WO1999018475A1 - Liquid crystal cell - Google Patents

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WO1999018475A1
WO1999018475A1 PCT/DE1998/002806 DE9802806W WO9918475A1 WO 1999018475 A1 WO1999018475 A1 WO 1999018475A1 DE 9802806 W DE9802806 W DE 9802806W WO 9918475 A1 WO9918475 A1 WO 9918475A1
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liquid crystal
crystal cell
cell according
electrodes
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PCT/DE1998/002806
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Inventor
Hagen Klausmann
Gunther Haas
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • G02F1/133565Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements inside the LC elements, i.e. between the cell substrates

Definitions

  • the invention relates to a liquid crystal cell with a first and a second layer, a liquid crystal which is arranged between the two layers, two electrodes which are associated with the liquid crystal, and an illumination means which is arranged on the side of the second layer which faces away from the liquid crystal .
  • Liquid crystal cells of this type are generally known. They are used for the construction of so-called LCD display units in which the individual liquid crystal cells are arranged in a matrix.
  • a liquid crystal cell consists of a liquid crystal and two plates that sandwich the liquid crystal between them. Each of the two plates comprises a translucent glass substrate as the carrier layer, on each of which a polarization layer and an electrode layer are applied, the polarization layer being on the side of the carrier layer facing away from the liquid crystal.
  • a liquid crystal cell in the so-called active matrix technology contains a matrix of row and column lines on the so-called active plate, which drive the transparent electrodes. At each intersection between the row and column there is a thin film transistor which is connected to the associated pixel electrode.
  • the front plate opposite the active plate bears a shadow mask, which is also known as the so-called Black Maxtrix.
  • the Black Matrix has the task of covering the unaddressed areas of the liquid crystal cell, in particular the areas between the pixel electrodes, in order to prevent unwanted transmission through these areas and thus to ensure good contrast.
  • the disadvantage of the black matrix is that the total transmission of the cell is reduced.
  • the opening, that is the ratio of translucent to opaque areas, of the shadow mask is 50% to 80%.
  • liquid crystal cells are increasingly being used which work according to the so-called "in-plane switching” (IPS) method, as is disclosed in the European patent specification 0 509 025 B1.
  • IPS in-plane switching
  • the two electrodes are arranged on the active plate, the liquid crystal being aligned by a lateral electric field.
  • the electrodes of such a liquid crystal display unit form an interdigital electrode structure.
  • the advantage of the IPS cell lies in its very wide viewing angle, as it is required for computer monitors, for example.
  • the IPS cell has the disadvantage that the transmission value of a cell is relatively low.
  • each pixel On the one hand, the addressed areas must be covered with a black matrix, on the other hand, each pixel itself has low transmission, due to the interdigital electrodes.
  • the design of the interdigital electrodes made of transparent material increases the transmission only slightly, since areas above the electrodes do not switch and the transparent state, in the normal case, corresponds to the switched state in the IPS cell.
  • an opening taking into account the black matrix and the interdigital electrodes) of approx. 30% results for an IPS cell.
  • the liquid crystal cell with the features of claim 1 has the advantage that the light yield is significantly increased. This will achieved in that the polarization layer, that is, the polarization filter, is provided on the liquid crystal side of the black matrix and / or the electrode layer. As a result, the light reflected at the black matrix or the electrodes is not attenuated by absorption caused by the polarization filter. The light reflected on the second layer then returns to the liquid crystal cell by being reflected again on the illuminant.
  • the polarization layer that is, the polarization filter
  • the liquid crystal cell is designed as an IPS cell, in which the two electrodes lie in one plane.
  • the opening is in the region of 30%, the luminous efficacy can be increased particularly significantly.
  • the lighting means has additional light reflection means which are used for back reflection. This leads to a further increase in the luminous efficacy, since the reflection means can be specifically adapted to the given situation. Due to the optimization of the reflection means, this has a positive effect with regard to the light yield that can be achieved compared to the use of the lighting means itself as a reflector.
  • the electrodes or the black matrix have a highly reflective surface, at least on the side facing the illuminant. The proportion of the absorbed by this surface This allows reduced light and thus significantly increases the light output.
  • the side of the electrodes facing the liquid crystal is anti-reflective, so that reflections are prevented here. This has the advantage that the contrast under ambient light is not impaired.
  • the polarization layer is designed as a combined LPP / LCP layer, as published for example in Nature 381 from May 16, 1996, with embedded dichroic dye molecules.
  • the polarization layer has an orientation layer for aligning the adjacent liquid crystal.
  • the polarization layer is designed as a liquid-crystalline polymer layer with embedded dichroic dye molecules.
  • the second layer has a color filter which is arranged between the electrode layer and the polarization layer.
  • the liquid crystal is designed as a guest-host liquid crystal or on the basis of liquid crystal polymer compounds.
  • LCD liquid crystal display
  • FIG. 1 shows a schematic illustration to explain the principle of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the structure of a liquid crystal cell according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the structure of a liquid crystal cell according to a second exemplary embodiment
  • Figure 4 shows a schematic representation of the structure of a liquid crystal cell according to a third embodiment
  • FIG. 5 shows the basic structure of an LCD module.
  • the LCD module 1 which can be designed as a black and white or as a color display, comprises a housing 3 in which an illumination unit 5, a control unit 7 and a liquid crystal cell unit 9 are accommodated.
  • the lighting unit 5 comprises a lamp 11 mounted on the side, a light guide 13 and a reflector 15.
  • the lighting unit 5 is designed such that the emitted light essentially runs in the direction of the arrow P and irradiates the liquid crystal cell unit 9 uniformly.
  • the liquid crystal cell unit 9, which - viewed in the beam direction P - follows the illumination unit 5, comprises, in addition to two foils 17, a first polarization filter 19, two layers 21, 23 which enclose the liquid crystal between them, and a second polarization filter 25.
  • control unit 7 comprises driver modules 29 which control liquid crystal cells of the liquid crystal cell unit 9 via data lines 31.
  • the liquid crystal cell unit 9 consists of a multiplicity of individual liquid crystal cells which are arranged in a matrix and separately from one another are controllable. The control of the individual cells takes place in so-called TFT liquid crystal cells with the aid of thin film transistors, which are addressed via the data lines 31 and the electrodes apply a voltage to a cell.
  • the liquid crystal cell 41 has a layered structure which comprises the first layer 21, the second layer 23 and a liquid crystal 43 lying between the two layers.
  • the first layer 21 has a glass substrate 45 serving as a carrier, followed by an electrode layer 47, a polarization layer 49 and an orientation layer 51 adjoining the liquid crystal 43.
  • the electrode layer 47 has an integrated black matrix, a control transistor and the lines necessary for controlling the transistor, these elements being shown as control units 53 for the sake of clarity. Furthermore, the electrodes 55 necessary for aligning the liquid crystal are provided in the electrode layer.
  • the two electrodes required to control a liquid crystal cell are arranged in one plane. It is a so-called IPS cell, in which the individual electrodes intermesh like a comb (interdigital electrode structure). A detailed presentation Position of this IPS cell is disclosed in European patent specification 0 509 025 B1, the disclosure content of which is hereby fully incorporated.
  • Figure 2 shows that the individual electrodes 55 are arranged parallel to each other and span a space 57 between them. The free space 57 is translucent, while the electrodes 55 and the control unit 53 are opaque.
  • the second layer 23 has a similar structure, but no actively controllable elements are provided. For this reason, the first layer 21 is also referred to as the active layer.
  • the second layer 23 likewise has a glass substrate 59, on which — in the case of color LCD modules — a color filter layer 61 and an orientation layer 63 are applied.
  • the second layer 23 further comprises a polarization layer, which is not shown for reasons of clarity. It can preferably be implemented as a component of the color filter layer 61.
  • This beam 67 reflected on the electrode surface comes back to the illumination unit 5 and is then reflected back via the reflector 15 in the direction of the first layer 21.
  • This reflected light component is also not at least partially absorbed by a polarization filter, since the polarization layer 49 is arranged beyond the electrode layer 47 with respect to the illumination unit 5.
  • the principle according to the invention therefore consists, on the one hand, in designing the electrodes in such a way that they reflect light and, on the other hand, in that the reflected light is not at least partially absorbed by a polarization layer.
  • a corresponding representation of this principle can be seen in FIG. 1. It is thus shown in this figure that the light emitted by the lighting unit 5 on the one hand penetrates the liquid crystal cell unit 9 and on the other hand is reflected there back to the lighting unit 5. This reflected portion, which is identified by 69, is in turn reflected on the lighting unit 5 back to the liquid crystal cell unit 9. animals. This process can continue several times, as shown in FIG. 1, since the beam 69 reflected back by the liquid crystal cell unit 9 experiences essentially no attenuation.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a liquid crystal cell unit 71 according to a second exemplary embodiment.
  • the same layers as in the structure according to FIG. 2 are identified by the same reference numerals, so that they are not described again.
  • the second layer 23 has the electrode layer 47, in which transparent electrodes (not shown in the figure) and the control unit 53 are provided.
  • the active layer is the layer 23 which faces an observer B of the liquid crystal cell unit.
  • the first layer 21 has a layer 73 which lies between the polarization layer 49 and the glass substrate 45.
  • this layer 73 has a shadow mask 75 (black matrix), which makes the control unit 53 opaque to opposite areas.
  • translucent areas 77 are provided, which can be used as a color filter, for example, by introducing an appropriate optical material.
  • the side of the shadow mask 75 facing the lighting unit 5 is designed in such a way that very good light reflection takes place.
  • FIG. 8 Another exemplary embodiment of a liquid crystal cell unit 81 is shown schematically in FIG.
  • the structure of this liquid crystal cell unit 81 corresponds essentially to that of the exemplary embodiment according to FIG. 3, so that the repeated description of the elements and layers identified by the same reference numerals is dispensed with.
  • the electrode layer 47 is provided in the first layer 21 between the polarization layer 49 and the glass substrate 45.
  • this layer 47 contains the shadow mask 75 described above.
  • the color filter layer has been included in the second layer 23 as layer 83. This color filter layer 83 lies between the glass substrate 59 and the orientation layer 63.
  • both the side of the electrodes 55 and the control unit 53 facing the lighting unit 5 and that of the shadow mask 75 are designed to be light-reflecting. In this case too, the flexion of the light in the direction of the illumination unit 5 and from there back to the liquid crystal cell unit 81 an increase in the light yield is achieved.
  • the polarization layer is, for example, a liquid-crystalline polymer layer in which dichroic dye molecules are embedded.
  • the polarization layer can also be formed from a combined LPP / LCP layer with embedded dichroic dye molecules.
  • the polarization layer can simultaneously serve as an orientation layer for the liquid crystal, so that a separate orientation layer is not required.
  • the shadow mask is preferably made of a metal that has very good reflective properties.
  • the electrodes should also be made of a highly reflective material, but the side facing the viewer is non-reflective via one or more dielectric intermediate layers.
  • the second polarization layer, which forms the second polarization filter 25, is not shown for the sake of clarity. It is possible to apply this, for example, on the side of the glass substrate of the second layer 23 facing away from the liquid crystal. Of course, it is also conceivable to provide the second polarization layer on the side of the glass substrate facing the liquid crystal.
  • the lighting unit 5 functions according to the light guide principle, as shown in FIG. 5, it should be noted that the light reflected back does not pass through the light guide and is absorbed. It is therefore necessary to provide a reflector attached under the light guide, which is generally not in optical contact with the light guide.

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Abstract

The invention relates to a liquid crystal cell, comprising a first and a second layered structure (21, 23), a liquid crystal (43) which is positioned between the two layered structures, two electrodes which are allocated to the liquid crystal, at least one of said electrodes being provided in the first layered structure (21) as an electrode layer (47), at least one polarisation layer (49) which is provided in the first layered structure (21), and an illumination means (5). Said illumination means (5) is mounted on the side of the first layered structure (21) which faces away from the liquid crystal. The invention is characterised in that the polarisation layer (49) in the first layered structure (21) is located on the side of the electrode layer (47) which faces away from the illumination means (5).

Description

FlussigkristallzelleLiquid crystal cell
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Flussigkristallzelle mit einer ersten und einer zweiten Schicht, einem Flüssigkristall, der zwischen den beiden Schichten angeordnet ist, zwei Elektroden, die dem Flüssigkristall zugeordnet sind, und einem Beleuchtungsmittel, das auf der mit dem Flussigkristall abgewandten Seite der zweiten Schicht angeordnet ist.The invention relates to a liquid crystal cell with a first and a second layer, a liquid crystal which is arranged between the two layers, two electrodes which are associated with the liquid crystal, and an illumination means which is arranged on the side of the second layer which faces away from the liquid crystal .
Flüssigkristallzellen dieser Art sind allgemein bekannt. Sie werden zum Aufbau von sogenannten LCD- Anzeigeeinheiten, in denen die einzelnen Flüssigkristallzellen matrixförmig angeordnet sind, verwendet. Im allgemeinen besteht eine Flussigkristallzelle aus einem Flussigkristall und zwei Platten, die den Flussigkristall zwischen sich einschließen. Jede der beiden Platten umfaßt ein lichtdurchlässiges Glassubstrat als Trägerschicht, auf der jeweils eine Polarisations-Schicht, und eine Elektroden-Schicht aufgebracht sind, wobei die Polarisations-Schicht an der dem Flüssigkristall abgewandten Seite der Trägerschicht liegt. Bei einer Flussigkristallzelle in der sogenannten Aktivmatrixtechnologie befindet sich auf der sogenannten aktiven Platte eine Matrix aus Zeilen- und Spaltenleitungen, die die transparenten Elektroden ansteuern. An jedem Kreuzungspunkt zwischen Zeile und Spalte befindet sich ein Dünnfilmtransistor, der mit der dazugehörigen Bildpunktelektrode verbunden ist. Dadurch lassen sich alle Bildpunkte der Matrix individuell ansteuern. Durch Anlegen einer Steuerspannung an die Elektroden wird der Flussigkristall ausgerichtet und ändert damit sein Licht- Transmissionsverhalten. Mit Hilfe der beiden Pola- risations-Schichten läßt sich dann eine Zelle aufbauen, die abhängig von der angelegten Spannung Licht, das eine Hinterleuchtungseinheit liefert, durchläßt.Liquid crystal cells of this type are generally known. They are used for the construction of so-called LCD display units in which the individual liquid crystal cells are arranged in a matrix. Generally, a liquid crystal cell consists of a liquid crystal and two plates that sandwich the liquid crystal between them. Each of the two plates comprises a translucent glass substrate as the carrier layer, on each of which a polarization layer and an electrode layer are applied, the polarization layer being on the side of the carrier layer facing away from the liquid crystal. at A liquid crystal cell in the so-called active matrix technology contains a matrix of row and column lines on the so-called active plate, which drive the transparent electrodes. At each intersection between the row and column there is a thin film transistor which is connected to the associated pixel electrode. This means that all pixels of the matrix can be controlled individually. By applying a control voltage to the electrodes, the liquid crystal is aligned and thus changes its light transmission behavior. With the help of the two polarization layers, a cell can then be built up which, depending on the voltage applied, transmits light which a backlighting unit supplies.
Die der aktiven Platte gegenüberliegende vordere Platte trägt eine Schatten aske, die auch als sogenannte Black Maxtrix bezeichnet wird. Die Black Matrix besitzt die Aufgabe, die nicht adressierten Bereiche der Flussigkristallzelle, insbesondere die Bereiche zwischen den Bildpunktelektroden, abzudek- ken, um eine ungewollte Transmission durch diese Bereiche zu verhindern und damit einen guten Kontrast sicherzustellen. Der Nachteil der Black Matrix ist jedoch darin zu sehen, daß sich die Ge- samttransmission der Zelle verringert. Je nach Auslegung der Matrix aus Zeilen- und Spaltenleitungen beträgt die Öffnung, das heißt das Verhältnis von lichtdurchlässigen zu lichtundurchlässigen Bereichen, der Schattenmaske 50 % bis 80 %.The front plate opposite the active plate bears a shadow mask, which is also known as the so-called Black Maxtrix. The Black Matrix has the task of covering the unaddressed areas of the liquid crystal cell, in particular the areas between the pixel electrodes, in order to prevent unwanted transmission through these areas and thus to ensure good contrast. The disadvantage of the black matrix, however, is that the total transmission of the cell is reduced. Depending on the design of the matrix of row and column lines, the opening, that is the ratio of translucent to opaque areas, of the shadow mask is 50% to 80%.
Insbesondere für größere Flüssigkristall-Anzeige- einheiten, zum Beispiel für die Verwendung als Com- puter onitor, werden zunehmend Flüssigkristallzel- len eingesetzt, die nach dem sogenannten "in-plane- switching" (IPS) Verfahren arbeiten, wie es in der europäischen Patentschrift 0 509 025 Bl offenbart ist. Im Gegensatz zu dem zuvor erläuterten Flüssigkristallzellen-Aufbau sind bei der IPS-Flüssigkri- stallzelle die beiden Elektroden auf der aktiven Platte angeordnet, wobei der Flussigkristall durch ein laterales elektrisches Feld ausgerichtet wird. Die Elektroden einer derartigen Flüssigkristall-Anzeigeeinheit bilden eine interdigitale Elektrodenstruktur. Der Vorteil der IPS-Zelle liegt in ihrem sehr großen Blickwinkelbereich, wie er zum Beispiel für Computermonitor gefordert wird. Allerdings weist die IPS-Zelle den Nachteil auf, daß der Transmissionswert einer Zelle relativ gering ausfällt. Einerseits müssen nämlich die adressierten Bereiche mit einer Black Matrix abgedeckt werden, andererseits besitzt jeder Bildpunkt selbst eine geringe Transmission, bedingt durch die interdigitalen Elektroden. Die Ausführung der interdigitalen Elektroden aus transparentem Material erhöht die Transmission nur geringfügig, da Bereiche über den Elektroden nicht schalten und bei der IPS-Zelle der transparente Zustand, im Normalfall, dem geschalteten Zustand entspricht. Typischerweise ergibt sich für eine IPS-Zelle eine Öffnung (unter Berücksichtigung der Black Matrix und der interdigitalen Elektroden) von ca. 30 %.Especially for larger liquid crystal display units, for example for use as a com- puter onitor, liquid crystal cells are increasingly being used which work according to the so-called "in-plane switching" (IPS) method, as is disclosed in the European patent specification 0 509 025 B1. In contrast to the liquid crystal cell construction explained above, in the IPS liquid crystal cell the two electrodes are arranged on the active plate, the liquid crystal being aligned by a lateral electric field. The electrodes of such a liquid crystal display unit form an interdigital electrode structure. The advantage of the IPS cell lies in its very wide viewing angle, as it is required for computer monitors, for example. However, the IPS cell has the disadvantage that the transmission value of a cell is relatively low. On the one hand, the addressed areas must be covered with a black matrix, on the other hand, each pixel itself has low transmission, due to the interdigital electrodes. The design of the interdigital electrodes made of transparent material increases the transmission only slightly, since areas above the electrodes do not switch and the transparent state, in the normal case, corresponds to the switched state in the IPS cell. Typically, an opening (taking into account the black matrix and the interdigital electrodes) of approx. 30% results for an IPS cell.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Flussigkristallzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Lichtausbeute deutlich gesteigert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Polarisations-Schicht, das heißt das Polarisationsfilter, auf der dem Flüssigkristall zugewandten Seite der Black Matrix- und/oder der Elektroden-Schicht vorgesehen ist. Damit erfährt das an der Black Matrix beziehungsweise den Elektroden reflektierte Licht keine durch das Polarisationsfilter bedingte Abschwächung durch Absorption. Das an der zweiten Schicht reflektierte Licht gelangt dann durch erneute Reflexion an dem Beleuchtungsmittel zurück zur Flussigkristallzelle.The liquid crystal cell with the features of claim 1 has the advantage that the light yield is significantly increased. this will achieved in that the polarization layer, that is, the polarization filter, is provided on the liquid crystal side of the black matrix and / or the electrode layer. As a result, the light reflected at the black matrix or the electrodes is not attenuated by absorption caused by the polarization filter. The light reflected on the second layer then returns to the liquid crystal cell by being reflected again on the illuminant.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Flussigkristallzelle als IPS-Zelle ausgebildet, bei der die beiden Elektroden in einer Ebene liegen. Gerade bei dieser Art von Flussigkristallzelle, bei der die Öffnung im Bereich von 30 % liegt, läßt sich die Lichtausbeute besonders deutlich erhöhen.In an advantageous development of the invention, the liquid crystal cell is designed as an IPS cell, in which the two electrodes lie in one plane. Especially with this type of liquid crystal cell, in which the opening is in the region of 30%, the luminous efficacy can be increased particularly significantly.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Beleuchtungsmittel zusatzliche Lichtreflexionsmittel auf, die zur Rückreflexion dienen. Damit erreicht man eine weitere Steigerung der Lichtausbeute, da das Reflexions ittel speziell an die gegebene Situation anpaßbar ist. Aufgrund der Optimierung des Reflexionsmittels hat dies im Hinblick auf die erzielbare Lichtausbeute einen positiven Effekt gegenüber der Benutzung des Beleuchtungsmittels selbst als Reflektor.In an advantageous development of the invention, the lighting means has additional light reflection means which are used for back reflection. This leads to a further increase in the luminous efficacy, since the reflection means can be specifically adapted to the given situation. Due to the optimization of the reflection means, this has a positive effect with regard to the light yield that can be achieved compared to the use of the lighting means itself as a reflector.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Elektroden beziehungsweise die Black Matrix eine gut reflektierende Oberfläche auf, zumindest an der dem Beleuchtungsmittel zugewandten Seite. Der Anteil des von dieser Oberfläche absor- bierten Lichts läßt sich hiermit verringern und damit die Lichtausbeute deutlich erhöhen.In an advantageous development of the invention, the electrodes or the black matrix have a highly reflective surface, at least on the side facing the illuminant. The proportion of the absorbed by this surface This allows reduced light and thus significantly increases the light output.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die dem Flüssigkristall zugewandte Seite der Elektroden entspiegelt, so daß hier Reflexionen verhindert werden. Dies hat den Vorteil, daß der Kontrast unter Umgebungslicht nicht beeinträchtigt wird.In an advantageous development of the invention, the side of the electrodes facing the liquid crystal is anti-reflective, so that reflections are prevented here. This has the advantage that the contrast under ambient light is not impaired.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Polarisations-Schicht als eine kombinierte LPP/LCP-Schicht, wie beispielsweise in Nature 381, vom 16.05.1996 veröffentlicht, mit eingelagerten dichroitischen Farbstoffmolekülen ausgebildet.In an advantageous development of the invention, the polarization layer is designed as a combined LPP / LCP layer, as published for example in Nature 381 from May 16, 1996, with embedded dichroic dye molecules.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Polarisations-Schicht eine Orientierungε- Schicht zur Ausrichtung des angrenzenden Flüssig- kristalls auf. Der Vorteil dieser Anordnung liegt insbesondere in der Einsparung einer separaten Ori- entierungs-Schicht.In an advantageous development of the invention, the polarization layer has an orientation layer for aligning the adjacent liquid crystal. The advantage of this arrangement is, in particular, the saving of a separate orientation layer.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Polarisations-Schicht als flüssigkristal- line Polymer-Schicht mit eingelagerten dichroitischen Farbstoffmolekülen ausgebildet.In an advantageous development of the invention, the polarization layer is designed as a liquid-crystalline polymer layer with embedded dichroic dye molecules.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die zweite Schicht ein Farbfilter auf, das zwischen Elektroden-Schicht und Polarisations- Schicht angeordnet ist.In an advantageous development of the invention, the second layer has a color filter which is arranged between the electrode layer and the polarization layer.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Flussigkristall als Guest-Host Flüssigkristall oder auf der Basis von Flüssigkristall-Polymer Compounds ausgebildet. Besonders vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Flussigkristallzelle in einer LCD-Anzeigevorrichtung, vorzugsweise in einer Farb-LCD-Anzeige- vorrichtung (LCD = liquid crystal display) verwenden, wie sie beispielsweise in tragbaren Computern oder im Kfz-Bereich für Navigationssysteme als Monitore eingesetzt sind.In an advantageous development of the invention, the liquid crystal is designed as a guest-host liquid crystal or on the basis of liquid crystal polymer compounds. The liquid crystal cell according to the invention can be used particularly advantageously in an LCD display device, preferably in a color LCD display device (LCD = liquid crystal display), such as are used as monitors in portable computers or in the motor vehicle sector for navigation systems.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbei- spiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert . Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing. Show:
Figur 1 eine schematische Darstellung zur prinzipiellen Erläuterung der Erfindung,FIG. 1 shows a schematic illustration to explain the principle of the invention,
Figur 2 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Flussigkristallzelle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,FIG. 2 shows a schematic representation of the structure of a liquid crystal cell according to a first exemplary embodiment,
Figur 3 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Flussigkristallzelle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispie1 ,FIG. 3 shows a schematic representation of the structure of a liquid crystal cell according to a second exemplary embodiment,
Figur 4 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Flussigkristallzelle gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, undFigure 4 shows a schematic representation of the structure of a liquid crystal cell according to a third embodiment, and
Figur 5 den prinzipiellen Aufbau eines LCD- Moduls . AusführungsbeispieleFigure 5 shows the basic structure of an LCD module. Embodiments
In Figur 5 ist der prinzipielle Aufbau eines bekannten LCD-Moduls (LCD = liquid crystal display) dargestellt. Solche Module werden beispielsweise im Kfz-Bereich, beispielsweise in Navigationssytemen, oder in der mobilen Kommunikation sowie als Computermonitore eingesetzt. Das LCD-Modul 1, das als Schwarz-Weiß- oder als Farb-Display ausgebildet sein kann, umfaßt ein Gehäuse 3, in dem eine Be- leuchtungseinheit 5, eine Steuerungseinheit 7 sowie eine Flüssigkristallzellen-Einheit 9 untergebracht sind.5 shows the basic structure of a known LCD module (LCD = liquid crystal display). Such modules are used, for example, in the automotive field, for example in navigation systems, or in mobile communication and as computer monitors. The LCD module 1, which can be designed as a black and white or as a color display, comprises a housing 3 in which an illumination unit 5, a control unit 7 and a liquid crystal cell unit 9 are accommodated.
Die Beleuchtungseinheit 5 umfaßt eine seitlich angebrachte Lampe 11, einen Lichtleiter 13 sowie einen Reflektor 15. Die Beleuchtungseinheit 5 ist derart ausgebildet, daß das ausgestrahlte Licht im wesentlichen in Richtung des Pfeils P verläuft und die Flüssigkristallzellen-Einheit 9 gleichmäßig bestrahlt.The lighting unit 5 comprises a lamp 11 mounted on the side, a light guide 13 and a reflector 15. The lighting unit 5 is designed such that the emitted light essentially runs in the direction of the arrow P and irradiates the liquid crystal cell unit 9 uniformly.
Die Flüssigkristallzellen-Einheit 9, die -in Strahlrichtung P gesehen- der Beleuchtungseinheit 5 folgt, umfaßt neben zwei Folien 17 ein erstes Polarisationsfilter 19, zwei Schichten 21, 23, die das Flüssigkristall zwischen sich einschließen, und ein zweites Polarisationsfilter 25.The liquid crystal cell unit 9, which - viewed in the beam direction P - follows the illumination unit 5, comprises, in addition to two foils 17, a first polarization filter 19, two layers 21, 23 which enclose the liquid crystal between them, and a second polarization filter 25.
Die Steuerungseinheit 7 umfaßt neben einer Ansteuerelektronik 27 Treiberbausteine 29, die über Datenleitungen 31 Flüssigkristallzellen der Flüssigkristallzellen-Einheit 9 ansteuern.In addition to control electronics 27, the control unit 7 comprises driver modules 29 which control liquid crystal cells of the liquid crystal cell unit 9 via data lines 31.
Die Flüssigkristallzellen-Einheit 9 besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Flüssigkristallzellen, die matrixförmig angeordnet und separat voneinander ansteuerbar sind. Die Ansteuerung der einzelnen Zellen erfolgt bei sogenannten TFT-Flüssigkristall- zellen mit Hilfe von Dünnfilmtransistoren, die über die Datenleitungen 31 angesprochen werden und die Elektroden eine Zelle mit einer Spannung beaufschlagen.The liquid crystal cell unit 9 consists of a multiplicity of individual liquid crystal cells which are arranged in a matrix and separately from one another are controllable. The control of the individual cells takes place in so-called TFT liquid crystal cells with the aid of thin film transistors, which are addressed via the data lines 31 and the electrodes apply a voltage to a cell.
Der schematiεche Aufbau einer Flussigkristallzelle gemäß einem ersten Ausfuhrungsbeispiel soll nun mit Bezug auf die Figur 2 näher erläutert werden.The schematic structure of a liquid crystal cell according to a first exemplary embodiment will now be explained in more detail with reference to FIG. 2.
Die Flussigkristallzelle 41 weist einen schichtför- migen Aufbau auf, der die erste Schicht 21, die zweite Schicht 23 und ein zwischen den beiden Schichten liegenden Flussigkristall 43 umfaßt.The liquid crystal cell 41 has a layered structure which comprises the first layer 21, the second layer 23 and a liquid crystal 43 lying between the two layers.
Die erste Schicht 21 weist ein als Träger dienendes Glassubstrat 45 auf, der eine Elektroden-Schicht 47, eine Polarisations-Schicht 49 und eine an den Flussigkristall 43 angrenzende Orientierungs- Schicht 51 folgen.The first layer 21 has a glass substrate 45 serving as a carrier, followed by an electrode layer 47, a polarization layer 49 and an orientation layer 51 adjoining the liquid crystal 43.
Die Elektroden-Schicht 47 weist eine integrierte Black Matrix, einen Ansteuerungstransitor sowie die zur Ansteuerung des Transistors notwendigen Leitungen auf, wobei der Übersichtlichkeit wegen diese Elemente als Ansteuerungseinheit 53 dargestellt sind. Desweiteren sind in der Elektroden-Schicht die zur Ausrichtung des Flüssigkristalls notwendigen Elektroden 55 vorgesehen. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel sind die beiden zur Ansteuerung einer Flussigkristallzelle notwendigen Elektroden in einer Ebene angeordnet. Es handelt sich hierbei um eine sogenannte IPS-Zelle, bei der die einzelnen Elektroden kammartig ineinandergreifen (interdigitale Elektrodenstruktur) . Eine ausführliche Dar- Stellung dieser IPS-Zelle ist in der europäischen Patentschrift 0 509 025 Bl offenbart, deren Offenbarungsgehalt hiermit vollständig aufgenommen wird. Figur 2 läßt erkennen, daß die einzelnen Elektroden 55 parallel zueinander angeordnet sind und einen Freiraum 57 zwischen sich aufspannen. Der Freiraum 57 ist lichtdurchlässig, während die Elektroden 55 sowie die Ansteuerungseinheit 53 lichtundurchlässig sind.The electrode layer 47 has an integrated black matrix, a control transistor and the lines necessary for controlling the transistor, these elements being shown as control units 53 for the sake of clarity. Furthermore, the electrodes 55 necessary for aligning the liquid crystal are provided in the electrode layer. In the present exemplary embodiment, the two electrodes required to control a liquid crystal cell are arranged in one plane. It is a so-called IPS cell, in which the individual electrodes intermesh like a comb (interdigital electrode structure). A detailed presentation Position of this IPS cell is disclosed in European patent specification 0 509 025 B1, the disclosure content of which is hereby fully incorporated. Figure 2 shows that the individual electrodes 55 are arranged parallel to each other and span a space 57 between them. The free space 57 is translucent, while the electrodes 55 and the control unit 53 are opaque.
Die zweite Schicht 23 weist einen ähnlichen Aufbau auf, wobei jedoch keine aktiv ansteuerbaren Elemente vorgesehen sind. Aus diesem Grund wird die erste Schicht 21 auch als aktive Schicht bezeichnet. Die zweite Schicht 23 weist ebenfalls ein Glassubstrat 59 auf, auf dem -bei Farb-LCD-Modulen- eine Farbfilterschicht 61 sowie eine Orientierungs- Schicht 63 aufgebracht sind. Die zweite Schicht 23 umfaßt desweiteren eine Polarisations-Schicht, die der Übersichtlichkeit wegen nicht gezeichnet ist. Vorzugsweise läßt sie sich als Bestandteil der Farbfilter-Schicht 61 ausführen.The second layer 23 has a similar structure, but no actively controllable elements are provided. For this reason, the first layer 21 is also referred to as the active layer. The second layer 23 likewise has a glass substrate 59, on which — in the case of color LCD modules — a color filter layer 61 and an orientation layer 63 are applied. The second layer 23 further comprises a polarization layer, which is not shown for reasons of clarity. It can preferably be implemented as a component of the color filter layer 61.
Die Funktionsweise dieser Flüssigkristallzellen- Einheit 41 ist nun wie folgt:The operation of this liquid crystal cell unit 41 is now as follows:
In einem aktivierten Zustand einer Flussigkristallzelle wird von der Beleuchtungseinheit 5 ausgestrahltes Licht, das durch einen Lichtstrahl 65 angedeutet ist, durch die zweite Schicht 23 hindurchgelassen. Dies liegt daran, daß die Polarisationsrichtung während des Durchlaufens des Flüssigkri- stalls in eine Richtung gedreht wird, die der Pola- risationsrichtung der zweiten Polarisationsschicht in der zweiten Schicht 23 entspricht. Das von der Beleuchtungseinheit 5 ausgestrahlte Licht kann le- diglich jene Bereiche in der ersten Schicht 21 durchdringen, die lichtdurchlässig sind. Bei dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel sind das nur die Freiräume 57. An den Unterseiten, das heißt den der Beleuchtungseinheit 5 zugewandten Seiten der Elektroden 55, der in dieser Schicht integrierten Black Matrix und der Ansteuerungseinheit 53 wird das Licht zurück in Richtung der Beleuchtungseinheit 5 reflektiert, wie durch einen Pfeil 67 angedeutet. Dieser an der Elektrodenoberfläche reflektierte Strahl 67 gelangt zurück zu der Beleuchtungseinheit 5 und wird dann über den Reflektor 15 in Richtung der ersten Schicht 21 zurückreflektiert. Damit erzielt man den Vorteil, daß das reflektierte Licht letztlich fast vollständig zur Durchleuchtung einer Flussigkristallzelle eingesetzt werden kann. Dieser reflektierte Lichtanteil wird auch nicht über einen Polarisationsfilter zumindest teilweise absorbiert, da die Polarisationsschicht 49 bezüglich der Beleuchtungseinheit 5 jenseits der Elektrodenschicht 47 angeordnet ist.In an activated state of a liquid crystal cell, light emitted by the illumination unit 5, which is indicated by a light beam 65, is transmitted through the second layer 23. This is due to the fact that the direction of polarization is rotated in a direction corresponding to the direction of polarization of the second polarization layer in the second layer 23 during the passage of the liquid crystal. The light emitted by the lighting unit 5 can dig through only those areas in the first layer 21 which are translucent. In the present exemplary embodiment, these are only the free spaces 57. On the undersides, that is to say the sides of the electrodes 55 facing the lighting unit 5, the black matrix integrated in this layer and the control unit 53, the light is reflected back in the direction of the lighting unit 5, such as indicated by an arrow 67. This beam 67 reflected on the electrode surface comes back to the illumination unit 5 and is then reflected back via the reflector 15 in the direction of the first layer 21. This provides the advantage that the reflected light can ultimately be used almost completely to illuminate a liquid crystal cell. This reflected light component is also not at least partially absorbed by a polarization filter, since the polarization layer 49 is arranged beyond the electrode layer 47 with respect to the illumination unit 5.
Das erfindungsgemäße Prinzip besteht also darin, einerseits die Elektroden so auszuführen, daß sie Licht reflektieren und andererseits darin, daß das reflektierte Licht nicht durch eine Polarisations- Schicht zumindest teilweise absorbiert wird. Eine entsprechende Darstellung dieses Prinzips ist in Figur 1 zu sehen. So ist in dieser Figur dargestellt, daß das von der Beleuchtungseinheit 5 ausgestrahlte Licht einerseits die Flüssigkristallzel- leneinheit 9 durchdringt und andererseits an dieser zurück zur Beleuchtungseinheit 5 reflektiert wird. Dieser reflektierte Anteil, der mit 69 gekennzeichnet ist, wird wiederum an der Beleuchtungseinheit 5 zurück zur Flüssigkristallzellen-Einheit 9 reflek- tiert. Dieser Vorgang kann sich mehrere Male fortsetzen, wie in Figur 1 gezeigt, da der von der Flüssigkristallzellen-Einheit 9 zurückreflektierte Strahl 69 im wesentlichen keine Abschwächung erfährt.The principle according to the invention therefore consists, on the one hand, in designing the electrodes in such a way that they reflect light and, on the other hand, in that the reflected light is not at least partially absorbed by a polarization layer. A corresponding representation of this principle can be seen in FIG. 1. It is thus shown in this figure that the light emitted by the lighting unit 5 on the one hand penetrates the liquid crystal cell unit 9 and on the other hand is reflected there back to the lighting unit 5. This reflected portion, which is identified by 69, is in turn reflected on the lighting unit 5 back to the liquid crystal cell unit 9. animals. This process can continue several times, as shown in FIG. 1, since the beam 69 reflected back by the liquid crystal cell unit 9 experiences essentially no attenuation.
In Figur 3 ist in schematischer Darstellung eine Flüssigkristallzellen-Einheit 71 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Zur Vereinfachung sind gleiche Schichten wie im Aufbau gemäß Figur 2 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, so daß auf deren nochmalige Beschreibung verzichtet wird.FIG. 3 shows a schematic illustration of a liquid crystal cell unit 71 according to a second exemplary embodiment. For the sake of simplicity, the same layers as in the structure according to FIG. 2 are identified by the same reference numerals, so that they are not described again.
Im Gegensatz zu dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 weist die zweite Schicht 23 die Elektroden- Schicht 47 auf, in der transparente -in der Figur nicht dargestellte- Elektroden sowie die Ansteue- rungseinheit 53 vorgesehen sind. In diesem Fall ist also die aktive Schicht die Schicht 23, die einem Betrachter B der Flüssigkristallzellen-Einheit zugewandt ist.In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 2, the second layer 23 has the electrode layer 47, in which transparent electrodes (not shown in the figure) and the control unit 53 are provided. In this case, the active layer is the layer 23 which faces an observer B of the liquid crystal cell unit.
Statt der Elektroden-Schicht 47 weist die erste Schicht 21 eine Schicht 73 auf, die zwischen der Polarisations-Schicht 49 und dem Glassubstrat 45 liegt. Diese Schicht 73 weist neben transparenten Elektroden eine Schattenmaske 75 (Black Matrix) auf, die Ansteuerungseinheit 53 gegenüberliegende Bereiche lichtundurchlässig macht. Im Zwischenraum zwischen den lichtundurchlässigen Bereichen der Schattenmaske 75 sind lichtdurchlässige Bereiche 77 vorgesehen, die beispielsweise durch Einbringen eines entsprechend optischen Materials als Farbfilter benutzt werden können. Die der Beleuchtungseinheit 5 zugewandte Seite der Schattenmaske 75 ist derart ausgestaltet, daß eine sehr gute Lichtreflexion stattfindet. Somit ist es, wie bereits im Zusammenhang mit dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 beschrieben, auch hier möglich, daß das Licht ohne Abschwachung durch das Polarisationsfilter zur Beleuchtungseinheit 5 zurückreflektiert und von dort über entsprechende Reflexionsmittel zurück zur Flussigkristallzelle gestrahlt wird.Instead of the electrode layer 47, the first layer 21 has a layer 73 which lies between the polarization layer 49 and the glass substrate 45. In addition to transparent electrodes, this layer 73 has a shadow mask 75 (black matrix), which makes the control unit 53 opaque to opposite areas. In the space between the opaque areas of the shadow mask 75, translucent areas 77 are provided, which can be used as a color filter, for example, by introducing an appropriate optical material. The side of the shadow mask 75 facing the lighting unit 5 is designed in such a way that very good light reflection takes place. Thus, as already described in connection with the exemplary embodiment according to FIG. 2, it is also possible here for the light to be reflected back to the illumination unit 5 without being attenuated by the polarization filter and from there to be radiated back to the liquid crystal cell via appropriate reflection means.
Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer Flüssigkristallzellen-Einheit 81 ist in Figur 4 sche atisch dargestellt. Der Aufbau dieser Flüssigkristallzellen-Einheit 81 entspricht im wesentlichen jenem des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3, so daß auf die nochmalige Beschreibung der mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichneten Elemente und Schichten verzichtet wird.Another exemplary embodiment of a liquid crystal cell unit 81 is shown schematically in FIG. The structure of this liquid crystal cell unit 81 corresponds essentially to that of the exemplary embodiment according to FIG. 3, so that the repeated description of the elements and layers identified by the same reference numerals is dispensed with.
Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausfuhrungsbeispiel ist die Elektroden-Schicht 47 in der ersten Schicht 21 zwischen der Polarisations-Schicht 49 und dem Glassubstrat 45 vorgesehen. Darüber hinaus enthält diese Schicht 47 die zuvor beschriebene Schattenmaske 75. Im Gegenzug ist die Farbfilter- Schicht in die zweite Schicht 23 als Schicht 83 aufgenommen worden. Diese Farbfilter-Schicht 83 liegt zwischen dem Glassubstrat 59 und der Orien- tierungs-Schicht 63.In contrast to the previous exemplary embodiment, the electrode layer 47 is provided in the first layer 21 between the polarization layer 49 and the glass substrate 45. In addition, this layer 47 contains the shadow mask 75 described above. In return, the color filter layer has been included in the second layer 23 as layer 83. This color filter layer 83 lies between the glass substrate 59 and the orientation layer 63.
Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ist sowohl die der Beleuchtungseinheit 5 zugewandte Seite der Elektroden 55 und der Ansteuerungseinheit 53 als auch jene der Schattenmaske 75 lichtreflektierend ausgebildet. Auch in diesem Fall wird durch die Re- flexion des Lichts in Richtung der Beleuchtungseinheit 5 und von dort zurück zur Flüssigkristallzellen-Einheit 81 eine Steigerung der Lichtausbeute erzielt.In the present exemplary embodiment, both the side of the electrodes 55 and the control unit 53 facing the lighting unit 5 and that of the shadow mask 75 are designed to be light-reflecting. In this case too, the flexion of the light in the direction of the illumination unit 5 and from there back to the liquid crystal cell unit 81 an increase in the light yield is achieved.
Selbstverständlich sind auch andere Schichtaufbauten denkbar. Erfindungsgemäß muß lediglich dafür Sorge getragen werden, daß das Licht an einer der Beleuchtungseinheit 5 zugewandten Seite gut reflektiert wird und daß der reflektierte Strahl kein Polarisationsfilter durchlaufen muß, was eine Lichtabschwächung zur Folge hätte.Of course, other layer structures are also conceivable. According to the invention, it is only necessary to ensure that the light is well reflected on a side facing the lighting unit 5 and that the reflected beam does not have to pass through a polarization filter, which would result in a weakening of light.
Bei der Polarisations-Schicht handelt es sich beispielsweise um eine flüssigkristalline Polymer- Schicht, in welche dichroitische Farbstoffmoleküle eingelagert sind. Darüber hinaus läßt sich die Polarisations-Schicht auch aus einer kombinierten LPP/LCP-Schicht mit eingelagerten dichroitischen Farbstoffmolekülen ausbilden. Die Polarisations- Schicht kann dabei gleichzeitig als Orientierungs- Schicht für den Flussigkristall dienen, so daß eine separate Orientierungs-Schicht entfällt.The polarization layer is, for example, a liquid-crystalline polymer layer in which dichroic dye molecules are embedded. In addition, the polarization layer can also be formed from a combined LPP / LCP layer with embedded dichroic dye molecules. The polarization layer can simultaneously serve as an orientation layer for the liquid crystal, so that a separate orientation layer is not required.
Die Schattenmaske ist vorzugsweise aus einem Metall gefertigt, das sehr gute reflektierende Eigenschaften besitzt. Auch die Elektroden sollten im Falle einer IPS-Zelle aus einem gut reflektierenden Material gefertigt sein, wobei jedoch die dem Betrachter zugewandte Seite über eine oder mehrere dielektrische Zwischenschichten entspiegelt ist.The shadow mask is preferably made of a metal that has very good reflective properties. In the case of an IPS cell, the electrodes should also be made of a highly reflective material, but the side facing the viewer is non-reflective via one or more dielectric intermediate layers.
In den vorgenannten Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 2 bis 4 ist die zweite Polarisations-Schicht, die das zweite Polarisationsfilter 25 bildet, der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. Es ist möglich, dieses beispielsweise auf der dem Flüssigkristall abgewandten Seite des Glassubstrats der zweiten Schicht 23 aufzubringen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die zweite Polarisations- Schicht auf der dem Flüssigkristall zugewandten Seite des Glassubstrats vorzusehen.2 to 4, the second polarization layer, which forms the second polarization filter 25, is not shown for the sake of clarity. It is possible to apply this, for example, on the side of the glass substrate of the second layer 23 facing away from the liquid crystal. Of course, it is also conceivable to provide the second polarization layer on the side of the glass substrate facing the liquid crystal.
Sofern die Beleuchtungseinheit 5, wie in Figur 5 dargestellt, nach dem Lichtleiterprinzip funktioniert, ist zu beachten, daß das zurückreflektierte Licht nicht durch den Lichtleiter hindurchtritt und absorbiert wird. Es ist deshalb ein unter dem Lichtleiter angebrachter Reflektor vorzusehen, der im allgemeinen nicht in optischem Kontakt mit dem Lichtleiter steht. If the lighting unit 5 functions according to the light guide principle, as shown in FIG. 5, it should be noted that the light reflected back does not pass through the light guide and is absorbed. It is therefore necessary to provide a reflector attached under the light guide, which is generally not in optical contact with the light guide.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Flussigkristallzelle mit einer ersten und einer zweiter. Schicht, einem Flussigkristall, das zwischen den beiden Schichten angeordnet ist, zwei dem Flüssigkristall zugeordnete Elektroden, wobei zu_r.ir.dest eine der Elektroden als Elektroden- Schicht in der zweiten Schicht vorgesehen ist, zumindest einer in der zweiter. Schicht vorgesehenen Polarisations-Schicht, und einem Eeleuchtungs~it- tel, das auf der dem Flussigkristall abgεwancten Seite der zweiten Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisations-Schicht (4S) in der zweiten Schicht (21) auf der dem Eeleuchtung≤ ittel (5) angewandten Seite der Elektroden-Schicht (47) angeordnet ist.1. Liquid crystal cell with a first and a second. Layer, a liquid crystal, which is arranged between the two layers, two electrodes assigned to the liquid crystal, with one of the electrodes being provided as an electrode layer in the second layer, at least one in the second. Layer provided polarization layer, and an Eleuchtungs ~ means, which is arranged on the side of the liquid crystal away from the second layer, characterized in that the polarization layer (4S) in the second layer (21) on the Eleuchtung≤ means (5) facing side of the electrode layer (47) is arranged.
2. Flussigkristallzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eeleuchtungsmittel (5) als Lichtreflexionsnittel zur Reflexion der von der zweite Schicht reflektierten Lichtstrahlen dient.2. liquid crystal cell according to claim 1, characterized in that the Eleuchtmittel (5) serves as a light reflection means for reflecting the light rays reflected by the second layer.
3. Flussigkristallzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (21) beide Elektroden (55) als Elektroden-Schicht (47) aufweist, wobei die Elektroden eine ir.terdigitale Elektrodεnstruktur bilden. 3. liquid crystal cell according to claim 1 or 2, characterized in that the second layer (21) has both electrodes (55) as the electrode layer (47), the electrodes forming an ir.terdigitale electrode structure.
4. Flussigkristallzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (21) eine Träger-Schicht (45) (Substrat) umfaßt, auf der die Elektroden-Schicht (47) und die Polarisationsfilter-Schicht (49) aufgebracht sind, und daß die zweite Schicht (21) desweiteren eine Masken-Schicht (75) umfaßt, die zwischen Träger-Schicht (45) und Elektroden-Schicht (47) vorgesehen ist und bestimmte Eereiche lichtun- durchlässig macht.4. liquid crystal cell according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer (21) comprises a carrier layer (45) (substrate) on which the electrode layer (47) and the polarization filter layer (49) are applied , and that the second layer (21) further comprises a mask layer (75) which is provided between the carrier layer (45) and the electrode layer (47) and makes certain oaks opaque.
5- Flussigkristallzelle nach Anspruch h; dadurch gekennzeichnet, daß die Masken-Schicht (75) aus einem reflektierenden Material, vorzugsweise Metall gebildet ist.5- liquid crystal cell according to claim h ; characterized in that the mask layer (75) is formed from a reflective material, preferably metal.
6- Flussigkristallzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Beleuchtungsmittel (5) zugewandte Seite der Elektroden (55) Licht-reflektierend ausgebildet ist und daß die dem Beleuchtungsmittel (5) abgewandte Seite der Elektroden entspiegelt ist, vorzugsweise mittels dielektrischer Zwischenschichten.6- liquid crystal cell according to one of claims 1 to 5, characterized in that the side of the electrodes (55) facing the illuminating means (5) is light-reflecting and that the side of the electrodes facing away from the illuminating means (5) is anti-reflective, preferably by means of dielectric interlayers.
7. Flussigkristallzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisations-Schicht (59) aus einer kombinierten LPP/LCP Schicht mit eingelagerten, dichroitischen Farbstoffmolekülen ausgebildet ist.7. liquid crystal cell according to one of the preceding claims, characterized in that the polarization layer (59) is formed from a combined LPP / LCP layer with embedded dichroic dye molecules.
8- Flussigkristallzelle nach Anspruch ? , dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisations-Schicht (49) als Orientierungs-Schicht zur Ausrichtung des angrenzende Flüssigkristalls dient. 8 - liquid crystal cell according to claim ? , characterized in that the polarization layer (49) serves as an orientation layer for aligning the adjacent liquid crystal.
Q. Flussigkristallzelle nach einem der Ansprüche 1 bis c, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisations-Schicht (49) als flüs≤igkristalline Polymerschicht mit eingelagerte dichroitischen Farbstoff- olekulen ausgebildet ist. Q. Liquid crystal cell according to one of claims 1 to c, characterized in that the polarization layer (49) is designed as a liquid crystalline polymer layer with embedded dichroic dye olecules.
10 • Flussigkristallzelle nach einem der vorhergehender. Aussprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (21) ein Farbfilter umfaßt, cεs zwischen Elektroden-Schicht und Polarisations-Schicht (49) angeordnet ist. 10 • Liquid crystal cell according to one of the previous ones. Sayings, characterized in that the second layer (21) comprises a color filter, which is arranged between the electrode layer and polarization layer (49).
π. Flussigkristallzelle nach einem der vorhergehender. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flussigkristall (43) als Guεst-Kost Flussigkristall oder auf der Easiε von Flüssigkristall-Folymer Cc - pounds ausgebildet ist.π. Liquid crystal cell according to one of the previous ones. Claims, characterized in that the liquid crystal (43) is designed as liquid crystal liquid or on the liquid crystal film of Cc-pounds.
12. Verwendung einer Flussigkristallzelle nach einer, der Ansprüche 1 bis ιι in einer LCD- Auzeigevorrichtung, vorzugsweise in einer Farb-LCD- Ar.zεicevcrrichtunσ. 12. Use of a liquid crystal cell according to one of claims 1 to ιι in an LCD display device, preferably in a color LCD Ar.zεicevcrrichtunσ.
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