DE2526521B2 - Vorrichtung zur Schwarz-Weiß-Bildwiedergabe unter Verwendung eines Materials mit einer smektischen Phase, sowie mit dieser Vorrichtung arbeitendes Fernübertragungs- und Fernreproduktionssystem - Google Patents
Vorrichtung zur Schwarz-Weiß-Bildwiedergabe unter Verwendung eines Materials mit einer smektischen Phase, sowie mit dieser Vorrichtung arbeitendes Fernübertragungs- und FernreproduktionssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiedergabe von fernübertragenen Schwarz-Weiß-Bildern. Sie
benutzt den thermooptischen Effekt in Dünnfilmen aus Flüssigkristallen mit einer smektischen Phase zur
Aufzeichnung eines Schwarz-Weiß-Bilds auf einen Schirm und beschreibt eine einfach und wirtschaftlich
herzustellende elektro-optische Vorrichtung, mit der man gleichzeitig den ganzen gewünschten Bereich von
Halbtönen in dem Bild erzielen und sehr rasch dieses letztere bei Bedarf wieder löschen kann.
Aus der I 'S-Patentschrift 37 96 999 ist es bekannt, daß
bei der Abkühlung einer dünnen Schicht aus einem Material mit einer smektischen Phase, ausgehend von
der flüssigen Phase, das optische Aussehen der dünnen Schicht stark von der Abkühlungsgeschwindigkeit
abhängt; wenn diese Abkühlung langsam erfolgt, orientiert sich das Material gleichmäßig und die Schicht
wird vollständig durchsichtig; wenn hingegen der Übergang der flüssigen Phase in die smektische Phase
sehr rasch erfolgt, bilden sich in der Schicht Bereiche mit voneinander verschiedenen Orientierungen, was eine
starke Diffusion des durchgelassenen oder reflektierten Lichts mit sich bringt.
Aus der genannten US-Patentschrift ist bekannt, diesen Effekt zur vorübergehenden Aufzeichnung eines
Bilds auf einen Flüssigkristallfilm mit einer smektischen Phase auszunutzen. Das zwischen zwei Glasplatten
gebrachte Material wird auf einer solchen Temperatur gehalten, daß es sich in seiner smektischen Phase
befindet, wobei diese Temperatur jedoch so nah wie möglich an der Übergangstemperatur in die flüssige
Phase liegt; die Moleküle sind dann gleichmäßig orientiert und der Film ist durchsichtig. Ein Lichtstrahl
(der hier und nachstehend verwendete Ausdruck »Licht« wird in seiner weitesten Bedeutung zur
Bezeichnung elektro-magnetischer Strahlungen in Ultraviolett, sichtbarem und Infrarotbereich verwendet),
in der Regel aus dem nahen Infrarotbereich, dessen Intensität moduliert wird, tastet die Filmoberfläche ab.
Wenn die örtlich von dem Strahl zugeführte Energie ausreicht, um ein punktförmiges Schmelzen der Schicht
zu bewirken, bildet sich bei der anschließenden raschen Abkühlung eine Textur aus, welche das Licht streut,
während die nicht geschmolzenen Stellen durchsichtig bleiben.
Bei dieser Methode treten zwei Probleme auf, und zwar das Löschen und die Erzielung von Halbtönen.
Das Löschen kann auf zweifache Weise erfolgen. Die erste Möglichkeit besteht darin, daß man den ganzen
Film bis zum Auftreten der flüssigen Phase erwärmt und ihn alsdann erzwungen abkühlt, so daß sich eine
durchsichtige geordnete Struktur ergibt. Die zweite
Möglichkeit, die eine selektive Löschung ermöglicht, besteht darin, daß man die Schicht einem quer
verlaufenden elektrischen Wechselfeld mit einer Frequenz in der Größenordnung von kHz aussetzt, wobei 5
man den modulierten Lichtstrahl wie bei der Aufzeichnung die Schicht abtasten läßt. Die durch den Lichtstrahl
auf die Schmelztemperatur erwärmten Stellen kehren unter dem orientierenden Einfluß des elektrischen Felds
in die geordnete smektische Phase zurück und werden somit durchsichtig. Diese beiden Löschmethoden
besitzen den Nachteil, langsam zu sein.
Zur Erzielung von Halbtönen verwendete man zur Herstellung der Dünnschicht ein Gemisch aus zwei
Bestandteilen, so daß man keine eigentliche Schmelze, sondern mehr einen pastenförmigen Zustand erzielt.
Die während der Abkühlung erhaltene Unordnung der Textur und somit die entsprechende Lichtdiffusion sind
um so ausgeprägter, je größer die Intensität des zur Aufzeichnung verwendeten Strahls ist, wodurch das
Material näher an das eindeutige Schmelzen des Gemischs gebracht wird. Leider läßt sich auf diese
Weise nur schwierig ein zufriedenstellender Bereich an Halbtönen erzielen. Außerdem ist der Modulator ein
teures Organ und seine Einbringung bedingt einen _>"> Verlust an sonst für die Aufzeichnung verfügbarer
Leistung und somit eine Verringerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit des Bildes.
Die Erfindung beseitigt diese verschiedenen Nachteile der aus der US-Patentschrift bekannten Bildwieder- so
gabevorrichtung, bei welcher eine FlüssigkristallzeMe
mit einer zwischen zwei gleichartigen durchsichtigen Elektroden eingeschlossenen Dünnschicht aus einem
flüssigkristallinen Material mit einer smektischen Phase mit einem die Schicht abtastenden beweglichen r.
Einschreiblichtstrahl zusammenwirkt, und wobei die Schicht sich im unbelichteten Zustand auf einer
Temperatur befindet, bei welcher das Material in der smektischen Phase vorliegt, dadurch, daß der Einschreiblichtstrahi die Zelle mit konstanter Intensität
abtastet und an seiner Auftreffstelle auf die Dünnschicht den Übergang des Materials aus der smektischen Phase
in die isotrope flüssige Phase bewirkt und daß die Vorrichtung Mittel besitzt, um nacheinander zwischen
den Elektroden mindestens ein die dem einzuschreiben- 4>
den Bild entsprechende Information enthaltendes Videosignal und einen Löschimpuls konstanter Spannung anzulegen, welche höher ist als die Maximalspannung des Videosignals, sowie Mittel zum Synchronisieren des Abtastens des Einschreiblichtstrahls mit dem ■>
<> Videosignal, wobei der Löschimpuls bei abgeschaltetem Einschreiblichistrahl angelegt wird. Die Dünnschicht
wird dabei sowohl während der Aufzeichnung als auch während der Löschung elektrischen Feldern mit
geeignetem Wert ausgesetzt. Man kann dann ohne jede Abtastung mit dem Lichtstrahl innerhalb sehr kurzer
Zeit eine völlige Löschung der Speicherzelle erzielen. Im übrigen erfolgt die Aufzeichnung sowohl in
schwarz-weiß als auch die der Halbtöne, indem man die Schicht mit einem Lichtstrahl konstanter Intensität w>
abtastet; der Modulator entfällt somit und das Videosignal wird direkt zwischen zwei die Schicht
einschließenden Elektroden angelegt.
Die Erfindung und die damit erzielten Vorteile werden anhand der folgenden detaillierten Beschrei- b5
bung in Verbindung mit der Zeichnung ersichtlich.
erfindungsgemäßen Vorrichtung eriäutert,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung
Bildwiedergabe und
Fig.3 eine Einrichtung zur Fernreproduktion unter
Verwendung einer erfindungsgemf.Sen Vorrichtung.
Es wurden verschiedene Klassen von Flüssigkristallen
mit einer smektischen Phase untersucht, insbesondere
die Stoffe aus der Gruppe der Diphenylnitrile.
phenyl der Formel
CgH|7-
-CN
oder Octyl-oxynitril-4,4,-diphenyl der Formel
C8H17-O-
oder Mischungen dieser Stoffe besitzen bei Umgebungstemperatur eine smektische Phase A, in welcher
die diese Verbindungen darstellenden langen Moleküle dazu neigen, sich in homöotroper Struktur auszurichten
(die langen Moleküle ordnen sich gleichmäßig senkrecht zu den Trägerflächen an). Diese homöotrope Orientierung, in welcher die Dünnschicht vollständig durchsichtig ist, wird erleichtert, wenn die Schichtträger mit
bestimmten Materialien, z. B. Silan, verkleidet sind.
Man beobachtet für diese Verbindungen die folgenden Übergänge:
smektische Phase A;
bei Ti: Übergang der smektischen Phase A in die
nematische Phase;
bei T3: Übergang der nematischen Phase in die
isotrope flüssige Phase.
Beispielsweise sind die Übergangstemperaturen von Octyl-nitril-4,4'-diphenyl die folgenden:
Γ, = 200C; T2 = 32"C; T3 = 39,5CC
Die weiteren Untersuchungen ergaben zwei wichtige Resultate.
Das erste Resultat betrifft die Restrukturierung des Materials zur smektischen Phase aus der lichtstreuenden ungeordneten, auch »im Brennkonus« bezeichneten
Struktur in die geordnete und durchsichtige homöotrope Struktur.
Es wurde festgestellt, daß wenn man die Dünnschicht
einem elektrischen Gleich- oder Wechselfeld aussetzt (mit einer bis zu 5OkHz gehenden Frequenz), das
senkrecht zur Schichtebene verläuft, man einen sehr raschen Übergang der ungeordneten Struktur in die
homöotrope Struktur erzielen kann, ohne daß die flüssige Phase durchlaufen zu werden braucht Für 8
Mikron dicke Filme ermöglicht eine an beide Seiten der Schicht angelegte Spannung von 50 V einen Übergang
vom lichtstreuenden in den durchsichtigen Zustand innerhalb 100 ms. Man verfügt somit über ein äußerst
einfaches Mittel zum Löschen von auf thermooptischem Wege aufgezeichneten Bildern.
Das zweite Resultat betrifft den Effekt, der sich aus
der Anlegung eines elektrischen Felds während des Übergangs aus der flüssigen in die nematische Phase
ergibu Es wurde festgestellt, daß die Anlegung eines
elektrischen Gleich- oder Wechselfelds (mit einer Frequenz zwischen 0 und 50 kHz) senkrecht zur Ebene
der Dünnschicht während der raschen Abkühlung des in
flüssiger Phase vorliegenden Materials, was zu dessen homöotroper Ausrichtung beiträgt, eine Regelung des
Unordnungszustandes der Struktur im »Brennfokus« ermöglicht; man kann so je nach dem Wert des
angelegten Felds einen kontinuierlichen Übergang r> zwischen dem vollständig undurchsichtigen Zustand
(entsprechend dem Zustand maximaler Unordnung), der sich bei einem Feld Null einstellt, und dem vollständig
durchsichtigen Zustand (entsprechend der völlig homöotropen Struktur) erzielen. in
Die eine 8 Mikron dicke Schicht aus Octylnitril-4,4'-diphenyl betreffende Kurve von F i g. 1 faßt die
beobachteten Phänomene zusammen; die gibt in Abhängigkeit von der an die Schicht angelegten
Spannung V (in Volt), die als Abszisse aufgetragen ist, die tatsächliche Transmission T (% des direkt
durchgelassenen Lichts mit Ausnahme des gestreuten Lichts, gegenüber dem einfallenden Licht) einer Stelle
des Materials nach Übergang in die flüssige Phase unter
der Einwirkung des die Schicht abtastenden Lichtstrahls und Rückkehr in die smektische Phase an. Für
Spannungen unter 10 V ist das Material sehr stark lichtstreuend und der Punkt erscheint schwarz (Transmission oder Durchlässigkeit unter 10%); zwischen 10
und 15 V wird die homöotrope Struktur immer 2r>
ausgeprägter, das Material wird immer weniger lichtstreuend und die Transmission variiert zwischen 10
und 90%; dies ist der Bereich der Halbtöne, wo die Stelle immer heller erscheint; schließlich wird bei 20 V
die völlig homöotrope Struktur erreicht und die Stelle besitzt eine Durchsichtigkeit von 100%. Es wurde auch
festgestellt, daß die angelegte Spannung nur während der sehr kurzen Dauer der Abkühlung wirksam wird
und somit den mehr oder weniger lichtstreuenden Zustand benachbarter Stellen nicht verändert. i >
Die in der Kurve von F i g. 1 aufgezeichneten Werte zeigen, daß man ein Bild mit seinen Halbtönen auf
thermo-optischem Wege aufzeichnen kann, ohne daß der die Lichtzelle abtastende Lichtstrahl durch das
Videosignal moduliert zu werden braucht
F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Schwarz-Weiß-Bildem, in welcher die vorstehend
erläuterten Versuchsergebnisse ausgewertet sind. Ein von einer nicht dargestellten Laser-Quelle YAG
ausgehender, konvergierender Aufzeichnungsstrahl mit 4-)
einer Wellenlänge von 1,06μΐτι tastet die Zelle 2 ab.
Diese letztere besteht aus einer Dünnschicht 21 aus Octylnitril-4,4'-diphentyl, die zwischen zwei parallelen
Glasplatten 221 und 222 angeordnet ist. Auf diesen beiden Platten sind zwei durchsichtige Elektroden 231 w
und 232, bestehend z. B. aus dem Mischoxid von Indium
und Zinn, abgeschieden, wobei diese Elektroden wiederum vorzugsweise auf ihrer mit der Dünnschicht
21 in Kontakt befindlichen Seite mit einer dünnen Silanschicht 241 bzw. 242 verkleidet sind. Ein Umschalter mit drei Schaltstellungen ermöglicht die Anlegung
zwischen den beiden Elektroden 231 und 232 entweder des Videosignals, das einer zwischen Null und 20 V
variierenden Spannung entspricht und von einem Videosignalgenerator 31 ausgeht, oder der konstanten w
Wechsel- oder Gleichspannung mit einem Spitzenwert von 50VoIt die von dem Spannungsgenerator 32
ausgeht, oder den Kurzschluß der beiden Elektroden. Eine Lichtquelle 4 ermöglicht die Belichtung der ZeUe 2.
Diese Quelle kann einfach das Umgebungslicht sein. t>5
Die Zelle 2 wird mit in der Zeichnung nicht gezeigten
Mitteln auf einer Temperatur Tzwischen T1 =20° C und
T2 = 32" C gehalten, so daß das die Schicht 21 bildende
Material sich in der smektischen Phase befindet, wenn es nicht der Einwirkung des Strahls 1 unterliegt; die
Temperatur Twird auch so nahe wie es die Genauigkeit des Thermostats erlaubt an T7, der Übergangstemperatur von der smektischen in die nematische Phase,
gehalten. Auch kann man die beiden Elektroden als Heizwiderstände benutzen, um die Schicht 21 auf der
gewünschten Temperatur zu halten.
Zur Aufzeichnung des Bildes tastet der Strahl 1 die Zelle 2 ab, wobei er auf die Schicht 21 fokussiert ist,
deren Ausgangszustand als homöotrop orientiert und somit durchsichtig angenommen wird. Während der
ganzen Dauer der Abtastung verbindet der Umschalter 3 die Elektroden 231 und 232 mit dem Videofrequenzgenerator 31; die gesamte Dünnschicht 21 wird dann der
das Videosignal darstellenden variierenden Spannung unterworfen. Die von dem Lichtstrahl übertragene
Energie wird in die die Elektroden darstellenden beiden Schichten 231 und 232 absorbiert und auf die Schicht 21
übertragen. Die Intensität des Lichtstrahls ist konstant; sie wird als Funktion der Abmessung des Brennflecks
und der Abtastgeschwindigkeit so berechnet, daß die Energie, die lokal von dem Lichtstrahl geliefert wird,
ausreicht, um das die Schicht 21 bildende Material punktförmig auf eine leicht oberhalb T3 liegende
Temperatur Γ zu erwärmen und somit ein punktförmiges Schmelzen des Materials zu bewirken.
Sobald der Strahl sich verschiebt, wird die geschmolzene Stelle sofort auf die Temperatur 7"des Thermostats
zurückkehren und geht somit von der flüssigen in die smektische Phase unter zwischenzeitlichem Durchlaufen der nematischen Phase über. Dieser doppelte
Übergang erfolgt unter einem elektrischen Feld, das durch den Wert der dem in genau diesem Moment an
die gesamte Schicht angelegten Videosignal entsprechenden Spannung bestimmt wird; der momentane
Wert dieses Felds legt den Ordnungsgrad der smektischen Struktur und somit die mehr oder weniger
große Lichtstreuung dieses Punkts fest. Wenn man daher die von der Lichtquelle 4 belichtete Zelle 2 mit
dem durchgelassenen Licht beobachtet, erscheinen die unter einem schwachen Feld aufgezeichneten Punkte
und somit die mit der höchsten Lichtstreuung schwarz, während die unter dem maximalen Feld aufgezeichneten, völlig geordneten und durchsichtigen Punkte weiß
erscheinen. Beobachtet man die Zelle mit dem reflektierten Licht, so liefert sie ein umgekehrtes Bild:
schwarze und weiße Punkte entsprechen jeweils den Maxima bzw. Minima des Videosignals. Je nach dem
kann das Videosignal aus einer Spannung mit konstantem Vorzeichen, die kontinuierlich zwischen
Null und 20 V variiert oder aus einer Trägerwechselspannung bestehen, die durch das Videosignal amplitudenmoduliert wird.
Nach beendeter Abtastung der Zelle und vollständiger Aufzeichnung des Bildes wird der Aufzeichnungsstrahl 1 abgeschaltet und die Elektroden 231 und 232
werden durch den Umschalter 3 kurzgeschlossen. Das aufgezeichnete Bild kann mehrere Stunden gespeichert
bleiben.
Zum Löschen des Bildes bleibt der Lichtstrahl abgeschaltet, der Umschalter 3 verbindet die Elektroden 231 und 232 mit der konstanten Spannung von etwa
50 V. Unter dem Einfluß dieser letzteren orientiert sich die Schicht 21 gleichmäßig zu einer homöotropen
Struktur, welche Ausrichtung noch durch die Silanverkleidungen 241 und 242 begünstigt wird; die Zelle wird
auf ihrer ganzen Oberfläche durchsichtig und man kann
eine neue Aufzeichnung vornehmen. Auf diese Weise kann man das Bild innerhalb etwa 100 ms löschen.
Obwohl als zur Herstellung der Dünnschicht 21 geeignete Verbindungen Octyl-nitrildiphenyl und Octyloxynitrildiphenyl
und deren Mischungen beschrieben wurden, lassen sich zweifellos doch noch andere
Verbindungen und Gemische, insbesondere in der Gruppe der Diphenylnitrile, finden, welche eine
smektische Phase besitzen und sich für den gleichen Zweck eignen; die Erfindung umfaßt somit deren
Verwendung auf die vorstehend beschriebene Weise.
Der Unterbrecher 3 ist in Fig.2 der Einfachheit
halber als handbetätigter Unterbrecher dargestellt. Dieser kann jedoch durch einen elektronischen
Umschalter ersetzt werden, und dies ist umso vorteilhafter je schneller sich die Aufzeichnungs- und
Löschphasen folgen.
Obwohl für die Wellenlänge des zur Aufzeichnung verwendeten Lichtstrahls in den vorstehenden Beispielen
das nahe Infrarot angegeben ist, kann man diese doch im gesamten Bereich von Ultraviolett bis Infrarot
wählen; ausschlaggebend für die Wahl sind die zur Verfügung stehende Leistung der Lichtquelle und die
Absorption durch die Zelle; in Bezug auf die letztere wird man die Strahlung so wählen, daß sie entweder von
dem Material der Schicht 21 oder von dem der Elektroden oder von einer der beiden zusätzlichen, mit
der Schicht 21 in Kontakt befindlichen Schichten absorbiert wird.
Bedenkt man, daß zur Umwandlung der smektischen in die flüssige Phase etwa 1 Nanojoule pro μ2 Material
erforderlich ist, ermöglicht ein Strahl von 1 Watt, der
einen Brennfleck mit einem Durchmesser von etwa 50μιη liefert, die Aufzeichnung eines Bildes aus
200 · 200 Punkten innerhalb einer Sekunde.
Fig.3 zeigt als Ausführungsbeispiel ein System zur
Fernübertragung und Fernaufzeichnung von Schwarz-Weiß-Bildern unter Verwendung der vorstehend beschriebenen
Vorrichtung zur Bildwiedergabe.
Ein Laser YAG 10 sendet den Einschreibstrahl in Form eines parallelen Bündels 1 aus, welches ein
optisches System Ii zur Vergrößerung seines Durchmessers
und anschließend die beiden elektrooptischen oder elektro-akusto-optischen Ablenkvorrichtungen 12
und 13 durchsetzt, welche eine Richtungsänderung in der Zeichenebene und in einer Ebene senkrecht dazu
ermöglichen; der Strahl wird dann durch das Objektiv 14 durch den dichromatischen Spiegel 41 hindurch in die
Ebene einer Zelle 2, die mit der in F i g. 2 beschriebenen identisch ist, und genauer in die Mittelebene des die
Schicht 21 in F i g. 2 bildenden Materials fokussiert.
Eine Lichtquelle 4 im Brennpunkt eines Kollimators 40 sendet ein paralleles Lichtbündel aus, das von dem
ίο dichromatischen Spiegel 41 reflektiert wird und
gleichmäßig die gesamte Oberfläche der Zelle 2 belichtet; die so durch Transmission belichtete Zelle 2
moduliert dieses parallele Lichtbündel in Abhängigkeit von dem mehr oder weniger stark lichtstreuenden
Zustand ihrer verschiedenen Stellen; das Objektiv 42 projiziert das eingezeichnete Bild in die Ebene 43 auf
der Schicht 21 von F i g. 2, die einen Teil der Zelle 2 bildet.
Das Steuerorgan 30 empfängt das Videosignal und seine Synchronisationsimpulse. Es verteilt einmal die
Synchronisationsinipulse zwischen den jeweiligen Eingängen der Umlenkvorrichtungen 12 und 13 und zum
andern ersetzt es den handbetätigten Umschalter 3 von F i g. 2; bei Empfang des das Abtasten des Bildes
auslösenden Impulses legt dieses Steuerorgan das Videosignal zwischen den Elektroden an und es schließt
dieselben beim Bildendimpuls kurz; ein Spezialimpuls löst die ebenfalls von dem Steuerorgan 30 gelieferte
Löschspannung aus.
Wenn das für die Belichtung gewählte Licht in einem solchen Wellenlängenbereich liegt, daß es von der Zelle
2 nicht absorbiert wird, kann man eine sehr leistungsfähige Lichtquelle 4 verwenden, ohne durch Erwärmung
den Betrieb der Zelle 2 zu stören und somit das durch die Zelle reproduzierte Bild auf einen in der Ebene 42
angeordneten Schirm mit großen Abmessungen projizieren.
Man erhält so ein System zur Fernübertragung von Schwarz-Weiß-Bildern auf einen großen Schirm.
Ordnet man in der Ebene 42 ein lichtempfindliches Material anstatt eines Schirms an, eignet sich das
beschriebene System auch zur Schwarz-Weiß-Fernaufzeichnung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Bildwiedergabevorrichtung, bei welcher eine Flüssigkristallzelle mit einer zwischen zwei gleichertigen
durchsichtigen Elektroden eingeschlossenen Dünnschicht aus einem flüssigkristallinen Material
mit einer smektischen Phase mit einem die Schicht abtastenden beweglichen Einschreiblichtstrahl zusammenwirkt
und wobei die Schicht sich im unbelichteten Zustand auf einer Temperatur befindet,
bei welcher das Material in der smektischen Phase vorliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einschreiblichtstrahl die Zelle mit konstanter Intensität abtastet und an seiner Auftreffstelle
auf die Dünnschicht den Übergang des Materials aus der smektischen Phase in die isotrope flüssige Phase
bewirkt und daß die Vorrichtung Mittel besitzt um nacheinander zwischen den Elektroden mindestens
ein die dem einzuschreibenden Bild entsprechende Information enthaltendes Videosignal und einen
Löschimpuls konstanter Spannung anzulegen, welche höher ist als die Maximalspannung des
Videosignals, sowie Mittel zum Synchronisieren des Abtastens des Einschreiblichtstrahls mit dem Videosignal,
wobei der Löschimpuls bei abgeschaltetem Einschreiblichtstrahl angelegt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dünnschicht eine
Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen jo aus der Gruppe der Diphenylnitrile ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Octyl-nitril-4,4'-diphenyl
ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- )->
zeichnet, daß die Verbindung Octyl-oxy-nitril-4,4'-diphenyl ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Videosignal eine Spannung mit
konstantem Vorzeichen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal aus einer amplitudenmodulierten
Trägerspannung mit einer Frequenz von unter 50 kHz besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 4r>
zeichnet daß der Löschimpuls mit konstanter Spannung ein Gleichspannungsimpuls mit einem
mehr als das Doppelte des Spitzenwerts des Videosignals betragenden Wert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- >o
zeichnet, daß der Löschimpuls mit konstanter Spannung ein Wechselspannungsimpuls mit einer
Frequenz unter 50 kHz und mit einer Spitzenamplitude ist, die mehr als das Doppelte der Spitzenamplitude
des Videosignals beträgt. r>r>
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschimpuls eine Dauer von
weniger als 0,1 Sekunden hat.
10. Bildfernübertragungssystem unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 eo
bis 9, gekennzeichnet durch eine Strahlungsquelle zur Aussendung des Aufzeichnungslichtstrahls; elektrisch
gesteuerte Umlenkmittel zur variablen Ableitung des Lichtstrahls; optische Fokussierungsmittel
zur Konzentrierung des Lichtstrahls auf die in der bi
Zelle befindliche Schicht; eine Belichtungsquelle und einen optischen Kollimator zur Belichtung der
gesamten Zelle durch die Belichtungsquelle; optisehe Mittel zur Projektion des Bilds der in der Zelle
befindlichen Schicht auf einen Schirm; ein Steuerorgan zum Empfang des von Synchronisationsimpulsen
erzeugten Videosignals, zur Weiterleitung dieser Impulse an die Umlenkvcrrichtungen und zur
aufeinanderfolgenden, durch die Impulse gesteuerten Anlegung mindestens eines Videosignals und des
Löschimpulses mit konstanter Spannung an die in der Zelle befindlichen Elektroden.
11. Fernaufzeichnungssystem unter Verwendung
des Systems nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß der Schirm mit einer Schicht aus einem
lichtempfindlichen Material verkleidet ist
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7420715A FR2275087A1 (fr) | 1974-06-14 | 1974-06-14 | Dispositif de reproduction d'images en noir et blanc utilisant un materiau presentant une phase smectique et systeme de teletransmission et telereprographie mettant en oeuvre ce dispositif |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2526521A1 DE2526521A1 (de) | 1976-01-02 |
DE2526521B2 true DE2526521B2 (de) | 1981-06-04 |
DE2526521C3 DE2526521C3 (de) | 1982-02-18 |
Family
ID=9140071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2526521A Expired DE2526521C3 (de) | 1974-06-14 | 1975-06-13 | Vorrichtung zur Schwarz-Weiß-Bildwiedergabe unter Verwendung eines Materials mit einer smektischen Phase, sowie mit dieser Vorrichtung arbeitendes Fernübertragungs- und Fernreproduktionssystem |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4040047A (de) |
JP (1) | JPS6034311B2 (de) |
DE (1) | DE2526521C3 (de) |
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GB (1) | GB1507182A (de) |
Families Citing this family (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150396A (en) * | 1974-09-06 | 1979-04-17 | Thomson-Csf | Erasable thermo-optic storage display of a transmitted color image |
FR2373076A1 (fr) * | 1976-12-03 | 1978-06-30 | Thomson Csf | Cellule a cristal liquide |
FR2389955B1 (de) * | 1977-05-05 | 1981-12-04 | Thomson Csf | |
FR2404272A1 (fr) * | 1977-09-23 | 1979-04-20 | Thomson Csf | Dispositif de reproduction d'images monochromes et systeme de teletransmission d'images utilisant un tel dispositif |
US4291948A (en) * | 1977-11-10 | 1981-09-29 | International Standard Electric Corporation | Liquid crystal display incorporating positive and negative smectic material |
FR2410924A1 (fr) * | 1977-12-01 | 1979-06-29 | Thomson Csf | Procede de telecopie utilisant une cellule a cristal liquide smectique et telecopieur emetteur-recepteur mettant en oeuvre ce procede |
GB1549584A (en) * | 1978-03-02 | 1979-08-08 | Standard Telephones Cables Ltd | Temperature responsive device |
FR2444381A1 (fr) * | 1978-12-15 | 1980-07-11 | Thomson Csf | Dispositif d'affichage a cristal liquide |
FR2466069A1 (fr) * | 1979-09-18 | 1981-03-27 | Thomson Csf | Dispositif de visualisation a memoire, et terminal telephonique comprenant un tel dispositif |
FR2482345A1 (fr) * | 1980-05-06 | 1981-11-13 | Thomson Csf | Cellule de visualisation a cristal liquide et dispositif de visualisation comprenant une telle cellule |
FR2489564A1 (fr) * | 1980-09-02 | 1982-03-05 | Thomson Csf | Procede et dispositif de visualisation utilisant un effet thermo-optique avec memoire dans une couche mince de cristal liquide disquotique |
GB2091753B (en) * | 1981-01-23 | 1984-08-22 | Standard Telephones Cables Ltd | Use of 1,4-b15 (hydrocarbylamino) anthraquinos as dyes in the smetic layers of a liquid crystal cell |
DE3275133D1 (en) * | 1981-04-06 | 1987-02-19 | Minnesota Mining & Mfg | Thermally addressed smectic liquid crystal device |
US4396997A (en) * | 1981-05-26 | 1983-08-02 | Hewlett-Packard Company | Liquid crystal information storage and retrieval system |
FR2507802A1 (fr) * | 1981-06-10 | 1982-12-17 | Thomson Csf | Dispositif d'affichage a cristal liquide associant deux modes d'adressage |
JPS5817484A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 像表示装置 |
US4470151A (en) * | 1981-08-24 | 1984-09-04 | The Ltv Aerospace And Defense Co. | Image motion and distortion stabilization for predetection scene information processing sensors |
US4477151A (en) * | 1981-12-28 | 1984-10-16 | Itt Industries, Inc. | Smectic liquid crystal cell with heat pulse and laser |
US4595260A (en) * | 1982-05-28 | 1986-06-17 | Nec Corporation | Liquid crystal projection display with even temperature elevation |
US4530010A (en) * | 1982-09-30 | 1985-07-16 | Ltv Aerospace And Defense Company | Dynamic infrared scene projector |
JPS5994734A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光記録用媒体 |
GB2132374A (en) * | 1982-11-26 | 1984-07-04 | Standard Telephones Cables Ltd | A two-dimensional acousto-optic deflection arrangement |
US4533215A (en) * | 1982-12-02 | 1985-08-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Real-time ultra-high resolution image projection display using laser-addressed liquid crystal light valve |
JPS59155880A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-05 | 株式会社日立製作所 | 情報保持装置 |
JPS59197485A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-09 | Sony Corp | 液晶表示装置 |
US4545641A (en) * | 1983-05-10 | 1985-10-08 | Ltv Aerospace And Defense | High speed erasing and rebiasing of thermoptic thin films in the medium and long-wave infrared |
GB2152691B (en) * | 1983-08-12 | 1986-11-12 | Standard Telephones Cables Ltd | Infra-red detector |
GB8324642D0 (en) * | 1983-09-14 | 1983-10-19 | Univ Manchester | Liquid crystal storage device |
GB2161951B (en) * | 1984-07-17 | 1988-01-20 | Stc Plc | Laser addressed smectic displays |
JPS61158316A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-18 | Sony Corp | 液晶表示装置 |
US4699731A (en) * | 1985-05-23 | 1987-10-13 | Nec Corporation | Liquid crystal material for a thermal writing liquid crystal element |
JPS6248790A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-03-03 | ザ ゼネラル エレクトリツク カンパニ−,ピ−.エル.シ−. | 熱的画像形成装置 |
US4749261A (en) * | 1986-01-17 | 1988-06-07 | Taliq Corporation | Shatter-proof liquid crystal panel with infrared filtering properties |
GB8606783D0 (en) * | 1986-03-19 | 1986-04-23 | Gen Electric Co Plc | Picture synthesizers |
US4815035A (en) * | 1986-04-08 | 1989-03-21 | Trw Inc. | Scrolling liquid crystal spatial light modulator |
EP0528449B1 (de) * | 1986-12-17 | 1997-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Einrichtung, Verfahren und Gerät zur optischen Modulation |
US5319481A (en) * | 1986-12-23 | 1994-06-07 | Raychem Corporation | Encapsulated liquid crystal optical read/write storage medium and system |
US4757472A (en) * | 1986-12-31 | 1988-07-12 | Tecon Memory, Inc. | Electrophotographic optical memory system |
US4965672A (en) * | 1987-05-11 | 1990-10-23 | The Mead Corporation | Method and apparatus for halftone imaging |
US5026145A (en) * | 1987-09-24 | 1991-06-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
GB8802025D0 (en) * | 1988-01-29 | 1988-02-24 | Minnesota Mining & Mfg | Imaging method & apparatus |
DE68921686T2 (de) * | 1988-08-19 | 1995-07-27 | Victor Company Of Japan | Wiedergabegerät für ein Ladungslatentbildaufzeichnungsmedium. |
JPH0273241A (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-13 | Hitachi Ltd | 投射形ディスプレイのスクリーン明るさ制御方法及び装置 |
US4974941A (en) * | 1989-03-08 | 1990-12-04 | Hercules Incorporated | Process of aligning and realigning liquid crystal media |
US5136404A (en) * | 1990-08-09 | 1992-08-04 | Western Publishing Company | Liquid crystal writing slate with improved light-transmission retention |
US5117297A (en) * | 1990-08-09 | 1992-05-26 | Western Publishing Company | Liquid crystal writing slate with DC imaging system |
US5111316A (en) * | 1990-08-09 | 1992-05-05 | Western Publishing Company | Liquid crystal writing state |
US5115330A (en) * | 1990-08-09 | 1992-05-19 | Western Publishing Company | Liquid crystal writing slate |
US5197242A (en) * | 1992-07-17 | 1993-03-30 | Allied-Signal Inc. | Dual-pane thermal window with liquid crystal shade |
US5701185A (en) * | 1994-11-21 | 1997-12-23 | Polaroid Corporation | Spatial light modulator assembly for adapting a photographic printer to print electronic images |
EP0752785A3 (de) * | 1995-07-03 | 1998-03-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Videoanzeigevorrichtung |
TW200407654A (en) * | 2002-10-11 | 2004-05-16 | Tatsuo Uchida | Screen for rear projection display |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1120093A (en) * | 1965-06-29 | 1968-07-17 | Westinghouse Electric Corp | Display system |
US3438022A (en) * | 1966-07-07 | 1969-04-08 | Teeg Research Inc | Thermochromic display device |
DE1270073B (de) * | 1967-03-09 | 1968-06-12 | Telefunken Patent | Anordnung zum Herstellen permanenter flaechenhafter Symbole |
US3524726A (en) * | 1968-04-04 | 1970-08-18 | Gen Time Corp | Smectographic display |
CA937664A (en) * | 1968-07-31 | 1973-11-27 | Rca Corporation | Liquid crystal display assembly having independent contrast and speed of response controls |
US3691482A (en) * | 1970-01-19 | 1972-09-12 | Bell Telephone Labor Inc | Display system |
US3637291A (en) * | 1970-02-11 | 1972-01-25 | Ncr Co | Display device with inherent memory |
FR2109512A5 (de) * | 1970-10-30 | 1972-05-26 | Thomson Csf | |
US3917481A (en) * | 1972-02-24 | 1975-11-04 | Xerox Corp | Liquid crystal compositions between electrodes, one of which is a photoconductor |
US3916420A (en) * | 1974-05-06 | 1975-10-28 | Ncr Co | Printer and display system |
-
1974
- 1974-06-14 FR FR7420715A patent/FR2275087A1/fr active Granted
-
1975
- 1975-06-10 US US05/585,715 patent/US4040047A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-06-13 DE DE2526521A patent/DE2526521C3/de not_active Expired
- 1975-06-13 GB GB25452/75A patent/GB1507182A/en not_active Expired
- 1975-06-13 JP JP50071869A patent/JPS6034311B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1507182A (en) | 1978-04-12 |
FR2275087B1 (de) | 1981-06-19 |
FR2275087A1 (fr) | 1976-01-09 |
JPS5112728A (de) | 1976-01-31 |
DE2526521A1 (de) | 1976-01-02 |
US4040047A (en) | 1977-08-02 |
DE2526521C3 (de) | 1982-02-18 |
JPS6034311B2 (ja) | 1985-08-08 |
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