DE3231285A1 - Fluessigkristallvorrichtung, insbesondere fuer die numerische anzeige - Google Patents

Fluessigkristallvorrichtung, insbesondere fuer die numerische anzeige

Info

Publication number
DE3231285A1
DE3231285A1 DE19823231285 DE3231285A DE3231285A1 DE 3231285 A1 DE3231285 A1 DE 3231285A1 DE 19823231285 DE19823231285 DE 19823231285 DE 3231285 A DE3231285 A DE 3231285A DE 3231285 A1 DE3231285 A1 DE 3231285A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid crystal
light
interdigital electrodes
shield
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823231285
Other languages
English (en)
Other versions
DE3231285C2 (de
Inventor
Takao Kawamura
Akihiko Sakai Osaka Sugimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoto Ceramic Co Ltd
Original Assignee
Kyoto Ceramic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP56133674A external-priority patent/JPS5849912A/ja
Priority claimed from JP56141482A external-priority patent/JPS5849915A/ja
Priority claimed from JP14839481A external-priority patent/JPS5849913A/ja
Priority claimed from JP56165376A external-priority patent/JPS5865418A/ja
Application filed by Kyoto Ceramic Co Ltd filed Critical Kyoto Ceramic Co Ltd
Publication of DE3231285A1 publication Critical patent/DE3231285A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3231285C2 publication Critical patent/DE3231285C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134327—Segmented, e.g. alpha numeric display

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

ο 9 ο ι ι ο
Patentanwälte
Dipl.-Ing. E. Eder
Dipl.-Ing. K. Schieschk© |
8000 München 40, Elisabslhstr. 34 '. t
KYOTO CERAMIC CO. LTD. und TAKAO KAWAMURA Kyoto-shi/Japan Osaka/Japan
Flüssigkristallvorrichtung, insbesondere für die numerische Anzeige
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallvorrichtung/ bei welcher ein optoelektronischer Effekt der Flüssigkristalle benutzt wird, insbesondere eine Flüssigkristallvorrichtung, bei der der Dichroismus der flüssigen Kristallmoleküle ausgenutzt wird, d.h. das Merkmal, daß der Absorptionsindex des Lichtes in Richtung der Hauptachse unterschiedlich ist und zwar senkrecht zu den flüssigen Kristallmolekülen.
Seit kurzem findet bei Flüssigkristallvorrichtungen der durch die Flüssigkristalle bedingte optoelektronische Effekt Anwendung und wird als Anzeigevorrichtung für numerische Anzeigen bei Armbanduhren oder elektronischen Rechnern verwendet. Eine weitere Entwicklung der FlüssigkristallvorrichtuncPauf dem Gebiet der Optoelektronik, z.B. bei optoelektronischen Verschlüssen bei Kameras oder optoelektronischen Lesern für Drukker, im Gegensatz zu der der Anzeigevorrichtungen erwartet.
Soll der optoelektronische Effekt bei herkömmlichen Flüssigkristallvorrichtungen, z.B. die optoelektronische Blende, ausgenutzt werden, sind die Orientierungen der Flüssigkristalle in zwei Richtungen zur Bildung des EIN-, AUS-Zustandes für den
: 3231235
Lichtdurchtritt, ε ο unterschiedlich, daß für die eine Orientierung das elektrische Feld zwischen den sich gegenüberliegenden Elektroden verwendet wird, so daß die Ausrichtung der flüssigen Kristallttoleküle zwischen den Elektroden zwangsweise geändert wird, während die andere Orientierung nur von der Molekülausrichtung aufgrund der Eingangsausrichtung der flüssigen Kristallmoleküle abhängt, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit der Flüssigkristalle extrem, um mehrere zehn bis hundert Millisek., verringert wird. Der Lichtdurchtritt is aber nicht vollständig unterbrochen. Somit ist es bisher absolut unmöglich gewesen, eine derartige herkömmliche Flüssigkristallvorrichtung als optoelektronischen Verschluß in der Praxis anzuwenden.
Darüber hinaus weist der herkömmliche Flüssigkristall bei Verwendung als Anzeigeeinheit den Nachteil auf, daß eine schnelle Anzeige infolge der langsamen Reaktionsgeschwindigkeit unmöglich ist.
