CH662191A5

CH662191A5 - Verfahren und einrichtung zum anzeigen einer information.

Info

Publication number: CH662191A5
Application number: CH1395/83A
Authority: CH
Inventors: Dwight Winton Berreman; William Rudolph Heffner; Allan Robert Kmetz
Original assignee: Western Electric Co
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1983-03-14
Publication date: 1987-09-15
Also published as: US4529271A; GB8306444D0; JPS58168093A; JP2610801B2; GB2117157A; KR920006130B1; NL192226C; NL192226B; KR840004267A; GB2117157B; HK32386A; NL8300903A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Flüssigkristalle sind Flüssigkeiten, deren Moleküle ordnendes Verhalten aufweisen. Dieses ordnende Verhalten ist gekennzeichnet durch das lokalisierte Ausrichten der Flüssigkristallmoleküle. Die Richtung der lokalisierten Ausrichtung und die räumliche Orientierung der Flüssigkristallmoleküle kann durch das Anlegen eines elektrischen Feldes verändert werden, um entsprechende Änderungen der optischen Eigenschaften des Flüssigkristalles zu erzeugen. Beispielsweise bewirkt ein durch das Anlegen eines elektrischen Feldes hervorgerufener Wechsel der räumlichen Orientierung des Flüssigkristalles die Polarisation von Licht, d.h. sichtbares Licht im Bereich von 0,45 bis 0,8 Mikrometer, das in den Flüssigkristall eintritt. Dieser Polarisationswechsel von eintretendem sichtbarem Licht kann beispielsweise festgestellt werden durch Betrachten des Flüssigkristalles zwischen einem Polarisator und einem Analysator. D.h., der Polarisationswechsel des eintretenden Lichtes zeigt sich in einer Änderung der Lichtmenge, die durch den Flüssigkristall hindurchgelangt, der Flüssigkristall zwischen einem entsprechend orientierten Polarisator und Analysator angeordnet ist.

Eine Einrichtung, in welcher ein Flüssigkristall zwischen zwei Begrenzungsflächen eingeschlossen ist, von denen wenigstens eine für Licht durchlässig ist, wird Flüssigkristallzelle genannt. In typischer Weise werden zwei Glasplatten zum Einschliessen des Flüssigkristalles verwendet.

Zusätzlich ist eine Mehrzahl von Elektroden auf den Glasplatten angeordnet, um diskrete Teile des Flüssigkristalles, nachstehend als Bildelemente bezeichnet, einem elektrischen Feld auszusetzen, so dass die räumliche Anordnung der Moleküle und damit die optische Eigenschaft der Bildelemente geändert wird. Wenn daher einige der Bildelemente einfallendes Licht durchlassen und andere Bildelemente kein Licht durchlassen, kann eine optische Wirkung erzielt werden, mit der eine Information angezeigt werden kann.

In einem besonderen Typ einer Flüssigkristallzelle, die Flüssigkristalldrehzelle genannt wird, nehmen die Flüssigkristallmoleküle wenigstens zwei unterschiedliche räumliche Anordnungen ein, wenn sie einem entsprechenden elektrischen Feld ausgesetzt wird. In wenigstens einer dieser Anordnungen sei angenommen, dass die Moleküle längs einer Schraubenlinie angeordnet sind, wobei die Achse der Schraubenlinie senkrecht zu den Begrenzungsflächen steht. Beim Passieren des einfallenden Lichtes durch die Flüssigkeitsdrehzelle wird die Ebene der Polarisationsebene des einfallenden Lichtes durch die schraubenlinienförmig angeordneten Moleküle gedreht. Wenn sich die Flüssigkristallmoleküle in der zweiten räumlichen Anordnung befinden, so üben sie unterschiedliche Wirkungen auf die Polarisation des einfallenden Lichtes aus. Wenn beispielsweise die Flüssigkristalldrehzelle zwischen zwei sich kreuzenden Polarisatoren angeordnet wird, so lassen die Bildelemente in der einen oder anderen räumlichen Anordnung das einfallende Licht hindurchtreten oder nicht, so dass sie hell oder dunkel erscheinen.

Flüssigkristallzellen werden in relativ kleinen optischen Anzeigeeinrichtungen verwendet, die weniger als hundert Bildelemente aufweisen. Diese relativ kleinen Anzeigeeinrichtungen werden in den bekannten Flüssigkristallanzeigen

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von Armbanduhren verwendet. In vielen dieser relativ kleinen Anzeigeeinrichtungen wird die räumliche Anordnung des Flüssigkristalls jedes Bildelementes durch Anlegen von Spannungsimpulsen an die einzelnen Leiter des betreffenden Bildelementes gesteuert, so dass jedes einzelne Bildelement individuell ansteuerbar ist. Während das Benützen von einzelnen ansteuerbaren Leitern bei relativ kleinen optischen Anzeigeeinrichtungen durchaus im zulässigen Rahmen ist, nehmen die Kosten und der komplizierte Aufbau bei der Benützung von individuell ansteuerbaren Leitern in einer grossen optischen Anzeigevorrichtung, die mehr als hundert Bildelemente aufweist, enorm an.

Wegen der niedrigen Leistungsaufnahme und des flachen Aufbaues werden Flüssigkristallzellen auch als Komponenten für flache optische Anzeigepaneele mit mehr als hundert Bildelementen verwendet. Die optische Durchlässigkeit dieser vielen Bildelemente von solchen grossen Anzeigeeinrichtungen wird nicht mit einzelnen Leitern gesteuert. Um die Kosten und den komplizierten Aufbau zu reduzieren, werden die einzelnen Bildelemente von solch grossen Anordnungen normalerweise durch die Kreuzungsstellen von in Zeilen und Spalten verlaufenden Elektroden gebildet, welche Kreuzungsstellen eine Matrix von Flüssigkristallbildelementen definieren. In jedem Bildelement wird die optische Durchlässigkeit von dem einen in den anderen Zustand gewechselt, indem eine geeignete Spannung an das Bildelement angelegt wird durch das Zusammenwirken von an die sich kreuzenden Zeilen- und Spaltenelektroden angelegten Spannungen. Das selektive Wechseln der optischen Durchlässigkeit der einzelnen Bildelemente von einem Zustand in den anderen, ohne andere Bildelemente merklich zu beeinflussen, wird als dynamisches Adressieren der Matrix bezeichnet.

Dynamisch adressierbare Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, die keine Unstabilitäten aufweisen, sind in der Grösse begrenzt, d.h., die Anzahl der adressierbaren Zeilen-und Spaltenelektroden ist begrenzt. Die Grenze der Grösse ist von der Art des verwendeten Schemas zum Adressieren der Anzeigeeinrichtung sowie der Eigenschaften derselben abhängig. Eine Flüssigkristallzelle, die bistabiles Verhalten zeigt, ist eine Zelle, welche Speichereffekte bezüglich zwei verschiedene räumliche Orientierungen des Flüssigkristalls zeigt (welche Orientierungen zwei verschiedene optische Durchlässigkeitszustände der Zelle darstellen). D.h., der Flüssigkristall der Zelle kann in eine neue räumliche Orientierung gebracht werden durch Anlegen einer relativ hohen Spannung an die Zelle und der Flüssigkristall verharrt danach in der neuen Orientierung, auch dann, wenn die Spannung vollständig abgeschaltet oder auf einen niedrigeren Wert, nicht ganz Null, d.h. auf eine Haltespannung abgesenkt wird. Weiter wird mit einer bistabilen Zelle der Flüssigkristall in seine vorherige Orientierung gebracht durch Anlegen einer relativ niedrigen Spannung (kleiner als die Haltespannung) an die Zelle und diese verharrt in diesem Zustand auch dann, wenn danach die relativ niedrige Spannung abgeschaltet wird oder auf die Haltespannung ansteigt. Die Bildelemente einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, die kein bistabiles Verhalten aufweist, bedürfen einer kontinuierlichen Auffrischung durch ein geeignetes Spannungssignal, um einen optischen Kontrast aufrecht zu erhalten. Im Falle einer nicht bistabilen Flüssigkristallmatrixanzeigeein-richtung, die eine auf den Effektivwert eines angelegten Wechselspannungsfeldes ansprechende Flüssigkristallzelle aufweist (was bei einer Flüssigkristalldrehzelle der Fall ist), ist die obere Grenze der Anzahl der Zeilen und Spalten der Anzeigematrix umgekehrt proportional zum Quadrat des Verhältnisses der zum Erzeugen eines annehmbaren optischen Kontrastes notwendigen Effektivspannungen. Deshalb kann das Erhöhen der Anzahl der Zeilen und Spalten der Anzeigevorrichtung mit einer entsprechenden Abnahme dieses genannten Verhältnisses verbunden sein (siehe A.R. Kmetz im «Nonemissive Electrooptic Displays» ausgegeben durch Kmetz und von Willisen (Plenum, New York, 1976), Seiten 270 bis 273). Weil die Abnahme des Verhältnisses der Effektivspannungen für den Betrieb von Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen praktisch begrenzt ist, folgt daraus, dass die Anzahl der Reihen und Spalten der Flüssigkristallmatrixan-zeigeeinrichtung, die keine bistabilen Eigenschaften aufweist, begrenzt ist. Grundsätzlich ist keine derartige Begrenzung für Flüssigkristallmatrixanzeigeeinrichtungen, die bistabiles Verhalten aufweisen, vorhanden. Demzufolge ergibt sich daraus der wichtige Hinweis, dass zum Herstellen von grossen Flüssigkeitsanzeigeeinrichtungen Flüssigkeitsmatrixanzeigevorrichtungen, die bistabiles Verhalten aufweisen, verwendet werden sollen. Auf die Entwicklung von bistabilen Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen gerichtete Versuche haben zur Entwicklung von temporär bistabilen Flüssigkristallzellen geführt (siehe z.B. E.P. Raynes in der oben angeführten Fachzeitschrift, Seiten 29 bis 36). Eine temporär bistabile Flüssigkristallzelle ist eine, die zwei Zustände aufweist. Die Zelle wird in den einen dieser beiden Zustände durch Anlegen einer Spannung verbracht, die grösser oder kleiner ist als eine Schwellenspannung der Zelle. Wenn die Spannung abgeschaltet wird, kehrt die Zelle schnell in den anderen Zustand zurück, aber dieses Zurückwechseln kann für eine Zeit verzögert werden durch Anlegen einer Vorspannung, die kleiner ist als die Schwellenspannung.

Zwei Matrixadressierverfahren, die zum Steuern von temporär bistabilen Flüssigkristallmatrixanzeigeeinrichtungen benützt werden, sind das «3:1»- und das «2:1»-Matrixadres-sierverfahren. Die Anwendung dieser Matrixadressierverfahren zum Ansteuern von temporär bistabilen Flüssigkri-stallmatrixanzeigeeinrichtungen wurde durch A.R. Kmetz in der weiter oben angeführten Fachzeitschrift auf den Seiten 268 bis 269 beschrieben. Beide dieser Adressierverfahren verwenden Vorspannungen, um den Wechsel des Flüssigkristalls von dem einen Zustand in den anderen zu verzögern. Weil diese temporär bistabilen Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen periodische Auffrischungsspannungssignale benötigen, ist die Multiplexkapazität begrenzt (d.h. die Anzahl der adressierbaren Zeilen und Spalten ist begrenzt). Die obere Grenze der Multiplexkapazität dieser Anzeigeeinrichtungen ist abhängig von dem gewählten Adressierverfahren, d.h. davon, ob das «3:1»- oder das «2:1 »-Verfahren verwendet wird. Im allgemeinen kann nicht vorausgesagt werden, welches Adressierverfahren für eine besondere Vorrichtung bevorzugt werden soll. Mit einer besonderen, durch A.R. Kmetz in der oben angegebenen Fachzeitschrift auf der Seite 269 beschriebenen temporär bistabilen Vorrichtung, wird eine Verbesserung der Schreibgeschwindigkeit und eine grössere Multiplexkapazität erhalten, wenn eine höhere Betriebsspannung benützt und einiges Flackern in Kauf genommen wird, wobei hier das «2:1 »- als das «3:1 »-Adressierverfahren verwendet wird.

