NL9001444A - Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven. - Google Patents

Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven. Download PDF

Info

Publication number
NL9001444A
NL9001444A NL9001444A NL9001444A NL9001444A NL 9001444 A NL9001444 A NL 9001444A NL 9001444 A NL9001444 A NL 9001444A NL 9001444 A NL9001444 A NL 9001444A NL 9001444 A NL9001444 A NL 9001444A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
layer
liquid crystal
orientation
display device
support plate
Prior art date
Application number
NL9001444A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL9001444A priority Critical patent/NL9001444A/nl
Priority to US07/703,540 priority patent/US5221978A/en
Priority to EP91201524A priority patent/EP0463681B1/en
Priority to DE69108990T priority patent/DE69108990T2/de
Priority to KR1019910010391A priority patent/KR920001231A/ko
Priority to JP3178975A priority patent/JPH04233515A/ja
Publication of NL9001444A publication Critical patent/NL9001444A/nl

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
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • 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
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13471Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells
    • 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
    • G02F1/137Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1396Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Description

Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven.
De uitvinding heeft betrekking op een vloeibaar-kristalweergeefinrichting omvattende twee steunplaten voorzien van besturingselektroden voor het aanleggen van een elektrische spanning over een tussen de steunplaten gelegen laag vloeibaar-kristalmateriaal met positieve dielektrische anisotropie en een wandoriêntatie en twisthoek van de vloeibaar-kristalmoleculen, waarmede bij de laagste bedrijfsspanning een dubbelbrekingseffect wordt verkregen.
Het is algemeen bekend, dat voor loodrecht invallend licht een vloeibaar-kristalweergeefinrichting, in de wandeling met TN-cel (twisted nematic) aangeduid, tussen gekruiste polarisatoren niet lichtdoorlatend is wanneer een voldoend hoge elektrische spanning over de cel wordt aangelegd. De vloeibaar-kristalmoleculen staan in deze situatie in hoofdzaak loodrecht op de steunplaten, waardoor het dubbelbrekingseffect nagenoeg verdwijnt en dientengevolge de gekruiste polarisatoren geen licht doorlaten. In de praktijk blijkt echter, dat een dergelijke cel in deze situatie altijd enig licht doorlaat en wel voornamelijk in kijkrichtingen, waarvan de projectie is gelegen in het kwadrant, dat diagonaal is gelegen ten opzichte van het kwadrant, dat de projectie van de director in het midden van de cel op het voorvlak bevat, waarbij de assen van de kwadranten worden bepaald door de directoren aan het voor- en achtervlak. De donkere of niet-transmissie toestand van de weergeefinrichting is in de genoemde kijkrichtingen slecht gedefinieerd, men vindt er dientengevolge een aanzienlijk lager kontrast dan in de andere kijkrichtingen. Indien men iso-kontrastkurven als functie van de kijkhoek (hoek met de normaal) en als functie van de azimuthale hoek polair uitzet, blijken deze niet rotatiesymmetrisch te zijn rond de normaal. Dit verschijnsel treedt niet op indien de polarisatoren met hun polarisatierichtingen parallel worden geplaatst. Desondanks verkiest men voor de meeste toepassingen gekruiste polarisatoren, omdat men hiermede gemakkelijker hoge kontrasten verkrijgt dan met parallelle polarisatoren en omdat de donkere toestand dan kleurloos is. Bij parallelle plaatsing van de polarisatoren is de transmissie voor de donkere toestand van de weergeefinrichting namelijk een functie van de golflengte afhankelijke dubbele breking.
De beeldkwaliteit van een weergeefinrichting van het TN-type zou aanzienlijk kunnen worden verbeterd, indien men de iso-kontrastkurven rotatiesymmetrisch zou kunnen maken of met andere woorden, indien men erin zou slagen de resterende transmissie in de niet-transmissieve toestand van de TN-weergeefinrichting voor alle kijkhoeken gelijkelijk te kunnen wegwerken.
