CS660587A3 - Display cell based on liquid crystals - Google Patents

Display cell based on liquid crystals Download PDF

Info

Publication number
CS660587A3
CS660587A3 CS876605A CS660587A CS660587A3 CS 660587 A3 CS660587 A3 CS 660587A3 CS 876605 A CS876605 A CS 876605A CS 660587 A CS660587 A CS 660587A CS 660587 A3 CS660587 A3 CS 660587A3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
angle
liquid crystal
display cell
crystal display
cell according
Prior art date
Application number
CS876605A
Other languages
English (en)
Inventor
Frans Leenhouts
Martin Schadt
Original Assignee
Hoffmann La Roche
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 Hoffmann La Roche filed Critical Hoffmann La Roche
Publication of CS660587A3 publication Critical patent/CS660587A3/cs

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
    • 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
    • G02F1/1397Devices 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 the twist being substantially higher than 90°, e.g. STN-, SBE-, OMI-LC cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

Vynález se týká displejové buňky na bázi tekutýchkrystalů, sestávající z vysocestočené nematické vrstvy te-kutých krystalů, která je uspořádána mezi dvěmi deskami,opatřenými elektrodami a povrchovými orientacemi, a dvěmipolarizétory, přičemž tato vrstva vykazuje pozitivní di-elektrickou anisotropii.
Vynález se zejména týká displejové buňky na bázitekutých krystalů výše uvedeného typu, ve které nematickévrstva tekutých krystalů vykazuje nepatrný optický fázovýrozdíl.
Od určitého času je známo, že displejové buňkyna bázi tekutých krystalů mají vzdor jejich intenzivníminterferenčním barvám, které se uplatňují ve vypnutém sta-vu displejové buňky a které nejsou známé u vrstev teku-tých krystalů stočených o 90°, určité výhody. Pod pojmemvysocestočené nematické struktury se rozumí struktury,které jsou stočené o více než 90°. Rozumí se samo sebou,že k dosažení takového stočení je zpravidla nezbytná do-tace chirálními přísadami. Výhody displejových buněk na bázi tekutých krysta-lů s vysocestočenými strukturami spočívají především vtom, že tyto buňky vykazují obzvláště strmou elektro-optickou charakteristiku a velký pozorovací úhel. Strmá elektro-optická charakteristika vede k vysokým multiplex- ním poměrům, které jsou zase nezbytné pro uskutečnění oznámení s vysokou informační hustotou.
Nehledě na již dříve učiněné návrhy displejovýchbuněk na bázi tekutých krystalů s vysocestočenými struk-turami, které spočívají na tak zvaném Guest-Hostově efek-tu, byla jednou z prvních displejových buněk na bázi te-kutých krystalů s vysocestočenou nematickou strukturoubuňka, popsaná H. Amstutzem et al. v evropské patentovépřihlášce 131 216.^~h má tekutý krystal strukturu stočenouo 180 až 360°. Polarizátory jsou otočeny vůči směrům ori-entace na deskách o úhel 20 až 70°. Poměr mezi tlouštkouvrstvy a stoupání závitnice stočení tekutého krystalud/p leží mezi 0,5 a 0,95. Tato buňka vyžaduje speciálníorientaci stěn na površích elektrod, která ovlivňuje vel-ký klopný úhel nematického direktoru. Taková speciálníorientace stěn je však výrobně náročná a tedy i drahá.
Potom bylo vzrůstající měrou a na různých praco-vištích i>&dáno na vývoji buněk na bázi tekutých krys-talů s vysocestočenými nematickými strukturami. To proto,že displeje na bázi tekutých krystalů jsou stále více také 4 používány při velkoplošných vysoceinformativních aplika-cích, při kterých je vysoká multiplexovatelnost nezbytnýmpředpokladem.
Takto již byly navrženy mnohé rozsahy úhlů mezi90 a 360° pro stočení a pro uspořádání polarizátorů vůčipovrchovým orientacím desek a pro vzájemné uspořádání po-larizátorů, jakož i pro vzájemné uspořádání povrchovýchorientací desek. Stejně tak byly navrženy mnohé rozsahyvzájemných vztahů optické anisotropie Δη, rozestupu elek-trod, popřípadě tlouštky d vrstvy tekutých krystalů a při-rozeného stoupání závitnice stočení nematického tekutéhokrystalu dotovaného chirálními přísadami.
Pro každou takto specificky určenou vysocestočenoustrukturu jsou uváděny rozličné výhody, a to hlavně jižzmíněná lepší multiplexovatelnost a výhodnější rozsah po-zorovacího úhlu. Jakožto nevýhody těchto displejových bu-něk jsou uváděny intenzivní interfereční barvy; aby sezabránilo těmto barevným variacím, je třeba provést vzá-jemný rozestup desek s krajní přesností, což se projevujevysokými provozními náklady. Inherentní barevnost těchtodisplejových buněk rovněž znemožňuje jejich použití jakobarevně neutrálních elektrooptických spínačů, které nachá-zí uplatnění mezi jinými při aplikacích v barevné televizinebo přímo v barevných obrazovkách. TťÉčaP-n-ťl
Úkolem vynálezu tedy je displejová buňka na bázi-tekutých krystalů, která by oproti dosud známým buňkámměla zejména nižší inherentní barevnost, možnost získáníšedých tónů, jednodušší způsob výroby, kratší spínací ča -sy při současně vysokém optickém kontrastu, větší pozoro-.vací úhel, lepší multiplexovatelnost a menší závislostdisplejového obrazu na kolísání vzájemného rozestupu de -sek displejové buňky.
Nyní bylo řekvapivě zjištěno, že určitým spe - ciální.m zkombinováním prostorových a materiálových para -metrů ,displejové buňky Joůže být dosaženo podstatně lejcších výsledků ve srovnání s dosudmi na bázi tekutých krystalů známými displejovými buňka - s vysocestočenou nematick.ou strukturou. / "fa fiíispiejoyfi buňka na bázi tekutých krystalů podle/ z xúhlu vynálezu sj&amp;bC-tV<3L V t$m, že absolutní hodnota/stočeníje při pratfotočivém nebo levotočivém stočení mezi 120° a 210°, úhel β mezi směrem orientace povrchu asměrem polarizace na desce na straně dopadu světla jemezi 0° a JÓO° a úhel mezi směrem polarizace nadesce na straně dopadu světla a směrem polarizace na descena straně výstupu světla je mezi 0° a 180° a optickýfázový posun zin.d je mezi 0,2 a 0,7 /ům a poměrtlouštka/stoupání (d/P) je mezi 0,2 a 0,6. ψ a/?) se mohou od výše uvedených hodnot odchylovat vnásledujících mezích: absolutní hodnota úhlu stočenímůže ležet při pravotočivém nebo levotočivém stočení mezi120 a 260°, úhel ψ může ležet v rozmezí mezi 0 a 180° aúhel/i může ležet mezi 0 a 360°.
Definované rozsahy úhlů zahrnují jak pozitivní,tak negativní kontrastové zobrazení. Při pozitivním kontrastovém zobrazení se jevíelektricky buzené segmenty jako tmavé na světlém pozadí,zatímco při negativním kontrastovém zobrazení se tyto segmenty jeví jako světlé na temném pozadí. V následující části popisu bude displejové buňkana bázi tekutých krystalů podle vynálezu blíže objasněnapomoci výkresů, na kterých'“^ ~>0b2;&amp;eek· 1 představuje schematické zobrazení dis-plejové buňky na bázi tekutých krystalůpodle vynálezu,-2-— obij&amp;eek 2 představuje grafické zobrazení vzájem-ných vztahů úhlů povrchových orientacía polarizací a ---- -obrések· 3 představuje křivku závislosti kontrastu na napětí výhodného provedení displejo-vé buňky na bázi tekutých krystalů po-dle vynálezu.
Displejová buňka na bázi tekutých krystalů podlevynálezu mé obdobné uspořádání jako dosud známé displejo-buňky, mezi které patří například displejová buňka se stoSenou nematickou strukturou popsaná Schadt-em a Helfrich-em v Appl. Phys. Lett. 1 8, 127 /1971/, takže není nezbyt-né se zde zabývat podrobným popisem této buňky.
Displejová buňka sestává z vrstvy £ tekutého krystalu, která je uspořádána mezi vzájemně plan- paralelními deskami 2 a £ z průhledného materiálu, jakýmje například sklo, plexisklo nebo fólie z umělé hmoty.Před přední deskou 2 se nachází polarizátor 4, který jes výhodou s deskou spojen, například nalepením. Stejnětak je zadní desce £ přiřazen polarizátor Obě desky2 a 3 mají vzájemný rozestup d.
Na površích přivrácených k vrstvě tekutého krysta-lu mají desky 2 a 3. elektrodové ovrstvení 6 ve tvaru seg-mentů obvyklých pro zobrazení znaků nebo obrazových bodů.Kromě toho jsou tyto povrchy zpracovány tak, že vykonávají 8 směrové působení na povrchové molekuly tekutého krystalu,které s těmito povrchy sousedí, čímž určují směr nematic-kého direktoru n. Toto opracování povrchu spočívá napří-
V klad vodrhnutí povrchu v jednom směru nebo v šikmém napa-rování orientačních vrstev, přičemž není sice žádoucí aleani nevýhodné dbát na klopný úhel. Výsledek takovéhoto opracování povrchu je pro účel tohoto popisu označen jako orientace povrchu. Orientace povrchu na přední desce 2 je zobrazena šipkou 7· Orienta- % ce"~povrchu na zadní desce 3 je paralelní s orientací napřední desce 2 „ja—je—egnaoona šipkou ftj Jak bude patrnéz následujícího popisu, není nezbytné, aby orientace po-vrchů přední desky 2 a zadní desky 2 byly vzájemně para-lelní. Jsou možné odchylky v obou směrech, aniž by přitomdošlo ke zhoršení funkce displejové buňky podstatnou mě-rou.
Polarizátor 4 patřící k přední desce 2 je uspořá-dán tak, že směr jeho polarizace je jsz—podestat-ě- paralelnís orientací povrchu na desce 2. nebo je v—pods tatú kolmýk orientaci povrchu na desce 2. Na zadní straně displejo-vé buňky je polarizátor £ uspořádán tak, že směr jeho po-larizace je kolmý k orientaci 8 povrchu na zadní desce 2.nebo je paralelní s orientací 8 povrchu na zadní desce 3,když je displejová buňka provozována v pozitivním kontras- tovém zobrazení.
)je nematickým tekutým krystalem, který je dotován chirálními přísadami. Tím získává tentonematický tekutý krystal spontánní stočení s určitým stou-páním P závitnice stočení. Spolupůsobením uvedeného spon-tánního stočení v důsledku chirálních přísad a orientacepovrchu získává tekutý krystal stočení 180°. To způsobí stočení nematického direktoru na přední desc^o 1 80°kzískání nematického direktoru n^ na zadní desce^zobraze-né na obr zku 1 .
Na obr 1 jsou znázorněny vzájemné úhlové vzta-hy nematických direktorů a směrů polarizací. Jak již bylouvedeno, je nematickým direktorem na. přední desce 2 ,zatímco 'ng je nematickým direktorem na zadní desce 3..
Uhel stočení mezi oběmi nematickými direktory je označenjako úhel Y.
Tento úhel je při výhodném provedení displejové buňky na bázi tekutých krystalů podle vynálezu roven 180°Může se však od hodnoty 180° odchylovat jak ve směru na- horu, tak i ve směru dolů. Dobrých výsledků se dosahuje při absolutních hodnotách úhlu o , které leží při pravoto-čivém nebo levotočivém stočení mezi 120 a 210 °. 1 o
Směr polarizace předního polarizátoru £ je ozna- čen jako Pj. Tento směr polarizace je při výhodném prove- dení displejové buňky na bázi tekutých krystalů podle vy- nálezu paralelní s nematickým direktorem n, . Směr polari- ty zace předního polarizátoruývšak může také svírat s ne-matickým direktorem n^ určitý úhel β, který při dosaženídobrých výsledků leží v rozmezí 0° < β < 360°. Směr pola-rizace P^ předního polarizátoru'"může být ale také kolmýk nematickému direktoru a směr polarizace it, m&amp;že býtpotom paralelní s nematickým direktorem . Také přitomje při dosažení dobrých výsledků přípustná odchylka úhluβ v rozmezí 0° < /?) < 360°·
Směr polarizace Pg zadního polarizátoru 2 3e opro-ti směru polarizace P^ předního polarizátoru 4. pootočeno úhel V, který činí při výhodném provedení displejovébuňky na bázi tekutých krystalů podle vynálezu a při po-zitivním kontrastovém zobrazeni 90° /zkřížené polarizace/.Tento úhel však může ležet mezi 0 a 180°. K obrácení kon-trastu dochází při uhlu ψ rovném 0° a při jinak stejnýchúhlech a β /paralelní polarizace/. Při jiném výhodném provedení pro negativní kon-trastové zobrazení mají uvedené úhly následující hodnoty: - 180°, /3= 0° a ψ = 135°· Rozsahy změn uvedených úhlů jsou v grafu na obr, .e*» 2 naznačeny odpovídajícími čárko-vanými přímkami. Při obzvláště výhodném provedení displejové buň-ky na bázi tekutých krystalů podle vynálezu mají výšeuvedené úhly například následující hodnoty: = -175°, β = 350°, ψ = 70° /pozitivní kontrastové zobrazení/, popřipadě£f = -175°,/^ = 5° aty= 135°/negativní kontrastové zo-brazení/ přitom bylo použito směsi tekutého krystalu/směs A/ o složení uvedeném v následující tabulce 1 atlouštka vrsty d = 5/Um. 12
Tabulka 1 i
Složka Koncentrace /hmotn.%/ J2&amp;/4/CP = p-/ trans-4-/4-pentenyl/- cyklohexyl__7benzonitril 8,780 3CPO2 1-ethoxy-4-/trans-4-pro- pylcyklohexyl/benzen 7,320 3CPS p-/trans-4-propylcyklo- hexyl/fenylisothiokyanót 11,700 4P/1/P = p-/5-butyl-2-pyrimídinyl/- benzonitril 4,870 3CAP2 4-ethyl-1 -/"~2-/trans-4-propylcyklohexyl/ethyl__7- benzen 4,390 4CEP02 p-ethoxyfenylester kyseli-ny trans-4-butylcyklohexan- karboxylové 10,730 - 13
Tabulka 1 /pokračování/ Složka Koncentrace /hmotn.%/ 5CEPO1 p-methoxyhexylester ky- seliny trans-4-pentyleyklo- hexankarboxylové 10,730 4CEC4 trans-4-butylcyklohexyl- ester kyseliny trans-4-bu- tylcyklohexankarboxylové 9,280 4PP/1/P = ρ-/ 5-/4-butylfenyl/-2- pyrimidinyl_7benzonitril 4,400 03/4/CPP = 4'-/ trans-4~/4-pentenyl/-cyklohexyl_7bifenylkarboni- tril 6,850 Od/4/CPP3= 4z-/~trans-4-/4-pentenyl/-cyklohexyl_7-4-propylbife- nyl 5,850 5CPAC4 1 -/~2-/trans-4-butylcyklo- hexyl/ethyl_7-4-/trans-4- pentylcyklohexyl/benzen 9,750 - 14 -
Tabulka 1 /pokračování/
Složka
Koncentrace /hmotn.%/ 5CPPAC4 = 4-/ 2-/trans-4-butylcy- klohexayl/ethyl_7-4'-/trans- 4-pentylcyklohexyl/bifenyl 5,350
- 15 -
Tato směs byla ještě opatřena vhodnou chirální pří sadou.
Druhý příklad provedení vynálezu byl proveden zapoužití směsi B, jejíž složení je uvedeno v následujícítabulce 2.
Tabulka 2
Složka Koncentrace /hmotn.%/ 0<3/3/CP - p—/ trans-4-/3-butenyl/- cyklohexyl_7benzonitril 10,000 1Ů/3/CP = p—/ trans-4-/3E-pentenyl/- cyklohexyl_7benzonitril 10,000 4P/1/P p-/~trans-4-/3E-pentenyl/- cyklohexyl_7benzonitril 6,000 5CC/O/d/3/0= r-1-kyano-1-/3-butenyl/- cis-4-/trans-4-pentylcy- klohexyl/cyklohexan 10,000 4CEC4 r-1 -kyano-1-/3-butenyl/- cis-4-/trans-4-pentylcy- klohexyl/cyklohexan 12,000 - 17
Tabulka 2 /pokračování/
Složka Koncentrace /hmotn.:'í/ 5GEC3 trans-4-propylcyklohe- xylester kyseliny trans- 4-pentylcyklohexankarboxy- lové 12,000 3CEC3 trans-4-propylcyklohexyl- ester kyseliny trans-4-pro· pylcyklohexylankarboxylové 10,000 5CPAC4 trans-4-propylcyklohexyl- ester kyseliny trans-4-pro· pylcyklohexankarboxylové 12,000 5CPPAC4 = trans-4-propylcyklohexyl- ester kyseliny trans-4-pro- pylcyklohexankarb oxylové 4,000 3CEF'Cd/3/l= • p-/ trans-4-/33-pentenyl/- cyklohexyl_7fenylester ky-seliny trans-4-propylcyklo· hexankarboxylové 8,000 18
Tabulka 2 /pokračování/
Složka
Koncentrace /hmotn.%/ 5CPAPAC4= 4-/trans-4-pentylcyklo- hexyl/-4'-/ 2-/trans-4-bu-tylcyklohexyl/ethyl__7-1 ,1ethylendibenzen 6,000
19
Rovněž výše uvedená směs B byla opatřena vhodnouchirální přísadou.
Způsob označování složek je odborníkovi v danémoboru znám. V tomto ohledu je možné odkázat například napublikace M. Schadta et al. v Kol. Cryst. Lig. Cryst. 122/1985/ a v Proe. Int. Lispl. Res. Conf., San Diego /1985/. V následující tabulce 3 jsou shrnuty všechny rele-vantní parametry uvedených dvou směsí A a B. - 20
Tabulka 3 .ťarametr Směs A Smě s B Bod čeření Τθ-j /"""°C_7 81 77 Teplota tání Tffi / °C_7 <-30 <-30 Dielektrická konst.paral. ε 8,99 10,3 Dielektr.anisotropie ΔΕ. 4,31 6,2 no 1 ,462 1 ,499 Optická anisotropie Δη 0,088 0,125 k] 1 /“ 1 O'1 2N_7 11,13 11,34 k22 /“o"12n_7 4,98 4,47 k33/k11 1 ,31 1 ,04 Viskosita 7J/+22°C/ /""mPa.s7 24 27 Viskozita T|/-20°C/ /”mPa.s7 350 460 Optický fázový posun/ An.d / yum_7 0,44 0,60 - 21 S uvedenými směsmi bylo dosaženo elektrooptickýchvýsledků shrnutých v následující tabulce K výsledkůmdosaženým s novou displejovou buňkou podle vynálezu jsouvždy přiřazeny odpovídající hodnoty, kterých bylo dosaženo se stejnými směsmi tekutých krystalů v konvenční buňc - 22
Tabulka 4
Směs A Směs B nová buňka konvenční buňka nová buňka konvenční buňka v10 /© = o0/ / v_7 2,33 2,09 1 ,91 2,00 v50 /© = o0/ Λν_7 2,41 2,44 2,01 2,24 Strmost transmisníkřivky Po /9 = 0°/ 0,032 0,169 0,052 0,121 rT /9 = 0°/ /_®/°C/ - — Λ4 -0,28 -0,28 r0 /V=V,Q/ /~%/°9_7 - - -0,081 -0,49 Úhel stočení -180° 1 kO o o -180° -90° Rozestup elektrod /“/umj 5 6 5 8 2d/P /P=stoupánízávitnice stočení/ 0,55 0 0,6 0 - 23 -
Tabulka 4 /pokračování/
Směs A Směs B nová buňka konvenční nová konvenční buňka buňka buňka Multiplexní poměr N max 1 008 42 390 77 9 = pozorovací úhel
- 24 - V tabulce 4 uvedené parametry mají následujícívý známy: q,.. . . znamená optické prahové napětí při 10% extinkci/popřípadě transmisi/; V-q- -znamená napětí při 50% transmisi; p ... znamená strmost transmisní křivky při pozorovacímúhlu 0=0° podle vzorce D . V50 - V,0Po - -
Nffiax.... znamená maximální počet multiplexovatelných řádekpodle Alt-Pleshkova vztahu max /1 +p/^±..b/1 +p/U.v~ r^ ..... znamená teplotní závislost prahového napětí V^q 25 mezi O a 40°C podle vztahu rT .= y10/40QC/-V1Q/0°C/
40°C 100 2$ /0 V10 /22°C/
Tq.....znamená úhlovou závislost prahového napětí θ me- zi Θ = 1 0°-40° podle vztahu r9 = 0/40 0/-V., 0/0 // 1 00 o; /~ϊ/°θ_7; 30' 9,..-- znamená úhel výstupu světla nebo pozorovací úhel.
Optický fázový rozdíl An.d činí u příkladu prove-dení se směsí A 0,44/U.m a se směsí B 0,6/um. Tento rozdílmůže být s dobrými výsledky nastaven v rozsahu 0,25<£n.d^ 0,7/Um.
Absolutní hodnota poměru tlouštky vrstvy d k přiro-zenému stoupání P činí v příkladu provedení asi 0,3 a mů-že být s dobrými výsledky měněna v rozsahu 0,2{d/P<0,6. - 26 -
Na obr.áefe»' 3 je zobrazena charakteristická kontras-tová křivka ukazující elektrooptické chování displejovébuňky podle vynálezu a získaná s bílým světlem. Extrémnístrmost této křivky dokazuje, že s takovouto buňkou sedosí^hne vysokého multiplexního poměru. Ve skutečnostibyly již dosaženy multiplexní poměry nad 1000:1 při kon-trastu 5:1 /viz.tabulka 4/. Rovněž úhlová závislost je pod-statně lepší než u konvenční 90 -buňky /viz, tabulka 4/ aalespoň stejně tak dobrá jako u ostatních známých vysoce- v stočených buňkových struktur.
Velmi nepatrná vlnitost křivky ve vypnutém, jakoži zapnutém stavu je důsledkem malé inherentní barevnostibuňky /černo-bílé, popřípadě bílo-černé kontrastové zo-brazení/. V následujících tabulkách 5 a 6 jsou uvedeny kon-figurace s určitými hodnotami optického fázového posunuůn.d, jakož i určitými hodnotami úhlů íf,β&amp;Ψ, se kterýmise dosahuje dobrých výsledků. Tyto konfigurace představu-jí výhodné formy provedení displejové buňky na bázi teku-tých krystalů podle vynálezu.
Dotace chirálními přísadami je přitom yždy volenatak, že vyplývající stoupání společně s rozestupem desek - 27 - poskytnou požadovaný úhel stočení . Následující tabulka 5 obsahuje konfigurace, které poskytují pozitivníkontrastové zobrazení, zatímco tabulka 6 obsahuje konfigurace pro negativní kontrastové zobrazení. 28
Tabulka 5 ý/°/ An.d //um/ β/°/ ψ/°/ 180 0,4-0,7 0+20 90+20 η II 90+20 -80+20 21 0 0,4-0,5 0+20 90+20 II II 90+20 -80+20 II 0,6 0+30 90+20 II II 100+20 -90+30 *1 0,7 10+30 70+30 II II 110+20 -110+20 240 0,4 10+20 95+20 II II 100+20 -90+20 II 0,5 30+20 95+15 II ♦I 120+20 -90+25 - 29
Tabulka 5 /pokračování/ y/°/ Δ n.d //um/ β z°z ψ /°/ 240 0,5 120+20 -90+25 t> 0,6 30+25 85+20 u tt 120+25 -90+25 ti 0,7 30+25 80+3 0 11 tt 130+30 -100+25 270 0,5 30+30 70+30 11 0,6 50+30 80+20 tt 1» 140+30 -100+30 11 0,7 60+30 60+30 11 11 140+30 -110+30 - 30 -
Tabulka 6 :/70/ Δη.a /yum/ β/°/ yr/0/ 180 0,4 25+20 40+20 n 0,5 30+20 30+20 o 11 125+20 40+20 11 0,6 40+20 1 0+20 11 II 130+20 1 °±20 11 0,7 60+20 150+20 11 11 150+20 150+20 21 0 0,4 40+20 50+20 11 tt 130+20 50+20 11 0,5 45+20 30+20 11 II 135+20 30+20 11 0,6 60+20 1 0+20 - 31
Tabulka 6 /pokračování/ y/°/ An.d //Um/ β/7 Vr/°/ 21 0 0,6 150+20 1 0+20 u 0,7 80+20 160+20 It 11 170+20 160+20 240 0,5 160+20 30+20 11 0,6 75+20 20+20 II 1« 170+20 1 0+20 II 0,7 0+30 170+20 II 11 85+20 170+20 270 0,5 170+20 40+20 <1 0,6 1 0+20 20+20 II 11 100+20 20+20 11 0,7 . 30+40 10+20 11 11 125+40 1 0+20 - 32 Výše popsaná displejová buňka může být provozová-na jak při transmisní, tak i při reflexní aplikaci.

Claims (8)

  1. ééO5 - 8?
    1. Displejová buňka na bázi tekutých krystalů tvo -řená vysocestočeným nematickým tekutým krystalem s po -zitivní dielektrickou anisotropií uspořádaným mezi dvěmideskami opatřenými elektrodami a orientacemi povrchůa mezi dvěmi polarizátory, vyznačující se tím, že ab -solutní hodnota uhlu stočení je při pravotočivém ne - bo levotočivém stočení mezi 120° a 210°, úhel β me-zi směrem orientace povrchu a směrem polarizace na des -ce na straně dopadu světla je mezi 0°a 3ó0° a úhel y" mezi směrem polarizace na desce na straně dopadusvětla a směrem polarizace na desce na straně výstupu sv&amp;tlaje mezi 0° a 180°, a optický fázový posun <ln.dje mezi 0,2 a 0,7 /ni a poměr tlouštka/stoupání (d/P)je mezi 0,2 a 0,6.
  2. 2. Displejová buňka na bázi tekutých krystalůpodle bodu 1, vyznačující se tím, že úhel stočení je roven l8o°. podle_ bodu 1, y 3· Displejová buňka na bázi tekutých lírystaiů^V^vyznačující se tím, že úhel je roven 180°, úhel fi je roven 0° a úhel yť je roven 90°. -34-
  3. 4. Displejová buňka na bázi tekutých krystalů * podle bodu 1, vyznačující se tí.ui, že úhel $ je ro - r ven 0°. - 10° a úhel 'lý' je roven 90° - 40°.
  4. 5. Displejová buňka na bázi tekutých krystlůpodle bodu 1, vyznačující se tím, že úhel je roven 0°a úhel r je roven 135°·
  5. 6. Displejová buňka na bázi tekutých krystalů po -dle bodu 4, vyznačující se tím, že úhel je roven180°.
  6. 7. Displejová buňka na bázi tekutých krystalůpodle bodu 1, vyznačující se tím, že úhel /3 je roven90° i 10° a polarizátory jsou zkřížené.
  7. 8. Displejová buňka na bázi tekutých krystalůpodle bodu 1, vyznačující se tím, že optický fázovýposun (4n ,d) je roven 0,4 až 0,6 /um. b
  8. 9. Displejová buňka na bázi tekutých krystalůpodle bodu 1, vyznačující se tím, že poměr tlouštka/stoupání (d/p) je roven 0,25 až 0,4.
CS876605A 1986-09-12 1987-09-11 Display cell based on liquid crystals CS660587A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH367186 1986-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS660587A3 true CS660587A3 (en) 1992-02-19

Family

ID=4261011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS876605A CS660587A3 (en) 1986-09-12 1987-09-11 Display cell based on liquid crystals

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5004324A (cs)
EP (1) EP0260450B1 (cs)
JP (1) JPS6374030A (cs)
KR (1) KR920004895B1 (cs)
CN (1) CN1014099B (cs)
AT (1) ATE70133T1 (cs)
AU (1) AU597716B2 (cs)
CA (1) CA1280195C (cs)
CS (1) CS660587A3 (cs)
DD (1) DD263616A5 (cs)
DE (1) DE3774977D1 (cs)
DK (1) DK474787A (cs)
ES (1) ES2028833T3 (cs)
HK (1) HK81094A (cs)
IL (1) IL83813A0 (cs)
NO (1) NO873769L (cs)
SG (1) SG51594G (cs)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63167331A (ja) * 1986-12-29 1988-07-11 Sharp Corp ツイステツド・ネマチツク型液晶表示素子
JPS63220221A (ja) * 1987-03-10 1988-09-13 Sharp Corp カラ−液晶表示素子
JPS63314520A (ja) * 1987-06-17 1988-12-22 Fujitsu Kiden Ltd 液晶表示素子
DE3835803A1 (de) * 1988-03-10 1990-04-26 Merck Patent Gmbh Supertwist-fluessigkristallanzeigeelement und fluessigkristallmischung
DE3807958B4 (de) * 1988-03-10 2004-03-18 Merck Patent Gmbh Supertwist-Flüssigkristallanzeigeelement
US5058998A (en) * 1988-09-16 1991-10-22 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display devide with a twisted alignment state
DE3835804B4 (de) * 1988-10-20 2006-12-28 Merck Patent Gmbh Nematische Flüssigkristallmischung
US5387369A (en) * 1988-10-20 1995-02-07 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Supertwist liquid crystal display
EP0393442A3 (de) * 1989-04-19 1991-08-14 MERCK PATENT GmbH Supertwist-Flüssigkristallanzeige
DE3915058A1 (de) * 1989-05-09 1990-11-15 Merck Patent Gmbh Fluessigkristallanzeige vom omi-typ
DE69427668T2 (de) * 1993-08-04 2002-06-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Orientierungsschicht für willkürliche Ausrichtung
JP3732242B2 (ja) * 1994-02-18 2006-01-05 シャープ株式会社 液晶表示装置
US5751389A (en) * 1994-09-08 1998-05-12 Sumitomo Chemical Company Film containing oriented dye, method of manufacturing the same, and polarizer and liquid crystal display unit utilizing the same
JPH08278500A (ja) * 1994-10-07 1996-10-22 Seiko Instr Inc 液晶表示パネル
US6094252A (en) * 1995-09-05 2000-07-25 Sharp Kabushiki Kaisha GH LCD having particular parameters and characteristics
US5933207A (en) * 1995-10-23 1999-08-03 Hughes Electronics Corporation Reflective-type liquid crystal displays using mixed-mode twist nematic cells
US5731404A (en) 1995-11-01 1998-03-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyimide film from pyromellitic dianhydride and a bis(4-aminophenoxy) aromatic compound as an alignment layer for liquid crystal displays
US5926245A (en) * 1997-03-25 1999-07-20 The Hong Kong University Of Science & Technology Liquid crystal display having a single polarizer and no retardation film compensation
US5870164A (en) * 1997-06-20 1999-02-09 International Business Machines Corporation Polarization dependent twisted nematic liquid crystal devices for reflective spatial light modulators
EP0926534B1 (en) * 1997-12-26 2006-08-09 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Liquid crystal displays
JP2004101773A (ja) * 2002-09-06 2004-04-02 Sharp Corp 液晶表示装置
SI21526A (sl) * 2003-05-16 2004-12-31 Institut "Jožef Stefan" Visoko kontrastni tekočekristalni svetlobno preklopni element s širokim vidnim kotom
CN101441365B (zh) * 2005-04-18 2010-11-03 胜华科技股份有限公司 一种双稳态液晶显示装置
CN106681058B (zh) * 2016-12-28 2020-01-14 深圳市华星光电技术有限公司 光配向设备
JP7447134B2 (ja) 2019-02-01 2024-03-11 ベーアーエスエフ・エスエー 液晶組成物のための二色性アゾ-アゾメチン色素

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4239345A (en) * 1979-04-16 1980-12-16 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Bistable liquid crystal twist cell
JPS5692518A (en) * 1979-12-26 1981-07-27 Sharp Corp Liquid crystal display device
DE3022818C2 (de) * 1980-06-19 1986-11-27 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Flüssigkristall-Anzeigeelement
JPS5790618A (en) * 1980-11-28 1982-06-05 Hitachi Ltd Liquid crystal display element
US4596446B2 (en) * 1982-06-29 1997-03-18 Secr Defence Brit Liquid crystal devices with particular cholestric pitch-cell thickness ratio
JPS5922031A (ja) * 1982-07-28 1984-02-04 Sharp Corp 液晶表示装置
JPS5940623A (ja) * 1982-08-31 1984-03-06 Asahi Glass Co Ltd ツイストネマチツク型液晶表示装置
CH664027A5 (de) * 1983-07-12 1988-01-29 Bbc Brown Boveri & Cie Fluessigkristallanzeige.
IN161652B (cs) * 1983-07-12 1988-01-09 Bbc Brown Boveri & Cie
JPS6050511A (ja) * 1983-08-31 1985-03-20 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPS6052827A (ja) * 1983-09-02 1985-03-26 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPS6073525A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Hitachi Ltd 液晶表示素子
US4652088A (en) * 1984-02-01 1987-03-24 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device
JPS60162226A (ja) * 1984-02-01 1985-08-24 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPS6126024A (ja) * 1984-07-17 1986-02-05 Seiko Instr & Electronics Ltd 液晶多色表示装置
JPS61210324A (ja) * 1985-03-15 1986-09-18 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPH0656459B2 (ja) * 1985-04-05 1994-07-27 株式会社日立製作所 液晶表示素子
JPS61256324A (ja) * 1985-05-10 1986-11-13 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPS6231822A (ja) * 1985-08-02 1987-02-10 Hitachi Ltd 液晶表示素子
JPS62127714A (ja) * 1985-11-29 1987-06-10 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 液晶表示装置
JPS62247329A (ja) * 1985-12-20 1987-10-28 Seiko Epson Corp 液晶表示素子
JPH0721142B2 (ja) * 1985-12-25 1995-03-08 株式会社日立製作所 液晶表示素子

Also Published As

Publication number Publication date
KR880004340A (ko) 1988-06-03
ATE70133T1 (de) 1991-12-15
EP0260450B1 (de) 1991-12-04
US5004324A (en) 1991-04-02
ES2028833T3 (es) 1992-07-16
NO873769L (no) 1988-03-14
CN87106251A (zh) 1988-05-04
DK474787D0 (da) 1987-09-11
DD263616A5 (de) 1989-01-04
AU597716B2 (en) 1990-06-07
DK474787A (da) 1988-03-13
CA1280195C (en) 1991-02-12
DE3774977D1 (de) 1992-01-16
KR920004895B1 (ko) 1992-06-22
CN1014099B (zh) 1991-09-25
JPS6374030A (ja) 1988-04-04
NO873769D0 (no) 1987-09-09
HK81094A (en) 1994-08-19
AU7811387A (en) 1988-03-17
SG51594G (en) 1994-11-25
IL83813A0 (en) 1988-02-29
EP0260450A1 (de) 1988-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS660587A3 (en) Display cell based on liquid crystals
CS275803B6 (en) Display cell on the base of liquid crystals
US4943387A (en) Chiral smectic liquid crystal composition
US4966727A (en) Ferroelectric liquid crystal mixture for guest-host type display elements
KR100261354B1 (ko) 고대비 전자 광학 장치 및 이에 유용한 강유전성 액정 조성물
US5099345A (en) Colored liquid-crystal display device having supertwisted nematic liquid crystal and color filters
US4799774A (en) Electrooptical display element using a supertwist liquid crystal having specified elastic constants
US5347381A (en) Ferroelectric liquid crystal display device with molecules between hairpin and lightning defects following the lightning defects
DE3879102T2 (de) Optisch aktive mesomorphe verbindung und diese enthaltende fluessigkristalline zusammensetzung.
DE69331962T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung
US4913530A (en) Liquid crystal display
EP0201341A2 (en) Liquid crystal display element and process for producing same
EP0376029B1 (de) Flüssigkristalldisplay für Schwarz/Weiss-Darstellung
US5705094A (en) Antiferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element using the same
US6245257B1 (en) Liquid crystal compositions
JPS61231082A (ja) 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物
US5207944A (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display element
KR0177155B1 (ko) 강유전성 액정 조성물
JPS6337187A (ja) 液晶表示装置
US5726725A (en) Liquid crystal device and process for production thereof with polyimide alignment film rubbed and then baked
JPS63256688A (ja) 液晶組成物
JPH04299308A (ja) 液晶表示装置
CN119552666A (zh) 液晶组合物及其应用
JP3168390B2 (ja) 液晶素子及びこれを用いた液晶装置
JP2555390C (cs)