Жидкокристаллический индикатор Советский патент 1989 года по МПК G02F1/13 

1

(21)3764352/24-25

(22)10.07.84

(46) 23.12.89. Бюл. № 47

(71)ББЦ АГ Браун, Бовери унд Ко (СН)

(72)Херманн Амшту, Дитер Хаймгарт- нер, Маннолф Кауфманы (СН) и Терри Джеймс Шеффер (US)

(53)535.8 (088.8)

(56)J.of Applied Physics, 1977, V. 48, № 4, p. 1426-1431.

J,of Applied Physics, 1982, v. 53, № 12, p. 8599-8606.

(54)ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ИНДИКАТОР

(57)Изобретение относится к устрой ствам отображения виэуальной информации на жидких кристаллах, в частности в мультиплексируемых индикаторах большого формата. Цель изобретения - повышение качества изображения за счет увеличения контраста и угла обзора при сохранении степени мультиплексирования. Изобретение относится

к жидкокристаллическому индикатору. i Сущность изобретения основана на при- менении в нематическом жидком крис/« {// /fу/ /// // //- ///////// // /////// Туу(7/ /ух-, //Х f

ф(/г ;

талле с положительной диэлект1)ической анизотропией с хиральной добавкой эффекта бистабильности. Расстояние между несущими пластинами 1, 2 менее 10 мкм и полная закрутка жидкого кристалла 5 находится между 180 и 360°, предпочтительно примерно 270. По всей поверхности наблюдения индикатора предусмотрены статистически распределенные элементы 4, определяющие расстояние между пластинками. За счет этих мероприятий область бистабильно- го поведения так сужается, что рабочими напряжениями вне этой области индикатор может управляться по обычному способу мультиплексирования. При этом достигаются высокий контраст и возрастают углы наблюдения при сохранении степени мультиплексирования. Оптимизация контраста достигается за счет соблюдения определенного угла /4 между направлением колебаний переднего поляризатора 10 и направлением ориентации молекул жидкого кристалла (проекции на плоскость слоя) ориентирующим слоем 8, нанесенным на элект-.

сл

ел

со

оо

О)

2

11

12

родное покрытие передней пластины , и угла f между направлением колебаний заднего поляризатора 11 и направлением ориентации молекул жидкого кристалла (проекции на плоскость слоя) вторьи ориентирующим слоем 9. Эти углы лежат в пределах 20-70, предпочтительны 35-55°. При /i-f | -ь ±90 (желтая мода) и /i 32 максимальная

контрастность раина 22:1, а при /а+ у - 0° (синяя мода) и /а 38 максимальная контрастность равна 6,5:1 при управлении около 100 строк обычным мультиплексным способом. При этом время включения и выключения при 296 К составляет для индикатора 0,4 с. 6 3.п. ф-лы, 15ип,

Изобретение относится к устройствам отображения визуальной информации на жидких кристаллах, в частности в мультиплексируемых индикаторах большого формата. Цель изобретения - повышение качества изображения за счет увеличения контраста и угла обзора при сохранении степени мультиплексирования. Изобретение относится к жидкокристаллическому индикатору. Сущность изобретения основана на применении в нематическом жидком кристалле с положительной диэлектрической анизопропии с хиральной добавкой эффекта бистабильности. Расстояние между несущими пластинками 1, 2 менее 10 мкн и полная закрутка жидкого кристалла 5 находится между 180 и 360°С, предпочтительно примерно 270°С. По всей поверхности наблюдения индикатора предусмотрены статистически распределенные элементы 4, определяющие расстояние между пластинками. За счет этих мероприятий область бистабильного поведения так сужается, что рабочими напряжениями вне этой области индикатор может управляться по обычному способу мультиплексирования. При этом достигается высокий контраст и возрастают углы наблюдения при сохранении степени мультиплексирования. Оптимизация контраста достигается за счет соблюдения определенного угла β между направлением колебаний переднего поляризатора 10 и направлением ориентации молекул жидкого кристалла (проекции на плоскость слоя) ориентирующим слоем 8, нанесенным на электродное покрытие передней пластины 1, и угла γ между направлением колебаний заднего поляризатора 11 и направлением ориентации молекул жидкого кристалла (проекции на плоскость слоя) вторым ориентирующим слоем 9. Эти углы лежат в пределах 20-70°С, предпочтительны 35-55°С. При β+γ=±90°С (желтая мода) и β=32°С максимальная контрастность равна 22:1, а при β+γ=0°С (синяя мода) и β=38°С максимальная контрастность равна 6,5:1 при управлении около 100 строк обычным мультиплексным способом. При этом время включения и выключения при 296 К составляет для индикатора 0,4 с. 5 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к устройст- вам отображения визуальной информации на жидких кристаллах, в частности в мультиплексируемых индикаторах большого формата.

