DE3114856C2 - Passive electro-optical display cell with liquid crystal layer - Google Patents
Passive electro-optical display cell with liquid crystal layerInfo
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Abstract
Description
3535
Die vorliegende Erfindung betrifft eine passive elektro-optische Anzeigezelie nach der Gattung des Anspruchs. The present invention relates to a passive electro-optical display cell according to the preamble of the claim.
Die US-PS 41 37 524 beschreibt eine solche Zelle, die außerdem Steucrelektroden und eine Gegenelektrode umfaßt, die beiderseits der Schicht aus elektro-optischem Material angeordnet sind. Zwischen den Steuerelektroden und dem elektro-optischen Material ist eine Abschirmelektrode angeordnet. Diese Abschirmelektrode ist gegenüber einer jeden der Steuerelektroden von einer öffnung durchbohrt.The US-PS 41 37 524 describes such a cell that also includes control electrodes and a counter electrode on both sides of the layer of electro-optical Material are arranged. Between the control electrodes and the electro-optic material is one Shielding electrode arranged. This shield electrode is opposite to each of the control electrodes pierced by an opening.
Wenn das verwendete elektro-optische Material ein ncmatisches Flüssigkristall ist. liegen beiderseits der Zelle Polarisatoren, wobei ihre Polarisationsrichtungen einen Winkel von 90° miteinander bilden. Außerdem sind auf den Innenseiten der beiden Platten Ausrichtungsschichten abgelagert, um bei Fehlen eines elektrischen Feldes die bekannte schraubenförmige Anordnung der Flüssigkristallmoleküle zu induzieren.When the electro-optical material used is a normal liquid crystal. lie on both sides of the Cell polarizers, with their polarization directions forming an angle of 90 ° with one another. aside from that Alignment layers are deposited on the insides of the two plates to help in the absence of an electrical Field to induce the well-known helical arrangement of the liquid crystal molecules.
In einer solchen Zelle bestimmen die Form und die Ausmaße· der in den Schirm eingebrachten öffnungen die Form und die Ausmaße der Anzeigeelemente. Diese bestehen aus den Bereichen der Zelle, die einzein in bezug auf den Untergrund der Anzeige sichtbar oder unsichtbar gemacht werden können und die durch ihre verschiedenen Kombinationen die verschiedenen Zeichen bilden wie Ziffern, Buchstaben oder andere Symbole, die man anzeigen will.In such a cell, the shape and dimensions of the openings made in the screen determine the shape and dimensions of the display elements. These consist of the areas of the cell that are single in can be made visible or invisible with respect to the background of the display and which by their different combinations that form different characters such as numbers, letters or other symbols, that you want to display.
In dem Bereich des Anzeigeuntergrundes, d. h. außerhalb der diesen öffnungen entsprechenden Bereiche, hängt das Aussehen der Zelle nur von der zwischen dem Schirm und der Gegenelektrode angelegten Spannung ab. Wenn diese Spannung gleich null oder ausreichend schwach ist, erscheint der Untergrund der Zelle hell. Wenn diese Spannung ausreicht, daß das von ihr in dem Flüssigkristall geschaffene Feld die Ausrichtung der Moleküle dieses Kristalls in einer senkrecht zu den Platten verlaufenden Richtung erzeugt, erscheint der Untergrund der Zelle dunkel.In the area of the display background, i. H. outside the areas corresponding to these openings, the appearance of the cell depends only on the voltage applied between the screen and the counter electrode away. If this voltage is equal to zero or sufficiently weak, the background of the cell appears light. If this voltage is sufficient that the field it creates in the liquid crystal aligns the Molecules of this crystal generated in a direction perpendicular to the plates, the background appears the cell dark.
An der Stelle der Anzeigeelemente ist es die zwischen den Steuerelektroden und der Gegenelektrode angelegte Spannung, die das Aussehen der Zelle bestimmt. "~)ie Zelle ist in diesen Bereichen hell, wenn diese Spannung gleich null oder ausreichend schwach ist und dunkel, wenn sie einen ausreichend hohen Wert aufweist.Instead of the display elements, it is the one between voltage applied to the control electrodes and the counter electrode, which determines the appearance of the cell. "~) ie Cell is bright in these areas if this voltage is zero or sufficiently weak and dark, if it has a sufficiently high value.
Das Vorhandensein des Schirms ermöglicht es also, eine Anzeige der Informationen in dunkel auf hellem Unte-grund zu verwirklichen, d. h. positiv, oder in hell auf dunklem Untergrund, d. h. negativ.The presence of the screen thus enables the information to be displayed in dark on light To realize underground, d. H. positive, or in light on a dark background, d. H. negative.
In weiteren Ausführungsformen wird dem Flüssigkristall ein dichroitischer Farbstoff und gegebenenfalls eine chiralische Verbindung beigegeben. Mindestens einer der Polarisatoren kann dann weggelassen werden. Im Gegensatz zu dem voraufgehenden Fall erscheint die Zelle bei Fehlen eines elektrischen Feldes dunkel und bei Vorhandensein eines solchen Feldes hell. Die Funktion der Zelle ist somit genau umgekehrt zu der weiter oben beschriebenen, aber die Zelle weist ebenfalls die Eigenschaft auf, daß sie eine positive oder negative Anzeige ermöglicht.In further embodiments, the liquid crystal is a dichroic dye and optionally a added chiral compound. At least one of the polarizers can then be omitted. In contrast to the previous case, the cell appears dark in the absence of an electric field and bright in the presence of such a field. The function of the cell is thus exactly the opposite of that described above, but the cell also has the property of being positive or negative Display allows.
In all den Fällen verhindert das Vorhandensein des Schirms unter anderem, daß die Spur der Leiterbahnen sichtbar wird, die die Elektroden mit den Zellenanschlüssen verbinden, trotz der Tatsache, daß die Gegenelektrode die gesamte hintere Platte bedeckt. Die sich durch das Zeichnen der Gegenelektrode einer klassischen Zelle und durch die reziproke Ausrichtung ihrer Elektroden und ihrer Gegenelektrode stellenden Probleme werden damit vermieden.In all cases, the presence of the screen prevents, among other things, the trace of the conductor tracks becomes visible that connect the electrodes to the cell terminals, despite the fact that the counter electrode covers the entire posterior plate. Which is characterized by drawing the counter electrode of a classic Cell and problems caused by the reciprocal alignment of its electrodes and its counter-electrode are thus avoided.
Es ist oftmals angestrebt, mehr Informationen anzeigen zu können als eine normale Zelle anzuzeigen vermag. Wenn die Zelle in einer elektronischen Uhr Verwendung finden soll, die mit einer großen Anzahl von zeitabhängigen oder zeitunabhängigen Funktionen ausgestattet ist, dann ist es beispielsweise wünschenswert, daß sie Informationen in Form von Ziffern anzeigen kann, die die Zeit anzeigen, oder von Buchstaben, die den Wochentag oder den Monatsnamen anzeigen. Dieses Problem kann durch Verwendung von Zeichen gelöst werden, die aus einer gewünschten Anzahl von Segmenten gebildet werden, dies geschieht jedoch zum Nachteil der Ästhetik dieser Zeichen.It is often desirable to be able to display more information than a normal cell can display. If the cell is to be used in an electronic watch with a large number of is equipped with time-dependent or time-independent functions, then it is desirable, for example, that it can display information in the form of digits that indicate the time or letters that indicate the time display the day of the week or the name of the month. This problem can be solved by using characters which are formed from a desired number of segments, but this is done for Downside to the aesthetics of these characters.
Hs ist manchmal auch wünschenswert, daß diese Zelle Informationen von sehr unterschiedlicher Art anzeigen kann, beispielsweise wie einer Weltkarte, die es erlaubt, die Position der Zeitzonen zu markieren, deren Zeit angezeigt wird. Dieses Problem kann durch die Übereinanderlagerung zweier verschiedener Anzeigezellen gelöst werden; jedoch dies zum Nachteil der Herstellungskosten und der Dicke der Vorrichtung. It is also sometimes desirable that this cell be able to display information of very different kinds, for example such as a world map, which allows the position of the time zones whose time is displayed to be marked. This problem can be solved by superimposing two different display cells; however, this to the detriment of the manufacturing costs and the thickness of the device.
Entsprechend der Art und Weise, in der sie ausgeführt wird, weist diese Übereinanderlagerung außerdem den Nachteil auf, daß die Bereiche, in denen zur ersten Zelle gehörende Anzeigeelemente sich über Anzeigeelemente lagern, die zur zweiten Zelle gehören, sich mit dem Untergrund der Anzeigevorrichtung vermischen. Wenn beispielsweise der Untergrund der Anzeige hell ist und ein Kreuz angezeigt wird, indem zwei geradlinige, jeweils zu einer der Zellen gehörende Segmente verdunkelt werden, so erscheint das Zentrum dieses Kreuzes hell.According to the way in which it is carried out, this overlay also has the The disadvantage is that the areas in which the display elements belonging to the first cell have display elements store belonging to the second cell, mix with the background of the display device. if for example the background of the ad is light and a cross is displayed by two straight lines, respectively segments belonging to one of the cells are darkened, the center of this cross appears bright.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anzeigezelle zu schaffen, die es ermöglicht, die Anzahl von numerischen, alphabetischen oder anderen Informationen, die angezeigt werden können, erheblich zu erhöhen, ohne daß die mit der Obereinanderlagerung von zwei Zellen verbundenen Nachteile auftreten, wobei aber alle die Vorteile der in der US-PS 4l 37 524 beschriebenen Zelle erhalten bleiben.The object of the present invention is therefore to create a display cell that enables the number of numerical, alphabetical or other information, which can be displayed can be increased considerably without the need for superimposing disadvantages associated with two cells occur, but all of the advantages of those disclosed in US Pat. No. 4,137,524 described cell are retained.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch angegebenen Mittein gelöst.This object is achieved with the Mittein specified in the claim.
Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Details, advantages and applications of the invention are given below with reference to one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail
Die in der einzigen Figur dieser Zeichnung dargestell- is te Anzeigezelle umfaßt zwei durchsichtige Glasplatten, die eine vordere 1 und die andere hintere 2, die mittels eines Montagerahmens 3 beispielsweise aus gesintertem Glas voneinander getrennt sind, wodurch zwischen ihnen ein mit nematischem Flüssigkristall gefüllter Raum 4 entsteht. Die so gebildete Gesamtheit ist zwischen zwei Polarisatoren 5 und 6 zwischen^eschultet, die gekreuzt sind, d. h. bei denen die Polarisationsrichtungen des Lichts im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.Which is shown in the single figure of this drawing te display cell comprises two transparent glass plates, a front 1 and the other rear 2, which means a mounting frame 3, for example made of sintered glass, are separated from each other, whereby between they create a space 4 filled with nematic liquid crystal. The ensemble thus formed is between two polarizers 5 and 6 between ^ eschultet, that are crossed, d. H. in which the directions of polarization of the light are essentially perpendicular to one another get lost.
Die vordere Glasplatte 1 trägt auf ihrer nach innen weisenden Seite einen Satz Steuerelektroden 7. Diese Elektroden 7 sind mit einer Isolierschicht 8 beschichtet, die ihrerseits eine Abschirmelektrode 9 trägt. Die Steuerelektroden 7, die Isolierschicht 8 und die Abschirmelektrode 9 sind durchsichtig.The front glass plate 1 carries a set of control electrodes 7 on its inwardly facing side Electrodes 7 are coated with an insulating layer 8, which in turn carries a shielding electrode 9. The control electrodes 7, the insulating layer 8 and the shielding electrode 9 are transparent.
Die Isolierschicht 8 und die Abschirmelektrode 9 sind von öffnungen 10 durchbohrt, die jeweils gegenüber von einer der Elektroden 7 liegen.The insulating layer 8 and the shielding electrode 9 are pierced by openings 10, each opposite from one of the electrodes 7.
Ebenso wie die Platte 1 ist die hintere Platte 2 durchsichtig und mit einem Satz Steuerelektroden 11 versehen, die mit einer Isolierschicht 12 beschichtet sind, die ihrerseits eine Abschirmelektrode 13 trägt. Die Steuerelektroden 11, die Isolierschicht 12 und die Abschirmelektroden * 3 sind ebenfalls durchsichtig.Like the plate 1, the rear plate 2 is transparent and provided with a set of control electrodes 11 coated with an insulating layer 12 which in turn carries a shielding electrode 13. The control electrodes 11, the insulating layer 12 and the shield electrodes * 3 are also see-through.
Weiterhin wie bei der Platte 1 sind auch die Isolierschicht 12 und die Abschirmelektroden 13 von Öffnungen 14 durchbohrt, die jeweils gegenüber von einer der Elektroden 11 liegen.Furthermore, as in the case of the plate 1, the insulating layer 12 and the shielding electrodes 13 are also of openings 14 pierced, which are each opposite one of the electrodes 11.
Die Form, die Ausmaße und die Anordnung dieser Öffnungen 14 unterscheiden sich vcn denen der in die Isolierschicht 8 und in die Abschirmelektrode 9 eingebrachten Öffnungen 10.The shape, the dimensions and the arrangement of these openings 14 differ from those in the Insulating layer 8 and openings 10 made in the shielding electrode 9.
Jede der Platten 1 und 2 ist außerdem innen über ihre gesamte Oberfläche hinweg mit einer Schicht beschichtet, die eine planare und homogene Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle bewirkt, und die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Diese Ausrichtungsschichten sind so beschaffen, daß bei Fehlen eines elektrischen Feldes die Moleküle des Flüssigkristalls, die mit ihnen in Berührung stehen, im wesentlichen parallel zu den Platten 1 und 2 und weiterhin im wesentlichen parallel zur Polarisationsrichtung der Polarisatoren 5 bzw. 6 verlaufen. Each of the panels 1 and 2 is also inside over theirs The entire surface is coated with a layer that ensures a planar and homogeneous alignment of the Liquid crystal molecules causes, and which is not shown in the drawing. These alignment layers are such that, in the absence of an electric field, the molecules of the liquid crystal that are in contact with them Are in contact, substantially parallel to the plates 1 and 2 and further substantially parallel to the The polarization direction of the polarizers 5 and 6 run.
Eine Schutzschicht beispielsweise aus Siliziumoxid, die ebenfalls nicht dargestellt ist, kann erforderlichenfalls vor Ablagerung der Ausrichtungsschichten auf die gesamte Oberfläche der Platten 1 und 2 hinweg abgelagert sein.A protective layer made of silicon oxide, for example, which is also not shown, can if necessary deposited over the entire surface of panels 1 and 2 prior to deposition of alignment layers be.
Schließlich ist hinter der Zelle eine Reflektorstreuscheibe 15 angeordnet.Finally, a reflector diffuser 15 is arranged behind the cell.
Die beschriebene und dargestellte Zelle arbeitet in folgender Weise:The cell described and shown works in the following way:
In einer ersten Betriebsart werden die Elektroden Ϊ1 und der Schirm 13 der hinteren Platte 2 auf ein gleiches Potential gebracht, das im folgenden mit P1 bezeichnet wird. Die Zelle arbeitet genau wie die in der US-PS 41 37 524 beschriebene. Unter diesen Bedingungen bilden diese Elektroden 11 und der Schirm 13 zusammen tatsächlich eine durchgehende Gegenelektrode, die die gesamte hintere Platte 2 bedeckt.In a first operating mode, the electrodes Ϊ1 and the screen 13 of the rear plate 2 are brought to an equal potential, which is referred to below as P 1. The cell works exactly like that described in US-PS 41 37 524. Under these conditions, these electrodes 11 and the screen 13 together actually form a continuous counter-electrode which covers the entire rear plate 2.
Wenn der Schirm 9 ebenfalls auf das Potential P1 gebracht wird, erscheint der Untergrund der Anzeige in hell, und jede Elektrode 7 erzeugt die Sichtbarmachung der Anzeigezelle in dunkel, die ihr entspricht, wenn sie auf ein ausreichend vom Potential P1 unterschiedliches Potential P 2 gebracht wird, oder im Gegensatz dazu die Löschung dieses Anzeigeelements, wenn sie auf dieses Potential Pi gebracht wird. Die Form, die Ausmaße und die Stellung eines jeden Anzeigeelements werden durch die Form, die Ausmaße und die Stellung der in den Schirm 9 eingebrachten Öffnungen bestimmt. Durch thrt- verschiedenen Kombinationen ermöglichen diese Anzeigeelemente die Sichtbarmachung einer bestimmten Anzahl ausgewählter Informaiionen in einem bestimmten Satz von Informationen.If the screen 9 is also brought to the potential P 1, the background of the display appears in light, and each electrode 7 creates the visualization of the display cell in dark, which corresponds to it when it is at a potential P 2 that is sufficiently different from the potential P 1 is brought, or, on the contrary, the deletion of this display element when it is brought to this potential Pi . The shape, the dimensions and the position of each display element are determined by the shape, the dimensions and the position of the openings made in the screen 9. Through different combinations, these display elements enable a certain number of selected pieces of information to be made visible in a certain set of information.
Wenn dagegen der Schirm 9 auf das Potential P 2 gebracht wird, erscheint der Hintergrund der Anzeige dunkel, und die Elektroden 7 rufen das Erscheinen des Anzeigeelements in hell hervor, das ihnen entspricht, wenn sie auf das Potential P1 gebracht sind, und das Auslöschen dieses Anzeigeelements, wenn sie auf das Potential P2 gebracht werden.On the other hand, when the screen 9 is brought to the potential P 2 , the background of the display appears dark and the electrodes 7 cause the appearance of the display element in light corresponding to them when brought to the potential P 1 and extinction this display element when they are brought to the potential P2 .
In dieser ersten Art der Anzeige können die Informationen, die zu dem Informationssatz gehören, der durch die Form, die Ausmaße und die Anordnung der Öffnungen 10 bestimmt ist, wahlweise und darüber hinaus positiv oder negativ angezeigt werden.In this first type of display, the information belonging to the information set that is carried out by the shape, the dimensions and the arrangement of the openings 10 is determined, optional and moreover positive or displayed negatively.
In einer zweiten Betriebsart werden sämtliche Elektroden 7 und der Schirm 9 der vorderen Platte 1 einem gleichen Potential Pi unterworfen. Unter diesen Bedingungen bilden die Elektroden 7 und der Schirm 9 -zusammen eine durchgehende Gegenelektrode, die die gesamte vordere Platte 1 bedeckt.In a second mode of operation, all electrodes 7 and the screen 9 of the front plate 1 are subjected to the same potential Pi. Under these conditions the electrodes 7 and the screen 9 together form a continuous counter-electrode which covers the entire front plate 1.
Wenn unter diesen Bedingungen der Schirm 13 der hinteren Piatte 2 ebenfalls dem Potential P1 unterworfen wird, erscheint der Untergrund der Anzeige ebenfalls in hell. Die Elektroden 11 rufen da: Erscheinen des ihnen entsprechenden Anzeigeelements hervor, wenn sie auf das Potential P 2 gebracht werden, oder sein Auslöschen, wenn sie auf das Potential PX gebracht werden.If, under these conditions, the screen 13 of the rear panel 2 is also subjected to the potential P 1, the background of the display also appears bright. The electrodes 11 cause the display element corresponding to them to appear when they are brought to the potential P 2 , or its extinction when they are brought to the PX potential.
Wenn dagegen der Schirm 13 auf das Potential P2 gebracht wird, erscheint der Untergrund der Anzeige in dunkel. Die Elektroden. 11 rufen dann das Erscheinen des ihnen entsprechenden Anzeigeelements in hell hervor, wenn sie dem Potential Pi unterworfen sind, und sein Auslöschen, wenn sie dem Potential P2 unterworfen sind.If, on the other hand, the screen 13 is brought to the potential P2 , the background of the display appears dark. The electrodes. 11 then cause the display element corresponding to them to appear in bright when subjected to the potential Pi and to extinguish it when subjected to the potential P2.
Man sieht, daß bei dieser zweiten Betriebsart Informationen, die zu einem zweiten Informationssatz gehören, positiv oder mgativ angezeigt werden können. Die Informationen dieses zweiten Satzes werden durch die Form, die Ausmaße und die Anordnung der in den Schirm 13 eingebrachten öffnungen 14 ber.tir.imt.It can be seen that in this second operating mode information belonging to a second information set can be displayed as positive or mgative. The information in this second sentence is replaced by the Shape, the dimensions and the arrangement of the openings 14 made in the screen 13 ber.tir.imt.
Es ist bedeutsam festzustellen, daß die Informationen dieses zweiten Satzes vollständig unterschiedlich zu und unabhängig von demjenigen des ersten Satzes sind. Die Informationen des einen dieser Sätze können beispielsweise die Informationen klassischer Art sein wie die Stunde, die Minute und die Sekunde der realen Zeit, dieIt is important to note that the information of this second set are completely different from and independent of that of the first set. the Information of one of these sentences can, for example, be information of a classic type such as Hour, minute and second of real time that
in numerischer Weise angezeigt werden. Diejenigen des anderen Satzes können jeweils beispielsweise Informationen in alphabetischer Form sein wie der Name eines Wochentages oder eines Monats oder eine Kombination numerischer, alphabetischer oder anderer Informationen. Sie können die gleichen Zeitinformationen sein, aber in pseudoanaloger Form dargestellt, d. h. durch Anzeigeelemente in Form von radial um einen Zentralpunkt so angeordneten Segmenten, daß das Aussehen der Zsiger einer klassischen Uhr vorgespiegelt wird. Es sind auch viele andere Kombinationen vorstellbar.displayed in numerical fashion. Those of the For example, each other sentence can be information in alphabetical form such as the name of one Day of the week or month, or a combination of numeric, alphabetical, or other information. They can be the same time information, but presented in pseudo-analog form, i.e. H. by Display elements in the form of segments arranged radially around a central point so that the appearance the gist of a classic watch is simulated. Many other combinations are also conceivable.
In einer dritten Betriebsart ermöglicht die erfindungsgemäße Zelle, getrennt oder gleichzeitig Informationen anzuzeigen, die Teil der beiden oben angegebenen Informationssätze sind. Um eine Positiv-Anzeige in dieser dritten Betriebsart zu ermöglichen, werden die beiden Schirme 9 und 13 auf das gleiche Potential P1 gebracht. Der Untergrund der Anzeige ist dann hell. Die Elektroden 7 bzw. 11, die Anzeigeelementen entsprechen, weiche unsichtbar bleiben sollen, d. h. hell, werden ebenfalls auf dieses Potential PX gebracht. Die Elektroden 7, die Anzeigeelementen entsprechen, welche sichtbar gemacht werden sollen, d. h. dunkel, werden auf das Potential P2 gebracht, wie oben beschrieben. Die Elektroden 11, die Anzeigeelementen entsprechen, die ebenfalls sichtbar gemacht werden sollen, werden dagegen derart auf ein Potential P3 gebracht, daß der Potentialunterschied Pi-Pi in absolutem Wert gemessen im wesentlichen gleich dem Potentialunterschied P2 — P\ ist, aber mit entgegengesetztem Vorzeichen.In a third operating mode, the cell according to the invention makes it possible, separately or simultaneously, to display information that is part of the two sets of information given above. In order to enable a positive display in this third operating mode, the two screens 9 and 13 are brought to the same potential P1. The background of the display is then light. The electrodes 7 and 11, which correspond to display elements, which should remain invisible, ie light, are also brought to this potential PX . The electrodes 7, which correspond to display elements which are to be made visible, ie dark, are brought to the potential P2 , as described above. The electrodes 11, which correspond to display elements that are also to be made visible, on the other hand, are brought to a potential P3 in such a way that the potential difference Pi-Pi measured in absolute value is essentially equal to the potential difference P2-P \ , but with the opposite sign.
Die Anzeigeelemente entsprechend Elektroden 7, die auf dieses Potential P2 gebracht sind und Vollständig gegenüber dem Schirm 13 oder Elektroden 11 liegen, die auf das Potential P1 gebracht sind, haben genau das gleiche Aussehen wie in der ersten Betriebsart, wenn die informationen des ersten Satzes positiv angezeigt werden. The display elements corresponding to electrodes 7 which are brought to this potential P2 and are completely opposite the screen 13 or electrodes 11 which are brought to the potential P 1 have exactly the same appearance as in the first operating mode when the information in the first sentence are displayed positively.
Ebenso verhält es sich hinsichtlich der Anzeigeelemente, die Elektroden 11 entsprechen, welche auf das Potential P3 gebracht sind und vollständig gegenüber dem Schirm 9 oder Elektroden 7 liegen, die auf das Potential P1 gebracht wurden. Diese Elemente haben auch das gleiche Aussehen wie in der zweiten Betriebsart, wenn die Informationen des zweiten Satzes positiv angezeigt werden.The same applies to the display elements, which correspond to electrodes 11 which are brought to the potential P3 and lie completely opposite the screen 9 or electrodes 7 which are brought to the potential P 1. These elements also have the same appearance as in the second operating mode if the information of the second set is displayed positively.
Die Anzeigeelemente oder die Elementteile entsprechend Elektroden 7, die auf das Potential P 2 gebracht wurden und gegenüber oder teilweise gegenüber Elektroden 11 liegen, die auf das Potential P 3 gebracht wurden, haben ebenfalls das gleiche Aussehen, obgleich der an diese Elektroden angelegte Potentialunterschied P2 — P3 im wesentlichen gleich dem Doppel des Potentialunterschiedes P 2 — Pl ist.The display elements or the element parts corresponding to electrodes 7 which have been brought to the potential P 2 and are opposite or partially opposite electrodes 11 which have been brought to the potential P 3, also have the same appearance, although the potential difference P2 applied to these electrodes - P3 is essentially equal to twice the potential difference P 2 - Pl.
Die Eigenschaften der Flüssigkristalle sind tatsächlich derart, daß das Aussehen eines Anzeigeelements sich praktisch nicht mehr verändert, wenn die an seine Steuerelektroden angelegte Spannung einen vorherbestimmten, als Sättigungsspannung bezeichneten Wert überschreitetThe properties of the liquid crystals are actually such that the appearance of a display element differs practically no longer changed when connected to its control electrodes applied voltage has a predetermined value called the saturation voltage exceeds
Um gleichzeitig Informationen negativ anzuzeigen, die einen Teil des ersten und des zweiten Informationssatzes bilden, mu3 der Schirm 9 auf das Potential P1 und der Schirm 13 auf das Potential P 2 gebracht werden, wie in der zweiten weiter oben beschriebenen Betriebsart. In dieser dritten Betriebsari jedoch müssen die Potentiale P1 und P2 so ausgewählt werden, daC sie die beiden folgenden Bedingungen erfüllen:In order to simultaneously display information negatively, which form part of the first and the second information set, the screen 9 must be brought to the potential P 1 and the screen 13 to the potential P 2 , as in the second operating mode described above. In this third operating variant, however, the potentials P 1 and P2 must be selected in such a way that they meet the following two conditions:
undand
Pl- Pl > Ux. Pl- Pl> U x .
Pl-PlPl-pl
worin Ua, die Sättigungsspannung ist, oberhalb derer sich das dunkle Aussehen der Zelle praktisch nicht mehr verändert, und worin Uwu,i die Spannung ist, unterhalb derer das helle Aussehen der Zelle sich nicht mehr verändert. Es ist daher offensichtlich erforderlich, daß das verwendete Flüssigkristall so geartet ist, daß diese beiden Spannungen (7ω/ und U,cuu definiert sind. Diese Einschränkung kann jedoch leicht berücksichtigt werden, weil derartige Flüssigkristalle wohlbekannt sind.where U a , is the saturation voltage, above which the dark appearance of the cell practically no longer changes, and where U wu , i is the voltage below which the light appearance of the cell no longer changes. It is therefore obviously necessary that the liquid crystal used be such that these two voltages (7 ω / and U, cu u are defined. However, this limitation can easily be taken into account because such liquid crystals are well known.
Die Elektroden 7 bzw. 11, die Anzeigeelementen entsprechen, die unsichtbar bleiben sollen, werden, wie bei der oben beschriebenen zweiten Betriebsart, unter negativer Anzeige auf das Potential P1 bzw. P2 gebracht.The electrodes 7 and 11, which correspond to the display elements, which should remain invisible are, as in the second operating mode described above, under negative Display brought to the potential P1 or P2.
Die Elektroden 7 bzw. 11, die Anzeigeelementen entsprechen, die sichtbar gemacht werden sollen, werden auf das Potential Pm gebracht.The electrodes 7 and 11, which correspond to display elements that are to be made visible, are brought to the potential Pm .
Die Anzeijjfelemente, die auf dieses Potential Pm gebrachten
Elektroden 7 entsprechen und vollständig gegenüber dem Schirm 13 oder auf das Potential P2 gebrachten
Elektroden 11 liegen, erscheinen in hell, da der Unterschied zwischen diesen Potentialen P2 und Pm
gleich oder geringer als die Schwellenspannung ist.
Ebenso verhält es sich mit den Anzeigeelementen, die Elektroden 11 entsprechen, welche auf dieses Potential
Pm gebracht wurden und vollständig gegenüber dem Schiri» 9 oder auf das Potential P ί gebrachten Elektroden
7 liegen, da der Unterschied zwischen diesen Potentialen Pl und Pm ebenfalls unter der Schwellenspannung
liegt.The display elements, which correspond to electrodes 7 brought to this potential Pm and which are completely opposite the screen 13 or electrodes 11 brought to the potential P2, appear bright because the difference between these potentials P2 and Pm is equal to or less than the threshold voltage.
The same applies to the display elements, which correspond to electrodes 11 which have been brought to this potential Pm and are completely opposite the referee 9 or electrodes 7 brought to the potential P , since the difference between these potentials Pl and Pm is also below the Threshold voltage.
Die Anzeigeelemente oder die Elementteile, die Elektroden 7 bzw. 11 entsprechen, welche auf das Potential Pm gebracht wurden und gegenüber oder teilweise gegenüber von Elektroden 11 bzw. 7 liegen, die ebenfalls auf dieses Potential Pm gebracht wurden, erscheinen offensichtlich ebenfalls in hell, da der Potentialunterschied zwischen diesen Elektroden gleich null ist.The display elements or the element parts, which correspond to electrodes 7 or 11, which were brought to the potential Pm and are opposite or partially opposite electrodes 11 and 7, which were also brought to this potential Pm , appear obviously also in light, there the potential difference between these electrodes is zero.
Man ersieht daraus, daß in dieser dritten Betriebsart die erfindungsgemäße Zelle es ermöglicht, Informationen gleichzeitig positiv oder negativ anzuzeigen, di*1 Teil des ersten oder des zweiten Informationensatzes sind. Die Bereiche, wo Anzeigeelemente des ersten Satzes sich Elementen des zweiten Satzes überlagern, haben ein Aussehen, das demjenigen der Bereiche entspricht, wo diese Elemente getrennt sind.It will be seen from the fact that in this third mode, the cell of the invention makes it possible to display information at the same positive or negative, di * 1 are part of the first or the second information set. The areas where display elements of the first set overlap elements of the second set have an appearance which corresponds to that of the areas where these elements are separated.
Die folgende Tabelle faßt den Betrieb der Zelle in dieser dritten Betriebsart zusammen. Sie zeigt das helle oder dunkle Aussehen des Untergrundes der Anzeige und zweier Anzeigeelemente £1 und £2, die jeweils einer Elektrode 7 bzw. 11 für die verschiedenen Potentialkombinationen entsprechen wie sie an diese Elektroden oder an die Schirme 9 und 13 angelegt werden.The following table summarizes the operation of the cell in this third mode of operation. It shows the bright or dark appearance of the background of the display and two display elements £ 1 and £ 2, respectively an electrode 7 or 11 for the various potential combinations correspond to how they are applied to these electrodes or to the screens 9 and 13.
Es ist offensichtlich, daß die an die Schirme und an die Elektroden angelegten Potentiale in den drei oben beschriebenen Betriebsarten nur als Beispiele angegeben wurden.It is obvious that the potentials applied to the screens and to the electrodes in the three modes of operation described above are given as examples only became.
Andere Potentialkombinationen können die gleichen Ergebnisse erbringen. Diese rüieniiale könnten insbesondere alternativ sein. In diesem Fall wären es nicht mehr die absoluten Werte ihrer Unterschiede, die das Sichtbarmachen oder das Auslöschen der Anzeigeelemente hervorrufen würden, sondern die Effektivwerte dieser Unterschiede.Other combinations of potentials can produce the same results. These rüieniiale could in particular be alternative. In this case it wouldn't be rather the absolute values of their differences, which would cause the display elements to be made visible or to be deleted, but rather the effective values these differences.
Die oben beschriebene Zelle, die vom sogen. Typ »mit nematischer Drehung« ist, arbeitet aufgrund des Vorhandenseins der Reflektorstreuscheibe 15 mit Reflektion. Es ist offensichtlich, daß sie in Transmission arbeiten kann, wenn diese Reflektor-Streuscheibe 15 weggelassen wird.The cell described above, which is from the so-called. Type »with nematic rotation «works due to the presence of the reflector diffuser 15 with reflection. It is obvious that it can work in transmission if this reflector diffuser 15 is omitted.
Außerdem kann die gleiche Anordnung von Abschirmelektroden, die von Öffnungen durchbohrt sind, mit den gleichen Vorteilen bei Zellen angewandt werden, die als »Heilmeyer«-Zellen bezeichnet werden, bei denen dichroitische Moleküle mit dem Flüssigkristall vermischt sind, sowie bei Zellen, die als »White-Tay- !cr«-Zs!!eri bezeichnet werden, die außerdem eine ehiralische Verbindung enthalten.In addition, the same arrangement of shielding electrodes pierced by openings, can be used with the same advantages in cells called "Heilmeyer" cells where dichroic molecules are mixed with the liquid crystal, as well as cells that are called »White-Tay- ! cr «-Zs !! eri, which also contain a ehiral connection.
Es ist weiterhin festzustellen, daß die Isolierschichten 8 und 12 durchgehend sein könnten und keine Off nungen aufzuweisen brauchten. Die Herstellung der Zelle wäre damit etwas vereinfachter, aber der Kontrast wäre leicht vermindert. Diese Verminderung könnte allerdings durch eine leichte Erhöhung der Steuerspannungen der Zelle kompensiert werden.It should also be noted that the insulating layers 8 and 12 could be continuous and need not have openings. The making of the cell would be a bit more simplified, but the contrast would be slightly reduced. This reduction could, however, be compensated for by a slight increase in the control voltages of the cell.
Schließlich können auch andere elektro-optische Materialien verwendet werden, insbesondere ein Flüssigkristall mit dynamischer Diffusion oder eine dipolare Suspension.Finally, other electro-optical materials can also be used, in particular a liquid crystal with dynamic diffusion or a dipolar one Suspension.
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