FR2489993A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides avec fonction anti-reflechissante - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES. CE DISPOSITIF COMPORTE UNE COUCHE 5 DE CRISTAUX LIQUIDES COMPRISE ENTRE DEUX PLAQUES 1 A ELECTRODES 3 APPLIQUEES SUR DES SUBSTRATS TRANSPARENTS 2 ET REVETUES D'UNE COUCHE DIELECTRIQUE 4. L'INDICE DE REFRACTION ET L'EPAISSEUR DES COUCHES DIELECTRIQUES 4 SONT TELS QUE LA LUMIERE REFLECHIE PAR LES ELECTRODES TRANSPARENTES 3 EST REDUITE. DOMAINE D'APPLICATION : DISPOSITIFS D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES.

Description

L'invention concerne un perfectionnement apporté

aux dispositifs d'affichage à cristaux liquides.

Il existe divers procédés connus d'affichage à

cristaux liquides, tels que le mode en dispersion dyna-

mique, le mode nématique torsadé, le mode à demandeur- hâte, etc., dans chacun desquels une tension est appliquée à deux électrodes maintenant entre elles les cristaux liquides. Dans chaque procédé, au moins l'une des électrodes doit être transparente, ce qui est à l'origine d'importantes réflexions, de diverses formes, de la lumière incidente en raison de l'indice de réfraction élevée de la matière constituant l'électrode transparente. Il en résulte une détérioration notable de la qualité de l'image et du contraste du dispositif d'affichage à cristaux liquides. De plus, une forte réflexion peut faire croire à l'utilisateur que le

dispositif est en fonction, alors qu'il est hors fonction.

L'invention a pour objet un dispositif d'affichage

à cristaux liquides capable de réduire la lumière indésira-

ble réfléchie par l'électrode transparente comme indiqué ci-dessus. A cet effet, le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'invention comprend une couche de cristaux liquides comprise entre deux plaques à électrodes dont au moins

l'une, en général celle située le plus près de l'observa-

teur, comporte un substrat transparent sur lequel une électrode transparente est appliquée et est elle-même recouverte d'une mince couche diélectrique dont l'épaisseur et l'indice de réfraction sont tels qu'ils éliminent principalement

la lumière réfléchie à l'interface entre le substrat trans-

parent et l'électrode transparente.

Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides

selon l'invention, la relation entre les indices de ré-

fraction n., n1, n2 et nLC du substrat transparent, de l'électrode transparente, de la mince couche diélectrique et du cristal liquide, respectivement, peut être représentée par: nO < ni n2 < n1i n2 > nLC dans un premier cas ou par nO <n1 n2 <n1 n2 _ nLC dans un second cas. Si l'on suppose que n1d1 et n2d2 représentent les épaisseurs optiques respectives de l'électrode transparente et de la

couche diélectrique précitées, on prévient de façon satis-

faisante la réflexion, dans le premier cas cité, si les indices de réfraction sont choisis de manière à satisfaire les conditions suivantes: 0,1 x (2N1 - 1) A <n1d1 < 0,15 x (2N1 - 1)X

0,26 x (2N - 1). n2d2. 0,39 x (2N2 -1).

ou, 0,2 x (2N1 - 1) <n1d1 < 0,3 x (2N1 - 1)AÀ 0,2 x (2N2 - 1)> <n2d2 < 0, 3 x (2N2 - 1) X ou, 0,4 x N1 < n1d1 < 0,6 x N1l 0,2 x N2 < n2d2 < 0,3 x N ou, 0,1 x (2N1 - 1)? And I 0,15x(2N1 - 1) 0,4 x N2< n2d2 0,6 x N2

2À = 2 2 -<' 2

o N1 et N2 sont des entiers positifs arbitraires, et >

est une longueur d'onde nominale déterminée.

De même, dans le second cas précité, on prévient de façon satisfaisante la réflexion en satisfaisant les conditions: n1d1 = (2N1 - 1) x /4 n2d2 = N2 x A /2 ou, n1dl =N1 x X/4 n2d2 =N2 x R/4 ou, nld1 = A/8 n2d2 = N2/2 x X o N1 et N sont des entiers positifs arbitraires, et 1 2

est la longueur d'onde nominale.

De plus, dans le dispositif à cristaux liquides selon l'invention, il est possible de soumettre la couche diélectrique, sur sa face en contact avec le cristal liquide, à un traitement destiné à orienter le cristal liquide, sans nuire à la fonction anti-réflexion de la couche diélectrique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemp-rilels nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 est une coupe transversale schématique d'une forme de réalisation du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'invention; - la figure 2 est un schéma montrant la structure de l'électrode plate utilisée dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'invention - les figures 3 et 4 sont des diagrammes du facteur de réflexion spectrale, ou réflectance spectrale, dans la bande des longueurs d'ondes. visibles, de plaques à électrodes d'une première forme de réalisation de l'invention les figures 5 à 7 sont des diagrammes de réflectance spectrale, dans la bande des longueurs d'ondes visibles, des plaques à électrodes d'une deuxième forme de réalisation de l'invention; - les figures 8 à 11 sont des diagrammes de réflectance spectrale, dans la bande des longueurs d'ondes visibles, des plaques à électrode d'une troisième forme de réalisation de l'invention;

- les figures 12 et 13 sont des diagrammes de ré-

flectance spectrale, dans la bande des longueurs d'ondes visibles, des plaques à électrodes d'une quatrième forme de réalisation de l'invention; - la figure 14 est un diagramme de réflectance spectrale, dans la bande des longueurs d'ondes visibles, des plaques

à électrodes d'une cinquième forme de réalisation de l'in-

vention; - la figure 15 est un diagramme de réflectance spectrale, dans la bande des longueurs d'ondes visibles, des plaques à électrodes d'une sixième forme de réalisation de l'invention; et - la figure 16 est un diagramme de réflectance spectrale, dans la bande des longueurs d'ondes visibles, des plaques à électrodes d'une septième forme de réalisation

de l'invention.

La figure 1 représente en coupe un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'invention utilisant un mode nématique torsadé, dans lequel une plaque 1 à électrodes réalisée selon l'invention est composée d'un substrat transparent 2, d'électrodes transparentes 3 appli- quées sur le substrat, et d'une mince couche diélectrique 4 appliquée elle-même sur les électrodes, afin de réduire la lumière indésirable qui est réfléchie à l'interface

entre le substrat transparent 2 et les électrodes transpa-

rentes 3. Une couche 5 de cristal liquide est maintenue entre deux de ces plaques à électrodes, et deux plaques linéaires 6, 7 de polarisation sont disposées à l'extérieur de la structure indiquée ci-dessus, de manière que les axes de polarisation desdites plaques soient perpendiculaires entre

eux. La mince couche diélectrique anti-réflexion ou anti-

réfléchissante est appliquée sur les deux plaques à électrodes de la forme de réalisation de la figure 1, mais elle peut également être appliquée sur une seule de ces plaques pour

réduire la réflexion se produisant sur l'électrode trans-

parente, par rapport aux dispositifs d'affichage classiques.

La figure 2 représente la structure de la plaque à électrodes montrée sur la figure 1, n0, n1, n2 et nLC étant les indices de réfraction du substrat transparent 2, de l'électrode transparente 3, de la mince couche diélectrique 4 et du cristal liquide, respectivement, et d1 et d2 étant

les épaisseurs géométriques respectives de l'électrode trans-

parente 3 et de la mince couche diélectrique 4. Ainsi, l'invention est caractérisée par la présence d'une mince couche diélectrique qui réduit la lumière réfléchie par les électrodes transparentes, et cette diminution de la lumière réfléchie est obtenue par sélection de conditions

optimales d'amplitude et de phase pour les éléments consti-

tuant le dispositif d'affichage à cristaux liquides, à savoir le substrat transparent, l'électrode transparente, la mince couche diélectrique et le cristal liquide, comme décrit ci-après. En particulier, selon l'invention, on a découvert qu'une prévention optimale de la réflexion peut être obtenue en choisissant des valeurs appropriées pour les paramètres des éléments précités. Ainsi, si les indices de réfraction desdits éléments satisfont les relations suivantes 0< ni? n2 < ni et nLC < n2 une prévention satisfaisante de la réflexion peut être obtenue par une sélection des épaisseurs optiques n1d1 et n2d2, respectivement, de l'électrode transparente et

de la mince couche diélectrique de manière qu'elles satis-

fassent l'une ou l'autre des conditions établies d'après les quatre cas qui suivent: Premier cas n1d et n 2d satisfont les conditions suivantes (1): 0,1 x (2N1 1)X,_,n1d1 < 0,15 x (2N1 -1 0,26 x (2N2 - 1)X < n2d2 < 0, 39 x (2N - 1)X (1) o N1 et N2 sont des entiers positifs arbitraires, et X

est une longueur d'onde nominale.

La figure 3 montre la réflectance en ordonnées, en fonction de la longueur d'onde qui est donnée en abscisses,

d'exemples d'une forme de réalisation correspondant au pre-

mier cas précité. La courbe 31 de la figure 3 représente

une structure classique dans laquelle les électrodes trans-

parentes 3 seules sont appliquées sur le substrat transpa-

rent 2, structure dans laquelle: n = 1,52 nLC = 1,60, n1 = 1,85, X = 520 gym et n1d1 = >/4 = 130 gm. Comme indiqué

par la courbe 31, la réflectance R de l'électrode transpa-

rente de la structure classique est de l'ordre de 3 % au-

dessus de la région des longueurs d'ondes visibles comprises entre 380 et 760 gym. Par ailleurs, les courbes 32, 33, 34 et 35 représentent des exemples du premier cas de la présente invention, correspondant respectivement aux paramètres suivants, pour lesquels X est de 520 gm: Courbe no n1 n2 nLC n1d1 n2d2 32 1,52 1,85 1,75 1,60 65 gjm 169 gym

33 1,52 1,85 1,75 1,60 65 507

34 1,52 1,85 1,75 1,60 195 169

1,52 1,85 1,75 1,60 195 507

La réflectance, dans les exemples précédents, est maintenue au-dessous de 2,0 %, sensiblement sur toute la bande des longueurs d'ondes visibles, et elle est inférieure

à 1,0 % dans le cas particulier de la courbe 32.

La figure 4 montre les courbes de réflectance pour

X= 520 gm, no0 = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75 et nLC = 1,60.

Cependant, dans ce cas, les valeurs de n1d1 et n2d2 sont calculées d'après les valeurs limites des conditions (1) plutôt que d'après les valeurs précitées de n1d1 = /8,= 65 Hm et n2d2 = 1,3 k/4 = 169 gm. Les valeurs de n1d1 et n2d2 pour chaque courbe de la figure 4 sont les suivantes: Courbe 42 43 44 45 n1d1 52 jm 52 gm 78 jm 78 gm n2d2 135 gm 203 gm 135 gm 203 gm Sur la figure 4, la courbe 41 représente un cas

d'épaisseurs optiques de base de n1d1 = 65 gm et n2d2 =169 gm.

Comme montré sur la figure 4, une prévention satisfaisante de la réflexion peut être obtenue pourvu que les valeurs de n1 d1 et n2d2 restent dans les intervalles définis par

les conditions (1).

Deuxième cas: n 1d1 et n2d2 satisfont les conditions suivantes (2): 0,2 x (2N1 - 1) < n1d1 < 0,3 x (2N1 - 1)i 0,2 x (2N2 - 1) < n2d2 < 0,3 x (2N 1) (2)

2 2= 2 2<

o N1 et N2 sont des entiers positifs arbitraires, et X

est une longueur d'onde nominale.

La figure 5 montre la réflectance, en ordonnées, en fonction de la longueur d'onde, indiquée en abscisses, d'exemples de forme de réalisation correspondant au deuxième

cas précité. La courbe 51 représente une structure classi-

que dans laquelle seule l'électrode transparente 3 est appliquée sur le substrat transparent 2. On a dans ce cas:

no = 1,52, nLC = 1,60, n1 = 1,85 et n1d1 = 130 gm correspon-

dant à x = 520 gm et N1 = 1. Comme indiqué par la courbe 51, la structure classique présente une réflectance de l'ordre de 3 % sur toute la région des longueurs d'ondes

visibles. Par contre, la courbe 52 de la figure 5 repré-

sente la réflectance d'une structure selon l'invention obtenue par l'application d'une mince couche diélectrique

4 sur l'électrode transparente 3, dans la structure classi-

que mentionnée ci-dessus et correspondant à la courbe 51.

Cette forme de réalisation a pour paramètres: n2 = 1,75, et n2d2 = 130 gm correspondant à A = 520 gm et N2 = 1. La présence de la mince couche diélectrique 4 réduit également

la réflectance pratiquement à environ 1 %.

Une courbe 53 représente également une structure analogue à celle correspondant à la courbe 52, sauf que l'électrode transparente 3 présente une épaisseur optique de 390 gm, correspondant à 3 A/4 (≤ 520 im). De cette manière, l'effet de prévention de la réflexion peut être obtenu si l'électrode transparente 3 présente une épaisseur optique n1d1 correspondant à un multiple impair de X/4. De plus, cet effet préventif peut être obtenu si la mince couche diélectrique présente une épaisseur optique n2d2

correspondant à un multiple impair de X/4.

La figure 6 montre les courbes de réflectance pour

X=520 gm, no0 = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75 et nLC = 1,60.

Cependant, dans ce cas, les valeurs de n 1d1 et n2d2 sont calculées d'après les valeurs limites des conditions (2) plutôt que d'après les valeurs précitées de n1d1 = n2d2 =X/4 = 130 gm. Les valeurs de n 1d1 et n2d2 pour chaque courbe de la figure 6 sont les suivantes: Courbe 62 63 64 65 n1d1 d 104 gm 104 gm 156 gm 156 îm n2d2 104 gm 156 gm 104 gm 156 um Sur la figure 6, la courbe 61 représente un cas d'épaisseurs optiques de base de n 1d1 = n2d2 = 130 gm. Comme montré sur la figure 6, une prévention satisfaisante de la réflexion peut être obtenue pourvu que les valeurs des

épaisseurs optiques n1d1 et n2d2 restent dans les inter-

valles définis par les conditions (2).

La figure 7 montre également des courbes de ré-

flectance pour A = 520 gm, n0 = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75 et nLC = 1,60. Cependant, les valeurs de n 1d1 et n2d2 sont calculées d'après les valeurs limites des conditions (2) plutôt que d'après les valeurs précitées de n1d1 = 3 X/4 = 390 ym et n2d2 = /4 = 130 gm. Les valeurs de nd1 et n2d2 39g e n2d2 1 2 2 pour chaque courbe sont les suivantes: Courbe 72 73 74 75 1d1 312 Dm 312 Dm 468 Dm 468 im n2d2 n 2d2 104 Dm 156 Am 104 "m 156 Dm Sur la figure 7, la courbe 71 représente un cas

d'épaisseurs optiques de base de nld1 = 390 Dm et n2d2 = 130 "m.

Comme montré sur la figure 7, une prévention satisfaisante de la réflexion peut être obtenue pourvu que les valeurs

des épaisseurs optiques nd1 et n2d2 restent dans les inter-

valles définis par les conditions (2).

Troisième cas: n 1d1 et n2d2 satisfont les conditions suivantes (3): 0,4 x N1 < n d < 0,6 x N1 (3) 0,2 x N2 < n2d2 < 0,3 x N2X o N1 et N2 sont des entiers positifs arbitraires et Xest

une longueur d'onde nominale.

La figure 8 montre la réflectance, en ordonnées, en fonction de la longueur d'onde, en abscisses, d'exemples

de forme de réalisation correspondant au troisième cas pré-

cité. La courbe 81 représente une structure classique dans laquelle l'électrode transparente 3 seule est appliquée sur le substrat transparent 2. On a alors: no = 1,52,

nLC = 1,60, n1 = 1,85, ?= 520 Dm et n1d1 = X/4 = 130 nm.

Comme indiqué par la courbe 81, la structure classique pré-

sente une réflectance R de l'ordre de 3,0 % sur toute la bande des longueurs d'ondes visibles, de 380 à 760 gm. Par contre, les autres courbes 82, 83 et 84 de la figure 8, représentent des exemples de la présente invention. Une structure correspondant à la courbe 82 a pour paramètres: no = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75, nLC = 1,60, X= 520 gm, nld1 = A/2 = 260 Dm et n2d2 = -/4 = 130 Dm et elle présente

une réflectance de l'ordre de 1 %. Une structure correspon-

dant à la courbe 83 est analogue à celle correspondant à la courbe 82, sauf que n2d2 est modifiée de manière à être égale à > /2 = 260 gm. On obtient alors une réflectance essentiellement inférieure à 2 %. De plus, la structure correspondant à la courbe 84 de la figure 8 est analogue à celle correspondant à la courbe 82, sauf que n2d2 est modifiée pour être égale à 3;/4 = 390 dm. On obtient alors

une réflectance de l'ordre de 1%.

La figure 9 montre des courbes de réflectance pour

= 520 Nm, no0 = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75 et nLC = 1,60.

Cependant, dans ce cas, les valeurs de n 1d1 et n2d2 sont calculées d'après les valeurs limites des conditions (3) plutôt que d'après les valeurs indiqués de n d1 = A/2 et n2d2 = À/4. Les valeurs de n1d1 et n2d2 pour chaque courbe sont les suivantes: Courbe 92 93 94. 95 n1d1 208 Nm 208 gm 312 Nm 312 Nm n2d2 104 Nm 156 Nm 104 gm 156 gm Sur la figure 9, la courbe 91 correspond à un cas d'épaisseurs optiques de base de n1d1 = X/2 = 260 gm et

n2d2 = R/4 = 130 Nm.

La figure 10 montre des courbes de réflectance pour X = 520 Am, n0 = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75 et nLC = 1,60. Cependant, dans ce cas, les valeurs de n 1d1 et n2d2 sont calculées d'après les valeurs limites des conditions (3) plutôt que d'après les valeurs précitées de n1d1 = X/2 et n2d2 = /4. Les valeurs de n1d1 et n2d2 pour chaque courbe sont les suivantes Courbe 102 103 104 105 n1d1 208 Nm 208 Nm 312 Nm 312 Nm n2d2 208 Dm 312 Nm 208 Nm 312 gm Sur la figure 10, la courbe 101 correspond à un

cas d'épaisseurs optiques de base de n 1d1 = n2d2 = /2 = 260 Nm.

La figure 11 montre des courbes de réflectance pour

-= 520 Nm, n0 = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75 et nLC = 1,60.

Cependant, dans ce cas, les valeurs de n 1d1 et n2d2 sont calculées d'après les valeurs limites des conditions (3) plutôt que d'après les valeurs précitées de n1d1 = /2 et n2d2 = 3 X/4. Les valeurs de n1d1 et n2d2 pour chaque courbe sont les suivantes: Courbe 112 113 114 115 n1d1 208 gm 208 gm 312 jNm 312 Nm n2d2 312 Nm 468 gm 312 Dm 468 gm Sur la figure 11, la courbe 111 correspond à un cas d'épaisseurs optiques de base de n 1d1 = A/2 = 260 Dm et

n2d2 = 3 â/4 = 390 Dm.

Comme montré sur les figures 9, 10 et 11, une prévention satisfaisante de la réflexion peut être obtenue tant que les valeurs de n1d1 et n2d2 restent dans les

intervalles définis par les conditions (3).

Quatrième cas: nid1 et n2d2 satisfont les condi-

tions suivantes (4): 0,1 x (2N1 - 1)< n1d1 0,15 x (2N1 - 1) (4) 0 4N X <n < 0,4 x N2, < n2d2 < 0,6 x N2 x

2 = 2 2 =, N2X

o N1 et N2 sont des entiers positifs arbitraires et est

une longueur d'onde nominale.

La figure 12 montre la réflectance, en ordonnées, en fonction de la longueur d'onde, en abscisses, d'exemples

de forme de réalisation correspondant au quatrième cas pré-

cité. La courbe 121 représente une structure classique comportant l'électrode transparente 3 seule appliquée sur le substrat transparent 2. On a dans ce cas: no = 1,52,

nLC = 1,60, n1 = 1,85,R= 520 gm et n 1d1 = X/4 = 130 Dm.

Comme indiqué par la courbe 121, la structure classique présente une réflectance R de l'ordre de 3,0 % sur toute

la bande de longueurs d'ondes visibles, de 380 à 760 Dm.

Les autres courbes 122, 123, 124 et 125 de la figure 12 représentent des exemples de la présente invention et - ont les paramètres suivants, X étant égal à 520 m: Courbe no n1 n2 nLC n1d n2d2 122 1,52 1,85 1,75 1,60 65 "m 260 gm

123 1,52 1,85 1,75 1,60 65 520

124 1,52 1,85 1,75 1,60 195 260

1,52 1,85 1,75 1,60 195 520

Ces exemples permettent d'abaisser la réflectance sensiblement au-dessous de 2,5 %, sur toute la bande des

longueurs d'ondes visibles.

La figure 13 montre des courbes de réflectance pour = 520 Dm, no = 1,52, n1 = 1,85, n2 = 1,75 et nLC = 1,60. Cependant, dans ce cas, les valeurs de n1d1 et n2d2 sont calculées d'après les valeurs limites des conditions (4) plutôt que d'après les valeurs précitées de n 1d1 = =/8 = 65 um et n2d2 = d /2 = 260 gm. Les valeurs de n1d1 et n2d2 pour chaque courbe sont les suivantes: Courbe 132 133 134 135 n1d1 52 gm 52 gm 78 gm 78 gm n2d2 208 "m 312 gm 208 gm 312 gm Sur la figure 13, la courbe 131 correspond à un cas

d'épaisseurs optiques de base de n1d1 = 65 gm et n2d2 = 260 gm.

Comme montré sur la figure 13, une prévention satisfaisante de la réflexion peut être obtenue tant que les valeurs

de n1d1 restent dans les intervalles définis par les condi-

tions (4).

A présent, si les indices de réfraction des éléments constituant la plaque à électrodes satisfont les relations suivantes: no < n1, n2 < n1 et n2 < nLC on peut prévenir de manière satisfaisante la réflexion en choisissant les épaisseurs optiques n d et n2d2 de l'électrode transparente et de la mince couche diélectrique, respectivement, de manière qu'elles satisfassent l'une quelconque des conditions données dans les cas 5 à 7 décrits ci-après. Cinquième cas: n1d1 et n2d2 satisfont sensiblement les conditions suivantes (5): n1d1 = (2N1 - 1) x; A/4 (5) n2d2 = N2 x /2 o N1 et N2 sont des entiers positifs arbitraires et X est

une longueur d'onde nominale.

La figure 14 montre la réflectance, en ordonnées, en fonction de la longueur d'onde, en abscisses, d'exemples de forme de réalisation correspondant au cinquième cas précité. La courbe 141représente une structure classique ayant pour paramètres: = 520 um; no = 1,52, n1 = 1,85, nLC = 1,60 et n1d =R/4 = 130 gm. Comme montré par la courbe 141, la structure classique présente une réflectance R de l'ordre de 3,0 % sur la bande des longueurs d'ondes visibles de 380 à 760 gm. Les autres courbes 142 et 143 de la figure 14 représentent des exemples de la présente invention et ont les paramètres suivants, R étant égal à 520 m: Courbe 2 nLC nd n2dl 142 1,52 1,85 1,48 1,60 130 gm 260 jim

143 1,52 1,85 1,48 1,60 390 260

La courbe 142 correspondant à la présente invention présente une réflectance inférieure,-par rapport à celle de la courbe 141 de la structure classique, dans la bande de longueurs d'ondes de 450 à 620 gm, correspondant à la

lumière verte à laquelle l'oeil humain est très sensible.

Par conséquent, la réduction de la réflexion dans cette bande de longueurs d'ondes est ressentie à l'oeil humain comme une diminution sensible de la réflexion se produisant

sur l'électrode transparente.

La courbe 143 correspondant à la présente invention diffère également de la courbe précitée 142 par le fait que la valeur de n1d1 est modifiée de manière à être égale

3 /4 = 390 gm, ce qui apporte une amélioration correspon-

dante.

Sixième cas: n d1 et n 2d2 satisfont pratiquement les conditions suivantes (6) n1d1 = N1 x X/2 (6) n2d2 = N2 x À/4 o N1 et N2 sont des entiers positifs arbitraires et R est

une longueur d'onde nominale.

La figure 15 montre la réflectance, en ordonnées, en fonction de la longueur d'onde, en abscisses,d'exemples

de forme de réalisation correspondant au sixième cas pré-

cité. La courbe 151 représente une structure classique ayant pour paramètres n0 = 1,52, n1 = 1,85, nLC = 1,60, k =520 gm et nid1 = /4 = 130 gm. Comme indiqué par la courbe 151, la structure classique présente une réflectance R de l'ordre de 3,0 % sur la bande de longueurs d'ondes visibles de 380 à 760.m. Les autres courbes 152, 153 et 154 de la figure 15 représentent des exemples de la présente invention et ont les paramètres suivants: Courbe n0 n1 n2 nLC n1d1 n2d2 152 1,52 1,85 1,48 1, 60 260 gm 130 gm

153 1,52 1,85 1,48 1,60 260 260

154 1,52 1,85 1,48 1,60 260 260

Comme montré sur la figure 15, les structures selon l'invention, correspondant aux courbes 152, 153 et 154, présentent une réflectance considérablement inférieure à celle de la structure classique représentée par la courbe 151, en particulier dans la bande des longueurs d'ondes correspondant à la couleur verte, à laquelle l'oeil est

très sensible, o la réflectance est inférieure à 1 %.

Dans les exemples montrés sur la figure 15, les

valeurs de n2d2 diffèrent suivant des multiples, mais pra-

tiquement le même effet de prévention de la réflexion peut

être obtenu si n1d1 est égale à des multiples de X/2.

Septième cas: n 1d et n2d2 satisfont pratiquement les conditions suivantes (7): n1d1 = X/8 (7) n2d2 = N2/2 x X o N2 est-un entier positif arbitraire et x est une longueur

d'onde nominale.

La figure 16 montre la réflectance, en ordonnées, en fonction de la longueur d'onde, en abscisses,d'exemples de forme de réalisation correspondant au septième cas précité. La courbe161 de la figure 16 montre la réflectance de la structure classique ayant pour paramètres: A = 520 gm,

no = 1,52, n1 = 1,85, nLC = 1,60 et n1d1 = X/4 = 130 4m.

Comme indiqué par la courbe 161, la structure classique présente une réflectance R de l'ordre de 3,0 % sur la bande des longueurs d'ondes visibles. Les autres courbes 162 et 163 de la figure 16 représentent des exemples de la présente invention et ont les paramètres suivants, X étant égal à 520 gm: Courbe no0 n1 n2 nLC n1d1 n2d2 162 1,52 1,85 1,48 1,60 65 gm 260 gm

163 1,52 1,85 1,48 1,60 65 520

Comme montré sur la figure 16, il est évident que les structures selon l'invention présentent une réflectance réduite sur pratiquement toute la bande des longueurs

d'ondes visibles.

Dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides décrit ci-dessus, le substrat transparent 2 peut recevoir un revêtement protecteur en matière minérale, ayant un indice de réfraction égal ou sensiblement égal à l'indice de réfraction nO du substrat. Ainsi revêtu de cette couche de protection, le substrat peut encore être considéré, du point de vue optique, comme un substrat transparent ayant un indice de réfraction n0, sans modification de la réflectance. Ainsi, dans le cas o le substrat transparent est constitué de verre, il est souhaitable d'en revêtir les

surfaces d'une matière minérale ou inorganique, ayant sen-

siblement le même indice de réfraction que le verre, afin d'empêcher la détérioration du cristal liquide par des

ions alcalins que le verre contient généralement. Par exem-

ple, si le substrat transparent est composé de verre ayant un indice de réfraction de 1,52, il est souhaitable de revêtir la surface de ce substrat de silice transparente

ayant un indice de réfraction égal à environ 1,48.

Des exemples de matières pouvant être utilisées dans la présente invention comprennent, pour le substrat transparent, du verre tel que du verre à la chaux sodé, du verre crown au baryum, du verre flint au baryum, du verre crown épais au baryum ou du verre flint épais, ou encore des matières plastiques telles que du polyméthacrylate de méthyle, de la résine-polyester-, de la résine polystyrène

ou de la résine polycarbonate. De plus, l'électrode trans-

parente 3 peut être composée de In 203 ou de SnO2; la mince couche diélectrique 4 peut être composée de SiO2, MgF2 ou d'un silane; et le cristal liquide 5 peut être un cristal

liquide nématique.

L'électrode transparente 3 et la couche diélectrique 4 peuvent être déposées, par exemplepar évaporation sous

vide, pulvérisation, implantation ionique, immersion, en-

duction rotative, déposition chimique en phase vapeur, etc. Comme indiqué précédemment, le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'invention permet de réduire

la quantité de lumière réfléchie par l'électrode transpa-

rente d'une manière simple, de façon à améliorer la qualité

de l'image et le contraste.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'affichage à cristaux liquides avec fonction-antiréfléchissante, caractérisé en ce qu'il

comporte une matière (5) à cristaux liquides et deux pla-

ques (1) à électrodes disposées de manière à maintenir entre elles la matière à cristaux liquide, au moins l'une desdites plaques à électrodes comprenant un substrat transparent (2), une électrode transparente (3) appliquée sur ce substrat, et une couche diélectrique (4) appliquée sur l'électrode transparente et ayant un indice de- réfraction et une épaisseur tels que la quantité de lumière pénétrant dans le dispositif par le côté du substrat transparent

et réfléchie par l'électrode transparente est réduite.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat transparent a un indice de réfraction no, l'électrode transparente a un indice de réfraction n1 et une épaisseur géométrique d1, la couche diélectrique a un indice de réfraction n2 et une épaisseur géométrique d2 et le cristal liquide a un indice de réfraction nLC satisfaisant les relations: 0 < nin2 <netn LC <n2 o n d et n d sont choisis de manière à satisfaire les relations suivantes 0,1-x (2N1 - 1)k< n1d1< 0,15 x (2N1 1)X 0,26 x (2N2 1)X < n2d2< 0,39 x (2N2 -1) o X est une-longueur d'onde nominale et N1 et N2 sont des

entiers positifs arbitraires.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat transparent a un indice de réfraction n0, l'électrode transparente a un indice de réfraction 1 et une épaisseur géométrique d1, la couche diélectrique a un indice de réfraction 2 et une épaisseur géométrique d2, et le cristal liquide a un indice de réfraction nLC satisfaisant les relations 0 <n1, n2 < n1, et nLC < n2 o n1d1 et nd2 sont choisis de manière à satisfaire les relations suivantes

0,2 x (2N1 - 1) < n dl < 0,3 x (2N1 - 1)>-

0,2 x (2N2 - 1)>k < n2d2 0,3 x (2N2 - 1)d o X est une longueur d'onde nominale et N1 et N2 des entiers

positifs arbitraires.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat transparent a un indice de réfraction no, l'électrode transparente a un indice de réfraction n1 et une épaisseur géométrique d1, la couche diélectrique a un indice de réfraction n2 et une épaisseur géométrique d2, et le cristal liquide a un indice de réfraction nLC satisfaisant les relations: n0 <n n1, n2 < n1, et nLC < n2 o n 1d1 et n2d2 sont choisis de manière à satisfaire les relations suivantes: 0,4 x N1 n1d1 < 0,6 x N > 0,2 xN2 n2d2 0,3 x N2 2 =x2 2 n 2 o ? est une longueur d'onde nominale et N 1et N2 des entiers

positifs arbitraires.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat transparent a un indice de réfraction no, l'électrode transparente a un indice de réfraction n1 et une épaisseur géométrique d1, la couche diélectrique a un indice de réfraction n2 et une épaisseur géométrique d2, et le cristal liquide a un indice de réfraction nLC satisfaisant les relations: no < n1, n2 < n1, et nLC < n2 o n 1d1 et n2d2 sont choisis de manière à satisfaire les relations suivantes: 0,1 x (2N1 - 1) X < n1d1 < 0,15X(2N1 - 1)X 0,4 x N2 k < n2d2 < 0,6 x N2 o est une longueur d'onde nominale et N1 et N2 sont des

entiers positifs arbitraires.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat transparent a un indice de réfraction no, l'électrode transparente a un indice de réfraction n1 et une épaisseur géométrique d1, la couche diélectrique a un indice de réfraction n2 et une épaisseur géométrique d2, et le cristal liquide a un indice de réfraction nLC satisfaisant les relations: no0 < nl, n2 < n1, et n2 _ nLC

o n 1d1 et n2d2 sont choisis de manière à satisfaire sensi-

blement les relations suivantes: nqd1 = (2N1 - 1) x X/4 n2d2 = N2 x /2 o est une longueur d'onde nominale et N1 et N2 sont des

entiers positifs arbitraires.

7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat transparent a un indice de réfraction no, l'électrode transparente a un indice de réfraction n1 et une épaisseur géométrique d1, la couche diélectrique a un indice de réfraction n2 et une épaisseur géométrique d2,

et le cristal liquide a un indice de réfraction nLC satis-

faisant les relations: n0 < n1 n2 < n1, et 2 < nLC

o n 1d1 et n2d2 sont choisis de manière à satisfaire sensi-

blement les relations suivantes: n1d1 = N1 x 7/4 n2d2 = N2 x A/4 o X est une longueur d'onde nominale et N1 et N2 sont des

entiers positifs arbitraires.

8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat transparent a un indice de réfraction n0, l'électrode transparente a un indice de réfraction n1 et une épaisseur géométrique d1, la couche diélectrique a un indice de réfraction n2 et une épaisseur géométrique d2, et le cristal liquide a un indice de réfraction nLC satisfaisant les relations: n< no < n1,n2<n1, etn2< nLC

o n 1d1 et n2d2 sont choisis de manière à satisfaire sensi-

blement les relations suivantes: nd = /8 n2d2 =N/2 x o R est une longueur d'onde nominale et N est un entier positif.