DE3300273A1

DE3300273A1 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE3300273A1
Application number: DE19833300273
Authority: DE
Inventors: Peter 7505 Ettlingen Knoll; Peter 7500 Karlsruhe Rapps
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1984-07-12

Description

Anzeigevorrichtung
Stand der Technik Die Erfindung geht 'aus von einer Flüssigkristallanzeige nach der Gattung des Hauptanspruchs. LCD-Anzeigevorrichtungen, die im Negativkontrast betrieben werden, sind bereits seit langem bekannt. Für diese Darstellungsweise ist die Flüssigkristallanzeige zwischen parallelen Polarisatoren angeordnet. Hierbei zeigt sich jedoch eine stets vorhandene Resttransmission, die ihre Ursache in der Interferenz zwischen ordentlichem und außerordentlichem Strahl des durchtretenden lichtes hat. Hinzu kommt, daß die durchscheinenden Zonen farbig erscheinen, wobei die'Sättigung und die. Intensität der Farberscheinung mit sinkender Schichtdicke zunehmen.
Dies beeinflußt einerseits das optische Erscheinungsbild der Flüssigkristallanzeigevorrichtung und verhindert andererseits den Sinsatz extrem dünner Flüssigkristallanzeigevorrichtungen im Negativkontrast.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß Farberscheinungen an nicht angesteuerten Segmenten der Flüssigkristallanzeige nicht auftreten.
Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Resttransmission auf die Transmission zweier gekreuzter Polarisatoren reduziert wird, so daß eine Verbesserung des Kontrastes um den Faktor 100 und mehr möglich ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Dicke der Flüssigkristallschicht nicht durch die Wahl geeigneter Interferenzminima bestimmt ist, sondern beliebig wählbar ist. Dadurch ist es einerseits möglich, besonders dünne Flüssigkristallschichten zu wählen, die schnell umsteuerbar sind, zusätzlich vereinfacht sich die Fertigung, da die Schichtdicke des Flüssigkristalls nicht in dem Maße wie bisher über den gesamten Anzeigebereich konstant gehalten werden muß.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Flüssigkr.istallanzeige möglich. Besonders vorteilhaft ist es, die Anzeige an den Stellen ohne Information mittels Masken abzudecken.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der optisch ausgestaltete Zustand an diesen Stellen nicht durch ein elektrisches Signal hergestellt werden muß. Dadurch vereinfacht sich die Leitungsführung zu den ansteuerbaren Segmente in großem Umfang. Günstig ist es auch, als Flüssigkristall eine Substanz mit kleiner Anisotropie der optischen Brechzahl zu verwenden. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Winkelabhängigkeit des Kontrastes verringert wird.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Figur zeigt einen Ausschnitt einer Flüssigkristallzelle, die einen vorderen Polarisator 1 aufweist, der auf einem Deckglas 2 aufgebracht ist. Das Deckglas 2, auf dem zum Flüssigkristall hin eine nicht dargestellte durchgehende Elektroden aufgedampft ist, ist teilweise mit einer innenliegenden Maske 4 abgedeckt.
Der Flüssigkristall 3 wird durch das Deckglas 2 und durch ein weiteres Deckglas 5, welches die Segmentelektroden und die Segmentzuleitungen trägt, eingeschlossen. Auf der Rückseite des Deckglases 5 ist ein weiterer Polarisator 6 aufgebracht, dessen Polarisationsrichtung senkrecht zu der des Polarisators 1 angeordnet ist. Mittels einer Lichtquelle 7 ist die Anzeigevorrichtung durchleuchtbar, so daß die auf der Anzeigevorrichtung dargestellte Information von einem Betrachter 8 ablesbar ist.
Das wesentliche der Anordnung ist, daß die Polarisatoren 1 und 6 für die Negativkontrastdarstellung senkrecht zueinander angeordnet sind. Im nicht angesteuerten Zustand erscheinen die Segmente der Flüssigkristallanzeigevorrichtung nunmehr durchsichtig. Werden die Segmente angesteuert, so erscheinen sie in der Farbe und mit dem Transmissionsgrad gekreuzter Polarisatoren, da der dazwischen befindliche Flüssigkristall in Feldrichtung ausgerichtet ist und keine optische Aktivität besitzt. Für den Betrieb der Flüssigkristallanzeige ist daher eine Inversansteuerung vorzusehen. Werden alle Segmente elektrisch eingeschaltet so erscheint die gesamte Flüssigkristallanzeige dunkel, d.h. eine Information ist nicht ablesbar. Beim elektrischen Abschalten eines Segments wird dies durchsichtig, so daß die entsprechende Information erkennbar wird. Die eingeschaltete, durchsichtige Flüssigkristallzelle weist zwar ebenfalls leichte Farberscheinungen auf, diese wirken Jedoch im hellen, durchsichtigen Zustand wesentlich weniger intensiv als im dunklen Umfeld.
Im elektrisch eingeschalteten Zustand, d.h. wenn die Flüssigkristallmoleküle parallel zum elektrischen Feld angeordnet sind, besitzen Flüssigkristallzellen eine ausgeprägte Winkelabhängigkeit des Kontrastes, der bewirken kann, daß die Anzeigevorrichtung nicht aus allen Blickwinkeln dunkel erscheint, sondern in bestimmten Quadranten der Blickrichtung aufgehellt wird. Dies läßt sich dadurch beheben, daß der Polarisator in der Nähe der Flüssigkristallschicht angeordnet ist und eine dünne Flüssigkristallschicht gewählt wird. Da durch die gekreuzten Polarisatoren Interferenzen keine Rolle spielen, ist es nicht nötig, die Flüssigkristallschichtdicke so zu wählen, daß eine minimale Interferenz gegeben ist. Es ist daher leicht möglich, die Flüssigkristallschicht dünn zu machen. Die Wahl einer dünnen Flüssigkristallschicht hat den weiteren Vorteil, daß kürze Schaltzeiten der Flüssigkristallanzeige möglich sind. Weiterhin läßt sich die Winkelabhängigkeit des Kontrastes dadurch verringern, daß eine Flüssigkristallsubstanz mit kleiner Anisotropie der optischen Brechzahl verwendet wird.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird ein verbessertes optisches Erscheinungsbild der Flüssigkristallanzeige im Negativkontrast erzielt, wobei störende Farberscheinungen nicht auftreten und der Bau besonders dünner Flüssigkristallanzeigen möglich ist. Die Resttransmission ist dadurch beispielsweise auf 0.01 % reduzierbar. Durch den dünnen Aufbau der Flüssigkristallschicht können bedeutend höhere Schaltgeschwindigkeiten realisiert werden, ohne daß ein technologischer Mehraufwand anfällt.

Claims

Ansprüche Flüssigkristallanzige vom verdrillt nematischen Typ, die im Negativkontrast betrieben wird, mit Deckgläsern, auf die Elektroden aufgebracht sind und in die ein Flüssigkristall eingeschlossen ist, und mit Polarisatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisatoren (1, 6) in ihrer Polarisationsrichtung senkrecht zueinander angeordnet sind.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige Masken (4) an den Stellen ohne Information aufweist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkristall (3) eine Substanz mit kleiner Anisotropie der optischen Brechzahl verwendet is b .
4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisatoren (1, 6) in der Nähe des Flüssigkristalls (3), vorzugsweise im Zelleninneren beim Flüssigkristall, angeordnet sind.