DE3501006A1

DE3501006A1 - Fluessigkristall-farbanzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE3501006A1
Application number: DE19853501006
Authority: DE
Inventors: Takamichi Kanagawa Enomoto; Wasaburo Yokohama Kanagawa Ohta; Kiyohiro Yokohama Kanagawa Uehara
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1985-01-14
Publication date: 1985-11-07
Also published as: GB8500861D0; GB2154355B; US4678285A; DE3501006C2; GB2154355A

Description

Anwaltsakte; 33 939

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung und betrifft insbesondere eine Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung für einen Fernsehempfänger in einer flachen Ausführung, für eine Büroautomationskomponente oder für andere Bildanzeigesysteme.

Bisher sind bei Farbanzeigeeinrichtungen üblicherweise Kathodenstrahlröhren (CRTs) verwendet worden, welche in Fernseh-Anzeigeeinheiten_;Büroautomationskomponenten und anderen Anzeigeeinheiten weit verbreitet sind. Die Kathoden-

strahlröhre ist eine Vakuumröhre mit einer großen konischen Form. Die Anzeigeeinheit, die aus der Kathodenstrahlröhre gebildet ist, muß ferner mit einer Hochspannung gespeist werden, erfordert eine komplizierte Ansteuerschaltung und

weist insgesamt große Abmessungen auf. 20

In den letzten Jahren sind plattenförmige Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen entwickelt worden, was dann hinausgelaufen ist auf Taschen - Flüssigkristall-Farbfernsehempfänger. Wie in der Zeitschrift "Nikkei Electronics", 1983, 5-23, auf den Seiten 102 bis 103 beschrieben ist, weist ein solcher Taschen-Flüssigkristall-Farbfernsehempfänger eine Flüssigkristallplatte, die aus einer Glasplatte mit roten, grünen und blauen Farbfiltern zusammengesetzt ist, die jedem Bildelement zugeordnet sind, eine weitere transpa-

rente Platte mit einer Anordnung von darauf angeordneten Dünnschichttransistoren, ein TN-(drehnematisches) Flüssigkristallmaterial, das zwischen den Platten abgedichtet vorgesehen ist, und ein Paar Polarisatoren auf, welche zwischen den Platten angeordnet sind ;ferner ist eine Beleuchtungslichtquelle hinter der Flüssigkristallplatte angeordnet. Die Dünnschichttransistoren werden in Verbindung mit den roten, grünen und blauen Farbfiltern der je-

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ι weiligen Bildelemente zum Schalten von Licht hergestellt. Jedoch ist die vorstehend beschriebene Flüssigkristall- Farbanzeigeeinrichtung noch verbesserungsfähig, da die Farberzeugung und Reproduzierbarkeit infolge der Verwendung von

coptischen Filtern noch unzureichend sind, und die dargestellten Bilder einen geringen Kontrast aufweisen und somit nicht gut zu erkennen sind.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Flüssigkristall-Farb-,Qanzeigeeinrichtung geschaffen werden, welche ein niedriges Profil bzw. einen niedrigen Querschnitt hatj und mit welcher klare Farbbilder erzeugt werden können. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch den Gegenstand ₁₅des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung weist eine Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung ein Flüssigkristallelement, ein oder zwei Polari-

_OAsatoren und eine fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung auf. Hierbei hat das Flüssigkristallelement ein Paar transparenter Platten, einen Abdichtrahmen und ein Flüssigkristallmaterial, welches in dem Element dicht untergebracht ist, welches durch die transparenten Platten und den

₂₅Abdichtrahmen festgelegt ist. Das dicht untergebrachte Flüssigkristallmaterial kann ein nematisch gedrillter oder gedrehter (twisted nematic) lüssigkristall, der im folgenden mit TN-Flüssigkristall bezeichnet wird, ein Gast-Grundmaterial-Flüssigkristall, was nachstehend als G-H-Flüssigkristall bezeichnet wird u.a. sein. Die transparenten Platten tragen Elektroden _t die auf dem Flüssigkristallmaterial angeordnet sind und haben eine Form,die entsprechend anzuzeigenden Bildern ausgewählt wird. Beispielsweise können die Elektroden kombiniert werden, um eine ζweidimensionale Matrix von Bildele-

„_menten oder Segmente von Bildelementen zu schaffen, was später noch anhand von Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wird.

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, Ein Polarisator wird in dem Fall verwendet, daß das Flüssigkristallelement einaiG-H-Flüssigkristall enthält, und ist auf einer Seite des Flüssigkristallelements angeordnet. Zwei Polarisatoren werden auf beiden Seiten des Flüssigkristall-

t- elements verwendet. Der eine oder beide Polarisatoren und ο

das Flüssigkristallelement bilden zusammen ein Schaltelement, um elektromagnetische Strahlung in Abhängigkeit von einem Bild durchzulassen, welches durch ein Bildsignal dargestellt ist, welches an das Flüssigkristallelement angelegt wird.

Die fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung hat zumindest eine fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht und eine Lampe und kann auch ein Farbfilter aufweisen. Somit hat eine Ausführungsform der fluoreszierenden, lichtemittie-

,_ renden Einrichtung eine Leuchtstoffschicht und eine Lampe, Io

und eine andere Ausführungsform der fluoreszierenden, lichtemittierendenEinrichtung weist eine Leuchtstoffschicht, eine Lampe und ein Farbfilter auf.

Die fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht weist eine Schicht aus einem fluoreszierenden Material auf, welches eine gewünschte fluoreszierende Strahlung mit chromatischer Farbe entsprechend der elektromagnetischen Strahlung abgeben kann, welche von der Lampe emittiert worden ist. Ein Bild,

__ welches durch ein an das Flüssigkristallelement angelegtes 25

Bildsignal dargestellt worden ist, wird durch fluoreszierende Strahlung angezeigt, welche von der fluoreszierenden oder Leuchtstoffschicht emittiert worden ist.

Das Farbfilter wird verwendet, um fluoreszierende Strahlung durchzulassen, welche von der Leuchtstoffschicht emittiert worden ist, um die Intensität von emittierter fluoreszierender Strahlung einzustellen oder um den Wellenlängenbereich der durchgehenden fluoreszierenden Strahlung zu verringern,

um dieselbe Annäherung bezüglich monochromatischem Licht 35

zu machen.

Die Lampe strahlt elektromagnetische Strahlung ab, damit die

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fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht eine fluoreszierende Strahlung emittieren kann. Die von der Lampe emittierte, elektromagnetische Strahlung muß dafür verantwortlich sein, daß die fluuoreszierende Schicht eine fluoreszierende Strahlung abgeben kann_/und aus diesem Grund kann es nicht notwendigerweise sichtbares Licht sein.

Die fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht kann, von einem Betrachter der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung aus gesehen, vor, hinter oder in dem Flüssigkristallelement angeordnet sein und kann erforderlichenfalls auf einer Innenoder Außenwandungsfläche der Lampe, auf einer Oberfläche des Polarisators, auf der transparenten Platte des Flüssigkristallelements oder auf einer transparenten Platte aufgebracht sein, die zum Halten der Leuchtstoffschicht vorgesehen ist.

Das Farbfilter kann von dem Betrachter der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung aus gesehen, an einer gewünschten, vorgesehenen Stelle vor der fluoreszierenden Leuchtstoffschicht angeordnet sein und kann auf einer Innen- oder Außenwandung sfläche der Lampe, auf einer Oberfläche des Polarisators, oder auf der transparenten Platte des Flüssigkristallelements aufgebracht sein.

Die Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung mit der vorstehend beschriebenen Ausführung hat als Ganzes ein niedriges Profil. Da Bilder unmittelbar durch emittierte fluoreszierende Strahlung dargestellt werden, sind die Anzeigebilder heller als diejenigen auf herkömmlichen Anzeigeeinrichtungen. Die Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung kann Farbbilder darstellen, welche so hell und klar sind, wie diejenigen, welche auf Kathodenstrahlröhren in Farbfernsehempfängern dargestellt werden. Bei der Verwendung eines Farbfilters werden die dargestellten Bilder noch klarer.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus-

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führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansieht einer Flüssigkristall-Farbanzeigeein

richtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

ein schematisches Diagramm der Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Flüssigkristall-Farban ze igee inr ichtung;

eine in Einzelheiten aufgelöste Schnittansicht einer Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht einer Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

eine perspektivische, in Einzelteile aufgelöste Teilansicht einer Anordnung von Elektroden in einem Flüssikristallelement;

Fig. 6 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Teilansicht einer weiteren Anordnung von Elektroden in einem Flüssigkristallelement;

Fig. 7 eine in Einzelheiten aufgelöste Schnitt

ansicht einer Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine teilweise aufgebrochene, perspektivische

Ansicht einer Lampe.die als fluoreszierende,

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	Fig.	2
10
	Fig.	3
15
	Fig.	4
20
	Fig.	5
25

lichtemittierende Einrichtung verwendet ist;

Fig. 9 eine Schnittansicht einer anderen als fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung verwendeten Lampe;

Fig. 10 eine Schnittansicht noch einer weiteren als

fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung verwendeten Lampe;

Fig. 11 vergrößert eine Teilansicht einer fluoreszierenden oder Leuchtstoffschicht;

Fig. 12 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansieht einer Flüssigkristall-Farbanzeige

einrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 13 ein schematisches Diagramm, in welchem die Wirkungsweise der in Fig. 12 dargestellten

Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung wiedergegeben ist;

Fig. 14 bis 16 Graphen zur Erläuterung der Wirkungsweise eines Farbfilters;

Fig. 17 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht einer Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 18 ein schematisches Diagramm, in welchem die Wirkungsweise der in Fig. 17 dargestellten Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung wiedergegeben ist;

Fig. 19 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht

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einer Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung

gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 20 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht

einer Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung
gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 21 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht

.15 Fig. 22 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht

Fig. 23 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht

Fig. 24 eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht

Fig. 25 eine teilweise aufgeschnittene, perspektivische

Ansicht einer Lampe, welche als eine fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung in
der in Fig. 24 dargestellten Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung verwendet ist;

Fig. 26 eine Schnittansicht durch eine weitere als

fluoreszierende, lichtemittierende Einrich-

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tung verwendeten Lampe;

Fig. 27 eine Schnittansicht noch einer weiteren als fluoreszierende lichtemittierende Einrichtung verwendeten Lampe;

Fig. 28 eine Schnittansicht noch einer weiteren als

fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung verwendete*Lampe und

Fig. 29(A) bis 32 Graphen zur Erläuterung der Beziehung

zwischen Wellenlängenverteilungen von

emittierte/floureszxerender Strahlung und spektralen Transmittanzen von Farbfiltern.

In Fig. 1 ist eine Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt; die Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung weist eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Flüssigkristallzelle bzw. ein Flüssigkristallelement 1 auf. Das Flüssigkristallelement 1 ist aus einem TN-Flüssigkristallmaterial 11, aus einer transparenten Platte 2 mit einer transparenten Bildelement-.elektrode 21, aus einer transparenten Platte 3, welcher der transparenten Platte 2 gegenüberliegt und eine gemeinsame Elektrode 31 hat, und aus einem peripher en D ich tr ahmen 4 zusammengesetzt, wobei die transparenten Platten 2 und 3 und der Dichtrahmen 4 gemeinsam das Flüssigkristallmaterial 11 abdichten. Ein erster Polarisator 5 ist auf der transparenten Platte 3 angeordnet, welche von einem Beobachter während des Betriebs des Flüssigkristallelements 1 wahrgenommen wird. Ein zweiter Polarisator 6 ist an der gegenüberliegend transparenten Platte 2 angeordnet und hat eine Polarisationsachse, welche senkrecht zu derjenigen des ersten Polarisators 5 ist. Die Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung weist auch eine transparente Platte 7 auf, welche nahe bei dem zweiten Polarisator 6 angeordnet ist und eine fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht 71 trägt. Die Leucht-

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stoffschicht 71 ist aus einem Mosaik aus Leuchtstoffelementen gebildet, die bezüglich der Bildelementelektroden 21 ausgerichtet sind, um fluoreszierendes Licht in rot, grün und blau entsprechend einer ultravioletten oder beinahe ultra-

_violetten Strahlung zu emittieren, welche die Leuchtstoff-ο

elemente bestrahlt. Die ultraviolette oder beinahe ultraviolette Strahlung zum Anregen der Leuchtstoffschicht 71, damit diese fluoreszierende Strahlung emittiert, wird von einer Lampe 8 aus bestrahlt, die bei der transparenten Platte 7 angeordnet ist. Das Flüssigkristallelement 11 und die Polarisatoren 5 und 6 bilden gemeinsam ein Schaltelement, und die transparente Platte 7, die Leuchtstoffschicht 71 und die Lampe 8 bilden gemeinsam eine fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung.

Die transparente Bildelementelektrode 21 ist aus einer Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen zusammengesetzt, welche unabhängig voneinander angesteuert oder erregt werden können. Die andere transparente Elektrode 31 hat eine flache

Ausführungsform, welche allen Elektrodenelementen der trans-20

parenten Bildelektrode 21 gegenüberliegt. Wenn folglich eine Spannung zwischen ein bestimmtes Elektrodenelement der transparenten Bildelektrode 21 und der transparenten Elektrode 31 angelegt wird, wird das Flüssigkristallmaterial 11 einem

elektrischen Feld nur zwischen dem bestimmten Elektrodenele-25

ment der Bildelementelektrode 21 und der transparenten Elektrode 31 ausgesetzt. Unter dieser Voraussetzung wird dann das Elektrodenelement als angeschaltet bezeichnet. Das Elektrodenelement, das nicht in den vorstehend beschriebenen

Zustand gebracht ist, wird als abgeschaltet bezeichnet. 30

Die fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht 71 weist eine mosaikartige Anordnung aus sehr kleinen Leuchtstoffelementen, welche rotes fluoreszierendes Licht emittieren können, aus sehr kleinen Leuchtstoffelementen, welche grünes fluores-/ ■»

zierendes Licht emittieren können, und aus sehr kleinen Leuchtstoffelementen auf, welche blaues fluoreszierendes

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Licht emittieren können. Die Leuchtstoffelemente in der mosaikartigen Anordnung sind in einer entsprechenden Lagebeziehung zu den Elektrodenelementen in der Matrix der transparenten Bildelementelektrode 21 angeordnet, so daß, wenn der Betrachter die Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung in Fig. 1 in einer Richtung senkrecht zu dem Polarisator 5 sieht, die Elektrodenelemente der transparenten BiIdelernentelektrode 21 bezüglich der entsprechenden Leuchtstoffelemente der Leuchtstoffschicht 71 ausgerichtet erscheinen müssen.

Die Arbeitsweise der Anzeigeeinrichtung der Fig. 1 wird nunmehr anhand von Fig. 2 beschrieben. In Fig. 2 sind die Blöcke der Leuchtstoffelemente der Leuchtstoffschicht 71 mit Buchstaben bezeichnet, welche die Farben von fluoreszierendem Licht angeben, das von den entsprechenden fluoreszierenden Schichtelementen emittiert worden ist. Es wird nunmehr angenommen, daß die Elektrodenelemente durch ein Bildsignal, das an das Flüssigkristallelement 1 angelegt worden ist durch Dünnschichttransistoren u.a. (was nicht dargestellt ist) an- und abgeschaltet werden, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Wenn die Lampe 8 unter einer solchen Voraussetzung erregt wird, emittiert die Lampe 8 eine ultraviolette oder beinahe ultraviolette Strahlung, so daß alle Elemente der Leuchtstoff schicht 71 fluoreszierendes Licht ihrer eigenen Farbe emittieren können. Das emittierte fluoreszierende Licht, welches von dem Polarisator 6 durchgelassen wird, wird linear oder elliptisch polarisiertes Licht, welches durch das Flüssigkristallelement 1 hindurchgeht und dann auf dem Polarisator 5 fällt. Da die Polarisationsachse des Polarisators 5 senkrecht zu derjenigen des Polarisators 6 ist, und da das Licht, welches die abgeschalteten Elektrodenelemente passiert hat, seine Polarisationsrichtung unverändert beibehält, kann dasselbe Licht, welches durch ausgezogene Pfeile angezeigt ist, nicht durch den Polarisator 5

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hindurchgehen.

In Bereichen, in welchen die Elektrodenelemente erregt sind, wird jedoch die Ausrichtung von Molekülen des TN-Flüssigkristallmaterials unter dem angelegten elektrischen Feld um genau 90° gedreht und folglich wird auch die Polarisationsebene des Lichts, welches durch die erregten Elektrodenelemente hindurchgegangen ist, in Übereinstimmung mit der Polarisationsachse des Polarisators 5 um genau 90° gedreht. FoIglieh kann nur das Licht, wie durch die gestrichelten Pfeile angezeigt ist, welches die erregten Elektrodenelemente passiert hat, den Polarisator 5 passieren undkann dadurch von dem Betrachter als ein Farbbild betrachtet werden.

In Fig. 3 und 4 sind Abwandlungen der Ausführungsform der Fig. 1 dargestellt. In der Ausführungsform der Fig. 3 ist die transparente Platte 7 außerhalb des ersten Polarisators 5 angeordnet, wobei die Leuchtstoffschicht 71 dem ersten Polarisator 5 gegenüberliegt. Die Leuchtstoffschicht 71 ist aus einem Mosaik aus unabhängigen Leuchtstoffelementen zusammengesetzt, welche bezüglich der entsprechenden Elektrodenelemente der transparenten Bildelementelektrode 21 ausgerichtet sind. Da die Leuchtstoffschicht 71 näher bei dem Betrachter angeordnet ist als in der Ausführungsform der Fig. 1, kann der Betrachter klarere Farbbilder ersehen.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 ist das Flüssigkristallelement so angeordnet, daß die transparente Bildelementelektrode nahe bei dem Betrachter liegt, und die fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht 71 ist außerhalb des ersten Polarisators 5 angeordnet. Durch diese Anordnung wird irgendeine Lageabweichung zwischen den Elementen der Leuchtstoffschicht 71 und den Elektrodenelementen der transparenten Bildelementelektrode 21 verringert und dadurch werden klarere Farbbilder erzeugt.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hat die

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transparente Elektrode 31 eine flache Ausführung, und die transparente Bildelektrode 21 weist eine Matrix aus Elektrodenelementen auf.

Ein in Fig. 5 dargestelltes Flüssigkristallelement 1a weist jedoch eine transparente Elektrode 21A aus Streifen und eine transparente Elektrode 31A aus Streifen auf, welche senkrecht zu den Streifen der transparenten Elektrode 21A verlaufen. Eine fluoreszierende oder Leuchtstoffschicht 71A weist eine Matrix aus Leuchtstoffelementen auf, die bezüglich überlappender Teile oder Kreuzungsstellen der Streifen der transparenten Elektroden 21A und 31A ausgerichtet sind. Eine Ansteuerschaltung für die Elektroden 21A und 31A unterscheidet sich von derjenigen in der Ausführungsform der Fig. 1.

Insbesondere wird eine Spannung zwischen einem Streifen der transparenten Elektrode 21a und einem Streifen der transparenten Elektrode 31A angelegt, um ein elektrisches Feld auf das Flüssigkristallmaterial 11 zwischen einem überlappenden Teil oder einer Kreuzungsstelle der erregten Elektrodenstreifen anzulegen.

Fig. 6 ist noch eine weitere Ausführungsform, in welcher eine transparente Bildelementelektrode 21B auf der transparenten Platte 2 eine Kombination aus 7 Segment-Elektroden ist, welche jeweils in Form einer Ziffer "8" angeordnet sind. Eine transparente Elektrode 31B auf der transparenten Platte 3 ist ebenfalls aus Elektrodenelementen zusammengesetzt, welche jeweils die Form einer Ziffer "8" haben, und eine Leuchtstoffschicht 71B auf der transparenten Platte 7 ist dementsprechend aus Leuchtstoffschichtelementen zusammengesetzt, welche jeweils die Form einer Ziffer "8" haben. Die Leuchtstoffelemente können fluoreszierendes Licht einer gewünschten chromatischen Farbe abgeben. Andererseits können die Leuchtstoffelemente, welche ganze Zahlen anzeigen, und diejenigen, welche Bruchteile nach dem Dezimalpunkt darstellen, Fluoreszenzlicht verschiedener Farben abgeben oder emittieren, oder die Leuchtstoffelemente, welche Zahlen an

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* an der dritten oder an höheren Stellen darstellen und solche an anderen Stellen können Fluoreszenzlicht verschiedener Farben abgeben.

^ Vor einer Beschreibung weiterer Ausführungsformen werden die Bestandteile der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtungen der vorherigen Ausführungsformen im einzelnen beschrieben. Das TN-Flüssigkristallmaterial 11, das in dem Flüssigkristallelement 1 verwendet ist, hat die Eigenschaft, daß die Molekülausrichtung zwischen Elektroden, an welchen eine Spannung angelegt ist, um 90° gedreht wird, und daß bei Fehlen der angelegten Spannungen die Moleküle nicht gedreht werden und parallel zueinander ausgerichtet sind. Beinahe alle Flüssigkristallmaterialien mit der vorstehend beschriebenen Eigen-

!5 schaft können bei der Erfindung verwendet werden. Beispiele für solche Flüssigkristallmaterialien werden nachstehend angegeben :

(1) eine Flüssigkristallverbindung aus p-Alkylbenzyliden-p¹-Cyanoanilin und p-Alkoxyoenzyliden-p'-Cyanoanilin;

(2) eine Flüssigkristallverbindung aus Phenyloenzoaten

χ -(θ}- co-o -(O)- Y

wobei X, Υ eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe usw. darstellen;

(3) Flüssigkristallverbindungen aus Cyanobiphenylen und Cyanoterphenvlen

X ist CnH2n+1 η reicht von 3 bis 10

CnH2n+10 η reicht von 3 bis 10

CnH2n+1 "^/ ⁿ reicht von 3 bis 7

(4) Flüssigkristallverbindung aus Cyclohexancarboxylphenyl ester;

(5) Flüssigkristallverbindung aus Phenylcyclohexanen und Biphenylcyclohexanen;

(6) Flüssigkristallverbindung aus Phenylpylimidinen und

Phenyldioxanen;

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(7) Gemisch aus den oben angeführten Flüssigkristallverbindungen oder Gemisch aus den oben angeführten Flüssigkristallverbindungen und cholesterischen Verbindungen.

Die transparente Platte 2 kann aus Glas oder aus einem Kunstharzmaterial, wie Polyester (PET), Polysulfon-Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP) usw. hergestellt sein. Anstelle der TN-Flüssigkristallzelle kann eine G-H-Flüssigkristallzelle verwendet werden. Bei dieser Modifikation kann, wie oben beschrieben, nur ein Polarisator verwendet werden.

Die transparente Bildelementelektrode 21 wird in Form von Elektrodenelementen auf der transparenten Platte 2 ausgebildet, indem eine transparente leitende, dünne Schicht aus

15In₃O₃(Sn) oder aus mit Zinn (Sn) dotiertem Indiumoxid durch Verdampfen im Vakuum^ durch Sputtern oder durch Ausscheiden aus der Dampfphase (CVD) oder ein mit Antimon (Sb) dotiertes Zinnoxid durch dieselben Verfahren aufgebracht wird, und indem dann die transparente dünne leitende Schicht durch ein Photoätzverfahren in kleinere Segmente unterteilt wird. Die transparente Bildelementelektrode 21 hat eine Dicke zwischen 500 A bis 200 A und hat einen Widerstandswert von 10 kjHt. Wie oben beschrieben, wird eine Spannung, welche einem Farbbildsignal entspricht, an die transparente BiIdelementelektrode 21 über (nicht dargestellte) Dünnschichttransistoren (TFTs) angelegt.

Die andere transparente Platte 3 ist aus demselben Material wie die transparente Platte 2 hergestellt, d.h. aus Glas oder aus einem Kunstharzmaterial. Die transparente Elektrode 31 wird auf der transparenten Platte 3 nach denselben Verfahren und aus demselben Material wie die transparente Elektrode 21 ausgebildet, wird jedoch nicht in kleinere Segmente unterteilt.

Die transparente Bildelementelektrode 21 und die transparente Elektrode 31 sind durch den Dichtrahmen 4, welcher mit den

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transparenten Platten 2 und 3 verbunden ist, in einem Abstand voneinander angeordnet, der von 3μιη bis 20μπι reicht, um dazwischen das Flüssigkristallmaterial 11 abzudichten. Von den Elektrodenelementen der transparenten Bildelektrode 21 erstrecken sich (nicht dargestellte) Leitungsdrähte, die mit einer äußeren Signalquelle zum Anlegen von Bildsignalen verbunden sind. Der Dichtrahmen 4 kann aus einem Epoxi-, einem Alkül- einem Zellusole-Kunstharz u.a. gebildet sein.

Die transparente Platte 7, welche die Fluoreszenzschicht trägt, ist aus demselben Material wie die transparenten Platten 2 und 3 der Flüssigkristallzelle 1 hergestellt.

Die Elemente der Fluoreszenzschicht 21 sind aus Fluoreszenzmaterialien hergestellt, um entsprechend einer darauf gestrahlen Ultravioletten oder beinahe ultravioletten Strahlung Fluoreszenzlicht in rot, grün und blau abzugeben. Die Fluoreszenzmaterialien zum Abgeben von rotem Fluorenzenzlicht weisen Y^y^s '· ^Su (Yttriumoxysulfid : Europium) und Y₉O₉ : Eu (Yttriumoxid : Europium) auf. Die Fluoreszenzmaterialien zum Abgeben von grünem Fluoreszenzlicht weisen CnS : CuAl (Zinksulfid : dotiert mit Kupferaluminium), (Zn Cd) S : Cu (Zinksulfid, Kadmium : dotiert mit Kupfer) und Zinksulfid, Kadmium : dotiert mit Silber (Ag) auf. Die Fluoreszenzmaterialien zum Abgeben von blauem Fluoreszenzlicht weisen ZnS : Ag (Zinksulfid : dotiert mit Silber ) und (ZnS, ZnO) : AG (Zinksulfid, Zinkoxid : dotiert mit Silber) auf.

Zum Ausbilden der Fluorenzenzschicht 71 auf der transparenten Platte 7 wird ein Photolack verwendet, um andere Teile der transparenten Platte 7 als die Stellen abzudecken, an welchen Fluoreszenzschichtelemente auszubilden sind, und die Oberfläche der transparenten Platte 7 wird mit einer Lösung oder einer Suspension eines pulvrigen Fluoreszenzmaterials, einem Bindemittel aus einem Zellulose- oder einem Aklyl-Kunstharz und aus einem organischen Lösungs-

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·, beschichtet. Dann wird der Photolack durch ein anorganisches oder organisches Entfernungsmittel entfernt, um dadurch eine erste Untermatrix aus Fluoreszenzschichtelementen zum Emittieren von Fluoreszenzlicht in einer Farbe auszubilden. In ähn-

c licher Weise werden zweite und dritte Untermatrizen aus Fluoreszenzschichtelementen zum Emittieren von Fluoreszenzlicht in den beiden anderen Farben ausgebildet. Diese ersten bis dritten Submatrizen aus Fluorenζenζschichtelementen bilden zusammen die Fluoreszenzschicht 71.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Ausbilden der Fluoreszenzschicht 71 kann dasselbe sein, wie das Verfahren zum Herstellen von Kathodenstrahlröhren für Farbfernsehempfänger. Ferner kann sofern die Fluorenzenzschicht gemäß

. p. der Erfindung nicht in einem Vakuum verwendet wird und eine flache Ausführung hat, diese auch durch ein Druckverfahren ähnlich einem Dreifarben-Tiefdruckverfahren ausgebildet werden. Als Alternative kann die Fluoreszenzschicht 71 auch durch ein lithographisches Verfahren mit Hilfe eines Photo-

_on lacks ausgebildet werden.

Die Polarisatoren 5 und 6 können aus demselben Material hergestellt sein. Beispielsweise können sie hergestellt werden, indem eine Bahn PVA (Polyvinylalkohol), welche nicht gedehnt ist, in eine wässrige Jodlösung getaucht werden, die Bahn aus der wässrigen Lösung herausgenommen wird, die Bahn dann in einer Richtung einachsig gedehnt wird, so daß die Länge der Bahn das Drei- bis Fünffache ihrer ursprünglichen Länge wird, die gedehnte Bahn dann auf beiden Seiten mit einem

_ΟΛ Polyesterkunstharz laminiert wird, um zu verhindern, daß Jod sublimiert, und um auch zu verhindern, daß die Bahn aus der Umgegungsluft Feuchtigkeit aufnimmt, und wobei die Bahn dann auf eine gewünschte Größe geschnitten wird. Gemäß der Erfindung werden dann die auf diese Weise herge-

_o_ stellten Polarisatoren 5 und 6 so angeordnet, daß ihre

Polarisationsachen senkrecht zueinander sind.

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Die Lampe 8 kann eine Quecksilberlampe oder eine UVF-(Ultraviolet-Fluoreszenz-)Lampe aufweisen, welche elektromagnetische Strahlung, hauptsächlich eine ultraviolette und/oder eine beinahe ultraviolette Strahlung abgibt, welche die Fluores-

5zenzschicht 71 erregen kann, um eine Fluoreszenzstrahlung zu emittieren. Die Lampe 8 ist einzeln oder in einer bestimmten Anzahl in einer Ebene oder nebeneinander angeordnet, um die Oberfläche der Flüssigkristallzelle 1 oder der Fluoreszenzschicht 71 zu beleuchten.

Selbstverständlich können die vorstehend beschriebenen Bestandteile der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung oder nach anderen Verfahren oder aus anderen Materialien als den vorstehend beschriebenen im Rahmen der Erfindung hergestellt werden.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher eine Fluorenzenzschicht 71 auf einer Innenfläche einer rohrförmigen Wandung einer Lampe 70 nahe

2Q bei der Flüssigkristallzelle 1 angeordnet ist. Somit stellt die Lampe 70 eine fluoreszierende lichtmittierende Einrichtung dar. In Fig. 8 ist die Lampe 70 perspektivisch dargestellt, wobei Teile weggebrochen sind. Argon und Quecksilber sind als ein Dichtgas 74 in der Lampe 70 dicht verschlossen.

Wenn ein Strom durch einen Glühfaden 73 fließt, werden Thermionen von dem Glühfaden 73 abgegeben und Ionisieren das Gas 74, wobei während dieser Zeit ultraviolette Strahlung emittiert wird, damit die Fluoreszenzschicht 71 eine Fluoreszenzstrahlung abgeben kann.

Bei einer Abwandlung der in Fig. 9 dargestellten Fluoreszierenden, lichtemittierenden Einrichtung hat eine Lampe 7OA, welche als die Fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung dient, eine Fluoreszenzschicht 71, welche auf

gg der Außenfläche einer transparenten Platte 72 angeordnet ist, welche eine röhrenförmige Wandung der Lampe 70a darstellt. Da die Fluoreszenzschicht 71 näher bei der transparenten Bildelementelektrode 21 angeordnet ist, werden Farb-

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Streuungen verringert und es können klarere Bilder erhalten werden. Bei der Anordnung der Fig. 9 muß die transparente Platte 72 aus einem Material hergestellt werden, das ultraviolette Strahlung durchlassen kann; ein derartiges Material sollte vorzugsweise transparenter Quarz, transparentes Pyrex oder Vycor (Handelbezeichnungen bzw. eingetragene Warenzeichen für Corning Glass Works)u.a. sein.

Gemäß einer weiteren in Fig. 10 dargesiä-lten Modifikation ist eine reflektierende Schicht 76 zum Reflektieren einer ultravioletten Strahlung auf einer Außenfläche einer Rohrwandung 75 einer Lampe 70b, welche als die fluoreszierende, die lichtemittierende Einrichtung dient, in einem bestimmten Abstand von der transparenten Platte 72 der Lampe 70B ange-15ordnet. Wenn die reflektierende Schicht 76 aus Aluminium oder Silber hergestellt ist, kann sie als eine Schnellstartelektrode verdoppeln, um so die Anstiegskenndaten der Lampe zum Zeitpunkt des Anschaltens zu verbessern. Die reflektierende Schicht kann auch auf der rohrartigen Wandung 75 der 20Lampe 70 angebracht sein, wie in Fig. 7 dargestellt ist, in welcher die Fluoreszenzschicht 71 auf der Innenfläche der transparenten Platte 72 angeordnet ist.

Eine Emission ultravioletter Strahlung von der Lampe wird 25nunmehr im einzelnen beschrieben. Ein Dichtgas 74 in Form von Quecksilber und Argon in der Lampe 70 wird so gesteuert, daß unter normalen Betriebsbedingungen das Quecksilber unter

— 1 —3

einem Dampfdruck von 1 χ 10 Torr bis 1x10 Torr und das Argon unter einem Dampfdruck von 1 Torr bis 5 Torr gehalten wird. Wenn von einer Energiequelle und einer (nicht dargestellten) Zündschaltung ein Strom durch den Glühfaden 73 fließt, wird der Glühfaden 73 auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher Thermionen abgegeben werden. Die emittierten Thermionen kollidieren mit sich bewegenden Atomen von verdampften Argon und Ionisieren sie, wodurch dann eine elektrische Entladung gestartet wird, Die Thermionen und die ionisierten Argonatome stoßen mit Quecksilberatomen

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zusammen und ionisieren diese, wodurch elektromagnetische

Strahlung mit einer Wellenlänge von 2537 A als hauptsächliches ultraviolettes Licht emittiert wird.

Die transparente Platte 72, welche die Fluoreszenzschicht 71 trägt, kann aus demselben Material wie die transparenten Platten 2 und 3 der Flüssigkristallzelle 1 hergestellt werden. Wenn die in Fig. 9 und 10 dargestellten Lampen verwendet werden, ist die transparente Platte 72 beispielsweise aus IQ transparentem Quarz, Pyrex und Vycor hergestellt, das

ultraviolette Strahlung mit einer Wellenlänge von 2537 A durchlassen kann.

Obwohl das Fluoreszenzmaterial für die Fluoreszenzschicht hauptsächlich pulverförmig vorliegt, kann es als partikelförmiges Fluoreszenzmaterial verwendet werden, das mit einem Fluoreszenzfarbstoff gemischt oder gefärbt ist.

In Fig. 11 ist in einem größerem Maßstab eine Anordnung dargestellt, in welcher eine Fluoreszenzschicht 71C aus einem partikelförmigen Fluoreszenzmaterial 711 auf der transparenten Platte 7 angeordnet ist, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Das partikelförmige Fluoreszenzmaterial 711 weist sehr kleine Partikel auf, welche mit einem Fluoreszenzfarbstoff gefärbt sind, und wird auf die transparente Platte 7 aufgebracht, indem die sehr kleinen Partikel in eine Kunstharzlacklösung getaucht wird, um eine wachsartige Mischung zu erzeugen, und indem dann die wachsartige Mischung durch ein Abdeck-Druckverfahren auf die transparente Platte 7

go aufgebracht wird. Die kugelförmigen Partikel des partikelförmigen Fluoreszenzmaterials können aus Keramik, einem Copolymer aus Divinylbenzl, Polystyrol, Benzoguanamin u.a. hergestellt werden, und sollte vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5 bis 20 μΐη vorzugsweise zwischen 5 bis

gg 10μπι haben. Die transparente Platte 7 kann, wie oben beschrieben, aus Glas oder einer Kunstharzschicht bestehen.

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Bei einem Versuch wurden 5 Teile Epocolor-FP- 30 (das von Nihon Shokubai Kagaku Kogyosha hergestellt worden ist) welches aus sehr kleinen Partikeln aus Benzoguanamin zusammengesetzt ist, die mit einem Fluoreszenzfarbstoff gefärbt sind, °und 500 Teile einer 20%-igen Alkohollösung von Polyvinylazetat gemischt und ausreichend geknetet wurden, um eine gleichförmige Paste zu schaffen, welche auf eine Glasplatte aufgedruckt und eingebrannt wird, um dadurch eine Fluoreszenzschicht aus einem roten partikelförmigen Fluoreszenzmaterial zu bilden, das eine Fluoreszenzstrahlung emittieren kann. die Fluoreszenzschicht aus dem partikelförmigen Fluoreszenzmaterial hat im Vergleich zu einer Fluoreszenzschicht mit einer flachen Fluoreszenz-Farbstoffschicht eine zusätzliche lichtstreuende Wirkung und kann folglich helleres Licht mit einem klareren Farbton emittieren.

Auf den Fluoreszenzschichtelementen aus roten, grünen und blauen partikelförmigen Fluoreszenzmaterialien können in einem Mosakikmuster auf einer transparenten Platte und gebrannt werden, und eine transparente Elektrode kann aus Indiumoxid/Sn auf den Fluoreszenzschichtelementen ausgebildet werden. Die sich ergebende Ausführung kann dann als eine (die in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist) der transparenten Platten der Flüssigkristallzelle verwendet werden. Diese Anordnung macht die Flüssigkristallzelle im Aufbau einfacher. Gemäß einer in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform ist eine Fluoreszenzschicht 71D an der transparenten Platte 7 angebracht, welche zwischen der Lampe 8 und dem Polarisator 6 angeordnet ist; die Fluoreszenzschicht 31 ist hierbei auf einer Oberfläche der transparentenplatte 7 angeordnet, welche der Lampe 8 gegenüberliegt. Eine Farbfilter 42 ist auf der anderen Fläche der transparenten Platte 7 angebracht, welche dem Polarisator 6 gegenüberliegt. Die Lampe 8, die transparente Platte 7, die Fluoreszenzschicht 71d _un<i d_as Farbfilter 42 bilden zusammen eine fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung. Das Farbfilter 42 hat ein Mosaikmuster aus sehr kleinen Filterelementen 42a, welche

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rotes Licht durchlassen, aus sehr kleinen Filterelementen 42b, welche grünes Licht durchlassen und aus sehr kleinen Filterelementen 42c, welche blaues Licht durchlassen. Jedes dieser Filterelemente 42a bis 42c wird nachstehend als ein "Bildelementfilter" bezeichnet. Die Bildelementfilter sind jeweils bezüglich der Elektrodenelemente der transparenten Bildelementelektrode 21 ausgerichtet. Die Fluoreszenzschicht 71D weist gleichförmig Fluoreszenzmaterialien auf, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht emittieren können, ist jedoch nicht in Elemente unterteilt.

Anhand von Fig. 13 wird die Wirkungsweise der in Fig. 12 dargestellten Farbkristall-Farbanzeigeeinrichtung erläutert. Wenn die Lampe 8 erregt ist, werden die Fluoreszenzmaterialien

j § (um Licht in rot, grün und blau abzugeben) in der Fluoreszenzschicht 71D erregt, um drei Lichtarten in rot (was mit R bezeichnet ist), in grün (was mit G bezeichnet ist) und in blau (was mit B bezeichnet ist) abzugeben; dieses Licht ist in Fig. 13 durch gestrichelte, ausgezogene bzw. strich-

punktierte Pfeile ( » , > , -.-> ) . Dieses Licht fällt

auf die Bildelementfilter des Farbfilters 41. Die roten Bildelementfilter 42a (R) lassen das rote Licht (R —^ ), die grünen Bildelementfilter 42b (G) lassen das grüne Licht (G ^ ) und die blauen Bildelementfilter 42c (B) lassen

das blaue Licht (B) — --^) durch. Das rote, grüne und blaue Licht, das von den jeweiligen Bildelementfiltern durchgelassen wird, tritt in eine Flüssigkristalleinheit 35 der Fig. 13 ein, welche aus der Flüssigkristallzelle 1 und den Polarisatoren 5 und 6 zusammengesetzt ist. Wie oben beschrie-

gO ben, sind die Elektrodenelemente der transparenten Bildelementelektrode 21 in der Flüssigkristalleinheit 35 bezüglich der Bildelementfilter des Farbfilters 41 ausgerichtet. Wenn daher eine ein Farbbildsignal darstellende Spannung durch (nicht dargestellte) Dünnschichttransistoren an die

gg transparente Bildelementelektrode 21 angelegt wird, kann das Licht, welches die Flüssigkristalleinheit 35 passiert, gesteuert werden. Die Flüssigkristalleinheit 35 weist eine

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* eine 90°-TN-Zelle auf, welche zwischen parallelen Polarisatoren angeordnet ist, deren Polarisationsachsen senkrecht zueinander stehen. Nur die Lichtstrahlen, welche die Bildelementfilter passiert haben, welche den erregten Kathodenelementen entsprechen, können die Flüssigkristalleinheit 35 passieren und werden als ein Bild beobachtet, das in vollen Farben dargestellt ist. In Fig. 13 ist rotes (R) Licht und grünes (G) Licht in einem Verhältnis 2 : 1 von der Flüssigkristalleinheit durchgelassen worden bzw. haben diese Einheit passiert.

Das Licht, welches in das Farbfilter 41 eintritt, wird mit R-, G- und B-Fluoreszenzstrahlung gemischt, welche von der Fluoreszenzschicht 71D emittiert worden ist, und ist heller als gewöhnliches Licht, das von einer weißen Lichtquelle emittiert worden ist. Obwohl waißes Licht eine Energieverteilung hat, das einen Wellenlängenbereich vollständig überdeckt, in dessen Mitte ein sichtbarer Wellenlängenbereich liegt und Licht in einem Wellenlängenbereich aufweist, welches im wesentlichen nicht zu einer Farbteilung in die drei Grundfarben rot, grün und blau beiträgt, wird beinahe die gesamte Lichtenergie des von den roten, grünen und blauen Fluoreszenzmaterialien emittierten Lichts für eine Farbtrennung genutzt. Bei dem Fluoreszenzlicht, das von den Fluoreszenzmaterialien emittiert worden ist, ist daher der Energieausnutzungswirkungsgrad hoch und es können helle Bilder erzeugt werden. Das Licht, das erzeugt worden ist, indem die roten, grünen und blauen Fluoreszenzstrahlungen die roten, grünen und blauen Bildelementfilter passiert haben, wird durch das Produkt aus Fluoreszenzwellenlängenkenndaten und Bildelementfilter-Wellenlängenkenndaten dargestellt, und hat folglich eine scharfe Anstiegsflanke und ist Licht, das eine kleine Halbwertbreite hat und monochromatischem Licht angenähert ist, mit dem Ergebnis, daß helle Bilder erzeugt werden können. Wenn die grüne Fluoreszenzstrahlung von dem grünen Fluoreszenzmaterial eine spektrale Wellenlängekennlinie hat, wie sie beispielsweise in Fig.

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dargestellt ist und wenn sie auf das grüne (G) Bildelementfilter 42 einer in Fig. 15 dargestellten Kennlinie fällt, hat das Licht, welches das grüne Bildelementfilter passiert hat, eine Spektralcharakteristik, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist, d.h. es wird grünes (G) Licht, das nahe bei monochromatischem Licht mit einer scharfen Kennlinie liegt. Da die Fluoreszenzstrahlung von dem Fluoreszenzmaterial eine große Mange Lichtenergie hat, kann ein helles Bild von dem Licht erzeugt werden, welches das Farbfilter durchgelassen hat.

In Fig. 17 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in welcher die Fluoreszenzschicht 71 ein Mosaikmuster aus Fluoreszenz sch ich te lernen ten aufweist, welche bezüglich der BiIdelementfilter und der Elektrodenelemente ausgerichtet sind. In Fig. 18 ist die Wirkungsweise der in Fig. 17 dargestellten Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung wiedergegeben. In Fig. 18 ist die Fluoreszenzschicht 71 aus mosaikartig angeordneten FluoreszenzSchichtelementen 710a, 710b und 710c zusammengesetzt, welche rotes (R), grünes (G) und blaues (B) Licht durchlassen. Bei der Anordnung der Fig. 17 und 18 kann eine größere Energiemenge von rotem (R), grünem (G) und blauem (B) Licht die Bildelemente passieren und es können detailiertere Bilder als bei der Anordnung der Fig. 12 und 13 beobachtet werden.

Modifikationen der Ausführungsform der Fig. 12 werden nunmehr nachstehen (beschrieben. In Fig. 19 ist eineAnordnung dargestellt, in welcher das Farbfilter 42 auf einer Oberfläche des Polarisators 5 angebracht ist, welcher auf der Seite des Flüssigkristallelements 1 liegt, welche von dem Beobachter betrachtet wird.

In einer in Fig. 20 dargestellten Modifikation sind die transparente Bildelementelektrode 21 und die transparente Elektrode 31 bezüglich der Flüssigkristallzelle 1 in Fig. in einer vertauschten Lage angeordnet. Die Flüssigkristall-

farbanzeigeeinrichtung der Fig. 20 kann klarere Bilder erzeugen als die der Fig. 19, da die transparente Bildelementelektrode 21 und das Farbfilter 42 nahe beieinander angeordnet sind.
5

Gemäß einer weiteren Modifikation in Fig. 21 sind die Bildelementfilter 42a bis 42c des Farbfilters 42 jeweils auf den Elektrodenelementen der transparenten Bildelementelektrode 21 angeordnet, um zu verhindern, daß die Bildelementfilter bezüglich der Bildelement-Elektrodenelemente schlecht ausgerichtet sind. Die Fluoreszenzschicht 71D ist an dem zweiten Polarisator 6 angeordnet, um den Gesamtaufbau im Profil dünner zu machen.

Die Anordnung der Fig. 22 ist im wesentlichen dieselbe wie die der Fig. 21, außer daß die Bildelementelektrode und die Bildelementfilter 42a bis 42c auf der oberen Platte 3 der Flüssigkristallzelle 1 angeordnet sind. Bei einer Modifikation in Fig. 23 sind die oberen und unteren Platten der Flüssigkristallzelle aus Polarisatorplatten 3' und 5' gebildet, um eine dünnere Ausführung zu erhalten. Die Fluoreszenzschicht 71D ist auf der unteren Polarisatorplatte 5¹ angeordnet. Die in Fig. 1 dargestellte Fluoreszenzschicht 71 kann auch in den in Fig. 19 bis 23 dargestellten Modifikationen verwendet werden.

Das Farbfilter kann durch ein photolithographisches Verfahren, durch ein galvanisches Abscheideverfahren durch ein Aufdampfen im Vakuum, durch ein Druckverfahren u.a. aufgebracht werden. Obwohl das Farbfilter eine dichroitischen Spiegel aufweisen, welcher eine mehrlagige Schicht aus einem Material mit einem hohen und einem niedrigen Brechungsindex oder ein Farbfilter aufweist; das Farbfilter ist hinsichtlich der Kosten vorteilhafter. Der Farbstoff, der in demFarbfilter verwendet wird, kann Lanyl-Rot GG für rote Bildelementfilter, Sinimol-Milling-Gelg MR und Cibacron-Turkischblau TG-E für grüne Bildelementfilter

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j und Cyanine 6B für blaue Bildelementfilter sein.

Obwohl in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die transparente Bildelementelektrode verwendet wird und durch Dünnschichttransistoren (TFTs) in einem aktiven Matrixansteuermode für eine Vollfarben-Bilddarstellung angesteuert wird, können auch andere Elektrodenanordnungen verwendet werden; statt der Vollfarben-Bilddarstellung kann auch eine monochromatische oder mehrfarbige Bilddarstellung durchge- IQ führt werden.

Beispielsweise können Streifenelektroden in den X- und Y-Richtungen vorgesehen sein und Bildelementfilter und auch Bildelement-Fluoreszenzelemente können bezüglich der Schnitt-

jg stellen der Elektrodenstreifen (siehe Fig. 5) angeordnet sein, um Bilder in Vollfarben in einem Multiplex-Ansteuermode darzustellen. Bei einer solchen Modifikation können die Flüssigkristallzelle, die Fluoreszenzschicht und das Farbfilter in derselben Weise angeordnet sein, wie oben beschrieben ist.

2Q Da der Multiplex-Ansteuermode infolge eines Kreuzkopplungseffekt eine Beschränkung bei einem höheren Schaltverhältnis (duty cycle) hat, ist der aktive Matrixanteuermode vorteilhafter als der Multiplex-Ansteuermode.

2gEine in Fig. 24 dargestellte Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung hat eine Lampe 7OC, welche als eine Fluoreszierende, lichtemittierende Einheit dient und das Farbfilter 42 aufweist, das an einer äußeren Wandungsfläche der Lampe 70, welche identisch mit der Lampe 70 in Fig. 7 ist, ange-

₃Q ordnet ist, welche der Flüssigkristallzelle 1 gegenüberliegt. Das Farbfilter 42 ist aus Bildelementfiltern zusammengesetzt, die bezüglich der entsprechenden Fluoreszenzschichtelement der Fluoreszenzschicht 71 an der inneren Wandungsfläche der Lampe 70 ausgerichtet angeordnet sind. Die Lampe

gc 70c ist in Fig. 25 in einer perspektivischen Darstellung teilweise aufgeschnitten dargestellt.

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Eine Lampe 7OD, welche in Fig. 26 als eine fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung dargestellt ist, weist das Farbfilter 42 auf, das über der Fluoreszenzschicht 71 angeordnet ist, welche ihrerseits auf der äußeren Wandungs-

_c oberfläche der Lampe 7OA in Fig. 9 entspricht, angeordnet, ο

In Fig. 27 ist eine Fluoreszenzschicht 71d an einer inneren Wandungsfläche der Lampe 7OE angeordnet. In Fig. 28 ist noch eine weitere Lampe 7OF dargestellt, welche als Fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung dient und das Farbfilter 42 aufweist, das über der Fluoreszenzschicht 71 an der Lampe (welche der Lampe 70B in Fig. 10 entspricht) angeordnet ist. Diese Lampen 70, 7OA bis 7OF können selbst als neue Lichtquellen verwendet werden, um Vorlagen in einer Färbtrenneinrichtung in einem Farbkopiergerät zu beleuchten.

Die Farbfilter, welche zusammen mit den Fluoreszenzschichten dargestellt sind und die Lampen in den fluoreszierenden, lichtemittierenden Einrichtungen in Fig. 12, 17, 19, 20 bis 24 haben die Funktion, welche anhand der Fig. 14 bis

16 beschrieben worden ist.
20

Lichtenergie kann wirksam benutzt werden, um die Farbreinheit von dargestellen Bildern zu erhöhen, indem die Wellenlänge von Fluoreszenzlicht in jeder Farbe, die von der Fluoreszenzschicht abgegeben worden ist, so ausgewählt wird, daß 25

sie in die Halbwertbreite der Transmittanz jedes Bildelementfilters in einem Farbfilter fällt. Wenn beispielsweise das Farbelementfilter, welches blaues Licht durchläßt, eine Spektralkennlinie hat, wie sie in Fig. 29(A) dargestellt

ist, ist die maximale Wellenlänge C (Fig. 29 (B)) von blauem 30

Fluoreszenzlicht, das von der Fluoreszenzschicht emittiert worden ist, so gewählt, daß es zwischen einem Wellenlängenbereich in der Halbwertsbreite a-b der Spektraltransmittanz angeordnet ist. Dann kann das blaue Licht, welches durch das

Bildelementfilter hindurchgeht, eine scharfe Kennlinie haben, 35

wie sie in Fig. 32 dargestellt ist, in welcher das blaue Licht näher bei dem monochromatischen, blauem Licht liegt.

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Sofern die Fluoreszenzstrahlung von dem Fluoreszenzmaterial eine größere Menge Lichtenergie hat, kann blaues Licht von dem Filter erhalten werden.

Wenn das Bildelementfilter, welches grünes Licht durchläßt, eine Spektralkennlinie hat, wie sie in Fig. 30(A) dargestellt ist, dann ist die maximale Wellenlänge C₁ (Fig. 30(B)) von grünem Fluoreszenzlicht so gewählt, daß sie zwischen einem Wellenlängenbereich in der Halbwertsbreite von a₁-B₁

der Spektraltransmittanz angeordnet ist.

Wenn das Bildelementfilter, welches rotes Licht durchläßt, eine Spektralkennlinie hat, wie sie in Fig. 31(A) dargestellt ist, dann ist die Speketralkennlinie des roten Fluoreszenzlichts so gewählt, wie in Fig. 31(B) dargestellt ist.

Fluoreszenzmaterialien mit den Spitenwerten C, C₁ und C₂ enthalten NP 102, NP 220 und NP 320 (Handelbezeichnungen von Materialien, die von Nichia Chemical hergestellt werden). Wenn diese Fluoreszenzmaterialien mit einer ulatravioletten Strahlung beleuchtet werden, geben sie Fluoreszenzlicht ab, das Spitzen bei Wellenlängen von 460 nm, bei 544 nm bzw. bei 620 nm haben.

Wenn die maximale Wellenlänge einer Fluoreszenzstrahlung von der Fluoreszenzschicht so gewählt wird, daß sie in die Halbwertsbreite der Spektraltransmittanz des Farbfilters fällt, kann beinahe die gesamte Lichtenergie für eine Farbtrennung ausgenutzt werden, mit demErgebnis, daß der Energieausnutzungswirkungsgrad hoch ist und helle Bilder dargestellt werden können. Wenn das Farbfilter verwendet wird, kann die transparente Elektrode in der Flüssigkristallzelle so angeordnet werden, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist.
35

Ende der Beschreibung

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Claims

SCHWABE · SANDMAIR--:MARX

PATENTANWÄLTE

STUNTZSTRASSE 16 · 8000 MÜNCHEN 80

Anwaltsakte: 33 939

Ricoh Co. , Ltd
Tokyo/Japan

Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung

Patentansprüche _χ

1.)Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung zum Wiedergeben eines Farbbildes, welches durch ein angelegtes Bildsignal dargestellt ist, gekennzeichnet durch

(a) eine Flüssigkristallzelle (1), welche auf das Bildsignal anspricht, um eine Polarisationsebene von durchzulassender elektromagnetischer Strahlung zu drehen;

(b) höchstens zwei Polarisatoren (5, 6) , welche mit der

10Flüssigkristallzelle zusammenwirken, indem sie^ein Schaltelement bilden, und i

(c) eine fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung (7) ^ mit einer Fluoreszenzschicht (71) und einer Lampe (8) zum " Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung, wobei die Fluoreszenzschicht (71) auf die elektromagnetische Strahlung von der Lampe (8) anspricht, um chromatisches Fluoreszenzlicht zu emittieren.

2. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung ferner ein Farbfilter aufweist, VII/XX/Ktz - 2 -

* (089) 988272-74 Telekopierer: (089) 983049 Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)

Telex: 524560 Swan d KaIIe Infotec 6350 Gr. II4 III Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swill Code HYPO DE MM

um das chromatische Fluoreszenzlicht von der Fluoreszenzschicht (71) durchzulassen, wobei das Bild, welches durch das angelegte Bildsignal dargestellt ist, durch das chromatische Fluoreszenzlicht dargestellt werden kann.

3. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein darin dicht abgeschlossenes, nematisches,

gedrehtes (TN) Flüssigkristallmaterial hat. 10

4. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein darin dicht verschlossenes Gast-Grundmaterial-(G-H) Flüssigkristallmaterial aufweist.

5. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Patten (2,3) aufweist, zwischen denen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei jede der transparenten Platten/ 2,3) aus Glas, Polyester, Polysulfon und Polypropylen hergestellt ist.

6. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Betrachter der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung her gesehen, die Fluoreszenzschicht (71) hinter der Flüssigkristallzelle (1) angeordnet ist.

7. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht auf einer der Lampe gegenüberliegenden Fläche des Polarisators angeordnet ist, welcher hinter der Flüssigkristallzelle (1) angeordnet ist.

8. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nac!Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende,

lichtemittierende Einrichtung eine transparente Platte aufweist, welche die Fluoreszenzschicht trägt und zwischen dem Polarisator hinter der Flüssigkristallzelle und der Lampe angeordnet ist.

9. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nachAnspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht (71) auf einer Innen- oder Außenfläche einer rohrförmigen Wandung der Lampe (70A) angeordnet ist, welche näher bei der Flüssigkristallzelle (1) ist.

10. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung (70B) eine reflektierende, dünne Schicht (76) aufweist, die an einer Rohrwandung der Lampe (70B) angeordnet ist, welche von der Flüssigkristallzelle (1) entfernt angeordnet ist.

11. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende, dünne Schicht (76) aus Aluminium oder Silber hergestellt ist.

12. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß von einem Betrachter der Anzeigeeinrichtung her gesehen, die Fluoreszenzschicht (71) vor der Flüssigkristallzelle (1) angeordnet ist.

13. Flüssigkristall-Farbanzeigeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht an einer dem Betrachterzugewandten Fläche des Polarisators angebracht ist.

14. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtungpach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende,

35lichtemittierende Einrichtung ferner eine transparente Platte aufweist, welche die Fluoreszenzschicht in Gegenüberlage zu der Flüssikristallzelle trägt, wobei von dem Betrachter her ge-

sehen die transparente Platte näher in Richtung des Betrachters angeordnet ist als der Polarisator.

15. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1

° dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Platten (2,3) aufweist, zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei einer der transparenten Platten (2) eine transparente Bildelementelektrode (21) trägt, die aus einer Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen zusammengesetzt ist, und wobei die andere transparente Platte (3) eine flache transparente Elektrode (31) trägt, welche der Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen gegenüberliegt, wobei die Fluoreszenzschicht aus einem Mosaik-

¹^ muster aus sehr kleinen Fluoreszenzschichtelementen zusammengesetzt ist, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht abgeben können, wobei die sehr kleinen Fluoreszenzschichtelemente bezüglich der Elektrodenelemente jweils ausgerichtet angeordnet sind.

16. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Platten (2,3) aufweist, zwischen denen das Flüssigkristall-

²⁵material angeordnet ist, wobei von einem Betrachter der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung her gesehen, eine der transparenten Platten (2) hinter dem Flüssigkristallmaterial angeordnet ist und eine transparente Bildelementelektrode (21) trägt, die aus einer Matrix aus sehr kleinen Elektroden-

30_elementen zusammengesetzt ist, wobei die andere transparente Platte (3) vor dem Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, und eine flache transparente Elektrode (31) trägt, die der Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen (21) gegenüberliegt, wobei die Fluoreszenzschicht aus einem Mosaikmuster

³⁵aus sehr kleinen Fluoreszenzschichtelementen zusammengesetzt ist, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht abgeben können, und wobei die sehr kleinen Floureszenzschichtelemente

!bezüglich der Elektrodenelemente ausgerichtet angeordnet sind.

17. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristall-5zelle (1) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Platten aufweist, zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei von einem Betrachter der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung her gesehen, eine der transparenten Platten (2) vor dem Flüssigkristallmaterial ange-

lOordnet ist und eine transparente Bildelementelektrode (21) trägt, welche aus einer Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen zusammengesetzt ist, wobei die andere transparente Platte (3) hinter dem Flüssigkristallmaterial angeordnet ist und eine flache transparente Elektrode (31) trägt, welche

15der Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen gegenüberliegt, wobei die Fluoreszenzschicht aus einem Mosaikmuster aus sehr kleinen Fluoreszenzschichtelementen zusammengesetzt ist, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht abgeben können, und wobei die sehr kleinen Fluoreszenzschichtelemente

20bezüglich der Elektrodenelemente jeweils ausgerichtet angeordnet sind.

18. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristall-

25zelle (11) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Platten (2,3) aufweist.zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei die transparenten Platten (2,3) Streifen (21A, 31A) transparenter Elektroden tragen, welche im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen, und

30daß die Fluoreszenzschicht aus einer Anzahl sehr kleiner FluoreszenzSchichtelemente (71a) zusammengesetzt ist, die bezüglich der Schnittstellen der Elektrodenstreifen ausgerichtet sind.

3519. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente

Platten aufweist, zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei eine der transparenten Platten (2) eine transparente Elektrode (21B) in Form zumindest eines Siebensegment-Musters in Form einer Ziffer "8" trägt, wobei die andere transparente Platte (3) eine flache transparente Elektrode (31B) trägt, welche der transparenten Elektrode aus mindestens einem Siebensegmentmuster (21B) gegenüberliegt.

20. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht als Ganzes Fluoreszenzlicht einer bestimmten chromatischen Farbe emittieren kann.

21. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode (2) eine Anzahl Siebensegmentmuster aufweist, die jeweils als eine Ziffer "8" geformt sind, um Ziffern als ganze Zahl nach dem Dezimalpunkt als Dezimalstellen anzuzeigen, wobei die Fluoreszenzschicht Fluoreszenzlicht verschiedener Farben für die ganzen Zahlen bzw. die Dezimalstellen emittieren kann.

22. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennze ichnet, daß die transparente Elektrode eine Anzahl Siebensegmentmuster aufweist, die jeweils als eine Ziffer "8" geformt sind, um Ziffern als ganze Zahlen darzustellen, wobei die Fluoreszenzschicht Fluoreszenzlicht verschiedener Farben für ganze Zahlen an dritter oder höherer Stelle bzw. andere ganze Zahlen emittieren kann.

23. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung eine transparente Platte aufweist, auf welcher die Fluoreszenzschicht und das Farbfilter angebracht sind, wobei von einem Betrachter der Farbanzeige-

~^η- 350100S

j einrichtung her gesehen, die Fluoreszenzschicht und das Farbfilter zwischen der Lampe und dem Polarisator hinter der Flüssigkristallzelle angeordnet sind.

24. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß die fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung eine transparente Platte aufweist, auf welcher die Fluoreszenzschicht und das Farbfilter angebracht sind, wobei von einem Betrachter der Farbanzeige-,Q einrichtung her gesehen, die Fluoreszenzschicht und das Farbfilter vor dem Polarisator angeordnet sind, welcher vor der Flüssigkristallzelle angeordnet ist.

25. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, .c dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung eine transparente Platte aufweist, auf welcher die Fluoreszenzschicht angebracht ist, wobei von einem Betrachter der Farbanzeigeeinrichtung her gesehen, die Fluoreszenzschicht zwischen der Lampe und dem Polarisator hinter der Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei das Farbfilter an dem Polarisator näher zu dem Betrachter hin angebracht ist.

26. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, 2g dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht und das Farbfilter an einer rohrförmigen Wandung der Lampe näher bei der Flüssigkristallzelle angebracht sind.

27. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht und das Farbfilter an der inneren oder äußeren Fläche der rohrförmigen Wandung der Lampe angebracht sind.

28. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtungnach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht an einer Innenfläche der rohrförmigen Wandung der

Lampe angebracht ist, und daß das Farbfilter an einer Außenfläche der rohrförmigen Wandung der Lampe angebracht ist.

29. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende, lichtemittierende Einrichtung auch eine reflektierende, dünne Schicht (76) aufweist, die an einer Rohrwandung der Lampe (70b) von der Flüssigkristallzelle entfernt liegend angeordnet ist.
10

30. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende dünne Schicht entweder aus Aluminium oder Silber hergestellt ist.

31. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Platten (2,3) aufweist, zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei eine der transparenten Platten (2) eine transparente Elektrode (21) trägt, die aus einer Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen zusammengesetzt ist, wobei die andere transparente Platte (3) eine flache transparente Elektrode (31) trägt, welche der Matrix aus sehr kleinen Elektrodenelementen gegenüberliegt, wobei das Farbfilter aus einem Mosaikmuster aus sehr kleinen Bildelementfiltern zusammengesetzt ist, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht durchlassen können, wobei die sehr kleinen Bildelementfilter bezüglich der Elektrodenelemente ausgerichtet angeordnet sind.

32. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (1) ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Platten (2,3) aufweist, zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei die transparenten Platten Streifen (21A, 31A) transparenter Elektroden tragen, welche

1 senkrecht zueinander verlaufen,wobei das Farbfilter aus einem Mosaikmuster aus^ehr kleinen Bildelementfiltern zusammengesetzt ist, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht durchlassen, und wobei die sehr kleinen Bildelementfilter

5bezüglich der Elektrodenelemente ausgerichtet angeordnet sind.

33. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode aus den Elektrodenelementen an der transparenten Platte näher bei einem Betrachter der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung angebracht ist, wobei das Farbfilter bezogen auf den Betrachter näher bei dem Polarisator angeordnet ist als die Flüssigkristallzelle.

34. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekenn ze ichnet, daß die Fluoreszenzschicht ein Mosaikmuster aus sehr kleinen, Fluoreszenzschichtelementen aufweist, um rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht zu emittieren, wobei die sehr kleinen 2CPluoreszenzschichtelemente bezüglich der Bildelementfilter des Farbfilters ausgerichtet sind.

35. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekenn ze ichnet,

25äaß die Fluoreszenzschicht aus gleichförmig verteilten Fluoreszenzmaterialien zusammengesetzt ist, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht emittieren können, so daß das rote, grüne und blaue Fluoreszenzlicht über der ganzen Oberfläche insgesamt von der Fluoreszenzschicht emittiert

3Ctoerden kann.

36. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß die Flüssigkristallzelle ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Plat-

35ten aufweist, zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei die transparenten Platten jeweils transparente Elektroden tragen, und wobei das Farbfilter

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auf einer der transparenten Elektroden angeordnet ist.

37. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Polarisatoren als transparente Platten dienen, wobei die Fluoreszenzschicht auf einer Oberfläche des Polarisators angebracht ist, der näher bei der Lampe liegt.

38. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennze ichnet, daß die Fluoreszenzschicht auf einer der Lampe gegenüberliegenden Oberfläche des Polarisators angebracht ist, der näher bei der Lampe liegt.

39. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennze ichnet, daß das Farbfilter aus einem Mosaikmuster aus sehr kleinen Bildelementfiltern zusammengesetzt ist, die rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht durchlassen, wobei die transparente Elek-

20trode, auf welcher das Farbfilter angeordnet ist, aus einer Anzahl sehr kleiner Bildelementelektrodenelementen zusammengesetzt ist, die jeweils bezüglich der Bildelementfilter ausgerichtet sind, und wobei die andere transparente Elektrode eine flache transparente Elektrode aufweist, welche als Ganzes den Bildelement-Elektrodenelementen gegenüberliegt.

40. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die sehr kleinen Elektrodenelemente und das Farbfilter an einer der transparenten Platten der Flüssigkristallzelle angebracht sind, welche näher bei einem Betrachter der Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung ist.

41. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die sehr kleinen Elektrodenelemente und das Farbfilter an einer der trans-

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lparenten Platte der Flüssigkristallzelle angebracht sind, welche näher bei der Lampe liegt.

42. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekenn ze ichnet, daß die transparenten Elektroden Elektrodenstreifen aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen, wobei das Farbfilter eine Vielzahl von Bildelementfiltern aufweisen, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht durchlassen können und 10auf einer der Streifenelektroden angeordnet sind, und wobei die Bildelementfilter bezüglich der Kreuzungsstellen der Elektrodenstreifen ausgerichtet sind.

43. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht in Form eines kontinuierlichen Körpers aus gleichförmig verteilten Fluoreszenzmaterialien gebildet ist, welche rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht emittieren können.

44. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 39 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht aus einem Mosaikmuster aus Fluoreszenzschichtelementen zusammengesetzt ist, um rotes, grünes und blaues Fluoreszenzlicht abzugeben, wobei die Fluoreszenzschichtelemente bezüglich der Bildelementfilter des Farbfilters ausgerichtet sind.

45. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle ein Flüssigkristallmaterial und zwei transparente Platten aufweist, zwischen welchen das Flüssigkristallmaterial angeordnet ist, wobei eine der transparenten Platten eine transparente Elektrode in Form zumindest eines Siebensegmentmusters in Form einer Ziffer "8" trägt, und wobei die andere transparente Platte eine flache transparente Elektrode trägt, welche der transparenten Elektrode aus mindestens einem Siebensegmentmuster gegenüberliegt.

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46. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode eine Anzahl Siebensegmentmuster aufweist, die jeweils als eine Ziffer "8" ausgebildet sind, um Ziffern als Ganze Zahlen und nach dem Dezimalpunkt als Dezimalstellen anzuzeigen, wobei das Farbfilter Fluoreszenzlicht verschiedener Farben für die ganzen Zahlen bzw. Dezimalstellen durchlassen kann.

iQ 47. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode eine Anzahl Siebensegmentmuster aufweist, die jeweils als eine Ziffer "8" ausgebildet sind, um Ziffern als ganze Zahlen darzustellen, wobei die Farbfilter Fluoreszenz-

■^5 licht verschiedener Farben für ganze Zahlen an der dritten und höherenStellen bzw. andere ganze Zahlen durchlassen können.

48. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 45, 2Q dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht gleichförmig Fluoreszenzlicht einer bestimmten chromatischen Farbe emittieren kann.

49. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 45, «κ dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht Fluoreszenzlicht von Farben emittieren kann, welche Licht entsprechen, welches das Farbfilter durchläßt.

50. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch

OQ 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluoreszenzlicht, das von der Fluoreszenzschicht emittiert worden ist, eine Wellenlänge hat, die in demHalbwertbereich einer Spektraltransmittanz des Farbfilters liegt.

gg 51. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht aus einem pulverförmigen Fluoreszenzmaterial gebildet ist. - 13 -

152. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht aus einem partikelförmigen Fluoreszenzmaterial aus sehr kleinen Partikeln gebildet ist, welche mit einem Fluores-

5zenzfarbstoff gefärbt sind.

53. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Fluoreszenzschicht aus einem partikelförmigen Fluoreszenzmaterial aus sehr kleinen Partikeln gebildet ist, welche mit einem Fluoreszenzfarbstoff vermischt sind.

54. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische, von der Lampe emittierte Strahlung eine ultraviolette Strahlun g ist.

55. Flüssigkristall-Farbanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Lampe emittierte, elektromagnetische Strahlung eine beinahe ultraviolette Strahlung ist.

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