DE3508169C2

DE3508169C2 -

Info

Publication number: DE3508169C2
Application number: DE3508169A
Authority: DE
Inventors: Shinjiro Kawasaki Kanagawa Jp Okada; Junichiro Kanbe; Kazuharu Yokohama Kanagawa Jp Katagiri
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-03-09
Filing date: 1985-03-07
Publication date: 1991-05-02
Also published as: GB2157451A; JPS60188925A; US4720173A; JPH0236930B2; GB8505587D0; GB2157451B; FR2561005A1; DE3508169A1; FR2561005B1

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Modulationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Als Flüssigkristall für eine optische Modulationsvorrichtung wird im allgemeinen ein ferroelektrischer Flüssigkristall mit einer chiralen smek tischen C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) verwendet. Der ferroelektrische Flüssigkristall weist Bistabilität auf, d. h. er hat zwei stabile Zustände, die aus einem ersten stabilen Zustand und einem zweiten stabilen Zustand beste hen. Folglich wird der Flüssigkristall in Abhängigkeit von einem elektrischen Feldvek tor zu dem ersten stabilen Zustand und in Abhängigkeit von dem anderen elektrischen Feldvektor zu dem zweiten stabilen Zustand orientiert. Ferner nimmt diese Flüssigkristallart in Abhängigkeit von einem daran angelegten elektrischen Feld sehr schnell einen der zwei vorstehend erwähnten sta bilen Zustände an und behält den Zustand in Abwesenheit eines elektrischen Feldes bei.

Damit eine optische Modulationsvorrichtung, bei der der Flüssigkristall mit Bistabilität verwendet wird, ein ge wünschtes Betriebsverhalten zeigen kann, ist es jedoch erforderlich, daß der zwischen ein Paar parallele Grund platten eingefügte Flüssigkristall in einen derartigen Zustand der Molekülanordnung gebracht wird, daß der Über gang zwischen den zwei stabilen Zuständen wirksam eintreten kann, und zwar unabhängig von der Vorbedingung der Errich tung eines elektrischen Feldes. Beispielsweise muß bezüg lich eines ferroelektrischen Flüssigkristalls mit einer SmC*- oder SmH*-Phase eine Monodomäne gebildet werden, in der die Schichten des Flüssigkristalls senkrecht zu der Oberfläche der Grundplatte liegen und infolgedessen die Molekülachse des Flüssigkristalls zu der Grundplattenober fläche fast parallel verläuft. In den optischen Modulati onsvorrichtungen, bei denen ein bistabiler Flüssigkristall verwendet wird, kann jedoch ein Orientierungszustand eines Flüssigkristalls mit einer solchen Monodomänenstruktur nicht in zufriedenstellender Weise ausgbildet werden, was dazu führt, daß die optische Modulationsvorrichtung tat sächlich kein zufriedenstellendes Betriebsverhalten zeigen kann.

Für die Erzielung eines solchen Orientierungszustands sind aus der US-PS 43 67 924 verschiedene Verfahren bekannt, wozu ein Verfahren, bei dem ein Magnetfeld angelegt wird, ein Verfahren, bei dem eine Scherkraft aus geübt wird, und ein Verfahren, bei dem eine Vielzahl paral leler Rippen bzw. Stege in geringen Abständen angeordnet werden, gehören. Diese Verfahren haben nicht notwendiger weise zufriedenstellende Ergebnisse geliefert. Das Verfah ren, bei dem ein Magnetfeld errichtet wird, benötigt bei spielsweise eine Vorrichtung mit großen Abmessungen und ist mit einer Dünnschichtzelle, die im allgemeinen ein hervor ragendes Betriebsverhalten zeigt, nicht gut verträglich. Das Verfahren, bei dem eine Scherkraft ausgeübt wird, ist nicht mit einem Verfahren verträglich, bei dem zunächst eine Zellenstruktur gebildet und dann ein Flüssigkristall in die Zellenstruktur hineingegossen wird. Andererseits kann durch das Verfahren, bei dem in einer Zelle parallele Rippen bzw. Stege angeordnet werden, allein keine stabile Orientierungswirkung erteilt werden.

Aus der US-PS 42 95 712 ist ein Flüssigkristallanzeigegerät bekannt, das als Abstandshalter zwischen den Grundplatten eine Honigwabenstruktur aufweist. Diese Vorrichtung betrifft jedoch nicht ferroelektrische Flüssigkristalle noch Verfahren zur Erzielung eines Orientierungszustandes.

Die US-PS 43 89 095 betrifft eine Mehrfarbflüssigkristall anzeigevorrichtung, bei der jeder Abschnitt der Vorrichtung in eine Vielzahl von Segmenten durch einen Abstandshalter abgeteilt ist. Auch dieser Stand der Technik befaßt sich nicht mit ferroelektrischen Flüssigkristallen oder mit Verfahren, mit denen man bei den entsprechenden Flüssigkristallverbindungen einen Orientierungszustand erzielen kann.