Eine Flüssigkristalldrehzelle, die mehr bistabiles Verhalten als ein temporär bistabiles Verhalten zeigt, ist in der US-PS Nr. 4 239 345 beschrieben. Diese Zelle ist durch wenigstens zwei stabile Zustände gekennzeichnet, die beide stabil sind, solange bis keine externe Schwellenenergie, d.h. keine die Schwellenspannung überschreitende Spannung an die Zelle angelegt ist. Eine Energiezufuhr von aussen ist nur notwendig zum Verbringen der Zelle von dem einen stabilen Zustand in den anderen. Die durch diese oder eine andere bistabile Flüssigkristalldrehzelle gegebene Möglichkeit zur Verwendung beim Herstellen von grossen optischen Anzei4

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gevorrichtungen ist grundsätzlich in der Grösse nicht begrenzt, wurde aber bis jetzt nicht realisiert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben bzw. zu schaffen, die sich für grössere Anzeigeeinrichtungen eignet und eine höhere Schreibgeschwindigkeit erlaubt, als dies bei bisher bekannten Verfahren bzw. Einrichtungen der Fall ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 8 angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist eine optische bistabile Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, mit einer dynamisch adressierbaren Matrix. Die optische Anzeigeeinrichtung umfasst eine bistabile Flüssigkristalldrehzelle von der Art, wie sie in Proc. SID 22,1981 (181) und in der US-Patentan-meldung Nr. 198 294, eingereicht am 20.10.1980, beschrieben ist. Eine in der optischen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung verwendete Art der Matrixadressierung gestattet nicht nur das Ausnützen der ihr innewohnenden Bistabilität, sondern umfasst auch bessere Betriebseigenschaften, verglichen mit anderen Matrixadressierverfahren.

Die Flüssigkristalldrehzelle, die in der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung verwendbar ist, zeigt zwei stabile Zustände, von denen jeder durch Anlegen einer gegebenen Haltespannung aufrechterhalten wird. Der Wechsel zwischen den beiden Zuständen wird durch Anlegen einer Schaltspannung bewirkt, die ausserhalb eines Haltespan-nungsbereiches liegt, über welche die Zelle bistabil ist, während einer kurzen Zeit, die notwendig ist, um den Flüssigkristall von dem einen Zustand in den anderen zu verbringen. Dieser Wechsel wird erreicht, ohne dass Abweichungen (Unregelmässigkeiten in der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle) in der Zelle auftreten. Anschliessend an den Wechsel kehrt die Spannung in den Bereich der Schwellenspannung zurück und die Zelle verbleibt stabil in diesem neuen Zustand.

In der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung können alle Bildelemente einer bzw. mehreren Reihen oder einer bzw. mehreren Spalten nicht selektiv und im wesentlichen gleichzeitig «gelöscht» werden (die Bildelemente lassen kein Licht hindurch, wenn sie zwischen zwei gekreuzten Polarisatoren angeordnet sind oder andere Mittel zum Erzeugen einer Änderung der optischen Eigenschaft verwendet werden), durch Anlegen einer Spannung, die unterhalb des Bereiches der Haltespannung liegt, an alle Bildelemente in der einen bzw. mehreren Zeilen oder der einen bzw. mehreren Spalten, während einer ausreichend langen Zeit, um die Bildelemente von dem einen in den anderen stabilen Zustand des Flüssigkristalles zu verbringen. Ausgewählte Bildelemente können danach «beschrieben» werden (die ausgewählten Bildelemente lassen Licht passieren, wenn sie zwischen zwei gekreuzten Polarisatoren angeordnet sind oder wenn andere Mittel zum Erzeugen eines Wechsels der optischen Eigenschaft verwendet werden), durch Anlegen einer Spannung oberhalb des Bereiches der Haltespannung an die ausgewählten Bildelemente für eine ausreichend lange Zeit, die ausreicht zum Wechseln von dem einen stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand des Flüssigkristalles. Während dem «Schreib»-Vorgang werden nicht ausgewählte Bildelemente vorzugsweise nur der Haltespannung unterworfen. Anschliessend an den «Schreib»-Vorgang werden alle Bildelemente der Haltespannung ausgesetzt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung eines Ausführungsbeispieles einer bistabilen Flüssigkristalldrehzelle, die in der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung verwendbar ist,

Fig. 2 die schaubildliche Darstellung der Flüssigkristalleinrichtungen, wenn sich die betreffende Flüssigkristalldrehzelle in drei verschiedenen Zuständen befindet, nämlich im «unteren» Zustand, im «feldlosen» Zustand und im «oberen» Zustand,

Fig. 3 ein Energiediagramm, in welchem die Gibbs'sche freie Energie in Funktion des Effektivwertes der für den «oberen» und «unteren» Zustand an die in der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung verwendete bistabile Flüssigkristalldrehzelle angelegten Spannung dargestellt ist,

Fig. 4 die schematische Darstellung des «3:1 »- und des «2:1 »-Matrixadressierverfahrens,

Fig. 5 die graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Spannung und dem Verhältnis zwischen der Dicke und der Steigung, wobei ein Verfahren zum Ermitteln des praktisch vorkommenden bistabilen Spannungsbereiches der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung gezeigt ist,

Fig. 6 die graphische Darstellung der Schaltzeit in Funktion des Verhältnisses zwischen der Dicke und der Steigung, wobei ein Verfahren zum Feststellen der Schaltzeit Tsw (ein) und der Schaltzeit Tsw (aus) für die erfindungsgemässe optische Anzeigeeinrichtung gezeigt ist,

Fig. 7 die graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Schaltzeit und dem Verhältnis zwischen der Schaltspannung und der Haltespannung für das Löschen (U— D) und Schreiben (D—U) der Information in der bistabilen Flüssigkristalldrehzelle,

Fig. 8 die graphische Darstellung der Beziehung zwischen der relativen Schaltzeit zum Löschen (U^D) und dem Verhältnis zwischen der Dicke und der Steigung der bistabilen Flüssigkristalldrehzelle bei einer angelegten Null-Schaltspannung und einer Umgebungstemperatur von 40°C, 23,5°C und 13°C und

Fig. 9 die graphische Darstellung der Beziehung zwischen den relativen Schaltzeiten für das Löschen (U—D) und das Schreiben (D—U) und dem Verhältnis zwischen der Dicke und der Steigung der bistabilen Flüssigkristalldrehzelle für verschiedene Werte des Verhältnisses zwischen der Schaltspannung und der Haltespannung.

Die Erfindung betrifft eine matrixadressierte, bistabile Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, welche eine Mehrzahl von in Zeilen und Spalten aufweisenden Matrix angeordneten Flüssigkristallbildelemente umfasst. Weil die Flüssigkristallanzeigevorrichtung bistabil ist, besteht grundsätzlich keine Begrenzung bezüglich ihrer Grösse, d.h. der Anzahl der Zeilen und Spalten der Anzeigevorrichtung. Der durch die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung angezeigte Informationsinhalt wird geändert durch ein Matrixadressierverfahren, welches die Betriebseigenschaften der Anzeigevorrichtungen beeinflusst. Diese Art der Matrixadressierung gestattet beispielsweise den angezeigten Informationsinhalt schneller und zuverlässiger zu ändern, als dies mit anderen Arten von Adressierungen möglich ist.

Die matrixartige Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäss der Erfindung umfasst eine bistabile Flüssigkristalldrehzelle, die in der US-Patentanmeldung Nr. 198 294, eingereicht am 20. Okt. 1980, beschrieben ist. Diese in der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung verwendete Zelle umfasst eine relativ grosse Anzahl von Bildelementen, typischerweise mehr als hundert. Weiter ist die bistabile Flüssigkristalldrehzelle eingehend in der genannten US-Patentanmeldung Nr. 198 294 beschrieben. Der Vollständigkeit halber ist die Zelle nachstehend eingehend erläutert.

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Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der bistabilen Flüssigkristalldrehzelle 10 in auseinandergezogener und schaubildlicher Darstellung, welche Zelle in der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung verwendet wird und zwei Begrenzungsflächen 16 und 22 umfasst. Die Begrenzungsflächen 16 und 22 dienen zum Einschliessen des Flüssigkristallmaterials der Zelle 10 zwischen ihnen und bilden eine obere und eine untere Begrenzung für das Flüssigkristallmaterial. Der Abstand zwischen diesen Begrenzungsflächen bestimmt die Dicke der Flüssigkristallzelle, welche Dicke typischerweise im Bereich von 1 bis 100 |o.m, vorzugsweise von 5 bis 20 [im, liegt. Wenigstens eine der Begrenzungsflächen, beispielsweise die Begrenzungsfläche 16, ist für das in Frage stehende Licht durchlässig. Wenn beispielsweise die erfindungsgemässe Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer Information für Menschen dient, dann ist die Begrenzungsfläche für einfallendes Licht im Bereich von 450 bis 800 Nanometer durchlässig. Wenn andererseits die erfindungsgemässe optische Anzeigeeinrichtung als Verbindungsmittel zwischen Maschinen, z.B. Computer, dient, dann ist die Begrenzungsfläche 16 durchlässig für einfallende, für diesen Zweck verwendete elektromagnetische Strahlung, d.h., beispielsweise für Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge grösser als 800 Nanometer. Die zwei Begrenzungsflächen 16 und 22 zum Durchlassen von sichtbarem Licht sind die obere bzw. untere Fläche zweier Glasplatten 14 bzw. 20.

Die Flüssigkristalldrehzelle 10 besitzt Elektroden, welche die Flüssigkristallbildelemente bilden, durch welche die Information durch die erfindungsgemässe Anzeigeeinrichtung sichtbar gemacht wird. In einem Ausführungsbeispiel bestehen die Elektroden aus einem oder mehreren elektrisch leitenden Streifen 18 und 24, beispielsweise aus auf jede der Begrenzungsfläche 16 und 22 aufgedampftem Indiumoxid. Die Elektroden 18 auf der oberen Begrenzungsfläche 16 sind in der Fig. 1 parallel zueinander verlaufend dargestellt und die Elektroden 24 auf der unteren Begrenzungsfläche 22 sind ebenso parallel zueinander verlaufend dargestellt, jedoch muss nicht jeder Satz von Elektroden so angeordnet sein,

weil sie unter sich keine elektrische Verbindungen aufweisen. Weiter müssen die Elektroden 18 und 24 nicht wie in der Fig. 1 dargestellt gestreckt sein, sondern können auch andere Kurvenformen besitzen, z.B. die charakteristische Form von alphanumerischen Zeichen. Darüberhinaus ist es nicht notwendig, dass die Breite der Elektroden 18 und 24 gleichmässig ist. Jedoch sind die Elektroden 18 und 24 nicht parallel sondern sich kreuzend zueinander angeordnet.

Durch Projektion der Elektrode 18 auf die Elektrode 24 werden diskrete Teile oder Säulen 19 des Flüssigkristalles definiert, welche Säulen die Bildelemente der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung bilden. Wenn beispielsweise die Elektroden 18 und 24 gestreckte Streifen sind, dann bilden die an den Kreuzungsstellen einander gegenüberliegenden Teile der Elektroden eines der Bildelemente. Wenn eine Flüssigkristallzelle 10 n streifenförmige Elektroden, die quer zu n gestreckten streifenförmigen Elektroden angeordnet sind, so werden nxn Bildelemente gebildet.

Grundsätzlich ist keine obere Grenze der Breite der aus Indiumoxid bestehenden streifenförmigen Elektroden 18 und 24 gesetzt. Jedoch ist die Breite der Elektroden nicht kleiner als etwa 0,0025 cm. Bei schmäleren Elektroden als 0,0025 cm gelangen die seitlichen Abmessungen der Bildelemente (definiert durch die Projektion der streifenförmigen Elektroden auf die quer dazu verlaufenden streifenförmigen Elektroden) in die Grössenordnung der Höhe (dem Abstand zwischen den beiden Begrenzungsflächen 16 und 22) des Bildelementes. Das Resultat davon ist ein Qualitätsverlust der bevorzugten Betriebsart der nachstehend beschriebenen Flüssigkristalldrehzelle.

Die Flüssigkristalldrehzelle 10, die zweckmässig in der 5 optischen Anzeigeeinrichtung gemäss der Erfindung verwendet wird, unterscheidet sich von den meisten anderen Flüssigkristallzellen durch das Aufweisen von zwei stabilen Zuständen, wobei jeder von diesen Zuständen durch die gleiche Haltespannung aufrechterhalten werden kann. Diese io stabilen Zustände entsprechen unterschiedlichen räumlichen Orientierungen der Moleküle. Weiter wird die Flüssigkristalldrehzelle von dem einen stabilen in den anderen stabilen Zustand verbracht, ohne dass dabei Abweichungen (eine Reihe von unregelmässig orientierten Molekülen des Flüssig-15 kristalles) in der Zelle auftreten. Die optischen Durchlässigkeitseigenschaften in den beiden Zuständen der Flüssigkristalldrehzelle 10 ist unterschiedlich. D.h., jeder Zustand hat unterschiedlichen Einfluss auf die Polarisation des einfallenden in einer Ebene polarisierten Lichtes. Die Flüssigkri-20 stallzelle 10 umfasst Vorrichtungen zum optischen Unterscheiden zwischen diesen beiden Zuständen. Diese Vorrichtungen sind ein Polarisator 12 geeigneter Form, ein gekreuzter Analysator 26 und ein Reflektor 28, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Bistabilität der Flüssigkristall-25 drehzelle 10 zeichnet sich durch zwei mehr oder weniger schraubenlinienförmig verdrehte Zustände aus. Diese Bistabilität wird erreicht durch Erfüllen von zwei Bedingungen. Die erste Bedingung, die erfüllt sein kann, ist, dass der Flüssigkristall ohne äussere Einflüsse eine schraubenlinienför-30 mige Anordnung mit einer Steigung besitzt, die gleich der Dicke der Flüssigkristallschicht ist. Der Ausdruck Steigung bedeutet jene Distanz, auf welcher die Drehung der Orientierungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle eine volle Windung der Schraubenlinie ausgeführt hat. Die Flüssigkristall-35 richtungen sind gerichtete Linien zum Angeben der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle (siehe beispielsweise P.G. De Gennes, Physics of Liquid Crystals (Clarendon Press Oxford 1975), Seite 7, wo das Dichtungsverhalten der Flüssigkristallmoleküle näher beschrieben ist). Der Ausdruck 40 «spannungslos» in der Angabe «spannungslose Steigung» bedeutet, dass der Flüssigkristall bereits eine schraubenli-nienförmige Orientierung der Moleküle aufweist, ohne dass eine äussere Einwirkung eines Drehmomentes vorhanden ist. Nachstehend wird mit dem Ausdruck «Steigung» die 45 «spannungslose Steigung» bezeichnet. Um die erste Bedingung zu erfüllen, muss das Verhältnis zwischen der Dicke t der Flüssigkristallschicht und der Steigung P des Flüssigkristalles etwa gleich 1 sein. Der Bereich des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P, über welchen die Flüssigkristalldrehzelle so bistabil bleibt, ist abhängig von der Eigenschaft des Materials des Flüssigkristalles, der vollständigen Drehung der Flüssigkristallmoleküle und auch von der Neigung der Richtungen der Flüssigkristallmoleküle an den Berührungsflächen, wie unten näher erläutert. Für typische Flüssigkristallmateria-55 lien zeigt beispielsweise die Zelle bistabiles Verhalten, wenn das Verhältnis t/P im Bereich von 0,8 bis 1,2 liegt. Ein Dicken/Steigungsverhältnis von etwa 1 wird beispielsweise erreicht durch Hinzufügen einer entsprechenden Menge von chiralem Dotierstoff (ein Dotierstoff, welcher die schrauben-60 linienförmige Drehung der Moleküle des Flüssigkristalls auslöst), z.B. Cholesteryl-Nonanoat CN, zu einem nematischen Flüssigkristall, z.B. Cyanobiphenyl-Terphenyl-Gemisch, das unter der Handelsmarke «E-7» auf dem Markt erhältlich ist. Es wurde gefunden, dass die Beziehung zwischen der Stei-65 gung P in Mikrometer und der Konzentration von Chole-steryl-Nonanoat (CN) und Cyanobiphenyl (C) im Gemisch «E-7» in Gew.% von Cholesteryl-Nonanoat durch die nach-■ stehende Formel gegeben ist.

PC= 18,8 n%

Diese Formel ermöglicht die Bestimmung der geeigneten Konzentration von Cholesteryl-Nonanoat im Gemisch «E-7», die notwendig ist, um die gewünschte Steigung zu erhalten.

Flüssigkristallmaterialien sind durch eine Anzahl von Parametern gekennzeichnet, einschliesslich die elastischen Konstanten Ki, K2 und K3 (siehe beispielsweise P.G. De Gennes in der oben genannten Publikation auf der Seite 63). Bei den für die Flüssigkristalldrehzelle 10 geeigneten Flüssigkristallmaterialien ist Ki etwa gleich K3 und K2 ist etwa die Hälfte von Ki oder K3. Nebst dem Gemisch «E-7» können auch andere nematische Flüssigkristalle, welche die vorgenannten Bedingungen zwischen den elastischen Konstanten erfüllen, für die Flüssigkristalldrehzelle 10 verwendet werden, beispielsweise der nematische Flüssigkristall, der unter dem Handelszeichen «ROTN619» auf dem Markt erhältlich ist. Die Drehung der Moleküle bewirkende Dotierstoffe werden dem «ROTN 619» hinzugefügt, um ein Dicken/Steigungsverhältnis t/P von etwa 1 zu erhalten. Der Dotierstoff ist auf dem Markt unter der Markenbezeichnung «CB-15» erhältlich.

Die zweite zu erfüllende Bedingung um die Bistabilität zu erhalten, ist die, dass im Bereich der Begrenzungsflächen die Erzielung der Flüssigkristallmoleküle schräg zu einer oder beiden der Begrenzungsflächen 16 und 22 steht. Vorzugsweise ist die Neigung der Richtung der direkt zu einer oder beiden Begrenzungsflächen 16 und 22 benachbarten Moleküle im Bereich von 20°. Diese Neigung wird beispielsweise erreicht durch Aufdampfen von Silikonmonoxid auf die Begrenzungsflächen 16 und 22 in einem Winkel von etwa 5° bezüglich dieser Begrenzungsflächen. Das Silikonmonoxid bewirkt eine schräge Neigung der Richtung der Flüssigkristallmoleküle an den Begrenzungsflächen. Das Erfüllen der beiden vorgenannten Bedingungen mit der Neigung der Richtungen der Flüssigkristallmoleküle gegenüber den Begrenzungsflächen erzeugt ein Drehmoment im Flüssigkristall, wobei die Achse des Drehmomentes im allgemeinen bezüglich der Achse der schraubenlinienförmigen Drehung des Flüssigkristalles ausgerichtet ist, welch letztere Achse senkrecht zu den Begrenzungsflächen steht. Dies im Gegensatz zu anderen Flüssigkristalldrehzellen, die beispielsweise durch W. Greubel in Appi. Phys. Lett. 25,5 (1974) beschrieben ist, bei welchen die Richtung der Flüssigkristallmoleküle an den Begrenzungsflächen nicht geneigt sondern senkrecht zu den Begrenzungsflächen stehen, so dass der Flüssigkristall keinem Drehmoment ausgesetzt ist.

Wie oben angegeben ist eine der beiden Bedingungen, die zum Erhalten der Bistabilität notwendig sind, die, dass das Dicken/Steigungsverhältnis t/P etwa 1 sein muss. Für das Flüssigkristallmaterial «E-7», das mit Cholesteryl-Nonanoat dotiert ist, die Richtung der Flüssigkristallmoleküle gegenüber den Begrenzungsflächen etwa 33° geneigt sind und wenn die Drehung der Richtung der Flüssigkristallmoleküle eine Drehung von etwa 360° aufweisen, ist das Dicken/ Steigungs-Verhältnis t/P 0,8 bis 1,2 (der Bereich des Verhältnisses t/P ist abhängig von der Neigung der Richtung der Flüssigkristallmoleküle bezüglich den Begrenzungsflächen). Werte des Verhältnisses t/P von grösser als 1,2 sind unerwünscht, weil dann die Flüssigkristalldrehzelle nicht mehr zu bistabilem Verhalten neigt. Werte des Verhältnisses t/P von weniger als 0,8 sind unerwünscht, weil die Schaltzeit, d.h. der Wechsel von dem einen in den anderen stabilen Zustand, unerwünscht lang wird. Zum Bestimmen eines passenden Flüssigkristallmaterials, das das gewünschte Verhältnis t/P aufweist, wird am einfachsten eine Probe verwendet.

Die beiden stabilen schraubenlinienförmig verdrehten

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Zustände der Flüssigkristalldrehzelle 10 werden nachstehend als unterer Zustand und oberer Zustand bezeichnet, siehe Fig. 2. Im unteren Zustand folgen die Richtungen der Flüssigkristallmoleküle etwa einer vollen Drehung quer durch die Flüssigkristallschicht, während die Neigung der zu den Begrenzungsflächen benachbarten Moleküle konstant bleibt. Die Drehung erfolgt in einem Bereich von 265° bis 400°, vorzugsweise von 355° bis 365°. Der untere Zustand entspricht etwa der räumlichen Anordnung der Moleküle, wenn sie keinem elektrischen Feld ausgesetzt sind. Der untere Zustand weicht vom oberen Zustand ab, indem die Richtung der Moleküle im mittleren Bereich der Flüssigkristallschicht nahezu senkrecht zu den Begrenzungsflächen 16 und 22 stehen.

Wenn sich eines der Bildelemente 19 der Flüssigkristalldrehzelle 10 im unteren Zustand befindet, so wird die Polarisationsebene des einfallenden Lichtes um eine volle Drehung gedreht, d.h. etwa um 360°, und demzufolge erscheint das betreffende Bildelement dunkel oder «aus», wenn es zwischen dem Polarisator 12 und dem Analysator 26 angeordnet ist. Wenn sich das Bildelement 19 im oberen Zustand befindet, so wird das einfallende Licht während dem Durchgang durch das Bildelement elliptisch polarisiert und ein Teil des elliptisch polarisierten Lichtes tritt aus dem Bildelement als senkrecht zur Einfallsrichtung polarisiertes Licht aus und ist dementsprechend parallel zum Analysator 26 polarisiert. Dieser Teil, der parallel zum Analysator 26 polarisiert ist, enthält mindestens die Hälfte der Lichtenergie, die durch die Flüssigkristallzelle geleitet worden ist. Deshalb lässt das sich im oberen Zustand befindliche Bildelement 19 wenigstens einen Teil des einfallenden Lichtes durch die Zelle hindurchtreten und erscheint hell bzw. «ein».

Bei anderen Ausführungsformen der Flüssigkristalldrehzelle 10 kann Licht im unteren Zustand und nicht im oberen Zustand durch die Zelle gelangen. Bei diesen Ausführungsbeispielen wird Licht im unteren Zustand durchgelassen,

weil beispielsweise eine einviertel-Wellenplatte zwischen der unteren Glasplatte 20 und dem Analysator 26 angeordnet ist. Die einviertel-Wellenplatte setzt das durch den oberen Zustand erzeugte elliptisch polarisierte Licht in in einer Ebene polarisiertes Licht um. Durch Abstimmen der ein-viertel-Wellenplatte und geeignetes Ausrichten des Analysators 26 bezüglich der einviertel-Wellenplatte wird im unteren Zustand in die Zelle einfallendes Licht durchgelassen und im oberen Zustand nicht.

In einer anderen Ausführungsform der Flüssigkristalldrehzelle 10 spricht der Flüssigkristall auf ein elektrisches Wechselfeld mit einer Frequenz von 20 bis 200 000 Hz, vorzugsweise von 40 bis 600 Hz, an. In der Tat ist der räumliche Zustand des Flüssigkristalles eine Funktion des Effektivwertes der angelegten Wechselspannung mit einer Frequenz in dem oben angegebenen Bereich. Das Flüssigkristall ist unempfindlich gegenüber den Polaritäten der Spannung innerhalb des angeführten Frequenzbereiches.

Das Betriebsverhalten der Flüssigkristalldrehzellen ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben, die eine graphische Darstellung ist, welche die Beziehung zwischen der Gibbs'schen freien Energie des Flüssigkristalls und des Effektivwertes der an die Zelle angelegten Wechselspannung zeigt. Der Einfachheit wegen ist nachstehend unter der Bezeichnung «Spannung» der Effektivwert der Spannung zu verstehen. In der Fig. 3 stellt die die Punkte a und c verbindende Linie die Energiekurve für den unteren Zustand dar, während die die Punkte e und g verbindende Linie die Energiekurve für den oberen Zustand ist. Die Kurve ec stellt einen Zwischensperrzustand zwischen dem oberen und dem unteren Zustand dar. Der Spannungsbereich der durch die Punkte e und c auf der Kurve ec begrenzt ist, ist der Bereich

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der Haltespannung, über welcher die Flüssigkristalldrehzelle 10 bistabiles Verhalten zeigt.

Wenn die an die Zelle angelegte Spannung kleiner ist als die durch den Punkt e angegebene Spannung, so befindet sich die Zelle im unteren Zustand. Bei ansteigender Spannung im Bereich zwischen den den Punkten e und c zugeordneten Spannungen, d.h. im Bereich der Haltespannung, z.B. Vh, verbleibt die Zelle noch im unteren Zustand. Wenn aber die angelegte Spannung über den dem Punkt c zugeordneten Wert ansteigt, d.h., den Haltespannungsbereich überschreitet, so wechselt die Zelle in den oberen Zustand. Nachdem die Zelle in den oberen Zustand geschaltet worden ist, kann die Spannung auf irgend einen Wert innerhalb des bistabilen Bereiches, d.h., auf den Wert Vh, reduziert werden und die Zelle verbleibt dennoch im oberen Zustand. Das Absenken der Spannung unter den dem Punkt e zugeordneten Wert bewirkt, dass die Zelle vom oberen Zustand in den unteren Zustand wechselt. Das Zurückkehren der Spannung in den bistabilen Bereich, d.h. zum Wert Vh, hat keinen Wechsel des Zustandes zur Folge, d.h., die Zelle verbleibt in dem unteren Zustand. Der Betrieb der Zelle erfordert das Anlegen einer Haltespannung innerhalb des genannten Bereiches an das betreffende Bildeelement 19 der Flüssigkristalldrehzelle 10 und das Anlegen einer Spannung ausserhalb des Haltespannungsbereiches an das betreffende Bildelement nur dann, wenn ein Wechsel gewünscht wird. D.h., ein Zustandswechsel wird ausgeführt, indem die angelegte Spannung über den Haltespannungsbereich hinaus erhöht oder unterhalb desselben abgesenkt wird, während einer ausreichend langen Zeit. Die minimale Zeit, die zum Ausführen eines Wechsels des Zustandes notwendig ist, wird Schaltzeit genannt.

Bei der oben beschriebenen Betriebsart der Flüssigkristalldrehzelle 10 wurde angenommen, dass der Punkt e auf der rechten Seite der vertikalen Achse, d.h. der Energieachse, in der Fig. 3 liegt. Bei besonderen Zellen liegt der Punkt e in der Tat auf der linken Seite der vertikalen Energieachse. In diesem Falle kann ein Wechsel vom oberen in den unteren Zustand nicht nur durch Absenken der Spannung unterhalb eines dem Punkt e zugeordneten Wertes erfolgen. Der Wechsel vom oberen in den unteren Zustand wird durch die Anwendung von fluiddynamischen Wirkungen (siehe US-PS Nr. 4 293 345 in den Spalten 4 und 5) oder durch die elektrische Anisotropieumkehrung mittels eines Wechselfeldes mit der Frequenz oberhalb 10 kHz eingeleitet (siehe Ger-ritsmaetal., Solid State Comm. 17, Seite 1077, 1975). Im Grunde genommen ist die Flüssigkristalldrehzelle 10 Undefiniert bistabil. D.h., es kommen grundsätzlich Haltespan-nungsbereiche vor, in welchen weder der obere noch der untere Zustand eindeutig stabil ist. In der Praxis ist dies jedoch nicht deutlich nachweisbar. Dennoch vermag eine Haltespannung jeden der Zustände für wenigstens fünf Minuten und in den meisten Fällen für länger als fünf Minuten, beizubehalten.

Die erfindungsgemässe Flüssigkristallanzeigeeinrichtung umfasst die oben beschriebene Ausführung der Flüssigkristalldrehzelle 10, mit einer relativ grossen Anzahl von sich kreuzenden Elektroden 18 und 24, z.B. die quer verlaufend orientierten Indiumoxidstreifen auf den Begrenzungsflächen 16 und 22, die eine relativ grosse Matrix von Bildelementen definieren. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfasst beispielsweise vier oder mehr Zeilen von Indiumoxidstreifen, welche von vier oder mehr Spalten von Indiumoxidstreifen gekreuzt werden, wodurch eine Anordnung von Bildelementen definiert wird, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind und deren Anzahl 16 oder mehr beträgt. Vorzugsweise umfasst die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zehn oder mehr Zeilen von Indiumoxidstreifen, die von zehn oder mehr Spalten von Indiumoxidstreifen gekreuzt werden und zusammen hundert oder mehr Bildelemente definieren. Durch Anlegen von geeigneten Spannungsimpulsen in einer passenden Reihenfolge an die Zeilen und die Spalten der Indiumoxidelektroden, d.h. beim dynamischen Matrixadressieren der optischen Anzeigevorrichtung, wird die Information angezeigt.

Das verwendete dynamische Matrixadressierverfahren ist so, dass die durch die erfindungsgemässe optische Anzeigeeinrichtung angezeigte Information in zwei Schritten geändert wird. Zuerst wird ein Spannungsimpuls, dessen Amplitude kleiner ist als die Haltespannung, z.B. die Nullspannung, während einer Zeit, die gleich ist wie die Schaltzeit, an alle Bildelemente einer Reihe oder aller Reihen (oder an eine Spalte oder alle Spalten) über die Zeilen- und Spaltenelektroden angelegt, um zu bewirken, dass die Bildelemente vom oberen Zustand, wenn sie sich in diesem Zustand befinden, in den unteren Zustand geschaltet werden, d.h., alle Bildelemente einer oder mehrerer Zeilen (oder einer oder mehrerer Spalten) werden im wesentlichen gleichzeitig von dem oberen Zustand in den unteren Zustand verbracht. Die Angabe «im wesentlichen gleichzeitig» wird verwendet, obwohl der zum Schalten der Bildelemente vom oberen Zustand in den unteren Zustand benützte Spannungsimpuls nicht zur exakt gleichen Zeit bei allen Bildelementen der einen oder mehreren Zeilen (oder der einen oder mehreren Spalten) eintrifft. Es ist lediglich notwendig, dass der Spannungsimpuls alle die Bildelemente innert einer relativ kurzen Zeit erreicht, z.B. eine Zeit, die mit der Periode der an die erfindungsgemässe Einrichtung zum Betrieb derselben angelegten Wechselspannung vergleichbar ist. Während der Zeit, in welcher sich die Bildelemente im unteren Zustand befinden, lassen sie kein Licht hindurch und erscheinen dunkel oder «aus». Das Schalten eines Bildelementes vom oberen Zustand in den unteren Zustand wird nachstehend als Löschübergang (U—D) bezeichnet. Der zweite Schritt umfasst das selektive Anlegen eines Spannungsimpulses mit einer Amplitude, die grösser ist als die Haltespannung, und während einer Dauer die gleich oder grösser ist wie die Schaltzeit des betreffenden Bildelementes über die Reihen und Spaltenelektroden, um zu bewirken, dass dieses betreffende Bildelement vom unteren Zustand (wenn es sich in diesem befindet) in den oberen Zustand wechselt. Wenn sich das Bildelement im oberen Zustand befindet, lässt es Licht hindurch und es erscheint hell oder ist «ein». Das Schalten eines Bildelementes vom unteren Zustand in den oberen Zustand wird in dieser Beschreibung als Schreib-Übergang (D—U) bezeichnet.

Die Fig. 4 zeigt beispielsweise das Matrixadressierverfahren, das in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung verwendet wird. Bei diesem bevorzugten Verfahren wird das «3:1 »-Adressierverfahren angewendet, bei welchem Adressiervorgang alle Bildelemente einer oder mehrerer Reihen oder einer oder mehrerer Spalten im wesentlichen gleichzeitig gelöscht und danach die Bildelemente selektiv geschrieben werden. Das «3:1 »-Matrixadressierverfahren wird geeignet beschrieben, wenn Bezug auf folgende Ausdrücke genommen wird: ausgewählte Bildelemente, ausgewählte Zeilen und ausgewählte Spalten. Ein ausgewähltes Bildelement ist eines, das zum Ausführen eines Schreibüberganges ausgewählt worden ist und daher ein Bildelement, das zum Durchlassen von Licht ausgewählt worden ist (wenn es zwischen dem Polarisator 12 und dem Analysator 26 liegend betrachtet wird). Das eingekreiste Bildelement in der Fig. 4 ist ein ausgewähltes Bildelement. Ausgewählte Zeilen und ausgewählte Spalten bestimmen zusammen ausgewählte Bildelemente. Deshalb ist ein ausgewähltes Bildelement eines, das sich an einer

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Kreuzungsstelle einer ausgewählten Zeile und einer ausgewählten Spalte befindet.

Beim ausgewählten Ausführungsbeispiel und auch in allen anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, werden die Bildelemente einer oder mehrerer Zeilen (und/ oder einer oder mehrerer Spalten) der optischen Anzeigeeinrichtung anfänglich nicht selektiv und im wesentlichen gleichzeitig gelöscht. Dies wird beispielsweise ausgeführt durch Anlegen eines Spannungsimpulses während einer Zeit, die gleich oder grösser als die Schaltzeit ist, an die Zeilenelektrode, welche die zu löschenden Bildelemente aufweist und eines identischen Spannungsimpulses an alle Spaltenelektroden. Ein Bildelement ist definitionsgemäss jener Teil des Flüssigkristalles, der sich im Kreuzungsbereich zwischen zwei sich kreuzenden Elektroden befindet. Wenn demnach eine Spannung an die Elektroden angelegt wird, die ein Bildelement definieren, ist das Bildelement nur der Spannungsdifferenz zwischen den an die beiden Elektroden angelegten Potentiale ausgesetzt. Demzufolge erlischt jedes zu löschende Bildelement in der Zeile bei einem Nullspannungsimpuls (die Nullspannung liegt unterhalb dem Haltespannungsbereich und führt daher zu einem Löschübergang), weil jedes Bildelement der Zeile einer Spannung gleich der Differenz zwischen identischen Spalten- und Zeilenspannungen ausgesetzt wird.

Nachdem eine oder mehrere Zeilen (oder eine oder mehrere Spalten) von Bildelementen des bevorzugten Ausführungsbeispieles nicht selektiv und im wesentlichen gleichzeitig gelöscht worden sind, wird auf bevorzugte Weise eingeschrieben. D.h., ausgewählte Bildelemente werden einem Schreibübergang unterworfen. Ein ausgewähltes Bildelement wird dem Schreibübergang unterworfen durch Anlegen eines Spannungsimpulses mit der Amplitude 2 Vh an die ausgewählte Spaltenelektrode während einer Zeit die gleich oder grösser ist als die Schaltzeit, während die anderen nicht ausgewählten Spaltenelektroden auf der Nullspannung gehalten werden. Die Spannung Vh bedeutet die Haltespannung, die an ein Bildelement des bevorzugten Ausführungsbeispieles angelegt wird, welche Spannung irgend einen Wert innerhalb des Haltespannungsbereiches annehmen kann (siehe Fig. 3). Illustrativ sei angenommen, dass die Spannung Vh dem mittleren Wert des Haltespannungsbereiches entspricht. Gleichzeitig mit dem Anlegen der Spannung 2 Vh und der Nullspannung an die ausgewählten und nicht ausgewählten Spaltenelektroden empfangen die ausgewählten Zeilenelektroden einen Spannungsimpuls mit der Amplitude Vh während einer Zeit die gleich der Schaltzeit ist, während die nicht ausgewählten Zeilenelektroden auf der Spannung Vh gehalten werden. Die ausgewählten Bildelemente, d.h. jene Bildelemente an den Benützungsstellen der ausgewählten Spalten-und Zeilenelektroden, werden aufgrund eines Spannungsimpulses mit der Amplitude 3 Vh gelöscht (die Differenz zwischen den ausgewählten Spalten- und Reihenspannungen), während die nicht ausgewählten Bildelemente alle auf der Haltespannung gehalten werden (d.h., bei +Vh oder-Vh, die Bildelemente reagieren nicht auf die Spannungspolaritäten). Selbstverständlich können die an die Zeilenelektroden und Spaltenelektroden angelegten Spannungen ausgetauscht werden.

Es gibt zwei verschiedene Varianten des bevorzugten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung, die unterschiedliche Schreibverfahren anwenden. Bei der ersten Variante wird das Zeile-zu-Zeile-Verfahren angewendet. D.h., jeder Zeilenelektrode wird nacheinander ein Spannungsimpuls von der Amplitude -Vh zugeführt, während allen anderen Zeilenelektroden ein Spannungsimpuls mit der Amplitude +Vh zugeführt wird. Zur gleichen Zeit wie an die Zeilenelektrode der Spannungsimpuls mit der

Amplitude -Vh angelegt wird, erhalten diejenigen Spaltenelektroden, die ausgewählte Bildelemente enthalten, einen Spannungsimpuls mit der Amplitude 2Vh, während alle anderen Spaltenelektroden auf der Nullspannung gehalten werden. Bei der zweiten Variante wird das Spalte-zu-Spalte-Abtasten verwendet. D.h., jeder Spaltenelektrode wird der Reihe nach ein Spannungsimpuls mit der Amplitude 2Vh zugeführt, während alle anderen Spaltenelektroden auf der Nullspannung gehalten werden. Zur gleichen Zeit wird den Zeilenelektroden, die ausgewählte Bildelemente enthalten und mit den abgetasteten Spaltenelektroden übereinstimmen, ein Spannungsimpuls mit der Amplitude -Vh zugeführt, während alle anderen Zeilenelektroden auf einer Spannung + Vh gehalten werden.

Zum Matrixadressieren der oben beschriebenen optischen Anzeigevorrichtung sind gewisse Betriebseigenschaften der optischen Anzeigevorrichtung zu beachten. Darunter befindet sich sowohl der bistabile Haltespannungsbereich der Vorrichtung, als auch die Spannungsimpulslänge, die zum Erzeugen der Lösch- (U—D) und Schreib- (D jU) -Übergänge, wenn einmal die Spannungsimpulsamplituden gewählt sind. Wenn beispielsweise ein Löschübergang mit einem Nullspannungsimpuls eingeleitet werden soll, so muss die Schaltzeit bei Nullspannung bekannt sein. In ähnlicher Weise, wenn ein Schreibvorgang mit einem Spannungsimpuls mit einer Amplitude von beispielsweise der dreifachen Haltespannung eingeleitet werden soll, so muss die Schaltzeit bei dreifacher Haltespannung bekannt sein.

Änderungen in dem Dicken/Steigungsverhältnis t/P der in der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung verwendeten Flüssigkristalldrehzelle (kleine Dickenänderungen sind meistens nicht vermeidbar) beeinflussen sowohl die Ausdehnung des Haltespannungsbereiches und die Schaltzeit der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung. Eine annehmbare Ausdehnung des Haltespannungsbereiches ist einer, der 0,5% oder mehr des mittleren Wertes des Bereiches umfasst. Wenn die Verschiebung des Haltespannungsbereiches kleiner ist, so wird die Haltespannung als abgeklemmt bezeichnet. Wenn der Flüssigkristall aus dem Material «E-7» besteht und mit Cholesteryl-Nonanoat CN dotiert ist, dann ist das Verhältnis t/P auf über 1,0 angestiegen (das Verhältnis t/P sollte etwas gleich 1,0 sein, wenn ein bistabiler Zustand vorhanden sein soll), ist es bekannt, dass der Haltespannungsbereich sich verengt und abgeklemmt wird beim Verhältnis t/P von etwa gleich 1,15. Aus diesem Grunde ist das Verhältnis t/P für das mit Cholesteryl-Nonanoat CN dotierte Flüssigkristallmaterial «E-7» auf den Wert von 1,15 begrenzt und begrenzt vorzugsweise etwa 1,10. Weiter ist es bekannt, dass die Schaltzeiten für Löschübergänge für Werte des Verhältnisses t/P unter etwa 0,95 scharf ansteigt. Wenn daher das Flüssigkristallmaterial «E-7» mit Cholesteryl-Nonanoat CN dotiert ist, ergibt sich vorzugsweise eine Änderung des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P im Bereich von 0,95 bis 1,10. Innerhalb dieses Dicken/Steigungsverhältnisbereiches werden die Schaltzeiten für den Schreib- und Löschübergang auf die nachstehend beschriebene Weise gewählt, damit die Schaltzeiten genügend lang sind, um alle Bildelemente sicher von dem einen in den anderen Zustand zu verbringen.

Ein zweckmässiger Haltespannungsbereich ist einer, über den die beschriebene optische Anzeigeeinrichtung bistabiles Verhalten während wenigstens einer minimalen Zeit, z.B. fünf Minuten, zeigt. Ein Verfahren zum Feststellen des zweckmässigen bistabilen Spannungsbereiches und der Schaltzeiten der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung, ist das Bestimmen dieser Parameter an einer Probe, d.h. an einem Muster einer Flüssigkristalldrehzelle, die in der optischen Anzeigeeinrichtung verwendet wird. Dieses Muster

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wird ebenso wie bei der beschriebenen optischen Anzeigeeinrichtung unterschiedliche Verhältnisse t/P als auch andere Unvollkommenheiten aufweisen. Deshalb wird der zweckmässige bistabile Spannungsbereich bei der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung bestimmt durch Messen und Aufzeichnen der maximalen Spannung, bei welcher der untere Zustand stabil ist und der minimalen Spannung, bei welcher der obere Zustand stabil ist in Funktion des Verhältnisses t/P des Probemusters, wie in der Fig. 5 gezeigt. Wenn das Dicken/Steigungsverhältnis der Probe beispielsweise zwischen 0,95 und 1,05 ändert, dann ist die Grenze des bistabilen Spannungsbereiches genau jene Spannung, die dem Schnittpunkt der gestrichelten Linie t/P gleich 0,95 mit der Kurve, die die maximale Spannung, bei welcher der untere Zustand stabil ist, angibt (die obere Kurve in der Fig. 5). Die obere Grenze des zweckmässigen bistabilen Spannungsbereiches ist genau jene Spannung, die der Schnittpunkt der gestrichelt gezeichneten Linie t/P gleich 1,05 mit der Kurve, die die minimale Spannung, bei welcher der obere Zustand stabil ist, angibt (die untere Kurve in der Fig. 5). Nach dem Bestimmen der oberen und unteren Grenze des praktisch stabilen Spannungsbereiches wird dieser Spannungsbereich zweckmässig definiert, indem ein Mittelwert der Haltespannung Vh angegeben wird, die um eine Spannung AV nach oben bzw. nach unten von der Haltespannung Vh abweichen kann, siehe Fig. 5. Deshalb ist der praktische bistabile Spannungsbereich durch die Angabe Vh±AV definiert.

Nachdem der praktisch bistabile Spannungsbereich bestimmt worden ist, wird die optische Anzeigeeinrichtung während entsprechenden Schaltzeiten zum Ein- und Ausschalten entsprechend der Matrix adressiert, d.h., es werden die Schreib- und Löschübergänge wie bekannt ausgeführt. Wenn beispielsweise ein Nullspannungsimpuls zum Einleiten des Löschvorganges und ein Spannungsimpuls mit einer Amplitude, die dem dreifachen Wert der Haltespannung entspricht, zum Einleiten des Schreibüberganges verwendet werden, sollten die Schaltzeiten bei der Nullspannung und der dreifachen Haltespannung, wie oben stehend bestimmt, festgestellt werden. Dies wird durch Messen und Aufzeichnen der Schaltzeit Ts bei der Nullspannung und der dreifachen Haltespannung am Probemuster in Funktion des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P ausgeführt, wie in der Fig. 6 gezeigt. Aus dieser Kurve wird eine Schaltzeit Tsw(ein) ausgewählt, die ausreicht, um das Probemuster auf «ein» zu schalten, wenn es der dreifachen Haltespannung ausgesetzt wird (wie in der Fig. 6 gezeigt). Auf eine ähnliche Weise wird eine andere Schaltzeit Tsw(aus) ausgewählt, die ausreicht, um das ganze Probemuster auf «aus» zu schalten, wenn es einer Nullspannung ausgesetzt wird (siehe Fig. 6). Diese Werte der Schaltzeiten Tsw(ein) und sw(aus) sind anwendbar für die optische Anzeigevorrichtung. Selbstverständlich können die verwendeten Schaltzeiten grösser als Tsw(ein) und Tsw(aus) benützt werden.

Nachdem der praktisch bistabile Spannungsbereich und auch die Schaltzeiten Tsw(ein) und Tsw(aus) der optischen Anzeigevorrichtung wie oben beschrieben bestimmt worden sind, kann mit einem Zweischritt-Matrixadressierverfahren, bei dem die Bildelemente einer Zeile oder aller Zeilen (und/ oder eine Spalte oder aller Spalten) zuerst nicht selektiv aber gleichzeitig gelöscht und danach selektiv beschrieben werden, die oben beschriebene optische Anzeigeeinrichtung betrieben werden.

Es wurde empirisch gefunden, dass beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen Anzeigeeinrichtung die an die ausgewählten Spalten, ausgewählten Zeilen und nicht ausgewählten Zeilen angelegte Spannung nicht genau den Spannungen 2Vh, -Vh und + Vh entsprechen müssen. Die Spannung Vh bedeutet hier den Mittelwert des praktisch bistabilen Spannungsbereiches der optischen Anzeigevorrichtung. Freilich ist eine erlaubte Änderung dieser Spannungen bezüglich der zu erreichenden Spannung AV innerhalb des spezifizierten praktisch bistabilen Spannungsbereiches möglich. Wenn die ausgewählte Spaltenspannung mit (2+Ax)Vh definiert ist, so ist die nicht ausgewählte Zeilenspannung mit (1+ Ax)Vh und die ausgewählte Zeilenspannung mit ( 1 + Az)Vh definiert, wobei Ax, Ay und Az positive oder negative Zuwachswerte sind. Diese Zuwachswerte nehmen die folgenden nützlichen Werte an, wenn die Abtastung Zeile für Zeile erfolgt:

(1) Ay ^ av/vh j

(2) [Ax - A>] SI Av/vH ; und

(3) Vh( 1 + Az) sollte so sein, dass j edes Bildelement der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung seinen stabilen Zustand während der Zeit Tsw(ein) beibehält. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn Az S AV/Vh ist.

Wenn die Abtastung Spalte für Spalte erfolgt, dann weisen die Zuwachswerte Ax, Ay und Az zweckmässigerweise die folgenden Werte auf :

(1) Ay^ AV/Vh;

(2) Az g av/vh; und

(3) Vh(1 + Ax-Ay) sollte so sein, dass jedes Bildelement der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung seinen stabilen Zustand während der Zeit Tsw(ein) beibehält. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn |Ax-Ayj beispielsweise SS Av/vh ist.

Beispiel 1

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der matrixadressierten bistabilen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gemäss der Erfindung wurde wie nachstehend beschrieben hergestellt. Diese Anzeigevorrichtung umfasst eine Anordnung von sechzehn Bildelementen, welche durch die Kreuzungsstellen von vier Zeilenelektroden und vier Spaltenelektroden definiert sind.

Die bistabile Flüssigkristalldrehzelle, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung enthalten ist, wurde hergestellt durch Verwendung von zwei mit Indiumoxid beschichteten, rechteckigen Glasplatten, die bei der Firma Practical Products Company of Cincinnati, Ohia gekauft wurden. Die Indiumoxidschicht auf jeder Glasplatte war transparent und jede Glasplatte besass die Abmessungen 2,54 cmx3,81 cmx0,32 cm. Ausgewählte Teile der Indiumoxidschicht auf jeder Glasplatte wurden auf photolithographische Weise entfernt, so dass auf jeder Glasplatte vier parallele Streifen von Indiumoxid übrig blieben, wobei jeder Streifen eine Breite von etwa 1 mm aufwies. Die das Indiumoxid tragenden Seitenflächen jeder Glasplatte wurden dann mit einer Schicht aus Silikonmonoxid von 10 Nanometer Dicke durch Aufdampfen des Sili-konmonoxides auf jeder Glasplatte überzogen, wobei das Aufdampfen des Silikonmonoxides in einem Winkel von etwa 5° bezüglich der Oberfläche jeder Glasplatte erfolgte.

Die beiden Glasplatten wurden bezüglich einander ausgerichtet und mittels zwei längs gegenüberliegenden Seiten der Glasplatten angeordneten 13 |xm dicken Mylarstreifen auf Abstand gehalten. Die Ausrichtung der Glasplatten erfolgte so, dass die die Indiummonoxid tragenden Seitenflächen der Glasplatten einander direkt gegenüberlagen und die genannten Streifen senkrecht zueinander standen. Zusätzlich wurden die Glasplatten so ausgerichtet, dass die Richtungen, in welchen das Siliziummonoxid auf die Glasplatten aufgedampft wurde, um 180° gegenüber einander verdreht waren. Weiter wurde die eine der Glasplatten in ihrer Längsrichtung gegenüber der anderen Glasplatte um etwa 0,63 cm versetzt

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angeordnet. Die beiden durch die Mylarstreifen auf Abstand gehaltenen Glasplatten wurden dann längs zwei zu den Mylarstreifen benachbarten Seitenkanten mit einem Epoxy-harz zusammengeklebt, wobei zwei offene Seiten zum Einfüllen des Flüssigkristalles und zum Herstellen der Elektrodenverbindungen offen blieben. Jede der Glasplatten umfasste einen überlappenden Teil, der sich von der Flüssigkristalldrehzelle wegerstreckte (siehe Fig. 1). Diese aus den Glasplatten gebildete geschichtete Anordnung wurde dann einer Temperatur von etwa 100°C während etwa einer Stunde ausgesetzt, um eine Stabilisierung der Zellendicke zu erreichen. Danach wurde die Dicke der Zellen durch Zählen der Interferenzringe von monochromatischem Licht ermittelt, wozu ein Monochrometer mit variabler Wellenlänge als Lichtquelle verwendet wurde. Die Abweichungen der Zellendicke wurden aufgezeichnet mittels photographischen Aufnahmen der Interferenzringe mit Hilfe einer Natriumbe-leuchtung. Die Zellendicke betrug 16,2 um und die Änderungen betrugen ±1,5%.

Durch Einbringen einer Charge aus einem Flüssigkristallgemisch über die eine der offenen Seiten der Zellen wurde der Zwischenraum zwischen den Glasplatten und dem Flüssigkristallgemisch unter Kapillarwirkung ausgefüllt. Das verwendete Flüssigkristallgemisch enthielt das unter der Markenbezeichnung «E-7» gekaufte Cyanobiphenyl-Terphenyl-Gemisch, welches durch E.M. Laboratories, Inc. of Elmsford, New York vertrieben wird. Das Gemisch «E-7» wurde mit 1,303 Gew.% Cholesteryl-Nonanoat gedopt, um ein Dicken/ Steigungsverhältnis von 1,126+1,5% zu erhalten (basierend auf der oben angegebenen Zellendicke und Dickenabweichungen).

Die Neigung der Richtungen der zu den mit Silikonmonoxid beschichteten Seitenflächen benachbarten Flüssigkristallmolekülen wurden bei undotiertem Gemisch «E-7» mit Hilfe eines Polarisationsmikroskopes (siehe Crossland et al., J. Phys. D : appi. Phys. 9,2001 ( 1976) in einer anderen Zelle ohne schraubenlinienförmige Drehung gemessen. Eine Neigung von etwa 33° bezüglich der beschichteten Seitenfläche wurde festgestellt. Daraus wurde geschlossen, dass die Neigung der in der optischen Anzeigevorrichtung verwendeten Zelle ebenfalls 33° betrug, wie in der Zelle mit Drehung.

Die elektrische Verbindung zwischen der Zelle und den externen Anschlussdrähten wurde mittels zwei sog. Zebrastreifen (leitende elastomere Streifen) hergestellt. D.h., zwei Zebrastreifen wurden auf die vorstehenden Teile der die Indiumoxidelektroden tragenden Seitenflächen der Glasplatten aufgebracht. Jeder Zebrastreifen wurde auf eine der die Indiumoxidelektroden tragende Seitenfläche aufgebracht und so angeordnet, dass sie sich quer zu den Elektroden erstreckten. Vier externe Anschlussdrähte wurde auf den Zebrastreifen montiert, so dass jeder der Anschlussdrähte mit je einem der Indiumoxidstreifen durch den Zebrastreifen verbunden war (dank der nur in einer Richtung elektrisch leitenden Eigenschaften des Zebrastreifens). Elektrische Signale wurden über die externen Anschlussdrähte auf jede der Indiumoxidelektroden übertragen.

Zum Bestimmen des zweckmässigen Haltespannungsbereiches und der Schaltzeiten der Flüssigkristalldrehzelle wurden zuerst die Amplitude und die Zeit eines an die Bildelemente angelegten 500 Hz-Spannungssignales variiert, während die optische Durchlässigkeit aller sechzehn Bildelemente, betrachtet zwischen gekreuzten Polarisatoren, mittels einem Mikroskop beobachtet wurde. Es wurde festgestellt, dass die zweckmässige Haltespannung für die Flüssigkristalldrehzelle der optischen Anzeigevorrichtung bei einer Raumtemperatur von etwa 26,5°C im Bereich von 1,67 bis 1,69 V lag. Der Ausdruck «zweckmässig» bedeutet, dass über den ganzen Spannungsbereich von 1,67 bis 1,69 V die Zelle während mindestens fünf Minuten bistabiles Verhalten zeigt. Die in der Maxtrix adressierten optischen Anzeigevorrichtung benützte Haltespannung betrug 1,68 V. Es wurde weiter gefunden, dass die Schaltzeiten für die Zelle, d.h. die Schaltzeiten Tsw(ein) undTsw(aus) etwa 18 ms bzw. etwa 130 ms betrugen. Die Zeit Tsw(ein) bedeutet die minimale Impulsdauer, die zum Erzeugen eines Schreibüberganges aller sechzehn Bildelemente bei einer Spannung, die das dreifache der Haltespannung (1,68 V) beträgt, benötigt wird, und die Zeit Tsw(aus) bedeutet die minimale Impulslänge, die zum Erzeugen eines Schreibüberganges an allen sechzehn Bildelementen bei einer Nullspannung benötigt wird.

Alle Bildelemente des bevorzugten Ausführungsbeispieles wurden zuerst gelöscht und dann ein Muster von ausgewählten Bildelementen geschrieben. Wenn die Bezeichnung (i, j) zum Angeben der Zeilen- und Spaltenplätze eines ausgewählten Bildelementes verwendet wird, dann sind die ausgewählten Bildelemente an den Plätzen ( 1,2), ( 1,3), (2,1 ), (2,4), (3,1 ), (3,4), (4,2) und (4,4). Die zum Schreiben des Musters aus ausgewählten Bildelementen bei Anwendung der Zeile für Zeile-Abtastung, benötigte Zeit betrug 72 ms (= Tsw(ein)x 4 Zeilen = 18x4).

Beispiel 2

Der Inhalt der durch die optische Anzeigeeinrichtung gemäss der Erfindung angezeigten Information wird gewechselt mit Hilfe des Zweischrittmatrixadressierverfahrens, wobei alle Bildelemente von einer oder sogar allen Zeilen (und/oder einer oder sogar allen Spalten) zuerst nicht selektiv und gleichzeitig gelöscht werden und danach werden einzelne Bildelemente selektiv geschrieben. Dieses Adressierungsverfahren gestattet, die durch die Anzeigevorrichtung angezeigte Information schneller zu ändern, als dies der Fall wäre, wenn die Bildelemente zuerst selektiv gelöscht und danach selektiv beschrieben würden.

Dies kann aus der Fig. 7 hergeleitet werden, die die Abhängigkeit der Schaltzeit von der Schaltspannung Vs für den Lösch- und den Schreibübergang der bistabilen Flüssigkristalldrehzelle zeigt, wie in der erfindungsgemässen Einrichtung bei einer Raumtempertur von etwa 23,5°C, verwendet wird.

Die Kurven in der Fig. 7 zeigen die Schalteigenschaften eines relativ gleichförmigen Teiles einer Flüssigkristalldrehzelle, die gemäss dem oben beschriebenen Beispiel 1 herger-stellt wurde. Das Flüssigkristallgemisch «E-7» war mit Cholesteryl-Nonanoat gedopt. Der relativ gleichmässige Teil der Zelle umfasste drei benachbarte Bildelemente, die eine Dicke von etwa 15 (im mit einer Dickenschwankung von ±0,2% aufwies. Der zweckmässige Haltespannungsbereich für die drei benachbarten Bildelemente, d.h. der Spannungsbereich über welchen die drei benachbarten Bildemente während mindestens fünf Minuten bistabiles Verhalten zeigten, wurde im Bereich von 1,780 bis 1,810 V gemessen und die verwendete Haltespannung zum Messen der Schaltcharakteristiken der drei benachbarten Bildelemente betrug 1,785 V.

Die Schalteigenschaften der drei benachbarten Bildelemente wurden ermittelt durch Variieren des effektiven Amplitudenwertes eines 500 Hz-Spannungssignals, das an die drei Bildelemente angelegt wurde, und durch Variieren der Dauer, bis eine Schaltung erfolgte. Gleichzeitig wurde die optische Durchlässigkeit der benachbarten Bildelemente der zwischen zwei gekreuzten Polarisatoren angeordneten Zelle mittels eines Mikroskopes beobachtet. Wenn alle drei Bildelemente von dem einen in den anderen Zustand wechselten, wurde dies als vollständiges Schalten betrachtet.

Wenn nur eines oder zwei der Bildelemente ihren Zustand wechselten, wurde dies lediglich als teilweises Schalten betrachtet. Wenn keine Bildelemente ihren Zustand wech5

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selten, wurde dies als Nichtschalten bewertet.

In der Fig. 7 wurden die Schaltzeiten längs einer logarithmischen Skala in Funktion einer normalisierten Schaltspannung Vs/Vh aufgetragen, wobei mit Vh die Haltespannung bezeichnet ist. Es sei erwähnt, dass sich in jedem Fall zwei parallele Kurven ergaben. Die obere Kurve stellt die minimale Zeit dar, welche benötigt wird um den Wechsel von dem einen Zustand in den anderen zu vollziehen. Die untere Kurve stellt die Impulsdauer dar, unterhalb welcher kein Zustandswechsel erfolgte. Die durch die Kurven eingeschlossene Fläche stellt das nur teilweise oder unvollständige Schalten dar. Dies ist auch der Fall bei den Kurven gemäss den Fig. 8 und 9.

Gemäss der Fig. 7 findet für ein Verhältnis der Spannungen Vs/Vh grösser als 1,0 der Schreibübergang statt. In diesem Bereich zeigt die Schaltzeit eine schnellere Abnahme als die Schaltspannung ansteigt. Die Schaltzeit für die Spannung Vs = 2 Vh beträgt etwa 52 ms und für eine Spannung Vs = 3 Vh etwa 20 ms. Bei einem Spannungsverhältnis Vs/Vh von kleiner als 1,0, tritt ein Löschübergang auf. Dieser erfolgt beträchtlich langsamer als der Schreibübergang. Die Schaltzeit bei Nullspannung, bei der die kürzeste Schaltzeit auftritt, beträgt etwa 200 ms.

Das Matrixadressierverfahren, gemäss welchem nicht selektiv eine oder mehrere Zeilen (eine oder mehrere Spalten) Bildelemente im wesentlichen gleichzeitig löscht und danach selektiv Bildelemente einer Zeile oder Spalte gleichzeitig beschreibt, unterscheidet sich gegenüber jenen Adressierverfahren, bei welchen ausgesuchte Bildelemente innerhalb einer Reihe, einer nach der anderen selektiv gelöscht und danach Bildelemente selektiv beschrieben werden. Das Anwenden des vorangehend genannten Adressierverfahrens anstelle des zuletztgenannten, ergibt, dass die erfindungsgemässe optische Anzeigevorrichtung schneller betrieben werden kann. Weil die Schaltzeit für den Löschübergang mit der erfindungsgemässen optischen Anzeigeeinrichtung relativ lang ist, folgt daraus, dass das vorangehend erwähnte Adressierverfahren, das gemäss der Erfindung angewendet wird, gestattet, dass der Informationsinhalt der Anzeigevorrichtung schneller geändert werden kann als dies mit dem letztgenannten Adressierverfahren möglich wäre.

Beispiel 3

Weil das zum Betrieb der oben beschriebenen Anzeigeeinrichtung benützte Adressierverfahren eine oder mehrere Zeilen (oder eine oder mehrere Spalten) von Bildelementen nicht selektiv, im wesentlichen gleichzeitig löscht, anstelle des selektiven Löschens ausgewählter Bildelemente einer Reihe, arbeitet die erfindungsgemässe optische Anzeigeeinrichtung nicht nur bei Raumtemperatur schneller sondern auch bei relativ niedrigen Temperaturen. Dies kann aus der Fig. 8 herausgelesen werden.

Die Fig. 8 zeigt die typische Abhängigkeit der Schaltzeit von dem Dicken/Steigungsverhältnis t/P beim Löschübergang (bei Nullspannung) der Flüssigkristalldrehzelle, die zweckmässigerweise erfindungsgemäss eingesetzt wird. Weil die Schaltzeiten mit dem Kehrwert des Quadrates der Zellendicke ( 1/t2) zunimmt, zeigt die Fig. 8 die Abhängigkeit der relativen Schaltzeit Ts/t2 von dem Dicken/Steigungsver-hältnis t/P. Insbesondere zeigt die Fig. 8 den Einfluss der Temperateur auf die Löschschaltzeiten.

Die in der Fig. 8 aufgezeichneten Daten stellen die Schalteigenschaften der drei benachbarten Bildelemente der gemäss dem Beispiel 2 beschriebenen Flüssigkristalldrehzelle dar. Die Schalteigenschaften der drei Bildelemente wurden bei verschiedenen Konzentrationen von Cholesteryl-Nona-noat in dem Flüssigkristallgemisch «E-7», um unterschiedliche Dicken/Steigungsverhältnisse t/P zu erhalten, und bei

Temperaturen von 40°C, 23,5° C und 13°C gemessen. Die Messungen bei den drei verschiedenen Temperaturen wurden mit Hilfe einer Zelle in einem thermostatischen Behälter durchgeführt.

5 Aus der Fig. 8 ist klar ersichtlich, dass die Schaltzeiten für den Löschübergang stark zunehmen, wenn die Temperatur von 40°C auf 23,5°C bzw. auf 13°C absinkt. Die Schaltzeiten nehmen mit einem Faktor von etwa 2,5 zu für jede Absenkung der Temperatur von 10°C. Dementsprechend führen l» alle angewendeten Adressierverfahren, bei denen ausgewählte Bildelemente innerhalb einer Zeile nach der anderen selektiv gelöscht werden, zu einem relativ langsamen Betrieb bei niedrigen Temperaturen. Weil durch das bei der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung angewendeten Adressier-15 verfahren alle Bildelemente einer oder mehrerer Zeilen gleichzeitig gelöscht werden, ergibt sich daraus, dass die beschriebene Anzeigevorrichtung auch bei niedrigen Temperaturen relativ mit hoher Geschwindigkeit arbeitet.

Zum Zwecke der Gegenüberstellung ist nachstehend das 20 «2:1 »-Adressierverfahren beschrieben, bei welchem ausgewählte Bildelemente gelöscht und dann selektiv geschrieben werden. Das Anwenden dieses Adressierverfahrens steht im Widerspruch zur erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung nicht nur wegen der relativ niedrigen Arbeitsgeschwindig-25 keit, sondern auch wegen dem Auftreten von nachteiligen Wirkungen, die nicht mit anderen Anzeigeeinrichtungen im Zusammenhang stehen.

Das «2:1»-Adressierverfahren ist in der Fig. 4b dargestellt. Beim «2:1»-Adressierverfahren werden eine oder mehrere 30 ausgewählte Spaltenelektroden einem Spannungsimpuls der Amplitude Vh+8V während der Schaltzeit ausgesetzt, während alle anderen Spaltenelektroden auf der Haltespannung Vh gehalten werden. Gleichzeitig wird an die ausgewählte Zeilenelektrode ein Spannungsimpuls mit der Amplitude -35 8V während der Schaltzeit angelegt, wobei alle anderen Zeilenelektroden auf der Nullspannung gehalten werden. Folglich werden alle ausgewählten Bildelemente einem Spannungsimpuls mit der Amplitude Vh+2 S während der Schaltzeit und die nicht ausgewählten Bildelemente in der ausge-40 wählten Zeile und den ausgewählten Spalten einem Spannungsimpuls mit der Amplitude Vh+8 während der gleichen Zeitspanne ausgesetzt. An die übrigen nicht ausgewählten Bildelemente ist die Haltespannung angelegt. Das «2:1 »-Adressierverfahren gestattet das selektive Löschen und 45 Schreiben von Bildelementen, weil 5V positiv oder negativ sein kann. Andererseits werden beim «2:1 »-Adressierverfahren an nicht ausgewählte Bildelemente in den ausgewählten Zeilen und Spalten eine Spannung Vh+ôV angelegt, die von der Haltespannung abweicht. Das Anlegen einer von so der Haltespannung abweichenden Spannung an nicht ausgewählte Bildelemente wird als «Übersprechen» bezeichnet.

Die vorangehend im Zusammenhang mit dem Beispiel 2 beschriebene Fig. 7 zeigt das Phänomen des Übersprechens. D.h., die Fig. 7 enthält Schaltdaten für die drei benachbarten 55 Bildelemente der im Beispiel 2 beschriebenen Flüssigkristalldrehzelle, welche Daten zeigen, was mit dem Übersprechef-fekt des «2:1»-Adressierverfahrens gemeint ist, wenn das «2:1»-Adressierverfahren bei der oben beschriebenen Anzeigeeinrichtung angewendet wird. Beim Ermitteln der Daten 60 wurde angenommen, dass das «2:1»-Adressierverfahren ausgeführt wird durch Festlegen der Spannung 8V = -Vh/2 (siehe Fig. 4b) zum Löschen von ausgewählten Bildelementen mittels eines Nullspannungsimpulses und durch Festlegen der Spannung 8V = + Vh/2 zum Beschreiben von 65 ausgewählten Bildelementen mittels eines Spannungsimpulses 2 Vh.

Wie in der Fig. 7 gezeigt, wird ein ausgewähltes, mit A bezeichnetes Bildelement einem Nullspannungsimpuls wäh-

rend etwa 200 ms ausgesetzt, um einen Löschübergang beim «2:1 »-Adressierverfahren einzuleiten und die nicht ausgewählten, mit B bezeichneten Bildelemente in der ausgewählten Zeile und Spalte werden einem Spannungsimpuls mit der Amplitude 0,5 Vh während derselben Zeitspanne ausgesetzt. Auf ähnliche Weise werden, wenn ein ausgewähltes, mit D bezeichnetes Bildelement einem Spannungsimpuls mit der Amplitude 2 Vh während einer Zeit von etwa 68 ms ausgesetzt wird, um einen Schreibvorgang beim «2:1»-Adressier-verfahren einzuleiten, die nicht ausgewählten Bildelemente in der ausgewählten Zeile und Spalte einem Spannungsimpuls mit der Amplitude 1,5 Vh während der gleichen Zeitspanne ausgesetzt. Aus der Fig. 7 ist klar erkennbar, dass die Löschübergangskurve im Bereich des Ausgangspunktes relativ flach verläuft und dass die beiden Bildelemente A und B eng bei der Kurve liegen. Wenn das nicht ausgewählte Bildelement B vor einem Löschübergang bewahrt werden soll, muss die Dauer des angelegten Spannungsimpulses zum Einleiten des Löschüberganges sehr genau eingehalten werden. Demzufolge muss die zum Ausführen des «2:1»-Adrressier-verfahrens verwendete elektronische Vorrichtung sehr genau arbeiten, wodurch der Aufbau dieser elektronischen Vorrichtung relativ kompliziert wird. Zusätzlich und möglicherweise noch einschneidender ist, dass die Breite des in der Fig. 7 gezeigten Lösch- und Schreibübergangsbereiches mit zunehmender Dicke der Zelle ebenfalls grösser wird. Die Folge davon ist, dass bei einer Flüssigkristalldrehzelle, die keine gleichmässige Dicke zum Beispiel im Bereich des Bildelementes B aufweist, das Bildelement B in den Löschüber-gangsbereich gelangt, wodurch das nicht ausgewählte Bildelement wenigstens teilweise einem Übergang ausgesetzt wird. Um dies zu vermeiden ist es notwendig, dass beim Herstellen von mit dem «2:1»-Adressierverfahren betriebenen Zellen darauf geachtet wird, dass die Dicke der Zelle sehr gleichmässig ist, was schwierig zu realisieren ist. Weil die oben beschriebene Anzeigeeinrichtung kein Übersprech-Phänomen zeigt, muss die zum Steuern der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung verwendete Elektronik nicht sehr genau sein, wodurch diese Elektronik vereinfacht wird. Überdies müssen die in der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung verwendeten Zellen keine grosse Dickengleichheit aufweisen, wodurch das Herstellen dieser Zellen erleichtert wird.

Das «2:1 »-Adressierverfahren begünstigt den Neben-sprecheffekt für die nicht ausgewählten Bildelemente, d.h., nicht ausgewählte Bildelemente werden aufeinanderfolgenden Spannungsimpulsen mit gegenüber der Haltespannung abweichender Amplitude während dem Löschen und Schreiben von verschiedenen ausgewählten Bildelementen ausgesetzt. Daraus resultiert ein zufälliges, nicht gewolltes Wechseln des Zustandes von Bildelementen. Eine Möglichkeit zum Verringern des verstärkten Nebensprecheffektes ist, zu warten, bis dieser Effekt abgeklungen ist. Da beispielsweise bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung kein solcher verstärkter Nebensprecheffekt auftritt, ist es nicht notwendig zu warten, bis derartige Effekte abgeklungen sind und deshalb kann die bevorzugte Ausführungsform mit einer relativ hohen Geschwindigkeit betrieben werden.

Das Phänomen des Nebensprechens, das bei der Anwendung des «2:1»-Adressierverfahrens auftritt, hat also noch immer den Nachteil, dass die Änderungen des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung eingeengt werden, wodurch das Herstellen solcher Anzeigeeinrichtungen noch immer erschwert ist. Dies kann aus der Fig. 9 abgeleitet werden, die einen dieser Neben-sprecheffekte für zulässige Änderungen des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P zeigt.

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Die Fig. 9 zeigt die typsiche Abhängigkeit der relativen Schaltzeiten Ts/t2 von dem Dicken/Steigungsverhältnis t/P für den Schreibübergang und den Löschübergang der in der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung verwendeten Flüssigkristalldrehzelle. Die in der Fig. 9 dargestellten Daten wurden durch Messen der Schalteigenschaften der drei benachbarten Bildelemente in der im Beispiel 2 beschriebenen Flüssigkristalldrehzelle bei Raumtemperatur (23,5°C) erhalten für unterschiedliche Konzentrationen des Chole-steryl-Nonanoates im Gemisch «E-7» (wodurch sich unterschiedliche Dicken/Steigungsverhältnisse t/P ergeben) und für unterschiedliche Schaltspannungen. In der Fig. 9 ist die Abhängigkeit der relativen Schaltzeit Ts/12 vom Dicken/Steigungsverhältnis t/P für den Schreibübergang mit der Schaltspannung Vs = 2 Vh und 3/2 Vh sowie für den Löschübergang mit der Schaltspannung Vs = 0 und 1/2 Vh dargestellt. Wenn das «2:1»-Adressierverfahren angewendet wird, wird eine Schaltspannung Vs = 2 Vh (8V = + Vh/2), siehe Fig. 4b, an ein ausgewähltes Bildelement angelegt, um einen Schreibübergang einzuleiten, wobei Nebensprecheffekte in nicht ausgewählten Bildelementen in der ausgewählten Zeile und Kolonne auftreten, die einer Schalt- oder Nebensprech-Span-nungVs = 3/2 Vh ausgesetzt sind. In ähnlicher Weise werden, wenn eine Nullschaltspannung (8V = -Vh/2), siehe Fig. 4b, an ein ausgewähltes Bildelement zum Einleiten eines Löschüberganges angelegt wird, Übersprecheffekte in nicht ausgewählten Bildelementen in der ausgewählten Zeile und Spalte auftreten, an welche Bildelemente eine Schalt- oder Übersprechspannung Vs = Vh/2 angelegt ist. Zum Anwenden des «2:1 »-Adressierverfahrens muss die Schreibschaltzeit so gewählt werden, dass sie oberhalb der Spannungskurve Vs/Vh = 2 aber unterhalb der Spannungskurve Vs/Vh = 3/2 liegt (um zu verhindern, dass nicht ausgewählte Bildelemente ihren Zustand wechseln). Auf ähnliche Weise muss die Löschschaltzeit so gewählt werden, dass sie oberhalb der Kurve Vs/Vh = 0 aber unterhalb der Kurve Vs/Vh = 1/2 liegt. Während die Wahl der Schreibschaltzeit ohne irgendeine Begrenzung durch die Änderung des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P erfolgen kann, wird durch irgendwelche Wahl der Löschschaltzeit oberhalb der Kurve Vs/Vh = 0 jedoch unterhalb der Kurve Vs/Vh = 1/2 die zulässige Änderung des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P weiter eingeschränkt, was in der Fig. 9 klar ersichtlich ist. D.h., die dem «2:1 »-Adressierverfahren anhaftenden Übersprecheffekte schränken die erlaubten Änderungen des Dicken/Steigungsverhältnisses t/P auf einen engeren Bereich ein, als beispielsweise der bevorzugte Bereich von 0,95 bis 1,10 für das mit Cholesteryl-Nonanoat dotierte Gemisch «E-7». Weil beispielsweise bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wie auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung kein Übersprecheffekt auftritt, kann auf das Einhalten einer genauen und sehr regelmässigen Dicke der Flüssigkristalldrehzelle verzichtet werden, wodurch das Herstellen solcher Zellen für die erfindungsgemässe Anzeigevorrichtung wesentlich erleichtert wird.

Im Gegensatz zum «2:1 »-Adressierverfahren treten beim «3:1 »-Adressierverfahren keine Übersprechphänomene auf. Deshalb ergibt sich, dass die Anwendung des «3:1 »-Adres-sierverfahrens bei der erfindungsgemässen Anzeigeeinrichtung im Gegensatz bei der Anwendung des «2:[»-Adressierverfahrens die Wahrscheinlichkeit, dass nicht ausgewählte Bildelemente ihren Zustand wechseln, aus den oben angeführten Gründen reduziert wird. Folglich wird die Information zuverlässiger angezeigt, wenn das «3:1»-Adressierver-fahren angewendet wird, als wenn das «2:1 »-Adressierverfahren benützt wird.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Anzeigen einer Information, wobei ein Wechsel der räumlichen Orientierungen von diskreten Teilen des Flüssigkristalles einer optischen Flüssigkristallanzeigeeinrichtung stattfindet, die Begrenzungsflächen aufweist, welche den Flüssigkristall einschliessen, wobei wenigstens eine der Begrenzungsflächen für elektromagnetische Strahlung durchlässig ist, und welche Anzeigeeinrichtung Mittel zum optischen Unterscheiden zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Orientierungen des Flüssigkristalles aufweist, und wobei die diskreten Teile des Flüssigkristalles in einer Reihen und Spalten umfassenden Matrix angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Moleküle des Flüssigkristalls im spannungslosen Zustand eine zueinander verdrehte Stellung einnehmen, dass die räumliche Orientierung des wenigstens an einer der beiden Begrenzungsflächen anliegenden Bereiches des Flüssigkristalles zur genannten Berührungsfläche geneigt ist, dass der Flüssigkristall wenigstens zwei stabile Zustände einnimmt, bei Vorhandensein einer von Null abweichenden Haltespannung, wobei das Wechseln von einem der stabilen Zustände in den anderen keine Beeinflussung der genannten Neigung verursacht, dass der Zustandswechsel ein nichtselektives und im wesentlichen gleichzeitiges Verbringen aller diskreten Teile des Flüssigkristalles längs wenigstens einer Zeile oder einer Spalte der genannten Matrix von einem ersten stabilen Zustand in einen zweiten stabilen Zustand umfasst, durch Anlegen einer kleineren Spannung als die genannte Haltespannung an alle genannten diskreten Teile in der betreffenden Zeile oder Spalte während einer ersten Zeitspanne, und das selektive Verbringen von diskreten Teilen der Matrix vom zweiten stabilen Zustand in den ersten stabilen Zustand durch Anlegen einer grösseren Spannung als die genannte Haltespannung an ausgewählte diskrete Teile während einer zweiten Zeitspanne.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum selektiven Verbringen von diskreten Teilen in den ersten stabilen Zustand angelegte Spannung etwa der dreifachen Haltespannung entspricht und dass während diesem Vorgang an die nicht ausgewählten diskreten Teile eine Spannung angelegt wird, die im wesentlichen gleich der genannten Haltespannung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Haltespannung einen Wert innerhalb eines durch die Eigenschaften der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung gegebenen Spannungsbereiches Vh± AV aufweist, wobei Vh der mittlere Wert des Spannungsbereiches und Ah eine gegenüber dem mittleren Spannungswert Vh nach oben und unten abweichende Spannung ist, durch die die Grenzen des Spannungsbereiches definiert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das selektive Verbringen von diskreten Teilen in den ersten Zustand umfasst: das aufeinanderfolgende Anlegen einer Spannung -( 1 + Az)Vh an jede Zeile der diskreten Teile der Matrix während dem Anlegen einer Spannung ( I + Ay) Vh an alle übrigen Zeilen der diskreten Teile und das im wesentlichen gleichzeitige Anlegen einer Spannung (2+Ax)Vh an jede Spalte der diskreten Teile, welche Spalten einen der in der Zeile durch Anlegen der Spannung ( 1 + Az)Vh ausgewählten diskreten Teile enthalten, und das Anlegen einer Nullspannung an alle übrigen Spalten der diskreten Teile, wobei die genannten Spannungen während der zweiten Zeitspanne angelegt werden und Ax, Ay und Az die folgenden Werte annehmen

|Ay)^ AV/Vh |Ax-Ay| ^ AV/Vh und die Grösse von Az so gewählt wird, dass jeder der diskreten Teile sich stabil verhält, wenn er einer Spannung Vh( 1 + Az) während der zweiten Zeitspanne ausgesetzt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, s dass die Grösse |Az|ä! AV/Vh ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das selektive Verbringen von diskreten Teilen in den ersten Zustand umfasst: das aufeinanderfolgende Anlegen einer Spannung (2+Ax) Vh an jede Spalte der diskreten Teile io der Matrix, während an alle übrigen Spalten der diskreten Teile eine Nullspannung angelegt wird, und das im wesentlichen gleichzeitige Anlegen einer Spannung -( 1 + Az) Vh an jede Zeile der diskreten Teile, welche Zeilen einen der in der Spalte durch Anlegen der Spannung (2+Ax) Vh ausgewählten ls diskreten Teile enthalten, und das Anlegen einer Spannung (1 + Ay) Vh an alle übrigen Zeilen der diskreten Teile, wobei die genannten Spannungen während der zweiten Zeitspanne angelegt werden und Ax, Ay und Az die folgenden Werte annehmen

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(Ay] g AV/Vh |Az| S AV/Vh und die Grösse von Ax so gewählt wird, dass jeder der dis-25 kreten Teile sich stabil verhält, wenn er einer Spannung Vh (1 + Ax-Ay) während der zweiten Zeitspanne ausgesetzt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse |Ax-Ay| â AV/Vh ist.
8. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung zum Durchführen 30 des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem zwischen zwei

Begrenzungsflächen (16,22) angeordneten Flüssigkristall, von welchen Begrenzungsflächen wenigstens eine für elektromagnetische Strahlung durchlässig ist, Mitteln (18,24) zum Anlegen einer Spannung an wenigstens eines von einer 35 Mehrzahl von diskreten Teilen ( 19) des Flüssigkristalles, welche Teile in Zeilen und Spalten einer Matrix angeordnet sind, und Mittel (12,24) zum optischèn Feststellen zwischen zwei unterschiedlichen räumlichen Orientierungen des Flüssigkristalles, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der 40 Moleküle des Flüssigkristalles im spannungslosen Zustand eine zueinander verdrehte räumliche Orientierung aufweisen, dass die räumliche Orientierung des wenigstens an einer der Begrenzungsflächen (16,22) anliegenden Bereiches des Flüssigkristalles zur genannten Begrenzungsfläche 45 geneigt ist, dass der Flüssigkristall bei einer von Null abweichenden, anliegenden Haltespannung wenigstens zwei stabile Zustände aufweisen kann, dass der Flüssigkristall von dem einen in den anderen Zustand verbringbar ist, wobei dadurch die genannte Neigung nicht ändert, und dass die so Spannungsanlegemittel (18,24) so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie zum im wesentlichen gleichzeitigen Verbringen der genannten diskreten Teile wenigstens einer Zeile oder Spalte der Matrix von einem ersten stabilen Zustand in einen zweiten stabilen Zustand eine kleinere Spannung als ss die genannte Haltespannung an alle diskreten Teile der betreffenden Zeile oder Spalte während einer ersten Zeitspanne anlegen, und danach zum Verbringen von ausgewählten diskreten Teilen von dem zweiten stabilen Zustand in den ersten stabilen Zustand eine grössere Spannung als die 60 genannte Haltespannung während einer zweiten Zeitspanne an die ausgewählten diskreten Teile anlegen.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsanlegemittel zum Verbringen der ausgewählten diskreten Teile von dem zweiten stabilen

65 Zustand in den ersten stabilen Zustand eine Spannung von etwa dem dreifachen Wert der Haltespannung an die ausgewählten diskreten Teile anlegen, während die Spannungsanlegemittel an die nicht ausgewählten diskreten Teile eine im

wesentlichen der Haltespannung entsprechende Spannung anlegen.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Haltespannung einen Wert innerhalb eines von den Eigenschaften der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung abhängigen Spannungsbereiches Vh± AV aufweist, wobei Vh der mittlere Wert des Spannungsbereiches und AV eine gegenüber dem mittleren Spannungswert Vh nach oben und unten abweichende Spannung ist, durch die die Grenzen des Spannungsbereiches definiert sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsanlegemittel eine Mehrzahl von auf jeder der Begrenzungsflächen (16,22) angeordnete Elektroden (18, 24) umfassen, dass die Elektroden (18) auf der einen Begrenzungsfläche (16) quer zu den Elektroden (24) auf der anderen Begrenzungsfläche (22) verlaufend angeordnet sind, dass die Projektionen der Elektroden der einen Begrenzungsfläche auf die Elektroden der anderen Begrenzungsfläche die diskreten Teile (19) des Flüssigkristalles definieren, und dass die Elektroden auf jeder der Begrenzungsflächen die Zeilen- bzw. die Spaltenelektroden sind, welche die Zeilen und Spalten der genannten Matrix bilden.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsanlegemittel zum Verbringen von ausgewählten diskreten Teilen vom zweiten stabilen Zustand in den ersten stabilen Zustand aufeinanderfolgend eine Spannung -( 1 + Az) Vh an jede Zeilenelektrode eine Spannung -( 1 + Ay) Vh an alle anderen Zeilenelektroden anlegt und im wesentlichen gleichzeitig eine Spannung (2+Ax) Vh an jede Spaltenelektrode, die zusammen mit der Zeilenelektrode, an die die Spannung ( 1 + Az) Vh angelegt ist, einen ausgewählten diskreten Teil definiert, sowie eine Nullspannung an alle anderen Spaltenelektroden anlegt, dass die genannten Spannungen während der zweiten Zeitspanne angelegt sind und dass Ax, Ay und Az die folgenden Werte aufweisen

Ay g AV/Vh |Ax-Ay) SS AV/Vh und die Grösse Az so gewählt ist, dass jeder der diskreten Teile den stabilen Zustand beibehält, wenn die diskreten Teile einer Spannung Vh ( 1 + Az) während der zweiten Zeitspanne ausgesetzt sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse Az £ AV/Vh ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsmittel zum Verbringen von ausgewählten diskreten Teilen vom zweiten stabilen Zustand in den ersten stabilen Zustand aufeinanderfolgend eine Spannung (2+Ax) Vh an jede Spaltenelektrode und eine Nullspannung an alle anderen Spaltenelektroden anlegt und im wesentlichen gleichzeitig eine Spannung -( 1 + Az) Vh an jede Zeilenelektrode, die zusammen mit der Spaltenelektrode an die die Spannung (2+Ax) Vh angelegt ist, einen ausgewählten diskreten Teil definiert sowie eine Spannung ( 1 + Ay) Vh an alle anderen Zeilenelektroden anlegt, dass die genannten Spannungen während der zweiten Zeitspanne angelegt sind und dass Ax, Ay und Az die folgenden Werte aufweisen

Ay SS AV/Vh Az g AV/Vh und die Grösse Ax so gewählt ist, dass jeder der diskreten Teile den stabilen Zustand beibehält, wenn die diskreten Teile einer Spannung Vh ( 1 + Ax-Ay) während der zweiten Zeitspanne ausgesetzt sind.

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15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse |Ax-Ay| S AV/Vh ist.