Целью изобретения является повыше- ние качества изображения за счет увеличения контраста и угла обзора при сохранении степени мультиплексирования .

На фиг.1 показан жидкокристалли- ческий индикатор, разрез; на фиг.2 - теоретические зависимости угла поворота в в середине ячейки индикатора от рабочего напряжения U для различ- ньщ углов полной закрутки и угла исходной установки директора у поверхностей несущих пластин 28°; на фиг,3 - кривые контрастности для отражательной ячейки с двумя поляризаторами; на фиг.4 - схематическое рас- положение поляризаторов в жвдкокрис- таллическом индикаторе для первого режима работы (желтая мода);на фиг.5 то же, для второго режима работы (синяя мода); на фиг.6 - контрастность CR в зависимости от положения поляризатора, измеренная в устройстве согласно фиг.4; на фиг.7 - то же, для устройства согласно фиг.5; на фиг.8 - расчетные линии постоянного соотноше- ния контраста в зависимости от уста- нозки поляризатора и произведения дп д для устройства с одним поляризатором и другим отражателем; на фиг.9 - то же, для устройства соглас- но фиг.5; на фиг.10 - то же, для устройства согласно фиг.4; на фиг.11 и 12 - характеристики контраста согласно фиг.10 для значений 0-180 и fl 350 соответственно; на фиг.13-15 - характеристики угла обзора в полярных координатах, причем расстояние от центра пропорционально углу падения светового луча с вертикальным па

Q , О 5 Q

5

дением в центре и скольжением 90 на периферии, для углов закрутки 0 , равных соответственно 180, 270 и 350°,

Шдикатор содержит переднюю несущую пластину 1, заднюю несущую плас- тину 2, прокладку 3, элемент 4, оп- ределяющий расстояние меяду пластинами, нематический жидкий кристалл 5, электродные слои 6 и 7, ориентирующие слои 8 и 9,передний линейный поляризатор 10, задний линейный поляриза- тор 11, внещний отражатель 12. Кроме того, обозначены: - угол полной закрутки жидкого кристалла внутри ячейки индикатора; б - угол наклона мег стной оптической оси (директора) жидкого кристалла в середине ячейки индикатора, измеренный относительно несущих пластин; U - приложенное рабочее напряжение; d - толщина слоя жнд- кого кристалла, р - величина шага t слоя жидкого кристалла, и - углы между направлением колебаний соответственно переднего поляризатора 10 и заднего поляризатора II и направлением ориентации ориентирующего слоя 8 и 9 соответственно.

Несущие пластины 1 и 2 из стекла , с прокладкой 3 образуют ячейку. Прокладка 3 состоит из эпоксидного клея, который содержит в качестве дистанционных элементов 4 стекловолокно. Дополнительные элементы 4 статистически распределены между несущими пластинами 1 и 2 по всей площади индикатора. В ячейке залит нематический жкцкий кристалл 5 с положительной диэлектрической анизотропией, который содержит хиральную добавку. Внутренние поверхности каждой несущей пластины 1 и 2 имеют параллельные полоски электродных слоев 6 и 7 из , причем направление полосок на одной несущей пластине I перпендикулярно

5 1531867

аправлению полосок на другой несущей

н м в п та в сл н х

пластине 2. Таким образом строится индикатор из матричных точек. Однако возможны и другие формы электродов, например семисегментная.

Сверху электродных слоев 6 и 7 и над промежутками между ними нанесены ориентирующие слои 8 и 9. На внешней поверхности передней несущей пластины I наклеен состоящий из пленки передний линейный поляризатор 10. На внешней стороне задней несущей пластины 2 при работе на пропускание также наклеен задний линейный поляризатор 11. Для работы на отражение позади этого поляризатора 11 расположен диф- фузно рассеивающий металлический внещний отражатель 12 (показан щтри- ховыми линиями на фиг.1) . Поляризатор 11 может отсутствовать. При atoM, хотя и увеличивается яркость, контраст умеНьщается.

Вместо внешнего отражателя 12 может быть применен внутренний отражатель, расположенный между электродным слоем 7 и ориентирующим слоем 9. При толщине слоя d жидкого кристалла вы- сота шага р выбрана так, что соотношение d/p описьюается следующей фор-, мулой::

d/p - Ф/360 Это обеспечивает

(П то, 4 Fo состояние

закрутки слоя жидкого кристалла стабильно, не проворачивается дополнительно на t 180° и на индикаторе не появляется никаких оптических помех. Величины углов 210, 240, 270, 300, 330 и З&О поэтому соответствуют на фиг.2 отношению d/p 0,59, О,67,,О,75 0,91 и 1,0. Высота шага р при этом определяется как характерная величина закрутки, которая получается в не матическом жидком кристалле посредством добавления хиральной добавки в невозмущенном состоянии и считается при правом вращении положительной, при левом вращении отрицательной. Отношение толщины слоя d к высоте щага р жидкого кристалла по величине находится в диапазоне 0,50-0,95, предпочтительно 0,65-0,85. Величина шага р устанавливается за счет того, что к нематическому жидкому кристаллу примешивается определенная весовая часть хиральной добавки. Эта часть зависит от рода жидкого кристалла и хиральной добавки и от толщины слоя d.

0

5

0

5

По меньшей мере один ориентацион- ньй слой 8 или 9 направляет соседние молекулы жццкого кристалла с установочным углом большим, чем 5°, в диапазоне примерно 10-40, предпочти-i тально 30. При этом следует в ввду, что направление ориентационных слоев 8 и 9 совпадает с естественным направлением вращения легированного хиральной добавкой жидкого кристалла 5.

Толщина слоя d должна быть меньше 10 мкм, и полная закрутка в ячейке индикатора по величине должна находиться между 180 и 360°, предпочтительно между 240 и 300. Этим обеспечивается то, что характеристика индикатора, т.е. кривая пропускания (фиг.З), при приложенном рабочем на- пряже ии будет достаточно крутой и область бистабипьиого поведения будет так сужена, что вне пределов этой области рабочим напряжением можно управлять по обычному мультиплексиому способу. В пределах этой области время переключения по меньшей мере в сто раз больше, чем вне этой области. Характеристика индикатора теет характер, подобный кривым на фиг. 2, кроме участка с отрицательной крутизной кривой (кривые III-VI), которые должны заменяться областью бистабильнос- ти (петля гистерезиса) .

Произведение коэффициента двойного лучепреломления Дп на толщину слоя d жидкого кристалла должно находиться, в области 0,6-1,4 мкм, предпочтительно 0,8-1,2 мкм.

Жидкокристаллический индикатор в режиме пропускания работает следующим образом.

Линейно поляризованный передним линейньм поляризатором 10 свет проходит несущую пластину 1 и попадает на ориентированный под углом относительно поляризатора 10 ориентирующий слой 8 и далее на жидкий кристалл 5. Вследствие полной закрутки и свойств 0 двойного лучепреломления жидкого

кристалла 5 первоначально линейно поляризованный свет получает эллиптическую поляризацио, причем различную в зависимости от приложенного рабочего напряжения. Направление ориентации ориентирующего слоя 9 и направление колебаний заднего линейного поляризатора 11 образуют также определенный угол. Под направлением ориентации

0

5

0

5

5

НИИ падающего света. Направления колебаний поляризаторов 10 и 11, а так же направления ориентации ориентаци- онньк слоев 8 и 9 показаны посредством стрелок, которые находятся в соответствующих плоскостях, перпендикулярных к указанной оси ячейки. Этой направленной осью или, соотпонимается проекция местной оптической оси жидкого кристалла в непосредственной близости от ориентирующего слоя на плоскость ориентационного слоя. Направление колебаний - это направление, в котором колеблется вектор электрического поля.

Выходящий, из жидкого кристалла эллиптически поляризованный свет в зад-JQ ветственно, направлением падения све- нем поляризаторе 11 либо почти пол- та определена правая система коорди- ностью поглощается, либо почти не по- нат, в которой углы отклонения по ча- глощается в зависимости от того, ле- совой стрелке считаются положительны- жит ли главная ось эллиптически поля- ми, а в противоположном случае - от- ризованного света перпендикулярно или рицательными. В данных случаях (фиг.4 параллельно направлению колебаний по- и 5) для примера молекулы жидкого ляриэатора 11. Посредством соответствующего выбора указанньрс углов между ориентационными слоями 8 и 9 и поляризаторами 10 и П достигается опти- 20 малбный контраст. Эти углы по модулю имеют величину 20-70°, предпочтительно ЗО-бО , причем направление поворота может быть как по часовой, так и против часовой стрелки. Причем на- 25 правление по часовой стрелке или против определяется относительно направления падения света, а угол определяется относительно направления ориен- .30

В режиме отражения индикатор работает так же, как и при пропускании. В частности, оптимальный контраст при одном поляризаторе 10 определяется соответствующим выбором угла между ,

направлением колебаний переднего ли- ной -270. Отношение d/p равно 0,75. нейного поляризатора 10 и направлени- Первый ориентирующий слой 8 изготов- ем ориентации первого ориентационного слоя 8.

кристалла образуют винт с левой резьбой, который, начиная от переднего ориентационного слоя 8, имеет угол закрутки Ф, равный -270.

Направления колебаний поляризаторов 10 и 11 отклонены от показанных в плоскостях поляризаторов штрихами направлений ориентации ориентирующих слоев 8 и 9 на угол ft ипи соответственно . В устройстве согласно фиг.4 углы /i и у положительны. В устройстве согласно фиг.5 положителен только угол /ь , а отрицателен. Последующие указанные углы относятся к принятым на фиг;4 и 5 положениям.

Рассмотрим отражательную жидкокристаллическую индикаторную ячейку с толщиной слоя d 7,6 мкм и полной закруткой Ф жидкого кристалла, равлен путем наклонного напьшения SiO под углом 5° к плоскости пластины, так что соседние молекулы жвдкого кристалла направлены так, что угол установки между местной оптической осью жчцкого кристалла у ориентирующего слоя и проекцией этой оптичес40

Указанные углы между направлениями колебаний поляризаторов IО и 11 и направлениями ориентации ориентирующих слоев 8 и 9 играют существенную роль для достижения оптимальной контрастности CR. д5 кой оси на плоскость пластины, т.е

На изометрических и растянутых внаправление opиeнтaцииJ составляет

лен путем наклонного напьшения SiO под углом 5° к плоскости пластины, так что соседние молекулы жвдкого кристалла направлены так, что угол установки между местной оптической осью жчцкого кристалла у ориентирующего слоя и проекцией этой оптичеспродольном направлении изображениях (фиг.4 и 5) расположения поляризаторов 10 и 11, ориентирующих слоев 8 и 9, а также находящегося между ориентационными слоями жидкого кристалла 5 закрутка последнего ф показана цепочкой схематизированных молекул жидкого кристалла в вцде прямоугольных пластиночек (несущие пластины, про50

кладка и возможные рефлекторы не по- кристалл 5 состоит из нематической казаны).смеси ZLI-1840 фирмы Mepk ФРГ, с

Элементы ячейки расположены вдоль2,05 мас.% хиральной добавки холеоси, которая направлена в направле-стерилнонаноата. Этот жвдкий кристалл

НИИ падающего света. Направления колебаний поляризаторов 10 и 11, а так же направления ориентации ориентаци- онньк слоев 8 и 9 показаны посредством стрелок, которые находятся в соответствующих плоскостях, перпендикулярных к указанной оси ячейки. Этой направленной осью или, соответственно, направлением падения све- та определена правая система коорди- нат, в которой углы отклонения по ча- совой стрелке считаются положительны- ми, а в противоположном случае - от- рицательными. В данных случаях (фиг.4 и 5) для примера молекулы жидкого

ветственно, направлением падения све- та определена правая система коорди- нат, в которой углы отклонения по ча- совой стрелке считаются положительны- ми, а в противоположном случае - от- рицательными. В данных случаях (фиг.4 и 5) для примера молекулы жидкого

ной -270. Отношение d/p равно 0,75. Первый ориентирующий слой 8 изготов-

кристалла образуют винт с левой резьбой, который, начиная от переднего ориентационного слоя 8, имеет угол закрутки Ф, равный -270.

Направления колебаний поляризаторов 10 и 11 отклонены от показанных в плоскостях поляризаторов штрихами направлений ориентации ориентирующих слоев 8 и 9 на угол ft ипи соответственно . В устройстве согласно фиг.4 углы /i и у положительны. В устройстве согласно фиг.5 положителен только угол /ь , а отрицателен. Последующие указанные углы относятся к принятым на фиг;4 и 5 положениям.

Рассмотрим отражательную жидкокристаллическую индикаторную ячейку с толщиной слоя d 7,6 мкм и полной закруткой Ф жидкого кристалла, равной -270. Отношение d/p равно 0,75. Первый ориентирующий слой 8 изготов-

кой оси на плоскость пластины, т.е

лен путем наклонного напьшения SiO под углом 5° к плоскости пластины, так что соседние молекулы жвдкого кристалла направлены так, что угол установки между местной оптической осью жчцкого кристалла у ориентирующего слоя и проекцией этой оптичеснаправление opиeнтaцииJ составляет

кристалл 5 состоит из нематической смеси ZLI-1840 фирмы Mepk ФРГ, с

имеет положительную электрическую анизотхюпио +12,2 и двойное лучепреломление 0,15. Диапазон температур 258-363 К, вязкость составляет 1,18 «10 мУс при 293 К.

С помощью этой индикаторной ячейки управляются 96 строк по обычному мультиплексному способу. Рабочие напряжения U и Ujj, , соответствующие состояниям Включено и Выключено

должны находиться за пределами бистабильного участка (Лиг.З) и в зависимости от угла Ф и отношения d/p имеют следующие значения: Ф jj холестерилнонаноата. Двойное лучепре180% d/p - 0,5, и , - 1,5 В, 1,67 В; Ф 270°, d/p

и

BkA

° 2 §|сл

350°, d/p

и

КА

- 2,06 В.

0,75,

2,10 В; Ф - 0,95, Ue«, - 1,71 В,

ломление дп состава ZLI-1840 со,став- ляет 0,15, так что произведение иnd 0,975. Угол ft и угол f составляют I-45. На фиг.З показаны кривые конт20 раста для случая, когда оба угла равны 45 ипи оба угла равны -45 (кривая А), и для случая, когда один угол равен 45, а другой -45°, или наоборот (кривая В). По абсциссе отложено

Индикатор в открытом состоянии полностью ахроматичен (бес1ретен), в закрытом состоянии - темно-синий. Если дополнительно использовать оптит ческую задержку, например четвертьволновую пластину между передним линейным поляризатором 10 и передней несущей пластиной I, цвет индикатора может быть соответствующим обра-зом

25 приложенное напряжение U, rto ординате - яркость индикатора в произвольных единицах. В первом случае (кривая А) в невключенном состоянии получают светло-желтую индикацию, а во

изменен. Индикатор ниеет исключитель- зо включенном состоянии - черную индикацию. Этому случаю соответствует устройство согласно фиг.4, в котором оба угла (4 и у 1еют одинаковые положительные или отрицательные значения .JJ (желтая мода). Во втором случае (кривая В) получают темно-ч иолетовую индикацию в невключенном состоянии и светлую индикацию во включенном состоянии. Этому случаю соответствует

но большой угол возможного наблюдения, независимо от направления подсвечивания. Время включения и выключения при 296 К составляет для иидиг катора 0,4 с.

Предпочтительный вариант вьлолне- ния индикатора состоит из отгражатель- - ной индикаторной ячейки с несущей пластиной 1 толщиной 0,7 мм и несущей до устройство .согласно фиг.5, в котором пластиной 2 толщиной 0,5 мм. Толщина , углы р и выбраны противоположного слоя d составляет 6,5 мкм. В Этой индикаторной ячейке предусмотрены передний поляризатор 10, задний поляризазнака (синяя мода ). Скорость нарастания составляет 30 мВ/с. Измеренные контрастности при степени мультиплектор II и внешний реАлектор 12. Оба

А и вкд и еыкл В и вкл

и IWK

-1,580 В)

1 429 вр° Р ™ость 19,9;

-}, б09 В|

«1 456 )( 11,8.

ИМ вим тогда получается

Отношение U

1,106 при степени мультиплексирования 100:I .

При применении двух поляризаторов с углами (i и у относительно направлений ориентации согласно фиг.4 и 5 найдены общие условия, которые должны быть выполнены для оптимизации конт

531867

. ориентирующих слоя 8 и 9 изготовлены посредством косого напыления SiO под углом 5° к плоскости пластины, и направляют соседние молекулы жидкого кристалла таким образом, что оптическая ось жидкого кристалла образует угол установки 28 к плоскости пластины. Ориентирующие слои 8 и 9 распо-. 10 ложены так, что полная закрутка Ф делает левый виток на величину -250. В качестве жидкого кристалла в ячейку 5 залита нематическая смесь ZLI- 1840 с хиральной добавкой 2,56 мас.Х

холестерилнонаноата. Двойное лучепреломление дп состава ZLI-1840 со,став- ляет 0,15, так что произведение иnd 0,975. Угол ft и угол f составляют -45. На фиг.З показаны кривые контраста для случая, когда оба угла равны 45 ипи оба угла равны -45 (кривая А), и для случая, когда один угол равен 45, а другой -45°, или наоборот (кривая В). По абсциссе отложено

приложенное напряжение U, rto ординате - яркость индикатора в произвольных единицах. В первом случае (кривая А) в невключенном состоянии получают светло-желтую индикацию, а во

включенном состоянии - черную индикацию. Этому случаю соответствует устройство согласно фиг.4, в котором оба угла (4 и у 1еют одинаковые положительные или отрицательные значения (желтая мода). Во втором случае (кривая В) получают темно-ч иолетовую индикацию в невключенном состоянии и светлую индикацию во включенном состоянии. Этому случаю соответствует

устройство .согласно фиг.5, в котором углы р и выбраны противоположного

знака (синяя мода ). Скорость нарастания составляет 30 мВ/с. Измеренные контрастности при степени мультиплекд5 сирования 100:1 следующие:

55

растности CR. Эти условия могут быть записаны следующим образом:

/л + ус ±90°(фиг.4), (2)

/5 + 7 -е 0°(фиг.5). (3)

В обоих случаях диапазон углов ограничен таким образом, что 20 70 и 20 |Т1 70.

наЕсли выполняется условие (2), ример fb f 145, то получают (кривая А, фиг.З) в выключенкон сосоянии светло-желтую индикацию (желая мода). Если выполняется условие (3), то получают (кривая В, фиг.З) в ыключенном состоянии темно-фиолетоую индикацио (синя я мода).

То, что условия (2) и (3) не являются достаточными для оптимальной контрастности, следует из кривых на фиг.6 и 7, которые дают измеренную контрастность CR в зависимости от угла при условии (2) или (3) для ячейки с двумя линейными поляризаторами в режиме на пропускание.

При этих измерениях применялась жидкокристаллическая смесь из 95,6% ZLI-2392 (Мерк), 2,5% 5811 (Мерк) 1,9% СВ 15 (БОН). Закрутка составляет -270, угол установки 24, толщина слоя 6,3 мкм, двойное лучепрелом- ление дп было 0,15.

Показанные на фиг.6 результаты справедливы для желтой моды ( / + у- а. t 90), а на фиг.7 - для синей моды ( /i Т ° Видно, что угол р при желтой моде для максимальной контрастности CR порядка 22:1 примерно составляет 32° и поэтому явно отличается от О. При синей моде (фиг.7) получается максимальная контрастность CR порядка 6,5:1, т.е. существенно ниже. Здесь также pi составляет примерно 38° и находится, таким образом, в неохсиданном диапазоне углов.

Сочетающиеся с оптимальной контрастностью CR значения угла ft были подтверждены последующими теоретическими расчетами, результаты которых изображены на фиг.8-10 в виде линий постоянной контрастности в зависимости от произведения толщины слоя d и двойного лучепреломления ;3п, а также от угла р,.

Для расчетов взяты степень мультиплексирования 100:1, толщина слоя d 6,2 мкм, коэффициент преломления для обычного луча По 5, упругие константы жидкого кристалла kj./k.

2,5; k.j/k

11

1,5; отношение диэлектрических постоянных ( .|| - ) : 2,5, закрутка Ф -270, а также е йошение толщины Слоя к величине ша- fa Й/р -0,75.,

В случае работающей на отражение е одним поляризатором ячейки (фиг.8) максимальная контрастность CR порядка

5

0

5

0

5

0

5

0

5

3,6:1 достигается только когда, ког- , да угол /3 равен примерно 20° и /jn-d примерно равно 1,13 мкм. Причем в этом случае угол установки принимался равным 28 .

В синей моде индикаторной ячейки, работающей на отражение с двумя поляризаторами (фиг.9) получаются соответствующие значения для д 45° и fln-d « 0,78 мкм.

В соответствующей желтой моде (фиг. 10) получаются значения , и л п-d -А 0,84 мкм. В обоих последних случаях угол установки принимался 20.

Теоретически рассчитанные оптимальные величины контрастности 50 и 150 получаются значительно вьппе, чем замеренные, потому что при расчетах . принимался режши работы на отражение, который вследствие двукратного использования поляризаторов по сравнению с режимом на пропускание дает лучт ШУЮ контрастность.

Предлагаемый жидкокристаллический индикатор харшктеризуется высокой степенью мультиплексирования, высоким контрастом и быстрым переключением, ббПьшим Возможным углом наблюдения и может изготовляться по освоенной технологии производства твистированных ячеек.

Формула изобретения

более 10 мкм, закрутка жидкого кристалла в ячейке от одного ориентирующего слоя к другому по мо дулю больше или равна 180 и меньше 360, отношение толщины слоя к величине шага жидкого кристалла по модулю больше ипи равно 0,50 и меньше или равно 0,95, а направление колебаний переднего поляризатора образует угол с направле- нием ориентации переднего ориентирующего слоя.

1,4 мкм, предпочтительно 0,8-1,2 мкм.

лг

«гв

41Г20

g

5

пластине расположен металлический диффузный отражатель, а направление колебаний переднего поляризатора образует угол с направлением ориентации переднего ориентирующего слоя, предпочтительно 30°.

фиг 2

150

/

0.5

1,0

Фиг.З

/ х

3

и.в

i

Фие.

О Ю 20 SO 0

фие.5

60 70 80 90 А род

Фие.6

CR

Anxd,

мкн

0.9

30 40 50 ()

Фиг. 8

Фиг.7

йб

35 W «5

(9ff -J)

Фие.9

фие.Ю

Угол ao pt/sautju tpai

0,9

0.5

JI1L

Ю го 30

4050

бе/па, град Фиг.Л

Угол поАЯризаи иа, epad

гI

t.O

0.8

0.6

J

W го

30 W 50 бета град Фиг.П

-te-

-i,

т1

II

JL

60

0ue.1lf

6

л

s

Фиг.5