CH648937A5 - Fluessigkristall-anzeigevorrichtung. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssig-kristall-Anzeigevorrichtung mit einem Paar von gegenüberliegenden Substraten mit oberen und unteren Elektrodenmustern.

Es gibt eine Vielzahl von solchen Anzeigevorrichtungen, wobei diese den gemeinsamen Nachteil haben, dass der nicht benutzbare, respektive nicht aktivierbare Bereich relativ gross ist, besonders bei solchen Anzeigevorrichtungen, die eine grosse Anzahl von die Elektroden verbindenden Leitungen aufweisen. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung anzugeben, die einen gegenüber dem Stand der Technik grösseren aktivierbaren Bereich aufweist.

Diese Aufgabe wird mit einer in Patentanspruch 1 definierten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gelöst.

Die Erfindung wird nun im folgenden anhand einer Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Figur 1 zeigt, im Schnitt, eine vorbekannte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,

Figur 2a zeigt, in Draufsicht, ein vorbekanntes Elektroden* und Verknüpfungsmuster auf der inneren Oberfläche eines der beiden Substrate

Figur 2b zeigt, in Draufsicht, ein bekanntes Elektroden-und Verknüpfungsmuster auf der inneren Oberfläche des anderen Substrates,

Figur 3 zeigt eine Draufsicht der aus den beiden Mustern gemäss den Figuren 2a und 2b bestehenden Anzeigevorrichtung,

Figur 4 ist eine Ausschnittsvergrösserung des Bereiches A von Figur 3, in welchem Überkreuzungsabschnitte dargestellt sind,

Figur 5a zeigt ein Elektroden- und Verknüpfungsmuster auf der inneren Oberfläche eines Substrates einer erfmdungs-gemässen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, das dem Muster gemäss Figur 2a entspricht,

Figur 5b zeigt ein Elektroden- und Verknüpfungsmuster auf der inneren Oberfläche des anderen Substrates einer erfin-dungsgemässen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, das dem Muster gemäss Figur 2b entspricht,

Figur 6 stellt eine Anordnung von Überkreuzungsabschnitten dar, die in einer erfindungsgemässen Flüssigkristallvorrichtung verwendet wird,

Figur 7 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemässen Flüssigkristall-Vorrichtung, und

Figur 8 zeigt eine Ausführungsvariante zu Figur 6. Zunächst wird eine vorbekannte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert. Im allgemeinen enthält eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ein

Paar von oberen und unteren Substraten 1 und 2, die im allgemeinen aus durchsichtigem Glas gefertigt sind und mit einem geringen Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Die beiden Substrate sind mittels einer Dichtungsmasse 3 versie-5 gelt und das Flüssigkristall-Material 4 befindet sich zwischen den beiden Substraten. In der Draufsicht von Figur 2a erkennt man die innere Oberfläche des oberen Elektrodensubstrates 1, die mit einem oberen Elektrodenmuster oder Gruppierung 8 aus einer elektrisch leitenden, durchsichtigen io Schicht versehen ist, und eine Anzahl von Segmentelektroden 5 enthält, die nach einem gewünschten Muster angeordnet sind. Die Verbindung zwischen den Segmentelektroden 5 und den Anschlüssen 7 wird durch Leiter 6 hergestellt, wobei die Anschlüsse 7 zur Verbindung mit dem unteren Elektroden-i5 muster 12 dienen, das sich auf der inneren Oberfläche des unteren Elektrodensubstrates 2 befindet. Das untere Elektrodenmuster 12 besteht auch aus einer durchsichtigen, elektrisch leitenden Schicht und weist gemeinsame Elektroden 9 auf, die gegenüber den Segmentelektroden 5 des oberen Elek-20 trodenmusters 8 angeordnet sind, sowie herumführende Leiter 10, um die gemeinsamen Elektroden 9 mit den Anschlüssen 11 zu verbinden, die der Verbindung mit dem oberen Elektrodenmuster 8 dienen. Beim Anlegen einer vorbestimmten Spannung zwischen gewählten Segmentelektroden 5 und 25 gemeinsamen Elektroden 9 wird der Teil des Flüssigkristalls, der dazwischen Hegt, aktiviert und erzeugt eine analoge Anzeige, wie beispielsweise gemäss Figur 3.

