-
Die Erfindung bezieht sich auf eine
Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnung mit einer Reihen- und Spaltengliederung von
Flüssigkristall-Wiedergabeelementen zwischen zwei Platten, die je Sätze von Reihen- und Spaltenadressenleitern
tragen und mit einer Lichtabschirmmatrix aus elektrisch leitenden Material in Form
eines Gitters mit Teilen, die sich zwischen den Wiedergabeelementen erstrecken, wobei
dieses Gitter von einer der Platten getragen wird und von dem Satz von Adressenleitern
auf dieser Platte elektrisch isoliert ist. Eine solche
Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnung ist in der in englischer Sprache abgefaßten Zusammenfassung von
JP-A-1-142 533 beschrieben.
-
Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnungen können eine Matrix aus
Lichtabschirmungsmaterial benutzen zur Verbesserung der Wiedergabequalität. Eine
solche Matrix wird meistens als schwarze Matrix bezeichnet und besteht aus einer
Lichtsperrschicht, die gitterförmig gemustert ist, wobei dieses Gitter Streifenteile hat,
d.h. Teile, welche die Wiedergabeelemente begrenzen und meistens die
Wiedergabeelemente um die Ränder herum überlappen. Das Gitter vermeidet, daß unmoduliertes
Licht zwischen den Wiedergabeelementen herrührend die Wiedergabequalität
beeinträchtigt, wodurch der Kontrast verbessert wird. Als Matrix der Matrixschicht wird
vorzugsweise Metall verwendet, da dieses Material mehr Energie reflektiert als schluckt
und da es als relativ dünner Film angebracht werden kann.
-
Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnungen der Art mit Sätzen von
Reihen- und Spaltenadressenleitern auf einzelnen Platten können von der passiven
Varianten sein, wobei die Wiedergabeelemente auf einfache Weise an den Kreuzungen
zwischen den Reihen- und Spaltenleitern gebildet werden, oder von der aktiven Matrix-
Varianten, wobei eine Platte eine Reihen- und Spaltengliederung von
Wiedergabeelementelektroden trägt, die mit den betreffenden Adressenleitern auf dieser Platte
verbunden sind, meistens mit den Reihenadressenleitern, denen Abtastsignale zugeführt
werden, über zwei nicht-lineare Anschlußanordnungen, wie Dioden oder MIMs. Die
andere Platte trägt die Matrix aus Lichtabschirmungsmaterial zusammen mit dem
anderen
Satz von Adressenleitern, d.h. den Spaltenadressenleitern, denen Datensignale
zugeführt werden, die sich je über eine zugeordnete Spalte von
Wiedergabeelementelektroden erstrecken.
-
Ein bei solchen Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnungen oft
erfahrenes Problem, das die Qualität wesentlich beeinträchtigen kann, insbesondere bei
großflächigen Wiedergabeanordnungen ist das Übersprechproblem. Übersprechen kann
horzontal sowie vertikal in dem Wiedergabebild auftreten.
-
Insbesondere horizontales Übersprechen kann ein wesentliches Problem
sein, dessen Lösung sich als recht schwer erwiesen hat. Die ist insbesondere der Fall bei
Bildwiedergabeanordnungen mit einer schwarzen Matrix.
-
Es ist nun u.a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, wobei
die Übersprecheffekte und insbesondere der obengenannte horizontale
Übersprecheffekt verringert sind.
-
Nach der vorliegenden Erfindung weist eine
Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnung der eingangs beschriebenen Art das Kennzeichen auf, daß die
Wiedergabeanordnung eine mit der Matrix verbundene Rückkopplungsschaltung aufweist, die
eine Änderung in der Spannung an der Matrix verursacht, so daß der Matrix eine
Korrekturspannung zugeführt werden kann, die dazu neigt, die Matrix auf einem
vorbestimmten Potentialpegel zu halten.
-
Eine wesentliche Verringerung des Übersprecheffektes wird erzielt,
wenn diese Wiedergabeanordnung im Betrieb verglichen wird mit einer ähnlichen
Wiedrgabeanordnung, bei der eine leitende schwarze Matrix verwendet wird, die
elektrisch isoliert ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Verwendung
einer leitenden und elektrisch isolierten schwarzen Matrix im Gegensatz steht zu dem
Auftreten des Übersprecheffektes und insbesondere des horizontalen
Übersprecheffektes in Wiedergabeanordnungen mit einer aktiven Matrix, wobei die
Lichtabschirmungsmatrix auf der Platte angeordnet ist, die den Satz von Spaltenleitern trägt, denen
Datensignale zugeführt werden. Es wird nun vorausgesetzt, daß ein solcher
Übersprecheffekt verursacht wird durch Kopplung der Datensignale zwischen Spaltenleitern
über die Matrix. Die Spannung an einem Spaltenleiter hängt dann gewissermaßen von
den Datensignalen ab, die anderen Spaltenleitern zugeführt werden. Im Betrieb werden
Signale an den Spaltenleitern über die Überlappungskapazität der Matrix zugekoppelt.
Weil der Widerstand der Matrix im vergleich zu der Impedanz der
Überlappungskapazität niedrig ist, gibt es in dem Signalpegel an der Matrix über den bereich eine gewisse
Schwankung. Dadurch stellt die Spannung an der Matrix einen gewissen Mittelwert der
Signale an allen Spaltenleitern dar. Die Wiedergabeelementspannung Vp wird durch die
Wirkung des Potentialteilers des Widerstandes des Spaltenleiters und der
Überlappungskapazität bestimmt. Da der Spaltenleiterwiderstand einen endlichen Wert hat,
wird die Wiedergabeelementspannung durch die Matrixspannung beeinflußt und
dadurch die Signale an den anderen Spaltenleitern in der Bildwiedergabeanordnung. Dies
führt zu einem horizontalen Übersprecheffekt.
-
Bei der erfindungsgemäßen Wiedergabeanordnung wird dieses Problem
des Übersprecheffektes gelöst durch die Rückkopplungsschaltung, die durch Abtastung
von Signalen, die im Betrieb der Matrix zugekoppelt werden, und durch Zuführung
eines Korrektursignais zur Kompensation, dazu neigt, die gekoppelten Signale
auszuschalten.
-
Ein wesentlicher Vorteil bei der Verwendung der
Rückkopplungsschaltung auf diese Weise ist, daß sie es auf bequeme Weise ermöglicht, daß die
gewünschten Ergebnisse erzielt werden ungeachtet der Tatsache, daß
Verbindungswiderstände mit der Matrix beträchtlich sein können. Weiterhin werden unerwünschte
Streusignale, die bei der Matrix erscheinen, schnell entfernt als Ergebnis der
Rückkopplungsschaltung. Die Rückkopplungsschaltung enthält vorzugsweise einen Differenzverstärker
mit einem Eingang und einem Ausgang, die mit der Matrix verbunden sind. Die
Rückkopplungsschaltung kann auf einfache Weise und zu einem geringen Preis unter
Verwendung beispielsweise eines Operationsverstärkers vorgesehen werden.Es ist nicht
notwendig, den Widerstand der Verbindungen zwischen der Eingans- und
Ausgangsschaltungen des Verstärkers und der Matrix zu minimieren, da ein relativ hoher
Verbindungswiderstand nur die Amplitude des von dem Verstärker erzeugten
Korrektursignals erhöht. Die Effektivität der Rückkopplungsschaltung nimmt entsprechend der
Verstärkung des Verstärkers zu, so daß ein Verstärker mit großer Verstärkung
besonders
günstig ist. Bei einer alternativen Schaltungsanordnung könnte ein invertierender
Verstärker verwendet werden.
-
Der Eingang und Ausgang des Verstärkers können an demselben Punkt
oder an verschiedenen Punkten der Matrix angeschlossen sein. Vorzugsweise ist der
Ausgang mit einer Anzahl in einem Abstand voneinander liegender Punkte auf der
Matrix verbunden. Der Eingang des Verstärkers kann beispielsweise mit einer Ecke der
Matrix verbunden sein und der Ausgang kann mit den anderen drei Ecken verbunden
sein. Dadurch, daß die Korrekturspannung einer Anzahl verschiedener Punkte auf der
Matrix zugeführt wird, wird die Leistung der Rückkopplungsschaltung zur
Verringerung des Übersprecheffektes verbessert. Unter Berücksichtigung der
Widerstandseigenschaften der Matrix dienen solche mehrfachen Verbindungen dazu, zu gewährleisten,
daß der Widerstand zwischen jedem beliebigen Punkt auf der Matrix und der
Korrekturspannung niedrig gehalten wird. Weiterhin wird der Widerstand zwischen dem
Ausgang des Verstärkers und Punkten auf der Matrix auf effektive Weise verringert, so daß
niedrigere Amplituden der Korrekturspannungen möglich sind.
