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CH623938A5 - - Google Patents

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Publication number
CH623938A5
CH623938A5 CH679678A CH679678A CH623938A5 CH 623938 A5 CH623938 A5 CH 623938A5 CH 679678 A CH679678 A CH 679678A CH 679678 A CH679678 A CH 679678A CH 623938 A5 CH623938 A5 CH 623938A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
mixture
display
alignment
polarizer
molecules
Prior art date
Application number
CH679678A
Other languages
French (fr)
Inventor
Eric Saurer
Fereydoun Gharadjedaghi
Claude Laesser
Rene Viennet
Yves Ruedin
Original Assignee
Ebauches Sa
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 Ebauches Sa filed Critical Ebauches Sa
Priority to CH679678A priority Critical patent/CH623938A5/fr
Priority to DE19792902127 priority patent/DE2902127A1/en
Priority to GB7921267A priority patent/GB2030720A/en
Priority to JP7959079A priority patent/JPS5529896A/en
Publication of CH623938A5 publication Critical patent/CH623938A5/fr

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    • 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
    • G02F1/13725Devices 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 guest-host interaction
    • 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
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

La présente invention a pour objet un dispositif d'affichage électro-optique passif comprenant un polariseur situé en regard d'une cellule d'affichage comportant deux plaques dont l'une au moins, antérieure, est transparente, emprisonnant entre elles un mélange constitué par un cristal liquide à anisotropie diélectrique positive et à ordre nématique au moins localement, additionné de molécules dichroïques, les faces internes desdites plaques portant des électrodes de commande et des couches d'alignement. The subject of the present invention is a passive electro-optical display device comprising a polarizer situated opposite a display cell comprising two plates of which at least one, anterior, is transparent, trapping between them a mixture constituted by a liquid crystal with positive dielectric anisotropy and at least locally nematic order, added with dichroic molecules, the internal faces of said plates carrying control electrodes and alignment layers.

Le dispositif d'affichage suivant l'invention s'inspire de celui décrit par Heilmeier et al. dans «Applied Physics Letters», 13 (1968), pp. 91 et 92, dont un exemple est donné par la fig. 1 du dessin et par la description qui s'y rapporte. The display device according to the invention is inspired by that described by Heilmeier et al. in "Applied Physics Letters", 13 (1968), pp. 91 and 92, an example of which is given in FIG. 1 of the drawing and the description relating thereto.

L'inconvénient du dispositif de Heilmeier réside dans le fait que, pour un cristal liquide à anisotropie diélectrique positive, l'affichage s'effectue en clair sur fond sombre, ce qui est généralement peu apprécié. Un affichage en sombre sur fond clair pourrait être obtenu en utilisant un cristal liquide à anisotropie diélectrique négative associé à des couches d'alignement homéotrope sur les deux plaques de la cellule. Cette solution, cependant, a pour inconvénient, dans l'état actuel de la technique, de nécessiter des tensions de commande plus élevées. The drawback of the Heilmeier device lies in the fact that, for a liquid crystal with positive dielectric anisotropy, the display takes place in clear on a dark background, which is generally not appreciated. A dark display on a light background could be obtained using a liquid crystal with negative dielectric anisotropy associated with homeotropic alignment layers on the two plates of the cell. This solution, however, has the disadvantage, in the current state of the art, of requiring higher control voltages.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en apportant aux cellules décrites par Heilmeier une modification telle que l'affichage s'effectue en sombre sur fond clair avec un cristal liquide à anisotropie diélectrique positive permettant l'utilisation de tension de commande faible tout en simplifiant la détermination de la topologie des électrodes de commande de la cellule. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by making a modification to the cells described by Heilmeier such that the display is performed in dark on a light background with a liquid crystal with positive dielectric anisotropy allowing the use of control voltage. low while simplifying the determination of the topology of the cell control electrodes.

Le dessin illustre l'état de la technique et représente deux formes d'exécution de l'objet de l'invention et une variante. The drawing illustrates the state of the art and represents two embodiments of the subject of the invention and a variant.

La fig. 1 est une coupe d'une partie d'un dispositif d'affichage connu tel que décrit par Heilmeier. Fig. 1 is a section through part of a known display device as described by Heilmeier.

Les fig. 2 à 4 sont des coupes partielles de deux formes d'exécution de dispositifs d'affichage suivant l'invention et d'une variante. Figs. 2 to 4 are partial sections of two embodiments of display devices according to the invention and of a variant.

Il est à remarquer que, dans toutes ces figures, les épaisseurs des différents éléments représentés ont été exagérées afin d'accroître la clarté du dessin. It should be noted that, in all these figures, the thicknesses of the various elements represented have been exaggerated in order to increase the clarity of the drawing.

Le dispositif d'affichage représenté à la fig. 1 comprend un polariseur 1 derrière lequel est disposée une cellule d'affichage comprenant deux plaques de verre transparentes 2 et 3 portant, sur leur face interne, la première des électrodes de commande transparentes 4, en SnC>2 par exemple, et la seconde une électrode de commande 5, également en SnCte- Ces deux plaques sont en outre revêtues intérieurement de deux couches d'alignement planaire homogène 6, respectivement 7, avec interposition, dans le cas de la plaque 3, d'une couche réfléchissante et diffusante 8. The display device shown in FIG. 1 comprises a polarizer 1 behind which is arranged a display cell comprising two transparent glass plates 2 and 3 carrying, on their internal face, the first of the transparent control electrodes 4, in SnC> 2 for example, and the second one control electrode 5, also made of SnCte- These two plates are also coated internally with two layers of homogeneous planar alignment 6, respectively 7, with interposition, in the case of plate 3, of a reflective and diffusing layer 8.

Ces deux plaques sont maintenues à distance l'une de l'autre par un cadre 9, en verre fritté, auquel elles sont assemblées de façon étanche, emprisonnant entre elles un mélange 10 formé d'un cristal liquide nématique à anisotropie diélectrique positive, additionné de molécules dichroïques. These two plates are kept at a distance from each other by a frame 9, made of sintered glass, to which they are tightly assembled, trapping between them a mixture 10 formed of a nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy, added of dichroic molecules.

Dans les zones de la cellule non soumises à l'action d'un champ électrique, les molécules du mélange ont une structure planaire homogène parallèle à l'axe de passage a du polariseur 1. La couche du mélange joue ainsi le rôle d'un polariseur absorbant celle des deux composants de la lumière non absorbée par le polariseur 1. Les zones de la cellule non soumises à l'action d'un champ électrique_sont ainsi absorbantes. In the areas of the cell not subjected to the action of an electric field, the molecules of the mixture have a homogeneous planar structure parallel to the axis of passage a of the polarizer 1. The layer of the mixture thus plays the role of a polarizer absorbing that of the two components of the light not absorbed by the polarizer 1. The areas of the cell not subjected to the action of an electric field are thus absorbent.

Si un champ E est appliqué à la cellule, comme représenté dans la zone 11 du dispositif d'affichage de la fig. 1, les molécules du mélange s'orientent suivant une structure homéotrope, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la cellule. Les zones ainsi activées forment contraste avec le reste de la cellule, puisqu'elles n'absorbent pas la composante de la lumière qu'a laissé passer le polariseur 1. If a field E is applied to the cell, as shown in zone 11 of the display device of FIG. 1, the molecules of the mixture are oriented in a homeotropic structure, that is to say perpendicular to the plane of the cell. The zones thus activated form a contrast with the rest of the cell, since they do not absorb the component of light that the polarizer 1 has passed through.

Dans ce cas, l'affichage se fait ainsi en clair sur fond sombre. In this case, the display is thus made clear on a dark background.

Le dispositif d'affichage représenté à la fig. 2 comprend un polariseur 12 derrière lequel est disposée une cellule d'affichage comprenant deux plaques 13 et 14, dont la première au moins, antérieure, est transparente, réalisée par exemple en verre. Un cadre 15 maintient ces plaques à distance l'une de l'autre, un mélange 16 formé d'un cristal liquide nématique à anisotropie diélectrique positive additionné de molécules dichroïques étant emprisonné entre elles. Les électrodes de commande de la plaque 13 sont désignées par 17 et l'électrode de commande de la plaque 14 par 18. Elles sont réalisées en SnÛ2, par exemple. La plaque 13 est revêtue intérieurement d'une couche 19 d'alignement planaire homogène, elle-même revêtue d'une couche d'alignement homéotrope 20 interrompue au droit des zones d'affichage désignées par 21. La plaque 14 est revêtue d'une couche réfléchissante et diffusante 22, elle-même revêtue d'une couche d'alignement homéotrope 23, ininterrompue. The display device shown in FIG. 2 comprises a polarizer 12 behind which is arranged a display cell comprising two plates 13 and 14, of which the first at least, anterior, is transparent, made for example of glass. A frame 15 keeps these plates at a distance from each other, a mixture 16 formed of a nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy added with dichroic molecules being trapped between them. The plate control electrodes 13 are designated by 17 and the plate control electrode 14 by 18. They are made of SnO2, for example. The plate 13 is internally coated with a layer 19 of homogeneous planar alignment, itself coated with a homeotropic alignment layer 20 interrupted in line with the display areas designated by 21. The plate 14 is coated with a reflective and diffusing layer 22, itself coated with a homeotropic alignment layer 23, uninterrupted.

Ce dispositif d'affichage fonctionne en réflexion, cela de la façon suivante: This display device operates in reflection, as follows:

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

623 938 623,938

Dans l'aire de la cellule située en dehors des zones d'affichage 21, les molécules du mélange sont orientées par les couches d'alignement homéotrope 20 et 23 perpendiculairement au plan de la cellule dans toute l'épaisseur de celle-ci. Il en résulte que, dans cette aire, la composante de la lumière incidente que laisse passer le polariseur 12 n'est pas absorbée. L'aspect de cette aire est ainsi déterminé par les caractéristiques optiques du polariseur 12 et de la couche 22. In the area of the cell located outside the display areas 21, the molecules of the mixture are oriented by the homeotropic alignment layers 20 and 23 perpendicular to the plane of the cell throughout the thickness of the latter. As a result, in this area, the component of the incident light which the polarizer 12 passes through is not absorbed. The appearance of this area is thus determined by the optical characteristics of the polarizer 12 and of the layer 22.

Dans les zones d'affichage (segments) non soumises à l'action d'un champ électrique, comme c'est le cas de la zone 21 située à gauche à la fig. 2, les molécules du mélange en contact avec la couche d'alignement homéotrope 23 sont perpendiculaires à la plaque 14, alors que celles en contact avec la couche d'alignement planaire homogène 19 sont orientées parallèlement à la plaque 13. L'axe d'absorption des molécules dichroïques du mélange voisines de la couche 19 est parallèle à l'axe de passage a du polariseur 12. Il en résulte que les zones d'affichage 21 non soumises à l'action d'un champ électrique apparaissent ainsi absorbantes. In the display zones (segments) not subjected to the action of an electric field, as is the case of zone 21 located on the left in FIG. 2, the molecules of the mixture in contact with the homeotropic alignment layer 23 are perpendicular to the plate 14, while those in contact with the homogeneous planar alignment layer 19 are oriented parallel to the plate 13. The axis of absorption of the dichroic molecules of the mixture close to the layer 19 is parallel to the axis of passage a of the polarizer 12. As a result, the display areas 21 not subjected to the action of an electric field thus appear absorbent.

L'affichage s'effectue par commande inversée en effaçant les zones 21 qui ne doivent pas être visibles par l'application d'un champ électrique tel le champ E régnant dans la zone 21 situé à droite à la fig. 2. Les molécules du mélange s'orientent perpendiculairement au plan de la cellule; les molécules dichroïques s'orientant de même, elles cessent d'absorber la lumière incidente. Les zones 21 soumises à un champ électrique deviennent ainsi transparentes et se confondent avec l'aire environnante. The display is carried out by reverse control by erasing the zones 21 which must not be visible by the application of an electric field such as the E field prevailing in the zone 21 situated on the right in FIG. 2. The molecules of the mixture are oriented perpendicular to the plane of the cell; the dichroic molecules orient themselves in the same way, they cease to absorb the incident light. The zones 21 subjected to an electric field thus become transparent and merge with the surrounding area.

Le dispositif d'affichage suivant la fig. 3 comprend un polariseur 24 derrière lequel est disposée une cellule d'affichage comprenant deux plaques transparentes 25 et 26, par exemple en verre, et un cadre 27 qui les maintient à distance l'une de l'autre, entre lesquelles est emprisonné un mélange 28 de cristal liquide nématique à anisotropie diélectrique positive additionné de molécules dichroïques. Les électrodes de la plaque 25, désignées par 29, et l'électrode de la plaque 26, désignée par 30, sont en Sn02. La plaque 25 est recouverte intérieurement d'une couche d'alignement planaire homogène 31. Cette couche 31 est recouverte d'une autre couche d'alignement planaire homogène 32 interrompue au droit des zones d'affichage désignées par 33. La couche 32 est telle que sa direction d'alignement est sensiblement perpendiculaire à la direction d'alignement définie par la couche 31 apparente au droit des zones d'affichage 33, elle-même parallèle à l'axe de passage a du polariseur 24. The display device according to FIG. 3 comprises a polarizer 24 behind which is disposed a display cell comprising two transparent plates 25 and 26, for example made of glass, and a frame 27 which keeps them at a distance from each other, between which a mixture is trapped 28 of nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy supplemented with dichroic molecules. The electrodes of plate 25, designated by 29, and the electrode of plate 26, designated by 30, are made of SnO2. The plate 25 is covered internally with a homogeneous planar alignment layer 31. This layer 31 is covered with another homogeneous planar alignment layer 32 interrupted in line with the display areas designated by 33. The layer 32 is such that its alignment direction is substantially perpendicular to the alignment direction defined by the layer 31 visible to the right of the display areas 33, itself parallel to the axis of passage a of the polarizer 24.

La plaque 26 est recouverte d'une couche d'alignement planaire homogène 34 ininterrompue qui définit une direction d'alignement parallèle à celle de la couche 32. Cette disposition conduit à une structure planaire homogène de la couche du mélange dans l'aire située en dehors des zones d'affichage alors que, dans les-dites zones et en l'absence de champ électrique, la couche du mélange adopte une structure nématique torsadée. The plate 26 is covered with a continuous planar homogeneous alignment layer 34 which defines an alignment direction parallel to that of the layer 32. This arrangement leads to a homogeneous planar structure of the layer of the mixture in the area located outside the display zones whereas, in the said zones and in the absence of an electric field, the layer of the mixture adopts a twisted nematic structure.

Ce dispositif d'affichage fonctionne, en transmission, de la façon suivante : This display device operates, in transmission, as follows:

Dans l'aire de la cellule située en dehors des zones d'affichage 33, la structure du mélange est telle que les molécules dichroïques n'absorbent pas la composante de la lumière incidente que laisse passer le polariseur 24. L'aspect de cette aire est ainsi déterminé par les caractéristiques optiques du polariseur 24. In the area of the cell located outside the display areas 33, the structure of the mixture is such that the dichroic molecules do not absorb the component of the incident light that the polarizer 24 passes through. The appearance of this area is thus determined by the optical characteristics of the polarizer 24.

Dans les zones d'affichage (segments) non soumises à l'action d'un champ électrique, telle la zone 33 de gauche à la fig. 3, la structure nématique torsadée du mélange fait tourner le plan de polarisation de la lumière qui le traverse, la direction étant ainsi orientée en tout point selon l'axe d'absorption des molécules dichroïques. Il en résulte que les zones d'affichage non activées sont ainsi absorbantes. In the display areas (segments) not subjected to the action of an electric field, such as the area 33 on the left in FIG. 3, the twisted nematic structure of the mixture rotates the plane of polarization of the light passing through it, the direction being thus oriented at all points along the axis of absorption of the dichroic molecules. As a result, the non-activated display areas are thus absorbent.

Si une tension est appliquéejiux électrodes, produisant un champ électrique, tel le champ E régnant dans la zone d'affichage 33 de droite à la fig. 3, les molécules du mélange s'orientent suivant une structure homéotrope et cessent ainsi d'absorber la composante de la lumière que laisse passer le polariseur 24. Il en résulte que les zones 33 ainsi activées ont le même aspect que l'aire située en dehors des zones d'affichage et se confondent donc avec celles-ci. If a voltage is applied to the electrodes, producing an electric field, such as the E field prevailing in the display area 33 on the right in FIG. 3, the molecules of the mixture orient themselves according to a homeotropic structure and thus cease to absorb the light component which the polarizer 24 passes through. It follows that the zones 33 thus activated have the same appearance as the area located in outside the display areas and therefore merge with them.

La commande est ainsi inversée, comme dans le cas de la fig. 2, les zones d'affichage (segments) qui ne doivent pas être visibles lors de l'affichage étant celles qui sont soumises à l'action du champ électrique sous l'effet duquel elles s'effacent. The control is thus reversed, as in the case of FIG. 2, the display areas (segments) which must not be visible during the display being those which are subjected to the action of the electric field under the effect of which they are erased.

Il est à remarquer que, par exemple pour imposer un sens de rotation à l'hélice telle que représentée dans la zone d'affichage 33 de gauche, on peut ajouter au cristal liquide nématique un composé optiquement actif ayant pour effet d'induire, en l'absence de contraintes extérieures, une structure en hélice. Un tel mélange est à ordre local nématique (voir E.B. Priestey, «R. C. A. Review», vol. 35, mars 1974, pp. 84 et suiv.). It should be noted that, for example to impose a direction of rotation on the helix as shown in the display area 33 on the left, it is possible to add to the nematic liquid crystal an optically active compound having the effect of inducing, in the absence of external constraints, a helical structure. Such a mixture is of local nematic order (see E.B. Priestey, “R. C. A. Review”, vol. 35, March 1974, pp. 84 et seq.).

Les couches d'alignement utilisées pourront être réalisées de diverses manières : The alignment layers used can be produced in various ways:

L'alignement homéotrope pourra être obtenu à l'aide d'alumine, de fluorure de magnésium (cf. demande de brevet allemande N° 2330909 de la maison Siemens), ou encore d'oxyde de magnésium, qui pourront être déposés de toute manière connue, par exemple par pulvérisation cathodique, par déposition en phase vapeur ou par évaporation sous vide, selon une incidence sensiblement normale au substrat. On pourra encore utiliser un Surfactant tel que, par exemple, la lécithine. Homeotropic alignment can be obtained using alumina, magnesium fluoride (cf. German patent application No. 2330909 from Siemens), or magnesium oxide, which can be deposited anyway known, for example by sputtering, by vapor deposition or by vacuum evaporation, at an incidence substantially normal to the substrate. We can also use a surfactant such as, for example, lecithin.

Quant à l'alignement planaire homogène, il pourra être obtenu à l'aide d'oxyde de silicium ou autre, notamment selon les techniques exposées par J.L. Janning dans «Applied Physics Letters», vol. 21, 1972, pp. 173 et suiv. Les couches d'alignement planaire homogène peuvent également être réalisées par simple frottement du substrat, la direction de ce frottement définissant la direction de l'alignement. As for the homogeneous planar alignment, it can be obtained using silicon oxide or other, in particular according to the techniques described by J.L. Janning in "Applied Physics Letters", vol. 21, 1972, pp. 173 et seq. The layers of homogeneous planar alignment can also be produced by simple friction of the substrate, the direction of this friction defining the direction of alignment.

Il convient de relever qu'il faut bien comprendre que planaire ne signifie pas que les axes des molécules sont exactement parallèles au plan de la cellule, de même qu'homéotrope ne signifie pas que ces axes sont exactement perpendiculaires à ce plan. Le parallélisme et la perpendicularité ne sont que les cas limites. It should be noted that it must be understood that planar does not mean that the axes of molecules are exactly parallel to the plane of the cell, just as homeotropic does not mean that these axes are exactly perpendicular to this plane. Parallelism and perpendicularity are only the limit cases.

Il est à remarquer que la présente disposition supprime les contraintes usuelles auxquelles est soumise la détermination de la topologie des électrodes. En effet, là où la projection du dessin d'une électrode de la plaque antérieure sur la plaque postérieure croise le dessin d'une électrode de celle-ci, il se crée un champ électrique qui tend à orienter les molécules du mélange selon une structure homéotrope, donc transparente. Les points de croisement ne risquent donc pas d'être visibles intempestivement. La réalisation du dessin des réseaux des électrodes portées par les deux plaques en est grandement facilitée. Ainsi, une des plaques pourrait être entièrement recouverte d'une couche conductrice. Cette amélioration peut être considérée comme une simplification importante. It should be noted that this provision eliminates the usual constraints to which the determination of the topology of the electrodes is subjected. Indeed, where the projection of the design of an electrode of the anterior plate on the rear plate crosses the design of an electrode of the latter, an electric field is created which tends to orient the molecules of the mixture according to a structure homeotropic, therefore transparent. Crossing points are therefore not likely to be seen inadvertently. The drawing of the networks of the electrodes carried by the two plates is greatly facilitated. Thus, one of the plates could be entirely covered with a conductive layer. This improvement can be seen as an important simplification.

Enfin, il convient de relever que l'on pourra prévoir, dans le présent dispositif, des zones d'affichage permanent, c'est-à-dire des zones de même construction que les zones d'affichage, mais dépourvues d'électrodes de commande qui, par conséquent, resteront constamment affichées. De telles zones permettront de réaliser une marque, un cadre, etc., à l'intérieur de la cellule sans pour autant en compliquer la fabrication, ces zones se trouvant dans le même plan que les segments. Finally, it should be noted that provision may be made in this device for permanent display zones, that is to say zones of the same construction as the display zones, but devoid of electrodes. command which, therefore, will remain constantly displayed. Such zones will make it possible to make a mark, a frame, etc., inside the cell without making it difficult to manufacture, these zones being in the same plane as the segments.

De même, la présente disposition pourra aisément se combiner avec la disposition classique dans laquelle ce sont les segments à afficher qui doivent être activés. On pourrait, en effet, imaginer une cellule d'affichage comprenant, dans la même enceinte, deux aires d'affichage, l'une réalisée suivant la présente disposition et l'autre telle que décrite par Heilmeier. Une telle solution a été représentée à la fig. 4 dont la partie gauche est constituée par une disposi- Likewise, the present arrangement can easily be combined with the conventional arrangement in which it is the segments to be displayed which must be activated. One could, in fact, imagine a display cell comprising, in the same enclosure, two display areas, one produced according to this arrangement and the other as described by Heilmeier. Such a solution has been shown in FIG. 4, the left part of which is constituted by a provision

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

623 938 623,938

tion connue, du type décrit par Heilmeier, correspondant à la disposition de la fig. 1, mais sans zone d'affichage et sans couche diffusante et réfléchissante, et dont la partie droite est réalisée suivant la présente invention, correspondant à la disposition de la forme d'exécution de la fig. 3. Dans cette variante, les éléments known, of the type described by Heilmeier, corresponding to the arrangement of FIG. 1, but without display area and without diffusing and reflecting layer, and the straight part of which is produced according to the present invention, corresponding to the arrangement of the embodiment of FIG. 3. In this variant, the elements

4 4

communs aux cellules des fig. 1 et 3 ont été désignés par des chiffres de référence composés, reprenant ceux des fig. 1 et 3 précisément, alors que les éléments propres à l'une ou l'autre des deux exécutions ont été désignés par les mêmes chiffres de réfé-s rence que dans lesdites fig. 1 et 3 respectivement. common to the cells of fig. 1 and 3 have been designated by composite reference numbers, taking those from FIGS. 1 and 3 specifically, while the elements specific to one or the other of the two executions have been designated by the same reference numbers as in said fig. 1 and 3 respectively.

R R

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims (5)

623 938623,938 1. Dispositif d'affichage électro-optique passif, comprenant un polariseur situé en regard d'une cellule d'affichage comportant deux plaques dont l'une au moins, antérieure, est transparente, emprisonnant entre elles un mélange constitué par un cristal liquide à anisotropie diélectrique positive et à ordre nématique, au moins localement, additionné de molécules dichroïques, les faces internes desdites plaques portant des électrodes de commande et des couches d'alignement, caractérisé par le fait que l'une desdites plaques au moins est recouverte, au droit des zones d'affichage, d'une couche d'alignement planaire homogène orientée (19) selon une direction telle que, en l'absence de champ électrique, les molécules dichroïques du mélange absorbent la composante de la lumière non absorbée par le polariseur, alors que, en présence d'un champ électrique, la structure du mélange est homéotrope, donc transparente, tandis que, dans l'aire située en dehors des zones d'affichage, les deux plaques sont revêtues de couches d'alignement induisant une structure des molécules du mélange telle que la composante de la lumière que laisse passer le polariseur ne soit pas absorbée par les molécules dichroïques, cette aire étant de ce fait transparente, de sorte que seules les zones d'affichage non activées restent observables. 1. A passive electro-optical display device, comprising a polarizer situated opposite a display cell comprising two plates, at least one of which, anterior, is transparent, trapping between them a mixture consisting of a liquid crystal with positive and nematic dielectric anisotropy, at least locally, with the addition of dichroic molecules, the internal faces of said plates carrying control electrodes and alignment layers, characterized in that at least one of said plates is covered, at right of the display areas, of a homogeneous planar alignment layer oriented (19) in a direction such that, in the absence of an electric field, the dichroic molecules of the mixture absorb the component of light not absorbed by the polarizer , whereas, in the presence of an electric field, the structure of the mixture is homeotropic, therefore transparent, while, in the area outside the display areas, the two plates are coated with alignment layers inducing a structure of the molecules of the mixture such that the component of the light which the polarizer lets through is not absorbed by the dichroic molecules, this area being therefore transparent, so that only the zones d display not activated remain observable. 2. Dispositif d'affichage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait ques les couches d'alignement dont sont revêtues les plaques, dans l'aire située en dehors des zones d'affichage, sont des couches (20,23) produisant une structure homéotrope des molécules du mélange. 2. Display device according to claim 1, characterized in that the alignment layers with which the plates are coated, in the area outside the display areas, are layers (20,23) producing a homeotropic structure of the molecules in the mixture. 2 2 REVENDICATIONS 3. Dispositif d'affichage suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'une desdites couches d'alignement situées en dehors de la zone d'affichage est une couche qui la recouvre entièrement et produit un alignement homéotrope des molécules du mélange. 3. Display device according to claim 2, characterized in that one of said alignment layers located outside the display area is a layer which completely covers it and produces a homeotropic alignment of the molecules of the mixture. 4. Dispositif d'affichage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que celle des deux plaques qui est située au voisinage du polariseur est revêtue, dans l'aire située en dehors des zones d'affichage, d'une couche d'alignement planaire homogène définissant une direction à la fois sensiblement perpendiculaire à l'axe de passage du polariseur et à la direction d'alignement planaire homogène produite par la couche d'alignement dont est revêtue la même plaque dans les zones d'affichage. 4. Display device according to claim 1, characterized in that that of the two plates which is located in the vicinity of the polarizer is coated, in the area located outside the display areas, with an alignment layer homogeneous planar defining a direction both substantially perpendicular to the axis of passage of the polarizer and to the direction of homogeneous planar alignment produced by the alignment layer with which the same plate is coated in the display areas. 5. Dispositif d'affichage suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la couche d'alignement dont est revêtue la plaque qui n'est pas située au voisinage du polariseur est une couche qui la recouvre entièrement et qui produit un alignement planaire homogène des molécules du mélange. 5. Display device according to claim 4, characterized in that the alignment layer which is coated with the plate which is not located in the vicinity of the polarizer is a layer which completely covers it and which produces a homogeneous planar alignment molecules of the mixture.
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