DE2542189C3 - Flüssigkristallanzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht - Google Patents
Flüssigkristallanzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-SchichtInfo
- Publication number
- DE2542189C3 DE2542189C3 DE2542189A DE2542189A DE2542189C3 DE 2542189 C3 DE2542189 C3 DE 2542189C3 DE 2542189 A DE2542189 A DE 2542189A DE 2542189 A DE2542189 A DE 2542189A DE 2542189 C3 DE2542189 C3 DE 2542189C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid crystal
- image
- electrodes
- field strength
- edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 48
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 title claims 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 15
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims 1
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 6
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 241000881711 Acipenser sturio Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- -1 azoxy compound Chemical class 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000009978 visual deterioration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134336—Matrix
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/13731—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a field-induced phase transition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-(Fk-)Anzei- ge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derart
aufgebautes Display wird in »Berichte der Bunsen-Gesellschaft«, 1974, Heft 9, Seiten 912 bis 914, insbesondere
Abschnitt 4, beschrieben. Diese vorbekannte Ausführung ist matrixadressiert, wird von einem elektrischen
Feld angesteuert und hat dementsprechend eine FK-Schicht mit einer positiv anisotropen Dielektrizitätskonstanten
(DK)
Einige cholesterinische FK-Gemische zeigen unter gewissen Randbedingungen, insbesondere einer homöotropen
Wandorientierung, einen Bistabilitätseffekt: Sie gehen oberhalb eines Schwellwertes Ecn der Feldstärke
aus ihrer energetisch stabilen, gewöhnlich fokal-konisehen
Struktur in eine homöotrop-nematische Orientierung über und kehren erst unterhalb eines scharf
definierten Schwellwertes E„c der Feldstärke — unter
kurzzeitiger Ausbildung eines pianar-konischen Zwi-
schenzustandes — in ihre stabile Lage zurück. Das Verhältnis Ea/EK kann Werte bis zu 3 annehmen, unter
Umständen ist es sogar möglich, den unteren Schwellwen
zu Null zu machen. In diesem Sonderfall, bei dem die auf den Plattenabstand normierte Ganghöhe der
charakteristischen cholesterinischen Schraubenstruktur mit den Elastizitätskonstanten der FK-Substanz in einer
bestimmten Beziehung stehen muß, -ind dann im feldfreien Zustand sowohl eine homöotrop nematische
als auch eine planar-konische Textur nebeneinander stabil; beide Mesophasen können hierbei ineinander
überführt werden, wenn die Suszeptibilitätsanisotropie der FK-Substanz in Abhängigkeit von der Frequenz das
Vorzeichen wechselt beispielsweise mit wachsender Frequenz von positiven zu negativen Werten übergeht.
Die geschilderte Zustandshysterese ist insbesondere für matrixadressierte, im Zeitmultiplexverfahren betriebene
FK-Anzeigen außerordentlich werfvoll, da bei Matrixanzeigen die Information bekanntlich zeilenweise
eingeschrieben und in jeder Zeile bis zum Ablauf der Bildperiode gespeichert werden muß. Dabei kann eine
um so größere Informationsmenge verarbeitet werden, je größer das Verhältnis zwischen der möglichen
Speicherzeit und der erforderlichen Einschreibzeit, das sogenannte »Multiplexverhältnis«, ist.
Bistabile FK-Gemische könnten theoretisch ihre einmal erzeugte homöotrop-nematische Textur bei
einem geeigneten Haltefeld nahezu unbegrenzt beibehalten, also Informationen beliebig lange speichern. In
der Praxis wird ihr Speichervermögen jedoch drastisch eingeschränkt, und zwar im wesentlichen dadurch, daß
in einen mit einer Haltefeldstärke homöotrop-nematisch gehaltenen FK-Bezirk — ausgehend von Verunreinigungen
sowie der stets fokal-konischen Umgebung des Bezirks — die energetisch stabile fokal-konische
Mesophase allmählich hineinwächst. Die singulären Störkeime lassen sich durch eine besonders sorgfältige
reinigung der Plattenoberflächen weitgehend eliminieren. Um auch den Informationsabbau vom Rande her
unterdrücken zu können, ist in der eingangs zitierten Veröffentlichung bereits angeregt worden, die Fläche
zwischen den Matrixelementen durch ein besonderes Elektrodensystem auf einer festen Spannung zu halten,
die den FK in diesen Flächen stets nematisch läßt. Konkrete Realisierungsmöglichkeiten für solche unzerstörbar
nematischen Bezirke sind der genannten Literaturstelle allerdings nicht zu entnehmen: sie stehen
bis heute noch aus.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, Mittel und Wege zu finden, wie bei einem Display mit bistabilen
cholesterinischer FK-Schicht die nematischen Bezirke ohne allzu großen Aufwand und vor allem ohne
Inkaufnahme störender Nebeneffekte, insbesondere ohne optische Verschlechterungen, verwirklicht weiden
können.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß drei Alternativen vorgeschlagen:
In einer ersten Ausführung wird bei einer FK-Anzeige gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgeschlagen,
daß die zusätzlichen Elektroden (Randelektroden) der Bildelektrode als schmale, zur gegenüberliegenden
Trägerplatte hin vorspringende Stege aufgetragen sind, mit der Bildelektrode in elektrisch leitender Verbindung
stehen und derart angeordnet sind, daß jedes Bildsegment von einer Zone (Randzone) umgeben ist, auf der
die Dicke der Flüssigkristall-Schicht geringer ist als auf dem Bildsegment selbst und dadurch bei Ansteuerung
des Biidsegments in der Fiüssigkrisiaü-Schichi am Ori
der Randzone eine Mindestfeldstärke (E,) größer oder
gleich der Feldstärke (Ea,) des ersten Schwellwerts und
zugleich am Ort des Bildsegments selbst eine Haltefeldstärke (Eh) herrsch L
Alternativ hierzu ist eine FK-Anzeige gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch charakterisiert,
daß die zusätzlichen Elektroden (Rindelektroden) dadurch entstanden sind, daß die Bildelektroden bis auf
schmale Randbereiche mit einer dielektrischen Schicht
ίο bedeckt sind und derart angeordnet sind, daß jedes
Bildsegment von einer Zone (Randzone) umgeben ist, auf der die Dicke der Flüssigkristall-Schicht größer ist
als auf dem Bildsegment selbst, und daß die Dielektrizitätskonstante
(DK)deT dielektrischen Schicht kleiner ist als diejenige der Flüssigkristall-Schicht, insbesondere
kleiner ist als deren Komponente in Richtung der Längsachse der Flüssigkristall-Moleküle, und dadurch
bei Ansteuerung des Bildsegments in der Flüssigkristallschicht am Ort der Randzone eine Mindestfeldstärke
(Er) größer oder gleich der Feldstärke (Ecn) des ersten
Schwellwertes und zugleich am Ort des Bildsegments selbst eine Haltefeldstärke ff^herrscht.
In einer dritten Ausführung ist bei einer FK-Anzeige
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemaß vorgesehen, daß die zusätzlichen Elektroden
(Randelektroden) dadurch entstanden sind, daß schmale Randbereiche der Bildelektroden mit einer dielektrischen
Schicht bedeckt sind und derart angeordnet sind, daß jedes Bildsegment von einer schmalen Zone
(Randzone) umgeben ist, auf der die Dicke der Flüssigkristall-Schicht kleiner ist als auf dem Bildsegment
selbst, und daß die Dielektrizitätskonstante (DK) der dielektrischen Schicht größer ist als diejenige der
Flüssigkristall-Schicht, insbesondere größer ist als deren Komponente in Richtung der Längsachse der Flüssigkristall-Moleküle,
und dadurch bei Ansteuerung des Bildsegments in der Flüssigkristall-Schicht am Ort der
Randzone eine Mindestfeldstärke (E,) größer oder gleich der Feldstärke (Ecn)des ersten Schwellwerts und
zugleich am Ort des Bildsegments selbst eine Haltefeldstärke (E,,; herrscht.
Abweichend von der in der erwähnten Arbeit gewiesenen Richtung gehen sämtliche hier vorgeschlagenen
Display-Ausführungen gemeinsam davon aus, daß die unzerstörbar nematischen Bezirke die einzelnen
Bildelektroden nur in Form schmaler Randzonen umgeben und vor allem durch Elektroden (Randelektroden)
erzeugt werden, die mit den zugehörigen Bildelektroden elektrisch leitend verbunden sind und
somit stets auf gleichen Potentialen liegen. Ein solches Konzept bietet vor allem den Vorteil, daß man keine
Isolationsprobleme hat, ohne zusätzliche Elektrodenzuleitungen auskommt und keine Vorkehrungen zur
Bereitstellung weiterer, relativ hoher Potentiale treffen muß.
Die erfindungsgemäße Display-Ausführung 1 hat darüber hinaus noch die günstige Eigenschaft, daß der
ohmsche (Flächen-)Widerstand der umrandeten Bildelektroden relativ klein ist und daher besonders geringe
Verlustleistungen und Spannungsabfälle erwartet werden können. Die vorgeschlagenen Ausführungen 2 und 3
zeichnen sich dadurch aus, daß bei ihnen gesonderte Ra;. jelektroden überhaupt entfallen.
Bei einer erfindungsgemäßen FK-Anzeige befinden sich die Bildschirmbereiche außerhalb der Bildsegmente
stets in einem cholesterinischen (fokal-konischen) Zustand, so daß man gewöhnlich für den gesamten
Biidhintergrund einschließlich der gelöschten Biidseg-
mente die cholesterinische und für das Bild selbst, d. h. seine einzelnen Segmente, die nematische Orientierung
wählen wird. Schreibt man informationsabhängig nematisch ein, so benötigt man wenig Ansicueraufwand,
allerdings ist die Schreibspannung auf das zweifache bzw. dreifache der Haltespannung nach oben beschränkt
und sind damit auch der Schreibgeschwindigkeit Grenzen gesetzt. Natürlich könnte man die
Information statt durch Nematisch-Schreiben des Bildes auch durch Cholesterinisch-Schreiben des Bilduntergrundes
zur Darstellung bringen. Völlig freie Hand bei der Wahl einer bestimmten Wiedergabetechnik hat man
vor allem dann, wenn die Schirmbezirke außerhalb der Bildsegmente so schmal sind, daß sie optisch gar nicht in
Erscheinung treten.
Mit besonderem Vorteil ist eine erfindungsgemäße FK-Anzeige als Matrixanzeige ausgebildet und findet
insbesondere in Datensichtgeräten Verwendung.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren der Zeichnung
mit weiteren Merkmalen und Einzelheiten näher erläutert werden. Einander entsprechende Teile sind
dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt
F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen FK-Matrixanzeige in einem Seitenschnitt,
Fig. 2 vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die linke
Trägerplatte in einer Draufsicht von rechts,
F i g. 3 von einem zweiten Ausführungsbeispiel einen Ausschnitt im Seitenschnitt,
Fig.4 von einem dritten Ausführungsbeispiel einen
Auschnitt im Seitenschnitt,
F i g. 5 vom Ausführungsbeispiel der F i g. 4 die untere Trägerplatte in einer Draufsicht von oben und
Fig.6 von einem vierten Ausführungsbeispiel einen
Ausschnitt im Seitenschnitt.
Alle dargestellten Display-Ausführungen werden in Transmission betrieben und unterscheiden sich konstruktiv
lediglich in der Beschichtung der Platteninnenflächen.
Das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 enthält im einzelnen zwei Trägerplatten 1,2, die auf ihren einander
zugewandten Innenflächen jeweils einen Elektrodenbelag tragen. Jeder der beiden Elektrodenbeläge umfaßt
zueinander parallele, etwa 100 μπι voneinander beabstandete
streifenförmige Bildelektroden (Bildzeilenleiter 3, Bildspaltenleiter 4); die Leiterscharen beider
Trägerplatten stehen senkrecht zueinander, so daß sich insgesamt eine aus einzelnen Bildpunkten aufgebaute
Matrix (Bildmatrix) ergibt. Im vorliegenden Fall sind die Bildelektroden der Trägerplatte t (Bildzeilenleiter 3)
jeweils noch mit zusätzlichen Elektroden (Randelektroden) 5 in Form einer leitenden Schicht versehen, aus der
die Bildpunkte ausgespart sind und die dadurch die Form einer Leiter enthält Diese Leiterelektrode ist in
Fig.2 deutlicher zu erkennen und dort der Obersicht
halber schraffiert eingezeichnet Beide Platten 1, 2 sind an ihren Rändern über einen Glaslotrahmen 6 in einer
Distanz von etwa 15 μπι miteinander verbunden und bilden dadurch eine Kammer. In dieser Kammer
befindet sich eine FK-Schicht 7, die durch eine (nicht dargestellte) Füllöffnung im Glaslotrahmen eingegeben
und durch Verschließen der Füllöffnung hermetisch von der Umwelt abgeschlossen ist
Die Display-Teile bestehen aus folgenden Materialien: Die beiden Trägerplatten sind aus Glas, die
Elektrodenbeläge beispielsweise aus Sn(>2 oder SnZO3,
der Glaslotrahmen aus einem Glaslot mit niedrigem Schmelzpunkt, die FK-Sch<cht aus einer nematischen
Azoxy-Verbindung mit 7-20% Cholesleryl-Chlorid (ZLI 319 der Firma Merck) oder einer Schiffschen Base
(RO-TN 200 der Firma Hoffmann - La Roche) mit einem geeigneten cholesterinischen Zusatz. Der FK-Substanz
könnte zur Kontrastverbesserung und/oder zur Schaffung einer farbigen Darstellung zusätzlich
noch ein dichroitischer Farbstoff beigemischt sein.
Die Matrixanzeige kann auf verschiedene Weise betrieben werden: Die Information wird zeilenweise
eingeschrieben. Dabei steht an allen Bildpunkten der Matrix die Haltcfeldstärke £»,- nur an den Bildpunkten
der selektierten Zeile steht informationsabhängig entweder die Feldstärke E=O oder 2 χ Eh. Nach dem
Einschreiben der letzten Zeile beginnt der Durchlauf wieder mit der ersten Zeile. Die Haltefeldstärke Eh liegt
im Bereich zwischen 0,6 und 1,2ν/μιτι Die Zeilenauswahlzeit
hängt von der Schaltzeit für den (Jbergang cholesterinisch-nematisch ab und beträgt etwa 100 bis
200 ms (Beispiel 1). In einer abweichenden Ansteuerung wird die genannte Matrix vor dem Bildaufbau in den
fokal-konischen Zustand gebracht (Feldstärke E = 0). Anschließend steht an allen Matrixbildpunkten wieder
die Haltefeldstärke Eh- Die Information wird zeilenweise
eingeschrieben, derart, daß an diejenigen Bildpunkte, die nematisch werden sollen, die Feldstärke 3 χ Eh
gelegt wird. Diese Ansteuerung hat gegenüber der zuerst beschriebenen den Vorteil, daß die Zeilenauswahlzeit
auf 30 bis 50 ms reduziert ist (Beispiel 2). In einem weiteren Ansteuerverfahren wird die gesamte
Matrix vor dem Bildaufbau mit einem Spannungsimpuls nematisch gemacht. Anschließend steht an allen
Matrixbildpunkten die Haltefeldstärke Eh- Die Information
wird zeilenweise eingeschrieben, und zwar wie im ersten Betriebsbeispiel. Die Zeilenauswahlzeit beträgt
20 bis 30 ms, bestimmt durch die Schaltzeit vom nematischen in den cholesterinischen Zustand (Beispiel
3). Für weitere Betriebs- und Hersteliungseinzelheiten sei auf die DT-OS 23 61 421 verwiesen.
Das Ausführungsbeispiel der F i g. 3 weicht von der ersten Ausführung darin ab, daß die Bildstreifenleiter
beider Trägerplatten mit einer leitenden Schicht versehen sind und daß diese leitende Schicht jeweils die
Randzonen der Bildstreifenleiter in Form von Längsstegen 8, 9 bedecken. Diese Modifikation ermöglicht eine
rationellere Plattenherstellung, verlangt allerdings eine präzise Plattendistanzierung und zeigt auf den einzelnen
Bildpunktrandzonen eine nicht ganz homogene Feldverteilung (Feldspitzen in den vier Eckpunkten der
Randzone).
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (F i g. 4 und 5) sind die Bildstreifenleiter einer der beiden Trägerplatten
(Bildstreifenleiter 3) jeweils am Ort ihrer Kreuzungspunkte mit Inseln 10 aus dielektrischem Material
im vorliegenden Fall S1O2, beschichtet, die voneinandei
sowie zu den Streifenleiterrändern einen bestimmter Abstand einhaken. Dicke und Dielektrizitätskonstante
dieser Inseln sind so bemessen, daß bei Anlegen eines bestimmten Potentials an die Bildstreifenleiter in dei
FK-Schicht am Ort der Bildpunkte eine Haltefeldstärke < Ec und am Ort der die Bildpunkte einschließender
Randzonen zugleich Feldstärken > E^nherrschen.
In Abwandlung der zuletzt beschriebenen Ausfüh rung kann man die Bildstreifenleiter beider Platter
jeweils mit einem dielektrischen Mittelsteg 11, \1 überziehen (Fig.6). Diese Variante ist besonder:
bevorzugt, da sie — wie die Ausführung gemäß F i g. <
und 5 — kurzschlußsicher und frei von Isolationsproble
men ist und dabei besonders einfach aufgebracht werden kann. Die Mittelstege müssen lediglich so
beschaffen sein, daß in den Kreuzungspunkten zweier Mittelstege eine Haltefeldstärke und in dem Teil des
Bildpunktrandes, in dem sich der Rand des Bildstreifenleiters und ein Mittelsteg gegenüberstehen, d. h. auf dem
gesamten Bildpunktrand mit Ausnahme seiner vier Eckpunkte, eine Feldstärke $ Ecn erzeugt werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So braucht man nicht
unbedingt ein matrixadressiertes Display zugrunde zu legen, sondern es kommen allgemein FK-Anzeigen in
Frage, bei den eine Information durch Anlegen einer Haltefeldstärke oder auch im feldfreien Zustand
gespeichert werden soll, beispielsweise Anzeigen alphanumerischer Ziffern mit einem segmentierten
Elektrodenbelag auf der einen und einer Rückelektrode auf der anderen Trägerplatte oder auch graphische
Displays. In der Regel wird man die Anzeige mit einem elektrischen Feld ansteuern, grundsätzlich ist aber auch
der Betrieb mit einem Magnetfeld und dementsprechend einer FK-Schicht mit einer zumindest in einem
bestimmten Frequenzbereich positiv anisotropen magnetischen Suszeptibilität möglich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Flüssigkristallanzeige zur Darstellung von Bildern, mit zwei Trägerplatten, die zwischen sich
eine cholesterinische Flüssigkristallschicht mit einer homöotropen Wandorientierung hermetisch
dicht einschließen und auf ihren Innenflächen jeweils einen Elektrodenbelag tragen, wobei die Flüssigkristall-Schicht
zumindest in einem bestimmten Frequenzbereich eine positiv anisotrope Suszeptibilität
hat und bei Feldstärken größer oder gleich einem ersten Schwellwert (Ecn) eine homöotrop nematische
Textur annimmt, in der sie in einem endlichen Feldstärkebereich (Bereich der Haltefeldstärken Eh)
mit einem unteren Schweilwert (E„a Enc ^
Eh<Ec„) verbleibt, wobei ferner zum Aufbau des
darzustellenden Bildes aus einzelnen Bildsegmenten die Elektrodenbeläge mindestens eine getrennt
ansteuerbare Bildelektrode, vorzugsweise beide Elektrodenbeläge jeweils streifenförmige Bildelektroden
(Bildzeilenleiter bzw. Bildspaltenleiter einer Bildmatrix), aufweisen und wobei schließlich zur
Langzeitspeicherung der homöoirop nematischen
Textur zumindest einer der beiden Elektrodenbeläge zusätzliche Elektroden enthält, die im Betrieb der
Flüssigkristall-Anzeige zwischen sich und ihren jeweiligen Gegenelektroden in der Flüssigkristall-Schicht
eine Mindestfeldstärke (Er) größer oder gleich der Feldstärke des ersten Schwellwertes (Ec„)
erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Elektroden (Randelektroden 5) der
Bildelektroden (3, 4) als schmale, zur gegenüberliegenden Trägerplatte (1, 2) hin vorspringende Stege
aufgetragen sind, mil c!er Bildelektrode in elektrisch
leitender Verbindung stehen und derart angeordnet sind, daß jedes Bildsegment von einer Zone
(Randzone) umgeben ist, auf der die Dicke der Flüssigkristall-Schicht (7) geringer ist als auf dem
Bildsegment selbst und dadurch bei Ansteuerung des Bildsegments in der Flüssigkristall-Schicht am Ort
der Randzone eine Mindestfeldstärke (Er) größer oder gleich der Feldstärke (Ecn) des ersten
Schwellwertes und zugleich am Ort des Bildsegments selbst eine Haltefeldstärke fE/,^herrscht.
2. Flüssigkristall-Anzeige nach Anspruch 1, mit einer Bildmatrix, dadurch gekennzeichnet, daß die
Randelektroden (5) auf den Bildzeilenleitern (3) einer der beiden Trägerplatten (1,2) jeweils als eine
leitende Schicht (Leiterelektrode) aufgetragen sind, aus der die Kreuzungspunkte mit den Bildspaltenleitern
(4) der anderen Trägerplatte ausgespart sind (Fig. 1,2).
3. Flüssigkristall-Anzeige nach Anspruch 1 mit einer Bildmatrix, dadurch gekennzeichnet, daß die
Randelektroden auf den streifenförmigen Bildelektroden (3, 4) beider Trägerplatten (1, 2) als
Längsstege (8, 9) aufgetragen sind, die jeweils die beiden Randzonen der Bildelektroden (3, 4) bedekken(Fig.l-3).
4. Flüssigkristall-Anzeige nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
zusätzlichen Elektroden (Randelektroden) dadurch entstanden sind, daß die Bildelektroden (3,4) bis auf
schmale Randbereiche mit einer dielektrischen Schicht (10) bedeckt sind und derart angeordnet sind,
daß jedes Bildsegment von einer Zone (Randzone) umgeben ist, auf der die Dicke der iii
Schicht (7) größer ist als auf dem Bildsegment selbst, und daß die Dielektrizitätskonstante (DK) der
dielektrischen Schicht (10) kleiner ist als diejenige der Flüssigkristall-Schicht, insbesondere kleiner ist
als deren Komponente in Richtung der Längsachse der Flüssigkristall-Moleküle, und dadurch bei Ansteuerung
des Bildsegments in der Flüssigkristall-Schicht (7) am Ort der Randzone eine Mindestfeldstärke
(Er) größer oder gleich der Feldstärke (Ec„)
des ersten Schwellwertes und zugleich am Ort des Bildsegments selbst eine Haltefeldstärke (Eh)
herrscht.
5. Flüssigkristall-Anzeige nach Anspruch 4 mit einer Bildmatrix, dadurch gekennzeichnet, daß die
dielektrische Schicht auf den Bildzeilenleitern (3) einer der beiden Trägerplatten (1,2) jeweils an deren
Kreuzungspunkten mit den Bildspaltenleitern (4) der anderen Trägerplatte in Form einer Insel (10)
aufgebracht ist, wobei die einzelnen Inseln voneinander und von den Rändern der Bildzeilenleiter (3)
beabstandet sind (Fig. 1,4).
6. Flüssigkristall-Anzeige nach Anspruch 4 mit einer Bildmatrix, dadurch gekennzeichnet, daß die
dielektrische Schicht die Bildelektroden (3,4) beider Trägerplatten (1, 2) jeweils in Form eines Mittelsteges
(11,12) bedeckt (F i g. 6).
7. Flüssigkristall-Anzeige nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
zusätzlichen Elektroden (Randelektroden) dadurch entstanden sind, daß schmale Randbereiche der
Bildelektroden (3,4) mit einer dielektrischen Schicht bedeckt sind und derart angeordnet sind, daß jedes
Bildsegment von einer schmalen Zone (Randzone) umgeben ist, auf der die Dicke der Flüssigkristall-Schicht
(7) kleiner ist als auf dem Bildsegment selbst, und daß die Dielektrizitätskonstante (DK) der
dielektrischen Schicht größer ist als diejenige der Flüssigkristall-Schicht (7), insbesondere größer ist
als deren Komponente in Richtung der Längsachse der Flüssigkristall-Moleküle, und dadurch bei Ansteuerung
des Bildsegments in der Flüssigkristall-Schicht (7) am Ort der Randzone eine Mindestfeldstärke
(Er) größer oder gleich der Feldstärke (Ec„)
des ersten Schwellwerts und zugleich am Ort des Bildsegments selbst eine Haltefeldstärke (E1,)
herrscht.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2542189A DE2542189C3 (de) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | Flüssigkristallanzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht |
CH1050376A CH607195A5 (de) | 1975-09-22 | 1976-08-18 | |
CH1050276A CH610411A5 (de) | 1975-09-22 | 1976-08-18 | |
GB3795776A GB1506331A (en) | 1975-09-22 | 1976-09-14 | Liquid crystal display devices |
US05/723,147 US4105288A (en) | 1975-09-22 | 1976-09-14 | Liquid crystal display with bistable cholesteric liquid crystal layer |
FR7627699A FR2325131A1 (fr) | 1975-09-22 | 1976-09-15 | Dispositif d'affichage a cristal liquide comportant une couche de cristal liquide cholesterique bistable |
JP11357576A JPS5240094A (en) | 1975-09-22 | 1976-09-21 | Liquid crystal display unit |
IT2743676A IT1068534B (it) | 1975-09-22 | 1976-09-21 | Indicatore con uno strato di cristallo liquido colesterinico bistabile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2542189A DE2542189C3 (de) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | Flüssigkristallanzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2542189A1 DE2542189A1 (de) | 1977-03-24 |
DE2542189B2 DE2542189B2 (de) | 1977-09-08 |
DE2542189C3 true DE2542189C3 (de) | 1978-05-11 |
Family
ID=5957091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2542189A Expired DE2542189C3 (de) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | Flüssigkristallanzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4105288A (de) |
CH (1) | CH610411A5 (de) |
DE (1) | DE2542189C3 (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL169647B (nl) * | 1977-10-27 | 1982-03-01 | Philips Nv | Weergeefinrichting met een vloeibaar kristal. |
NL7808899A (nl) * | 1978-08-30 | 1980-03-04 | Philips Nv | Weergeefinrichting met vloeibaar kristal. |
US4239345A (en) * | 1979-04-16 | 1980-12-16 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Bistable liquid crystal twist cell |
DE3140078A1 (de) * | 1980-10-08 | 1982-04-22 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha, Tokyo | Optische fluessigkristalleinrichtung und drucker, der eine solche optische einrichtung als lichtventil benutzt |
GB2129954B (en) * | 1982-10-22 | 1986-03-05 | Stc Plc | Liquid crystal display device |
US4617646A (en) * | 1984-06-29 | 1986-10-14 | International Business Machines Corporation | Electric field gradient excited liquid crystal cell having bistability |
JP2588772Y2 (ja) * | 1991-10-28 | 1999-01-13 | スタンレー電気株式会社 | 垂直配向型ディスプレイ装置 |
US5920364A (en) * | 1998-08-07 | 1999-07-06 | Motorola, Inc. | Liquid crystal display device with masked images |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS556233B2 (de) * | 1974-08-07 | 1980-02-14 | ||
US3966305A (en) * | 1974-10-10 | 1976-06-29 | American Micro-Systems, Inc. | Liquid crystal cell with improved alignment |
-
1975
- 1975-09-22 DE DE2542189A patent/DE2542189C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-08-18 CH CH1050276A patent/CH610411A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-09-14 US US05/723,147 patent/US4105288A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH610411A5 (de) | 1979-04-12 |
DE2542189B2 (de) | 1977-09-08 |
DE2542189A1 (de) | 1977-03-24 |
US4105288A (en) | 1978-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3153620C2 (de) | ||
DE4042747B4 (de) | Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement | |
DE2829602C3 (de) | Flüssigkristall-Anzeigetafel in Matrixanordnung | |
DE3016364C2 (de) | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit matrixartiger Anordnung der Erregerelektroden | |
DE3434594C2 (de) | ||
DE3401073A1 (de) | Zeitmultiplex-ansteuerungsverfahren | |
DE3644220A1 (de) | Ansteuerungsverfahren fuer lichtmodulationsvorrichtungen | |
DE2158563A1 (de) | Optische Zelle | |
DE3711823A1 (de) | Lichtmoduliereinrichtung | |
CH662191A5 (de) | Verfahren und einrichtung zum anzeigen einer information. | |
DE69830435T2 (de) | Räumlischer LichtModulator und Anzeige | |
DE102004031108B4 (de) | In der Ebene schaltendes Flüssigkristalldisplay und Arraysubstrat für ein solches | |
DE2542189C3 (de) | Flüssigkristallanzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht | |
DE2402749C3 (de) | Flüssigkristallanzeigeschirm mit Mehrfachelektrodenanordnung | |
DE2302698A1 (de) | Fluessigkristallanzeigevorrichtung | |
DE2201344A1 (de) | Anzeigeelement fuer Sichtgeraete | |
DE2341494B2 (de) | Elektro-optische Anzeigeeinrichtung mit einer nematischen Flüssigkristallschicht | |
DE2542235C3 (de) | Flüssigkristall-Anzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht | |
DE2124151C2 (de) | Flüssigkristallzelle | |
DE2349208B2 (de) | Elektrooptisches Anzeigegerät | |
DE2542166C3 (de) | Flüssigkristallanzeige mit einer bistabilen cholesterinischen Flüssigkristallschicht | |
DE4028107B4 (de) | Flüssigkristallanordnung | |
DE2448045A1 (de) | Anzeigevorrichtung unter verwendung einer fluessigkristallzelle | |
DE3428605A1 (de) | Fluessigkristallanzeigevorrichtung mit elektrodenabschirmung | |
DE3234074A1 (de) | Fluessigkristallzelle und ihre verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EF | Willingness to grant licences | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |