DE2620572C3

DE2620572C3 - Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2620572C3
Application number: DE19762620572
Authority: DE
Inventors: Teruo Kawagoe Saitama Hagiwara; Kazuo Asaka Saitama Nakamura; Seijiro Tokio Tokutomi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1976-05-10
Publication date: 1979-03-01
Also published as: DE2620572A1; DE2620572B2; JPS521078U

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristallmaterial, das zwischen einer ersten transparenten, auf einer transparenten Unterlage aufgebrachten Elektrode und einer zweiten transparenten Elektrode angeordnet ist, wobei zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld anlegbar ist, und mit einer auf der Seite der ersten Unterlage angeordneten Strahlungsquelle.

Eine solche Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ist in »Elektronikpraxis« Nr. 10 (1971), S. 12—16 angegeben. Zwischen zwei transparenten mit je einer transparenten Elektrode beschichteten Unterlage ist ein Flüssigkristall-Material angeordnet. Zwischen den Elektroden kann ein elektrisches Feld hergestellt werden. Befindet sich die Anzeigevorrichtung im angeregten Zustand und soll die dadurch erzeugte Anzeige betrachtet oder beispielsweise auf einem Film aufgezeichnet werden, so ist es notwendig, daß der Betrachter bzw. der Film sich direkt gegenüber der Anzeigevorrichtung befindet. Soll das durch die Anzeige dargestellte Muster auf einen Film oder ein ähnliches Aufzeichnungsmaterial übertragen werden, so ist es möglich, sogar dann ein klares aufgezeichnetes Muster zu erhalten, wenn das Aufzeichnungsmedium nahe der Unterlage angeordnet ist, auf der die von der Lichtquelle weiter entfernt liegende Elektrode aufgebracht ist. Dies ist auf die Dicke der Unterlage zurückzuführen. Ein weiterer Nachteil bei einer solchen Anzeigevorrichtung besteht darin, daß eine bestimmte Lagebeziehung zwischen dem Betrachter und dem Flüssigkristall-Material eingehalten werden muß. Es ist nämlich notwendig, daß zwischen dem Betrachter und dem Flüssigkristall-Material eine gerade Sichtstrecke gegeben ist. Die Verwendungsmöglichkeiten und möglichen Anordnungen einer solchen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung werden dadurch verringert, wenn diese Anzeigevorrichtung in einem größeren System angeordnet werden soll.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, optische Teile, wie beispielsweise reflektierende Spiegel und Linsen einzusetzen. In diesem Fall erhält jedoch die Vorrichtung selbst einen komplizierten Aufbau und wird relativ groß. Darüber hinaus kann auch hier die Lagebeziehung zwischen der durch die Anzeige dargestellten Information und dem Beobachter bzw. dem Aufzeichnungsmaterial nicht ohne Einschränkungen ausgewählt werden, so daß auch eine solche Vorrichtung nicht zweckmäßig ist.

In der japanischen Gebrauchsmusterschrift 1 16 749/ 1976 ist ein Vorschlag für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angegeben, bei der die Lagebeziehung zwischen dem Beobachter bzw. einem Aufzeichnungsmaterial und dem Flüssigkristal! Material uhne jede Einschränkung ausgewählt werden kann. In F i g. 1 ist diese vorgeschlagene Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung dargestellt. Von einer Lichtquelle 1 gelangen Lichstrahlen zu einem Flüssigkristall-Material 3. Eine Unterlage 2 besteht aus Glas und ist auf der Seite

ίο angeordnet, die sich der Lichtquelle 1 am nächsten befindet Es sind Abstandsstücke 4 und 4\ Anschlußelektroden 5 und 5' für die Verbindung mit äußeren Leitungen, eine Steuereinrichtung 7 für das Flüssigkristall-Material, Leitungsdrähte 6 und 6' für die elektrisehe Verbindung der Steuereinrichtung 7 mit den Anschlußelektroden 5 und 5', ein Beobachtungskörper8, also eine das Licht empfangende Fläche, wie beispielsweise das Auge eines Betrachters oder ein Druck- bzw. Kopierpapier, eine aus Glas bestehende Unterlage 10 für den Flüssigkristall, transparente auf den inneren Oberflächen der Glas-Unterlagen 2 und 10 als Schicht aufgebrachte Elektroden 9, 9', die sich zu den Anschlußelektroden 5 und 5' erstrecken, sowie ein das Muster übertragender Teil 11 vorgesehen, wie beispielsweise eine Glasfaseroptik oder ein ähnliches Element.

