DE2448045A1 - Anzeigevorrichtung unter verwendung einer fluessigkristallzelle - Google Patents

Description

Citizen Watch Co., Ltd.

9-18,1-chome,Nishishinj uku,Shinj uku-ku,Tokio,Japan

Anzeigevorrichtung unter Verwendung einer Flüssigkristal !zelle

geändert

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung unter Verwendung einer Flüssigkristallzelle mit matischem Flüssigkristallmaterial positiver dielekteLseher Anisotropie zur Anzeige von Buchstaben, Zahlen u.dgl.

Bekannt ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit sieben, in Form einer rechteckigen Acht angeordneten Segmenten, mit denen die Ziffern Null bis Neun in" einer monolithischen Scheibe zur Anzeige gebracht werden können Beidieser aus sieben Segmenten aufgebauten Anzeigeanordnung ergeben sich Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Lesbarkeit der auf einer Tafel bzw. Scheibe zur Anzeige gebrachten numerischen Ziffern Null bis Neun.

Um dem Problem der schlechten Lesbarkeit zu begegnen, wurde eine alternative Anzeigevorrichtung angegeben, bei der anstelle der zur Ziffernbildung einzeln anwählbaren Segmente jede Zahl bzw. Ziffer durch ein leitendes

Z/be

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Elektrodenmuster vorgeformt ist. Bei dieser alternativen Anzeigevorrichtung wird die Zahl aus einem gewünschten Muster leicht lesbar wiedergegeben, wenn der Flüssigkristall von dem leitenden Elektrodenmuster angesteuert wird. Diese alternative Anzeigemöglichkeit bedingt jedoch für jede Zahl eine entsprechende Flüssigkristallzelle, wobei alle Zellen in Schichtbauweise zur Bildung der Gesamtzelle zusammengesetzt sind. Eine solche Zelle hat zwangsläufig eine so große Dicke, daß sie zur Verwendung in einer Armbanduhr in der Praxis ungeeignet ist. Außerdem sind die Herstellungskosten einer derartigen Anzeigevorrichtung mehrfach größer als diejenigen der sieben Segmente verwendenden herkömmlichen Anzeigevorrichtung. Aus diesem Grunde wurde die Methode des Stapeins einer entsprechenden Anzahl von Flüssigkristallzellen in der Praxis als unzweckmäßig und aufwendig empfunden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung anzugeben, welqhe die Vorteile der oben beschriebenen bekannten Anzeigevorrichtungen vereinigt und deren Nachteile weitgehend beseitigt, d.h. die ausgezeichnete Lesbarkeit mit einer Kompaktbauweise verbindet.

Ausgehend von einer Anzeigevorrichtung der eingangs angegebenen Art, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß wenigstens zwei Elektrodenmuster unter wenigstens teilweiser Überlappung mit j.eweils einer dazwischenliegenden, transparenten, isolierenden Dünnschicht geschichtet angeordnet sind. Bei einem typischen Ausführungsbeispiel ist die Ziffer "1", die durch eine transparente, leitende Elektrode gebildet wird, auf der Oberfläche einer Glasunterlage angeordnet, und eine isolierende Dünnschicht aus SiO wird sodann auf dem Zahlenmuster niedergeschlagen. Die Ziffer "2", die aus

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einer anderen transparenten, leitenden Elektrode gebildet wird, wird über der SiO-Schicht angeordnet und eine zweite SiO-Schicht über dem "2"-Muster niedergeschlagen* Die Ziffern "3" usw. folgen in Schichtkörperbauweise entsprechend. Durch wiederholte Schichtung von leitenden Elektroden für alle Ziffern (0 bis 9) und SiO-Isolierschichten wird eine Flüssigkristallzelle gebildet.

Die Erfindung ermöglicht eine ausgezeichnet lesbare Anzeige von Zahlen, Buchstaben und Symbolen auf einer gemeinsamen Oberfläche einer einzigen Zelle. Das Bauvolumen dieser Zelle ist so gering, daß eine elektronische Uhr, insbesondere eine Armbanduhr mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ausgestattet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung der Flüssigkristallzelle der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Anzeigevorrichtung;

Fig. 3 ein Diagramm der Treiberwellen von zusammengesetzten leitenden Elektroden;

Fig. 4 eine Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Anzeigevorrichtung;

Fig. 6 eine Querschnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 5; und

Fig. 7 eine Querschnittansicht eines gegenüber Fig. abgewandelten Ausführungsbeispiels.

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In Fig. 1 ist eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzelle dargestellt. Ein Zahlenbzw. Ziffernmuster 24 ist auf der Oberfläche eines Glassubstrats 10 in Form einer transparenten, leitenden Elektrode ausgebildet. Eine dünne SiO-Schicht 12 ist beispielsweise unter verwendung eines Vakuum-Verdampfungsbondens auf der Oberfläche des Musters 24 aufgewachsen, und ein Ziffernmuster 26 ist über der dünnen SiO-Schicht 12 angeordnet. Danach wird wieder eine dünne SiO-Schicht 14 auf der Oberfläche des Ziffernmusters 26 niedergeschlagen. Die Ziffernmuster und die SiO-Dünnschichten werden auf diese Weise abwechselnd gebildet, wobei die Ziffernmuster von 9 bis . 0 in einheitlichen Spalten angeordnet und die einzelnen leitenden Elektroden durch eine zwischenliegende SiO-Dünnschicht isoliert sind. Als Dünnschichtmaterial kann selbstverständlich auch ein anderes transparentes, isolierendes Material verwendet werden.

Da ein pneumatischer Flüssigkristall positiver dielektrischer Anisotropie bei der Flüssigkristallzelle verwendet wird, muß die mit dem Flüssigkristall in Berührung kommende Oberfläche der Dünnschicht (z.B. der SiO-Dünnschicht 14) "gerieben" werden, um den Flüssigkristall zu verdrillen, oder es muß eine verdrillte Vakuum-Verdampfungs-Bondmethode verwendet werden.

In Fig. 2 ist die in Fig. 1 dargestellte Anzeigevorrichtung im Schnitt gezeigt. Jede Ziffer der leitenden Elektroden der Zahlen und j.ede Lage der SiO-Isolierschicht sind abwechselnd übereinander angeordnet. Wenn die gleiche Spannung an die oberste Elektrode 24 wie an die unterste Elektrode 28 angelegt würde, so wäre die treibende Kraft für den pneumatischen Flüssigkristall positiver dielektrischer Anisotropie unterschiedlich, da der Abstand zwischen der Elektrode 24 und dem Flüssigkristall ungleich dem Abstand

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zwischen der Elektrode 28 und dem Flüssigkristall ist. Mit anderen Worten, die Ansteuerleistung für den Flüssigkristall ist vom Abstand zwischen jeder Elektrode und dem Flüssigkristall abhängig. Je größer der Abstand ist, um so geringer ist bei gleicher Spannung die Ansteuer- bzw. Antriebsleistung.

Um dieses Problem auszuräumen und jede Ziffernelektrode mit gleicher Leistung anzusteuern, muß eine mit zunehmendem Abstand zwischen jeder Elektrode und dem Flüssigkristall zunehmend höhere Spannung angelegt werden. Zu diesem Zweck wird jede Elektrode an eine Treiberschaltung 58 angelegt.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für die Änderung der an jede der Elektroden angelegten Spannungsverlaufe, und es ist zu sehen, daß die höchste Spannung der am weitesten vom Flüssigkristall entfernten obersten Elektrode zugeordnet ist. Das Bezugszeichen 52 bezeichnet einen Reflektor und das Bezugszeictei 54 einen Polarisator.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der beschriebenen Flüssigkristall—Anzeigevorrichtung mit einer doppelten Flüssigkristallzelle. Transparente leitende Elektroden 3 2 und 36 sind auf beiden Seiten eines in der Mitte liegenden Glassubstrats angeordnet. Die Flüssigkristalle 30 und 38 werden über SiO-Isolierschichten 40 und 42 erregt, wobei letztere zur Drillung jedes der pneumatischen Flüssigkristalle positiver dielektrischer Anisotropie vorgesehen sind.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel werden nur fünf Schichten auf jeder Seite zur Anzeige der Ziffern von q bis 9 benötigt, so daß der Abstand des äußersten Elektrodenmusters zum Flüssigkristall auf die Hälfte gegenüber demjenigen im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verkürzt ist.

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Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen andere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht und Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 5.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Abwandlung der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform. Für die Digitalanzeige finden nur sieben Segmente Verwendung, und diese Zeichen stellen paarweise die Stunden 44, die Minuten und die Sekunden oder die Daten 48 dar.

Buchstaben und Symbole, welche nicht als numerische Zeichen angezeigt werden können, können mit den Elektroden ebenfalls gebildet werden, wobei verschiedene Buchstaben und Symbole in einer Zone angezeigt werden.

Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel hat ein Elektrodenmuster, das sich nur auf die Wochentage, d.h. Sonntag bis Samstag, in einer zone bezieht, wobei die Tage der Woche in regelmäßiger Aufeinanderfolge zur Anzeige gebracht werden. Abgelöst ist daher die herkömmliche Methode, bei der ein bestimmter Tag aus allen auf der Anzeigetafel angezeigten Tagen ausgewählt werden muß.

Wenn die Wochentage in zwei Sprachen, z.B. in japanisch und englisch, angezeigt werden sollen, sind an sich vierzehn Schichten erforderlich. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch möglich, diese Anzeige mit nur zwei Schichten zu realisieren, indem die japanische Version auf einem speziellen Segmentenmuster und die englische Version auf einem anderen Segmentenmuster gebildet wird.

Auf diese Weise macht es die Erfindung möglich, im Falle der Anzeige von Buchstaben und Symbolen in einer Segmentanzeige die Anzahl der Schichten zu verringern und eine Überlastung der Segmente zu vermeiden.

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Wie vorstehend erläutert wurde, bedingt die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung einen Flüssigkristall, wie den pneumatischen Flüssigkristall positiver dielektrischer Anisotropie, der keinen Stromdurchiritt benötigt. Jedes ■Elektrodenmuster, das durch abwechselnde Schichten aus isolierendem SiO einer Stärke von etwa 0,2 pm und Elektroden besteht, ermöglicht eine Anzeige von Zahlen, Buchstaben und Symbolen an der gleichen Abbildungsstelle.

Daher ist der Anwendung der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Bezug auf die Form der Zahlen, Buchstaben oder anderen Symbolen keine Grenze gesetzt. Es ist möglich, willkürlich jede Form und Gestaltung von Zahlen, Buchstaben und Symbolen anzuzeigen, und zwar in einer im Verglich zur herkömmlichen Segmentanzeige wesentlich besser lesbaren Weise. Es ist außerdem möglich, lesbare Zahlen, Buchstaben und Symbole an einer Stelle zur Anzeige zu bringen, während der bekannten Segmentanzeige gerade in Bezug auf die Ausführung und Form der Symbole außerordentlich enge Grenzen gesetzt sind.

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Claims (4)

Patentansprüche j naohqerbcht| ds asaSsBacKaBastsaasasaBBCsiese ' '

1./Anzeigevorrichtung unter Verwendung einer Flüssig— kristallzelle mit nematische^ Flüssigkristal!material positiver dielektrischer Anisotropie zur Anzeige von Euchstaben, Zahlen u*dgl₉

da "durch gekennzeichnet* daß wenigstens swei Elelctrodonrf.uster (24, 26_a 23) unter wenigstens teilwüiser Überlappung mit jeweils einer dazwischenliegenden, transparenten, isolierenden Dünn~ schicht (12, 14) geschichtet angeordnet sind.

2· Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekeruizeichnet, daß die Dünnschicht (12, 14) aus SiO besteht«

3, Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekcr^izeichnet, daß wenigstens swei Flüssigkristallzellen in Schichtbauweise su einer Zelleneinheit verbunden sind (Fig· 4).

4. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche bis 3 in einer elektronischen Armbanduhr zur Anzeige der Zeit, des Datums und/oder Tages»

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