Dit probleem zou kunnen worden opgelost met behulp van een dubbele celkonstruktie, waarbij zich tussen twee parallelle polarisatoren twee identieke TN-cellen bevinden, die zodanig ten opzichte van elkaar zijn geplaatst, dat de director aan het voorvlak van de tweede cel een hoek maakt van 180° met de director aan het voorvlak van de eerste cel. Tussen beide cellen moet een polarisator worden aangebracht, waarvan de polarisatierichting loodrecht staat cp de polarisatierichting van de beide andere polarisatoren. In het geval, dat de beide cellen niet aangestuurd worden, is de kombinatie transmissief met een totale transmissie, die circa 10% lager ligt dan die van een enkele TN-cel, omdat de aanwezigheid van een derde polarisator een extra lichtabsorptie introduceert. In het geval, dat beide cellen tegelijkertijd worden aangestuurd, is de kombinatie niet transmissief en dat onder alle hoeken, omdat het licht, dat in deze toestand door de ene cel lekt in de andere cel, wordt geblokkeerd. Een konstruktie van deze aard is bijvoorbeeld bekend uit het abstract van de gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage 61-46930 (Patent Abstracts of Japan, vol. 10,
No. 206, p. 76, P478, July 18, 1986). Volgens het abstract wordt met deze konstruktie een verbetering van een in het abstract niet nader gedefinieerde zichtbaarheidskarakteristiek verkregen.
De beschreven en andere uit de literatuur bekende weergeefinrichtingen gebaseerd op een dubbele celkonstruktie hebben echter in het algemeen het nadeel, dat voor elk van de afzonderlijke cellen de individuele beeldelementen moeten worden gedefinieerd en van een eigen aansturing worden voorzien. Een ander wezenlijk nadeel is, dat de tussenliggende laag - in de bekende konstruktie: twee glasplaten en een polarisator - relatief dik is ten opzichte van de afmetingen van de beeldelementen, zodat het beeld op de weergeefinrichting door parallax-effecten minder scherpe contouren bezit.
De uitvinding beoogt een oplossing te verschaffen voor de aangegeven problemen en heeft in het bijzonder ten doel parallax zoveel mogelijk te onderdrukken bij de beeldvorming door een weergeefinrichting, die dusdanig is opgebouwd, dat de iso-kontrastkurven zoveel mogelijk rotatiesymmetrisch zijn.
Volgens de uitvinding kan aan deze opgave worden voldaan met een konstruktie, die bij een eerste variant het kenmerk bezit, dat a) tussen de beide steunplaten een derde steunplaat is gelegen, die aan de ene zijde is voorzien van een polymeerlaag (laag P), die zowel het doorvallend licht in één richting polariseert als vloeibaar-kristalmoleculen oriënteert in een richting loodrecht op deze polarisatierichting en aan de andere zijde van een vloeibaar-kristalmoleculén oriënterende laag (laag 0), b) de naar elkaar toegerichte zijden van de beide steunplaten zijn voorzien van vloeibaar-kristalmoleculen oriënterende lagen, waarbij de oriëntatierichtingen onderling een hoek maken van 90° en de laag op de zijde van de derde steunlaag die gekeerd is naar de lichtinvalzijde een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 180° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag op de van de lichtinvalzijde afgekeerde steunplaat en de laag op de andere zijde een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 180° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag die is gelegen op de steunplaat die zich aan de lichtinvalzijde van de inrichting bevindt, c) waarbij de weergeefinrichting tevens twee polarisatoren omvat, waartussen de laag vloeibaar-kristalmateriaal is gelegen en die ten opzichte van elkaar met hun polarisatierichting evenwijdig zijn gericht en loodrecht op de polarisatierichting van laag P (Variant 1).
Bij deze variant staan de oriëntatierichtingen van laag 0 en laag P loodrecht op elkaar.
Bij een tweede variant bezit de konstruktie volgens de uitvinding het kenmerk, dat a) tussen de beide steunplaten een derde steunplaat is gelegen, die aan de lichtinvalzijde is voorzien van een polymeerlaag (laag P), die zowel het doorvallend licht in één richting polariseert als vloeibaar-kristalmoleculen oriënteert in een richting loodrecht op aan deze polarisatierichting en aan de andere zijde van een vloeibaar-kristalmoleculen oriënterende laag (laag 0), b) de naar elkaar toegekeerde zijden van de beide steunplaten zijn voorzien van vloeibaar-kristalmoleculen oriënterende lagen, waarbij de oriëntatierichtingen onderling een hoek maken van 0° en laag P op de zijde van de derde steunplaat die gekeerd is naar de lichtinvalzijde een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 90° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag op de van de lichtinvalzijde afgekeerde steunplaat en laag 0 een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 90° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag die is gelegen op de steunplaat die zich aan de lichtinvalzijde bevindt, c) waarbij de weergeefinrichting tevens twee polarisatoren omvat, waartussen de laag vloeibaar-kristalmateriaal is gelegen en die ten opzichte van elkaar met hun polarisatierichting evenwijdig zijn gericht en loodrecht op de polarisatierichting van laag P (Variant 2).
