförmigen Schreibelektroden 603 (Von denen der Einfachheit halber nur zwei mit dem Bezugszeichen versehen sind) sind in der dargestellten Weise auf dem Sitetrat 602 angeordnet. Zusätzlich ist eine VJi^derstandsschicht 604 am Substrat 602 und dem Streifenelektroden 603 angebracht. Diese Widderstandsschicht kann beispielsweise polykristallines Silicium enthäten. Außerdem ist eine Anzahl von Löschelektroden 606, die nach

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Form und Orientierung den Elektroden 603 entsprechen, auf dem Substrat 601 angeordnet. Eine Anzahl von ebenfalls streifenförmigen Elektroden 605 ist auf der Wi^jderstandsschicht 604 derart angeordnet, daß die langen Achsen der Elektroden 605 rechtwinklig zu den langen Achsen der Elektroden 603 und 605 verlaufen. In Fig. 6 ist eine Seitenansicht von nur einer der Streifen 605 gezeigt. Die Elektroden 605, deren Breite in typischer Ausführung 5 bis 300 um ist, reflektieren das Betrachtungslicht.

Während der Schreibphase wird eine Spannung an ausgewählte Elektroden der Elektroden 603 und 605 angelegt. Die Temperatur innerhalb der Wdoerstandsschicht 604 zwischen den aktivierten Elektroden erhöht sich in Abhängigkeit von der angelegten Spannung. Die erhöhte Wärmekonzentration inder Widerstandsschicht wird zur Flüssigkristallzelle geleitet, wo die Bildung von Lichtstreuzonen induziert wird.

Während der Löschphase wird gleichzeitig an ausgewählte Elektroden der Elektroden 605 und 606 eine geeignete Löschspannung angelegt. Durch geeignete Wahl der algebraischen Summe der an die ausgewählten Elektroden 605 und 606 angelegten Spannungen

zwxs ct-i G η wird der die Flüssigkristallsubstanz den erregten Elektroden enthaltende Weg einer Löschspannung unterworfen.

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Eine Transmissionsmodenzelle ähnlich der Reflexionsmodenzelle nach Fig. 6 kann eine transparente Widerstandsschicht aufweisen. Für eine derartige Schicht geeignete Materialien sind Zinksulfid, Zinkoxid und Zinkcadmiumsulfid, welche für den Stromfluß bei niedrigen Spannungen hoch resistiv sind, jedoch bei hohen Spannungen einen starken Stromfluß zulassen, und welche gegenüber sichtbarem Licht nicht lichtempfindlich sind.

Eine Anzahl von alternativen Anordnungen gemäß vorliegender Erfindung umfaßt reflektierende Streifen oder Elemente, welche von einander physikalisch versetzt angeordnet sind. Diese Anordnungen können einen großen Betrachtungslichtbedarf haben, da die Zwischenräume zwischen den Elementen oder Streifen in typischer Ausführung kein Licht reflektieren. Eine wirksamere Verwendung von Betrachtungslicht wird bei Anordnungen wie die in Fig. 7 dargestellte Anordnung erreicht. Bei dieser Anordnung sind benachbarte reflektierende Elemente, z.B. Elektroden 701 und 702 (nur in Seitenansicht gezeigt) von einander isoliert angeordnet, wodurch das elektrische Widerstandsvermögen in der erforderlichen Weise erhalten bleibt. Die Elemente oder Streifen gemäß Fig. 7 sind etwas modifiziert, um allein zu Reflexionszwecken eine Überlappung zu erzielen. Insbesondere weist die Streifenelektrode 701 in Fig. 7 einen der wärmeabsorbierenden Schicht

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benachbarten Abschnitt, einen der anderen Oberfläche des Isolators 704 benachbarten Abschnitt und einen leitenden Verbindungsabschnitt auf, die insgesamt innerhalb des Isolators 704 eingebettet sind. Bei einer typischen Zelle ist die wärmeabsorbierende Schicht an einer der Trägersubstrate einer Wiedergabezelle befestigt.

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Claims

Patentansprüche

1. Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung mit einer Schicht aus einer Flüssigkristallsubstanz und zwei transparenten Trägersubstraten zur Aufnahme der

.Flüssigkristallsubstanz, wobei die Flüssigkristallsubstanz so'angeordnet ist, daß sie in Abhängigkeit von thermischer Anregung unterschiedliche Lichtströmungseigenschaften zeigt, und zur Speicherung eines Bildes geeignet ist, das von einer eine Pro— jektionslichtquelle aufweisenden Projektionsanordnurtj auf eine Betrachtungsfläche geworfen ist, . dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallsubstanz selektiv durch kohärentes Licht erhitzbar ist, das zum selektiven Erhitzen der Flüssigkristallsubstanz oberhalb der Übergangstemperatur vorgesehen ist, wobei Lichtstreuzonen innerhalb der Substanz hervorgerufen werden.

2. Flüssigkristal!-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schicht aus elektrisch leitendem Material zwischen einem der transparenten Trägersubstrate und der Flüssigkristallsubstanz und eine zweite Schicht aus elektrisch leitendem Material, das für Betrachtungslicht durchlässig

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ist, zwischen dem anderen der transparenten Träger— substrate und der Flüssigkristallsubstanz angeordnet sind, und daß eine Einrichtung zum steuerbaren Anlegen eines Wechselpotentials an die Schichten aus elektrisch leitendem Material vorgesehen ist.

3. Flüssigkris-tall-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eineder Schichten aus leitendem Material eine Absorptionselektrode zum Absorbieren eines Teils des kohärenten Lichts ist, die in Abhängigkeit davon eine erhit2te Zone hervorruft, deren Temperatur ausreichend hoch bemessen ist, um die Temperatur der Flüssigkristallsubstanz über die Übergangstemperatur der Flüssigkristall subs tanz zu erhöhen.

4. Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Absorptionselektroden Indiumzinnoxid mit ausreichend Überschußträgern enthält, um freie Trägerabsorption von Licht bei einer Wellenlänge im Bereich von 0,8 pm bis 1,6 um hervorzurufen, wobei das kohärente Licht eine Wellenlänge im Bereich von 0,8 um bis 1,6 pm hat.

5. Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Flüssigkristallsubstanz eine cholesterinische Flüssigkristall-

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substanz mit einer negativen dielektrischen Isotropie enthält, in der die Moleküle im geordneten Zustand so angeordnet sind, daß ihre langen Achsen in einer Richtung parallel zur Oberfläche der leitenden Elektroden ausgerichtet sind.

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6. Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die cholesterinische Flüssigkristallsubstanz eine Lösung aus N-(p-Metoxybenzyliden)-p-Butylanilin (HBBA) mit einer 10 Gewichtsprozent lösung aus Cholesterylnonanoat (CN) und zwei Gewichtsprozent aus Butylanilin ist.

7. Flüssigkristall—Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das kohärente Licht von einer GaAs-Laserquelle bei einer Wellenlänge von 0,9 pm oder einer Yttriumaluminiumgranat-Laserquelle bei einer Welüailänge von 1,06 pm oder einer HeNe-Laserquelle bei einer Wellenlänge von 1,15 μτη oder einer Galliumaluminiumarsenidquelle bei einer Wellenlänge im Bereich von 0,8 bis 0,9 um emittiert ist.

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