DE3107598C2

DE3107598C2 - Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3107598C2
Application number: DE3107598A
Authority: DE
Inventors: Fumiaki Funada; Yutaka Ishii; Toshiaki Takamatsu; Tomio Nara Wada
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1980-02-29
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1984-04-12
Also published as: JPS56122010A; GB2072400A; DE3107598A1; US4553821A; GB2072400B

Abstract

Es wird eine Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung beschrieben, die zur Darstellung von Bildern, insbesondere in einem Fernsehgerät, wirksam ist und bei der die Flüssigkristallschicht ein Dotierungsmittel in einem spezifischen Mengenbereich enthält und bei der die Isolierungsschicht mit einem Alkoxysilan-Kupplungsmittel mit einer Glycidoxygruppe behandelt worden ist.

Description

OR₂ CH₂CHCH₂O-R₁-Si-OR,

\/ I

O OR₄

in der Ri für eine Alkylengruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen steht und R₂, R3 und R< jeweils für eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen, ist.

4. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung y-Glycidoxypropyltrimethoxysilan ist. i^r>

5. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Alkoxysilan-Kupplungsmittel in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel aufgebracht worden ist, welches einen Siedepunkt von unterhalb ⁴» 8O⁰C bei Atmosphärendruck hat.

6. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mehr als 0,01 Gew.-%, jedoch weniger als 5 Gew.-°/o Kupplungsmittel enthält. *^r>

7. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus der Gruppe Methylalkohol oder Äthylalkohol ausgewählt worden ist.

8. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach ^5<) einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß die Flüssigkristallschicht (10) eine Schiffsche-Base-Flüssigkristallzusammenselzung umfaßt.

9. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Isolierungsschichten ein Film von SiO₂ mit einer Dicke von etwa 10 nm ist.

10. Flüssigkrisiall-Darstellungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen des Alkoxysüan-Kupplungsmiueis in Form einer Lösung die Lösung getrocknet und die beschichtete Oberfläche gerieben worden sind.

11. Flüssigkristall-Darstcllungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Reiben der beschichteten Oberfläche die Oberfläche mit einem leichtflüchtigen Lösungsmittel gewaschen und einer zusätzlichen Reibbehandlung unterworfen worden ist.

12. Flüssigknstall-Darstelliingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Orienlierungsbehandlung wiederholt wird.

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Darstcllungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist durch Proc. of the SID Bd. 21/2, 1980, S. 55-61, bekannt. Durch die US-PS 49 474 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei der jedoch die Oberflächenorientierung nicht durch Behandlung mit einem Kupplungsmittel, sondern allein durch Reiben erzeugt, ist.

Darstellung.svorrichiungen mit FlüssigkristaNen wurden in der Praxis erst spät eingesetzt. Vor allem werden Untersuchungsarbeiten über MatnvFKissigkristall-Darstellungsvorrichuingen durchgeführt, was auf die vielfältigen Möglichkeiten ihrer Anwendung zurückzuführen ist. Tragbare Elektronenrechner beginnen, auf

dem Markt erhätlich zu werden.

Es ist eine Anzahl von Typen von Matrix-Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtungen bekannt, beispielsweise vom TN- (verdreht-nematisch) Typ, vom DAP-Typ, bei dem eine Variierung der Rate der Doppelbrechung > verwertet wird, vom DS- (dynamischer Streu-) Typ, bei dem der Effekt der Lichtstreuung verwertet wird, und vom CH-N — (cholesterinartig-nemaiisch) i^Jhasenübergangstyp. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtungen vom TN- und DAP-Typ, bei denen die Doppelbre- '" chung eines Flüssigkristalls verwertet wird, ergeben jedoch einen unvorteilhafterweise engen Gesichtswinkel. Obgleich der Gesichtswinkel bei Vorrichtungen vom DS- oder Phasenübergangstyp nicht so eng begrenzt ist, kann bei diesen Anordnungen in nachteili- ' > ger Weise keine sichtbare Darstellung aufrechterhalten werden, wenn die Betrachtung entlang der Achse einer Lichtquelle geschieht. Keiner dieser Typen kann daher als eine sehr zufriedenstellende Matrix-Darstellungsvorrichtung angesehen werden. In neuerer Zeit ist daher -ⁿ eine DTN- (Depolarisation in verdreht-nematisch) Zellvorrichtung der eingangs genannten Art, die ein Paar von Polarisatoren enthält, eine DS-Zelle, bestehend aus einem nematischen oder langgeneigten cholesterinartigen Flüssigkristall, der mit einem Winkel -'"> von 90^c verdreht worden ist, und einem Diffusor beschrieben worden.

