CH634162A5 - Fluessigkristall-anzeigetafel mit xy-matrixanordnung von bildpunkten. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigetafel mit den, etwa Feldeffekte bei verdrehten nematischen Phasen (TN-XY-Matrixanordnung gemäss dem Oberbegriff des Patentan- Effekte; TN = Twisted Nematic), dynamische Streueffekte spruchs 1. (DSM-Effekte; DSM = Dynamic Scattering Modes), feldindu-

LC-Matrixanzeigen der hier in Rede stehenden Art weisen 35 zierte Doppelbrechung (TB-Effekte) sowie andere Sekundäref-sich orthogonal überkreuzende Streifenelektroden auf und an fekte in der Grundsubstanz (sogenannte Guest-Host-Effekte; den Kreuzungspunkten zwischen zwei sich senkrecht über- GH-Effekte), werden nichtgewählte Punkte durch solche Einschneidenden Elektroden entsteht ein Bildpunkt. Durch die Streuphänomene oftmals auf Betriebszustand geschaltet, also Mehrzahl solcher Bildpunkte lassen sich Zeichen, Symbole, Zif- zum Leuchten gebracht, was zu Schwierigkeiten führt, wenn fern und andere Anzeigemuster durch selektive Zuführung 40 ein bestimmtes Muster mit möglichst gutem Kontrast darge-einer Spannung an ausgewählte Paare von sich überkreuzen- stellt werden soll. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich den X- und Y-Elektroden darstellen. Ein grosses Problem ist daraus, dass elektrooptische Effekte der genannten Art bei dabei, dass eine Spannung bis zu einem gewissen Grad auch an Flüssigkristallen elektrisch betrachtet bidirektionale Eigen-Kreuzungspunkten von X- und Y-Elektroden liegt, die zu einem Schäften haben, also nicht spezifisch richtungsabhängig sind bestimmten Zeitpunkt nicht angesteuert werden sollen (im fol- 45 und zum Teil auch keine definierten Schwellwerte aufweisen, genden «nicht gewählte Punkte»), Dieser Fall kann eintreten, Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist es bekannt, die wenn eine Überkreuzung einer oder mehrerer bestimmter X- Amplituden der Ansteuerspannung geeignet zu wählen, und Y-Elektroden durch eine über der Schwellenspannung lie- Üblicherweise werden im gewählten Zustand die X-Elektroden gende Spannung beaufschlagt werden, d.h. also gewünschte mit einer Spannung Vo und die Y-Elektroden mit Spannung 0 Überkreuzungspunkte zum Leuchten gebracht werden sollen 50 beaufschlagt, dagegen im nichtgewählten Zustand mit Vi Vo (im folgenden «gewählte Punkte»), Dieses Problem, dass auch bzw. % Vo. An jedem gewählten Kreuzungspunkt zwischen nicht gewählte Punkte mehr oder weniger stark aufleuchten, einer X- und einer Y-Elektrode liegt also die Spannung Vo, wäh-wird als Einstreuung oder Kreuzkopplung bezeichnet. rend an jedem nichtgewählten Punkt eine Spannung von xh Vo

Bei der Ansteuerung einer Matrixanzeige durch zyklisches auftritt. Dieses Ansteuerverfahren wird als 1:3-Spannungsmit-Abtasten der Elektroden einer Ebene, bei der die elektroopti- 55 telungsverfahren bezeichnet. Das Verhältnis der effektiven sehen Effekte von Flüssigkristallen vorteilhaft ausgenutzt wer- Spannung an einem gewählten Punkt ergibt sich dann wie folgt:

Vs (Effektivspannung an einem gewählten Punkt) _ || 8. + ^ ^ j

Vu (Effektivspannung an einem nichtgewählten Punkt) y N

In dieser Gleichung ist mit N der Verkopplungsgrad, der abnimmt. Vu wird im allgemeinen niedriger als die Schwellensogenannte «Multiplexgrad» bezeichnet, der der Anzahl von Spannung Vth gewählt, die zur Auslösung elektrooptischer Abtastelektroden, allgemeiner der Anzahl der Abtastleitungen 65 Effekte am Flüssigkristall erforderlich ist, während Vs über der der betreffenden XY-Matrixanzeigetafel entspricht. Schwellenspannung liegt.

Aus der Gleichungtl) lässt sich ersehen, dass das Verhältnis In der graphischen Darstellung der Fig. 1 sind die Kontrast-von Vs/Vu mit steigender Anzahl N von Abtastelektroden eigenschaften dargestellt mit dem Kontrastverhältnis auf der

Ordinate und der anliegenden Spannung auf der Abszisse, wobei die Spannungsabhängigkeit der Feldeffekte, beispielsweise der TN-Effekte, berücksichtigt werden. Der Kurvenverlauf lässt erkennen, dass das Kontrastverhältnis erheblich ansteigt, wenn die anliegende Spannung über die Schwellenspannung Vth ansteigt. Die der Darstellung zugrundeliegenden Versuche wurden bei 25 °C, 1 kHz, Sinussignal, mit einem Flüssigkristall eines handelsüblichen Typs erhalten. Die Aufnahme der Messwerte erfolgte in Normalrichtung.

Wird anderseits eine Anzeigevorrichtung dieser Art mit niedrigeren Werten für Vs betrieben, so wird der Kontrast und auch das Ansprechverhalten schlechter. Es zeigen sich also vergleichsweise niedrige Kontrastwerte und langsames Ansprechverhalten, da vor allem die Ansprech- oder Anstiegszeit Tr umgekehrt proportional zum Quadrat der Spannung ist. Die Gleichung (1) impliziert damit die Unmöglichkeit, den Faktor N, also die Anzahl der Elektroden, über eine bestimmte Grenze zu erhöhen. Obgleich oben das 1:3-Spannungsmittelungsver-fahren besonders erwähnt wurde, lassen sich die Ansteuerungs-eigenschaften einer LC-Matrixanzeigetafel, wie bekannt, noch allgemeiner wie folgt darstellen:

Wenn gewählt, liegt an einer X-Elektrode die Spannung Vo und an einer Y-Elektroden die Spannung 0, während im nichtgewählten Zustand die Spannung (1/a) Vo bzw. (1-2/a)) Vo angelegt wird, worin mit a = VN+1 bezeichnet ist. In diesem Fall lässt sich Vs/Vu wie folgt darstellen:

v /v = ~\ An + 1 ^

3 u V Vn" - l

Ähnlich der Gleichung (1 ) lässt auch die Gleichung (2) den abnehmenden Verlauf von Vs/Vu mit ansteigendem N erkennen.

Aus diesen Überlegungen lässt sich auch die in der Praxis verifizierbare Schlussfolgerung ziehen, dass der Kontrast um so besser wird und das Ansprechen um so rascher erfolgt, je kleiner die Anzahl N gewählt wird. Ohne weitere Erläuterung ist es jedoch einleuchtend, dass die Anzeigequalität um so besser wird, je höher die Auflösung, also je höher die Anzahl der möglichen Bildpunkte ist. Hinsichtlich dieses Ziels sollte die Anzahl N möglichst hoch liegen.

Eine Flüssigkristallanzeige gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 23 23 059 bekannt geworden. Die Anordnung der Elektroden ist bei der bekannten Flüs-sigkristall-Anzeigetafel dabei so getroffen, dass die einzelnen Bildpunkte, aus denen die darzustellenden Zeichen aufgebaut oder zusammengesetzt werden, eine einfache geometrische Form erhalten, die jedoch weder ein Quadrat noch ein Rechteck ist. Die einfache geometrische Form ist diejenige eines Dreiecks, das durch Überlappen von dreieckförmigen Bild-punkt-Elektroden zustande kommt. Bei der bekannten Flüssig-kristall-Anzeigetafel sind die X-Elektroden derart geteilt, dass die Anzeigematrix praktisch aus zwei Teilmatrizen mit jeweils getrennt angesteuerten X-Teilelektroden besteht, während jeweils eine Y-Elektrode der einen Teilmatrix mit einer Y-Elektrode der anderen Teilmatrix verbunden ist und die derart zusammengeschalteten Y-Elektroden als die Abtastelektroden dienen. Die Anzahl der Abtastleitungen beträgt daher nur die Hälfte der Anzahl der Abtastelektroden. Das Prinzip der Vermehrung der Anzahl der Bildpunkte bei gleichbleibender Anzahl der Abtastleitungen (also gleichbleibendem Kontrast) durch Teilung der Elektroden einer Schar führt daher zu einer Vergrösserung der Darstellungsfläche bei gleicher Bildpunktdichte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Elektrodenanordnung einer Flüssigkristall-Anzeigetafel der im Patentanspruch 1 angegebe-

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nen Gattung so weiterauszubilden, dass bei gleichbleibendem Kontrast die Bildpunktdichte wesentlich erhöht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben.

s Vorteilhafte Weiterbildungen sind in nachgeordneten abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Mit der Erfindung wird es für Flüssigkristall-Anzeigetafeln möglich, die Auflösung ganz wesentlich zu verbessern, ohne die Anzahl der Abtast- oder Abfrageleitungen zu steigern.

io Ein anderes vorteilhaftes Merkmal ergibt sich aus dem mehrlagigen Aufbau, im folgenden auch als «Multilayer-Aufbau» bezeichnet. Die Anordnung der einzelnen X- und Y-Elektroden in einer Ebene erfolgt gleichzeitig mit der schrittweisen Verwirklichung des Multilayeraufbaus. Es werden bei-i5 spielsweise zwei Sätze von Matrixelektroden, deren Anzahl von Abtastelektroden in einer Ebene jeweils mit N bezeichnet ist, übereinander angeordnet, so dass sich eine 2 x N-Matrixmu-ster in zwei Lagen übereinander ergibt. Dies führt zu einer Matrixanordnung, bei der die volle Anzahl der Abtastelektro-2o den 4 N, die Anzahl der Abtastleitungen jedoch unverändert N beträgt. Da die insgesamt vier Sätze von Matrixelektroden elektrisch voneinander unabhängig sind, wird es möglich, die Flüssigkristallzusammensetzung mit im wesentlichen gleichen Effektivspannungswerten zu beaufschlagen, wie im Falle von 25 nur N-Matrixelektroden.

Vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die bereits erläuterte graphische Darstellung des 3o Zusammenhangs zwischen dem effektiven Spannungswert und dem Kontrastverhältnis in einer Flüssigkristall-Anzeigezelle mit gedrehtem nematischem Flüssigkristall (TN-Kristall);

Fig. 2 bis 6 Elektrodenmuster und den Zellenaufbau verschiedener Ausführungsformen der Erfindung, wobei Fig. 2 die 35 Draufsicht auf die Elektrodenebene einer ersten Ausführungsform, Fig. 3a) die Draufsicht auf die Elektrodenebene einer zweiten Ausführungsform, Fig. 3b) eine Schnittansicht, gesehen auf die Schnittebene A-A in Fig. 3a), Fig. 4 die Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform, Fig. 5a) und 5b) Elektro-40 dendraufsichten, Fig. 6a) eine Draufsicht auf die Elektrodenebene einer ersten Lage einer Anzeigezelle gemäss einer vierten Ausführungsform, Fig. 6b) die Draufsicht auf die Elektrodenebene einer zweiten Lage der Anzeigezelle nach der vierten Ausführungsform und Fig. 6c) die Schnittansicht der LC-Anzei-45 gezelle gemäss der vierten Ausführungsform veranschauli-- chen;

Fig. 7 und 8 die Perspektiv- und Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform einer LC-Matrixanzeige mit erfin-dungsgemässen Merkmalen;

so Fig. 9 die Schnittdarstellung einer zweilagigen Flüssigkri-stall-Anzeigezelle, bei der eine Möglichkeit zur Erhöhung des Kontrasts verwirklicht ist;

Fig. 10 in graphischer Darstellung den Zusammenhang zwischen dem Kontrastverhältnis und dem Faktor d- An in der 55 Anzeigezelle nach Fig. 9; und

Fig. 11 in graphischer Darstellung den Zusammenhang zwischen der anliegenden Spannung und dem Kontrastverhältnis.

Zunächst wird eine erfindungsgemässe Elektrodenschicht-anordnung anhand der Fig. 2 erläutert:

60 Die Erfindung sieht vor, jede Y-Elektrode in eine Mehrzahl von Bereichen zu unterteilen, die in bestimmter Weise miteinander verbunden sind und nicht, wie bei bekannten Matrixanzeigetafeln, aus einfachen Streifenelektroden bestehen. Wie die Figur erkennen lässt, sind einzelne Bereiche der Elektrode in 65 einer gemeinsamen Ebene physisch und elektrisch miteinander verbunden. Beispielsweise ist eine bestimmte Anzahl von im Querschnitt rechteckförmigen Elektroden 2 aus einem transparenten leitenden Material wie ImOî und SnOz oder einem

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reflektierenden leitenden Material wie AI, Au, Cr und Ni entlang einem leitenden Streifen 1 angeordnet, über den die elektrische Verbindung erfolgt. Jede der Elektroden 2 umfasst zwei Y-(Teil-)Elektroden Yi1 und Yi2, die in Y-Richtung aufeinanderfolgend ineinandergreifen. Dieses Elektrodenpaar Yi1 und Yi2 bildet eine erste Elektrode Yi in Richtung der Y-Achse. Wie durch gestrichelte Linie angedeutet, sind die X-Elektroden 3 in bekannter Weise als Streifenelektroden ausgebildet und bestehen beispielsweise aus ImCb oder SnCh.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind Elektroden auf beiden Seiten eines isolierenden Films 13 angeordnet und über Löcher miteinander verbunden. In diesem Fall soll der isolierende Film dick genug sein, um keinen dielektrischen oder elektrischen Indifferenzen ausgesetzt zu sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3a) und 3b) bestehen elektrische Verbindungsstreifen 11 aus leitendem Material wie AI, Au, Cr bzw. Ni. Diese leitenden Verbindungen 11 sind auf einem Substrat 16 beispielsweise aus Glas, Quarz oder Kunststoff angeordnet. Ein ausreichend dicker dielektrischer Film 13, beispielsweise aus SÌO2, MgF2, Y2O3 und/oder SÌ3N4 überdeckt die Verbindungen 11. Darüber liegen rechteckförmige Elektroden 12 untere Einhaltung eines bestimmten Zwischenabstands in Längsrichtung oder seitlicher Richtung. Über Löcher 14 ist jeweils eine der Elektroden 12 alternierend mit einer Y-Elektrode, also mit Yi1 oder Y12, verbunden. Diese Elektroden Y11 und Y12 bilden eine erste Elektrode Yi in Y-Richtung. Die in strichpunktierter Linie angegebene X-Elektrode 15 anderseits ist als Streifenelektrode ausgeführt. Mit Bezugshinweis 17 ist ein oberflächenaktiver Zusatz, etwa eine schräg aufgedampfte Schicht aus SÌO2, eine geriebene Schicht usw., bezeichnet. Die leitenden Verbindungen 1 bzw. 11 sollten ausreichend schmal sein, um von aussen nicht sichtbar zu sein, jedoch so breit, dass die Einflüsse von Spannungsabfâllén vernachlässigt werden können.

Es ist auch möglich, unabhängige Matrixelektroden in mehrlagigem Aufbau anzuordnen, obgleich sich die beiden oben beschriebenen Ausführungsformen auf eine einlagige Flüssigkristall-Anzeigezelle bezogen. Bei der mehrlagigen Anordnung gilt jedoch die Bedingung, dass die einzelnen Schichten der Flüssigkristallzelle so übereinander angeordnet werden, dass auf ein bestimmtes elektrisches Feld ansprechende Arbeitsbereiche der einzelnen Flüssigkristallschichten einander nie überlappen. Es ist ausserdem wichtig, dass gleichzeitig der Abstand I zwischen einer ersten und einer zweiten Flüssigkristallschicht gleich oder kleiner ist als der kleinere Radius r oder die kürzere Seitenlänge r' eines Anzeige- oder Arbeitsbereichs, um Potential- oder Positionsabweichungen bei bei der Sichtanzeige zu vermeiden, wie sie bei einem mehrlagigen Aufbau inhärent auftreten können. Ein Beispiel für den Aufbau einer Anzeigezelle mit einem zweilagigen TN-Anzei-geelement zeigt die Fig. 4: in Fig. 4 bestehen die Elektroden 22 aus Im03 oder Sn02, wenn es sich um eine transparente Elektrodenschicht handelt, und aus AI, Au, Cr oder Ni, wenn es sich um eine reflektierende Elektrodenschicht handelt; sie sind wie in Fig. 2 und 3 rechteckförmig oder trapezförmig oder elliptisch, wie die Fig. 5 zeigt, oder auch kreisrund. Diese Elektroden 22a und 22b sind aus der Sicht des Betrachters 25 ohne Überlappung abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet. Substrate 26 und 27 für die Elelktroden bestehen aus Glas, Quarz oder Kunststoff. Die Dicke der Substrate 26,27 wird gleich oder kleiner gewählt als der kürzere Radius r oder die kürzere Seitenlänge r' eines Anzeige- bzw. Arbeitsbereichs, um die Potentialdifferenz bei der Sichtanzeige nicht in Erscheinung treten zu lassen. Die Transparentelektroden 23a und 23b bestehen aus ImOî, Sn02 oder dergleichen und sind als Streifenelektroden ausgeführt. Zur Anzeigezelle gehört ausserdem ein Polarisator 28, ein Analysator 30 sowie eine TN-Flüssigkristall-schicht 29.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 6a) eine Draufsicht auf eine erste Zellschicht, Fig. 6b) die Draufsicht auf eine zweite Zellschicht und Fig. 6c) den Zellaufbau in Schnittdarstellung zeigen.

In Fig. 6a) bestehen die Y-Elektroden 32 aus Im03 oder Sn03; sie liegen mit verhältnismässig schmalem Zwischenabstand nebeneinander, während die X-Elektroden 33 ebenfalls aus ImCh oder SnCh in doppeltem Abstand nebeneinanderliegen.

Die Y-Elektroden 34 und die X-Elektroden 35 in Fig. 6b) sind in gleicher Weise angeordnet und ausgerichtet wie bei der Fig. 6a7. Denkt man sich die beiden Schichten übereinanderliegend, so ist ersichtlich, dass sich die Y-Elektroden 34 der zweiten Zellschicht und die Y-Elektroden der ersten Zellschicht aus der Sicht des Betrachters überlappen, während die X-Elektroden 35 der zweiten Zellschicht und die X-Elektroden 33 der ersten Zellschicht nicht überlappen. Die Fig. 6c) lässt erkennen, dass die X-Elektroden 33,35 in Zickzackanordnung mit dem Substrat 37 als Zwischenlage verlaufen.

Bei der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind die Konzepte der Fig. 2 und 6 bei einer einzigen Anzeigetafel miteinander verbunden, wodurch sich die Anzahl der Abtastelektroden auf 8 N erhöht. Die Anzeigezelle nach Fig. 8 enthält ausserdem eine reflektierende Streuplatte 38, ein Zuordnungs- und Ausrichtelement 39, eine Kunststoffversiegelung 40, einen Polarisator 41 und einen Analysator 42.

Es ist bekannt, dass sich bei Multilayer-LC-Anzeigezellen mit um 90° verdrehter Anordnung in besonderer Weise das Problem einer Verbesserung der Kontrasteigenschaften stellt. Der schlechtere Kontrast wird auf den Umstand zurückgeführt, dass auf die Zelle auftreffendes linear polarisiertes Licht in den einzelnen Flüssigkristallschichten nicht genau um 90° gedreht werden kann. Dies impliziert nicht nur die Schwierigkeit, polarisiertes Licht um 90° zu drehen, sondern führt auch zu dem Ergebnis, dass das linear polarisierte Licht mit elliptischer Polarisation aus der Zelle austritt und damit in anderer Weise optisch aktiv ist. Eine Flüssigkristallzelle mit gedrehtem nematischem Flüssigkristall sollte ausserdem linear polarisiertes Licht nur dann um 90° drehen, wenn dieses linear polarisierte Licht in Längsachsenrichtung der Flüssigkristalle auf das Zellsubstrat auftrifft oder in zur Längsrichtung senkrechter Richtung. Wird das linear polarisierte Licht in der ersten Zellschicht nicht vollständig um 90° gedreht, so erhält das auf die zweite Zellschicht auftreffende Licht elliptische Polarisation mit optischer Aktivität aufgrund von Verzögerungseffekten, und das durch die zweite Zellschicht hindurchtretende Licht wird noch in höherem Masse elliptisch polarisiert. Eine Verbesserung der relativ schlechten Kontrastkennwerte lässt sich eventuell durch einen Linearpolarisator mit hohem Wirkungsgrad erreichen. Um die Kontrastwerte anderseits zu verbessern, ist es erforderlich, das auftreffende linear polarisierte Licht in den einzelnen Schichten des Flüssigkristalls mit gedrehter nematischer Phase so genau wie möglich um 90° zu drehen. Dies lässt sich erreichen, wenn die sogenannte «Mau-guin»-Grenzbedingung beim Lichtdurchgang durch den gedrehten nematischen Flüssigkristall (eine Art des cholesteri-schen Flüssigkristalls) eingehalten wird.

Das Kriterium für die Mauguin-Grenzbedingung (vgl. C. Mauguin: Bull. Soc., Fr. Miner, Cristallogr., 34,3 [1911]) ist wie folgt definiert:

X ïS a • d An (4)

worin mit X die Wellenlänge, d die Dicke der Flüssigkristallschicht, mit An (= ne-no) der Unterschied zwischen dem Brechungsindex für den ordentlichen Strahl und für den ausserordentlichen Strahl und mit a eine Konstante bezeichnet sind. Die Gleichung (4) ist befriedigt, wenn auftreffendes linear polarisiertes Licht unter 90°-Drehung durch die gedrehte nematische

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Schicht hindurchtreten kann. Die Konstante a in Gleichung (4) betrug 0,35, wobei sich die durchgeführten Versuche auf die Bedingung eines Kontrastverhältnisses von Vi bezogen.

Unter der Voraussetzung, dass die längste Wellenlänge des sichtbaren Lichts X = 700 nm im Rotlichtbereich beträgt, folgt aus Gleichung (3):

d • An ^ 700 nm/0,35 > = 2 (im.

Die Wahl des Wertes d- An S 2 (im ist sehr wichtig, um eine Vergrösserung des Kontrastverhältnisses zu erzielen (mehr als der Hälfte des Maximums).

Fig. 9 zeigt eine' zweilagige Anzeigezelle mit einem gedrehten nematischen Flüssigkristall; die einzelnen Bauteile sind soweit möglich mit den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet wie in Fig. 4, um die enge Beziehung zwischen beiden Bautypen kenntlich zu machen. Die graphische Darstellung der Fig. 10 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen dem Kontrastverhältnis der zweilagigen Zelle nach Fig. 3 mit gedrehtem nematischem Flüssigkristall und dem Wert d2- An. Und Fig. 11 veranschaulicht in graphischer Darstellung den Zusammenhang zwischen der anliegenden Spannung und dem Kontrast, um daraus das Kontrastverhältnis zu bestimmen.

Bei den Fig. 9 und 10 ist der Wert di • An der ersten Zellschicht mit gedrehtem nematischem Flüssigkristall auf 2 [im festgelegt. Die zweite Zellenschicht anderseits sollte so gross wie möglich sein, da die Abhängigkeit des Kontrastverhältnisses von d> An in der zweiten Zellenschicht über einen wesentlich grösseren Bereich von d- An betrachtet wird als bei einer einlangen Zelle. Der zulässige Bereich des Kontrastverhältnisses sollte in der Praxis vorzugsweise mindestens annähernd Vi des Maximums betragen (30:1 zu 100:1). Für die jeweiligen Schichten ist es daher wichtig, dass die obige Bedingung d • An ä 2 (im erfüllt ist.

Um dieses so definierte Kriterium zu erfüllen, gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Erhöhung von dj und

2. Erhöhung von An.

Da die Ansprechkennwerte der Zelle im allgemeinen von d2 abhängen, kann di nicht wesentlich vergrössert werden; für die

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Praxis liegt die Obergrenze bei etwa 12 |im. Ein Wert von etwa 8 (im ist zu bevorzugen. In diesem Fall sollte der Wert von n so gewählt werden, dass die Bedingung An <^0,25 erfüllt wird. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt Werte für An bei handelsüblichen Flüssigkristallzusammensetzungen, wobei mit O die praktische Brauchbarkeit für die vorliegende Erfindung angegeben ist.

Tabelle 1

Flüssigkristall n

Brauchbarkeit

Schiffsche Base

0,28

O

Ester

0,22

X

Biphenyl-Pyrimidin

0,26

O

Biphenyl

0,22

X

Azoxy

0,29

O

Phenylcyclohexan

0,12

X

dj = 8 (tm

O: gut (An > 0,25); x: schlecht (An < 0,25)

Für die Praxis gilt: Wird die Dicke der Flüssigkristallschicht mit dj und die Differenz zwischen dem Brechnungsindex ne für den ausserordentlichen Strahl und no für den ordentlichen Strahl, nämlich | ne—no | zu An angesetzt, so sollte die Dicke der Flüssigkristallschicht in Fig. 9 gleich oder grösser als 2,5 (im gewählt werden.

Als Flüssigkristallmaterial für die oben beschriebenen Ausführungsformen kommen nematische Flüssigkristallstoffe, fluo-reszente Farbstoffe, Zusatzstoffe zur Kristallausrichtung, ionenbildenden Zusatzstoffe und Zusätze von smektischen Flüssigkristallen in Frage. Als Elektrodenmaterial auf einer Seite kann ein elektrisch leitendes Material verwendet werden, das Licht reflektiert oder absorbiert, vorausgesetzt, dass die andere Seite transparent ist. Als Material für die Transparentelektroden kann Im03 und/oder SnÛ2 verwendet werden, während als reflektierendes Elektrodenmaterial AI, Au, Cr, Ni usw. in Frage kommen. Als Material für den oder die isolierenden Filme eignet sich SÌO2, Y2O3, SÌ3N4 usw.

Erwähnt sei auch, dass sich die Erfindung in gleicher Weise mit Vorteil auf Anzeigezellen mit Lichtdurchgang sowie solche vom Lichtprojektionstyp und vom Reflexionstyp eignet.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Flüssigkristall-Anzeigetafel mit XY-Matrixanordnung von Bildpunkten, mit in einer Richtung verlaufenden X-Elektro-den in einer ersten Ebene und senkrecht zur ersten Richtung verlaufenden Y-Elektroden in einer zur ersten parallelen zwei- s ten Ebene und einer Flüssigkristallschicht zwischen den Ebenen, wobei

   - die Y-Elektroden fingerartig angeordnete Bildpunkt-Elektroden aufweisen und paarweise fingerartig derartig ineinandergreifen, dass "die Bildpunkt-Elektroden eine Y-Bildpunkt-Reihe i o bilden und abwechselnd der ersten und der zweiten Y-Elektrode zugehören,

   - die X-Elektroden jeweils zwei Bildpunkt-Elektroden jeder Y-Bildpunkt-Reihe zugeordnet sind,

   - die Ansteuerung der Bildpunkte durch Abtasten der Elektro- is den einer Ebene erfolgt und jede Abtastleitung jeweils zwei Bildpunkten jeder der zu den Elektroden dieser Ebene senkrecht verlaufenden Bildpunkt-Reihen zugeordnet ist,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   - jede X-Elektrode (3), die zwei Bildpunkt-Elektroden (2) jeder 20 Y-Bildpunkt-Reihe vollständig überdeckt, als entsprechend breite Streifenelektrode ausgebildet ist und als Abtastleitung dient.
2. 2. Flüssigkristall-Anzeigetafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigetafel zwei oder mehr Anzei- 25 geebenen (29,43) aufweist und dass die X- und Y-Elektroden einander überkreuzend so angeordnet sind, dass die auf das angelegte elektrische Feld ansprechenden Bereiche der jeweiligen Flüssigkristallschicht einander nicht überlappen.
3. 3. Flüssigkristall-Anzeigetafel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristallzusammensetzung ein annähernd um 90° gedrehter nematischer Flüssigkristall ist, der aus einem nematischen Flüssigkristall oder einem cholesteri-schen Flüssigkristall mit einer Ganghöhe von mehr als 40 (im und positiver dielektrischer Anisotropie besteht, wobei die Richtung der Molekularausrichtung in den jeweiligen Ebenen des mehrlagigen Aufbaus periodisch ist und die Differenz An zwischen dem Brechungsindex für den ausserordentlichen Strahl und dem Brechungsindex für den ordentlichen Strahl der Beziehung d • An ^ 2 jim entspricht, worin mit d die Dicke der einzelnen Flüssigkristallschichten bezeichnet ist.
4. 4. Flüssigkristall-Anzeigetafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildpunkt-Elektroden (12) auf einer Seite eines isolierenden Films (13) angeordnet sind und bei jeder Y-Bildpunkt-Reihe über Löcher (14) abwechselnd mit jeweils einem ersten und einem zweiten sich in Y-Richtung erstreckenden Verbindungsstreifen (11) auf der anderen Seite des isolierenden Films (13) verbunden sind (Fig. 3).