DE2511110B2

DE2511110B2 - Vorrichtung zum Ansteuern einer Flüssigkristallschicht

Info

Publication number: DE2511110B2
Application number: DE2511110A
Authority: DE
Inventors: Shunichi Zama Kanagawa Sano
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1974-03-13
Filing date: 1975-03-13
Publication date: 1981-05-27
Also published as: US4048633A; DE2511110C3; DE2511110A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansteuervorrichtung für v> eine Flüssigkristallschicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Ansteuervorrichtung ist aus der DE-OS 23 19 445 bekannt.

Eine herkömmliche Flüssigkristallvorrichtung, bei welcher Elektroden an den Innenwandflächen eines v~> durchsichtigen Gehäuses, z. B. eines solchen aus Glas, angeordnet sind und ein Flüssigkristall, z. B. ein nematischer Flüssigkristall, zwischen den Elektroden angeordnet ist, wird normalerweise durch Anlegen einer Rechteckwechselspannung angesteuert, welche bei- wi spielsweise ohne weiteres von einem Oszillator mil digitaler integrierter Sehaltkieiskonfiguration geliefert werden kann.

Durch Anlegen einer .Spannung wird iiiinilich der l'lüssigkristiill in einen tl> n;ui 1 isclicn Streu/usland 1,1 μ ohr, ich t. Wenn Lieht aiii ilen mi angel ν μ to 11 I I iissip k 11 siall lallt, wiiil dieses einfallende In hl gestreut, so dall ι Ut I I u ssi L'kl islall I in das Aiisjl '\ ii I Shell ei sein· in 1.

Wird jedoch der Flüssigkristall durch Anlegung einer Rechteckwechselspannung angesteuert, und wird seine Umgebungstemperatur herabgesetzt oder die Frequenz der Rechteckwechselspannung erhöht, so spricht der Flüssigkristall nach Oberschreiten bestimmter Grenzwerte nicht mehr auf die angelegte Spannung an, d. h. er zeigt keinen dynamischen Streuzustand mehr. Dies stellt einen der den bekannten Flüssigkristallvorrichtungen anhaftenden Nachteile dar.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Flüssigkristall-Ansteuervorrichtung mit einem Spannungsimpuls-Verlauf, mit welchem der Flüssigkristall auch bei tieferen Umgebungstemperaturen betrieben und bei dem die Wiederholungsfrequenz des den Flüssigkristall ansteuernden Impulses dennoch erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Anschaulich bedeutet der trapezförmige Verlauf der Spannungsimpulse, bei welchem der Absolutwert des Verhältnisses der dritten harmonischen Wellenkomponentenamplitude zur Grundwellenkomponentenamplitude unter '/3 liegt, eine Impulsfolge, die aus Rechteckwellenimpulsen mit spannungslosen Intervallen besteht oder deren Wellenform im Anstiegs- und Abfallbereich etwas verformt bzw. abgestuft ist.

Aus der DE-OS 22 27 055 ist zwar ein stufenförmiger Spannungsverlauf bekannt. Dieser ergibt sich jedoch aufgrund eines speziellen Matrix-Ansteuerverfahrens, und eine Übereinstimmung der Amplitudenverhältnisse mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gemachten Angaben wäre zufällig.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Betriebsfrequenz-Grenze einige hundert Hertz erhöht und die Betriebstemperatur-Grenze einige Grad erniedrigt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine graphische Darstellung einer Wellenform, wie sie bei der bekannten Vorrichtung an einen Flüssigkristall zur Ansteuerung desselben angelegt wird,

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Kennlinie der Lichtstreustärke des Flüssigkristalls in Abhängigkeit von der Frequenz der angelegten Spannung,

F i g. 3 eine graphische Darstellung der Kennlinie der Lichtstreustärke des Flüssigkristalls in Abhängigkeit von seiner Umgebungstemperatur,

F i g. 4 eine graphische Darstellung der Kennlinie der Lichtstreustärke des Flüssigkristalls in Abhängigkeit

vom Verhältnis—, wobei b 3 die Amplitude der dritten

Λ 1

harmonischen Wellenkomponente und b 1 die Amplitude der Grundwellenkomponente der angelegten Spannung bedeuten,

Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Rechteckwechselspannung zur Realisierung der Erfindung,

Fig. 6 ein Kennliniendiagramm der Beziehung zwischen dem Verhältnis bVb\ und dem Verhältnis r/T tier Wellenform gemäß Fig. 5, wobei Γ und τ die zyklische Periode bzw. die Nullpotentialperiodc dieser Wellenform bedeuten,

Γ ig. 7 ein Kennliniciidiagranim der Liehtstreusiarke des riiissigkiisi.ills in Abhängigkeit vom Verhältnis r I der Wellenform gemäß I' i μ. 5,

I i μ. 8 ein Bh.ikschaltbild eiiii:r .Schaltungsanordnung

zur Anlegung einer Spannung mit der Wellenform gemäß F i g. 5 an den Flüssigkristall,

Fig.9(a) bis 9(g) graphische Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung gemäß F i g. 8,

Fig. 10 ein Blockschaltbild eine^r abgewandelten Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur Anlegung einer Spannung mit der Wellenform gemäß F i g. 5 an den Flüssigkristall,

Fig. ll(s) bis ll(h) graphische Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung gemäß F i g. 10,

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur Anlegung einer Spannung mit der Wellenform gemäß F i g. 5 an den Flüssigkristall,

Fig. 13(a) bis 13(h) graphische Darstellungen von VVellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung gemäß F i g. 12,

Fig. 14 eine graphische Darstellung der Wellenform einer anderen Rechteckwechselspannung zur Realisierung der Erfindung,

Fig. 15 ein Kennliniendiagramm der Beziehung zwischen den Verhältnissen 2 τ/Τ und b 3/b 1 der Wellenform gemäß F i g. 14,

Fig. 16 ein Kennliniendiagramm der Beziehung zwischen dem Verhältnis 2 τ/Τ und dem \ erhältnis E2/E1 der Wellenform gemäß Fig. 14, wobei E 2 und £"1 das Spitzenpotential bzw. das Potential in der Stufer.periode S1 dieser Wellenform bedeuten,

Fig. 17 ein Kennliniendiagramm der Lichtstreustärke des Flüssigkristalls in Abhängigkeit vom Verhältnis 2 τ/Τ der Wellenform gemäß F i g. 14 für den Fall, daß eine Spannung mit einer solchen Wellenform zur Ansteuerung an den Flüssigkristall angelegt wird,

Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Schaltkreisanordnung zur Anlegung einer Spannung mit der Wellenform gemäß Fig. 14 an den Flüssigkristall,

Fig. 19(a) bis 19(1) graphische Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung gemäß Fig. 18,

Fig. 20 und 21 graphische Darstellungen von Wellenformen, die durch teilweise Modifizierung der Wellenformen gemäß Fig. 14 erhalten wurden,

Fig. 22 eine graphische Darstellung der Wellenform einer weiteren Rechteckwechselspannung zur Realisierung der Erfindung,

Fig. 23 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer matrixartigen Flüssigkristallvorrichtung,

Fig. 24 eine graphische Darstellung von Wellenformen zur Erläuterung des bekannten Zeitteiler-Ansteuersystems für die matrixartige Flüssigkristallvorrichtung gemäß F i g. 23,

Fig. 25 eine Fig. 24 ähnelnde Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform des Zeitteilcr-Ansteuersystems für die matrixartige Flüssigkristallvorrichtung gemäß F i g. 23 und

Fig. 26 eine graphische Darstellung von Wellenformen zur Erläuterung einer weiteren Ausführiingsform des Zcitteiler-Ansleuersyslems für die inatrixartigc Flüssigkristallvorrichtung gemäß F i g. 21

Die Flüssigkristallvorrichtung kann dabei von bekannter Bauart sein. Beispielsweise sind zwei lileklroden einander gegenüberliegend /wist hen ilen einander gegenüberstehenden InneinvandHäi lu-n i-iiu-s lulldich len (iehiiitses aus einem durchsichtigen Maleiial. wie (ilas, mn einer (Ii ulie von /. II. iO - ~>() nun aniu'ui dinl.

wobei eine 20 μπι dicke Flüssigkristallschicht^. B. aus einem Mischkristall aus MBBA (P-Methoxy-benzyliden-P'-n-butylanilin) und EBBA (P-Äthoxy-benzyliden-P'-nbutylanilin), unter Bildung de- Flüssigkristallschicht zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist.

Herkömmlicherweise wird der Flüssigkristall im allgemeinen durch Anlegung einer Rechteckwechselspannung ζ. B. der Art gemäß F i g. J an die beiden Elektroden und mithin an den Flüssigkristall angesteuert bzw. angeregt.

Im allgemeinen wird die Wechselspannung e(t), deren

zyklische Periode Tsich durch—- ausdrücken läßt und

die keine Gleichspannungskomponente enthält, auf nachstehend angegebene Weise zu einer Fourierschen Reihe erweitert:

e(t) =

bm sin in ωΐ

worin ω = —-, m eine ganze Zahl und bm die Amplitude

der m-ten Harmonischen bedeuten. Die Rechteckwechselspannung wird daher zur folgenden Fourierschen Reihe erweitert:

C(I) =

hinatt + — sin 3 ωΐ H sin 5 ω/ +

jo Wie aus obiger Gleichung hervorgeht, enthält eine solche Rechteckwechselspannung, wie sie in F i g. 1 veranschaulicht ist, mehrere harmonische Wellenkomponenten sowie die Grundwellenkomponente, deren

Frequenz /gleich — ist. Beispielsweise besitzt die dritte

harmonische Wellenkomponente, d. h. die dritte Harmonische, eine Amplitude entsprechend einem Drittel derjenigen der Grundwellenkomponente. Wenn die Ansteuerung des Flüssigkristalls durch Anlegung einer

4« Rechteckwechselspannung der Art gemäß F i g. 1 erfolgt und deren Frequenz gemäß F i g. 2 auf einen Wert von über 800 Hz erhöht wird oder die Umgebungstemperatur des Flüssigkristalls gemäß Fig.3 auf unter 5°C abnimmt, beendet der Flüssigkri-

■45 stall seinen dynamischen Streuzustand.

In Fig.2 bezeichnet die gestrichelte Linie die Kennlinie des Flüssigkristalls für den Fall der Anlegung einer Rechteckwechselspannung der Art gemäß F i g. 1 an ihn, während die ausgezogen eingezeichnete Linie die Charakteristik des Flüssigkristalls für den Fall angibt, daß an ihn eine Spannung angelegt wird, bei bl

welcher das Verhältnis

kleiner ist als 1/3, z. B. die

Rechteckwechselspannung gemäß Fig. 5, die keine dritte Harmonische (b3) enthält, wobei b 3 und b 1 d'e Amplitude der dritten Harmonischen bzw. die Amplitude der Grundwellenkomponente bedeuten.

Wenn die keine dritte Harmonische enthaltende Rechteckwechselspannung an den Flüssigkristall angelegt wird, kann dieser gemäß Fig. 2 in einen dynamischen Streuzustand getrieben werden, bis ein höherer Frequenzwert erreicht ist, so daß die Frequenz eines Flüssigkristall-Treiberirnpulses erhöht werden kann.

Wie durch die Flüssigkristall-Kennlinie von I i g. 2 veranschaulicht, kann die Frequenz der Rechteck wechselspannung im Vergleich /um Stand der TVchnik u<n 20(1 Hz. erhöht weiden. Die dargestellte Kennlinie

wurde bei einer Umgebungstemperatur von 20⁰C und einer Rechteckwechselspannung von 30 V erzielt.

Im folgenden sei anhand von F i g. 3 die dynamische Streustärkenänderung des Flüssigkristalls in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung betrachtet.

In Fig. 3 bezeichnet die gestrichelte Kurve die Eigenschaften des Flüssigkristalls bei Ansteuerung desselben durch eine rechteckförmige Impulsfolge der in F i g. 1 dargestellten Art, während die ausgezogene Kurve die Charakteristik angibt, die dann erzielt wird, wenn der Flüssigkristall durch Anlegung einer Spannung mit einem Verhältnis von b3/b 1 von weniger als 1/3 angesteuert wird, beispielsweise der rechteckförmigen Impulsfolge gemäß F i g. 5, die keine dritte Harmonische 63 enthält. Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist der Flüssigkristall im zuletzt genannten Fall bis zu einer tieferen Temperatur, nämlich einer solchen von nahezu O⁰C, als im erstgenannten Fall wirksam. Die Charakteristik im zuletzt genannten Fall wurde mit einer rechteckförmigen Impulsfolge mit 30 V und einer Folgefrequenz von 200 Hz erzielt.

Bezüglich der Lichtstreustärke bei Ansteuerung des Flüssigkristalls durch den Rechteckimpuls hat es sich gezeigt, daß die Lichtstreustärke gemäß Fig.4 am größten ist, wenn das Verhältnis b 3/b 1 gleich 0 ist, d. h. wenn die dritte Harmonische nicht vorhanden ist, während die Lichtstreustärke schnell abnimmt, wenn sich das Verhältnis b3/b 1 dem Wert 1/3 annähen. Die Kennlinie gemäß F i g. 4 wurde bei einer Umgebungstemperatur von 20⁰C, einer rechteckförmigen Impulsfolge mit 30 V und einer Folgefrequenz von 800 Hz erzielt. Obgleich beim vorstehend beschriebenen Beispiel ein nematischer Flüssigkristall verwendet wurde, ist zu beachten, daß auch die Verwendung eines cholestrischen oder smektischen Flüssigkristalls möglich ist. Wie erwähnt, hat es sich also herausgestellt, daß der Flüssigkristall mit einer niedrigeren Temperatur und einer höheren Frequenz betrieben werden kann, indem das Verhältnis b3/bi auf weniger als 1/3 eingestellt wird; das Verhältnis b3/bi bezieht sich dabei auf die Amplitude b 3 der dritten Harmonischen gegenüber der Amplitude b 1 der Grundwellenkomponente der an den Flüssigkristall angelegten rechteckförmigen Impulsfolge. Wenn die Ansteuerung des Flüssigkristalls, wie erwähnt, durch Anlegung einer rechteckförmigen Impulsfolge erfolgt, bei welcher das Verhältnis b3/b\ auf unter 1/3 vermindert ist, wird somit der Betriebsbereich, in welchem der Flüssigkristall in bezug auf die Umgebungstemperatur und die Frequenz der angelegten Spannung betriebsfähig ist, erweitert

Als rechteckförmige Impulsfolge, bei welcher das Verhältnis b3/b\ kleiner ist als 1/3, kann z.B. eine Impulsspannung mit einem positiven und einem negativen Impuls angewandt werden, bei welcher die beiden Impulse zeitabhängig abwechselnd auftreten und die zwischen den Impulsen gemäß F i g. 5 ein Intervall mit der Spannung null aufweist Wie noch näher erläutert werden wird, kann jedoch bei einem solchen Rechteckimpuls mit einem Intervall mit der Spannung null τ gemäß F i g. 5 die Bedingung, daß das Verhältnis b3/b 1 kleiner als 1/3 ist als Bedingung zwischen der Periode T und dem Intervall τ gemäß Fig.6 als Bedingung

0 < — < 0.25

unter Verwendung der Ausdrücke entsprechend der Beziehung zwischen Periode T und Intervall τ umgeschrieben werden. Wenn daher die anzulegende Spannung eine rechteckförmige Impulsfolge mit dem Intervall mit der Spannung null zwischen den positiven und negativen Impulsen ist, können die positiven und negativen Impulse innerhalb des dieser Ungleichheit entsprechenden Bereichs modifiziert werden. Die Einzelheiten sind nachstehend näher erläutert. In F i g. 5 bedeuten +Eden Spitzenwert des positiven Impulses,

κι - Eden Spitzenwert des negativen Impulses und τ das Intervall mit der Spannung null.

Die rechteckförmige Impulsfolge e(t) gemäß F i g. 5 läßt sich zur folgenden Fourierschen Reihe erweitern:

e(i) - 2u bm sin m ω ι

in welcher gilt

, IE 1 -(-I)'" mm
hm = ■ · cos

Das Verhältnis

Λ_3 h 1

dieser Impulsfolge e(t) ist

nachstehend ausgedrückt:

\b3

co,(—)

cos

Das Verhältnis von r/Tals Funktion von b3/b I ist in r, Fig. 6 dargestellt. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, entspricht der Bereich, in welchem das Verhältnis b3/b 1 der rechteckförmigen Impulsfolge gemäß Fi g. 5 kleiner ist als 1/3, ausgedrückt mit r/Tdem Bereich von

0 < — < 0,25 .

Wenn weiterhin t/T 1/6, besitzt die dritte Harmonische bzw. die dritte harmonische Wellenkomponente den Wert Null.

Bei der rechteckförmigen Impulsfolge gemäß Fig.5 verringert sich die Amplitude b 1 ihrer Grundwellenkomponente entsprechend einer Verringerung des

Werts von cos — innerhalb des Bereichs von

0 <tvT< 0,25.

Wenn die rechteckförmige Impulsspannung E konstant ist, fällt daher die maximale Lichtstreustärke des Flüssigkristalls in den Bereich von τ/Τ< 1/6, wie dies durch die ausgezogene Linie in F i g. 7 angegeben ist Die ausgezogene Kennlinie gemäß F i g. 7 wurde durch Anlegung einer rechteckförmigen Impulsspannung (l/7"=6O0Hz, £=30 V) der Art gemäß Fig.5 an den Flüssigkristall erhalten.

Wenn weiterhin bei variierendem Wert π/Τ die Spannungsanlegung an den Flüssigkristall in der Weise erfolgt daß die Amplitude b 1 der Grundwellenkomponente konstant bleibt wird die Lichtstreustärke des Flüssigkristalls am größten, wenn ίτ/Tgleich 1/6 ist wie dies durch die gestrichelte Linie in F i g. 7 dargestellt ist Hierbei läßt sich die Amplitude b 1 der Grundwellenkomponente durch Ersatz von π/T durch 1/6 in der

Gleichung wie folgt ausdrücken:

cos

In F i g. 8 ist eine Schaltkreiskonstruktion zur Anlegung einer rechteckförmigen Impulsfolge der Art gemäß Fig.5 an den Flüssigkristall dargestellt. Bei dieser Konstruktion ist die Ausgangsklemme eines Impulsgenerators 1 an die Eingangsklemme eines Ringzählers 2 angeschlossen, der aus Flip-Flops 3, 4, 5 und 6, einem NAND-Glied 7 und einem Umsetzer 8 besteht. Die eine Ausgangsklemme des Ringzählers 2 ist mit der Eingangsklemme einer Treiberstufe 9 verbunden, deren Ausgangsklemme an die eine Elektrode 11 eines Elektrodenpaars angeschlossen ist, zwischen denen ein Flüssigkristall 10 angeordnet ist. Die andere Ausgangsklemme des Ringzählers 2 ist mit der Eingangsklemme eines Pegelschiebers 12 verbunden, dessen Ausgangsklemme wiederum an die Eingangsklemme der anderen Treiberstufe 13 angeschlossen ist. Die Ausgangskiemme der anderen Treiberstufe 13 ist mit der anderen Elektrode 14 des Elektrodenpaars verbunden.

