DE3438756C2 - Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung - Google Patents

Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number
DE3438756C2
DE3438756C2 DE19843438756 DE3438756A DE3438756C2 DE 3438756 C2 DE3438756 C2 DE 3438756C2 DE 19843438756 DE19843438756 DE 19843438756 DE 3438756 A DE3438756 A DE 3438756A DE 3438756 C2 DE3438756 C2 DE 3438756C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cell
display device
information
electrodes
absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19843438756
Other languages
English (en)
Other versions
DE3438756A1 (de
Inventor
Rolf 7501 Marxell Cremers
Bogdan 7500 Karlsruhe Kosmowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borg Instruments AG
Original Assignee
Borg Instruments GmbH, 7537 Remchingen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borg Instruments GmbH, 7537 Remchingen filed Critical Borg Instruments GmbH, 7537 Remchingen
Priority to DE19843438756 priority Critical patent/DE3438756C2/de
Publication of DE3438756A1 publication Critical patent/DE3438756A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3438756C2 publication Critical patent/DE3438756C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13475Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which at least one liquid crystal cell or layer is doped with a pleochroic dye, e.g. GH-LC cell
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133382Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Eine Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung (1) soll dafür ausgelegt werden, technologisch unkritisch als Massenprodukt gefertigt werden zu können und auch als besonders kontrastreiche, multiplexbare Matrix-Anzeigeeinrichtung (1) mit wahlweisem Betrieb in Negativ- oder Positiv-Kontrastdarstellung einsetzbar zu sein. Dafür erfolgt in der optischen Hintereinanderschaltung der Zellen (8-9) vom Polarisator (4) zum Analysator (6) ohne elektrische Ansteuerung zweimal eine Molekül-Drehung um einen Winkel von bis zu 90°; mit zueinander paralleler Molekül-Orientierung an den beiderseitigen Orientierungsschichten (13''/13''') der die beiden Zellen (8-9) voneinander trennenden dünnen Trennplatte (7). Die dünne, mit segmentierten Elektroden (10) ausgestattete Informationszelle (8) ist auf rasches elektrooptisches Umschaltverhalten optimiert. Die davorliegende dickere Absorptionszelle (9) ist durch Dye-Zuschlagmaterialien (15) auf minimale Resttransmission optimiert und über großflächige Elektroden (11) zwischen Negativ-Kontrastdarstellung und Positiv-Kontrastdarstellung elektrisch umschaltbar. Die hohe Ansprechgeschwindigkeit der Informationszelle (8) kann bei tiefen Temperaturen durch eine elektrische Erwärmung der benachbarten großflächigen Elektrode (11) gefördert werden. Die Absorptionswirkung in der Zelle (9) kann über eine Steuerspannungsquelle (19) für geringfügige Aufrichtung ihrer Moleküle in spektraler Abstimmung auf die Farbe der Informationsdarstellung ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Eine derartige Anzeigeeinrichtung ist aus GB-PS 15 69 516 bekannt, um bei gutem Kontrast eine Anzeige in unterschiedlichen Farben zu ermöglichen.
  • Aus der US-PS 39 67 881 ist eine gattungsähnliche Anzeigeeinrichtung bekannt, bei der zwei individuelle Zellen optisch in Serie angeordnet sind, um mittels der GH-Zelle eine Farb- und eine Kontrastumschaltung der Informationsanzeige aus der TN-Zelle zu ermöglichen.
  • Aus der GB-OS 21 29 954 ist es bekannt, zwei GH-Zellen in Tandemanordnung aufzubauen und die vordere Zelle als Polarisator mit variabler Dichte zur Absorption der in der Informationszelle schwach absorbierten Molekülrichtung zu betreiben, also den wirksamen Kontrast den Umgebungslichtbedingungen anpassen zu können. Zwar wird die Absorption und damit das Kontrastverhältnis bei einer Flüssigkristall-Drehzelle (TN-Zelle) durch Dye-Dotierung ganz wesentlich verbessert, aber eine solche GH-Zelle verlangt eine größere Schichtdicke und die Viskosität der dotierten Flüssigkristall-Mischung wird unumgänglich vergrößert, was insbesondere unter tieferen Arbeitstemperaturen zu untragbar stark verminderter elektrooptischer Umschaltdynamik führt. Für komplexe Informationsdarbietungen ist aber ein Multiplex-Betrieb der Anzeigeeinrichtung anzustreben, der über einen weiten Temperaturbereich eine hohe Umschaltdynamik bei hohem Kontrast (also bei geringer Resttransmission) gewährleistet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Doppelzellen-Anzeigeeinrichtung dahingehend weiterzubilden, daß sie gesteigerte Anforderungen an eine hoch-multiplexbare Anzeigeeinrichtung mit möglichst günstigem Kontrastverhältnis auf technologisch unkritischem, insbesondere für Massenprodukte wie für Einsatzfälle in Kraftfahrzeug-Armaturenbrettern geeignetem Wege erfüllt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Doppelzellen-Anzeigeeinrichtung gattungsgemäßer Art nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ausgelegt wird.
  • Diese Lösung beruht damit auf der Erkenntnis, daß die Möglichkeiten der Doppelzellen-Technologie offensichtlich noch nicht konsequent ausgeschöpft wurden. Denn die Doppelzellen-Technologie eröffnet die Möglichkeit getrennter Optimierung einer sehr dünn ausgelegten TN-Informationszelle und einer dagegen dicken, für die Dynamik der Anzeigeeinrichtung unkritischen dotierten Absorptionszelle; die voneinander nur durch eine möglichst dünne, zugleich als Heizelement dienende Platte getrennt sind. Die Viskosität des dotierten Materials in der dicken Absorptionszelle ist zwar unkritisch; aber die Erwärmung der Trennplatte durch die auf der Seite der Absorptionszelle gelegene großflächige Elektrode führt durch die dünne Trennplatte hindurch zur für die Umschaltdynamik wünschenswerten gleichmäßigen Erwärmung der dünnen Materialschicht der Informationszelle im Falle niedriger Umgebungstemperaturen beim Betrieb der Anzeigeeinrichtung. Andererseits ist durch diesen Erwärmungsvorgang keine Gefährdung der rück- und frontseitigen Polarisatoren (Polarisator und Analysator) gegeben, weil diese vom elektrischen Heizelement durch die dicke Materialschicht der Absorptionszelle und durch den kompletten Aufbau der Informationszelle getrennt, also thermisch abgeschirmt sind. So ermöglicht die unterschiedliche Dickenauslegung der beiden Zellen eine getrennte Abstimmung des gewünschten Umschaltverhaltens in der Informationszelle und in Abhängigkeit davon dann der Resttransmissionsunterdrückung durch die chemische und elektrische Einstellung der Absorptionszelle bei optimalen Gegebenheiten für eine elektrische Heizung der Informationszelle ohne Gefährdung der Anzeige-Polarisatoren.
  • Dabei ist es aus der DE-OS 28 07 282 als solches bekannt, Flüssigkristallzellen durch flächenhaft ausgebildete Widerstände elektrisch zu beheizen; während es aus der DE-OS 20 58 104 als solches vorbekannt ist, zumindest einen Teil der Anzeigeelektroden einer Informationszelle als elektrische Heizelemente einzusetzen. Aus der DE-OS 31 49 268 ist es ergänzend zu diesen Maßnahmen vorbekannt, zur thermischen Kompensation des Kontrastes von Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen eine Kondensator-Meßschaltung für die Heizungssteuerung zu realisieren.
  • Aus der gattungsfremden, da mit einer cholesterischen Absorptionszelle arbeitenden Doppelzellen-Anzeigeeinrichtung gemäß der DE-OS 30 34 181 sowie aus den beiden eingangs erwähnten Vorveröffentlichungen ist es schließlich in der Flüssigkristall-Anzeigetechnologie bekannt, über eine Änderung in der elektrischen Ansteuerung der Absorptionszelle die Kontrastart der Anzeige umzukehren.
  • Zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung unter Verwendung der vorerwähnten, als solchen bekannten Maßnahmen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Nachstehend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur erfindungsgemäßen Lösung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die auf das Wesentliche beschränkt und nicht maßstabsgerecht ist, näher beschrieben. Es zeigt
  • Fig. 1 im Längsschnitt qualitativ den Aufbau einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung unter Berücksichtigung unterschiedlicher elektrischer Einflußnahmemöglichkeiten auf die elektrooptischen Eigenschaften ihrer beiden Teil-Zellen, und
  • Fig. 2 die optischen Wirkungen solcher unterschiedlichen Ansteuerungsmöglichkeiten der hintereinandergeschalteten Informations- und Absorptionszellen (Fig. 2a bis Fig. 2d).
  • Die in Fig. 1 skizzierte Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung 1 trägt auf ihrer durchsichtigen Rückplatte 2 einen einer Lichtquelle 3 (oder einem Reflektor) zugewandten Polarisator 4 und auf ihrer durchsichtigen Frontplatte 5 einen weiteren, quer zum rückwärtigen Polarisator 4 orientierten Polarisator, den Analysator 6. Zwischen diesen Platten 2, 5 ist in der Anzeigeeinrichtung 1 eine möglichst dünne, durchsichtige Trennplatte 7 angeordnet, die den Innenraum der Anzeigeeinrichtung in eine rückwärtige Informationszelle 8 und eine davor, also zwischen der Trennplatte 7 und der Frontplatte 5 sich erstreckende, Absorptionszelle 9 unterteilt. Die Platten 2, 7 tragen auf ihren der Informations-Zelle 8 zugewandten Oberflächen segmentierte Informations-Elektroden 10, während die Oberflächen der Platten 7, 5 zur Absorptionszelle 9 hin mit dagegen großflächigen Elektroden 11 belegt sind. Zwischen diesen Elektroden 10 bzw. 11 sind die Zellen 8 bzw. 9 mit nematischen Flüssigkristallmaterialien 12 gefüllt. Die Grenzflächen der Zellen 8 bzw. 9 zu den Elektroden 10 bzw. 11 sind mit Orientierungsschichten 13 versehen, die bekanntlich (aufgrund vorgegebener Bedampfungs- oder Reibungs-Richtungen) die Ausrichtung der anliegenden Moleküle der Flüssigkristallmaterialien 12 bestimmen. Dabei liegt die Flüssigkristall-Molekülausrichtung an der Schicht 13&min; parallel zur Polarisationsebene des benachbarten Polarisators 4, an den Schichten 13&min;&min; und 13&min;&min;&min; beiderseits der Trennplatte 7 parallel zueinander und an der Schicht 13&min;&min;&min;&min; quer zur Polarisationsebene des benachbarten Analysators 6 (s. Fig. 2).
  • Die Flüssigkristallmaterialien 12 in den Zellen 8 und 9 und die Orientierungsschichten 13 sind so eingestellt, daß ohne elektrische Zellenansteuerung aufgrund der verdrehten nematischen Molekülstruktur das durch die Anzeigeeinrichtung 1 hindurchtretende polarisierte Licht zunächst in der Informationszelle 8 eine Verdrehung um bis zu 90° (nämlich je nach der gewünschten Informationsfarbe auch um einen kleineren Twist-Winkel als 90°) erfährt; danach kann der Drehsinn beliebig sein, wenn das Licht in der Absorptionszelle 9 eine weitere entsprechende Verdrehung erfährt.
  • Die, eine Information darstellende, Zelle 8 ist möglichst dünn ausgelegt und mit einer Mischung aus Flüssigkristallmaterialien 12 von möglichst niedriger Viskosität gefüllt, damit die Umschaltzeiten auch bei niedrigen Temperaturen möglichst klein bleiben. Dabei ist die Mischung der Flüssigkristallmaterialien 12 in dieser Informationszelle 8 in ihrer optischen Anisotropie dem Farbenspektrum der Informationsdarstellung möglichst optimal angepaßt, wie als solches in der DE-OS 33 10 444 und in der DE-OS 33 10 427 näher erläutert. Eine derartige, bezüglich der Spektralanpassung und der Umschaltdynamik optimierte Zelle 8 weist allerdings zwangsläufig eine, insbesondere bei der Negativ-Kontrastdarstellung kontrastmindernde und deshalb für den Betrachter 14 störende, Resttransmission auch in optisch gesperrten Bereichen der Zelle 8 auf, also in den möglichst dunkel angestrebten, eine helle Informationsdarbietung umgebenden Bereichen der Anzeigeeinrichtung 1.
  • Bekanntlich läßt sich solche störende Resttransmission zwar durch den Zuschlag von dichroitischen Farbstoffen zum Flüssigkristallmaterial 12 in der Informationszelle 8 verringern; was aber, um effektiv zu sein, eine größere Schichtdicke der Zelle 8 bedingt und auch zu einer höheren Viskosität führt, also die Umschaltdynamik der Informationsdarstellung (und damit die Möglichkeit eines Multiplexbetriebes) entscheidend beeinträchtigt.
  • Deshalb ist bei der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung 1 vorgesehen, die störende Resttransmission der elektrooptisch optimierten Informationszelle 8 dadurch zu unterdrücken, daß eine hinsichtlich ihrer Schichtdicken-Dimensionierung und hinsichtlich Dye-Zuschlagmaterialien 15 optimierte Absorptionszelle 9 optisch mit der Informationszelle 8 in Serie angeordnet ist. Da in dieser Absorptionszelle 9 keine Informationsdarstellungen und deshalb keine in ihrer Dynamik kritischen elektrooptischen Umschaltvorgänge vorgesehen sind, kann die Absorptionszelle 9 dicker, und damit technologisch einfacher beherrschbar, ausgelegt sein, sowie mit Flüssigkristallmaterialien 12 gefüllt werden, die auf eine optimale Löslichkeit der Dye-Zuschlagmaterialien 15ausgewählt sind, also zu optimaler Absorption im gesperrten Zustand dieser Zelle 9 führen.
  • Das Gesamtsystem dieser Anzeigeeinrichtung 1 weist also die Kombination der Vorteile einer schnellschaltenden, deshalb auch multiplexbaren, Informationszelle 8 mit für den Betrachter 14 minimierter Resttransmission in den nicht angesteuerten Darstellbereichen auf.
  • Für die Informationsdarstellung (Fig. 2b) werden, wie als solches bekannt, einander gegenüberliegende Bereiche der segmentierten Elektroden 10 aus einem Informations-Darstellsteuergerät 16 angesteuert, um mittels des dann dazwischen sich erstreckenden elektrischen Feldes die Verdrehung der Molekülanordnung des Flüssigkristallmaterials 12 zwischen den Elektroden 10 bereichsweise aufzuheben. Im Flüssigkristallmaterial 12 in der nicht elektrisch angesteuerten Absorptionszelle 9 erfolgt danach aber eine Verdrehung der Schwingungsebene des polarisierten Lichts entsprechend der fortschreitenden Orientierung der Moleküle (auf Durchlaß geschaltetes optisches Polarisationsventil) und deshalb im entsprechend gewählten Dye-Zuschlagmaterial 15 eine nur noch minimale Absorption; d. h., das durch die Anzeigeeinrichtung 1 hindurchtretende Licht wird (in der Absorptionszelle 9) nur geringfügig geschwächt, weil die Lichtpolarisationsebene senkrecht zur Absorptionsachse der Dye-Moleküle des Zuschlagsmaterials 15 steht, bevor es durch den Analysator 6 hindurchgeht. In dagegen nicht elektrisch angesteuerten Bereichen der segmentierten Elektroden 10 ist aber (Fig. 2a) die schraubenförmige Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle in der Informationszelle 8 ungestört, weshalb dort durchtretendes polarisiertes Licht in seiner durch den Polarisator 4 gegebenen Schwingungsorientierung mit der Tiefenstaffelung der Flüssigkristall- Moleküle, um z. B. 90° verdreht, durch die Trennplatte 7 hindurchtritt. Die weitere Verdrehung um 90°, die in der nicht elektrisch angesteuerten Absorptionszelle 9 erfolgt, führt, weil die Lichtpolarisationsebene dann parallel zur Absorptionsachse des Dyes orientiert ist, in den Dye-Zuschlagmaterialien 15 zu maximaler Absorption, deren Moleküle wirken nun also als Farbfilter. Deshalb erreicht nur ein stark geschwächter Lichtanteil den Analysator 6; und dort wird er aufgrund Quer-Orientierung der Schwingungsebene ohnehin praktisch nicht durchgelassen. Der Betrachter 14 sieht also in den zwischen den segmentierten Elektroden 10 angesteuerten Bereichen eine helle Information; umgeben von dunklem Umfeld aufgrund dort nicht angesteuerter segmentierter Elektroden 10 und sowohl vom Analysator 6 wie auch von den, zur Vergrößerung der Absorption vorgesehenen, Dye-Zuschlagmaterialien 15 außerordentlich gut unterdrückter Lichttransmission. Wenn dagegen eine Positiv-Darstellung, also dunkle Information auf hellem Umfeld, aus Sicht des Betrachters 14 gewünscht wird, dann braucht lediglich die schraubenförmig gestaffelte Struktur der Moleküle der Flüssigkristallmaterialien 12 in der Absorptionszelle 9 dadurch aufgehoben zu werden, daß mittels einer Kontrastart-Umschalteinrichtung 17 (Fig. 1) ein elektrisches Feld zwischen den großflächigen Elektroden 11 der Absorptionszelle 9 angelegt wird. Denn dann erfolgt (Fig. 2c, Fig. 2d) in der Absorptionszelle 9 keine Verdrehung der Schwingungsorientierung des aus der Informationszelle 8 eintretenden polarisierten Lichts.
  • Während herkömmliche, für die Massenfabrikation technologisch geeignete TN-Multiplexzellen heute allenfalls einen Kontrast in der Größenordnung 1 : 3 zwischen angesteuerten und nicht angesteuerten Sichtbereichen (bei einem Multiplexgrad von 1 : 4) erzielen lassen, erbringt die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung 1 ohne besondere zusätzliche technologische Schwierigkeiten ohne weiteres ein Kontrastverhältnis von 1 : 100 und besser. Weil die Kontrastoptimierung durch die Dye-Bemessung in der separaten, einen zweiten Teil der Gesamtdrehung ausführenden Absorptionszelle 9 (und damit ohne abträgliche Beeinflussung der optimierten elektrooptischen Dynamik in der Informationszelle 8) erfolgt, erbringt also die erfindungsgemäße Doppelzellen-Anzeigeeinrichtung 1 die Möglichkeit der Realisierung sehr kontrastreicher, insbesondere auch für Matrix-Darstellungen geeigneter TN-Multiplexzellen sowohl für Negativ- wie auch für Positivkontrastdarstellung.
  • In Fig. 1 der Zeichnung ist erfindungsgemäß berücksichtigt, die auf der Trennplatte 7 aufgebrachten, der Absorptionszelle 9zugehörigen großflächigen Elektroden 11 als Heizelemente einer elektrischen Widerstandsheizung einzusetzen, indem sie von Strom aus einer Heizenergie-Leistungsquelle 18 durchflossen werden. Deren Heizstrom kann nach Maßgabe der Umgebungstemperatur der Anzeigeeinrichtung 1 gesteuert sein (in der Zeichnung nicht berücksichtigt). Dadurch werden über die aufgeheizte dünne Trennplatte 7 die Flüssigkristallmaterialien 12 in der Informationszelle 8 erwärmt, wodurch eine Verschlechterung der elektrooptischen Umschaltdynamik bei sinkender Umgebungstemperatur vermeidbar ist.
  • Da die als Heizschicht dienenden großflächigen Elektroden 11 auf der Trennplatte 7 große Abstände vom Polarisator 4 wie auch vom Analysator 6 aufweist, ist es praktisch ausgeschlossen, daß diese durch jene Heizmaßnahme beeinträchtigt werden können.
  • Da die Absorptionszelle 9 keine informationsabhängige elektrooptische Ansteuerung erfährt, allenfalls eine Kontrast-Umschaltung über die Einrichtung 17, kann - wie in Fig. 1 berücksichtigt - vorgesehen sein, die Doppelbrechungswirkung der dyedotierten Flüssigkristallmaterialien 12 in der Absorptionszelle 9 elektrisch dahingehend zu beeinflussen, daß bei nicht angesteuerten Informations-Elektroden 10 im Gesamtsystem der Anzeigeeinrichtung 1 sich eine minimale Resttransmission für eine gewünschte Farbe der Informationsdarstellung einstellt; indem über die Doppelbrechung in der Zelle 9 der Gangunterschied des Gesamtsystems der Hintereinanderschaltung aus Informationszelle 8 und Absorptionszelle 9 entsprechend eingestellt wird. Eine solche geringfügige Aufrichtung der Moleküle entspricht optisch einer Variation der wirksamen Schichtdicke in der Zelle 9, also der Blockierung eines bestimmten Spektralbereiches. Für diese leichte elektrostatische Verformung der Molekül-Orientierungen zwischen den Elektroden 11 ist eine Steuerspannungsquelle 19 vorgesehen, die einen entsprechenden Potentialunterschied zwischen den Elektroden 11 hervorruft. Wenn außerdem die Kontrastart-Umschalteinrichtung 17zusätzlich vorgesehen ist, kann eine einfache additive Zusammenschaltung erfolgen, wie in Fig. 1 durch einen Spannungssummierer 20 symbolisch berücksichtigt.
  • Da diese Steuerspannung, zur Feinabstimmung des gesperrten Spektralbereiches, nur geringfügig oberhalb der Schwellspannung liegt, kann es wegen der starken Temperaturabhängigkeit der Doppelbrechungseigenschaften einer solchen Zelle 9 zweckmäßig sein, wie in Fig. 1 berücksichtigt, die Steuerspannungsquelle 19 mit einer temperaturgeführten Störgröße zu beaufschlagen, die von einer Temperaturmeßeinrichtung 21 geliefert wird. Als solche kann eine Kapazitätsmeßeinrichtung vorgesehen sein, die die temperaturabhängige Kapazität über die dyedotierten Flüssigkeitsmaterialien 12/15 zwischen den großflächigen Elektroden 11 der Absorptionszelle 9 mißt. Es kann aber auch vorgesehen sein, über ein optisches Meßgerät 22 die Resttransmission (Helligkeit) in einem nicht auf optische Durchlässigkeit angesteuerten Bereich der Anzeigeeinrichtung 1 zu messen und daraus die Störgrößenaufschaltung auf die Steuerspannungsquelle 19, für optimierte und möglichst temperaturkonstante Resttransmissionsunterdrückung aufgrund elektrischer Anpassung der Doppelbrechungseigenschaften in der Absorptionszelle 9, abzuleiten.

Claims (6)

1. Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung (1) mit einer Informationszelle (8) zwischen einer mit einem Polarisator (4) bestückten Rückplatte (2) und einer Trennplatte (7) sowie mit einer Absorptionszelle (9) zwischen einer mit einem Analysator (6) bestückten Frontplatte (5) und der Trennplatte (7), wobei die Informationszelle (8) zwischen segmentierten Elektroden (10) mit Flüssigkristallmaterial (12) gefüllt und als Drehzelle ausgebildet und die Absorptionszelle (9) zwischen großflächigen Elektroden (11) mit Flüssigkristallmaterial (12) samt Dye-Zuschlagmaterialien (15) gefüllt ist, die Trennplatte (7) auf ihren beiden Oberflächen Orientierungsschichten (13&min;&min;, 13&min;&min;&min;) auf zueinander parallelen Orientierungsrichtungen aufweist, die Elektroden (10) der Informationszelle (8) an einen Spannungsgeber (Darstellgerät 16) und die Elektroden ( 11) der Absorptionszelle (9) an eine Steuerspannungsquelle (19) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennplatte (7) im Vergleich zur Frontplatte (5) und Rückplatte (2) sehr dünn ist, die auf der Seite der, im Vergleich zur Informationszelle (8) recht dicken, Absorptionszelle (9) gelegene großflächige Elektrode (11) auf der Trennplatte (7) in einem elektrischen Heizstromkreis liegt, und daß die Resttransmission der Informationszelle (8) durch die elektrische Ansteuerung der Absorptionszelle (9) minimiert ist.
2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die großflächigen Elektroden (11) der Absorptionszelle (9) zusätzlich zur Steuerspannungsquelle (19 ) für das Minimieren der Resttransmission eine Kontrastarten-Umschalteinrichtung (17) eingeschaltet ist.
3. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungsquelle (19) eine Störgrößenbeaufschlagung aus einer Temperaturmeßeinrichtung (21) erfährt.
4. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtung (21) als Kapazitätsmeßschaltung zwischen den großflächigen Elektroden (11) der Absorptionszelle (9) ausgebildet ist.
5. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungsquelle (19) eine Störgrößenbeaufschlagung nach Maßgabe der Resttransmissions-Helligkeit in einem nicht auf optischen Durchlaß angesteuerten Bereich der Anzeigeeinrichtung (1) aus einem optischen Meßgerät (22) erfährt.
6. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionszelle (9) ebenfalls als Drehzelle ausgebildet ist.
DE19843438756 1984-10-23 1984-10-23 Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung Expired DE3438756C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843438756 DE3438756C2 (de) 1984-10-23 1984-10-23 Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843438756 DE3438756C2 (de) 1984-10-23 1984-10-23 Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3438756A1 DE3438756A1 (de) 1986-04-24
DE3438756C2 true DE3438756C2 (de) 1987-03-12

Family

ID=6248548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843438756 Expired DE3438756C2 (de) 1984-10-23 1984-10-23 Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3438756C2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4433310C2 (de) 1994-09-20 1997-01-30 Valeo Borg Instr Verw Gmbh Anzeigeeinrichtung mit distanziert voreinander angeordneten Zellen
WO1999006885A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Beheizbare flüssigkristall-anzeigeeinrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2058104C2 (de) * 1970-11-26 1987-01-02 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Anzeigeelement mit einem Flüssigkristall
US3967881A (en) * 1974-04-04 1976-07-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display
JPS53101296A (en) * 1977-02-16 1978-09-04 Seiko Epson Corp Display unit
DE2807282A1 (de) * 1978-02-21 1979-08-30 Blaupunkt Werke Gmbh Fluessigkristallzelle
JPS5688112A (en) * 1979-12-20 1981-07-17 Sharp Corp Liquid crystal display device
DE3034181A1 (de) * 1980-09-11 1982-03-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Fluessigkristallzelle mit elektrisch umschaltbaren farben
CH632368B (fr) * 1980-12-19 Asulab Sa Cellule d'affichage a cristaux liquides.
JPS58186723A (ja) * 1982-04-26 1983-10-31 Seiko Epson Corp 液晶表示装置
GB2129954B (en) * 1982-10-22 1986-03-05 Stc Plc Liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
DE3438756A1 (de) 1986-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3423993C2 (de)
DE69332575T2 (de) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
DE4000451B4 (de) Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement
DE4042747B4 (de) Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement
DE3148447C2 (de)
DE3785563T2 (de) Stabfoermiges uebergangszustands-fluessigkristallabbildungselement mit erhoehtem kontrast.
DE3608911C2 (de)
DE69330337T2 (de) Flüssigkristallanzeige
DE3851688T2 (de) Vorrichtung, um mit einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung Graupegel wiedergeben zu können.
DE2835863C2 (de) Flüssigkristallanzeige mit FK-Mischung aus einem nematischen Flüssigkristall und einer optisch aktiven Substanz sowie einem pleochroitischen Zusatz
DE2735195A1 (de) Streufreies lichtventil
DE3825697C2 (de)
DE69027415T2 (de) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
US20010017681A1 (en) Liquid crystal shutter and a light shielding device including such a shutter
EP1956411A2 (de) Elektrooptisches Blendschutzfilter und Blendschutzeinheit für eine tragbare Blendschutzvorrichtung
DE3438756C2 (de) Doppeldrehzellen-Anzeigeeinrichtung
DE3006052C2 (de) Flüssigkristall-Anzeigezelle
EP1506449A2 (de) Transmissives elektrooptisches element und damit versehene scheibenanordnung
DE3048024A1 (de) "fluessigkristall-anzeigevorrichtung mit verdreht-nematischer fluessigkristallfuellung"
DE3138518C1 (de) Feldeffekt-Flüssigkristallzelle
WO1993012453A1 (de) Flüssigkristallanzeige
DE68913381T2 (de) Flüssigkristallvorrichtung.
EP1558965B1 (de) Elektrooptisches lichtsteuerelement und anzeige mit steuermedium mit optisch isotroper phase
DE3231285C2 (de)
DE3750527T2 (de) Flüssigkristallvorrichtung und ihre Verwendung in optischen Druckern.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8380 Miscellaneous part iii

Free format text: SPALTE 1, ZEILE 16 "AUF" AENDERN IN "MIT"

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BORG INSTRUMENTS VERWALTUNG-GMBH, 7537 REMCHINGEN,

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: VALEO BORG INSTRUMENTS VERWALTUNG GMBH, 75196 REMC

8339 Ceased/non-payment of the annual fee