DE2541900A1

DE2541900A1 - Fluessigkristall-anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE2541900A1
Application number: DE19752541900
Authority: DE
Inventors: Hideaki Kawakami; Masaaki Kitazima; Yoshiharu Nagae; Yutaka Yoneda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1975-09-19
Publication date: 1976-04-01
Also published as: US4062626A; FR2285671B1; GB1490383A; FR2285671A1

Description

Priorität: 20. September 1974, Japan , Nr. 107 746 16. Oktober 1974, J a ρ a η , Nr. 118 128

Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine IPlüssigkristall-Anzeigeeinriehtung und insbesondere eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, bei der eine Flüssigkristallzelle und ein elektronischer Schalter miteinander verbunden sind und ein Anzeigeelement bilden.

Bei Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen, und insbesondere bei einer Einrichtung dieser Art, bei der Gruppen von X-Elektroden und Y-Elektroden in Matrixform angeordnet sind, treten erhebliche Schwierigkeiten auf Grund eines Übersprechens auf. Bei der IPlüssigkristall-Anzeigeeinriehtung wird eine Spannung an die Bildelemente gelegt, die an den Schnittpunkten der X- und Y-Elektroden liegen, welche aus den Elektrodengruppen der Matrix ausgewählt wurden, um diese ausgewählten Bildelemente zu erregen und an den Stellen dieser Bildelemente eine Anzeige durchzuführen. Das sogenannte Übersprechen tritt dadurch auf, dass weitere, nicht ausgewählte Bildelemente ebenfalls erregt werden, und zwar durch Leckströme, die bei Erregung der gewünschten Bildelemente fliessen«

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Um dieses unerwünschte Übersprechen zu vermeiden, wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dein ein Bildelement aus einer Flüssigkristallzelle und einem elektronischen Schalter besteht. Bei diesem Verfahren wird ein Halbleiter-Glaswerkstoff mit einer Schalterfunktion verwendet, um den elektronischen Schalter zu bilden. Bei einer Ausführungsform der auf diesem Vorschlag beruhenden Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen sind mehrere Bildelemente vorgesehen, die jeweils aus einer Flüssigkristallzelle und einem mit dieser in Reihe geschalteten Schalter aus Halbleiter-Glas, der eine Schaltfunktion besitzt,gebildet sind.An alle Bildelemente wird ständig eine Gleichspannung angelegt und die Halbleiterglas-Schalter sind mit den in Matrixform angeordneten X- und X-Elektroden verbunden. An die X-Elektroden bzw. an die Y-Elektroden werden Impulsspannungen mit entgegengesetztem Vorzeichen angelegt, um die Halbleiterglas-Schalter wahlweise in den leitenden Zustand zu versetzen, so dass die Gleichspannung nur den Flüssigkristallzellen, die mit den ausgewählten Schalter in Verbindung stehen, angelegt werden kann. Auf diese Weise können nur die ausgewählten Flüssigkristallzellen erregt werden und eine Anzeige durchführen.

Bei einer anderen Ausführungsform einer bereits vorgeschlagenen Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung sind mehrere Bildelemente, die jeweils aus einer Flüssigkristallzelle und einem mit ihr in Seihe geschalteten Halbleiter-Glasschalter bestehen, mit den in Matrixform angeordneten X- und T-Elektroden verbunden. An ausgewählte X-Elektroden wird eine Spannung mit +E Volt und an ausgewählte Y-Elektroden wird eine Spannung mit -E Volt angelegt, während an die übrigen, nicht ausgewählten Elektroden keine Spannung oder eine Null-Spannung angelegt wird, so dass eine Spannung von 2E-VoIt an den ausgewählten Bildelementen anliegt. Die Halbleiterglas-Schalter der ausgewählten Bildelemente werden dadurch in den leitenden Zustand versetzt und es werden die entsprechenden Flüssigkristallζeilen erregt, so dass sich eine Anzeige ergibt.

Obgleich das unerwünschte Übersprechen durch die zuvor beschriebenen, bereits vorgeschlagenen Anordnungen wesentlich verringert

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werden kann, weisen diese Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen gedoch den Nachteil auf, dass die Flüssigkristalle relativ schnell zerstört werden, weil an ihnen ständig eine Gleichspannung anliegt. Darüberhinaus ist es mit den bereits vorgeschlagenen Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen nicht möglich, eine ausreichend gute Bildwiedergabe zu erhalten, da es noch keine Schaltungsanordnungen gibt, die eine Halbtondarstellung ermöglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile bekannter Einrichtungen nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung durch die im Anspruch Λ angegebenen Merkmale gelöst.

Weiterhin wird die genannte Aufgabe auch durch die im Anspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgeaässen Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung besitzen die Flüssigkristalle eine erheblich längere Lebensdauer und werden nicht frühzeitig zerstört. Die erfindungsgemässe Einrichtung kann mit niederen Wechselspannungen betrieben werden. Bei der erfindungsgemassen Einrichtung tritt kein Übersprechen wie bei den bereits vorgeschlagenen Einrichtungen auf, wenn die Flüssigkristallzellen in Matrixform angeordnet sind. Darüberhinaus können mit der erfindungsgemassen Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung auf einfache Weise Halbtonbilder dargestellt werden.

Die vorliegende Erfindung hat also den Vorteil, dass während des Betriebs kein Übersprechen auftritt und die Flüssigkristalle eine wesentlich längere Lebensdauer aufweisen, da an ihnen keine Gleichspannung anliegt.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung, die die elektro-optischen Eigenschaften eines Flüssigkristalls wiedergibt,

Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die Arbeitskennlinie eines elektronischen Schalters, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wiedergibt,

Fig.3a und ~5b Schaltungsanordnungen, die den Grundaufbau zweier bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wiedergeben,

Fig. 4 die Darstellung von Schwingungsformen, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den Fig. 3a und 3b dargestellten Schaltungen dient,

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung, die den Grundaufbau eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt,

Fig. 6 eine Darstellung von Schwingungsformen, die der Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 5 dargestellten Schaltung dienen,

Fig.7a und 7b, Schaltungsanordnungen bevorzugter Flüssigkristall-Anzeigefelder in Matrixform, gemäss der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine Darstellung von Schwingungsformen, die zur Erläuterung einer Steuerungsart der in den Fig. 7a und 7b dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefelder dienen,

Fig. 9 und 10 Schaltungsanordnungen weiterer vorteilhafter Flüssigkristall-Anzeigefelder in Matrixform, gemäss der vorliegenden Erfindung,

Fig.11 Darstellungen von Schwingungsformen, die einer Steuerungsart des in Fig. 8 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeldes dienen,

Fig.12a und 12b einen Querschnitt bzw. eine Aufsicht, die den praktischen Aufbau des in Fig. 7a dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeldes wiedergeben,

Fig. 13a und 13b eine Aufsicht bzw. einen Querschnitt, die den praktischen Aufbau des in Fig. 7b dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeldes wiedergeben,

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Fig. 14 eine Schaltungsanordnung einer Steuerschaltung, wie sie vorzugsweise im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um die in Fig. 8 dargestellten Steuerspannungen bereitzustellen,

Fig.15 eine schematische Darstellung einer Zeichenanzeigeeinrichtung, bei der die vorliegende Erfindung in Anwendung gebracht wird,

Fig.16a eine Darstellung der Schwingungsfonaen, mit denen ein Halbtonbild dargestellt werden kann, in dem auf die an die in den Fig. 7a und 7b dargestellten Anzeigefeldem angelegte Vorspannung eine Impulsphasenmodulation augeübt wird,

Fig.16b eine Darstellung der Schwingungsformen, mit denen ein Halbtonbild dargestellt werden kann, in dem auf die an dem. in Fig. 9 dargestellten Anzeigefeld auftretende Vorspannung eine Impulsphasenmodulation ausgeübt wird,

Fig.17 eine Darstellung von Schwingungsformen, die denen von Fig. 16a entsprechen, jedoch praktische Schwingungsformen wiedergeben, die bei einer Zeile-für-Zeile-Abtastung des Flüssigkristall-Anzeigefeldes auftreten,

Fig.18a und 18b Darstellungen von Schwingungsformen, mit denen ein Halbtonbild dargestellt v/erden kann, indem auf die an den in den Fig. 7a und 7b bzw. 10 dargestellten Anzeigefelder anliegende Signalspannung eine Impulsbreitenmodulation ausgeübt wird,

Fig.19 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Impulbreitenmodulation, die im Zusammenhang mit der in Fig. 14 dargestellten Schaltung vorzugsweise verwendet wird,

Fig.20 Schwingungsformen, die an den verschiedenen Schaltungsstufen der in Fig. 19 dargestellten Schaltung auftreten, und

Fig.21 Darstellungen von Schwingungsformen, mit denen ein Halbtonbild dargestellt werden kann, indem auf die an den in den Fig. 7a und 7b dargestellten Anzeigefeldern auftretenden Signalspannung eine Amplitudenmodulation ausgeübt wird.

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Die Helligkeit von Flüssigkristallen ändert sich normalerweise in Abhängigkeit von der angelegten Spannung gemäss der in Fig. 1 dargestellten Kennlinien 1 und 2. Geinäss der in Fig. 1 dargestellten Kennlinie 1 beginnt die Helligkeit der Flüssigkristalle anzusteigen, wenn die angelegte Spannung eine Schwellwertsspannung V. j-, übersteigt, und bei einem hohen Helligkeitswert ist dann schliesslich die Sättigung erreicht. Gemäss der Kennlinie 2 beginnt die Helligkeit der Flüssigkristalle abzunehmen, wenn die angelegte Spannung die Schwellwertsspannung V.,-, übersteigt und bei einem niederen Helligkeitswert wird dann schliesslich die Sättigung erreicht. Flüssigkristalle mit dynamischer Streuung (Liquid crystals of dinamic scattering mode) oder normalerweise geschlossene Flüssigkristalle mit verdrillter nematischer Phase (normally chlosed type liquid crystals of twisted nematic mode) besitzen eine Helligkeitskennlinie, die durch die Kennlinie 1 wiedergegeben wird. Normalerweise offene Flüssigkristalle mit verdrillter nematischer Phase (normally open type liquid crystals of twisted nematic mode) besitzen eine Helligkeitskennlinien, die durch die Kennlinie 2 dargestellt ist. Bei all diesen Helligkeitskennlinien beginnt die Helligkeit anzusteigen oder abzunehmen, wenn die Schwellwertsspannung V\, η überschritten wird, und die Flüssigkristalle wirken im Hinblick auf deren elektrisches Verhalten in gleicher Weise. Daher sollen nachfolgend nur Flüssigkristalle beschrieben werden, die eine Helligkeitslinie gemäss der in Fig. 1 dargestellten Kennlinie 1 aufweisen.

Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten elektronischen Schalter besitzen eine Doppelschwellwert-Charakteristik, derart, dass der Widerstandswert der elektrischen Schalter von einem hohen Widerstandswert Ratjs (ausgeschalteter Zustand) in einen niederen Widerstandswert &jttn- (^eiⁿS^esck^alteter Zustand) übergeht, wenn der absolute Betrag der angelegten Spannung eine vorgegebene Grenze ■'übersteigt .Der Widerstandswert der elektronischen Schalter wird wieder auf den ursprünglichen, hohen Widerstandswert ß,_TTg gebracht, wenn der Wert des durch die elektronischen Schalter fliessenden Stromes unter einen vorgegebenen Grenzwert absinkt.

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Anhand der Fig. 2 soll nachfolgend die Arbeitsweise der elektronischen Schalter mit einer solchen Doppelschwellwert-Charakteristik im einzelnen beschrieben werden. Gemäss !"ig. 2 tritt ein hoher Widerstandswert Ratjs (ausgeschalteter Zustand) auf, wenn eine angelegte Spannung von Null (in.J¹Ig. 2 vom Hullpunkt an) ansteigt und dieser hohe Widerstandswert ß^us geht in einen niederen Widerstandswert Bt?tw (eingeschalteter Zustand) über, wenn die angelegte Spannung eine vorgegebene Grenzspannung V₊,

übersteigt. Diese niedere Widerstandswert Hg™ bleibt bezüglich der Spannung und des Stromes erhalten, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Der niedere Widerstandswert Rtpt-m- geht wieder in den hohen Widerstandswert &Λτρ über, wenn die angelegte Spannung abnimmt und der Strom unter einen Grenzstrom I- (entsprechend einer Spannung TT^) abfällt. Die Arbeitsweise der elektronischen Schalter entspricht bei Anlegen einer negativen Spannung vollständig der zuvor beschriebenen Arbeitsweise und der übergang von H^jjg in Rgjjj und von R-gjjj in R^yg tritt bei der angelegten Spannung —V., und bei dem Strom -I- auf.

Die elektronischen Schalter mit derartigen Eigenschaften können leicht aus amorphen Halbleitern, beispielsweise aus chalcogeniden Glasarten, die aus Ge-Si-As-Te-Verbindungen bestehen, hergestellt werden. Die Werte für B^-gg» ^EQT' ^Vj-hs ¹¹²¹^^- ^h ^m^^ssen <5^{e na}ch den elektro-optischen Eigenschaften der Flüssigkristalle in geeigneter Weise gewählt werden und es lässt sich auch die Zahl der Flüssigkristalle, die eine im weiteren noch im einzelnen zu beschreibenden Matrix bilden, geeignet wählen. Diese Werte können durch Wahl der Zusammensetzung, der Art der Herstellung und derForm des Chalcogenid-Glases frei gewählt werden. Einzelheiten sind in der Veröffentlichung von S.R. Ovshinsky et al mit dem Titel "Amorphous Semiconductors for Switching, Memory and Imaging Applications" I.E.E.E. Irans, on Electron Device, Band E.D. 20, Nr. 2 (1973) angegeben.

Die Fig. 3a und 3b zeigen Schaltungsanordnungen, die den Grundaufbau zweier bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wiedergeben. In den Fig. 3a und 3b ist ein elektronischer Schalter ΛΛ

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— ο —

der zuvor beschriebenen Art, eine Flüssigkristallzelle 12, eine Quelle 13 für die Signal spannung Vo, eine Quelle 14 für die Torspannung Vg und ein Lastwiderstand 15 dargestellt.

Anhand der Fig. 4 soll die Arbeitsweise der in den Fig. 3a und 3b dargestellten Schaltungen beschrieben werden. Fig. 4 gibt die Schwingungsformen der von der Quelle 14· bereitgestellten Vorspannung +Vn, der von der Quelle 13 bereitgestellten Signalspannung +Vg und der über der Flüssigkristallquelle 12 liegenden Spannung V-r_G wieder.

Zunächst soll die Arbeitsweise der in Fig. 3a dargestellten Schaltung beschrieben werden. Wenn die Flüssigkristallzelle 12 nicht erregt ist, ist während einer Periode 16 die Phase der von der Quelle 14 bereitgestellten Vorspannung Vg gleich der Phase der von der Quelle 13 bereitgestellten Signalspannung Vg, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht. Daher wird an die aus dem elektronischen Schalter 11 und der Flüssigkristallzelle 12 bestehenden Reihenschaltung eine Spannung angelegt, die durch + (Vß-Vg) gegeben ist. Die Werte für Vg und Vg sind so gewählt, dass in einem solchen Falle die Last-Gerade des elektronischen Schalters 11 mit der in Fig. 2 dargestellten Lage einer Geraden 5 übereinstimmt. Daher bleibt der elektronische Schalter 11 im nicht-leitenden Zustand und es wird keine Spannung an die Flüssigkristallzelle 12 gelegt, d. h., die Klemmenspannung V™ der Flüssigkristallzelle 12 ist V™ = O.

Wenn die Flüssigkristallzelle 12 für eine Anzeige erregt werden soll, wird die Phase der von der Quelle 14 bereitgestellten Vorspannung Vg bezüglich der Phase der von der Quelle 13 bereitgestellten Signalspannung Vg während einer Periode 17 umgekehrt, wie dies aus Fig. 4 zu ersehen ist. Daher liegt über der aus dem elektronischen Schalter 11 und der Flüssigkristallzelle 12 bestehenden !Reihenschaltung eine Spannung, an, die den Wert + (Vg + Vg) aufweist. Die Werte für Vg und V^ sind so gewählt, dass in einem solchen Falle die Last-Gerade des elektronischen Schalters 11 mit der in Fig. 2 dargestellten Lage der anderen

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Geraden 4 übereinstimmt. Der elektronische Schalter 11 befindet sich daher im leitenden Zustand, und es wird eine Spannung Vr_G = + (Vg + Vo) an die Flüssigkristallzelle 12 gelegt, wenn der Spannungsabfall über dem elektronischen Schalter 11 vernachlässigt wird. Diese an der Flüssigkristallzelle 12 anliegende Spannung (Vg + Vg) wird so gewählt, dass die Beziehung

V_a + V-n \V,, τ befriedigt wird, wobei V,-,-, die Schwellwertso B / tnl thx

spannung des Flüssigkristalles ist, und daher wird die Flüssigkristallzelle 12 angeregt und zeigt eine hohe Helligkeit. Auf diese Weise kann eine Weiss- oder Schwarzanzeige vorgenommen werden, indem die Phase der Vorspannung Vg bezüglich der Phase der Signalspannung Vg gesteuert wird.

Wenn die Impedanz Z^„ der Flüssigkristallzelle 12 und der Widerstandswert Ratjc des elektronischen Schalters 11 im nicht-leitenden Zustand die Beziehung I ^cr⁵^ ^eaTJS ^aUx"^we^^s^» kann eine Erregerspannung an der Flüssigkristallzelle 12 zur Anzeige auch dann angelegt werden, wenn der elektronische Schalter 11 im nicht-leitenden Zustand gehalten wird. In dem Falle, bei dem die Flüssigkristallzelle 12 eine derart hohe Impedanz aufweist, ist es daher erforderlich, der Flüssigkristallzelle 12 einen Lastwiderstand 15 parallel zu legen, wie dies in Fig. 3b dargestellt ist. In diesem Falle ist der Widerstandswert R₁- des Lastwiderständes 15 so gewählt, dass er die Beziehung R_ATTCj ^>R_T ^Rp-psT erfüllt. Da ein Strom, welcher grosser ist als der in Fig. 2 dargestellte Grenzstrom Ij₁ angelegt werden muss, um den elektronischen Schalter 11 im leitenden Zustand zu halten, ist es weiterhin erforderlich, die folgende Beziehung zwischen den angelegten Spannungen, den Grenzstrom und den Widerstandswert des Lastwiderstandes 15 zu befriedigen:

^vs * ⁷B - ^Ta (D

Das heisst, der Widerstandswert IL. des LastwiderStandes muss die folgende Beziehung befriedigen:

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- ίο -

¹H

Die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen mit den in den Fig. 3a und 3b dargestellten Schaltungsaufbau sind vorteilhaft, da der Spannungswert der an die Anzeigeeinrichtung angelegten Signalspannung und Vorspannung verringert werden kann, und zwar weil die Flüssigkristallzelle durch die Summe dieser Spannungen erregt werden kann. Darüberhinaus ist die an der Flüssigkristall· zelle anliegende Spannung etwa Hull, ausgenommen dann, wenn die Phase der Vorspannung bezüglich der Phase der Signalspannung umgekehrt ist, um die Flüssigkristallzelle zu erregen. Weiterhin ist der Flüssigkristall in der in den Fig. 3a und 3"b dargestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen praktisch frei von unerwünschten Zerstörungen und unerwünschten Beeinträchtigungen der Wirkungsweise, und zwar deshalb, "weil keine Gleichspannungskomponente an der Flüssigkristallzelle anliegt.

In Fig. 5 ist der Grundaufbau einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, deren Arbeitsweise im Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben werden soll. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform ist eine Abwandlung der in den Fig. 3a und 3b dargestellten Ausfuhrungsform und unterscheidet sich von diesen dadurch, dass nur die die Signalspannung +Y_q bereitstellende Quelle 13 direkt mit der durch den elektronischen Schalter 11 und der Flüssigkristallzelle 12 erzeugten Reihenschaltung, und die die Vorspannung + Vg bereistellende Quelle 14 parallel zur Flüssigkristallzelle 12 über einen Lastwiderstand 15' verbunden ist.

Die Art der Anzeige bei dem in Fig. f? dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht auch der Anzeigeart der in den Fig. 3a und 3b dargestellten Ausführungsform. Wenn die Flüssigkristallzelle 12 nicht erregt ist, ist daher während einer Periode 16' die Phase der von der Quelle 14 bereitgestellten Vorspannung Vg gleich der von der Quelle 13 bereitgestellten Signalspannung Vg, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht. Wenn die Flüssigkristall-

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zelle 12 für eine Anzeige erregt werden soll, wird die Phase der Vorspannung Vn bezüglich der Phase der Signal spannung Vq umgekehrt, wie dies in Pig. 6 während einer Periode 17' dargestellt ist. Die Arbeitsweise des elektronischen Schalters ist bei der hier beschriebenen Ausführungsform vollkommen gleich der im Zusammenhang mit den Ausführungsformen gemäss der Pig. 3a und 3t> beschriebenen Arbeitsweise, jedoch ist die Spannung V-rQ, die an der Plüssigkristallzelle 12 anliegt, wenn diese ausgewählt wird, +Vg und wenn diese nicht ausgewählt wird, +V-g, wie aus Pig. 6 zu ersehen ist.

Bei dieser Ausführungsform muss die Signalspannung Vg daher so gewählt werden, dass die Beziehung Vg^ V^i erfüllt ist, wobei V.. .die Schwellwertsspannung der Flüssigkristallzelle 12 ist. Weiterhin muss der Widerstandswert R-r' des Lastwiderstandes 15' so gewählt werden, dass die Beziehung

R₁-.-,, R« _TTC!
L\j AUb

erfüllt ist, wobei R_Tr, der innere Widerstand des Plüssigkri-

Xt\/

stallzelle 12 ist. Der Widerstandswert R₁-' des Lastwiderstandes 15' muss auch die Beziehung

. V^ + V - V
_V <I^S_L!^B. ± (4)

aus demselben Grunde erfüllen, wie dies im Zusammenhang mit den Ausführungsformen gemäss der Pig. 3a und 3b beschrieben wurde.

Die Plüssigkristall-Anzeigeeinrichtung mit dem in Pig. 5 dargestellten Schaltungsaufbau weist entsprechende Vorteile auf, nämlich den, dass keine höhere Spannung als die Schwellwertsspannung des Plüssigkristalls an der Plüssigkristallzelle anliegt, ausgenommen dann, wenn die Phase der Vorspannung bezüglich der Phase der Signalspannung umgekehrt ist, um die Plüssigkristallzelle zu erregen. Darüberhinaus liegt auch keine

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- 12 Gleichspannungskomponente an der Flüssigkristallzelle an.

Fig. 7a zeigt eine entsprechende Schaltung eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes, bei dem mehrere Bildelemente, die jeweils aus dem elektronischen Schalter und der Flüssigkristallzelle gemäss der in Fig. 3a dargestellten Ausführungsform bestehen, in Matrixform angeordnet sind. Fig. 7b zeigt eine entsprechende Schaltung eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes, bei dem mehrere Bildelemente, die Jeweils aus dem elektronischen Schalter, der Flüssigkristallzelle und dem Lastwiderstand gemäss der in Fig. 3b dargestellten Ausführungsform bestehen, in Matrixform angeordnet sind. Wie in Fig. 7a· dargestellt, sind die Jeweils aus dem elektronischen Schalter 11 und der Flüssigkristallzelle 12 bestehenden Beinenschaltungen gemäss Fig. 3a mit einem Anschluss an eine horizontale Abtastleitung 21 und mit dem anderen Anschluss an eine vertikale Signalleitung 22 gelegt, so dass die Bildelemente entstehen. Wie in Fig. 7b dargestellt ist, sind die Schaltungen gemäss Fig. 3b, die aus dem elektronischen Schalter 11,der Flüssigkristallzelle 12 und dem Lastwiderstand 15 bestehen, in entsprechender Weise mit einer horizontalen Abtastleitung 21 und einer vertikalen Signalleitung 22 verbunden, um die Bildelemente zu bilden.

In Fig. 8 sind Schwingungsformen dargestellt, die die Art der Ansteuerung der in den Fig. 7a und 7b dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefelder gemäss der Zeile-für-Zeile-Abtastung wiedergibt. In Fig. 8 ist Vg die Schwingungsform der Signalspannung +Vg, die an eine bestimmte, in den Fig. 7a und 7b dargestellte Horizontalabtastleitung 21 angelegt wird. Vy- ist die Schwingungsform der Vorspannung +V^, die an eine ausgewählte Leitung der in den Fig. 7a und 7b dargestellten vertikalen Signalleitungen 22 angelegt wird. V™ ist die Schwingungsform der Spannung + (Vg + Vg), die an der Flüssigkristallzelle des Bildelementes anliegt, das am Schnittpunkt der ausgewählten horizontalen Abtastleitung 21 und der ausgewählten vertikalen Signalleitung 22 liegt. Die Signal spannung + V_fi wird daher an eine ausgewählte horizontale Abtastleitung- 21 angelegt,

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wenn eine bestimmte Flüssigkristallzelle ausgewählt wird und es wird keine Signalspannung an die horizontale Abtastleitung 21 angelegt, wenn diese bestimmte FlüssigkristallζelIe nicht ausgewählt wird. Andererseits wird die Basenspannung + V-g mit einer der Phase der Signalspannung + Vg entgegengesetzten Phase an die zugehörige vertikale Signalleitung 22 während einer Periode 24· (vgl. Fig. 8) gelegt, wenn die ausgewählte Flüssigkristallzelle für eine Anzeige erregt wird. Die Phase dieser Vorspannung +V-g ist während einer Periode 25 (vgl. Fig. 8) gleich der Phase der Signalspannung +Vg, wenn die bestimmte Flüssigkristallzelle nicht erregt wird. Als Folge davon wird die Spannung + (Vg + V-g) nur während des ausgewählten Teils der Periode 24 an die Flüssigkristallzelle des Bildelementes gelegt, dass am Schnittpunkt der ausgewählten Leitungen 21 und 22 liegt. Daher werden die Spannungswerte für Vg und V-n, die zur Erregung der Flüssigkeitszelle bei der Anzeige erforderlich sind, so ausgewählt, dass die während dieser Periode auftretende wirksame Spannung V_LC höher als die Schwellwertsspannung V., ^ der Flüssigkristallzelle ist. Oder genauer ausgedrückt, werden die Spannungswerte für Vg und V-n so gewählt, dass die Beziehung

^?S ^{+ V}B > V^ · ^¥thl (5)

erfüllt ist, wobei N die Zahl der horizontalen Abtastleitungen 21 ist.

Die in den Fig. 7a und 7t> dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefelder werden daher mittels einer Signalspannung und einer Vorspannung mit Wechselspannung-Schwingungsfοrm erregt. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil die an der Flüssigkristallzelle der Bildelemente anliegende Spannung mit Ausnehme des gerade ausgewählten Bildelementes praktisch Null ist, und es kann kein Übersprechen bei der Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung auftreten.

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In Fig. 9 ist eine entsprechende Schaltung für ein Flüssigkristall-Anzeigefeld dargestellt, das aus mehreren, einen Schaltungsaufbau gernäss Fig. 5 aufweisenden Bildelementen besteht. Bei dem in Fig. 9 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeld sind die elektronischen Schalter 11 und die Lastwiderstände 15* äer einzelnen Bildelemente mit den jeweiligen horizontalen Abtastleitungen 21 bzw. mit den vertikalen Signalleitungen 22 verbunden, und alle Flüssigkristallzellen 12 liegen gemeinsam an Masse 23· Dieses Flüssigkristall-Anzeigefeld kann gemäss dem Zeile-für-Zeile-Abtastsystem in entsprechender Weise angesteuert werden, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben wurde, so dass eine weitere, ins einzelne gehende Beschreibung nicht notwendig erscheint.

In Fig. 8 ist die Ansteuerung der in den Fig. 7a und 7b dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefelder dargestellt. Die Signalspannung + Vg wird als Abtastsignal für die Zeile-für-Zeile-Abtastung verwendet,- Es kann jedoch auch die Vorspannung + Vn für die Zeile-für-Zeile-Abtastung benutzt werden. Im letzgenannten Falle weist das in Fig. 9 dargestellte Flüssigkristall-Anzeigefeld die in Fig. 10 dargestellte Anordnung auf. In Fig. 10 sind die Lastwiderstände 15' in den einzelnen Bildelementen mit den jeweiligen horizontalen Abtastleitungen 21 und die elektronischen Schalter 11 der einzelnen Bildelemente mit den jeweiligen vertikalen Signalleitungen 22 verbunden.

Anhand von Fig. 11 soll nachfolgend die Art der Ansteuerung bei dem in Fig. 10 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeld beschrieben werden. In Fig. 11 ist Vy die Schwingungsfona der Signalspannung + Vg, die einer bestimmten vertikalen Signalleitung 22 (vgl. Fig. 10) angelegt wird, Vj₁ die Wellenform der Vorspannung + Vg, die einer bestimmten horizontalen Abtastleitung 21 (vgl. Fig. 10) angelegt wird, und V-_G die Schwingungsform der Spannung + (Vg + Vg), die der Flüssigkristallzelle in dem Bildelement angelegt wird, das am Schnittpunkt des ausgewählten horizontalen Abtastleitung 21 und der ausgewählten vertikalen Signalleitung 22 liegt. Die Signal-

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spannung + Vg wird also während einer Periode 24-' nur zur Erregung dieser speziellen Flüssigkristallzelle, die eine Anzeige durchführen soll, an die ausgewählte vertikale Signalleitung 22 gelegt, wogegen diese Spannung während der Periode 25'> bei der die spezielle Flüssigkristallzelle nicht erregt wird, auch nicht an ihr anliegt. Die Vorspannung + Vg wird mit einer der Phase der Signalspannung + Vg entgegengesetzten Phase an die ausgewählte horizontale ..Abtastleitung 21 gelegt, wenn die bestimmte Flüssigkristallzelle zur Durchführung einer Anzeige erregt wird. Die Phase dieser Vorspannung + Vg ist gleich der Phase der Signalspannung + Vg, wenn die spezielle Flüssigkristallzelle nicht erregt wird. Als Folge davon liegt an der Flüssigkristallzelle im Bildelement, welches am Schnittpunkt der ausgewählten Leitungen 21 und 22 liegt, die Spannung Vj^₁ gleich + (Vg + Vg) an. Die zur Erregung der Flüssigkristallzelle erforderlichen Spannungswerte für die Spannungen Vg und Vg werden so gewählt, dass der wirksame Spannungswert der während der Periode 24-' anliegenden Spannung V_LC höher als die Schwellwertspannung V,, -, der Flüssigkristallzelle ist.

Die Fig. 12a zeigt einen Querschnitt und die Fig. 12b eine Aufsicht des gemäss der Schaltung von Fig. 7a aufgebauten Flüssigkristall-Anzeigefeldes. In den Fig. 12a und 12b sind die Elektroden 33 in einem Streifenmuster auf eine obere Lage 31 aufgebracht und bilden die vertikalen Signalleitungen 22. Die Elektroden 34- sind in entsprechender Weise ebenfalls in einem Streifenmuster auf einer unteren Lage 32 aufgebracht und bilden die horizontalen Abtastleitungen 21. Eine amorphe Halbleiterschicht 36 und eine Zwischenelektrode 35 sind übereinander auf der unteren Elektrode 34· aufgebracht. Diese Schichten können durch Aufdampfen oder durch Aufdrucken aufgebracht werden.

Die Fig. 13a und 13t> geben den Aufbau des Flüssigkristall-Anzeigefeldes gemäss der entsprechenden Schaltung von Fig. 7h wieder. Der Aufbau dieses Flüssigkristall-Anzeigefeldes entspricht dem Aufbau des in den Fig. 12a und 12b dargestellten Anzeigefeldes mit Ausnahme von einen geringen Unterschied beim

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Aufbau des unteren Anzeigefelä-i'eiles. Fig. 13a ist eine Aufsicht und Fig. 13"¹O ein Querschnitt des unteren Anzeigefeld-Teiles. In den Fig. 13a uncL 13b ist eine zusätzliche Elektrode 41 auf der unteren Lage 32 lagemässig so aufgebracht, dass sie parallel zu den Jeweiligen oberen Elektroden 33 verläuft. Diese zusätzliche Elektrode 41 steht mit der entsprechenden oberen Elektrode 33 in elektrischer Verbindung und stellt eine der vertikalen Signalleitungen 22 dar. In einem Winkel von 90° zur zusätzlichen Elektrode 41 ist eine untere Elektrode 34 aufgebracht, die eine der horizontalen Abtastleitungen 21 darstellt. Eine amorphe Halbleiterschicht 36 ist auf der unteren Elektrode 34 aufgebracht und über eine Zwischenelektrode 35 mit einer Flüssigkristallschicht in Reihe verbunden. Zwischen der Zwischenelektrode 35 und. der zusätzlichen Elektrode 41 liegt ein Widerstand 43 und die übrigen, für die Funktionsweise nicht notwendigen Teile werden durch eine elektrisch-isolierende Schicht 42 isoliert. Die Zwischenelektrode 35» die obere Elektrode 33 und die zwischen diesen Elektroden liegende Flüssigkristallschicht bilden also eine Flüssigkristall-Zelleneinheit mit dem in Fig. 7b dargestellten Schaltungsaufbau.

Das geaiäss der in Fig. 9 dargestellten Schaltung aufgebaute Flüssigkristall-Anzeigefeld unterscheidet sich von dem in Fig. 7b dargestellten Anzeigefeld darin, dass die Flüssigkristallzellen aller Bildelemente gemeinsam an Masse 23 liegen. Daher kann dieses Flüssigkristall-Anzeigefeld auf einfache Weise durch Abänderung des Aufbaus der in den Fig. 13a und 13b dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefelder erhalten werden. Genauer ausgedrückt kann der Aufbau des unteren Anzeigefeldteiles dem in den Fig. 13a und 13b dargestellten Aufbau entsprechen und alle oberen Elektroden 33 können von den zusätzlichen Elektroden 41 elektrisch getrennt sein und gemeinsam an Masse liegen.

Fig. 14 gibt eine Steuerschaltung wieder, die vorzugsweise verwendet werden kann, um die in Fig. 8 dargestellten Schwingungsformen der Erregerspannungen bereitzustellen. In Fig. 14 werden die Adressensignale !„, A„ und die Taktsignale C^, CL· der Schal-

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tung zugeführt, um das horizontale Abtastsignal Υττ und das vertikale Signal Vy zu erzeugen. Diese Signale stehen untereinander in der in Tabelle I angegebenen Weise im Zusammenhang

	Takt	1	Tabelle	0	1	1	⁰J	0
	\.			"'s		—V		^?B
		0	⁰H	0		^VB		-^VB
Adresse
^AH	1
oder	0

Aus Tabelle 1 geht hervor, dass das horizontale Abtastsignal· y = + V vorliegt, wenn das Adressensignal Ag- einen "1"-Binärzustand aufweist und das Vorzeichen des horizontalen Abtastsignales ändert sich in Abhängigkeit vom Pegel des Taktsig— nales C„. Im Falle des vertikalen Signals Vy ist die Phase des vertikalen Signals Vy, das dem Adressensignal Ay mit dem "1 "-Binär¹.·/ert entspricht, der Phase des Adressensignals Ay entgegengesetzt, wenn das Adressensignal Ay den "O"-Binärwert aufweist. Die Phase von Vy ist der Phase von Vg entgegengesetzt, wenn Ay = "1" ist, und die Phase von Vy ist gleich der Phase von V^, wenn Ay = "0" ist. Es wird also die Spannung + (Vg + V-n) an die Flüssigkristallzelle für einen Anzeigevorgang gelegt, wenn Ay = "1" ist und die genannte Spannung wird nicht an die Flüssigkristallzelle angelegt, wenn Ay = "0" ist.

Die Verbindung der Ausgangsleitungen der in Fig. 14· dargestellten Steuerschaltung kann in geeigneter Weise abgeändert werden, um die in Fig. 11 dargestellten Spannungs-Schwingungsformen zu erhalten, bei denen die Pha3e der Vorspannung + V₃ bezüglich der Ph ase der Signalspannung + Vg für die Zeile-für-Zeile-

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Abtastung verwendet wird.

In Fig. 15 ist eine allgemeine Anordnung einer Zeichen-Anzeigevorrichtung dargestellt, bei der die zuvor beschriebene Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung verwendet wird.

In Fig. 15 ist ein Flüssigkristall-Anzeigefeld 46 mit dem in den Fig. 7a. oder 7b oder 9 dargestellten Aufbau wiedergegeben. Eine Erregerschaltung 45 für die horizontalen Leitungen und eine Erreger schaltung 47 für die vertikalen Leitungen sind mit dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 46 verbunden. Die einzelnen Schaltungsstufen dieser Erregerschaltungen, die den einzelnen Bildelementen zugeordnet sind, besitzen den im Zusammenhang mit Fig. 14 beschriebenen Aufbau. Ein n-Bit-Ringzähler 41 stellt η-Aus gang s signale A-. bis A,, bereit, um die Schaltungsstufen der Erregerschaltung 45 für die horizontalen Leitungen nacheinander anzusteuern, so dass dadurch ein horizontales Abtastsignal, wie es in Fig. 8 durch V-u- dargestellt ist, erzeugt wird. Zeichencodes, die die auf dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 46 anzuzeigenden Zeichen spezifizieren, werden einem Zeichengenerator 50 zugeführt, und die Signale, die die aufeinanderfolgenden Zeilenbereiche der auf dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 46 anzuzeigenden Zeichen wiedergeben, werden vom Zeichengenerator 51 nacheinander einem Zeilenspeicher 50 zugeführt. Das einem Zeilenbereich der Zeichendarstellung entsprechende Anzeigesignal wird einer Serien-Parallel-Umsetzung in einem Serien-Parallel-Umsetzer 49 unterworfen und parallel in einem Sperrregister 48 gespeichert. Während des Zeitraumes, während dem der Hingzähler 44 eine Zeile spezifiziert, liefert das Sperrregister 48 die Adressensignale A-^ bis A^ für die vertikalen Leitungen an die Erregerschaltung 47 für die vertikalen Leitungen, um das Aus gangs signal der Erregerschaltung 47 für die vertikalen Leitungen festzulegen. Als Folge davon wird auf der Grundlage der in Tabelle 1 dargestellten Beziehung ein vertikales Signal erhalten, v/ie es in Fig. 8 durch Y-y dargestellt ist. Der Inhalt des Sperregisters 48 wird ausgetauscht und speichert synchron zu dem Zeitraum, bei dem Kingzähler 44 die

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Zähloperation durchführt, die nächste Zeile. Diese Operation wird für jede der η-Zeilen wiederholt, so dass die gewünschten Zeichen gemäss der jeweiligen Anordnung auf dem Flüssigkristall-Anzeigefeld 4-6 angezeigt werden können.

Das Flüssigkristall-Anzeigefeld gemäss der vorliegenden Erfindung kann auch für eine Halbton-Anzeige verwendet werden.

Bei dem in den Fig. 7a, 7b oder 9 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeld wird die Zeile-für-Zeile-Abtastung durch die Signalspannung + Vg durchgeführt. Dieses Flüssigkristall-Anzeigefeld kann einen Halbton anzeigen, wenn die Phase der Vorspannung + Vg geeignet moduliert ist. Fig. 16a gibt Spannungs-Schwingungsformen wieder, die an verschiedenen Teilen des in den Fig. 7a oder 7b dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeldes auftreten, wenn dieses Prinzip der Phasenmodulation beim Flüssigkristall-Anseigefeld angewendet wird. In Fig. 16a wird die Phase der Vorspannung der Schwingungsform V^, die an die vertikalen Signalleitungen angelegt wird, so gewählt, dass sie um den Phasenwinkel O der Phase der Signal spannung der Schwingungsform Vtt, die an den horizontalen Abtastleitungen liegt, vorauseilt. In diesem Falle ist die Impulsbreite T der Spannung V_Tri, die an

der Flüssigkristallzelle anliegt, durch T = T χ ^₇ gegeben, wobei T die Impulsbreite der Signalspannung ist. T_ffi ändert sich daher proportional zu O. Daher ist es möglich, durch eine entsprechende Änderung des O-Wertes jeden gewünschten Halbton darzustellen. Fig. 16b gibt die Schwingungsformen der Spannungen wieder, die an verschiedenen Teilen des in Fig. 9 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeldes auftreten, wenn die Phasenmodulation bei der Vorspannung ausgeübt wird. Man sieht also, dass ein Halbton in entsprechender Veise dargestellt werden kann, obwohl die Schwingungsform V™ der an der Flüssigkristallzelle anliegenden Spannung sich von der in Fig. 16a dargestellten Schwingungsform unterscheidet. Praktisch auftretende Spannungsformen, die an verschiedenen Stellen des Flüssigkristall-Anzeigefeldes auftreten, sind, wie in Fig. 17 dargestellt, deshalb vorhanden, weil das Flüssigkristall-Anzeige-

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feld einer Zeile-für-Zeile-Abtastung über viele Abtastzeilen hinweg unterbrochen wird.

Die Zeile-für-Zeile-Abtastung auf dem in den Fig. 7a> 7b oder 10,dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeld wird dadurch durchgeführt, dass die Phase der Vorspannung moduliert wird. Es kann o'edoch auch dielmpulsbreite der Signal spannung moduliert werden, um in gleicher Weise einen Halbton darzustellen. Die Fig. 18a und 18b geben Spannungsformen wieder, die an verschiedenen Stellen der in den Fig. 7a oder Tb und 10 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeldern auftreten, wenn die Impulsbreiten-Modulation bei der Signal spannung angewendet wird. Die entsprechenden, an den Flüssigkristallzellen anliegenden Spannungsformen V™ sind im wesentlichen den in den Fig. 16a und 16b dargestellten Spannungsformen gleich.

Fig. 19 zeigt eine Schaltung zur Impulsbreiten-Modulation, die vorzugsweise zur Modulation des Adressensignales Ay verwendet wird, das der in Fig. 14 dargestellten Steuerschaltung zugeführt wird. In Fig. 19 wird einer Vergleichsschaltung ein von einer Bezugssignalquelle 52 bereitgestelltes Bezugssignal V₃₇ und ein von einer Videosignalschaltung 54 bereitgestelltes Videosignal V . zugeführt, so dass ein Signal Ay mit einer modulierten Impulsbreite erhalten wird, wie es in Fig. 20 dargestellt ist. Dieses Signal Äy läuft durch eine Invertierschaltung, so dass ein Adressensignal Ay erhalten wird. Wenn das in Fig. 20 dargestellte Adressensignal Ay und ein ebenfalls in Fig. 20 dargestelltes Adressensignal Cy der in Fig. 14 dargestellten Steuerschaltung zugeführt wird, wird ein vertikales Signal Vy gemäss Fig. 20 erzeugt. Dieses vertikale Signal entspricht dem in Fig. 17 dargestellten vertikalen Signal Vy.

Zuvor wurde beschrieben, wie ein Halbton durch Modulation der Impulsbreite der an der Flüssigkristallzelle anliegenden Spannung Yj₁Q dargestellt wird. Ein Halbton kann auch durch Modulation der Impulsamplitude der Spannung V™ dargestellt werden. Gemäss dem Grundaufbau der im Zusammenhang mit den Fig. 7a und 7b beschriebenen Flüssigkristall-Anzeigefeldern ist die an der

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Flüssigkristallzelle anliegende Spannung V™ gleich + (Vo + V-g), also die Summe der Amplituden der Signal spannung und der Vorspannung. Daher kann durch Modulation der Impulsamplitude entweder der Signalspannung oder der Vorspannung, oder beider Spannungen ein Halbton dargestellt werden. Fig. 21 zeigt Spannungsformen, die an verschiedenen Teilen des in den Fig. 7a oder 7t> dargestellten Anzeigefeldes auftreten, wenn die Impulsamplitude der Signal spannung moduliert wird. Diese Impulsampliduten-Modulation kann auf einfache Weise durch Modulation der Signal spannung + Vg durchgeführt werden, die entsprechend dem Signalpegel eines Videosignals an der in Fig. 14- dargestellten Steuerschaltung anliegt.

Bei dem in Fig. 10 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigefeld wird die Zeile-für-Zeile-Abtastung durch Modulation der Phase der Vorspannung durchgeführt. In diesem Falle kann ein Halbton nur dann mittels Amplitudenmodulation dargestellt werden, wenn die Impulsamplitude der Signalspannung moduliert wird. Die Schwingungsformen der Betriebsspannungen sind in diesem Falle im wesentlichen gleich den in Fig. 21 dargestellten Schwingungsformen.

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Claims

Patentansprüche

Λ.] Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkristallzelle (12), einen eine Doppel schwellwert-Charakteristik aufweisenden elektronischen Schalter (11), der in Reihe mit der Flüssigkristallzelle (12) liegt, eine Quelle (13)* die einem Anschluss der aus der Flüssigkristallzelle (12) und dem elektronischen Schalter (11) bestehenden Reihenschaltung eine Signalwechselspannung (Vo) bereitstellt, und eine Quelle (14-), die dem anderen Anschluss der Reihenschaltung eine Wechselspan— ■ nung als Vorspannung (Vg) bereitstellt, wobei der elektronische Schalter (11) in Abhängigkeit von der Phasenbeziehung zwischen der Signalwechsel spannung (Vo) und der Vorspannung (V_B) in den leitenden oder nicht—leitenden Zustand gebracht wird, so dass die Flüssigkristallzelle (12) zum Anzeigen erregt wird, wenn der elektronische Schalter (11) in den leitenden Zustand gebracht wird.

2- Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lastwiderstand (15) parallel zur Flüssigkristallzelle (12) geschaltet ist und einen Widerstandwert aufweist, der gleich oder kleiner als der Widerstandswert der Flüssigkristallzelle (12) ist (Fig 3b) .

3. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkristallzelle (12), eine Quelle (13)* die der Flüssigkristallzelle (12) eine Signalwechselspannung (Vo) über einen eine Doppelschwellwert-Charakteristik aufweisenden elektronischen Schalter (11) bereitstellt, und eine Quelle (14-), die der Flüssigkristallzelle (12) eine Wechsel-Vorspannung (V_£) über einen Lastwiderstand (15') bereitstellt, wobei der elektronische Schalter (11) in Abhängigkeit von der Phasenbeziehung zwischen der Signalwechselspannung (Vg) und der Wechsel-Vorspannung (V₃) in den leitenden oder nicht-leitenden Zustand gebracht wird, so dass

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die Flüssigkristallzelle (12) zur Anzeige erregt wird, wenn der elektronische Schalter (11) in den leitenden Zustand gebracht wird (Fig. 6).

4. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bildelemente, die jeweils eine aus der Flüssigkristallzelle (12) und dem elektronischen Schalter (11) bestehende Reihenschaltung aufweisen, in Matrixform angeordnet sind und ein Flüssigkristall-Anzeigefeld bilden, wobei eine erste Elektrodengruppe (H₁, ILp in Reihen und eine zweite Elektrodengruppe (Vv,, V₂) in Spalten angeordnet sind und die Signalwechselspannung (Vg) einer der ersten und zweiten Elektrodengruppen (IL, H₂; V₁, V₂) und die Wechsel-Vorspannung (Vg) der anderen Elektrodengruppe (H_xJ, H₂; V₁, V₂) angelegt wird (Fig. 7a),

5. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bildelemente, die jeweils eine aus der Flüssigkristallζeile (12) und dem elektronischen Schalter (11) bestehende Reihenschaltung, sowie einen dieser Reihenschaltung parallel liegenden Lastwiderstand (15) aufweisen, in Matrixform angeordnet sind und ein Flüssigkristall-Anzeigefeld bilden, das eine erste in Reihen angeordnete Elektrodengruppe (H_-1, H₂), sowie eine zweite, in Spalten angeordnete Elektrodengruppe (V₁, V₂) aufweist, und wobei das die Signalwechselspannung (Vg) der einen von den ersten und zweiten Elektrodengruppen (H₁, H₂; V₁, V₂ und die Vechsel-Vorspannung (Vn) der anderen Elektrodengruppe (H₁, H₂; V₁, V₂) zugeführt wird (Fig. 7b).

6. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bildelemente, die jeweils die Flüssigkristallzelle (12), den elektronischen Schalter (11) und den Lastwiderstand (15¹) enthalten, in Matrixform angeordnet sind und ein Flüssigkristall-Anzeigefeld bilden, das eine in Reihen angeordnete erste Elektrodengruppe (H₁, Hp) und eine in Spalten angeordnete zweite Elektrodengruppe (V₁, Vp) aufweist, und wobei die Signalwechselspannung

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(Vg) einer der ersten und zweiten Elektrodengruppen (H,., H₂; Y,, V₂) und die Wechsel-Vorspannung (Vg) der anderen Elektrodengruppe (H^, H₂; V₁, V₂) angelegt wird (Fig. 9 und 10).

7. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4- und 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Signalwechselspannung (Vg) in Form eines intermittierenden Impulssignales angelegt wird und die Impulsbreite des Impulssignales von einem äusseren Signal so gesteuert wird, dass die Impulsbreite der an der Flüssigkristallzelle (12) anliegenden Wechselspannung zur Darstellung eines Halbtones moduliert wird.

8. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalwechselspannung (Vg) in Form einer intermettierenden Impulssignales angelegt wird und die Impulsbreite des Impulssignales von einem äusseren Signal so gesteuert wird, dass der Effektivwert der an den Flüssigkristallzellen (12) anliegenden Wechselspannung zur Darstellung eines Halbtones verändert wird.

9. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4- und 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Phase der Wechsel-Vorspannung (Vg) durch ein äusseres Signal so gesteuert wird, dass die Impulsbreite der an den Flüssigkristallzellen (12) anliegenden Wechselspannung zur Darstellung eines Halbtones moduliert wird.

10. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase der Wechsel-Vorspannung (V_B) durch ein äusseres Signal so gesteuert wird, dass der Effektivwert der an den Flüssigkristallzellen (12) anliegenden Wechselspannung zur Darstellung eines Halbtones moduliert wird.

11. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4- und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude von wenigstens einer der Signalwechsel- und der Wechsel-Vorspannung (V_q bzw. Tg) von einem äusseren Signal so gesteuert wird, dass

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die Amplitude der an den Flüssigkristallzellen (12) anliegenden Spannung zur Darstellung eines Halbtones moduliert wird.

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