DE2846543A1

DE2846543A1 - Wiedergabeanordnung mit einem fluessigkristall

Info

Publication number: DE2846543A1
Application number: DE19782846543
Authority: DE
Inventors: Cornelis Zeger Van Doorn; Jacobus Johannes Maria J Klerk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1977-10-27
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1979-05-03
Also published as: HK19583A; JPS5485000A; CA1126424A; FR2407541A1; IT1099524B; AU518272B2; SE7811024L; CH636973A5; US4231035A; AU4097178A; GB2007417B; FR2407541B1; GB2007417A; NL7711775A; NL169647B; IT7829058A0

Description

22.9.197s y PHN 8 92

Wiedergabeanordnung mit einem Flüssigkristall

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wiedergabeanordnung, die einen Wiedergäbeschirm mit einer Anzahl Wiedergabeelomente und eine Erregungsschaltung enthäjt, welcher Wiedergäbeschinn _:mit einem Flüssigkristall, einer ersten Abdeckplatte für den Flüssigkristall mit einer Anzahl erster Elektroden auf einer dem Flüssigkristall zugewandten Seite der ersten Abdeckplatte, einer zweiten Abdeckplatte mit einer Anzahl zweiter "Elektroden auf einer dem Flüssigkristall zugewandten Seite der zweiten Abdeckplatte und mit optischen Ililfs— mitteln zum Sichtbcirmacheu eines Riclitzustandes von Gruppen von Molekülen des Flüssigkristalls versehen ist, wobei die erste und die zweite Abdeckplatte zueinander nahezu parallel sind und an den Rändern mit Dichtungsmitteln zum Einsclilj essen des Flüssigkristalls zwischen den Abdeckplatten miteinander verbunden sind, und wobei ein Wiedergabeelement durch einen Teil des Flüssigkristalls gebildet wird, der zwischen einem Teil einer ersten Elektrode tmd einen! gegenüber! legenden Teil einer zweiten Elektrode liegt, und welche Erregijngs™ schaltung mit ciiiftm ersten Generator zum Erzeugen einer ersten Wechselspannung mit einer hohen Frequenz, einem zweiten Generator zum Jirzcug«n eiüißr zweiten Wechselspannung mit einer niedrigen Fj equöDE-, einer 30.IeICtXOnKiJCjIa-ItUiIg zum abwechselnden .Kopp η j π den ersten Genarai .ovs :uiv jeweils mindestens einer ersten 3/1«;\ί .roda ■ gjjiüj¹ Steuer schal iu.ag

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zum Koppeln des ersten Generators mit den zweiten Elektroden und einer Kopplungsschaltung zum ständigen Koppeln aller Wiedergabeelemente mit dem zweiten Generator versehen ist, wobei für ein Wi edergabeelemeiit während der Zeit, in der die diesem Wiedergabeelement entsprechende erste Elektrode mit einem ersten Generator gekoppelt ist, die Wechselspannung an der diesem Wiedergabeelement entsprechenden zweiten Elektrode mit der Wechselspannung an der ersten Elektrode zum Einstellen eines ersten Richtzustandes der Moleküle des Flüssigkristalls dieses Wiedergabeelementes in Phase und zum Einstellen eines zweiten Richtz^^standes in Gegenphase ist.

Wiedergabeanordnungen der obengenannten Art werden u.a. zum Wiedergeben alphanumerischer Zeichen und anderer Zeichen und/oder Figuren für· informationsverarbeitende Anordnungen verwendet, wobei das Lesen der Information mit Hilfe optischer Hilfsmittel wie Polarisatoren erfolgt, wodurch einer der Riclitzustände der Moleküle eines Wiedergabeelementes einen dunklen Bildteil ergibt und der andere Richtzustand einen

^ hellen Bildteil. Bei üblichen Wiedergabeanordnungen kann mit auf treffendem Licht sjwic mit dtirchf all endem Licht gelesen werden, v;ozu mindestens eine Abdeckplatte mit den darauf angeordneten Elektroden durchsichtig ausgebildet ist.

Eine Wiedergabeanordnung der obengenannten Art ist aus Alt und Pleshko, IEEE Transactions on Electron Devices, Heft ED-21, Nr. 2, Februar 19?4, Seiten 1^6 bis einschliesslich 155 bekannt.

