CH616512A5

CH616512A5 - Method for producing a liquid-crystal display device.

Info

Publication number: CH616512A5
Application number: CH363477A
Authority: CH
Inventors: Kiyoshige Kinugawa; Mikio Kanazaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1977-03-23
Publication date: 1980-03-31
Also published as: DE2712572A1; JPS52148150A

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit steiler Spannungs-Kontrast-Charakteristik anzugeben, bei der eine Anzeige mit höherem Kontrast in vorgegebener Blickrichtung ohne Erzeugung irgendwelcher induzierter Bereiche im Flüssigkristall möglich ist. The invention has for its object to provide a method for producing a liquid crystal display device with a steep voltage-contrast characteristic, in which a display with higher contrast in the given direction of view is possible without generating any induced areas in the liquid crystal.

Die Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 definierte Verfahren gelöst. The object is achieved by the method defined in claim 1.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it :

Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ; 1 is a schematic cross sectional view of a conventional liquid crystal display device;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle und des Auftrags des Grenzflächenmaterials in einer herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrich-tung; Fig. 2 is a perspective view of the orientation of the liquid crystal molecules and the application of the interface material in a conventional liquid crystal display device;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Anzeigekontrasts von der an die Elektroden einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angelegten Spannung; 3 is a graphical representation of the dependence of the display contrast on the voltage applied to the electrodes of a liquid crystal display device;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle und der Form der Grenzflächenschichten bei der erfindungsgemässen Anzeigevorrichtung; 4 shows a perspective view of the orientation of the liquid crystal molecules and the shape of the interface layers in the display device according to the invention;

Fig. 5A und 5B eine schematische Vorder- bzw. Seitenansicht einer erfindungsgemässen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, aus denen die Beziehung zwischen der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle und der Beobachtungsrichtung für die Vorrichtung hervorgeht; 5A and 5B are schematic front and side views, respectively, of a liquid crystal display device according to the invention, from which the relationship between the orientation of the liquid crystal molecules and the direction of observation for the device is evident;

Fig. 6A bis 6D schematische Darstellungen zur detallierte-ren Erläuterung der Beziehung von Fig. 5, wobei Fig. 6A eine Vorderansicht des oberen Substrats, Fig. 6B eine Querschnittsansicht längs der Linie VIB-VIB von Fig. 6A, Fig. 6C eine Vorderansicht des unteren Substrats und Fig. 6D eine Querschnittsansicht längs der Linie VID-VID von Fig. 6C darstellen; 6A to 6D are schematic diagrams for explaining the relationship of FIG. 5 in more detail, FIG. 6A a front view of the upper substrate, FIG. 6B a cross-sectional view along the line VIB-VIB of FIG. 6A, and FIG. 6C a front view the bottom substrate and FIG. 6D is a cross-sectional view taken along the line VID-VID of FIG. 6C;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht längs der Linie VII—VII von Fig. 5A zur Erläuterung der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle unter einer an die Elektroden angelegten Spannung sowie der Form der erfindungsgemäss verwendeten Grenzflächenschichten; 7 is a cross-sectional view along line VII-VII of FIG. 5A to explain the orientation of the liquid crystal molecules under a voltage applied to the electrodes and the shape of the interface layers used according to the invention;

Fig. 8 A bis 8C schematische Vorderansichten der Anzeigevorrichtung mit Beispielen einer von der in Fig. 5 dargestellten Bedampfungsrichtung verschiedenen Richtung zum Aufdampfen des Grenzflächenmaterials auf dem oberen und dem unteren Substrat, 8A to 8C are schematic front views of the display device with examples of a direction different from the deposition direction shown in FIG. 5 for vapor deposition of the interface material on the upper and the lower substrate,

sowie such as

Fig. 9A bis 9D schematische Darstellungen verschiedener Einstellung der Bedampfungsrichtung, wobei die Orientierung der Flüssigkristallmoleküle in Richtung vom oberen zum unteren Substrat im Uhrzeigersinn verdrillt ist. 9A to 9D are schematic representations of different settings of the vapor deposition direction, the orientation of the liquid crystal molecules being twisted clockwise in the direction from the upper to the lower substrate.

Eine herkömmliche Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Feldeffekttyp wird im folgenden unter bezug auf Fig. 1 näher erläutert. Sie weist ein näher zum Betrachter gelegenes Glassubstrat 1 auf, das eines der Bauteile darstellen kann, aus denen die Anzeigeplatte der Flüssigkristall-Vorrichtung aufgebaut ist, wobei ein weiteres Substrat 2 dem Substrat 1 gegenüberliegend angeordnet ist (im folgenden kurz als oberes Substrat 1 und unteres Substrat 2 bezeichnet); die Vorrichtung weist ferner Elektroden 3 und 4 aus transparenten leitfähigen Schichten vorgegebener Form auf, die auf den einander gegenüberliegenden Innenseiten des oberen bzw. unteren Substrats 1 bzw. 2 erzeugt sind; zwischen den einander gegenüberstehenden Innenflächen des oberen und unteren Substrats befindet sich ein Flüssigkristall 5. Der Flüssigkristall 5 weist Flüssigkristallmoleküle 5 a in fortschreitend gedrehter Orientierung auf, so dass die Längsachsen der in Kontakt mit der Grenzfläche zwischen dem oberen und unteren Substrat 1 und 2 dem Flüssigkristall 5 stehenden Moleküle in den Ebenen parallel zur oberen bzw. unteren Grenzfläche um 90° gegeneinander verdreht sind, wodurch der Flüssigkristall 5 zirkulär polarisiert ist und entsprechend optische Drehung aufweist (vgl. A in Fig. 1). A conventional field effect type liquid crystal display device will be explained below with reference to FIG. 1. It has a glass substrate 1 located closer to the viewer, which can represent one of the components from which the display plate of the liquid crystal device is constructed, with a further substrate 2 being arranged opposite the substrate 1 (hereinafter briefly as the upper substrate 1 and the lower one) Substrate 2); the device also has electrodes 3 and 4 made of transparent conductive layers of a predetermined shape, which are produced on the mutually opposite inner sides of the upper and lower substrates 1 and 2; a liquid crystal 5 is located between the mutually opposing inner surfaces of the upper and lower substrates. The liquid crystal 5 has liquid crystal molecules 5 a in a progressively rotated orientation, so that the longitudinal axes of the liquid crystal in contact with the interface between the upper and lower substrates 1 and 2 5 standing molecules in the planes parallel to the upper or lower boundary surface are rotated by 90 ° with respect to one another, as a result of which the liquid crystal 5 is circularly polarized and accordingly has optical rotation (cf. A in FIG. 1).

An den Aussenflächen des oberen Substrats 1 und des unteren Substrats 2 sind Polarisationsplatten 6 bzw. 7 vorgesehen, deren Polarisationsachsen der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle an den zugehörigen Grenzflächen entsprechen. Ferner ist eine reflektierende Platte 8 an der Aussenfläche der polarisierenden Platte 7 vorgesehen. Bei dieser Anordnung wird von der Vorderseite (d.h. von der oberen Seite in Fig. 1) einfallendes Licht durch die Polarisatorplatte 6 polarisiert, im Polarization plates 6 and 7 are provided on the outer surfaces of the upper substrate 1 and the lower substrate 2, the polarization axes of which correspond to the orientation of the liquid crystal molecules at the associated interfaces. Furthermore, a reflecting plate 8 is provided on the outer surface of the polarizing plate 7. In this arrangement, incident light from the front side (i.e. from the upper side in Fig. 1) is polarized by the polarizer plate 6, in

2 2nd

S S

IO OK

15 15

:n : n

.10 .10

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

616 512 616 512

Flüssigkristall 5 um 90° gedreht und, durch die Polarisatorplatte 7 hindurch, an der Reflektorplatte 8 reflektiert. Beim Anlegen einer Spannung an die obere Elektrode 3 und die untere Elektrode 4 verliert der unter dem Spannungseinfluss stehende Teil des Flüssigkristalls seine Zirkularpolarisation, da die Längsachsen der Moleküle in diesem Bereich in einer zur Verdrillungsrichtung entgegengesetzten Richtung verdreht werden, wobei die Orientierung der Moleküle in Richtung auf die elektrische Feldrichtung geändert wird (vgl. B, C und D von Fig. Liquid crystal 5 rotated by 90 ° and, through the polarizer plate 7, reflected on the reflector plate 8. When a voltage is applied to the upper electrode 3 and the lower electrode 4, the part of the liquid crystal which is under the influence of voltage loses its circular polarization, since the longitudinal axes of the molecules in this region are rotated in a direction opposite to the direction of twisting, with the orientation of the molecules in the direction is changed to the electrical field direction (cf. B, C and D of Fig.

1)- 1)-

Das durch die Polarisatorplatte 6 polarisierte einfallende Licht wird in diesem Bereich des Flüssigkristalls nicht gedreht und daher durch die Polarisatorplatte 7 mit um 90° verdrehter Polarisationsachse unterdrückt, so dass in diesem Bereich kein reflektiertes Licht erhalten wird und der entsprechende Bereich dunkel erscheint. Ein Muster von vorgegebenem Kontrast wird entsprechend der Form der Elektroden 3 und 4, an die die Spannung angelegt wird, angezeigt. The incident light polarized by the polarizer plate 6 is not rotated in this area of the liquid crystal and is therefore suppressed by the polarizer plate 7 with the polarization axis rotated by 90 °, so that no reflected light is obtained in this area and the corresponding area appears dark. A pattern of predetermined contrast is displayed according to the shape of the electrodes 3 and 4 to which the voltage is applied.

Durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden können die Flüssigkristallmoleküle 5a, die parallel zu den Innenflächen des oberen Substrats 1 bzw. des unteren Substrats 2 orientiert sind, unter hauptsächlicher Verschiebung eines ihrer Enden a und b in ihrer Richtung umorientiert werden. Das Ergebnis hiervon ist, dass einige der durch C in Fig. 1 veranschaulichten Flüssigkristallmoleküle zufällig in einem Teilbereich des Flüssigkristalls umgekehrt wie die normal angeordneten Moleküle B und D orientiert werden. Die Erzeugung eines Bereichs mit Flüssigkristallmolekülen, die in solch einer ungekehrten Richtung wie C in Fig. 1 ausgerichtet sind, führt aufgrund des Kontrastunterschieds zwischen derartigen und den anderen Bereichen zu keiner gleichmässigen Anzeige. Derartige Bereiche, in denen Flüssigkristallmoleküle umgekehrt orientiert sind, werden als induzierte Bereiche oder Domänen bezeichnet; sie führen zu einer extremen Verschlechterung der Anzeigequalität. Zur Beseitigung derartiger induzierter Bereiche wurde angegeben, die Innenflächen der oberen und unteren Substrate 1 und 2, die mit den Elektroden versehen werden, mit Silicium-dioxid o.dgl. zu bedampfen und so sägezahnförmige Vorsprünge 9 zu erzeugen, die sich zwar in statistischer Anordnung, jedoch in gleichmässiger Ausrichtung bilden. Nach diesem Verfahren werden die Flüssigkristallmoleküle 5a in zuvor vorgegebener Richtung schräg gerichtet und sind entsprechend beim Anlegen einer Spannung von ihrem vorgegebenen Ende her gleichmässig ansteigend angeordnet, wodurch das Auftreten induzierter Bereiche vermieden wird. Eine derartige vorgegebene Schrägstellung führt allerdings zu unscharfen Anstiegseigenschaften der Flüssigkristallmoleküle 5a beim Anlegen einer Spannung. Wenn die Flüssigkristallmoleküle nämlich zuvor in einer vorgegebenen Schrägstellung angeordnet sind, ändert das Anlegen auch einer kleinen Spannung die Orientierung einiger Moleküle auf die Richtung des elektrischen Feldes hin, wodurch etwas Kontrast entsteht. Die Beziehung zwischen angelegter Spannung und Anzeigekontrast in diesem Fall ist in Kurve (a) von Fig. 3 veranschaulicht, aus der hervorgeht, dass der Kontrast der Flüssigkristall-Anzeige mit steigender Spannung von einem niederen Spannungswert an allmählich ansteigt. Im Falle der Fig. 1, in dem die Längsachsen der Flüssigkristallmoleküle 5a parallel zu den Substraten ausgerichtet sind, wird ein maximaler Kontrast für eine sehr kleine Spannungsänderung von R nach Q scharf oder rasch erreicht, wie aus Kurve (b) der Fig. 3 ersichtlich ist. By applying a voltage to the electrodes, the liquid crystal molecules 5a, which are oriented parallel to the inner surfaces of the upper substrate 1 and the lower substrate 2, can be reoriented in their direction with the main displacement of one of their ends a and b. The result of this is that some of the liquid crystal molecules illustrated by C in Fig. 1 are randomly oriented in a portion of the liquid crystal in the reverse manner to the normally arranged molecules B and D. The generation of a region with liquid crystal molecules oriented in an inverse direction as C in Fig. 1 does not result in a uniform display due to the difference in contrast between such regions and the other regions. Such regions in which liquid crystal molecules are oriented in reverse are referred to as induced regions or domains; they lead to an extreme deterioration in the display quality. To eliminate such induced areas, it was stated that the inner surfaces of the upper and lower substrates 1 and 2, which are provided with the electrodes, or the like with silicon dioxide. to vaporize and so produce sawtooth-shaped projections 9, which form in a statistical arrangement, but in a uniform orientation. According to this method, the liquid crystal molecules 5a are oriented obliquely in the previously predetermined direction and are accordingly arranged to rise uniformly from their predetermined end when a voltage is applied, as a result of which the occurrence of induced regions is avoided. Such a predetermined inclination, however, leads to unsharp rising properties of the liquid crystal molecules 5a when a voltage is applied. If the liquid crystal molecules are previously arranged in a predetermined inclination, the application of even a small voltage changes the orientation of some molecules towards the direction of the electric field, which creates some contrast. The relationship between applied voltage and display contrast in this case is illustrated in curve (a) of Fig. 3, from which it can be seen that the contrast of the liquid crystal display gradually increases with increasing voltage from a low voltage value. In the case of FIG. 1, in which the longitudinal axes of the liquid crystal molecules 5a are aligned parallel to the substrates, a maximum contrast is achieved sharply or rapidly for a very small change in voltage from R to Q, as can be seen from curve (b) of FIG. 3 is.

Herkömmliche Anzeigevorrichtungen mit einer Anordnung der Flüssigkristallmoleküle wie in Fig. 2 sind praktisch anwendbar, wenn sie statisch betrieben werden; sie sind jedoch nicht günstig für einen dynamischen Betrieb geeignet, der einen scharfen Anstieg in der Spannungs-Kontrast-Kennlinie voraussetzt. Dies ist besonders in den Fällen dynamisch betriebener Anzeigen für Tischrechner mit einer Vielzahl von Digits der Conventional display devices with an arrangement of the liquid crystal molecules as in FIG. 2 are practically applicable if they are operated statically; however, they are not suitable for dynamic operation, which requires a sharp increase in the voltage-contrast characteristic. This is particularly so in the case of dynamically operated displays for desktop computers with a large number of digits

Fall, wo ein sehr scharfer Anstieg in Abhängigkeit von der Spannung gefordert wird. Case where a very sharp increase depending on the voltage is required.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde ferner angegeben, einen durch Schrägbedampften erzeugten Film wie in Fig. 4 s dargestellt als grenzflächenbildende Schicht zur Vorgabe der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle an der Grenzfläche zwischen den Substratinnenflächen und dem Flüssigkristall zu erzeugen. Danach wird beispielsweise Siliciumdioxid durch Schrägbedampfen auf die Oberfläche des unteren Substrats 2 m mit der Elektrode 4 in der angegebenen Pfeilrichtung aufgedampft. Durch geeignete Einstellung der Aufdampfbedingungen wird eine Siliciumdioxidschicht mit einer Oberfläche erzeugt, die zahlreiche aneinandergrenzende streifenförmige Gebiete aufweist, deren Breite jeweils grösser ist als die Länge i s der Längsachsen der Flüssigkristallmoleküle. Jedes der Streifengebiete weist eine Vielzahl versetzter und aufeinanderfolgender flacher Schrägungen 12 und steiler Schrägungen 11 in der Weise auf, dass die Schichtdicke längs der Richtungskomponente der Bedampfungsrichtung parallel zu den Bedampfungsflächen der 2d Substrate für die flachen bzw. steilen Schrägungen 12 bzw. 11 fortschreitend vermindert bzw. erhöht wird. Auf diese Weise wird eine sägezahnartige Schicht mit einer Vielzahl aufeinanderfolgender Vorsprünge 10 erzeugt. Zur Herstellung einer derartigen Schicht wird beispielsweise Siliciumdioxid mit einer : s Bedampfungsrate von etwa 1 Â/s unter einem Winkel von etwa 68° zur normalen auf der Substratinnenfläche aufgedampft. Durch die steile Schrägung 11 und die flache Schrägung 12 der Vorsprünge 10 werden Vertiefungen 13 parallel zur Oberfläche des unteren Substrats 2 und senkrecht zur Bedampfungsrich-1(1 tung erzeugt. In dieser Vertiefung 13 liegt das sich der Substratoberfläche am nächsten befindliche Flüssigkristallmolekül 5a mit seiner Längsachse so in der Vertiefung, dass diese mit der Länge der Vertiefung zusammenfällt. Auf das obere Substrat 1 wird anderseits Siliciumdioxid in der gleichen Weise durch vs Schrägbedampfen unter einem Winkel von etwa 90° zur Bedampfungsrichtung des unteren Substrats 2 aufgedampft. Das obere Substrat 1 wirkt mit dem unteren Substrat 2 so zusammen, dass die Flüssigkristallmoleküle in einer verdrillten Orientierung angeordnet werden. To avoid these disadvantages, it was further specified to produce a film produced by obliquely vapor-deposited as shown in FIG. 4 s as an interface-forming layer for specifying the orientation of the liquid crystal molecules at the interface between the inner surface of the substrate and the liquid crystal. Thereafter, for example, silicon dioxide is vapor-deposited on the surface of the lower substrate 2 m with the electrode 4 in the direction indicated by the arrow. By suitably adjusting the vapor deposition conditions, a silicon dioxide layer is produced with a surface which has numerous adjoining strip-shaped areas, the width of which is in each case greater than the length i s of the longitudinal axes of the liquid crystal molecules. Each of the strip areas has a large number of offset and successive flat bevels 12 and steep bevels 11 in such a way that the layer thickness along the directional component of the vapor deposition direction parallel to the vapor deposition surfaces of the 2d substrates for the flat or steep bevels 12 and 11 progressively reduced or is increased. In this way, a sawtooth-like layer with a plurality of successive projections 10 is produced. To produce such a layer, for example, silicon dioxide is vapor-deposited on the inner surface of the substrate at a vapor deposition rate of approximately 1 Â / s at an angle of approximately 68 ° to the normal. The steep bevel 11 and the flat bevel 12 of the projections 10 produce depressions 13 parallel to the surface of the lower substrate 2 and perpendicular to the vapor deposition direction. In this depression 13 the liquid crystal molecule 5a closest to the substrate surface lies with its Longitudinal axis in the recess so that it coincides with the length of the recess On the other hand, silicon dioxide is vapor-deposited on the upper substrate 1 in the same way by oblique vapor deposition at an angle of approximately 90 ° to the direction of evaporation of the lower substrate 2. The upper substrate 1 acts with the lower substrate 2 so that the liquid crystal molecules are arranged in a twisted orientation.

■40 ■ 40

Im Falle der Fig. 4 sind die Flüssigkristallmoleküle 5a, vom unteren Substrati zum oberen Substrat 1 hin gesehen, im Uhrzeigersinn verdrillt. Anders ausgedrückt sind sie daher entsprechend bei Betrachtung vom oberen Substrat 1 her in Rich-4, tung auf das untere Substrat 2 gegen den Uhrzeigersinn verdrillt. Beim Anlegen einer Spannung an die obere und untere Elektrode 3 bzw. 4 ändern die Flüssigkristallmoleküle 5a unter dieser Bedingung ihre Orientierung zur Richtung des elektrischen Felds hin, d.h. zu einer senkrecht auf dem unteren Sub-si, strat 2 stehenden Richtung, wobei sie nicht verdrillt sind. Auf diese Weise werden diejenigen Flüssigkristallmoleküle, die sich näher am unteren Substrat 2 befinden, im Uhrzeigersinn gedreht, während die näher am oberen Substrat 1 befindlichen Moleküle gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden. Im Hin-blick auf die ursprüngliche Verdrehung von 90° zwischen den Richtungen der Flüssigkristallmoleküle 5a in der Nähe der Innenflächen der oberen bzw. unteren Substrate 1 bzw. 2 erreichen die nicht verdrillten Moleküle schliesslich eine Anordnung unter einem Zwischenwinkel von 45° . Wenn die Flüssigkristall-()l, moleküle 5a ihre Orientierung zur Richtung des elektrischen Felds hin durch Drehung ändern, wird das Ende b durch die steile Schrägung 11 an einer Bewegung gehindert, wodurch resultiert, dass die Rotation mit dem Ende a ausgeführt wird, das sich über die flache Schrägung 12 hinaufbewegen kann. Als „5 Folge werden alle Flüssigkristallmoleküle gleichmässig in Richtung des elektrischen Felds umgeordnet, wobei sie sich in derselben Richtung drehen, ohne dass dabei induzierte Bereiche entstehen. In the case of FIG. 4, the liquid crystal molecules 5a are twisted clockwise as seen from the lower substrate to the upper substrate 1. In other words, they are accordingly twisted counterclockwise when viewed from the upper substrate 1 in the direction of the lower substrate 2. Under this condition, when a voltage is applied to the upper and lower electrodes 3 and 4, the liquid crystal molecules 5a change their orientation toward the direction of the electric field, i.e. to a direction perpendicular to the lower sub-si, strat 2, whereby they are not twisted. In this way, those liquid crystal molecules that are closer to the lower substrate 2 are rotated clockwise, while the molecules closer to the upper substrate 1 are rotated counterclockwise. With regard to the original rotation of 90 ° between the directions of the liquid crystal molecules 5a in the vicinity of the inner surfaces of the upper and lower substrates 1 and 2, the non-twisted molecules finally reach an arrangement at an intermediate angle of 45 °. When the liquid crystal () 1, 5a molecules change their orientation towards the direction of the electric field by rotation, the end b is prevented from moving by the steep slope 11, resulting in the rotation being carried out with the end a can move up over the flat slope 12. As a result, all liquid crystal molecules are rearranged evenly in the direction of the electric field, rotating in the same direction without creating induced areas.

616 512 4 616 512 4

Wenn anderseits Flüssigkristallmoleküle gegen den Uhrzei- energietheorem erzielt. Beide Massnahmen können auch kom- On the other hand, if liquid crystal molecules are made counterclockwise energy theorem. Both measures can also be

gersinn verdrillt sind, werden sie in Richtung des elektrischen biniert werden. are twisted, they will be binarized towards the electrical.

Felds umgeordnet, wobei sich ihr Ende b über die flache Schrä- Die Beziehung zwischen der Bedampfungsrichtung und der gung 12 hinaufbewegen kann. In diesem Falle werden ebenfalls Orientierung der Flüssigkristallmoleküle geht aus den Fig. 6A Field rearranged, where its end b can move up over the flat slope. The relationship between the direction of vaporization and the direction 12. In this case, orientation of the liquid crystal molecules is also shown in Fig. 6A

sämtliche Flüssigkristallmoleküle gleichmässig ihre Orientie- 5 bis 6D hervor, wobei die Fig. 6A und 6B eine ebene Draufsicht rung auf die elektrische Feldrichtung hin ändern und sich in des oberen Substrats 1 bzw. eine Querschnittsansicht des Sub- all liquid crystal molecules uniformly show their orientation 5 to 6D, with FIGS. 6A and 6B changing a plan view from above in the direction of the electric field and changing into the upper substrate 1 or a cross-sectional view of the sub

derselben Richtung drehen. Da die Flüssigkristallmoleküle 5a strats 1 längs der Linie VIB—VIB von Fig. 6A darstellen. Auf ferner im wesentlichen zugleich von der Position parallel zur der Innenfläche des oberen Substrats 1 wird eine grenzflächen- turn in the same direction. Since the liquid crystal molecules 5a represent strats 1 along the line VIB-VIB of Fig. 6A. In addition, essentially from the position parallel to the inner surface of the upper substrate 1, an interface

Oberfläche des unteren Substrats 2 ansteigen, ergibt sich die in bildende Schicht (im folgenden kurz als Grenzflächenschicht Rising surface of the lower substrate 2 results in the in-forming layer (hereinafter briefly as an interface layer

Fig. 3 als Kurve (b) dargestellte Beziehung zwischen der ange- 10 bezeichnet) durch Schrägbedampfen in einer zur Innenseite legten Spannung und dem Anzeigekontrast, woraus hervorgeht, schrägen Richtung und längs der Richtung von oben links nach dass der Kontrast für eine sehr kleine Spannungsänderung von unten rechts, gesehen vom Betrachter aus, erzeugt, so dass die Fig. 3 shown as curve (b) between the indicated 10) by oblique vapor deposition in a voltage applied to the inside and the display contrast, which shows the oblique direction and along the direction from top left to that the contrast for a very small change in voltage from the bottom right, as seen by the viewer, so that the

R nach Q scharf ansteigt. Schicht Vorsprünge 10 aufweist. An der Grenzfläche werden R increases sharply after Q. Has layer projections 10. Be at the interface

Die obige Beschreibung ist auf einen Betrieb mit Flüssigkri- die Flüssigkristallmoleküle 5a mit ihren Längsachsen senkrecht stallmolekülen bezogen, bei dem die Orientierung der Flüssig- 15 zur Bedampfungsrichtung und parallel zur Innenfläche des obe- The above description relates to an operation with liquid crystals, the liquid crystal molecules 5a with their longitudinal axes perpendicular to the stable molecules, in which the orientation of the liquid 15 to the direction of vapor deposition and parallel to the inner surface of the upper

kristallmoleküle in Verbindung mit dem unteren Substrat 2 auf ren Substrats 1 orientiert. crystal molecules in connection with the lower substrate 2 oriented on ren substrate 1.

die elektrische Feldrichtung hin geändert wird ; dasselbe gilt Fig. 6C stellt eine Draufsicht auf das untere Substrat 3 dar ; the electric field direction is changed; the same applies. FIG. 6C shows a plan view of the lower substrate 3;

jedoch auch für das obere Substrat 1. Fig. 6D entspricht einer Querschnittansicht längs der Linie however, also for the upper substrate 1. FIG. 6D corresponds to a cross-sectional view along the line

Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer Schicht wie VID—VID in Fig. 6C. Das untere Substrat 2 weist auf seiner in Fig. 4 als grenzflächenbildender Schicht ermöglicht noch die 20 Innenfläche eine durch Schrägbedampfung in einer bezüglich The liquid crystal display device with a layer such as VID-VID in Fig. 6C. The lower substrate 2 has on its in Fig. 4 as the interface-forming layer still allows the 20 inner surface by oblique vapor deposition in one respect

Bildung induzierter Bereiche, was von den relativen Bedamp- der Innenfläche schrägen Richtung und vom Betrachter aus fungsrichtungen zur Erzeugung der Schichten auf dem oberen gesehen längs der von unten links nach oben rechts verlaufen- Formation of induced areas, which, viewed from the relative vaporization of the inner surface in an oblique direction and from the observer's direction of formation to produce the layers on the upper, run along the from bottom left to top right.

und unteren Substrat abhängig ist. den Richtung hergestellte Grenzflächenschicht auf, die ebenfalls and lower substrate is dependent. the directional interface layer, which also

Vorsprünge 10 aufweist. Die Flüssigkristallmoleküle 5A' sind so Has projections 10. The liquid crystal molecules 5A 'are like this

Im folgenden wird die Beziehung zwischen den Bedamp- 25 orientiert, dass ihre Längsachsen senkrecht zur Bedampfungs- In the following, the relationship between the evaporators is oriented, that their longitudinal axes are perpendicular to the evaporators.

fungsrichtungen zur Erzeugung der grenzflächen bildenden richtung und parallel zur Innenfläche des unteren Substrats 2 directions for generating the interface-forming direction and parallel to the inner surface of the lower substrate 2

Schichten wie in Fig. 4 auf dem oberen und unteren Substrat angeordnet sind. Beim Anlegen einer Spannung an die Elektro- Layers as in Fig. 4 are arranged on the upper and lower substrates. When applying voltage to the electrical

und der Richtung näher erläutert, in der der Beobachter die den 3 und 4 drehen sich die Flüssigkristallmoleküle 5a daraufhin and explained the direction in which the observer 3 and 4 then turn the liquid crystal molecules 5a

Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung betrachtet. Die Beziehung unter Verdrillung und ändern ihre Orientierung in die senkrecht zwischen der Betrachtungsrichtung und der Anzeigefläche der ,0 auf den Substraten stehende Richtung aufgrund der wie oben Anzeigevorrichtung ist in Vorder- bzw. Seitenansicht in den Fig. unter Bezug auf Fig. 4 beschriebenen Funktionsweise. Considered liquid crystal display device. The relationship of twisting and changing its orientation in the direction perpendicular between the viewing direction and the display area of the direction on the substrates due to the display device as above is in front and side views in the figures described with reference to Fig. 4.

5a bzw. 5b dargestellt. Allgemein ist ein Anzeigemuster auf Fig. 7 entspricht einer Querschnittsdarstellung der Ansicht Flüssigkristall -Anzeigevorrichtungen, wie sie in Armbanduhren von der linken Seite der Fig. 6A und 6C. Die näher an der oder Tischrechnern verwendet werden, leichter schräg zu beob- Grenzfläche des oberen Substrats 1 befindlichen Flüssigkristall- 5a and 5b. Generally, a display pattern on FIG. 7 corresponds to a cross-sectional view of the liquid crystal display devices as seen in wristwatches from the left side of FIGS. 6A and 6C. Which are used closer to the or desktop computers, liquid crystal located more obliquely to the interface of the upper substrate 1

achten. Ein derartiges Anzeigemuster ist im besonderen am 35 moleküle 5a ändern ihre Orientierung zur senkrecht auf dem leichtesten unter einem Blickwinkel von etwa 20° zur Normalen Substrat stehenden Richtung unter Drehung im Gegenuhrzei- respect, think highly of. Such a display pattern is in particular on the 35 molecules 5a change their orientation to the direction perpendicular to the lightest at a viewing angle of about 20 ° to the normal substrate while rotating counterclockwise

auf die Anzeigefläche zu erkennen. Da es schwierig ist, die gersinn bei Betrachtung von oben, d.h. vom Beschauer her, recognizable on the display surface. Since it is difficult to see the mind when viewed from above, i.e. from the viewer,

Anzeigefläche unter einem Winkel von mehr als 50 zur Nor- wobei ihr Ende b abwärts gerichtet ist. Die näher an der malen zu beobachten, wird üblicherweise unter einem Winkel Grenzfläche des unteren Substrats 2 befindlichen Flüssigkri- Display area at an angle of more than 50 to the north - with its end b pointing downwards. The liquid crystal which is closer to the paint is usually observed at an angle interface of the lower substrate 2.

etwa 0 bis 50° zur Normalen auf die Anzeigefläche beobachtet. 40 stallmoleküle 5A' ändern ihre Orientierung anderseits zu der observed about 0 to 50 ° to the normal on the display surface. 40 stall molecules 5A 'change their orientation on the other hand to that

Der Pfeil S deutet die Beobachtungsrichtung durch den senkrecht auf dem Substrat stehenden Richtung unter Drehung The arrow S indicates the direction of observation by the direction perpendicular to the substrate while rotating

Betrachter, der Pfeil 1 die Schrägbedampfungsrichtung zum im Uhrzeigersinn bei Betrachtung von oben, d.h. vom Observer, the arrow 1 indicates the oblique vapor deposition direction clockwise when viewed from above, i.e. from

Bedampfen des oberen Substrats 1 und der Pfeil m die Schräg- Beschauer, wobei ihre Enden a nach oben gerichtet sind. Auf bedampfungsrichtung zum Bedampfen des unteren Substrats 2 diese Weise werden alle Flüssigkristallmoleküle so umgeordnet, Evaporation of the upper substrate 1 and the arrow m the oblique viewer, with their ends a directed upwards. In the vapor deposition direction for vapor deposition of the lower substrate 2, all liquid crystal molecules are rearranged in such a way

an. In Fig. 5A sind die Flüssigkristallmoleküle 5a bei Betrach- 45 dass sie eine im wesentlichen parallel zum Pfeil S verfaufende tung vom oberen Substrat 1 her in Richtung auf das untere Orientierung aufweisen. Als Ergebnis sind für den Betrachter, at. In FIG. 5A, the liquid crystal molecules 5a are considered to have an essentially parallel direction to the arrow S from the upper substrate 1 in the direction of the lower orientation. As a result, for the viewer,

Substrat 2, d.h. von der Vorderseite zur Rückseite des Blatts der die Anzeigevorrichtung in Richtung des Pfeils S betrachtet hin, gegen den Uhrzeigersinn verdrillt. In Fig. 5A sind mit 5a nach dem Anlegen einer Spannung lediglich die Enden der und 5a' die Flüssigkristallmoleküle bezeichnet, die sich am Flüssigkristallmoleküle sichtbar, Substrate 2, i.e. twisted counterclockwise from the front to the back of the sheet looking at the display device in the direction of the arrow S. In FIG. 5A, 5a after the application of a voltage only denotes the ends of the and 5a 'the liquid crystal molecules which are visible on the liquid crystal molecules,

nächsten an den Innenflächen des oberen Substrats 1 bzw. des 50 während vor dem Anlegen der Spannung die Längsachsen unteren Substrats 2 befinden. Die Pfeile 1 und m deuten die der Moleküle sichtbar waren. Dies führt zu einer Erhöhung des closest to the inner surfaces of the upper substrate 1 or 50 while the longitudinal axes of the lower substrate 2 are located before the voltage is applied. The arrows 1 and m indicate that the molecules were visible. This leads to an increase in

Bedampfungsrichtung an, die sich aus der Projektion auf die Lichtdurchlässigkeitsfaktors des Flüssigkristals, was einen ver- Vaporization direction, which results from the projection onto the light transmission factor of the liquid crystal, which

Blattebene von Fig. 5A ergibt, d.h. auf eine parallel zur Anzei- besserten Kontrast zur Folge hat. Der Bereich, innerhalb dessen gefläche verlaufende Ebene. Die jeweilige Bedampfungsrich- der verbesserte Kontrast zu beobachten ist, überstreicht etwa tung liegt entsprechend längs des Pfeils 1 für das obere Substrat 55 90° in der Ebene senkrecht zur Blattebene und einschliesslich Sheet plane of Fig. 5A, i.e. results in a better contrast parallel to the display. The area within the plane of the surface. The respective vapor deposition direction, the improved contrast is observed, sweeps approximately along the arrow 1 for the upper substrate 55 90 ° in the plane perpendicular to the sheet plane and including

1 von der Rückseite nach der Vorderseite des Blatts unter des Pfeils S, wodurch der Blickwinkel vergrössert wird. Wenn beispielsweise dem oberen erwähnten Bedampfungswinkel, sich der Pfeil 1 in einer Richtung befindet, die durch Drehen des während sie für das untere Substrat 2 von der Vorderseite zur in Fig. 5 A dargestellten Pfeils S, d.h. der auf die Anzeigefläche 1 from the back to the front of the sheet under the arrow S, which increases the viewing angle. For example, when the above-mentioned evaporation angle, the arrow 1 is in a direction which is determined by rotating the arrow S shown in FIG. the on the display area

Rückseite des Blatts längs des Pfeils m verläuft. Für die im projizierten Betrachtungsrichtung, um Uhrzeigersinn um etwa Back of the sheet runs along the arrow m. For the projected viewing direction, clockwise around

Gegenuhrzeigersinn verdrillte Orientierung der Moleküle wird 60 135° erreicht wird, und sich der Pfeil m in einer durch Drehen ein optisch aktives Material wie etwa 4-Cyano-4'-(2-methylbu- des Pfeils S von Fig. 5A im Uhrzeigersinn um etwa 45° erreich- Counterclockwise twisted orientation of the molecules is reached 60 135 °, and the arrow m in one by rotating an optically active material such as 4-cyano-4 '- (2-methylbu- the arrow S of Fig. 5A clockwise by about 45 ° reachable

toxy)-diphenyl in den Flüssigkristall eingebracht. Alternativ ten Richtung befindet, wie in Fig. 5A dargestellt, kann im dazu kann die im Gegenuhrzeigersinn verdrillte Orientierung besonderen ein Anzeigemuster in zufriedenstellender Weise aus der Moleküle auch durch Vergrösserung des Winkels a zwi- einem Winkelbereich von etwa 90° mit dem Pfeil S in der Mitte sehen den durch die Pfeile 1 und m angedeuteten Richtungen zu 65 beobachtet werden. Mit anderen Worten kann ein Anzeigemu-einem leicht über 90° betragenden Winkel erreicht werden. Auf ster in zufriedenstellender Weise über einen weiten Bereich der diese Weise wird eine verdrillte Orientierung der Moleküle im Anzeigefläche beobachtet werden, wenn in Richtung des Pfeils toxy) diphenyl introduced into the liquid crystal. Alternatively, as shown in FIG. 5A, the orientation twisted counterclockwise can, in particular, display a pattern from the molecules in a satisfactory manner by enlarging the angle a between an angle range of approximately 90 ° with the arrow S in FIG Center see the directions to 65 indicated by arrows 1 and m. In other words, a display can be achieved at an angle slightly above 90 °. In a most satisfactory manner over a wide range of this way, a twisted orientation of the molecules in the display area will be observed if in the direction of the arrow

Gegenuhrzeigersinn in Übereinstimmung mit dem Minimal- S betrachtet wird. Counterclockwise is considered in accordance with the minimal S.

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Die Fig. 8 A bis 8C zeigen schematische Vorderansichten einer Fig. 5A ähnlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die Grenzflächenschichten auf den Innenflächen des oberen Substrats 1 und den unteren Substrats 2 aufweist, die durch Schrägbedampfen in einer Richtung mit von der in Fig. 5 dargestellten Richtungskomponente bezüglich der Betrachtungsrichtung verschiedener Richtungskomponente parallel zu den Innenflächen und damit der Anzeigefläche aufgedampft wurden. In den Fig. 8A bis 8C sind die Flüssigkristallmoleküle im Gegenuhrzeigersinn verdrillt angeordnet wie in Fig. 5, gesehen vom oberen Substrat her zum unteren Substrat hin, d.h. von der Vorderseite zur Rückseite des Blatts. In Fig. 8 A sind die Schichten vom Betrachter aus gesehen auf dem oberen und dem unteren Substrat 1 bzw. 2 durch Bedampfen in zur Richtung von Fig. 5A entgegengesetzter Richtung erzeugt. Ähnlich wie bei Fig. 5 A wird auch im Fall der Fig. 8A kein induzierter Bereich erzeugt. Wenn allerdings angenommen wird, dass der Betrachter die Vorrichtung in einer zum Pfeil S in Fig. 7 entgegengesetzten Richtung betrachtet, d.h. von oben links in Fig. 7, sind die Längsachsen der Flüssigkristallmoleküle sogar unter dem Ein-fluss eines elektrischen Feldes in der Richtung des Pfeils S in Fig. 8 A sichtbar, was zu einem niedrigeren Kontrast führt. In Fig. 8B ist die Bedampfungsrichtung für das untere Substrat entgegengesetzt zu der Fig. 5, obgleich die Bedampfungsrichtung für das obere Substrat dieselbe ist wie in Fig. 5 für das obere Substrat, wodurch ein induzierter Bereich erzeugt wird, da die Flüssigkristallmoleküle beim Anlegen einer Spannung in entgegengesetzten Richtungen orientiert werden. Ein induzierter Bereich wird ferner auch im Fall der Fig. 8C erzeugt, wo die Bedampfungsrichtung für das obere Substrat entgegengesetzt zu der in Fig. 5 liegt, während sie für das untere Substrat mit der von Fig. 5 zusammenfällt. 8A to 8C are schematic front views of a liquid crystal display device similar to FIG. 5A, which has interface layers on the inner surfaces of the upper substrate 1 and the lower substrate 2, which are obliquely vaporized in one direction with the directional component shown in FIG. 5 with respect to the viewing direction of various directional components parallel to the inner surfaces and thus the display surface. In Figs. 8A to 8C, the liquid crystal molecules are twisted counterclockwise as in Fig. 5 as viewed from the upper substrate to the lower substrate, i.e. from the front to the back of the sheet. In FIG. 8A, the layers, as seen from the viewer, are produced on the upper and lower substrates 1 and 2 by vapor deposition in the direction opposite to the direction of FIG. 5A. Similar to FIG. 5A, no induced region is generated in the case of FIG. 8A. However, if it is assumed that the viewer is viewing the device in a direction opposite to arrow S in Fig. 7, i.e. From the top left in FIG. 7, the longitudinal axes of the liquid crystal molecules are visible even under the influence of an electric field in the direction of the arrow S in FIG. 8A, which leads to a lower contrast. In Fig. 8B, the direction of evaporation for the lower substrate is opposite to Fig. 5, although the direction of evaporation for the upper substrate is the same as in Fig. 5 for the upper substrate, thereby creating an induced area because the liquid crystal molecules are applied upon application Tension can be oriented in opposite directions. An induced region is also generated in the case of FIG. 8C, where the vapor deposition direction for the upper substrate is opposite to that in FIG. 5, while it coincides with that of FIG. 5 for the lower substrate.

Die Bedampfungsrichtungen für das obere und untere Substrat unter Anordnung der Flüssigkristallmoleküle in im Uhrzeigersinn verdrillter Orientierung, gesehen vom oberen Substrat zum unteren Substrat hin, sind in den Fig. 9A bis 9D in ähnlicher Weise wie in Fig. 5 A erläutert. Zur Erzielung einer verdrillten Orientierung im Uhrzeigersinn wird ein geeignetes optisch aktives Material in den Flüssigkristall eingebracht. Alternativ dazu kann der Winkel a zwischen den durch die Pfeile 1 und m angegebenen Bedampfungsrichtungen leicht grösser als 90° gemacht werden, wodurch entsprechend dem Minimalenergietheorem ein im Uhrzeigersinn verdrillter Zustand erzielt wird. Die beiden angegebenen Massnahmen können auch miteinander kombiniert angewandt werden. The vapor deposition directions for the upper and lower substrates with the liquid crystal molecules arranged in a clockwise twisted orientation, viewed from the upper substrate to the lower substrate, are explained in FIGS. 9A to 9D in a manner similar to that in FIG. 5A. To achieve a twisted clockwise orientation, a suitable optically active material is introduced into the liquid crystal. As an alternative to this, the angle a between the vapor deposition directions indicated by the arrows 1 and m can be made slightly greater than 90 °, whereby a clockwise twisted state is achieved in accordance with the minimum energy theorem. The two measures specified can also be used in combination.

Die in Fig. 9 A dargestellte Weiterbildung entspricht einer umgekehrten Darstellung von Fig. 5 A, die entsprechend einen starken Kontrast frei von induzierten Bereichen zu erzielen erlaubt. Die in Fig. 9B dargestellte Ausführung weist, obgleich sie ebenso wie die von Fig. 8A frei von induzierten Bereichen ist, bei Betrachtung aus der Richtung des Pfeils S einen geringen Kontrast auf, während die in den Fig. 9C und 9D dargestellten Ausführungen wie die Ausführungen der Fig. 8B und 8C induzierte Bereiche aufweisen. Wie in Fig. 7 unter bezug auf Fig. 5A erläutert, ist ein Anzeigemuster mit erheblich verbesserten Eigenschaften bei Betrachtung aus der Richtung des Pfeils S über einen weiten Bereich der Anzeigeflächen sichtbar, wenn sich der Pfeil 1, wie in Fig. 9A dargestellt, in einer Richtung befindet, die durch Drehen des in Fig. 9A dargestellten Pfeils S, d.h. der auf die Anzeigefläche projizierten Betrachtungsrichtung, um etwa 135° im Gegenuhrzeigersinn erreicht wird, während sich der Pfeil m in einer durch Drehen des Pfeils S von Fig. 9 A und etwa 45° im Gegenuhrzeigersinn erreichten Richtung befindet. The development shown in FIG. 9 A corresponds to an inverted illustration of FIG. 5 A, which accordingly allows a strong contrast to be achieved free of induced areas. The embodiment shown in FIG. 9B, although free of induced areas like that of FIG. 8A, has little contrast when viewed from the direction of arrow S, while the embodiments shown in FIGS. 9C and 9D like that 8B and 8C have induced regions. As explained in FIG. 7 with reference to FIG. 5A, a display pattern with significantly improved properties when viewed from the direction of arrow S over a wide range of the display areas is visible when arrow 1, as shown in FIG. 9A, is in FIG is in a direction determined by rotating the arrow S shown in Fig. 9A, ie the viewing direction projected onto the display surface is reached by about 135 ° counterclockwise, while the arrow m is in a direction reached by turning the arrow S of FIG. 9A and about 45 ° counterclockwise.

Die Erfindung beruht auf den oben im einzelnen erläuterten Gegebenheiten. In der erfindungsgemässen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ist eine Grenzflächenschicht einer Struktur wie in Fig. 4 auf der Innenfläche des oberen Substrats, das einen der Bestandteile der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung bilden kann, und dem dem oberen Substrat gegenüberliegenden unteren Substrat vorgesehen. Wenn die Flüssigkristallmoleküle bei Betrachtung vom oberen Substrat zum unteren Substrat hin 5 im Gegenuhrzeigersinn orientiert sind, wird jede Grenzflächenschicht durch Schrägbedampfen in einer Richtung mit der Richtungskomponente parallel zur Innenfläche des Substrats wie in Fig. 5A erzeugt; wenn die Flüssigkristallmoleküle anderseits bei Betrachtung vom oberen Substrat zum unteren Substrat hin im m Uhrzeigersinn verdrillt orientiert sind, werden die beiden Grenzflächenschichten durch Schrägbedampfung in einer Richtung mit einer Richtungskomponente parallel zur Innenfläche des Substrats in der Richtung von Fig. 9A erzeugt. The invention is based on the circumstances explained in detail above. In the liquid crystal display device according to the invention, an interface layer of a structure as in FIG. 4 is provided on the inner surface of the upper substrate, which may form one of the components of the display surface of the display device, and the lower substrate opposite the upper substrate. When the liquid crystal molecules are oriented counterclockwise when viewed from the upper substrate to the lower substrate 5, each interface layer is formed by obliquely evaporating in one direction with the directional component parallel to the inner surface of the substrate as in Fig. 5A; on the other hand, when the liquid crystal molecules are oriented twisted clockwise from the upper substrate to the lower substrate, the two interface layers are formed by oblique vapor deposition in one direction with a directional component parallel to the inner surface of the substrate in the direction of Fig. 9A.

In den Fig. 5 A und 9A sind die den Bedampfungsrichtungen i5 entsprechenden Linien unter etwa +45° oder —45° in bezug aud die der Beobachtungsrichtung durch den Betrachter entsprechende Linie gezeichnet. Wie im einzelnen bei Fig. 7 erläutert, erstreckt sich der Bereich, innerhalb dessen das angezeigte Muster klar sichtbar ist, indessen um 90° um den in der Mitte 20 befindlichen Pfeil S herum. Wenn die Richtung der Betrachtung durch den Beobachter in Richtung des Pfeils S fixiert wird, kann die Bedampfungsrichtung für das untere Substrat in Fig. 5A jede Richtung innerhalb eines Bereichs sein, der durch Drehen des Pfeils m um etwa 45° im Uhrzeigersinn und im Gegenuhr-25 zeigersinn definiert wird. In der gleichen Weise kann die Bedampfungsrichtung für das obere Substrat jede Richtung innerhalb des durch Drehen des Pfeils 1 um etwa 45° im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn definierten Bereichs sein. Auch in diesem Falle weisen selbstverständlich die beiden 3o Bedampfungsrichtungen einen Winken von etwa 90° zueinander auf. Dies gilt ebenso für den Fall von Fig. 9A, wo der Pfeil m in jeder der Richtungen liegen kann, die sich innerhalb des durch Drehung im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn um etwa 45° definierten Bereichs befinden, während der Pfeil 1 35 in jeder der Richtungen liegen kann, die sich in einem durch Drehung von etwa 45° im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn definierten Bereich befinden. 5A and 9A, the lines corresponding to the vaporization directions i5 are drawn at approximately + 45 ° or -45 ° with respect to the line corresponding to the direction of observation by the viewer. As explained in detail in FIG. 7, the area within which the displayed pattern is clearly visible, however, extends by 90 ° around the arrow S located in the center 20. If the observer's direction of observation is fixed in the direction of arrow S, the direction of deposition for the lower substrate in FIG. 5A can be any direction within a range determined by rotating arrow m about 45 ° clockwise and counterclockwise. 25 direction is defined. In the same way, the vapor deposition direction for the upper substrate can be any direction within the range defined by rotating arrow 1 by approximately 45 ° clockwise and counterclockwise. In this case as well, of course, the two 3o vaporization directions have an angle of approximately 90 ° to one another. This also applies to the case of FIG. 9A, where the arrow m can lie in each of the directions which are within the range defined by rotation clockwise and counterclockwise by approximately 45 °, while the arrow 1 35 in each of the directions can lie, which are in a range defined by rotation of about 45 ° clockwise and counterclockwise.

Wenn anders ausgedrückt die auf die Anzeigefläche projizierte Richtung der Beobachtung durch den Betrachter als 4o Bezugsrichtung angenommen wird, ist, weist die erfindungsge-mässe Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, wenn die Flüssigkristallmoleküle bei Betrachtung vom oberen Substrat zum unteren Substrat hin im Gegenuhrzeigersinn verdrillt sind, auf der Innenfläche des unteren Substrats eine Grenzflächenschicht auf, 45 die durch Schrägbedampfung in einer Richtung mit einer Richtungskomponente parallel zur Innenfläche des unteren Substrats und damit der Anzeigefläche in einer erwünschten Richtung zwischen der Bezugsrichtung und einer dieser gegenüber im Uhrzeigersinn um etwa 90° gedrehten Richtung erzeugt so wurde, und auf der Innenfläche des oberen Substrats eine Grenzflächenschicht, die durch Schrägbedampfen in einer Richtung mit einer Richtungskomponente parallel zur Innenfläche des oberen Substrats und damit der Anzeigefläche und im wesentlichen senkrecht zur oben angegebenen erwünschten 55 Richtung zwischen einer gegenüber der Bezugsrichtung im Uhrzeigersinn um etwa 90° gedrehten Richtung und einer der Bezugsrichtung entgegengesetzten Richtung erzeugt wurde. Wenn die Flüssigkristallmoleküle, gesehen vom oberen Substrat zum unteren Substrat hin, im Uhrzeigersinn verdrillt orientiert 60 sind, weist die erfindungsgemässe Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung andererseits auf der Innenfläche des unteren Substrats eine Grenzflächenschicht auf, die durch Schrägdampfung in einer Richtung mit einer Richtungskomponente parallel zur Innenfläche des unteren Substrats und damit der Anzeigefläche 65 in einer erwünschten Richtung zwischen der Bezugsrichtung und einer dieser gegenüber im Gegenuhrzeigersinn um etwa 90° gedrehten Richtung erzeugt wurde, und auf der Innenfläche des oberen Substrats eine Grenzflächenschicht, die durch In other words, if the direction of observation projected onto the display surface is assumed to be the 4o reference direction, the liquid crystal display device according to the invention points when the liquid crystal molecules are twisted counterclockwise when viewed from the upper substrate to the lower substrate Inner surface of the lower substrate on an interface layer, 45 which was generated by oblique vapor deposition in one direction with a directional component parallel to the inner surface of the lower substrate and thus the display surface in a desired direction between the reference direction and a direction rotated counterclockwise by about 90 ° , and on the inner surface of the upper substrate, an interface layer which is obtained by oblique vapor deposition in one direction with a directional component parallel to the inner surface of the upper substrate and thus the display surface and substantially perpendicular to the above 55 direction between a direction rotated clockwise by approximately 90 ° with respect to the reference direction and a direction opposite to the reference direction. On the other hand, if the liquid crystal molecules, as seen from the upper substrate to the lower substrate, are twisted in a clockwise direction 60, the liquid crystal display device according to the invention has an interface layer on the inner surface of the lower substrate, which is caused by oblique vapor deposition in one direction with a directional component parallel to the inner surface of the lower substrate and thus the display surface 65 in a desired direction between the reference direction and a direction counterclockwise rotated by about 90 °, and on the inner surface of the upper substrate, an interface layer, which by

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Schrägbedampfung in einer Richtung mit einer Richtungskomponente parallel zur Innenfläche des oberen Substrats und damit der Anzeigefläche und im wesentlichen senkrecht zu der oben erwähnten Richtung in einer Richtung zwischen der um etwa 90° im Gegenuhrzeigersinn gedrehten Bezugsrichtung und einer der Bezugsrichtung entgegengesetzte Richtung erzeugt wurde. Oblique vapor deposition in one direction with a directional component parallel to the inner surface of the upper substrate and thus the display surface and substantially perpendicular to the above-mentioned direction in a direction between the reference direction rotated about 90 ° counterclockwise and a direction opposite to the reference direction was generated.

Die Erfindung betrifft zusammengefasst eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der eine Grenzflächenschicht durch Schrägbedampfung auf den beiden einander gegenüberliegenden Innenflächen eines ersten und eines zweiten Substrats mit entsprechenden Elektroden aufgedampft ist. Die Grenzflächenschicht weist eine Oberfläche mit zahlreichen nebeneinanderliegenden Streifengebieten auf, deren Breite jeweils grösser ist als die Länge der Längsachsen der Flüssigkristallmoleküle und die zahlreiche versetzte und aufeinanderfolgende flache und steile In summary, the invention relates to a liquid crystal display device in which an interface layer is vapor-deposited by oblique vapor deposition on the two mutually opposite inner surfaces of a first and a second substrate with corresponding electrodes. The interface layer has a surface with numerous adjacent strip areas, the width of which is greater than the length of the longitudinal axes of the liquid crystal molecules and the numerous staggered and successive flat and steep

Schrägungen aufweisen, durch die Schichtdicke längs der Komponente der Bedampfungsrichtung parallel zu den Innenseiten der Substrate fortschreitend verringert bzw. vergrössert wird. Die Bedampfungsrichtung auf jede der Innenflächen des ersten s und zweiten Substrats wird erfindungsgemäss in bezug auf eine Bezugsrichtung parallel zur Anzeigefläche der Vorrichtung bestimmt, wodurch die Richtung der Anordnung der flachen und steilen Schrägungen vorgegeben wird. Have bevels, by means of which the layer thickness along the component of the vapor deposition direction parallel to the inside of the substrates is progressively reduced or enlarged. According to the invention, the direction of vapor deposition on each of the inner surfaces of the first and second substrates is determined with reference to a reference direction parallel to the display surface of the device, as a result of which the direction of the arrangement of the flat and steep slopes is predetermined.

a Die erfindungsgemässe Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der keinerlei induzierte Bereiche im Flüssigkristall entstehen, weist überlegene Anzeigequalität auf und ist auch in den Fällen vorteilhaft einsetzbar, wo die Vorrichtung häufig in einer vorbestimmten konstanten Richtung betrachtet wird, da das i s Anzeigemuster über einen weiten Bereich der Anzeigefläche gute Sichtbarkeit aufweist. a The liquid crystal display device according to the invention, in which no induced areas arise in the liquid crystal, has superior display quality and can also be used advantageously in cases where the device is often viewed in a predetermined constant direction, since the display pattern is over a wide range of Display area has good visibility.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

616 512 PATENT CLAIMS

1. A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein

- A first and a second substrate, each provided with an electrode arrangement, the electrode side of the first substrate by oblique vapor deposition with a boundary layer for aligning the liquid crystal molecules near the boundary layer in a substantially perpendicular direction to the component of the deposition direction in the boundary layer plane, the If the electrode side of the second substrate is provided with an analog boundary layer by oblique vapor deposition, the two substrates with the boundary layer sides are arranged opposite one another in such a way that the components of the vapor deposition directions in the boundary layer planes cross each other substantially perpendicularly, and a liquid crystal assuming a screw structure through the two boundary layers is filled in the space between the two substrates,

characterized in that said directional component (L) of the substrate (1) lying above with an viewing direction (S) given by the display content makes an angle of 90 ° to 180 ° and the directional component (m) of the substrate lying below (2) with the Viewing direction (S) include an angle of 0 ° to 90 °, measured in the screw direction of the screw structure from the upper to the lower substrate.

2. The method according to claim 1, characterized in that the first component includes an angle of approximately 135 ° with the viewing direction and the second component an angle of approximately 45 °.

In field effect type liquid crystal display devices, the information is generally displayed by electrostatic operation, the orientation of liquid crystal molecules being changed by an electric field. This type of liquid crystal display device works with low voltage and low power consumption, allows a completely free design of the size and shape of the characters to be displayed and can be produced in thin form, which is why such display devices have been widely recognized and widely used, for example, for displays of digital clocks and desktop computers to have.

The orientation of the liquid crystal molecules on and in the vicinity of the boundary layer, as shown in FIG. 4 described below, is described in the publications “On Différent Boundary Conditions of Nematic Films Deposited on Obliquely Evaporated Plates”, E. Guyon et al, Lettres in Applied and Engineering Sciences, Vol. 1,1973, pages 19-24 and "Some Experimental Effects in Films of Ordered Matter", E. Guyon, J. Vac. Sei, Technol., Vol. 10, No. 5, Sept./Oct. 1973, pages 681-686.

However, if the directions of the oblique evaporation are not correctly selected in relation to the viewing direction, so that the liquid crystal molecules in the untwisted position are oriented in such a way that their longitudinal axes are visible, a good contrast is not possible.