CH708895A2 - An information dichroic liquid crystal display. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif d’affichage d’informations (22) comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque (24) de type transmissif disposée entre un film polariseur (26) placé du côté d’un observateur et un guide de lumière (28) dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière (10), un film réflecteur (30) étant agencé sous le guide de lumière (28).An information display device (22) includes a transmissive type dichroic liquid crystal display cell (24) disposed between a polarizer film (26) placed on an observer's side and a light guide. light (28) in which the light produced by a light source (10) is injected, a reflective film (30) being arranged under the light guide (28).
Description
[0001] La présente invention concerne un dispositif d’affichage d’informations comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque. The present invention relates to an information display device comprising a dichroic liquid crystal display cell.
[0002] Dans une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque, les molécules de cristal liquide sont liées chimiquement à des cristaux dichroïques. Lorsque les molécules de cristal liquide tournent sous l’effet de l’application d’un champ électrique, cela modifie l’orientation des cristaux dichroïques. En l’absence de champ électrique, les cristaux dichroïques sont orientés de sorte qu’ils absorbent l’une des deux directions de polarisation de la lumière, et transmettent l’autre composante orthogonale de la lumière. En présence d’un champ électrique, les cristaux dichroïques suivent les molécules de cristal liquide et s’orientent de telle manière qu’ils ne présentent plus d’effet dichroïque, de sorte que les deux directions de polarisation de la lumière sont transmises de manière semblable. Une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque permet de réaliser des dispositifs d’affichage d’informations ne nécessitant qu’un seul film polariseur. In a dichroic liquid crystal display cell, the liquid crystal molecules are chemically bonded to dichroic crystals. When the liquid crystal molecules turn under the effect of the application of an electric field, this changes the orientation of the dichroic crystals. In the absence of an electric field, the dichroic crystals are oriented so that they absorb one of the two directions of polarization of the light, and transmit the other orthogonal component of the light. In the presence of an electric field, the dichroic crystals follow the liquid crystal molecules and orient themselves in such a way that they no longer have a dichroic effect, so that the two directions of polarization of the light are transmitted similar. A dichroic liquid crystal display cell makes it possible to produce information display devices requiring only a single polarizing film.
[0003] Deux exemples de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations de l’art antérieur comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque sont illustrés sur les fig. 1A à 1C , et 2A à 2C annexées à la présente demande de brevet. Dans ce qui suit, les deux directions orthogonales de polarisation de la lumière sont classiquement représentées pour l’une par un trait horizontal à double flèche désigné par la lettre A compris dans le plan de la fig., et pour l’autre par un trait vertical à double flèche désigné par la lettre B qui matérialise une direction perpendiculaire à la direction horizontale de polarisation de la lumière. Dans ce qui suit, on appellera horizontale la direction de polarisation A, et verticale la direction de polarisation B. Two exemplary embodiments of an information display device of the prior art comprising a dichroic liquid crystal display cell are illustrated in FIGS. 1A to 1C, and 2A to 2C appended to this patent application. In what follows, the two orthogonal polarization directions of the light are conventionally represented for one by a horizontal line with a double arrow designated by the letter A included in the plane of FIG., And for the other by a line vertical double arrow designated by the letter B which materializes a direction perpendicular to the horizontal direction of polarization of the light. In what follows, the polarization direction A and the polarization direction B will be called horizontal.
[0004] La fig. 1A est une vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations de l’art antérieur. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 1, le dispositif d’affichage d’informations comprend une cellule d’affichage 2 à cristal liquide dichroïque disposée entre un film polariseur 4 situé du côté d’un observateur et une couche transflective 6. On suppose que le film polariseur 4 polarise la lumière ambiante selon la direction horizontale de polarisation A comprise dans le plan de la figure. Un guide de lumière 8 dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière 10 est disposé sous la couche transflective 6 et est muni sur une face arrière d’un film réfléchissant 12. On précise qu’une couche transflective est à la fois transmissive par rapport à la lumière qui émerge vers le haut du guide de lumière 8, et réflective en captant la lumière ambiante située devant le dispositif d’affichage 1. [0004] FIG. 1A is a sectional view of a first embodiment of an information display device of the prior art. Designated as a whole by the general reference numeral 1, the information display device comprises a dichroic liquid crystal display cell 2 arranged between a polarizing film 4 situated on the observer's side and a transflective layer 6. assume that the polarizing film 4 polarizes the ambient light in the horizontal direction of polarization A in the plane of the figure. A light guide 8 in which the light produced by a light source 10 is injected is placed under the transflective layer 6 and is provided on a rear face with a reflective film 12. It is specified that a transflective layer is at once transmissive to the light that emerges up the light guide 8, and reflective by capturing the ambient light in front of the display device 1.
[0005] A la fig. 1A , la cellule d’affichage dichroïque 2 se trouve en condition diurne, en l’absence de champ électrique appliqué. Comme on le voit à l’examen de cette figure, la lumière naturelle 14, non polarisée, est polarisée horizontalement par le film polariseur 4, puis est absorbée par la cellule d’affichage dichroïque 2. Aucune information n’est donc affichée. In FIG. 1A, the dichroic display cell 2 is in a daytime condition, in the absence of an applied electric field. As seen on examining this figure, the natural light 14, unpolarized, is polarized horizontally by the polarizing film 4, then is absorbed by the dichroic display cell 2. No information is therefore displayed.
[0006] A la fig. 1B , la cellule d’affichage dichroïque 2 se trouve en condition diurne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué. Comme on le voit à l’examen de cette figure, la lumière naturelle 14, non polarisée, est polarisée horizontalement par le film polariseur 4, puis traverse la cellule d’affichage dichroïque 2 sans être modifiée, avant d’être réfléchie par la couche transflective 6 qui ne modifie pas non plus sa direction de polarisation. Au retour, la direction horizontale de polarisation de la lumière traverse à nouveau sans modification la cellule d’affichage dichroïque 2 ainsi que le film polariseur 4 et peut être perçue par un observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 2, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de jour. In FIG. 1B, the dichroic display cell 2 is in the daytime condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied. As seen on examining this figure, the natural light 14, unpolarized, is polarized horizontally by the polarizing film 4, then passes through the dichroic display cell 2 without being modified, before being reflected by the layer transflective 6 which does not change its direction of polarization either. On the return, the horizontal polarization direction of the light crosses again without modification the dichroic display cell 2 and the polarizing film 4 and can be perceived by an observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 2, it is therefore possible to display perceptible day information.
[0007] On s’intéresse maintenant, en liaison avec la fig. 1C , à l’utilisation du dispositif d’affichage d’informations 1 en conditions nocturnes, dans le cas où un champ électrique est appliqué à la cellule d’affichage dichroïque 2. We are now interested in connection with FIG. 1C, at the use of the information display device 1 in nocturnal conditions, in the case where an electric field is applied to the dichroic display cell 2.
[0008] On comprendra qu’en condition diurne, on utilise la propriété réflective de la couche transflective 6 pour renvoyer la lumière ambiante en direction de l’observateur 16, tandis qu’en condition nocturne, on utilise, comme détaillé ci-dessous, la propriété transmissive de la couche transflective 6 pour permettre à la lumière provenant du guide de lumière 8 de passer. [0008] It will be understood that, in daytime conditions, the reflective property of the transflective layer 6 is used to send the ambient light back to the observer 16, while in the night condition, as is detailed below, the transmissive property of the transflective layer 6 to allow the light from the light guide 8 to pass.
[0009] A la fig. 1C , la lumière extraite du guide de lumière 8 est non polarisée. Après être passée à travers la couche transflective 6, la lumière traverse la cellule d’affichage dichroïque 2 sans modification, puis est polarisée horizontalement lorsqu’elle traverse le film polariseur 4 et peut être perçue par l’observateur 16. Quant à la lumière qui s’extrait du guide de lumière 8 par le bas de celui-ci, elle est réfléchie par le film réfléchissant 12 et renvoyée en direction de la cellule d’affichage dichroïque 2 qu’elle traverse sans modification. Elle traverse ensuite le film polariseur 4 en étant polarisée horizontalement et peut être perçue par l’observateur 16. In FIG. 1C, the light extracted from the light guide 8 is unpolarized. After having passed through the transflective layer 6, the light passes through the dichroic display cell 2 without modification, then is polarized horizontally when it passes through the polarizing film 4 and can be perceived by the observer 16. As for the light which is removed from the light guide 8 from the bottom thereof, it is reflected by the reflecting film 12 and returned to the dichroic display cell 2 it passes through without modification. It then passes through the polarizing film 4 while being polarized horizontally and can be perceived by the observer 16.
[0010] On voit donc, au vu de ce qui précède, que le premier exemple de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations dichroïque décrit en liaison avec les fig. 1A à 1C comprend, outre la cellule d’affichage dichroïque 2, un film polariseur 4, une couche transflective 6, un guide de lumière 8 et un film réfléchissant 12. We therefore see, in view of the foregoing, that the first embodiment of a dichroic information display device described in connection with FIGS. 1A to 1C comprises, in addition to the dichroic display cell 2, a polarizing film 4, a transflective layer 6, a light guide 8 and a reflecting film 12.
[0011] Dans ce qui suit, les éléments identiques à ceux décrits en liaison avec les fig. 1A à 1C seront désignés par les mêmes références numériques. Un second mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations de l’art antérieur comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque est illustré sur les fig. 2A à 2C . Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 18, ce dispositif d’affichage d’informations se distingue de celui discuté ci-dessus en ce que les fonctions transflective et de polarisation de la lumière naturelle sont réunies dans un même film. Plus précisément, le dispositif d’affichage d’informations 18 comprend la cellule d’affichage dichroïque 2 sous laquelle sont disposés successivement un film 20 polarisant et transflectif, le guide de lumière 8 et le film réfléchissant 12. In what follows, the elements identical to those described in connection with FIGS. 1A to 1C will be designated by the same reference numerals. A second embodiment of a prior art information display device comprising a dichroic liquid crystal display cell is illustrated in FIGS. 2A to 2C. Designated as a whole by the general reference numeral 18, this information display device differs from that discussed above in that the transflective and polarization functions of natural light are combined in the same film. More precisely, the information display device 18 comprises the dichroic display cell 2 in which a polarizing and transflective film 20 is arranged successively, the light guide 8 and the reflecting film 12.
[0012] A la fig. 2A , la cellule d’affichage dichroïque 2 se trouve en condition diurne, en l’absence de champ électrique appliqué. Comme on le voit à l’examen de cette figure, la lumière naturelle 14, non polarisée, est polarisée verticalement par la cellule d’affichage dichroïque 2 puis est absorbée par le film 20 polarisant et transflectif qui polarise la lumière ambiante selon la direction horizontale de polarisation A comprise dans le plan de la figure. Aucune information n’est donc affichée. In FIG. 2A, the dichroic display cell 2 is in a daytime condition, in the absence of an applied electric field. As seen from the figure, natural light 14, which is unpolarized, is polarized vertically by the dichroic display cell 2 and is then absorbed by the polarizing and transflective film 20 which polarises the ambient light in the horizontal direction. polarization A in the plane of the figure. No information is displayed.
[0013] A la fig. 2B , la cellule d’affichage dichroïque 2 se trouve en condition diurne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué. Comme on le voit à l’examen de cette figure, la lumière naturelle 14, non polarisée, passe sans modification à travers la cellule d’affichage dichroïque 2, puis sa composante verticale est absorbée par le film 20 polarisant et transflectif tandis que sa composante horizontale est réfléchie et traverse à nouveau sans modification la cellule d’affichage dichroïque 2 pour être perçue par l’observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 2, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de jour en utilisant les propriétés polarisante et réflective du film 20. In FIG. 2B, the dichroic display cell 2 is in daytime condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied. As seen from the figure, natural light 14, unpolarized, passes unchanged through the dichroic display cell 2, then its vertical component is absorbed by the polarizing and transflective film while its component horizontal is reflected and passes again without modification the dichroic display cell 2 to be perceived by the observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 2, it is therefore possible to display perceptible information of day using the polarizing and reflective properties of film 20.
[0014] On s’intéresse maintenant, en liaison avec la fig. 2C , à l’utilisation du dispositif d’affichage d’informations 1 en condition nocturne, dans le cas où un champ électrique est appliqué à la cellule d’affichage dichroïque 2. We are now interested in connection with FIG. 2C, the use of the information display device 1 in the night condition, in the case where an electric field is applied to the dichroic display cell 2.
[0015] On comprendra qu’en condition diurne, on utilise la propriété réflective du film 20 polarisant et transflectif pour renvoyer la lumière ambiante en direction de l’observateur 16, tandis qu’en condition nocturne, on utilise, comme détaillé ci-dessous, la propriété transmissive du film 20 polarisant et transflectif pour permettre à la lumière provenant du guide de lumière 8 de passer. It will be understood that, in daytime conditions, the reflective property of the polarizing and transflective film 20 is used to return the ambient light towards the observer 16, while in the night condition it is used as detailed below. the transmissive property of the polarizing and transflective film 20 to allow light from the light guide 8 to pass.
[0016] A la fig. 2C , la lumière extraite du guide de lumière 8 est non polarisée. Lors de son passage à travers le film 20 polarisant et transflectif, elle est polarisée horizontalement, puis traverse la cellule d’affichage dichroïque 2 sans modification et peut être perçue par l’observateur 16. Quant à la lumière qui s’extrait du guide de lumière 8 par le bas de celui-ci, elle est réfléchie par le film réfléchissant 12 et est renvoyée en direction du film 20 polarisant et transflectif où elle est polarisée horizontalement. Elle traverse ensuite la cellule d’affichage dichroïque 2 sans modification et peut être perçue par l’observateur 16. In FIG. 2C, the light extracted from the light guide 8 is unpolarized. As it passes through the polarizing and transflective film 20, it is polarized horizontally, then passes through the dichroic display cell 2 without modification and can be perceived by the observer 16. As for the light which is extracted from the guide of light 8 from below, it is reflected by the reflective film 12 and is returned to the polarizing and transflective film where it is horizontally polarized. It then passes through the dichroic display cell 2 without modification and can be perceived by the observer 16.
[0017] Le mode de réalisation illustré aux fig. 2A à 2C A , par rapport au mode de réalisation illustré aux fig. 1A à 1C , l’avantage que les fonctions transflective et de polarisation de la lumière naturelle sont réunies dans un unique film 20, de sorte que l’épaisseur du dispositif d’affichage d’informations 18 résultant est réduite. The embodiment illustrated in FIGS. 2A to 2C A, with respect to the embodiment illustrated in FIGS. 1A to 1C, the advantage that the transflective and polarization functions of natural light are united in a single film 20, so that the thickness of the resulting information display device 18 is reduced.
[0018] La présente invention a pour but de procurer un dispositif d’affichage d’informations comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque dont l’épaisseur est encore réduite davantage par rapport aux solutions connues de l’art antérieur. The present invention aims to provide an information display device comprising a dichroic liquid crystal display cell whose thickness is further reduced compared to known solutions of the prior art.
[0019] A cet effet, la présente invention concerne un dispositif d’affichage d’informations comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type transmissif disposée entre un film polariseur placé du côté d’un observateur et un guide de lumière dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière, un film réflecteur étant agencé sous le guide de lumière. For this purpose, the present invention relates to an information display device comprising a transmissive type dichroic liquid crystal display cell arranged between a polarizer film placed on the side of an observer and a light guide in which is injected the light produced by a light source, a reflective film being arranged under the light guide.
[0020] Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure un dispositif d’affichage d’informations de type dichroïque dans lequel on fait l’économie d’une couche transflective, ce qui permet de réduire l’épaisseur et le prix de revient d’un tel dispositif d’affichage d’informations. On s’est en effet aperçu qu’en mode jour tout comme en mode nuit, on peut se servir du film réflecteur disposé à l’arrière du guide de lumière pour capter la lumière ambiante ou bien renvoyer la lumière qui sort du guide de lumière. With these features, the present invention provides a dichroic type information display device in which the economy of a transflective layer, which reduces the thickness and the cost price of such an information display device. It has been found that in day mode as well as in night mode, it is possible to use the reflective film disposed at the rear of the light guide to capture the ambient light or to reflect the light coming out of the light guide. .
[0021] Selon une variante de réalisation, la présente invention concerne un dispositif d’affichage d’informations comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type réflectif disposée entre un guide de lumière placé du côté d’un observateur et dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière, et un film réflecteur agencé sous la cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque, un film polariseur étant agencé au-dessus du guide de lumière. According to an alternative embodiment, the present invention relates to an information display device comprising a reflective type dichroic liquid crystal display cell arranged between a light guide placed on the side of an observer and in which is injected light produced by a light source, and a reflective film arranged under the dichroic liquid crystal display cell, a polarizing film being arranged above the light guide.
[0022] Selon un second mode de réalisation, la présente invention concerne un dispositif d’affichage d’informations comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type transmissif disposée du côté d’un observateur, un guide de lumière dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière et un film polariseur réfléchissant étant successivement disposés sous le guide de lumière. According to a second embodiment, the present invention relates to an information display device comprising a transmissive type dichroic liquid crystal display cell arranged on the side of an observer, a light guide in which is injected the light produced by a light source and a reflective polarizing film being successively arranged under the light guide.
[0023] Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure un dispositif d’affichage d’informations de type dichroïque dans lequel les fonctions de polarisation et de réflexion de la lumière naturelle sont réunies dans un même film, de sorte que l’on fait l’économie d’un film polariseur, ce qui permet de réduire encore davantage l’épaisseur et le prix de revient d’un tel dispositif d’affichage d’informations. With these features, the present invention provides a dichroic type information display device in which the polarization and reflection functions of natural light are combined in the same film, so that one makes the economy of a polarizer film, which further reduces the thickness and cost of such an information display device.
[0024] Selon une variante de réalisation, la présente invention concerne un dispositif d’affichage d’informations comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type réflectif disposée entre un guide de lumière dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière et un film polariseur réfléchissant. According to an alternative embodiment, the present invention relates to an information display device comprising a reflective type dichroic liquid crystal display cell disposed between a light guide in which the light produced by a source is injected. of light and a reflective polarizer film.
[0025] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention rassortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations selon l’invention comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel: – la fig. 1 A, déjà citée, est une vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations de l’art antérieur dans lequel la cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque est disposée entre un film polariseur et une couche transflective, la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition diurne, sans champ électrique appliqué; – la fig. 1B , déjà citée, est une vue analogue à celle de la fig. 1A , la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition diurne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 1C , déjà citée, est une vue analogue à celle de la fig. 1 A, la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 2A , déjà citée, est une vue en coupe d’un second mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations de l’art antérieur, dans lequel les fonctions transflective et de polarisation de la lumière naturelle sont réunies dans un même film, la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition diurne, sans champ électrique appliqué; – la fig. 2B , déjà citée, est une vue analogue à celle de la fig. 2A , la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition diurne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 2C , déjà citée, est une vue analogue à celle de la fig. 2A , la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 3A est une vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations selon l’invention, dans lequel une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type transmissif est disposée entre un film polariseur et un guide de lumière muni sur sa face arrière d’un film réflecteur, la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition diurne à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 3B est une vue analogue à celle de la fig. 3A , la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 3C est une vue en coupe d’une variante d’exécution du premier mode de réalisation du dispositif d’affichage d’informations illustré à la fig. 3A , dans lequel une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type réflectif est disposée entre un guide de lumière et un film réflecteur, un film polariseur étant agencé au-dessus du guide de lumière, la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 4A est une vue en coupe d’un second mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations selon l’invention, dans lequel une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type transmissif est disposée du côté d’un observateur, un guide de lumière dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière et un film polariseur réfléchissant étant successivement disposés sous le guide de lumière, la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition diurne à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué; – la fig. 4B est une vue analogue à celle de la fig. 4A , la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué, et – la fig. 4C est une vue en coupe d’une variante d’exécution du second mode de réalisation du dispositif d’affichage d’informations illustré à la fig. 4A , dans lequel une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque de type réflectif est disposée entre un guide de lumière et un film polariseur réfléchissant, la cellule d’affichage dichroïque se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué. Other features and advantages of the present invention will more clearly show the following detailed description of an exemplary embodiment of an information display device according to the invention comprising a crystal display cell. dichroic liquid, this example being given for purely illustrative and nonlimiting purposes only in connection with the appended drawing in which: - fig. 1A, already cited, is a sectional view of a first embodiment of an information display device of the prior art in which the dichroic liquid crystal display cell is disposed between a polarizing film and a transflective layer, the dichroic display cell being in a diurnal condition, without an applied electric field; - fig. 1B, already mentioned, is a view similar to that of FIG. 1A, the dichroic display cell being in the diurnal state and in the switched state, i.e. an electric field is applied; - fig. 1C, already mentioned, is a view similar to that of FIG. 1A, the dichroic display cell being in the night condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied; - fig. 2A, already mentioned, is a sectional view of a second embodiment of an information display device of the prior art, in which the transflective and polarization functions of natural light are combined in the same film, the dichroic display cell being in a day condition, without an applied electric field; - fig. 2B, already mentioned, is a view similar to that of FIG. 2A, the dichroic display cell being in the daytime condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied; - fig. 2C, already mentioned, is a view similar to that of FIG. 2A, the dichroic display cell being in the nocturnal condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied; - fig. 3A is a sectional view of a first embodiment of an information display device according to the invention, wherein a transmissive type dichroic liquid crystal display cell is disposed between a polarizer film and a light guide provided on its rear side with a reflective film, the dichroic display cell being in diurnal state in the switched state, that is to say that an electric field is applied; - fig. 3B is a view similar to that of FIG. 3A, the dichroic display cell being in a nocturnal condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied; - fig. 3C is a sectional view of an alternative embodiment of the first embodiment of the information display device illustrated in FIG. 3A, wherein a reflective type dichroic liquid crystal display cell is disposed between a light guide and a reflective film, a polarizer film being arranged above the light guide, the dichroic display cell being nocturnal condition and in the switched state, ie an electric field is applied; - fig. 4A is a sectional view of a second embodiment of an information display device according to the invention, wherein a transmissive type dichroic liquid crystal display cell is disposed on the side of an observer. a light guide in which the light produced by a light source and a reflective polarizing film are injected successively arranged under the light guide, the dichroic display cell being in a switched state in the day-to-day state; that is, an electric field is applied; - fig. 4B is a view similar to that of FIG. 4A, the dichroic display cell being in a nocturnal condition and in the switched state, ie an electric field is applied, and - fig. 4C is a sectional view of an alternative embodiment of the second embodiment of the information display device illustrated in FIG. 4A, wherein a reflective type dichroic liquid crystal display cell is disposed between a light guide and a reflective polarizer film, the dichroic display cell being in a night condition and in the switched state, it is that is, an electric field is applied.
[0026] La présente invention procède de l’idée générale inventive qui consiste à faire l’économie, dans un dispositif d’affichage d’informations comprenant une cellule d’affichage à cristal liquide de type dichroïque, de la couche transflective. On s’est en effet aperçu qu’en mode jour tout comme en mode nuit, on peut se servir du seul film réflecteur disposé à l’arrière du guide de lumière pour capter la lumière ambiante ou bien renvoyer la lumière qui sort du guide de lumière. Par conséquent, il est possible de réduire l’épaisseur d’un tel dispositif d’affichage d’informations, de même que son prix de revient. Selon un second mode de réalisation de l’invention, il est même proposé de regrouper dans un seul et unique film les fonctions de polarisation et de réflexion de la lumière, ce qui permet de réduire encore davantage l’épaisseur du dispositif d’affichage d’informations selon l’invention. The present invention proceeds from the general inventive idea of economizing, in an information display device comprising a dichroic type liquid crystal display cell, the transflective layer. It has been found that in day mode as well as in night mode, it is possible to use the only reflective film disposed at the rear of the light guide to capture the ambient light or to return the light coming out of the light guide. light. Therefore, it is possible to reduce the thickness of such an information display device, as well as its cost price. According to a second embodiment of the invention, it is even proposed to combine in a single film the functions of polarization and reflection of light, which further reduces the thickness of the display device. information according to the invention.
[0027] La fig. 3A est une vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations selon l’invention. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 22, ce dispositif d’affichage d’informations comprend une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque 24 de type transmissif disposée entre un film polariseur 26 qui polarise la lumière horizontalement et un guide de lumière 28 muni sur sa face arrière d’un film réflecteur 30. FIG. 3A is a sectional view of a first embodiment of an information display device according to the invention. Referred as a whole by the general reference numeral 22, this information display device comprises a transmissive type dichroic liquid crystal display cell 24 disposed between a polarizing film 26 which polarises the light horizontally and a light guide 28 provided on its rear side with a reflective film 30.
[0028] Dans l’exemple représenté à la fig. 3A , la cellule d’affichage dichroïque 24 se trouve en condition diurne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué, de sorte que la cellule d’affichage dichroïque 24 transmet la lumière sans modification. Comme on le voit à l’examen de cette figure, la composante verticale de la lumière naturelle 14, non polarisée, est absorbée par le film polariseur 26, tandis que la composante horizontale est transmise par le film polariseur 26. Par la suite, la lumière polarisée horizontalement traverse la cellule d’affichage dichroïque 24 et le guide de lumière 28 sans modification, avant d’être réfléchie par le film réflecteur 30. Au retour, la lumière, polarisée horizontalement, traverse successivement et sans modification le guide de lumière 28, la cellule d’affichage dichroïque 24 et le film polariseur 26 et est perçue par l’observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 24, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de jour. In the example shown in FIG. 3A, the dichroic display cell 24 is in the diurnal state and in the switched state, i.e., an electric field is applied, so that the dichroic display cell 24 transmits light without modification. As seen on examining this figure, the vertical component of the natural light 14, which is not polarized, is absorbed by the polarizing film 26, while the horizontal component is transmitted by the polarizing film 26. Thereafter, the horizontally polarized light passes through the dichroic display cell 24 and the light guide 28 without modification, before being reflected by the reflective film 30. On return, the light, horizontally polarized, passes through the light guide 28 in succession and without modification. , the dichroic display cell 24 and the polarizing film 26 and is perceived by the observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 24, it is therefore possible to display perceptible day information.
[0029] La fig. 3B est une vue analogue à celle de la fig. 3A , la cellule d’affichage dichroïque 24 se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué, de sorte que la cellule d’affichage dichroïque 24 transmet la lumière sans modification. Comme on le voit à l’examen de cette figure, la lumière extraite du guide de lumière 28 est non polarisée. La lumière traverse ensuite la cellule d’affichage dichroïque 24 sans modification, puis sa composante verticale est absorbée par le film polariseur 26, tandis que sa composante horizontale est transmise par le film polariseur 26 et peut être perçue par l’observateur 16. De même, la lumière qui s’extrait du guide de lumière 28 par le bas est réfléchie vers le haut par le film réflecteur 30, puis traverse la cellule d’affichage dichroïque 24 sans modification. Par la suite, la lumière est polarisée horizontalement par le film polariseur 26 et est perceptible par l’observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 24 de type transmissif, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de nuit lorsque de la lumière produite par la source de lumière 10 est injectée dans le guide de lumière 28. Fig. 3B is a view similar to that of FIG. 3A, the dichroic display cell 24 being in the nocturnal condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied, so that the dichroic display cell 24 transmits light without modification. As seen on examining this figure, the light extracted from the light guide 28 is unpolarized. The light then passes through the dichroic display cell 24 without modification, then its vertical component is absorbed by the polarizing film 26, while its horizontal component is transmitted by the polarizing film 26 and can be perceived by the observer 16. Likewise , the light that exits the light guide 28 from below is reflected upwardly by the reflective film 30, then passes through the dichroic display cell 24 without modification. Subsequently, the light is polarized horizontally by the polarizing film 26 and is perceptible by the observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 24 transmissive type, it is therefore possible to display perceptible information at night when light produced by the light source 10 is injected into the light guide 28.
[0030] Dans ce qui suit, les éléments identiques à ceux décrits en liaison avec les fig. 3A et 3B seront désignés par les mêmes références numériques. In what follows, the elements identical to those described in connection with FIGS. 3A and 3B will be designated by the same reference numerals.
[0031] Une variante d’exécution du premier mode de réalisation du dispositif d’affichage d’informations selon l’invention est illustrée à la fig. 3C . Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 32, ce dispositif d’affichage d’informations comprend une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque 34 de type réflectif disposée entre le guide de lumière 28 et le film réflecteur 30, le film polariseur 26 étant agencé au-dessus du guide de lumière 28. An alternative embodiment of the first embodiment of the information display device according to the invention is illustrated in FIG. 3C. Referred to as a whole by the general reference numeral 32, this information display device comprises a reflective type dichroic liquid crystal display cell 34 disposed between the light guide 28 and the reflective film 30, the polarizing film 26. being arranged above the light guide 28.
[0032] Comme on le voit à l’examen de la fig. 3C , la cellule d’affichage dichroïque 34 se trouve en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué, de sorte que la cellule d’affichage dichroïque 34 laisse passer la lumière sans modification. Plus précisément, le guide de lumière 28 extrait la lumière non polarisée de manière directionnelle vers le bas. Cette lumière non polarisée traverse sans modification la cellule d’affichage dichroïque 34, puis est réfléchie par le film réflecteur 30. Au retour, la lumière, non polarisée, traverse à nouveau la cellule d’affichage dichroïque 34 sans modification, puis le film polariseur 26 absorbe la composante verticale de la lumière et transmet la composante horizontale qui est perçue par l’observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 34 de type réflectif, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de nuit lorsque de la lumière produite par la source de lumière 10 est injectée dans le guide de lumière 28. As seen in the examination of FIG. 3C, the dichroic display cell 34 is in a night condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied, so that the dichroic display cell 34 passes the light without modification. More specifically, the light guide 28 extracts the unpolarized light directionally downward. This unpolarized light crosses without modification the dichroic display cell 34, then is reflected by the reflective film 30. On return, the light, unpolarized, passes through the dichroic display cell 34 without modification, then the polarizing film 26 absorbs the vertical component of the light and transmits the horizontal component which is perceived by the observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 34 of the reflective type, it is therefore possible to display perceptible information of night when light produced by the light source 10 is injected into the light guide 28.
[0033] La fig. 4A est une vue en coupe d’un second mode de réalisation d’un dispositif d’affichage d’informations selon l’invention. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 36, ce dispositif d’affichage d’informations comprend une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque 38 de type transmissif disposée du côté d’un observateur 16. Un guide de lumière 40 dans lequel est injectée la lumière produite par une source de lumière 10 et un film polariseur réfléchissant 42 sont successivement disposés sous la cellule d’affichage dichroïque 38. La cellule d’affichage dichroïque 38 se trouve en condition diurne à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué, de sorte que la cellule d’affichage dichroïque 38 laisse passer la lumière sans modification. FIG. 4A is a sectional view of a second embodiment of an information display device according to the invention. Referred to as a whole by the general reference numeral 36, this information display device comprises a transmissive type dichroic liquid crystal display unit 38 disposed on the side of an observer 16. A light guide 40 in which is the light produced by a light source 10 and a reflective polarizing film 42 are successively arranged under the dichroic display cell 38. The dichroic display cell 38 is in a switched state in the diurnal state, that is, that is, an electric field is applied, so that the dichroic display cell 38 passes light without modification.
[0034] Comme on le voit à l’examen de la fig. 4A , la lumière naturelle 14, non polarisée, traverse la cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque 38 et le guide de lumière 40 sans modification. La composante horizontale de la lumière est ensuite absorbée par le film polariseur réfléchissant 42, tandis que la composante horizontale est réfléchie par le film polariseur réfléchissant 42. Au retour, la lumière, polarisée horizontalement, traverse successivement et sans modification le guide de lumière 40 et la cellule d’affichage dichroïque 38 et est perçue par l’observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 38, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de jour. As seen in the examination of FIG. 4A, the unpolarized natural light 14 passes through the dichroic liquid crystal display cell 38 and the light guide 40 without modification. The horizontal component of the light is then absorbed by the reflective polarizing film 42, while the horizontal component is reflected by the reflective polarizing film 42. On the return, the horizontally polarized light passes successively and without modification to the light guide 40 and the dichroic display cell 38 and is perceived by the observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 38, it is therefore possible to display perceptible day information.
[0035] La fig. 4B est une vue analogue à celle de la fig. 4A , la cellule d’affichage dichroïque 38 se trouvant en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué, de sorte que la cellule d’affichage dichroïque 38 laisse passer la lumière sans modification. Comme on le voit à l’examen de cette figure, le guide de lumière 40 extrait la lumière non polarisée de manière directionnelle vers le bas. La composante verticale de la lumière qui s’extrait du guide de lumière 40 vers le bas est absorbée par le film polariseur réfléchissant 42, tandis que la composante horizontale de la lumière est réfléchie par le film polariseur réfléchissant 42 vers le haut. La lumière, polarisée horizontalement, traverse ensuite le guide de lumière 40 et la cellule d’affichage dichroïque 38 sans autre modification et peut être perçue par l’observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 38 de type transmissif, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de nuit lorsque de la lumière produite par la source de lumière 10 est injectée dans le guide de lumière 40. FIG. 4B is a view similar to that of FIG. 4A, the dichroic display cell 38 being in the nocturnal condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied, so that the dichroic display cell 38 passes the light without modification. As seen on examining this figure, the light guide 40 extracts the unpolarized light directionally downward. The vertical component of the light that exits the light guide 40 downward is absorbed by the reflective polarizing film 42, while the horizontal component of the light is reflected by the reflective polarizing film 42 upwardly. The light, horizontally polarized, then passes through the light guide 40 and the dichroic display cell 38 without further modification and can be perceived by the observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 38 of transmissive type it is therefore possible to display perceptible information at night when light produced by the light source 10 is injected into the light guide 40.
[0036] Dans ce qui suit, les éléments identiques à ceux décrits en liaison avec les fig. 4A et 4B seront désignés par les mêmes références numériques. In what follows, the elements identical to those described in connection with FIGS. 4A and 4B will be designated by the same reference numerals.
[0037] Une variante d’exécution du second mode de réalisation du dispositif d’affichage d’informations selon l’invention est illustrée à la fig. 4C . Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 44, ce dispositif d’affichage d’informations comprend une cellule d’affichage à cristal liquide dichroïque 46 de type réflectif disposée entre le guide de lumière 40 et le film polariseur réfléchissant 42. An alternative embodiment of the second embodiment of the information display device according to the invention is illustrated in FIG. 4C. Designated as a whole by the general reference numeral 44, this information display device comprises a reflective type dichroic liquid crystal display cell 46 disposed between the light guide 40 and the reflective polarizing film 42.
[0038] Comme on le voit à l’examen de la fig. 4C , la cellule d’affichage dichroïque 46 se trouve en condition nocturne et à l’état commuté, c’est-à-dire qu’un champ électrique est appliqué, de sorte que la lumière est transmise sans modification. Plus précisément, le guide de lumière 40 extrait la lumière non polarisée de manière directionnelle vers le bas. Cette lumière non polarisée est polarisée horizontalement par le film polariseur réfléchissant 42, et est réfléchie par celui-ci vers le haut. Au retour, la lumière, polarisée horizontalement, traverse successivement et sans modification la cellule d’affichage dichroïque 46 et le guide de lumière 40 et est perçue par l’observateur 16. Dans l’état commuté de la cellule d’affichage dichroïque 46 de type réflectif, il est donc possible d’afficher des informations perceptibles de nuit lorsque de la lumière produite par la source de lumière 10 est injectée dans le guide de lumière 40. As seen in the examination of FIG. 4C, the dichroic display cell 46 is in a nocturnal condition and in the switched state, i.e. an electric field is applied, so that the light is transmitted without modification. More specifically, the light guide 40 extracts the unpolarized light directionally downward. This unpolarized light is polarized horizontally by the reflective polarizing film 42, and is reflected by it upwardly. On return, the light, horizontally polarized, passes successively and without modification the dichroic display cell 46 and the light guide 40 and is perceived by the observer 16. In the switched state of the dichroic display cell 46 of FIG. Reflective type, it is therefore possible to display night perceptible information when light produced by the light source 10 is injected into the light guide 40.
[0039] Il va de soi que la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d’être décrits et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l’homme du métier sans sortir du cadre de l’invention tel que défini par les revendications annexées. En particulier, la présente invention peut s’appliquer de manière identique aux cellules d’affichage à cristal liquide dichroïque de type nématique ou super-nématique en hélice, encore connues sous leur acronyme TN ou STN. La présente invention s’applique également aux cellules d’affichage à cristal liquide dichroïque de type «vertically aligned» et cholestérique. On notera cependant que, dans le cas des cellules d’affichage à cristal liquide dichroïque de type «vertically aligned», les molécules de cristal liquide sont alignées verticalement dans l’état non commuté de la cellule d’affichage, de sorte qu’elles sont sans effet sur la lumière, tandis que dans l’état commuté, les molécules de cristal liquide sont alignées horizontalement et absorbent donc l’une des composantes de la lumière. Par ailleurs, dans le cas des cellules d’affichage à cristal liquide dichroïque de type cholestérique, les axes des hélices des molécules de cristal liquide sont orientés de manière aléatoire dans l’état non commuté de la cellule d’affichage, de sorte que les molécules de cristal liquide sont sans effet sur la lumière, tandis que dans l’état commuté, les axes des hélices des molécules de cristal liquide sont alignés verticalement, de sorte que les molécules de cristal liquide absorbent tous les états de polarisation de la lumière. It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above and that various modifications and simple variants can be envisaged by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. as defined by the appended claims. In particular, the present invention can be applied in the same manner to helical nematic or super-nematic dichroic liquid crystal display cells, also known by their acronym TN or STN. The present invention also applies to dichroic liquid crystal display cells of the "vertically aligned" and cholesteric type. It will be noted, however, that in the case of "vertically aligned" dichroic liquid crystal display cells, the liquid crystal molecules are aligned vertically in the non-switched state of the display cell, so that have no effect on light, while in the switched state the liquid crystal molecules are horizontally aligned and thus absorb one of the components of the light. On the other hand, in the case of cholesteric dichroic liquid crystal display cells, the helix axes of the liquid crystal molecules are randomly oriented in the non-switched state of the display cell, so that the Liquid crystal molecules have no effect on light, while in the switched state, the helix axes of the liquid crystal molecules are aligned vertically, so that the liquid crystal molecules absorb all the polarization states of the light.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01968/13A CH708895A2 (en) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | An information dichroic liquid crystal display. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01968/13A CH708895A2 (en) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | An information dichroic liquid crystal display. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH708895A2 true CH708895A2 (en) | 2015-05-29 |
Family
ID=53188437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH01968/13A CH708895A2 (en) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | An information dichroic liquid crystal display. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH708895A2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114647108A (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-21 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | Method for manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device |
-
2013
- 2013-11-27 CH CH01968/13A patent/CH708895A2/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114647108A (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-21 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | Method for manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AZW | Rejection (application) |