Es ist bereits eine Flüssigkristallvorrichtung mit drei Elektroden bekannt, be:, der eine der Gegenelektroden an der Zelle interdigital ist, ao daß der Nachteil der geringen Reaktionsgeschwindigkeit vermieden wird.
Bei einer derartigen Flüssigkristallvorrichtung mit einer Drei1 elektroden-Zelle wird die Verzögerung nach der optischen Anisotropie der flüssigen Kristallmoleküle verwendet. Sie ist so konstruiert, daß eine Flüssigkristallzelle, Fig. 1(A) und 1(B) zwischen zwei Polarisatoren Po und An aigeordnet ist, deren Polarisationsachsen sich im rechten Winkel kreuzen, so daß die Längsrichtung (die Richtung der y-Achse) der interdigitalen EIe troden L und L0 der Flüssigzelle 1 bezüglich der Polarisations achsen beider Polarisatoren Po und An im Winkel von 45 verläud Wird eine Spannung 7c zwischen den sich gegenüberliegenden Elel· troden L und L1 de:: Flüssigkristallzelle 1 angelegt, richten sich die flüssigen Kristallmoleküle in vertikaler Richtung (in
die Richtung der Z-Achse nach Fig. 1(B)) aus, so daß das Licht durch die Flüssigkeitszelle hindurchtreten kann und von den beiden gegeneinander senkrechten Polarisatoren Po und An vollkommen unterbrochen wird. Für das Licht herrscht somit der "AUS"-Zustand. Wenn eine Spannung Vc an die interdigitalen Elektroden L und L-angelegt wird, richten sich die flüssigen Kristallmoleküle parallel (in die Richtung der x-Achse nach Fig. 1 (B)) aus und weisen die gleiche Charakteristik wie ein einachsiger Kristall auf, dessen optische Achse in Richtung der x-Achse verläuft, so daß die optische Achse unter einem Winkel von 45 zu zwei Polarisatoren verläuft. Das Licht kann mit einer Intensität nach der folgenden Gleichung hindurchtreten. Für das Licht herrscht somit der Zustand "EIN".
I = IoSin 2 0 Sin ~
I : die Intensität des Lichtes nach A b zug des durch den Durchtritt durch die Polarisat-oren Po und An bewirkten Verlustes ist;
0: ein Winkel zwischen der Polarisationsrichtung des einfallenden Lichtes und der Achse der Flüssigmoleküle ist, wenn 0 = 45 ist;
und wobei
O : eine Phasendifferenz zwischen gewöhnlichem Strahl und außergewöhnlichem Strahl in der flüssigen Kristallzelle ist.
Somit wird der EIN-, AUS-Zustand des Lichtes durch anzulegende Schaltspannungen Vc und Vd gesteuert. Die Flüssigikästallvorrichtung mit einer Dreielektroden-Zelle, deren Flüssigkristallorientierungen alle den EIN-, AUS-Zustand des durchtretenden Lichtes bilden müssen, kann eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit, wie z.B. mehrere msec, erzielen.
Die Flüssigkristallvorrichtung, die eine flüssige Kristallzelle mit drei Elektroden verwendet, benötigt jedoch auf jeden Fall
zwei Polarisatoren zur Bildung des EIN-, AUS-Zustandes für das durchgehendeLicht, wobei diese beiden Polarisatoren einen Lichtverlust des durchgehenden Lichtes bewirken, so daß das Licht extrem geschwächt und zur Verringerung des Kontrast· Verhältnisses d2S EIN-, AUS-Zustandes beigetragen wird. Gleich· zeitig verteuern die Polarisatoren die Herstellung der Flüssig kristallvorrichtung. Außerdem werden die räumlichen Abmessungen unnötig groß.
Die vorliegende Erfindung soll die vorstehend genannten Nachteile der herkömmlichen Vorrichtungen ausräumen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkristallvorrichtung zu schaffen, welche schnell reagiert, klar anzeigt und klein und billig herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 (A) und (B) eine bekannte Flüssigkristallvorrichtung;
Fig. 2 (A) und (B) die erfindungsgemäße Flüssigkristallvorrichtung und
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine interdigi
tale Zwischenelektrode.
Die Fig. 2(A) und (B) zeigen die Grundkonstruktion der erfindungsgemäßen Flüssigkristallvorrichtung mit einer Flüssigkristallzelle 1 und einem Polarisator Po.
Die Flüssigkristallzelle 1 weist ein Transparentsubstrat 2 auf, an dessen Innenfläche interdigitale Elektroden L und L0 angeordnet sind. Ein Transparentsubstrat 3 besitzt an seiner Innenfläche eine Gegenelektrode L1. Die beiden Substrate 2 und 3 sind durch Abstandshalter 4 in einem vorgegebenen Abstand dicht nebeneinander angeordnet. In den Zwischenraum sind Flüssigkristalle 5 eingebracht, welche die positive dielektrische Anisotropie darstellen.
Die Transparentsubstrate 2 und 3 sind an ihrenInnenflächen der molekularen Ausrichtung ausgesetzt, so daß Moleküle von flüssigen Kristallen 5 sich im Hinblick auf die Substrate parallel bzw. senkrecht ausrichten.
Die interdigitalen Elektroden L und L„ sowie die Gegenelektrode L1 sind aus durchsichtigem, leitendem Material, z.B. Zinn- oder Indiumoxid. Sie werden durch die üblichen Beschichtungen und Ätzverfahren aufgebracht.
Die interdigitalen Elektroden nach Fig. 3 weisen eine Elektrode L mit einer Ausnehmung und einer darin eingeführten Elektrode L9 auf, die darüber hinaus ragt, wobei die Elektrode L mit der Aussparung wie eine gewöhnliche Elektrode geerdet ist und wobei die überragende Elektrode L_ an eine nicht dargestellte äußere Stromquelle angeschlossen ist und als Treiberelektrode dient. Nach Anlegen einer Treiberspannung Vd zwischen den interdigitalen Elektroden L und L9 richten sich die Flüssigkri stalle 5 gezwungenermaßen parallel im Hinblick auf die Substrate 2 und 3 bei der Flüssigkristallzelle 1 aus.
Die Gegenelektrode L1 ist wie die Steuerelektrode an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen. Nach Anlegen der Steuerspannung Vc zwischen der Elektrode L und der zugehörigen Elektrode L muß sich das Flüssigkristall 5 gezwungenermaßen zu den Substraten 2 und 3 senkrecht ausrichten.
Im übrigen ist die Anzahl der Vorsprünge der interdigitalen Elektroden L und L„ nicht auf drei,wie in Fig. 3 gezeigt, beschränkt, sie sind vielmehr entsprechend der Größe der Flüssigkristallzelle 1 variabel.
Der Polarisator Po befindet sich hinter der Flüssigkristallzelle 1, d.h. an der lichtaussendenden Seite, so daß sich seine Polarisationsachse senkrecht zur Richtung der interdigitalen Elektroden L und L„ erstreckt; genau ar gesagt: Parallel zur Ausrichtung des Flüssigkristalles 5 aufgrund des elektrischen Feldes, das durch die interdigitalen Elektroden erzeugt worden ist.
Die erfindungsgemäße Flüssigkristallvorrichtung weist eine kleine Lampe mit Wolfram-Leuchtkörper als Lichtquelle vor der Flüssigkristallzelle 1 auf, d.h. an der Lichteinfallseite, so daß sich die Moleküle des Flüssigkristalls 5 parallel (in Rieh tung der x-Achse nach Fig. 2(B)) ausrichten, wenn eine Treiber spannung Vd zwischen den interdigitalen Elektroden L und L2 der Flüssigkristallzelle 1 angelegt wird, um so das durchgehen Licht stark absorbieren zu können und den Durchgang des Lichte durch die Flüssigkrristallzelle 1 in vertikaler Richtung (in Ri tung der y-Achse) zu ermöglichen. Das vertikale Licht (in Rieh tung y-Achse) durchläuft die Flüssigkristallzelle 1 und wird vom Polarisator Po absorbiert, der nahe der Flüssigkristallzelle 1 angeordnet ist und dessen Polarisationsachse in gleicher paralleler Richtung verläuft (in Richtung y-Achse), wesha es nicht durch den Polarisator Po hindurchläuft und somit den AUS-Zustand für da£; durchgehende Licht bildet.
Wenn die Steuerspannung Vc zwischen der Gegenelektrode L1 und der Masse-Elektrode L an der Flüssigkristallzelle 1 angelegt ist, richten sich c.ie Moleküle des Flüssigkristalls 5 vertikal (in Richtung Z-Achse nach Fig. 2B)) im Hinblick auf die Substr te der Flüssigkristallzelle 1 aus, so daß das Licht nicht vom Flüssigkristall 5 ebsorbiert wird, sondern direkt hindurchläuf
— g —
•γ
Das Licht, das das Flüssigkristall 1 durchlaufen hat, wird vom Polarisator Po nahe des Kristalls 1 absorbiert und zwar von äbn Teilen, die nicht parallel zur Polarisationsachse verlaufen. Die parallel verlaufenden Lichtteile durchladen die Zelle 1 vielmehr direkt, wodurch die EIN-Bedingung für das durchlaufende Licht geschaffen ist. Somit ist die EIN-, AUS-Bedingung des durchgehenden Lichtes für die Funktion als optoelektrische Blende oder Anzeige vervollständigt.
Selbst wenn sich der Polarisator Po vor der Flüssigkristallzelle 1 befindet, d.h. an der Lichteinfallseite, ist es für einen Fachmann klar, daß die Flüssigkristallzelle 1 genauso wie vorstehend beschrieben arbeitet.
Für den Betrieb der erfindungsgemäßen Flüssigkristallvorrichtung wird vorzugsweise immer eine Treiberspannung Vd zwischen den interdigitalen Elektroden L und L„ beim Flüssigkristall 1 angelegt und die zwischen der Gegenelektrode L1 und der Masse-Elektrode L vorzusehende Steuerspannung Vc wird angelegt bzw. unterbrochen. Mit anderen Worten: Wird zwischen Gegenelektrode L1 und Masse-Elektrode L die Steuerspannung V und zwischen die Elektroden L und L„ die Treiberspannung Vd angelegt, werden, da das elektrische Feld durch die S teuer spannung Vc gleichmäßiger an den Flüssigkristall 5 als durch die Treiberspannung Vd angelegt wird, die Moleküle des Flüssigkristalls 5 vertikal (in Richtung Z-Achse nach Fig. 2 (B)) zu den Substraten der Flüssigkristallzelle 1 ausgerichtet, so daß das Licht durch diese hindurchtritt. Der nahe der Flüssigkristallzelle 1 angeordnete Polarisator Po absorbiert die Teile des durchtretenden Lichtes, die parallel zur Polarisationsachse des Polarisators Po verlaufen, ermöglicht aber den direkten Durchtritt des Lichtes parallel zur Polarisationsachse der Zelle 1, wodurch die EIN-Bedingung für Lichtdurchtritt gegeben ist.
Wird die zwischen Gegenelektrode L1 und Masse-Elektrode LQ angelegte Steuerspannung unterbrochen und liegt nur die Treiber-
- 10 -
spannung Vd zwischen den interdigitalen Elektroden L und L„ an, richten sich die Moleküle des Flüssigkristalls 5 parallel (in Richtung x-Achse) zu den Substraten 2, 3 der Flüssigkristc zelle 1 aus, absorbieren dabei den parallelen Anteil (in Richtung x-Achse) des durchtretenden Lichtes in starkem Maße und
ermöglichen nur den vertikalen Lichtanteil (in Richtung y-Achs durch die Zelle 1 hindurchzutreten. Das vertikale (in Richtur y-Achse) durch die Flüssigkristaltelle 1 durchtretende Licht
wird vom nahe der Zelle 1 angeordneten Polarisator Po, dessen Polarisationsachse parallel zur Ebene der Zelle 1 (in Richtung xAchse) verläuft, absorbiert, so daß das Licht durch den Polarisator Po nicht durchtritt, der Lichtdurchtritt vollkommen ur terbrochen wird und so die AUS-Bedingung für den Lichtdurchtritt gebildet ist.
Damit sind die EIN- und AUS-Bedingungen für den Lichtdurchtri-t gegeben. Bei diesem Betrieb der Zelle 1 werden, sofern eine Ar zahl von interdigitalen Elektroden nebeneinander angeordnet i£ nicht alle interdigitalen Elektroden einzeln an die Treiberspannungnbzw.von dieser abgeschaltet, vielmehr können alle interdigitalen Elektroden gemeinsam geschaltet werden. Daraus ei gibt sich, daß die Elektroden für die Flüssigkristallzelle 1
leicht gebildet werden können und daß die Anzahl von Anschlüssen für die Stromversorgung auf ein Minimum begrenzt werden kc nen.
Darüberhinaus ist mindestens eines der Transparentsubstrate
der Flüssigkristallzelle 1, wie in Fig. 2(A) dargestellt, an
der Außenseite vorgesehen, und ein Bereich davon entspricht de Basen 6 der interdigitalen Elektroden L und L„, wobei eine At schirmung9 aus metallischem Dampf überzug vorhanden ist. Dadurc wird ein unnötiger Lichtverlust verhindert, der durch die ausgesparte Basis der interdigitalen Elektrode L und durch die u terschiedliche Ausrichtung des Flüssigkristalles an der Basis 6 der interdigitalen Elektrode hervorgerufen wird. Somit ist d vollständige AUS-Bedingung des Lichtdurchtritts gegeben und es wird ein Bereich für die Verwendung der Flüssigkristallvorrich
tung in der Praxis reguliert, der wunschgemäß und genau zur einfacheren Herstellung der Vorrichtung eingestellt werden kann.
Alternativ dazu kann die Abshirmung 7 auch an der Innenfläche des Transparentsubstrates 2 oder 3 der Zelle 1 ausgebildet sein. In diesem Fall besteht sie aus einem isolierenden Material, insbesondere undurchsichtigem Isolierharz, um so einen Kurzschluß der Elektroden zu vermeiden.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Arbeitsweise anhand einer Ausführungsform beschrieben:
Bei dieser Ausfuhrungsform sind eine Flüssigkristallzelle 1 und ein Polarisator Po wie in Fig. 2 dargestellt angeordnet. Interdigitale Elektroden sind wie in Fig. 3 gezeigt ausgebildet. Die Lichtquelle für die Zelle 1 verwendet einen He-Ne-Laser (k = 6328 S) und an jede Flüssigkristallzelle ist eine Treiberspannung Vd und eine Steuerspannung Vc angelegt, so daß die Reaktionsgeschwindigkeit (Anstiegs- und Äbfallzeit) und ein Kontrastverhältnis an der Flüssigkristallvorrichtung meßbar sind.
Ferner werden die Anstiegszeit L (schreiben), die Abfallzeit (X- löschen) und das Kontrastverhältnis für die Reaktionsgeschwindigkeit durch die folgende! Gleichungen bestimmt:
"£ schreiben = L- Verzögerung +!^Anstieg und "C löschen = L- Abfall,
wobei: L Verzögerung: die Anstiegszeit für die Erhöhung der Intensität des übertragenen Lichtes von einem Mindestwert auf 10% eines Höchstwertes der Intensität ist; L· Antieg: eine Zeitdauer für die Intensität des übertragenen Lichtes von 10% auf 90% des Höchstwertes ist; L- Abfall: eine Zeitdauer für die Intensität des übertragenen Lichtes ist, das von 90% auf 10% des Höchstwertes abfällt, und das Kontrc.stverhältnis = |^| ist,
- 12 -
wobei: T max: der Höchstwert der Intensität des übertragenen Lichtes und
T min: ein Mindestwert davon ist.
1. Beispiel:
BEi diesem Beispiel sind die Flüssigkristallzelle und der Polarisator aus nachfolgenden Komponenten bzw. Materialien gebildet, eine Treiberspannung Vd von 35V (effektiv) angelegt und eine Steuerspannung Vc von 35V (effektiv) zu einem Zeitpunkt angelegt bzw. unterbrochen wird, bei dem die Reaktionsgeschwindigkeit und das Kontrastverhältnis gemessen worden sin
Flüssigkristallzelle mit:
verwendetem Flüssigkristall: ZLI-1557 (hergestellt dur
MELK Co.)
Transparentsubstrat: Glassubstrat Elektrodenmaterial: Indiumoxid und ein Zwischenraum
zwischen dem Transparentsubstrat (Dicke der flüssigen Kristallschic] 12,5,um, und
Polarisator mit HN-38 (hergestellt durch Polaroid Co.)
(Meßergebnis)
Reaktionsgeschwindigkeit:
Anstiegszeit (L schreiben) = 0,35 msec Abfallzeit ( Höschen) = 0,36 msec
Kontrastverhältnis:
T max
T min
= 20,5
2. Beispiel:
Es wird eine Flüssigkristallzelle verwendet, deren Zwischenraum (Dicke der flüssigen Kristallschicht) zwischen den Substraten nach der Ausführungsform 1 9,0,um ist. Es wird eine Treiberspannung Vd von 35 V (effektiv) und eine Steuerspannung von 35 V (effektiv) angelegt bzw. unterbrochen, wenn Reaktionsgeschwindigkeit und Kontrastverhältnis gemessen werden.
(Meßergebnis)
Reaktionsgeschwindigkeit:
Anstiegszeit (c schreiben) =0,33 msec Abfallzeit (X- Abfall) = 0,35 msec Kontrastverhältnis:
T max _„
3. Beispiel:
Es wird eine Flüssigkristallzelle verwendet, deren Zwischenraum (Dicke der flüssigen Kristallschicht) zwischen den Substjraten nach Beispiel 1 6,0,um ist. Es wird eine Antriebsspannung Vd von 50V (effektiv) und eine Steuerspannung Vc von 35V (effektiv) angelegt bzw. unterbrochen, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit und das Kontrastverhältnis gemessen werden.
(Meßergebnis)
Reaktionsgeschwindigkeit:
Anstiegszeit ( Zuschreiben) = 0,27 msec, und Abfallzeit ( £ Abfall) =0,30 msec.
Kontrastverhältnis:
T max _ __
T min ~
Vergleichsbeispiel:
Die Flüssigkristallzelle und zwei Polarisatoren nach der 1. Ausfuhrungsform sind wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet und eine Siaierspannung von 35V (effektiv) und eine Treiberspannung Vd von 35V (effektiv) sind alternativ angelegt. Die Reaktionsgeschwindigkeit und das Kontrastverhältnis werden gemessen.
(Meßergebnis)
Reaktionsgeschwindigkeit:
Anstiegszeit: ( ^ schreiben) =1/5 msec
Abfallzeit: (^Abfall) = 0,35 msec
Kontrastverhältnis:
T max _ c c
τΊΠη" " 6'5·
Wie aus den Meßergebnissen vorstehender Ausführungsformen und aus dem Vergleichsbeispiel zu erkennen ist/ sind die Flüssigkristallzelle und ein Polarisator so angeordnet, daß die Ausrichtung des Flüssigkristalls aufgrund des elektrischen Felde zwischen den interdigitalen Elektroden und der Flüssigkristal zelle parallel zur Polarisationsachse des Polarisators verläu Die Treiberspannung ist dabei immer an die interdigitalen EIe troden der Zelle angelegt und die Steuerspannung, welche an d Gegenelektrode anzulegen ist, wird entweder der Treiberspannung überlagert oder unterbrochen. Die Flüssigkristallvorrich tung spricht mit extrem hohen Geschwindigkeiten an, was in besondere eine bemerkenswerte Verbesserung der Anstiegszeit b wirkt und was zu einem hohen Kontrastverhältnis führt.
Bei der erfindungsgemäßen Flüssigkristallvorrichtung wird
darüberhinaus nur einer der teueren Polarisatoren verwendet,
weshalb die Vorrichtung klein und billig herzustellen ist.
Ferner sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrere interdigitale Elektroden bei einer Flüssigkristallzelle nebeneinander angeordnet. Dies bedingt nicht das unabhängige Anlegen bzw. Abschalten der Treiberspannung an alle interdigitale Elektroden, sondern es ist ein gemeinsames Anschließen aller
interdigitalen Elektroden möglich. Somit können an der Flüssi kristallzelle die Elektroden leicht ausgebildet und die Anzah von Anschlüssen für die Stromversorgung auf ein Minimum reduziert werden.
Die erfindungsgemäße Flüssigkristallvorrichtung kann als optoelektronische Blende oder Anzeige verwendet werden. Sie arbeitet mit extrem hoher Geschwindigkeit sowie mit einer sehr klaren Anzeige. Sie ist billig und klein herstellbar.
Patentanwälte Dipl.- Ing. E, Eder
Dipl.-ing. K. ©Chieschko
8000 Müηchen 4QMisabethsir. 34 1/if I

Claims (9)

Patentanwälte Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke München 40, Elisabethsir. 34 KYOTO CERAMIC CO. LTD. Kyoto-shi/Japan und TAKAO KAWAMURA Osaka / Japan Flüssigkristallvorrichtung, insbesondere für die numerische Anzeige Patentansprüche
1. Flüssigkristallvorrichtung, insbesondere für die numerische Anzeige, gekennzeichnet durch eine Flüssigkristallzelle (1) mit einem Transparentsubstrat (2) mit interdigitalen Elektroden (L , L„) und mit einem Transparentsubstrat (3) mit einer Gegenelektrode (L1), welche nahe beieinander angeordnet sind, so daß die interdigitalen Elektroden und die Gegenelektrode sich gegenüberliegen und wobei Flüssigkristalle (5) zwischen die beiden Transparentsubstrate (2, 3) eingebracht sind, und ferner gekennzeichnet durch ei*\en Polarisator (P ) , dessen Polarisationsachse parallel zur Orientxerungsrichtung des Flüssigkristalls (5) liegt, was durch das elektrische Feld zwischen den interdigitalen Elektroden (L , L2) bewirkt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Transparentsubstrate (2, 3) mit den interdigitalen Elektroden (L , L„) und mit der Gegenelektrode (L..) in einem Bereich vorgesehen ist, welcher der Basis (6) der interdigitalen Elektroden mit einer Abschirmung (7) entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (7) sich an der Außenfläche einer der Transparentsubstrate (2, 3) befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (7) sich an der Innenfläche einer der Transparentsubstrate (2, 3) befindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (7) aus einem aufgedampften metallischen Überzug besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (7) aus einem Harz besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzeigevorrichtung ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß s: eine optoelektronische Blende ist.
9. Verfahren zum Antrieb der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Gegenelektrode (L1) Spannung angelegt ist, während an die interdigitalen Elektroden (L , L^) Spannung angelegt wird, was den Durch-
O ^
tritt des Lichtes bewirkt und daß nur die an die Gegenelektrode (L1) angelegte Spannung unterbrochen wird, um den Durchtritt des Lichtes zu unterbrechen.
Patentanwälte
D'Pl·- Ing/ E. Eder
Dipl.-Ing. l&chieschke
8000 Münchens/Eüsabethsir. 34
DE19823231285 1981-08-25 1982-08-23 Fluessigkristallvorrichtung, insbesondere fuer die numerische anzeige Granted DE3231285A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56133674A JPS5849912A (ja) 1981-08-25 1981-08-25 液晶光シヤツタ−
JP56141482A JPS5849915A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 液晶表示装置
JP14839481A JPS5849913A (ja) 1981-09-18 1981-09-18 液晶装置の駆動方法
JP56165376A JPS5865418A (ja) 1981-10-15 1981-10-15 液晶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3231285A1 true DE3231285A1 (de) 1983-04-07
DE3231285C2 DE3231285C2 (de) 1991-03-07

Family

ID=27471774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823231285 Granted DE3231285A1 (de) 1981-08-25 1982-08-23 Fluessigkristallvorrichtung, insbesondere fuer die numerische anzeige

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4645304A (de)
DE (1) DE3231285A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5136409A (en) * 1987-09-29 1992-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device having at least two zones having different diffusion characteristics
US6630982B2 (en) * 2001-10-18 2003-10-07 Motorola, Inc. Color and intensity tunable liquid crystal device
JP2007127719A (ja) * 2005-11-01 2007-05-24 Fujifilm Corp 撮影装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2310733A1 (de) * 1973-03-03 1974-09-12 Merck Patent Gmbh Verfahren zur elektrooptischen lichtmodulation und farbwiedergabevorrichtung
US3854751A (en) * 1973-04-09 1974-12-17 Xerox Corp Method for rapidly switching a display by sequential application of orthogonal electric fields to a liquid crystal material having optical properties of the nematic mesophase
US3883227A (en) * 1972-06-05 1975-05-13 Ise Electronics Corp Liquid crystal display devices
DE2459533A1 (de) * 1973-12-19 1975-07-03 Ibm Elektrooptisches anzeigegeraet
US3981559A (en) * 1974-11-25 1976-09-21 Rca Corporation Liquid crystal display
DE2620530A1 (de) * 1975-05-12 1976-11-18 Hitachi Ltd Fluessigkristall-anzeige
DE2558293A1 (de) * 1975-12-23 1977-07-07 Helmut Seifert Fluessigkristall-blende
DE2738162A1 (de) * 1976-08-25 1978-03-02 Sharp Kk Anzeigevorrichtung mit fluessigkristallen
DE3004764A1 (de) * 1979-02-08 1980-08-21 Hoffmann La Roche Fluessigkristall-anzeigezelle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA995783A (en) * 1971-06-04 1976-08-24 Ise Electronics Corporation Liquid crystal display device
US3960751A (en) * 1973-09-19 1976-06-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electro-optical display element
US4385805A (en) * 1978-05-03 1983-05-31 Rca Corporation Liquid crystal lens display system
JPS54153598A (en) * 1978-05-25 1979-12-03 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal indicator

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3883227A (en) * 1972-06-05 1975-05-13 Ise Electronics Corp Liquid crystal display devices
DE2310733A1 (de) * 1973-03-03 1974-09-12 Merck Patent Gmbh Verfahren zur elektrooptischen lichtmodulation und farbwiedergabevorrichtung
US3854751A (en) * 1973-04-09 1974-12-17 Xerox Corp Method for rapidly switching a display by sequential application of orthogonal electric fields to a liquid crystal material having optical properties of the nematic mesophase
DE2459533A1 (de) * 1973-12-19 1975-07-03 Ibm Elektrooptisches anzeigegeraet
US3981559A (en) * 1974-11-25 1976-09-21 Rca Corporation Liquid crystal display
DE2620530A1 (de) * 1975-05-12 1976-11-18 Hitachi Ltd Fluessigkristall-anzeige
DE2558293A1 (de) * 1975-12-23 1977-07-07 Helmut Seifert Fluessigkristall-blende
DE2738162A1 (de) * 1976-08-25 1978-03-02 Sharp Kk Anzeigevorrichtung mit fluessigkristallen
DE3004764A1 (de) * 1979-02-08 1980-08-21 Hoffmann La Roche Fluessigkristall-anzeigezelle

Also Published As

Publication number Publication date
US4645304A (en) 1987-02-24
DE3231285C2 (de) 1991-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69920225T2 (de) Verstellbar lichtschwächende vorrichtung mit dichroitischem flüssigkristall
DE4000451B4 (de) Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement
DE4042747B4 (de) Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement
DE2847320C3 (de) Feldeffektsteuerbare Flüssigkristall-Anzeigezelle mit einem gedreht-nematischen Flüssigkristall
DE3853738T2 (de) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
DE3148447C2 (de)
EP0131216B1 (de) Flüssigkristallanzeige
DE2158563A1 (de) Optische Zelle
DE3586552T2 (de) Bistabile fluessigkristallspeichervorrichtung.
DE3705109A1 (de) Display
DE2242389A1 (de) Einrichtung zur aufnahme von fluessigkeitskristallmaterial als schicht von ganz bestimmter dicke sowie verfahren zu ihrer herstellung
DE2853639B2 (de) Passive elektrooptische Anzeigezelle
EP0844293B1 (de) Bistabile ferroelektrische Flüssigkristallzelle
DE68917086T2 (de) Verdrillt-nematische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
DE3114856C2 (de) Passive elektro-optische Anzeigezelle mit Flüssigkristallschicht
DE69109446T2 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
DE3631151A1 (de) Fluessigkristallvorrichtung
DE3048024C2 (de) "Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit verdreht-nematischer Flüssigkristallfüllung"
DE3006052C2 (de) Flüssigkristall-Anzeigezelle
DE3302332C2 (de)
DE3231285A1 (de) Fluessigkristallvorrichtung, insbesondere fuer die numerische anzeige
DE2757327A1 (de) Elektrooptische anzeigeeinrichtung
DE2507524A1 (de) Fluessigkristallzelle und verfahren zu ihrer herstellung
DE2542235C3 (de) Flüssigkristall-Anzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht
EP0556707A1 (de) Verfahren zur disinklinationsfreien Orientierung von Flüssigkristallen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee