DE3515978A1 - Bilderzeugungsvorrichtung - Google Patents
BilderzeugungsvorrichtungInfo
- Publication number
- DE3515978A1 DE3515978A1 DE19853515978 DE3515978A DE3515978A1 DE 3515978 A1 DE3515978 A1 DE 3515978A1 DE 19853515978 DE19853515978 DE 19853515978 DE 3515978 A DE3515978 A DE 3515978A DE 3515978 A1 DE3515978 A1 DE 3515978A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid crystal
- electrodes
- substrate
- light
- image forming
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
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)
- Liquid Crystal (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
Description
Canon Kabushiki Kaisha
Tokio, Japan
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung
und insbesondere auf eine Bilderzeugungsvorrichtung, die es ermöglicht, nicht nur Sichtanzeigebilder zu
liefern, sondern auch als nach einem elektrofotografischen
Prozess zu kopierende Vorlage zu dienen.
Bei einer herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung mit diesen Möglichkeiten wurde eine Flüssigkristalltafel mit
einfachem Matrixaufbau eingesetzt, bei dem horizontal und vertikal in einer großen Anzahl Streifenelektroden einander
gegenübergesetzt und zwischen diese ein Flüssigkristall eingefügt wurde. Eine solche Flüssigkristalltafel
hat jedoch den Mangel, daß die anzuzeigende Informationsmenge nicht ausreichend gesteigert werden kann, da durch
die Funktionsweise des Flüssigkristalls Grenzen gesetzt sind. Als Maßnahme zur Steigerung der anzuzeigenden Informationsmenge
wurde vor kurzem eine Vorrichtung entwickelt, bei der für ein jeweiliges Bildelement ein
Dünnfilmtransistor vorgesehen ist und diese Dünnfilmtran-
A/25
-7- DE 4805
sistoren zu einer Matrix angeordnet sind. Bei einer Bilderzeugungsvorrichtung
mit einer vorbestimmten Sichtanzeige-Bildfläche führt jedoch eine Steigerung der anzuzeigenden
Informationsmenge zu einer Verkleinerung der Bildelemente. Wenn diese Bilderzeugungsvorrichtung als
Reflexions-Vorrichtung eingesetzt wird, entsteht die Unzulänglichkeit,
daß Doppelbilder bzw. zwei gesonderte Bildelementebilder durch einen mittels optischer Änderun-
IQ gen hervorgerufenen Abbildungsteil einer Flüssigkristallschicht
sowie durch einen Schattenteil hervorgerufen werden, der durch die Projektion eines optisch geänderten
Teils auf eine lichtstreuende Reflexionsfläche mittels
einer externen Beleuchtung gebildet wird.
Wenn ferner unter Benutzung einer solchen Flüssigkristalltafel ein optisches Reflexionssystem für die Sichtanzeige
sowie für das Beaufschlagen eines elektrofotografischen Druckers mit Bildlicht benutzt wird, entsteht
der Nachteil, daß ein die Elektroden bildendes Metall an einer Reflexionsplatte einen Schatten ergibt, durch den
die Sichtanzeigefähigkeit herabgesetzt wird. Von einer
solchen Metallelektrode werden keine Streulichtstrahlen abgegeben, so daß an einem KopieraufZeichnungsmaterial
ein Schwarzbereich ausgedruckt wird. Wenn eine solche Flüssigkristalltafel als Sichtanzeigetafel eingesetzt
wird, wirken diese Metallelektroden als Spiegelfläche, wodurch die Betrachtung erschwert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bilder-30
zeugungsvorrichtung zu schaffen, die unter Ausschalten
der vorstehend beschriebenen Mängel herkömmlicher Bilderzeugungsvorrichtungen einen weiten Bildsichtwinkel sowie
hohen Kontrast hat.
Ferner soll mit der Erfindung eine Bilderzeugungsvor-
richtung mit den vorstehend genannten Funktionen geschaffen werden, .welche dünn bzw. flach sowie preiswert herstellbar
ist.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen werden, bei der ein Flüssigkristall
mittels Dünnfilmtransistoren angesteuert wird und die als Sichtanzeigetafel für sich einen gut zu betrachtenden
,Q Bildschirm sowie als eine zu kopierende Vorlage zufriedenstellende
Funktionen ergibt.
Mit der Erfindung wird gemäß einer Ausgestaltung zur Lösung der Aufgabe eine Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen,
die eine Flüssigkristalltafel mit einem mit ersten Elektroden versehenen ersten Substrat, einer Flüssigkristallschicht,
einem mit einer zweiten Elektrode versehenen zweiten Substrat, einer Polarisiervorrichtung
und einer lichtstreuenden Reflexionsvorrichtung, eine
Lichtquelle zum Aufstrahlen von Licht auf das Flüssigkri-ZO
stall von Seite des ersten Substrats her, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines den von der Flüssigkristalltafel
reflektierten Lichtstrahlen entsprechenden elektrostatischen
Bilds und eine Entwicklungsvorrichtung aufweist,
wobei Bildelemente ieweils in einer Zeile und/oder Spalte 25
mit einem Lücken- bzw. Zwischenabstand P zwischen benachbarten Bildelementen angeordnet sind, ein jedes Bildelement
an einem Bereich gebildet ist, an dem eine erste und die zweite Elektrode einander über die Flüssigkristallschicht
hinweg gegenüberstehen, und der Lücken- bzw. 30
Zwischenabstand P gleich einem Abstand D von der Grenzfläche zwischen der zweiten Elektrode und der Flüssigkristallschicht
bis zu der Streureflexionsfläche der Reflexionsvorrichtung oder größer ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei-
-9- DE 4805
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1A ist eine Seitenansicht eines die erfindungsgemäße
Bilderzeugungsvorrichtung (mit einer Flüssigkristalltafel) enthaltenden Sichtgerät/Kopiergerät-Systems
in der Sichtgerät-Betriebsart.
,Q Fig. 1B ist eine teilweise aufgeschnitten dargestellte
Vorderansicht des Systems in der Kopiergerät-Betriebsart.
Fig. 2 ist eine perspektivische Teilansicht eines Substrats mit einer Halbleiter-Ansteuerungsschaltung,
bei der Teile einer Flüssigkristalltafel bildende Dünnfilmtransistoren in Form einer
Matrix angeordnet sind.
Fig. 3, 6 und 10 zeigen jeweils eine Teilansicht eines
20
in Dickenrichtung vorgenommenen Schnitts durch
eine mittels des in Fig. 2 gezeigten Substrats und eines gegenübergesetzten Substrats aufgebaute
Flüssigkristalltafel gemäß einem jeweiligen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
25
Bilderzeugungsvorrichtung.
Fig. 4 ist eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung einer Unscharfe eines an einem entgegengesetzten
Substrat reflektierten Bild.
Fig. 5A und 5B sind Schnittansichten von Beispielen für die bei der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung
angewandten Gestaltung eines gegenübergesetzten beschichteten Substrats.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf ein Dünnfilmtransistor-
Substrat gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 8A ist die Ansicht eines Schnitts längs einer Linie
A-A in Fig. 7.
Fig. 8B ist die Ansicht eines Schnitts längs einer Linie
B-B in Fig. 7.
B-B in Fig. 7.
Fig. 9 ist die der Fig. 8A entsprechende Ansicht eines
Schnitts durch ein Dünnfilmtransistor-Substrat
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Schnitts durch ein Dünnfilmtransistor-Substrat
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Es wird zunächst der grundlegende Aufbau eines Gerätesystems beschrieben, bei dem eine erfindungsgemäße Bilderzeugungsvorrichtung
(mit einer Flüssigkristalltafel) als Sichtgerät oder aber als Original bzw. Vorlage für
einen elektrofotografischen Drucker eingesetzt wird. Die Fig. 1A ist eine Seitenansicht des Gerätesystems bei der
Verwendung als Sichtgerät, während die Fig. IB eine teilweise aufgeschnitten dargestellte Vorderansicht des
Gerätesystems in der Kopier- bzw. Druck-Betriebsart ist.
Nach Fig. 1 ist an der Oberseite eines gewöhnlichen Druckerhauptteils ein Vorlagentisch 2 angeordnet, an dem
zumindest eine mit einer Vorlage in Berührung kommende, nachstehend als Auflagefläche 2a bezeichnete Fläche 2a
aus lichtdurchlässigem Material wie Glas besteht. An dem 3U
Vorlagentisch 2 ist schwenkbar eine Tafel 3 als Flüssigkristalltafel
der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung angebracht. Wenn gemäß Fig. IA die Tafel 3 aufrecht
gestellt ist, kann das Gerät als Sichtgerät benutzt
werden. D.h., die Tafel 3 ergibt wie bei einer herkömmli-35
chen Flüssigkristall-Sichtanzeigevorrichtung eine Refle-
xions-Sichtanzeige mittels Umgebungs-Lichtstrahlen L oder mittels einer gesonderten Lichtquelle. Wenn andererseits
eine Hartkopie bzw. Blattkopie von einem an der Tafel 3 angezeigten Bild erwünscht ist, wird die Tafel 3 auf die
Auflagefläche 2a des Vorlagentischs 2 geschwenkt, so daß
das an der Tafel 3 angezeigte Bild genau wie eine gewöhnliche Vorlage kopiert werden kann. Die Fig. 1 zeigt
eine Kopierpapierkassette 4, ein Ausgabefach 5, Kopier-
^q papier 13 und Bestandteile 6 bis 12 eines herkömmlichen
elektrofotografischen Druckers. Im einzelnen ist mit 6 eine fotoempfindliche Trommel, mit 7 eine Ladevorrichtung,
mit 8 eine Entwicklungsvorrichtung, mit 9 eine Bildübertragungs-Ladevorrichtung, mit 10 eine Reinigungs-
jc Vorrichtung, mit 11 eine Lampe zum Beleuchten einer
Vorlage und mit 12 eine Linsenanordnung (Warenzeichen: Selfoc) bezeichnet.
Der Vorlagentisch 2 kann bewegbar oder feststehend sein, jedoch muß die Tafel 3 an der Auflagefläche 2a festgelegt
sein. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in der Fig.
1B ein bewegbarer Vorlagentisch 2 gezeigt, wogegen im Falle eines feststehenden Vorlagentischs eine Lichtquelle
zur Vorlagenbeleuchtung und ein optisches System zur Trommelbelichtung (entsprechend der Lampe 11 und der
Linsenanordnung 12 bei diesem Ausführungsbeispiel 1 als bewegbares optisches System ausgelegt werden.
Ein solches optisches System wird derart ausgelegt und
aufgebaut, daß für die Beleuchtung einer gewöhnlichen 30
Vorlage in der Form eines Blatts, eines Buchs oder dergleichen mittels der Lampe 11 die Linsenanordnung 12 so
angeordnet ist, daß sie keine Lichtstrahlen (gemäß der Darstellung durch 14 in Fig. 1B) empfängt, die von der
Vorlage unter Spiegelreflexion zurückgeworfen werden.
oo
Dies ist deshalb der Fall, weil dann, wenn die von der
Vorlage spiegelnd reflektierten Lichtstrahlen in die Linsenanordnung 12 eintreten würden, auch die von dem
Vorlagentisch selbst reflektierten Lichtstrahlen von der Linsenanordnung 12 aufgenommen werden, so daß kein Kopiebild
ausreichend hoher Qualität erzielt werden kann. D.h., an der Trommel 6 dürfen nur die Lichtstrahlen
fokussiert werden, die durch die Oberfläche der Vorlage gestreut und reflektiert sind.
Als nächstes wird der Aufbau der bei der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsvorrichtung verwendeten Tafel 3 beschrieben.
, j- Die Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Substrats
mit einer Halbleiter-Ansteuerungsschaltung in Form einer Matrixanordnung von Dünnfilmtransistoren, die
jeweils ein Element der Tafel bilden. Die Fig. 3 ist eine Teilansicht eines Schnitts durch eine Flüssigkristall-Sichtanzeige-Tafel,
die das in Fig. 2 gezeigte Substrat enthält. Das in Fig. 2 gezeigte Substrat ist ein Substrat
21 aus Glas oder dergleichen, das einen Bildschirm bildet und an dem die Matrixanordnung aus den Ansteuerungs-Dünnfilmtransistoren
mit einer Dichte in der Größenordnung
oc von 2 bis 10 Linien/mm ausgebildet ist. Die Dünnfilmtransistoren
haben Gateleitungen 22aa und 22ab (in Form dünner Leiterfilme aus Metall), die über einer Hauptfläche
des Substrats 21 ausgebildet sind, und Gate-Elektroden 22a, 22b, 22c und 22d, die über den Gateleitungen
22aa und 22ab ausgebildet sind. Zumindest die Gate-30
Elektroden sind jeweils eine lichtundurchlässige bzw. das Licht abschirmende Elektrode aus Al, Mo, Cr oder dergleichen.
Die Dünnfilmtransistoren weisen ferner dünne Halbleiterfilme
24a, 24b, 24c und 24d, die auf Isolierfilmen
23 über den Gate-Elektroden 22a, 22b, 22c bzw. 22d gebil-35
det sind, Sourceleitungen 25a und 25b (in Form von
-13- DE 4805
Leiterfilmen), die jeweils an ein Ende der betreffenden
dünnen Halbleiterfilme 24a, 24b, 24c und 24d angeschlossen
sind und Drain-Elektroden 26a, 26b, 26c und 26d auf, die jeweils an das andere Ende des entsprechenden Halbleiterfilms
24a, 24b, 24c bzw. 24d angeschlossen sind.
Die Fig. 3 zeigt eine Flüssigkristalltafel mit der Elektrodenplatte gemäß Fig. 2 und einem gegenübergesetz-
^q ten Substrat. In der Fig. 3 sind mit 21 und 31 lichtdurchlässige
Substrate aus Glas, Kunststoff oder dergleichen und mit 26c und 26d die vorstehend genannten
Drain-Elektroden bezeichnet, die Anzeigeelemente bzw. Anzeigeeinheiten bilden; mit 32 ist eine Gegenelektrode
^g bezeichnet. Die Drain-Elektroden 26c und 26d (usw.) sind
durch lichtdurchlässige Leiterfilme aus In2O,, SnO2 oder
dergleichen gebildet.
Die Sourceleitungen 25a, 25b usw. bestehen aus einem Metall wie Al, Cr, Mo, Au, Ag, Pt, Pd, Cu oder dergleichen.
Bei diesem Beispiel sind allein über den Gate-Elektroden 22a und 22b jeweils Isolierfilme 33a bzw. 33b
gebildet. Wenn es erforderlich ist, wird an der Gegenelektrode ein Isolierfilm 34 gebildet. Die Halbleiterfilme
24c und 24d weisen beispielsweise CdS, CdSe, Te oder amorphes Silicium auf. Zwischen die Substrate ist ein
Abstandshalter 35 und eine Flüssigkristallschicht 36 eingefügt.
n Bei der Verwendung von Flüssigkristall der verdrillten
nematischen bzw. TN-Art werden die Oberflächen der Isolierschicht 32 und einer gegenüberliegenden Isolierschicht
37 einer Ausrichtungsbehandlung unterzogen. Die Ausrichtungsbehandlung besteht darin, daß diese Isolierschichten
durch schräges Aufdampfen geformt werden oder 35
mit feinen Rillen versehen werden, die sich in einer
35159/8 .14- ' DE 4805
vorbestimmten Richtung erstrecken. Die Ausrichtung bzw. Orientierung, des Flüssigkristalls kann auch dadurch bewerkstelligt
werden, daß auf der Oberfläche der Isolicrschicht ein Polymerfilm geformt und dieser gerieben wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Flüssigkristalltafel kann zur Sichtanzeige die verdrillte nematische bzw. TN-Struktur
genutzt werden. Lichtstrahlen Io, die in der
IQ erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung auf die Tafel
fallen, werden mittels eines ersten linearen Polarisators 40 linear polarisiert, wonach sie in die Flüssigkristallschicht
36 eindringen. Kenn keine Spannung angelegt wird, wird die Polarisationsebene um 90° verdreht, wonach das
,c linear polarisierte Licht einen zweiten Polarisator 41
erreicht. Die Polarisierebene des zweiten Polarisators wird so ausgerichtet, daß dieses polarisierte Licht
durchgelassen wird. D.h., der erste und der zweite Polarisator werden (unter Nikolscher Oberkreuzung) so angeordnet,
daß ihre Polarisierebenen miteinander rechte Winkel bilden. Danach wird das Licht von einer Streureflexionsplatte
42 reflektiert, so daß es zur Lichteintrittseite zurückkehrt, wobei aber infolge der streuenden
Reflexion die Richtungen eine Zufallverteilung erhalten;
_P- für die Sichtanzeige ergibt sich ein Hellzustand. An
einem Bereich, an dem zwischen die obere und die untere Elektrode eine Spannung angelegt wird, wird durch die
Flüssigkristallschicht an dem einfallenden Licht die Ebene der Polarisation des ersten Polarisators nicht
geändert, so daß das Licht zwar den zweiten Polarisator 3U
erreicht, von diesem aber nicht durchgelassen wird, so daß ein Dunkelzustand entsteht.
Die Fig. 4 zeigt die Zusammenhänge zwischen einem BiId-
elementeteil, der sich auf die vorstehend beschriebene
35
Weise optisch ändert, und einem sich hieraus ergebenden
Schattenteil, wobei nur die Anordnung von optisch wirkenden Teilen gezeigt ist.
Im allgemeinen beträgt die Dicke einer Flüssigkristallschicht, die sich optisch ändert, ungefähr 10 pm, so daß
die Schicht im Vergleich zu dem Substrat außerordentlich dünn ist. Andererseits sind die beiden Polarisatoren 40
und 41 , mit denen diese optischen Änderungen erfaßt ^Q werden, voneinander um die Strecke zwischen dem Dünnfilmtransistoren-Substrat
und der Gegenelektrodenplatte bzw. dem Gegensubstrat beabstandet; wenn die Änderungen
mittels des Reflexionslichts aus dem Umgebungslicht erfaßt
werden, wird die Lichtstreuungsplatte bzw. Streute reflexionsplatte noch weiter hinter dem zweiten Polarisator
angeordnet.
An den Bildelementeinheiten, an denen optische Änderungen auftreten, dringen schräg einfallende Lichtstrahlen Io in
Flüssigkristallschichten 43a, 43b und 43c ein. Die Schicht 43b ist der vorangehend beschriebene Bereich, an
den Spannung angelegt wird. Dadurch wird ein mit A bezeichneter Bereich dunkel, so daß auf dem Hintergrund des
Streulichts von der Reflexionsplatte 42 ein dunkler Punkt n_ wahrgenommen werden kann. Dabei wird die Fläche der Projektion
dieses Bereichs A auf die Reflexionsplatte 42 dunkel und damit zu einem Schatten in einem Bereich B. An
einem Bereich, an dem sich die Bereiche A und B überlappen, entsteht ein wahrnehmbarer bzw. sichtbarer schwarzer
Punkt. Dies bedeutet, daß im Vergleich zu dem Fall, daß nur der Bereich A eine Wahrnehmungseinheit bildet, durch
den Bereich B eine übermäßige Verwischung bzw. Unscharfe hervorgerufen wird.
Nimmt man bei diesem Beispiel an, daß ein Tei lungs- bzw.
35
Zwischenabstand P zwischen den Bildelementen bei deren
Anordnung in einer Zeile oder Spalte ungefähr 0,5 mm beträgt und ein Abstand D zwischen dem Ort der die optischen
Änderungen zeigenden Flüssigkristallschicht 43b und der das Reflexionsbild erzeugenden lichtstreuenden
Reflexionsplatte 42 0,5 mm ist, so erzeugt in dem Fall, daß das einfallende Licht einen Neigungswinkel von 45° in
bezug auf die Vertikale hat, ein optisches Bild der Schicht 43b ein Schattenbild, das um einen ganzen LückenjQ
bzw. Zwischenabstand versetzt ist. In der Praxis ist jedoch der Zwischenabstand geringer und liegt in der
Größenordnung von 0,1 mm, so daß in diesem Fall unter Beibehaltung der anderen Bedingungen das Schattenbild um
fünf Lücken- bzw. Zwischenabstände versetzt ist.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung wird der Abstand von der Flüssigkristallschicht über den zweiten Polarisator
bis zu der lichtstreuenden Reflexionsplatte so festgelegt, daß er gleich oder geringer als der TeiLungs- bzw.
Zwischenabstand zwischen den Anzeigebildelementen ist; dadurch kann die vorstehend beschriebene Unscharfe des
Reflexionsbilds vermieden werden, wobei sich hierdurch
die zu diesem Zweck dienende äußere Gestaltung des Gegensubstrats ergibt.
Die Gründe für das Festlegen des Verhältnisses zwischen dem Abstand D von der Grenzfläche zwischen dem Gegenelektroden-Substrat
und dem Flüssigkristall bis zu der streuenden Reflexionsplatte und dem Bildelemente-Zwin
schenabstand P auf "1" oder weniger sind folgende: Der erste Grund ist durch den Umstand gegeben, daß das Verhältnis
"1" ein Grenzwert ist, bei dem im Falle von unter 45° einfallendem Licht das tatsächliche Flüssigkristallbild
und der Schattenteil bzw. das Schattenbild nicht
vollständig voneinander getrennt sein können. Der zweite 35
Grund ist der, daß bei einem Einfallwinkel des einfallen-
-17- DE 4805
den Lichts von 45° oder darüber (i) eine Totalreflexion des einfallenden Lichts auftritt, (ii) die optische Weglänge
des einfallenden Lichts groß ist, so daß eine Streuung entsteht und kein scharfes Bild erzeugt wird,
und ferner, falls der Einfallwinkel groß ist, (iii) der Polarisierungsgrad verringert ist und das Schattenbild
abgeschwächt ist. Durch irgendeinen dieser Gründe wird die Auswirkung des Schattenbilds verringert.
Dieses Verhältnis D/P soll jedoch vorzugsweise 1/2 oder weniger betragen, wobei es im Prinzip besser ist, wenn
das Verhältnis kleiner ist bzw. der Abstand D geringer ist.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung
beruht auf einer Gestaltung, mit der diese Bedingungen erfüllt werden können. Die Fig. 5A und 5B zeigen
Beispiele für den Aufbau des gegenübergesetzten bzw. Gegensubstrats gemäß Fig. 3. Eine Gegenelektrode 56 steht
mit der Oberfläche des Flüssigkristalls in Berührung und besteht aus einem lichtdurchlässigen Leiterfilm aus
In7O,, SnO7 oder dergleichen oder einem dünnen Film aus
Gold, der wie im vorstehend beschriebenen Fall das Licht
-j. in einem gewissen Ausmaß durchläßt. Der lichtdurchlässige
Leiterfilm bzw. die Gegenelektrode 56 wird von einem
Substrat 55 abgestützt, das bei der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung vorzugsweise durch einen lichtdurchlässigen
Polymerfilm gebildet ist. Gemäß einem Beispiel kann monoaxial gerecktes Polyester, Polyethersulfon
und dergleichen verwendet werden, während auch gemäß weiteren Beispielen Polycarbonat, Polysulfon, ein Film
aus zu Urethan umgewandelten Polyol, ein Cellulosefilm oder dergleichen verwendet werden kann. Zwischen diesem
Substrat 55 für den Leiterfilm und einem Substrat 53 ist 35
ein Polarisierfilm 54 gehalten, der vorzugsweise ein sog.
H-FiIm, nämlich ein Polarisierfilm aus langkettigem, mit
Jod eingefärbtem Polyvinylalkohol ist. Ferner wird vorteilhaft ein mit einem dichromatischen Farbstoff eingefärbter
Polarisierfilm eingesetzt. Das Substrat 53 kann aus dem gleichen Material wie das Substrat 55 besteht und
wird vorzugsweise durch einen lichtdurchlässigen Film aus Cellulose, Acrylharz oder dergleichen gebildet. Im
weiteren werden eine Klebemittelschicht 52 und eine Re-
-^q flexionsplatte 51 aus Al oder dergleichen aufgebracht,
deren Oberfläche streuend reflektiert. Wenn als Gegensubstrat gemäß Fig. 3 das Gegensubstrat gemäß der vorstehenden
Beschreibung verwendet wird, das die durchsichtige Elektrode und den Polarisator in Form einer Einheit
,C enthält, wird mit dem vorwiegend Polymermaterialien enthaltenden
Schichtenaufbau ein Aufbau erzielt, mit dem die bei der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung vorgeschriebene
Lagebeziehung zwischen der Flüssigkristall-Oberfläche und der Reflexionsfläche erreicht werden kann.
nn D.h., es können jeweilige Dicken von 0,3 μιπ bei der
lichtdurchlässigen Gegenelektrode 56, von 25 bis 100 μΐη
bei dem Substrat 55, von 4 bis 15 pm bei dem Polarisator
bzw. Polarisierfilm 54, von 25 bis 100 μΐη bei dem Substrat
53 und von 2 bis 3 bzw. bis zu 10 μπι bei der Klebe-
op- mittelschicht 52 erhalten werden. Daher ist es möglich,
einen Abstand von 50 bis 200 μπι von der mit dem Flüssigkristall
in Berührung stehenden Oberfläche der Gegenelektrode 56 bis zu der reflektierenden Fläche der
Reflexionsplatte 51 zu erhalten.
Dadurch kann mittels des auf die vorstehend beschriebene
Weise gestalteten Aufbaus für die Reflexionsbetriebsart
eine Dichte von maximal 20 bis 5 Linien/mm erzielt werden. Falls ein geringeres Auflösungsvermögen ausrei-
__ chend ist, entstehen natürlich keine nachteiligen Auswirkungen.
Die Fig. 5B zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel
für den Einsatz innerhalb eines Bereichs, der bei der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsvorrichtung hinsichtlich des Zusammenhangs des Dickenabstands von der Flüssißkristall-Grenzflache
bis zu der Reflexionsschicht mit dem Bildelemente-Zwischenabstand zugelassen ist. Der in
dieser Fig. 5B gezeigte Schichtenaufbau enthält einen an einem Polymerfilm 55 ausgebildeten lichtdurchlässigen
Leiterfilm 56, einen zwischen Polymerfilme 55a und 53
^q eingelegten Polarisator 54 und eine Streureflexionsplatte
51, wobei diese Schichten mittels Klebemittelschichten 52a und 52 zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Durch
diese Anordnung ist es möglich, einen lichtdurchlässigen Leiterfilm, einen Polarisator und eine Reflexionsplatte,
je die jeweils in getrennten Schritten vorbereitet werden,
zu einer Baueinheit zusammenzufassen. Daher werden die jeweiligen Vorbereitungsschritte nicht durch die Funktionen
der anderen Bauteile eingeschränkt.
Die Fig. 6 zeigt eine Flüssigkristall-Sichtanzeige-Tafel,
die auf die Weise aufgebaut ist, daß der in Fig. 2 gezeigten Elektrodenplatte der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung
ein Streureflexionsfilm und dergleichen
hinzugefügt wird und die Platte dann mit einem
ot- Gegensubstrat zusammengesetzt wird. Die Fig. 6 zeigt
lichtdurchlässige Substrate 31 und 21 aus Glas, Kunststoff oder dergleichen, Drain-Elektroden 26c und 26d, die
jeweils die vorstehend beschriebenen Sichtanzeige-Einheiten bilden, und eine Gegenelektrode 52. Die Drain-Elek-
troden 26c, 26d usw. sind lichtdurchlässige Leiterfilme 30
aus In2O,, SnOo oder dergleichen. Isolierfilme 33a und
33b sind nur über Gate-Elektroden 22a, 22b usw. ausgebildet. Falls es erwünscht ist, kann ein (die Gegenelektrode
vollständig abdeckender) Isolierfilm 34 geformt werden. Halbleiter bzw. Halbleiterfilme 24c und 24d enthalten
beispielsweise CdS, CdSe, Te oder amorphes Silicium.
Ferner sind ein Abstandshalter 35 und eine Flüssigkristallschicht-So
gezeigt.
Wenn die TN-Betriebsart angewandt wird bzw. ein entsprechendes Flüssigkristall eingesetzt wird, werden die
Oberflächen des Isolierfilms 34 und eines gegenübergesetzten zweiten Isolierfilms 67 einer Ausrichtungs-Behandlung
unterzogen. Die Ausrichtungs-Behandlung
jQ besteht darin, daß der Isolierfilm selbst durch schräge
Vakuumablagerung abgelagert wird oder der Film feine Rillen erhält, die sich in einer vorbestimmten Richtung
erstrecken. Die Ausrichtung bzw. Orientierung kann auch dadurch erreicht werden, daß über der Oberfläche dieses
Isolierfilms ein Polymerfilm gebildet und dieser gerieben wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ferner nach dem Aufbau der Dünnfilmtransistoren gemäß Fig. 2 der zweite
Isolierfilm 67 aufgebracht; wenn der Halbleiter fotoleitfähig ist, werden Lichtabschirmfilme 68a und 68b aus
einem geeigneten Metall oder lichtabsorbierendem Material (als Farbstoff- oder Pigmentschicht) gebildet. Diese
Sichtanzeigetafel der erfindungsgemäßen Bilderzeugungs-Vorrichtung
hat bei diesem Ausführungsbeispiel das Merkmal, daß mit Ausnahme der Lichtabschirmfilme 68a und
68b sowie der Gate-Elektroden 22a, 22b, 22c, die zum Verhindern der Fotoleitung des Halbleiters oberhalb bzw.
unterhalb der Halbleiterfilme 24c, 24d, ... angeordnet
sind, alle Elektroden und Leitungsteile aus lichtdurch-30
lässigen Materialien bestehen.
Als nächstes wird kurz ein Verfahren zur Ansteuerung einer Sichtanzeigetafel mit einer solchen Dünnfilmtransistor-Matrix
beschrieben. Wenn beispielsweise an die Gateleitungen 22aa und 22ab eine Ansteuerungsspannung an-
gelegt wird und unter Abtastung (nur während der Zeit des Anliegens eines Signals an einer Gateleitung) an die
Sourceleitungen 25a und 25b ein Bildsignal angelegt wird, werden die Kanäle zwischen den Source-Elektroden bzw.
Sourceleitungen (25a, 25b) und den Drain-Elektroden (26c, 26d) an gewählten Kreuzungspunkten der Kreuzungspunkte
zwischen diesen Elektroden leitend, so daß zwischen der jeweiligen Drain-Elektrode und der Gegenelektrode ein
-^q elektrisches Feld errichtet wird. Hierdurch wird die
Anordnung der Moleküle des Flüssigkristalls derart verändert, daß eine Sichtanzeige herbeigeführt wird.
Bei dieser Sichtanzeigetafel kann die verdrillte nematisehe
bzw. TN-Betriebsart angewandt werden, nämlich TN-Flüssigkristall verwendet werden. Die auf die Sichtanzeigetafel
der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung fallenden Lichtstrahlen Io werden mittels des ersten
linearen Polarisators 40 linear polarisiert, wonach sie
_n in die Flüssigkristallschicht eintreten, in der ihre
Polarisationsebene um 90° gedreht wird, wenn keine Spannung anliegt. Die linear polarisierten Lichtstrahlen
erreichen den zweiten Polarisator 41. Die Polarisationsebene des zweiten Polarisators ist so ausgerichtet, daß
„,. diese linear polarisierten Lichtstrahlen durchgelassen
werden. D.h., die Polarisationsebenen des ersten und des zweiten Polarisators sind unter gegenseitigem rechten
Winkel angeordnet. Danach werden die Lichtstrahlen von der Streureflexionsplatte 42 reflektiert und zu der
Lichteintrittsseite zurückgeführt. Infolge der Streureflexion sind aber die Reflexionsrichtungen zufallsverteilt
und die Anzeige zeigt einen Hellzustand. An einem Bereich, an dem zwischen der oberen und der unteren Elektrode
eine Spannung anliegt, wird durch die Flüssigkristallschicht die Polarisationsebene des mittels des
ersten Polarisators polarisierten einfallenden Lichts
nicht verändert, so daß dieses den zweiten Polarisator unverändert erreicht. Diese Lichtstrahlen werden von dem
zweiten Polarisator nicht durchgelassen, so daß der Dunkelzustand vorliegt.
Die Fig. 7 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel für den Dünnfilmtransistoren-Aufbau bei der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsvorrichtung zeigt. Fig. 8A ist die Ansicht eines Schnitts längs einer Linie A-A in Fig. 7,
während die Fig. 8B die Ansicht eines Schnitts längs einer Linie B-B in Fig. 7 ist. Die Anordnung unterscheidet
sich etwa von der in den Fig. 2 und 3 gezeigten, wobei die in diesen Figuren benutzten Bezugszeichen zur
Bezeichnung von Teilen verwendet sind, die die gleichen Funktionen haben.
In diesen Fig. 7 und 8 sind Teile, die zur Sichtanzeige mitwirken, die Drain-Elektroden 26a, 26b, 26c,...,
on während die anderen Halbleiter- und Leitungsteile nicht
zur Sichtanzeige beitragen. Bei dieser Gestaltung bestehen natürlich die Sichtanzeigeteile aus lichtdurchlässigem
Material. Wenn die Sourceleitungen 25a, 25b und 25c und die Gateleitungen 22aa und 22ab aus Metallen bestehen,
lassen sie kein Licht durch, und zwar unabhängig davon, ob der Sichtanzeigeteil eingeschaltet ist oder
nicht. Infolgedessen werden im Falle einer in Fig. 6 gezeigten Zelle für die Reflexionsbetriebsart auf die
Reflexionplatte Schatten geworfen, so daß zu einem Betrachter oder einem optischen Aufnehmer hin als streuend
reflektiertes Licht nicht das erwünschte Licht I. abgegeben
wird. D.h., durch die von diesen Metallteilen gebildeten Lichtabfangbereiche wird das Bild bzw. das Bildfeld
dunkler. Wenn hierbei die Halbleiterteile bzw. -Filme aus einem fotoleitfähigen Material gemäß der vorste-
henden Beschreibung bestehen, ist es anzustreben, die
-23- DE 4805
Halbleiterteile bzw. -filme optisch abzuschirmen. Bei der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung werden hierzu
an den Halbleiterfilmen 24a, 24b, 24c, ....Lichtabschirmelemente
angebracht, aber die anderen, nicht zur Sichtanzeige beitragenden Teile aus lichtdurchlässigem Material
gebildet, so daß die unerwünschte Abschattung verringert wird. Die Fig. 8A veranschaulicht einen Fall, bei
dem nur über dem Dünnfilmtransistor-Teil an der Gateleitung
22aa eine Metallschicht 122 liegt, während die anderen Elektroden und Leitungen lichtdurchlässig sind.
Die Fig. 8B zeigt ein Beispiel, bei dem die Sourceleitungen und die Drain-Elektroden (Anzeigeelektroden 26a, 26b
und 26d) lichtdurchlässige Leitungen bzw. Elektroden sind·
Bei der vorstehend beschriebenen Gestaltung werden die einfallenden und reflektierten Lichtstrahlen nur von den
Halbleiterteilen bzw. -filmen abgefangen, die im wesent-
„« liehen den Lichtdurchlaß verhindern; dies kann jedoch
außer Acht gelassen werden, da die Fläche der Halbleiterfilme klein ist. Die anderen Leitungen bzw. Elektroden
außer den Bildelement-Elektroden ergeben den Hellzustand, der bewirkt, daß das Bild hell gehalten wird. Mit der
„,. vorstehend beschriebenen Gestaltung wird wirkungsvoll ein
sog. Schwarz-Störpegel verringert, der bei der Verwendung der Tafel als Vorlage für die Elektrofotografie nicht für
die Sichtanzeige benötigt wird.
Zur Vereinfachung der Erläuterung sind in den Fig. 6 bis
8 die lichtdurchlässigen Elektroden in direktem Kontakt mit den Halbleiterteilen bzw. -filmen 24b, 24d, ... dargestellt;
als Abwandlung ist es jedoch auch möglich, die Leiterelektrodenteile und die Anzeigeelektrodenteile mit
__ den Halbleiterteilen über mit Verunreinigungen dotierten
+
dünnen η -Filmen zu verbinden oder die lichtdurchlässi-
gen lilcktrodcntc ilc zum Teil über ein Metall anzuschliessen.
Die Fig. 9 stellt ein Beispiel für eine derartige Abwandlung dar. Die Fig. 9 zeigt ein Dünnfilmtransistoren-Substrat
21, eine Gateleitung 22aa als lichtdurchlässige Elektrode, einen unmittelbar unterhalb eines Halbleiterteils
angeordneten und zur Lichtabschirmung dienenden Gate-Teil 122, eine erste Isolierschicht 33, eine
lichtdurchlässig ausgebildete Bildelement-Elektrode 26b
,Q und einen Halbleiterfilm 24b, der elektrisch jeweils über
eine n+-Schicht 91 mit einer Source-Elektrode 25 aus Metall bzw. einer Drain-Elektrode 92 aus Metall verbunden
ist, an welche durch eine nicht bezeichnete, in der Isolierschicht 33 ausgebildete Kontaktöffnung hindurch
lt- die Bildelement-Elektrode 26b angeschlossen ist. Ober den>
aus diesen Bestandteilen gebildeten Dünnfilmtransistor
ist eine zweite Isolierschicht 67 ausgebildet, wobei nötigenfalls über dem Halbleiterteil eine Schicht 68 aus
einem Lichtabschirmmetall oder einem das Licht absorbierendem Material gebildet werden kann.
Im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist das Dünnfilmtransistor-Substrat an der Lichtstrahleneintrittsseite
angeordnet, jedoch ist es ersichtlich, daß die gleichen Wirkungen auch dann erzielt werden
25
können, wenn an der Lichtstrahleneintrittseite die gemeinsame Elektrode bzw. Gegenelektrode angeordnet ist.
Die Fig. 10 ist die Ansicht eines Schnitts längs einer
Linie III-III in Fig. 2 und zeigt ein weiteres Ausfüh-30
rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Gate-Elektroden 22a und 22b jeweils mit streuenden bzw. diffundierenden
Teilen bzw. Bereichen 109a bzw. 109b abgedeckt,
die vorzugsweise lichtdurchlässig sind und an der Licht-35
Strahleneintrittsseite angeordnet sind und die die glei-
-25- DE 4805
ehe Lichtstreuwirkung wie die streuende Reflexionsplatte
42 haben, piese Lichtstreubereiche sind nicht nur zum Ausschalten unerwünschter Wirkungen der Gate-Elektroden
c aus Metall oder einer Legierung, wie zum Verhindern der Erzeugung eines schlecht zu betrachtenden Bilds bei der
Sichtanzeige und unerwünschter schwarzer Flecken in Kopierbildern, sondern auch zum Unterdrücken gleichartiger
unerwünschter Wirkungen von aus einem lichtundurch-
-^q lässigenn Metall oder einer lichtundurchlässigen Legierung
bestehenden Sourceleitungen oder Drain-Elektroden der Dünnfilmtransistoren bzw. Feldeffekttransistoren
wirkungsvoll. Die Gateleitungen, Sourceleitungen und Teile der Drain-Elektroden der Dünnfilmtransistoren
«c werden gemeinsam durch den Ausdruck "an eine (ein Bildelement
erzeugende) Elektrode an einem Substrat angeschlossene Leitungsteile" erfaßt. In dieser Hinsicht
können die Lichtstreubereiche, falls sie sowohl lichtdurchlässig als auch lichtstreuend bzw. diffus sind,
weiter als die Gateleitungen bzw. Gate-Elektroden selbst ausgebildet werden, um die Lichtstreuungswirkung zu verbessern.
Zur Ausbildung der Lichtstreubereiche kann das Substrat so behandelt werden, daß eine Streuwirkung auftritt,
oder es kann die Außenfläche des Substrats 21 so bearbeitet werden, daß Lichtstrahlen gestreut werden. Es
ist jedoch ersichtlich, daß die bei der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsvorrichtung anwendbare Behandlung zum Erzielen der Streuung nicht auf diese vorstehend genannten
beiden Verfahren eingeschränkt ist. Das einfachste
Verfahren zum Bilden eines Lichtstreubereichs besteht U
darin, die Glasfläche unterhalb der auf das Substrat 21 aufgebrachten Elektroden- bzw. Leitungsteile aus Metall
selektiv bzw. gezielt mit Fluorwasserstoffsäure aufzurauhen, und kann nach einem herkömmlichen fotolithografischen
Verfahren bewerkstelligt werden, welches bei der 35
Herstellung von Halbleitervorrichtungen sowie auch zur
-26- DE 4805
Festlegung der Lagen bei nachfolgenden Schritten angewandt wird. . Für die einfallenden Lichtstrahlen Io zeigen
die auf der aufgerauhten Oberfläche ausgebildeten Metallen Gate-Elektroden eine ausreichende Streuung.
Geeignete Streuflächen können derart gestaltet werden, daß die Streuungseigenschaften der Lichtstreubereiche
109a, 109b, .... mit den Eigenschaften der streuenden ,Q Reflexionsplatte 42 vergleichbar sind. Bei dem Aufrauhen
der Glasfläche können die Streuungseigenschaften beispielsweise durch das beliebige Wählen der Konzentration
der Fluorwasserstoffsäure, der Ätzzeit und der Temperatur bestimmt werden.
Die vorstehend beschriebenen, in Fig. 10 gezeigten Lichtstreubereiche
109a und 109b können auch durch eine örtliche Kristallisierung des Substrats 21 gebildet werden.
Die örtliche Kristallisierung kann durch Erwärmen und
Abkühlen dieser Bereiche erreicht werden, was mittels 20
Laserstrahlen bewerkstelligt werden kann. Ferner gibt es ein Verfahren, bei dem in diese Bereich von außen her
Verunreinigungen injiziert werden, wodurch die Bereiche die Fähigkeit zum Streuen des Lichts erhalten. Beispielsweise
kann wirkungsvoll ein Ioneniniektionsverfahren an-25
gewandt werden. Darüberhinaus ist es möglich, in diese Bereiche streuende Teilchen einzubetten. Als streuende
Teilchen können Stoffe benutzt werden, deren Brechungsindex von demjenigen des Substratmaterials verschieden
ist. Weiterhin ist es möglich, an der Fläche des Sub-
strats, die der Fläche gegenüberliegt, an der die Dünnfilmtransistoren
ausgebildet sind, Lichtstreubereiche durch Drucken oder dergleichen oder durch Aufbringen
eines zusätzlichen Lichtstreufilms bzw. einer zusätzlichen Lichtstreuplatte auszubilden. Dieses Verfahren ist
nur dann wirkungsvoll, wenn das Substrat 21 in bezug auf
den Teilungsabstand bzw. Zwischenabstand der Sichtanzeige-Bildelemente
verhältnismäßig dünn ist.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung war das Dünnfilmtransistor-Substrat
an der Lichtstrahleneintrittseite angeordnet, jedoch ist es ersichtlich, daß dann, wenn
eine gemeinsame bzw. Gegenelektrode an der Lichtstrahleneintrittseite angeordnet ist, die gleichen Wirkungen
-^q dadurch erzielbar sind, daß die Elektroden bzw. Leitungen
mit das Licht streuenden Oberflächen versehen werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden bei der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsvorrichtung an der Lichtstrah-
jc leneintrittseite von Metall-Elektroden oder -leitungen
für das Bilden der Dünnfilmtransistoren stark streuende
Bereiche ausgebildet, so daß eine Flüssigkristall-Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen wird, die sowohl eine
Sichtanzeigetafel mit einem gut zu sehenden Bild als auch
„n eine Vorlage zum Kopieren ohne unnötige schwarze Punkte
ergibt.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung weist eine Flüssigkristalltafel mit einem aus dem Substrat, an dem erste
Elektroden angebracht sind, einer Flüssigkristallschicht, einem zweiten Substrat, an dem eine zweite Elektrode
angebracht ist, einer Polarisiervorrichtung und einer lichtstreuenden Reflexionsvorrichtung, eine Lichtquelle
für die Abgabe von Licht zu der Flüssigkristallschicht von der Seite des ersten Substrats her, eine Vorrichtung
zum Erzeugen eines den von der Flüssigkristalltafel reflektierten Lichtstrahlen entsprechenden elektrostatischen
Ladungsbilds und eine Entwicklungsvorrichtung auf. Bildelemente werden jeweils in einer Zeile und/oder
Spalte mit einem Zwischenabstand P zwischen benachbarten 35
Bildelementen angeordnet, wobei jedes Bildelement an
einem Bereich ausgebildet wird, an dem jeweils die erste und die zweite Elektrode einander über die Flüssigkristallschicht
hinweg gegenüberstehen, und wobei der Zwischenabstand P gleich einem Abstand D von der Grenzfläche
zwischen der zweiten Elektrode und der Flüssigkristallschicht bis zu der Streureflexionsfläche der
lichtstreuenden Reflexionsvorrichtung oder größer ist.
Claims (17)
1. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkristalltafel (3) mit einem ersten Substrat
(21), an dem erste Elektroden (26) ausgebildet sind, einer Flüssigkristallschicht (36), einem zweiten Sub- *
strat (31; 53), an dem eine zweite Elektrode (32; 56) ^ ausgebildet ist, einer Polarisiervorrichtung (40, 41; 54) *
und einer lichtstreuenden Reflexionsvorrichtung (42; 51),
eine Lichtquelle (11) für die Abgabe von Licht an die
Flüssigkristallschicht von der Seite des ersten Substrats her, eine Ladungsbild-Erzeugungsvorrichtung (6, 7, 12)
zum Erzeugen eines den von der Flüssigkristalltafel reflektierten Lichtstrahlen entsprechenden elektrostatischen
Bilds und eine Entwicklungsvorrichtung, wobei Bildelemente in einer jeweiligen Zeile und/oder Spalte mit
einem Zwischenabstand P benachbarter Bildelemente angeordnet sind, ein jedes Bildelenent an einem Bereich
gebildet ist, an dem die erste und die zweite Elektrode einander über die Flüssigkristallschicht gegenübergesetzt.
sind und der Zwischenabstand P gleich einem Abstand D von der Grenzfläche zwischen der zweiten Elektrode und der
Flüssigkristallschicht bis zu der Streureflexionsfläche
der Reflexionsvorrichtung oder größer ist.
A /O C
3515978 ■■·-·-·.;:■■-■ ■-·-· DE480S
2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (26) in
einer Vielzahl vorgesehen und in Form einer Matrix angeordnet sind, wobei jede der ersten Elektroden an einen
Dünnfilmtransistor (22 bis 26) angeschlossen ist.
3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnfilmtransistoren (22
bis 26) an dem ersten Substrat (21) angebracht sind.
4. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterteil (24) eines
jeden der Dünnfilmtransistoren (22 bis 26) amorphes Silicium aufweist.
5. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisiervorrichtung
(40, 41) zwei Polarisatoren aufweist, die unter Nikolscher Überkreuzung angeordnet sind.
6. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
D im Bereich von 50 bis 200 pm liegt und die Anzahl von
Bildelementen je mm zwischen 20 und 5 beträgt.
7. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenabstand
P der Bildelemente und der Abstand D die Bedingung D/P < 1/2 erfüllen.
8. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkristalltafel (3) mit einem ersten Substrat
(21), an dem erste Elektroden (26) ausgebildet sind,
einer Flüssigkristallschicht (36), einem zweiten Sub-35
strat (31; 53), an dem eine zweite Elektrode (32; 56)
35 159/0 _3- DE 4805
ausgebildet ist, einer Polarisiervorrichtung (40, 41; 54) und einer lichtstreuenden Reflexionsvorrichtung (42; 51),
eine Lichtquelle (11) für die Abgabe von Licht an die
Flüssigkristallschicht von der Seite des ersten Substrats her, eine Ladungsbild-Erzeugungsvorrichtung (6, 7, 12)
zum Erzeugen eines den von der Flüssigkristalltafel reflektierten Lichtstrahlen entsprechenden elektrostatischen
Bilds und eine Entwicklungsvorrichtung, wobei die
"LQ ersten Elektroden in einer Vielzahl vorgesehen und in
Form einer Matrix angeordnet sind, jede der ersten Elektroden an einen Dünnfilmtransistor (22 bis 26) angeschlossen
ist und die an dem mit den Dünnfilmtransistoren versehenen ersten Substrat gebildeten Elektroden mit Aus-
ic nähme der an den Halbleitern (24) der Dünnfilmtransistoren
gebildeten Elektroden als lichtdurchlässige Elektroden ausgebildet sind.
9. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 8, da-„n
durch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse eines jeden der Dünnfilmtransistoren (22 bis 26) aus einem Metall oder
einer Legierung bestehen.
10. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, _5 dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterteil (24) eines
jeden der Dünnfilmtransistoren (22 bis 26) amorphes Silicium aufweist.
11. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der An-Sprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisiervorrichtung (40, 41) zwei Polarisatoren aufweist, die
unter Nikolscher Oberkreuzung angeordnet sind.
12. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch
eine Flüssigkristalltafel (3) mit einem ersten Substrat 35
(21), an dem erste Elektroden (26) ausgebildet sind,
einer Flüssigkristallschicht (36), einem zweiten Substrat (31; 53), an dem eine zweite Elektrode (32; 56)
ausgebildet ist, einer Polarisiervorrichtung (40, 41; 54) und einer lichtstreuenden Reflexionsvorrichtung (42; 51),
eine Lichtquelle (11) für die Abgabe von Licht an die Flüssigkristallschicht von der Seite des ersten Substrats
her, eine Ladungsbild-Erzeugungsvorrichtung (6, 7, 12) zum Erzeugen eines den von der Flüssigkristalltafel
jQ reflektierten Lichtstrahlen entsprechenden elektrostatischen
Bilds und eine Entwicklungsvorrichtung, wobei die Bildelemente jeweils in einer Zeile und/oder einer Spalte
angeordnet sind, ein jedes der Bildelemente an einem Bereich gebildet ist, an dem die erste und die zweite
Elektrode einander über die Flüssigkristallschicht gegenübergesetzt sind, an den Bildelementen jeweils die
erste oder die zweite Elektrode an einen lichtundurchlässigen Leitungsteil aus einem Metall oder einer Legierung
angeschlossen ist und eine lichtdurchlässige Streuvorrichtung (109) für das Zerstreuen eines durch den
lichtundurchlässigen Leitungsteil gebildeten Schattens vorgesehen ist.
13. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige Streuvorrichtung
(109) an einer Stelle angeordnet ist, die dem lichtundurchlässigen Leitungsteil an dem ersten Substrat
(21) entspricht.
14. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 30
13, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden (26) in einer Vielzahl vorgesehen und in Form einer
Matrix angeordnet sind, wobei jede der ersten Elektroden an einen Dünnfilmtransistor (22 bis 26) angeschlossen
-5- DE 4805
15. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnfilmtransistoren (22
bis 26) an dem ersten Substrat (21) angebracht sind.
16. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterteil (24) eines jeden der Dünnfilmtransistoren (22 bis 26) amorphes
Silicium aufweist.
17. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisiervorrichtung
(40, 41) zwei Polarisatoren aufweist, die unter Nikolscher Oberkreuzung angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59089989A JPS60233621A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 画像形成装置 |
JP59089988A JPS60233620A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 画像形成装置 |
JP59089987A JPS60233619A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3515978A1 true DE3515978A1 (de) | 1985-11-07 |
DE3515978C2 DE3515978C2 (de) | 1989-11-30 |
Family
ID=27306287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853515978 Granted DE3515978A1 (de) | 1984-05-04 | 1985-05-03 | Bilderzeugungsvorrichtung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3515978A1 (de) |
GB (1) | GB2160692B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3715363A1 (de) * | 1987-05-08 | 1988-11-24 | Jens Rauch | Kopiergeraet mit bestueckung einer computeransteuerbaren kopierfaehigen anzeigeeinheit |
FR2746195A1 (fr) * | 1996-03-13 | 1997-09-19 | Lg Electronics Inc | Dispositif d'affichage a cristal liquide et procede de fabrication d'un tel dispositif |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3628819C2 (de) * | 1985-08-26 | 1994-02-17 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Aussteuerungssvorrichtung für den Druckkopf einer optischen Schreibeinrichtung |
SE0400715D0 (sv) * | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Conoptix Ab | Reflekterande display |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2536140A1 (de) * | 1974-10-11 | 1976-04-22 | France Etat | Digitalmagnetkompass |
US4194833A (en) * | 1977-02-03 | 1980-03-25 | Static Systems Corporation | Electronic typewriter having an electronic display |
EP0084930A1 (de) * | 1982-01-21 | 1983-08-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Flüssigkristallanzeigevorrichtung |
EP0097384A1 (de) * | 1982-06-18 | 1984-01-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Flüssigkristallanzeigevorrichtung |
-
1985
- 1985-05-03 DE DE19853515978 patent/DE3515978A1/de active Granted
- 1985-05-03 GB GB08511375A patent/GB2160692B/en not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2536140A1 (de) * | 1974-10-11 | 1976-04-22 | France Etat | Digitalmagnetkompass |
US4194833A (en) * | 1977-02-03 | 1980-03-25 | Static Systems Corporation | Electronic typewriter having an electronic display |
EP0084930A1 (de) * | 1982-01-21 | 1983-08-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Flüssigkristallanzeigevorrichtung |
EP0097384A1 (de) * | 1982-06-18 | 1984-01-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Flüssigkristallanzeigevorrichtung |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3715363A1 (de) * | 1987-05-08 | 1988-11-24 | Jens Rauch | Kopiergeraet mit bestueckung einer computeransteuerbaren kopierfaehigen anzeigeeinheit |
FR2746195A1 (fr) * | 1996-03-13 | 1997-09-19 | Lg Electronics Inc | Dispositif d'affichage a cristal liquide et procede de fabrication d'un tel dispositif |
DE19709204B4 (de) * | 1996-03-13 | 2005-11-10 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | LCD-Vorrichtung und Herstellungsverfahren dafür |
DE19709204B9 (de) * | 1996-03-13 | 2006-03-16 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | LCD-Vorrichtung und Herstellungsverfahren dafür |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8511375D0 (en) | 1985-06-12 |
DE3515978C2 (de) | 1989-11-30 |
GB2160692A (en) | 1985-12-24 |
GB2160692B (en) | 1987-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68915358T2 (de) | Transmissive Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. | |
DE69314197T2 (de) | Reflektierendes Substrat, Verfahren zu seiner Herstellung und Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die dieses benutzt | |
DE60315910T2 (de) | Beleuchtungseinrichtung, Flüssigkristallvorrichtung, und elektronisches Gerät | |
DE69323647T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bildeingabe/-ausgabe | |
DE69835888T2 (de) | Flüssigkristallanzeigevorrichtung | |
DE69316957T2 (de) | Flüssigkristall-Vorrichtung vom Transmissionstyp mit aktiver Matrix | |
DE69723169T2 (de) | Anzeigevorrichtung | |
DE69708458T2 (de) | Elektrische vorrichtung mit einer pixelmatrix | |
DE69216340T2 (de) | Flüssigkristallanzeige und damit versehener Projektor | |
DE69629966T2 (de) | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung | |
DE68927634T2 (de) | Reflektive elektrooptische flüssigkristallvorrichtung und projektionsanzeigevorrichtung unter verwendung derselben | |
DE69428682T2 (de) | Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem reflektierenden holographischen optischen Element | |
DE69220643T2 (de) | Flüssigkristall-Anzeigegerät vom Reflexionstyp und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE69522981T2 (de) | Flüssigkristalanzeige unter Verwendung faseroptischer Frontplattenelemente | |
DE69221443T2 (de) | Flüssigkristallichtventil und Informationsprozessor unter Verwendung desselben | |
DE3503048C2 (de) | ||
DE3106415C2 (de) | "Anzeige und Aufzeichnungssystem mit einer Flüssigkristallzelle" | |
DE69429394T2 (de) | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19651590A1 (de) | Belichtungsvorrichtung und Verfahren zur Ausbildung eines Dünnschichttransistors | |
DE19607980A1 (de) | Photoabzugsvorrichtung | |
DE19520626C2 (de) | Projektions-LCD | |
DE3880256T2 (de) | Projektionsfarbanzeigegeraet. | |
DE69213339T2 (de) | Bildanzeigevorrichtung mit Flüssigkristallfernsehprojektor und einer Matrix konischer optischer Elemente darin | |
DE69026463T2 (de) | Bildanzeigevorrichtung | |
DE112018005371B4 (de) | Bildbelichtungsvorrichtung und bildbelichtungsverfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |