FI87495B - Flytkristallskaerm. - Google Patents

Flytkristallskaerm. Download PDF

Info

Publication number
FI87495B
FI87495B FI863953A FI863953A FI87495B FI 87495 B FI87495 B FI 87495B FI 863953 A FI863953 A FI 863953A FI 863953 A FI863953 A FI 863953A FI 87495 B FI87495 B FI 87495B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cell
liquid crystal
plane
substrate
light
Prior art date
Application number
FI863953A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI87495C (fi
FI863953A0 (fi
FI863953A (fi
Inventor
Richard William Nosker
Original Assignee
Rca Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rca Corp filed Critical Rca Corp
Publication of FI863953A0 publication Critical patent/FI863953A0/fi
Publication of FI863953A publication Critical patent/FI863953A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI87495B publication Critical patent/FI87495B/fi
Publication of FI87495C publication Critical patent/FI87495C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/33Acousto-optical deflection devices
    • G02F1/335Acousto-optical deflection devices having an optical waveguide structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

1 87495
Nestekidenäyttö
Keksintö liittyy parannettuun nestekidenäyttöön sisältäen nestekidekennon ja välineet kennon valaisemiseksi 5 ja menetelmään nestekidekennon valaisemiseksi näytössä suurempien katselukulmien aikaansaamiseksi.
Nestekidenäyttö sisältää nestekidekennon ja välineet kennon valaisemiseksi. Tyypillisesti nestekidekenno sisältää parin valoa läpäiseviä substraatteja optisesti aniso-10 trooppisen nestekidemateriaalin ollessa niiden välissä.
Molempien substraattien pinnoilla, jotka ovat nestekiteeseen päin on tyypillisesti valoa läpäisevien elektrodien kuvio ja ne on myös käsitelty tyypillisesti hiomalla tai dielektristä materiaalia vinosti höyrystämällä edullisesti 15 suuntaamaan nestekidemateriaali pintojen vieressä.
Nestekiteen ominaisuudet pitkällä aikavälillä ovat kuin yksiakselisen kiteen ja niitä kuvataan suuntaimella, yksikkövektorilla, joka on määritetty molekyylien paikallisena keskimääräisenä suuntana. Suuntaimen orientaatio käsi-20 tellyn pinnan vieressä on tyypillisesti hionnan suunnassa tai kohti höyrystyslähdettä. Suuntaimella voi myös olla esikallistus, toisin sanoen, kulma suuntaimen ja substraatin pinnan välillä riippuen orientaation muodostamiseen käytetystä tekniikasta.
25 Kierretyssä nemaattisessa kennossa substraatti ja nemaattinen nestekide ovat tyypillisesti sovitetut siten, että kahden pinnan viereiset suuntaimet ovat ei-nolla suuruisessa kulmassa edullisesti suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Levyjen välinen nestekide asettuu tällöin siten, 30 että suuntain kiertyy tasaisesti orientaatiosta toisella pinnalla orientaatioon toisella pinnalla. Valo, joka on polarisoitu yhdensuuntaisesti tai kohtisuorasti toisen pinnan suuntaimeen nähden kiertyy optisesti kulkiessaan neste-kiteen läpi sen polarisaatiotason kiertyessä kiertokulmal-35 la. Tasopolarisoijät, jotka on suunnattu yhdensuuntaisesti 2 87495 suuntaimen projektioon nähden molemmilla substraatin pinnoilla aikaansaavat sitten oleellisesti täydellisen osuvan polarisoituneen valon läpäisyn. Elektrodien välistä kynnys-jännitettä suuremman jännitteen syöttäminen aikaansaa suun-5 taimen kallistumisen kohti suuntaa, joka on kohtisuorassa substraattien pintoihin nähden, homeotrooppinen suuntaus, vähentäen siten optista kiertymistä ja aikaansaaden valon läpäisyn ideaalisessa tapauksessa laskun kohti nollaa. Tähän polarisaattorijärjestelyyn nähden käänteinen järjeste-10 ly, nimittäin yhdensuuntaistavat polarisaattorit aikaansaavat kasvun läpäistyssä valossa syötetyn jännitteen myötä.
Pieni pinta-alaiselle oleellisesti henkilökohtaiselle näytölle vaadittu katselukulma on pieni. Kuitenkin suuri pinta-alaisessa näytössä, kuten televisionäytössä laajemmat 15 katselukulmat ovat suotavia sekä pysty- että erityisesti vaakatasossa suhteessa näytön normaali tasoon. Kuitenkin tunnetuilla tekniikoilla hyödyllisten katselukulmien alue on rajoitettu, koska valonsäteet, jotka kulkevat kennon läpi eri kulmissa kokevat erilaisen optisen kahtaistaittei-20 suuden. Erityisesti sähköoptinen käyrä, joka kuvaa muutoksen läpäistyssä valossa syötetyn jännitteen funktiona vaih-telee katselukulman mukana. Valon läpäisykuvaelementin (kuva-alkio) läpi ja siten sen harmaaskaala vaihtelee katselukulman myötä. Äärimmäisessä tapauksessa kontrastin käänty-25 minen havaitaan katselukulman muuttuessa.
Eräs tapa tämän laajemman katselukulman aikaansaamiseksi on valaista kenno erittäin kollimoidulla valolla sekä pysty- että vaakatasoissa. Kaksiulotteinen diffuusori on sitten sijoitettu kennon ja katsojan väliin hajoittamaan 30 läpäisty kollimoitu valo, kuten on esitetty US-patenttijulkaisussa nro 4 171 874. Tämä ratkaisu on epäsuotava monissa sovellutuksissa, koska valon lähteen täytyy olla oleellisesti pistelähde, mistä on tuloksena alhainen valoteho tai korkea energian kulutus. Vaihtoehtoisesti on käytetty juo-35 valähdettä, kuten f luoresenssiputkea, joka muodostaa piste-
3 8 7 4 9 S
lähteen tasossa ja kollimoimatonta oleellisesti Lambertian lähdettä kohtisuorassa tasossa. Tämä lähde aikaansaa korkeamman luminanssin ja se voidaan kollimoida yhdessä tasossa. Kenno valaistaan tyypillisesti valolla, joka on polari-5 soitu yhdensuuntaisesti suuntaimen kanssa valon sisääntulo-pinnalla, kollimoitu pystytasossa ja kollimoimaton vaakatasossa. Tällä kennolla näytettyä kuvaa voidaan katsella kuitenkin ainoastaan rajoitetusta kulma-alueesta kollimoi-mattoman valaisun tasossa johtuen yllä kuvatuista kahtais-10 taitteisuusvaikutuksista.
Siten olisi suotavaa aikaansaada nestekidenäyttö, jolla on laaja katselukulma erityisesti vaakatasossa, joka on suurempi kuin mitä nykyisin on saatavilla.
Keksintö on parannettu järjestely nestekidekennon 15 valaisemiseksi, joka aikaansaa merkittävän lisäyksen katselukulma-alueessa tasossa, joka on kohtisuora periaatteelliseen katselutasoon nähden periaatteellisen katselutason ollessa määritettynä tasona, joka sisältää suuntaimen neste-kiteen keskipisteessä ja valon sisääntulopinnan normaalin. 20 Parannus käsittää välineen kennon valaisemiseksi, jossa on oleellisesti kollimoitu säde periaatteellisessa katseluta-sossa ja oleellisesti kollimoimaton säde kohtisuorassa tasossa. Edullisesti nestekiteen vahvuus kennossa vastaa ensimmäistä Gooch-Tarryn minimiä.
25 Keksintö on myös menetelmä laajan katselukulman ai kaansaamiseksi nestekidenäytölle käsittäen vaiheen, jossa valaistaan nestekidekenno valon säteellä, joka on oleellisesti kollimoitu periaatteellisessa katselutasossa ja joka on oleellisesti kollimoimaton kohtisuorassa tasossa.
30 Keksinnön mukaiselle nestekidenäytölle ja menetel mälle nestekidekennon valaisemiseksi on tunnusomaista se, mitä jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa on esitetty.
Kuvio 1 on lohkokaavio nestekidenäytöstä.
Kuvio 2 on poikkileikkauskuva nestekidekennosta. 35 Kuvio 3 on perspektiivikuva nestekidekennosta esit- 4 87495 täen kennon suuntaimen orientaation.
Kuvio 4 on poikkileikkauskuva välineestä kennon valaisemiseksi .
Kuvio 5 esittää kennon läpäisemän valon säteen 5 orientaation suhteessa kuvion 3 koordinaattijärjestelmään.
Kuvio 6 on sähköoptinen käyrä tasossa, joka on kohtisuora periaatteelliseen katselutasoon nähden eri katselukulmilla kennon vahvuudelle, joka vastaa ensimmäistä Gooch-Tarryn minimiä.
10 Kuvio 7 on sähköoptinen käyrä periaatteellisessa katselutasossa eri katselukulmilla kennon vahvuudelle, joka vastaa ensimmäistä Gooch-Tarryn minimiä.
Kuvio 8 on sähköoptinen käyrä periaatteelliseen katselutasoon nähden kohtisuorassa tasossa eri katselukulmilla 15 kennon vahvuudella, joka vastaa toista Gooch-Tarryn minimiä.
Kuvioissa vastaavilla elementeillä on samat viitenumerot .
Kuviossa 1 nestekidenäyttö 10 nestekidekennon 12 20 välineiden 14 ollessa sijoitettuna kennon viereen kennon valaisemiseksi lähetettäessä katsojalle 16 välineiden 17 läpi lähetetyn valon hajottamiseksi. Välineet 18 sähkösig-naalikuvion syöttämiseksi lähetetyn valon moduloimiseksi vastaten sillä näytettävää kuvaa on liitetty kennoon 12. 25 Kuviossa 2 kenno 12 sisältää ensimmäisen substraatin 20, jossa on ensimmäinen ja toinen pääpinta 22 ja 24 vas-taavasti ja toisen substraatin 26, jossa on ensimmäinen ja toinen pääpinta 28 ja 30 vastaavasti. Ensimmäinen elektro-dirakenne 32 on ensimmäisen substraatin 20 ensimmäisellä 30 pääpinnalla 22 ja ensimmäinen suuntauskerros 34 on rakenteen 32 päällä. Toinen elektrodirakenne 36 on toisen substraatin 26 ensimmäisen pääpinnan 28 päällä ja toinen suuntauskerros 38 on rakenteen 36 päällä. Nestekide 40 täyttää tilan suuntauskerrosten 34 ja 38 välillä ja saumaus 42 si-35 sältää nestekiteen substraattien 20 ja 26 välissä. Välineet 5 8749b 44 ensimmäisen substraatin 20 toiselle pääpinnalle 24 osuvan valon polaroimiseksi ja välineet toisen substraatin 26 läpi siirtyneen polarisoidun valon analysoimiseksi on liitetty toisille pääpinnoille 24 ja 30 vastaavasti. Välineet 5 44 ja 46 ovat tyypillisesti levypolarisoijia. Välilevyjä, joita tyypillisesti käytetään ylläpitämään tasainen etäisyys substraattien välillä, ei ole esitetty.
Kuviossa 3 suuntaimen suuntaus substraattien 20 ja 26 välillä vaihtelee optista akselia 50 pitkin, joka on 10 saman suuntainen toisen pääpinnan 30 normaalin 52 kanssa. Tyypillisesti suuntaimet 54 ja 56 vastaavasti ensimmäisen ja toisen substraatin 20 ja 26 vieressä ovat suunnatut 90° kulmaan toisiinsa nähden keskipisteen suuntaimen 58 ollessa suunnattuna puoliväliin pintojen viereisten suuntaimien 54 15 ja 56 suuntaukseen nähden. Periaatteellinen katselutaso määräytyy tasona, joka sisältää keskipisteen suuntaimen 58 ja normaalin 52. Vakiosuuruisen sähköoptisen vasteen taso on kohtisuora periaatteelliseen katselutasoon nähden ja se määräytyy tasona, joka sisältää normaalin 52 ja linjan, jo-20 ka on kohtisuorassa sekä keskipisteen suuntaimeen 58 että normaaliin 52 nähden. Valaistusvälineet 14 on sijoitettu siten, että toiselle pääpinnalle 24 osuva valo on oleellisesti kollimoitu periaatteellisessa katselutasossa ja on oleellisesti kollimoimaton vakiosuuruisen sähköoptisen vas-25 teen tasossa. Toiselle pääpinnalle osuva valo on edullisesti polarisoitu joko suuntaimen 54 kanssa yhdensuuntaisessa tai siihen nähden kohtisuorassa suunnassa ensimmäisen substraatin 20 vieressä ja analysointivälineet 46 on edullisesti suunnattu siirtämään valo, joka on polarisoitu kul-30 massa 0° tai 90° tulevan valon polarisaatioon nähden.
Substraatit 20 ja 26 on tyypillisesti muodostettu materiaalista, kuten lasista, joka on oleellisesti läpinäkyvää näkyvän valon alueella. Elektrodirakenteet 32 ja 38 ovat alalla hyvin tunnettuja ja ne koostuvat tyypillisesti 35 tinaoksidista tai indiumtinaoksidista vahvuudeltaan noin 6 87495 100 nanometriä (nm) ollen läpinäkyviä näkyvän valon alueella ja ne on voitu kerrostaa höyrystämällä, sirotushöyrystä-mällä tai kemiallisella höyrykerrostuksella. Nämä kerrokset on kuvioitu muodostamaan yksittäisten kuva-alkioiden elekt-5 rodit. Rakenteet 32 ja 36 sisältävät kaikki tarvittavat johtolinjat, jotka ovat tarpeen yksittäisten kuva-alkioiden osoituksessa ja ne voivat sisältää myös aktiivisia elementtejä, kuten diodeja, transistoreja ja kondensaattoreita, joita käytetään kuva-alkioiden aktiivisessa osoittamisessa, 10 kuten ovat osoittaneet esimerkiksi Mao US-patenttijulkaisussa nro 3 653 745 ja Marlowe ja muut US-patenttijulkaisussa nro 3 654 606, jotka esitetään tässä viitejulkaisuina. Edullisesti nämä aktiivit elementit ovat pieniä, jotta säilytetään korkea optinen läpäisy näytön läpi. Ensimmäinen 15 ja toinen elektrodirakenne 32 ja 36 käsittävät välineet nestekiteen 40 läpäisyn moduloimiseksi riippuvaisesti siihen syötetyn sähkösignaalin kuviosta. Suuntauskerrokset 34 ja 38 koostuvat edullisesti polyimidimateriaalista vahvuudeltaan noin 100 nm kerrostettuna pyörintäkerrostuksella, 20 jota seuraa terminen vulkanointi. Tämä materiaali on tyypillisesti käsitelty hiomalla kankaalla halutussa suuntaus-suunnassa.
Nestekide on tyypillisesti nemaattinen materiaali, jolla on positiivinen dielektrinen anisotropia ja joka si-25 sältää vähäisen määrän kolesteristä nestekidettä tasaisen kiertymisen varmistamiseksi. Edullisesti käytetään nemaat-tista materiaalia tyypiltään ZLI-1800-000 tai ZLI-2293, jonka on valmistanut E. Merck, Inc., Darmstadt, Länsi-Sak-: sa. Nestekide on ladattu kennoon ja substraatin pintojen 30 viereinen suuntain on suunnattu käyttäen alalla hyvin tunnettuja tekniikoita.
* Läpäisy T kennon läpi 90° :n kiertokulmalla ja yhden suuntaisilla polarisaattoreilla, kuten ovat esittäneet Gooch ja muut teoksessa Electronics Letters, 10, 2 (1974) 35 on: 7 87495
sin2 ? (1 + x2)H
5 T (1 + x*) missä x = 2άΔη/λ , d on materiaalin vahvuus, Δη on periaatteellisten taitekertoimien erotus ja λ on aallon pituus. Kennon läpäisy on nestekiteen vahvuuden värähtelevä funk-10 tio. Tämä vahvuus on tyypillisesti valittu vastaamaan minimiä valon läpäisyssä kennon läpi. Erityisesti on havaittu, että vahvuus vastaten ensimmäistä Gooch-Tarryn minimiä läpäisyssä on edullinen. Tämä edullinen vahvuus d on 0,87 λ/Δη. Tyypillisesti vahvuus on valittu vastaamaan en-15 simmäistä minimiä aallon pituudelle välillä 400-700 nm. Valaisua varten aallon pituuksien kaistalla käytetään edullisesti aallon pituutta suunnilleen kaistan keskellä määrittämään vahvuus. Vaihtoehtoisesti kuva-alkion eri elementit vastaten eri päävärejä voivat olla eri vahvuisia vastaten 20 ensimmäistä Gooch-Tarryn minimiä kyseisen päävärin aallon pituudella.
Välineet kennon 12 valaisemiseksi muodostavat valon säteen, joka on oleellisesti kollimoitu yhdessä tasossa omaten tyypillisesti hajonnan puolikulman noin 30° tai vä-25 hemmän ja edullisesti vähemmän kuin 15°, ja oleellisesti kollimoimaton kohtisuorassa tasossa omaten tyypillisesti hajonnan puolikulman, joka on suurempi kuin 45® ja edullisesti approksimoi Lambertian jakaumaa. Hajonnan puolikulma on määritetty kulmana valon säteen symmetriakeskipisteestä 30 sen puolen intensiteetin pisteeseen. Kuviossa 4 sopivat välineet 14 kennon 12 valaisemiseksi sisältävät valon lähteen 62, joka on asennettu paraboliseen heijastimeen 64. Valon lähde 62 on tyypillisesti juovalähde, kuten fluore-senssiputki. Parabolinen heijastin 64 on muotoiltu siten, 35 että emittoitu valo on oleellisesti kollimoitu kuvion 4 tasossa ja oleellisesti kollimoimaton kohtisuorassa tasossa.
Väline 17 oleellisesti kollimoidun valon hajottamiseksi periaatteellisessa katselutasossa on tyypillisesti 8 87495 sylinterimäinen linssimäinen kuvaruutu, jonka jakoväli on tyypillisesti noin 50 μπι ja jonka syvyys on täysi puoliympyrä. Mitä lähemmäksi kuvaruutu on sijoitettu kennoa 12 sitä vähemmän se heikentää näytön 10 resoluutiota.
5 On havaittu, kun tuleva valo on oleellisesti kolli- moitu periaatteellisessa katselutasossa ja oleellisesti kollimoimaton kohtisuorassa tasossa, kuten on selitetty viitaten kuvioon 3, sähköoptinen käyrä on oleellisesti vakio laajalla katselukulmien alueella tässä kohtisuorassa 10 tasossa. Kuviossa 5 katselukulmat Θ ja φ valon säteelle 70 on määritetty normaalin 52 ja keskipisteen suuntaimen 58 suuntauksen suhteen. Edullisesti kollimoitu valon säde periaatteellisessa katselutasossa on oleellisesti kohtisuora valon sisääntulopintaan nähden, mutta se voi olla myös kul-15 massa tähän pintaan nähden. Ei-normaalin osumisen vaikutus on siirtymä sähköoptisen käyrän jännitteessä.
Sähköoptiset käyrät on mitattu kennolle, jossa on Merck ZLI-1800-000 nemaattinen nestekide, jolla on taite-kertoimen anisotropia Δη = 0,08 90°:n kiertymiskulmalla ja 20 vahvuus 6 tai 13,5 μιτι vastaten likimain ensimmäistä ja toista Gooch-Tarryn minimiä vastaavasti aallon pituudella 550 nm. Läpäisy valkohehkuisen valon lähteen ristikkäin olevien polarisaattorien läpi mitattiin eri katselukulmilla käyttäen ilmaisinta, jonka kulmaresoluutio oli alle ±2°.
; . 25 Kuviossa 6 sähköoptinen käyrä kohtisuorassa tasossa : (φ = 90° ja 270°, kuten on määritetty kuviossa 5) on oleel lisesti sama napa kulmalle Θ noin 45° kennolle, jonka vah-: vuus on 6 μπι. Napa kulmilla Θ 60° ja 70° käyrät ovat siir- : tyneet hivenen alhaisemmille jänniteille. Kaikille katselu- 30 kulmille sähköoptinen käyrä on symmetrinen periaatteellisen katselutason suhteen. Kuviossa 7 sähköoptinen käyrä samalle · kennolle periaatteellisessa katselutasossa (φ = 0° ja 180°, kuten on määritetty kuviossa 5) muuttuu merkittävästi napa kulman 0 myötä omaten suuremman vaihtelun 15° muutokselle 35 napa kulmassa 0 kuin 70° muutokselle, joka on tuotettu koh- 9 87495 tisuorassa tasossa ja on myös symmetrinen kohtisuoran tason suhteen.
Kuviossa 8 sähköoptinen käyrä kennolle, jonka vahvuus on 13,5 μπι, esittää vaihtelun napa kulman Θ myötä, 5 joka on oleellisesti suurempi kuin ensimmäisen minimin kennolle kohtisuorassa suunnassa, mutta joka on yhä huomattavasti vähäisempi kuin mitä on havaittu periaatteellisessa katselutasossa ensimmäisen Gooch-Tarryn minimin kennolle.
Vaikka keksinnön periaatteita on selitetty erityis-10 ten suoritusmuotojen avulla, on ymmärrettävä, että keksintö ei rajoitu niihin sisältyviin yksityiskohtiin. Erityisesti keksinnön periaatteet ovat sovellettavissa muihinkin kier-tymiskulmiin kuin 90° ja polarisaattoreiden suuntauksiin, jotka ovat muuta kuin yhdensuuntainen tai kohtisuora valon 15 sisääntulopinnan viereiseen suuntaimeen nähden. Esimerkiksi kenno, jolla on 0°:n kiertymä dipolarisaattoreiden ollessa suunnattuina 45° kulmaan suuntaimeen nähden, on käyttökelpoinen.

Claims (6)

10 87495
1. Nestekidenäyttö (10) sisältäen nestekidekennon (12) ja välineet (14) kennon (12) valaisemiseksi, jossa 5 kennossa (12) on: ensimmäinen (20) ja toinen (26) valoa läpäisevä substraatti, jossa molemmissa on ensimmäinen (22, 28) ja toinen (24, 30) pääpinta, mainittujen substraattien (20, 26. ollessa sijoitettuna siten, että ensimmäiset pinnat 10 (22, 28) ovat toisiaan vastapäätä ja ensimmäisen substraa tin (20) toinen pinta (24) on valon sisääntulopinta kennon (12) valaisemiseksi, elektrodirakenteet (32, 36) ensimmäisillä pääpin-noilla (22, 28), 15 nestekide (40) substraattien (20, 26) välissä, jos sa mainittu nestekide on kierretty nemaattinen materiaali, joka omaa suuntaimen, joka on orientoitu yhteen suuntaan ensimmäisen substraatin (20) vieressä ja kohtisuorassa suunnassa toisen substraatin (26) vieressä, jolloin ken-20 nolla (12) on pääasiallinen katselutaso, joka sisältää keskipisteen suuntaimen (58) ja normaalin (52) toiselle toisista pääpinnoista (24, 30), ja jonka paksuus subs traattien (20, 26) välissä vastaa ensimmäistä Gooch-Tarryn minimiä mainitulle kennolle (12) aallon pituudella, joka 25 on noin 400-700 nanometriä, tunnettu siitä, että välineet (14) kennon (12) valaisemiseksi aikaansaavat ulostulosäteen, joka on oleellisesti kollimoitu mainitussa pääasiallisessa katseluta-sossa ja joka on oleellisesti kollimoimaton kohtisuorassa 30 tasossa, joka on oleellisesti kohtisuorassa pääasialliseen katselutasoon nähden ja sisältää mainitun normaalin (52).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttö, tun nettu siitä, että kollimoimattoman valon kulmajakautuma mainitussa kohtisuorassa tasossa on oleellisesti lam- 35 berttinen. 11 87495
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen näyttö, tunnettu siitä, että välineet (14) kennon (12) valaisemiseksi käsittävät: valon lähteen (62) sijoitettuna valaisemaan neste-5 kide (40) ensimmäisen substraatin (20) läpi, välineen (44) ensimmäiselle substraatille (20) osuvan valon polarisoimiseksi ja välineen (46) kennon (12) läpi kulkeneen polarisoidun valon analysoimiseksi.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen näyttö, tun nettu välineistä (17) oleellisesti kollimoidun valon säteen hajottamiseksi pääasiallisessa katselutasossa sen kuljettua kennon (12) läpi.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai-15 nen näyttö, tunnettu välineestä (18) näytettävää kuvaa vastaavan sähkösignaalikuvion syöttämiseksi elekto-dirakenteille (32, 36).
6. Menetelmä nestekidekennon (12) valaisemiseksi, joka sisältää nestekiteen (40) elektrodirakenteiden (32, 20 36) välissä ensimmäisen (20) ja toisen (26) substraatin pinnalla (22, 28), joka nestekide on kierretty nemaattinen materiaali, jolla on suuntain, joka on orientoitu yhteen suuntaan ensimmäisen substraatin vieressä ja kohtisuoraan suuntaan toisen substraatin vieressä, ja jolla kennolla on 25 pääasiallinen katselutaso, joka sisältää nestekiteen keskipisteen suuntaimen (58) ja toisen substraatin pääpinnan normaalin (52) ja jonka nestekiteen paksuus vastaa ensimmäistä Gooch-Tarryn minimiä mainitulle kiteelle aallon pituudella 400-700 nanometriä, tunnettu siitä, et-30 tä kenno (12) valaistaan valon säteellä, joka on oleellisesti kollimoitu pääasiallisessa katselutasossa ja joka on oleellisesti kollimoimaton kohtisuorassa tasossa, joka on oleellisesti kohtisuorassa pääasialliseen katselutasoon nähden ja sisältää mainitun normaalin (52). i2 87 495
FI863953A 1985-10-07 1986-09-30 Flytkristallskaerm FI87495C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78496085 1985-10-07
US06/784,960 US4721366A (en) 1985-10-07 1985-10-07 Illumination of a liquid crystal display

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI863953A0 FI863953A0 (fi) 1986-09-30
FI863953A FI863953A (fi) 1987-04-08
FI87495B true FI87495B (fi) 1992-09-30
FI87495C FI87495C (fi) 1993-01-11

Family

ID=25134059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI863953A FI87495C (fi) 1985-10-07 1986-09-30 Flytkristallskaerm

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4721366A (fi)
EP (1) EP0221680B1 (fi)
JP (1) JPS6291919A (fi)
KR (1) KR0144469B1 (fi)
AT (1) ATE65618T1 (fi)
CA (1) CA1260640A (fi)
DE (1) DE3680460D1 (fi)
ES (1) ES2023815B3 (fi)
FI (1) FI87495C (fi)
HK (1) HK123996A (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4944577A (en) * 1987-10-19 1990-07-31 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display device
US5142387A (en) * 1990-04-11 1992-08-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Projection-type display device having light source means including a first and second concave mirrors
TW218040B (fi) * 1990-09-07 1993-12-21 Sharp Kk
US6002829A (en) 1992-03-23 1999-12-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Luminaire device
US5528720A (en) * 1992-03-23 1996-06-18 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Tapered multilayer luminaire devices
JPH06160766A (ja) * 1992-11-25 1994-06-07 Canon Inc 投射型表示装置
FR2737313B1 (fr) * 1995-07-25 1997-08-22 Sextant Avionique Ecran de visualisation a cristal liquide
KR100936960B1 (ko) * 2003-06-02 2010-01-14 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654606A (en) * 1969-11-06 1972-04-04 Rca Corp Alternating voltage excitation of liquid crystal display matrix
US3653138A (en) * 1970-04-13 1972-04-04 Minnesota Mining & Mfg Contrasting background display
US3653745A (en) * 1970-06-11 1972-04-04 Rca Corp Circuits for driving loads such as liquid crystal displays
US3797914A (en) * 1973-01-11 1974-03-19 Display Technology Corp Display device employing liquid crystal materials
JPS503355A (fi) * 1973-05-11 1975-01-14
US3869195A (en) * 1973-07-02 1975-03-04 Itek Corp Liquid crystal display containing segmented source of back-lighting
US3863246A (en) * 1973-07-09 1975-01-28 Collins Radio Co Backlighted display apparatus for preventing direct viewing of light sources
US4051465A (en) * 1973-11-01 1977-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Ferroelectric ceramic devices
US3957351A (en) * 1974-09-16 1976-05-18 Rockwell International Corporation Backlighted display apparatus
US4171874A (en) * 1975-02-03 1979-10-23 General Electric Company Evenly illuminated display devices
JPS53101297A (en) * 1977-02-16 1978-09-04 Seiko Epson Corp Liquid crystal display unit
US4195915A (en) * 1978-05-05 1980-04-01 Hughes Aircraft Company Liquid crystal image projector system
DE2835347A1 (de) * 1978-08-11 1980-02-28 Fraunhofer Ges Forschung Anzeigevorrichtung mit einem elektrooptischen lichtventil
US4252416A (en) * 1978-10-23 1981-02-24 Societe Suisse Pour L'industrie Horlogere Management Services S.A. Optical instrument for gathering and distribution of light
JPS5617339A (en) * 1979-07-20 1981-02-19 Dainippon Printing Co Ltd Penetrating type television screen and its manufacture
DE3040953C2 (de) * 1979-11-01 1984-03-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Bildanzeigeeinrichtung
FR2471012A1 (fr) * 1979-12-07 1981-06-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'eclairage pour grand ecran
US4349817A (en) * 1980-01-28 1982-09-14 Hoffman William C Liquid crystal display system using fiber optic faceplates
US4440474A (en) * 1981-12-21 1984-04-03 Rockwell International Corporation Illuminated passive display from an oblique angle
JPS60117215A (ja) * 1983-11-29 1985-06-24 Sharp Corp 液晶表示装置
JPS61128677U (fi) * 1985-01-29 1986-08-12

Also Published As

Publication number Publication date
FI87495C (fi) 1993-01-11
EP0221680B1 (en) 1991-07-24
ES2023815B3 (es) 1992-02-16
DE3680460D1 (de) 1991-08-29
ATE65618T1 (de) 1991-08-15
KR870004293A (ko) 1987-05-08
KR0144469B1 (ko) 1998-07-15
FI863953A0 (fi) 1986-09-30
FI863953A (fi) 1987-04-08
CA1260640A (en) 1989-09-26
US4721366A (en) 1988-01-26
HK123996A (en) 1996-07-19
JPS6291919A (ja) 1987-04-27
EP0221680A1 (en) 1987-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0161367B1 (ko) 액정표시소자 및 액정표시장치
US6816217B2 (en) Transflective liquid-crystal display device
US5570210A (en) Liquid crystal display device with directional backlight and image production capability in the light scattering mode
US6822711B1 (en) Liquid crystal display apparatus using polarizing element transmitting one of two polarizing components crossing at right angles and reflecting the other component
US4704004A (en) Light box having a Fresnel lens
KR100239266B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 위상지연 보상방법
KR20000006520A (ko) 액정표시장치
FI87495B (fi) Flytkristallskaerm.
CN115032832A (zh) 背光模组及显示装置
EP0726484B1 (en) Liquid-crystal display device
JPH10153777A (ja) 液晶表示装置
KR100697259B1 (ko) 반사형 티에프티 엘시디
US9618794B2 (en) Liquid crystal display apparatus
JP3580318B2 (ja) 液晶表示装置
JPH09120068A (ja) 液晶表示スクリーン
KR101389265B1 (ko) 표시장치
GB2066498A (en) Multi-layered Twisted Nematic Liquid Crystal Display Panel
WO1997040417A1 (en) Liquid crystal display
JPH11202784A (ja) 反射型表示装置
US6346974B1 (en) Liquid crystal display device
US7623208B2 (en) Optical efficiency enhancing film and liquid crystal display using the same
JPH06194648A (ja) 液晶表示装置
KR100213979B1 (ko) 액정 표시 소자
JP2004004464A (ja) 液晶表示装置
JPH03259221A (ja) 液晶素子

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: RCA CORPORATION