Im folgenden ist nunmehr die Arbeitsweise der Schaltung gemäß F i g. 8 anhand der Wellenform gemäß F i g. 9 erläutert. Der vom Impulsgenerator 1 erzeugte Taktimpuls gemäß F i g. 9(a) wird an die betreffenden Eingangsklemmen der Flip-Flops 3,4, 5 und 6 angelegt, welche den Ringzähler 2 mit einer Kapazität von z. B. 4 Bits bilden, um den Ringzähler 2 anzusteuern. An der Ausgangsklemme des Flip-Flops 6 der vierten Stufe, welches als Ausgangsklemme des Zählers 2 dient, wird daher ein in Fig.9(b) dargestellter Impuls erhalten, welcher der Treiberstufe 9 zugeführt wird, an deren Ausgangsklemme ein gemäß Fig.9(c) zu einer Span- ίο nung ( + E) verstärkten Impuls mit einer zur Ansteuerung des Flüssigkristalls ausreichenden Größe geliefert wird. Ein in Fig.9(d) dargestellter Impuls wird an der einen Ausgangsklemme ^des Flip-Flops 4 der zweiten Stufe erhalten, welche als die andere Ausgangsklemme des Zählers 2 dient Der Impuls gemäß F i g. 9(d) wird zur Pegelschiebeeinrichtung 12 überführt und durch diese in negativer Richtung verschoben, um an ihrer Ausgangsklemme den Impuls gemäß Fig.9(e) zu erhalten. Letzterer wird an die andere Treiberstufe 13 so angelegt, um an deren Ausgangsklemme einen gemäß Fig.9(f) zu einer Spannung —E mit einer zur Ansteuerung des Flüssigkristalls ausreichenden Größe verstärkten Impuls zu liefern. Indem die Impulse gemäß Fig.9(c) und 9(f) an die beiden Elektroden 11 bzw. 14 angelegt werden, wird dem Flüssigkristall 10 ein in F i g. 9(g) dargestellter Impuls aufgeprägt Durch Änderung der Bit-Zahl des Ringzählers 2 kann die Amplitude der dritten harmonischen Wellenkomponente der Impulsfolge gemäß Fig.9(g) eingestellt werden. Es ist zu beachten, daß die Arbeitsweise der Schaltung gemäß F i g. 8 unter der Voraussetzung zu verstehen ist, daß der Impulsgenerator 1, der Ringzähler 2 und die Schiebeeinrichtung 12 jeweils mit Spannungen + Vcc bzw. — Vee und die Treiberstufen mit einer Spannung + £fbzw. — E beschickt werden.

In Fig. 10 ist eine abgewandelte Schaltung zur Anlegung einer rechteckförmigen Impulsfolge der Art gemäß F i g. 5 veranschaulicht. Bei dieser Schaltung ist die Ausgangsklemme eines Impulsgenerators 1 mit der Eingangsklemme eines Frequenzteilers 2 verbunden, dessen Ausgangsklemme an die Eingangsklemme CP eines Flip-Flops 3 angeschlossen ist. Die eine Ausgangsklemme Qdes Flip-Flops 3 ist an die eine Eingangsklemme / eines Schieberegisters 4, eine Eingangsklemme eines exklusiven ODER-Glieds 5 und die eine Eingangsklemme einer Übertragungstorschaltung 6 angeschlossen. Die andere Ausgangsklemme Q des Flip-Flops 3 ist mit der anderen Eingangsklemme K des Schieberegisters 4 verbunden.

Die Eingangsklemme CP des Schieberegisters 4 ist mit dem Ausgang des_Impulsgenerators 1 verbunden. Die Ausgangsklemme Qaes Schieberegisters 4 ist an die andere Eingangsklemme des exklusiven ODER-Glieds 5 angeschaltet, dessen Ausgangsklemme mit der anderen Eingangsklemme der Torschaltung 6 verbunden ist. Die Ausgangsklemme der Übertragungstorschaltung 6 ist mit der Eingangsklemme einer Treiberstufe sowie mit dem einen Ende eines Widerstands R verbunden, dessen andere Seite an Masse liegt. Die Ausgangsklemme der Treiberstufe 7 ist mit der einen Elektrode 9 eines Elektrodenpaars verbunden, zwischen denen ein Flüssigkristall 8 angeordnet ist und von denen die andere Elektrode 10 an Masse liegt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise dieser Schaltung anhand der Wellenformen gemäß F i g. 11 erläutert.

An der Ausgangsklemme des Impulsgenerators 1 wird ein Taktimpuls gemäß Fi g. 1 l(a) erzeugt, welcher dem Frequenzteiler 2 zugeführt wird, der seinerseits ein Frequenzteilverhältnis von z. B. 1:6 besitzt. An der Ausgangsklemme des Frequenzteilers 2 wird daher ein in Fig. 11 (b) gezeigter Impuls erhalten, der an die Eingangsklemme CP des Flip-Flops 3 angelegt wird. Letzteres wird bei Eingang des vom Frequenzteiler 2 gelieferten Impulses gemäß Fig. 11 (b) betätigt, um an seiner Ausgangsklemme Q den Impuls gemäß F j_g. 11(c) und gleichzeitig an seiner Ausgangsklemme Q einen Impuls gemäß F i g. 11 (d) zu erzeugen. Der in F i g. 11 (c) dargestellte Impuls wird an die eine Eingangsklemme / des Schieberegisters 4 mit einer Kapazität von z. B. 1 Bit, die Eingangsklemme des exklusiven ODER-Glieds 5 und an die eine Eingangsklemme der Torschaltung 6 angelegt. Der vom Flip-Flop 3 abgegebene Impuls gemäß F i g. 1 l(d) wird der anderen Eingangsklemme K des Schieberegisters 4 eingegeben, dem vorher an seiner Eingangsklemme CP der Taktimpuls des Impulsgenerators 1 aufgeprägt wurde. Das Schieberegi^ ster 4 erzeugt mithin an seiner Ausgangsklemme Q einen in Fig. ll(e) gezeigten Impuls, der an die andere Eingangsklemme des exklusiven ODER-Glieds 5 geliefert wird, um an dessen Ausgangsklemme einen Impuls der Art gemäß Fig. 11 (f) zu erhalten. Dieser Impuls wird zur anderen Eingangsklemme der Torschaltung 6 geliefert und wenn der Impuls gemäß Fig. ll(c), welcher der einen Eingangsklemme zugeführt wurde, durch den Impuls gemäß F i g. 1 l(f) durchgelassen wird, erscheint an beiden Enden des Widerstands R ein in Fig. 11 (g) gezeigter Impuls. Der Impuls gemäß Fig. 11 (g) wird an die Treiberstufe 7 angelegt und hierdurch zu einer Spannung ( + E) verstärkt, deren Größe zur Ansteuerung des Flüssigkristalls 8 ausreicht Ein verstärkter Impuls gemäß Fig. 11 (h) wird an der Ausgangsklemme der Treiberstufe 7 erhalten, und dieser Impuls wird an die eine Elektrode 9 des Elektrodenpaars angelegt zwischen denen die Flüssigkristallschicht 8 angeordnet ist

Infolge der vorstehnd beschriebenen Arbeitsweise wird an die Flüssigkristallschicht 8 eine rechteckförmige Impulsfolge angelegt, die ein Intervall mit der Spannung null zwischen einem positiven Impuls und dem unmittelbar darauf folgenden negativen Impuls aufweist.

Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise ist wiederum unter der Voraussetzung zu verstehen, daß der Impulsgenerator 1, der Frequenzteiler 2, das Flip-Flop 3, das Schieberegister 4, das exklusive ODER-Glied 5 und die Übertragungstorschaltung 6 der Schaltungskonstruktion gemäß Fig. 10 mit Spannungen + V_Cc bzw. — Vee gespeist werden und die Treiberstufe 7 mit einer Spannung ± Egespeist wird.

In F i g. 12 ist eine ähnliche Schaltung dargestellt, bei welcher die beiden Elektroden, zwischen denen eine Flüssigkristallschicht angeordnet ist, nicht an Masse liegen.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 12 ist die Ausgangsklemme des Impulsgenerators 1 mit der Eingangsklemme eines Frequenzteilers 2 verbunden, dessen Ausgangsklemme an die Eingangsklemme CP eines Flip-Flops 3 angeschlossen ist. Die eine Ausgangsklemme Qdes Flip-Flops 3 ist mit der einen Eingangsklemme / eines Schieberegisters 4^ verbunden, wähend seine andere Ausgangsklemme Q mit der anderen Eingangsklemme K des Schieberegisters 4 verbunden ist. Die Eingangsklemme CP des Schieberegisters 4 ist an die Ausgangsklemme des Impulsgenerators 1 angeschlossen. Eint Ausgangsklemme Q des Schieberegisters 4 ist m mit der Eingangsklemme einer Treiberstufe 5 verbunden, deren Ausgangsklemme an die eine Elektrode 7 eines Elektrodenpaars angeschlossen ist, zwischen denen die Flüssigkristallschicht angeordnet ist. Die Eingangsklemme Q des Flip-Flops 3 ist mit der Eingangsklemme einer anderen Treiberstufe 8 verbunden, deren Ausgangsklemme an die andere Elektrode 9 des Elektrodenpaars angeschaltet ist.

Im folgenden ist das Arbeitsprinzip dieser Schaltung anhand der Wellenformen gemäß Fig. 13 erläutert.

An der Ausgangsklemme des Impulsgenerators 1 wird ein Impuls der Art gemäß Fig. 13(a) geliefert, welcher an einen Frequenzteiler 2 angelegt wird. Letzterer besitzt ein Frequenzteilverhältnis von z. B. 1:6, so daß er an seiner Ausgangsklemme den in Fig. 13(b) gezeigten Impuls liefert, welcher an die Eingangsklemme CP des Flip-Flops 3 angelegt wird, an dessen Ausgängen Q und Q gleichzeitig die Impulse gemäß Fig. 13(c) bzw. 13(d) erhalten werden. Letztere werden einem Schieberegister, z. B. an den Eingangsklemmen / und K des Schieberegisters 4 mit einer 1-Bit-Kapazität eingegeben, dem vorher als Taktimpuls der Impuls des Impulsgenerators 1 eingespeist wurde. An der Ausgangsklemme des Schieberegisters 4 wird daher ein in F i g. 13(e) gezeigter Impuls geliefert.

Der Impuls gemäß Fig. 13(e) wird der einen Treiberstufe 5 aufgeprägt, um an deren Ausgangsklemme den Impuls gemäß F i g. 13(g) zu erhalten, welcher zu einer Spannung E verstärkt wurde, deren Größe zur Ansteuerung der Flüssigkristallschicht 6 ausreicht. Der Impuls gemäß F i g. 13(c) wird der anderen Treiberstufe 8 eingegeben, um an deren Ausgangsklemme den Impuls gemäß Fig. 13(f) zu erhalten, der auf ähnliche Weise zu einer Spannung £ verstärkt wurde. Wenn die Impulse gemäß Fig. 13(g) und 13(f) an die paarweise angeordneten, zwischen sich die Flüssigkristallschicht 6 enthaltenden Elektroden 7 bzw. 9 angelegt werden, wird der Flüssigkristallschicht 6 die in F i g. 13(h)»dargestellte rechteckförmige Impulsfolge aufgeprägt, welche ein Intervall mit der Spannung null zwischen einem positiven Impuls und dem unmttelbar nachfolgenden negativen Impuls besitzt.

In F i g. 14 ist eine andere Wellenform dargestellt, die sich als rechteckförmige Impulsfolge eignet, bei welcher der Absolutwert des Verhältnisses der Amplitude b 3 der dritten harmonischen Wellenkomponente (dritten Harmonischen) zur Amplitude b 1 der Grundwellenkomponente kleiner ist als 1/3. Diese Wellenform kennzeichnet sich dadurch, daß sie kein Intervall mit der Spannung null besitzt und daß ihre ansteigenden und abfallenden Abschnitte Stufenform besitzen. Es sei angenommen, daß bei dieser Impulsspannung Ei die Amplitude von einem durch die mittlere Linie angedeuteten Nullpegel bis zu einer Stufe 51 (wobei — El die gleiche Amplitude in negativer Richtung angibt), nE\ ( = E2) die Amplitude vom Nullpegel zu einem Spitzenwert 52 (wobei — nE\ die gleiche Amplitude in negativer Richtung angibt) und τ die Periode der Stufe 51 bedeuten. Die Periode der Stufe 51 bei den Potentialen ±£1 wird im folgenden als »Stufenperiode« bezeichnet. Infolgedessen ist der Wert (-—I , der durch Dividieren der Amplitude πΕί

( — nEi) vom Nullpegel zum Spitzenwert 52 durch die Amplitude £1 (-El) vom Nullpegel zur Stufe 51 erhalten wird, gleich n.

Die Impulsfolge e(t)gemäß Fig. 14 läßt sich zu einer Fourierschen Reihe erweitern:

e(t) = ^ bmsinntuit

. 2 / 2 m τπ ,

bm = ( 1 - cos h «cos

Das Verhältnis der Amplitude bZ der dritten 60 Fig. 15 veranschaulicht die Beziehung zwischen

Harmonischenzur Amplitude b\ der in diesem Impuls Il _und/3 3/6 1 für den Fall, daß z. B. gilt/7=1,5,2,3,5,10

enthaltenen Grundwellenkomponente läßt sich wie T

folgt ausdrücken: und e». Obgleich die Amplitude b 1 der Grundwelle bei

, 6 in , 6τπ Vergrößerung von — im allgemeinen abnimmt, läßt

1 - cos —— + η cos —— 65 r

, 2 τπ , 2τπ
1 - cos H η cos

sich der Bereich von

2/

in welchem b 1 eine

vergleichsweise geringe Verkleinerung zeigt und

— dennoch kleiner ist als 1/3, nämlich der Bereich von

—, in welchem die Größe der dritten Harmonischen verkleinert ist, aus F i g. 15 ersehen.

0 < -—- < 0,5 .

Infolgedessen braucht nur die Spannung mit der Wellenform gemäß F i g. 14 angelegt zu werden, welche folgender Bedingung genügt:

1 -cos

„cos

(—

1 -cos

«cos

Wie aus Fig. 15 hervorgeht, wird dann, wenn z. B. /7=2, die dritte Harmonische an einem Punkt zu Null, an

welchem — =1/3. Wenn π=3, trifft dies an einem

Punkt zu, an welchem die Werte von —gleich 2/9 und

4/9 sind. Wenn η nicht kleiner ist als 2 (mit Ausnahme von oo), sind zwei Punkte vorhanden, an denen die dritte Harmonische zu Null wird.
Fig. 16 veranschaulicht das Verhältnis zwischen

—i-und n. In dieser graphischen Darstellung entspricht

die schraffierte Fläche dem Bereich, in welchem diesen Bedingungen genügt wird.

In Fig. 17 ist die Lichtstreustärken-Kennlinie des

Flüssigkristalls in Abhängigkeit von — dargestellt.

Diese Charakteristik gilt für die Bedingung, daß η =2 und die Folgefrequenz 600 Hz beträgt

Fig. 18 veranschaulicht eine Ansteuerschaltung, um an den Flüssigkristall den Impuls gemäß Fig. 14 anzulegen, dessen ansteigende und abfallende Abschnitte Stufenform besitzen.

Gemäß Fig. 18 ist die Ausgangsklemme eines Impulsgenerators 1 mit der Eingangsklcmme eines Frequenzteilers 2 verbunden, dessen Ausgangsklemme mit der Eingangsklemme eines Flip-Flops 3 verbunden ist, dessen eine Ausgangsklemme Q wiederum an die Eingangsklemme /eines ersten Schieberegisters 4, eine Eingangsklemme eines exklusiven ODER-Glieds 6 und eine Eingangsklemme einer Übertragungstorschaltung 7 angeschlossen ist Die Ausgangsklemme der Übertragungstorschaltung 7 ist mit dem einen Ende eines am anderen Ende an Masse liegenden Widerstands R verbunden und an die Eingangsklemme einer ersten Treiberstufe 8 angeschlossen. Die "andere Ausgangsklemme φ des Flip-Flops 3 ist an die andere Eingangsklemme K des ersten Schieberegisters 4 eingeschaltet, dessen eine Ausgangsklemme Q mit der einen Eingangsklemme /eines zweiten Schieberegisters 5 verbunden ist Die andere Ausgangsklemme Q des ersten Schieberegisters 4 ist an die andere Eingangsklemme K des zweiten Schieberegisters 5 und an die Eingangsklemme einer zweiten Treiberstufe 9 angeschlossen. Die Ausgangsklemme Q des zweiten Schieberegisters 5 ist mit der anderen Eingangsklemme des exklusiven ODER-Glieds 6 verbunden, dessen Ausgangsklemme an der anderen Eingangsklemme der Übertragungstorschaltung liegt. Die Ausgangsklemme der ersten Treiberstufe 8 ist an die eine Elektrode 11 eines Elektrodenpaars, zwischen denen eine Flüssigkristallschicht 10 angeordnet ist, angeschlossen, während

ίο die Ausgangsklemme der zweiten Treiberstufe 9 mit der anderen Elektrode 12 des Elektrodenpaars verbunden ist.

Im folgenden ist das Arbeitsprinzip dieser Schaltung anhand der Impulswellenformen gemäß Fig. 19 erläutert.

Der Impulsgenerator 1 erzeugt den Taktimpuls gemäß Fig. 19(a), der dem Frequenzteiler 2 zugeführt wird, welcher seinerseits beispielsweise ein Frequenzteilverhältnis von 1 :6 besitzt, so daß an seiner Ausgangsklemme ein Impuls gemäß F i g. 19(b) geliefert wird. Dieser Impuls wird der Eingangsklemme CP des Flip-Flops 3 zugeführt, um letzteres anzusteuern. Infolgedessen wird an der Ausgangsklemme Q des Flip-Flops 3 ein Impuls gemäß Fig. 19(c) geliefert, während an seiner Ausgangsklemme ^ der Impuls gemäß Fig. 19(d) erscheint. Die Impulse gemäß F i g. 19(c) und 19(d) werden an die Eingangsklemmen / bzw. K des ersten Schieberegisters 4 angelegt, das z. B. eine Kapazität von I Bit besitzt und dem vorher als Taktimpuls der Impuls gemäß Fig. 19(a) aufgeprägt wurde. Infolgedessen erscheint an seiner Ausgangsklemme Q ein Impuls gemäß Fig. 19(c), während an seiner Ausgangsklemme Q der Impuls gemäß F i g. 19(f) erhalten wird. Der an der Ausgangsklemme Q des Flip-Flops 3 erscheinende Impuls gemäß F i g. 19(c) wird auch an die eine Eingangsklemme des exklusiven ODER-Glieds 6 sowie an die eine Eingangsklemme der Übertragungstorschaltung 7 angekoppelt. Die impulse gemäß F i g. 19(e) und 19(f), die an der Ausgangsklemme Q des Schieberegisters 4 bzw. an seiner Ausgangsklemme Q erscheinen, werden zum zweiten Schieberegister 5 geliefert, das z. B. eine Kapazität von 1 Bit besitzt und dem vorher als Taktimpuls der Impuls gemäß F i g. 19(a) aufgeprägt wurde. Aus diesem Grund wird an seiner Ausgangsklemme ^ ein in Fig. 19(g) dargestellter Impuls geliefert Der an der Ausgangsklemme Q des Schieberegisters 5 erscheinende Impuls gemäß Fig. 19(g) wird der anderen Eingangsklemme des exklusiven ODER-Glieds 6 zugeführt, um an dessen

so Ausgangsklemme den Impuls gemäß Fig. 19(h) zu erhalten, welcher an die andere Eingangsklemme der Übertragungstorschaltung 7 angelegt wird, um an deren Ausgangsklemme den Impuls gemäß Fig. 19(i) auftreten zu lassen. Dieser Impuls wird dann zur ersten Treiberstufe 8 geführt, so daß diese an ihrer Ausgangsklemme den Impuls gemäß Fig. 19(j) liefert, der auf den vorgeschriebenen Spannungswert von ± E1 verstärkt wurde. Der an der Ausgangsklemme Q des Schieberegisters 4 erscheinende Impuls gemäß Fig. 19(f) wird der zweiten Treiberstufe 9 zugeführt, um an deren Ausgangsklemme den Impuls gemäß Fig. 19(k) zu liefern, der auf einen vorbestimmten Spannungswert von ±£"2 verstärkt wurde. Wenn die Impulse gemäß Fig. 19(J) und 19(k) an die beiden Elektroden 11 bzw. 12 angelegt werden, wird der Flüssigkristallschicht 10 der Impuls gemäß Fig. 19(1) aufgeprägt
Hierbei kann die gewünschte Wellenform dadurch

erhalten werden, daß das Frequenzteilverhältnis des Frequenzteilers 2, die Bitzahl k der Schieberegister 4 und 5 sowie der Wert ier Spannungen Ei, E2 variiert wird Die vorstehend beschriebene Schaltung gemäß Fig. 18 wird durch nicht dargestellte positive und negative Stromversorgungen betrieben, wobei zu beachten ist, daß die Arbeitsweise dieser Schaltung unter der Voraussetzung zu verstehen ist, daß dem Impulsgenerator 1, dem Frequenzteiler 2, dem Flip-Flop 3, den Schieberegistern 4 und 5, dem exklusiven ODER-Glied 6 sowie der Übertragungstorschaltung 7 und die Spannungen + Vcc bzw. — Vee zugeführt werden und die Treiberstufe 8 mit einer Spannung ± £1 und die Treiberstufe 9 mit einer Spannung ±£"2 gespeist wird.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf positive und negative Impulse, deren Stufenformen an den jeweiligen ansteigenden und abfallenden Abschnitten jeweils eine einzige Stufe zwischen dem Null- und dem Spitzenwert aufweisen. Gemäß den Fi g. 20 und 21 können diese Stufenformen jedoch jeweils mehrere Stufen aufweisen. In diesem Fall verändert sich jedoch selbstverständlich der vorher

genannte Bereich von —-.

In F i g. 22 ist eine andere Wellenform dargestellt, die sich als rechteckförmige Impulsfolge eignet, bei welcher

der Wert von — kleiner ist als 1/3. Bei dieser

b 1

Wellenform ist der genannte Wert kleiner als 1/3, wobei dennoch die Amplitude z. B. der fünften, siebenten, neunten Harmonischen über der vorher genannten Harmonischen verkleinert ist. Die Wellenform gemäß F i g. 22 läßt sich ohne weiteres dadurch erzielen, daß die Rechteckwelle gemäß F i g. 1 durch ein Tiefpaßfilter geleitet wird.

Im folgenden ist anhand von F i g. 23 eine matrixartige Flüssigkristall-Ansteuervorrichtung erläutert In ein durchsichtiges Glasgehäuse ist als Flüssigkristall z. B. ein nematischer Mischflüssigkristall aus 4'-Methoxybenzyliden-4-n-butylanilin, 4'-Äthoxybenzyliden-4-nbutylanilin od. dgl. injiziert. An der Innenwandfläche des durchsichtigen Glasgehäuses sind z. B. aus Zinnoxid bestehende durchsichtige Elektroden in der Weise angeordnet, daß die Zeilenelektroden Xi, X2, X3 ... Xn die betreffenden Spaltenelektroden Yi, Y2, Y3... Yn gemäß Fig.23 unter einem rechten Winkel schneiden. Im folgenden ist der Fall erläutert, in welchem eine matrixartige Flüssigkristallvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau unter Anwendung des »Zeilenabtast«-Systems auf Zeitteilerbasis angesteuert wird. Die herkömmliche Zeitteileransteuerung erfolgt durch Anlegung der Wellenformen Vx 1, Vx2, Vx3 ... Vxn und der Wellenformen VyX, Vy2, Vy3 ... Vyn an die Zeilenelektroden Xi bis Xn bzw. an die Spaltenelektroden Yi bis Yn. Hierbei werden folglich dio Wellenformen V(xi,y 1), V(xi,y 2), V(x2, yi) ... VjOm, yn) gemäß Fig.24 an die Flüssigkristallabschnitte an den Schnittpunkten (xi, y X), (x X, y 2), (x 2, y\)... (xn, yn) zwischen den Zeilen- und Spaltenelektroden angelegt. Bei jeder dieser Wellenformen ist die an die Zeilen- und Spaltenelektroden angelegte Spannung ± E mit einem solchen Wert gewählt, daß dieser Wert kleiner ist als eine Schwellenwertspannung, bei welcher der Flüssigkristall die Lichtstreuerscheinung zu zeigen beginnt. Infolgedessen zeigen die Flüssigkristallabschnitte an den Schnittpunkten (x !, y2), (x 2, y X)... (xn, yn), die sich in einem nicht abgetasteten Zustand befinden, keinen dynamischen Streuzustand, während nur die Flüssigkristallabschnitte an dem im Abtastzustand befindlichen Schnittpunkt (x 1, yi) mit einer Spannung mit dem Wert von +2E oder -2E, deren Absolutwert während der Periode P der Spannung VCx 1, y 1) größer ist als die Schwellenwertspannung, beaufschlagt werden, so daß sie einen weißlichen dynamischen Streuzustand zeigen. Durch zeitabhängige Steuerung der Anlegung einer

ίο Spannung an die Zeilenelektroden kann der Flüssigkristall nach dem Zeitteilersystem angesteuert werden. Wenn die Ansteuerung des Flüssigkristalls jedoch mit einer rechteckförmigen Impulsfolge der Art gemäß Fig.24 erfolgt, ergibt sich der vorher genannte Nachteil, daß der Flüssigkristall bei abnehmender Umgebungstemperatur oder bei zunehmender Frequenz der rechteckförmigen Impulsfolge unwirksam wird, weil die rechteckförmige Impulsfolge einen beträchtlichen Anteil an harmonischen Wellenkomponenten, wie die dritte Harmonische sowie die Grundwellenkomponente enthält Dieser Nachteil kann dadurch ausgeschaltet werden, daß als synthetisierte Rechteckwellenspannung eine Spannung benutzt wird,

bei welcher de Wert —kleiner ist als 1/3, z.B. eine ft 1

Spannung mit einem Nullpotential, wenn von einem nichtselektiven Impuls auf einen selektiven Impuls umgeschaltet wird und umgekehrt.
Ein Beispiel für eine solche Wellenform einer

jo rechteckförmigen Impulsfolge ist in F i g. 25 dargestellt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den Fall, daß diese Wellenform zur Ansteuerung an eine matrixartige Flüssigkristallvorrichtung der Art gemäß Fig.23 angelegt wird. Die Wellenform der rechteckförmigen Impulsfolge gemäß Fig.25 ist diejenige, die dann benutzt wird, wenn der Flüssigkristallabschnitt am Schnittpunkt (x X, yi) wie im Fall der Wellenform der rechteckförmigen Impulsfolge gemäß Fig.24 angesteuert wird. Die Wellenform Vxi, Vx2, Vx3 ... Vxn sowie Vy X, Vy2, Vy3... Vyn gemäß F i g. 25 werden an die Zeilenelektroden Xi, X2, X3 ... Xn bzw. an die Spaltenelektroden Vl, Y2, Y3... Yn gemäß Fig. 23 angelegt. Mithin werden die Wellenformen VjOtI, yX), V(xi,y2), V(x2,y2)... V(xn,yn)gemäß Fig.25 an die Schnittpunkte (x i, y 1), (x 1, y2), (x2, yX) ... (xn, yn_t gemäß Fig.23 angelegt. Die an die Zeilenelektroden XX, X2, X3 ... Xn und an die Spaltenelektroden Yi, Y2, Y3 ... Yn angelegten Impulsspannungen ±Esind so gewählt, daß ihr Wert unter der Schwelienwertspannung des Flüssigkristalls liegt. Wie im Fall von F i g. 24 werden daher die Flüssigkristallabschnitte an den Schnittpunkten (x 1, y i), (xX, y2), (y2, xi)... (xn, yn) nicht so weit angesteuert, daß sie einen dynamischen Streuzustand erreichen; vielmehr wird nur dem Flüssigkristallabschnitt am Schnittpunkt (xi, yi) eine Spannung mit einem Wert +2£oder —2Eaufgeprägt, deren Absolutwert während der Periode P größer ist als die Schwellenwertspannung, so daß ein dynamischer Streuzustand erreicht wird. Auf diese Weise kann durch

bo Anlegung einer Wellenform mit einem Intervall mit der Spannung null t beim Umschalten aus einem gewählten in einen nicht gewählten Zustand oder umgekehrt an den Flüssigkristall die Folgefrequenz des Rechteckwellenimpulses erhöht werden, so daß eine Flüssigkristall-

b5 vorrichtung mit einer großen Zahl von Elementen angesteuert werden kann.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 25 betrifft den Fall, in welchem C!HC rcchtcckförrni*⁷? !rnnulsfol*⁷*? mit einem

Intervall mit der Spannung null beim Umschalten aus einem gewählten Zustand in einen nicht gewählten Zustand benutzt wird. Das gleiche gilt jedoch auch für den Fall, daß eine rechteckförmige Impulsfolge benutzt wird, die einen Nullpegel t besitzt, wenn — umgekehrt — von einem nicht gewählten Zustand in einen gewählten Zustand umgeschaltet wird. F i g. 26 dient zur Erläuterung dieses zuletzt erwähnten Falls, und sie veranschaulichen die Beziehung zwichen der an die Zeilenelektroden angelegten Spannung Vx, der den in Spaltenelektroden aufgeprägten Spannung Vy und der an den Flüssigkristallabschnitt am Schnittpunkt (x, y) angelegen Spannung V(x. y). Die Spannung für die Spaltenelektrode Y wird dabei so gewählt, daß sie ein Intervall mit der Spannung null / besitzt wenn von + E auf — E oder umgekehrt umgeschaltei wird, und entsprechend der Spannung Vy ist die Spannung V(x, y) für den Flüssigkristallabschnitt so gewählt, daß sie beim Umschalten von — Fauf +2Zfodervon +/Tauf — 2£ein Intervall mit der Spannung null / besitzt. Es ist zu beachten, daß die Erfindung auf ähnliehe Weise auch auf den Fall angewandt werden kann, in welchem die Zahl der Zeilenelektroden von derjenigen der Spaltenelektroden abweicht.

Hierzu 12Bliitt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ansteuervorrichtung für eine Flüssigkristallschicht, die zwischen in einem Gehäuse mit Abstand paarweise angeordnet gegenüberliegenden Elektroden eingefügt ist wobei an die Schicht eine Wechselspannung in Form von Spannungsimpulsen alternierender Polarität angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsimpulse trapezförmigen Verlauf (Fig.5, 14, 20, 21, 22) mit einem ansteigenden Abschnitt, einem mittleren Abschnitt konstanter Spannung und einem abfallenden Abschnitt derart aufweisen, daß der Absolutwert des Amplitudenverhältnisses — der Amplitude '⁵

b3 der dritten harmonischen Wellenkomponente und der Amplitude b 1 der Grundwellenkomponente kleiner ist als ein Drittel.

2. Ansteuervorrichtung nach Anspruch J, dadurch 2» gekennzeichnet, daß der ansteigende und der abfallende Abschnitt des Spannungsverlaufs durchgehend senkrecht sind und jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen ein Intervall mit der Spannung null liegt(Fig. 5).

3. Ansteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ansteigende und der abfallende Abschnitt symmetrisch abschnittsweise senkrecht verlaufen und je eine einzige Stufe aufweisen (F ig. 14,21). jo

4. Ansteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ansteigende und der abfallende Abschnitt unterschiedlich gekrümmt verlaufen (F ig. 22).

5. Ansteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch » gekennzeichnet, daß jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen ein Intervall mit der Spannung null liegt und entweder der ansteigende Abschnitt abschnittweise senkrecht eine einzige Stufe aufweisend und der abfallende Abschnitt durchgehend 4(1 senkrecht verläuft, oder der ansteigende Abschnitt durchgehend senkrecht und der abfallende Abschnitt abschnittsweise senkrecht eine einzige Stufe aufweisend verläuft (V(x i,yi)\n F i g. 25 bzw. V(x,

y,¹ in Fig. 26). «