Abstract

A wide-view single cell gap transflective liquid-crystal display (TR-LCD) using the fringe field switching effect is proposed by incorporating a quarter-wave in-cell-retarder below the liquid-crystal (LC) cell in the reflective part. By optimizing the angle between the electrode stripes and the LC rubbing direction in the transmissive and the reflective regions, this TR-LCD exhibits a high optical efficiency and good match between the voltage-dependent transmittance and reflectance curves. Without using any phase compensation films, this TR-LCD exhibits a wide view with 10:1 contrast ratio over a 60° viewing cone in the transmissive mode and over a 40° cone in the reflective mode, which is adequate for mobile displays.

© 2008 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. For a review, X. Zhu, Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Disp. Technol. 1, 15 (2005).
    [CrossRef]
  2. A. K. Bhowmik, Z. Li, and P. J. Bos, Mobile Displays (Wiley, 2008).
    [CrossRef]
  3. M. Okamoto, H. Hiraki, and S. Mitsui, U.S. patent 6,281,952 (August 28, 2001).
  4. S. Pancharatnam, Proc. Indian Acad. Sci. Sect. A 41, 130 (1955).
  5. Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
    [CrossRef]
  6. S. H. Lee, S. L. Lee, and H. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2881 (1998).
    [CrossRef]
  7. H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
    [CrossRef]
  8. J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
    [CrossRef]
  9. G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.
  10. J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
    [CrossRef]
  11. Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
    [CrossRef]
  12. H. Y. Kim, Z. Ge, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 231108 (2007).
    [CrossRef]
  13. Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, Appl. Phys. Lett. 92, 051109 (2008).
    [CrossRef]
  14. A. Lien, Appl. Phys. Lett. 57, 2767 (1990).
    [CrossRef]
  15. Z. Ge, X. Zhu, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Opt. Soc. Am. A 22, 966 (2005).
    [CrossRef]
  16. H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
    [CrossRef]
  17. Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
    [CrossRef]
  18. R. Lu, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 051114 (2008).
    [CrossRef]

2008 (5)

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, Appl. Phys. Lett. 92, 051109 (2008).
[CrossRef]

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
[CrossRef]

R. Lu, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 051114 (2008).
[CrossRef]

2007 (3)

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
[CrossRef]

H. Y. Kim, Z. Ge, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 231108 (2007).
[CrossRef]

2005 (4)

J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
[CrossRef]

J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
[CrossRef]

For a review, X. Zhu, Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Disp. Technol. 1, 15 (2005).
[CrossRef]

Z. Ge, X. Zhu, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Opt. Soc. Am. A 22, 966 (2005).
[CrossRef]

1998 (1)

S. H. Lee, S. L. Lee, and H. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2881 (1998).
[CrossRef]

1990 (1)

A. Lien, Appl. Phys. Lett. 57, 2767 (1990).
[CrossRef]

1955 (1)

S. Pancharatnam, Proc. Indian Acad. Sci. Sect. A 41, 130 (1955).

Bhowmik, A. K.

A. K. Bhowmik, Z. Li, and P. J. Bos, Mobile Displays (Wiley, 2008).
[CrossRef]

Bos, P. J.

A. K. Bhowmik, Z. Li, and P. J. Bos, Mobile Displays (Wiley, 2008).
[CrossRef]

Ge, Z.

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, Appl. Phys. Lett. 92, 051109 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
[CrossRef]

H. Y. Kim, Z. Ge, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 231108 (2007).
[CrossRef]

Z. Ge, X. Zhu, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Opt. Soc. Am. A 22, 966 (2005).
[CrossRef]

For a review, X. Zhu, Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Disp. Technol. 1, 15 (2005).
[CrossRef]

Hasebe, H.

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Hiraki, H.

M. Okamoto, H. Hiraki, and S. Mitsui, U.S. patent 6,281,952 (August 28, 2001).

Hirota, S.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Igeta, K.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Imayama, H.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Itou, O.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Jang, W. G.

Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
[CrossRef]

Jeong, Y. H.

J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
[CrossRef]

Jiao, M.

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

Kang, W. S.

G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.

Kim, H. Y.

H. Y. Kim, Z. Ge, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 231108 (2007).
[CrossRef]

J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
[CrossRef]

S. H. Lee, S. L. Lee, and H. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2881 (1998).
[CrossRef]

Kim, J. C.

G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.

Kim, S. S.

Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
[CrossRef]

Kim, S. Y.

J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
[CrossRef]

Kim, Y. S.

G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.

Komura, S.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Kuwana, Y.

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Lee, G. D.

Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
[CrossRef]

Lee, G. S.

G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.

Lee, M. H.

Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
[CrossRef]

J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
[CrossRef]

Lee, S. H.

Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
[CrossRef]

R. Lu, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 051114 (2008).
[CrossRef]

Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
[CrossRef]

H. Y. Kim, Z. Ge, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 231108 (2007).
[CrossRef]

J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
[CrossRef]

S. H. Lee, S. L. Lee, and H. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2881 (1998).
[CrossRef]

Lee, S. L.

S. H. Lee, S. L. Lee, and H. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2881 (1998).
[CrossRef]

Li, W. Y.

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

Li, Z.

A. K. Bhowmik, Z. Li, and P. J. Bos, Mobile Displays (Wiley, 2008).
[CrossRef]

Lien, A.

A. Lien, Appl. Phys. Lett. 57, 2767 (1990).
[CrossRef]

Lim, Y. J.

Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
[CrossRef]

J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
[CrossRef]

J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
[CrossRef]

Lu, R.

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

R. Lu, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 051114 (2008).
[CrossRef]

Mitsui, S.

M. Okamoto, H. Hiraki, and S. Mitsui, U.S. patent 6,281,952 (August 28, 2001).

Morimoto, M.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Nagata, T.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Nakata, H.

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Okamoto, M.

M. Okamoto, H. Hiraki, and S. Mitsui, U.S. patent 6,281,952 (August 28, 2001).

Pancharatnam, S.

S. Pancharatnam, Proc. Indian Acad. Sci. Sect. A 41, 130 (1955).

Park, J. B.

J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
[CrossRef]

Park, J. W.

Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
[CrossRef]

Park, S. I.

G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.

Shin, S. T.

J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
[CrossRef]

Song, J. H.

J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
[CrossRef]

Takatsu, H.

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Takeuchi, K.

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Tanno, J.

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

Wei, C. K.

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

Wu, S. T.

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, Appl. Phys. Lett. 92, 051109 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
[CrossRef]

R. Lu, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 051114 (2008).
[CrossRef]

H. Y. Kim, Z. Ge, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 231108 (2007).
[CrossRef]

Z. Ge, X. Zhu, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Opt. Soc. Am. A 22, 966 (2005).
[CrossRef]

For a review, X. Zhu, Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Disp. Technol. 1, 15 (2005).
[CrossRef]

Wu, T. X.

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, Appl. Phys. Lett. 92, 051109 (2008).
[CrossRef]

Z. Ge, X. Zhu, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Opt. Soc. Am. A 22, 966 (2005).
[CrossRef]

For a review, X. Zhu, Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Disp. Technol. 1, 15 (2005).
[CrossRef]

Yamazaki, O.

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Yoon, T.-H.

G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.

Zhu, X.

Z. Ge, X. Zhu, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Opt. Soc. Am. A 22, 966 (2005).
[CrossRef]

For a review, X. Zhu, Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Disp. Technol. 1, 15 (2005).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (7)

S. H. Lee, S. L. Lee, and H. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2881 (1998).
[CrossRef]

H. Y. Kim, Z. Ge, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 231108 (2007).
[CrossRef]

Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, Appl. Phys. Lett. 92, 051109 (2008).
[CrossRef]

A. Lien, Appl. Phys. Lett. 57, 2767 (1990).
[CrossRef]

J. H. Song, Y. J. Lim, M. H. Lee, S. H. Lee, and S. T. Shin, Appl. Phys. Lett. 87, 011108 (2005).
[CrossRef]

Z. Ge, S. T. Wu, S. S. Kim, J. W. Park, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 181109 (2008).
[CrossRef]

R. Lu, S. T. Wu, and S. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 92, 051114 (2008).
[CrossRef]

J. Disp. Technol. (2)

For a review, X. Zhu, Z. Ge, T. X. Wu, and S. T. Wu, J. Disp. Technol. 1, 15 (2005).
[CrossRef]

Z. Ge, M. Jiao, R. Lu, T. X. Wu, S. T. Wu, W. Y. Li, and C. K. Wei, J. Disp. Technol. 4, 129 (2008).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. A (1)

J. Phys. D (1)

Y. J. Lim, M. H. Lee, G. D. Lee, W. G. Jang, and S. H. Lee, J. Phys. D 40, 2759 (2007).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 (1)

J. B. Park, H. Y. Kim, Y. H. Jeong, S. Y. Kim, and Y. J. Lim, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 44, 7524 (2005).
[CrossRef]

Proc. Indian Acad. Sci. Sect. A (1)

S. Pancharatnam, Proc. Indian Acad. Sci. Sect. A 41, 130 (1955).

Soc. Inf. Disp. Tech. Digest (2)

H. Imayama, J. Tanno, K. Igeta, M. Morimoto, S. Komura, T. Nagata, O. Itou, and S. Hirota, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 38, 1651 (2007).
[CrossRef]

H. Hasebe, Y. Kuwana, H. Nakata, O. Yamazaki, K. Takeuchi, and H. Takatsu, Soc. Inf. Disp. Tech. Digest 39, 1904 (2008).
[CrossRef]

Other (3)

G. S. Lee, J. C. Kim, T.-H. Yoon, Y. S. Kim, W. S. Kang, and S. I. Park, in Proceedings of the 26th International Display Research Conference (Society for Information Display, 2006), p. 75.

A. K. Bhowmik, Z. Li, and P. J. Bos, Mobile Displays (Wiley, 2008).
[CrossRef]

M. Okamoto, H. Hiraki, and S. Mitsui, U.S. patent 6,281,952 (August 28, 2001).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Device structure of the single cell gap FFS transflective LCD device.

Fig. 2
Fig. 2

Optical configuration of the T and R modes at a dark (voltage-off) state.

Fig. 3
Fig. 3

VT and VR curves for this display (inset plots show the normalized results) at λ = 550 nm .

Fig. 4
Fig. 4

Iso-contrast plots for (a) T mode and (b) R mode of this display at λ = 550 nm .

Metrics