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WO2002014941A9 - Compensateur pour dispositif a ecran a cristal liquide - Google Patents

Compensateur pour dispositif a ecran a cristal liquide

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Publication number
WO2002014941A9
WO2002014941A9 PCT/FR2001/002615 FR0102615W WO0214941A9 WO 2002014941 A9 WO2002014941 A9 WO 2002014941A9 FR 0102615 W FR0102615 W FR 0102615W WO 0214941 A9 WO0214941 A9 WO 0214941A9
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
liquid crystal
plane
holographic
birefringence
Prior art date
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Application number
PCT/FR2001/002615
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English (en)
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WO2002014941A1 (fr
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Publication date
Priority claimed from FR0010733A external-priority patent/FR2813127A1/fr
Application filed filed Critical
Publication of WO2002014941A1 publication Critical patent/WO2002014941A1/fr
Publication of WO2002014941A9 publication Critical patent/WO2002014941A9/fr
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Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to liquid crystal display devices with birefringence compensation for significantly increasing the viewing angle of the display device.
  • the material constituting the liquid crystal cell is fundamentally a positive uniaxial birefringent medium due to the elongated structure of the molecules that compose it.
  • a twisted nematic cell comprises a thin layer of liquid crystal which has a non-activated state (no electric field) in which the crystal molecules all remain parallel to the plane of the thin layer and an activated state in which an electric field perpendicular to the plane the thin layer tends to orient the molecules perpendicularly to the plane of the thin layer.
  • Figure 1a schematically shows this molecular structure in an unactivated state.
  • a thin layer of liquid crystal X is placed between two transparent walls 1 and 2 which have been treated, generally by friction, so that the molecules naturally tend to orient themselves in a determined direction parallel to the walls.
  • the direction for the wall 1 is perpendicular to the direction for the wall 2.
  • the interaction between the molecules then produces at rest a helical laminated structure in which the molecules remain parallel to the plane of the thin layer but rotate progressively 90 ° between the two walls.
  • An input polarizer 3 allows only one polarization direction of the light to enter the cell.
  • An output polarizer 4 leaves only one direction of polarization out of the cell.
  • the walls of the cell are coated with transparent electrodes to enable the activation of the cell, that is to say the application of an electric field perpendicular to the thin layer.
  • the polarizers are parallel to the directions of friction to let only the polarization of the light parallel to the orientation of the molecules adjacent to the walls.
  • the walls could also be rubbed perpendicular to the directions of the polarizers without changing the principle. They can also be also rubbed at other angles, for example at 45 ° directions of the polarizers.
  • the cell In the non-activated state (FIG. 1 a), the cell receives the light with the polarization imposed by the input polarizer 3; it gradually rotates this polarization by 90 °, and the outgoing light with its polarization turned at 90 ° leaves freely through the polarizer 4 which is crossed with the polarizer 3.
  • Parallel and uncrossed polarizer structures also exist, they operate an opposite way.
  • the molecules tend to orient vertically, that is to say perpendicularly to the walls of the cell. They no longer turn the polarization of the incident light by 90 °.
  • the input polarization conferred by the polarizer 3, on the contrary tends to subsist at the output of the optical medium and meets the crossed polarizer 4 which does not pass it.
  • This structure has complex birefringence properties and induces polarization variations which also depend o the angle of incidence of light rays through the layer; one of the aims of the invention is to minimize the negative effects.
  • Twisted nematic liquid crystals are birefringent optical media.
  • Such a medium is an anisotropic optical medium in which the different polarizations of the light do not all propagate at the same speed, that is to say that the optical index seen by the light is different depending on the polarization, which therefore induces a different phase shift for the different polarizations.
  • the polarization of the light being defined by the phase shift between the components of the electromagnetic field along two orthogonal axes, this means that the birefringent medium globally modifies the polarization of the incident light.
  • a birefringent medium Due to the birefringence related to the molecular structure, a birefringent medium generally has clean axes that do not change the polarization of the light.
  • the optical properties of a birefringent medium can be represented symbolically by a mathematical model which is the ellipsoid of the indices: the axes of the proper mark of the ellipsoid constitute the three proper axes of the medium.
  • ellipsoid is equal to the propagation index of the light polarized along the corresponding axis: a light polarized along one of the axes of the ellipsoid will see its polarization unchanged and undergo a propagation index corresponding to the length of this axis.
  • Birefringent media are said to be: > uniaxial if the ellipsoid is of revolution (circular section), that is to say that there are two orthogonal axes of polarization for which the light propagates with the same index no said ordinary index and a third axis ( along the axis of revolution) said extraordinary axis or optical axis for which it propagates with a different index n e said extraordinary index.
  • the difference between the indices is very small, for example 1%, but this is enough to induce very large polarization changes;
  • the ellipsoid is not of revolution, that is to say if the three orthogonal proper axes have three different indices ni, n ⁇ and n 3 .
  • the ellipsoid is elongated cigar-shaped as shown schematically in Figure 2a.
  • the extraordinary axis is a slow axis.
  • the medium is said to be uniaxial negative.
  • the ellipsoid is flattened in the form of a cushion as shown in FIG. 2b.
  • the extraordinary axis is a fast axis.
  • ⁇ is the angle of the optical axis with respect to a perpendicular to the plane of the screen
  • ⁇ is the projection of the optical axis in the plane of the screen identified with respect to the east-west direction.
  • This phenomenon which is tolerable for certain applications, must absolutely be offset when it comes to making computer screens or all viewing devices that can be viewed by several observers at the same time.
  • Figure 3 shows the conoscope of an uncompensated TN cell. This conoscope shows that the range of observation angles for which the contrast is for example greater than 50 is small.
  • a first approach consists in modifying the structure of the cell by creating in each elementary cell (pixel) several domains in which the anchoring of the liquid crystal is different.
  • the averaging effect thus obtained substantially reduces the problem, but leads to increased complexity in the screen manufacturing process.
  • a second approach is to use other types of liquid crystal cells where the alignment, the nature of the liquid crystal or the addressing principle are different from the TN (twisted Nematic).
  • TN twisted Nematic
  • iPS abbreviation Anglo-Saxon In Plane Switching
  • these cells are based on complex effects that are not always mastered in the manufacture of LCD screens. Birefringent films
  • a third approach does not modify the structure of the cell and corrects the birefringence of the liquid crystal by adding one or more optimized birefringent films to compensate for the effect of the liquid crystal.
