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Diese
Erfindung betrifft die Adressierung von bistabilen nematischen Flüssigkristalleinrichtungen.
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Eine
bekannte bistabile nematische Flüssigkristalleinrichtung
ist in WO97/14990, PCT/GB96/02463, GB98/02806.1 und EP96932739.4
beschrieben, und wurde als zenithale bistabile Einrichtung (ZBDTM, zenithal bistable device) beschrieben.
Diese Einrichtung umfasst eine dünne
Schicht aus einem nematischen Flüssigkristallmaterial
oder einem cholesterischen Flüssigkristallmaterial
mit großer
Ganghöhe,
das zwischen Zellwänden
enthalten ist. Optisch transparente Zeilen- und Spaltenelektrodenstrukturen,
die in einer x-y-Matrix
aus adressierbaren Pixeln angeordnet sind, ermöglichen, dass ein elektrisches
Feld über
die Schicht an jedem Pixel angelegt wird, was ein Schalten des Materials
verursacht. Eine oder beide Zellwände sind oberflächenbehandelt,
um zu ermöglichen,
dass die Flüssigkristallmoleküle einen
von zwei Winkeln mit voreingestellter Verdrehung in derselben Azimut-Ebene
an jeder Oberfläche
einnehmen. Gegenüberliegende
Flächen
können
eine voreingestellte Verdrehung in verschiedenen Azimut-Ebenen haben.
Die zwei Zustände
werden als ein dunkler (z. B. schwarzer) und als ein heller (z.
B. hellgrauer) Zustand beobachtet. Die Zelle kann elektrisch zwischen diesen
zwei Zuständen
umgeschaltet werden, um die Anzeige von Informationen zu ermöglichen,
die nach dem Entfernen der Stromversorgung fortbestehen kann, das
heißt,
das Flüssigkristallmaterial
wird in beiden der zwei erlaubten Zustände verrastet und verbleibt
in dem einen verrasteten Zustand, bis es in den anderen verrasteten
Zustand elektrisch umgeschaltet wird.
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Eine
andere bistabile nematische Einrichtung ist in WO99/34251 und PCT/GB98/03787
beschrieben. Diese verwendet Gitterstrukturen, um bistabile Ausrichtung
bereitzustellen, ähnlich
wie WO97/14990, verwendet aber ein negatives dielektrisches anisotropes
Material.
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Die
Begriffe Umschalten und Verrastung erfordern etwas Erklärung: in
monostabilen nematischen Einrichtungen ist der Effekt eines geeignet
angelegten elektrischen Feldes, dass die Flüssigkristallmoleküle (richtiger
der Direktor) von einer Ausrichtung zu einer anderen bewegt werden,
das heißt
von einem Aus-Zustand mit angelegter Spannung gleich Null zu einem
Ein-Zustand mit angelegter Spannung. In einer bistabilen Einrichtung
kann das Anlegen einer Spannung etwas Bewegung der Flüssigkristallmoleküle verursachen,
ohne dass die Bewegung ausreicht, sie zu veranlassen, sich permanent
in einen anderen Zustand (einen von zwei) zu bewegen. In der vorliegenden
Erfindung werden die Begriffe Umschalten und Verrasten mit der Bedeutung
verwendet, dass die Moleküle
veranlasst werden, sich von einem bistabilen Zustand in den anderen
bistabilen Zustand zu bewegen, wo sie bleiben, bis sie in den ersten
Zustand zurückgeschaltet
oder wieder darin verrastet werden.
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Der
Begriff selbe Azimut-Ebene wird wie folgt erklärt: die Wände einer Zelle mögen in der
x-y-Ebene liegen, was bedeutet, dass die Normale auf die Zellwände die
z-Achse ist. Zwei Winkel der voreingestellen Verdrehung in derselben
Azimut-Ebene bedeuten zwei verschiedene molekulare Positionen in derselben
x-z-Ebene.
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Eine
andere bistabile nematische Flüssigkristalleinrichtung
ist in GB-2,286,467
beschrieben. Diese verwendet eine Oberfläche mit Gitterausrichtung,
damit sich zwei stabile Zustände
in zwei verschiedenen Azimut-Ebenen ergeben.
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Die
meisten derzeit verfügbaren
Flüssigkristalleinrichtungen
sind monostabil und werden mit Effektivwert-Adressierungsverfahren
adressiert. Zum Beispiel werden verdrillte nematische und Phasenänderungstypen
von Flüssigkristallbauteilen
in einen Ein-Zustand geschaltet, indem eine geeignete Spannung angelegt
wird, und man lässt
sie in einen Aus-Zustand schalten, wenn die angelegte Spannung unter
ein niedrigeres Spannungsniveau fällt. In diesen Bauteilen reagiert
das Flüssigkristallmaterial auf
den Effektivwert des elektrischen Feldes. Verschiedene bekannte
Adressierungsschemata werden verwendet, alle verwenden Wechselstrom-Effektivspannungswerte.
Dies ist günstig,
weil Flüssigkristallmaterial
sich verschlechtert, wenn die angelegte Spannung eine Gleichspannung
ist.
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EP 569 029 beschreibt eine
cholesterische Flüssigkristallanzeige
mit großer
Ganghöhe,
die zwei metastabile Schaltzustände
hat. Das Material wird zuerst auf einen Frederick-Übergang
geschaltet, und dann mit anderen Spannungen auf einen der zwei metastabilen
Zustände
geschaltet. Jeder Zustand bleibt für ungefähr 10 Sekunden bestehen, nachdem die
Spannung entfernt wurde, das heißt, die Anzeige hat (zeitweise)
Bistabilität,
vorausgesetzt, die Anzeige wird kontinuierlich adressiert.
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Ein
anderer Typ von Einrichtung ist die ferroelektrische Flüssigkristallanzeige
(FELCD, ferroelectric liquid crystal display), die durch die Verwendung von
smektischen Flüssigkristallmaterialien
und geeigneter Behandlung für
die Oberflächenausrichtung der
Zellwand zu eine bistabilen Einrichtung gemacht werden kann. Eine
solche Einrichtung ist eine oberflächenstabilisierte ferroelektrische
Flüssigkristalleinrichtung
(SSFELCD, surface stabilized ferroelectric liquid crystal display),
die durch L J Yu, H Lee, C S Bak und M M Labes, Phys Rev Lett 36,
7, 388 (1976); R B Meyer, Mol Cryst Liq Cryst. 40, 33 (1977); N
A Clark und S T Lagerwall, Appl Phys Lett, 36, 11, 899 (1980) beschrieben
ist. Diese Einrichtung schaltet bei Empfang eines geeigneten unipolaren
(Gleichstrom-)Pulses mit geeigneter Spannung, Amplitude und Zeit.
Zum Beispiel schaltet ein positiver Puls in einen Ein-Zustand, und
ein negativer Puls schaltet in einen Aus-Zustand. Ein Nachteil davon ist, dass
das Material sich unter Gleichspannungen verschlechtert. Deshalb
müssen
die vielen bekannten Adressierungsschemata einen Nettowert der Gleichspannung von
Null sicherstellen, z. B. indem periodisch alle Spannungen invertiert
werden.
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Bekannte
Adressierungschemata für
bistabile smektische Einrichtungen umfassen die, die in
EP 0 542 804 , PCT/GB 91/01263,
EP 0 306 203 ,
EP 0 197 742 und Surgey et al, ferroelectric
1991, vol. 122 pp63-79 usw. beschrieben sind. Manche verwenden Einzelpuls-Aktivierungspulse
(strobe pulses), andere bipolare Aktivierungspulse in Kombination
mit bipolaren Datenpulsen. Ein anderes Adressierungsschemaist in
Surguy P W H et al. „The
Joers/Alvey Ferroelectric Multiplexing Scheme" Ferroelectrics, US, New York, NY, vol.
122, no. 1/4, 1. Januar 1991, S. 63–79 beschrieben.
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Bistabile
nematische Einrichtungen schalten oder verrasten wie oben erwähnt in ihren
zwei bistabilen Zuständen
beim Empfangen von geeigneten unipolaren (Gleichstrom-)Pulsen. Dies
kann die Verwendung existierender Adressierungschemata ermöglichen,
die zuvor für
ferroelektrische bistabile Einrichtungen verwendet wurden. Die Schalteigenschaften
von bistabilen dem nematischen Einrichtungen sind jedoch von denen
von ferroelektrischen bistabilen Einrichtungen verschieden.
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Die
vorliegende Erfindung geht das Problem an, bistabile nematische
Flüssigkristalleinrichtungen zu
schalten, indem neue Adressierungsschemata geschaffen werden, die
die andersartigen Schalteigenschaften von bistabilen nematischen
Einrichtungen berücksichtigen.
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Nach
dieser Erfindung wird ein Verfahren zur Adressierung einer bistabilen
nematischen Flüssigkristalleinrichtung
geschaffen, das folgende Schritte umfasst:
eine Einrichtung
verwenden, die aus zwei Zellwänden
gebildet wird, die eine Schicht aus nematischem Flüssigkristallmaterial
oder cholesterischem Flüssigkristallmaterial
mit großer
Ganghöhe
mit Elektrodenstrukturen einschließen, die von den Wänden getragen
werden, die eine Reihe von Zeilenelektroden auf einer Wand und eine
Reihe von Spaltenelektroden auf der anderen Wand bilden, sodass
sie eine Matrix aus sich überschneidenden
Bereichen oder Pixeln mit einer Oberflächenbehandlung auf wenigstens
einer Wand bilden, die eine molekulare Ausrichtung liefert, die
den Molekülen
an der Wand oder Molekülen, die
an die Wand angrenzen, ermöglicht,
sich bei Anlegen von geeigneten unipolaren Spannungspulsen in erste
oder zweite verschiedene stabile Zustände auszurichten;
Anlegen
eines Aktivierungs-Zeilensignalverlaufs an jede Zeile in einer Abfolge
und, während
der Aktivierungs-Zeilensignalverlauf an eine bestimmte Zeile angelegt
wird, gleichzeitig entweder einen ersten oder zweiten Datensignalverlauf
an alle Spaltenelektroden anlegen, wobei die Kombination des Aktivierungs-Zeilensignalverlaufs
und des ersten Datensignalverlaufs an einem Pixel das Umschalten
des Flüssigkristallmaterials
an diesem Pixel in den ersten stabilen Zustand auslöst und der
zweite Datensignalverlauf an einem Pixel das Umschalten dieses Pixel nicht
auslöst;
wobei
jeder Datensignalverlauf eine Periode mit wenigstens zwei Zeitschlitzen
mit einem unipolaren Puls einer Polarität in einem Zeitschlitz und
einem unipolaren Puls mit der entgegengesetzten Polarität in einem
anderen Zeitschlitz aufweist; und
der Aktivierungs-Zeilensignalverlauf
eine Periode mit wenigstens zwei Zeitschlitzen mit einem unipolaren Puls
einer Polarität
in einem Zeitschlitz und einem unipolaren Puls der entgegengesetzten
Polarität
in einem anderen Zeitschlitz aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren den Schritt des Anlegens eines zusätzlichen
Zeilensignalverlaufs an jede Zeile vor dem Anlegen des Aktivierungs-Zeilensignalverlaufs
enthält,
um das Flüssigkristallmaterial
in den zweiten stabilen Zustand umzuschalten, wobei der zusätzliche
Zeilensignalverlauf eine Periode von wenigstens zwei Zeitschlitzen
mit einem unipolaren Puls einer Polarität in einem Zeitschlitz und
einem unipolaren Puls der entgegengesetzten Polarität in einem
anderen Zeitschlitz aufweist;
wodurch alle Pixel adressiert
werden können,
sodass sie in jedem stabilen Zustand verrasten, damit sie gemeinsam
ein gewünschtes
Muster bereitstellen, wobei an die Einrichtung im wesentlichen eine
Netto-Gleichspannung von Null angelegt wird.
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Vorzugsweise
ist die Ausrichtungsbehandlung auf einer Zellwand dazu eingerichtet,
zwei verschiedene Schalteigenschaften zu ergeben; nämlich geringere
Spannungs-/Zeitwerte für
das Umschalten von einem verrasteten Zustand in den anderen verrasteten
Zustand. Dies kann durch Variation der Höhe der Kerben in einer Gitterstruktur
und/oder Variation der Gitterkonstanten des Gitters und/oder Auswahl
eines grenzflächenaktiven
Stoffes auf dem Gitter und/oder Auswahl von Elastizitätskonstanten des
Materials erreicht werden. Der grenzflächenaktive Stoff kann Lezithin
oder ein grenzflächenaktiver Chromkomplex
sein.
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Die
Adressierung der Einrichtung kann in zwei Halbbildzeiten stattfinden,
eine zum Umschalten in einen stabilen Zustand und die andere zu
umschalten in den zweiten stabilen Zustand. Die Halbbildzeiten können in
der Länge
identisch oder verschieden sein. Die Einrichtung kann adressiert
werden, indem Pixel in einer Halbbildzeit selektiv in einen Zustand
umgeschaltet werden, und Pixel in der zweiten Halbbildzeit selektiv
in den anderen Zustand umgeschaltet werden. Alternativ können manche
oder alle der Pixel in einen Zustand dunkelgetastet werden, und
dann selektiv in den anderen Zustand umgeschaltet werden. Das Dunkeltasten
kann mit allen Pixeln gleichzeitig durchgeführt werden, mit einer Zeile
zu einem Zeitpunkt (z. B. eine oder mehrere Zeilen vor der selektiven
Adressierung) durchgeführt werden,
oder das Dunkeltasten und das selektive Adressieren können kombiniert
werden, während jede
Zeile adressiert wird.
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Der
Zeilensignalverlauf kann aus wenigstens zwei unipolaren Pulsen,
die Pixel dunkeltasten können,
und wenigstens zwei unipolaren Adressierungspulsen bestehen, die
mit den Datensignalverläufen kombiniert
werden können,
um selektiv Pixel umzuschalten. Die Dunkeltastungspulse können gleiche und
entgegengesetzte Amplitude (derselben Polarität) oder verschiedene Amplituden
(einschließlich Null)
haben; ebenso können
die Adressierungspulse gleiche und entgegengesetzte Amplituden oder
verschiedene Amplituden (einschließlich Null) haben, was ergibt,
dass die Einrichtung insgesamt im wesentlichen Netto-Gleichspannung
von Null erhält.
Die Dunkeltastungspulse können
dieselbe oder eine andere Amplitude als die Adressierungspulse haben. Die
zwei Dunkeltastungspulse und die zwei Adressierungspulse können, einschließlich der
Dunkeltastung, auf die unmittelbar die Adressierung folgt, gleichen
oder ungleichen zeitlichen Abstand haben. Wenn die Zeitdauer des
Zeilensignalverlaufs aus drei oder mehr Perioden ts besteht, dann
kann wenigstens ein Zeitschlitz eine Spannungsamplitude von Null
aufweisen.
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Jeder
Datensignalverlauf besteht üblicherweise
aus gleichen und entgegengesetzten wechselnden Pulsen. Für manche
Anwendungen kann jedoch eine Spannung von Null in einem Zeitschlitz
von jeder Periode des Signalverlaufs angelegt werden.
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Die
Zeilen- und Datensignalverläufe
können Perioden
von zwei, drei, vier oder mehr Zeitschlitzen ts haben. Die Zeilenadressierungszeit
kann Perioden von zwei, drei, vier oder mehr Zeitschlitzen ts haben. Darüber hinaus
kann sich die Periode des Zeilensignalverlaufs zeitlich, auf analoge
Weise wie die Adressierung von FELCDs in
EP 0 542 804 PCT/GB91/01263, über mehr
als eine Zeilenadressierungszeit erstrecken.
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Die
Adressierung kann nacheinander oder in einer anderen Abfolge, wie
etwa Verschachtelung der Adressierung, wie z. B. in 11 unten,
an jede Zeile gerichtet sein.
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Die
Temperatur des Flüssigkristallmaterials kann
gemessen werden und die Spannungen Vs, Vd, das Verhältnis von
Vs/Vd und/oder die zeitliche Länge
von ts und/oder die relative Position von Dunkeltastungstungspulsen
zu selektiven Adressierungspulsen können eingestellt werden, um
die Schalteigenschaften über
die Temperatur zu kompensieren.
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Zusätzliche
Spannungssignalverläufe,
Signalverläufe
zur Spannungsverringerung, können
zusätzlich
an die Zeilen- und Spaltenelektroden angelegt werden. Wenn diese
Spannungssignalverläufe zusätzlich an
die Zeilenelektroden angelegt werden, überlagern sie sich mit den
Spaltenspannungen, ohne dass sie die erforderlichen Schaltspannungen ändern, sodass
sich insgesamt eine Verringerung der Spitzen- oder Effektivwertpegel
ergibt.
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Die
Verwendung von Signalverläufen
zur Spannungsverringerung ergibt verringerte Anforderungen an die
Spannungen der Treiberschaltungen. Dies ermöglicht, dass Standardtreiberschaltungen verwendet
werden, die für
die Effektivwert-Adressierung von Anzeigen vom verdrillten nematischen
Typ ausgelegt sind, wie in
GB
2,290,160 .
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Nach
dieser Erfindung umfasst eine bistabile nematische Einrichtung folgendes:
zwei
Zellwände,
die einen Abstand zueinander haben und eine Schicht von nematischem
Flüssigkristallmaterial
oder cholesterischem Flüssigkristallmaterial
mit großer
Ganghöhe
einschließen;
eine
erste Reihe von Elektroden auf einer Wand und eine zweite Reihe
von Elektroden auf der anderen Wand, die zusammen eine Matrix aus
sich überschneidenden
Bereichen oder Pixeln bilden;
Oberflächenbehandlungen auf wenigstens
einer Wand, die eine molekulare Ausrichtung liefern, die den Molekülen an der
Wand oder Molekülen,
die an die Wand angrenzen, ermöglicht,
sich bei Anlegen von geeigneten unipolaren Spannungspulsen in ersten
oder zweiten verschiedenen stabilen Zustände auszurichten;
eine
Einrichtung, die zwischen den geschalteten Zuständen des Flüssigkristallmaterials unterscheidet;
Einrichtungen
zum Erzeugen und Anlegen eines von zwei Datensignalverläufen an
jede Elektrode in der zweiten Reihe von Elektroden;
wobei beide
Datensignalverläufe
eine Periode von wenigstens zwei Zeitschlitzen mit einem unipolaren Puls
einer Polarität
in dem einen Zeitschlitz und einem unipolaren Puls der entgegengesetzten
Polarität in
einem anderen Zeitschlitz aufweisen;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung weiter folgendes umfasst:
Einrichtungen
zum Erzeugen und Anlegen eines zusätzlichen Zeilensignalverlaufs,
auf den ein Aktivierungs-Zeilensignalverlauf folgt, in einer Abfolge
an jede Elektrode in der ersten Reihe von Elektroden;
wobei
der zusätzliche
Zeilensignalverlauf das Flüssigkristallmaterial
in den zweiten stabilen Zustand umschaltet und eine Periode von
wenigstens zwei Zeitschlitzen mit einem unipolaren Puls einer Polarität in einem
Zeitschlitz und einem unipolaren Puls der entgegengesetzten Polarität in einem
anderen Zeitschlitz aufweist;
wodurch alle Pixel unabhängig in
jeden stabilen Zustand geschaltet werden können, um eine gewünschte Anzeige
bereitzustellen, wobei eine Netto-Gleichspannung von im wesentlichen
Null an die Einrichtung angelegt wird.
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Die
Einrichtung, die zwischen den geschalteten Zuständen von Flüssigkristallmaterialien unterscheidet,
kann aus zwei Polarisatoren oder einem dichroitischen Farbstoff
in dem Flüssigkristallmaterial mit
oder ohne einen oder mehreren Polarisatoren bestehen. Die Polarisatoren
können
neutral oder gefärbt
sein.
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Die
erste Reihe von Elektroden kann als Reihen- oder Zeilenelektroden
ausgebildet sein, und die zweite Reihe von Elektroden kann als Spaltenelektroden
ausgebildet sein. Die Zeilen- und Spaltenelektroden bilden zusammen
eine x-y-Matrix aus adressierbaren Pixeln. Typischerweise sind die
Elektroden 200 μm
breit und liegen 20 μm
weit auseinander. Andere Elektrodenanordnungen können verwendet werden, z. B.
sogenannte r-θ-Anordnungen.
Ebenso können
alphanumerische oder Anordnungen mit sieben oder acht Balken hergestellt
werden.
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Die
Oberflächenbehandlung
kann das Versehen der Oberflächen
mit Gittern sein. Das Gitter kann eine profilierte Schicht eines
Fotopolymers sein, die durch einen fotolithografischen Prozess hergestellt
wird, z. B. M C Hutley, Diffraction Gratings (Academic Press, London
1982) p95-125 und F Horn Physics World, 33 (März 1993). Alternativ kann das Gitter
durch Prägen
hergestellt werden; M T Gale, J Kane und K Knop, J App. Photo Eng,
4, 2, 41 (1978) oder durch Ziehen von Linien; E G Loewen und R S Wiley,
Proc SPIE, 88 (1987) oder durch Übertragung von
einer Trägerschicht.
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Das
Gitterprofil kann über
jedes vollständige Pixel
gleichförmig
sein, oder es kann über
jedes Pixel variieren, sodass verschiedene Spannungspegel erforderlich
sind, um verschiedene Bereiche eines Pixels umzuschalten. Für eine solche
Anordnung können
mehr als zwei verschiedene Datensignalverläufe verwendet werden.
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Die
Einrichtung kann Treiberschaltkreise, Array-Logik, Eingabeeinrichtungen
wie Tastaturen oder Verbindungen zu Computern enthalten, um die
Einrichtung zu adressieren. Alternativ kann die Einrichtung nur
eine Zelle mit Zellwänden,
Elektroden, Flüssigkristallmaterial
und Oberflächenausrichtungsbehandlung
sein. Im letzteren Fall kann die Einrichtung Kontakte zum Anschließen von
Treibern usw. enthalten, die erforderlich sind, wenn Änderungen
an der Anzeigeeinrichtung durchgeführt werden. Dies nutzt die
bistabile Art der Einrichtung. Zum Beispiel können Smartcards Informationen
anzeigen, die durch externe Einrichtungen geändert werden können, wie
etwa Treiberschaltkreise, Funk-, magnetische oder Laser-Lesegeräte oder
-Adressierer, wenn sie in Steuerschaltkreise eingesetzt werden,
usw.
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Zellen,
die als Smartcards konstruiert sind, können an statischen Effekten
leiden, wenn sie mitgenommen werden, z. B. in Taschen oder Geldbörsen. Um
mögliche
statische Effekte zu vermeiden, können manche oder alle der Elektroden
mit resistiven Verbindungen miteinander verbunden werden. Diese
ermöglichen
eine Ladungsstabilisierung an den Elektroden, um unerwünschte Änderungen
der Anzeige zu verhindern. Die Verbindungen haben einen ausreichenden
Wert, der ermöglicht,
dass sich die induzierten Ladungen langsam ausgleichen, ohne die
Spannungsänderungen
mit viel höherer Frequenz
zu beeinflussen, die auftreten, wenn die Zelle adressiert wird.
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Die
Einrichtung kann nur nematisches Material, oder nematisches und
eine kleine Menge eines chiralen oder cholesterischen Additivs,
wie etwa cholesterisches Flüssigkristallmaterial,
enthalten und kann eine gewisse Menge eines dichroitischen Farbstoffs
enthalten, um die beobachtete Farbe zu verstärken.
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Die
Erfindung wird nun, nur als Beispiel, mit Bezug auf die Zeichnungen
im Anhang beschrieben, in denen:
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1 eine
Draufsicht einer gemultiplexten adressierten Matrix-Flüssigkristallanzeige
ist, wie sie in WO-GB96/02463 beschrieben ist;
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2 der
Querschnitt der Anzeige in 1 ist;
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die 3a und 3b einen
Querschnitt einer stilisierten Zellanordnung mit bistabilem Umschalten
zwischen den zwei Zuständen
zeigen, wie sie in WO97/14990 beschrieben ist, wobei die zwei Figuren
hohe beziehungsweise geringere Verdrehung an der Oberfläche jeweils
auf einer bistabilen Oberfläche
zeigen;
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4 die
Transmission der Zelle und die angelegten Signale als Funktion der
Zeit zeigt;
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5 die
zeitlichen Schalteigenschaften einer bistabilen nematischen Einrichtung über der Spannung
zeigt, wobei zwei Sätze
von Kurven gezeigt sind, die das Umschalten von dunkel auf hell (obere
Kurve) und von hell auf dunkel (untere Kurve) darstellen, wobei
die durchgezogenen Linien das vollständige Durchschalten und die
unterbrochenen Linien den Beginn des Schaltens angeben;
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6 ein
erstes Beispiel von Signalverläufen
nach der vorliegenden Erfindung zeigt, um acht Zeilen und vier Spalten
zu adressieren, wobei Adressierung mit zwei Zeitschlitzen mit Aktivierungs-Pulsen
verwendet wird, die in zwei gleiche Adressierungszeiten für Halbbilder
gegliedert sind;
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7 die
optische Reaktion eines Pixels auf resultierende Spannungen zeigt,
die durch das Adressierungsschema in 6 angelegt
werden;
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8 den
Effekt der Änderung
des Zeitpunkts der Zeilenadressierung auf die Transmission an einigen
markierten Pixeln zeigt, um die Pixelmusterabhängigkeit von dem Adressierungsschema
in 6 anzugeben;
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9 ein
Schema zeigt, das dem in 6 ähnelt, wobei aber in der ersten
Halbbildzeit ein Spannungsniveau von Null an alle Spaltenelektroden angelegt
wird;
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10 ein
Schema mit zwei Schlitzen zeigt, in dem jede Zeile in einen Zustand
dunkelgetastet wird, und dann selektiv in den anderen Zustand geschaltet
wird;
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11 ein
Schema mit zwei Schlitzen mit Dunkeltasten und selektiven Umschalten
zeigt, bei dem die Zeilen in zwei verschachtelten Halbbildern adressiert
werden, statt jedes Halbbild nacheinander, wie in 9;
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12 die
optische Reaktion eines Pixels auf die resultierenden Spannungen
zeigt, die von dem Adressierungschema in 11 angelegt
werden;
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13 den
Effekt der Änderung
des Zeitpunkts der Zeilenadressierung auf die Transmission an einigen
markierten Pixeln zeigt, um die Pixelmusterabhängigkeit von dem Adressierungsschema
in 11 anzugeben;
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14 ein
Adressierungsschema mit vier Schlitzen mit Dunkeltasten gefolgt
von selektivem Umschalten und Perioden mit Spannungen gleich Null
sowohl in den Aktivierungs- als auch den Datensignalverläufen zeigt;
und
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15 ein
Adressierungsschema mit Zeitschlitzen mit Dunkeltasten und darauf
folgender selektiver Adressierung und mit Signalverläufen zur
Effektivwertverringerung zeigt, das an die Zeilen angelegt wird,
um den Wert der resultierenden Effektivspannung zu verringern.
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Die
bekannte Anzeige in den 1 und 2 umfasst
eine Flüssigkristallzelle,
die aus einer Schicht 2 aus nematischem Flüssigkristallmaterial oder
cholesterischem Flüssigkristallmaterial
mit großer
Ganghöhe
gebildet wird, das zwischen Glaswänden 3 und 4 enthalten
ist. Ein Abstandsring 5 hält die Wände typischerweise in einem
Abstand von 1–6 μm zueinander.
Zusätzlich
können
zahlreiche Stützelemente
mit denselben Abmessungen in dem Flüssigkristall verteilt sein,
um einen genauen Wandabstand aufrechtzuerhalten. Streifenähnliche
Zeilenelektroden 6, zum Beispiel aus SnO2 oder
ITO (Indium-Zinn-Oxid, Indium Tin Oxide), werden auf eine Wand 3 aufgebracht,
und ähnliche
Spaltenelektroden 7 werden auf der anderen Wand 4 aufgebracht.
Mit m Zeilen- und n Spaltenelektroden bildet dies eine n × m-Matrix
aus adressierbaren Elementen oder Pixeln. Jedes Pixel wird durch
eine Schnittstelle einer Zeilen- und einer Spaltenelektrode gebildet.
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Ein
Zeilentreiber 8 liefert Spannung an jede Zeilenelektrode 6.
Ebenso liefert ein Spaltentreiber 9 Spannungen an jede
Spaltenelektrode 7. Die Steuerung der angelegten Spannungen
geschieht durch eine Steuerlogik 10, die Stromversorgung
von einer Spannungsquelle 11 und Taktung von einem Taktgeber 12 bekommt.
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Beide
Seiten der Zelle 1 sind Polarisatoren 13 und 13', deren Polarisationsachsen
in Bezug aufeinander im wesentlichen über Kreuz stehen und im wesentlichen
unter einem Winkel von 45° zu
den Ausrichtungsrichtungen R, wenn es welche gibt, auf den angrenzenden
Wänden 3 und 4 stehen,
wie später
beschrieben wird. Zusätzlich
kann eine optische Kompensationsschicht 17 aus z. B. gerecktem
Polymer an die Flüssigkristallschicht 2 angrenzend
zwischen der Zellwand und dem Polarisator eingefügt werden.
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Ein
teilweise reflektierender Spiegel 16 kann in der Zelle 1 zusammen
mit einer Lichtquelle angeordnet werden. Diese ermöglichen,
dass die Anzeige reflektiv gesehen werden kann und bei schwachem Umgebungslicht
von hinten beleuchtet werden kann. Für eine Transmissionseinrichtung
kann der Spiegel 16 weggelassen werden. Alternativ kann
eine interne reflektierende Oberfläche verwendet werden.
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Vor
der Montage wird wenigstens eine der Zellwände 3 und 4 mit
Ausrichtungsgittern versehen, um eine bistabile Vorverdrehung bereitzustellen.
Die andere Oberfläche
kann mit entweder einer planaren (das heißt, Null oder wenige Grad von
Vorverdrehung einer Vorzugsrichtung) oder einer homöotropen
monostabilen Oberfläche
oder einer degenerierten planaren Oberfläche (das heißt, Null
oder wenige Grad Vorverdrehung ohne Vorzugsrichtung) versehen werden.
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In
Gitteroberflächen
für diese
Einrichtungen können
mit verschiedenen Verfahren hergestellt werden, wie in WO97/14990
beschrieben ist. Die homöotrope
Behandlung kann aus irgendeinem grenzflächenaktiven Stoff bestehen,
der gute Adhäsion
zur Gitteroberfläche
hat. Die Behandlung sollte zu einer nicht fixierten Ausrichtung
füh ren,
das heißt,
zu einer Ausrichtung, die eine bestimmte nematische Orientierung
bevorzugt, ohne eine starre Ausrichtung des nematischen Materials
auf der Oberfläche
zu induzieren.
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Schließlich wird
die Zelle mit einem positiven dielektrischen anisotropen nematischen
Material gefüllt,
das zum Beispiel E7, ZLI2293 oder TX2A (Merck) sein kann. Alternativ
kann das Material ein negatives dielektrisches anisotropes nematisches
Material sein, wie etwa ZLI4788, ZLI4415 oder MLC.6608 (Merck) sein.
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Kleine
Mengen, z. B. 1–5%,
eines dichroitischen Farbstoffs können in das Flüssigkristallmaterial
eingebracht sein. Diese Zelle kann mit oder ohne einem Polarisator
verwendet werden, um Farbe zu liefern, den Kontrast zu verbessern
oder als eine Einrichtung vom Gast-Wirt-Typ (guest host type) zu arbeiten; zum
Beispiel das Material D124 in E63 (Merck). Die Polarisator(en) der
Einrichtung (mit oder ohne einen Farbstoff) können verdreht werden, um den
Kontrast zwischen den zwei geschalteten Zuständen der Einrichtung zu optimieren.
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Eine
geeignete Zellenanordnung, um das Umschalten zwischen den bistabilen
Zuständen
zu ermöglichen,
ist in 3 gezeigt, die ein stilisierter Querschnitt
der Einrichtung ist, in der eine Schicht 2 aus nematischem
Flüssigkristallmaterial
mit positiver dielektrischer Anisotropie zwischen einer bistabilen Gitteroberfläche 25 und
einer homöotropen
Oberfläche 26 enthalten
ist. Die letztere Oberfläche 26 kann zum
Beispiel eine ebene Fotoresist-Oberfläche sein, die mit Lezithin
beschichtet ist. In dieser Einrichtung können Flüssigkristallmoleküle in zwei
stabilen Zuständen
existieren. In einem Zustand (a) sind beide Oberflächen 25 und 26 homöotrop, wogegen
in (b) die Gitteroberfläche 25 in
ihrem wenig vorverdrehten Zustand zu einer zunehmend verdrehten
Struktur führt.
Jeder Zustand kann in Abhän gigkeit
der Orientierung der Polarisatoren, dem Verdrehwinkel des Grundmaterials
und der Zellgeometrie (transmissiv/reflektiv) hell oder dunkel sein.
Die Konvention, die in dieser Anmeldung verwendet wird, ist, den AUS-Zustand
in 3a als dunklen (oder schwarzen) Zustand und den
in 3b als hellen (oder lichten) Zustand zu definieren.
Bei vielen nematischen Materialien führt eine zunehmend verdrehte
oder gebogene Deformation zu einer makroskopischen flexoelektrischen
Polarisation, die durch den Vektor F in 3 dargestellt
ist. Ein Gleichspannungspuls kann in diese Polarisation einkoppeln
und führt
in Abhängigkeit
seines Vorzeichens zu Bevorzuggung von Konfiguration (b) oder einem
Entfernen von ihr.
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Wenn
sich die Einrichtung im Zustand (a) befindet, verursacht das Anlegen
eines positiven Pulses trotz der positiven dielektrischen Anisotropie
immer noch Fluktuationen in der homöotropen Struktur. Diese Fluktuationen
reichen aus, um das System über
die Energieschwelle zu treiben, die die zwei Ausrichtungszustände separiert.
Am Ende des Pulses fällt
das System in den Zustand (b), weil sich das Feld mit dem Vorzeichen
vorzugsweise an die flexoelektrische Polarisation koppelt. Wenn
sich das System im Zustand (b) befindet, stört ein Puls mit negativem Vorzeichen
wiederum das System, aber nun fällt
es in Zustand (a), da sein Vorzeichen die Bildung der flexoelektrischen
Polarisation nicht bevorzugt. In ihrem homöotropen Zustand ist die bistabile
Oberfläche
um etwas weniger als 90° (z.
B. 89,5°)
verdreht. Dies reicht aus, um die Richtung der zunehmenden Verdrehung
zu steuern, die man erhält,
wenn die Zelle in Zustand (b) umschaltet.
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Eine
besondere Zelle besteht aus einer Schicht aus nematischem Material
ZLI2293 (Merck), das zwischen einer bistabilen Gitteroberfläche und einer
homöotropen
ebenen Oberfläche
eingeschlossen ist. Die Dicke der Zelle beträgt 3 μm. Die Transmission durch die
Zelle wurde während
des Anlegens von Gleichspannungspulsen bei Raumtemperatur (20°C) gemessen.
Der Polarisator und der Analysator 13 und 13' auf beiden
Seiten der Zelle 1 wurden in Bezug aufeinander über Kreuz
und unter ±45° zu den Strichen
des Gitters angeordnet. In diesem Aufbau erscheinen die zwei Zustände in 3, (a) und (b), dunkel (schwarz) beziehungsweise
hell (licht), wenn sie wie folgt adressiert werden.
-
4 zeigt
die angelegten Spannungspulse (unterer Schrieb) und die optische
Reaktion (oberer Schrieb) als Funktion der Zeit. Jeder Puls hat
eine Spitzenhöhe
von 55,0 Volt und eine Dauer von 3,3 ms. Mit dem ersten Anlegen
eines positiven Pulses ändert
sich die Transmission von dunkel auf hell, was anzeigt, dass die
Zelle vom Zustand 3(a) nach (b) umgeschaltet
hat. Ein zweiter positiver Puls verursacht eine vorübergehende Änderung
der Transmission wegen des Effekts, dass der Effektivwert mit der positiven
dielektrischen Anisotropie koppelt, was ein vorübergehendes Umschalten des
Grundmaterials in den Zustand (a) verursacht. In diesem Fall verrastet die
Zelle jedoch nicht an der Oberfläche
und verbleibt folglich im Zustand (b). Der nächste Puls hat ein negatives
Vorzeichen und schaltet folglich die Zelle von Zustand (b) in Zustand
(a) um. Schließlich
belässt
ein zweiter negativer Puls die Zelle in Zustand (a). Dieses Experiment
zeigt, dass die Zelle ihren Zustand nicht bei jedem Puls ändert, wenn
er nicht das richtige Vorzeichen hat. Folglich beweist dies, dass
das System bistabil ist, und dass das Vorzeichen des angelegten
Pulses den letztendlichen Zustand zuverlässig auswählt.
-
5 zeigt
typische Schalteigenschaften. Es sind vier Linien gezeigt, wobei
die obere durchgezogene Linie und die obere unterbrochene Linie
die Zeit/Spannungskurven angeben, wenn von dunkel auf hell umgeschaltet
wird; die gestrichelte Linie zeigt den Beginn des Umschaltens, die
durchgezogene Linie zeigt das vollständige Umschalten. Der Bereich zwischen
der durchgezogenen Kurve und der gestrichelten Kurve ist ein Bereich
des teilweisen Umschaltens. Die zwei unteren Linien zeigen dieselben
Merkmale für
das Umschalten von hell auf dunkel. Zeit/Spannungswerte über der
durchgezogenen Kurve schalten immer um. Wie gezeigt schaltet für einen bestimmten
Wert τ einer
Zeit ein Puls mit negativem Vs (oder –(Vs – Vd) oder –(Vs + Vd)) alle Pixel auf dunkel;
aber ein Puls von +Vs selbst reicht nicht aus, um vollständig auf
hell umzuschalten. Um auf hell umzuschalten, ist folglich +(Vs +
Vd) erforderlich, das heißt,
der Aktivierungspuls plus der geeignete Datenpuls sind erforderlich.
-
Der
Bereich des teilweisen Umschaltens kann ausgenutzt werden, um Pixel
teilweise umzuschalten und dadurch auf eine analoge Art und Weise Graustufungsniveaus
zu erzeugen. Zum Beispiel können
die Amplituden des Datensignalverlaufs, Vd, derart moduliert werden,
dass der resultierende Aktivierungs- plus dem Datenpuls auf gesteuerte
Weise in den Umschaltbereich von dunkel nach hell fällt. Wenn
dies Aktivierungs- und Datenspannungen derart sind, dass (Vs – Vd) am
Beginn der Umschaltkurve liegt, und +(Vs + Vd) auf der Kurve des
vollständigen
Umschalten liegt, dann ergibt das Variieren der Amplitude der Datenspannung
von Null auf Vd angesteuerte, teilweise umgeschaltete Helligkeitsniveaus für resultierende
Pulse von +(Vs ± Vd),
während
resultierende Pulse von –(Vs ± Vd) immer
auf dunkel umschalten.
-
Diese
Kurven stehen im Kontrast zu zum Beispiel FELCDs, in denen Kurven
der Schalteigenschaften mit der Form der angelegten Spannungen variieren,
aber nicht mit der Schaltrichtung. Der Abstand zwischen den zwei
Kurven kann variiert werden, indem die Höhe der Oberfläche des
Gitters variiert wird, und/oder die Gitterkonstante variiert wird, und/oder
die Verrastungsenergie an der Oberfläche variiert wird, z. B. durch
die Verwendung verschiedener grenzflächenaktiver Substanzen. Dies
hat Effekt, das Energieniveau der zwei erlaubten Zustände zu verändern. Auf
diese Weise kann bewirkt werden, dass die zwei Kurven noch weiter
auseinander auftreten, aufeinander fallen oder sogar ihre Positionen vertauschen.
-
Eine
mögliche
Erklärung
für diese
Separation der zwei Kurven ist, dass das Umschalten auf schwarz
sowohl flexoelektriosche als auch dielektrische Kopplung mit dem
angelegten Feld (bei einem positiven dielektrischen anisotropen
Material) nutzt, während
beim Umschalten in den weißen
Zustand nur die Kopplung mit der flexoelektrischen Konstante existiert.
Die Form der Gitteroberfläche
wird so ausgewählt,
dass sich leicht verschiedene Energieniveaus in den zwei Zuständen ergeben,
um dies zu berücksichtigen,
oder sich der Unterschied zwischen den Schaltspannungen sogar vergrößert. In
einem typischen Beispiel betrug der Wert der Gitterhöhe h zur
Gitterkonstanten w h/w 0,6, typischerweise liegt der Bereich zwischen
0,5 und 0,7. Typischerweise liegt h in einem Bereich von 0,1 bis
10 μm, und
w liegt in einem Bereich von 0,05 bis 5 μm. Wenn der Einrichtung von
WO97/14990 betrug h/w 0,6. Für
geringeres h/w hat der stark vorverdrehte Zustand die geringste
Energie, und folglich nimmt der nematische Stoff vorzugsweise einen
Zustand mit hoher Vorverdrehung ein, siehe 3a. Umgekehrt
hat bei einem großen
h/w der gering vorverdrehte Zustand die geringste Energie und der
nematische Stoff nimmt vorzugsweise diesen Zustand ein. Um h/w =
0,52 haben die zwei Zustände
dieselbe Energie. Das Einstellen von h/w weg von diesem Zustand
separiert die zwei Schaltkurven in 5. Zusätzlich oder
alternativ kann der grenzflächenaktive
Stoff auf der Oberfläche variiert
werden.
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Die
Eigenschaften, in 5 gezeigt sind, kann man aus
einer Testzelle (z. B. eine Einzelpixelzelle) erhalten, indem geeignete
Spannungspulse angelegt werden. In einer Zellmatrix mit vielen Pixeln, z.
B. wie in 1, werden Spannungen durch Anlegen
von Zeilensignalverläufen
an jede Zeile in einer Abfolge zum gleichen Zeitpunkt angelegt,
zu dem ein oder zwei Datensignalverläufe an jede Spalte angelegt
werden. Dies erfordert, dass die Form der Zeilen- und Spaltensignalverläufe so gestaltet
wird, dass man das gewünschte
Ergebnis erhält.
Mehrere verschiedene Formen und Anordnungen sind möglich und
werden unten beschrieben. Ein gemeinsames Merkmal ist das Erfordernis,
an jedem Pixel im wesentlichen Netto-Gleichspannung gleich Null zu erreichen.
Dies wird gewöhnlich
erreicht, indem Signalverläufe
mit Paaren von gleichen und entgegengesetzen unipolaren Pulsen verwendet
werden, obwohl nur für
Adressierungszwecke einzelne Pulse geeignet wären.
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6 zeigt
ein erstes Beispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Matrix mit
vier Spalten und acht Zeilen wird in dem bestimmten Muster adressiert,
das durch ausgefüllte
Kreise für
den dunklen AUS-Zustand
und durch leere Kreise für
den hellen EIN-Zustand gezeigt ist.
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Alle
Signalverläufe
sind zeitlich in Zeitschlitze ts eingeteilt. Die Zeit, die erforderlich
ist, um jede Zeile zu adressieren, beträgt 2ts, und wird als Zeilenadressierungszeit
bezeichnet. Die Zeit, die erforderlich ist, um eine vollständige Anzeige
zu adressieren, wird mit Bildzeit bezeichnet, die (in dem speziellen Beispiel
in 6) aus zwei Halbbildzeiten besteht.
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Die
Adressierung wird mit Zeilensignalverläufen, die in einer Abfolge
nacheinander an jede Zeile angelegt werden, zusammen mit einem von
zwei Datensignalverläufen,
der an jede Spalte angelegt wird, durchgeführt. Der Zeilensignalverlauf
wird aus einem ersten Puls mit der Spannung V+ in einem ts gebildet,
dem unmittelbar ein Puls mit –Vs
in einem ts in einem ersten Halbbild folgt, und einige Zeit später der
Inverse in einem zweiten Halbbild folgt. Vor dem Hintergrund von 6 werden
die vier Pulse mit Amplitude Vs Aktivierungspulse (strobe pulses)
genannt. Im technischem Gebiet von FELCDs wird der Begriff Aktivierungspuls
für einen
(Zeilen-)Puls verwendet, der mit einem Daten-(Spalten-)Puls selektiv überlagert
wird, um das Umschalten von Pixeln zu bewirken; während der
Begriff Dunkeltastungspuls für
einen (Zeilen-)Puls verwendet wird, der immer veranlasst, dass ein
Pixel umschaltet, ohne Rücksicht
auf den Datenpuls, der an einer Spalte angelegt ist. Oft ist der
Dunkeltastungspuls in Amplitude und/oder Zeit signifikant größer als
die Aktivierungspulse. Für die
Anzeige mit acht Zeilen in 6 ist die
Halbbildzeit 8 × 2ts
und deshalb die Bildzeit 2 × 8 × 2ts.
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Die
zwei Datensignalverläufe
sind gleich, haben aber entgegengesetzte Polarität, einer (gezeigt als Daten_1),
wird verwendet, wenn in einen dunklen Zustand umgeschaltet wird,
der andere (gezeigt als Daten_2), um in einen hellen Zustand umzuschalten, wenn
er mit einem geeigneten Aktivierungspuls überlagert wird. Jeder Datensignalverlauf
besteht aus Pulsen von entweder +Vd oder –Vd in aufeinanderfolgenden
Zeitschlitzen.
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In
der 6 sind die Pixel, Schnittpunkte zwischen Zeilen
und Spalten, R3/C1, R3/C2, R3/C3 und R3/C4 jeweils mit A, B, C und
D markiert.
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Es
sind Spaltensignalverläufe
gezeigt, die an die Spalten C1 bis C4 angelegt werden. Da alle Pixel in
C1 in dem dunklen AUS-Zustand verbleiben, bleibt der Datensignalverlauf
Daten_1 für
C1 während
der gesamten Adressierungszeit derselbe. In Spalte C2 sind die Pixel
abwechselnd AUS und EIN, und deshalb ist der Signalverlauf, der
an C2 angelegt ist, abwechselnd Daten_1 und Daten_2. Für C3 ist
der Spaltensignalverlauf Daten_2, Daten_1, Daten_1, Daten_2, Daten_2,
Daten_1, Daten_1, Daten_2 in aufeinanderfolgenden Zeilenadressierungszeiten von
2ts. Spalte C4 empfängt
Daten_1, Daten_1, Daten_2, Daten_2, Daten_1, Daten_1, Daten_2, Daten_2
in aufeinanderfolgenden Zeilenadressierungszeiten.
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Die
resultierenden Signalverläufe,
die an den Pixeln A, B, C und D erscheinen, sind gezeigt. Für Pixel
A wird der Aktivierungspuls in der ersten Halbbildzeit auf Daten_1
angewendet, um ein Umschalten auf dunkel mit dem zweiten der Aktivierungspulse
in ts6 zu erreichen, was eine Resultierende von –(Vs + Vd) ergibt. Eine Untersuchung
von 5 zeigt, dass ein Pixel bei einem Spannung-Zeit-Produkt
zwischen den zwei Kurven von hell nach dunkel umgeschaltet werden
kann. Die Kombination mit entweder –(Vs + Vd) oder –(Vs – Vd) kann
in der ersten Halbbildzeit so eingerichtet werden, dass sie zwischen
den zwei Kurven liegt, und Umschalten auf dunkel veranlasst. Dies
bedeutet, dass der Datensignalverlauf in diesem ersten Halbbild
entweder Daten_1 oder Daten_2 sein kann. Daten_1 wird in dem speziellen
Beispiel Pixel A in 6 verwendet. Um die Terminologie
von FELCDs zu verwenden, sind deshalb die ersten zwei Aktivierungspulse
Dunkeltastungspulse, obwohl sie dieselbe Amplitude wie die echten
Aktivierungspulse haben. Später
reicht für
Pixel A in der zweiten Halbbildzeit die Resultierende +(Vs – Vd) nicht
aus, um das Umschalten von AUS auf EIN zu veranlassen, weil sie
zwischen den zwei Kurven in 5 liegt,
und deshalb unterhalb des Wertes, der erforderlich ist, um von dunkel
auf hell umzuschalten.
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Pixel
B wird durch die Resultierende –(Vs – Vd) in
ts6 der ersten Halbbildzeit auf dunkel umgeschaltet (weil eine geringere
Amplitude erforderlich ist, um auf dunkel umzuschalten, als auf
hell), und in der zweiten Halbbildzeit durch die Resultierende +(Vs
+ Vd) des zweiten Pulses des zweiten Aktivierungspulspaars in ts22
auf hell umgeschaltet. Ebenso wird Pixel C (wie Pixel A) in der
ersten Halbbildzeit auf dunkel geschaltet und verbleibt während der zweiten
Halbbildzeit dunkel. Pixel D wird (wie Pixel B) in der ersten Halbbildzeit
auf dunkel geschaltet und in der zweiten Halbbildzeit auf hell.
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Die
Separation der Kurven ermöglicht,
dass ein Aktivierungspuls wie ein Dunkeltastungspuls arbeitet. Ein
Nachteil von Schemata mit zwei Halbbildern ist, dass der helle Zustand
einen verringerten Mittelwert hat, weil zum Beispiel die Pixel B
und D in einem Halbbild immer auf dunkel und im zweiten Halbbild
auf hell geschaltet sind. Das Zusammenbringen der zwei Kurven in 5 ermöglicht,
dass die Spannungspegel zum Beispiel so eingestellt werden, dass
alle Pixel in dem ersten Halbbild hell bleiben, wobei die durchschnittlichen
Transmissionsgrade steigen.
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Das
Beispiel, das in 6 gezeigt ist, verwendet zwei
Halbbildzeiten von gleicher Zeitdauer, wobei das erste Halbbild
verwendet wird, um in den dunklen AUS-Zustand zu schalten, und das
zweite Halbinsel verwendet wird, um in den hellen EIN-Zustand umzuschalten.
Während
der ersten und der zweiten Halbbildzeit wird Daten_1 oder Daten_2
an jede Spalte angelegt. Dies hat den Nachteil, dass ein hoher Effektivspannungspegel
an jedem Pixel aufrechterhalten wird. Der Kontrast der Anzeige wird
mit steigenden Effektivwertpegeln verringert.
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7 zeigt
die Reaktion eines Pixels auf die resultierenden Signalverläufe in 6;
der angelegte Signalverlauf ist oben und die optische Reaktion unten
gezeigt. Details des Tests waren die folgenden: Vs = 15 V, Vd =
4 V, Zeilenadressierungszeit = 10 ms, Material Merck BL036, Dicke
ungefähr
4 μm. Zum Zeitpunkt
Null ist das Pixel im hellen Zustand, aber die Transmission ist
wegen des Effektivwertsignals, das von den Spaltensignalverläufen an
einem Pixel in seinem hellen Zustand erzeugt wird, gering. Ein großer Gleichspannungspuls
schaltet das Pixel in seinen dunklen Zustand und die Transmission
fällt innerhalb
der Zeit, die als Adressierung des Dunkel-Bildes angegeben ist,
auf einen geringen Wert. Wenn das Pixel dann Spannung gleich Null
empfängt,
kann man sehen, dass die Transmission noch weiter fällt; dies
ist als Zeit des Null-Bias-Bildes angegeben.
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Während der
zweiten Halbbildzeit, die als Adressierung des Hell-Bildes angegeben
ist, wird wegen der Spaltensignalverläufe ein Effektivwertbetrag
empfangen, dann wird ein Puls für
die Adressierung auf den hellen Zustand empfangen und verursacht
ein Ansteigen der Transmission, was anzeigt, dass das Pixel in seinen
hellen Zustand umgeschaltet hat. Wenn das Pixel dann Spannung gleich
Null empfängt,
was als Null-Bias-Bild angegeben ist, dann steigt die Transmission
beträchtlich
auf ein höheres
Niveau.
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Zwei
Eigenschaften werden beobachtet. Erstens schaltet das Pixel in zwei
stabile Zustände
um, den hellen und den dunklen Zustand, und verrastet dort. Zweitens
verringert das Vorhandensein von Effektivspannung über ein
Pixel den Kontrast zwischen dem dunklen und dem hellen Zustand.
Folglich bekommt man die beste Anzeige, wenn alle Pixel in ihren
geforderten dunkeln und hellen Zuständen verrastet werden, und
wenn alle Spannungen von der Einrichtung entfernt werden. Für manche
Einrichtungen, in denen Informationen, die an gezeigt werden sollen,
nicht häufig
verändert
werden, ist ein solches Adressierungsschema geeignet, zum Beispiel
Typen von Anzeigen für
Kreditkarten, die nur bei Verkaufstransaktionen verändert werden.
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8 zeigt
Lichttransmission für
alle Pixel A, B, C und D in 6, aufgetragen über Änderungen der
Zeilenadressierungszeitpunkts (l.a.t., line address time). Das Adressierungsschema
in 6 hatte Vs = 15 V und Vd = 4 V bei 32 adressierten
Zeilen. Wenn die Zeilenadressierungszeit ungefähr 8 bis 9 ms beträgt, schalten
alle vier Pixel vollständig
um. In beide Richtungen von dieser Zeit aus schalten manche Pixel
teilweise, wodurch gezeigt wird, was mit dem Begriff Pixelmusterabhängigkeit
gemeint ist. Folglich muss, um maximalen Nutzen zu erhalten, die Zeilenadressierungszeit
für das
Schema in 6 so eingestellt werden, sodass
man eine klare Anzeige erhält,
welches Muster von dunklen und hellen Pixeln auch immer erforderlich
ist.
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9 ist
der in 6 ähnlich,
außer,
dass während
der gesamten ersten Halbbildzeit der Spaltensignalverlauf auf Null
Volt gehalten wird. Als ein Ergebnis sind die Maximalspannungen
an den Pixeln A, B, C und D während
der ersten Halbbildzeit +Vs und –Vs. Dieser Pegel ist so eingestellt,
dass er ausreicht, um alle in den dunklen AUS-Zustand umzuschalten, wenn sie –Vs empfangen.
In der zweiten Halbbildzeit werden alle Pixel, von denen gefordert wird,
dass sie EIN sind, auf von dem Puls +Vs + Vd auf EIN umgeschaltet.
Für die
Pixel B und D hat dies den Nachteil, dass die Pixel B und D für eine Halbbildzeit
auf AUS umgeschaltet werden, und dann in der zweiten Halbbildzeit
auf EIN umgeschaltet werden; dies verringert ihre durchschnittliche
Helligkeit.
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In
einer Modifikation (nicht gezeigt) von 9 werden
die zwei Aktivierungspulse im ersten Halbbild gleichzeitig an die
erste Zeile angelegt, wodurch sich das erste Halbbild auf nur 2ts
verringert, aber länger
gemacht werden kann. Gleichzeitig werden entweder eine Null oder
Daten_1 oder modifizierte Daten an alle Spalten angelegt. Dann werden
in einem zweiten Halbbild wie in 9 die restlichen
Aktivierungspulse und entweder Daten_1 oder Daten_2 an entsprechende
Zeilen und Spalten angelegt, um selektives Umschalten zu veranlassen.
Ein solches Adressierungsschema kann als Dunkeltasten bezeichnet
werden, gefolgt von selektiven Umschalten in einem Halbbild; es
verringert die Bildzeit.
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Eine
Variation der völligen
Dunkeltastung in einer Zeilenadressierungszeit und des nachfolgenden
selektiven Umschaltens, bedeutet dunkelzutasten und dann jede Zeile
nacheinander zu adressieren. Dies ist in 10 gezeigt,
wo jede Zeile zwei Zeilenadressierungszeiten vor der selektiven
Adressierung dunkelgetastet wird. In dem speziellen Beispiel in 10 haben
die Dunkeltastungspulse dieselbe Amplitude wie der Aktivierungspuls.
Zum Beispiel findet in Zeile R3 das Dunkeltasten (nach dem Empfangen
von +Vs während
ts1) –Vs
während
ts2 statt, was alle Pixel auf dunkel umschaltet, unabhängig davon,
welcher Datensignalverlauf angelegt wird. Dies ist in den resultierenden
Signalverläufen
gezeigt, in denen alle Pixel in Zeile R3 in den ersten zwei Zeitschlitzen
schalten.
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In
dem speziellen Beispiel in 10 findet das
Dunkeltasten zwei Zeilenadressierungszeiten vor dem Aktivierungspuls
statt; andere Werte können gewählt werden.
Zum Beispiel kann das Dunkeltasten den zwei Aktivierungspulsen unmittelbar
vorausgehen, oder kann einige Zeilen Adressierungszeit im Voraus
stattfinden.
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Folglich
ergibt sich für
R3, nachdem er zweite Dunkeltastungspuls –Vs angelegt wurde, für sowohl
ts3 als auch ts4 Null. Der Aktivierungspuls von –Vs während ts5 und +Vs während ts6
wird in Kombination mit den geeigneten Daten angelegt, die unter
Spaltensignalverlauf während
der Perioden ts5 und ts6 gezeigt sind. Wie zuvor wird der Aktivierungs-Signalverlauf,
der die zwei Dunkeltastungspulse und die zwei Aktivierungspulse
umfasst, nacheinander an jede Zeile R1 bis R8 angelegt. Die gesamte Adressierungszeit
beträgt
8 Zeilenadressierungszeiten, das heißt 16ts im Gegensatz zu 32ts
bei den Schemata in den 6 und 7.
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Untersuchung
der Resultierenden zeigt:
Für
Pixel A starkes Dunkeltasten +(Vs + Vd), dann –(Vs + Vd), dann +Vd, –Vd (die
Zeit zwischen dem Dunkeltasten und der Aktivierungs-Adressierung), dann –(Vs – Vd) und
+(Vs – Vd)
während
ts5 und ts6. Diese Werte Vs – Vd
reichen nicht aus, um das Umschalten von dem dunkelgetasten dunkel
auf hell zu veranlassen, weil Vs – Vd zwischen den zwei Kurven in 5 liegt
und das Material nicht auf hell umschaltet.
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Für Pixel
B Dunkeltasten mit +(Vs – Vd), dann –(Vs – Vd). Dies
schaltet auf dunkel um, weil Vs – Vd zwischen den Kurven in 5 liegt
(das heißt über der
Kurve, um auf dunkel zu umzuschalten), und das Material schaltet
auf dunkel um. Später
schaltet dann während
ts5 und ts6 die Resultierende von –(Vs + Vd), dann +(Vs + Vd)
auf hell um, weil Vs + Vd über der
Kurve für
das Umschalten von dunkel auf hell in 5 liegt.
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Während der
Zeitperioden ts5 und ts6 ist der Unterschied zwischen den Pixeln
A und B, dass der Datensignalverlauf für Pixel A sich von dem von
Pixel B unterscheidet. Dies ermöglicht
das selektive Umschalten von Pixeln von dunkel nach hell in Abhängigkeit
von dem Datensignalverlauf, der in Kombination mit den Aktivierungspulsen
verwendet wird.
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Für die Pixel
C und D ist die Situation ähnlich wie
für Pixel
A und B, nämlich
Umschalten auf dunkel durch das Dunkeltasten während ts1 und ts2 und selektives
Umschalten auf hell während
ts5 und ts6.
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In
dem Schema in 10 wird die gesamte Einrichtung
in einem einzelnen Halbbild adressiert, wobei die Halbbildzeit und
die Bildzeit dieselbe sind. In einer anderen Ausführung wird
jede Zeile dunkelgetastet und dann selektiv wenigstens zweimal pro Bildzeit
adressiert; das heißt
jede Zeile wird zwei oder mehr Male in zwei oder mehr Halbbildern
pro Bild adressiert. Ein ähnliches
Schema ist für
FELCDs in WO95/27971 beschrieben.
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11 zeigt
ein Adressierungschema mit zwei Schlitzen, in dem erste und zweite
Halbbilder verschachtelt sind, und jedes Pixel auf dunkel dunkelgetastet
wird, und dann selektiv auf hell umgeschaltet wird. Der Zeilensignalverlauf
ist ein Dunkeltasten, das durch +Vs und dann –Vs in aneinandergrenzenden
Zeitschlitzen erreicht wird, gefolgt von Null Volt für 4ts, dann
den Aktivierungspulsen für
die Adressierung mit –Vs
und +Vs in aneinandergrenzenden Zeitschlitzen. In diesem Beispiel
haben die Dunkeltastungspulse und die Aktivierungspulse für die Adressierung
denselben Wert, aber sie können verschieden
sein.
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Datensignalverläufe für das Dunkeltasten sind –Vd, dann
+Vd, und für
das Umschalten auf hell +Vd und –Vd. Wenn eine bestimmte Zeile
dunkelgetastet wird, ist der Datenwert auf allen Spalten Null, da
kei ne Unterscheidbarkeit der Daten erforderlich ist, und das Pixel
schaltet nur unter –Vs
auf dunkel um.
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Die
Adressierung von R3 geschieht wie folgt: für die Zeitdauern ts5 und ts6
ist der Aktivierungs-Signalverlauf +Vs, dann –Vs, die Zeilensignalverläufe sind
auf allen Spalten C1 bis C4 Null, was Resultierende von +Vs, dann –Vs, an
jedem Pixel A, B, C und D ergibt, was einen Dunkeltastungspegel
ergibt, der während
ts6 auf dunkel umschaltet. Während
der Zeitschlitze ts7 und ts8 ist die Resultierende an den Pixeln
A, B, C und D +Vd, dann –Vd,
was unterhalb von allen Umschaltpegeln liegt. Während der Zeitschlitze ts9
und ts10 sind die Resultierenden an den Pixeln A, B, C und D Null,
weil der Signalverlauf an Zeile 3 Null ist, und alle Spalten
auf Null liegen, während
Zeile 4 dunkelgetastet wird. Während der Zeitschlitze ts11
und ts12 ist der Aktivierungspuls für die Adressierung –Vs, dann
+Vs, der Datensignalverlauf auf C1 und C3 ist –Vd, dann +Vd, und +Vd und
dann –Vd
auf C2 und C4. Die Resultierende an den Pixeln A und C ist –(Vs – Vd), dann
+(Vs – Vd),
was nicht ausreicht, um Umschalten vom dunklen in den hellen Zustand
zu veranlassen. Die Resultierende an den Pixeln B und D ist –(Vs + Vd),
dann +(Vs + Vd), was während
ts12 ausreicht, ein Umschalten auf hell zu veranlassen.
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Der
Effekt der Verschachtelung ist der folgende: unmittelbar nachdem
R3 dunkelgetastet wird, das heißt
ts7 und ts8, wird Zeile R2 selektiv für den hellen Zustand von dem
Aktivierungspuls mit –Vs
und dann +Vs adressiert, während
Datenpegel von +/–Vd an
jede Spalte von C 1 bis C4 angelegt werden. Darauf folgen zeitlich,
das heißt
während
ts9 und ts10, Dunkeltastungspulse mit +Vs und dann –Vs, die
an R4 angelegt werden, während
Datenspannung gleich Null an die Spalten C1 bis C4 angelegt wird.
Folglich geschieht die Adressierung wie folgt: (z. B. Beginn mit
Zeile R3) R3 dunkeltasten, R2 selektiv adressieren, R4 dunkeltasten,
R3 selektiv adressieren, R5 dunkeltasten, R4 selektiv adressieren,
R6 dunkeltasten, R5 selektiv adressieren, R7 dunkeltasten, R6 selektiv
adressieren usw. Der Effekt der Verschachtelung ist, dass die Zeit
zwischen dem dunklen und hellen Zustand für Pixel, die im hellen Zustand
sein müssen,
verringert wird, und auch, dass der Effektivwertpegel an jedem Pixel
während
der Nullspannung während
einiger Zeitdauern verringert wird.
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12 zeigt
die optische Reaktion eines Pixels auf dem unteren Schrieb auf angelegte
Spannungen auf dem oberen Schrieb für das Adressierungsschema in 11;
Vs = 15 V, Vd = 4 V, l.a.t. = 20 ms, 32 Zeilen zu adressieren. Zum
Zeitpunkt Null ist das Pixel in seinem hellen Zustand und empfängt eine
kleine Effektivspannung von den Datensignalverläufen. Während die Zeit, die als Adressierung des
Dunkel-Bildes gekennzeichnet ist, empfängt das Pixel einen Dunkeltastungspuls
mit –Vs,
der das Umschalten in den dunklen Zustand und eine starke Reduktion
der optischen Transmission veranlasst. Während der Zeit, die als Adressierung
für des
Hell-Bildes gekennzeichnet ist, veranlasst einen starker Schaltpuls
mit Vs + Vd ein Umschalten in den hellen Zustand und einen starken
Anstieg der optischen Transmission, die sich während der Zeit, die als Null-Bias gekennzeichnet
ist, weiter verstärkt.
Ein Vergleich von 12 mit der 7 zeigt
einen stark verbesserten Kontrast zwischen dem dunklen und dem hellen
Zustand, insbesondere während
der Zeit, zu der eine Effektivspannung an einem Pixel erscheint.
Deshalb ist das Adressierungsschema in 11 für Anzeigen,
die kontinuierliche Aktualisierung der Informationen erfordern,
besser als das in 6.
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Wie
in 13 gezeigt ist, ist zusätzlich der Bereich der Zeilenadressierungszeitpunkte, über den die
Pixel A, B, C und D umschalten, der in 8 weit überlegen.
Eindeutiges Umschalten wird von ungefähr 12 ms bis ungefähr 35 ms
erhalten. Dies zeigt, dass das Schema in 11 gegenüber Unregelmäßigkeiten
des Pixelmusters relativ unempfindlich ist.
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Die
Adressierungsschemata der 6 bis 11 sind
Schemata mit zwei Schlitzen, das heißt sowohl Aktivierungs-, als
auch Datensignalverläufe haben
zwei Pulse Zeitdauer.
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14 zeigt
ein Schema mit vier Schlitzen mit Dunkeltastung. Darin ist der Zeilensignalverlauf Null,
+Vs, –Vs,
Null, was eine Dunkeltastung ergibt, und Null, –Vs, +Vs und Null, was einen
Aktivierungspuls ergibt. Der Spaltensignalverlauf ist Null, –Vd, +Vd,
Null, was eine selektive Umschaltung auf dunkel ergibt, und Null,
+Vd, –Vd
und Null, was eine selektive Umschaltung auf hell ergibt. Wie gezeigt
haben die Dunkeltastungspulse und Aktivierungspulse dieselbe Amplitude,
können
aber verschieden sein. Die Lücke
zwischen dem Ende der Dunkeltastung und dem Beginn eines Aktivierungspulses
beträgt
4 Zeitperioden ts, kann aber länger
oder kürzer
sein.
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Für Pixel
A ist die Resultierende Null, +(Vs + Vd), –(Vs + Vd), Null in den Perioden
ts1 bis ts4, was eine Dunkeltastung auf dunkel in ts3 ergibt. In
den Perioden ts9 bis ts12 sind die Spannungen Null, –(Vs – Vd), +(Vs – Vd), Null
was nicht auf hell umschaltet, und das Pixel A bleibt wie erforderlich
dunkel.
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Für Pixel
B ist die Rsultierende Null, +(Vs – Vd), –(Vs – Vd), Null in den Perioden
ts1 bis ts4, was ausreicht, um in Periode ts3 auf dunkel dunkelzutasten.
In den Perioden ts9 bis ts12 ist die Spannung Null, –(Vs + Vd),
+(Vs + Vd), Null, was wie erforderlich in ts11 auf hell umschaltet.
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Ebenso
werden die Pixel C und D in ts3 beide auf dunkel dunkelgetastet,
und Pixel D wird in ts11 selektiv auf hell umgeschaltet.
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Eine
Untersuchung der resultierenden Signalverläufe zeigt eine kurze Zeit zwischen
dem Umschalten von dunkel auf hell, wenn dies erforderlich ist,
und Spannung gleich Null für
manche Perioden, wodurch der Effektivwertpegel verringert wird.
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Sowohl
Adressierungsschemata mit zwei als auch mit vier Schlitzen wurden
oben beschrieben. Es ist auch möglich,
eine ungerade Anzahl von Schlitzen zu verwenden. Dies ist in 15 gezeigt,
die ein Schema mit drei Schlitzen und Dunkeltastung ist, bei dem
nur an die Zeilen ein Signalverlauf zur Spannungsverringerung angelegt
wird. Der Zeilensignalverlauf ist Null, +Vs, –Vs in drei aufeinanderfolgenden
Perioden ts, was eine Dunkeltastungsspannung ergibt, dann Null, –Vs, +Vs
in drei aufeinanderfolgenden Perioden ts, damit sich eine Adressierung
auf hell ergibt, wenn eine Kombination mit einem geeigneten Datensignalverlauf
vorliegt. Zwischen dem Ende der drei Dunkeltastungspulse und dem
Beginn der drei selektiven Adressierungspulse liegt eine Periode
von 3ts, aber dies kann mehr oder weniger sein. Wiederum sind die
Amplitudenniveaus der Dunkeltastung und des Aktivierungspulses gleich,
können aber
verschieden sein. Zwischen den Aktivierungspulsen liegt ein Signalverlauf
zur Spannungsreduzierung. Dieser legt –Vd/2, +Vd und –Vd/2 in
allen drei Zeitschlitzperioden an.
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Die
Datensignalverläufe
sind –Vd,
+Vd, Null in drei angrenzenden Zeitschlitzen, damit sich ein Umschalten
auf den dunklen Zustand ergibt; und Null, +Vd, –Vd in drei angrenzenden Zeitschlitzen, damit
sich ein Umschalten auf hell ergibt.
-
In
Zeile R3 werden alle Pixel A bis D in den Perioden ts1 bis ts3 auf
dunkel dunkelgetastet, dann werden die Pixel B und D in den Perioden
ts7 bis ts9 selektiv auf hell umgeschaltet. Während der Perioden ts4 bis
ts6 wird die zuvor dunkelgetastete Zeile R2 selektiv auf hell umgeschaltet.
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Für Pixel
A sind die resultierenden Spannungen –(0 – Vd), +(Vs – Vd), –(Vs – 0) während ts1,
ts2 und ts3, was eine Dunkeltastung auf dunkel in ts3 ergibt. In
den Perioden ts7, ts8 und ts9 sind die resultierenden Spannungen –(0 – Vd), –(Vs + Vd),
(Vs – 0), ohne
von dunkel umzuschalten.
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Für Pixel
B sind die resultierenden Spannungen 0 – 0, +(Vs – Vd), –(Vs – Vd) während ts1, ts2 und ts3, was
eine Dunkeltastung auf dunkel in ts3 ergibt. In den Perioden ts7,
ts8 und ts9 sind die resultierenden Spannungen –(0 – 0), –(Vs + Vd), +(Vs + Vd), was
selektives Umschalten auf hell in der Periode ts9 ergibt.
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Ebenso
verhält
es sich für
die Pixel C und D, sie werden beide in ts3 auf dunkel dunkelgetastet, und
Pixel D wird in Periode ts9 selektiv auf hell umgeschaltet.
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Außerhalb
der Perioden des Dunkeltastens und des selektiven Umschaltens wird
der resultierende Signalverlauf wegen des Vorhandenseins eines Signalverlaufs
zur Spannungsreduzierung an den Zeilen (–Vd/2), Vd, –Vd/2) abgesenkt,
der sich mit den Werten des Datensignalverlaufs (0, Vd, –Vd) überlagert,
was Resultierende von –Vd/2,
0, Vd/2 oder Vd/2, 0, –Vd/2
ergibt. Der vollständige
resultierende Signalverlauf hat einen verringerten Effektivwertpegel.
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Beispiele
des Effekts der Verwendung von Signalverläufen für Spannungsreduzierung folgen:
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Anhang A
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Berechnung
von Effektivwerten aus Signalverläufen mit und ohne Zeilensignalverlauf
für Spannungsverringerung
aus 14.
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Die
Anzeige habe N Zeilen.
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Der
resultierende Dunkeltastungspuls kann einen von zwei Werten haben
Vd,
Vs – Vd, –Vs oder
0, (Vs – Vd), –(Vs – Vd)
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Diese
ergeben quadratische Mittelwerte über den N-fachen Adressierungszyklus
zu B1 = (Vd2/3
+ (Vs – Vd)2/3 + Vs2/3)/Noder Ba = (2(Vs – Vd)2/3)/N
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Ebenso
sind die Resultierenden der EIN- und AUS-Aktivierungspulse
0, –(Vs + Vd),
(Vs + Vd) und Vd, –(Vs
+ Vd), Vs
was quadratische Mittelwerte über den N-fachen Adressierungszyklus
zu SEIN = (2(Vs + Vd)2/3)/Noder SAUS = (Vd2/3 + (Vs
+ Vd)2/3 + Vs2/3)/Nergibt.
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Die
resultierenden Datensignalverläufe
sind
–Vd,
Vd, 0 und 0, Vd, –Vd
was
quadratische Mittelwerte über
den N-fachen Adressierungszyklus zu
D = (2Vd2/3)(N – 2)/N für beide
Fälle ergibt.
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Wenn
zum Beispiel N = 128, Vs = 20 und Vd = 4 ist, dann ergibt sich B1 = 1,75, B2 = 1,333,
SEIN = 3; SAUS =
2,583 und D = 10,5.
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Die
möglichen
Effektivwerte (RMS, Root Mean Square) über den N-fachen Adressierungszyklus sind: EINRMS = (B1 +
SEIN + D)1/2 = 3,905oder EINRMS = (B2 +
SEIN + D)1/2 = 3,851 AUSRMS = (B1 +
SAUS + D)1(/2 =
3,851oder EINRMS =
(B2 + SAUS + D)1/2 = 3,796
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Wenn
der Signalverlauf für
Effektivwertverringerung nun in den Datensignalverlauf integriert wird,
werden die Ergebnisse zu
–Vd/2,
Vd/2, 0 und 0, Vd/2, –Vd/2
was
einen quadratischen Mittelwert von
DR =
(2(Vd2/4)/3)(N – 2)/N für beide Fälle ergibt,
der mit den
beispielhaften Zahlen oben DR = 2,625 beträgt.
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Da
es keine Änderung
der Resultierenden bei der Dunkeltastung und dem Aktivierungspuls
gibt, werden die möglichen
Effektivwerte über
den N-fachen Adressierungszyklus zu EINRMS = (B1 + SEIN + DR)1/2 = 2,715oder EINRMS = (B2 + SEIN + DR)1/2 = 2,637 AUSRMS = (B1 + SAUS + DR)1/2 = 2,637oder EINRMS = (B2 + SAUS + DR)1/2 = 2,557,das heißt, es ergibt sich eine Verringerung
der Effektivspannung um ~1,2 V bei einer Spannung von ~3,8 V, was
einer Verringerung von ~31% entspricht.