In der oben beschriebenen Anordnung ergeben sich schraffiert eingezeichnete Bereiche A, B, C, D (Figur 3), wor-3o in die Leiter 6 des oberen Elektrodenmusters 8 und die Umgehungsleiter 10 des unteren Elektrodenmusters 12 übereinander zu Hegen kommen oder sich geometrisch oder räumHch schneiden, aber ohne jeden physikalischen Kontakt. Dies zu-sätzHch zu dem Anzeigebereich Y, worin die Segmentelektro-35 den derart angeordnet sind, dass sie geometrisch oder räumlich die gemeinsamen Elektroden 9 überqueren. So überschneiden sich zum Beispiel im Bereich A neun Leiter 6 des oberen Elektrodenmusters 8 mit sechs Umgehungsleiter 10 des unteren Elektrodenmusters 12.

40 Gewöhnlich werden bei derartigen Anzeigevorrichtungen Leiter mit einer Breite von ungefähr 100 |im und einen Abstand zwischen diesen Leitern von auch ungefähr 100 (im gewählt, um die Gefahr eines Versagens wie Bruch des Drahtes, Kurzschluss oder dergl. unter den Elektroden und den Leitern 45 auf weniger als 1 % bei der Herstellung zu vermindern. Zusätzlich wird ein Abstand von ungefähr 300 (im zwischen der einen Kante des Substrates und dem angrenzenden Leiter vorgesehen, um die gewünschte Genauigkeit und Abgrenzung zwischen den einzelnen Anzeigeelementen zu gewährleisten, so Daraus folgt, dass die Breite des Bereiches X in Figur 3, der nicht der Anzeige dient und ausschliesslich für das Versiegeln dient, eine ungefähre Grösse von 2 mm einnimmt, da 300 pm+9 x 100 [im+8 x 100 ^m ungefähr 2 mm sind, so dass der effektive oder aktivierbare Bereich Y, der für die An-55 zeige übrigbleibt, entsprechend geschmälert ist. In bekannten, käuflich erhältlichen Anzeigevorrichtungen beträgt die Breite des nicht aktiven Bereiches X ungefähr 1 mm. In Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, etwa gemäss Figur 3, die auch Verwendung in Uhren finden, ist es erwünscht, die Breite und so somit die ganze Fläche des inaktiven Bereiches X auf ein Minimum zu vermindern, da die in Uhren verfügbaren Fläche für die Anzeigevorrichtung in der Regel eine kleine Dimension von nur 24 auf 14 mm erreichen kann.

Figur 4 zeigt eine Ausschnittsvergrösserung des Bereiches 65 A von Figur 3 und man erkennt, dass der schraffiert eingezeichnete Überkreuzungsbereich der Leiter 6 des oberen Elektrodenmusters 8 mit den Umgehungsleitern 10 des unteren Elektrodenmusters 12 eine beträchtHche Fläche einnimmt.

3

648 937

Dies bedeutet, dass die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den Leitern 6 und 10 der oberen und unteren Elektrodenmuster 8 und 12 durch Substanzen wie Kohlenstoff, Metall oder dergl. Partikel, die im Versiegelungsmaterial 3 enthalten sind, erheblich verstärkt wird, falls in Betracht gezogen wird, dass der Abstand zwischen dem oberen und unteren Substrat bis auf 10 um verringert sein kann. Aus obigen Betrachtungen geht hervor, dass die vorbekannten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen Nachteile aufweisen, in dem der effektive oder aktivierbare Anzeigebereich schmal ist und die Ausbeute relativ niedrig ist, infolge von Ausfällen durch Kurzschlüsse zwischen den oberen und unteren Elektrodenmustern.

In den Figuren 5a und 5b ist eine Lösung zur Verringerung der inaktiven Fläche X gegeben, wobei für gleiche Teile die gleiche Bezeichnung wie in Figuren 2a und 2b gewählt worden ist. Das Elektrodenmuster 8 des oberen Substrates ist ähnlich demjenigen in Figur 2a gebildet. Hingegen ist das Elektrodenmuster 12 von demjenigen der Figur 2b verschieden. Man erkennt eine Gruppe von 6 Umgehungsleitern 10, die über den Randbereich des Substrates 2 hinausreichen und die in zwei Untergruppen mit je drei Umgehungsleitern unterteilt ist. Die eine Untergruppe mit den Leitern 10a sind näher den Kanten des unteren Substrates 2, im inaktiven oder Versiegelungsbereich, als in vorbekannten Vorrichtungen angeordnet (siehe Figur 2b), während die Leiter 10b der anderen Untergruppe innerhalb des aktiven Anzeigebereiches Y, ausserhalb der gemeinsamen Elektroden 9, vorzugsweise 200-300 |im Abstand, angeordnet sind. Aus Figur 6 geht hervor, dass die Umgehungsleiter 10b, die im aktiven Bereich angeordnet sind und eine Breite W, von 100-500 (im aufweisen an den Kreuzungsstellen 0 mit den Leitern 6 des oberen Elektrodenmusters eine wesentlich geringere Breite W2 von 20-70 (im aufweisen. Die Breite der Leiter 6 ist an den Kreuzungsstellen ebenfalls auf den Wert von W2 reduziert.

Mit einer solchen Anordnung des unteren Elektrodenmusters 12 können die Bereiche A, B, C und D, in welchen die Leiter 6 des oberen Elektrodenmusters 8 mit den Umgehungsleitern 10 des unteren Elektrodenmusters sich kreuzen, auf etwa die Hälfte der bisher bekannten Anordnungen vermindert werden, siehe Figur 7. Dadurch kann die Gefahr eines Kurzschlusses wesentlich herabgesetzt werden. Ausserdem wird durch die Verkleinerung des inaktiven Bereiches X der aktivierbare oder effektive Anzeigebereich Y entsprechend ver-5 grössert. Würde man weder die Leiter 6 noch die Umgehungsleiter 10b bei den Kreuzungspunkten verschmälern, würde man diese beim Anlegen einer Spannung feststellen. Durch die Verringerung jedoch der Breite auf etwa 70 (im können diese Kreuzungspunkte kaum von blossem Auge entdeckt io werden, selbst beim Anlegen von Spannung. Ausserdem ist zu berücksichtigen, dass in der Regel nicht alle Kreuzungspunkte auf einmal aktiviert werden, sondern höchstens die Hälfte. Dadurch entsteht keine wesentliche Herabsetzung der Qualität der Anzeigevorrichtung. Da sich zudem der Betrachter in i5 der Regel auf die Anzeigebereiche konzentriert, können die Kreuzungspunkte noch weniger auffällig gemacht werden, indem sie ausserhalb der Anzeigemuster angeordnet werden. Unter diesen Voraussetzungen können eine erhöhte Anzahl von Kreuzungspunkten im effektiven Anzeigebereich Y ange-20 ordnet werden, wodurch die Schaffung von unteren Elektrodenmustern sehr erleichtert wird und die Anzeigequalität wesentlich erhöht werden kann.

Figur 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Jeder Leiter 6 und 10b ist im Bereich der Kreuzungs-25 punkte 0 in der Längsrichtung unterteilt, um das Brechen der Drähte und den Mangel an Stromdurchfluss infolge Erhöhung des Widerstandes zu verhindern.

. In den vorhergehenden Beispielen wurde angenommen, dass die Umgehungsleiter 10 des unteren Elektrodenmusters 30 in zwei Gruppen zu je drei Leitern unterteilt sind und im inaktiven, bzw. effektiven Anzeigebereich angeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung beschränkt. Es ist vielmehr hervorzuheben, dass, selbst wenn alle Umgehungsleiter 10 im effektiven Bereich angeordnet sind 35 und alle Kreuzungspunkte verstreut sind, eine vorteilhafte Anordnung erzielt werden kann. Ausserdem ist die Erfindung nicht auf eine analoge Anzeige für ein Zeitmessgerät beschränkt, sondern für eine Vielzahl von Flüssigkristall-Anzei-gevorrichtungen für verschiedene Instrumente und Apparate 40 geeignet.

C

3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

648 937 PATENTANSPRÜCHE

1. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Paar von gegenüberliegenden Substraten mit oberen und unteren Elektrodenmustern, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil (P) von Kreuzungsabschnitten (0) der Leiter (6,10b) der Elektrodenmuster (8,12) innerhalb eines effektiven Anzeigebereiches (Y) liegt.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzungsabschnitte (P) ausserhalb der Anzeigemuster angeordnet sind.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (W2) der Leiter (6,10b) bei den Kreuzungsabschnitten (0) zwischen 20 um beträgt.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (6,10b) im Kreuzungsabschnitt (0) in ihrer Längsrichtung unterteilt sind.