-
Zwecks einer noch größeren Effektivität enthält die
Wiedergabeanordnung weiterhin ein leitendes Band, das sich um den Umfang der Matrix herum
erstreckt und damit verbunden ist, und mit dem die Rückkopplungsschaltung verbunden
ist, wobei das Band einen Widerstand je Längeneinheit hat, der niedriger ist als der der
Matrix. Zur Bequemlichkeit der Herstellung kann das Band aus demselben Material
bestehen wie die Matrix und einen integralen Teil mit derselben bilden und in diesem
Fall hat das Band eine Breite, die größer ist als die Teile der Matrix für den größten
Teil der Länge. Diese Anordnung gewährleistet ebenfalls einen einwandfreien
elektrischen Kontakt zwischen dem Band und der Matrix. Das Band könnte auf alternative
Weise eine Schicht eines anderen Materials enthalten, welche die Matrix an ihrem
Umfang überlappt und dieselbe kontaktiert. Das Band dient dazu, den Widerstand
zwischen beliebigen zwei Punkten auf der Matrix zu minimieren.
-
In der auf Englisch abgefaßten Zusammenfassung der JP-A-1-142533
wird eine Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnung vom passiven Typ beschrieben,
wobei X- und Y-Elektroden auf betreffenden Platten getragen werden und die eine
leitende Maschenelektrode auf einer Platte und durch eine Zwischenschicht aus
Isoliermaterial
getrennt von den Elektroden auf dieser Platte trägt, wobei diese leitende
Maschenelektrode nach Erde verbunden ist. Es sei jedoch bemerkt, daß der Zweck einer solchen
Erdung nur HF-elektromagnetische Störungen zu dämpfen, die von der
Wiedergabeanordnung herrühren, und zwar auf gleiche Weise wie elektromagnetische Strahlung
abgeschirmt wird, die den Frotplatten von Elektronenstrahlröhren zugeführt werden. Es
gibt keinen Vorschlag, daß Erdung der Maschenelektrode irgendeinen Effekt haben
könnte bei der Lösung der Übersprechprobleme. Aufjeden Fall ist von einem
Umfangsband mit einem Widerstand je Längeneinheit niedriger als der der Teile der
Maschenelektrode überhaupt nicht die Rede und die Matrix ist dargestellt als verbunden
mit nur einem einzigen Punkt. Folglich könnte von der beschriebenen Anordnung nicht
erwartet werden, daß sie eine wesentliche Verringerung der Übersprecheffekte liefert.
-
Die Erfindung ermöglicht es, daß bevorzugte Arten leitender
Werkstoffe, beispielsweise Metalle wie Chrom oder Aluminium, für die Matrix verwendet
werden können ohne daß dabei Übersprechprobleme erfahren werden. Dies ist
insbesondere wichtig bei aktiven Matrix-Wiedergabeanordnungen zum Gebrauch bei
Projektionssystemen. Obschon die Erfindung insbesondere vorteilhaft ist für aktive Matrix-
Wiedergabeanordnungen, dürfte es einleuchten, daß sie ebenfalls mit Vorteil bei
passiven Wiedergabeanordnungen angewandt werden kann.
-
Flüssigkristall-Bildwiedergabeanordnungen nach der vorliegenden
Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels in bezug auf die beiliegende
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
-
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen typischen Teil einer
erfindungsgemäßen Bildwiedergabeanordnung;
-
Fig. 2 eine schematische Draufsicht eines Teils der
Wiedergabeanordnung, wobei insbesondere die Anordnung der Spaltenleiter und der
Lichtabschirmungsmatrix dargestellt ist,
-
Fig. 3 ein vereinfachtes elektrisches Ersatzschaltbild eines Teils der
Wiedergabeanordnung zur Erläuterung des elektrischen Verhaltens in einer Situation, in der
die Matrix elektrisch isoliert ist und schweben kann,
-
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer
Lichtabschirmungsmatrix und einer damit verbundenen Rückkopplungsschaltung, wie
in der Wiedergabeanordnung verwendet,
-
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
einer Lichtabschirmungsmatrix und einer damit verbundenen Rückkopplungsschaltung,
und
-
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines typischen Eckenteus der
Matrix nach Fig. 5.
-
Es dürfte einleuchten, daß die Figuren nur schematisch und nicht
maßgerecht gezeichnet sind.
-
In Fig. 1 enthält die Wiedergabeanordnung ein Wiedergabepanel mit
zwei Platten 10, 11 aus transparentem isolierendem Material, wie Glas, zwischen denen
sich Flüssigkristallmaterial 12 befindet. Die Platte 10 trägt auf der inneren Oberfläche
einen Satz nahezu rechteckiger und transparenter Wiedergabeelementelektroden 14,
beispielsweise aus ITO, gegliedert in einer Reihen- und Spaltenanordnung, ein
rechteckiges Wiedergabegebiet definierend, und einen Satz Adressenleiter 15, die sich
zwischen benachbarten Reihen der Elektroden 14 esrtrecken. Die
Wiedergabeelementelektroden 14 einer Reihe sind mit einem zugeordneten Reihenadressenleiter 15
verbunden, und zwar über eine oder mehrere betreffende nicht-linieare
Doppelanschluß anordnungen 16, die in diesem Beispiel MIM-Anordnungen aufweist, obschon
andere bekannte Anordnungen, wie Diodenbrücken, verwendbar sind.
-
Die Platte 11 trägt auf der inneren Oberfläche eine Matrix 18 aus
leitendem Lichtabschirmungsmaterial mit einem Metall, wie Chrom oder Aluminium, das ein
durch einzelne Streifenteile 19 gebildetes Gitter definiert wird, beispielsweise durch
Abschnitte, die sich in der Reihen- und Spaltenrichtung erstrecken. Von oben gesehen
umgeben die Abschnitte 19 jede der Wiedergabeelementelektroden 14 mit drei
Abschnitten, die sich in der Reihenrichtung erstrecken, wie in Fig. 1 ersichtlich, dabei
über die Reihenadressenleiter 15 und MIM-Anordnungen 16 liegend. Die
Lichtabschirmungsmatrix 18, nachstehend als schwarze Matrix bezeichnet, und Gebiete der
Oberfläche der Platte 11 zwischen den Abschnitten der Matrix sind durch eine
kontinuierliche Schicht aus transparenten isolierendem Material 21, wie Siliziumnitrid
bedeckt,
auf deren Oberfläche ein satz transparenter Spaltenadressenleiter 20,
beispielsweise aus ITO, vorgesehen ist, die sich recktwinklig zu den Adressenleitern 15
erstrecken. Jeder Spaltenleiter 20 liegt über eine betreffende Spalte der
Wiedergabeelementelektroden 14, wobei die Breite des Leiters 20 der der Elektroden 14 nahezu
entspricht. Herkömmliche Flüssigkristallorientierungsschichten bedecken die Strujturen
auf den inneren Flächen der Platten 10 und 11 und auf den Außenflächen sind
aufbekannte Weise Polarisationsschichten angeordnet, obschon diese Schichten in Fig. 1
deutlichkeitshalber fortgelassen sind. Einzelne Wiedergabeelemente 22 in einer
Reihen- und Spaltengliederung werden auf diese Weise durch die Elektroden 14 gebildet, wobei
sich die überliegenden Abschnitte der zugeordneten Spaltenleiter 20 und das
Flüssigkristalimaterial dazwischen befinden.
-
Fig. 2 ist eine Draufsicht der Wiedergabeanordnung, wobei deutlicher
die Struktur der schwarzen Matrix 18 und deren Beziehung zu dem Satz von
Spaltenadressenleitern und den Wiedergabeelementelektroden 14 gezeigt wird. Die einzelnen
Abschnitte 19, welche die Gitterstruktur der Matrix bilden, bestehen aus linearen
Streifen konstanter Breite und definieren eine rechteckige Breite und definieren
rechteckige Öffnungen, die mit den Elektroden 14 fluchten und etwas kleiner sind in
Oberfläche, wobei ein Exemplar derslben punktiert dargestellt ist. Wie ersichtlich,
überlappen die Abschnitte 19 der Matrix 18, die sich in der Spaltenrichtung erstrecken,
einigermaßen zugewandte Randteile benachbarter Spaltenleiter 20 und die
Spaltenadressenleiter 20 liegen völlig über die Teile 19, die sich in der Reihenrichtung
erstrecken.
-
Die Wiedergabeanordnung wird auf herkömmliche Weise hergestellt und
betrieben, wie beispielsweise in EP-A-0333392 und GB-A-2091468 beschrieben ist.
-
Die Verwendung eines Metalls für die schwarze Matrix 18 wird
bevorzugt, da Metalle besser reflektierend als absorbierend arbeiten. Nicht-leitende,
lichtabsorbierende Werkstoffe weisen den Nachteil auf, daß sie durch Absorption von
Lichtenergie angeheizt werden und dadurch die Qualität der Wiedergabeanordnung
beeinträchtigen, insbesondere in dem Fall, daß diese Anordnungen bei Projektionssystemen
verwendet werden, und daß sie relativ dick sind. Wie vorher beschrieben, wurde
festgestellt, daß eine schwarze Metallmatrix ein wichtiger Grund des horizontalen
Übersprecheffektes
sein kann, wenn diese als elektrisch isolierte Schicht vorgesehen ist,
wenn über die schwarze Matrix Datensignale zwischen Spaltenleiter eingekoppelt
werden und folglich die Spannung an jedem beliebigen Spaltenleiter gewissermaßen
abhängig ist von den den anderen Spaltenleitern zugeführten Datensignalen. In dem Fall
beispielsweise einer Wiedergabeanordnung, die ein schwarzes Quadrat auf einem
einheitlich hellen Hintergrund wiedergibt, führt dieser Übersprecheffekt zu Fehlern in der
Helligkeit der Wiedergabe und äußert sich als weniger helle Gebiete auf beiden Seiten
des schwarzen Quadrats. Fig. 3 zeigt eine vereinfachte zweidimensionale elektrische
Ersatzschaltung für einen typischen Teil der Strukturart auf der Platte 11 der
Wiedergabeanordnung nach Fig. 1 und 2, in dem Fall, wo die schwarze Matrix elektrisch
isoliert ist und schweben darf. Die Widerstände RG stellen die horizontalen
Leitungsstrecken innerhalb der schwarzen Matrix 18 dar und COL stellt die
Überlappungskapazität zwischen dem Metall der Matrix 18 und den Spaltenleitern 20 dar. Der
Widerstand der Spaltenleiter und des Anschlußdrahts von der Spaltenantriebsschaltung 24
ist durch Rc angegeben. Vp bezeichnet eine Spannung gleichwertig an der Spannung an
einem Spaltenleiter und bestimmt die einem Wiedergabeelement zugeführte Spannung
wenn dieses adressiert wird. Wenn die Wiedergabeanordnung nach einem
Leitungsumkehrplan betrieben wird, wobei alternierende Datenspannungen, welche die Video-
Information darstellen, von der Spaltenantriebsschaltung erzeugt werden,
typischerweise mit einer Frequenz von 15 kHz, und wenn diese Signale an den Spaltenleitern über
die Überlappungskapazität der schwarzen Matrix zugekoppelt werden. Weil der
Widerstand der Matrix im Vergleich zu der Impedanz von COL niedrig ist, gibt es eine
geringe Variation in dem Signalpegel am Gitter über die Wiedergabe. Dadurch stellt die
Spannung an der Matrix eine gewissen Mittelwert der Signale an allen Spaltenleitern
der Wiedergabeanordnung dar. Die Wiedergabeelementspannung Vp wird durch die
Potentialteilerwirkung von RC und COL bestimmt. Da der Spaltenleiterwiderstand einen
endlichen Wert hat, wird die Wiedergabeelementspannung durch die Matrixspannung
und folglich die Signale an den anderen Spaltenleitern in der Wiedergabeanordnung
beeinflußt, wodurch ein horizontaler Übersprecheffekt herbeigeführt wird.
-
Um diesen Effekt zu vermeiden ist die schwarze Matrix der
Wiedergabeanordnung mit einer Rückkopplungsschaltung verbunden, die auf Änderungen in der
Spannung an der Matrix reagiert um der Matrix eine Korrekturspannung zuzuführen,
die dazu neigt, die Matrix auf einem vorbestimmten Potentialpegel zu halten,
beispielsweise Erde.
-
Fig. 4 zeigt schematisch die elektrische Schaltungsanordnung einer
Ausführungsform der Matrix und der Rückkopplungsschaltung. Die
Rückkopplungsschaltung enthält einen Differenzverstärker 40 mit großer Verstärkung, wie
bequemlichkeitshalber einen Operationsverstärker, dessen invertierender Eingang über eine
leitende Verbindung mit einer Ecke 41 der schwarzen Matrix 18 verbunden ist und
dessen anderer Eingang nach Erde verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 40 ist über
leitende Verbindungen mit einer Anzahl Punkte auf der Matrix verbunden, und zwar
mit jdem der drei anderen Ecken der Matrix, damit der Widerstand zwischen jedem
beliebigen Punkt auf der Matrix und der Korrekturspannung minimiert wird, die
Widerstandseigenschaften aber der Matrix berücksichtigend. Die Rückkopplungsschaltung
funktioniert derart, daß die Spannungssignale abgetastet werden, die der schwarzen
Matrix 18 über die Eingangsverbindung zu der einen Ecke 41 zugekoppelt werden, und
daß entsprechend den abgetasteten Spannungen Kompensationsspannungen erzeugt
werden, die der Matrix zugeführt werden. Der Verstärker hat eine hohe
Eingangsimpedanz und dadurch hat der niedrige Verbindungswiderstand nur wenig Effekt auf das
dem Eingang zugeführte Matrixspannungssignal. Die von dem Verstärker erzeugte
Ausgangskorrekturspannung stellt die Differenz zwischen der Matrixspannung und
Erde dar. Diese Fehlersignalspannung wird den drei anderen Ecken der Matrix
zugeführt und neigt durch die Inversion des Verstärkers dazu, Signale von den
Spaltenleitern zu der Matrix auszuschalten, wodurch auf diese Weise die Matrix
auferdpotentialgehalten wird oder ganz nahe dabei. Wenn die Matrixspannung durch die Kopplung
der Datensignale an den Spatenleitern ansteigt, steigt die Spannung an dem
invertierenden Eingang des Verstärkers 40 entsprechend und verursacht auf diese Weise, daß
die Ausgangsspannung des Verstärkers sinkt, wobei di Änderung zu der Matrix
zurückgekoppelt wird um die Anfangszunahme der Spannung rückgängig zu machen.
Es gibt unvermeidlich einen gewissen inherenten Widerstand in den Verbindungen
zwischen dem Verstärker 40 und der Matrix 18 und diese sind einfachheitshalber durch
die Widerstände RL in Fig. 4 angegeben. Die Verwendung dieser
Rückkopplungsschaltung
ermöglicht es, daß die Matrixspannung nahezu auf Erdpotential gehalten wird,
sogar wenn die Werte von RL relativ hoch sind. Der Effekt eines Anstiegs in RL ist
einfach die Größe der von dem Verstärker 40 erzeugten Ausgleichsspannung zu erhöhen,
da mehr von dieser Spannung über RL abgefallen ist.
-
Diese Rückkopplungsschaltung führt zu einer wesentlichen
Verringerung von Übersprechspannungen im Vergleich mit einer ähnlichen
Wiedergabeanordnung, bei der die leitende Matrix elektrisch isoliert ist. Eine noch größere Verringerung
des Übersprecheffektes läßt sich erwarten, wenn der Matrixwiderstand verringert wird.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der schwarzen
Matrix-und-Rückkopplungsschaltungsanordnung, die eine Verbesserung in dieser Hinsicht herbeiführt. In Fig. 5 ist
die schwarze Matrix 18 mit einem leitenden Band 50 um den Umfang versehen, das mit
den Enden der Streifenteile 19 an den Ecken elektrisch verbunden ist. Das Band hat
einen Widerstand je Längeneinheit, der kleiner ist als der der Teile 19 der Matrix. Eine
Vergrößerung eines Teils eines Eckenteils der Struktur ist in Fig. 6 dargestellt. Das
Band 50 wird von der Platte 11 getragen und erstreckt sich kontinuierlich um den
Umfang der schwarzen Matrix 18 außerhalb des rechteckigen Wiedergabegebietes. Das
Band ist als ein einziger Teil mit der Matrix 18 aus derselben aufgetragenen
Metallschicht gebildet, so daß eine ununterbrochene Struktur erhalten wird und hat eine
Breite, die gröber ist als die der Streifenteile 19, welche die Matrix bilden, wenigtens
über den größten Teil der Länge. Die Breite des Bandes 50 braucht nicht konstant zu
sein. Bei einer alternativen Ausführungsform könnte das Band 30 aus einer einzeln
angebrachten Schicht aus leitendem Material hergestellt sein, welche die Enden der Teile
19 an den Rändern der Matrix 18 überlappt Ddaurch, daß ein Material mit einem
geringeren Widerstand verwendet wird, oder dadurch, daß die Dicke der das Band
bildenden Schicht größer gewählt wird, kann es sein, daß es in diesem Fall nicht
notwendig ist, daß das Band breiter ist.
-
Das Band so ist an einem Punkt 51 in der Mitte zwischen zwei Ecken
mit dem Verstärkereingang verbunden. Der Verstärkerausgang ist mit jeder der vier
Ecken des Bandes verbunden, wieder zur Minimierung des Widerstandes zwischen
jedem beliebigen Punkt auf der Matrix und der Korrekturspannung. Die
Verbindungspunkte könnten auch sein beispielsweise wie in Fig. 4 dargestellt. Der inherente
Widerstand
jeder Verbindung wird wieder durch die Widerstände RL bezeichnet. Das Band
50 hilft zu gewährleisten, daß der Widerstand zwischen allen beliebigen Punkten in der
Matrix niedrig gehalten wird.
-
Als Beispiel typischer Abmessungen und Werte von Bauteilen,
verwendet bei den Ausführungsformen nach Fig. 5, beträgt der spezifische elektrische
Widerstand der Spaltenleiter 20 (ITO) 50 Ohm/Quadrat, der spezifische elektrische
Widerstand der schwarzen Matrix (Chrom) beträgt 5 Ohm/Quadrat, der Widerstand des
Spaltenleiteranschlusses beträgt 5 kOhm/Spalte, und die Verbindungswiderstände, RL,
betragen 10 Ohm. Die Isolierschicht 21 hat eine Dicke von 2 µm und eine relative
Permittivität von 6. Das Band 50 hat eine Breite von 2 mm und die linearen Abschnitte
19 der Matrix haben eine Breite von 40 µm. Die Spaltenleiter 20 haben eine Breite von
150 µm und die Leiter/Metall-Matrixüberlappung zwischen Spalten beträgt 5 µm. Alle
obengenannten Abmessungen und elektrischen Größen sind Annäherungswerte. Bei
dieser Ausführungsform ist der Pegel des horizontalen Übersprecheffektes um nahezu
zwei Größenordnungen niedriger als wenn die Matrix schweben kann. Für die
Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine einigermaßen geringere Reduktion erzielt worden.
-
Dem Fachmann dürften mehrere Abwandlungen einleuchten. So kann
beispielsweise die Rückkopplungsschaltung derart funktionieren, daß die Matrix nahe
bei einem Potential gehalten wird, anders als Erdpotential. Auch die Anzahl
Verbindungen des Verstärkerausgangs zu der Matrix kann anders sein. Zwei Verbindungen oder
nur eine einzige Verbindung kann bei bestimmten Strukturen ausreichen und der
Eingang und Ausgang des Verstärkers könnte mit demselben Punkt auf der Matrix
verbunden sein. Weiterhin braucht das Band 50 in der Ausführungsform nach Fig. 5 nicht
kontinuierlich zu sein.
-
Die Aufmachung der Wiedergabeelemente kann auf bekannte Weise
gestapelt sein, so daß die Wiedergabeelemente in einer bestimmten Reihe um ein halbes
Wiedergabeelement in bezug auf unmittelbar angrenzende Reihen um ein halbes
Wiedergabeelement seitlich verschoben sein kann. In dem Fall wird das Muster der
Gitterstruktur der schwarzen Matrix entsprechend geändert.
-
Obschon die obengenannte Wiedergabeanordnung von der aktiven
Matrix-Art ist, ist die Erfindung ebenfalls mit Vorteil anwendbar bei passiven
Flüssigkristall-Wiedergabeanordnungen,
bei denen die Reihenleiter dieselbe Breite haben wie die
Spaltenleiter und einzelne Wiedergabeelemente in den Gebieten der Kreuzungen
zwischen den Reihen- und Spaltenleitern definiert sind.