FR2808599A1 - Front/rear optical projector off angle contrast variation limit technique having additional birefringent negative layer having axis sloped off principal face between polarizer/liquid crystal shutter - Google Patents

Front/rear optical projector off angle contrast variation limit technique having additional birefringent negative layer having axis sloped off principal face between polarizer/liquid crystal shutter Download PDF

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Abstract

The optical layers are associated with liquid crystal shutters of the twisted nematic type. There is a polarizer (101), a liquid crystal shutter (100) and analyzer (103). There is an additional film (102) between the polarizer and liquid crystal shutter which is a birefringent negative layer with its axis sloped to the normal of the principal face, which limits the contrast variation with angle.

Description

La présente invention concerne un empilement optique associé à une valve à cristaux liquides de type TN pour "nematique twisté", plus particulièrement à une valve â cristaux liquides ce type utilisée en projection. La présente invention concerne aussi bien la projection frontale que la rétroprojection. The present invention relates to an optical stack associated with a TN type liquid crystal valve for "twisted nematic", more particularly to a liquid crystal valve of this type used in projection. The present invention relates to both front projection and rear projection.

De manière connue, un projecteur frontal ou un rétroprojecteur comporte un système d'éclairage constitué essentiellement d'une lampe associée à un réflecteur. Le système d'éclairage suivi d'un système optique permettant de diriger les rayons lumineux vers une ou plusieurs valves à cristaux liquides, les rayons issus de la ou valves à cristaux liquides étant recombinés pour entrer dans une lentille projection. In known manner, a front projector or an overhead projector comprises a lighting system consisting essentially of a lamp associated with a reflector. The lighting system is followed by an optical system for directing the light rays to one or more liquid crystal valves, the rays from the liquid crystal valve (s) being recombined to enter a projection lens.

De manière connue, pour fonctionner correctement, une valve à cristaux liquides de type TN doit recevoir une lumière polarisée. De ce fait la valve est associée à un empilement optique connu comportant un polariseur, la valve optique elle-même et un analyseur. A empilement connu, peuvent être associés d'autres films qui permettent d'obtenir une bonne continuité de l'état de polarisation entre le système optique amont et la valve puis entre la valve et le système optique aval et corriger les défauts intrinsèques aux valves à cristaux liquides de type en terme de variation du contraste en angle de vue. In known manner, to function properly, a TN-type liquid crystal valve must receive polarized light. As a result, the valve is associated with a known optical stack comprising a polarizer, the optical valve itself and an analyzer. With known stacking, other films can be associated which make it possible to obtain a good continuity of the state of polarization between the upstream optical system and the valve then between the valve and the downstream optical system and to correct the intrinsic defects of the valves to liquid crystal type in terms of contrast variation in viewing angle.

En effet, les cellules à cristaux liquides type TN présentent des variations de transmission en fonction de l'angle sous lequel elles sont éclairées. Ceci est un défaut intrinsèque qui génère, en projection, une non- uniformité de la valeur du contraste sur l'écran, une valeur moyenne du contraste affaiblie ainsi que l'existence d'une zone sur l'écran pour laquelle on observe une inversion des niveaux de gris. In fact, TN-type liquid crystal cells have transmission variations as a function of the angle at which they are illuminated. This is an intrinsic defect which generates, in projection, a non-uniformity of the value of the contrast on the screen, a mean value of the weakened contrast as well as the existence of a zone on the screen for which an inversion is observed. gray levels.

Différentes méthodes sont utilisées pour minimiser les phénomènes ci-dessus. Ainsi, on peut optimiser le système optique en éclairant les valves à cristaux liquides avec une lumière la plus collimatée possible, en inclinant les valves par rapport à l'axe optique d'éclairage ou encore en réduisant l'ouverture de l'objectif et en travaillant en off- . II est aussi connu d'utiliser des films de compensation. Different methods are used to minimize the above phenomena. Thus, the optical system can be optimized by illuminating the liquid crystal valves with as much collimated light as possible, tilting the valves with respect to the optical axis of illumination or reducing the aperture of the lens and working in off-. It is also known to use compensation films.

La présente invention a donc pour but de proposer un empilement optique spécifique qui peut être utilisé en projection et qui permet limiter les variations du contraste en angle de vue. The object of the present invention is therefore to propose a specific optical stack which can be used in projection and which makes it possible to limit the variations of the contrast in angle of view.

Ainsi, la présente invention a pour objet un empilement optique associé à une valve à cristaux liquides de type TN pour nématique twisté utilisée en projection, ledit empilement comportant au moins un polariseur, une valve à cristaux liquides et un analyseur, caractérisé en ce qu'il comporte de plus entre le polariseur et la valve à cristaux liquides, un premier film de compensation incluant au moins une couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film. Thus, the subject of the present invention is an optical stack associated with a TN type twisted-type liquid crystal valve used in projection, said stack comprising at least one polarizer, a liquid crystal valve and an analyzer, characterized in that it further comprises between the polarizer and the liquid crystal valve, a first compensation film including at least one uniaxial negative birefringence layer whose optical axis is inclined relative to normal to the main faces of the film.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'empilement optique comporte entre la valve à cristaux liquides et l'analyseur, un second film de compensation incluant au moins une couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film. De préférence, les premier et second films de compensation comportent de plus une couche à biréfringence positive et à axe optique dans le plan. According to another characteristic of the present invention, the optical stack comprises between the liquid crystal valve and the analyzer, a second compensation film including at least one uniaxial negative birefringence layer whose optical axis is inclined relative to the normal to the main faces of the film. Preferably, the first and second compensation films further comprise a positive birefringence layer and an optical axis in the plane.

Selon un mode de réalisation préférentiel, la couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film, comporte une couche de cristal liquide discotique à pré-inclinaison homogène. L'utilisation de ces films de compensation entre le polariseur et la valve â cristaux liquides ainsi qu'entre la valve à cristaux liquides et l'analyseur, supprime totalement les zones d'inversion de niveaux de gris et augmente le contraste moyen de façon notable. Ils assurent aussi une meilleure uniformité du contraste sur l'écran. Pour obtenir les meilleurs résultats possibles et conformément à la présente invention, l'axe optique du premier et/ou du second film compensation est décroisé par rapport à l'axe d'absorption du polariseur et/ou l'analyseur, de préférence l'angle de décroisement est compris entre et 5 , à savoir égal à 1 . According to a preferred embodiment, the uniaxial layer with a negative birefringence whose optical axis is inclined relative to the normal to the main faces of the film, comprises a homogeneous pre-inclination discotic liquid crystal layer. The use of these compensation films between the polarizer and the liquid crystal valve as well as between the liquid crystal valve and the analyzer, completely eliminates the gray level reversal areas and increases the average contrast significantly. . They also provide a better uniformity of the contrast on the screen. To obtain the best possible results and in accordance with the present invention, the optical axis of the first and / or second compensation film is uncrossed with respect to the absorption axis of the polarizer and / or the analyzer, preferably the angle of decrease is between 5 and 5, namely equal to 1.

D'autre part, selon une autre caractéristique de la présente invention, pour que la structure du film ne soit pas modifiée â cause de temperature élevée due à l'éclairage dans le système de projection, premier film de compensation est accolé sur la face de sortie du polariseur, l'ensemble étant laminé sur une plaque de verre indépendante de manière être positionné à une certaine distance de la valve à cristaux liquides. plus, second film de compensation est accolé sur la face de sortie de valve cristaux liquides, l'analyseur étant accolé à l'ensemble. On the other hand, according to another characteristic of the present invention, so that the structure of the film is not modified because of high temperature due to the lighting in the projection system, the first compensation film is attached to the face of the film. polarizer output, the assembly being laminated to an independent glass plate so as to be positioned at a distance from the liquid crystal valve. more, second compensation film is attached to the liquid crystal valve outlet face, the analyzer being attached to the assembly.

D'autre part, selon une caractéristique supplémentaire de présente invention, l'empilement optique comporte de plus une première lame demie-onde positionnée avant le polariseur et une seconde lame demie-onde positionnée après l'analyseur, ces lames ayant pour d'optimiser le flux lumineux en éclairant le polariseur avec une lumière polarisee linéairement. Les lames demie-onde assurent la parfaite rotation de la polarisation issue du système d'éclairement vers l'axe de polarisation du polariseur associé aux écrans à cristaux liquides. On the other hand, according to a further feature of the present invention, the optical stack further comprises a first half-wave plate positioned before the polarizer and a second half-wave plate positioned after the analyzer, these blades having for optimizing the luminous flux by illuminating the polarizer with a linearly polarized light. The half wave blades ensure the perfect rotation of the polarization from the illumination system to the polarization axis of the polarizer associated with the liquid crystal screens.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préférentiel, cette description étant faite avec référence aux dessins ci- annexés dans lesquels la figure 1 représente schématiquement un projecteur couleur comportant trois valves à cristaux liquides auquel s'applique la présente invention, la figure 2 représente schématiquement un empilement optique conforme à la présente invention, figure 3 représente une vue en coupe de l'empilement optique, et figure 4 représente une courbe montrant le contraste en fonction l'angle de vue entre une cellule compensée conformément à la présente invention, et une cellule non-compensée. Other features and advantages of the present invention will appear on reading the description of a preferred embodiment, this description being made with reference to the accompanying drawings in which Figure 1 schematically shows a color projector having three valves to liquid crystal to which the present invention applies, FIG. 2 diagrammatically represents an optical stack according to the present invention, FIG. 3 represents a sectional view of the optical stack, and FIG. 4 represents a curve showing the contrast as a function of angle of view between a compensated cell according to the present invention, and an uncompensated cell.

décrira tout d'abord avec référence à la figure 1, un mode de réalisation projecteur d'images couleur utilisant trois valves optiques à cristaux liquides avec lequel on a mis en oeuvre la présente invention. Ce projecteur comprend un système d'éclairage 1, comportant une lampe 10, telle qu'une lampe à halogénure de métal, xénon ou similaire, et un réflecteur 1 entourant la lampe 10. Le système d'éclairage 10 associé à un intégrateur optique 2, dont le rôle est de répartir uniformément la lumière émise par lampe 10 du système d'éclairage sur les éléments de l'unité optique ou moteur optique 3 qui seront décrits ci-après. L'unite optique 3 comporte schématiquement des moyens de séparation des couleurs pour fournir à chaque valve optique 30, 31, 32, la composante couleur correspondante bleue (B), verte (G), rouge (R) et des moyens de recombinaison 37, 38 des images fournies par les trois valves optiques. Comme représenté sur la figure 1, les moyens de recombinaison images sont formés par deux miroirs dichroïques 37, 38 positionnées telle sorte que le miroir 37 recombine les images formées sur les valves à cristaux liquides 31 et le miroir 38 recombine les images issues miroir 37 et de la valve a cristaux liquides 32. La lumière par le miroir 38 envoyée sur une lentille de projection 5. Dans le mode de réalisation représenté, les moyens séparation des couleurs sont constitués par miroirs dichroïques 33 et 35 associés à des miroirs plans 34 et 36 ainsi 'à des lentilles 41, 42 et 43 positionnées de manière connue de l'homme l'art pour renvoyer les composantes de couleurs verte, rouge et bleue respectivement vers les valves 30, 31, 32. La présente invention concerne plus particulièrement l'empilement optique associé à chacune des valves 30, 31, 32 pour envoyer une composante de lumière correctement polarisée sur les moyens de recombinaison 37 et 38. Cet empilement optique sera décrit de manière plus détaillée avec référence aux figures 2 et 3. will first describe with reference to Figure 1, a color image projector embodiment using three liquid crystal optical valves with which the present invention has been implemented. This projector comprises a lighting system 1, comprising a lamp 10, such as a metal halide lamp, xenon or the like, and a reflector 1 surrounding the lamp 10. The lighting system 10 associated with an optical integrator 2 , whose role is to uniformly distribute the light emitted by lamp 10 of the lighting system on the elements of the optical unit or optical engine 3 which will be described below. The optical unit 3 schematically comprises color separation means for providing each optical valve 30, 31, 32, the corresponding color component blue (B), green (G), red (R) and recombination means 37, 38 images provided by the three optical valves. As shown in FIG. 1, the image recombination means are formed by two dichroic mirrors 37, 38 positioned such that the mirror 37 recombines the images formed on the liquid crystal valves 31 and the mirror 38 recombines the images issued from the mirror 37 and of the liquid crystal valve 32. The light through the mirror 38 sent to a projection lens 5. In the embodiment shown, the color separation means are constituted by dichroic mirrors 33 and 35 associated with planar mirrors 34 and 36 Thus, lenses 41, 42 and 43 positioned in a manner known to those skilled in the art for returning the green, red and blue color components respectively to the valves 30, 31, 32. The present invention relates more particularly to the optical stack associated with each of the valves 30, 31, 32 to send a properly polarized light component to the recombination means 37 and 38. This optical stack will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

Comme représenté sur la figure 2, l'empilement comporte donc une valve optique 100 constituée par une valve à cristaux liquides de type TN pour nématique twisté . En amont de la valve optique 100 est prévu, de manière connue, un polariseur 101 qui permet d'obtenir une lumière correctement polarisée, à savoir polarisée linéairement comme représenté par la flèche f en entrée de la valve à cristaux liquides. Conformément à présente invention, entre le polariseur 101 et la valve optique 100 est prévu un film de compensation 102. Ce film de compensation qui améliore l'angle de vue, est un film incluant au moins une couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film. De préférence, à ladite couche uniaxe à biréfringence négative, est associée une autre couche à biréfringence positive à optique dans le plan. Le plus souvent, la couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film est constituée par une couche de cristal liquide discotique à pré-inclinaison homogène. D'autre part, comme représenté sur la figure en sortie de la valve 100 est prévu, de manière connue, un analyseur 103. Cet analyseur 103 est, conformément à la présente invention, associé avec un film de compensation 104 du même type que le film de compensation 102. A savoir, le film de compensation 104 comporte au moins une couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film. Cette couche uniaxe peut être associée à une couche à biréfringence positive et à axe optique dans le plan. De plus, la couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film est constituée d'une couche de cristal liquide discotique à pré-inclinaison homogène. As shown in FIG. 2, the stack therefore comprises an optical valve 100 constituted by a TN type liquid crystal valve for twisted nematic. Upstream of the optical valve 100 is provided, in known manner, a polarizer 101 which provides a properly polarized light, namely linearly polarized as represented by the arrow f at the input of the liquid crystal valve. According to the present invention, between the polarizer 101 and the optical valve 100 is provided a compensation film 102. This compensation film which improves the angle of view, is a film including at least one uniaxial negative birefringence layer whose axis Optical is inclined to normal to the main faces of the film. Preferably, to said uniaxial layer with negative birefringence, is associated another layer with positive birefringence to optics in the plane. Most often, the uniaxial layer with negative birefringence whose optical axis is inclined relative to the normal to the main faces of the film is constituted by a layer of discotic liquid crystal homogeneous pre-inclination. On the other hand, as shown in the figure at the output of the valve 100 is provided, in known manner, an analyzer 103. This analyzer 103 is, in accordance with the present invention, associated with a compensation film 104 of the same type as the compensation film 102. Namely, the compensation film 104 comprises at least one uniaxial negative birefringence layer whose optical axis is inclined relative to the normal to the main faces of the film. This uniaxial layer may be associated with a positive birefringence layer and an optical axis in the plane. In addition, the uniaxial negative birefringence layer whose optical axis is inclined relative to the normal to the main faces of the film consists of a homogeneous pre-inclination discotic liquid crystal layer.

Comme représenté sur la figure 2, dans ce mode de realisation, une première lame demie-onde 105 est prévue en amont du polariseur 101 et une seconde lame demie-onde 106 est prévue en aval de l'analyseur 103. Ces lames demie-ondes ont pour but d'assurer une rotation parfaite de la polarisation issue du système d'éclairage vers l'axe de polarisation du polariseur pour la lame demie-onde 105 et de rendre optimale la polarisation pour le système optique de sortie dans le cas de la lame demie-onde 106. As shown in FIG. 2, in this embodiment, a first half-wave plate 105 is provided upstream of the polarizer 101 and a second half-wave plate 106 is provided downstream of the analyzer 103. These half-wave plates are intended to ensure a perfect rotation of the polarization from the illumination system to the polarization axis of the polarizer for the half wave plate 105 and to optimize the polarization for the optical output system in the case of the half wave plate 106.

Comme représenté de manière plus précise sur la figure 3, le polariseur 101 associé au film de compensation 102 n'est laminé directement sur la face d'entrée de la valve à cristaux liquides mais est positionné à une certaine distance d de cette face d'entrée, manière à bien ventiler valve. En effet, dans le cas des projecteurs, la puissance de la lampe est importante. Or la demanderesse s'est aperçue que films de compensation tels que décrits ci-dessus ont l'inconvénient ne pas présenter une bonne tenue en température. De manière plus précise, l'ensemble constitué du film de compensation 102, du polariseur et de la lame demie-onde 105 est donc laminé sur une plaque de verre , la lame demie-onde étant accolée à ladite plaque 107. D'autre comme représenté figure 3, l'ensemble formé du second film de compensation 104, de l'analyseur 103 et de la lame demie-onde 106 est lamine de manière classique face de sortie de la valve à cristaux liquides 1 De plus, comme représenté par les flèches de la figure 2, la meilleure configuration possible consiste à travailler avec l'axe d'absorption du polariseur et de l'analyseur parallèle aux directions de frottement des couches d'alignement de la valve à cristaux liquides. Toutefois, les essais effectués montré que pour obtenir meilleurs résultats possibles, les films de compensation 102 et 104 devaient présenter un angle de décroisement par rapport à cet axe, compris entre et 5 , à savoir 1 , cet angle étant fonction de compatibilité entre le film compensation et la cellule à cristaux liquides. donnera maintenant les résultats de mesures effectuées avec un système optique du type de celui décrit avec référence â la figure 1. As shown more precisely in FIG. 3, the polarizer 101 associated with the compensation film 102 is laminated directly on the input face of the liquid crystal valve but is positioned at a distance d from this face of the liquid crystal valve. inlet, way to properly ventilate valve. Indeed, in the case of projectors, the power of the lamp is important. Now the Applicant has found that compensation films as described above have the disadvantage of not having a good temperature resistance. More precisely, the assembly consisting of the compensation film 102, the polarizer and the half-wave plate 105 is thus laminated on a glass plate, the half-wave plate being contiguous to said plate 107. 3, the assembly formed of the second compensation film 104, the analyzer 103 and the half-wave plate 106 is laminated conventionally in the exit face of the liquid crystal valve 1. Moreover, as represented by FIGS. arrows of Figure 2, the best possible configuration is to work with the absorption axis of the polarizer and the analyzer parallel to the friction directions of the alignment layers of the liquid crystal valve. However, the tests carried out have shown that, in order to obtain the best possible results, the compensation films 102 and 104 should have an angle of decreasing with respect to this axis, between 5 and 5, ie 1, this angle being a function of compatibility between the film compensation and the liquid crystal cell. will now give the results of measurements made with an optical system of the type described with reference to FIG.

tableau A concerne un moteur optique sans film de compensation, le contraste étant mesuré en neuf points de l'écran.

Figure img00070001
Table A relates to an optical engine without compensation film, the contrast being measured in nine points of the screen.
Figure img00070001

<B><U>Tableau <SEP> A</U></B>
<tb> CR <SEP> _
<tb> 171 <SEP> 240 <SEP> <U>178</U>
<tb> 247 <SEP> 209 <SEP> 240
<tb> 153 <SEP> 122 <SEP> 145 D'autre part, sans film de compensation, une zone d'inversion contraste largement visible en haut de l'écran.
<B><U> Table <SEP> A </ U></B>
<tb> CR <SEP> _
<tb> 171 <SEP> 240 <SEP><U> 178 </ U>
<tb> 247 <SEP> 209 <SEP> 240
<tb> 153 <SEP> 122 <SEP> 145 On the other hand, without a compensating film, an inversion zone contrasts widely at the top of the screen.

L'uniformité de contraste est faible, car on observe une différence importante entre le haut et le bas de l'image avec un contraste moyen 189. The uniformity of contrast is low, because there is a significant difference between the top and the bottom of the image with an average contrast.

donnera maintenant dans le tableau B, les résultats obtenus avec film compensation, selon la structure décrite ci-dessus.

Figure img00070002
will now give in Table B, the results obtained with film compensation, according to the structure described above.
Figure img00070002

<B><U>Tableau <SEP> B</U></B>
<tb> CR
<tb> 301 <SEP> 312 <SEP> 296
<tb> 311 <SEP> 351 <SEP> 333
<tb> 287 <SEP> 280 <SEP> 298 Dans ce cas, aucune inversion de niveaux de gris n'est visible l'écran. obtient une uniformité de contraste bonne sur tout l'écran et contraste moyen de 307.
<B><U> Table <SEP> B </ U></B>
<tb> CR
<tb> 301 <SEP> 312 <SEP> 296
<tb> 311 <SEP> 351 <SEP> 333
<tb> 287 <SEP> 280 <SEP> 298 In this case, no inversion of gray levels is visible on the screen. achieves good contrast uniformity across the screen and average contrast of 307.

la figure 4, on a aussi représenté deux courbes donnant le contraste en fonction de l'angle de vue dans le cas d'un moteur optique avec ou sans film de compensation. On voit sur cette courbe que, si le contraste maximum atteint diminue avec l'utilisation d'un film de compensation, sa valeur moyenne sur une large plage angulaire est beaucoup plus intéressante et, ce fait, le contraste observé sur l'écran est globalement meilleur. En effet - pour un angle de vue entre [-10 , + 10 ], le contraste compensé = 1,35 CR nue, - pour un angle de vue entre [-15 , + 15 ], CR compensé = 1 nue, - pour un angle de vue entre [-20 , + 20 ], CR compensé = 1 nue. FIG. 4 also shows two curves giving the contrast as a function of the angle of view in the case of an optical motor with or without compensation film. We see on this curve that, if the maximum contrast reached decreases with the use of a compensation film, its average value over a wide angular range is much more interesting and, therefore, the contrast observed on the screen is globally better. Indeed - for an angle of view between [-10, + 10], the compensated contrast = 1.35 CR naked, - for an angle of view between [-15, + 15], CR compensated = 1 naked, - for an angle of view between [-20, + 20], compensated CR = 1 naked.

Ainsi, avec l'empilement optique tel que décrit ci-dessus, on observe une amelioration nette du contraste, une amélioration d'uniformité de l'image noire une suppression des zones d'inversion de niveaux de gris. De plus, est possible d'utiliser une optique beaucoup moins sophistiquée permettant d'obtenir un produit moins cher.Thus, with the optical stack as described above, there is a clear improvement in contrast, an improvement in the uniformity of the black image, a suppression of the gray level inversion zones. In addition, it is possible to use a much less sophisticated optics to obtain a cheaper product.

Claims (1)

<B><U>REVENDICATIONS</U></B> - Empilement optique associé à une valve à cristaux liquides type TN (pour nématique twisté ) utilisée en projection, ledit empilement comportant au moins un polariseur (101), une valve (100) à cristaux liquides et un analyseur (103), caractérisé en ce qu'il comporte de plus entre polariseur et la valve à cristaux liquides, un premier film (102) compensation incluant au moins une couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film. - Empilement optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte entre la valve à cristaux liquides et l'analyseur, un second film (104) de compensation incluant au moins une couche uniaxe biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales du film. - Empilement optique selon les revendications 1 et caractérisé en ce que le premier ou le second film de compensation comporte plus une couche à biréfringence positive et à axe optique dans le plan. - Empilement optique selon l'une quelconque revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche uniaxe à biréfringence négative dont l'axe optique est incliné par rapport à la normale aux faces principales film comporte une couche de cristal liquide discotique à inclinaison homogène. - Empilement optique selon les revendications à 4, caractérisé en ce que l'axe optique du premier et/ou du second film de compensation est décroisé rapport à l'axe d'absorption du polariseur et/ou l'analyseur. - Empilement optique selon la revendication caractérisé en ce que l'angle de décroisement est compris entre 0 et 5 degrés. - Empilement optique selon la revendication caractérisé en ce que l'angle de décroisement est égale à 1 degré. - Empilement optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le premier film compensation est accolé sur la face de sortie du polariseur, l'ensemble étant laminé sur une plaque de verre indépendante (107). 9 - Empilement optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le second film compensation est accolé sur la face de sortie de la valve à cristaux liquides, l'analyseur étant accolé à l'ensemble. 10 - Empilement optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une première lame demie-onde (105) positionnée avant le polariseur et une seconde lame demie-onde (106) positionnée après l'analyseur.<-> <U> </ U> </ U> </ U> </ U> - An optical stack associated with a TN-type liquid crystal valve (twisted nematic) used in projection, said stack comprising at least one polarizer (101), a valve ( 100) and an analyzer (103), characterized in that it further comprises between the polarizer and the liquid crystal valve, a first film (102) compensation including at least one uniaxial negative birefringence layer whose axis Optical is inclined to normal to the main faces of the film. - Optical stack according to claim 1, characterized in that it comprises between the liquid crystal valve and the analyzer, a second compensation film (104) including at least one uniaxial negative birefringence layer whose optical axis is inclined by normal to the main faces of the film. - Optical stack according to claims 1 and characterized in that the first or the second compensation film comprises more a positive birefringence layer and optical axis in the plane. - Optical stack according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the uniaxial layer with negative birefringence whose optical axis is inclined relative to the normal to the main film faces comprises a discotic liquid crystal layer with homogeneous inclination. Optical stack according to claims 4, characterized in that the optical axis of the first and / or the second compensation film is uncrossed relative to the absorption axis of the polarizer and / or the analyzer. Optical stack according to the claim characterized in that the angle of uncrossing is between 0 and 5 degrees. Optical stack according to the claim characterized in that the angle of uncrossing is equal to 1 degree. - Optical stack according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the first compensation film is attached to the output face of the polarizer, the assembly being laminated to an independent glass plate (107). 9 - Optical stack according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the second compensation film is attached to the output face of the liquid crystal valve, the analyzer being attached to the assembly. 10 - Optical stack according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a first half-wave plate (105) positioned before the polarizer and a second half-wave plate (106) positioned after the analyzer .
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02821A (en) * 1988-02-19 1990-01-05 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal display element
EP0610924A2 (en) * 1993-02-10 1994-08-17 Stanley Electric Co., Ltd. Multi-domain type liquid crystal display
US5375006A (en) * 1992-06-26 1994-12-20 Thomson Consumer Electronics S.A. Twisted nematic liquid crystal display devices with optical axis of birefringent layer inclined with respect to birefringent layer normal
FR2754609A1 (en) * 1996-10-15 1998-04-17 Sextant Avionique VISUALIZATION PANEL WITH HOLOGRAPHIC BIREFRINGENT FILM COMPENSATION
JPH1124066A (en) * 1997-07-04 1999-01-29 Sony Corp Liquid crystal display device
FR2781892A1 (en) * 1998-07-28 2000-02-04 Sextant Avionique IMPROVED VIEWING ANGLE OF AN LCD SCREEN BY NEW STACK OF BIREFRINGENT FILMS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02821A (en) * 1988-02-19 1990-01-05 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal display element
US5375006A (en) * 1992-06-26 1994-12-20 Thomson Consumer Electronics S.A. Twisted nematic liquid crystal display devices with optical axis of birefringent layer inclined with respect to birefringent layer normal
EP0610924A2 (en) * 1993-02-10 1994-08-17 Stanley Electric Co., Ltd. Multi-domain type liquid crystal display
FR2754609A1 (en) * 1996-10-15 1998-04-17 Sextant Avionique VISUALIZATION PANEL WITH HOLOGRAPHIC BIREFRINGENT FILM COMPENSATION
JPH1124066A (en) * 1997-07-04 1999-01-29 Sony Corp Liquid crystal display device
FR2781892A1 (en) * 1998-07-28 2000-02-04 Sextant Avionique IMPROVED VIEWING ANGLE OF AN LCD SCREEN BY NEW STACK OF BIREFRINGENT FILMS

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 129 (P - 1020) 12 March 1990 (1990-03-12) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 04 30 April 1999 (1999-04-30) *

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