DE2552370A1

DE2552370A1 - Fluessigkristall-anzeigeverfahren, sowie informationsverarbeitungsanordnung zur anwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE2552370A1
Application number: DE19752552370
Authority: DE
Inventors: Michel Hareng; Berre Serge Le
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1974-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1976-05-26
Also published as: US3988056A; JPS5185734A; FR2292254A1; FR2292254B1

Description

Dipt.-Ing. Egon Prinz

Dr. Gertrud Hauser D - «jooo Mo.,chen eo, ?¹ -

Dipl.-Ing. Gottfried Leiser E,n.b.,_g.r,i,_oe.i9

Patentanwäite

Labyrinth Mönchen T«f*fon: 831510

Teteti 5212226 prhld _ _. ~ λ τη r\

o: Manchen 117078-800 ^Q j/ J /U

Basic: Deuba» Bank. München 66/05000

THOMSOF - CSP

173, Bd. Haassmann

75008 PARIS / Frankreich

Unser Zeichen: 0? 1889

Flüssigkristall-Anzeigeverfahren, sowie Informationsverarbeitungsanordnung zur Anwendung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkristall-Anzeigeverfahren, insbesondere auf die Anwendung solcher Verfahren bei InformationsVerarbeitungsanordnungen sowie bei Festzeichenlöschungsverfahren bei Rädargeräten und bei Radarschirmen.

Es ist bekannt, ein Bild durch Ausnutzung des thermooptischen Effekts in Plüssigkristallen in sraektischer Phase aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck ordnet man einen dünnen Film eines solchen Flüssigkristalls zwischen zwei durchsichtigen festen Platten an, die mit einem Stoff überzogen sind, der die Orientierung des Flüssigkristalls begünstigt, und man bringt die so gebildete Flüssigkristallzelle auf eine Temperatur, bei welcher der Flüssigkristall in der smektischen

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Phase ist. Der PiIm ist dann durchsichtig. Zum Aufzeichnen des Bildes wird der Film mit einem Lichtbündel "bestrichen, das Wärme zuführt. Das Licht "bündel wird vorzugsweise von einem Infrarot-Laser geliefert. Man ändert die Intensität des Lichfbündels mit Hilfe eines elektrooptischen Modulators, der durch das Videosignal gesteuert wird, das das aufzuzeichnende Bild darstellt. An den Punkten, an denen die durch das Lichtbündel zugeführte Wärme ausreicht, um den Kristall von der smektischen Phase in die flüssige Phase zu bringen, kühlt sich der Kristall nach dem Vorbeigang des Lichtbündels sehr schnell wieder ab, um bei seiner Rückkehr in die smektische Phase wieder eine geordnete Struktur anzunehmen, und er wird dann an diesen Punkten stark streuend.. Das Bild wird somit in dem PiIm in Form von Änderungen seines Diffusionsvermögens aufgezeichnet, und es kann durch ein optisches System mit Hilfe einer geeigneten Lichtquelle auf einen Bildschirm projiziert werden, was wegen der kleinen Abmessungen der Flüssigkristallzelle oft notwendig ist; diese Abmessungen sind durch die " Notwendigkeit einer geringen thermischen Trägheit bedingt, damit eine ausreichend schnelle Aufzeiehnungsgeschwindigkeit erhalten wird.

Es ist auch bekannt, ein solches Bild dadurch aufzuzeichnen, daß der PiIm der zuvor beschriebenen Flüssigkristallzelle mit einem Lichtbündel konstanter Intensität bestrichen wird, und daß der PiIm einer in Abhängigkeit von dem Videosignal veränderlichen Spannung unterworfen wird, die zwischen zwei durchsichtigen Elektroden angelegt wird, die auf die den PiIm einschließende Platten aufgebracht sind. Wenn der Flüssigkristall nach dem Vorbeigang des Lichtbündels aus der flüssigen Phase in die smektische Phase zurückgeht, reorientiert er sich, wenn, die in diesem Augenblick angelegte Spannung ausreichend groß ist.

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Es werden die folgenden üblichen Übereinkünfte getroffen:

- Eine Zunahme des Videosignals entspricht einer Zunahme des Diffusionsvermögens des Bildes und wird Aufzeichnung genannt, während bei einem Videosignal des Wertes Null keine Aufzeichnung stattfindet.

— Eine Zunahme des von dem elektrooptischen Modulator übertragenen Lichtes bzw. eine Zunahme der an die Plüssigkristallzelle angelegten Spannung, die jeweils einer Zunahme des Videosignals entsprechen, werden "Positivmodulation" des Lichtbündeis bzw. der Spannung genannt; die umgekehrten Zuordnungen werden "Eegativmodulation" genannt.

Bei diesen Übereinkünften muß zur Aufzeichnung eines Bildes das Lichtbündel bei dem ersten Aufzeichnungsverfahren positiv moduliert werden, während die Spannung bei dem zweiten Aufzeichnungsverfahren negativ moduliert werden muß.

Zum Löschen der auf diese Weise auf den PiIm aufgezeichneten Bilder kann man entweder den PiIm gleichförmig erwärmen, bis er in die flüssige Phase übergeht, worauf man ihn langsam abkühlen läßt, oder man kann eine ausreichend große Spannung anlegen, die wesentlich größer als die bei dem zweiten Aufzeichnungsverfahren angewendete Spannung ist.

Es ist möglich, selektiv einen Teil des Bildes dadurch zu löschen, daß dieser Teil des Bildes erneut mit dem Lichtbündel bestrichen wird, wobei jedoch die be'i dem zweiten Aufzeichnungsverfahren verwendete Spannung angelegt wird, ohne daß diese Spannung moduliert wird. Dann werden die

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dem lichtbündel ausgesetzten Teile des Bildes wieder nichtstreuend, da sie durch die Spannung bei ihrer Abkühlung reorientiert werden.

Das erfindungsgemäße'Verfahren besteht darin, daß naoh einem der zuvor angegebenen Verfahren ein erstes Bild auf einem Flüssigkristall aufgezeichnet wird, und daß dann ein zweites Bild dadurch aufgezeichnet wird, daß das Liehtbündel moduliert wird und an die Zelle eine feste Spannung angelegt wird, die den bei dem zweiten Aufzeichnungsverfahren verwendeten ¥ert hat. Bei der Aufzeichnung des zweiten Bildes wird dieses mit dem ersten Bild kombiniert, und man erhält ein resultierendes Bild, das einer Verarbeitung der in den beiden ursprünglichen Bildern enthaltenen Informationen entspricht; wenn man die im ersten Bild enthaltene Information mit A und die im zweiten Bild enthaltene Information mit B bezeichnet, entspricht der Inhalt des resultierenden Bildes des Verknüpfung A · B nach der üblichen Darstellung der Boole'sehen Algebra.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine schematischeDarstellung der Verknüpfung von zwei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgezeichneten Bildern und

Pig. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Art der Verknüpfung von zwei Bildern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Pig. 1 zeigt eine einzelne Zeile einer Anzeigevorrichtung nach der Erfindung, wobei die dicken linien den nicht reorientierten und daher streuenden Flüssigkristall darstellen. Bei a ist die Zeile nach der Aufzeichnung des

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ersten Bildes dargestellt. Bei b ist die gleiche Zeile so dargestellt, wie sie erscheinen würde, wenn in der gleichen Weise das zweite Bild auf der von jeder Aufzeichnung freien Vorrichtung aufgezeichnet würde. Bei c ist die Ze'ile so dargestellt, wie sie erscheint, nachdem das zweite Bild bei Vorhandensein einer ausreichenden Spannung auf der Vorrichtung aufgezeichnet worden 1st, auf der "bereits zuvor das erste Bild aufgezeichnet war. Es sei mit 1 das Vorhandensein des Striches im Bild und mit O das Fehlen des Striches-bezeichnet, und es sei rait A der Parameter bezeichnet, der an jedem Punkt der Zeile a den Inhalt dieser Zeile darstellt (wobei A an jedem Punkt der Zeile den Wert 1 oder O annimmt, je nachdem, ob der Strich vorhanden ist oder nicht), und es seien in gleicher Weise der Inhalt der Zeile b mit B und der Inhalt der Zeile c mit C bezeichnet. Pur den Parameter C gilt dann die folgende Wahrheitstafel:

\a b\	1	O
1	O	O
O	1	O

Dies entspricht der Boole'sehen Verknüpfung G = A · B.

