DE3047146A1

DE3047146A1 - Fluessigkristall-anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE3047146A1
Application number: DE19803047146
Authority: DE
Inventors: Shigeo Habikino Osaka Aoki; Motomi Kashiwara Osaka Hosoda; Shuzo Yao Osaka Isogami; Tatsuo Yao Osaka Nagayoshi; Yasuhiro Ukai
Original assignee: Hosiden Electronics Co Ltd
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 1979-12-24
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1981-08-27
Also published as: GB2067813B; FR2472794A1; IT1134883B; IT8026912A0; DE3047146C2; GB2067813A; FR2472794B1

Description

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Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zur Auswahl einer Vielzahl von Anzeigen hat man Anzeigevorrichtungen vorgesehen, bei denen beispielsweise in einer Ebene angeordnete Anzeigeelemente wahlweise von hinten mit Licht bestrahlt werden, um die gewünschten Anzeigen zu erzielen. Eine solche Anzeigevorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß der gesamte Anzeigebereich groß ist und daß mit der Auswahl des Anzeigeelements der Anzeigeort verändert wird. Man hat ferner eine Anzeigevorrichtung vorgeschlagen, bei der zwei Farbflüssigkristall-Anzeigeelemente aufeinanderliegen und ihre Muster wahlweise angezeigt werden. Bei dieser Anzeigevorrichtung werden die Muster in unterschiedlichen Farben aber mit einem Hintergrund gleicher Farbe angezeigt.

Hierbei bleibt zwar der Anzeigeort unverändert, wenn jedoch das Anzeigemuster relativ klein ist, ist es für den Betrachter im Augenblick schwierig zu beurteilen, welche der beiden Anzeigemuster gerade angezeigt wird.

Wenn es nötig ist, eine Vielzahl von Anzeigemustern anzuzeigen und zu kennzeichnen, daß eine von Ihnen ausgewählt ist, wie dies bei einer Kanalanzeigevorrichtung eines Fernsehempfängers der Fall ist, dann ist es günstig, wenn das ausgewählte und die nicht ausgewählten Anzeigemuster leicht voneinander unterschieden werden können. In dieser Beziehung sind derzeit keine zufriedenstellenden Kanalanzeigevorrichtungen unter Verwendung von Flüssigkristallen verfügbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkristall-

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Anzeigevorrichtung zu schaffen, die einen kleinen Anzeigebereich aufweist und wahlweise an derselben Stelle eine Vielzahl von Farbanzeigen liefern kann. Selbst bei Betrachtung aus einer Entfernung oder bei kurzer Betrachtung soll das Anzeigemuster leicht erfaßt werden können. Es soll ferner möglich sein, daß eine oder mehrere ausgewählte einer Vielzahl von Anzeigen leicht von den nicht ausgewählten Anzeigen unterschieden werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Es ist eine Vielzahl von Kanalanzeigefeldern vorgesehen, von denen jedes aus zwei Farbflüssigkristall-Anzeigeelementen zusammengesetzt ist und diese in einer Reihe angeordnet sind. Auf der Elektrode wenigstens einer der Anzeigeelemente jeder Kanalanzeige ist ein Buchstabe, eine Zahl oder ein Symbol zur Kennzeichnung des Kanals ausgebildet. Durch wahlweise Steuerung eines oder mehrerer Umschalter des gewünschten Kanalanzeigefeldes erscheint dieses Kanalanzeigefeld mit einem Hintergrund einer Farbe, die "sich von denen der übrigen, nicht ausgewählten Kanalanzeigefelder unterscheidet. Dies schafft eine deutliche Unterscheidung zwischen dem ausgewählten Kanalanzeigefeld und den nicht ausgewählten und erlaubt eine sofortige Interpretation der ausgewählten Anzeige. Insbesondere wenn dasjenige der Anzeigeelemente jedes Kanalanzeigefeldes, in dem das Anzeigemuster ausgebildet ist, auf der Vorderseite angeordnet ist, steht die gewählte Kanalanzeige reliefartig in bezug auf die übrigen Kanalanzeigen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter bezug auf die beiliegenden Zeichnungen

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näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Frontansicht einer Ausführungsform der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines der Kanalanzeigefelder, wie sie bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können,

Pig. 3 eine Schnittansicht zur Erläuterung

des Plüssigkristallanzeigevorgangs in einem Flussigkristall-Anzeigeelement,

Fig. 4 ein Schematisches Schaltbild eines Beispiels eines Anzeigeelements und einer Treiberschaltung des Kanalanzeigefeldes D₄,
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Fig. 5A bis 5D Wellenformen der Steuerspannungen, die

an die jeweiligen Elektroden eines nicht gewählten Kanalanzeigefeldes angelegt werden,
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Pig. 6Ά. bis 6C die jeweiligen Anzeigen der Anzeigeele-

merte 12 und 13 des nicht gewählten Kanalanzeigefeldes und ihre kombinierte Anzeige,
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Fig. 7A bis 7D Wellenformen der Steuerspannungen, die

an jeweilige Elektroden eines gewählten Kanalanzeigefeldes angelegt werden,

Fig. 8A bis SC jeweilige Anzeigen der Anzeigeelemente

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12 und 13 eines gewählten Kanalanzeige

feldes sowie ihre kombinierte Anzeige,

Fig. 9 ein der Fig. 4 entsprechendes Schalt-

bild zur Erläuterung einer anderen

Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 1OA und 10B Beispiele von Anzeigen, die bei der Ausführungsform von Fig. 9 geliefert werden.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anzeigevorrichtung sind an einem Anzeigepaneel 11 beispielsweise in seitlicher Richtung Kanalanzeigefelder D₁, D_... angeordnet. Neben den Kanalanzeigefeldern D₁, ^D2"*' ^s*^n<* Knöpfe S.., S,,... von Umschaltern zur Auswahl eines Kanals vorgesehen. Die Kanalanzeigefelder D₁, D₀... sind je aus zwei Färbflüssigkristall-Anzeigeelementen 12 und 13 (Fig. 2), die aufeinandergelegt sind, gebildet. Im Anzeigeelement 12 befindet sich zwischen einem Paar einander gegenüberliegender Glasplatten 14 und 15 ein Flüssigkristall 16. Die Ränder der Glasplatten 14 und 15 sind mittels Dichtelementen 17 abgedichtet. Transparente Elektroden 18 und 19 sind auf die Innenflächen der Glasplatten 14 bzw. 15 aufgebracht. Die Anzeigeelemente 12 und 13 sind so zusammengefügt, daß sich ihre Glasplatten 15 und 21 in enger Berührung befinden. Es ist auch möglich, die Anzeigeelemente 12 und 13 als eine Einheit auszubilden, indem eine gemeinsame Glasplatte als Trennwand verwendet wird.

Die Anzeigeelemente 12 und 12 liefern verschiedene Farbanzeigen und zeigen Buchstaben, Symbole, Zahlen oder ähnliche Muster zur Kennzeichnung des jeweiligen Kanals

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an. Beispielsweise sind die Anzeigeelemente 12 und 13 der Kanalanzeigefelder D₁, D₂-.. solche des negativen Guest-Host-Typs und so ausgelegt," daß bei Fehlen einer Steuerspannung das Anzeigeelement 12 über die gesamte Fläche rot und das Anzeigeelement 13 blau erscheint. Wenigstens eine der Elektroden 18 und 19 des Anzeigeelements 12 jedes Kanalanzeigefeldes ist zu einem Anzeigemuster 27, und zwar einem negativen Muster, in Form einer den jeweiligen Kanal kennzeichnenden Kanalzahl geformt. Im Anzeigeelement 13 der Kanalanzeigefelder D., D_... sind jeweilige Anzeigemuster 28, die die Kanäle kennzeichnen, ausgebildet. Beim dargestellten Beispiel unterscheiden sich diese Anzeigemuster 28 zur Kanalkennzeichnung von den Anzeigemustern 27 des Anzeigeelements

12. Das Anzeigemuster 27 stellt die Nummer des Kanals, das heißt die Kanalzahl dar, während das Anzeigemuster 28 in Form einer Kanalbezeichnung ausgebildet ist. Das heißt, wenigstens eine der Elektroden 25 und 26 der Anzeigelemente aller Kanalanzeigefelder ist zu einer Kanalbezeichnung in Form von beispielsweise TBS, NTV, NET, NHK oder ähnlichem gestaltet, und zwar als Negativ dieses Anzeigemusters 28. Fig. 1 zeigt den Fall, daß der Knopf S. für den Kanal 4 ausgewählt wurde. Im zugehörigen Kanalanzeigefeld D. wird nicht das Anzeigemuster 27 des Anzeigeelements 12, das eine "4" darstellt, sondern das Anzeigemuster 28 des Anzeigeelements 13 dieses Kanalanzeigefeldes D₄ in Form von "NHK" angezeigt, während die Kanalbezeichnungen TBS, NTV, NET etc. der Anzeigemuster 28 der Anzeigeelemente 13 in den Kanalanzeigefeidern D₁, D₂, D₃, D₅, etc. nicht angezeigt werden.

Bei den Anzeigeelementen 12 und 13 handelt es sich, wie bereits ausgeführt, um Farbflüssigkristall-Anzeigeelemente, die mit verschiedenen Arten von Flüssigkristallen

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gebildet werden können. Wird beispielsweise in ebenfalls schon erwähnter Weise der negative Guest-Host-Typ verwendet, dann sind dichroitische Farbstoffmoleküle 16d in einem Flüssigkristall aus nematischen Flüssigkristallmolekülen 161 mit einer positiven dielelektrischen Anisotropie Abgelöst, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Nach Einschalten des Schalters S und Anlegen der Spannung einer Wechselstromquelle 10 an die Elektroden 18 und 19 werden die Flüssigkristallmoleküle 161 und die dichroitischen Farbstoffmoleküle 16d, die sich zwischen den Elektroden 18 und 19 befinden, so ausgerichtet, daß ihre Längsachsen im wesentlichen senkrecht zu den Elektroden 18 und 19 liegen. In dem Bereich, über den sich die Elektrode 19 nicht erstreckt und in dem daher auch keine Spannung an die Flüssigkristallschicht angelegt wird, liegen jedoch die Längsachsen der Flüssigkristallmoleküle 161 und die der dichroitischen Farbstof fmoleküle 16d im wesentlichen parallel zur Elektrode 18. Licht 21, das von einer Seite des Anzeigeelements 12 auf dieses auftrifft, durchläuft einen Polarisator 30. Der Polarisator 30 ist so angeordnet, daß die Richtung der Polarisation des Lichts nach Durchlaufen des Polarisators 30 mit den Längsachsen der Flüssigkristallmoleküle 161, wenn diese keiner Spannung ausgesetzt sind, übereinstimmt. Auf der anderen Seite des Anzeigeelements 12 sieht der Teil, über den sich die Elektrode 19 erstreckt, für das menschliche Auge farblos aus, während der von der Elektrode 19 nicht bedeckte Teil in einer Farbe erscheint, die von den dichroitischen Farbstoffmolekülen 16d bestimmt wird. Wenn demzufolge das Anzeigemuster 27 in der zuvor beschriebenen Weise in Form eines negativen Musters in der Elektrode 19 ausgebildet ist, dann erscheint dieses Anzeigemuster farblos gegen einen farbigen Hintergrund. In den Anzeigeelementen 12 und 13 sind verschiedene dichroitische

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Farbstoffmoleküle in den Flüssigkristallen 16 bzw. 23 eingesetzt, um Anzeigen beispielsweise in rot und blau zu schaffen. Der Polarisator 30 auf dem Anzeigeelement 13 kann auf der Vorderseite entfallen.

Die Treiberschaltungen der Kanalanzeigefelder D₁, D„, sind so ausgebildet, daß bei wahlweiser Betätigung einer der Umschalterknöpfe S., S₂ das gewählte Kanalanzeigefeld eine Anzeige mit einem farbigen Hintergrund liefert, der sich von denen der nicht ausgewählten Kanalanzeigefelder unterscheidet. Anhand von Fig. 4 soll die Ansteuerung des Kanalanzeigefeldes D. erläutert werden. Eine Treiberschaltung 29 wird mittels des Umschalterknopfes S. gesteuert. Die Treiberschaltung 29 besitzt vier Ausgangsanschlüsse 31 bis 34. Die Ausgangsanschlüsse 31 und 32 sind mit den Elektroden 18 bzw. des Anzeigeelements 12 dieses Kanalanzeigefeldes D. verbunden, während die Ausgangsanschlüsse 33 und 34 mit den Elektroden 25 bzw. 26 des Anzeigeelements 13 verbunden sind. Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält die Treiberschaltung 29 beispielsweise einen Rechteckspannungsgenerator 42, der an seinen Ausgangsanschlüssen 43 und 44 Rechteckspannungen mit einem Tastverhältnis von 50 % und einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 180° erzeugt, die in den Fig. 5A und 5B gezeigt sind. Die Rechteckspannung am Ausgangsanschluß 43 wird direkt an die Ausgangsanschlüsse 31 und 33 sowie an UND-Glieder 4 5 und 46 angelegt. Die Rechteckspannung am Ausgangsanschluß 44 liegt an UND-Gliedern 47 und 48 an. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 45 und 47 gelangen über ein ODER-Glied 49 an den Ausgangsanschluß 32, während die Ausgangssignale von den UND-Gliedern 46 und 48 über ein ODER-Glied 51 an den Ausgangsanschluß 34 angelegt sind. Der eine Kontakt eines Umschalters 52, der durch den Knopf S₄ betätigt wird, ist mit einer Gleichstromquelle 53 verbun-

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den, während der andere Kontakt dieses Umschalters mit den UND-Gliedern 45 und 48 direkt und den UND-Gliedern 46 und 47 über einen Inverter 54 verbunden ist.

Grundsätzlich wird zur Vereinfachung der Treiberschaltung eine die Polarität nicht wechselnde Steuerspannung (Gleichspannung veränderlicher Höhe bzw. Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung, deren Amplitude gleich oder kleiner als der Glexchspannungsantexl ist) zur Erregung des Flüssigkristalls verwendet. Damit dieser jedoch eine lange Lebensdauer haben kann, werden diese "Unxpolaritätsspannungen" gleichen Pegels abwechselnd an die Elektroden auf beiden Seiten des Flüssigkristalls angelegt, um im Mittel einen Gleichstromfluß durch den Flüssigkristall zu verhindern. Bei der vorliegenden Ausführungsform arbeitet die Treiberschaltung 29 in nachstehend beschriebener Weise.

Wenn der Umschalterknopf S₄ nicht betätigt wurde, der

Umschalter 52 also geöffnet ist, dann liegen an den Ausgangsanschlüssen 31 und 32 jeweilige Rechteckspannungen mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 180° an, die in den Fig. 5A bzw. 5B gezeigt sind. An den Ausgangsanschlüssen 33 und 34 liegen jeweilige Rechteckspannungen an, die in den Fig. 5C bzw. 5D gezeigt sind und gleiche Wellenform (und Phase) wie die Spannung von Fig. 5A aufweisen. Als Folge dieser Spannungen tritt zwischen den Elektroden 18 und 19 des Anzeigeelements 12 eine Potentialdifferenz auf, das heißt an diesen Elektroden liegt eine Steuerspannung an. Wie in Fig. 6A gezeigt, wird die Elektrodenfläche 35 der Elektrode 19, in welcher das Anzeigemuster 27 ausgebildet ist, farblos, während der Bereich des Anzeigemusters 27, innerhalb dessen keine Steuerspannung anliegt, rot angezeigt wird. Beim Anzeigeelement 13 befinden sich die Elektroden

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33 und 34 jeweils auf demselben Potential, so daß an den entsprechenden Flüssigkristall keine Steuerspannung angelegt ist. Als Folge davon erscheint das Anzeigeelement 13 im gesamten Bereich seiner Anzeigefläche blau, wie dies in Fig. 6B dargestellt ist. Die Kombination beider Anzeigeelemente liefert eine Anzeige, wie sie in Fig. 6C gezeigt ist und bei der das Anzeigemuster 27 in Purpurfarbe als Mischung von rot und blau auf einem Hintergrund 36 blauer Farbe erscheint.

Wenn der Knopf S₄ betätigt wird, um den Umschalter 5 2 einzuschalten, dann stehen an den Ausgangsanschlüssen 31 und 32 gleichphasige Rechteckspannungen an, wie sie in den Fig. 7A bzw. 7B gezeigt sind. Am Ausgangsanschluß 33 erscheint eine mit diesen Spannungen übereinstimmende Spannung gemäß Fig. 7C, während die Rechteckspannung am Ausgangsanschluß 34 gemäß Darstellung in Fig. 7D demgegenüber um 180° phasenverschoben ist. Bei dieser Schalterstellung wird also das Anzeigelement 12 nicht angesteuert und bleibt im gesamten Bereich seiner Anzeigefläche rot, wie dies in Fig. 8A gezeigt ist, während das Anzeigeelement 13 eine Steuerspannung erhält. Aufgrund dieser Steuerspannung wird ein Elektrodenbereich 37, in dem das Anzeigemuster 28 ausgebildet ist, farblos, während der Bereich des Anzeigomusters 28, an dem die Steuerspannung nicht anliegt, blau erscheint, wie dies in Fig. 8B dargestellt ist. Die kombinierte Anzeige beider Anzeigeelemente 12 und 13 wird gemäß Darstellung in Fig. 8C, das heißt,das Anzeigemuster 28 wird purpurfarbig und sein Hintergrund 36 rot angezeigt. Der Rechteckspannungsgenerator 42 und die Stromquelle 53 können gemeinsam für die entsprechenden Teile aller Kanalanzeigefelder D₁, D-... verwendet werden. Durch Betätigen des Umschalters 52 können demnach die Anzeigen der Anzeigeelemente 12 und 13 gegeneinander ausgetauscht

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werden.

Wenn bei der oben beschriebenen Anordnung keiner der Umschalterknöpfe S., S₃... in Fig. 1 betätigt wurde, dann werden die Anzeigemuster "1", "2", "3", "4",... aller Kanalanzeigefelder D., D₃... purpurfarben gegen einen blauen Hintergrund angezeigt. Wenn dann beispielsweise allein der Umschalterknopf S₄ zum Einschalten des zugehörigen Umschalters 52 betätigt wird, dann wird nur im Kanalanzeigefeld D. das Anzeigemuster 28 purpurfarben gegen einen roten Hintergrund angezeigt, während die Anzeigen der übrigen Kanalanzeigefelder unverändert bleiben. Auf diese Weise zeigt die Hintergrundfarbe jedes Kanalanzeigefeldes an, ob dieser Kanal gewählt ist oder nicht, so daß folglich der Benutzer intuitiv feststellen kann, welcher Kanal gewählt ist, ohne den Inhalt der Anzeige zu lesen. Es ist auch möglich, durch Änderung des Anzeigeformats des Anzeigemusters in Abhängigkeit davon, ob der Kanal gewählt ist oder nicht, wie beim obigen Beispiel eine Anzeige darüber zu liefern, ob der Kanal gewählt ist oder nicht. Die Anzeigemuster 27 und 28 können auch von gleicher Form sein.

Da mittels der Hintergrundfarbe angezeigt werden kann, ob irgendein Kanal ausgewählt ist oder nicht, ist es möglich, den gewählten Kanal von den ungewählten zu unterscheiden, und dies sogar aus einer Entfernung, aus der die Anzeigemuster nicht gelesen werden können oder innerhalb solch einer kurzen Zeit, daß die Anzeigen nicht gelesen werden können. Darüberhinaus ist es auch möglich, die Anzeige des gewählten Kanals durch Auswahl der Hintergrundfarbe auffällig zu machen, indem beispielsweise eine hellere Farbe als bei den ungewählten Kanälen verwendet wird. Im vorliegenden Fall wird die Kanalanzeige des gewählten Kanals vom Anzeigeelement 13

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an der Vorderseite und die Kanalanzeige der nicht gewählten Kanäle vom Anzeigeelement 12 auf der Rückseite geliefert. Das Anzeigemuster der gewählten Kanalanzeige steht daher vor dem Hintergrund, während die Anzeigemuster der ungewählten Kanalanzeigen auf der Rückseite der Anzeigefläche der Kanalanzeige stehen. Die Folge hiervon ist, daß die Anzeige des gewählten Kanals sich von den Anzeigen der übrigen, daß heißt der nicht gewählten Kanäle abhebt und daher leicht zu lesen ist. Das Anzeigeelement 13 kann auch hinter dem Anzeigeelement 12 angeordnet sein, so daß das Anzeigemuster des gewählten Kanals hinter der Anzeigefläche der Kanalanzeige stehend angezeigt wird.

Zur Erzeugung einer solch auffälligen Anzeige des gewählten Kanals ist es vorteilhaft, die Dicke aller Glasplatten der Kanalanzeige zu vergrößern. Bei einer Dicke aller Glasplatten von 3 mm und einer Gesamtdicke der aus den Anzeigeelementen 12 und 13 zusammengefügten Baugruppe von angenähert 12 mm hebt sich das Anzeigemuster 28 des gewählten Kanals von den Anzeigemustern der ungewählten Kanäle merklich ab.

Die vorangegangene Beschreibung ging davon aus, daß das Anzeigemuster 28 zur Kennzeichnung des Kanals im Kanalanzeigefeld angezeigt wird , wenn dieser Kanal gewählt ist. Das Anzeigemuster 28 muß aber nicht unbedingt im Anzeigeelement 13 ausgebildet sein, In einem solchen Fall werden die Knöpfe S₁, S₀,... zur Auswahl des gewünschten Kanals wahlweise betätigt, während die Anzeigen der Anzeigemuster der jeweiligen Anzeigeelemente 12 beobachtet werden und der gesamte Bereich des Kanalanzeigefeldes eines gewählten Kanals eine Farbe annimmt, die sich von der Hintergrundfarbe der ungewählten Kanäle unterscheidet. Es ist auch möglich, das Anzeigeelement 13 hinter dem Anzeigeelement 12 vorzusehen, so daß das

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• Anzeigemuster 28 des gewählten Kanals gegenüber den Anzeigemustern der ungewählten Kanäle zurücksteht.

Die vorliegende Erfindung eignet sich nicht nur für den Einsatz als Kanalanzeige eines Fernsehempfängers, sondern auch für andere Fälle, bei denen einer oder mehrere einer Vielzahl gewöhnlicher Kanalanzeigen oder anderer Anzeigen auszuwählen sind, beispielsweise zur Anzeige eines gewählten Meßpunküs (Kanal) im Fall der Auswahl von Daten •0 einer Violzahl von Meßpunkten. Auch in diesem Fall ist es möglich, eine klare Unterscheidung zwischen der Anzeige des gewählten Meßpunkts und den Anzeigen der ungewählten Me-ßpunkte zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung kann ebensogut zur selektiven Anzeige von zwei Anzeigemustern in einer einzigen Anzeigeeinheit eingesetzt werden, das heißt das nur eine einzige Kanalanzeigeeinheit, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist_/ als eine Anzeigevorrichtung verwendet werden kann.

wie beispielsweise in Fig. 9 gezeigt, sind die Flüssigkristall-Anzeigeelemente 12 und 13 in benachbarter und gegenüberliegender Beziehung angeordnet, das heißt aufeinandergelegt. In einer der Elektroden jedes der Anzeigeelemente 12 und 13 ist ein Anzeigemuster 27 oder 28, beispielsweise in Form eines Buchstaben "A" oder "B" ausgebildet. Die Elektroden der Anzeigeelemente 12 und 13 sind jeweils mit den Ausgangsanschlüssen 31 bis 34 einer Treiberschaltung 29 verbunden, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn die Anzeigeelemente 12 und 13 eine rote bzw. eine blaue Anzeige, wie im Fall von Fig. 4 liefern, dann ergibt sich bei ausgeschaltetem Umschalter 52 die Anzeige des Buchstabens "A" des Anzeigemusters 27 in Purpurfarbe gegen einen blauen Hintergrund, wie dies in Fig. 10A gezeigt ist. Wenn der Umschalter 52 eingeschaltet wird, dann wird der Buchstabe "B" des An-

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zeigemusters 28 in Purpurfarbe gegen einen roten Hintergrund gemäß Fig. 1OB angezeigt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 kann durch Betätigung des Umschalters 52 wahlweise eines der Anzeigemuster 27 und 28 gegen einen Hintergrund jeweils anderer Farbe angezeigt werden. Hierbei kann der Anzeigoinhalt aus dem Anzeigemuster entnommen werden. Selbst wenn aber das angezeigte Anzeigemuster bei Betrachtung aus einer Entfernung nicht von dem nicht angezeigten unterschieden werden kann, dann ergibt sich doch der Anzeigeinhalt aus der Farbe des Hintergrunds. Ohne Lesen des Anzeigemusters kann der Anzeigeinhalt intuitiv aufgrund der Hintergrundfarbe mit einem kurzen Blick erfaßt werden. Durch geeignete Auswahl der Farbe des Anzeigemusters und seiner Hintergrundfarbe ist es möglich/ daß das Anzeigemuster des gewählten Kanals nicht nur leicht erfaßt wird, sondern daß außerdem die besondere Aufmerksamkeit auf das Anzeigemuster gelenkt wird. Wenn das Anzeigeelement 13 ^auf der Vorderseite erregt wird, dann wird sein Anzeigemuster in hervorstehender Weise reliefartig bzw. dreidimensional angezeigt, während, wenn das Anzeigeelement 12 an der Rückseite erregt wird, sein Anzeigemuster ein wenig zurückstehend angezeigt wird. Eine Vielzahl von Anzeigemustern kann selektiv an derselben Stelle von vorne gesehen angezeigt werden, so daß der Anzeigebereich klein gehalten werden kann.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 9 sind die Farben der Anzeigeelemente 12 und 13 nicht speziell auf rot und blau beschränkt, sondern können in gewünschter Weise ausgewählt werden. Es ist auch möglich, die Anzeige des Anzeigeelements 12 in der Weise zu bewirken, daß das Anzeigeelement 13 zusammen mit Polarisationsplatten als Verschluß verwendet wird. Alternativ kann das Anzeige-

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element 13 als Verschluß so ausgebildet sein, daß es lichtundurchlässig ist und durch Anlegen einer Spannung transparent wird. Es ist darüberhinaus möglich, die Farbanzeigefunktionen dadurch verschiedenartig zu gestalten, daß die Flüssigkristallanzeige als Mehrschichtaufbau mit mehr als zwei Schichten ausgebildet wird.

Für die Anzeigeelemente 12 und 13 wird gemäß vorangehender Beschreibung von Guest-Host-Negativ-Anzeigeelementen Gebrauch gemacht. Es ist aber auch möglich, nicht nur diese in Verbindung mit Fig. 3 erwähnten nematischen Anzeigeelemente zu verwenden. Vielmehr könnten auch Phasenübergangsanzeigeelemente eingesetzt werden. Bei diesem Phasenübergangsanzeigeelement werden cholesterischer Flüssigkristall und Farbstoff einem positiven nematischen Flüssigkristall zugesetzt und in der Anfangsstufe der Flüssigkristall in eine planare oder eine fokal-konische Anordnung gebracht und dann die cholesterische Phase durch Anlegen einer Spannung zur nematischen Phase geändert, wodurch eine negative Anzeige bewirkt wird.

Wie bereits erwähnt, ist die Farbkombination der Anzeigeelemente 12 und 13 nicht speziell auf rot und blau beschränkt. Es können vielmehr verschiedene Kombinationen wie zum Beispiel blau und gelb, rot und gelb, grün und rot, purpur und gelb, orange und blau usw. verwendet werden. Bei der Beschreibung von Fig. 1 ist davon ausgegangen worden, daß jene Anzeigeelemente einzeln hergestellt werden. Bei der praktischen Gestaltung werden jedoch alle jene Anzeigeelemente unter Verwendung durchgehender Glasplatten als einheitlicher Aufbau hergestellt. Folglich werden jene Elektroden 18 des Anzeigeelements 12 aller Kanalanzeigefelder D , D-, D~..., die keine Anzeigemuster aufweisen, als durchgehende Elektrode ausgebildet, die allen Anzeigeelementen zugewandt ist. Gleiches

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gilt für jene Elektroden der Anzeigeelemente 13, die kein Anzeigemuster aufweisen. Die in den Fig. 5C und 7A gezeigten Spannungen werden jeweils an die gemeinsamen Elektroden der Anzeigeelemente 12 und 13 angelegt, so daß Spannungen derselben Phase wie jene Spannungen auch an die Anzeigeelemente 13 der ungewählten Kanalanzeigen und das Anzeigeelement 12 der gewählten Kanalanzeige angelegt werden. Im Fall der Verwendung einer unabhängigen Elektrode für jede Kanalanzeige werden jedoch Spannungen nur den Anzeigeelementen 12 der ungewählten Kanalanzeigen und nur dem Anzeigeelement 13 der gewählten Kanalanzeige geliefert. Speziell bei der Ausführungsform von Fig. 9 ist es auch möglich, Steuerspannungen nur an das ausgewählte Anzeigeelement 12 oder 13 zu liefern.

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Claims

BLUMBACH · WESER .-BiERGHN:-: KRAMER

ZWIRNER · HOFFMANN 3047148

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Patentconsull Radeckestraßo 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Paientconsult Patentconsult Sonnonborger SUaBe 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patoniconsult

HOSIDEN ELECTRONICS CO., LTD. 80/8786

4-33, Kitakyuhoji 1-chome, yao-shi, HO/mü

Osaka, Japan

(·*' Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der ein erstes und ein zweites Flüssigkristall-Anzeigeelement aufeinanderliegend angeordnet sind und eine Steuerwechselspannung unter der Steuerung eines Umschalters von einer Treiberschaltung an eines dieser Anzeigeelemente zu deren wahlweisen Betrieb und Anzeige ihrer Muster anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß das erste und das zweite Anzeigeelement (12, 13) Farbflüssigkristall-Anzeigeelemente unterschiedlicher Farben sind und daß die Farbe des Hintergrunds der Anzeige durch Betätigung des Umschalters (52) änderbar ist.
2. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das erste und das zweite Anzeigeelement (12, 13) normalerweise über die gesamte Anzeigefläche eine gleichförmige Farbe aufweisen und daß bei Anlegen der Steuerspannung an die Anzeigeelemente das jeweilige Anzeigemuster in der Farbe des Anzeigeelements vor Anlegen der Steuerspannung angezeigt wird, während der Hintergrund farblos wird.

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hottmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur.Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw.ois 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-!ng.

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3. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in den Elektroden (18, 19, 25, 26) von erstem und zweitein Anzeigeelement (12, 13) jeweilige Negativmuster ihrer Anzeigemuster ausgebildet sind.
4. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ausgerichtet in einer Ebene eine Vielzahl von Kanalanzeigefeldern (D₁, D„...) vorgesehen ist, von denen jedes aus einem ersten und einem zweiten Anzeigeelement (12, 13) zusammengesetzt ist, daß in einer Elektrode (19) jedes ersten Anzeigeelements (12) aller Kanalanzeigefelder ein den Kanal kennzeichnendes Anzeigemuster, etwa ein Buchstabe, Symbol oder ähnliches ausgebildet ist, daß eine Kanalauswahleinrichtung enthaltend eine Vielzahl von Umschaltern (52) entsprechend den jeweiligen Kanalanzeigefeldern vorgesehen ist, und daß eine Vielzahl von Treiberschaltungen (29) zum Anlegen der Steuerspannung entweder an das erste oder das zweite Anzeigeelement (12, 13) aller Kanalanzeigefelder vorhanden ist derart, daß, wenn der entsprechende Umschalter der Kanalauswahleinrichtung nicht betätigt ist, das Anzeigemuster des ersten Anzeigeelements angezeigt wird und andernfalls das zweite Anzeigeelement erregt wird.
5. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet ,daß in einer Elektrode aller zweiten Anzeigeelemente (13) ein Anzeigemuster, etwa ein Buchstabe, Symbol oder dergleichen, welches mit dem Anzeigemuster des entsprechenden ersten Anzeigeelements (12) übereinstimmt oder von ihm verschieden ist und den Kanal kennzeichnet, ausgebildet ist.

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6. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Anzeigeelement (12) hinter dem zweiten Anzeigeelement (13) angeordnet ist.
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7. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten und die zweiten Anzeigeelemente (12, 13) unter Verwendung durchgehender Glasplatten für alle Kanalanzeigefelder (D₁, D₂...) als jeweilige einheitliche Aufbauten ausgebildet sind, daß die Elektroden auf einer Seite der ersten Anzeigeelemente (12) als eine allen gemeinsame durchgehende Elektrodenfläche ausgebildet sind, daß die Elektroden auf einer Seite der zweiten Anzeigeelemente (13) als eine durchgehende allen gemeinsame Elektrodenfläche ausgebildet sind und daß die Treiberschaltungen (29) Spannungen gleicher Phase an die gemeinsame Elektrode und die Elektrode auf der anderen Seite des ausgewählten ersten Anzeigeelements

(12) und die gemeinsame Elektrode und die Elektroden auf der anderen Seite der ungewählten zweiten Anzeigeelemente (13) anlegen.

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