DE4000451B4

DE4000451B4 - Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement

Info

Publication number: DE4000451B4
Application number: DE19904000451
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. Baur; Waltraud Fehrenbach; geb. Staudacher Barbara Weber; Friedrich Windscheid; Rudolf Dr. Kiefer
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2010-01-10
Also published as: DE4000451A1

Abstract

Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement, umfassend eine verdrillbare Flüssigkristallschicht mit wenigstens einem Substrat, sowie wenigstens eine Elektrodenstruktur zur Erzeugung eines Feldes mit einer überwiegend zur Flüssigkristallschicht parallelen Feldkomponente und ein Mittel zur Modulation des Grades der Lichttransmission durch das Flüssigkristallschaltelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrizitätsanisotropie des Flüssigkristalls positiv ist, das Flüssigkristallschaltelement über mindestens eine Orientierungsschicht zwischen der Elektrodenstruktur und der Flüssigkristallschicht verfügt, die die Flüssigkristallmoleküle homogen orientiert und dass die Flüssigkristallmoleküle einen Anstellwinkel (α_o) von 0° ≤ α_o < 30° und einen Ausrichtwinkel (β_o), der größer als 70° und kleiner als 90° ist, aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement, umfassend eine Flüssigkristallschicht, die in einer Ausgangsorientierung verankert ist, in welcher die Lichttransmission des elektrooptischen Schaltelements einen vorbestimmten Betrag zwischen 0% und 100% hat, und eine Umorientierungseinrichtung zum Umorientieren der Flüssigkristallschicht in eine aktuelle Orientierung, in welcher das elektrooptische Schaltelement eine veränderte Lichttransmission hat, wobei die Umorientierungseinrichtung eine felderzeugende Struktur zum Erzeugen eines die Umorientierung bewirkenden elektrischen Feldes umfaßt.
Die vorliegende Erfindung betrifft speziell

a) ein elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement, umfassend eine verdrillbare Flüssigkristallschicht mit wenigstens einem Substrat, sowie wenigstens eine Elektrodenstruktur zur Erzeugung eines Feldes mit einer überwiegend zur Flüssigkristallschicht parallelen Feldkomponente und ein Mittel zur Modulation des Grades der Lichttransmission durch das Flüssigkristallschaltelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrizitätsanisotropie des Flüssigkristalls positiv ist, das Flüssigkristallschaltelement über mindestens eine Orientierungsschicht zwischen der Elektrodenstruktur und der Flüssigkristallschicht verfügt, die die Flüssigkristallmoleküle homogen orientiert und dass die Flüssigkristallmoleküle einen Anstellwinkel (α_o) von 0° < α_o < 30° und einen Ausrichtungswinkel (β_o), der größer als 70° und kleiner als 90° ist, aufweisen, und, alternativ,
b) ein elektrooptisches Flüssigkristallelement, umfassend eine verdrillbare Flüssigkristallschicht mit wenigstens einem Substrat, sowie wenigstens eine Elektrodenstruktur zur Erzeugung eines Feldes mit einer überwiegend zur Flüssigkristallschicht parallelen Feldkomponente und ein Mittel zur Modulation des Grades der Lichttransmission durch das Flüssigkristallschaltelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrizitätsanisotropie des Flüssigkristalls negativ ist, das Flüssigkristallschaltelement über mindestens eine Orientierungsschicht zwischen der Elektrodenstruktur und der Flüssigkristallschicht verfügt, die die Flüssigkristallmoleküle homogen orientiert und dass die Flüssigkristallmoleküle einen Anstellwinkel (α_o) von 0° ≤ α_o < 30° und einen Ausrichtwinkel (β_o), der größer als 0° und kleiner als 20° ist, aufweisen.

Elektrooptische Flüssigkristallschaltelemente sind insbesondere für die Anwendung in Flüssigkristalldarstellungseinrichtungen, wie beispielsweise in Bildschirmen von Fernsehgeräten, Computern, Schaltzentralen und von anderen Einrichtungen, Anlagen o. dgl. zum Schalten der Bildpunkte dieser Flüssigkristalldarstellungseinrichtungen, das heißt zur Veränderung der Helligkeit und/oder Farbe eines Bildpunkts, geeignet.

Derartige bekannte elektrooptische Flüssigkristallschaltelemente sind beispielsweise von M. Schadt und F. Leenhouts in "Appl. Phys. Lett.", Vol. 50, Seite 236 ff. (1987), sowie von T.J. Scheffer und J. Nehring in "J. Appl. Phys.", Vol. 58, Seite 3022 ff. (1985), ferner von L. Pohl, G. Weber, R. Eidenschink, G. Baur und W. Fehrenbach in "Appl. Phys. Lett.", Vol. 38, Seite 497 ff. (1981) und von M. Schadt und W. Helf rich in "Appl. Phys. Lett.", Vol. 18, Seite 127 ff. (1971) beschrieben.

Flüssigkristallanzeigen mit interdigitalen Elektroden sind z.B. aus DE 24 59 533 und U.S.P. 3,674,342 bekannt.

Flüssigkristallanzeigen mit einem vertikalen elektrischen Feld, bei denen die Flüssigkristalle im wesentlichen in der Ebene der Anzeige schalten sind z.B. aus Aviram et al., IBM Techn. Discl. Bull., Band 15, Nr. 6, 11/1972, Seiten 1812 und 1813, R. A. Soref, Appl. Phys. Lett., Band 22, Nr. 4, 2/1973, Seite 165 und 166, R. A. Soref, Proc. IEEE 1973 Seiten 1710 und 1711 und R. A. Soref, J. Appl. Phys, Band 45, Nr. 12, 12/1974, Seiten 5466 bis 5468, JP 54-012 163 (A) und JP 54-042 163 bekannt. In allen dieser Dokumenten beträgt der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristalle (in der vorliegenden Anmeldung β_o genannt) entweder 0° oder 90°.

Bei diesen bisher bekannten und derzeit kommerziell verfügbaren Flüssigkristalldarstellungseinrichtungen, die auch als Flüssigkristalldisplays bezeichnet werden, ist der Beobachtungs- bzw. Betrachtungswinkelbereich, das heißt der Winkelbereich, aus dem heraus eine mittels der Flüssigkristalldarstellungseinrichtung erzeugte Darstellung ohne wesentliche optische Verfälschung wahrgenommen werden kann, erheblich eingeschränkt, weil der Kontrast der Darstellung ziemlich stark vom Betrachtungswinkel abhängt.

Diese Winkelabhängigkeit des Kontrasts der bekannten Flüssigkristalldarstellungseinrichtungen ist, wie hier beigefügten Untersuchungsergebnisse zeigen, eine Folge der Ausrichtung des elektrischen Feldes, mittels dessen die Flüssigkristallschicht aus ihrer Ausgangsorientierung in eine jeweils aktuelle Orientierung umorientiert wird. Dieses elektrische Feld wird in der Weise erzeugt, daß eine elektrische Spannung zwischen den leitfähigen Schichten angelegt wird, die auf den Substraten vorgesehen sind, zwischen denen die Flüssigkristallschicht eingeschlossen ist, so daß das auf diese Weise erzeugte elektrische Feld senkrecht zu den Substratebenen und damit senkrecht zur Flüssigkristallschicht verläuft.

Durch die Untersuchungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt worden sind, wurde festgestellt, daß es die durch ein solches elektrisches Feld bewirkte Deformation des Flüssigkristalls ist, die eine stark ausgeprägte Winkelabhängigkeit der Transmission des Flüssigkristallschaltelements und damit des Kontrasts zur Folge hat.

Durch die vorliegende Erfindung wurde nun gefunden, daß die Winkelabhängigkeit der Transmission und damit des Kontrasts bei einem erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallschaltelement der eingangs genannten Art, bei dem das elektrische Feld der felderzeugenden Struktur eine überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht ausgerichtete Feldkomponente hat , insbesondere mit nichtferroelektrischem Flüssigkristall, weitestgehend beseitigt wird.

Wie die hier beigefügten Untersuchungsergebnisse über die Winkelabhängigkeit der Transmission bei erfindungsgemäßen Flüssigkristallschaltelementen zeigen, ist die Transmission bei den erfindungsgemäßen Flüssigkristallschaltelementen im Vergleich mit den bekannten Flüssigkristallschaltelementen praktisch nicht mehr winkelabhängig.

Das elektrische Feld mit der überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht ausgerichteten Feldkomponente kann dadurch erhalten werden, daß die felderzeugende Struktur Streifen- oder Linienelektroden umfaßt, die parallel zueinander und parallel zur Flüssigkristallschicht verlaufen und alternierend mit einem unterschiedlichen elektrischen Potential beaufschlagt sind.

Bevorzugte Ausbildungen einer solchen felderzeugenden Struktur sind so ausgebildet, daß

(a) die Streifen- oder Linienelektroden alternierend in wenigstens zwei zur Flüssigkristallschicht parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei die beiden Ebenen insbesondere von den beiden entgegengesetzten Oberflächen einer isolierenden Folie, Dünnplatte, Schicht o. dgl. gebildet sein können; oder
(b) die mit unterschiedlichem Potential beaufschlagten Streifen- oder Linienelektroden kammartig ineinandergreifend in der gleichen Ebene angeordnet sind, wobei diese Ebene insbesondere von der der Flüssigkristallschicht zugewandten Oberfläche eines die Flüssigkristallschicht begrenzenden Substrats oder einer auf ein solches Substrat aufgebrachten isolierenden Folie, Dünnplatte, Schicht o. dgl. gebildet sein kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei elektrooptischen Flüssigkristallschaltelementen mit einer überwiegend zur Flüssigkristallschicht parallelen Feldkomponente, einen hohen Kontrast mit geringer Blickwinkelabhängigkeit sowie kurze Schaltzeiten zu erzielen.

Das elektrooptische Flüssigkristallschaltelement nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht ausgerichtete Feldkomponente einen Ausrichtungswinkel, der größer als 0° und kleiner als 90° ist, mit der Ausgangsorientierung bildet, welche die Flüssigkristallschicht auf ihrer der felderzeugenden Struktur zugewandten Schichtseite hat. Auf diese Weise wird einerseits eine Domänenbildung durch unterschiedlichen Drehsinn von benachbarten Flüssigkristallschaltelementen oder -elementbereichen verhindert, und andererseits werden kurze Schaltzeiten erreicht, da sich durch den spitzen Winkel zwischen der überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht verlaufenden Feldkomponente und der Ausgangsorientierung der Flüssigkristallschicht auf ihrer der felderzeugenden Struktur zugewandten Schichtseite ein eindeutig gerichtetes Anfangsdrehmoment genügender Größe beim Einschalten des elektrischen Feldes ergibt, durch das der Drehsinn vorgegeben und damit das Flüssigkristallschaltelement in kürzestmöglicher Zeit geschaltet wird.

Bei Verwendung von Flüssigkristallmaterialien mit positiver Dielektrizitätsanisotropie Δε wird nämlich ein Drehmoment induziert, das die Vorzugsrichtung (Direktor) des Flüssigkristalls in Richtung des elektrischen Feldes dreht, während bei Verwendung von Flüssigkristallmaterialien mit negativer Dielektrizitätsanisotropie ein Drehmoment induziert wird, das die Vorzugsrichtung (Direktor) in eine Ebene senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes dreht. Der Ausrichtungswinkel sollte hierbei, wie oben angegeben, mit Rücksicht auf elektrooptische Kennlinien und Schaltzeiten bei positivem Δε nicht kleiner als |70°| und bei negativem Δε nicht größer als |20°| sein.

Besonders bevorzugt ist in dem erfindungsgemäßen Flüssigkristallschaltelement ein Flüssigkristallmaterial, insbesondere ein nichtferroelektrisches Flüssigkristallmaterial, von negativer Dielektrizitätsanisotropie Δε vorgesehen, da sich hierdurch eine weitere Art von Domänenausbildung ausschalten läßt, wenn das elektrische Feld außer der parallel zur Flüssigkristallschicht ausgerichteten Komponente auch eine senkrecht hierzu orientierte Komponente hat, was in der Praxis meist der Fall ist. Ein solcher Fall liegt zum Beispiel vor, wenn das elektrische Feld, wie es bevorzugt geschieht, durch Streifen- oder Linienelektroden erzeugt wird, denn dann ist gleichzeitig zur Komponente, die parallel oder nahezu parallel zur Flüssigkristallschicht verläuft, auch eine bei hohen Feldern ebenfalls wirksame Komponente senkrecht zur Flüssigkristallschicht vorhanden. Bei Flüssigkristallmaterialien mit positivem Δε führt dies bei hohen Feldern zu einer Umorientierung des Flüssigkristalls, bei welcher die Vorzugsrichtung aus der Ebene der Flüssigkristallschicht herausgedreht wird. Dies ist mit einer Domänenbildung verbunden und in vielen Fällen unerwünscht, so daß nur der untere Bereich der elektrooptischen Kennlinie nutzbar wird. Bei Materialien mit negativem Δε induziert diese Feldkomponente ein Drehmoment, das die Vorzugsrichtung des Flüssigkristalls in die Ebene der Flüssigkristallschicht dreht. Damit wird das vorstehend beschriebene Umorientieren verhindert, und es wird ein wesentlich größerer Teil der elektrooptischen Kennlinie nutzbar.

Eine andere wichtige Weiterbildung des Flüssigkristallschaltelements nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Ausgangsorientierung der Flüssigkristallschicht zumindest auf ihrer der felderzeugenden Struktur zugewandten Schichtseite einen Anstellwinkel, der größer als 0° und kleiner als 30° ist, mit einer zur Flüssigkristallschicht parallelen Ebene einschließt.

Hierdurch wird eine günstige Deformierbarkeit des Flüssigkristalls beim Anlegen des elektrischen Feldes in unmittelbarer Nähe der Verankerungsschicht für den Flüssigkristall erhalten.

Hinsichtlich der Ausgangsorientierung des Flüssigkristalls wird es bevorzugt, daß

(a) der Flüssigkristall in seiner Ausgangsorientierung eine unverdrillte Struktur aufweist und durch die überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht ausge richtete Feldkomponente in eine verdrillte Struktur umorientierbar ist, bei der die Verdrillungsachse senkrecht zur Flüssigkristallschicht ist, oder daß
(b) der Flüssigkristall in seiner Ausgangsorientierung eine verdrillte Struktur aufweist, deren Verdrillungsachse senkrecht zur Flüssigkristallschicht ist und die durch die überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht ausgerichtete Feldkomponente entdrillbar ist.

Der sonstige grundsätzliche Aufbau des Flüssigkristallschaltelements ist bevorzugt so ausgebildet, daß

(1) zum Betreiben des elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements in Durchlichtbetriebsweise auf der einen Seite der Flüssigkristallschicht ein Polarisator und auf der anderen Seite ein Analysator vorgesehen ist; oder daß
(2) zum Betreiben des elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements in Reflexionsbetriebsweise auf der einen Seite der Flüssigkristallschicht ein Polarisator/Analysator und auf der anderen Seite ein Reflektor vorgesehen ist.

Hierbei kann ein doppelbrechender optischer Kompensator zwischen der Flüssigkristallschicht und dem Polarisator vorgesehen sein. Der optische Kompensator kann dort, wo, wie im ersteren Fall, ein gesonderter Analysator vorgesehen ist, stattdessen auch zwischen der Flüssigkristallschicht und dem Analysator vorgesehen sein.

Insbesondere kann die Flüssigkristallschicht einen dichroitischen Farbstoff enthalten und auf wenigstens einer Seite derselben ein Polarisator vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist das Flüssigkristallschaltelement weiter so ausgebildet, daß dessen Lichttransmission in der Ausgangsorientierung der Flüssigkristallschicht ihren maximalen oder minimalen Betrag hat und in umorientierten Zuständen der Flüssigkristallschicht bis zu ihrem anderen Extremwert veränderbar ist.

Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Flüssigkristallschaltelement zur Veränderung der Helligkeit und/oder Farbe eines Bildpunkts einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung verwendet, wobei diese letztere vorzugsweise ein Bildschirm ist. Die Flüssigkristallschaltelemente der elektrooptischen Darstellungseinrichtung können insbesondere durch eine Transistormatrix oder durch eine Direktansteuereinrichtung im Zeitmultiplexverfahren angesteuert sein.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen von erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallschaltelementen unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 der Zeichnung näher erläutert, welche, soweit sie den Aufbau von bevorzugten Ausführungsformen von elektrooptischen Flüssigkristallschaltelementen nach der Erfindung zeigen, aus Darstellungsgründen absichtlich nicht maßstabsgerecht gezeichnet sind; es zeigen:
1 einen Teilschnitt durch eine Ausführungsform eines elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements nach der Erfindung, das bevorzugt einen Bildpunkt einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung bildet, indem es die Helligkeit und/oder Farbe dieses Bildpunkts steuert, so daß also der Bildschirm einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung eine Vielzahl solcher Flüssigkristallschaltelemente umfaßt, die in einer flächigen Matrixanordnung integriert sind;
2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements nach der Erfindung für Durchlichtbetriebsweise, wobei die einzelnen Teile, abgesehen von der nur durch Orientierungspfeile angedeuteten Flüssigkristallschicht, im auseinandergezogenen Zustand dargestellt sind;
3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements nach der Erfindung für Reflexionsbetriebsweise, wobei ebenfalls die einzelnen Teile, abgesehen von der nur durch Orientierungspfeile angedeuteten Flüssigkristallschicht, im auseinandergezogenen Zustand gezeichnet sind;
4 eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;
5 eine schematische Darstellung des Anstellwinkels α_o, den die Ausgangsorientierung der Flüssigkristallschicht bevorzugt mit einer zur Flüssigkristallschicht parallelen Ebene einschließt, sowie des Ausrichtungswinkels β_o, den die überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht ausgerichtete Feldkomponente des den Flüssigkristall umorientierenden elektrischen Feldes vorzugsweise mit der Ausgangsorientierung bildet, welche die Flüssigkristallschicht auf ihrer der felderzeugenden Struktur zugewandten Schichtseite hat;
6 eine experimentell ermittelte Kurve, welche die Transmission des senkrecht einfallenden Lichts in Abhängigkeit von der angelegten Spannung bei einem typischen Ausführungsbeispiel eines elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements nach der Erfindung zeigt;
7 rechnerisch ermittelte Werte für die Transmission bei einem typischen Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements, welche zeigen, daß durch die Erfindung die Winkelabhängigkeit der Transmission und damit des Kontrasts bei einem elektrooptischen Flüssigkristallschaltelement weitestgehend beseitigt wird; und
8 rechnerisch ermittelte Transmissionswerte bei einem bekannten elektrooptischen Flüssigkristallschaltelement, einer sogenannten TN-Zelle, welche in Polarkoordinaten die Winkelabhängigkeit der Transmission veranschaulichen, wobei der Darstellungsmaßstab genau der gleiche wie in 6 ist, so daß aus einem Vergleich zwischen den beiden 6 und 7 deutlich wird, welche hohe Winkelabhängigkeit der Transmission bei den bekannten elektrooptischen Flüssigkristallschaltelementen vorliegt und daß demgegenüber bei dem erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallschaltelement in einem großen Bereich praktisch keine Winkelabhängigkeit der Transmission mehr vorhanden ist.
In der nun folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sei zunächst auf die 1 und 2 Bezug genommen, von denen die 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements für Durchlichtbetriebsweise im zusammengebauten Zustand zeigt, während die 2 dieses gleiche Flüssigkristallschaltelement im auseinandergezogenen Zustand der einzelnen Teile desselben sowie in einem gegenüber 1 verkleinerten Maßstab veranschaulicht, wobei außerdem in 2 die untere Orientierungsschicht und die untere Isolierschicht im Gegensatz zu der 1 aus Darstellungsgründen als ebene Schichten gezeichnet sind.
Das elektrooptische Flüssigkristallschaltelement 1 für Durchlichtbetriebsweise, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist, umfaßt eine Flüssigkristallschicht 2, die zwischen zwei Substraten 3 und 4 eingeschlossen ist, die entsprechend der zeichnerischen Darstellung nachstehend als unteres und oberes Substrat bezeichnet werden, obwohl sie in der Praxis jede beliebige Lage haben können. Vorzugsweise sind diese Substrate 3 und 4 Glassubstrate, sie können jedoch auch aus anderen geeigneten durchsichtigen, bevorzugt isolierenden, Materialien, wie beispielsweise Kunststoffen, bestehen. Außerdem sind die Substrate 3 und 4 bevorzugt eben ausgebildet und parallel zueinander angeordnet, so daß die Flüssigkristallschicht 2 bevorzugt eine im wesentlichen ebene bzw. planare Schicht ist.
Um die Flüssigkristallschicht 2 mit einer vorbestimmten Ausgangsorientierung in dem Flüssigkristallschaltelement 1 zu halten, grenzt sie nicht unmittelbar an die beiden Substrate 3 und 4 an, sondern vielmehr an je eine Orientierungsschicht 5 und 6, die nachstehend aufgrund der zeichnerischen Darstellung als untere und obere Orientierungsschicht bezeichnet sind. Die obere Orientierungsschicht 6 ist unmittelbar auf das obere Substrat 4 aufgebracht, während dagegen zwischen dem unteren Substrat 3 und der unteren Orientierungsschicht 5 eine felderzeugende Struktur 7 und gegebenenfalls eine Isolierschicht 8 vorgesehen ist, so daß auf das untere Substrat 3 die felderzeugende Struktur 7, die Isolierschicht 8 und die untere Orientierungsschicht 5 in der vorstehend angegebenen Reihenfolge aufgebracht sind.
Die felderzeugende Struktur 7 umfaßt Streifen- oder Linienelektroden 9 und 10, die parallel zueinander und parallel zur Flüssigkristallschicht 2 verlaufen. Hierbei wechseln die Streifen- oder Linienelektroden 9 mit den Streifen- oder Linienelektroden 10 ab, wie die 1 und 2 zeigen, wobei die Streifen- oder Linienelektroden 9 an ein gegenüber den Streifen- oder Linienelektroden 10 unterschiedliches elektrisches Potential angeschlossen sind, so daß zwischen den Streifen- oder Linienelektroden 9 und 10 jeweils ein elektrisches Feld erzeugt wird, das eine überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht 2 ausgerichtete Feldkomponente hat. Beispielsweise sind, wie 2 zeigt, die Streifen- oder Linienelektroden 9 an den einen Pol einer Spannungsquelle 11 angeschlossen, während die Streifen- oder Linienelektroden 10 an den anderen Pol dieser Spannungsquelle 11 angeschlossen sind. Obwohl die Spannungsquelle 11 aus prinzipiellen Gründen als Gleichstromquelle dargestellt ist und im Prinzip auch eine solche Gleichstromquelle sein könnte, wird in der Praxis zur Vermeidung einer Degradation der Flüssigkristallschicht und der damit verbundenen Schwierigkeiten eine Wechselstrom-Spannungsquelle 11 verwendet.
Die Streifen- oder Linienelektroden 9 und 10 sind in der vorliegend dargestellten Ausführungsform des Flüssigkristallschaltelements 1 kammartig ineinandergreifend in der gleichen Ebene, nämlich auf der Oberfläche einer isolierenden Basisschicht 12, die auch von der Oberfläche des Substrats 3 gebildet sein kann, ausgebildet, indem die Streifen- oder Linienelektroden 9 durch eine quer, insbesondere senkrecht, dazu verlaufende streifen- oder linienförmige Querelektrode 13 elektrisch miteinander zu einer ersten Kammstruktur verbunden sind, und indem die Streifen- oder Linienelektroden 10 durch eine quer, insbesondere senkrecht, zu ihnen verlaufende weitere streifen- oder linienförmige Querelektrode 14 elektrisch zu einer zweiten Kammstruktur miteinander verbunden sind, und indem ferner die beiden Kammstrukturen ineinandergreifend angeordnet sind, wie besonders gut aus den 2 und 3 ersichtlich ist.
Eine andere, in den Figuren der Zeichnung nicht dargestellte Möglichkeit besteht darin, die Streifen- oder Linienelektroden 9 auf der Oberseite der isolierenden Basisschicht 12 anzuordnen, während die Streifen- oder Linienelektroden 10 auf der Unterseite der isolierenden Basisschicht 12 angeordnet werden, oder umgekehrt. In diesem Fall können die Streifen- oder Linienelektroden als einfache parallele Streifen oder Linien ausgebildet sein, ohne daß kammartige Strukturen benötigt werden.
Außerdem umfaßt das in den 1 und 2 dargestellte Flüssigkristallschaltelement 1 noch einen Polarisator 15 auf der Außenseite des Substrats 3 und einen Analysator 16 auf der Außenseite des Substrats 4. Je nach der Lichtdurchgangsrichtung können auch Polarisator und Analysator vertauscht sein. Schließlich ist noch ein optischer Kompensator 17 zwischen dem Polarisator 15 und dem Substrat 3 vorgesehen. Dieser optische Kompensator 17 kann stattdessen auch zwischen dem Analysator 16 und dem Substrat 4 angeordnet sein.
Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines elektrooptischen Flüssigkristallschalt elements 18 für Reflexionsbetriebsweise in auseinandergezogener Darstellung der einzelnen Teile dieses Flüssigkristallschaltelements 18, das sich in seinem äußeren Aufbau von dem Flüssigkristallschaltelement 1 gemäß den 1 und 2 lediglich dadurch unterscheidet, daß anstelle des in den 1 und 2 gezeigten Analysators 16 ein Reflektor 19 vorgesehen ist, der in der dargestellten Ausführungsform aus einem Substrat 20, beispielsweise einem Glassubstrat, und einer Reflexionsschicht 21 besteht, die auf der der Flüssigkristallschicht 2 zugewandten Seite des Substrats 20 vorgesehen ist. Entsprechend diesem Aufbau ist der nunmehr noch verbleibende Polarisator gleichzeitig auch der Analysator und wird demgemäß zur Unterscheidung von den 1 und 2 als Polarisator/Analysator 22 bezeichnet.
Eine weitere Ausführungsform eines elektrooptischen Schaltelements 28 für Reflexionsbetriebsweise, die in 4 dargestellt ist, unterscheidet sich von dem elektrooptischen Schaltelement 1 gemäß 1 und 2 zum Beispiel dadurch, daß in den 1 und 2 anstelle der Isolierschicht 8 ein dielektrischer Spiegel 8a vorgesehen ist und der doppelbrechende Kompensator 17 gegebenenfalls zwischen Substrat 4 und Analysator 16 vorgesehen ist. Als Analysator 16 ist ein Analysator/Polarisator 22 vorgesehen, der dann als Polarisator und Analysator wirkt, so daß der Polarisator 15 der 1 und 2 entfällt. Diese Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, daß weder die Elektrodenstruktur 7 noch das Substrat 3 transparent zu sein brauchen, wenn der dielektrische Spiegel 8a zwischen dem Flüssigkristall 2 einerseits und der Anordnung aus der Elektrodenstruktur 7 und dem Substrat 3 andererseits vorgesehen ist, wie 4 zeigt, wobei sich die Orientierungsschicht 5 zwischen dem Flüssigkristall 2 und dem dielektrischen Spiegel 8a befindet. Die Orientierungsschicht 5 kann auch Bestandteil des dielektrischen Spiegels 8a sein. Die Elektrodenstruktur 7 kann auch auf dem dielektrischen Spiegel 8a, insbesondere auf dessen dem Flüssigkristall 2 zugewandten Seite, vorgesehen sein.
Im übrigen sind, da der äußere Aufbau des Flüssigkristallschaltelements 18 und 28 ansonsten gleich demjenigen des Flüssigkristallschaltelements 1 ist, die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 2 verwendet, und insofern wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Erläuterungen zu den 1 und 2 verwiesen.
Es sei nun näher auf den inneren Aufbau der Flüssigkristallschaltelemente 1, 18 und 28 eingegangen, das heißt auf die jeweiligen für den Betrieb des Flüssigkristallschaltelements 1, 18 und 28 wichtigen Parameter der Flüssigkristallschicht, der Orientierungsschichten, der Polarisatoren, der felderzeugenden Struktur etc., die in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben und, soweit möglich, in den 2 und 3 eingezeichnet sind:
Tabelle 1
Zur Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Flüssigkristallschaltelemente hinsichtlich ihrer physikalischen Ausbildung werden folgende Parameter verwendet:
β = Verdrillungswinkel des Flüssigkristalls 2 in dessen Ausgangsorientierung, das heißt Winkel zwischen dem Direktor am Substrat 3 bzw. in der Orientierungsschicht 5 und dem Direktor am Substrat 4 bzw. in der Orientierungsschicht 6.
β_o = Ausrichtungswinkel der überwiegend parallel zur Flüssigkristallschicht 2 ausgerichteten elektrischen Feldkomponente, die von der felderzeugenden Struktur 7 erzeugt wird, zu der Vorzugsrichtung der Molekülachsen des Flüssigkristalls 2, die diese in der Ausgangsorientierung des Flüssigkristalls 2 auf der Schichtseite der Flüssigkristallschicht 2 haben, welche der felderzeugenden Struktur 7 zugewandt ist, also an der Orientierungsschicht 5; dieser Winkel ist gleich dem Winkel zwischen dem Direktor am Substrat 3 bzw. in der Orientierungsschicht 5 und der Senkrechten zu der Längsrichtung der Streifen- oder Linienelektroden 9, 10 in der Ebene dieser Streifen- oder Linienelektroden.
α_o = Anstellwinkel, den die Ausgangsorientierung der Flüssigkristallschicht 2 zumindest auf ihrer der felderzeugenden Struktur 7 zugewandten Schichtseite der Flüssigkristallschicht 2 mit einer zur Flüssigkristallschicht 2 parallelen Ebene einschließt, wobei hier unter der Ausgangsorientierung der Flüssigkristallschicht die Vorzugsrichtung der Molekülachsen des Flüssigkristalls 2 in der Ausgangsorientierung der Flüssigkristallschicht verstanden wird.
ψ = Winkel zwischen dem Direktor an dem Substrat 3 bzw. in der Orientierungsschicht 5 und der Durchlaßrichtung des Polarisators 15 bzw. des Polarisators/Analysators 22.
ψ' = Winkel zwischen dem Direktor an dem Substrat 3 bzw. in der Orientierungsschicht 5 und der Durchlaßrichtung des Analysators 16.
|ψ – ψ'| = Winkel zwischen der Durchlaßrichtung von Polarisator und Analysator
d = Dicke der Flüssigkristallschicht 2
= Dielektrizitätskonstanten parallel bzw. senkrecht zum Direktor des Flüssigkristalls
Δε = Dielektrizitätsanisotropie des Flüssigkristalls = Differenz zwischen
d.h.

n_o, n_e = ordentlicher bzw. außerordentlicher Brechungsindex des Flüssigkristalls
λ = Lichtwellenlänge
Δn = n_e – n_o
In den 2 und 3 sind durch die Pfeile 23 bis 27 Vorzugsrichtungen des Flüssigkristalls 2 angedeutet, wobei insbesondere durch den Pfeil 23 die Vorzugsrichtung an der Orientierungsschicht 5 und durch den Pfeil 27 die Vorzugsrichtung an der Orientierungsschicht 6 angedeutet ist, während die Pfeile 24, 25 und 26 Vorzugsrichtungen im Zwischenbereich darstellen, die zur besseren Veranschaulichung der Flüssig kristallverdrillung eingezeichnet sind. Der Anstellwinkel α_o und der Ausrichtungswinkel β_o sind in 5 dargestellt, wobei die x- und y-Achse eine parallel zur Flüssigkristallschicht 2 verlaufende Ebene definieren, während die z-Achse senkrecht zur Flüssigkristallschicht 2 verläuft, das heißt der Dickenrichtung der Flüssigkristallschicht entspricht, während die x- und y-Achse der Breiten- und Längenrichtung der Flüssigkristallschicht 2 entsprechen.
In den nachstehenden Tabellen 2 und 3 sind bevorzugte Ausgangszustände für die Durchlichtbetriebsweise und die Reflexionsbetriebsweise gegeben, wobei unter dem Ausgangszustand der Zustand verstanden wird, der vorhanden ist, wenn kein elektrisches Feld über die felderzeugende Struktur 7. angelegt ist.
Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Angaben der Werte von d × Δn/λ sowie von α_o und von β_o Bereichsangaben sind, das heißt, daß die beiden mit dem Zeichen ≥ oder ≤ oder > oder < versehenen Werte jeweils die beiden Bereichsgrenzen angeben, und zwar je nach dem Zeichen unter Einschluß oder Ausschluß dieser Bereichsgrenze.
Bei der Anwendung des elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements 1 oder 18 oder 28 zur Veränderung der Helligkeit und/oder Farbe eines Bildpunkts einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung bildet das jeweilige Flüssigkristallschaltelement 1 oder 18 gemäß den 1, 2 oder 3 einen einzigen Bildpunkt, so daß eine große Vielzahl solcher Flüssigkristallschaltelemente 1, 18 oder 28 zu einem Bildschirm integriert ist, wobei natürlich die Substrate, die Orientierungsschichten, die Polarisatoren, die Analysatoren bzw. die Polarisatoren/Analysatoren, die Reflektoren und die optischen Kompensatoren, die in den 1 bis 3 aus Darstellungsgründen als Einzelteile gezeichnet sind, jeweils ein für alle Bildpunkte gemeinsames, vorzugsweise einstückiges, Bauteil bilden, während jeder einzelne Bildpunkt seine eigene felderzeugende Struktur 7 hat. Diese felderzeugende Struktur kann, sofern sie keine Kammstruktur der in den 1 bis 3 dargestellten Art ist, auch aus insgesamt über die gesamte Fläche der elektrooptischen Darstellungseinrichtung hindurchgehenden Streifen- oder Linienelektroden aufgebaut sein, sofern sie in entsprechender Weise, beispielsweise im Zeitmultiplexverfahren schnittpunktweise angesteuert wird.

Es seien nachstehend bevorzugte Größen für die Flüssigkristallelemente angegeben, die insbesondere für den Fall gelten, wenn die Flüssigkristallschaltelemente als Bildpunkte in einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung verwendet werden:

Dicke der Flüssigkristallschicht:	1 μm bis 10 μm
Flächige Größe der einem Bildpunkt entsprechenden felderzeugenden Struktur:	Quadrat mit einer Kantenlänge von 10 μm bis 1 mm
Abstand zwischen benachbarten Streifen- oder Linienelektroden:	2 μm bis 50 μm
Spannung zwischen benachbarten Streifen- oder Linienelektroden bei maximalem Kontrast:	1 Volt bis 80 Volt

Es sei darauf hingeweisen, daß das Anbringen einer Polarisationsfolie, das heißt des Polarisators/Analysators 22 vor dem reflektiven Flüssigkristallschaltelement 18 oder 28 parallelen Polarisatoren 15, 16 (das heißt einem in der Durchlaßrichtung zum Polarisator 15 parallelen Analysator 16) entspricht. Die Verwendung eines reflektiven Flüssigkristallschaltelements 18 oder 28, in Kombination mit einem polarisierenden Strahlteiler (McNeille-Prisma) entspricht gekreuzten Polarisatoren 15, 16 in dem transmissiven Flüssigkristallschaltelement 1. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für lichtstarke Projektoren.
Die Funktionsweise, insbesondere das optische Verhalten, der beschriebenen Flüssigkristallschaltelemente 1 und 18 sowie 28 wurde mittels Computersimulation untersucht und durch experimentelle Untersuchung von entsprechend ausgebildeten Flüssigkristallschaltelementen bestätigt.
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in den 6 und 7 wiedergegeben, und in 8 ist das Ergebnis einer Vergleichsuntersuchung an einem TN-Flüssigkristallschaltelement, also einem bekannten Flüssigkristallschaltelement mit spiralig-nematischem Flüssigkristall, wiedergegeben.

Das dem Untersuchungsergebnis der 6 zugrundeliegende Flüssigkristallschaltelement mit dem Aufbau gemäß den 1 und 2 hatte folgende Auslegungsgrößen:

Dicke der Flüssigkristallschicht	= 6,9 μm
Dielektrizitätsanisotropie	= –1,5
Optische Weglänge d × Δn/λ	= 0,865
Ausgangsverdrillungswinkel β	= 0°
Ausrichtungswinkel β_o	= 5°
Anstellwinkel α_o	= 5°
Winkel zwischen Polarisator und Analysator	= 90°

Zu den 7 und 8, deren Vergleich deutlich die überragenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallschaltelements gegenüber den bisher bekannten Flüssigkristallschaltelementen zeigt, ist folgendes erläuternd hinzuzufügen:
Der Winkel THETA ist der Winkel zwischen der Beobachtungsrichtung und der Senkrechten auf der Flüssigkristallschicht. Auf den Achsen der Polarkoordinatendarstellung ist die Intensität des Transmissionslichts angegeben. Die Transmission beträgt für senkrechte Inzidenz ca. 25%.
Es sei darauf hingewiesen, daß im elektrooptischen Schaltelement 1 gemäß 1 und 2 bei Verwendung von zum Beispiel flüssigkristallinen Polymeren die Orientierungsschicht 6 und das Substrat 4 gegebenenfalls entfallen können. Entsprechend können die Ausführungsformen der elektrooptischen Schaltelemente für Reflexionsbetriebsweise modifiziert werden. Der Begriff "Flüssigkristall" umfaßt daher in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen auch flüssigkristalline Polymere oder andere flüssigkristalline Substanzen.

Claims

Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement, umfassend eine verdrillbare Flüssigkristallschicht mit wenigstens einem Substrat, sowie wenigstens eine Elektrodenstruktur zur Erzeugung eines Feldes mit einer überwiegend zur Flüssigkristallschicht parallelen Feldkomponente und ein Mittel zur Modulation des Grades der Lichttransmission durch das Flüssigkristallschaltelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrizitätsanisotropie des Flüssigkristalls positiv ist, das Flüssigkristallschaltelement über mindestens eine Orientierungsschicht zwischen der Elektrodenstruktur und der Flüssigkristallschicht verfügt, die die Flüssigkristallmoleküle homogen orientiert und dass die Flüssigkristallmoleküle einen Anstellwinkel (α_o) von 0° ≤ α_o < 30° und einen Ausrichtwinkel (β_o), der größer als 70° und kleiner als 90° ist, aufweisen.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement, umfassend eine verdrillbare Flüssigkristallschicht mit wenigstens einem Substrat, sowie wenigstens eine Elektrodenstruktur zur Erzeugung eines Feldes mit einer überwiegend zur Flüssigkristallschicht parallelen Feldkomponente und ein Mittel zur Modulation des Grades der Lichttransmission durch das Flüssigkristallschaltelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrizitätsanisotropie des Flüssigkristalls negativ ist, das Flüssigkristallschaltelement über mindestens eine Orientierungsschicht zwischen der Elektrodenstruktur und der Flüssigkristallschicht verfügt, die die Flüssigkristallmoleküle homogen orientiert und dass die Flüssigkristallmoleküle einen Anstellwinkel (α_o) von 0° ≤ α_o < 30° und einen Ausrichtwinkel (β_o), der größer als 0° und kleiner als 20° ist, aufweisen.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkristall in seiner Ausgangsorientierung eine unverdrillte Struktur aufweist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkristall in seiner Ausgangsorientierung eine Struktur mit einem Verdrillungswinkel (β) von 0° +/– 15° aufweist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrillungswinkel des Flüssigkristalls (β) in seiner Ausgangsorientierung 0° beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkristall in seiner Ausgangsorientierung eine verdrillte Struktur aufweist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrillungswinkel (β) 90° +/– 15° beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrillungswinkel (β) 90° beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrillungswinkel (β) 60° +/– 5° beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrillungswinkel (β) 60° beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel α_o zumindest auf der der felderzeugenden Struktur zugewandten Schichtseite größer als 0° ist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel α_o 0° ist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel α_o ca. 5° beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel α_o ca. 1° beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstruktur Streifen oder Linien aufweist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstruktur eine Kammstruktur aufweist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstruktur sich zwischen einem Substrat und der Flüssigkristallschicht befindet.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektrodenstruktur in einer Ebene befindet.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektrodenstruktur in zwei oder mehreren unterschiedlichen Ebenen befindet.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektrodenstruktur in zwei unterschiedlichen Ebenen befindet.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden der Elektrodenstruktur auf der Oberseite und der Unterseite einer isolierenden Basisschicht angeordnet sind.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Flüssigkristallschicht von 1 μm bis 10 μm beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen den Streifen oder Linien der Elektroden von 2 μm bis 50 μm betragen.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass an die Elektrodenstrukturen ein elektrisches Potential im Bereich von 1 V bis 80 V angelegt wird.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Fläche von 100μm² bis 1 mm² hat.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass es als Mittel zur Modulation des Grades der Lichttransmission einen Polarisator in optischer Relation zur Flüssigkristallschicht umfaßt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Analysator in optischer Relation zur Flüssigkristallschicht umfaßt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass d·Δn/λ der Flüssigkristallschicht größer als 0 und kleiner als 4 ist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass d·Δn/λ der Flüssigkristallschicht (1/2) √3, (1/2) √5 oder (1/2) √35 beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass d·Δn/λ der Flüssigkristallschicht (1/2) √3 beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Reflektor enthält.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor ein dielektrischer Spiegel ist.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass d·Δn/λ der Flüssigkristallschicht größer als 0 und kleiner als 2 ist.
Elektrooptisches Flüssigkristallelement nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass d·Δn/λ in der Flüssigkristallschicht 0,36 beträgt.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkristall einen dichroitischen Farbstoff enthält.
Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Kompensator in optischer Relation zur Flüssigkristallschicht umfaßt.
Verwendung eines Flüssigkristallschaltelements nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 36 in einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung.
Verwendung eines Flüssigkristallschaltelements nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 36 in einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung zur Veränderung der Helligkeit eines Bildpunktes.
Verwendung eines Flüssigkristallschaltelements nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 36 in einer elektrooptischen Darstellungseinrichtung zur Veränderung der Farbe eines Bildpunktes.
Elektrooptische Darstellungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Flüssigkristallschaltelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 36 enthält.
Elektrooptische Darstellungseinrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellungseinrichtung ein Bildschirm ist.
Elektrooptische Darstellungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 40 und 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellungseinrichtung eine Vielzahl von Bildpunkten umfaßt.
Elektrooptische Darstellungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Strom- oder Spannungsquelle umfaßt.
Elektrooptische Darstellungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass sie über eine Direktansteuereinrichtung zur Ansteuerung im Zeitmultiplexverfahren verfügt.
Elektrooptische Darstellungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass sie über eine Matrix von Transistoren zur Ansteuerung verfügt.