Eine Anwendungsmöglichkeit dieser Anzeigevorrichtung besteht in ihrer Verwendung als Radarschirm mit Pestzeichenlöschung. Es sei beispielsweise ein Videosignal angenommen, das ein Radarbild darstellt und von dem, wie üblich, angenommen wird, daß die Echos darin durch Zunahmen des Signals dargestellt sind. Es wird ein erstes Bild aufgezeichnet, das nach einer ersten Raumabtastung durch die Radarantenne erhalten worden ist, wobei eine Fegativmodulation gemäß der obigen Definition angewendet wird. Dieses Bild ist in Pig.

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durch die Zeile a dargestellt, wobei die Echos den Lücken und 2 zwischen den Strichen entsprechen. Dann wird ein zweites Bild aufgezeichnet, das nach einer zweiten Raumabtastung durch die Antenne erhalten worden ist, wobei wiederum eine Negativmodulation angewendet wird und die zuvor erwähnte Spannung angelegt wird. Dieses Bild ist durch die Zeile b dargestellt} wobei die Echos durch die Lücken 3 und 4 zwischen den Strichen wiedergegeben sind. Das resultierende,Bild dieser beiden aufeinanderfolgenden Aufzeichnungen ist in Fig. 1 durch die Zeile c dargestellt. Diese Zeile c enthält nur den Strich 5» der, nummer in Positivmodulation, das bewegliche Echo 1 darstellt, das sich nach 3 bewegt hat. Das Festzielecho 2, das bei 4 an der gleichen Stelle des Bildes geblieben ist,.ist verschwunden. Man kann dann das endgültige Bild zur Sichtbarmachung auf einen Bildschirm projizieren. Zur Fortsetzung der Radarortung muß dann das ganze Bild nach einem an sich bekannten Verfahren auf der Vorrichtung gelöscht werden, worauf die Vorgänge wiederholt werden. Man kann das Bild auf dem Projektionsschirm aufrechterhalten, wenn. keine Unterbrechung in der Sichtbarmachung gewünscht ist, beispielsweise durch Anwendung eines Bildschirms mit Fluoreszenzwirkung, dessen Remanenz an die Abtastgeschwindigkeit des Radargeräts angepaßt ist.

Venn man für die Aufzeichnung des ersten und des zweiten Bildes eine Positivmodulation anwenden will, entspricht das angewendete Verfahren der Darstellung von Fig. 2, wo die Zeile d das erste Bild, die Zeile e das zweite Bild und die Zeile f das resultierende Bild darstellen. Das bewegliche Echo befindet sich bei 6, 8 und-10, und das Festzielecho bei 7 und 9. Es ist zu erkennen, daß wiederum eine Festzeichenlöschung erfolgt, daß aber das bewegliche Eoho an der Stelle geblieben ist, an der es sich im ersten Bild befand; man erhält also eine Verzögerung in der Sichtbarmachung, die der Dauer einer vollständigen Antennenabtastung entspricht.

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Claims

Patentansprüche

ί iy Plüssigkristall-Anzeigeverfahren, bei dem der thermooptische Effekt in Flüssigkristallen in smektischer Phase angewendet wird, wobei in einer ersten Verfahrensstufe ein erstes Bild nach einem thermooptischen Verfahren aufgezeichnet wird, gekennzeichnet durch die folgenden zusätzlichen Yerfahrensstufen:

- Aufzeichnen eines zweiten Bildes durch ein Lichtbündel, wobei gleichzeitig an den Flüssigkristall die zu seiner Reorientierung bei seiner Abkühlung notwendige Spannung angelegt wird;

- Sichtbarmachung des sich aus den beiden ersten Yerfahrensstufen ergebenden Bildes.
2. Informationsverarbeitungsanordnung, welche die logische Operation Α·Β" durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß sie gleichzeitig die logische Operation und die Anzeige des Ergebnisses durch Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 durchführt.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Beseitigung der Pestzielechos bei einem Radargerät.
4. Radarschirm mit Festzeichenlöschung, gekennzeichnet durch die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 3.
5. Radarschirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnen der Bilder bei der Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Negativmodulation erfolgt.

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