DE2532284C3

DE2532284C3 - Elektrooptisch« Vorrichtung mit einem Flüssigkristall

Info

Publication number: DE2532284C3
Application number: DE19752532284
Authority: DE
Inventors: Yoichiro Hoya Tokio Hirao; Yoshihisa Tokio Okuma; Takashi Chiba Toida; Ichiro Kawasaki Kanagawa Tsunoda
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1974-07-23
Filing date: 1975-07-18
Publication date: 1979-06-13
Also published as: DE2532284B2; CH592316A5; DE2532284A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrooptische Vorrichtung mit einer Zelle, die in einem optischen Strahlengang eine vordere und eine hintere transparente Elektrodenbasisplatte aufweist, welche auf ihren einander zugewandten Innenflächen einen Elektrodenfilm aufweisen, während ein ncmatischcr Flüssigkristall mit positiver dielektrischer Anisotropie zwischen die vordere und die hintere Elektrodenbasisplatte eingelagert ist, bei der zur homogenen Orientierung der Flüssigkristallmoleküle auf der Innenfläche jeder Basisplatte ein Film aufgebracht ist, der in einer bestimmten Richtung orientiert ist, wobei sich die Orientierungsrichtungen der Filme der beiden einander gegenüberstehenden Elektrodenbasisplatten kreuzen.

Bei der aus der DE-OS 2311 526 bekannten Vorrichtung mit elektrooptischer Zelle ist der Film aus einem Fluorid, insbesondere Polyäthylenfluorid oder Polykarbonfluorid, hergestellt, dem es an einer optisch wirkenden Aktivität, die für die Funktion der Vorrichtung wünschenswert ist, mangelt. Da-über hinaus wird zur Herstellung des Films bei der bekannten Vorrichtung eine kolloidale Lösung hergestellt, die das Harz in Pulverform und ein oberflächenaktives Mittel in Wasser enthält. Es ist technologisr'.i im Massenherstellungsverfahren im allgemeinen nicht möglich, durch Aufbringen dieser Suspension in Form einer dünnen Schicht einen gleichförmigen Film zu erzeugen. Hinzu kommt, daß die oberflächenaktive Substanz, die für das Aufbringen des Harzes verwendet wird, in der orientierten Filmschicht verbleibt und, da oberflächenaktive Substanzen allgemein einen schlechten Wärmewiderstand haben, dadurch auch der Wärmewiderstand der gesamten ausrichtenden Filmschicht beträchtlich herabgesetzt wird.

Es ist Aufgäbe der Erfindung, die elektröoptisehe Vorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich Trennschärfe ihrer Darstellung, des Gesichtsfeldwinkels und der Ansprechfähigkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Film aus Poly-α- Aminosäure besteht.

Ein solcher Film bcs'i'it und behält eine optische Aktivität, die ihn von dem bisher verwendeten Film unterscheidet Die optische Aktivität gründet sich auf der R- oder L-Isomerie der Poly-Ä-Aminosäure und erzeugt im Flüssigkristall der Zelle eine schraubenförmige Verdrehung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn.

Es ist ferner aufgrund der Verwendung der Poly-a-Aminosäure für die Bildung des Films möglich, diesen in einer überaus gleichmäßigen dünnen Schicht

ίο herzustellen, was besonders mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren durchgeführt wird, wodurch Mangel der bekannten Vorrichtungen, die Ursache in ungleichförmiger Schichtdicke hatten, ebenfalls ausgeschieden sind Hinzu kommt, daß oberflächenaktive Substanzen bei der Aufbringung des Films nicht eingesetzt werden müssen, so daß auch nicht der mit diesen Substanzen verbundene Verlust an Wärmewiderstand hingenommen werden muß.
Bei der angegebenen elektrooptischen Vorrichtung wird in der Zelle die positive dielektrische Anisotropie eines nemanschen Flüssigkristalls benutzt welcher zwischen ein Paar von hlektrodenbasiv.atten eingefügt wird, deren Oberflächen eine bestimmte orientierung zueinander haben, wodurch erzielt wird, daß der Flüssigkristall eine bestimmte optische Drehung erhält, und diese optische Drehung des Flüssigkristalls wird durch Anlegen eines entsprechenden elektrischen Feldes variiert und auf diese Weise zu einer Anzeige ausgenutzt. Diese sogenannte Feldeffekttype (FE-Type)

si; der verwendeten Zelle hat die Eigenschaften, mit geringerer Spannung zu arbeiten und einen kleineren Energieverbrauch und auch längere Lebensdauer zu haben als die sogenannte DS-Type (die das dynamische Streuphänomen des nematisehen Flüssigkristalls ver-

J5 wendet), so daß die FE-Type in zahlreichen Anzeigevorrichtungen an optischen Verschlüssen Anwendung findet.

Durch den Po!y-a-AminosäureFi!m in der elektrooptischen Zelle nach der Erfindung wird nicht nur ein ausgezeichneter Gesichtsfeldwinkel, ein guter and gleichmäßiger Kontrast und ein gutes Ansprechen als unmittelbare Folge (hervorgerufen durch die gleichförmigere Anfangsausrichtung) erzielt, es wird auch möglich, eine elektrooptische Vorrichtung zu schaffen, die aus der Kombination einer Zelle gebilde· ist mit Komponenten wie Polarisationsplatten wobei die Polarisationsrichtungen dieser Platten genau berücksichtigt werden können, um maximale Wirksamkeit zu erzielen. Die Erfindung soll nun in Verbindung mit den Ausführungsbeispieien anhand der Zeichnung eingehend erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer und auseinandergezogener Darstellung den wesentlichen Aufbau einer bekannten elektrooptischen Vorrichtung, in der eine elektrooptisei e ZjIIc mit FE-Typen-Flüssigkristallanzeige verwendet wird,

Fig. 2a eine vergleichbare perspektivische Darstellung, die den wesentlichen Aufbau eines Ausführung*- beispieis einer erfindungsgemäßen elektrooptischen Zelle wiedergibt,

Fig. 2b einen Schnitt durch die tatsächliche räumliche Anordnung in vergrößertem Maßstab, wobei die Schichtkonstruktion der Zelle nach 2a deutlich wir«!,
F i g. 3 eine der F i g. 1 vergleichbare perspektivische

b5 Darstellung des wesentlichen Aufbaus eines weiteren Ausführungsbeispiels ?.ls Durchlaßtyp,

Fig.4 ein drittes Beispiel der elektrooptischen Vorrichtung vom Reflektionstyp,

Fig.5 wiederum ein Ausführungsbeispiel als DurchlaBtyp,

Fig.6 eine elektrooptische Vorrichtung in abgewandelter Form als Reflektionstyp,

F i g. 7 und 8 Endänsichten der elektrooptischen Vorrichtung in Fig.5, wie sie ein Beobachter 10 in Richtung der X"-Achse sieht, wobei die Beziehungen zwischen den Orientierungsrichtungen des Elektrodenbasisplattenpaares von den Orientierungsrichtungen (des Polarisationsfilterpaares eingezeichnet sind, und

F i g. 9 und 10 ähnliche Ansichten wie bei den F i g. 7 und 8, wie sie ein Beobachter 10 in Richtung der X-Achse bei einer Vorrichtung nach F i g. 6 sieht, wobei die Beziehungen zwischen den Orientierungsrichtungen und die Überschneidungen des Elektrodenbasispaares und die Polarisationsrichtungen des Polarisationsfilterpaares angegeben sind.

Der FE-Grundtyp hat einen Aufbau, wie er Beispielhaft in der F i g. i dargesteiit ist. Die eiektroopiische Einrichtung des FE-Typs setzt sich gemäß Fig. 1 zusammen aus einer elektrooptischen Zelle 1 und einem Paar von Polarisierfiltern 2 und 3, wobei die gesamte Anordnung auf einer einzigen optischen Achse angeordnet ist.

Die elektrooptische Zelle 1 selbst besteht aus einem Paar von Glasplatten 6 und 7, transparenten Elektroden 4 und 5 auf den Innenseiten der Glasplatten 6 und 7 und einer Flüssigkristallsubstanz 8 mit positiver dielektrischer Anisotropie als Schicht zwischen den Elektroden 4 und 5. Die Elektrode 4 ist auf ihrer Innenfläche in einer bestimmten Orientierung behandelt, welche in der Richtung beispielsweise der Z-Achse liegt, während die orientierte Behandlung der Innenfläche der Elektrode 5 senkrecht zur Z-Achse in der Richtung der V-Achse verläuft. Wird zwischen den Elektroden 4 und 5 kein elektrisches Feld angelegt, dann richten sich die Längsachsen der Moleküle des Flüssigkristalls 8 an der Berührungsschicht mit der Elektrode 4 in der Z-Richtung aus, an der Berührungsschicht mit der Elektrode 5 dagegen in der V-Richtung aus. Daraus ergibt sich, daß die Moleküle des Flüssigkristalls 8 eine schraubenförmige Anordnung erhalten mit einer Verdrehung zwischen der Elektrode 4 und der Elektrode 5 um 90°.

Wenn die Polarisationsrichtungen der Polarisationsfilter 2 und 3 in die Z- bzw. y-Richtung gelegt werden und zwischen den Elektroden 4 und 5 kein elektrisches Feld anliegt, dann tritt das Licht einer Lichtquelle 9 durch das Polarisationsfilter 3 und die elektrooptische Zelle 1 und wird dabei gedreht, so daß sich seine Schwingungsebene beim Durchgang durch die elektrooptische Zelle ί um 90° dreht, so daß dann das durch das Polarisationsfilter 3 hindurchtretende Licht einen Beobachter 10 erreicht Bei Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen die Elektroden 4 und 5 werden die Moleküle des Flüssigkristalls 8 so ausgerichtet, daß ihre Dipole alle in Richtung des elektrischen Feldes liegen. Da die molekulare Ausrichtung des Flüssigkristalls 8 dadurch unregelmäßig wird, kann Licht der Lichtquelle 9, das zwar durch das Polarisationsfilter 3 und die elektrooptische Zelle 1 hindurchgelangt, das Polarisationsfilter 2 nicht mehr durchsetzen, wird von diesem vielmehr abgeblockt Der Beobachter 10 sieht also nur ein Licht von dunkelblauer Farbe, das durch ein Polarisationsfilterpaar 2, 3 von zueinander senkrecht angeordneten Nicolprismen hindurchtreten kann. Bei einer derartigen elektrooptischen Vorrichtung der FE-Type steuert die elektrooptische Zelle die Schwingungsrichtung des durchgelassenen Lichtes, abhängig davon, ob ein elektrisches Feld vorhanden ist oder nicht, wobei diese Vorrichtung funktionsmäßig in der Lage ist, die Schwingungsebene des Lichtes, das durch das Polarisationsfilter auf der Eintrittsseite hindurchgetreten ist, in die Polarisationsrichtung des Polarisationsfilters auf der anderen Seile zu drehen oder nicht Mit anderen Worten, ein Polarisationsfilterpaar ist ein Ventil, welches die Schwingungsrichtung von Lichtstrahlen, die es hindurchläßt, auswählt, während eine elektrooptische Zelle ein Ventil ist, die die Drehung der Schwingungsrichtung eines durchtretender Lichtes steuert.

Bei einer elektrooptischen Vorrichtung der FE-Type, wie sie vorstehend beschrieben wurde, gehör» es zum Wirkungsprinzip, daß die anfängliche Orientierung des Flüssigkristalls gesteuert oder ausgerichtet wird mit Hilfe eines elektrischen Feldes, wobei dann die Änderung der optischen Eigenschaften des Flüssigkr

uiiuei äusgciiuiZi ϊνίΓιι. Alis uicäciu vjrüüu !Si uit Gleichförmigkeit der anfänglichen Ausrichtung (d h. die Gleichmäßigkeit der Ausrichtung der Moleküle des Flüssigkristalls, solange kein elektrisches Feld anliegt) ganz besonders wichtig. Eine Maßnahme, mit der eine gleichmäßige Anfangsausrii.htung des Flüssigkristalls erzielt wird, ist das Reiben der Elektrodenbasisplatten in einer Richtung mit einem Material wie etwa Stoff, was bisher angewendet wird. Damit variiert jedoch die Ausricht.-iig der Flüssigkristallmoleküle von Mal zu Mal, so daß die Gleichmäßigkeit der Ausrichtung nicht vollkommen ist. Dazu kommt, daß die Orientierung wieder verlorengeht, so daß die fviolckü'arausrichtung binnen kurzem wieder zerstört ist

Als Maßnahme, um dieses Problem zu beseitigen, wurde neben dem Reiben der Elektrodenbasisplatten in einer Richtung eine Methode eingesetzt, bei welcher eine bestimmte Art flächenaktiver Substanz eingesetzt wurde (beispielsweise beschrieben in IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 13, No. 11, April 1971). Wenngleich dadurch die Gleichförmigkeit der Ausrichtung bis zu einem gewissen Grad verbessert werden konnte, hat diese oberflächenaktive Substanz eine schlechte Wärmebeständigkeit, so daß nun die Schwierigkeit hinzutritt, daß der Flüssigkristall verdorben wird. Als weiterer Nachteil ergibt sich, daß bei Anlegen eines elektrischen Feldes die oberflächenaktive Substanz sich zersetzt, wodurch die verbesserte Ausrichtung dann wieder zerstört wird.

Mit der an Früherer Stelle beschriebenen Methode des Reibens der unbehandelten Elektrodenbasisplatten

so in einer Richtung oder bei der Anwendung einer bestimmten Art von oberflächenaktiver Substanz, die zusätzlich zum Reiben der Elektroden in einer bestimmten Richtung angewendet wird, ist für den Fall, daß die Hauptachsen der Flüssigkristallmoleküle nahe den Elektrodenflächen parallel zu diesen Elektrodenflächen ausgerichtet und so orientiert sind und daß die Richtung dieser Achsen der Elektroden des Elektrodenpaares um 90° zueinander verdreht sind, die Verdrehrichtung der Flüssigkristallmoleküle nicht gleichmäßig, so daß Verdrehung nach links und nach rechts vermischt vorkommt Es tritt dadurch die Schwierigkeit auf, daß Unterschiede in dem Sichtbarkeitswinkel, im Kontrast und in der Wiedergabe dieser beiden verschiedenen Arten auftreten. Aufgrund von Untersuchungen mit

es dem ZieL eine elektrooptische Zelle für eine FE-Typen-Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit ausgezeichneten Anzeigeeigenschaften zu haben, bei der die vorstehend aufgezählten Schwierigkeiten nicht auftreten, wenn sie

bei elektronischen Tischrechnern, Uhren und sonstigen Zählefafizeigeläfeln verwendet werden, konnte herausgefunden werden, daß die gewünschten Verbesserungen durch Verwendung eines PoIy-a-Aminosäurefilms zu effeicfiensind, der in einer entsprechenden Ofienfiefungsbehandlung auf den Oberflächen aufgebracht ist, welche Elektroden eines Paares von Elektrodenbasis^ plattei; enthalten, die Teile einer elektrooptischen Zelle für die F'iS-Typen-Flüssigkristallanzeigevorrichtung biiden. Die Erfindung ist dann auf der Basis dieser Erkenntnis aufgebaut

In der Beschreibung soll der Begriff »Poly-ic-Aminosäure« auch Kondensationspolymere der α-Aminosäuren und ihre verschiedenen Ester mitenthalten.

kurz zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine elektrooptische Zelle geschaffen, weiche einen Schichtaufbau aufweist, der sich folgendermaßen zusammensetzt: Zwei transparente Basisplatten befinden sich an

ui.li mill 1111(11,111*11

dpr Basisplatten sind zwei Elektrodenfilme aufgebracht; ein optisch aktiver Poly-<x-AminosäurefiIm ist in einer Richtung orientiert und ist auf der Innenfläche, die den Elektrodenfilm besitzt, von jeder Basisplatte vorgesehen, wobei die Basisplatte selbst und der jeweilige Elektrodenfilm und der Poly-A-Aminosäurefilm zusammen die Elektrodenbasisplatte bilden, während die beiden Elektrodenbasisplatten, die einander gegenüberstehen, jeweils eine Orientierung aufweisen, daß sie sich unter einem Winkel schneiden; zwischen die beiden Elektrodenbasisplatten ist dann ein nematischer Flüssigkrista¹. mit positiver dielektrischer Anisotropie eingesetzt.

Die optisch aktiven Poly-a-Aminosäurefilme auf den beiden Elektrodenbasisplatten haben jeweils eine bestimmte Orientierung. Dadurch, daß die Poly-oc-Aminosäurefilme vorgesehen sind, erhält die elektrooptische Zelle einen stark verbesserten Gesichtsfeld- oder Wahrnehmbarkeitswinkel, einen gleichmäßigen Kontrast und ein wesentlich verbessertes Ansprechen gegenüber Zellen, deren Elektrodenplatten lediglich einem Orientierungsprozeß unterworfen wurden.

Obgleich für diesen bemerkenswerten Effekt, der durch Hinzufügen des Poly-a-Aminosäurefilms erzielt wird, nicht vollkommen geklärt ist, kann die Wirkung wenigstens zum Teil auf eine Vergleichmäßigung der Anfangsausrichtung der Flüssigkristallsubstanz zurückgeführt werden, die den Film berührt, und auf eine gegenseitige Wirkung zwischen Film und Flüssigkristall in unmittelbarer Nachbarschaft des Films in dem Augenblick, wo das elektrische Feld zwischen den Elektrodenbasisplatten angelegt wird, was später noch beschrieben wird.

Die elektrooptische Zelle 11 des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2a weist einen Aufbau auf, bei dem eine Frontelektrodenbasispiatte A und eine rückseitige Elektrodenbasisplatte B mit transparenten Basisplatten 14 und 15, Elektrodenfilmen 12 und 13 auf deren Innenseiten und orientierten optisch aktiven Poly-a-Aminosäurefilmen 16 und 17 wiederum auf den Innenseiten der Elektrodenfilme 12 und 13 vorgesehen sind, wobei diese Basisplatten einander derart gegenüberstehen, daß die Orientierungsrichtungen 21, 22 einander schneiden, während ein nematischer Flüssigkristall 18 mit positiver elektrischer Anisotropie als Schicht zwischen die Frontelektrodenbasispiatte A und die rückseitige Eiektrodenbasispiatte Seingesetzt ist.

Wenigstens ein Anschlußleiter (nicht gezeigt) ist mit jedem Elektrodenfilm 12 und 13 verbunden, um eine Spannung anlegen zu können. Es versteht sich, daß der tatsächliche Aufbau der elektrooptischen Zelle, die in auseinandergezogener Darstellung in der Fig.2a wiedergegeben ist, ein Laminat ist, wie es die F i g. 2b in vergrößerte? Darstellung zeigt

Bei dem beschriebenen Zellenaufbau ist es erforderlich, daß das Basisplattenpaar 14, 15 elektrisch isolierende Eigenschaften hat und gleichzeitig transparent ist Derartige Basisplatten 14, 15 bestehen deshalb aus Glas, einem synthetischen Kunststoff od. dgl. Die Innenflächen dieser Basisplatten 14 Und 15 sind mif einem transparenten Elektrodenfilm 12 oder 13 versehen, der nach einem gewöhnlichen Verfahren aufgebracht ist. Eine solche transparente Elektrodenfilmschicht besteht aus einem Zinnoxyd, einem Indiumoxyd od. dgl. und kann durch Aufsprühen oder im Vakuumdampfverfahren aufgebracht werden. Die Elektrodenfilme 12 und 13 werden dann beispielsweise durch ι iiCiCuiZCm «■'CJvCri/CiiuriuCii, SC uuh/ SiC Cin SpCZiCnCS Muster erhalten »vie beispielsweise Zahlen, Ziffern oder Bilddarstellungen. Auf einem Teil der Fläche oder am Rand kann der Elektrodenfilm dann auch stehengelassen werden.

Um den orientierten Poly-a-Aminosäurefilm auf den Innenflächen der Basisplatten 14 und 15, die die Elektrodenfilme 12 und 13 bereits tragen, aufzubringen, können verschiedene Verfahren verwendet werden. Eines der möglichen Verfahren besteht darin, daß eine Poly-a-Aminosäurelösung mit einer Konzentration von 0,01 bis 30% durch Lösen einer Poly-a-Aminosäure in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt und diese Lösung dann als Schicht auf die Basisplatte aufgebracht, die Schicht als Film eingetrocknet und die Filmschicht in einer konstanten Richtung mit Hilfe eines Gegenstandes wie etwa einem Gewebestück oder einer Bürste gerieben wird.

Als weiteres Aufbringverfahren für die Poly-«-Aminosäureschicht, wobei die Säure als Polymer eines Esterderivats der Glutaminsäure vorliegt, besteht darin, daß die lösung auf die Elektrodenbasisplatte aufgebracht und die aufgebrachte Lösungsschicht dann unter dem Einfluß eines anliegenden elektrischen Feldes von 100 bis 10 000 Volt/cm zu einem Film eingetrocknet wird. Es besteht auch die Möglichkeit, die Lösung als Schicht auf den Elektrodenbasisplatten aufzubringen und das Trocknen der Schicht dann unter dem Einfluß eines Magnetfeldes von 100 bis mehreren 10 000 Oersted zum Film getrocknet wird. Schließlich ist es auch möglich, bereits vorgefertigte Poly-a-Aminosäurefilme auf die Elektrodenbasisplatten aufzukleben.

Die Dicke dieser Poly-a-Aminosäurefilme soll bei einer Zelle nach der Erfindung zwischen 0,01 und 100 Micron und vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 10 Micron liegen. Eine Dicke weniger als 0,01 Micron hat sich als zu schwach in ihrer Orientierungswirkung gezeigt, so daß dann nur ein schlechter Kontrast erzielt werden kann. Andererseits ist eine Dicke der Schicht, die 100 Micron übersteigt, schwierig als gleichförmige Beschichtung herzustellen, und eine derartige Dicke ist nicht wünschenswert, da dann die Ansprechfähigkeit elektrisch schlechter wird.

Die Orientierungsbehandlung kann in jeder Richtung bezüglich des Elektrodenmusters auf jeder der Elektrodenbasisplatten in Obereinstimmung mit Faktoren wie dem Gesichtsfeldwinkel vorgenommen werden und ist nicht auf eine Orientierung parallel zu den Kanten der Elektrodenbasisplatte beschränkt, wie sie in der F i g. 2a vorgenommen ist

Als optisch aktive Poly-cc-Aminosäuren können solche verwendet werden, wie sie durch die allgemeine Formel

angegeben ist, oder ein Kondensationspolymer von Prolin. In der oben angeführten allgemeinen Formel haben die einzelnen iteichen und Gruppen folgende Bedeutung: η liegt zwischen 10 und 1O⁴JR ist

-CH, (Alanin)

OH
—CH-CH, (Threonin)

CH₃
—CH-CH₃ (Valin)

-CH₂-CH-CH₃ (Leucin)

-CH₂OH (Serin) -CH₂-CH₂S-CH₃ (Methionin) —CH₂-[O J—OH (Tyrosin)

-CH₂-^	Ο/
CH₂ C-
Il HC

J (Phenylalanin)
-NH (Histidin)
I CH

'n

-CH₁-COOH (Aspartinsäure) —CH₂CH₂COOH (Glutaminsäure)

OH
—CH₂-^CH-COOH (Hydroxyglutaminsäure

-CH₂CH₂COOR' (Glutamat)

(worin R' ein Alkyl, Alkylphenyl, Phenyl oder Naphthyl ist),

-CH₂CH₂CH₂CH₂NH₂ (Lysin)

-CH₂CH₂CH₂NH-C-NH₂ (Arginin)

und C* bezeichnet ein asymmetrisches Kohlenstoffatom, wobei entweder ein L-Isomer oder ein D-Isomer vorliegt. Da eine basische PoIy-oc-Aminosäure den Nl-Punkt (nematische isotropische Obergangstemperatur) in manchen Fällen bei einem Flüssigkristall erniedrigt, werden vorzugsweise saure Poly-öt-Aminosäuren oder neutrale PoIy-ct-Aminosäuren verwendet. Die Polymere des Alanin, Leucin, der Glutaminsäure, der Esterderivate der Glutaminsäure u. dgl. sind meist in der α·Wendelpolymerform vorhanden, damit sie einen hohen Polymerisationsgrad annehmen, so daß diese Formen bevorzugt werden. Außerdem bevorzugt man die Polymere der Esterderivate der Glutaminsäure wegen ihrer ausgezeichneten Lösbarkeit.

Bei der Zubereitung einer Poly-a-Aminosäurelösung durch Auslösen einer PoIy-«-Aminosäure in einem geeigneten Lösungsmittel wird ein solches verwendet, das die Säure lösen und danach durch Verdunsten öd. dgl. aus der Poly-a-Aminosäure einen Film zu bilden vermag, wobei abhängig von der jeweiligen Poly-Λ-Aminosäure unterschiedliche Lösungsmittel verwendet werden. Es eignen sich dafür Dimethylformamid, bimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Hexamethylphosnhnamirl, υ-Riityrnlnrtnn. m-Cresnl. ein Hydrocarbonhalogenid wie etwa Chloroform oder Dichlorethan und Dioxan.

Bei der Anwendung einer derartigen Lösung als Beschichtung einer Elektrodenbasisplatte wird ein ganz gewöhnliches Beschichtungsverfahren, etwa ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Besprühen oder eine Rotationsschleuderbeschichtung, eingesetzt.

Für die Ausbildung einer Orientierung in der Poly-a-Aminosäurefilmschicht auf der Innenseite der

jo Basisplatte mit Elektrodenfilm ist die vorherige Bildung eines Films, der aus einem Polymer von Organosilan auf der Oberfläche der Basisplatte besteht und der die Elektrodenfilmschicht enthält, aus folgendem Grund günstig. Da dieser Film aus einem Polymer aus einem Organosilan wasserabstoßende Eigenschaften und elektrisch isolierende Fähigkeiten hat, können elektrische Ladungen aus dem Elektrodenteil nicht eindringen, so daß der Verbrauch an elektrischer Energie vermindert wird. Außerdem hat dieser Film die Wirkung, daß die Flüssigkristallschicht und der Poly-a-Aminosäurefilm als Orientierungsmittel nicht verderben können, und sie sind dadurch in der Lage, lang andauernder Einwirkung von elektrischer Spannung standzuhalten.

Bei der Bildung eines solchen Films aus einem .Polymer eines Organosilans auf der Oberfläche der Elektrodenbasisplatte, die den Elektrodenfilm trägt, wird das Monomer oder das Prepolymer des Organosilans in einem Lösungsmittel wie etwa η-Hexan, Benzol, Toluol oder Xylol aufgelöst, um eine 0,1- bis 20%ige

so Lösung zu erhalten. Diese Lösung wird als Schicht auf die Basisplatte gebracht, wobei man sich üblicher Beschichtungsmethoden bedient, dann beispielsweise mit Hilfe von Infrarotbestrahlung erhitzt, wobei das Organosilan polymerisiert und gleichzeitig der Film durch Ausdampfen des Lösungsmittels trocknet

Dieser Film aus einem Polymer aus Organosilan hat eine Dicke vcn 0,01 bis 100 Micron und vorzugsweise 0,1 bis 20 Micron. Eine Filmdicke von weniger als 0,01 Micron hat praktisch keine Wirkung und macht den ganzen Prozeß nutzlos, da dadurch die Lebensdauer der elektrooptischen Zelle nicht erhöht wird. Andererseits ist eine Dicke von mehr als 100 Micron nicht geeignet, da es schwierig wird, einen derartigen Film gleichmäßig aufzubringen und dann Kontrast und Wiedergabe der Zelle verschlechtert werden.

Geeignet ist ein Organosilan oder eine Mischung aus zwei Organosilanen, die durch die allgemeine Formel RnSDQ -.„(n = 1,2,3) wiedergegeben werden können.

In dieser Formel iüt X ein Halogen wie etwa Chlor, eine Alkoxygruppe wie etwa eine Methoxygruppe oder eine Ethoxygruppe, eine Acycloxygrupp« wie etwa eine Acetoxygrüppe oder eine andere liydrolisierbare Funktionalgruppe. Die Gruppe R dieser Formel bedeutet eine gesättigte, aliphatische Hydrocarbongruppe wie etwa eine Methylgruppe oder eine Äthylgruppe, eine ungesättigte aliphatische Hydrocarbongruppe wie etwa eine Vinylgruppe oder eine Alkenyigruppe oder eine aromatische Hydrocarbongruppe wie eine Vinylgruppe. Diese Hydrocarbongruppen können Gruppen sein, die durch eine ungesättigte Gruppe wie etwa eine Vinylgruppe oder eine Alkenyigruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Carbonylgruppe, eine Halogengruppe wie etwa Chlor, Brom oder Fluor oder eine sonstige funktionale organische Gruppe ersetzt worden sind. Beispiele derartiger Gruppen sind eine Chlormethylgruppe, eine y.y.y-Trifluorpropylgruppe oder eine y-Aminopropylgruppe.

In Her obengenannten Formel knnnpn die durch X und die Zahl (4 - n) bezeichneten Gruppen sowie die durch das R mit der Zahl π bezeichneten Gruppen untereinander gleich oder verschieden sein.

Die P.aare von Elektrodenbasisplatten, die mit den Poly-*-Aminosäurefilmen überzogen sind, sind so angeordnet, daß die Filme sich auf den Innenseiten befinden und daß sich ihre Orientierungsrichtungen kreuzen. Zum Beispiel werden diese Elektrodenbasisplatten voneinander auf einem konstanten Abstand gehalten, indem ein Abstandshalter zwischen sie gesetzt wird, und die Ränder werden miteinander verklebt und zusammengehalten durch ein abdichtendes Material, das den Abstandshalter und/oder einen Klebstoff enthält.

Materialien, die für das Abdichten geeignet sind, sind organische Materialien wie Polyesterharze, Epoxyharze, Polyamidharze, Acrylharze, Polyimidharze, Polyäthylen, Fluorharze, Vinylchloridharze, Vinylchlorid- Vinylacetatcopolymere^.poiyoi.äfinharze, Polyäthylenwachse, microcristalline Wachse und ähnliche einfache Polymere, Copolymere und Mischungen daraus sowie anorganische Materialien wie Glassorten mit niedrigem Schmelzpunkt. Wenn außerdem eine elektrisch isolierende Schicht zwischengesetzt wird, können auch Materialien wie Indium und verschiedene andere Lötsubstanzen verwendet werden.

Die Flüssigkristallsubstanz kann entweder eine einfache Substanz oder eine zusammengesetzte sein. Die Substanz, die in ihrer Gesamtheit gesehen eine positive dielektrische Anisotropie hat (das bedeutet eine Charakteristik, bei der die dielektrische Konstante in der Richtung der Hauptachse der Moleküle größer ist als in der Richtung senkrecht dazu), wird verwendet. Eine einfache nematische Flüssigkristallsubstanz kann verwendet werden mit einer positiven dielektrischen Anisotropie (genannt Np-Flüssigkristall'material) oder eine zusammengesetzte Substanz, bei der wenigstens ein Teil ein Np-Flüssigkristallmaterial ist und wenigstens ein Teil des nematischen Flüssigkristallmaterials eine negative dielektrische Anisotropie hat (genannt Mn-Flüssigkristallmaterial), wobei jedoch die Substanz in ihrer Gesamtheit eine positive dielektrische Anisotropie aufweist Eine Flüssigkristallsubstanz, die aus zwei oder mehr Bestandteilen besteht, läßt in einem Anzeigeelement einen weiten Bereich der Arbeitstemperatur zu, was von Vorteil isL

Beispiele von Np-Flussigkristafimateriaiien, die verwendet werden können, sind:

Aniline:

p-Alkoxybenzylidan-p-Cyanoanilin, was durch die allgemeine Formel

O V-CH=-N-< O >—CN

repräsentiert wird
(R:n-CmH_{2m + 1}, in = 1 bis 8);

ίο p-Alkylcarboxybcnzyliden-p'-Cyanoanilin nach der Formel

(R: H-CmH_2n+I, »ι = I bis 6);

p-Alkylbenzylidcn-p'-Cyanoanilin nach der allgc- \ti mijinen Formel

O >-CH =

R-

(R: IvCmH₂,,,+,, in = 3 bis 6);

p-Cyanobenzyliden-p'-Alkoxyanilin nach der allgemeinen Formel

NC-< O

O >—OR

(R:N-CmH,„,₊|,m = I bis 8);

p-Cyanobenzylidcn-p'-Alkylanilin nach der allgemeinen Formel:

O V-R

NC-< O

(R: n-CmH₂,„ _{+ 1}, m — 3 bis 6); und

p-Alkoxybenzyliden-p'-Alkylanilin nach der allgemeinen Formel

O V-R-.

(R₁: CmH_21n+1, m = I bis 6. R-,: Cm'H,_m+1, m' = 3 bis 7);

^j0 Biphenylverbindungen:

p-Alkyl- oder p-Alkoxy-p'-Cyanobiphenyl nach der allgemeinen Formel

A—00V<^/O~^NVCN

(A: CmH_2n+1. OCmH_{21n + 1}, m = 5 bis 9);

Azoxybenzole:

p-Alkyl-p'-Alkylazoxybenzol nach der allgemeinen Formel

(R₁. R₂: n-CmH_2m+I, m = 4 his 7):

Benzoate:

p-Cyanophenyl-p'-n-Alkylbenzoat rmch der allgemeinen Formel

COO

(R:CmH_{2m +} ,,/n = 3 bis 8);

p-Cyanophenyl-p'-AIkoxybenzoat nach der allgemeinen Formel

RO-<^Ö\-COO

(R:CmH_2m+I,m = 4 bis 7);

p-Alkoxyphenyl-p'-Cyanobenzoal nach der allgemeinen Formel

NC -<. O COO -^₁ O OR

(K: CmH._{m + I}. m = 4 bis 7|: und

p-Alkylphenyl-p-Cyanobenzoat nach der allgemeinen Formel

NC ^_x O V- COO —( O r-\
(R: CmH₂.,,. m = 4 bis 8): und

Azo-Verbindungen: p-Cyano-p'-Alkoxyazobenzol nach der allgemeinen Formel

lu

15

20

25

NC-\'O^-N-N -< O -OR
(R: VmH_2mtl,m = 4 bis 7).

J5

Beispiele für Nn-FIüssigkristal!materialien sind p-Methoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin und p-Ethoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin. Diese Materialien werden als Flüssigkristallverbindungen mit positiver dielektrischer Anisotropie verwendet, wobei wenigstens ein Np-Flüssigkristallmaterial hinzugefügt wird, das eine große positive dielektrische Anisotropie besitzt. Die Gleichmäßigkeit der Anfangsausrichtung dieser nematisehen Flüssigkristallsubstanz mit positiver dielektrischer Anisotropie kann weiter verbessert werden, indem eine optisch aktive Verbindung wie etwa eine Cholesterylverbindung oder ein Biphenylderivat, ein Phenylbenzoatderivat, ein Benzylidenanilinderivat oder ein Azoxybenzolderivat hinzugefügt wird, das eine optisch aktive Substanz in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die nematische Flüssigkristallsubstanz, aufweist. Von diesen Zusatzstoffen kann ein solcher verwendet werden, durch den die schraubenförmige Drehung, die er im Flüssigkristall einleitet, mit der Richtung der schraubenförmigen Drehung des Flüssigkristalls selber, die diese durch die PoIy-«-Aminosäure erhält, die die Elektrodenbasisplatte bildet, erhält.

Der Poly-a-Aminosäurefilm auf den Elektrodenbasisplatten in der elektrooptischen Zelle veranlaßt den nematischen Flüssigkristall, der eine positive dielektrische Anisotropie aufweist, sich schraubenförmig nur in einer Richtung anzuordnen. Beispielsweise induziert das L-Isomer eines Poly-y-Glutämats eine Anordnung des Flüssigkristalls im Gegenuhrzeigersinn Von der Frontelektrodenbasenplattenseite her gesehen, während das D-Isomer des Poly-y-Glutamats eine Anordnung des Flüssigkristalls in Uhrzeigersinndrehung induziert. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Ausgangsausrichtung des Flüssigkristalls durch Wirkung der Poly-a-Aminosäure erreicht. Diese Gleichförmigkeit der Anfangsausrichtung wird auch durch wiederholtes Anlegen eines elektrischen Feldes nicht beseitigt und wird über sehr lange Zeit aufrechterhalten.

Als Folge der orientierten Ausrichtung des Elektrodenplattenpaares, deren Richtungen im Winkel zueinander stehen, hat der Flüssigkristall in der Zelle einen schraubenförmigen Aufbau, und, wie das vorstehend beschrieben wurde, ist die Richtung der Verschraubung durch die PoIy-ct-Aminosäure festgelegt Vorzugsweise wird ein Winkel von 90° zwischen diesen Richtungen gebildet, was aus verschiedenen Gesichtspunkten her günstig ist, wie etwa wegen des Gesichtsfeldwinkels, des Kontrastes und der Ansprechbarkeil usw.

Eine elektrooptische Zelle der beschriebenen Art kann als ein Teil einer mit Durchlaß arbeitenden elektrooptischen Vorrichtung, wie etwa der in Fig. 3.

T^l tt'wiiwC I Ά Vl Ut, ■ t, LSVI UvP ClIIV SClCl iC iLjChC ZWtSCl tC Π em Polansationsfilterpaar eingesetzt wird (das vordere Polarisationsfilter dicht vor der vorderen Basisplatte und das hintere Polarisationsfilter dicht an der hinteren Basisplatte) oder als Teil einer elektrooptischen Vorrichtung, die nach dem Reflexionsprinzip arbeitet (F i g. 4), bei welcher hinter dem hinteren Polarisationsfilter ein Reflektor angebracht ist. Es ist zwar möglich, die Polarisationsfilter, die optische Zelle und gegebenenfalls den Reflektor mit Absland zueinander anzuordnen, doch werden diese Elemente vorzugsweise unmittelbar hintereinander mit gegenseitiger Berührung aufgereiht.

Die elektrooptische Vorrichtung der Durchlaßtype gemäß F i g. 3 setzt sich zusammen aus einer elektrooptischen Zelle 11 und einem Paar von Polarisationsfiltern 19 und 20. die zu beiden Seiten der Zelle 11 angeordnet sind, und zwar sämtlich auf einer gemeinsamen optischen Achse. Die elektrooptische Zelle 11 besitzt ein Paar von Elektrodenbasisplatten A und B, die aus einer transparenten Basisplatte 14 und 15 bestehen, weiche auf ihren Innenflächen Elektrodenfilme 12 und 13 mit orientierten Poly-«-AminosäurefiImen 16 und 17 auf den die Elektrodenfilme 12, 13 tragenden Flächen aufweisen. Das heißt, die vordere Elektrodenbasisplatte A und die hintere Elektrodenbasisplatte B stehen einander mit ihren Poly-ix-Aminosäurefilmen 16 und 17 zueinandergewandt gegenüber und derart, daß die Orientierungsrichtungen 21 und 22 miteinander einen Schnittwinkel bilden, und zwischen diese Elektrodenbasisplatten A und Bist eine nematische Flüssigkristallsubstanz 18 mit positiver dielektrischer Anisotropie eingesetzt.

Die elektrooptische Vorrichtung der Reflcktionstype gemäß F i g. 4 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß auf derselben optischen Achs« hinter das hintere Polarisationsfilter 20 koaxial eine Reflektorplatte 25 angebracht ist.

Die Polarisationsrichtungen der Polarisationsfilter können parallel oder praktisch parallel zu den Orieniiierungsrichtungen der benachbarten Elektrodenbasisplatten gelegt werden, wie dies in den F i g, 3 und 4 der FiIiIl ist. Es ist aber auch möglich, die Polarisaiionsrichtuing des einen Filters auf der einen Seite parallel und anif der anderen Seile senkrecht zur Orientierüngsrichtuing zu stellen. In einem solchen Fall wird LichUliurchlaß durch den mit Muster versehenen Teil der liilektrodenbasisplatte dann erreicht, wenn ein

elektrisches Feld an die Zelle gelegt ist.

Bei einer Vorrichtung der Durchlaßtype können die Polarisationsrichtungen der Polarisationsfilter zwischen 5 und 40° gegenüber den Orientierungsrichtungen der zugehörigen benachbarten Elektrodenbasisplatten geneigt sein, wie dies Fig.5 erkennen läßt. Bei der Reflektionstype kann die Polarisationsrichtung des hinteren Polarisationsfilters parallel oder praktisch parallel zur Orientierungsrichtung der hinteren Elektrodenbasisplatte sein, während die Polarisationsrichtung ι ο des vorderen Polarisationsfilters einen Winkel zwischen 5 und 40° gegen die Orientierungsrichtung der vorderen Elektrodenbasisplatte einnehmen kann, wie dies F i g. 6 zeigt

Gesichtsfeldwinkel, Kontrast und Ansprechgeschwindigkcit usw. der elektrooptischen Zelle nach der Erfindung sind verbessert, auch wenn die Polarisationsrichtung eines Polarisationsfilters parallel oder im wesentlichen parallel zur Orientierungsrichtung einer Elektrodenbasisplatte liegt, aber insbesondere, wenn die Polarisationsrichtung eines Polarisationsfilters gegen die Orientierungbrichturig einer Elektrodenbasisplatte in der beschriebenen Weise angestellt ist, sind die an früherer Stelle genannten Eigenschaften erheblich verbessert

Die Art und Weise der Verwendung zweier bevorzugter Typen von elektrooptischen Zellen soll nun im einzelnen beschrieben werden. Es soll zunächst die erste elektrooptische Vorrichtung vom Durchlaßtyp betrachtet werden, die eine elektrooptische Zelle 11 mit einer Frontelektrodenbasisplatte A und einer rückwärtigen Elektrodenbasisplatte B aufweist sowie ein Paar von Polarisationsfiltern 19 und 20, die außen auf diese beiden £lektrodenbasisplatten A und B zur selben optischen Achse angeordnet sind, wie dies F i g. 5 zeigt. Die vordere Elektrodenbasisplatte A ist in Richtung der Z-Achse orientiert, während die hintere Elektrodenbasisplatte β eine dazu senkrechte Ausrichtung in der y-Achse aufweist.

Die Polarisationsrichtung 23 des vorderen Polarisationsfilters 19 ist um einen Winkel zwischen 5 und 40° im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gegenüber der Z-Achese in der KZ-Ebene gedreht. Desgleichen ist die Polarisationsrichtung 24 des hinteren Polarisationsfilters 20 um einen Winkel zwischen 5 und 40° im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gegen die K-Achse in der KZ-Ebene gedreht.

Es ist ein Verdrehungswinkel im Bereich von 10 bis 20° günstig, wobei man sich am liebsten in der Nähe von 15° bewegt. Es hat sich außerdem herausgestellt, daß bei einem Anstellwinkel der Polarisationsrichtung von wenigstens eines Polarisationsfilters unter 5° in bezug auf die Orientierungsrichtung der benachbarten Elektrodenbasisplatte kein bemerkenswerter Effekt mehr gegenüber dem Fall festzustellen ist, bei welchem Orientierungsrichtung und Polarisationsrichtung zusammenfallen. Andererseits ist ein Anstellwinkel von mehr als 40° nicht erstrebenswert, da dann Interferenzfarben von Rot bis Grün auftreten können, die durch eine geringfügige Ungleichförmigkeit des Spaltes zwischen der vorderen und der hinteren Elektroden· platte A bzw. Sin der Zeit auftreten können, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist Darüber hinaus könnte festgestellt werden, daß es erstrebenswert isi, die Größe der Anstellwinkel zwischen den Polarisationsrichtungen und den Orientierungsrichtungen auf beiden Seiten praktisch gleich zu machen.

Die zweite bevorzugte Art der Verwendung der elektrooptischen Zelle ist die in einer elektrooptischen Vorrichtung vom Reflektionstyp, wie sie in der F i g. 6 dargestellt ist Diese Vorrichtung weist eine elektrooptische Zelle 11 mit vorderer und hinterer Elektrodenbasisplatte A bzw. B, einem Paar Polarisationsfiltern 19 und 20 auf den Außenseiten der Elektrodenbasisplatten und zusätzlich eine Reflektorplatte 25 hinter dem hinteren Polarisationsfilter 20 auf, die der Rückseite der hinteren Elektrodenbasisplatte S gegenübersteht

F i g. 6 läßt erkennen, daß die vordere Elektrodenbasisplatte A in der Z-Achse orientiert ist während die hintere Elektrodenbasisplatte B senkrecht zur Z-Achse in der K-Achse orientiert ist Die Polarisationsrichtung 23 des vorderen Polarisationsfilters 19 vor der vorderen Elektrodenbasisplatte A, die in der Z-Achse orientiert ist ist dagegen um einen Winkel zwischen 5 und 40° im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn relativ zur Z-Achse in der KZ-Ebene angestellt Die Polarise iionsrichtung 24 des hinteren Polarisationsfilters 20, der an die hintere Elektrodenbasisplatte B angrenzt welche selbst in der K-Achsenrichtung orientiert ist fällt dagegen direkt oder praktisch auch in die Richtung der y-Achse.

Die Reflektorplatte 25 hat vorzugsweire die Gestalt einer dünnen Folie oder Platte aus Metall wie etwa Aluminium, Gold, Kupfer oder Zinn mit einer diffus und unregelmäßig reflektierenden Oberfläche. Eine solche diffus reflektierende Oberfläche kann durch Sandstrahlen, Ätzen, Heißverkleben von kleinen Glasperlen oder Aufdampfen eines Materials wie etwa S1O2 erhalten werden. Es ist dabei auch möglich, die Reflektionsfläche in einer bestimmten Farbe einzufärben, indem diesem Material ein Pigment beigegeben wird. Die diffus reflektierende Fläche kann auch unter Verwendung eines Metallspiegels erhalten werden, auf den eine Schicht Milchglas oder Eisglas aufgelegt wird. Diese Schicht befindet sich dann zwischen der reflektierenden Fläche des Metallspiegels und dem Polarisationsfilter 20.

Die Winkelanstellung der Polarisationsrichtung des vorderen Polarisationsfilters 19 beträgt vorzugsweise 10 bis 20°, wobei sich ein Wert in der Nähe von 15° als besonders günstig erwiesen hat. Es hat sich auch hier gezeigt, daß ein Winkel zwischen Polarisationsrichtung 23 des vorderen Polarisationsfilters 19 und der Orientierungsrichtung 21 der vorderen Elektrodenbasisplatte A von weniger als 5° keinen bemerkenswerten Effekt mehr gegenüber der Situation erbringt, bei dem die Richtungen zueinander parallel sind, wenn dann ein elektrisches Feld angelegt wird. Änderet .,eits ist ein Winkel größer als 40° leicht Anlaß zu unerwünschten Interfer^nzfarben von Rot bis Grün, was durch leichte Ungleichförmigkeit ues Spaltes zwischen der vorderen und der hinteren Elektrodenbasisplatte A bzw. B sein kann, und zwar dann, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist. Weiter konnte festgestellt werden, daß eine größere Abweichung der Polarisationsrichtung 24 des hinteren Polarisationsfilters 20 von der Orientierungsrichtung 22 der hinteren Elektrodenbasisplatte B vom parallelen Zustand nicht wünschenswert ist, da dann Färberscheinungen auftreten können, wenn kein elektrisches Feld anliegt.

Be! beiden Typen der elektrooptischen Vorrichtung gen des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann der Gesichtsfeldwinkel, der Kontrast und die Ansprechgeschwindigkeit stark verbessert werden, wenn zwischen den Orientierungsrichtungen entweder beider Elektrodenplatten A und Bund den zugehörigen Polarisations-

richtungen der angrenzenden Polarisationsfilter oder auch bei einem dieser Paare nicht Obereinstimmung herrscht Diese Erscheinung konnte bei herkömmlichen elektrooptischen Zellen, bei denen keine Poly-«-Aminosäurefilmschicht auf den Elektrodenbasisplatten verwendet wird, nicht beobachtet werden.

Diese Erscheinung kann bedingt sein durch eine starke gegenseitige Einwirkung zwischen den Poly-a-Aminosäurefilmen und der Flüssigkristallsubstanz und dadurch, daß zwischen den Orientierungsrichtungen des Poly-a-Aminosäurefilms und der Ausrichtung der Moleküle des Flüssigkristalls keine Obereinstimmung herrscht Genauer gesagt kann diese Erscheinung auf die Kombination eines Effekts zurückzuführen sein, bei welchem als Folge einer Zerstörung der schraubenförmigen Struktur infolge der erneuten Ausrichtung der Moleküle des Flüssigkristalls in dem Augenblick, wo ein elektrisches Feld angelegt wird, das Licht das hintere Polarisationsfilter 20 erreicht, ohne daß seine Schwingungsebene gedreht wird, und als Folge einer selektiven Streuungserschetnung aufgrund der Drehung der Moiekularachsen der Flüssigkeitsmoieküie in der Nahe der Elektrodenflächen aufgrund einer starken gegenseitigen Wirkung zwischen den Poly-a-Aminosäurefilmen und den Flüssigkristallmolekülen, wodurch Kontrast und Gesichtsfeldwinkel verbessert werden.

Darüber hinaus konnte noch festgestellt werden, daß die Wirksamkeit der beiden Typen von elektrooptischen Vorrichtungen gesteigert werden kann, wenn der Winkel, in dem die Polarisationsrichtung angestellt ist unter Beachtung der Richtung der schraubenförmigen Verdrehung der ."".üssigkeitskristalle in der Zelle, welche durch die Po!y-a-Arrlino'äure ^U2rvorgerufen wird, eingestellt wird. Bei der Dur^hlaßtype ist die Wirksamkeit dann ausgezeichnet, wenn die P^r 'arisationsrichtung

23 des Frontpolarisationsfilters 19 in derselben Richtung angestellt ist, in der auch die schraubenförmige Verdrehung der Flüssigkristalle aufgrund der verwendeten Poly-a-Aminosäure erfolgt, während die Polarisationsrichtung 24 des hinteren Polarisationsfilters 20 in der Gegenrichtung angestellt sein sollte. Bei der Reflektionstype ist die Wirkung dann ausgezeichnet, wenn die Polarisationsrichtung 23 des vorderen Polarisationsfilters 19 in derselben Richtung angestellt ist, in der auch die schraubenförmige Verdrehung der Flüssigkristallmoleküle aufgrund der verwendeten Polya-Aminosäure erfolgt.

Dies soll nun in Verbindung mit den Diagrammen der F i g. 7 bis 10 betrachtet werden. Zunächst bedeuten die Diagramme der Fig. 7 und 8 Endansichten der elektrooptischen Vorrichlung gemäß F i g. 5, wie sie der Beobachter 10 in Richtung der X-Achse bekommt, während die Fig.9 und 10 vergleichbare Endansichten der elektrooptischen Vorrichtung nach F i g. 6 ebenfalls vom Beobachter 10 aus in Richtung der X-Achse sind, wobei alle F i g. 7 bis 10 die Beziehungen zwischen den Orientierungsrichtungen 21 und 22, welche Elektrodenbasisplattenpaare A und B haben, und den Polarisationsrichtungen 23 und 24 der Polarisationsfilterpaare 19 und 20 angeben. Die vollausgezogene Linie 21 bezeichnet die Orientierungsrichtung 21 der vorderen Elektrodenbasisplatte A; die gestrichelte Linie 22 ist die Orientierungsrichtung der hinteren Elektrodenbasis^ platte B; die strichpunktierte Linie 23 steht für die Polarisationsrichtung 23 des Vorderen PoIarisationsfiU ters 19; und die strichpunktierte Linie mit zwei Punkten

24 deutet die Polarisationsrichtung 24 des hinteren Polarisationsfilters 20 an.

Außerdem ist mit 26 die Richtung bezeichnet in welcher die Polarisationsrichtung 23 des vorderen Polarisationsfilters 19 aus der Orientierungsrichtung 21 der vorderen Elektrodenbasisplatte A herausgedreht ist wobei der Winkel φ der Neigungs- oder Drehwinkel im Bereich von 5 bis 40° ist Mit 27 ist die Richtung bezeichnet in der die Polarisationsrichtung 24 des hinteren Polarisationsfilters 20 gegenüber der Orientierungsrichtung 22 der hinteren Elektrodenbasisp'atte B bei der Durchlaßtypenvorrichtung verdreht ist wobei wiederum der Winkel φ' der Verdrehungswinkel ist der zwischen 5 und 40° liegt Im vorliegenden Fall ist die Zielrichtung der Winkel φ und φ' dann positiv (+), wenn sie eine Drehung in Uhrzeigerrrichtung anzeigen, und negativ (-), wenn sie die Drehung im Gegenuhrzeiger-Sinn anzeigen, jeweils vom Beobachter 10 aus gesehen. Zusätzlich bezeichnet die Ziffer 28 die Richtung der Schraubendrehung des Flüssigkristalls, die durch die Poly-a-Aminosäure hervorgerufen wird.

Die F i g. 7 und 9 stellen wünschenswerte Formen für den Fall dar, daß eine Substanz verwendet wird, die im Flüssigkristall eine Schraubenrichtung im Gegenuhrzeigersinn hervorruft wie dies bei einem L-Isomer eines Poly-y-Glutamats beispielsweise der Fall ist Die F i g. 8 und 10 zeigen anzustrebende Formen für den Fall einer Schraubenverdrehung im Uhrzeigersinn des Flüssigkristalls, was beispielsweise ein D-Isomer eines Poly-y-Glutamats als Poly-a-Aminosäure hervorruft
Aus der Beschreibung wird deutlich, daß es möglich ist in einer elektrooptischen Zelle nach der Erfindung eine Vergleichmäßigung der Anfangsausrichtung des Flüssigkristalls in der Zelle durch die Wirkung des Poly-a-Aminosäurefilms auf den Elektrodenbasisplatten zu erzielen. In einer elektrooptischen Vorrichtung, in der Polarisationsfilter und eine Reflektorplatte mit derartigen Zellen kombiniert sind, kann dann eine äußerst gute Leistung im Zusammenwirken mit dem Einfluß der Poly-a-Aminosäure dadurch erzielt werden, daß die Polarisationsrichtungen der Polarisationsfilter entsprechend angestellt werden. Da» über hinaus kann diese Wirkung noch verbessert werden, indem in Übereinstimmung mit der Charakteristik der verwendeten Poly-a-Aminosäure die Richtung, in der die Polarisationsfilter angestellt sind, nach den Orientierungsrichtungen der Elektrodenbasisplatten variiert werden.

Die elektrooptische Zelle gemäß der Erfindung ist bei einem Einsatz für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung der Feldeffekttype anf zahlreichen Gebieten äußerst gut brauchbar wie etwa für elektronische Tischrechner, verschiedenste Arten von Uhren und Zeitmessern, Zähl- und Anzeigetafeln.

F.s werden nun einige spezielle Beispiele aus der Praxis aufgezeigt und beschrieben. Die in der folgenden Beschreibung angegebenen Mengen in den Einheiten von Teilen sind Gewichtsteile. Außerdem sind die bei dem Beispiel angegebenen Werte der Wechselspannung in allen Fällen Effektivwerte.

Beispiel 1

Glasplattenelektroden, die eine Schicht Zinnoxyd durch Aufdampfen erhalten haben, wurden gewaschen und danach durch Tauchen mit einer l°/oigen Lösung eines Poly-y-Methyl-D-Glutamats beschichtet (als Lösung würde Verwendet 1,2'Dichloräthan : Perchloräthylen = 7 :3). Die Glasplatten wurden mit dieser Schicht darin erhitzt und getrocknet. Ein Paar dieser Glasplat*

ten, die als Elektroden dienen sollten, wurden durch Reiben in einer bestimmten Richtung mit einem Gewebestück orientiert

Als nächstes wurde ein mikrokristallines Wachs, in das 250 Teile Aluminiumoxyd bei 100 Teilen Harz eingemischt wurde, erhitzt und geschmolzen und im Seidensiebdruck auf die zu versiegelnden Teile der Glasplattenpaare aufgebracht, wodurch dann die Elektrodenbasisplatten A und B erhalten wurden, die anschließend m.i den von der Poly-a-Aminosäurefilmschicht bedeckten Seiten auf der Innenseite und gegeneinandergerichtet miteinander fest verbunden wurden, wobei die Orientierungsrichtungen aufeinander senkrecht standen.

Es wurde nun eine Mischung einer nematischen Flüssigkristallsubstanz in den Spalt zwischen die Glasplatten durch eine Eingußöffnung, die zuvor freigelassen wurde, eingebracht, woraufhin die Eingußöffnung dann mit einem Epoxydharz dicht verschlossen wurde, so daß die elektrooptische Zelle (i) fertig war. Als Flüssigkristallsubstanz diente eine Mischung aus 50 Teilen p-rvieihoxybenzyüden-p'-n-Buiyianiiin, 50 Teilen p-Ethoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin, 60 Teilen p-n-Propoxybenzyüden-p'-Cyanoanilin und 50 Teilen p-E-Amylbenzyliden-p'-Cyanoaniün.

Zusätzlich wurde eine weitere gemischte Flüssigkristallsubstanz hergestellt, indem 0,02 g eines (+ )-p-Isoamyloxy-p'-Cyanobiphenyl zu 10 g der vorstehend beschriebenen nematischen Flüssigkristallsubstanz hinzugefügt wurde, womit dann in derselben Weise wie vorstehend die elektrooptische Zelle (H) hergestellt wurde.

An den entsprechenden gegenüberliegenden Enden jeder optischen Zelle (i) und (H) wurde mit einer Winkelausrichtung in der Weise, daß die Polarisationsrichtungen der Polarisationsfilter parallel zu den Orientierungsrichtungen der angrenzenden Elektrodenbasisplatten lagen, ein Paar Polarisationsfilter angebracht. Auf diese Weise entstanden zwei elektrooptische Vorrichtungen. Diese elektrooptischen Vorrichtungen mit der· Zellen (i) und (H) hatten beide gleiche Ausrichtung und ausgezeichneten Kontrast, Gesichtsfeldwinkel und dauerhaft gleiche Orientierung. Zahlreiche charakteristische Werte dieser Vorrichtungen (i) und (H) wurden gemessen, wobei sich folgende Werte ergaben:

Kontrast: 1 : 40

GesichtsfelJwinkel (Grad). 65

Verteilung der Durchlässigkeit 83

(Durchlässigkeit an drei beliebigen

Punkten der Zelle) (%)

42

65
83

	Uii)	Nach einem
		Monat
5 Kontrast	1 :25	-
Gesichtsreldwinke! (Grad)	40	-
Durchlässigkeitsverteilung (%)	73	34
	79	37
	76	54

Im Vergleich dazu wurde keine wesentliche Veränderung der Eigenschaften der elektrooptischen Vorrichtung (i) und (H) festgestellt, nachdem diese denselben Dauerbetrieb hinter sich hatten.

Die Durchlässigkeitswerte wurden mit einem Densitometer gemessen. Die Helligkeit des durch das Polarisationsfilterpaar bei paralleler Polarisationsrichtung hindurchgetretene Licht wurde zu 100% angenommen. Außerdem ist als Kontrast das Verhältnis der Durchlässigkeit bei angelegtem Feld gegenüber dem Wert ohne elektrisches Feld angegeb... Der Gesichtsfcidwiflkdi ISi der Winkel bei auf einer horizontalen Platte angeordneten elektrooptischen Zelle zwischen der vertikalen Richtung der Zelle und dem Grenzwinkel, bei dem die Anzeige noch sichtbar ist, bei angelegter Spannung.

Bei den folgenden Beispielen sind die Messungen in derselben Weise ausgeführt.

Es wurde dann eine Zelle ^hergestellt, wobei für die Elektroden Glasplatten verwendet wurden, die lediglich durch Reiben orientiert wurden und keine PoIy-a-Aminosäureschicht trugen. Die Vorrichtung aus dieser Zelle (Hi) hatte nur einen schlechten Kontrast und keinen guten Gesichtsfeldwinkel, was durch die untenstehenden Meßwerte dokumentiert wird, wobei vor allem nach einem Monat kontinuierlichen Gebrauchs bei einer Spannung von 10 V, einer 32-Hz^Sinuswechselspannung die Orientierung verschwunden war.

Beispiel 2

Glasplatten für Elektroden wurden mit Indiumoxyd bedampft, gewaschen und danach mit einer 0,5%igen Dimethylformamid-Lösung eines Poly-L-Alanin beschichtet. Diese Platten wurden dann durch Erhitzen in Vakuum getrocknet. Durch Reiben mit einem Gewebe in einer Richtung wurden diese Glasplatten dann orientiert. Die so behandelten Glasplatten wurden paarweise miteinander verklebt, wobei dh mit dem Poly-a-Aminosäurefilm beschichteten Flächen auf der Innenseite einander gegenüberstanden und ihre Orientiert .igsrichtungen einen rechten Winkel miteinander einnahmen. Die Dichtungsbereiche erhielten heißschmelzenden Nylonfilm von 30 Micron Dicke, wobei sie dann durch Pressen in der Hitze aufeinandergeklebt wurden. Eine nematische Flüssigkristallmischung aus 50 Teilen p-Methoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin, 50 Teilen p-Ethoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin und 5 Teilen p-n-Propylbenzyliden-p'-Cyanoanilin wurde in den Spalt zwischen den beiden Platten durch eine freigelassene Eingußöffnung eingegossen und diese Öffnung danach mit einem Epoxydharz verschlossen. Auf diese Weise wurde eine elektrooptische Zelle (iv) herges^fe'lt

Eine weitere Flüssigkristallsubstanz wurde hergestellt, indem zu der vorstehend beschriebenen auf H>g 0,02 g eines (-)-Cholesterylnonanoat hinzugefügt wurde, was dann eine elektrooptische Zelle (v) ergab. Auf die einander gegenüberliegenden Enden der elektrooptischen Zellen (iv) uid (v) wurde ein Polarisationsfilterpaar aufgebracht, wobei die Winkelausrichtung so vorgenommen wurde, daß die Polarisationsrhhtung dieser Filter parallel zu den jeweiligen unentierunjjsrichtungen der benachbarten Elektrodenbasisplatfcen war. Schließlich wurde eine Aluminiumreflektorplatte, auf die durch Aufdampfen SiO abgelagert worden war, an der Außenseite des hinteren Polarisationsfilters angeordnet, d. h. an der Seite, die der hinteren

Elektrodenbasisplatte abgewandt liegt. Auf diese Weise wurde eine elektrooptisch Vorrichtung hergestellt.

Die elektrooptischen Vorrichtungen (iv) und (v) hatten sehr gleichmäßige Ausrichtung und ausgezeichnete Charakteristiken des Kontrastes von 1 :50 und einen Gesichtsfeldwinkel von mehr als 70° bei 6 V, 32 Hz Sinuswechselspannung. Außerdem wurden diese Vorrichtungen auf 70° erwärmt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei sich erwies, daß die Gleichmä ßigkeit der Ausrichtung und die ausgezeichneten Eigenschaften, die sie vor dem Erhitzen hatten, erhalten blieben.

Beispiel 3

Vier elektrooptische Zellen (A), (B), (C) und (D), die sämtlich der Zelle (i) des Beispiels 1 gleich sind, wurden hergestellt. Auf Vorder- und Rückseite jeder Zelle wurden Front- und Rückseiten-Polarisationsfilter an-

(LösuTigssystem, 1,2-Dichloräthan : Perchloräthylen = 7 :3). Die so beschichteten Glasplatten werden danach erhitzl und getrocknet. Ein Paar dieser Platten, die als Elektroden verwendet werden sollen wurden durch Reiben mit einem Gewebe in einer einzigen Richtung orientiert.

Als nächstes wird ein heißschmelzender Polyesterfilm mit einer Dicke von 15 Micron auf die Abdichtutigsbereiche aufgebracht und ein Paar dieser Glasplatten als Elektroden dann durch Heißpreßverfahren miteinander verbunden, wobei die Orientierungsrichtungen zueinander einen rechten Winkel bilden und sich die Poly-a-Aminosäurefilmschichten auf den einander zugewandten Innenflächen befinden.

Danach wird ein nematischer Flüssigkristall zwischen die Elektrodenplatten eingebracht, wobei dieser Flüssigkristall folgendermaßen zusammengesetzt ist: 40 Teile p-Methoxybenzyliden-p'-n-Rutylanilin, 60 Tei^:-

geordnet mit AnsieiiwiriKein ψ unu ψ inref jeweiligen Polarisationsrichtungen, bezogen auf die Orientierungsrichtung der vorder- bzw. rückseitigen Elektrodenbasisplatten, wobei die Anstellwinkel φ und φ' der vier Zellen folgendermaßen war.

(A)

(C)

(D)

Φ (Grad)
Φ (Grad)

-20
-20

-20
+20

+20
+20

-20

damit wurden vier unterschiedliche elektrooptische Vorrichtungen erhalten.

rv: !„i.i _.:„„u«„ \/„—:„u<..„„„„ /a\ /n\..„A fr\

L/tu b»iviiuupuo\iivii TVItIVIIiUiIg^Ii ί"/ I *V ^ul1" l*V

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L/tu b».ivi

hatten Kontraste zwischen 1 :40 und 1 :45 und Gesichtsfeldwinkel im Bereich von 65 bis 70° bei 6 V, 32 Hz Sinuswechselspannung. Die Vorrichtung (D) hatte die ausgezeichneten Eigenschaften von 1 :70 beim Kontrast und 75° Gesichtsfeldwinkel.

Beispiel 4

Eine der beschriebenen Zelle (iv) des Beispiels 2 identische Zelle erhält vorn und hinten je ein vorderes bzw. hinteres Polarisationsfilter, wobei die Polarisationsrichtung des vorderen Polarisationsfilters mit einem Winkel φ von +15° relativ zur Orientierungsrichtung der vorderen Elektrodenbasisplatte angestellt wird, während die Polarisationsrichtung des hinteren Polarisationsfilters parallel zur Orientierungsrichtung der hinteren Elektrodenbasisplatte gestellt wird. Zusätzlich wird an der Außenseite des hinteren Polarisationsfilters eine Aluminiumreflektorplatte, auf die SiO aufgedampft wurde, angeordnet, womit eine elektrooptische Vorrichtung (E) erhalten wird. Eine weitere elektrooptische Vorrichtung (F) ist der vorstehend genannten Vorrichtung (E) gleich mit der Ausnahme, daß der Anstellwinkel φ —15° ist Die elektrooptische Vorrichtung (E) hat bei 6 V, 32 Hz Sinuswechselspannung einen Kontrastwert von 1 :50 und einen Gesichtsfeldwinkel von 72°, während die Vorrichtung (F) die ausgezeichneten Werte von 1 :80 für den Kontrastund 80° Gesichtsfeldwinkel aufweist

Beispiel 5

Glasplatten für Elektroden, auf die Indiumoxyd durch Aufdampfen niedergeschlagen wurde, wurden gewaschen und danach mit einer l°/oigen Lösung von Poly-y-Methyl-L-GIutamat getaucht und beschichtet p-UllM.iAjrucilijrilucil-μ -il-LJUiyiaiiufii, tv ΐιιΐί p-ii-t/uioxyphenyl-p'-Cyanobenzoat und 10 Teile p-n-Pentoxyphenyl-p'-Cyanobenzoat Die Eingußöffnung wird daraufhin verschlossen, so daß die elektrooptische Zelle fertig ist.
Auf die Außenseite der I rontelektrodenbasisplatte diestr elektrooptischen Zelle wird ein vorderer Polarisationsfilter so aufgebracht, daß seine Polarisationsrichtung gegenüber der Orientierungsrichtiing der Frontdek vodenbasisplatte in derselben Richtung verdreht ist, wie die im Flüssigkristall durch die Poly-dt-Aminosäurefilme hervorgerufene Schraubenverdrehung, d. h., um einen Winke! vor —15° (= φ). Außerdem wird an der Rückseite der hinteren Elektrodenbasisplatte ein hinteres Polarisationsfilter so

niigvutauiit, uau 3\.!iiu t uiai laatiuiioi !t-iituug gi.gv.il viiv.

Orientierungsrichtung der hinteren Elektrodenbasisplatte in entgegengesetzter Richtung zur schraubenförmigen Verdrehung verdreht ist, d. h. um einen Winkel von +15° (= φ'). Auf diese Weise ist eine elektrooptische Vorrichtung des Durchlaßtyps hergestellt

Die so erhaltene elektrooptische Vorrichtung hat eine gleichmäßige Ausrichtung und ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich Kontrast von 1 :70 und Gesichtsfeldwinkel von 75° bei 5 V. Wenn darüber hinaus diese Zelle auf 80°C erhitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, stellte sich heraus, daß die Gleichmäßigkeilt der Orientierung und die guten Eigenschaften von den Werten vor dem Erhitzen nicht abgiebig waren.

Beispiel 6

Die Fläche sämtlicher Abdichtungsbereiche der Paare von Glasbasisplatten wurden mit Fluorwasserstoffsäure aufgerauht, und anschließend wurde Indiumoxyd durch Aufdampfen mit gewöhnlicher Technik auf den Basisplatten niedergeschlagen, wodurch ein Elektrodenfilm entstand. Die so erhaltenen Glasplatten wurden dann gewaschen und eingetaucht und mit einer l°/oigen Lösung (mit Chloroform als Lösungsmittel) eines Poly-y-Benzyl-D-Glutamat beschichtet Durch Erhitzen wurden die Platten dann getrocknet Eine Orientierung erhielten die Platten durch Reiben in einer Richtung mit einem Gewebe-Ais nächstes wird eine thermisch auswertende Acrylfarbe, die mit 200 Teilen wasserfreiem Kupfersulfat, bezogen auf 100 Teile Harz, vermischt ist, durch Siedensiebdruck an den Dichtungsbereichen der Glasplatten aufgedruckt Das Glasplattenpaar für die Elektroden wurde dann mit den Orientierungsrichtun-

gen im rechten Winkel zueinander und mit ihren PolyOc-Aminosäurefilmen auf den einander zugewandten Seilen thermisch miteinander Verklebt und fixiert.

Danach kont.Tit in den Spalt zwischen diese Platten ein nematischer Flüssigkristall mit folgender Zusammensetzung:

20 Teile p-Methoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin,
»0 Teile p-Ethoxybenzyliden-p'-n-Bulylanilin,
4Ό Teile n-Hexyloxybenzyliden-p'-n-Butylaniln,
15Teile p-n-Butoxyphenyl-p'-Cyanobenzoat, 15 Teile p-n-Heptyloxyphenyl-p'-Cyanobenzoat und

1 Teil Choleslerylacetat,

wonach die Eingießöffnung dann verschlossen wird. Die elektrooptische Zelle ist damit fertig. Auf die vordere Elektrodenbasisplatte dieser elektrooptischen Zelle wird ein vorderes Polarisationsfilter gesetzt, dessen Polarisationsrichtung gegenüber der Orientierungsrichtung der vorderen Elektrodenbasisplatte derselben Richtung verdreht ist, wie die schraubenförmige Verdrehung, welche durch die Poly-a-Aminosäurefilme im Flüssigkristall hervorgerufen wird, d. h., das Polarisationsfilter wird in einem Winkel von +20° (= φ) gegen die Orientierungsrichtung verdreht. Außerdem wird ein Polarisationsfilter auf der Außenseite der hinteren Elektrodenbasisplalte dieser elektrooptischen Zelle angebracht, wobei Polarisationsrichtung und Orientierungsrichtung der hinteren Elektrodenbasisplatte in eine Richtung fallen. Eine Reflektorplatte, die von einer mattierten Kupferplatte gebildet wird, wird hinter das hir'ere Polarisationsfilter gesetzt, d.h. auf die Fläche, die bezüglich des Polarisationsfilters der hinteren Elektrodenbasisplatte gegenüberliegt. Somit ist eine p.lplftrnnnti«;php Vnrrirhtiina upmäR Hpr FrfinHiinCT —,. . _.. _{σ σ} _—. .._σ

hergestellt.

Die oben beschriebene elektrooptische Zelle hatte eine gleichmäßige Ausrichtung und ausgezeichnete Eigenschaften, nämlich eine Kontrast von 1 :80 und einen Gesichtsfeldwinkel von mehr als 80°. Außerdem konnte die Zelle nach Erhitzen auf 80⁰C und Abkühlen auf Raumtemperatur die Gleichmäßigkeit der Ausrichtung ohne Veränderung beibehalten.

24
Beispiel 7

Glasplatten für Elektroden, auf denen Indiumoxyd durch Aufdampfen niedergeschlagen worden war, wurden gewaschen und dann durch Eintauchen mit einer 0,1% Dimethylsulfoxidlösung eines Poly-L-Leucin beschichtet und danach erhitzt und getrocknet. Die Glasplatten für ein Paar wurden durch Reiben mit einem Gewebe in einer Richtung orientiert. Danach wurden je zwei Glasplatten mit der Poly^a-Aminosäureschicht gegeneinander zusammengesetzt. Die zwei Glasplatten wurden dann verklebt und fixiert, wie dies beim Beispiel 3 bereits geschehen ist, wobei ihre Orienlierungsrichtungen einen Winkel von 45° miteinander einnahmen.

Anschließend wurde zwischen die Platten ein nematischer Flüssigkristall der nachstehenden Zusammensetzung eingegossen:

40 Teile n-Methoxybenzyliden-p'-Butylanilin.
60 Teile p-Ethoxybenzyliden-p'-n-Butylanilin,
20 Teile n-Butoxyphenyl-p'-Cyanobenzoat,
10 Teile p-n-Amyloxyphenyl-p'-Cyanobenzoat Und 5 Teile n-Propyibenzyliden-p'-Cyanoanilin,
woraufhin die Eingußöffnung dann mit einem Epoxydharz verschlossen wird. Damit ist die elektrooptische Zelle fertiggestellt.

Als nächstes werden zwei Polarisationsfilter so auf den Außenseiten angebracht, daß ihre Polarisationsrichtungen jeweils mit den Orientierungsrichtungen der ihnen benachbarten Elektrodenbasisplatten übereinstimmen. Dies ergibt eine elektrooptische Vorrichtung des Durchlaßtyps. Außerdem wird eine Reflektorplatte aus durch Sandstrahlen mattiertem Aluminiumfilm auf der Außenseite des hinteren Polarisationsfilters angebracht, so daß eine elektrooptische Vorrichtung des Reflektionstyps nunmehr vorliegt.

Die beschriebene elektrooptische Vorrichtung hatte eine gleichmäßige Ausrichtung und einen Kontrast von 1 :30 sowie einen Gesichtsfeldwinkel von 50° bei 6 V, 30 Hz Sinusspannung als Durchlaßtyp und einen Kontrast von 1 :30 und einen Gesichtsfeldwinkel vorr 55°, wenn sie als Reflektionstyp ausgebildet war.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrooptisch^ Vorrichtung mit einer Zelle, die

in einem optischen Strahlengang eine vordere und ι eine hintere transparente Elektrodenbasisplatte aufweist, weiche auf ihren einander zugewandten Innenflächen einen Elektrodenfilm aufweisen, während ein nematisclier Flüssigkristall mit positiver dielektrischer Anisotropie zwischen die vordere und die hintere Elektrodenbasisplatte eingelagert ist, bei der zur homogenen Orientierung der Flüssigkristallmoleküle auf der Innenfläche jeder Basisplatte ein Film aufgebracht ist, der in einer bestimmten Richtung orientiert ist, wobei sich die Orientierungs- ι ί richtungen der Filme der beiden einander gegenüberstehenden Elektrodenbasisplatten kreuzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus Poly-a-Aminosäure besteht

2. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geköinzeichnet, daß ein Zwischenfilm aus einem Polymer eines Organosüans Twischen den Elektrodenfilm auf der Fläche jeder Basisplatte und den mit Orientierung aufgebrachten PoIy-a-Aminosäurefilm eingelagert ist. 2 >

3. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenfilm ein Film aus entweder Zinnoxid oder Indiumoxid ist.

4. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transparenten «> Basisplatten Glasplatten sind.

5. Elektroo'.niiche Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungsrichtungen der Poly-a-Aminosäurei umschichten miteinander einen rechten Winkel unschließen. π

6. Elektrooptisch!: Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierung der Poiy-a-Aminosäureifilmschichten durch Reiben mit einem Gewebestück oder einer Bürste hervorgerufen ist. «η

7. Elektrooptisch!: Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Poly-a-Aminosäure durch die allgemeine Formel

O R \ 4i

C C*H NH

dargestellt ist, worin η zwischen 10 und 10⁴ liegt; R ein Radikal aus nachfolgender Gruppe ist: >n

-CH,

OH

-CH, - (H
(Ή,

CH,

ΠΙ (Ή,

(H,

-CH₃-CH-CH₃
-CH₂OH -CH₂-CH₂-S-CH₃

—CH,-C NH HC CH
\ /
N -CH₂-COOH -CH₂CH₂COOH OH -CH₂-CH -COOH — CH,CH,COOR'

worin R' ein Alkyl, Alkylphenyl, Phenyl oder Naphtyl ist,

-CH₂CH₂CH₂CH₂NH,

-CH,

O)-OH - CH₂CH₂CH₁NH C- NH,;

Il

NH

und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist.

8. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußeren Seiten der vorderen, dem Beobachter näher liegenden und der hinteren, vom Beobachter weiter entfernten Basisplatte je ein vorderes und ein hinteres Polarisationsfilter angeordnet ist.

9. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem hinteren Polarisationsfilter eine Reflektorplatte angeordnet ist.

10. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsrichtung der Polarisationsfilter parallel mit den Orientierungsrichtungen der jeweils benachbarten PoIy-a-Aminosäurefilmschichten der vorderen und hinteren Elektrodenbasisplatten verläuft.

11. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch Si, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Polarisationsrichtung des vorderen und des hinteren Polarisationsfilters um einen Winkel zwischen 5 und 40° gegen die Ürientierungsrichtung des Poly-a-Aminosäurefilms der zugeordneten vorderen bzw. hinteren Elektrodenbasisplatte verdreht ist.

12. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Polarisationsfilter eine Polarisationsrichtung parallel zur Orientierungsrichtung des Poly-a-Aminosäurefilms der hinteren Elektrodenbasisplatte aufweist, während die Polarisationsrichtung des vorderen Polarisationsfilters um einen Winkel zwischen 5 und 40" gegen die Orientierungsrichtung des Poly-a-Aminosäurefilms der vorderen Elektrodenbasisplatte verdreht ist.

13. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisations' richtung des vorderen Polarisationsfilters in derselben Richtung, in der die schraubenförmige Verdrehung des Flüssigkristalls von der hinteren zur vorderen Eleklrodenbasisplatte verläuft, gegen die

Orientierungsrichtung des zugeordneten Poly-a-Aminosäurefilms verdreht ist und die Polarisationsrichtung des hinteren Polarisationsfilters gegen die Orientierungsrichtung des ihm zugeordneten Poly-a-Aminosäurefilms in der entgegengesetzten Richtung.

14. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsrichtung des vorderen Polarisationsfilters in derselben Richtung gegen die Orientierungsrichtung des zugeordneten Poly-a-Aminosäurefilms verdreht ist, in der die schraubenförmige Verdrehung des Flüssigkristall von der hinteren zur vorderen Elektrodenbasisplatte verläuft

15. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Organosilan durch die allgemeine Formel R_nSiX₄-O bezeichnet ist, worin η gleich 1, 2 oder 3; X eine hydroiysierbare Fun.ktionalgruppe und R eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppe ist.