  • the problems of angle of view of the liquid crystal cells come from the birefringent nature of the liquid crystal, which transforms differently the polarization of a light wave according to its angle of incidence. Cross-polarization extinction being possible only if the output polarization is linear, the black is obtained only for angles close to normal on the screen.
  • the addition of films having an "inverse" birefringence makes it possible to reduce or even cancel this birefringence.
  • the compensation of a liquid crystal cell requires in most cases to have optical axis compensation films in the plane or pe ⁇ endicuiaire (angle of inclination of the optical axis around 0 ° and
  • films in the plane films of optical axis oblique or inclined with respect to the plane of the liquid crystal screen.
  • the film or films in the plane can compensate for molecules located in the center of the cell (optical axis pe ⁇ endicuiaire the substrate).
  • the oblique film or films compensate for the molecules of the liquid crystal cell inclined relative to the substrate.
  • the birefringent films are positioned between the polarizers and the substrates of the cell in various configurations of geometry. .
  • Figure 4 shows an example of arrangement of birefringent films to compensate in view of a liquid crystal cell.
  • the liquid crystal cell X L is positioned between a first assembly formed of a polarizer 10 and a compensator 11 constituted for example by a birefringent film and a second assembly formed of a compensator 12 and an analyzer 13.
  • the reference 14 designates the substrate of the liquid crystal cell.
  • the delays obtained by this technology are of the order of 100 nm and more.
  • it is difficult to obtain with this method low values of birefringence and this in a reproducible manner.
  • the Fuji-type solution therefore comprises a continuum of negative uniaxial medium consisting of a "splay" of polymerized discotic liquid crystal molecules and a "negative uniaxial medium” with an optical axis perpendicular to the substrate obtained by stretching a plastic film.
  • TAC which is also the substrate of the polarizers used in visualization, as it is explained in the publication [1] above.
  • the typical conoscope obtained with Fuji compensation is given in Figure 5.
  • Holography Another method to obtain a negative uniaxe is based on the use of a holographic network.
  • the hologram operates in "form birefringence" and is equivalent to a uniaxial medium of negative type whose optical axis is coincident with the normal to plan of index strata.
  • Such a correction method is for example described in patents FR 2 754 609 and FR 2 778 000 or in the document having, for title. "TN-LCD viewing angle compensation with holography volume gratings" and for authors C.Joubert et al., Photonic West'99. Proceeding SPIE No. 3635, 137-142 (1999).
  • the invention relates to a liquid crystal display device comprising a liquid crystal screen provided on at least one of its faces with means for correcting the birefringence of the liquid crystal.
  • the compensation structure comprises at least one film having a mostly uniaxial (negative) birefringence of optical axis having a direction close to or equal to the perpendicular to the plane of a face such that the screen of the cell and at least one holographic layer having a negative birefringence oblique optical axis with respect to the plane of the liquid crystal screen.
  • the film having a substantially uniaxial bireféringence of optical axis having a direction close to or equal to the perpendicular to the plane of the screen of the cell is for example a uniaxial stretched plastic type film or a holographic type film.
  • the uniaxial majority film corresponds for example to the polarizer substrate of the liquid crystal cell.
  • the holographic layer can be oriented so that the normal to the plane of the strata of the holographic film is at an angle of between 20 ° and 70 ° with the normal to the plane of the liquid crystal screen.
  • the holographic layer consists for example of at least two holographic films each comprising a network of strata having their own orientation.
  • the device comprises, for example, two optical compensation structures arranged on either side of the cell and each of the structures may comprise a film "in the plane" and a holographic film having a birefringence of inclined optical axis. compared to normal on the screen.
  • the film "in the plane" mostly uniaxial can have a delay between -20 and -250 nm.
  • the holographic layer has, for example, a delay value of less than -150 nm, preferably of between -10 and -100 nm.
  • the device having one of the aforementioned characteristics is for example used to compensate for birefringence effects in microcomputer screens.
  • the compensation structure according to the invention advantageously and in a simple manner makes it possible to improve the compensation of the birefringence of the liquid crystal display devices in order to increase the viewing angle of the display device in a simple manner.
  • a single holographic layer in comparison with a "splay" of polymerized liquid crystal molecules, offers a better compensation than that obtained with the Fuji film.
  • FIGS. 1a and 1b schematically represent a liquid crystal cell in a non-activated state and in an activated state;
  • FIGS. 2a and 2b respectively the ellipsoids of a positive uniaxial and uniaxial negative medium,
  • FIG. 3 shows the conoscope of an uncompensated liquid crystal cell
  • FIG. 4 describes an example of a compensated liquid crystal cell using a film of the prior art
  • FIG. 5 shows the conoscope obtained with the improvement of the Fuji film
  • FIG. 6 schematically represents a structure according to the invention
  • FIG. 7 is an exploded view of an exemplary compensation structure according to the invention
  • FIG. 8 a conoscope obtained with the structure of FIG.
  • FIG. 9 a conoscope obtained with an alternative embodiment of the structure of FIG. 7.
  • the invention relates to a compensation structure intended to be arranged in a liquid crystal display device on at least one of its faces.
  • the idea of the invention is to judiciously associate a film "in the plane" having a mostly uniaxial and negative birefringence with a holographic assembly or "oblique film” composed of one or more volume holograms having an axis optical oblique to the plane of the liquid crystal screen.
  • Fig. 6 schematically shows an exemplary arrangement of a compensation structure for a liquid crystal cell.
  • the device comprises for example: a first polarizer 25 attached to a first compensation structure comprising a film "in the plane” such as a stretched plastic film 23 having a face 23a in contact with the polarizer 25 and a second face 23b contiguous to a holographic layer 21 formed for example of two holographic films, Fi and F2, one of the faces 21b of the holographic layer being in contact with a face 20a of the liquid crystal cell 20, the liquid crystal cell 20, a second compensation structure comprising a holographic layer 22 formed of two holographic films substantially identical to the two films Fi and F 2 but oriented differently contiguous to a face 20b of the liquid crystal cell 20, and a film "in the plane” such as a stretched plastic film 24, a face 24a is in contact with the holographic layer and the other face 24b is in contact with a second polarizer 26.
  • a film "in the plane” such as a stretched plastic film 23 having a face 23a in contact with the polarizer 25 and a second face 23b
  • the film "in the plane” 24 is for example a stretched plastic film as described above, mostly uniaxial, or uniaxial in whole. It has the particular function of compensating for at least the molecules located in the center of the cell (pe ⁇ endicuiaire axis to the substrate and / or molecules parallel to the substrate).
  • the value of the delay R f of the film "in the plane”, expressed in absolute value, belongs for example to the interval [-20 nm, -250 nm].
  • the uniaxial stretched film is for example formed of the polarizer substrate or the substrate of the holographic film.
  • the film in the plane can also be a holographic film as previously described comprising a network of fringes or registered layers.
  • the direction of the fringes is generally parallel or pe ⁇ endicuiaire to the substrate and determined by the recording conditions of the hologram.
  • the oblique film comprises for example one or more layers of volume hologram.
  • a layer serves in particular to compensate for a part of the inclined molecules of the liquid crystal cell.
  • the volume hologram is for example a holographic film in which a network of index layers has been recorded in volume. In such a film, the optical axis merges with the normal plane of the strata.
  • the holographic film is equivalent to a negative uniaxial medium and operates in "form birefringence". It has artificial birefringence properties for wavelengths well above the pitch of the strata forming the network.
  • the sinusoidally modulated index strata are spaced one step smaller than the wavelength that passes through them.
  • the fringes can be created by interference in ultraviolet light in a photosensitive material.
  • the recording method used is for example described in the applicant's patent FR 2 778 000.
  • Film delay The equivalent delay R h of the holographic grating as a function of the modulation of its refractive index ⁇ n is obtained for example from the following simple formula:
  • ⁇ n modulation of the refractive index
  • a typical value of ⁇ n for the production of a holographic network of a photopolymer manufactured by DuPont is equal to 0.045.
  • R h delay value
  • the calculation of the delay is carried out for example according to the method described for example in the publication entitled "TN-LCD viewing angle compensation with holography volume gratings, C.Joubert et al., Photonic West'99, Proceeding SPIE No. 3635, 137-142 (1999).
  • a holographic layer may have a delay of less than -150 nm.
  • Each film may have a delay belonging to the range of values [-10 nm; - 100 nm] for example. angles
  • the angle of inclination of the optical axis of an oblique type holographic film Fi can make an angle ⁇ between 20 ° and 70 ° with the normal to the plane of this film.
  • the projection of the optical axis of the holographic films on the plane of the film makes an angle ⁇ for example between 0 ° and 360 °.
  • angles ⁇ and ⁇ associated with each film will be optimized by simulation to achieve an effective compensator.
  • the parameters that we are trying to optimize include: • the delay Rp of the negative uniaxial film "in the plane” for an angle ⁇ substantially equal to 0 ° (optical axis pe ⁇ endicuiaire to the plane of the screen), • the three values ( R F , ⁇ F , ⁇ F) respectively corresponding to the RF delay of the oblique negative uniaxial film produced by holography, at the angle ⁇ F of its optical axis relative to the normal on the screen, at the angle ⁇ F of the projection of the optical axis in the plane of the screen.
  • each associated trio (RF, ⁇ F , ⁇ F ) will be optimized taking into account the entire application.
  • the optimization of the compensator is carried out for example by means of a program of the name DINOS marketed by the company AUTRONIC-
  • Melchers-GmbH capable of modeling the optical transmission of a stack comprising a liquid crystal cell, a Fuji type film comprising a TAC, and a holographic film.
  • the optimization is done for example by visualizing the contrast conoscope obtained for a given configuration and by seeking which variation on the compensation films will induce an improvement of the angle of view.
  • the final solution, better compensation structure is obtained by approximations and successive iterations.
  • At least the structure of the compensator must comprise at least one half-structure of compensation consisting of a film "in the plan " • having a predominantly uniaxial and negative birefringence and one or more inclined optical axis holographic layers.
  • the assembly formed of the negative uniaxial film "in the plane" and the associated holographic film or films has a delay value determined in particular to compensate for the birefringence effects of the liquid crystal cell.
  • the arrangement of the compensation structures is not necessarily symmetrical with respect to the liquid crystal cell.
  • Both sides of the cell may be provided with substantially identical or different compensation structures.
  • the film in the plane may be attached to a wall of the liquid crystal cell, or disposed between the polarizer and the holographic layer contiguous in this case to one side of the liquid crystal cell.
  • Figure 7 shows an exploded view of such an embodiment.
  • the orientation of the device is in relation to the East-West and North-South directions indicated at the bottom of the figure.
  • the liquid crystal screen 20 comprises, for example, a nematic liquid crystal in a helix.
  • This liquid crystal is sandwiched between two glass plates 31 and 32 whose faces in contact with the liquid crystal have been treated by friction in order to determine the orientation of the molecules in contact with these faces and their inclination with respect to the plane of the faces .
  • the direction of friction of the face 31 is directed at -45 ° from the west-east direction.
  • the rubbing direction of 'the face 32 is directed + 45 ° in the same direction.
  • the polarizer 33 associated with the face 31 is oriented at 90 ° to the direction of friction of this face.
  • the polarizer and the analyzer are therefore oriented 90 ° from each other to a few degrees possibly.
  • the analyzer 33 associated with the face 31 is oriented at 90 ° to the direction of friction of the face.
  • the compensation structure contiguous to the face 32 of the liquid crystal cell is substantially identical and comprises a holographic film 38 having an optical axis whose angle ⁇ is equal to 56 ° and a film 39 in the plane constituted by a TAC having a delay value of -140 nm.
  • FIG. 8 shows the isocontrast curves of a compensated liquid crystal cell TN with a structure as described in FIG.
  • FIG. 9 represents the isocontrast curves of a TN liquid crystal cell compensated by a structure comprising a negative uniaxial stretched film of pe ⁇ endicuiaire axis to the 150 nm birefringence substrate with two layers of holographic film Fi and F 2 each having a delay of 45 nm and an optical axis inclined by 15 ° for Fi and 70 ° for F2, the value of the angle ⁇ remaining identical to the case preceding this compensation structure is symmetrical on each side of the liquid crystal cell.

Abstract

Dispositif d'affichage comportant un élément de cellule à cristal liquide (20, 30) placé entre deux polariseurs (25, 26) comportant au moins une structure optique de compensation des variations de biréfringence dudit cristal liquide en fonction de l'angle d'observation. La structure structure de compensation comporte au moins un film (23, 24) possédant une biréfringence en majorité uniaxe d'axe optique ayant une direction proche ou égale à la perpendiculaire au plan de l'écran de la cellule et au moins une couche holographique (21, 22) possédant une biréfringence négative d'axe optique oblique par rapport au plan de l'écran à cristal liquide. Application à des écrans de micro-ordinateurs.

Description

COMPENSATEUR POUR DISPOSITIF A ECRAN A CRISTAL LIQUIDE
La présente invention concerne les dispositifs de visualisation à cristal liquide à compensation de la biréfringence permettant d'augmenter notablement l'angle de vision du dispositif de visualisation.
Elle s'applique notamment dans les dispositifs d'affichage électrooptiques et plus précisément dans les panneaux à cristaux liquides utilisés en transmission, en réflexion, ou même en projection sur un écran.
Généralités
Description d'une cellule à cristal liquide TWISTED Nematic Pour élaborer la structure de compensation d'une cellule à cristal liquide dont les effets de biréfringence sont complexes, il faut d'abord essayer de modéliser la cellule, ici une cellule nématique t istée.
Le matériau constituant la cellule à cristal liquide est fondamentalement un milieu biréfringent uniaxe positif du fait de la structure allongée des molécules qui le composent.
Une cellule nématique twistée comprend une couche mince de cristal liquide qui possède un état non activé ( pas de champ électrique) dans lequel les molécules du cristal restent toutes parallèles au plan de la couche mince et un état activé dans lequel un champ électrique perpendiculaire au plan de la couche mince tend à orienter les molécules perpendiculairement au plan de la couche mince.
La figure 1a représente schématiquement cette structure moléculaire dans un état non activé. Une couche mince de cristal liquide X est placée entre deux parois transparentes 1 et 2 qui ont été traitées, en général par frottement, pour que les molécules tendent naturellement à s'orienter dans une direction déterminée parallèlement aux parois. La direction pour la paroi 1 est perpendiculaire à la direction pour la paroi 2. L'interaction entre les molécules produit alors au repos une structure stratifiée hélicoïdale dans laquelle les molécules restent parallèles au plan de la couche mince mais tournent progressivement de 90° entre les deux parois.
Un polariseur 3 d'entrée ne laisse entrer dans la cellule qu'une seule direction de polarisation de la lumière. Un polariseur 4 de sortie ne laisse sortir de la cellule qu'une seule direction de polarisation. Les parois de la cellule sont revêtues d'électrodes transparentes pour permettre l'activation de la cellule, c'est-à-dire l'application d'un champ électrique perpendiculaire à la couche mince.
Dans cet exemple les polariseurs sont parallèles aux directions de frottement pour laisser passer uniquement la polarisation de la lumière parallèle à l'orientation des molécules adjacentes aux parois. Les parois pourraient aussi être frottées perpendiculairement aux directions des polariseurs sans changer le principe. Elles peuvent aussi être également frottées selon d'autres angles, par exemple à 45° des directions des polariseurs.
Dans la description, lorsque l'on parle d'orientation des molécules, il s'agit de l'orientation en termes d'anisotropie optique, c'est-à-dire que l'on considère l'orientation de l'axe optique pour les molécules d'un milieu considéré comme uniaxe, les notions d'orientation des molécules et d'orientation de l'axe optique n'étant pas différenciées.
Dans l'état non activé (figure 1 a), la cellule reçoit la lumière avec la polarisation imposée par le polariseur d'entrée 3 ; elle fait progressivement tourner de 90° cette polarisation, et la lumière sortante avec sa polarisation tournée à 90° sort librement à travers le polariseur 4 qui est croisé avec le polariseur 3. Des structures avec polariseurs parallèles et non croisées existent aussi, elles fonctionnent d'une manière opposée.
Dans l'état activé (figure 1b), les molécules tendent à s'orienter verticalement, c'est-à-dire perpendiculairement aux parois de la cellule. Elles ne font plus tourner de 90° la polarisation de la lumière incidente. La polarisation d'entrée conférée par le polariseur 3, tend au contraire à subsister à la sortie du milieu optique et rencontre le polariseur croisé 4 qui ne la laisse pas passer.
Le fonctionnement est le plus efficace quand l'incidence de la lumière est normale au plan de la couche mince de cristal liquide. Mais pour des rayons obliques, les molécules orientées verticalement par le champ électrique exercent un effet de biréfringence important de sorte que la polarisation est quand même modifiée. Une fraction de la lumière passe dans le polariseur de sortie 4, réduisant le contraste entre l'état excité et l'état non excité. D'autre part dans la réalité la structure hélicoïdale ne disparaît pas complètement au profit de la structure verticale, les molécules adjacentes aux parois tendent à rester orientées dans la direction privilégiée qui leur est conférée naturellement par le frottement des parois. Les molécules 5 s'orientent progressivement de l'horizontale vers la verticale puis reviennent progressivement à l'horizontale tout en tournant progressivement de 90° dans le plan horizontal.
Cette structure présente des propriétés de biréfringence complexes et induit des variations de polarisation qui dépendent également o de l'angle d'incidence des rayons lumineux à travers la couche ; un des buts de l'invention est d'en minimiser les effets négatifs.
Caractéristiques d'un milieu biréfringent
Les cristaux liquides nématiques twistés sont des milieux optiques 5 biréfringents. Un tel milieu est un milieu optique anisotrope dans lequel les différentes polarisations de la lumière ne se propagent pas toutes à la même vitesse, c'est-à-dire que l'indice optique vu par la lumière est différent en fonction de la polarisation, ce qui induit donc un déphasage différent pour les différentes polarisations. La polarisation de la lumière étant définie par le 0 déphasage entre les composantes du champ électromagnétique selon deux axes orthogonaux, cela signifie que le milieu biréfringent modifie globalement la polarisation de la lumière incidente.
Du fait de la biréfringence liée à la structure moléculaire, un milieu biréfringent possède en général des axes propres qui ne modifient pas la polarisation de la lumière.
"Les propriétés optiques d'un milieu biréfringent peuvent être représentées symboliquement par un modèle mathématique qui est l'ellipsoïde des indices : les axes du repère propre de l'ellipsoïde constituent les trois axes propres du milieu. La longueur d'axes de l'ellipsoïde est égale à l'indice de propagation de la lumière polarisée selon l'axe correspondant : une lumière polarisée selon un des axes de l'ellipsoïde verra sa polarisation inchangée et subira un indice de propagation correspondant à la longueur de cet axe.
Les milieux biréfringents sont dits : > uniaxe si l'ellipsoïde est de révolution (section circulaire), c'est-à-dire qu'il y a deux axes de polarisation orthogonaux pour lesquels la lumière se propage avec le même indice no dit indice ordinaire et un troisième axe (selon l'axe de révolution) dit axe extraordinaire ou axe optique pour lequel elle se propage avec un indice différent ne dit indice extraordinaire.
L'écart entre les indices est très faible, par exemple de 1 %, mais cela suffit pour induire des modifications de polarisation très importantes ;
> biaxe si l'ellipsoïde n'est pas de révolution, c'est-à-dire si les trois axes propres orthogonaux ont trois indices différents ni, n∑ et n3. Dans un milieu uniaxe traversé sous une incidence quelconque la lumière peut être divisée selon deux composantes de polarisation orthogonales dont l'une voit toujours un indice no et l'autre voit un indice n qui dépend de l'incidence et qui est compris entre no et ne (n=ne si l'incidence est perpendiculaire à l'axe optique, n=no si elle est parallèle à l'axe optique). Si l'indice extraordinaire ne est supérieur à l'indice ordinaire no, le milieu est dit uniaxe positif. L'ellipsoïde est allongé en forme de cigare telle que schématisée à la figure 2a. L'axe extraordinaire est un axe lent.
Si au contraire l'indice extraordinaire ne est inférieur à l'indice ordinaire no, le milieu est dit uniaxe négatif. L'ellipsoïde est aplati en forme de coussin tel que représenté à la figure 2b. L'axe extraordinaire est un axe rapide.
On repère l'inclinaison de l'axe optique pour un milieu uniaxe par les angles (θ, φ) où
• θ est l'angle de l'axe optique par rapport à une perpendiculaire au plan de l'écran,
• φ est la projection de l'axe optique dans le plan de l'écran repéré par rapport à la direction est-ouest.
Le retard R0 d'un film uniaxe est défini de la manière suivante : Ro = (ne- n0 ) * d , où d correspond à l'épaisseur du film. Si Ro > 0 le film est appelé uniaxe positif,
Si Ro < 0 le film est appelé uniaxe négatif.
Art antérieur Les écrans à cristaux liquides ont connu un très grand essor. avec le développement des ordinateurs portables utilisant une technologie TFT, abréviation anglo-saxonne de Thin Film Transistor, et une cellule à cristal liquide TN abréviation de Twisted Nematic. La plupart des panneaux ou écrans à cristaux liquides souffrent d'un inconvénient majeur qui est l'angle de vue limité sous lequel on peut les observer : dès que l'on s'éloigne de la normale à la surface du panneau ou de l'écran, le contraste entre le blanc et le noir diminue considérablement et détériore l'image présentée. En effet, du fait de la biréfringence intrinsèque du cristal liquide, le niveau de contraste chute dès que l'observateur s'éloigne de la normale à l'écran et pour certaines zones d'observation les niveaux de gris s'inversent.
Ce phénomène tolérable pour certaines applications doit absolument être compensé lorsqu'il s'agit de réaliser des écrans d'ordinateurs ou tous dispositifs de visualisation pouvant être consultés par plusieurs observateurs en même temps.
Les propriétés d'angle de vue d'un écran ou panneau de type LCD (écrans à cristaux liquides) s'évaluent généralement à partir d'un conoscope qui donne les courbes d'isocontraste en fonction de l'angle d'observation caractérisé par les deux angles suivants : θ = angle de l'observateur avec la normale de l'écran, φ = angle de la projection de la direction d'observation dans le plan de l'écran, repéré par rapport à l'axe Est-ouest (horizontale)
La figure 3 représente le conoscope d'une cellule TN non compensée. Ce conoscope montre que la plage d'angles d'observation pour lesquelles le contraste est par exemple supérieur à 50 est faible.
L'art antérieur divulgue différentes méthodes et structures ayant pour objectif de remédier au problème précité. Multidomaines
Une première approche consiste à modifier la structure de la cellule en créant dans chaque cellule élémentaire (pixel) plusieurs domaines dans lesquels l'ancrage du cristal liquide est différent. L'effet de moyennage ainsi obtenu réduit sensiblement le problème, mais conduit à augmenter la complexité dans le processus de fabrication de l'écran. Nouveaux effets électrooptiques
Une deuxième approche consiste à utiliser d'autres types de cellules cristal liquide où l'alignement, la nature du cristal liquide ou le principe d'adressage sont différents du TN (twisted Nematic). Certains tels que iPS (abréviation anglo-saxone de In Plane Switching), ont débouché sur des produits commerciaux présentant des qualités sensiblement équivalentes à celle du TN et possédant un angle de vue important. Toutefois ces cellules sont basées sur des effets complexes qui ne sont pas toujours maîtrisés dans la fabrication d'écrans LCD. Films biréfringents
Une troisième approche ne modifie pas la structure de la cellule et corrige la biréfringence du cristal liquide par l'ajout d'un ou de plusieurs films biréfringents optimisés pour compenser l'effet du cristal liquide. Les problèmes d'angle de vue des cellules cristal liquide proviennent du caractère biréfringent du cristal liquide, qui transforme différemment la polarisation d'une onde lumineuse en fonction de son angle d'incidence. L'extinction entre polariseurs croisés n'étant possible que si la polarisation de sortie est linéaire, le noir n'est obtenu que pour les angles voisins de la normale à l'écran. L'adjonction de films possédant une biréfringence « inverse » permet de diminuer voire d'annuler cette biréfringence.
La compensation d'une cellule de cristal liquide nécessite dans la plupart des cas de disposer de films de compensation d'axe optique dans le plan ou peφendicuiaire (angle d'inclinaison de l'axe optique autour de 0° et
90° désigné sous l'expression « films dans le plan ») et de films d'axe optique oblique ou incliné par rapport au plan de l'écran à cristal liquide.
Schématiquement, le ou les films dans le plan permettent de compenser les molécules situées au centre de la cellule (axe optique peφendicuiaire au substrat). Le ou les films obliques compensent les molécules de la cellule de cristal liquide inclinées par rapport au substrat. Généralement les films biréfringents sont positionnés entre les polariseurs et les substrats de la cellule dans des configurations de géométrie diverses. .
La figure 4 montre un exemple de disposition de films biréfringents pour compenser en angle de vue une cellule cristal liquide. La cellule de cristal liquide XL est positionnée entre un premier ensemble formé d'un polariseur 10 et d'un compensateur 11 constitué par exemple d'un film biréfringent et d'un deuxième ensemble formé d'un compensateur 12 et d'un analyseur 13. La référence 14 désigne le substrat de la cellule de cristal liquide.
Méthodes de réalisation de films biréfringents
Différentes méthodes existent pour obtenir des films biréfringents dont certaines sont données ci-après à titre illustratif et nullement limitatif. Film plastigue étiré
L'étirement d'un film plastique (PVA poly vinyl alcool, polycarbonate, TAC tri acétate de cellulose) uni ou bidimensionnel permet d'obtenir toutes les biréfringences « dans le plan », c'est-à-dire avec les axes de l'ellipsoïde des indices contenus dans le plan du film ou selon la normale (uniaxe type négatif ou uniaxe de type positif, biaxe). Toutefois, à l'heure actuelle, cette technologie ne permet pas d'obtenir des axes optiques inclinés. Comme il est souvent nécessaire de disposer de films biréfringents d'axe optique incliné par rapport au plan du film pour effectuer une compensation efficace, les performances des compensateurs s'en trouvent limitées.
Les retards obtenus par cette technologie sont de l'ordre de 100 nm et plus. Pour certaines orientations de l'axe optique du film, il est difficile d'obtenir avec cette méthode des valeurs faibles de biréfringence et ceci de manière reproductible. Par exemple pour les valeurs appartenant à l'intervalle [-20, -60 nm]. Films obliques
Une technique efficace et connue pour compenser la biréfringence de type positive d'une cellule de cristal liquide nématique consiste à utiliser plusieurs films biréfringents de type négatif. Film Fuji
Par exemple il est connu de coupler de chaque côté de la cellule un continuum de milieu uniaxe négatif obliques et un milieu uniaxe négatif « dans le plan » généralement obtenue par étirage d'un film plastique. Un tel film de compensation est par exemple divulgué dans le brevet US 5 583 679 ou dans la publication [1] ayant pour titre « Application of a négative biréfringence film to various LCD modes », et pour auteurs N.Mori et al, Proceedings SID 97, pp 11-88.
Le continuum de milieu uniaxe négatif incliné est obtenu à l'aide de. molécules de cristal liquide discotiques polymérisées. Ce mode de compensation a donné lieu à un film commercialisé par la société FUJI désigné dans la suite de la description par « film Fuji ».
La solution de type Fuji comporte donc un continuum de milieu uniaxe négatif constitué d'un « splay » de molécules cristal liquide discotique polymérisées et d'un «milieu uniaxe négatif » d'axe optique perpendiculaire au substrat obtenu par etirement d'un film plastique (TAC) qui est également le substrat des polariseurs utilisés en visualisation, tel qu'il est explicité dans la publication [1] précitée. Le conoscope typique obtenu avec une compensation Fuji est donné à la figure 5.
Holographie Une autre méthode pour obtenir un uniaxe négatif est basée sur l'utilisation d'un réseau holographique. Lorsque le pas des franges est suffisamment faible par rapport à la longueur d'onde d'éclairement, l'hologramme fonctionne en « form biréfringence » et est équivalent à un milieu uniaxe de type négatif dont l'axe optique est confondu avec la normale au plan des strates d'indice. Une telle méthode de correction est par exemple décrite dans les brevets FR 2.754.609 et FR 2.778.000 ou encore dans le document ayant, pour titre. « TN-LCD viewing angle compensation with holographie volume gratings » et pour auteurs C.Joubert et al., Photonic West'99. Proceeding SPIE n°3635, 137-142 (1999).
L'invention concerne un dispositif de visualisation à cristal liquide comprenant un écran à cristal liquide muni sur au moins une de ses faces de moyens de correction de la biréfringence du cristal liquide.
Il est caractérisé en ce que la structure de compensation comporte au moins un film possédant une biréfringence en majorité uniaxe (négative) d'axe optique ayant une direction proche ou égale à la perpendiculaire au plan d'une face telle que l'écran de la cellule et au moins une couche holographique possédant une biréfringence négative d'axe optique oblique par rapport au plan de l'écran à cristal liquide. Le film possédant une biréféringence en majorité uniaxe d'axe optique ayant une direction proche ou égale à la perpendiculaire au plan de l'écran de la cellule est par exemple un film de type plastique étiré uniaxe ou un film de type holographique. Le film à majorité uniaxe correspond par exemple au substrat du polariseur de la cellule de cristal liquide.
Selon un mode de réalisation, la couche holographique peut être est orientée de façon que la normale au plan des strates du film holographique fait un angle compris entre 20° et 70° avec la normale au plan de l'écran à cristal liquide.
La couche holographique est par exemple constituée d'au moins deux films holographiques comportant chacun un réseau de strates ayant leur orientation propre.
Selon une variante de réalisation le dispositif comporte par exemple deux structures optiques de compensation disposées de part et d'autre de la cellule et chacune des structures peut comporter un film « dans le plan » et un film holographique ayant une biréfringence d'axe optique incliné par rapport à la normale à l'écran.
Le film « dans le plan » en majorité uniaxe peut présenter un retard compris entre -20 et -250 nm.
La couche holographique présente par exemple une valeur de retard inférieure à -150 nm, de préférence comprise entre -10 et -100 nm.
Le dispositif présentant une des caractéristiques mentionnées précédemment est par exemple utilisé pour compenser les effets de biréfringence dans des écrans de micro-ordinateurs.
La structure de compensation selon l'invention permet avantageusement et de manière simple d'améliorer la compensation de la biréfringence des dispositifs de visualisation à cristal liquide pour augmenter l'angle de vision du dispositif de visualisation de façon simple. Une couche holographique unique permet en comparaison -d'un « splay » de molécules de cristal liquide polymérisées une meilleure compensation que celle obtenue avec le film Fuji. Brève description des figures D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
• les figures 1a et 1b représentent schématiquement une cellule à cristal liquide dans un état non activé et dans un état activé, • les figures 2a et 2b, respectivement les ellipsoïdes d'un milieu uniaxe positif et uniaxe négatif,
• la figure 3 montre le conoscope d'une cellule de cristal liquide non compensée,
• la figure 4 décrit un exemple de cellule cristal liquide compensée en utilisant un film de l'art antérieur,
• la figure 5 présente le conoscope obtenu avec l'amélioration du film Fuji,
• la figure 6 représente schématiquement une structure selon l'invention,
• la figure 7 est une vue éclatée d'un exemple de structure de compensation selon l'invention, • la figure 8 un conoscope obtenu avec la structure de la figure 7,
• la figure 9 un conoscope obtenu avec une variante de réalisation de la structure de la figure 7.
L'invention concerne une structure de compensation destinée à être disposée dans un dispositif de visualisation à cristal liquide sur au moins une de ses faces. L'idée de l'invention consiste à associer de manière judicieuse un film « dans le plan » ayant une biréfringence en majorité uniaxe et négative avec un ensemble holographique ou « film oblique » composé d'un ou de plusieurs hologrammes de volume possédant un axe optique oblique par rapport au plan de l'écran à cristal liquide.
La figure 6 représente de façon simplifiée un exemple d'agencement d'une structure de compensation pour une cellule à cristal liquide.
Le dispositif comporte par exemple : * un premier polariseur 25 accolé à une première structure de compensation comportant un film « dans le plan » tel qu'un film plastique étiré 23 ayant une face 23a en contact avec le polariseur 25 et une deuxième face 23b accolée à une couche holographique 21 formée par exemple de deux films holographiques, Fi et F2, une des faces 21b de la couche holographique étant en contact avec une face 20a de la cellule de cristal liquide 20, * la cellule de cristal liquide 20, une deuxième structure de compensation comportant une couche holographique 22 formée de deux films holographiques sensiblement identiques aux deux films Fi et F2 mais orientés différemment accolée à une face 20b de la cellule de cristal liquide 20, et un film « dans le plan » tel qu'un film plastique étiré 24 dont une face 24a est en contact avec la couche holographique et l'autre face 24b est en contact avec un deuxième polariseur 26.
Film dans le plan
Le film « dans le plan » 24 est par exemple un film plastique étiré tel que décrit précédemment, en majorité uniaxe, ou encore uniaxe en totalité. Il a notamment pour fonction de compenser au moins les molécules situées au centre de la cellule (axe peφendicuiaire au substrat et/ou les molécules parallèles au substrat).
La valeur du retard Rf du film « dans le plan », exprimée en valeur absolue, appartient par exemple dans l'intervalle [-20 nm, -250nm].
Selon une variante de réalisation, le film étiré uniaxe est par exemple formé du substrat du polariseur ou encore du substrat du film holographique.
Le film dans le plan peut aussi être un film holographique tel que décrit précédemment comportant un réseau de franges ou de strates enregistrées. La direction des franges est globalement parallèle ou peφendicuiaire au substrat et déterminée par les conditions d'enregistrement de l'hologramme. Ensemble holographique ou « film oblique »
Le film oblique comporte par exemple une ou plusieurs couches d'hologramme de volume. Une telle couche a notamment pour fonction de compenser une partie des molécules inclinées de la cellule de cristal liquide. L'hologramme de volume est par exemple un film holographique dans lequel un réseau de strates d'indices a été enregistré en volume. Dans un tel film l'axe optique se confond avec la normale au plan des strates.
Le film holographique est équivalent à un milieu uniaxe négatif et fonctionne en « form biréfringence ». Il possède des propriétés de biréfringence artificielle pour des longueurs d'onde largement supérieures au pas des strates formant le réseau. Les strates d'indice modulées sinusoïdalement sont espacées d'un pas plus petit que la longueur d'onde qui les traverse. Ces strates constituent des hologrammes non diffractants pour la lumière d'utilisation du cristal liquide.
Les franges peuvent être créées par des interférences en lumière ultraviolette dans un matériau photosensible. Le procédé d'enregistrement utilisé est par exemple décrit dans le brevet du demandeur FR 2.778.000. Retard du film Le retard Rh équivalent du réseau holographique en fonction de la modulation de son indice de réfraction Δn est obtenu par exemple à partir de la formule simple suivante :
R0 =-^-xd
' avec d : épaisseur du film n0 : indice moyen
Δn : modulation de l'indice de réfraction Par exemple une valeur typique de Δn pour la réalisation d'un réseau holographique d'un photopolymère fabriqué par DuPont est égale à 0.045. Ce qui en prenant une épaisseur du film typique du film de 25 μm et un indice moyen no > 1 ,5 conduit à une valeur de retard Rh égal à -40 nm. Le calcul du retard est réalisé par exemple selon la méthode décrite par exemple dans la publication ayant pour titre « TN-LCD viewing angle compensation with holographie volume gratings, C.Joubert et al., Photonic West'99, Proceeding SPIE n°3635, 137-142 (1999).
Une couche holographique peut avoir un retard de valeur inférieure à -150 nm. Chaque film peut avoir un retard appartenant à l'intervalle de valeurs [- 10 nm ; - 100 nm] par exemple. Angles
L'angle d'inclinaison de l'axe optique d'un film holographique de type oblique Fi peut faire un angle θ compris entre 20 ° et 70 ° avec la normale au plan.de ce film.
La projection de l'axe optique des films holographique sur le plan du film fait un angle φ compris par exemple entre 0° et 360°.
Les angles θ et φ associés à chaque film seront optimisés par simulation pour réaliser un compensateur efficace.
Les paramètres que l'on cherche à optimiser sont notamment • le retard Rp du film uniaxe négatif « dans le plan » pour un angle θ sensiblement égal à 0° (axe optique peφendicuiaire au plan de l'écran), • les trois valeurs (R F, θ F, ΦF) correspondant respectivement au retard R F du film uniaxe négatif oblique réalisé par holographie, à l'angle θ F de son axe optique par rapport à la normale à l'écran, à l'angle φFde la projection de l'axe optique dans le plan de l'écran.
Si le compensateur comporte plusieurs films holographiques, chaque trio associé (R F, θ F, ΦF) sera optimisé en tenant compte de l'ensemble de l'application.
L'optimisation du compensateur s'effectue par exemple à l'aide d'un programme du nom DINOS commercialisé par la société AUTRONIC-
Melchers-GmbH capable de modéliser la transmission optique d'un empilement comportant une cellule de cristal liquide, un film de type Fuji comportant un TAC, ainsi qu'un film holographique.
L'optimisation s'effectue par exemple en visualisant le conoscope de contraste obtenu pour une configuration donnée et en cherchant quelle variation sur les films de compensation va induire une amélioration de l'angle de vue. La solution finale, meilleure structure de compensation est obtenue par approximations et itérations successives.
Au minimum la structure du compensateur doit comporter au moins une demi-structure de compensation constituée d'un film « dans le plan »• ayant une biréfringence en majorité uniaxe et négative et une ou plusieurs couches holographiques à axe optique incliné.
Dans les différentes configurations envisagées, l'ensemble formé du film uniaxe négatif « dans le plan » et du ou des films holographiques associés présente une valeur de retard déterminée notamment pour compenser les effets de biréfringence de la cellule de cristal liquide. La disposition des structures de compensation n'est pas forcément symétrique par rapport à la cellule de cristal liquide.
Les deux côtés de la cellule peuvent être pourvues de structure de compensation sensiblement identiques ou différentes.
Le film dans le plan peut être accolé à une paroi de la cellule de cristal liquide, ou encore disposé entre le polariseur et la couche holographique accolée dans ce cas à une face de la cellule de cristal liquide.
Exemples de différentes structures de compensation selon l'invention
Exemple d'une structure comportant un TAC et un film holooraphigue
La figure 7 représente une vue éclatée d'un tel exemple de réalisation. L'orientation du dispositif se fait par rapport aux directions Est- Ouest et Nord-Sud indiquées en bas de la figure.
L'écran à cristal liquide 20 comporte par exemple un cristal liquide nématique en hélice. Ce cristal liquide est enserré entre deux lames de verre 31 et 32 dont les faces en contact avec le cristal liquide ont été traitées par frottement de façon à déterminer l'orientation des molécules en contact avec ces faces et leur inclinaison par rapport au plan des faces. Le sens de frottement de la face 31 est dirigé à -45° de la direction Ouest-Est. Le sens de frottement de' la face 32 est dirigé à +45° de la même direction. Selon une configuration le polariseur 33 associé à la face 31 est orienté à 90° du sens de frottement de cette face. Le polariseur et l'analyseur sont donc orientés de 90° l'un de l'autre à quelques degrés près éventuellement.
L'analyseur 33 associé à la face 31 est orienté à 90° du sens de frottement de la face.
La structure de compensation accolée à la face 31 comporte par exemple un film « dans le plan » (θ = 0 ) 37 ou TAC ayant une valeur de retard de -140nm et un premier film holographique 35 dont l'axe optique fait un angle θ égal à 56 °, un angle φ égal à 225°, ayant une valeur de retard de -80 nm.
La structure de compensation accolée à la face 32 de la cellule de cristal liquide est sensiblement identique et comporte un film holographique 38 ayant un axe optique dont l'angle θ est égal à 56 °et un film 39 dans le plan constitué par un TAC ayant une valeur de retard de -140 nm.
La figure 8 présente les courbes d'isocontraste d'une cellule à cristal liquide TN compensée avec une structure telle que décrite à la figure
7, en fonction de la position d'observation exprimée en ( θ, φ ). On constate que l'angle de vue horizontal est très bon de l'ordre de +/- 70° pour l'isocontraste 160, l'angle vertical étant aussi bon +/- 50° isocontraste 160.
Ces résultats améliorent notablement la compensation habituellement obtenue par les dispositifs de l'art antérieur (figure 5) résultent de l'association judicieuse d'un film "dans le plan" ayant une biréfringence en majorité uniaxe, c'est-à-dire principalement uniaxe ou tout uniaxe et à biréfringence négative et d'un film holographique, ce de chaque côté de la cellule.
Exemple de structure avec deux films holographigues La figure 9 représente les courbes d'isocontraste d'une cellule à cristal liquide TN compensée par une structure comportant un film étiré uniaxe négatif d'axe peφendicuiaire au substrat de biréfringence 150 nm avec deux couches de film holographique Fi et F2 ayant chacun un retard de 45 nm et un axe optique incliné de 15 °pour Fi et de 70° pour F2, la valeur de l'angle φ restant identique au cas précédent cette structure de compensation est symétrique de chaque côté de la cellule de cristal liquide.
Les exemples précédents concernant une cellule à cristal liquide TN compensée sont donnés à titre illustratif et nullement limitatif. Sans sortir du cadre de l'invention, la structure de compensation décrite précédemment peut être utilisée pour d'autres types de cellules de cristal liquide, par exemple dans des cellules de type STN (super twisted nematic).

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif d'affichage comportant un élément de cellule à cristal liquide (20, 30) placé entre deux polariseurs (25, 26) comportant au moins une structure optique de compensation des variations de biréfringence dudit cristal liquide en fonction de l'angle d'observation, caractérisé en ce que ladite structure de compensation comporte au moins un film (23, 24) possédant une biréfringence en majorité uniaxe (négative) d'axe optique ayant une direction proche ou égale à la perpendiculaire au plan d'une face de la cellule et au moins une couche holographique (21, 22) possédant une biréfringence négative d'axe optique oblique par rapport au plan de l'écran à cristal liquide.
2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le film possédant une biréféringence en majorité uniaxe d'axe optique ayant une direction proche ou égale à la perpendiculaire au plan de l'écran de la cellule est un film de type plastique étiré uniaxe.
3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le film possédant une biréfringence en majorité uniaxe d'axe optique ayant une direction proche ou égale à la perpendiculaire de l'écran de la cellule est un film holographique.
4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que le film à majorité uniaxe correspond au substrat du polariseur de la cellule de cristal liquide.
5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la couche holographique est constituée d'au moins un film comportant un réseau de strates d'indices en volume. 6 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'un film holographique est orienté de façon que la normale au plan des strates du film holographique fait un angle compris entre 20° et 70° avec la normale au plan de l'écran à cristal liquide.
7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la couche holographique est constituée d'au moins deux films holographiques comportant chacun un réseau de strates ayant leur orientation propre.
8 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte deux structures optiques de compensation disposées de part et d'autre de la cellule et en ce que chacune des structures comporte un film « dans le plan » et un film holographique ayant une biréfringence d'axe optique incliné par rapport à la normale à l'écran.
9 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le film « dans le plan » en majorité uniaxe présente un retard compris entre -20 et -250 nm.
10 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche holographique présente une valeur de retard inférieure à -150 nm, de préférence comprise entre -10 et -100 nm.
11 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes utilisé pour compenser les effets de biréfringence dans des écrans de micro-ordinateurs.
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