Ein von der Steuereinrichtung 7 erzeugtes elektrisches Signal wird über die Leitungsdrähte 6 und 6', die Anschlußelektroden 5 und 5' an die Elektroden 9 und 9' angelegt, so daß an dem Flüssigkristall-Material 3 eine

so die Lichtdurchlässigkeit steuernde Spannung anliegt Auf diese Weise wird das Muster gesteuert, welches sich durch die Lichtverteilung des durch das Flüssigkristall-Material hindurchgegangenen Lichtes ergibt.
Statt das Muster direkt durch die Unterlage 10 zu betrachten, wird entsprechend dem obigen Vorschlag ein Übertragungselement 11 in der Form z. B. eines Lichtleiters direkt mit einem Ende an der Oberfläche der Unterlage 10 angeordnet. Das Muster wird dann an dem anderem Ende des Übertragungselementes 11 betrachtet. Da sich der Strahlengang bzw. der Lichtweg mit Hilfe des Übertragungselementes 11 für das Muster ändern läßt, kann die Lagebeziehung zwischen der Musterinformation auf dem Flüssigkristall-Material 3 und dem Betrachter bzw. einem Aufzeichnungsmaterial ohne jede Einschränkung ausgewählt werden. Wenn das Übertragungselement nur geringe Dämpfungseigenschaften für die Lichtamplitude hat, kann die durch das Flüssigkristall-Material hervorgerufene Musterinformation über relativ große Strecken übertragen werden.

Da zwischen dem Übertragungselement 11 und dem Flüssigkristall-Material 3 eine als Unterlage 10 dienende Glasplatte angeordnet ist, liegt auf der Eintrittsseite des Übertragungselementes kein klares und scharfes Bild vor, so daß die Qualität des durch das Übertragungselement 11 übertragenen Musters nicht gut ist. Eine Verbesserung der Qualität des Musters ließe sich dadurch erzielen, daß die Stärke der Unterlage 10, d. h. der Glasplatte verringert wird. Dadurch wird jedoch die Glasplatte so weit geschwächt, daß es praktisch nahezu unmöglich ist, die Stärke der Glasplatte ausreichend zu verringern, um eine klare und scharfe Abbildung guter Qualität zu erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung derart weiterzubilden, daß unabhängig von ihrer räumlichen Lage auf einfache Weise eine Abbildung guter Qualtität der dargestellten Anzeige erhalten werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch g;elöst,

daß die zweite transparente Elektrode auf dem Eintrittsende eines Lichtleiters angeordnet ist.

Aufgrund der Erfindung ist es nunmehr möglich, eine Abbildung guter Qualität dadurch zu erhalten, daß die von der Lichtquelle weiter entfernt liegende Elektrode direkt auf der Eintrittsfläche eines Lichtleiters angeordnet ist. Durch Fortfall der normalerweise verwandten Unterlage, wird deren die Qualität der Abbildung vermindernde Wirkung ausgeschaltet. Durch die Verwendung eines Lichtleiters kann die durch Jas Flüssigkristall-Material erzeugte optische Abbildung auf einfache Weise klar und scharf zu jeder gewünschten Stelle übertragen werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Lichtleiter als eine Glasfaseroptik ausgebildet. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die durch den Flüssigkristall dargestellte Musterinformation auf besonders günstige Weise an eine entfernt liegende Stelle übertragen werden kann. Glasfaseroptiken zeichnen sich durch eine gewisse Flexibilität aus, si daß eine Glasfaseroptik ähnlich einer flexiblen Leitung verlegt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der ein das Muster übertragender Teil an einer ihrer Unterlagen angebracht ist und

F i g. 2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.

Die in F i g. 1 dargestellte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wie sie in der genannten japanischen Gebrauchsmusterschrift 116 749/1976 angegeben ist, wurde bereits eingangs beschrieben.

In F i g. 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung dargestellt. Gleiche Teile und Elemente der beiden in den F i g. 1 und 2 dargestellten Anzeigevorrichtungen sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Von einer Lichtquelle 1 ausgehendes Licht gelangt durch die transparente Unterlage 2 und die transparente Elektrode 9' zu dem Flüssigkristall-Material 3. Der Elektrode 9' gegenüberliegend ist eine transparente Elektrode 9 angeordnet, welche auf einem Ende eines Lichtübertragungselementes in der Form eines Lichtleiters U aufgebracht ist. Durch Abstandsstücke 4 und 4' ist der Abstand zwischen den Elektroden 9 und 9' festgelegt.

Von einer Steuereinrichtung 7 abgegebene elektrische Signale gelnngen über Leitungsdrähte 6 und 6', Anschlußelektroden 5 und 5' zu den Elektroden 9 bzw. 9'. In Abhängigkeit von den Signalen wird die Lichtdurchlässigkeit des Flüssigkristall-Materials 3 gesteuert, so daß das durch das Flüssigkrisiall-Material hindurchgehende von der Lichtquelle 1 herkommende Licht moduliert wird, wodurch ein Lichtmuster erzeugt wird. Dieses Lichtmuster wird durch den Lichtleiter 11 übertragen und kann an dessen Lichtaustrittsseite von einem Beobachter betrachtet oder beispielsweise auf ein Aufzeichnungsmaterial abgebildet werden.

Da zwischen der von der Lichtquelle \ abgewandten

ίο Oberfläche des Flüssigkristall-Materials und der Lichteintrittsfläche des Lichtleiters 11 lediglich die sehr dünne Elektrode 9 angeordnet ist, wird die auf dem Flüssigkristall-Material 3 entstandene Musterinformation vollständig klar und scharf auf der Lichteintrittsfläehe des Lichtleiters 11 abgebildet. Infolgedessen erhält man auf der Ausgangsseite des Lichtleiters 11 eine sehr gute und scharfe Abbildung der Musterinformation.

Durch die Verwendung eines Lichtleiters kann die Lage des Beobachters bzw. eines Aufzeichnungsmaterials relativ zu der Musterinformation ohne jede Einschränkung ausgewählt werden. Ferner kann die klare und gute lesbare, auf dem Flüssigkristall-Material erzeugte Musterinformation zu einer Beobachtungseinrichtung übertragen werden, die sich im großen Abstand befindet Weiterhin kann die Anzeigevorrichtung selbst in einfacher und kompakter Form aufgebaut sein. Die durch einen Endabschnitt des Lichtleiters gebildete Unterlage ist ausreichend fest, um eine insgesamt stabile Vorrichtung zu erhalten. Die obenerwähnten Nachteile, die bei der Verwendung einer sehr dünnen Unterlage zwischen dem Flüssigkristall-Material und der Lichteintrittsfläche eines Lichtleiters auftreten, wie z. B. Risse werden somit vermieden.

Weiterhin kann durch geeignete Auswahl des Übertragungselementes bzw. des Lichtleiters die Musterinformation auf dem Flüssigkristall je nach Bedarf vergrößert oder verkleinert werden. Dadurch läßt sich die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung für das Photographieren von Daten in einer Kamera einsetzen, wobei sich eine kompakte und einfache Anordnung ergibt, mit der klare Abbildungen erhalten werden.

Wegen der stabilen Konstruktion kann die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Anzc -^vorrichtung auch bei Zeitmessern, Uhren und Mebinstrumenten angewandt werden, die starke.ι äußeren Kräften, wie beispielsweise Vibrationen usw. ausgesetzt sind. Außerdem kann die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bei einem System eingesetzt werden, bei dem Musterinformationen zu einem weit entfernten Ort übertragen werden müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristallmaterial, das zwischen einer ersten transparenten, auf einer transparenten Unterlage aufgebrachten Elektrode und einer zweiten transparenten Elektrode angeordnet ist, wobei zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld anlegbar ist, und mit einer auf der Seite der ersten Unterlage angeordneten Strahlungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite transparente Elektrode (9) auf dem Eintrittsende eines Lichtleiters (11) angeordnet ist.

2. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter als eine Glasfaseroptik (11) ausgebildet ist