In der älteren DE-OS 34 43 011 ist eine Flüssigkristallan zeigevorrichtung mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall beschrieben, bei der eine Ausrichtungssteuerung mit einem Temperaturgradienten vorgenommen wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer optischen Modu lationsvorrichtung, bei der ein bistabiler Flüssigkristall verwendet wird und die möglicherweise für eine Anzeigevor richtung, die eine hohe Ansprechgeschwindigkeit zeigt, mit einer hohen Dichte angeordnete Bildelemente aufweist und eine große Anzeigefläche hat, oder für einen optischen Verschluß mit einer hohen Verschlußgeschwindigkeit geeignet ist, eine Verbesserung der Möglichkeit der Bildung einer Monodomäne oder eine Verbesserung der anfänglichen Aus richtung, deren Verbesserung erwünscht war, zu erzielen, um dadurch zu ermöglichen, daß die optische Modulationsvor richtung in vollem Maße ihre ausgezeichneten Eigenschaften zeigt.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen optischen Modulationsvorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß kann eine Monodomänenstruktur, die mit dem auf der Bistabi lität eines Flüssigkristalls basierenden Betriebsverhalten verträglich ist, dadurch erhalten werden, daß man in Kombination die Wirkung einer einachsigen Orientierungsbe handlung wie z. B. Reiben und eine Strukturorientierungs- Steuerungswirkung, die auf Seitenwände aufweisende, strei fenförmige Strukturelemente zurückzuführen ist, ausnutzt und die Richtung der einachsigen Orientierungsbehandlung und die Anordnungsrichtung der Strukturelemente mit einer bestimmten Wechselbeziehung zueinander reguliert. Besonders in dem Fall, daß auf die Orientierungseigenschaften eines Flüssigkristalls während eines Temperatursenkungsschrittes, der durchgeführt wird, um eine Umwandlung von der choleste rischen Phase in eine bei niedrigerer Temperatur auftreten de Phase wie z. B. eine smektische Phase, beispielsweise die SmA-Phase (die smektische A-Phase), zu bewirken, achtgege ben wird, ist beobachtet worden, daß eine Monodomäne, wo Flüssigkristallmoleküle z. B. der smektischen A-Phase in einer Richtung ausgerichtet sind, dadurch gebildet werden kann, daß eine Phasenumwandlung von einer bei höherer Tem peratur auftretenden cholesterischen Phase in eine bei niedrigerer Temperatur auftretende smektische Phase hervor gerufen wird, wenn die Phasenumwandlung in Gegenwart einer den Flüssigkristall berührenden Oberfläche einer Grundplat te, und zwar einer Oberfläche, der eine Funktion der bevor zugten Orientierung der Molekülachsen des Flüssigkristalls in einer Richtung verliehen worden ist, und auch in Gegen wart von Strukturelementen, die in Form von Streifen zwi schen den Grundplatten angeordnet sind, bewirkt wird, wo durch eine optische Modulationsvorrichtung, die in Kombina tion ein auf der Bistabilität des Flüssigkristalls basie rendes Betriebsverhalten und Monodomänen-Bildungseigen schaften der Flüssigkristallschicht zeigt, bereitgestellt wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird auf der Grundlage der vor stehend erwähnten Feststellung durch eine optische Modula tionsvorrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Pa tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen näher erläutert.

Fig. 1 und 2 sind schematische perspektivische Ansichten, die das grundlegende Betriebsprinzip einer im Rahmen der Erfindung verwendeten Flüssigkristallzelle erläutern.

Fig. 3A ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels der erfindungsgemäßen optischen Modulationsvor richtung;

Fig. 3B ist eine Seitenansicht davon im Schnitt; und

Fig. 3C ist eine Vorderansicht davon im Schnitt.

Flüssigkristallmaterialien, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden können, sind diejenigen, die Ferroelektri zität zeigen. Im einzelnen stehen Flüssigkristalle, die eine chirale smektische C-Phase (SmC*), H-Phase (SmH*), I- Phase (SmI*), J-Phase (SmJ*), K-Phase (SmK*), G-Phase (SmG*) oder F-Phase (SmF*) zeigen, zur Verfügung.

Nähere Einzelheiten über ferroelektrische Flüssigkristalle sind z. B. in "Le Journal de Physique Letters" 36 (L-69), 1975, "Ferroelectric Liquid Crystals"; "Applied Physics Letters" 36 (11), 1980, "Submicro Second Bistable Electro optic Switching in Liquid Crystals"; "Applied Physics" 16 (141), 1981, "Liquid Crystals" usw. beschrieben. Im Rahmen der Erfindung können ferroelektrische Flüssigkristalle, die aus diesen Veröffentlichungen bekannt sind, verwendet wer den.

Zu Beispielen für ferroelektrische Flüssigkristallverbin dungen gehören Decycloxybenzyliden-p′-amino-2-methylbutyl cinnamat (DOBAMBC), Hexyloxybenzyliden-p′-amino-2-chlorpro pylcinnamat (HOBACPC), 4-o-(2-Methyl)-butylresorcyliden-4′- octylanilin (MBRA 8) usw.

Eine besonders bevorzugte Gruppe von chiralen smektischen Flüssigkristallen, die in der erfindungsgemäßen optischen Modulationsvorrichtung verwendet werden, sind diejenigen, die bei einer Temperatur, die höher ist als die Temperatur, die eine smektische Phase ergibt, eine cholesterische Phase zeigen. Besondere Beispiele des chiralen smektischen Flüs sigkristalls sind nachstehend aufgeführt:

Flüssigkristall
Nr. 1

Nr. 2

Nr. 3

Nr. 4

Wenn unter Verwendung dieser Materialien eine Vorrichtung gebildet wird, kann die Vorrichtung mit einem Block aus z. B. Kupfer, in den eine Heizeinrichtung eingebettet ist, gehalten werden, um Temperaturbedingungen zu schaffen, bei denen die Flüssigkristallverbindungen eine smektische Phase annehmen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird schematisch ein Beispiel einer ferroelektrischen Flüssigkristallzelle zur Erläute rung ihres Betriebs gezeigt. Auf Grundplatten (Glasplatten) 21a und 21b ist eine lichtdurchlässige Elektrode aus z. B. In₂O₃, SnO₂ oder ITO (Indiumzinnoxid) angeordnet. Ein Flüs sigkristall in einer SmC*- oder SmH*-Phase, in dem Flüssig kristall-Molekülschichten 22 senkrecht zu den Oberflächen der Glasplatten orientiert sind, ist dazwischen angeordnet und hermetisch abgeschlossen. Flüssigkristallmoleküle 23 sind durch ausgezogene Linien dargestellt. Jedes Flüssig kristallmolekül 23 hat ein Dipolmoment (P┴) 24 in einer zu seiner Achse senkrechten Richtung. Wenn zwischen auf den Grundplatten 21a und 21b gebildeten Elektroden eine Span nung angelegt wird, die höher ist als ein bestimmter Schwellenwert, wird eine Helixstruktur des Flüssigkristall moleküls 23 gelockert oder abgewickelt, wodurch die Rich tung, in der die einzelnen Flüssigkristallmoleküle 23 aus gerichtet sind, derart verändert wird, daß alle Dipolmomen te (┴) 24 in die Richtung des elektrischen Feldes gerichtet werden. Die Flüssigkristallmoleküle 23 haben eine längliche Gestalt und zeigen Brechungsanisotropie zwischen ihrer langen und ihrer kurzen Achse. Infolgedessen ist es leicht verständlich, daß beisielsweise dann, wenn auf der oberen und der unteren Oberfläche der Glasplatten Polarisatoren in der Art gekreuzter Nicolscher Prismen, d. h. derart, daß ihre Polarisationsrichtungen einander kreuzen, angeordnet werden, die auf diese Weise angeordnete Flüssigkristallzel le als Flüssigkristallvorrichtung zum optischen Modulieren bzw. als optische Modulationsvorrichtung wirkt, deren opti sche Eigenschaften sich in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung ändern.

Die Flüssigkristallschicht in der erfindungsgemäßen opti schen Modulationsvorrichtung kann mit einer ausreichend geringen Dicke (z. B. weniger als 10 µm) gestaltet werden. Wenn die Dicke der Flüssigkristallschicht vermindert wird, wird die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle selbst in Abwesenheit eines elektrischen Feldes gelockert oder abgewickelt, was dazu führt, daß das Dipolmoment einen von zwei Zuständen annimmt, d. h. einen Zustand Pa in einer Richtung 34a nach oben oder einen Zustand Pb in einer Richtung 34b nach unten, wie es in Fig. 2 gezeigt wird. Wenn an einer Zelle mit den vorstehend erwähnten Eigen schaften ein elektrisches Feld Ea oder Eb errichtet wird, dessen Feldstärke höher ist als ein bestimmter Schwellen wert, wobei Ea und Eb hinsichtlich ihrer Polarität ver schieden sind, wie es in Fig. 2 gezeigt wird, wird das Dipolmoment in Abhängigkeit von dem Vektor des elektrischen Feldes Ea oder Eb entweder in die obere Richtung 34a oder in die untere Richtung 34b ausgerichtet. Dementsprechend werden die Flüssigkristallmoleküle entweder in einem ersten stabilen Zustand 33a oder in einem zweiten stabilen Zustand 33b orientiert.

Wenn der vorstehend erwähnte ferroelektrische Flüssigkri stall für eine optische Modulationsvorrichtung verwendet wird, können zwei Vorteile, wie sie vorstehend kurz berührt wurden, erzielt werden. Der erste Vorteil besteht darin, daß die Ansprechgeschwindigkeit sehr hoch ist, während der zweite darin besteht, daß die Orientierung des Flüssigkri stalls Bistabilität zeigt. Der zweite Vorteil wird z. B. unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert. Wenn an die Flüssigkristallmoleküle das elektrische Feld Ea angelegt wird, werden sie in den ersten stabilen Zustand 33a orien tiert. Dieser Zustand bleibt auch dann stabil, wenn das elektrische Feld aufgehoben wird. Andererseits werden die Flüssigkristallmoleküle in den zweiten stabilen Zustand 33b orientiert, wenn das elektrische Feld Eb, dessen Richtung der Richtung des elektrischen Feldes Ea entgegengesetzt ist, an die Flüssigkristallmoleküle angelegt wird, wodurch die Richtungen der Moleküle verändert werden. Dieser Zu stand bleibt in ähnlicher Weise auch dann stabil, wenn das elektrische Feld aufgehoben wird. Ferner bleiben die Flüs sigkristallmoleküle in den jeweiligen Orientierungszustän den, solange die Stärke des angelegten elektrischen Feldes Ea oder Eb nicht über einem bestimmten Schwellenwert liegt. Für eine wirksame Erzielung von hoher Ansprechgeschwindig keit und Bistabilität ist die Dicke der Zelle vorzugsweise so gering wie möglich.

Wie vorstehend kurz erwähnt wurde, bestand das schwierigste Problem, das bei der Bildung einer Vorrichtung unter Ver wendung eines solchen ferroelektrischen Flüssigkristalls angetroffen wurde, darin, daß es schwierig war, eine Zelle zu bilden, die eine in hohem Maße gleichmäßige Monodomäne hat, in der Flüssigkristallschichten mit einer SmC*- oder SmH*-Phase senkrecht zu den Grundplattenoberflächen ausge richtet sind und die Flüssigkristallmoleküle fast parallel zu den Grundplattenoberflächen ausgerichtet sind. Ein Hauptzweck der Erfindung besteht in einer Lösung dieses Problems.

Fig. 3A bis 3C erläutern ein Beispiel der erfindungsgemäßen optischen Modulationsvorrichtung. Fig. 3A ist eine schema tische perspektivische Ansicht des Beispiels, bei der die Darstellung des Flüssigkristalls und der Polarisatoren weggelassen worden ist, um die Veranschaulichung zu er leichtern. Fig. 3B ist eine Seitenansicht des Beispiels im Schnitt, und Fig. 3C ist eine Vorderansicht des Beispiels im Schnitt.

Das in Fig. 3A bis 3C gezeigte Beispiel enthält eine aus einer Glasplatte oder Kunststoffplatte hergestellte Grund platte 101, auf der eine Elektrodengruppe (z. B. eine Ab tastelektrodengruppe) gebildet ist. Die Elektrodengruppe enthält eine Vielzahl von Elektroden 102, die, beispielswei se durch Ätzen, in einem festgelegten Muster gebildet sind. Ferner ist abwechselnd mit diesen Elektroden 102 und paral lel dazu eine Vielzahl von Abstandshaltern 104 ausgebildet, die in Form von Streifen angeordnet sind und Seitenwände 106 und 107 aufweisen.

Diese Abstandshalter können anders gestaltet sein. Die in diesem Beispiel verwendeten Abstandshalter 104 haben bei spielsweise einen Querschnitt in Form eines umgekehrten Trapezes, wie er in Fig. 3C deutlicher gezeigt ist; sie können jedoch einen rechteckigen Querschnitt haben.

Auf der Grundplatte 101 ist ferner mit Ausnahme der Berei che der Abstandshalter 104 ein isolierender Film 103 ausge bildet, der die Elektroden 102 bedeckt.

Die Abstandshalter 104 können vorzugsweise aus einem Mate rial gebildet sein, das z. B. aus Harzen wie Polyvinylalko hol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimid, Poly-p-xylylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyamiden, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz, Acrylharz; lichtempfindlichem Polyimid, lichtempfindlichem Polyamid, Photoresist in Form von cyclisiertem Kautschuk, Photoresist in Form von Phenol novolak und Elektronenstrahl-Photoresists, wozu Polymethyl methacrylat und epoxidiertes 1,4-Polybutadien gehören, usw. ausgewählt ist.

Der isolierende Film 103 hat die Funktion, die Injektion elektrischer Ladungen aus den Elektroden 102 in die Flüs sigkristallschicht zu verhindern. Solch ein isolierender Film kann beispielsweise durch Aufdampfen von Verbindungen wie z. B. Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Sili ciumnitrid, Siliciumcarbid und Bornitrid gebildet werden. Ferner kann der isolierende Film 103 als Überzugsfilm aus Harzen wie z. B. Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimid, Poly-p-xylylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Poly amid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz und Acrylharz gebildet werden. Die Dicke des isolierenden Films 103 kann in dem Bereich von im allgemeinen 5,0 nm bis 5 µm und vorzugsweise 50,0 nm bis 500,0 nm gewählt werden, hängt jedoch von dem Ladungsinjektions-Verhinde rungsvermögen des Materials des isolierenden Films und von der Dicke der Flüssigkristallschicht ab. Andererseits wird die Dicke der Flüssigkristallschicht in Abhängigkeit von der Bereitschaft zur Orientierung, die für das Flüssigkri stallmaterial charakteristisch ist, und von der für die Vorrichtung erforderlichen Ansprechgeschwindigkeit durch die Höhe der Abstandshalter 104 festgelegt und in dem Bereich von im allgemeinen 0,2 bis 200 µm und vorzugsweise 0,5 bis 10 µm gewählt. Die Breite der Abstandshalter 104 wird in dem Bereich von im allgemeinen 0,5 µm bis 50 µm und vorzugsweise 1 µm bis 20 µm gewählt. Ein zu großer Abstand oder Zwischenraum zwischen den Abstandshaltern 104 verhin dert eine gleichmäßige Orientierung oder Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle, während ein zu geringer Abstand zu einer Verminderung der wirksamen Oberfläche der optischen Flüssigkristall-Modulationsvorrichtung führt. Im Hinblick auf diese Umstände bzw. Faktoren wird die Breite der Ab standshalter in dem Bereich von im allgemeinen 10 µm bis 2 mm und vorzugsweise 50 bis 700 µm gewählt.

Die Abstandshalter 104 können durch verschiedene Verfahren, wozu verschiedene Druckverfahren wie z. B. der Siebdruck oder vorzugsweise die Photolithographie, die Elektronen strahl-Lithographie usw. gehören, mit einem vorgeschriebe nen Muster und vorgeschriebenen Abmessungen gebildet wer den.

Die erfindungsgemäße optische Modulationsvorrichtung ent hält eine weitere Grundplatte 110, die über und parallel zu der Grundplatte 101, die in der vorstehend beschriebenen Weise behandelt wird, liegt. Auf der Grundplatte 110 sind eine Elektrodengruppe (z. B. eine Signalelektrodengruppe), die eine Vielzahl von Elektroden 111 enthält, und darauf ein isolierender Film 112 angeordnet worden. Die Vielzahl von (Signal-)Elektroden 111 und die andere Vielzahl von (Abtast-)Elektroden 102 können mit Anschlußleitungen ver bunden werden, um eine Matrixelektrodenstruktur zu bilden. Der isolierende Film 112 hat ähnlich wie der vorstehend erwähnte isolierende Film 103 die Funktion, das Auftreten eines in die Flüssigkristallschicht hineinfließenden Stromes zu verhindern und kann aus einem ähnlichen Material wie der Film 103 gebildet sein.

Erfindungsgemäß ist die Oberfläche 113, die durch den auf der Grundplatte 110 befindlichen isolierenden Film 112 bereitgestellt wird, einer einachsigen Orientierungsbehand lung unterzogen worden, und ihre Orientierungsrichtung wird derart gewählt, daß sie zu der Richtung, in der sich die Abstandshalter 104 erstrecken, im wesentlichen parallel oder im wesentlichen senkrecht verläuft, so daß die beiden Richtungen einen Winkel R bilden, der vorzugsweise die Beziehung 0°≦R<15° oder 80°<R<100° erfüllt. Gemäß Untersuchungen, die im Rahmen der Erfindung durchgeführt wurden, ist die Orientierung der Flüssigkristallmoleküle an den Kanten bzw. Rändern der Abstandshalter regellos oder kann für eine Zelle mit Speicherwirkung ein Wechsel zwi schen bistabilen Zuständen nicht in zufriedenstellender Weise bewirkt werden, wenn solch ein paralleler oder senk rechter Verlauf der beiden Richtungen zueinander nicht erfüllt ist. Wie aus dem vorstehend erwähnten Bereich er sichtlich ist, ist es jedoch möglich, daß eine Abweichung bis zu etwa 15° für die praktische Anwendung kaum zu Prob lemen führt. Unter der parallelen und der senkrechten An ordnung der beiden Richtungen zueinander wird die parallele Anordnung eher bevorzugt, weil bei der senkrechten Anord nung eine größere Neigung dazu besteht, daß Orientierungs fehler verursacht werden. Besonders in dem Fall, daß die einachsige Orientierungsbehandlung durch Reiben bewirkt wird, was nachstehend erläutert wird, führt die parallele Anordnung zu einer Flüssigkristallzelle, in der eine Mono domäne mit weniger Orientierungsfehler gebildet wird.

Die vorstehend beschriebene einachsige Orientierungsbehand lung kann dadurch bewirkt werden, daß der isolierende Film 112 mit Samt, Tuch oder Papier gerieben wird oder daß der isolierende Film durch das schräge oder geneigte Aufdamp fen, das im Zusammenhang mit Flüssigkristallzellen des TN- Typs bekannt ist, gebildet wird.

Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, daß die einachsige Orientierung bezüglich der Grundplatte 110 durchgeführt wird, sondern sie kann auch bezüglich der Grundplatte 101 durchgeführt werden. In diesem Fall wird es für die Erzie lung einer optischen Modulationsvorrichtung mit einer hohen Ansprechgeschwindigkeit bevorzugt, daß die Wirkung der einachsigen Orientierungsbehandlung selektiv den Seitenwän den 106 und 107 der Abstandshalter mitgeteilt wird, indem eine einachsige Orientierungsbehandlung im wesentlichen parallel oder senkrecht zu der Richtung, in der sich die Abstandshalter 104 erstrecken, durchgeführt und dann der isolierende Film 103 durch Aufdampfen gebildet wird oder indem der bereits gebildete isolierende Film 103 einer einachsigen Orientierungsbehandlung unterzogen und dann die Wirkung der einachsigen Orientierungsbehandlung selektiv von einer Oberfläche 108 des isolierenden Films 103 besei tigt bzw. weggenommen wird.

Ein Paar von Polarisationseinrichtungen, d. h. ein Polarisa tor 114 und ein Analysator 115, können so angeordnet wer den, daß das Paar Grundplatten 101 und 110 dazwischenge schichtet ist. Der Polarisator 114 und der Analysator 115 können gewöhnliche Polarisationsplatten oder -filme oder polarisierende Strahlenteiler sein. Diese Polarisationsein richtungen können in der Art gekreuzter oder paralleler Nicolscher Prismen angeordnet sein.

Die erfindungsgemäße optische Modulationsvorrichtung kann erhalten werden, indem die das Paar bildenden Grundplatten parallel zueinander so befestigt werden, daß die Richtung, in der sich die Abstandshalter erstrecken, und die Richtung der einachsigen Orientierungsbehandlung die vorstehend erwähnte Beziehung erfüllen, indem der Umfang der paralle len Grundplatten zur Bildung einer Zelle z. B. mit einem Klebstoff vom Epoxytyp oder einem niedrigschmelzenden Glas verschlossen wird, indem ein ferroelektrischer Flüssigkri stall, der zur Ausbildung seiner isotropen Phase erhitzt worden ist, in die Zelle eingegossen wird und indem die Zelle dann unter genauer Temperatursteuerung allmählich abgekühlt wird. Im Verlauf der allmählichen Abkühlung wird bei DOBAMBC (Decyloxybenzyliden-p′-amino-2-methylbutylcin namat) als einem typischen Beispiel eine Phasenumwandlung von der isotropen Phase über die SmA-Phase in die SmC*- Phase hervorgerufen. In diesem Fall sollte die Dicke der Flüssigkristallschicht vorzugsweise 2 bis 3 µm oder weniger betragen, damit der Flüssigkristall einen bistabilen Zu stand anstelle eines schraubenförmigen Zustands annimmt, und die Dicke der Flüssigkristallschicht wird vorzugsweise auf einen Wert in der Größenordnung von 1 bis 3 µm einge stellt, indem die Dicke der Abstandshalter 104 eingestellt wird.

In der vorstehenden Beschreibung ist die Erfindung in bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform erläutert worden. Selbstverständlich sind jedoch im Rahmen der Erfindung ver schiedene Abänderungen möglich. Die Strukturelemente, die in dem vorstehenden Beispiel als Abstandshalter 104 erläu tert wurden, müssen beispielsweise nicht als Abstands halter, die die beiden Grundplatten berühren, wirken, so weit sie Seitenwände aufweisen, die den erforderlichen, auf den Flüssigkristall einwirkenden Wandeffekt zeigen. Wie aus der Beschreibung der vorstehenden Ausführungsform ersicht lich ist, sind die Abstandshalter jedoch eine bevorzugte Ausbildung der einen Wandeffekt zeigenden Strukturelemente. Ferner ist die Gestalt der auf den Grundplatten auszubil denden Elektroden nicht auf Streifen eingeschränkt, wie sie vorstehend beschrieben wurden, sondern sie können in irgendeiner anderen Form, z. B. als Siebensegment-Elektro denstruktur, ausgebildet werden. Entsprechend einer solchen Abänderung können die Abstandshalter 104 statt der Strei fenform eine andere Gestalt annehmen, und zwar unter der Voraussetzung, daß sie ohne sehr unregelmäßige Zwischen räume dazwischen angeordnet werden und daß sie auf den Flüssigkristall einen im wesentlichen gleichmäßigen Wandef fekt ausüben können.

Nachstehend werden einige besondere Herstellungsbeispiele der erfindungsgemäßen optischen Modulationsvorrichtung er läutert.

Beispiel 1

Auf einer Grundplatte eines Paares von Grundplatten, die jeweils Streifenmusterelektroden aus ITO (Indiumzinnoxid) aufwiesen, wurde ein Polyimidfilm mit einer Dicke von 100,0 nm gebildet und in einer Richtung gerieben. Auf der anderen Grundplatte wurde eine Polyimidfilm mit einer Dicke von 2 µm gebildet, der dann einer Photoätzung unterzogen wurden, wobei streifenförmige Abstandshalter mit einer Breite von 20 µm in einem Abstand von 200 µm stehengelassen wurden.

Die Polyimidfilme wurden gebildet, indem eine N-Methylpyr rolidonlösung eines Polyimid-Vorläufers durch Eintauchen oder Schleuder- bzw. Zentrifugenbeschichtung aufgebracht wurde.

Die Ätzung wurde durchgeführt, indem die Grundplatte, auf der der Polyimidfilm gebildet worden war, in eine Ätzflüs sigkeit aus einer 1 : 1-Mischung von Hydrazin und NaOH einge taucht wurde.

Die Grundplatten, die das in der vorstehend beschriebenen Weise behandelte Paar von Elektroden aufweisenden Grund platten bzw. Elektrodenplatten bildeten, wurden so aneinan der befestigt, daß die Richtung, in der sich die streifen förmigen Abstandshalter erstreckten, und die Reibrichtung im wesentlichen parallel zueinander verliefen, wodurch eine Zelle mit einem Zwischeraum von 2 µm gebildet wurde.

In die Zelle wurde DOBAMBC in isotroper Phase eingefüllt, und die Zelle wurde allmählich abgekühlt, um eine SmC*- Phasen-Flüssigkristallzelle herzustellen. Die SmC*-Phasen- Flüssigkristallzelle wurde durch ein Polarisationsmikroskop beobachtet, wobei festgestellt wurde, daß sich eine nicht schraubenförmige Monodomäne, die frei von Orientierungsfeh lern war, gebildet hatte.

Beispiel 2

Auf einer Grundplatte aus Glas, auf der Streifenmusterelek troden gebildet worden waren, wurde in der nachstehend beschriebenen Weise ein Zirkoniumoxidfilm gebildet. Die Grundplatte und gesintertes Zirkoniumoxid wurden in eine Elektronenstrahl-Aufdampfvorrichtung hineingebracht, und der Innendruck wurde auf weniger als 0,13 mPa vermindert. Das gesinterte Zirkoniumoxid wurde geschmolzen und durch Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl, der unter den Be dingungen einer Beschleunigungsspannung von 10 kV und eines Heizstroms von 70 mA erzeugt wurde, verdampft, wodurch in etwa 10 min ein etwa 100,0 nm dicker Zirkoniumoxidfilm gebildet wurde.

Auf den Zirkoniumoxidfilm wurde ferner durch Schleuder- bzw. Zentrifugenbeschichtung (Bedingungen: 2000 U/min; 15 s) eine 1%ige Lösung in Butanol eines Silan-Haftmittels aufgebracht, die dann unter Erhitzen getrocknet wurde, um eine Elektrodenplatte (A) zu bilden.

Auf eine Glasplatte, auf der sich Streifenmusterelektroden befanden, wurde gesondert durch eine Schleuder- bzw. Zen trifugenbeschichtungsvorrichtung (Bedingungen: 3000 U/min; 10 s) eine Polyimid bildende Lösung (Gehalt an nicht flüchtigem Material: 14,5 Gew.-%) aufgebracht. Die Be schichtung wurde 30 min lang auf 120°C erhitzt, wodurch ein 2 µm dicker Polyimidfilm gebildet wurde. Dann wurde auf den Polyimidfilm durch eine Schleuder- bzw. Zentrifugenbe schichtungsvorrichtung (Bedingungen: 3000 U/min; 10 s) eine Resistlösung des negativen Typs auf Phenolharzbasis aufgebracht und 20 min lang auf 80°C erhitzt, wodurch ein Resistfilm mit einer Dicke von etwa 2 µm gebildet wurde. Der Resistfilm wurde mit einer Streifenmaske bedeckt, die eine Maskierbreite von 8 µm und einen Abstand von 100 µm hatte, und durch die Maske hindurch belichtet. Dann wurde die Grundplatte 85 s lang bei 25°C in eine Entwicklerlösung eingetaucht, um den Resist zu entwickeln, in destil liertes Wasser eingetaucht und 5 min lang bei 60°C getrock net. Dann wurde die Grundplatte 1 min lang bei 23°C in eine Nach-Spüllösung eingetaucht, und der Resistfilm wurde mit einem Ablösemittel ab gelöst bzw. abgeschält. Dann wurde die Grundplatte 20 min lang auf 140°C erhitzt, wodurch Abstandshalter gebildet wurden. Bei der Beobachtung durch ein Rasterelektronenmi kroskop wurde festgestellt, daß die Abstandshalter einen Querschnitt in Form eines umgekehrten Trapezes hatten.

Dann wurde die Oberfläche der Grundplatte mit den Abstands haltern in einer Richtung gerieben, die mit der Richtung, in der sich die Abstandshalter erstreckten, genau bzw. eng übereinstimmte, und dann aufeinanderfolgend mit Wasser und Aceton gewaschen und getrocknet. Auf der geriebenen Ober fläche wurde ein Zirkoniumoxidfilm gebildet, und auf diesen wurde ferner in derselben Weise wie bei der Bildung der Elektrodenplatte (A) ein Silan-Haftmittel aufgebracht, wodurch eine Elektrodenplatte (B) gebildet wurde.

Die auf diese Weise erhaltenen Elektrodenplatten (A) und (B) wurden so aneinander befestigt, daß die Reibrichtung der Elektrodenplatte (A) zu der Richtung, in der sich die streifenförmigen Abstandshalter der Elektrodenplatte (B) erstreckten, parallel verlief, wodurch eine Zelle mit einem Zwischenraum von 2 µm gebildet wurde. DOBAMBC wurde er hitzt, um die isotrope Phase anzunehmen, und in der Zelle eingeschlossen. Die Zelle wurde allmählich abgekühlt, um eine Flüssigkristallzelle herzustellen.

Die Flüssigkristallzelle wurde durch ein Polarisationsmik roskop beobachtet, wobei festgestellt wurde, daß sich eine nicht schraubenförmige Monodomäne, die frei von Orientie rungsfehlern war, gebildet hatte.

Beispiel 3

Eine Flüssigkristallzelle wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, außer daß die Elektrodenplatte (A) nicht gerieben wurde und nur die Elektrodenplatte (B) ge rieben wurde. Wie in Beispiel 2 wurde festgestellt, daß die Flüssigkristallzelle eine gleichmäßige Monodomäne aufwies.

Beispiel 4

Eine Flüssigkristallzelle wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß die zu dem Paar gehören den Elektrodenplatten so aneinander befestigt wurden, daß die Richtung, in der sich die Abstandshalter erstreckten und die Reibrichtung senkrecht zueinander verliefen.

Die Flüssigkristallzelle wurde durch ein Polarisationsmi kroskop beobachtet, wobei in der Nähe der Kanten bzw. Ränder der Abstandshalter einige Orientierungsfehler beob achtet wurden.

Andererseits wurde eine andere SmC*-Flüssigkristallzelle hergestellt, indem in die Zelle, die in diesem Beispiel erhalten wurde, anstelle von DOBAMBC der vorstehend erwähn te Flüssigkristall Nr. 1 , der bei einer Temperatur, die höher ist als die Temperatur, die die SmC*-Phase ergibt, eine cholesterische Phase zeigt, eingespritzt und ansonsten die in Beispiel 1 erläuterte Arbeitsweise befolgt wurde. Wie in Beispiel 1 wurde diese SmC*-Flüssigkristallzelle durch ein Polarisationsmikroskop beobachtet, wobei festge stellt wurde, daß sich eine nicht schraubenförmige Monodo mäne, die frei von Orientierungsfehlern war, gebildet hat te.

Beispiel 5

Eine Elektrodenplatte (A) wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, außer daß anstelle des geriebenen Zirkoniumoxidfilms durch schräges Aufdampfen ein SiO-Film mit Orientierungseffekt gebildet wurde. Das schräge Auf dampfen wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: 1,3 mPa; 5 min; Einfallwinkel bezüglich der Grundplatte: 20 bis 30°), wodurch ein SiO-Film mit einer Dicke von 100,0 nm gebildet wurde. Zu dieser Zeit wurde die Aufdampfrichtung des SiO mit der Richtung, in der sich die streifenförmigen Elektroden erstreckten, übereinstimmen gelassen.

Die auf diese Weise erhaltene Elektrodenplatte (A) und die in Beispiel 2 hergestellte Elektrodenplatte (B) wurden so aneinander befestigt, daß die Richtung, in der sich die streifenförmigen Abstandshalter erstreckten, und die Auf dampfrichtung des SiO miteinander übereinstimmen gelassen wurden, wodurch eine Zelle gebildet wurde. In die Zelle wurde DOBAMBC in der isotropen Phase eingefüllt und allmäh lich abgekühlt, um die SmC*-Phase anzunehmen. Die auf diese Weise gebildete Flüssigkristallzelle wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 beobachtet, wobei festgestellt wurde, daß die Flüssigkristallzelle eine genauso gleichmä ßige Monodomäne aufwies.

Beispiel 6

Eine Elektrodenplatte (A) wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, außer daß als isolierender Film anstelle des Zirkoniumoxidfilms folgendermaßen ein Ceroxid film gebildet wurde. In die Elektronenstrahl-Aufdampfvor richtung wurden eine Grundplatte und festes Ceroxid hinein gebracht, und der Druck wurde auf weniger als 0,13 mPa vermindert. Dann wurde das feste Ceroxid geschmolzen und durch Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl, der unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 10 kV und eines Heizstroms von 100 mA erzeugt wurde, verdampft, wo durch in etwa 10 min ein etwa 100,0 nm dicker Ceroxidfilm gebildet wurde.

Danach wurde das Verfahren von Beispiel 2 befolgt, wobei eine Flüssigkristallvorrichtung gebildet wurde, die im wesentlichen dieselben Betriebseigenschaften wie diejenige von Beispiel 2 gezeigte.

Beispiele 7 bis 10

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, außer daß DOBAMBC jeweils durch die vorstehend beschriebenen Flüssig kristalle Nr. 1 (Beispiel 7), Nr. 2 (Beispiel 8), Nr. 3 (Beispiel 9) und Nr. 4 (Beispiel 10) ersetzt wurde, um Flüssigkristallvorrichtungen herzustellen, und bei jeder Flüssigkristallvorrichtung wurde festgestellt, daß sie eine Flüssigkristallphase mit einer nicht schraubenförmigen Monodomäne aufwies.

Beispiel 11

Auf einer Grundplatte eines Paares von Grundplatten, die jeweils Streifenmusterelektroden aus ITO aufwiesen, wurde ein Polyimidfilm mit einer Dicke von etwa 100,0 nm gebildet und in einer Richtung gerieben. Auf der anderen Grundplatte wurde ein 2 µm dicker Polyimidfilm gebildet, der dann einer Photoätzung unterzogen wurde, wobei wie in Beispiel 1 streifenförmige Abstandshalter mit einer Breite von 20 µm in einem Abstand von 200 µm stehengelassen wurden. Auf den streifenförmigen Abstandshaltern wurde ferner in derselben Weise wie vorstehend beschrieben ein 100,0 nm dicker Poly imidfilm gebildet. Der Polyimidfilm wurde dann in einer Richtung, die zu der Richtung, in der sich die streifen förmigen Abstandshalter erstreckten, parallel verlief, gerieben.

Die auf diese Weise hergestellten Elektrodenplatten, die ein Paar bildeten, wurden so aneinander befestigt, daß ihre Reibrichtungen parallel zueinander verliefen, wodurch eine Zelle mit einem Zwischenraum von 2 µm gebildet wurde.

Die Zelle wurde mit DOBAMBC in der isotropen Phase gefüllt und allmählich abgekühlt, um eine SmC*-Phasen-Flüssigkri stallzelle herzustellen. Es wurde festgestellt, daß die Flüssigkristallzelle eine ähnlich gleichmäßige Monodomäne wie in Beispiel 1 aufwies.

Diese Flüssigkristallzelle behielt ihre stabile Monodomäne, die frei von Orientierungsfehlern war, auch nach einer Schnellhaltbarkeitsprüfung, bei der die Zelle 500 h lang bei einer Temperatur von 80°C und einer relativen Feuchtig keit von 90% aufbewahrt wurde, bei, und es wurde festge stellt, daß die Zelle eine Monodomäne aufwies, die im Vergleich zu denjenigen der vorhergehenden Beispiele beson ders stabil war.

Beispiel 12

Eine Flüssigkristallvorrichtung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 11 hergestellt, außer daß anstelle von DOBAMBC der vorstehend erwähnte Flüssigkristall Nr. 1 ver wendet wurde. Die auf diese Weise erhaltene Flüssigkri stallvorrichtung zeigte noch bessere Betriebseigenschaften als diejenige von Beispiel 11.

Zwei Arten von elektrischen Signalen, die voneinander ver schiedene Polaritäten hatten, wurden jeweils an die Abtast- und Signalelektroden, d. h. an die Elektroden auf den ein zelnen Grundplatten der in den vorstehenden Beispielen 1 bis 12 erhaltenen optischen Modulationsvorrichtungen bzw. Flüssigkristallvorrichtungen, angelegt, wobei mit den ein zelnen Vorrichtungen eine gute dynamische Anzeige, die auf Bistabilität basierte, erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Flüssigkristallzelle mit nicht schraubenförmiger SmC*- Phase wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 herge stellt, außer daß die ein Paar bildenden Elektrodenplatten so aneinander befestigt wurden, daß die Richtung, in der sich die streifenförmigen Abstandshalter erstreckten, und die Reibrichtung einen Winkel R von 25° bildeten.

Die auf diese Weise hergestellte SmC*-Phasen-Flüssigkri stallzelle wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 beobachtet. Als Ergebnis wurden in der Nähe der Ränder bzw. Kanten der streifenförmigen Abstandshalter zahlreiche schwarze Streifen, die auf Orientierungsfehler zurückzufüh ren waren, beobachtet, und die schwarzen Streifen bedeckten Elektroden, so daß der schwarze Streifen bildende Bereich des Flüssigkristalls keine Bistabilität zeigte, wenn zwi schen dem Paar von Elektroden bzw. Elektrodengruppen die zwei Arten von elektrischen Signalen angelegt wurden.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Elektrodenplatte, die mit der in Beispiel 11 verwende ten Elektrodenplatte, die durch einen geriebenen Polyimid film bedeckte Streifenmusterelektroden aufwies, identisch war, wurde bereitgestellt.

Andererseits wurde eine Elektrodenplatte, die mit der ande ren in Beispiel 11 verwendeten Elektrodenplatte, die durch einen Polyimidfilm bedeckte, streifenförmige Abstandshalter aufwies, identisch war, bereitgestellt, und der Polyimid film wurde in einer Richtung, die mit der Richtung, in der sich die Abstandshalter erstreckten, einen Winkel von 25° bildete, gerieben.

Die zwei auf diese Weise hergestellten Elektrodenplatten wurden unter Bildung einer Zelle so aneinander befestigt, daß ihre Reibrichtungen parallel zueinander verliefen. Danach wurde das Verfahren von Beispiel 11 befolgt, um eine Flüssigkristallzelle mit nicht schraubenförmiger SmC*-Phase herzustellen. Der Flüssigkristall wurde in derselben Weise wie in Beispiel 11 beobachtet, wobei ähnlich wie in Ver gleichsbeispiel 1 Orientierungsfehler, die für eine Anzei gevorrichtung schwerwiegend sind, beobachtet wurden. Ferner wurde bei den Orientierungsfehlern keine Bistabilität beob achtet, als zwischen dem Paar von Elektroden bzw. Elektro dengruppen elektrische Signale angelegt wurden.

Wie es vorstehend beschrieben wurde, werden erfindungsgemäß auf einer Elektrodenplatte eines Paares von Elektrodenplat ten streifenförmige Strukturelemente, die eine Seitenwand aufweisen (und vorzugsweise auch als Abstandshalter wir ken), ausgebildet; die andere Elektrodenplatte wird einer einachsigen Orientierungsbehandlung (z. B. durch Reiben) unterzogen, und die Richtung der Orientierungsbehandlung wird so eingestellt, da sie zu den vorstehend erwähnten Strukturelementen im wesentlichen parallel oder senkrecht verläuft, wodurch selbst in Speicherzuständen, bei denen eine Neigung zur Erzeugung von Orientierungsfehlern be steht, Orientierungsfehler an Rändern bzw. Kanten von Ab standshaltern vermieden werden können.

Claims

1. Optische Modulationsvorrichtung mit einem Paar Grund platten, bestehend aus einer ersten Grundplatte und einer zweiten Grundplatte, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei ein ferroelektrischer Flüssigkristall schicht weise zwischen dem Paar Grundplatten angeordnet ist, und einer Vielzahl von Strukturelementen, die jeweils Seiten wände aufweisen und in Form von Streifen auf der den Flüssig kristall berührenden Oberfläche der ersten Grundplatte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flüssig kristall berührende Oberfläche von mindestens einer des Paares von Grundplatten einer einachsigen Orientierungs behandlung in einer Richtung, die zu der Richtung, in der sich die Vielzahl von Strukturelementen auf der ersten Grundplatte erstrecken, im wesentlichen parallel oder senkrecht verläuft, unterzogen wird.

2. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Struktur elementen, die Seitenwände aufweisen, auch als Abstandshal ter wirken und eine Dicke haben, die dafür geeignet ist, dem ferroelektrischen Flüssigkristall Bistabilität zu verleihen.

3. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung, in der sich die Vielzahl von Strukturelementen, die Seitenwände aufwei sen, erstrecken, und die Richtung der einachsigen Orien tierungsbehandlung einen Winkel R bilden, der die Beziehung 0°≦R<15° oder 80°<R<100° erfüllt.

4. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flüssigkristall berüh rende Oberfläche der zweiten Grundplatte der einachsigen Orientierungsbehandlung unterzogen wird.

5. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die den Flüssigkristall berührende Oberfläche der ersten Grundplatte einer ein achsigen Orientierungsbehandlung in einer Richtung, die zu der Richtung, in der sich die Strukturelemente, die Seitenwände aufweisen, erstrecken, im wesentlichen parallel oder senkrecht verläuft, unterzogen wird.

6. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einachsige Orientierungs behandlung eine Reibungsbehandlung ist.

7. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Strukturelemen ten, die Seitenwände aufweisen, aus mindestens einem Harz gebildet sind, das aus Polyvinylalkohol, Polyimid, Poly amidimid, Polyesterimid, Poly-p-xylylen, Polyester, Poly carbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyamid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoff harz, Acrylharz, lichtempfindlichem Polyimid, lichtempfind lichem Polyamid, Photoresistharz in Form von cyclisiertem Kautschuk, Photoresistharz in Form von Phenolnovolak und Elektronenstrahl-Resistharz ausgewählt ist.

8. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Struktur elementen, die Seitenwände aufweisen, eine Dicke von 0,2 bis 200 µm haben.

9. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Strukturele menten, die Seitenwände aufweisen, eine Dicke von 0,5 bis 10 µm haben.

10. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Struktur elementen, die Seitenwände aufweisen, eine Breite von 0,5 bis 50 µm haben.

11. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Struktur elementen, die Seitenwände aufweisen, eine Breite von 1 bis 20 µm haben.

12. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Strukturele menten, die Seitenwände aufweisen, in einem Abstand von 10 µm bis 2 mm angeordnet sind.

13. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Struktur elementen, die Seitenwände aufweisen, in einem Abstand von 50 bis 700 µm angeordnet sind.

14. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssig kristall ein Flüssigkristall mit einer chiralen smekti schen Phase ist.

15. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Flüssigkristall mit einer chiralen smektischen Phase in der C-Phase, H-Phase, I-Phase, J-Phase, K-Phase, G-Phase oder F-Phase befindet.

16. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Flüssigkristall mit einer chiralen smektischen Phase in einer Flüssig kristallphase befindet, die eine nicht schraubenförmige Struktur annimmt.

17. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssig kristall ein Flüssigkristall ist, der bei einer Temperatur, die höher liegt als der Temperaturbereich, in dem Ferro elektrizität gezeigt wird, eine cholesterische Phase zeigt.

18. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der zweiten Grundplatte an der Seite, die den Flüssigkristall berührt, mit einem isolierenden Film bedeckt ist und daß die den Flüssigkristall berührende Oberfläche des isolierenden Films einer Reibungsbehandlung in einer Richtung, die zu der Richtung, in der sich die Vielzahl von Struktur elementen erstrecken, im wesentlichen parallel oder senk recht verläuft, unterzogen wird.

19. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vielzahl von Strukturelementen ein erster isolierender Film vorgesehen ist, der in einer Richtung, die zu der Richtung, in der sich die Strukturelemente erstrecken, im wesentlichen parallel verläuft, gerieben wird, und daß auf der Ober fläche der zweiten Grundplatte an der Seite, die den Flüssig kristall berührt, ein zweiter isolierender Film gebildet ist, der in einer Richtung, die zu der Richtung, in der sich die Vielzahl von Strukturelementen auf der ersten Grundplatte erstrecken, im wesentlichen parallel verläuft, gerieben wird.

20. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Film aus mindestens einer Verbindung gebildet ist, die aus Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkonium oxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Silicium nitrid, Siliciumcarbid und Bornitrid ausgewählt ist.

21. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Film aus mindestens einem Harz gebildet ist, das aus Polyvinyl alkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimid, Poly-p-xyly len, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinyl chlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, Polyamid, Celluloseharz, Melamin harz, Harnstoffharz und Acrylharz ausgewählt ist.

22. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Film eine Dicke von 5,0 nm bis 5 µm hat.

23. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Film eine Dicke von 50,0 bis 500,0 nm hat.

24. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten Grundplatte und der zweiten Grundplatte 3 µm oder weniger beträgt und daß der ferro elektrische Flüssigkristall eine nicht schraubenförmige Struktur in einer Dicke von 3 µm oder darunter annimmt und eine Monodomäne bildet, die während einer Temperatur verminderungsstufe durch eine cholesterische Phase hindurch gehend gebildet wird.

25. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Grundplatte 1 bis 3 µm beträgt.

26. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Grundplatte 2 µm oder weniger beträgt.