DE2933877A1 - Fluessigkristallanzeigeeinrichtung und verfahren zur anzeige von dunklen zeichen in einem hellen umfeld - Google Patents
Fluessigkristallanzeigeeinrichtung und verfahren zur anzeige von dunklen zeichen in einem hellen umfeldInfo
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Description
New York 12305 (USA)
Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und Verfahren zur Anzeige von dunklen Zeichen in einem hellen Umfeld
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, mit einer Treiberschaltung und wenigstens einer
Flüssigkristallanzeigezelle, die eine erste in wenigstens ein elektrisch leitendes Elektrodensegment
und eine elektrisch leitende, das Elektrodensegment umgebende sowie dagegen elektrisch isolierte Umfeldelektrode
aufgeteilte Schicht,eine zweite Schicht, die auf jeweils
zugehörige Elektrodensegmente der ersten Schicht genau ausgerichtete, von einer elektrisch leitenden Umfeldelektrode
elektrisch isolierte Elektrodensegmente in derselben Anzahl wie diejenigen der ersten Schicht enthält,
und eine dazwischenliegende Schicht aus einem Flüssigkristallmaterial aufweist, deren vordere Oberfläche
der zweiten Schicht und deren rückwärtige Oberfläche der ersten Schicht benachbart ist, wobei in der ersten sowie
der zweiten Schicht Elektrodensegmente mit jeweils zugehörigen Anschlußpunkten verbindende Anschlußleitungen
vorhanden sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Anzeige von dunklen Zeichen in einem hellen
Umfeld bei einer Flüssigkristallanzeige.
Flüssigkristallanzeigen sind wegen ihres verhältnismäßig geringen Leistungsverbrauches sehr zweckmäßig. Es ist
allgemein bekannt, daß eine geeignete Flüssigkristallanzeige einen hellen Hintergrund aufweist, auf dem dunkle
Zeichen, Symbole oder andere Markierungen dargestellt sind.
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Üblicherweise werden die Zeichen durch eine Vielzahl
von Segmenten gebildet, was wiederum eine Steuerspannung erforderlich macht, die über den gesamten Hintergrund oder Umfeldbereich über dem Flüssigkristallmaterial
der Anzeigezelle anliegt, um diesen Bereich in den klaren oder stark lichtdurchlässigen Zustand zu bringen.
Die in dem lichtdurchlässigen Zustand darzustellenden Zeichensegmente müssen angesteuert sein, während von den
in dem dunklen Zustand anzuzeigenden Zeichensegmenten die Steuerspannung entfernt sein muß. Da jedes der zeichenbildenden
Elektrodensegmente unmittelbar mit einer Steuerspannungsquelle mittels eines Anschlußleiters verbunden
sein muß, neigen die elektrisch leitenden Anschlußleiter auf einer der beiden im wesentlichen planparallelen Elektrodenoberflächen
dazu, Umfeldabschnitte der anderen Elektrodenoberfläche zu überdecken. Wenn ein spezielles Segment
in dem dunklen Zustand ist und demzufolge keine Steuerspannung erhält, fehlt auch an den jeweiligen Anschlußleitern
die Steuerspannung, was dazu führt, daß das zu den Anschlußleitern gehörige Flüssigkristallmaterial
in dem dunklen Zustand ist, so daß die Anschlußleitungen des Segmentes stark sichtbar sind. Dies trifft insbesondere
für die cholesterisch-nematischen oder parallelnematischen Typen von Flüssigkristallanzeigen zu und ist davon abhängig,
ob das Flüssigkristallmaterial Wirt für einen dicroitischen Farbstoff ist oder nicht. Bisher schien
es hierfür keine Lösung zu geben, die sowohl die Elektrodengestaltung als auch Veränderungen der Anzeigeansteuerung
einschloß, die beliebige Zweiphasen-(o und 180° Phasen durch Verwendung eines Inverters)Ein- Frequenzschemata
enthielten, die dazu dienen, die aktiven Segmentgebiete der Anzeigezelle zu schalten, ohne daß wenigstens
einige der Anschlußleitungen hierzu sichtbar wurden.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Flüssigkristall' anzeigeeinrichtung zu schaffen, bei der auf einer Flüssigkristallanzeige
dunkle Zeichen in einem hellen Umfeld sichtbar sind, ohne daß die Anschlußleitungen für die
Elektrodensegmente dargestellt werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristallanzeige
zu schaffen, bei der die Anschlußleitungen für die Elektrodensegmente in einem hellen Umfeld
nicht sichtbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigeeinrichtung
durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Die Aufgabe wird ferner durch
ein Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 11 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die verwendete Flüssigkristallanzeigezelle weist eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial auf, die sich in dem
Volumen zwischen zwei ebenen Elektroden befindet. Jede der Elektroden hat wenigstens ein ein Zeichen bildendes
Segmentgebiet. Zu einer Kante der Elektrode führt ein zu dem Segmentgebiet gehörender elektrisch leitender
Anschlußleiter. Der Rest jeder Elektrode wird durch eine elektrisch leitende Umfeldelektrode gebildet, die durchgehend
ist, jedoch durch schmale Kanäle aus nicht leitendem Material von den jeweiligen Segmentgebieten und
den zugehörigen elektrischen Anschlußleitungen getrennt ist. Jeder der Anschlußleiter ist so angeordnet, daß er
nur auf das Umfeldgebiet der übrigen Elektrode ausgerichtet ist. Die das Umfeld und die Zeichen bildenden
Segmentgebiete einer Elektrode werden durch Spannungen mit wenigstens einer Phasendifferenz beaufschlagt, während
das Umfeldgebiet der anderen Elektrode durch eine weitere
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Signalspannung mit wenigstens einer Phasendifferenz,
bezogen auf die Signalspannung der Umfeldelektrode der ersten Elektrode beaufschlagt wird, wobei die Elektrodensegmentgebiete
der anderen Elektrode durch eine von zwei Spannungen angesteuert werden, die eine spezielle
Phasen-, Frequenz- oder Amplitudenbeziehung bezogen auf die übrigen Steuerspannungen haben, so daß die Elektrodensegmentgebiete
in dem einen oder dem anderen Lichtdurchlaßzustand sind und die Umfeld- oder Anschlußgebiete
in dem stark lichtdurchlässig oder hellen Zustand bleiben.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind alle Elektrodengebiete durch Sinusschwingungen einer einzigen
Frequenz und mit konstanter Amplitude angesteuert, wobei das Sinussignal für die Segmentgebiete und das Umfeldgebiet
der ersten Platte eine relative Phasendifferenz von 90 aufweisen. Die Spannung des Umfeldgebietes der
anderen Platte hat eine Phasendrehung von 135 , bezogen auf die die erste Elektrode ansteuernden Signale. Das
Signal, das sowohl die lichtdurchlässigen Segmente als auch die Umfeldgebiete beaufschlagt, ist um 45 ,
bezogen auf das Signal zur Aktivierung der Gebiete der ersten Platte gedreht, und es ist um 90° gegenüber den
Signalen der übrigen (lichtabsorbierenden)Gebiete der übrigen Elektrode verschoben.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Sinus- oder Rechteckschwingungen verwendet, um die Segment-
und Umfeldgebiete der ersten Elektrode, die mit unterschiedlicher Frequenz, Phase und Amplitude beaufschlagt
sind, und um alle übrigen Elektrodengebiete anzusteuern, die die Umfeld- oder lichtdurchlässigen und lichtreflektierenden
Segmentgebiete der übrigen Elektrode bilden und jeweils durch eine Spannung beaufschlagt sind, die sich
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in zwei Größen von den Größen Frequenz, Phase oder Amplitude von dem Signal
unterscheidet, das die Segment- und Umfeldgebiete der ersten Elektrode ansteuert.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Flüssigkristallanzeigezelle gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2a das für die Flüssigkristallanzeigezelle nach un Fig. 1 geeignete Elektrodenpaar in einer Draufsicht,
Fig. 3a ein schematisches Schaltbild für die Ansteuerung
der unterschiedlichen Segment- und Umfeldgebiete des Elektrodenpaares nach Fig. 2a und 2b,
Fig. 3b die Beziehung zwischen der Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallanzeigezelle nach Fig. 1 und
der an der Flüssigkristallschicht anliegenden Steuerspannung in einer grafischen Darstellung,
Fig. 3c ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles einer Schaltung zur Ansteuerung der Flüssigkristallanzeige
nach Fig. 3a mit Vielphasensignalen mit einer einzigen Frequenz,
Fig. 3d ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Schaltung zur Ansteuerung der Flüssigkristallanzeige
nach Fig, 3a mit Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen, Phasen und Amplituden,
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Fig. 4 die Kurven der aus der Steuerschaltung nach Fig. 3d entnehmbaren und in die Flüssigkristallanzeige nach Fig. 3a einspeisbaren Steuersignale
und
Fig. 5 die resultierende Signalspannung, die an den verschiedenen Abschnitten des Flüssigkristallmaterials
der Flüssigkristallanzeigezelle anliegt, wenn die unterschiedlichen Elektroden durch bestimmte Signale der Signale nach Fig. 4
beaufschlagt sind.
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In den Fig. 1, 2a und 2b ist zunächst eine Flüssigkristallanzeigezelle
10 dargestellt, die ein vorderes Substrat 11 aus im wesentlichen durchsichtigem Material,
beispielsweise Glas od.dgl. aufweist. Auf einer inneren Oberfläche 11a des vorderen Substrates 11 ist
eine erste elektrisch leitende Beschichtung 12 aufgebracht. Der Zwischenraum zwischen der vorderen leitenden
Beschichtung 12 und einer rückwärtigen leitenden Beschichtung 16 wird von einer Schicht 14 aus
Flüssigkristallmaterial ausgefüllt, das als Wirt für darin gelöste dichroitische Farbstoffe dient. Die
vordere und die rückwärtige Beschichtung 12 und 16 sind jeweils aus im wesentlichen durchsichtigem,elektrisch
leitendem Material, beispielsweise Indiumoxid, Zinnoxid od.dgl. hergestellt. Die rückwärtige Beschichtung
16 wird durch ein rückwärtiges Substrat 18 gehalten, das aus einem stark reflektierenden Material oder, ähnlich
dem vorderen Substrat 11, aus einem im wesentlichen
durchsichtigen Material hergestellt sein kann. Durch eine stark reflektierende Beschichtung, die auf der
inneren Oberfläche 18a des rückwärtigen Substrates aufgebracht ist, kann das rückwärtige Substrat 18
stark reflektierend gemacht werden, wobei die durchsichtige Beschichtung 16 von der inneren Oberfläche 18a
gehalten ist. Die speziellen optischen Eigenschaften des rückwärtigen Substrates 18 sind durch den jeweiligen
Flüssigkristallanzeigetyp bestimmt, der hergestellt werden soll, d.h. ob es eine lichtdurchlässige oder
lichtreflektierende oder andere bekannte Flüssigkristallanzeigezelle sein soll.
Die Flüssigkristallanzeigezelle 10 wird dazu verwendet, eine Anzahl voneinander unterscheidbarer Symbole, Zeichen
oder Markierungen zu bilden, indem Kombinationen der Segmente 20 auf der nach außen zeigenden Oberfläche 11b
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des vorderen Substrates 11 als dunkler Schatten gegen ein verhältnismäßig helles Umfeld sichtbar werden,
das von der übrigen vorderen Oberfläche der Flüssigkristallanzeigezelle 10 gebildet ist.
Um die Zeichen zu bilden, weist jede Beschichtung 12 (Fig. 2b)oder 16 (Fig. 2a) eine Anzahl von elektrisch
leitenden Elektrodensegmenten 22a bis 22d bzw. 24a bis 24d auf, die so angeordnet sind, daß sie das gewünschte
zeichenbildende Muster ergeben. Aus Darstellungsgründen weist jede der beiden Schichten 12 und
vier zeichenbildende Elektrodensegmente auf, die jeweils so angeordnet sind, daß sie eine Kante eines Quadrates
bilden und bei zusammengesetzter Flüssigkristallanzeigezelle so liegen, daß die Elektrodensegmente für jede
Kante des Quadrates genau aufeinander ausgerichtet sind. Beispielsweise ist das obere Elektrodensegment 24a
der Beschichtung 16 unmittelbar hinter dem oberen Elektrodensegment
22a der vorderen Beschichtung 12 angeordnet und auf dieses genau ausgerichtet. Ein elektrisch leitender
Elektrodenanschlußstreifen 26a bis 26d bzw. 28a bis 28d ist einstückig mit jeweils einem zugehörigen
Elektrodensegment 24a bis 24d bzw. 22a bis 22d verbunden, wobei jede Zuführung 26a bis 26d bzw. 28a bis 28d so
gestaltet ist, daß er das zugehörige Elektrodensegment mit einem der Anschlußpunkte 30a bis 30h verbindet, ohne
ein Gebiet auf den beiden Beschichtungen 12 und 16 zu überqueren, das an ein anderes Elektrodensegment oder
seinen Anschlußstreifen gebunden ist, d.h. der jeweilige Anschlußstreifen 26a bis 26d bzw. 28a bis 28d ist so
geführt, daß keine Überlappungjzwischen ihm und den Segmenten der Schicht auftritt, zu der er gehört bzw.
es gibt auch keine Überlappung mit anderen elektrisch leitenden Elektrodenzuführungen, die zu der jeweils anderen
Schicht gehören, wenn die beiden Schichten 12 und
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aufeinander ausgerichtet sind. Auf diese Weise ist sorgfältig verhindert, daß die Anschlußleitungen 26a bis
26d bzw. 28a bis 28d auf einen anderen der jeweils übrigen Anschlußstreifen bzw. auf irgendeines der Elektrodensegmente
22a bis 22d und 24a bis 24d ausgerichtet sind, wenn die beiden Schichten 12 und 16 innerhalb der
Flüssigkristallanzeigezelle 10 richtig aufeinander ausgerichtet sind und die Elektrodensegmente sich gegenüberstehen.
Auf der jeweils zugehörigen vorderen bzw. rückwärtigen Schicht 12 bzw. 16 ist eine Umfeldelektrode t2a
bzw. 16a ausgebildet, die von allen Elektrodensegmenten und Anschlußleitungen der jeweiligen Schicht 12 bzw.
16 mittels Kanälen 35 isoliert ist, die um die Elektrodensegmente und die zugehörigen Anschlußstreifen der zugehörigen
Schicht ausgebildet sind. Auf diese Weise überdeckt die Umfeldelektrode 12a bzw. 16a jeder Schicht
12 bzw. 16 dasjenige Gebiet, das weder eines der Elektrodensegmente 22a bis 22d bzw. 24a bis 24d noch eines der
Anschlußleitungen 26a bis 26d bzw. 28a bis 28d oder der Kanäle 35 bildet, die die Anschlußleitungen 26a bis 26d
bzw. 28a bis 28d und die Elektrodensegmente 22a bis 22d bzw. 24a bis 24d von der Umfeldelektrode 12a bzw. 16a
elektrisch isolieren. Ein Anschlußpunkt 37a bzw. 37b dient zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit
der Umfeldelektrode 16a bzw. 12a.
Aus Darstellungsgründen sei angenommen, daß das Anlegen einer Wechselspannung mit ausreichender Amplitude über
einen Teil der Flüssigkristallschicht 14 dazu führt, daß durch den entsprechenden Teil der Flüssigkristallanzeigezelle
10 Licht mit verhältnismäßig geringer Abschwächung übertragen wird, um ein "helles" Gebiet zu ergeben, während
das Abschalten der Wechselspannung oder das Absenken ihrer Amplitude auf einen kleineren Wert als die
Thresholdspannung VTH des Flüssigkristallmaterials dazu
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führt, daß das zugehörige Gebiet der Flüssigkristallanzeigezelle in den lichtabsorbierenden oder "dunklen"
Betriebszustand umgeschaltet wird. Wenn ein helles Umfeld erwünscht ist, muß demzufolge das gesamte mit
den Umfeldelektroden 12a und 16a verkoppelte Flüssigkristallmaterial
mit einer darüberliegenden Wechselspannung beaufschlagt sein, deren Amplitude ausreichend
über der Thresholdspannung liegt, damit die Lichtübertragung durch dieses Gebiet mit verhältnismäßig geringer
Abschwächung erfolgt. Ähnliche Beaufschlagungen mit der Treiberspannung sind für diejenigen Gebiete erforderlich,
die von den Anschlußleitungen 26a bis 26d bzw. 28a bis 28d belegt sind,sowie für diejenigen Segmentgebiete
20, die in dem hellen Betriebszustand sein sollen, wodurch die "AUS"-geschalteten Segmente und die
Anschlußleitungen mit dem hellen Umfeld verschmelzen. Umgekehrt erfordern die Segmentgebiete 20, die in dem
"EIN" oder dunklen Betriebszustand sein sollen (und deshalb gegen das helle Umfeld sichtbar sind), daß die
Spannung über die dazwischenliegende Flüssigkristallschicht eine Amplitude aufweist, die ausreichend unterhalb
der Thresholdspannung liegt, damit die dazwischenliegende Flüssigkristallschicht in dem stark lichtabsorbierenden
Zustand ist.
In den Fig. 3a bis 3c ist nunmehr ein Ausführungsbeispiel zum Betrieb der Flüssigkristallanzeigezelle
10 dargestellt, um die oben erwähnten dunklen Zeichen in einem hellen Umfeld zu erhalten, wobei die hellen
(im wesentlichen unsichtbaren) Gebiete der Anschlußleitungen mit dem Umfeld verschmelzen; gleiche Bezugszeichen
sind für ähnliche Bauelemente gemäß Fig. 1 verwendet. Die Umfeldelektrode 16a der rückwärtigen Schicht 16
wird durch ein Sinussignal mit einer ersten Frequenz F1 und einer ersten Amplitude V. sowie mit einer
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Phase 01 von 180 , bezogen auf eine willkürliche Referenzphase
angesteuert. Alle Elektrodensegmente 24a bis 24d der rückwärtigen Schicht 16 werden gleichzeitig durch
ein anderes Sinussignal mit derselben Frequenz F1
und Amplitude V1 angesteuert, wie sie die die Umfeldelektrode
ansteuernde Wechselspannung aufweist, jedoch beträgt die Phase 0~ 90°, bezogen auf die willkürlich
festgelegte Referenzphase. Auf diese Weise sind alle Elektrodengebiete der rückwärtigen Elektrode 16 durch
eines der beiden Wechselspannungssignale gleichzeitig angesteuert, die beide identische und im wesentlichen
konstante Frequenz und Amplitude jedoch eine 90 -Phasendifferenz gegeneinander aufweisen. Die Umfeldelektrode
12a der vorderen Schicht 12 wird durch ein Sinussignal mit derselben Frequenz und Amplitude, jedoch
einer Phase 0., von etwa -45°, bezogen auf die willkürlich festgelegte Referenzphase, angesteuert.
Jeder der Anschlußpunkte 3Oe bis 30h für jeweils eines der zugehörigen Elektrodensegmente 22a bis 22d ist mit
jeweils einem der gemeinsamen Anschlüsse 40a bis 40c von einer Vielzahl
gleicher, einpoliger Umschalter S bis S, verbunden. Über eine Sammelleitung 42 ist ein erster Pol jedes der
Vielzahl der Schalter parallel mit einer Sinussignalquelle mit im wesentlichen konstanter Frequenz
F1 und im wesentlichen konstanter Amplitude V2 verbunden,
die jedoch eine weitere Phase 0, von + 45 , bezogen auf
die willkürliche Phasenreferenz, aufweist. Der andere Kontakt jedes Schalters ist über eine Sammelschiene 45
parallel von einem Sinussignal beaufschlagt, das dieselbe Spannung und Frequenz wie das vorige Wechselspannungssignal
aufweist, jedoch eine Phase 0ς von etwa - 45°, bezogen auf die willkürliche Referenzphase
hat; da bei dem Ausführungsbeispiel der Schwingungsverlauf des Signals mit der Phase 0^ im wesentlichen identisch
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zu dem Schwingungsverlauf des Signals mit der Phase 0~
ist, kann der Anschlußpunkt 37b der Umfeldelektrode 12a
der vorderen Schicht 12 an das Signal mit der Phasenlage 0,- auf der Sammelschiene 45 angeschlossen sein.
Jeder der Schalter S bis S-,, der mechanisch, elektro-
a et
mechanisch oder elektronisch sein kann, ist unabhängig betätigbar, um das jeweils zugehörige Elektrodensegment
22a bis 22d entweder an die Sammelschiene 42 oder die Sammelschiene 45 anzuschließen, so daß das zugehörige
Elektrodensegment durch ein Wechselspannungssignal mit der Phase 0. bzw. 05, bezogen auf die willkürlich festgelegte
Referenzphase angesteuert wird.
In einem Ausführungsbeispiel können die verschiedenen Sinussignale von einem einzigen Oszillator
50 (Fig. 3c) abgeleitet werden, der ein Wechselspannungsausgangssignal
mit einer Frequenz F1 und einer willkürlichen
Bezugsphase erzeugt. Das Ausgangssignal des Oszillators 50 wird durch je eines von vier Phasenschiebernetzwerken
51a bis 51d in der Phase verschoben, wobei die Phasenschiebernetzwerke 51a bis 51d bei der verwendeten
Frequenz F1 im wesentlichen die gleiche Amplitudendämpfung
aufweisen und jedes Phasenschiebernetzwerk 51a bis 51d die Phasendrehung ergibt, die zur Erzeugung der
richtigen Kurvenverläufe der Signale mit den Phasen 01
bis 04 erforderlich ist (hierbei ist das Signal mit der
Phasenlage 05 identisch dem Signal mit der Phasenlage
0-J . Demgemäß erzeugt das erste Phasenschiebernetzwerk
51a eine Phasendrehung um 180 , um das Signal mit der Phasenlage 01 zu erzeugen, während die übrigen drei Netzwerke
51b bis 51d jeweils Phasendrehungen um + 90°, + 315 bzw. +45 bewirken, um die 90° Phase für das
Signal mit der Phase 0_rdie - 45° Phase für das Signal mit der Phase 03 und 05 sowie die + 45° Phase für das
Signal mit der Phase 0. zu erzeugen. Es ist ersichtlich,
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daß die Anzahl der Phasenschiebernetzwerke auf drei verringert werden kann, wenn das Ausgangssignal des Oszillators
50 unmittelbar als eines der Steuersignale verwendet wird, und die Phasen der übrigen drei Signale
auf dieses Signal bezogen werden, d.h. wenn das Ausgangssignal des Oszillators 50 unmittelbar in die Anschlüsse
mit den Phasenlagen 0^ und 0,- eingekoppelt wird,
womit beispielsweise das Netzwerk 51c entfällt, während die übrigen drei Netzwerke eine entsprechend geänderte
Phasendrehung aufweisen müssen, nämlich;das Netzwerk 51d
eine Phasendrehung um + 90°, wodurch das Signal mit der Phasenlage 0., bezogen auf das Oszillatorausgangssignal
eine Phasenlage von + 90° aufweist; das Netzwerk 51a eine Phasendrehung von + 225°, so daß das Signal mit
der Phasenlage 0. eine Phase, bezogen auf das Ausgangssignal des Oszillators 50, von 225 aufweist, und das
Netzwerk 51b eine Phasendrehung um + 135 , damit das Signal mit der Phasenlage 0_, bezogen auf das Ausgangssignal
des Oszillators 50, eine Phase von + 135 hat.
Beim Betrieb ist der Betrag der an jedem Teil der Flüssigkristallschicht
anliegenden Wechselspannung durch die Phasendifferenzen derjenigen Spannungen bestimmt, die
die zu den jeweiligen Flüssigkristallabschnitten gehörenden Elektroden ansteuer . Wenn die beiden Spannungen
eine verhältnismäßig kleine Phasendifferenz aufweisen, beispielsweise etwa 45 , wie bei dem Ausführungsbeispiel, ist der Betrag der Spannung V (Fig. 3b) an
der Flüssigkristallschicht verhältnismäßig niedrig und kann durch geeignete Wahl der Amplitude V- der
Sinusspannung so eingestellt werden, daß
die Spannung V beträgt und kleiner als die Thresholda
spannung VT ist, damit das Flüssigkristallmaterial einen
verhältnismäßig kleinen Durchlässigkeitskoeffizienten TD aufweist und einen wesentlichen Anteil des in diesen
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Teil der Flüssigkristallschicht eindringenden Lichtes absorbiert, wobei das Flüssigkristallmaterial eine
Durchlässigkeit in Abhängigkeit von der Spannung aufweist, die etwa der Kurve 50 entspricht. Andere Abschnitte
der Flüssigkristallschicht werden durch Sinusspannungen angesteuert, deren Phasendifferenz
+ oder - 135 beträgt, so daß eine relativ große Spannungsamplitude V, der Wechselspannung an diesem
Abschnitt anliegt; die Amplitude V, ist so eingestellt, daß sie größer als die Thresholdspannung Vn^ des Flüssigkristallmateriales
ist und somit derjenige Abschnitt der Flüssigkristallschicht einen größeren Lichtdurchlässigkeitskoeffizienten
T aufweist und verhältnismäßig wenig von dem durchgehenden Licht absorbiert.
Auf diese Weise erscheinen diejenigen Abschnitte mit einer Phasendifferenz von + oder - 135 zwischen den
steuernden Wechselspannungen "hell", während die Abschnitte ι
scheinen.
scheinen.
schnitte mit + oder - 45° Phasendifferenz "dunkel" er-
Da die rückwärtige Umfeldelektro.de 16a immer mit einer
Phase 01 von 180° = - 180° angesteuert wird und die vordere
Umfeldelektrode 12a immer mit einem Signal von 0T = - 45 beaufschlagt ist, beträgt die Phasendifferenz
zwischen diesen 135 , so daß der Umfeldbereich immer einen höheren Durchlässigkeitswert T1. aufweist und in
dem "hell" Zustand ist. Die rückwärtigen Elektrodensegmente erhalten das Signal mit der Phase 0_ von 90 ;
wenn das zugehörige vordere Elektrodensegment mit einem Signal mit der Phase 0, angesteuert ist, beläuft sich
der Betrag der Phasendifferenz zwischen diesen auf 45
und das von dem vorderen Elektrodensegment (angesteuert durch das Signal mit der Phase 0.) gebildete Gebiet
ist in dem "aus" oder "dunkel" Zustand und ergibt ein dunkles sichtbares Zeichen. Demgemäß sind die Schalter S,
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und S,, wie in Fig, 3a veranschaulicht, so geschaltet,
daß sie das Signal mit der Phase 0. an die jeweils zugehörigen vorderen Elektrodensegmente 22h bzw. 22d
anschalten, wodurch die von diesen Elektrodensegmenten gebildeten Gebiete "dunkel" sind. Wenn ein Signal mit
der Phase 05 an ein Gebiet eines vorderen Elektrodensegmentes
angelegt wird, beispielsweise wie dies durch
die Schalter S und S veranschaulicht ist, die die a c
zugehörigen Elektrodensegmente 22a bzw. 22c mit der Sammelschiene 42 mit dem Signal der Phasenlage 0d verbinden,
beträgt die Phasendifferenz + 135° und die durch die vorderen Elektrodensegmente gebildeten
Gebiete sind in dem stark lichtdurchlässigen oder "hellen" Zustand. Da die Anschlußleitungen jedes vorderen oder
rückwärtigen Elektrodensegmentes 22a bis 22d und 24a bis 24d jeweils nur auf die Umfeldelektrode der gegenüberliegenden
Schicht ausgerichtet sind, ist die relative Phasendifferenz der Spannung in diesem Abschnitt des
Flüssigkristalls, der zu einem der Anschlußleitungen gehört + 135 und somit sind die Gebiete der Anschlußleitungen
in dem "hell" Zustand und verschmelzen mit dem "hellen" Umfeldgebiet, d.h. die Anschlußleitungen der
rückwärtigen Schicht 16 haben eine Phase 0_ von 90 , während die darüberliegende Umfeldelektrode der vorderen
Schicht 12 durch ein Signal mit der Phase 0, von - 45
angesteuert ist und folglich eine Phasendifferenz von 135° besteht. Jede Anschlußleitung, die zu einem Elektrodensegment
der vorderen Schicht 12 gehört und in den "hell" Zustand geschaltet ist, weist eine Spannung mit
einer Phase 0_ = - 45 auf und liegt gegenüber der rückwärtigen Umfeldelektrode 16a mit einem Signal mit
der Phase 0, = 180° so, daß zwischen diesen eine Phasendrehung
von 135 auftritt; die Anschlußleitungen für die vorderen Elektrodensegmente, die "dunkle" Zeichen bilden,
führen ein Signal mit der Phasenlage 0. = 45 und stehen
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gegenüber der rückwärtigen Umfeldelektrode 16a mit einem
Signal mit der Phasenlage 0.. = 180°, wodurch die Phasendrehung
zwischen diesen wiederum 13 5° beträgt. Ersichtlich sind auf diese Weise alle Umfeldgebiete und alle
Anschlußleitungen für die Elektrodensegmente immer in dem "hell" Zustand, während die durch die Elektrodensegmente
gebildeten Gebiete wahlweise zwischen dem "dunkel" und dem "hell" Zustand umschaltbar sind, um dunkle Zeichen
in einem hellen Umfeld zu ergeben.
Wegen der Notwendigkeit, alle Elektroden mit Signalen gleicher Frequenz und Amplitude anzusteuern, liegt das
Spannungsverhältnis (V. /V ) fest bei /3, so daß die
d a
größere Spannung V, im allgemeinen nicht ausreicht, um
die zugehörigen Gebiete der Flüssigkristallschicht in die Sättigung zu fahren, weshalb die optimale Helligkeit
der "hell" Gebiete nicht erreicht werden kann, selbst wenn die Amplitude V1 des Sinussignales so
eingestellt ist, daß die Spannungsbeträge V und V, diesseits und jenseits der Thresholdspannung VTH liegen,
um das beste Kontrastverhältnis zu ergeben.
Das optimale Kontrastverhältnis mit einer Sättigung der Gebiete der Flüssigkristallschicht kann dadurch erreicht
werden, daß die Signale mit der Phase 02 und 0. als
identische Signale erzeugt werden, die gleiche Amplitude und Frequenz sowie eine Phasenlage von etwa 120 , bezogen
auf die Phase des Signals mit der Phase 0. aufweisen.
Die Signale mit den Phasenlagen 0-. und 0. werden dann
identisch gemacht und haben dieselbe Frequenz und Amplitude wie die Signale mit den Phasenlagen 0., 0_ und 0. ,
jedoch beträgt ihre Phase etwa 240° bezogen auf das Signal mit der Phasenlage 0. und 120° bezogen auf die
Phase der Signale mit den Phasenlagen 0Ί und φ, . Der
Betracr der Spannung V geht dann nach null und durch
el
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geeignete Wahl der Amplitude V1 des Sinussignales
wird der Wert von V. auf einen Wert festgelegt, der das speziell verwendete Flüssigkristallmaterial
in die Sättigung fährt.
In den Fig. 3a, 3b und 3d ist nunmehr ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das Sinusoder
Rechteckschwingungen mit Unterschieden in der Phase, Frequenz und/oder Amplitude für die Steuerspannungen
verwendet, um die Flüssigkristallanzeigezelle bis zur Sättigung auszusteuern und die optimale Helligkeit
zu erreichen. Im Gegensatz zu dem von dem beispielhaften Generator nach Fig. 3c gespeisten Mehrphasenausführungsbeispiel
erzeugt bei dem Mehrfrequenzausführungsbeispiel ein Oszillator 55 Sinusoder Rechteckschwingungen an dessen Ausgang mit einer
ersten Amplitude V. und einer ersten Frequenz F. Die
Phase des Ausgangssignales des Oszillators 55 ist als Referenzphase bezeichnet. Das Ausgangssignal des Oszillators
55 wird als das Signal mit der Phase 0., eingesetzt und in den Anschluß 37b für die vordere Umfeldelektrode
12a eingespeist. Der Ausgang des Oszillators 55 ist an den Eingang eines Inverters 57 angeschlossen,
dessen Ausgangssignal dieselbe Frequenz F und dieselbe Amplitude V- wie der Oszillator, jedoch die entgegengesetzte
Phase aufweist, so daß hierdurch das Signal mit der Phase 01 = 180 erzeugt wird, das in den Eingangsanschluß
37a der rückwärtigen Umfeldelektrode 16a eingespeist wird. Das Ausgangssignal des Oszillators
gelangt auch in einen die Frequenz halbierenden Frequenzteiler 59, um auf diese Weise ein Ausgangssignal mit
der halben Frequenz (F/2) wie der Oszillator und einem Phasenwinkel im wesentlichen von 0 bezogen auf die
Phase des Oszillatorausgangssignales zu erzeugen. Ein Spannungsteiler 61, der einen Längswiderstand R1 und
einen Querwiderstand R~ enthält, kann dazu verwendet
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werden, die Amplitude des Ausgangssignales des Frequenzteilers 59 einzustellen, um die in alle Anschlüsse 30a bis 30d
der rückwärtigen Elektrodensegmente und in die Sammelleitung 42 eingespeisten Signale mit den Phasen 0- bzw.
0. zu erhalten. An den Ausgang des Frequenzteilers 59 ist ebenfalls ein Phaseninverter 6 3 angeschlossen, um
ein Signal mit der halben Oszillatorfrequenz und einer Phase von im wesentlichen 180 , bezogen auf die Phase
des Ausgangssignales des Frequenzteilers 59 abzuleiten. Ein weiterer Spannungsteiler 65, der einen Serienwiderstand
R., und einen Querwiderstand R4 enthält, kann an
dem Ausgang des Inverters 63 dazu verwendet werden, die richtige Amplitude für das Signal mit der Phasenlage
0,- herzustellen, das in die Sammelleitung 45 eingespeist werden soll. Auf diese Weise werden sowohl die Umfeldelektrode
12a der vorderen Schicht 12 als auch die Umfeldelektrode 16a der rückwärtigen Schicht 16 mit Spannungen
angesteuert, die identische Frequenz und Amplitude jedoch eine Phasendrehung von 180 gegeneinander haben,
während die vorderen Elektrodensegmente 22a bis 22d und die rückwärtigen Elektrodensegmente 24a bis 24b durch
andere Signale angesteuert werden, deren Frequenz halb so groß ist und die eine andere Amplitude aufweisen, wobei
die Amplitude so gewählt ist, daß sie kleiner als die Amplitude der Signale ist, die die Umfeldelektroden
beaufschlagen. Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Elektrodensegmente 24a bis 24d der rückwärtigen Schicht
16 und die "aus" geschalteten (dunklen) Elektrodensegmente 22a bis 22d der vorderen Schicht 12 mit einem
Signal beaufschlagt, dessen Phase um 180 gegenüber der Phase desjenigen Signales gedreht, das die "ein"
geschalteten (hellen) Elektrodensegmente 22a bis 22d der vorderen Schicht 12 beaufschlagt.
Bei dem Ausführungsbeispiel sind die steuernden Signale (Fig. 4) Rechteckschwingungen, weshalb der Oszillator
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ein Rechteckgenerator ist und der Frequenzteiler 59 ein Flip-Flop sein kann, während die Inverter 57 und
Logikinverter sind. Vorzugsweise sind die Spannungsteiler 61 und 65 so ausgelegt, daß die Amplituden der
Rechteckschwingungen mit entgegengesetzter Phasenlage der Signale mit den Phasen 0. und 03 eine Amplitude V1
= AV Volt aufweisen, wobei A größer als 1 und V die Amplitude der Rechtecksignale mit den Phasenlagen 02*
0. und 0c ist. Zur Erläuterung hat das Signal mit der
Phase 0. (Fig. 4, Signal a) für die rückwärtige Umfeldelektrode
16a eine Frequenz (F) von 120 Hz, eine Amplitude (AV) von 10,4 Volt und eine Phase von 180 . Das
Signal mit der Phase 0_. (Fig. 4, Signal c) für die vordere
Umfeldelektrode 12a hat ebenfalls eine Frequenz von 120 Hz und eine Amplitude von 10,4 Volt, jedoch eine
Phase von 0 . Die Signale mit den Phasen 0~ und 0.
(Fig. 4,Signal b) haben eine Frequenz (F/2) von 60 Hz und eine Amplitude (V) von 6 Volt, wobei die relative Phase
0 beträgt, während das Signal mit der Phase 0c (Fig. 4,
Signal d) eine Frequenz von 60 Hz, eine Amplitude von 6 Volt und eine Phase von 180 aufweist.
Beim Betrieb wird die vordere Umfeldelektrode 12a ständig durch das Signal mit der Phase 0, und die rückwärtige
Umfeldelektrode 16a immer mit dem Signal mit der Phase
angesteuert, so daß die Spannung, die an diesen Bereichen der Flüssigkristallschicht anliegt, die an beiden Seiten
an die Umfeldelektroden 12a, 16a angekoppelt sind, gleich
der Signalüberlagerung der Signale mit den Phasen 0. und 03 ist (Signal nach Fig. 5). Dieses "Umfeld"-Signal hat
eine Frequenz, die gleich der Frequenz F des Oszillators ist und eine Scheitel-Scheitelspannung, die gleich dem
Doppelten der Scheitel-Scheitelspannung jeder der Signale mit den Phasen 01 und 03 ist. Auf diese Weise hat die
Spannung an den Umfeldbereichen der Flüssigkristallschicht 14 eine im wesentlichen gegen Null gehende Gleichspannungs-
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komponente und einen Effektivwert von im wesentlichen 2AV Volt; wenn A=H? und V = 6 Volt sind, wird der
Umfeldbereich von einer Nettospannung mit etwa 20,8 Volt effektiv angesteuert und die Umfeldbereiche werden
voll in die Sättigung gefahren, wenn die typische Tresholdspannung V_„ für eine Flüssigkristallschicht in der
Größenordnung von 6 Volt liegt , womit für die "hell" Umfeldbereiche eine maximale Lichtdurchlässigkeit erreicht
ist.
Diejenigen vorderen Elektrodensegment 22a bis 22d, die
in dem "dunkel" Zustand erscheinen sollen, beispielsweise die Elektroden 22b und 22d, werden von dem Signal mit
der Phase 0. angesteuert, während die darauf ausgerichteten rückwärtigen Elektrodensegmente 24b, 24d durch das
Signal mit der Phase 02 beaufschlagt sind. Da die Signale
mit den Phasen 0~ und 0. identisch sind, beträgt die
Spannungsdifferenz (0_ - 0.) im wesentlichen null Volt
(wie durch das Signal d nach Fig. 5 veranschaulicht), so daß die hinter einem "aus"-Elekrodensegment liegenden
Abschnitte der Flüssigkristallschicht in dem stark lichtabsorbierenden Zustand sind und "dunkel" erscheinen.
Die übrigen vorderen Elektrodensegmente, beispielsweise die Elektrodensegmente 22a und 22c empfangen wahlweise das
Signal mit der Phase 0^ und somit mit einer Phasendifferenz
von 180 bezogen auf das Signal mit der Phase 0_ mit
identischer Frequenz und Amplitude, das ständig alle rückwärtigen Elektrodensegmente 24a bis 24d ansteuert;
die entgegengesetzte Phase bewirkt ein Rechtecksignal (Signal e nach Fig. 5) mit der halben Frequenz des
Oszillators (60 Hz) und einer Scheitel-Scheitelspannung von 4 Volt oder zwei Mal der Scheitel-Scheitelspannung
jeder der ansteuernden Signale mit den Phasen 0, und 0 t-(Signal
b und d nach Fig. 4). Auf diese Weise beträgt die Gleichspannungskomponente der Flüssigkristallschicht,
die mit Elektrodensegmenten verkoppelt ist, welche durch die Signale 0Ί und 0. beaufschlagt sind, im wesentlichen
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null Volt und die Wechselspannungskomponente im wesentlichen 2 Volt effektiv. Demzufolge liegen bei dem veranschaulichten
Ausführungsbeispiel an den "ein"-Segmenten
etwa 12 Volt effektiv an und es werden diese Segmente in die Sättigung gefahren, wenn das erwähnte Flüssigkristallmaterial
mit einer Tresholdspannung von 6 Volt verwendet wird. Somit sind das Umfeldgebiet und die durch die
"ein" Elektrodensegmente begrenzten Gebiete in der Sättigung und stark lichtdurchlässig, während die nach "aus"
gesteuerten Segmente in dem stark lichtabsorbierenden Zustand sind, um dunkle Zeichen in einem hellen Umfeld
zu erreichen.
Die Anschlußleitungen 26a bis 26d der rückwärtigen Elektrodensegmente
24a bis 24d werden durch das Signal mit der Phase 02 (Fig. 4, Signal b) beaufschlagt, während die
gegenüberliegende vordere Umfeldelektrode 12a durch ein Signal mit der Phase 0., angesteuert* werden (Signal c
nach Fig. 4), so daß die Spannung an diesen Abschnitten der Flüssigkristallschicht, die durch die Anschlußleitungen
26a bis 26d der rückwärtigen Elektrodensegmente 24a bis 24d begrenzt sind, durch die Signalüberlagerung
der Signale mit der Phase 02 und 0.. gemäß Fig. 5, Signal c
gegeben ist. Dieses Signal hat eine Gleichspannungskomponente von null Volt und eine WechselSpannungskomponente
von 2V Volt effektiv oder bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel eine Amplitude von etwa 12 Volt. Auf
diese Weise sind diejenigen Gebiete der Flüssigkristallschicht 14, die mit den Anschlußleitungen 26a bis 26d der
rückwärtigen Elektrodensegmente 24a bis 24d verbunden sind, voll in die Sättigung gefahren und erscheinen in
dem stark lichtdurchlässigen oder "hell" Zustand. Diejenigen Abschnitte der Flüssigkristallschicht an der vorderen
Schicht 12, die mit den Anschlußleitungen 28a bis 28d der vorderen Elektrodensegmente 22a bis 22d verkoppelt
sind, führen eines der Signale mit den Phasen 0^ oder 0,-#
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während die ümfeldelektrode 16a der rückwärtigen Schicht
16 das Signal mit der Phase 0. führt. Dementsprechend
ergeben die Gebiete, die mit denjenigen Anschlußleitungen verbunden sind, die zu den "dunklen" Gebieten der Elektrodensegmente
gehören, an den dahinter liegenden Abschnitten der Flüssigkristallschicht 14 eine Spannung, die
gleich ist der überlagerung der Signale mit der Phase 01
und 0^, wie dies durch das Signal b nach Fig. 5 veranschaulicht
ist, während die zu den Anschlußleitungen der rechten Elektrodensegmente gehörenden Abschnitte an dem
zugehörigen Abschnitt der Flüssigkristallschicht 14 eine Spannung entsprechend der Überlagerung der Signale
mit der Phase 01 und 0j- einprägen. Dementsprechend wird
die hinter den Anschlußleitungen 28a bis 28d der vorderen Elektrodensegmente 22a bis 22d liegende Flüssigkristallschicht
mit einer Spannung beaufschlagt, deren Gleichspannungskomponente
im wesentlichen gleich null Volt und deren Wechselspannungskomponente gleich 2 V Volt
effektiv beträgt, wobei die Wechselspannung ausreicht, um diese Gebiete der Flüssigkristallschicht 14, die hinter
den Anschlußleitungen 28a bis 28d der vorderen Elektrodensegmente 22a bis 22d liegen, bis in die optische Sättigung
auszusteuern, so daß alle Anschlußleitungen 28a bis 28d der vorderen Schicht 12 in dem stark lichtdurchlässigen
oder "hell" Zustand sind und sowohl mit dem hellen Umfeld als auch mit den "hell"-Segmenten verschmelzen, die
wahlweise angesteuert sind. Auf diese Weise wird bei der Flüssigkristallanzeigezelle das stärkste Kontrastverhältnis
zwischen den "dunkel"-Zeichen anzeigenden Segmenten und der übrigen sichtbaren Anzeigeoberfläche sowie die
optimale Helligkeit der "hell"-Gebiete erreicht, wobei
die Gebiete der Anschlußleitungen 28a bis 28d und 26a bis 26d der Elektrodensegmente 22a bis 22d und 24a bis 24d
vollständig in den hellen Gebieten verschwinden.
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-u-
Le e r s e i t e
Claims (23)
1. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung/ mit einer Treiberschaltung
und wenigstens einer Flüssigkristallanzeigezelle, die eine erste,in wenigstens ein
elektrisch leitendes Elektrodensegment und eine elektrisch leitende, das Elektrodensegment umgebende
sowie dagegen elektrisch isolierte Umfeldelektrode aufgeteilte Schicht, eine zweite Schicht, die auf jeweils
zugehörige Elektrodensegmente der ersten Schicht genau ausgerichtete,von einer elektrisch leitendenden
Umfeldelektrode elektrisch isolierte Elektrodensegmente in derselben Anzahl wie diejenigen der
ersten Schicht enthält, und eine dazwischenliegende Schicht aus einem Flüssigkristallmaterial
aufweist, deren vordere Oberfläche der zweiten Schicht und deren rückwärtige Oberfläche der ersten
Schicht benachbart ist, wobei in der ersten sowie der zweiten Schicht Elektrodensegmente mit jeweils
zugehörigen Anschlußpunkten verbindende Anschlußleitungen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußleitungen (26a bis 26d, 28a bis 28d) auf einen Bereich der Umfeldelektrode (12a, 16a) der
jeweils gegenüberliegenden Schicht (12, 16) ausgerichtet sind, daß eine erste Schalteinrichtung ein
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erstes Signal in die rückwärtige Umfeldelektrode (16a), ein zweites Signal in alle Elektrodensegmente
(24a bis 24d) der ersten Schicht (16) und ein drittes Signal in die zweite Umfeldelektrode (12a)
einspeist,daß mit jedem Elektrodensegment (22a bis 22d) der zweiten Schicht (12) eine zweite Schalteinrichtung
(So bis S) verbunden ist, die wahl-
OL C
weise entweder ein viertes oder ein fünftes Signal in diese Elektrodensegmente (22a bis 22d) einspeist,
daß zwischen dem ersten und dem zweiten Signal sowie zwischen dem dritten Signal und entweder
dem vierteil Signal oder dem fünf ten Signal jeweils eine solche Phasenverschiebung besteht, daß diejenigen
Abschnitte der Schicht (14) aus Flüssigkristallmaterial, die zwischen den sich jeweils gegenüberliegenden
Elektrodensegmenten (22a bis 22d, 24a bis 24d) der ersten und der zweiten Schicht
(12, 16) liegen, abhängig von der Anregung dieser Elektrodensegmente (22a bis 22d, 24a bis 24d) entweder
durch das viertejoder das fünfte Signal/ in dem
lichtabsorbierenden Zustand sind, während die Abschnitte der Schicht (14) aus Flüssigkristallmaterial
die von den übrigen Elektrodensegmenten (22a bis 22d, 24a bis 24d) in die das jeweils andere,vierte oder
fünfte Signal eingespeist wird, zusammen mit dem Rest der Anzeigefläche, der durch die Anschlußleitung (28a
bis 28d, 26a bis 26d) und die Umfeldelektroden (12a,
16a) begrenzt sind,in dem lichtdurchlässigen Zustand sind.
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2. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite, dritte
vierte und fünfte Signal Sinusschwingungen mit im wesentlichen gleicher Frequenz und Amplitude sind
und eine Phasenlage,bezogen auf eine willkürliche Referenzphase,von 180° , +90°, -45°, +45° bzw. -45°
haben.
3. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Oszillator
(50) zur Erzeugung der Sinussignale sowie eine Anzahl von an den Oszillator angeschlossenen Phasenschiebernetzwerken
(51a bis 51d) aufweist, an deren Ausgängen das erste, zweite, dritte, vierte und
fünfte Signal abnehmbar ist.
4. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und
dem dritten Signal mit jeweils gleicher Frequenz und Amplitude eine Phasendrehung von 180° besteht, daß
die Frequenz des zweiten, vierten und fünften Signales im wesentlichen die Hälfte der Frequenz des ersten
bzw. dritten Signales beträgt und die Amplituden des zweiten, vierten sowie fünften Signales untereinander
gleich, jedoch kleiner als die Amplituden des ersten bzw. dritten Signales sind und daß die Phasenlage
des zweiten und vierten Signales gleich und entgegengesetzt der Phase des fünften Signales ist.
5. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des ersten
und des dritten Signales etwa um den Faktor /3 größer als die Amplitude des zweiten, vierten und fünf'
ten Signales ist.
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2333877
6. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten bis fünften
Signale Rechteckschwingungen sind.
7. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen an die vordere
Umfeldelektrode (12a) angekoppelten und die Rechteckschwingungen
des dritten Signales erzeugenden Oszillator (55), einen ersten zwischen den Oszillator (55)
und die erste Umfeldelektrode (16a) geschalteten ersten Inverter (57) zur Erzeugung der Rechteckschwingungen
für das erste Signal/einen an den Oszillator (55) angeschlossenen Frequenzteiler (59), der
Rechteckschwingungen mit der halben Frequenz der Rechteckschwingungen des Oszillators (55) abgibt,und
einen ersten,an den Frequenzteiler (59) angeschlossenen
Spannungsteiler (61) aufweist, der die Amplitude der Rechteckschwingungen festlegt , die in alle Elektrodensegmente
(24a bis 24d) der ersten Schicht (16) und als viertes Signal wahlweise in die Elektrodensegmente
(22a bis 22d) der zweiten Schicht (12) eingespeist werden,und daß an dem Ausgang des Frequenzteilers (59)
ein zweiter, Rechteckschwingungen mit zu der Phase des Frequenzteilers (59) entgegengesetzter Phase erzeugender
Inverter (63) angeschlossen ist, mit dessen Ausgang ein zweiter, das fünfte Signal abgebender Spannungsteiler
(65) verbunden ist.
8. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des von dem
ersten und dem zweiten Spannungsteiler (61, 65) abgegebenen zweiten, vierten und fünften Signales gleich
dem 1 y3fachen der Amplitude des ersten und dritten Signales ist.
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9. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des zweiten f vierten und fünften Signales im wesentlichen
auf den Wert der Thresholdspannung (V „) des Flüssigkristallmaterials
der Flüssigkristallanzeigezelle (10) eingestellt ist.
10. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Signal Sinussignale mit im wesentlichen
gleicher Frequenz und Amplitude sind,die eine Phasenlage von 0°, 120°, 240°, 120° bzw. 240° haben.
11. Verfahren zur Anzeige von dunklen Zeichen in einem
hellen Umfeld bei einer Flüssigkristallanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß
a) eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial mit einer vorderen und einer gegenüberliegenden rückwärtigen
Oberfläche verwendet wird,
b) in einer ersten und einer zweiten Schicht, die der rückwärtigen
bzw. vorderen Oberfläche der Schicht aus Flüssigkristallmaterial benachbart ist, wenigstens
ein elektrisch leitendes Elektrodensegment ausgebildet wird, das von einer elektrisch leitenden
Umfeldelektrode umgeben wird, die gegen die Elektrodensegmente isoliert ist,
c) die Elektrodensegmente der ersten und der zweiten Schicht genau aufeinander ausgerichtet werden,
d) für jedes Elektrodensegment ein Anschlußpunkt und ein das jeweilige Elektrodensegment mit dem jeweiligen
Anschlußpunkt verbindende Anschlußleitung vorgesehen wird,
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e) die Anschlußleitung so angeordnet wird , daß sie auf einen Teil der Umfeldelektrode der jeweils
gegenüberliegenden Schicht ausgerichtet ist,
f) die Umfeldelektrode der ersten Schicht mit einem ersten Signal mit einer ersten Phase angesteuert
wird,
g) die Elektrodensegmente der ersten Schicht und ihre Anschlußleitungen mit einem zweiten Signal angesteuert
werden, dessen Phase der Phase des ersten Signales im wesentlichen entgegengesetzt ist,
h) die Umfeldelektrode der zweiten Schicht mit einem dritten Signal beaufschlagt wird, dessen Frequenz^
Phase und/oder Amplitude von den Größen des ersten und zweiten Signales abweicht,
i) jedes der Elektrodensegmente der zweiten Schicht und deren Anschlußleitungen entweder mit einem vierten
oder einem fünften Signal beaufschlagt werden, die sich in der Frequenz, Phase und/oder Amplitude
von dem dritten Signal unterscheiden,
j) in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Elektrodensegmente der zweiten Schicht, entweder durch das vierte
oder das fünfte Signal, diejenigen Abschnitte der Flüssigkristallschicht in den lichtabsorbierenden
Zustand gebracht werden, die von den sich genau gegenüberliegenden Elektrodensegmenten der ersten
und zweiten Schicht begrenzt sind und
k) die übrigen von den restlichen mit dem jeweils anderen vierten oder fünften Signal versorgten Elektrodensegmente
der zweiten Schicht begrenzten Abschnitte
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— 7 .*-
der Flüssigkristallschicht zusammen mit dem Rest der Anzeigeflache, die durch die ümfeldelektrode
und alle Anschlußleitungen für die Elektrodensegmente begrenzt sind, in den lichtdurchlässigen Zustand
gebracht werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verfahrensschritte f) bis i) für das
erste bis fünfte Signal Sinussignale verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzen des ersten bis fünften Signales im wesentlichen gleich eingestellt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden des ersten bis fünften Signales
im wesentlichen gleich eingestellt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase des ersten Signales gegenüber der Phase
des zweiten Signales um 90 gedreht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phase des dritten und fünften Signales im wesentlichen gleich eingestellt und die Phase
des vierten Signales im wesentlichen um 90°, bezogen auf die Phase des dritten und fünften Signales, gedreht
wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phase des vierten Signales gegenüber der Phase des zweiten Signales im wesentlichen um 45° gedreht
wird.
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— 8 —
2333877
18. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß für das erste bis fünfte Signal Rechteckschwingungen verwendet werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß für den Verfahrensschritt f) ein erstes Rechtecksignal mit einer ersten Amplitude und einer ersten
Frequenz verwendet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das dritte Signal für den Verfahrensschritt h) in der Amplitude und Frequenz im wesentlichen gleich
dem ersten Signal eingestellt wird und die Phase des dritten Signales entgegengesetzt zu der Phase des
ersten Signales gewählt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzen, Amplituden und Phasen des zweiten und vierten Signales für die Verfahrensschritte g)
und j) im wesentlichen gleich eingestellt werden und daß für das fünfte Signal im wesentlichen die gleiche
Frequenz und Amplitude wie für das zweite und vierte Signal verwendet wird und die Phase des fünften
Signales entgegengesetzt zu der Phase des zweiten und vierten Signales eingestellt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des zweiten, vierten und fünften
Signales kleiner als die Amplitude des ersten und dritten Signales und die Frequenz im wesentlichen gleich
der halben Frequenz des ersten und des dritten Signales gemacht wird.
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23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des ersten und dritten Signales
im wesentlichen um den Faktor \[ό größer als die
Amplituden des zweiten, vierten und fünften Signales eingestellt wird.
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