DE3138967A1

DE3138967A1 - "mehrlagige fluessigkristall-anzeigetafel mit matrix-struktur"

Info

Publication number: DE3138967A1
Application number: DE19813138967
Authority: DE
Inventors: Fumiaki Yamatokoriyama Nara Funada; Masataka Tenri Nara Matsuura; Toshiaki Tenri Nara Takamatsu; Shuhei Nara Yasuda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1982-04-22
Also published as: DE3138967C2; GB2085632B; JPS5762029A; US4482212A; JPH0145048B2; GB2085632A

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigetafel - im folgenden "LC-Anzeige" (LC = Liquid Chrystal) genannt - mit einer Matrix-Struktur von sich überkreuzenden streifenartigen Erregerelektroden, die sich durch eine hohe Punktdichte auszeichnet. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeige nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In den zurückliegenden Jahren wurde viel Mühe darauf verwendet, derartigen Anzeigevorrichtungen durch eine Erhöhung der Punktdichte eine bessere Bildqualität zu verleihen. LC-Anzeigen sind mit wenig Leistung erregbar und tragen deshalb zur Senkung des Energieverbrauchs bei.

Bei einer LC-Anzeige mit Matrix-Struktur steigt mit der Anzahl der abzutastenden Zeilen oder Reihen zwar die Anzeigedichte und Wiedergabetreue, dafür bleibt aber weniger Zeit für die Signalzuführung pro Kolonne oder Spalte, und damit wird das Nutz- oder Tastverhältnis so reduziert, daß Probleme der Kreuzkopplung o. dgl. auftreten. Diese sind als Ursache für eine ungenaue Ansprechschwelle und ein langsames Ansprechverhalten anzusehen und erschweren die Erzielung eines befriedigenden Kontrastes.

Folgende Versuche zur Beseitigung dieser Probleme sind bekannt;

1) Entwicklung von LC-Material mit ausgeprägteren Ansprechschwelleigenschaften;

2) Verwendung eines optimalen Matrix-Adressierschemas mit verlängertem Arbeits- oder Tastverhältnis ^v _ei_n/^v _aus' ^und

3) Entwicklung eines neuen Elektroden-Layout mit höherer Auflösung« entweder nach Fig. 1a, wo die Kolonnenelektroden in eine obere

Hälfte Y₁...Y und eine untere Hälfte Y'...Y' unterteilt und Tn in

diesen zwei Hälften gemeinsam die Zeilen-Elektroden zugeordnet

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Sharp K.K. 1716-GER-K

sind, oder nach Fig. 1b, wo innerhalb jeder der Zeilen-Elektroden X. zwei benachbarte Kolonnen-Elektroden Y. und Y. nach Art einer Verzahnung überlappt angeordnet sind.

Die Versuche 1) und 2) erfordern keine Änderungen der LC-Zellenstruktur, erbringen aber auch keine wesentliche Zunahme an nutzbaren Zeilen-Elektroden, Dagegen kann mit dem letzten Versuch

3) sicherlich eine Erhöhung der Anzahl erregbarer oder nutzbarer

2
Zeilen-Elektroden auf z.B. 2n, 2 usw. erreicht werden, jedoch nur unter Inkaufnahme einer komplexen Zellenstruktur.

Die Anschlußstruktur von LC-Anzeigetafeln kann durch Verwendung einer Zweischicht-Matrixanordnung verbessert werden, wie sie nachstehend in Verbindung mit Fig. 2 näher erläutert wird. Diese Anordnung umfaßt hauptsächlich je eine erste und zweite transparente Trägerschicht 1 und 2 sowie eine dritte Trägerschicht 3 in dieser Reihenfolge, von denen die erste Trägerschicht 1 die Kolonnen-Elektroden 4a, 4b... und die zweite Trägerschicht 2 in ihrer oberen Hälfte der Schicht 1 zugekehrte Elektroden 5a, 5b ... sowie in ihrer unteren Hälfte der dritten Trägerschicht 3 zugeordnete Zeilen-Elektroden 6a, 6b ... tragen, während auf der dritten Trägerschicht 3 Kolonnen-Elektroden 7a, 7b ... angeordnet sind. Durch eine derartige übereinanderschichtung von Glas-Substraten kann eine Mehrschicht-Anzeige gebildet werden, in der ohne weiteres die Anzahl der nutzbaren Zeilen-Elektroden und/oder der nutzbaren

Kolonnen-Elektroden auf das Doppelte, das 2 -fache usw. erhöht werden kann. Dies führt aber zu einer deutlichen Zunahme der Erreger-Elektroden und entsprechenden Schwierigkeiten, diese Elektroden mittels handelsüblicher Stecker, Anschlußstifte u. dgl. zu verbinden, da sie auch noch in verschiedenen Ebenen versetzt liegen.

Bei einer herkömmlichen LC-Anzeigetafel mit Zweischicht-Matrixanornung gemäß Fig. 3 überlappen Kolonnen-Elektroden 4a, 4b ...

auf der ersten Schicht 1 Elektroden 6a, 6b

auf der zweiten

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Schicht 2, so daß Bildelemente 8 auf der ersten Schicht 1 und Bildelemente 9 auf der zweiten Schicht 2 erscheinen (siehe hierzu Fig. 4).Von den einzelnen Kolonnen-Elektroden herausführende Anschlußelektroden wie 10a, 10b ... der ersten Schicht 1 überlappen andere 11a, 11b ... der zweiten Schicht 2. Aufgrund dieser abgestuften Bauweise wird für jede der beiden Trägerschichten 1 und 2 ein■Verdrahtungsfilm 13 bzw. 14 benötigt, deren Anschlußabschnitte P₁ und P_? (Fig. 5) zu großen Schwierigkeiten führen, weil sie in einem drastisch verkürzten Abstand L auf einer Leiterplatte 12 angeschlossen werden müssen. Trotzdem ist nicht zu vermeiden, daß diese herkömmliche LC-Anzeigetafel mit Treiberschaltung sperrig und voluminös ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erläuterten Probleme durch eine günstigere Anordnung zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz gefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind im nachfolgenden Beschreibungsteil und in Unteransprüchen enthalten.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, eine Überlappung von Anschlußelektroden für die verschiedenen Schichten zu vermeiden, damit alle Anschlußelektroden mittels eines Verdrahtungsfilms angeschlossen werden können.

Auf diese Weise kann Platz und Volumen gespart und die Fertigung vereinfacht werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung, die auch den zuvor behandelten Stand der Technik enthält, näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 bis 5 Darstellungen zu dem oben behandelten Stand der Technik, wobei in Fig. 1a und 1b verschiedene Arten der Vertikal-Elektrodenunterteilung, in Fig. 2 und 3 eine Zweischicht-Matrixanordnung in Perspektive, und in Fig. 4 und 5 die herkömmliche

überlappte Elektrodenverteilung bzw. deren Verbindungen in zwei Stufen dargestellt sind,

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Zweischicht-Anzeigetafel mit nicht-überlappten An-Schlußelektroden,

Fig. 7a und 7b eine Gegenüberstellung von Anschlußelektroden von Fig. 6 mit Elektroden eines Verdrahtungsfilms,

Fig. 8 eine die Verbindung der Anschlußelektroden der Zweischicht-Anzeigetafel durch einen einzigen Verdrahtungsfilm zeigende Seitenansicht, und

Fig. 9 und 10 verschiedene Darstellungen zu Schweißmethoden zum Verbinden des Verdrahtungsfilms mit der Anzeigetafel von Fig. 6 bis 8.

Das in Fig. 6 bis 8 dargestellte AusführungsbeispieT einer erfindungsgemäßen LC- (Flüssigkristall) Anzeigetafel mit Zweischicht-Matrixanordnung zeichnet sich durch eine gemäß Fig. 6 und 7a so versetzte Anordnung und Verteilung von Anschlußelektroden 10...

und 11 ihren beiden Schichten und aus, daß Überlappungs-

freiheit besteht und die Elektroden über einen einzigen flexiblen Verdrahtungsfilm 14 verbindbar sind. Die Anschlußelektroden 10a, 10b ... der ersten Schicht liegen sandwichartig zwischen den jeweils benachbarten Anschlußelektroden 11a, 11b ... der zweiten Schicht (Fig. 7a), haben eine die Uberlappungsfreiheit sicherstellende reduzierte Breite W und sind genau auf die zugeordneten Leiterbahnen 13 des Verdrahtungsfilms 14 (Fig. 7b) ausgerichtet. Da die Elektrodenbreite W mit etwa 1/4 der Elektroden-Teilung P gewählt ist, kommen Elektroden-Überlappungen mit Sicherheit nicht vor. Die Leiterbahnen 13 des Verdrahtungsfilms 14 sind auch etwa "W" breit.

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Sharp K. K. 1716-GER-K

In Fig. 8 ist dargestellt, wie die Elek . roden 11... und die jeweils dazwischenliegenden abgewinkelten Elektroden 10... von Fig. 6 und 7a mit einer Leiterplatte 12 durch den einzigen flexiblen Verdrahtungsfilm 14 verbunden sind, der entweder ein mit Kupferfolienbahnen beschichteter Polyamid-Film, wie er nachstehend in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben wird, oder ein mit Leiterbahnen aus Kohlenstoff o. dgl. und nicht-leitenden Abschnitten aus einem Thermoplast bedruckter hitzebeständiger Film aus Polyester o. dgl. sein kann.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 9 werden die Schicht-Anschlußelektroden und/oder die Leiterbahnen 13 des Verdrahtungsfilms 14 dünn mit einem Lötmittel beschichtet, gegenseitig ausgerichtet und dann mittels Infrarotstrahlung miteinander verlötet. Fig. 9 läßt erkennen, daß zuerst die Anschlußelektrodon auf der zweiten Schicht und danach die auf der ersten Schicht so verbunden werden.

Nachstehend wird in Verbindung mit Fig. 10 eine Alternative bzw. die Verbindung des Kohlenstoff- und Thermoplastharz-Konturen tragenden Polyester-Films beschrieben. Hierbei werden eine Mischung aus Kohlenstoff bzw. Grafit als elektrisch leitendes Material, Chloroprene-Gummi oder ein Thermoplast wie Polyurethan als Fixierung und Dimethy1-Formamid oder Dimethyl-Acetamid als Binder verwendet. Zur Reduzierung des elektrischen Widerstands kann die Kohlenstoffkontur auf eine aufgedruckte Unterlage aus einem elektrisch leitenden Material wie Silberpulver formiert sein. Ein anderes bevorzugtes Isoliermaterial ist eine Mischung aus feinpulverigem Eisenoxid und Toluol oder Äthylazetat als Binder. Dieser Verdrahtungsfilm 14 kann gemäß Fig. 10 leicht mittels Druck- und Wärmeeinwirkung unter einer Heizvorrichtung 18,19 befestigt bzw. angeschweißt werden. Erst werden die Verbindungen zur zweiten Schicht und dann zur ersten Schicht hergestellt.

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Außer auf Anzeigetafeln in Zweischicht-Ausführung, wie vorstehend erläutert, ist die Erfindung ohne weiteres auch auf solche mit drei oder mehr Schichten anwendbar, insbesondere wenn durch Abwinkein bzw. Verschachteln der Anschlußelektroden jede Überlappung vermieden und die Verbindung zu den Anschlußelektroden über einen einzigen flexiblen Film ermöglicht wird.

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Leerseite

Claims

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PATENTANWÄLTE

TER MEER-MÜLLE R-S TEINME IS TE

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Oftico Mandatalres agrees pres !'Office ouropoen des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. tar Μθθγ Dipl.-lng. H. Steinmeister

Dipl.-lng, F. E. Müller _A ' , . , , _ „ '■

Triftstrasse 4, Artur-Ladebeck-Strasse 51

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1

Case: 1716-GER-K Mü/Gdt /b

30. September 1981

SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka 545, Japan

Mehrlagige Flüssigkriställ-Anzeigetafel mit Matrix-Struktur

Priorität: 30. September 1980, Japan, No. 55-137424

PATENTANSPRÜCHE

/I.IFlüssigkristall-Anzeigetafel mit einer Matrix-Struktur, die mehrere Flüssigkristall-Schichten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

- Anschluß-Elektroden (10..., 11...) für die einzelnen Flüssigkristall-Schichten so angeordnet sind, daß in einer Draufsicht keine gegenseitige Überlappung (Fig. 7a) vorhanden ist, und

- die verschiedenen Anschluß-Elektroden über einen Verdrahtungsfilm (14) weiterverbunden sind.

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2. Anzeigetafel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Anschluß-Elektroden (10..., 11...) und der Verdrahtungsfilm (14) durch Infrarot-Beheizung zusammen-' gebondet bzw. kontaktiert sind.
3. Anzeigetafel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Anschluß-Elektroden (10, 11) und der Verdrahtungsfilm (14) durch thermisches Bonden miteinander verbunden bzw. kontaktiert sind.
4. Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrahtungsfilm (14) ein Kupferfolien tragender Polyamidfilm ist.
5. Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,, daß der Verdrahtungsfilm (14) ein Polyesterfilm mit einem Formmuster aus leitfähigem Material und einem Formmuster aus nicht-leitfähigem Material ist.
6. Anzeigetafel nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Musterschicht aus dem leitfähigen Material Kohlenstoff-Pulver enthält.
7. Anzeigetafel nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Musterschicht aus dem leitfähigen Material ein Fixiermittel und ein Bindemittel enthält.