DE2618902A1

DE2618902A1 - Fluessigkristallanordnung zur darstellung von ziffern, zeichen oder symbolen

Info

Publication number: DE2618902A1
Application number: DE19762618902
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Dunmann
Original assignee: Werk fuer Fernsehelektronik GmbH
Current assignee: Werk fuer Fernsehelektronik GmbH
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1976-04-29
Publication date: 1976-12-30
Also published as: CH601825A5; SU892400A1; DD120724A1

Description

Flüssigkristallanordnung zur Darstellung von Ziffern, Zeichen oder Symbolen.
Die Erfindung betrifft eine Plüssigkristallanordnung zur Darstellung von Ziffern, Zeichen oder Symbolen unter Anwendung flüssig-kristalliner Substanzen.
Flüssigkristallbauelemente bestehen im allgemeinen aus zwei im geringen Abstand zueinander angeordneten, mit leitfähigen Belägen versehenen, Substratträgerplatten, zwischen denen sich eine dünne Schicht flüssig-kristalliner Substanz beIindet.
Bekannt sind Anordnungen, bei denen zur Erhöhung der Helligkeit der Darstellung die rückseitige Glasplatte als halbrunder Linsenkörper ausgebildet wurde und die Reflexionsschicht in Form eines Hohlspiegels angeordnet wurde. Der Nachteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daß zumindest in der Mitte derartiger Flüssigkristallbauelemente der Hohlspiegel von den streuenden Bereichen einen so großen Abstand hat, daß bei schräger Betrachtung Doppelbilder durch die Parallaxe entstehen können.
Bekannt ist weiterhin, Flüssigkristallbauelemente so zu gestalten, daß die beiden Substratträgerplatten in einem Abstand von großer Genauigkeit zueinander angeordnet werden, um den optischen Effekt zu erhöhen. Der Nachteil dieser Variante besteht darin, daß die Montage sehr aufwendig und kostspielig ist, und eine serienmäßige Herstellung nicht zu realisieren ist.
Bekannt ist weiterhin, daß ein höheres Kontrastverhältnis und damit eine bessere Ablesbarkeit durch Vergrößerung der Dicke des Bauelementes erreicht werden soll. Diese Ausgestaltung der Plüssigkristallbauelemente ist aber nur in Grenzen realisierbar, da zum Umschalten des Materials vom lichtstreuenden in den transparenten Zustand die Zeitspanne ungefähr proportional dem Quadrat der Dicke des Bauelementes ist. Eine Porderung der Anwender von Flüssigkristallanordnungen ist eine kurze Umschaltzeit, und aus diesem Grunde sind dieser Variante Grenzen gesetzt.
Es ist bekannt zur Erreichung eines größeren Kontrastes zwei Plüssigkristallbauelemente hintereinander anzuordnen, damit das Licht, das durch die eine Anordnung fällt, auch alle anderen Zellen des Satzes durchsetzen muß. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß der volumenmäßige Umfang derartiger Anordnungen zu groß ist und damit auch hierfür ein begrenzter Einsatz nur möglich ist.
Bekannt ist des weiteren, daß Polarisationsfilter eingesetzt werden, die zur Erhöhung des Kontrastes beitragen sollen.
Derartige Pilter können in verschiedenen Varianten geschaltet werden, so beispielsweise als Kreuzpolarisatoren an jeder Seite der Flüssigkristallanordnung. Die doppelbrechenden Eigenschaften der flüssigkristallinen Substanz ausnutzend, wird die eine Drehung der Polarisationsfilterebene des darauf auftreffenden Lichtes verursach, so daß das Licht die Flüssigkristallanordnung in p@@arisierter Porm durchtritt, während das zweite Polarisationsfilter bei Nichtanlegen eines elektrischen Feldes an die Anordnung das Licht durchtreten läßt.
Diese Flüssigkristallanordnungen haben aber alle den Nachteil, daß der erzielte Kontrast zu niedrig und die Reaktionszeit zu langsam ist.
Alle bekannten und oben beschriebenen Varianten haben einen gemeinsamen Nachteil: ihr Aufbau gestattet keine Anzeige von Ziffern, Zeichen oder Symbolen in völlig dunkler Umgebung, sie benötigen für die Anzeige UV-Tages- oder Kunstlicht.
Dieses Erfordernis beschränkt den Einsatz der Bauelemente erheblich bzw. erfordert zusätzlichen apparativen Aufwand.
Zweck der Erfindung ist es, die Ablesbarkeit der Flüssigkristallbauelemente bei völliger Dunkelheit zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch entsprechende Gestaltung des Flüssigkristallbauelementes die Ablesbarkeit bei völliger Dunkelheit zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die zur Erkennbarkeit der Anzeige bei Dunkelheit erforderliche Lichtquelle durch eine lichtspeichernde Schicht, vorzugsweise langnachleuchtender Leuchtstoff, geschaffen wird, so daß das Plüssigkristallbauelement für die Dauer des Nachleuchtens der lichtspeichernden Schicht zu einem "speudoaktiven", selbstleuchtenden Bauelement wird. Das einfallende Licht wird bekannterweise durch die optisch aktive flüssigkristalline Substanz, die sich zwischen den strukturierten Polarisationsfiltern versehenen Substratträgerplatten befindet, so beeinflußt, daß im angeregten Zustand der Zelle die Struktur schwarz auf hellem Grund oder umgekehrt erscheint, je nach Stellung der Polarisationsfilter zueinander. Die lichtspeichernde Schicht, vorzugsweise na chleuchtender Leuchtstoff mit radioaktiven Zusätzen, die zur Anzeige bei Dunkelheit eingesetzt wird, ist zwischen dem Polarisationsfilter und dem Reflektor angeordnet.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung sieht vor, auf die RUckseite des Flüssigkristallbauelementes eine Schicht anzuordnen, die sowohl lichtspeichernde als auch reflektierende Eigenschaften aufweist. Sie besteht aus einem Gemisch von lichtspeicherndem Stoff und Reflektormaterial, wie beispielsweise Metallbronzen und / oder Glasreflektoren.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung bestehen darin, daß eine Anzeige von Ziffern, Zeichen oder Symbolen auch bei völliger Dunkelheit möglich ist, ohne eine zusätzliche Lichtquelle verwenden zu müssen. Die Darstellung ist über die ganze Fläche gleichmäßig deutlich, es kommt auch nicht zu zusätzlichen Doppelbildern, die durch Parallaxe entstehen.
Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß auf die Bauelemente lediglich eine zusätzliche lichtspeichernde Schicht aufgebracht wird, also eine volumenmäßige Ausdehnung des Bauelementes dadurch nicht bedingt.
Des weiteren gestattet der Aufbau der erfindungsgemäßen Lösung eine serienmäßige Fertigung, wie die Anordnung der einzelnen Schichten erkennen läßt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert werden.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig. 1: Flüssigkristallbauelement, versehen mit einer erfindungsgemäßen Schicht: Fig. 2: Flüssigkristallbauelement, versehen mit einer lichtspeichernden Schicht und einem Reflektor.
Das Flüssigkristallbauelement nach Pigur 1 besteht aus einer vorderen 2 und einer hinteren 4 Substratträgerplatte, die die flüssigkristalline Substanz 3 einschließen. Die Polarisationsfilter 1:5 und die flüssigkristalline Substanz 3 beeinflussen das Licht derart, daß im angesteuerten Zustand die Struktur schwarz auf hellem Grund oder umgekehrt, je nach Stellung der Polarisationsfilter 1:5 zueinander, erscheint.
Die erfindungsgemäße lichtspeichernde und reflektierende Schicht 6 ist auf der Rückseite des Bauelementes angeordnet, Sie besteht beispielsweise aus einem Gemisch von ZnS:Cu und Metallbronze. Nach Anregung des o.g. Leuchtstoffes durch W-Tages- oder Kunstlicht ist dann die Anzeige von Ziffern, Zeichen oder Symbolen auch bei Dunkelheit, je nach Stellung der Polarisationsfilter, möglich.
Figur 2 zeigt ein Flüssigkristallbauelement, das ebenfalls aus einer vorderen 2 und einer hinteren 4 Substratträgerplatte besteht, die die flüssigkristalline Substanz 3 einschließen. Die Polarisationsfilter 1:5 sind wie bei Pigur 1 auf der Vorder- und Rückseite des Bauelementes angeordnet, Zwischen dem Polarisationsfilter 5 und dem Reflektor 7 ist die lichtspeichernde Schicht 8, beispielsweise ZnS:Cu, angeordnet, Der Verband Reflektor 7, lichtspeichernde Schicht 8 und Polarisationsfilter 5 wird mit einer Polyacrylatlösung mit der hinteren Substratträgerplatte 4 verklebt. Bei entsprechender Anregung des Leuchstoffes durch UV-Tages- oder Kunstlicht ist eine Anzeige bei Dunkelheit möglich.

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkristallbauelement, bestehend aus zwei mit transparenten leitfähigen Schichten versehenen Substratträgerplatten, zwischen denen eine flüssigkristalline Substanz angeordnet ist, vorzugsweise auf Basis eines Feldeffektes arbeitend, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtspeichernde Schicht auf der hinteren Seite des Flüssigkristallbauelementes angeordnet ist.

2, Flüssigkristallbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtspeichernde Schicht (8) aus einem langnachleuchtenden Leuchtstoff, angeordnet zwischen Polarisationsfilter und Reflektor, besteht.

3. Plüssigkristallbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtspeichernde Schicht (6) aus einem Gemisch von langnachleuchtendem Leuchtstoff und lichtreflektierendem Stoff besteht.

4. Plüssigkristallbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtreflektierender Stoff Metallbronzen und/oder Glasreflektoren eingesetzt sind.

L e e r s e i t e