In einer Darstellungsvorrichtung mit einer DTN-ZeI-Ie wird die Depolarisation des Lichts durch eine DS-ZeIIe nach Anlegung einer Spannung ausgenutzt. Es i<> ist berichtet worden, daß diese Vorrichtung in der Nachbarschaft der Schwellspannung einen schärferen Anstieg des Kontrasts und einen erheblich breiteren Gesichtswinkel als eine Vorrichtung mit einer TN-ZeIIe ergeben kann und daß sie als Matrix-Darstellungsvor- Ji richtung mit einer großen Anzahl von Scanning-Elektroden geeignet ist (Tatsuo Uchida, Yutaka Isahii und Masanobu Wada: »Porperties of a Display Device Using Depolarization in a Twisted Nematic Liquid-Crystal Layer«, Proceedings of the SID, Bane! 21/2, 1980, 4<> Seiten 55 bis 61).

Wenn eine Matrix-Darstellungsvorrichtung mit einer DTN-ZeIIe zur Darstellung eines Bildsignals, z. B. eines Fernsehbildes, unter Verwendung einer Ansteuerungsspannung verwendet wird, deren Wellenform nicht nur eine niedrige Frequenz, sondern auch eine erheblich hohe Frequenzkomponente enthält, dann ist es erforderlich, die Grenzfrequenz der Flüssigkristallzusammensetzung zu einem erheblich höheren Niveau zu erhöhen als die Hochfrequenzkomponente in der Ansteuerungsspannung, ohne daß die Antwort der Niederfrequenzkomponente auf die Spannung verschlechtert wird.

Angesichts dieser Probleme wurde gefunden (siehe die zeitranggleiche Anmeldung P 31 07 579.7-32 der Anmelderin), daß es zweckmäßig ist, eine spezifische Menge eines Dotierungsmittels in die Flüssigkristallschicht einzuarbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ein den t> <> Betriebsanforderungen über einen weiten Frequenzbereich genügendes Kupplungsmittel für die molekulare Orientierung auf der Isolierungsschicht anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. <■>·'>

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Kupplungsmittel insbesondere von Alkoxysilantyp, jedoch ohne Glycidoxygruppe, sind durch die DE-OS 26 35 630 und Proc. of the IEEE Bd. 61, Nr. 7,1973, S. 823 -828, bekannt.

Gemäß der Erfindung wird also eine neue und gewerblich verwertbare Matrix-Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung mit einer DTN-Zelle zur Verfugung gestellt, bei der die Technologie für die Substratoberflächenbehandlung, welche die Orientierung der Flüssigkristallmoleküle gewährleistet, verbessert worden ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für eine hochverlässige und ausgezeichnete Darstellung von Fernsehbildern oder anderen Bildern mit einer weiten Frequenzverteilung von niedriger bis zu hoher Frequenz geeignet.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht des bekannten Grundaufbaus einer Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung gemäß der Erfindung, in der ein DTN-System verwendet wird, und

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der DS-Zelle, die in F i g. 1 gezeigt ist.

In der Fig. 1 ist der bekannte prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung durch das Bezugszeichen 11 dargestellt. Die Vorrichtung 11 enthält einen Lichtdiffusor 1, ein Paar von Polarisatoren 2 und eine Flüssigkristallzelle mit dynamischer Streuung (DS-Zelle) mit verdreht-nematischer Orientierung 3. Wie in F i g. 2 gezeigt wird, enthält die DS-Zelle 3 ein Paar von transparenten Substraten 7, eine transparente Mairix-Eiekirodenzusammenstellung 8, ein Paar von Isolierungsschichten 9, die mit einem Mittel zur Orientierung der Flüssigkristallmoleküle behandelt worden sind, und eine Flüssigkristallschicht 10, die durch eine Flüssigkristallzusammensetzurig, die ein Dotierungsmittel enthält, gebildet worden ist. In F i g. 1 bedeutet das Bezugszeichen 5 eine Beleuchtungsvorrichtung und das Bezugszeichen 6 zeigt den Betrachter.

Jedes transparente Substrat 7 kann gewöhnlich beispielsweise aus Glas, Kunststoff oder einem ähnlichen plattenförmigen bekannten Material gebildet sein. Jede transparente Elektrodenzusammenstellung 8 kann aus einem ITO-FiIm (bestehend hauptsächlich aus In2U3) mit einer Dicke von 30 bis 50 ηm, einem NESA-FiIm (bestehend hauptsächlich aus SNO2) oder einem ähnlichen bekannten Material bestehen. Der Lichtdiffusor 1, die Polarisatoren 2 und die Beleuchtungsvorrichtung 5 können auch aus bekannten Vorrichtungen bzw. Einrichtungen ausgewählt sein.

Nachstehend werden die prinzipiellen Merkmale dieser Erfindung erläutert.

Gemäß dem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung werden die Isolierungsschichten 9 mit einem Alkoxysilan-Kupplungsmittei, das eine Glycidoxygruppe enthält, zur Orientierung der Flüssigkristallmoleküle behandelt. Es ist notwendig, die Dicke der Isolierungsschichten so weit wie möglich zu vermindern, da, wenn sie zu dick sind, der Spannungsabfall so scharf ist, daß die Vorrichtung Spannungen im unteren Frequenzbereich nicht richtig antworten kann.· Es ist daher zweckmäßig, dünne Isolierungsschichten zu verwenden, Hie mit dem Mittel zur Orientierung behandelt worden sind.

Es wurde experimentell festgestellt, daß, wenn eine große Menge Dotierungsmittel eingearbeitet worden ist, die Anwendung einer dünnen Isolierungsschicht, die mit einem bekannten Mittel zur Orientierung behandelt worden ist, möglicherweise einen nachteiligen Effekt

auf die Orientierung eines flüssigen Kristalls haben kann. Entsprechende Versuchsergebnisse haben gezeigt, daß eine zufriedenstellende Orientierung der Flüssigkristalle erhalten werden kann, wenn ein Alkoxysilan-Kupplungsmittel mit einer Glycidoxygruppe zur Behandlung der Isolierungsschichten verwendet wird.

Gemäß der Erfindung werden diejenigen Oberflächen der Isolierungsschichten, die mit der Flüssigkristallzusammensetzung in Kontakt sind, mit einem Alkoxysilan-Kupplungsmittel mit einer Glycidoxygruppe zur Orientierung der Flüssigkristalle behandlt Als Kupplungsmittel können Verbindungen der allgemeinen Formel:

OR₂

CH₂CHCH₂O-R₁-Si-OR₃ (1

O OR₄

lii der Ri für eine Alkylengruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen steht und R₂, R₃ und R₄ jeweils für eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen, verwendet werden. Spezielle Beispiele der Verbindungen der Formel 1 sind Glycidoxymethyltrimethoxysilan, Glycidoxyäthyltrimethoxysilan, Glycidoxypropyltrimethoxysiian, Glycidoxybutyltrimethoxysilan, Glycidoxypentyltrimethoxysilan und die entsprechenden Äthoxysilan- und Propoxysilanverbindungen. Es wird besonders bevorzugt, ^-Glycidoxypropyltrimethoxysilan zu verwenden.

Die Orientierungsbehandlung der Isolierungsschichten kann durch ein Verfahren erzielt werden, bei dem man ein Alkoxysilan-Kupplungsmittel mit einer Glycidoxygruppe in einem Lösungsmittel auflöst, die resultierende Lösung auf die Oberfläche jedes Elektrodensubstrats, das darauf eine Isolierungsschicht trägt, aufschichtet, die Lösung trocknet und die beschichtete Oberfläche reibt. Um die Bildung eines genügend dünnen behandelten Films zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, nach dem Reiben der beschichteten Oberfläche eine Stufe des Waschens der Oberfläche mit einem leicht flüchtigen Lösungsmittel, wie Aceton, gefolgt von einem zusätzlichen Reiben, anzuschließen. Die Orientierungsbehandlung der Isolierungsschichten hat sich als zweckmäßiger erwiesen, wenn sie öfter als einmal durchgeführt wird, damit eine hochverläßliche und zufriedenstellende Orientierung über einen weiteren Oberflächenbereich erhalten wird.

Die Isolierungsschichten können beispielsweise aus einem Film von SiO₂ oder einem hochmolekularen Harz gebildet sein. Es wird bevorzuf t, einen Film von SiO₂ mit einer Dicke von etwa 10 nm auf der Oberfläche jedes Substrats durch Verdampfen zu bilden.

Die Lösung des Kupplungsmittels kann unter Verwendung eines beliebigen Lösungsmittels, das das Mittel auflösen kann und einen Siedepunkt unterhalb 80° C bei Atmosphärendurck hat, hergestellt werden. Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von oberhalb 80° C bei Atmosphärendruck, wie z.B. Wasser, sind nicht geeignet, da die Glassubstrate dazu neigen, naß zu bleiben, und leicht Staub und dergleichen von einem Poliertuch auffangen können, das zum Reiben der mit dem Mittel behandelten Oberfläche verwendet wird. Methyl- und Äthylalkohole sind besonders gut als Lösungsmittel geeignet, da sie einen niedrigen Siedepunkt haben und rasch trocknen.

Um die richtige Orientierung zu gewährleisten, wird

es bevorzugt, daß die Lösung, mit der die Isolierungsschichten überzogen werden, eine Konzentration hit, die gewöhnlich höher als 0,01 Gew.-%, jedoch niedriger als5Gew.-% ist.

Die Lösung kann durch verschiedene Methoden aufgebracht werden, beispielsweise hauptsächlich durch Schleudern, Tauchen, Offsetdrucken, Walzenbeschichten und Bürstenbeschichten und manchmal auch durch Ultraschallbehandlung. Der Beschichtungsfilm kann auf herkömmliche Weise getrocknet und gerieben werden.

Der Film des Kupplungsmittels per se kann eine

j 5 Dicke haben die deneni^en einer Schicht bestehend aus 1 bis 3 Molekülen des Mittels, gleich ist. Die Dicke ist im Vergleich zu der Dicke jeder Isolierungsschicht, die etwa 10 nm beträgt, praktisch vernachlässigbar.

Das Kupplungsmittel kann daher jede gewünschte

Orientierungsbehandlung bewerkstelligen, ohne daß eine nennenswerte Erhöhung der Dicke der Isolierungsschichten hierdurch bewirkt wird.

• Die so behandelten Substrate werden miteinander kombiniert, in üblicher Weise mit einem Dichtungsmittel und einer leitfähigen Paste bedruckt. Nach dem Härten des Dichtungsmittels wird der Flüssigkristall, der das Dotierungsmittel enthält, in den Raum zwischen den Substraten injiziert und der Raum wird geschlossen, wodurch eine Flüssigkristallzelle gebildet wird, die zu der Herstellung einer erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung verwendet werden kann. Die orientierungsbehandelten Isolierungsschichter. in der erfindungsgemäßen Fliissigkristall-Darstellungsvorrichtung haben im Vergleich zu bekannten Polyvinylalkohol oder SiOj-Schichten, die sowohl zur Isolierung als auch zur Orientierung dienen, eine extrem geringe Dicke und sie können daher die richtige Antwort gegenüber allein beliebigen Spannungen in einem weiten Frequenzbereich zeigen. Die durch die beschriebene Behandlung erhaltene Orientierung ist derjenigen überlegen, die durch Behandlung mit bekannten Silan-Kupplungsmitteln ohne Glycidoxygruppen erhalten werden kann.
Die Erfindung ermöglicht daher die Gewährleistung einer hochverläßlichen und zufriedenstellenden Orientierung mit hoher Reproduzierbarkeit, ohne daß ein nachteiliger Effekt auf die Antwort einer DTN-Zelle gegenüber einer Spannung im niedrigeren Frequenzbereich ausgeübt wird, wenn ein Bildsignal mit einer weiten Frequenzverteilung von einem niedrigen zu einem hohen Bereich dargestellt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Bildung eines Bildes mit einem zufriedenstellenden Kontrast und Halbton geeignet Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders gut zur Darstellung von Fernsehbildern durch kommerzielles Fernsehen geeignet.

Die Erfindung wird in den Beispielen näher erläutert.

Es wurden die Flüssigkristallmaterialien gemäß

Tabelle I verwendet Die Zusammensetzung genügt vollständig der Grenzfrequenz von mindestens 30 kHz, die erforderlich ist wenn eine Matrix-Darstellungsvorrichtung mit einer Halbbildfrequenz von 60 Hz, die Reihenelektroden, die zentral in eine obere und eine untere Gruppe durch 120 Abtastlinien aufgeteilt ist einschließt nach der Spannungsegalisierungsmethode angesteuert wird, wenn die Ansteuerungsspannung einen Frequenzbereich von hauptsächlich 60 Hz bis 7,2 kHz hat

Tabelle I

Flüssigkristallzusammensetzung:
Flüssigkristallmaterialien

(Additive)
Dotierungsmittel:

p-Methoxybenzyliden-p'-n-butylanilin p-Äthoxybenzyliden-p'-n-butylanilin

l-Cyano-l-(p-äthoxyphenyl)-2-(p-hexyloxyphenyl)-äthylen¹)

Cholesterylnonanoat

Tetrabuty lammonium-3,5-dinitrobenzoat²)

OC₄H₁, und

45 Gew.-%
45 Gew.-%

9,82 Gew.-%

0,18 Gew.-%

0,75 Gew.-%
der Flüssigkristallmaterialien

Wenn eine aus dieser Flüssigkristallzusammensetzung hergestellte DTN-ZeIIe mit einem bekannten Orientierungsmittel behandelt wird, dann treten die obengenannten Probleme hinsichtlich der Flüssigkristallorientierung und der Antwort auf die Spannung im niedrigeren Frequenzbereich auf. Tabelle II zeigt Beispiele von Mitteln, die üblicherweise zur Orientierung von Azoxy-, Biphenyl- und Schiff'schen-Basen-

Flüssigkristallen verwendet werden, sowie die Ergebnisse der Orientierung, die in herkömmlicher Weise erhalten worden ist. Die Schichten von PVA und SiO₂ dienten auch als Isolationsschichten, während die anderen Mittel jeweils auf eine Isolationsschicht von

S1O2 mit einer Dicke von etwa 100Ä aufgebracht wurden.

Tabelle Il	Molekularstruktur	Konzentration (in Wasser)	Filmdicke	Orientierung
Orientierungsmittel	—(-CH-CH₂- I OH	1 Gew.-%	bis zu 100 nm (durch Tauchen aufgebracht)	O
PVA*) (Tokyo Chemical Industrial Co., Ltd.)		-	bis zu 100 nm	Δ
SiO₂*) (durch Elek- tronenbündelabschei- dung aufgebracht)	-	0,01 Gew.-%	(durch Tauchen aufgebracht)	X
SH6020 (Toray Silicone Co., Ltd.)	H₂NCH₂CH₂NHCh₂-,	0,1 Gew.-%	(durch Tauchen aufgebracht)
SH6070 (Toray Silicone Co., Ltd.)	LcH₂CH₂Si(OCHj)₃			X
	CH₃SKOCH₃),

*) Die Schweilenspannung bei 60 Hz ist mindestens zweimal höher als eine Frequenz von 1 kHz.

Die Konzentration jedes Mittels und die hierdurch O (gut)= erhaltene Filmdicke wurden auf diejenigen Werte 60 vollständige Extinktion; eingestellt, bei denen im Stand der Technik eine A(mäßig) = zufriedenstellende Orientierung der Flüssigkristalle erhalten worden war. Die Beurteilung der Orientierung erfolgte durch Beobachtung unter einem parallelen Nicol-Mikroskop der Zellen, bei denen die Oberflächen 65 der Schichten mit dem Mittel gerieben worden waren. Die in Tabelle Il verwendeten Symbole haben die folgende Bedeutung:

teilweise Extinktion (teilweise beliebige Orientierung);
χ (schlecht) =

überhaupt keine Extinktion (vollständige beliebige Orientierung).

Aus Tabelle H wird ersichtlich, daß die Behandlung der Zellen mit einem Silan-Kupplungsmittel, wie SH6020 und SH6070, nicht dazu imstande ist, irgendeine zufriedenstellende Orientierung zu ergeben. Die Verwendung von PVA und SiO₂ ist gleichfalls nicht zufriedenstellend, da die große Filmuicke zu einem Verlust der richtigen Antwort gegenüber einer Spannung in einem niedrigeren Frequenzbereich wegen eines scharfen Spannungsabfalls führt. Es wird daher festgestellt, daß keines dieser Mittel zur Orientierungsbehandlung von DTN-Zellen geeignet ist.

Nachstehend wird das Mittel und die Methode, die erfindungsgemäß zur Orientierung angewendet werden,

10

beschrieben. Das Silan-Kupplungsmittel, das als Orientierungsmittel verwendet wurde, bestand aus -/-Glycidoxypropyltrimethoxysilan mit folgender Molekularstruktur:

CH₂CHCH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)J
O

Wasser und Alkohole wurden als Lösungsmittel verwendet. Die Ergebnisse der erhaltenen Orientierung sind in den Tabellen III und IV zusammengestellt.

Tabelle III

Orientierungsmittel

Konzentration
(Lösungsmittel: Wasser)

Orientierung

SH6040 (Toray Silicone Co., Ltd.) Molekularstruktur: CH₁CHCH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)J

\7

0,01 Gew.-% 1 Gew.-%*) 5 Gew.-%

X
Δ
X

(auf eine Isolationsschicht von SiO₂ mit einer Dicke von etwa 10 nm aufgebracht).

*) Die Schwellenspannung bei 60 Hz ist derjenigen bei einer Frequenz von 1 kHz gleich.

Tabelle IV

Orientierungsmittel und Konzentration

Lösungsmittel C_nH₂ „ti OH

Orientierung

SH6040 (Toray Silicone Co., Ltd.) 1 Gew.-%

Molekularslruktur: CH₂CHCH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)J

π =	1 (Methylalkohol)	O
*η =*	2 (Äthylalkohol)	O
*η =*	3	χ
*η =*		χ

Aus diesen Tabellen wird ersichtlich, daß die Verwendung eines Silan-Kupplungsmittels mit einer Konzentration, die höher als 0,01 Gew.-%, jedoch niedriger als 5 Gew.-% war, eine bessere Orientierung verlieh, als sie durch Verwendung der in Tabelle Il gezeigten Silan-Kupplungsmittel erhalten wurde. Da die Dicke des Films, der durch das Silan-Kupplungsmittel gemäß Tabellen III und IV gebildet worden war, im Vergleich zu der Dicke der PVA- und S1O2-Filme extrem gering war, konnte selbst bei jeder Spannung in einem niedrigeren Frequenzbereich eine zufriedenstellende Antwort erhalten werden. Die Tabellen IH und IV zeigen auch, daß es zweckmäßiger ist Methyl- oder Äthylalkohol mit einem Siedepunkt von unterhalb 8O⁰C anstelle von Wasser als Lösungsmittel zu verwenden.

Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallzelle gemäß der Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben.

Ein Paar flache Glasplatten mit einer Dicke von 2 mm, auf denen ein..: ITO-Elektrodenzusammenstellung in einem spezifischen Muster und eine Isolier schicht von SiO: mit einer Dicke von 10 nm gebildet worden waren, wurden 5 min in eine lgew.-°/oige Methylalkohollösung von SH6040 (Toray Silicone Co, Ltd.) eingetaucht, während die Lösung mit Ultraschallwellen behandelt wurde. Nach einstündigem Trocknen der Glassubstrate bei 8O⁰C wurden die Oberflächen mit einem Poliertuch gerieben und danach wurden die Glassubstrate in einer Acetonlösung gewaschen und sodann getrocknet Diese Maßnahmen wurden wiederholt Sodann wurden Glasfasern mit einem Durchmesser von 6 μπι auf einem der Glassubstrate zerstreut und ein Hitzedichtungsmittel Diamide Film 7000 von Dicel Chemical Industries Ltd. wurde darauf aufgebracht wodurch eine Flüssigkristallzelle gebildet wurde. Hierauf wurde die Zelle mit der hergestellten Flüssigkristallzusammensetzung durch Vakuuminjektion so gefüllt daß den Ansteuerungsbedingungen genügt wurde.

Danach wurde die Injektionsöffnung mit In verschlossen, wodurch eine DTN-ZeIIe hergestellt wurde.

Auf diese Weise wurde somit eine Flüssigkristallzelle erhalten, weiche extrem dünne Isolationsschichten

hatte, die orientierungsbehandelt worden waren. Die Zelle hatte eine ausgezeichnete Antwort und Orientierung. Es wurde eine Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung mit einer solchen Flüssigkristallzelle erhalten. Die so erhaltene Darstellungsvorrichtung konnte ein Fernsehbild darstellen, das einen zufriedenstellenden Kontrast und Halbton hatte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung vom Typ der Depolarisation einer verdreht-nematischen Schicht (DTN-Typ) mit einem Paar transparenter Substrate, die ein Paar von sich gegenüberliegenden Oberflächen definieren, einer transparenten Elektrodenzusammenstellung, die auf jeder der sich gegenüberliegenden Oberflächen vorgesehen ist, einer mit einem Alkoxysilan-Kupplungsmittel behandelten Isolierungsschicht, die jede der transparenten Elektrodenzusammenstellungen bedeckt, einer Flüssigkristallschicht, die zwischen den sich gegenüberliegenden Isolierungsschicliten angeordnet und im spannungslosew Zustand homogen orientiert und verdreht-nematisch ist, und einem Polarisator auf jeder von der Flüssigkristallschicht entgegengesetzten Oberfläche jedes der genann-m Substrate vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkoxysilan-Kupplungsmittel eine Glycidoxygruppe enthält.

2. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Darstellung eines Fernsehbildes durch kommerzielles Fernsehen verwendet wird.

3. Flüssigkristall-Darstellungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkoxysilan-Kupplungsmittel eine Verbindung der allgemeinen Forme!: