Nous assistons aujourd’hui à l’avènement des technologies d’affichage à cristaux liquides ou LCD, pour Liquid Crystal Display. Portés par un marché mondial à croissance exponentielle, les équipements électroniques nomades ont accentué la demande d’écrans de hautes performances et de très faible consommation électrique. La technologie pouvant répondre à cette demande est probablement celle proposée par la société NEMOPTIC avec son écran bistable nématique BiNem® en mode réflectif. Les principaux avantages de cette technologie sont une consommation électrique très faible grâce à la bistabilité et un coût de production très compétitif grâce, en particulier, à sa compatibilité avec les lignes de production STN (pour Super Twisted Nematic) existantes. Cependant, l’étude approfondie des caractéristiques optiques des écrans BiNem® en mode réflectif nous a montré que comme tout système d’affichage à cristaux liquides présentant une architecture complexe à couches multiples, certains paramètres et particulièrement le rendu colorimétrique du blanc, posent problème. Face à cette constatation, notre mémoire de fin d’études et de recherche appliquée propose deux méthodes distinctes d’amélioration du rendu du blanc des écrans BiNem®. La première, au moyen d’un filtre polariseur coloré, disponible sur le marché, nous a permis de valider une configuration optique optimale d’un écran BiNem® réflectif. Cependant, en raison du coût de cette première méthode, nous avons proposé une seconde méthode basée sur la réalisation de filtres colorés absorbants à base d’encres de différentes couleurs. Les qualités de ces filtres sont leur précision colorimétrique et leur faible coût de production. L’intérêt pour la technologie BiNem® est concrétisé aujourd’hui par la réalisation pour différents clients, d’étiquettes électroniques et d’écrans de dictionnaires électroniques. Enfin, la confirmation récente de partenariats industriels forts va favoriser le développement de nouvelles applications des écrans BiNem® à destination du marché des systèmes d’affichages bistables.
Abstract:
Today we at that point where Liquid Crystal Displays (LCD) are considered as the dominating technology for flat panel displays. Pushed forward by a fast growing market, portable electronic devices have recently increased the demand for high performance displays with low power consumption. An interesting candidate with potential of filling these demands is probably the bistable twisted nematic reflective LCD called BiNem® being developed by the french company NEMOPTIC. Binem® technology benefits are its very low power consumption and a very effective cost structure due to its compatibility with high process yield on existing Super Twisted Nematic (STN) LCD manufacturing lines. However, an advanced characterization of reflective BiNem® display’s optical properties showed us that, as all complex multilayer LCD-structures, some parameters and especially bright state color are problematic. Facing these problems, my thesis is providing two different methods in order to enhance BiNem® bright state color properties. The first method leads us by using a purple polarizer available on the market, to the confirmation of an optimal optical configuration of the BiNem® reflective display. However, for cost-saving reasons, we submitted a second method based on print-screen absorbing color filters. The advantages of those filters are their fine-tuning properties for colorimetric optimization and their low cost production. BiNem® technology is now secured by offering immediate availability of high volume, competitively priced Electronic Shelf Labels (ESL) and e-dictionaries displays. The recent confirmation of an agreement to mass produce BiNem® e-paper display modules will push the development of new applications for the portable electonic devices market forward.