Bij deze variant zijn de oriëntatierichtingen van laag 0 en laag P evenwijdig aan elkaar.
De dikte van de derde steunplaat kan uiterst gering zijn en behoeft niet groter te zijn dan in verband met de hanteerbaarheid en vormstabiliteit tijdens het aanbrengen van de lagen en in de cel verantwoord is. In de praktijk bleek het in het algemeen mogelijk glasplaten met een dikte van 20 tot 100 pm toe te passen. Bij toepassing van steunplaten met een grotere dikte dan 100 pm neemt bij een gegeven pixelafmeting de parallax toe, waarbij dit effect zich eerder merkbaar maakt hoe kleiner de pixels zijn. De beste resultaten werden tot nu toe verkregen met afmetingen tussen 30 en 70 pm, een geschikte dikte is in de praktijk ca. 50 pm.
Bij een geschikte uitvoeringsvorm van de derde steunplaat is deze aan één zijde voorzien van een als oriëntatielaag gebruikelijke polyimidelaag, die in één richting is gewreven (laag 0).
De andere laag (laag P) kan bijvoorbeeld worden verkregen door op het oppervlak van de glasplaat een laag van een polymeriseerbare vloeibaar-kristalmonomeerverbinding, die tevens een dichroltische kleurstof bevat, aan te brengen, de vloeibaar-kristalmonomeerverbinding door toepassing van een uitwendige kracht te oriënteren en vervolgens door bestraling te polymeriseren. De gewenste oriëntatie kan bijvoorbeeld worden bewerkstelligd door middel van een krachtveld, waarvan de veldrichting gemakkelijk kan worden ingesteld, zoals bijvoorbeeld een elektrisch of magnetisch veld. Het is echter ook mogelijk de oriëntatie te bewerkstelligen met behulp van bijvoorbeeld gewreven polymeerlagen, die in kontakt staan met de vloeibaar-kristalmonomeerverbinding tijdens het polymeriseren daarvan.
Voor de vervaardiging van laag P kunnen geschikte polymeren worden toegepast met de algemene formule PBNQ
waarin P een polymeriseerbare groep is, B een verbindingsgroep (bridging group), N een nematische of smectisch vloeibaar-kristallijne groep, die tenminste een p-fenylgroep en/of een cyclohexylgroep bevat, en Q een substituent van de groep N is of de groep BP, waarin B en P bovenaangeduide betekenis hebben.
Voorbeelden van geschikte polymeriseerbare groepen zijn een acrylaat- of methacrylaatgroep, dat wil zeggen een groep met de formule:
Figure NL9001444AD00061
waarin R = H of CH3, een epoxygroep die beantwoordt aan de formule:
Figure NL9001444AD00062
een vinylethergroep die beantwoordt aan de formule: CH2=CH-0-, en een thiolgroep -SH, in combinatie met een ethyleengroep CH2=CH- die gezamenlijk onder de benaming thioleensysteem worden aangeduid.
Voorbeelden van mesogene groepen zijn in onderstaande formules weergegeven:
Figure NL9001444AD00063
Figure NL9001444AD00071
Figure NL9001444AD00081
Voorbeelden van verbindingsgroepen worden weergegeven met de formules:
Figure NL9001444AD00082
Voorbeelden van substituenten van de mesogene groep zijn: cyaangroep, halogeenatoom, waterstofatoom, alkylgroep met 1-8 koolstofatomen, alkoxygroep met 1-8 koolstofatomen, nitrogroep, aminogroep of een alkyl gesubstitueerde aminogroep waarbij de alkylgroep 1-4 koolstofatomen bevat.
Geschikte monomeren zijn in het bijzonder vloeibaar kristallijne (mesogene) diacrylaten die weergegeven worden met de formule:
Figure NL9001444AD00083
(2) waarin R, B en M de bovenstaande betekenis hebben.
Voorbeelden van goed werkzame diacrylaten zijn weergegeven met de volgende formules:
Figure NL9001444AD00084
(3) (4)
Figure NL9001444AD00091
(5) (6)
Voorbeelden van geschikte initiatoren voor de radicaalpolymerisatie van (meth)acrylaten en de thiolenen onder invloed van UV-licht zijn aromatische carbonylverbindingen of een ketal zoals benzildimethylketal:
Figure NL9001444AD00092
(7)
Voorbeelden van fotoinitiatoren voor de kationische fotopolymerisatie van epoxy- en vinyletherverbindingen zijn diaryliodoniumverbindingen, zoals diphenyliodonium hexafluoro arsenide:
Figure NL9001444AD00093
(8)
Eventueel kan verbinding (7) hieraan als sensitizer worden toegevoegd. Als dichroltische zwarte kleurstof kan bijvoorbeeld een mengsel van de volgende kleurstoffen worden toegepast: (9)
Figure NL9001444AD00101
(10) (11)
Voor verdere bijzonderheden met betrekking tot de vervaardiging van laag P wordt verwezen naar de gepubliceerde Europese Octrooiaanvrage No. 331.233.
Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de weergeefinrichting volgens de uitvinding wordt de derde steunplaat, voordat respectievelijk laag 0 en laag P worden aangebracht, eerst aan beide zijden voorzien van een laag uit halfgeleidend indiumtinoxide (IT0-laag), waarbij beide lagen onderling elektrisch worden verbonden. Met deze maatregel wordt een te grote spanningsval over de derde steunplaat, die de beeldkwaliteit van de weergeefinrichting eventueel nadelig zou kunnen beïnvloeden, voorkomen.
Een uitvoeringsvorm van een weergeefinrichting volgens de uitvinding zal nu onder verwijzing naar de bijgaande tekening meer in detail worden beschreven.
In de tekening toont:
Figuur 1 (niet op schaal) schematisch een doorsnede van een weergeefinrichting volgens de uitvinding,
Figuren 2 en 3 schematisch de polarisatierichtingen van de diverse polarisatoren die in de weergeefinrichting aanwezig zijn en de richting van de directoren aan het naar het inwendige van de cel gekeerde oppervlak van de beide buitenste steunplaten en aan beide oppervlakken van de daartussen gelegen derde steunplaat volgens variant 1,
Figuren 4 en 5 geven schematisch polarisatie- en oriëntatierichtingen volgens variant 2.
De weergeefinrichting 1, schematisch en in doorsnede getoond in Figuur 1, omvat tussen twee polarisatoren 2 en 3, waarvan de polarisatierichting parallel is gericht twee steunplaten 4 en 5 uit glas met een dikte van ca. 1 mm. Het naar het inwendige van de cel gerichte oppervlak van de steunplaten 4 en 5 is voorzien van elektroden 6 en 7, die bijvoorbeeld een matrix van beeldelementen definiëren. De beeldelementen kunnen eventueel via schakelelementen en besturingsekeltroden worden aangestuurd (actieve aansturing); ook kunnen de beeldelementen worden bepaald door elkaar overlappende gedeelten van baanvormige elektroden en dan direct van selectiesignalen en datasignalen worden voorzien (passieve aansturing). De aanstuurspanningen worden bijvoorbeeld verkregen met behulp van een besturingsschakeling 8, die de binnenkomende informatie 9 (TV-signalen, informatie over datagrafische symbolen etc.) omzet in aanstuurspanningen, die via geleiders 6A en 7A aan de elektroden 6 en 7 worden toegevoerd. Op de elektroden 6 en 7 bevinden zich lagen 10 en 11 uit elektrisch isolerend materiaal, bijvoorbeeld uit polyimide, die tevens dienst doen als oriëntatielaag.
In de weergeefinrichting 1 is verder een derde steunplaat aanwezig, die is opgebouwd uit een dunne glasplaat 12 (dikte 50 pm), die bij de weergegeven uitvoeringsvorm alzijdig bedekt is met een elektrisch geleidende ITO-laag 13. Aan de naar steunplaat 5 toegekeerde zijde is op de ITO-laag 13 een oriëntatielaag 15 uit gewreven polyimide (laag 0) aangebracht. Aan de andere zijde (lichtinvalzijde) is de derde steunplaat voorzien van een laag 14, die de eigenschappen bezit het licht slechts in een polarisatierichting door te laten en tegelijkertijd de moleculen van het vloeibaar-kristalmateriaal 19 te richten (laag P). Een dergelijke laag kan als volgt worden verkregen. Op het substraat 12 uit glas met een dikte van 50 pm wordt door middel van een spinproces een laag 14 aangebracht van een mengsel dat 96 gew.% bevat van een vloeibaar-kristallijne monomeer verbinding met formule 3, 2,5 gew.% van een dichroltisch azokleurstofmengsel met formule 9-11 en 1.5 gew.% van een initiator weergegeven met formule 7. Laag 14 heeft een dikte van ongeveer 5 pm. Laag 14 wordt verhit tot boven de overgangstemperatuur (108°C) van de kristallijne fase naar de nematische fase; een geschikte temperatuur is 120°. Onder invloed van een magnetisch veld van 10 kGauss met een veldrichting evenwijdig aan het oppervlak van substraat 12 worden de moleculen van de vloeibaar-kristallijne monomeer-verbinding in een richting parallel aan de magnetische veldrichting gericht. Ook de dichroltische kleurstofmoleculen worden daarbij georiënteerd. De laag wordt, terwijl de temperatuur en het magnetisch veld worden gehandhaafd, belicht met UV-licht met een golflengte van 360 nm gedurende enkele minuten. Het vermogen van de hierbij gebruikte Λ lagedrukkwiklamp bedroeg 5 mW/cm . Door de belichting worden de monomeermoleculen van laag 14 gepolymeriseerd, waarbij hun oriëntatie wordt gefixeerd. Van licht dat op deze laag 14 valt, wordt de polarisatiekomponent evenwijdig met de oriëntatierichting geabsorbeerd door de eveneens gerichte kleurstofmoleculen, licht gepolariseerd loodrecht op de oriëntatierichting wordt doorgelaten en bereikt celkompartiment 21.
De weergeefinrichting 1 kan bijvoorbeeld als volgt worden opgebouwd. Op de beide steunplaten 4 en 5 worden glasfibers met een diameter van bijvoorbeeld 4 pm (kan ook bijvoorbeeld 10 pm zijn) aangebracht, die de dikte van de celkompartimenten 20 en 21 bepalen op 4 pm. De beide steunplaten 4 en 5, voorzien van de lagen 6 en 10, respectievelijk de lagen 7 en 11, worden nu met de derde steunplaat, voorzien van de lagen 13, 14 en 15, tot één cel gecombineerd. De cel wordt vervolgens afgedicht met een lijmnaad, bijvoorbeeld uit epoxyhars 16 en 17. In de lijmnaad bevindt zich één vulopening (niet zichtbaar in de Figuur), waardoor beide celkompartimenten 20 en 21 gelijktijdig met vloeibaar-kristalmateriaal kunnen worden gevuld. Het oppervlak van de derde steunplaat is daartoe iets kleiner dan de inwendige doorsnede van de cel.
Bij de beschreven uitvoeringsvorm wordt de oriëntatie van laag P verkregen met een magnetisch veld. Oriëntatie kan ook worden verkregen door het oppervlak van het substraat in één richting te wrijven.
In Figuren 2 en 3 geven de pijlen de respectievelijke polarisatierichtingen en oriëntatierichtingen van de diverse polarisatoren en oriëntatielagen volgens variant 1 weer. De horizontale pijlen geven respectievelijk de polarisatierichting van laag 14, en de oriëntatierichtingen aan het vloeibaar-kristalmateriaal 19 opgelegd aan de oppervlakken van de lagen 10 en 15 (onderlinge hoek van 180°). De verticale pijlen geven respectievelijk de polarisatierichting van polarisatoren 2 en 3 (onderling parallel en loodrecht op de polarisatierichting van laag 14) en de oriëntatierichtingen aan de oppervlakken van de lagen 11 en 14 opgelegd aan het vloeibaar-kristalmateriaal 19 (onderlinge hoek van 180°).
Een weergeefinrichting volgens Figuur 1 met polarisatierichtingen van de polarisatoren en oriëntatierichtingen van de oriëntatielagen als weergegeven in Figuur 2 werkt als volgt: indien geen spanning over de cel is aangelegd is het geheel lichtdoorlatend; wordt een voldoend hoge spanning aangelegd, dan is het geheel donker: enig licht dat door het eerste kompartiment heen lekt wordt in het tweede kompartiment geabsorbeerd. De aan een dergelijke cel gemeten iso-kontrastkurven zijn dientengevolge nagenoeg rotatiesymmetrisch ten opzichte van de normaal.
In Figuur 3 is nog een andere mogelijkheid aangegeven: polarisator 2 wordt hierbij evenwijdig geplaatst aan de dirctor aan het voorvlak (laag 10). Daarbij is het noodzakelijk, dat op de derde steunplaat (12, 13, 14, 15) de lagen 14 en 15 in Figuur 1 onderling worden verwisseld. De oriëntatielaag 15 bevindt zich dan aan de zijde van de lichtinval en de oriëntatie- en polarisatielaag 14 aan de daarvan afgekeerde zijde.
Bij variant 2 zijn diverse mogelijkheden voor de onderlinge richting van de oriëntatielagen, deze zijn in de Figuren 4 en 5 weergegeven.
De letter- en cijferaanduidingen in de Figuren 3, 4 en 5 hebben dezelfde betekenis als in Figuur 2. Met cellen die volgens deze schema's zijn opgebouwd, worden eveneens nagenoeg symmetrische iso-kontrastkurven verkregen.

Claims (10)

1. Vloeibaar-kristalweergeefinrichting omvattende twee steunplaten voorzien van besturingselektroden voor het aanbieden van een elektrische spanning over een tussen de steunplaten gelegen laag vloeibaar-kristalmateriaal met positieve dielektrische anisotropie en een wandoriëntatie en twisthoek van de vloeibaar-kristalmoleculen, waarmede bij de laagste bedrijfsspanning een dubbelbrekingseffect wordt verkregen, met het kenmerk, dat a) tussen de beide steunplaten een derde steunplaat is gelegen, die aan de ene zijde is voorzien van een polymeerlaag (laag P), die zowel het doorvallend licht in één richting polariseert als vloeibaar-kristalmoleculen oriënteert in een richting loodrecht op deze polarisatierichting en aan dé andere zijde van een vloeibaar-kristalmoleculen oriënterende laag (laag 0), b) de naar elkaar toegerichte zijden van de beide steunplaten zijn voorzien van vloeibaar-kristalmoleculen oriënterende lagen, waarbij de oriëntatierichtingen onderling een hoek maken van 90° en de laag op de zijde van de derde steunplaat, die gekeerd is naar de lichtinvalzijde, een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 180° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag op de van de lichtinvalzijde af gekeerde steunplaat en de laag op de andere zijde een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 180° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag, die is gelegen op de steunplaat die zich aan de lichtinvalzijde van de inrichting bevindt, c) waarbij de weergeefinrichting tevens twee polarisatoren omvat, waartussen de laag vloeibaar-kristalmateriaal is gelegen en die ten opzichte van elkaar met hun polarisatierichting evenwijdig zijn gericht en loodrecht op de polarisatierichting van laag P.
2. Vloeibaar-kristalweergeefinrichting omvattende twee steunplaten voorzien van besturingselektroden voor het aanbieden van een elektrische spanning over een tussen de steunplaten gelegen laag vloeibaar-kristalmateriaal met positieve dielektrische anisotropie en een wandoriëntatie en twisthoek van de vloeibaar-kristalmoleculen, waarmede bij de laagste bedrijfsspanning een dubbelbrekingseffect wordt verkregen, met het kenmerk, dat a) tussen de beide steunplaten een derde steunplaat is gelegen, die aan de lichtinvalzijde is voorzien van een polymeerlaag (laag P), die zowel het doorvallend licht in één richting polariseert als vloeibaar-kristalmoleculen oriënteert in een richting loodrecht op deze polarisatierichting en aan de andere zijde van een vloeibaar-kristalmoleculen oriënterende laag (laag 0), b) de naar elkaar toegerichte zijden van de beide steunplaten zijn voorzien van de vloeibaar-kristalmoleculen oriënterende lagen, waarbij de oriëntatierichtingen onderling een hoek maken van 0° en laag P op de zijde van de derde steunplaat, die gekeerd is naar de lichtinvalzijde, een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 90° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag op de van de lichtinvalzijde afgekeerde steunplaat en laag 0 een oriëntatierichting bezit, die een hoek maakt van 90° met de oriëntatierichting van de oriëntatielaag op de steunplaat die zich aan de lichtinvalzijde bevindt, c) waarbij de weergeefinrichting tevens twee polarisatoren omvat, waartussen de laag vloeibaar-kristalmateriaal is gelegen en die ten opzichte van elkaar met hun polarisatierichting evenwijdig zijn gericht en loodrecht op de polarisatierichting van laag P.
3. Weergeefinrichting volgens Conclusie 1 danwel volgens Conclusie 2, met het kenmerk, dat de dikte van de derde steunplaat 20 tot 100 pm bedraagt.
4. Weergeefinrichting volgens Conclusie 3, met het kenmerk, dat de dikte van de derde steunlaag is gelegen tussen 30 en 70 pm.
5. Weergeefinrichting volgens Conclusie 4, met het kenmerk, dat de dikte van de derde steunlaag ca. 50 pm bedraagt.
6. Weergeefinrichting volgens Conclusie 1 danwel volgens Conclusie 2, met het kenmerk, dat de derde steunplaat aan een zijde is bedekt met een laag uit gewreven polyimide (laag 0).
7. Weergeefinrichting volgens Conclusie 1 danwel volgens Conclusie 2, met het kenmerk, dat de derde steunplaat aan een zijde is bedekt met een laag uit van een vloeibaar-kristalpolymeer, die een dichroitische kleurstof bevat (laag P).
8. Weergeefinrichting volgens Conclusie 7, met het kenmerk, dat een zwarte dichroltische kleurstof in laag P aanwezig is.
9. Weergeefinrichting volgens Conclusie 1 danwel volgens Conclusie 2, met het kenmerk, dat het oppervlak van de derde steunplaat kleiner is dan de inwendige doorsnede van de cel.
10. Weergeefinrichting volgens Conclusie 1 danwel volgens Conclusie 2, met het kenmerk, dat de derde steunplaat bestaat uit een glasplaat, die aan beide zijden is voorzien van een ITO-laag, waarbij de ITO-lagen op deze zijden onderling elektrisch zijn verbonden, en waarbij respectievelijk laag 0 en laag P op de ITO-laag zijn aangebracht.
NL9001444A 1990-06-25 1990-06-25 Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven. NL9001444A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9001444A NL9001444A (nl) 1990-06-25 1990-06-25 Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven.
US07/703,540 US5221978A (en) 1990-06-25 1991-05-21 Liquid-crystal display device having rotationally symmetrical iso-contrast curves
EP91201524A EP0463681B1 (en) 1990-06-25 1991-06-18 Liquid-crystal display device having rotationally symmetrical iso-contrast curves
DE69108990T DE69108990T2 (de) 1990-06-25 1991-06-18 Flüssigkristallwiedergabeanordung mit rotationssysmmetrischen Isokontrastkurven.
KR1019910010391A KR920001231A (ko) 1990-06-25 1991-06-22 회전 대칭인 등-대비 곡선을 지닌 액정 디스플레이 장치
JP3178975A JPH04233515A (ja) 1990-06-25 1991-06-25 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9001444A NL9001444A (nl) 1990-06-25 1990-06-25 Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven.
NL9001444 1990-06-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9001444A true NL9001444A (nl) 1992-01-16

Family

ID=19857309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9001444A NL9001444A (nl) 1990-06-25 1990-06-25 Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5221978A (nl)
EP (1) EP0463681B1 (nl)
JP (1) JPH04233515A (nl)
KR (1) KR920001231A (nl)
DE (1) DE69108990T2 (nl)
NL (1) NL9001444A (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5396351A (en) * 1991-12-20 1995-03-07 Apple Computer, Inc. Polarizing fiber-optic faceplate of stacked adhered glass elements in a liquid crystal display
JP2672055B2 (ja) * 1992-05-08 1997-11-05 信幸 山村 液晶表示素子とその製造方法及びこれを使用する表示装置
US5414543A (en) * 1992-08-24 1995-05-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for manufacturing a multiple level liquid crystal display using alternating metal and metal oxide layers
KR100230354B1 (ko) * 1992-11-26 1999-11-15 윤종용 광산란형 액정 표시 장치의 제조 방법
KR970000357B1 (ko) * 1993-04-29 1997-01-08 삼성전자 주식회사 액정 표시소자와 그 제조방법
BE1007485A3 (nl) * 1993-09-08 1995-07-11 Philips Electronics Nv Schakelbaar cholesterisch filter en verlichtingsarmatuur voorzien van een filter.
US5600459A (en) * 1993-12-20 1997-02-04 Roy; Howard S. Multiple-shutter flat-panel display having individually controlled pixels and method for making same
JPH0921913A (ja) * 1995-07-05 1997-01-21 Sharp Corp 軸対称偏光板及びその製造方法,並びに液晶表示装置
JP3187306B2 (ja) * 1995-10-31 2001-07-11 シャープ株式会社 透過型液晶表示装置
US6094244A (en) * 1995-12-27 2000-07-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Reflective liquid crystal display device
GB2314641A (en) * 1996-06-26 1998-01-07 Sharp Kk Liquid crystal devices
GB2314640A (en) * 1996-06-26 1998-01-07 Sharp Kk Liquid crystal devices
US6028656A (en) * 1996-10-09 2000-02-22 Cambridge Research & Instrumentation Inc. Optical polarization switch and method of using same
US5953087A (en) * 1997-04-11 1999-09-14 Cambridge Research & Instrumentation Inc. Apparatus for stress relieving liquid crystal displays
WO2000062121A1 (en) * 1999-04-08 2000-10-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device
US6646696B1 (en) * 2000-05-05 2003-11-11 L3 Communications Corporation Liquid crystal display with twisted nematic dimmer
KR20020010211A (ko) * 2000-07-27 2002-02-04 윤종용 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
US20040036821A1 (en) * 2002-08-22 2004-02-26 Optiva, Inc. Liquid crystal shutter
JP2011030197A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Innovative Sonic Corp スケジューリングリクエストの方法及び通信装置
US9068717B2 (en) 2012-03-12 2015-06-30 L-3 Communications Corporation Backlight display using photoluminescent material tuned to improve NVIS compatibility
US9581311B2 (en) 2012-03-12 2017-02-28 L-3 Communications Corporation Backlight display using photoluminescent material tuned to improve NVIS compatibility

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1562391A (en) * 1975-10-04 1980-03-12 Marconi Co Ltd Liquid crystal display arrangements
US4039254A (en) * 1976-05-27 1977-08-02 Mack Gordon Electro-optic welding lens assembly using multiple liquid crystal light shutters and polarizers
JPS5922924B2 (ja) * 1976-11-19 1984-05-30 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置
JPS5825241B2 (ja) * 1978-10-03 1983-05-26 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置
JPS55166619A (en) * 1979-06-15 1980-12-25 Stanley Electric Co Ltd Multilayer liquid crystal display device
US4443065A (en) * 1980-12-09 1984-04-17 Sharp Kabushiki Kaisha Interference color compensation double layered twisted nematic display
JPS59219719A (ja) * 1983-05-27 1984-12-11 Seiko Instr & Electronics Ltd カラ−液晶表示装置
US4927240A (en) * 1983-11-02 1990-05-22 Michael Stolov Multiple liquid crystal display
NL8901167A (nl) * 1989-05-10 1990-12-03 Philips Nv Methode voor de vervaardiging van een polarisatiefilter, een aldus verkregen polarisatiefilter en een display dat voorzien is van het polarisatiefilter.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0463681A1 (en) 1992-01-02
JPH04233515A (ja) 1992-08-21
DE69108990D1 (de) 1995-05-24
KR920001231A (ko) 1992-01-30
DE69108990T2 (de) 1995-12-07
US5221978A (en) 1993-06-22
EP0463681B1 (en) 1995-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9001444A (nl) Vloeibaar-kristalweergeefinrichting met rotatiesymmetrische iso-kontrastkurven.
JP3372016B2 (ja) 位相差シートの製造方法
JP6048901B2 (ja) 液晶素子(LiquidCrystalElement)
KR100376193B1 (ko) 광학 소자 및 이의 제조방법
US7446830B2 (en) Method for aligning polymer network liquid crystal
US7300687B2 (en) Retardation film and process for producing the same
WO2009150779A1 (ja) 楕円偏光板およびそれを用いた垂直配向型液晶表示装置
KR19980079983A (ko) 액정 광학 소자 및 이를 구비한 액정 장치
JP2008129175A (ja) 楕円偏光板およびそれを用いた垂直配向型液晶表示装置
JP2014527202A (ja) 液晶セル
JP2007072213A (ja) 垂直配向型液晶表示装置用視野角補償板およびそれを用いた垂直配向型液晶表示装置
JP4824856B2 (ja) 液晶ポリマーのエレメントの製造方法
KR20150037695A (ko) 광분할 소자
JP6824941B2 (ja) 光学フィルム積層体とその製造方法及び該積層体を含む液晶表示パネル
JP2008129176A (ja) 楕円偏光板およびそれを用いた垂直配向型液晶表示装置
JP2008076706A (ja) 液晶パネルおよび液晶表示装置
CN110244494B (zh) 液晶显示装置、其制造方法及相位差层用单体材料
JPH06160801A (ja) スーパーツイステッドネマチック液晶表示素子
US20190212616A1 (en) Liquid crystal display device and method for producing liquid crystal display device
KR20040081129A (ko) 콜레스테릭층 및 정렬층의 조합물
KR101703678B1 (ko) 편광판과 그 제조 방법 및 이를 포함하는 액정표시장치
CN110678807A (zh) 液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法
WO2021017761A1 (zh) 液晶复合材料、光切换器件、显示装置及其制作方法
CN110678788B (zh) 液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法、及相位差层形成用单体
US20200026128A1 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed