DE2440421A1 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer fluessigkristallzelle - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer fluessigkristallzelle

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Description

  • VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BETRIEB EINER FLÜSSIGKRISTALLZELLE Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer nematischen Flüssigkristallzelle des Feldeffekttyps, die ein Volumen eines nematischen Flüssigkristalls enthält, welcher unterhalb einer kritischen Frequenz eine positive und oberhalb der kritischen Freqüenz eine negative dielektrische Anisotropie aufweist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Elektro-optische Anzeigen mit Flüssigkristallzellen gewinnen Bedeutung als Auslesevorrichtung für elektronische Geräte verschiedener Arten. Typische Anzeigen bestehen aus einem Volumen eines Flüssigkristalls, das in einem Bereich zwischen einem Paar von Glasplatten eingeschlossen ist. Mit Hilfe von transparenten, an jeder Platte befestigten Elektroden ist es möglich, elektrische Felder in bestimmten Bereichen des Flüssigkristalls aufzubauen. Das Vorhandensein eines solchen elektrischen Feldes kann verschiedene Effekte auf das Ersch-einungsbild des Flüssigkristalls haben, je nachdem was für eine Art Flüssigkristall eingesetzt wird. In manchen Anzeigen, in denen ein nematischer Flüssigkristall mit einer negativen dielektrischen Anisotropie verwendet wird, erzeugt das elektrische Feld einen Stromfluß in dem Kristall, welcher eine Turbulenz zu bewirken scheint, die zu einer Lichtzerstreuung führt. Diese Art von Anzeige wird üblicherweise als dynamische Zerstreuungsanzeige bezeichnet und ist durchscheinend in von einem Feld beaufschlagten Zonen und klar in feldfreien Zonen.
  • Eine andere Anzeigeart, üblicherweise als Feldeffektanzeige bezeichnet, verwendet nematische Flüssigkristalle mit einer positiven dielektrischen Anisotropie.
  • In diesen Anzeigen werden die Flüssigkristallmoleküle typischerweise zu einem der Glas substrate hin angezogen, wobei die Längsrichtung der Moleküle in der Ebene des Substrats liegt und in einer bestimmten Richtung ausgerichtet ist. Die Flüssigkristallmoleküle werden zum anderen Glassubstrat hin mit der Längsrichtung der Moleküle in der Ebene des Substrats angezogen, jedoch in einer Richtung senkrecht zu den Molekülen auf dem ersten'Substrat. Die Ausrichtung der verschiedenen Ebenender Moleküle über das Volumen des Flüssigkristalls ist daher von einer Seite der Anzeige zur anderen;Seite hin in spiralähnlicher Konfiguration um 90° gedreht. Wenn der einfallende Lichtstrahl entweder parallel oder senkrecht zur Richtung der Moleküle auf einer Glasplatte polarisiert ist, wird die Polarisation des Lichtes beim Durchgang durch die Anzeige um 90° gedreht. Eine andere, hinter der Anzeige angeordnete Polarisationsvorrichtung mit einer Polarisationsachse parallel, (senkrecht) zu der des ersten Polarisators sperrt (läßt durch) das gedrehte Licht, so daß die Anzeige dunkel (hell) erscheint.
  • Eine Anzeige, die im feldfreiem Zustand dunkel (hell) ist, kann dadurch hell (dunkel) gemacht werden, daß ein elektrisches Gleich- oder niederfrequentes Wechselfeld senkrecht zu den Oberflächen der beiden Glasplatten aufgebracht wird. Dies ist möglich, da die nematischen Flüssigkristallmoleküle mit positiver Anisotropie ein großes elektrisches Moment parallel zu ihrer Längsrichtung haben und daher zu dem elektrischen Feld ausgerichtet werden. Wenn die Flüssigkristallmoleküle senkrecht zu der Front- und der Rückplatte ausgerichtet sind, dreht der Flüssigkristall nicht mehr die Polarisation eines einfallenden Lichtstrahles. Der Ausgangspolarisator läßt daher den Lichtstrahl durch (sperrt den Lichtstrahl),und die Anzeige erscheint hell (dunkel), wenn die Achse des zweiten Polarisators parallel (senkrecht) zu der des ersten Polarisators steht. Obwohl eine Feldeffekt-Flüssigkristallanzeige einen guten Kontrast zwischen den hellen und dunklen Zonen erzeugt, ergibt sich bei ihr eine wesentliche Schwierigkeit dadurch, daß die Abschaltzeit für viele Anwendungen zu langsam ist. Typischerweise beträgt die Abschaltzeit der Anzeige ungefähr 0,5 bis 1,5 sec. bis zum Abfall auf 0, nachdem das gleich- oder niederfrequente Wechselfeld abgeschaltet worden ist. Bei Anzeige für Taschenrechner, die bei Temperaturen benutzt werden können, welche erheblich unter der Raumtemperatur liegen, ist das Problem noch wesentlich ausgeprägter, da die Abschaltzeiten typischerweise exponentiell mit sinkender Temperatur ansteigen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Umschaltzeit zwischen dem hellen und dem dunklen Zustand einer Flüssigkristallzelle des Feldeffekttyps zu verringern.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Flüssigkristallzelle ein erstes elektrisches Feld mit einer unterhalb der kritischen liegenden Frequenz aufgebaut wird, welches eine derartige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zum ersten elektrischen Feld ausgerichtet und dadurch in einen Anzeigezustand versetzt werden, und daß zur Abschaltung des Anzeigezustandes das erste elektrische Feld entfernt wird und ein zweites, in Richtung des ersten ausgerichteten elektrischen Feldfmit einer oberhalb der kritischen liegenden Frequenz in der Flüssigkristallzelle aufgebaut wird, welches eine derartige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum zweiten elektrischen Feld ausgerichtet werden und dadurch die Abschaltung des Anzeigezustandes beschleunigt wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Flüssigkristallvorrichtung mit einer Zelle, einem Volumen eines in der Zelle eingeschlossenen nematischen Flüssigkristalls, das unterhalb einer kritischen Frequenz eine positive und oberhalb der kritischen Frequenz eine negative dielektrische Anisotropie aufweist, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung, die in der Flüssigkristall zelle ein erstes elektrisches Feld mit einer unterhalb der kritischen liegenden Frequenz aufgebaut wird, welches eine derartige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zum ersten elektrischen Feld ausgerichtet und dadurch in einen Anzeigezustand versetzt werden, sowie durch eine zweite Einrichtung, die zur Abschaltung des Anzeigezustandes das erste elektrische Feld entfernt und ein zweites, in Richtung des ersten ausgerichtetes elektrisches Feld mit einer oberhalb der kritischen liegenden Frequenz in der Flüssigkristallzelle aufbaut, welches eine derartige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum zweiten elektrischen Feld ausgerichtet werden und dadurch die Abschaltung des Anzeigezustandes beschleunigt wird.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Erfindung wird zur- Abschaltung einer Feldeffekt-Flüssigkristallanzeige ein Hochfrequenz-Signal an die'Platten der Anzeige gelegt. Viele nematische Flüssigkristalle, deren dielektrische Anisotropie im Gleichfeld und bei niedrigen Frequenzen positiv ist,zeigen nämlich deutliche Veränderungen der dielektrischen Anisotropie bei steigender Frequenz eines angelegten Feldes. Zumindest bei einigen nematischen Flüssigkristallen gibt es eine kritische Frequenz des angelegten Feldes, bei der der Wert der dielektrischen Anisotropie durch 0 geht und negativ wird.
  • In Anwesenheit eines elektrischen Feldes mit einer Frequenz oberhalb dieser kritischen Frequenz haben die Moleküle des Flüssigkristalls nicht mehr eine Tendenz, sich mit ihrer Längsachse parallel zum Feld auszurichten, sondern neigen statt dessen dazu, sich mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum Feld auszurichten. Wenn daher der Flüssigkristall nach Abschaltung des Gleich- oder niederfrequenten Wechselfeldes einem Hochfrequenzfeld ausgesetzt wird, richten sich die Flüssigkristallmoleküle sehr schnell zurück längs der Ebene derFront- und.
  • Rückplatten aus. Die Vorrichtung wird daher extrem schnell abgeschaltet. Durch Veränderung der Zeitdauer zwischen der Abschaltung des Gleich- oder niederfrequenten Wechselfeldes unter Einschaltung des Hochfrequenz-Löschfeldes, kann die Abschaltzeit der Anzeige beliebig eingestellt werden.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden-das Hochfrequenz- und das Niederfrequenz-Feld gleichzeitig angelegt, wenn die Vorrichtung eingeschaltet ist, wobei der Einfluß des Hochfrequenz-Feldes kleiner als der des Niederfrequenz-Feldes ist, so daß die Anzeige eingeschaltet wird. Wenn jedoch das Niederfrequenz-Feld abgeschaltet wird, bewirkt das verbleibende Hochfrequenz-Feld eine sehr schnelle Abschaltung der Anzeige.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen Figur 1 eine Flüssigkristallzelle (bzw. ein Teil einer solchen Zelle), die die Polarisationsrichtung eines durch sie hindurchgehenden Lichtstrahls dreht und eine dunkle Anzeige erzeugt; Figur 2 eine Flüssigkristallzelle, in der die Mo-Moleküle des Flüssigkristalls mit einem angelegten Gleich- oder niederfrequenten Wechselfeld ausgerichtet worden sind, wobei die Polarisationsrichtung des durch die Zelle hindurchgehenden Lichtes nicht gedreht ist und die Anzeige dementsprechend hell ist; Figur 3 ein an die Flüssigkristallzelle angelegtes Hochfrequenz-Feld zur sehr schnelle Abschaltung einer hellen Anzeige; Figur 4 die über der Frequenz eines angelegten elektrischen Feldes aufgetragene dielektrische Anisotropie für ein Flüssigkristallmaterial Kodak 11900"; Figur 5 den Abfall der Intensität von durch eine Flüssigkristallzelle hindurchgehendes Licht mit bzw. ohne angelegtes Hochfrequenz-Feld; und Figur 6 ein Blockschaltbild eines Systems für die Durchführung einer sehr schnellen Abschaltung einer Flüssigkristallanzeige.
  • Die Erfindung läßt sich am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 3 verstehen. In Figur 1 ist schematisch eine Flüssigkristallzelle dargestellt. Die Zelle 11 kann selbst eine Anzeigeeinheit oder nur ein Teil einer größeren Zelle sein. Die Zelle 11 weist eine klare durchsichtige Frontplatte 13 und eine Rückplatte 15 auf, welche typischerweise aus Glas hergestellt sind. Innerhalb der Zelle ist ein Volumen eines nematischen Flüssigkristalls eingeschlossen, das im Gleichfeld oder bei niedrigen Frequenzen eine positive dielektrische Anisotropie hat. Geeignete Flüssigkristalle sind z.B. die Mischung 11900 der Firma Eastman Kodak oder die Mischung LC 360 der Firma Princeton Organic. Die Flüssigkristallmoleküle ganz in der Nähe der Frontplatte 13 sind mit ihrer Längsrichtung zu dieser Platte ausgerichtet, und zwar in einer genau definierten Richtung, die hier als parallel zur X-Achse angenommen werden kann. Ein besonders nützliches unter den verschiedenen Verfahren zur Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle auf dieser Weise ist in der US-Patentanmeldung Ser. No. 303 457 der gleichen Anmelderin beschrieben. Auf die Zelle 11 angewandt würde das in dieser Patentanmeldung beschriebene Verfahren erfordern, daß eine Schicht aus transparentem kristallinem Oxidmaterial auf die innere Oberfläche der Platte 13 aufgebracht wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die kristallinen Oxidpartikel auf der Platte 13 unter sehr steilem Winkel gemessen von der Normalen zur Platte 13 aufgebracht werden. von dieser kristallinen Oxidoberfläche angezogene Flüssigkristallmoleküle richten sich dann vorzugsweise mit ihren Längsachsen parallel zur Oberfläche aus. Eine bevorzugte Orientierung der Längsrichtung entlang der X-Achse kann dadurch erreicht werden, daß das kristalline Oxid längs dieser Achse aufgebracht wird. Ein ähnliches Verfahren kann bei der Rückplatte 15 angewandt werden. Jedoch sollte auf der Platte 15 das Aufbringen des Oxidmaterials längs der Y-Achse erfolgen, so daß die Flüssigkristallmoleküle an der Platte 15 mit ihren Längsachsen parallel zur Y-Achse anhaften (d.h. senkrecht zu der Vorzugsrichtung auf Platte 13). In ausgeführten Anzeigezellen beträgt der Querschnitt der Platten 13 und 15 ungefähr 1 cm2, während die Dicke der Zelle ungefähr 10 bis 20 beträgt.
  • Vor der Platte 13 ist ein Polarisator 17 angeordnet, dessen Polarisationsrichtung parallel oder senkrecht zur Längsachse der Flüssigkristallmoleküle auf der Platte 13 liegt. Zur Erläuterung sei angenommen, daß die Polarisationsrichtung in Figur 2 längs der X-Achse liegt. Ein zweiter Polarisator 19 ist hinter der Rückplatte 15 angeordnet und hat eine Polarisationsachse parallel zu der des Polarisators 17, d.h. in diesem Fall längs der X-Achse. Im Betrieb wird das auf die Vorrichtung einfallende Licht durch den Polarisator 17 in Richtung der X-Achse polarisiert, wie durch eine Lichtwelle 21 dargestellt ist, die vom Polarisator 17 ausgeht und auf die Platte 13 einfällt. In Abwesenheit von externen elektrischen Feldern wird die Polarisation des Lichtes durch den Flüssigkristall gedreht, wenn das Licht durch die Zelle 11 hindurchgeht. Daher hat ein von der Platte 15 ausgehender Lichtstrahl 21' eine Polarisationsrichtung längs der Y-Achse. Dieses Licht geht nicht durch den Polarisator 19, so daß ein hinter dem Polarisator 19 befindlicher Beobachter 23 eine dunkle Anzeige sieht.
  • Wie beim Stand der Technik kann die Anzeige vom dunklen Zustand in einen hellen Zustand umgeschaltet werden indem ein elektrisches Gleich- oder niederfrequentes Wechselfeld in dem Flüssigkristall aufgebaut wird (z.B. im Frequenzbereich von 0 bis 10 kHz für das Material 11900 von Eastman Kodak). Das Feld sollte senkrecht zu den Platten 13 und 15 stehen und kann z.B.
  • dadurch erzeugt werden, daß eine Spannung an transparente Elektroden gelegt wird, die an diesen Platten befestigt sind. Beim Vorhandensein dieses Feldes neigen Flüssigkristalle mit positiver dielektrischer Anisotropie dazu, sich mit der Längsachse der Moleküle parallel zum Feld auszurichten. Figur 2 zeigt den sich daraus ergebenden Zustand der Flüssigkristallanzeige, in welcher die Flüssigkristallmoleküle überwiegend parallel zur Z-Achse und parallel zum angelegten Feld ausgerichtet sind. Da keine Drehung der Ausrichtung der Ebenen der Flüssigkristallmoleküle zwischen den Platten 13 und 15 der Anzeige vorhanden ist, dreht der Flüssigkristall in diesem Zustand nicht die Polarisationsrichtung eines eintretenden Lichtstrahls. Ein Lichtstrahl 22 mit einer Polarisation in Richtung der X-Achse geht daher durch den Flüssigkristall hindurch und verläßt ihn mit unveränderter Polarisationsrichtung, wie durch den Lichtstrahl 22' dargestellt ist. Der Strahl geht dann zum Polarisator 19, und die Anzeige ist vom Beobachter 23 aus gesehen hell. Das Anlegen eines elektrischen Gleich- oder niederfrequenten Wechselfeldes im Flüssigkristall führt daher zu einer hellen Anzeige. Es sei bemerkt, daß durch Ausrichtung des Ausgangspolarisators 19 mit seiner Polarisationsachse senkrecht zu der des Polarisators 17 die Betriebsweise der Vorrichtung umgekehrt werden kann. Das heißt die Anzeige erscheint hell bei Abwesenheit eines elektrischen Feldes und dunkel bei Vorhandensein eines Gleich- oder niederfrequenten Wechselfeldes. Wenn das elektrische Feld der Figur 2 entfernt wird, neigen die Moleküle des Flüssigkristalls dazu, unter der Wirkung von elastischen Kräften in dem Medium in ihre ursprüngliche Ausrichtung zurückzukehren. Wenn sich die Moleküle neu ausrichten, fällt die helle Anzeige zu einer dunklen Anzeige ab, wobei die Abfallzeiten nach dem Stand der Technik typischerweise zwischen ungefähr 0,5 und 1,5 sec. liegen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Abfallzeit erheblich vermindert werden, indem ein elektrisches Hochfrequenz-Feld senkrecht zu den Platten 13 und 15 angelegt wird, dessen Frequenz oberhalb einer gewissen kritischen Frequenz liegt, die wie folgt festgelegt ist.
  • Man hat nämlich herausgefunden, daß in vielen nematischen Flüssigkristallen, die bei Gleichfeldern und niedrigen Frequenzen eine positive dielektrische Anisotropie zeigen, eine kritische Frequez vorhanden ist, oberhalb derer die dielektrische Anisotropie negativ wird. Wenn die Frequenz eines angelegten elektrischen Feldes oberhalb dieser kritischen Frequenz liegt, neigen die Moleküle des Flüssigkristalls dazu, sich mit ihrer Querrichtung parallel zu dem Hochfrequenz-Feld auszurichten. Daher werden in der in Figur 3 dargestellten Anzeige die Moleküle des Flüssigkristalls sehr schnell in ihre ursprüngliche Ausrichtung parallel zu den Platten 13 und 15 zurückgebracht, und die Anzeige wird abgeschaltet. Es hat sich gezeigt, daß in unter Verwendung des Flüssigkristallmaterials Kodak 11900 aufgebauten Anzeigen ein Hochfrequenz-Feld mit einer Frequenz von 100 kHz und einem Effektivwert von 8 V die Anzeige innerhalb 200 ms abschaltete. Diese Ergebnisse wurden in anzeigen erreicht, deren Dicke in Bereich von 15 bis 20 um lag 2 und deren Querschnitt ungefähr 1,5 cm betrug.
  • In Figur 4 ist die dielektrische Anisotropie eines bestimmten nematischen Flüssigkristallmaterials (Kodak 11900) über der Frequenz aufgetragen. Die Kurve zeigt, daß die kritische Frequenz, bei der die dielektrische Anisotropie des Flüssigkristalls vom Positiven ins Negative geht, bei ungefähr 70 kHz liegt. Andere nematische Flüssigkristalle, die ebenfalls geprüft wurden, zeigen einen ähnlichen Vorzeichenwechsel der dielektrischen Anisotropie bei Frequenzen zwischen 50 und 200 kHz.
  • Figur 5 zeigt das Verhalten beim Abschalten einer Flüssigkristallanzeige mit und ohne das angelegte Hochfrequenz-Feld gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine Kurve 41 zeigt den Abfall der Intensität des Lichtes welches durch die Anzeige hindurchgegangen war, wenn ein Niederfrequenz-Signal von 100 Hz, das an die Anzeige angelegt war, zum Zeitpunkt t = 0, abgeschaltet wird. Die Abfallzeit beträgt ungefähr 1,5 sec. Kurve 43 stellt die Intensität des beobachteten Lichtes dar, wenn kurz nach Abschaltung des Niederfrequenz-Feldes ein Hochfrequenz-Feld von 100 kHz an die Anzeige gelegt wird. Im dargestellten Beispiel wurde das Hochfrequenz-Abschaltfeld zu einer Zeit At = 100 ms nach Abschaltung des Niederfrequenz-Feldes eingeschaltet, was zu einem Abfall der beobachteten Helligkeit auf 0 in ungefähr 200 ms führte.Durch Veränderung der Zeit At vor Einschaltung des Hochfrequenz-Feldes konnte die Abschaltzeit der Anzeige zwischen 200 und 1200 ms verändert werden. Diese Ergebnisse wurden bei Benutzung eines Hochfrequenz-Feldes erhalten, dessen Amplitude ungefähr gleich der Amplitude des zuvor angelegten Niederfrequenz-Feldes war, wobei die angelegte Spannung einen Effektivwert von ungefähr 10 V hatte.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist ein Hochfrequenz-Feld einem Niederfrequenz-Feld während dessen Betriebszeit überlagert und wird eingeschaltet gelassen, nachdem das Niederfrequenz-Feld entfernt worden ist. In diesem Falle sollte Hochfre- Z das quenz-Feld einen kleineren Einfluß als das Niederfrequenz-Feld haben, so daß letzteres dominiert, wenn beide Felder eingeschaltet sind und die Anzeige dann hell ist. Geeignete Amplitudenverhältnisse des Niederfrequenz-Feldes zum Hochfrequenz-Feld sind ungefähr 0,75 bis 1,25. Wenn das Niederfrequenz-Feld abgeschaltet wird, bewirkt das verbleibende Hochfrequenz-Feld eine rasche Abschaltung der Vorrichtung, wie es bereits oben beschrieben worden ist. Die Überlagerung eines Hochfrequenz-Feldes über ein Niederfrequenz-Feld führt allerdings zu einer Verlangsamung der Einschaltzeit der Anzeige, so daß die relativen Amplituden der beiden Felder so zu wählen sind, daß ein vernünftiger Kompromiß zwischen Einschalt- und Ausschaltzeit erreicht wird.
  • In Figur 6 ist mit 45 eine Spannungsquelle bezeichnet, die eine Gleichspannung oder eine niederfrequente Wechselspannung erzeugt. Mit dem Generator 45 ist ein weiterer Spannungsgenerator 47 in Reihe geschaltet, der eine Hochfrequenz-Spannung erzeugt.
  • Die Generatoren 45 und 47 können übliche Generatoren mit Ausgangsspannungen im Bereich von 0 bis 20 V sein, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Parallel zum Generator 45 ist ein Schalter 46 geschaltet.
  • Eine ähnliche Verbindung besteht zwischen dem Generator 47 und einem Schalter 48. Ein Paar von schematisch dargestellten Elektroden 49 und 51 ist parallel zu der Serienschaltung der Generatoren 45 und 47 geschaltet. Die Elektroden bestehen typischerweise aus transparentem Material, z.B. Indiumoxid und sind an den gegenüberliegenden Platten 13 und 15 einer Flüssigkristallzelle oder an Teilbereichen dieser Platten befestigt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Schalter 46 geöffnet, während der Schalter 48 geschlossen ist, um ein Niederfrequenz-Feld in der Zelle und damit eine helle Anzeige zu erzeugen,wie oben beschrieben ist. Zum schnellen Abschalten der Anzeige wird der Schalter 46 geschlossen, und der Schalter 48 wird danach geöffnet, wodurch das Niederfrequenz-Feld abgeschaltet und das Hochfrequenz-Feld eingeschaltet wird. Wie oben beschrieben, kann die Zeit zwischen Abschaltung des einen Feldes und Einschaltung des anderen Feldes variiert werden, um die Abschaltzeit der Vorrichtung zu verkürzen oder zu verlängern.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind beide Schalter 46 und 48 geöffnet, um sowohl ein Niederfrequenz- als auch ein Hochfrequenz-Feld in der Zelle zu erzeugen. Vorausgesetzt, daß der Einfluß des Niederfrequenz-Feldes den des Hochfrequenz-Feldes übersteigt, erscheint die Anzeige hell.
  • Um die Vorrichtung abzuschalten, wird allein der Schalter 46 geschlossen, wodurch das Niederfrequenz-Feld des Generators 45 entfernt wird. Das verbleibende Hochfrequenz-Feld bewirkt dann eine rasche Abschaltung der Vorrichtung.

Claims (6)

  1. P A T E N T A N S P R U C H E
    Verfahren zum Betrieb einer nematischen Flüssigkristallzelle des Feldeffekttyps, die ein Volumen eines nema -tischen Flüssigkristalls enthält, welche unterhalb einer kritischen Frequenz eine positive und oberhalb der kritischen Frequenz eine negative dielektrische Anisotropie aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß in der Flüssigkristallzelle ein erstes elektrisches Feld mit einer unterhalb der kritischen liegenden Frequenz aufgebaut wird, welches eine derartige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zum ersten elektrischen Feld ausgerichtet und dadurch in einen Anzeigezustand versetzt werden, und daß zur Abschaltung des Anzeigezustandes das erste elektrische Feld entfernt wird und ein zweites in Richtung des ersten ausgerichtetes elektrisches Feld mit einer oberhalb der kritischen liegenden Frequenz in der Flüssigkristallzelle aufgebaut wird, welches eine der artige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum zweiten elektrischen Feld ausgerichtet werden und dadurch die Abschaltung des Anzeigezustandes beschleunigt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Frequenz des ersten elektrischen Feldes 0 beträgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das zweite elektrische Feld aufgebaut wird, nachdem nin bestimmtes Zeitintervall nach Entfernung des ersten elektrischen Feldes vergangen ist
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das zweite elektrische Feld vor Abschaltung des ersten elektrischen Feldes aufgebaut wird.
  5. 5. Flüssigkristallvorrichtung mit einer Zelle, einem Volumen eines in der Zelle eingeschlossenen nematischen Flüssigkristalls, daS unterhalb einer kritischen Frequenz eine positive und oberhalb der kritischen Frequenz eine negative dielektrische Anisotropie aufweist, g e k e n n z e i c h n e t durch eine erste Einrichtung (45), die in der Flüssigkristallzelle ein erstes elektrisches Feld mit einer unterhalb der kritischen liegenden Frequenz aufbaut, welches eine derartige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zum ersten elektrischen Feld ausgerichtet und dadurch in einen Anzeigezustand versetzt werden, sowie durch eine zweite Einrichtung (47), die zur Abschaltung des Anzeigezustandes das erste elektrische Feld entfernt und ein zweites in Richtung des ersten ausgerichtetes elektrisches Feld mit einer oberhalb der kritischen liegenden Frequenz in der Flüssigkristallzelle aufbaut, welches eine derartige Drehung der Moleküle des nematischen Flüssigkristalls erzeugt, daß diese mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum zweiten elektrischen Feld ausgerichtet werden und dadurch die Abschaltung des Anzeigezustandes beschleunigt wird.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste (45) und die zweite Einrichtung (47) an der Flüssigkristallzelle (11) befestigte Elektroden (49 bzw. 51), mit den Elektroden verbundene Schalter (46 bzw. 48), sowie je einen Signalgenerator (45 bzw. 47) aufweisen, die mit den Schaltern und den Elektroden verbunden sind.
    Leerseite
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2407541A1 (fr) * 1977-10-27 1979-05-25 Philips Nv Dispositif d'affichage contenant un cristal liquide

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