In dem obengenannten Artikel wird auf Seite 152 ff eine Wiedergabeanordnung der obengenannten Art beschrieben, die

^ mit einem Wiedergabeschirm von beispielsweise dem Feldeffekttyp verseilen ist. In der Beschreibung dieser Wiedei'gabeanordnung werden anhand der statischen Empfindlichkeitskurven des Viedergabeschinas zwei wirksame Spannungen V __ und V definiert_s bei derer« Verwendung die zwei, möglichen RicliT..sust"äijdfi der Moleküle des Flüssigkristalls den zum Lesen mindρsLens erforderlichen optischen Kontrast liefern. Dabei .stellt es .sich heraus, dass die maximale Anzahl m der im Zeitmultiplex anzusteuernden Grizppen von Wiedergabe-

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elementen von der relativen Steilheit der Empfindlichkeitskurve, aus der V und V _ abgeleitet sind, abhängig ist, wobei für einen brauchbaren Kontrast m auf einige Zehner beschränkt werden muss.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Wiedergabeanordnung zu schaffen, bei der ein hoher Kontrast möglich 'ist bei sehr hohen Werten von m, sogar für Wiedergabeschirme mit einer geringen relativen Steilheit, ohne dass dies sehr hohe Steuerspannungen- oder eine verwickeitere Erregungsschaltung erfordert.

Zur Losung der genannten Aufgabe bilden bei einer Wiedergabeanordnung der eingangs genannten Art nach der Erfindung die Abdeckplatten mit dem Flüssigkristall einen Wiedergabeschirm vom verdrillt nematischen Typ und der

^ Flüssigkristall ist von einem Typ, bei dem der Flüssigkristall eine dielektrische Relaxation aufweist, wobei die Differenz zwischen der dielektrischen Konstante in der mittleren Richtung der langen Achsen dor Moleküle und der dielektrischen Konstante in einer quer dazu liegenden Richtung bei der hohen Frequenz der ersten Wechselspannung das dem Vorzeichen dieser Differenz bei der niedrigen Frequenz der zweiten Wechselspannung entgegengesetzte Vorzeichen hat.

Dies führt zum überraschenden Ergebnis, dass der maximale Wert von m nicht länger von den gewählten Werten von V und V _„ abhängig ist. Ebenso wie bei der Wiedergabeanordnung aus dem obengenannten Artikel nehmen die erforderlichen Amplituden der Wechselspannungen mit der Grosse von m zu, wodurch letzten Endes die Durchschlagspannung des

Wiedergabeschirms dem Wert in eine praktische Grenze setzt, so dass es sich herausstellt, dass Zahlen von in entsprechend einigen Hundert bis etwa Tausend mit ausreichend niedriger Spannung erreicht v/erden können. Dadurch werden Wiedergabeanordnungen mit Bildzeilenzahlen möglich, wie diese für

Elektronenstrahlröhrenwiedergabeanordnungen von informatlonsverarbeitenden Anlagen üblich sind, wobei Zeichen mit einer 7x9 Matrix in beispielsweise kO Textzeilen wiedergegeben werden können, wozu mindestens 9 x ^O = 3^0 steuerbare Bild-

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zeilen erforderlich sind.

Bei einer erfindungsgemässen Wiedergabeanordnung ist jedes Molekül drei Momenten ausgesetzt. Erstens ist dies ein mechanisches Moment, das durch eine Vorbearbeitung der Abdeckplatten entstanden ist, wodurch sich die Moleküle beim Fehlen anderer Momente etwa parallel zu den Abdeck— platten mit einem durch die Vorbearbeitung bestimmten Drill von Beispielsweise 90° richten werden, und zwar verlaufend von der ersten zu der zweiten Abdeckplatte. Ein zweites Moment wird durch das Quadrat des Effektivwertes der Wechselspannung mit der niedrigen Frequenz multipliziert mit der Differenz Δ c . = <*... _ £. . und durch den Winkel zwischen der Richtung des elektrischen Feldes und der mittleren Richtung der langen Achsen der Moleküle. Für die niedrige Frequenz versucht das Moment die Moleküle in einem Rieht— zustand zu bringen, wobei sie etwa parallel zu der Feldrichtung verlaufen, weiter als "EIN"-Zustand bezeichnet. Das dritte Moment wird durch das Quadrat des Effektivwertes der Wechselspannung mit der hohen Frequenz multipliziert mit der Differenz Λ£ = *L·. ,, - *£■ i„ und durch den Winkel zwischen der Richtung des elektrischen Feldes und der der Moleküle bestimmt. Da Ai₁, gegenüber ^Λ£_τ das entgegengesetzte Vorzeichen hat, versucht dieses Moment die Moleküle quer zui· Richtung des elektrischen Feldes zu richten.

Der Richtzustand, wobei das dritte Moment -vorwiegt, wird weiter als "AUS"~Zustand bezeichnet.

Dadurch, dass die Wechselspannungen mit der hohen Frequenz an der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode während der Selektionszeifc. in der die erste Elektrode entsprechend einem Wiedergabeelement mit dem ersten Geneartor gekoppelt ist, phasenrichtig oder in Gegenphase zugeführt werden, kann der wirksame Wert der durchschnittlich am Wiedergabeelement vorhandenen Wechselspannung mit der hohen Frequenz abhängig von der wiederzugebenden Information derart eingestellt werden, dass der genannte wirksame Wert den der Wechselspannung mit der niedrigen Frequenz mehl' oder weniger ausgleicht.

In der einfachsten Form wird V nur einem der Elektroden-

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sätze, beispielsweise nur allen zweiten Elektroden, der Wechselspannung der hohen Frequenz an diesen Elektroden überlagert, zugeführt.

Da nur der Effektivwert eine Rolle spielt, ist die Form der Wechselspannungen unwichtig, oft werden aber Rechteckspannungen verwendet, und zwar wegen der Verwendung digitaler Schaltungen.

Im Hinblick auf die Lebensdauer des Wiedergabeschirms ist es unerwünscht, dass die Wechselspannungen einen Gleichstroinanteil aufweisen.

Zum Erreichen eines guten Resultats sind viele Kombinationen von Amplituden der jeweiligen Wechselspannungen möglich. Eine günstige Ausführungsform, wobei die Spannungen durchschnittlich möglichst niedrig sind, sind gebildet durch eine Wiedergabeanordnung, wobei die Wiedergabeelemente durch die Erregungsschaltung im Zeitmultiplex erregt werden, und jede einer Anzahl m erster Elektroden einer der in Gruppen Wiedergabeelemente entspri-cht und die Selektionsschaltung die ersten Elektroden wechselweise und in zyklischer Reihenfolge mit dem ersten Generator koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der Wechselspannung mit der hohen Frequenz an einer ersten. Elektrode um einen Faktor entsprechend der Quadratwurzel aus m höher als die Amplitude der Wechselspannung mit der hohen Frequenz an einer zweiten Elekta^ode.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Zeitdiagramm der Amplituden und Phasen der Spannung, die den Elektroden eines Wiedergabeelementes zugeführt werden,

Fig. 2 ein vereinfachtes Zeitdiagramm des Anschlusses einer matrixartigen Wiedergabeanordnung mit drei Reihen und drei Spalten,

Fig. 3 ©in vereinfachtes Blockschaltbild einer er-

^⁰ findungsgemässen Erregungsschaltung zum Ansteuern einer ü:atrixartigen Wiedergabeanordnung mit m Reihen und k Spalten«

In Fig. 1 ist die Zeile 1 die Wechselspannung, die der ersten Elektrode zugeführt wird. Pex'iodisch werden

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während der Periodenabschnitte t../ \, tw ₁\ usw. eine Anzahl Perioden der Wechselspannung mit der höchsten Frequenz der ersten Elektrode zugeführt. Die Zeile 2 zeigt die Wechselspannung mit der höchsten Frequenz, wie diese der zweiten Elektrode zugeführt wird und die Zeile 3 zeigt die Spannung zwischen den zwei Elektroden, wobei noch von der Überlagerung mit einem Signal der niedrigsten Frequenz abgesehen ist. Die Zeile k zeigt die Wechselspannung der niedrigsten Frequenz, wie diese zwischen den Elektroden auftritt. Die Wechselspannung kann beliebig der ersten oder der zweiten Elektrode zugeführt werden oder auch beiden Elektroden in Gegenphase, und zwar mittels an sich bekannter Addierschaltungen für analoge Signale. Die Wechselspannungen mit der höchsten Frequenz sind als Rechteckspannungen dargestellt, weil diese mit Hilfe logischer Schaltelemente am leichtesten hergestellt werden, aber dies ist für -den Erfindungsgedanken nicht wesentlich. ι

Im dargestellten Beispiel ist die Amplitude der Wechselspannung an der ersten Elektrode gleich dem Wert V_c und symmetrisch gegen Masse gewählt worden, ebenso wie die übrigen Spannungen. Die Symmetrie ist wegen der Lebensdauer von Flüssigkristallen erwünscht, welche Lebensdauer in manchen Fällen infolge von Gleichspannungsanteilen der Steuerung erheblich verkürzt werden kann.

Die Amplitude V der Wechselspannung der höchsten Frequenz an der zweiten Elektrode ist in diesem Beispiel kleiner als V und etwa ebenso gross wie die Amplitude V der Wechselspannung der niedrigsten Frequenz zwischen den Elektroden.

3" Während des ersten Perxodenabschnxtts tw \ einer

1(n)

Periode t/ \ sind die durch 1 und 2 bezeichneten Spannungen gegenphasig und die Wechselspannung 3 hat dann eine Amplitude gleich V_*V_. Im übrigen Abschnitt der Periode t/ \ sind die liechselspannungen 2 und 3 einander gleich, weil die

Wechselspannung 1 dann gleich Null ist. Dass die Wechselspannungen 2 und 3 im übrigen Abschnitt der Periode t/ \ möglicherweise ein oder mehrere Male in der Phase verspringen, ist für das betreffende Wiedergabeelement nicht von Bedeutung.

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Der Effektivwert V_TT der Wechselspannung mit der höchsten

xl

Frequenz im Durchschnitt über die Periode t/ \ ist nun grosser als V_n. Wenn t₁ = —t . ist,dann ist

J-* -1 I *" 1

v² ^m~' \r^z j. (λτ ,ν \² -L ^VH(n) ⁼ m * ^VD ⁺ ^S⁺V * m *

Dieselbe Situation tritt in der nachfolgenden Periode auf, wobei die Spannungen 1 und 2 während t / \ auch in Gegenphase sind.

In der danach dargestellten Periode sind die Spannungen 1 .und 2 phasengleich, so dass die Spannung 3 nun die Amplitude V_-V_ hat.

O XJ

Nun gilt also:

v² - ^m~ T v² — (ν λτ \ ²

Bei den gewählten Werten von V^..^ und V_4TT„, die den

ILxJM AUb

Werten V und V „_ aus dem genannten Artikel entsprechen, 4g on off

werden die Spannungen V , V._ und V₁. nun derart gewählt, dass

m~ ' D ⁺ m ^ S~ D^ und t , "

L^AUS ⁼^Hi m * ^VD ⁺ in ^S^D^ O ' " "L' L Wird nun bequemlichkeitshalber vorausgesetzt,'dass:

- V²) + Γν² - (V -V )²}

s ο wird:

V² _ EZ-L (γ²

EIN ~ m * ^v L

v² = ²^ (V² - V²) + - Γ V² -

AUS ei *^VL D^y mLL

Wenn aiun subtrahiert wird, folgt daraus: s kV' V_x,

v² _ ν² - ' -—§ —

EIN AUS m . .

und durch addieren:
30

V² ' + V² - ν² - V² - — V ²
EIN AUS' L D m S

Bei einem gegebenen Wert für V_T ist die LSoung dieser

Lj

zv/ei Gleichungen gegeben du.rch:

V² V² V² / V² V² V²

_J5 1/ L -, ! AUS ,. τ \// L· , /AUSv₂ m / AUS_n

- 2^. -2—2 " i + 2 V V ~~7~ -2—2~7 ' ~ T_t V'~ ~ ^

γ ^ ν ν ν ν ν

EIN AUS EIN EIN EIN EIN

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* 2846541

Iv²' —; + 2™ y ^ γ~ -2—2

ν · V V

EIN EIN EIN

Der niedrigste Wert von V , wofür eine Lösung möglich

JLj

5 ist, wird gegeben durch:

/ L_ J. JL AUSx₂ m /

V² V ·

EIN EIN

oder V²

10 —

V²

EIN wobei:

V² V²

D 1 I/— Z₁ AUS

15 _V2 _V

EIN EIN

EIN 20

Zu dieser Wahl von V. gehört daher:

vl v²

5 D

= m

V² V²

EIN EIN

und folglich V = fin . V_T

Bei Flüssigkristallen vom verwendeten Typ gibt es eine Grenzfrequenz, wofür i\ Z. = O ist. Diese Grenzfrequenz liegt meistens in der Grössenordnung von einigen kHz. Die niedrige Frequenz muss gegenüber dieser Grenzfrequenz niedrig gewählt werden, die hohe hoch. Bei einem Flüssigkristall mit einer Grenzfrequenz von etwa 5 kHz werden gute Resultate erzielt mit der.niedrigen Frequenz in der Grössenordnung von 50 Hz bis 1 kHz und mit der hohen Frequenz in der Grössenordnung von 10 kHz bis 1 MHz.

In Fig. 2 ist auf schematische Weise eine Wiedergabeanordnung mit 3x3 Wiedergabeelementen dargestellt. Die Zeilen 10, die mit I₁, 1„ bzw. 1„ bezeichnet sind, stellen die Gruppenleiter dar, die dde ersten Elektroden der

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Wiedergabeelemente 11, 12, 13; 21, 22, 23 bzw. 31, 32, 33 miteinander verbinden. Die Wiedergabeelemente befinden sich an der Stelle der Kreuzungen der Zeilen 10 mit den Zeilen 35» die Spaltenleiter darstellen, die die zweiten Elektroden der Wiedergabeelemente 11, 21, 31: 12, 22, 32 bzw. 13, 23, 33 miteinander verbinden.

Den ersten und zweiten Elektroden werden Wechselspannungen mit der höchsten Frequenz zugeführt, und zwar entsprechend dem in Fig. 1 beschriebenen Zustand. Deutlichkeitshalber 1st die Zufuhr der Wechselspannung mit der niedrigsten Frequenz hier nicht angegeben.

Auf s.chematische Weise ist als Beispiel ein Wiedergabemuster bezeichnet, wobei die Wiedergabeelemente die "EIN" sein müssen, durch einen Kreis angegeben sind und die Wiedergabeelemente. die "AUS" sein müssen, durch ein Kreuz. In diesem Beispiel werden also die Wiedergabeelemente 11, 23 und 32 als "EIN" gedacht, die übrigen als "AUS".

Im linken Teil sind die Spannungen angegeben, mit denen dies erreicht wird. Die Linien 1-1, 1-2 und 1-3 zeigen die Wechselspannungen, wie diese den Gruppenleitern I₁, 1„ bzw. 1„ zugeführt werden, die Linien 2-1,2-2 und 2-3 diejenigen die den Spaltenleitern k", k„ bzw. k„ zugeführt werden.

Während des Periodenabschnitts t , \, die sogenannte Bildzeilenzeit der Wiedergabeanordnung, sind für das Wiedergabeelement 11 die Spannungen 1-1 und 2-1 in Phase, der Effekt von V ist vorwiegend und 1-1 ist "EIN". Die Spannungen 2-2 und 2-3 sind während tw \ in Gegenphase mit 1-1, so dass die Wiedergabeelemente 12 und 13 "AUS" sind. In den Periodenabschnit'ten t„/ \ und t,, / \ der Periodenzeit t/ \, die sogenannte Bildzeit, in der ein vollständiges Bild hergestellt wird, ist aus der Figur ersichtlich, dass auch die anderen Wiedergabeelemente auf die richtige Weise . angesteuert werden.

In diesen Periodenabschnitten ist die Spannung 1-1 gleich Null und die Spannungen 2-1, 2-2 und 2-3 haben Phasen entsprechend den Phasen, die für die in einem bestimmten Periodenabschnitt anzusteuernden Wiedergabeelemente erwünscht sind. Für die Elemente 11, 12 und 13 1st die Phase nicht von

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Bedeutung, wie dies bereits bei der Beschreibung von Fig. angegeben wurde, und zeigt für das beschriebene Wiedergabeelement ausserhalb der Periodenabschnitte t^ eine beliebige Phase, d.h. diesem Element gegenüber beliebig.

S Auf entsprechende Weise kann die Ansteuerung mit Hilfe einer Erregungsschaltung mit m Bildzeilen undk Spalten erfolgen, wobei die Erregungsschaltung die m Zeilen 10 einzeln abtastet und k Zeilen 35 mit Spannungen versieht, wie dies für ein bestimmtes ¥iedergabemuster erwünscht ist.

Die Integrationszeit, über die die wirksamen Wechselspannungen bemittelt werden, ist von Materialeigenschaften des Flüssigkristalls abhängig. Diese Zeiten, die bei Ansteuerung eines ¥iedergabeelementes auftreten, sind in der Grössenordnung der natürlichen Abfallzeit in dem nicht er— regten Zustand eines derartigen Kristalls. Für Wiedergabeanordnungen für die Wiedergabe von beispielsweise alphanumerischen Zeichen für informationsverarbeitende Systeme sind viel längere Zeitkonstanten zulässig, da die Wiedergabemuster dabei nicht schnell ändern. Zeitkonstanten von 100 msec oder mehr sind dann verwendbar.

Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Erregungsschaltung für eine matrixförmige Wiedergabeanordnung oder einer Wiedergabeanordnung für aus Segmenten aufgebaute Ziffern und anderen Zeichen, wobei jedes Wiedergabeelement ein Segment bildet und die Wiedergabeelemente in einer

Matrixschaltung verbunden, aber mechanisch nicht unbedingter

weise in einem rechteckigen Rastermuster angeordnet sind.

In dieser Erregungsschaltung ist ein Ausgang 4o eines Zeilenoszillators 42 mit einem Eingang 44 einer Zählscha]tung ^O 46 und einem Eingang 48 einer Multiplexerschaltung 50 gekoppelt. Dip Zählschaltung hat für eine Matrix mit m Bildzeilen mindestens m voneinander abweichende mögliche Positionen, die beispielsweise an einer Anzahl digitaler Ausgänge 52 wiedergegeben werden können, Vielehe Anzahl mindestens log m, aufgerundet auf eine ganze Zaiii, sein muss. Die Ausgänge 52 der Zählschaltung sind mit entsprechenden Eingängen $h einer 1-aus-m-Dekodierschaltung 56 mit m Ausgängen 58-1 bis einschliesslich 58-m verbunden. Jeder

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Ausgang 58 1st mit einem entsprechenden ersten Eingang 60 der UND-Torschaltungen 62-1 bis einschliesslich 62-m verbunden, von denen alle zweiten Eingänge 64 miteinander verbunden und zusammen mit einem Ausgang 66 eines Generators 68 zum Erzeugen einer Wechselspannung mit der höchsten Frequenz gekoppelt sind. Die Ausgänge 70-1 bis einschliesslich 70-m sind mit nur einem Eingang 72-1 bis einschliesslich 72-ni entsprechender Erregungsverstärker 74-1 bis einschliesslich 74-m verbunden, von denen die Ausgänge 76-1 bis ein-

JO schliesslich 76-m mit den Gruppenleitern 10-1 bis einschliesslich 10—m der Wiedergabeanordnung 80 verbunden sind. Die Wirkungsweise dieses Teils ist wie folgt. Der Zeilenoszillator 43 gibt Zählimpulse ab, und zwar in der gewünschten Abtastfrequenz zu dem Zähler h6, der dadurch nacheinander durch voneinander abweichende Stellungen in zyklischer Reihenfolge durchläuft. Diese Zählerstellungen werden durch die Dekodierschaltung 56 auf an sich bekannte Weise derart ausikodiert« dass die Ausgänge 58-1 bis einschliesslich 58—m nacheinander einzeln in zyklischer Reihenfolge erregt werden.

Dadurch werden die ersten Eingänge 60-1 bis einschliesslich 60-m der UND-Torschaltungen 02-1 bis einschliesslich 62-m in derselben Reihenfolge erregt. Während der Erregungszeit t einer UND-Torschaltung 62-n (n = 1, 2, ... m) folgt der Ausgang 70-ri dieser UND-Torschaltung der Impulsform der vom Generator 68 erzeugten Wechselspannung. Die auf diese Weise entstandene Impulsfolge wird durch den Erregungsverstärker Th-ii auf die gewünschte Amplitude V verstärkt, und zwar symmetrisch gegen Masse, welche verstärkte Spannung dem Gruppenleiter 10-n zugeführt wird. Sobald und solange eine andere UND-TorschaLtung 70 erregt ist, ist das Signal am Gruppenleiter 10-n gleich Null, entsprechend dem Bild der vereinfachten Situation nach Fig. 2.

Ein zweiter Eingang 82 der MnitLp1exerschaltung 50 ist mit einem Ausgang 84 einer infonnationsverarbeitenden Eixüieit 86 verbunden. Die MuI tiplexorschal tung stellt auf an sich bekannte Weise während jeder Blldzeilenzeit η die binäre Information dar, die für die Wiedergabeelemente, die 'zu dem Gruppenleiter 10—n'gehören, erforderlich ist an den

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Ausgängen 88-1 bis einschliesslich 88-k, die den Spaltenleitern 35-1 bis einschliesslich 35-k der Wiedergabeanordnung 80 entsprechen. Jeder Ausgang 88 der Multiplexerschaltung 50 ist mit einem entsprechenden ersten Eingang einer Anzahl NICHT-exklusiv-ODER-Torschaltungen 92-1 bis einschliesslich 92—Ic verbunden, von denen zweite Eingänge 9h miteinander verbunden und zusammen mit dem Ausgang 66 des Generators 68 gekoppelt sind. Eine NICHT-exklusiv-ODER-Torschaltung 92 ist erregt, wenn die Eingänge 90 und 9^· dieser Schaltung 92 beide erregt sind und wenn diese beiden Eingänge nicht erregt sind. Der Ausgang 96 der Schaltung 92 folgt dadurch der Form der Wechselspannung der höchsten Frequenz des Generators 68 und ist damit in Phase, wenn der zugehörende Eingang 90 erregt ist und in Gegenphase, wenn dieser Eingang nicht erregt ist. Jeder Ausgang 96 1st mit einem ersten Eingang 98 einer an sich bekannten entsprechenden analogen Addierschaltung 100 verbunden, von der zweite Eingänge 102 miteinander verbunden"und zusammen mit einem Ausgang \0h eines Generators I06 zum Erzeugen einer Wechsel—

*" spannung mit der niedrigsten Frequenz gekoppelt sind. Die Ausgänge I08 der Addierschaltungen 100 sind mit je einem Eingang 110 eines entsprechenden Erregungsverstärkers 112 verbunden, von dem ein Ausgang Wh mit jeweil~s einem entsprechenden Spaltenleiter 35 verbunden ist.

^/Λ> In diesem Teil der Erregungsschaltung wird die Wechselspannung in i. t der niedrigsten Frequenz .der Wechselspannung mit der höchsten Frequenz überlagert und die Summe wird nach Verstärkung den zxvei.ten Elektroden der Wiedergabee.leniente der Wiedergabeanordnung 80 zugeführt.

Wenn die Information am Ausgang 88-1 während des ersten Pei'i odenabschnifcts t./ \ eine "0" ist, d.h. der Eingang 90-1 ist nicht erregt, ist der hochfrequente Anteil der Wechselspannung am Spa.1 tonleiter 35~1 mit der hochfrequenten WeehseLspannung am Gruppenleiter 10-1 in Gegenphase, der in diesem Periodenabschnitt mit einer Impulsfolge erregt ist. Entsprechend der Beschreibung, wie diese für Fig. 2 gegeben

wurde, erhält das Wiedergabeeleme.n t, das dem Gx^uppenleitc-r 10-1 und dem Spaltenleiter 35-1 entspricht, während t./ \ eine

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Wechselspannung zwischen der ersten und zweiten Elektrode mit einer Amplitude V₀ +"V^ und wird dadurch in den AUS-Zustand gebracht..Wenn die angebotene Information eine "1" ist, folgt auf entsprechende Weise, dass das Wiedergabeelement in den EIN-Zustand gelangt. In einer vollständigen Periode t(n) 1 t /· \ + t„/ \ + ... + t./ \ wird schliesslich das ganze erwünschte Wiedergabemuster hergestellt.

Dieses Ausfühi-ungsbeispiel einer erfiaidungsgemässen Wiedergabeanordnung ist keineswegs limitativ. Für einen Sachverständigen ist leicht ersichtlich, dass beispielsweise die Wechselspannung der niedrigsten Frequenz mit einer anderen Rangordnung der Elemente den Wechselspannungen an den Gruppenleitern 10 überlagert werden kann. Obwohl die Erregungsschaltung im allgemeinen mit Transistorschaltungen ausge- bildet wird, ist dies für den Erfindungsgedanken keineswegs kennzeichnend, Meistens werden die Addierschaltungen und die zugehörenden Erregungsverstärker zu einer Schaltung kombiniert werden, ebenso wie beispielsweise die Zählschal— tung h6 und die 1-AUS-m-Dekodierschaltung ^6. Auch können grosse Teile der Erregungsschaltung zu einer oder mehreren integrierten Schaltungen kombiniert werden.

Auch die Ausbildung der Multiplexerschaltung und der Kopplung derselben mit den anderen Elementen der Erregungsschaltung ist nur summarisch angegeben. Die Ausbildung

^⁵ sowie die Kopplung werden u.a. durch die Form beeinflusst, in der die wiederzugebende Information verfügbar ist. Die dazu gegebenenfalls erwünschten Anpassungen liegen im Bereich des Sachvez^ständigen.

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Claims

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1. Wiedergabeanordnung, die einen Wiedergabeschirm mit einer Anzahl Wiedergabeeleinente und eine Erregungssehaltung enthält, welcher Wiedergabeschirm mit einem Flüssigkristcill, einer ersten Abdeckplatte für den Flüssigkristall mit einer Anzahl erster Elektroden auf einer dem Flüssigkristall zugewandten Seite der ersten Abdeckplatte, einer zweiten Abdeckplatte mit einer Anzahl zweiter Elektroden auf einer dem Flüssigkristall zugewandten, Seite der* zweiten Abdeckplatte und mit' optischen Hilfsmitteln zum Sichtbarmachen eines Riclitzus tandes von Gruppen von Molekülen des Flüssigkristalle versehen ist, wobei die erste lind die zweite Abdeckplatte zueinander nahezu parallel sind und an den Rändern mit Dichtungsmitteln zum Einschliessen des Flüssigkristails zwischen den Abdeckplatten miteinander verbunden sind und wobei ein Wiedergabeelement durch einen Teil des Flüssigkristalls gebildet wird, der zwischen einem Teil einer ersten Elektrode und einem gegenüberliegenden Teil einer zweiten Elektrode liegt, und welche Erregungsschaltung mit einem ersten Generator zum Erzeugen einer ersten Wechselspannung mit einer hohen Frequenz, einem zweiten Generator zürn .Erzeugen einer zweiten Wechselspannung mit einer niedrigen Frequenz, einer Selektionsschaltung zum abwechselnden Koppeln des ersten Generators mit Jeweils mindestens e Lnei¹ ersten Elektrode, einer Steuerschaltung zum Koppeln des

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ersten Generators mit den zweiten Elektroden und einer Kopplungsschaltimg zum ständigen Koppeln aller Wiedergabeelemente mit dem zweiten Generator versehen ist, wobei für ein Wiedergabeelement während der Zeit, in der die diesem Wiedergabeelement entsprechende erste Elektrode mit dem ersten Generator gekoppelt ist, die ¥ecliselspaiinung an ι der diesem Wiedergabeelement entsprechenden zweiten Elektrode mit der Wechselspannung an der ersten Elektrode zum Einstellen eines ersten Ri chtzii Standes der Moleküle des Flüssig— kristalls dieses Wiedergabeelementes in Phase und zum Einstellen eines zweiten Richtzustandes in Gegenphase ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten mit dem Flüssigkristall einen Wiedergabeschirm vom verdrillt nernatischen Typ bilden und der Flüssigkristall von einem Typ ist, bei dem der· Flüssigkristall eine dielektrische Relaxation aufweist, wobei die Differenz zwischen der dielektrischen Konstante in der mittleren Richtung der langen Achsen der Moleküle und der dielektrischen Konstante in einer quer dazu liegenden Richtung bei der hohen Frequenz der ersten Wechselspannung das dem Vorzeichen dieser Differenz bei der niedrigen Frequenz der zweiten Wechselspannung entgegengesetzte Vorzeichen hat.

2. Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, wobei die Wiedergabe elemente durch die Eriegungsschaltuug im Zeitmultiplex

^2δ erregt werden und jede einer Anzahl m erster Elektroden einer der in Gruppen Wiedergabeelemente entspricht und die Selektionsschaltung die ersten Elektroden wechselweise und in zyklischer Reihenfolge mit dem ersten Generator koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der Wechselspannung mit der hohen Frequenz an einer ersten Elektrode um.etwa einen Faktor entsprechend der Quadratwurzel aus m hüll or ist als die Amplitude der Wechselspannung mit der hohen Frequenz an einer zweiten Elektrode.

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