DE2058104A1

DE2058104A1 - Anzeigeelement mit einem Fluessigkristall

Info

Publication number: DE2058104A1
Application number: DE19702058104
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Phys Fahrenschon
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-11-26
Filing date: 1970-11-26
Publication date: 1972-05-31
Also published as: DE2058104C2

Description

"Anzeigeelement mit einem Flussigkrtstall" Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Anzeigeelementen mit einem Flussigkristall, der in einem Zwischenraum zwischen zwei sich mit geringem Abstand gegenüberliegenden Deokplatten angeordnet ist, wobei die sich zugewandten Oberflächen der Deckplatten zumindest teilweise als Elektroden ausgebildet sind und an dem Anzeigeelement von außen kontaktierte elektrische Anschlüsse vorgesehen sind.
Anzeigeelemente mit Flüssigkristallen sind bereits bekannt.
Es ist beispielsweise bekannt, daß sogenannte nematische Flüssigkeiten in einem elektrischen oder magnetischen Feld im auffallenden Licht einen dynamischen Vorwärts-Streueffelct zeigen. Dieser Effekt kann zum Bau von Anzeigeelementen ausgenutzt werden in dem man, z. B. einen Flüssigkristall zwischen zwei Kondensator-Beläge anbringt, wobei ein Belag die Form des wiederzugebenden Zeichens aurweist. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes an einem solchen Kondensator und bei Bestrahlen der Anordnung mit Licht, wobei vorausgeßetzt ist, daß zumindest ein Kondensator-Belag lichtdurchlässig ist, wird das entsprechend der Figur des einen Kondensator-Belages geformte Zeichen sichtbar. Der Vorteil soloher Anzeigeelemente ist unter anderem darin zu sehen, daß der Kontrast des wiedergegebenen Zeichens weitgehend unabhängig von der aLeuchtungsstärke ist und somit das wiedergegebene Zeichen auch bei großer Umgebungshelligkeit gut sichtbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigeelement der eingangs genannten Art, insbesondere hinsichtlich seines Aufbaues zu verbessern.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die elektrischen Anschlüsse im wesentlichen an einer der beiden Deckplatten den angeordnet sind und daß wenigstens e w Abstand der beiden Deckplatten bestimmendes, elektrisch leitendes Distanzstück derart zwischen den Deckplatten angeordnet ist, daß es als elektrische Zuführung zu der oder den Elektroden an der nicht mit elektrischen Anschlüssen versehenen Deckplatte dient.
Das erfindungsgemäße Anzeigeelement ist besonders vorteilhaft, da es einen sehr robusten Aufbau besitzt. Darüber hinaus ist es in einfacher Weise einbaubar, weil die äußeren-AnschlUssÇgemeinsam auf einer Seite herausgeführt werden können. Weitere Vorteile ergeben sich anhand der nachfol.
genden Beschreibung der in Figuren 1 bis 2a dargestellten bevorzugten AusfUhrungsbe is pie le der Erfindung.
Die Figur 1 und la zeigen ein erfindungsgemäßes Anzeigeelement, bei welchem die äußeren Anschlüsse in Form von Stiften ausgebildet sind. Die Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf die den untere Deckplatte 1 des Anzeigeelementes mP7rElektroden 2.
Die Elektroden 2 sind in Form eines nömerischen Symbols aufgebracht, die es gestatten, Je nach Zusammenechaltung verschiedener Elektroden, beliebige Ziffern darzustellen.
Die untere Deckplatte 1 besteht aus einem isolierendem Material, beispielsweise aus Glas. Die Elektroden 2, soWSswel weitere Kontaktierungsstreifen 3, bestehen aus elektrisch leitenden Belägen. Die einzelnen Elektroden, sowie die Beläge 3 auf der unteren Deckplatte 1, sind mit äußeren Anschlüssen in Form von Stiften 8, 9 elektrisch leitend verbunden.
Wie aus dem Querschnitt der Figur la zu ersehen ist, ist die der unteren Deckplatte zugewandte Oberfläche der oberen Deckplatte 6 mit einer durchgehend leitenden Elektrode 4 bedeckt. Die Deckplatte 6 besteht aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Isoliermaterial, und auch der elektrisoh leitende Belag 4 ist durchsichtig (der durchscheinend ausgebildet. Er kann beispielsweise aus Zinno<yd bestehen.
Der Abstand zwischen der unteren Deckplatte 1 und der oberen Deokplatte 6 wtrd nun gemäß der Erfindung durch Distanzteile 5 bestimmt, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und die außerdem dazu dienen, die Elektrode 4 mit den elektisch leitenden Belägen 3 elektrisch zu verbinden. Da die Beläge 3 mit entapthenden Stiften 9 verbiriden sind, kann der Elektrode 4 Uber einen oder mehrere Stifte 9 an der unteren Deckplatte ein Potential zugeführt werden Zwischen den beiden Deckplatten bzw. zwischen den Elektrodenbelägen der unteren und der oberen Deckplatte befindet sich der Flüssigkristall in Form einer Flüssigkeit mit nematischen Eigenschaften. Der Abstand zwischen den Belägen der oberen und der unteren Deckplatte beträgt im allgemeinen 5 bis 50/u, der sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Ditau,stücke aus einem leitenden Material in einfacher Weise sicher einstellen läßt. Als Distanzteil kommt bevorzugt ein Metall, beispids.
weise ein Woltram- oder Golddraht in Frage.
In den Figuren 2 und 2a ist ein weiteres bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, bei welchem die äußeren Anschlüsse 23, 29 als elektrisch leitende Beläge ausgebildet sind, Die untere Deckplatte 21 besteht bei diesem Auaführungsbeispiel aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Isoliermaterial. Auf der einen Oberfläche der unteren Deckplatte 21 sind wiederum transpar,ente Elektroden 22, sowie Metallisierungsstreifen 25 in Form von Belagen aufgebracht. Sämtliche Elektroden und Metallisierungsstreifen sind durch dünne Zuführungen 24 mit entsprechenden äußeren Anschlüssen 23, 29 verbunden. Die Zuführungen bestehen zweckmäßig ebenfalls aus dünnen Belägen. Die Herstellung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß man die einzelnen Elektroden und Beläge aus einem zusammenhängenden Belag auf der Deckplatte 21 herausätzt.
Die obere Deckplatte 28 besteht bei einer erfindungsgemäßen Anordnung, beispielsweise aus einer Metallplatte 28. Es ist aber auch möglich, die obere Deckplatte 28 aus einem Isoliermaterial herzustellen, dessen Oberfläche mit einem durchgehenden elektrisch leitenden Belag versehen ist, der transparent oder reflektierend sein kann. Zur Kontaktierung der oberen Deckplatte 28 bzw, des Belages 27 auf der isolterenden Deckplatte 28 sind gemäß der Erfindung Distanztelle 26 aus elektrisch leitendem Material vorgesehen. Diese Distanzteile sind wiederum so angeordnet, daß sie einen elektrischen Kontakt zwischen den Belägen 25 auf der unteren Deokplatte 21 und dem Belag 27 auf der oberen Deckplatte 28 hers stellen.
Elemente, die nach der beschriebenen Erfindung aufgebaut sind, bieten einen weiteren Vorteil: Da Flüsslgkristalle in einem bestimmten Aggregatzustand vorliegen müssen, der zwischen dem festen, kristallinen und dem flüssig, isotropen liegt, ist auch den Fragen der Betriebstemperatur solcher Zellen Bedeutung zu schenken. Insbesondere muß dafür gesorgt werden, daß die Substanzen im geforderten Temperaturbereich gehalten werden, da sie im wesentlichen nur dann ihre Eigenschaften zeigen. Zwar sind zur Zeit bereits Substanzen und Mischungen bekannt, die bei Raumtemperatur innerhalb eines weiten Temperaturbereiches nematische Eigenschaften aufweisen, trotzdem wird es, insbesondere bei Betriebstemperaturen unter Nullo C, notwendig sein,die FlUssigkristallzellen auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Bei der beschriebenen Ausführung kann dies auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß man an die Anschlüsse 9 und 9' bzw, 23 und 25t, die die Vorderelektrode 4 bzw. 27 Uber die leiten.
den Distanzstücke 5 bzw 26 kontaktier en, eine Spannung legt. Da die Vorderelektrode bevorzugt aus einem halbleiteno den Material, z. B, Zinnoxyd besteht, wird der Strom durch Ohm'sche Heizung die Elektroden erwärmen und den Flüssig.
kristall auf die gewünschte Temperatur bringen. Diese Erwartung der Flüssigkristallzelle ohne Beeinträchtigung ihrer Funktionsfähigkeit ist deshalb möglich, da der Widerstand der Vorderelektrode um einige Größenanordnungen kleiner ist als der der Zelle und so ein geringer Potentialabfall auf der Vorderelektrode keine Verschlechterung der Eigenschaften mit sioh bringt.

Claims

Patentansprüche

Anzeigeelement mit einem Flüssiglcristall, der in einem Zwischenraum zwischen zwei sich mit gertngem Abstand gegenüberliegenden Deckplatten angeordnet ist, wobei die sich zugewandten Oberflächen der Deckplatten zumindest teilweise als Elektroden ausgebildet sind und an dem Anzeigeelement von außen kontaktierbare elektrische Anschlüsse vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse im wesentliohen an einer der beiden Deckplatten angeordnet sind, und daß wenigstens ein den Abstand der beiden Deckplatten bestimmendes, elektrisch leitendes Distanzstück derart zwischen den Deckplatten angeordnet ist, daß es als elektrische Zuführung zu der oder den Elektroden an der nicht mit elektrischen Anschlüssen versehenen Deckplatte dient.
2. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Deckplatte aus Isoliermaterial besteht und daß die Elektroden aus auf der Oberfläche der Deckplatte angeordneten elektrisch leitenden oder halbleitenden Belägen bestehen.
3. Anzeigeelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte aus durchsichtigem oder durchscheinendem Material besteht.
4. Anzeigeelement nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Beläge aus transparentem Material besteht.
5. Anzeigeelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen zu den Elektroden aus auf der Oberfläche der Deckplatte angebrachten elektrisch leitenden oder halbleitenden Belägen bestehen.
6. Anzeigeelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für die äußere Kontaktierung aus elektrisch leitenden Belägen bestehen.
7. Anzeigeelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekent*selchnet, daß die Anschlüsse für die äußere Kontaktierung aus frei abstehenden Stiften bestehen.
8. Anzeigeelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Deckplatten aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere.Metal; besteht.

9, Anzetgeelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der als Elektroden ausgebildeten elektrisch leitenden Beläge als bei Stromdurchgang sich erwärmende Heizelemente ausgebildet sind,