DE69127569T2

DE69127569T2 - Flüssigkristallvorrichtung

Info

Publication number: DE69127569T2
Application number: DE69127569T
Authority: DE
Inventors: Masanobu Asaoka; Yukio Hanyu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1991-04-02
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2011-04-03
Also published as: EP0450549B1; DE69127569D1; JPH04212127A; ATE158091T1; EP0450549A1; US5129727A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallvorrichtung für die Verwendung in, zum Beispiel, einem Anzeigegerät, einem Flüssigkristall-Lichtverschluß und ähnlichem. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Flüssigkristallvorrichtung, die dadurch, daß die Flüssigkristallmoleküle einen bestimmten Ausrichtungszustands einnehmen, ein verbessertes Anzeigeverhalten liefert.

BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK

Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wurde von Clark und Lagerwall in der U.S.-Patentschrift Nr. 4.367.924 vorgeschlagen, in der die Lichtdurchlässigkeit durch die Kombination eines Flüssigkristallelements und eines Polarisierungselements unter Ausnutzung der Anisotropie des Brechungsindexes der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle gesteuert wird. Dieser Typ von Flüssigkristallvorrichtung wird zum Beispiel auch in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 56-107216 offenbart. Der in dieser Vorrichtung verwendete ferroelektrische Flüssigkristall zeigt im allgemeinen innerhalb eines spezifischen Temperaturbereichs nicht-spiralförmige, chirale smektische C- (SmC*) oder H-Phasen (SmH*). Der Flüssigkristall weist eine bistabile Charakteristik auf: als Antwort auf die Polarität eines ausreichend großen, angelegten elektrischen Felds nimmt er entweder einen ersten optisch stabilen Zustand oder einen zweiten optisch stabilen Zustand ein und hält solch einen optisch stabilen Zustand selbst beim Verschwinden des elektrischen Feldes bei. Der Flüssigkristall spricht auch schnell auf eine Veränderung des angelegten elektrischen Feldes an. Dementsprechen kann erwartet werden, daß die Flüssigkristalle sowohl auf dem Gebiet von Vorrichtungen mit hoher Geschwindigkeit als auch von Anzeigevorrichtungen mit Remanenzverhalten einen breiten Anwendungsbereich einnehmen werden. Diese Flüssigkristalle gelten auch als vielversprechend für die Verwendung in großflächigen Bildanzeigevorrichtungen, für die ein hoher Grad an Details erforderlich ist.
Die Durchlässigkeit einer Flüssigkristallvorrichtung unter Ausnutzung der Doppelbrechung eines Flüssigkristalls unter den üblichen Bedingungen rechtwinklig gekreuzter Nicolscher Prismen wird durch die nachstehende Gleichung ausgedrückt:
I/Io = sin²4θoSin²(Δnd/λ)π
wobei Io die Intensität des einfallenden Lichts, I die Intensität des durchgelassenen Lichts, θ den Tilt- bzw. Neigungswinkel,Δn die Brechungsanisotropie, d die Dicke der Flüssigkristallschicht und λ die Wellenlänge des einfallenden Lichts darstellt.
In einem Flüssigkristall mit einer nicht-spiralförmigen Struktur ist der Neigungswinkel θ der Winkel der mittleren Molekülachsenrichtung der Flüssigkristallmoleküle, die in jedem der ersten und zweiten stabilen Zuständen angeordnet sind.
Gemäß der vorstehend gezeigten Gleichung nimmt die Durchlässigkeit einen Maximalwert an, wenn der Neigungswinkel θ 22,5º beträgt. Unter diesem Gesichtspunkt ist es erwünscht, daß der Neigungswinkel in der bistabilen spiralförmigen Struktur so nahe wie möglich bei 22,5 Grad liegt.
Um die erwünschten Ansteuerungseigenschaften für optische Modulationselemente, in denen der bistabile Flüssigkristall eingebaut worden ist, zu erhalten, ist es erforderlich, daß der zwischen einem Substratpaar angeordnete Flüssigkristall solch eine Molekülanordnung aufweist, daß die beiden stabilen Zustände ungeachtet des Zustand des angelegten elektrischen Feldes reversibel verändert werden können.
Obgleich verschiedene Verfahren zur Ausrichtung eines ferroelektrischen Flüssigkristalls bekannt sind, besteht das bevorzugte Ausrichtungsverfahren in einem einfachen Reibe- bzw. Reibungsverfahren, das eine uniaxiale Ausrichtung der Schicht aus Flüssigkristallmolekülen entlang der Normalen über eine große Fläche ermöglicht und das auch das Herstellungsverfahren vereinfacht.
Ein geeignetes Verfahren zur Ausrichtung von Flüssigkristallen, insbesondere nicht-spiralförmigen chiralen smektischen Flüssigkristallen ist unter anderem in der U.S.-Patentschrift Nr. 4.561.726 vorgeschlagen.
Wenn ein bekanntes Ausrichtungsverfahren, insbesondere das Ausrichtungsverfahren unter Verwendung eines geriebenen Polyimidfilms für den von Clark und Lagerwall vorgeschlagenen Flüssigkristall eingesetzt wird, treten die nachstehenden beiden Probleme auf.
Das erste Problem betrifft den Neigungswinkel des ferroelektrischen Flüssigkristalls mit der nicht-spiralförmigen Struktur.
Die Erfinder fanden durch Experimente, daß der Neigungswinkel θ (der in Verbindung mit der nachstehend beschriebenen Figur 3 erklärt wird) in einem nicht-spiralförmigen ferroelektrischen Flüssigkristall, der mit einem herkömmlichen, geriebenen Polyimidfilm ausgerichtet wurde, kleiner als der Neigungswinkel (der die Hälfte des Werts des Öffnungswinkels der in Verbindung mit der nachstehenden Fig. 2 erklärten Pyramide beträgt) eines spiralförmigen ferroelektrischen Flüssigkristall ist. Genauer gesagt bestätigte sich, daß der Neigungswinkel θ in einem nicht-spiralförmigen ferroelektrischen Flüssigkristall, der mit einem herkömmlichen, geriebenen Polyimidfilm ausgerichtet wurde, im allgemeinen im Bereich von 3º bis 8º liegt und die Durchlässigkeit niedrig ist, nämlich 3 bis 5% beträgt.
Nach Clark und Lagerwall sollte der Neigungswinkel θ des bistabilen nicht-spiralförmigen ferroelektrischen Flüssigkristalls gleich dem Neigungswinkel eines spiralförmigen ferroelektrischen Flüssigkristalls sein. In der Praxis ist jedoch der Spiralwinkel θ in einer nichtspiralförmigen Struktur kleiner als der Neigungswinkel in einer spiralförmigen Struktur. Zudem ist die Tatsache, daß der Neigungswinkel θ kleiner als der Neigungswinkel ist, auf die Verdrillungs- bzw. Twistanordnung der nicht-spiralförmigen Flüssigkristallmoleküle zurückzuführen. Das heißt, nicht- spiralförmige ferroelektrische Flüssigkristallmoleküle sind in bezug auf die Normale zu den Substraten mit einer kontinuierlichen Verdrillung (twist), von der Richtung der Molekülachse der an ein oberes Substrat angrenzenden Moleküle zur Richtung der Molekülachse der Moleküle, die an ein unteres Substrat angrenzen, angeordnet.
Das zweite Problem betrifft ein Nachbild, das in einer Bildanzeige unter Verwendung eines ferroelektrischen Flüssigkristalls mit einer nicht-spiralförmigen Struktur beobachtet wird.
Im allgemeinen verwendet ein Bildanzeigegerät einen geriebenen Ausrichtungsfilm zwischen der chiralen smektischen Flüssigkristallschicht und den Elektroden, der als eine Isolierschicht fungiert. Wenn eine Umschaltungsspannung einer bestimmten Polarität an die Elektroden angelegt wird, um den Flüssigkristall von einem ersten optisch stabilen Zustand (z.B. einem weißen Zustand) in einen zweiten optisch stabilen Zustand (z.B. einen schwarz Zustand) umzuschalten, wird ein entgegengesetztes bzw. reverses elektrisches Feld Vrev mit entgegengesetzter Polarität in der ferroelektrischen Schicht erzeugt, nachdem das Anlegen der Umschaltungsspannung beendet wurde. Das reverse elektrische Feld Vrev verursacht auf der Anzeige ein unerwünschtes Nachbild. Über Details des Mechanismus der Erzeugung des reversen elektrischen Feldes wird zum Beispiel genauer in "SWITCHING CHARACTERISTIC OF SSFLC", Oktober 1987" S. 142 - 143, von Akio Yoshida berichtet, auf dessen Inhalt hierin Bezug genommen wird. Kurz gesagt wird das reverse elektrische Feld jedoch durch die Schalteigenschaften des SSFLC erzeugt.
In FERROELECTRICS, Bd. 94, 1989, S. 3, 54-62 werden ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtungen offenbart, die aus Polyimid hergestellte Ausrichtungsschichten umfassen. Diese Vorrichtungen weisen verbesserte dielektrische Eigenschaften auf, die jedoch den hohen Anforderungen nicht genügen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Flüssigkristallvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die gleichzeitig die beiden vorstehend beschriebenen Probleme vom Stand der Technik löst, als auch ein Anzeigegerät, in das solch eine Flüssigkristallvorrichtung eingebaut ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Flüssigkristallvorrichtung, die einen ferroelektrischen Flüssigkristall verwendet, der einen großen Neigungswinkel θ in einer nicht-spiralförmigen Struktur des chiralen smektischen Flüssigkristalls aufweist, um auf diese Weise eine Bildanzeige mit hohem Kontrast zu ermöglichen, wobei die Erzeugung eines Nachbilds ausgeschlossen wird, als auch eines Anzeigegeräts, das solch einer Flüssigkristallvorrichtung verwendet.
Die Erfindung löst diese und andere Aufgaben durch die Bereitstellung einer Flüssigkristallvorrichtung, die die nachstehenden Bestandteile umfaßt:
ein Substratpaar
eine Flüssigkristall-Zwischenschicht, die zwischen den Substraten angeordnet ist; wobei die Flüssigkristallschicht sich in einer chiralen smektischen Phase befindet, bestehend aus einer Vielzahl von Schichten, die durch eine Vielzahl an Flüssigkristallmolekülen gebildet werden, und in der chiralen smektischen Phase Ferroelektizität zeigt, wobei der Abstand zwischen den Substraten ausreichend klein gewählt wird, so daß die Bildung einer helikalen Struktur des ferroelektrischen Flüssigkristalls unterdrückt wird, um einen bistabilen Orientierungszustand zu erreichen; und
Ausrichtungssteuerfilme, die Polyimid enthalten und zwischen dem Substratpaar angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Ausrichtungssteuerfilme ein fluorhaltiges Polyimid enthalten, das eine aliphatische oder alicyclische Gruppe enthält, und die Ausrichtungssteuerfilme, wenn sich der Flüssigkristall in einer smektischen Phase befindet, so ausgerichtet sind, daß sich die Normale der Schichten in Übereinstimmung mit der Richtung der Ausrichtung des Ausrichtungssteuerfilms befindet.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Anzeigegerät, in das die Flüssigkristallvorrichtung eingebaut ist.
In einer bevorzugten Form der Erfindung weist das fluorhaltige aliphatische Polyimid oder das alicyclische Polyimid eine Struktureinheit auf, die durch die nachstehende allgemeine Formel [I] ausgedrückt wird:
wobei R&sub1; ein tetravalenter organischer Rest und R&sub2; ein divalenter organischer Rest ist, wobei mindestens ein Rest, R&sub1; oder R&sub2;, einen alicyclischen oder aliphatischen organischen Rest einschließt, der Fluor aufweist, und n 0 oder 1 ist.
Weitere Ausführungsformen sind in den Ansprüchen definiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallvorrichtung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Flüssigkristalls, die den Ausrichtungszustand eines chiralen smektischen Flüssigkristalls mit spiralförmiger Struktur zeigt;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Flüssigkristalls, die den Ausrichtungszustand eines chiralen smektischen Flüssigkristalls mit einer nichtspiralförmigen Struktur zeigt.
Fig. 4(A) ist eine Schnittansicht eines chiralen smektischen Flüssigkristalls, der erfindungsgemäß ausgerichtet ist;
Fig. 4(B) ist eine Darstellung, die den C-Direktor in einem gleichförmigen Ausrichtungszustand des in Fig. 4 gezeigten chiralen smektischen Flüssigkristalls zeigt;
Fig. 4(C) ist eine Darstellung des C-Direktors in einem gespreizten Ausrichtungszustand (splay alignment state) des in Fig. 4 gezeigten chiralen smektischen Flüssigkristalls;
Fig. 5(A) ist eine Draufsicht, die den Neigungswinkel θ in einem gleichförmigen Ausrichtungszustand angibt;
Fig. 5(B) ist eine Draufsicht, die den Neigungswinkel θ in einem gespreizten Ausrichtungszustand angibt;
Figg. 6A - 6C sind schematische Schnittansichten, die die Ladungsverteilung, die Richtung der spontanen Polarisation Ps und die Richtung des reversen elektrischen Feldes Vrev in einem ferroelektrischen Flüssigkristall angeben.
Fig. 7 ist eine Draufsicht, die die durch Anlegen eines elektrischen Feldes verursachte Veränderung im Neigungswinkel θ zeigt.
Fig. 8 zeigt die optischen Ansprecheigenschaften einer herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung;
Fig. 9 zeigt die optischen Ansprecheigenschaften einer Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung;
Fig. 10 ist ein Kurvenform-Diagramm, das die in dieser Ausführungsform der Erfindung verwendeten Kurvenformen zur Ansteuerung zeigt;
Fig. 11 ist eine Darstellung einer Ausführungsform des elektrischen Systems eines Anzeigegeräts, in das die Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung eingebaut ist;
Fig. 12(A) zeigt Signale, die die von einem Datenmodulator des elektrischen Systems stammen, während das Anzeigegerät angesteuert wird; und
Fig. 12(B) ist eine schematische Darstellung des Datenmodulators aus Fig. 12(A).

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Flüssigkristallzelle Glasplattensubstrate 11a und 11b auf, die mit transparenten Elektroden 12a und 12b aus In&sub2;O&sub3;, ITO (Indium-Zinn-Oxid) bedeckt sind. Isolierfilme 13a und 13b aus SiO&sub2;, TiO&sub2; oder Ta&sub2;O&sub5; mit einer Dicke von 200 bis 1000 Å sind auf den transparenten Elektroden 12a und 12b laminiert und Ausrichtungsfilme 14a und 14b mit einer Dicke von 50 bis 1000 Å aus Polyimid, das durch die vorstehend erwähnte allgemeine Formel repräsentiert wird, sind auf die Isolierfilme 13a und 13b laminiert. Die Ausrichtungssteuerfilme 14a und 14b wurden einer Reibungsbehandlung unterzogen, die in der gleichen parallelen Richtung, z.B. in Richtung des Pfeils A in Fig. 1, erfolgte.
Ein ferroelektrischer smektischer Flüssigkristall 15 ist zwischen den Substraten 11a und 11b angeordnet. Der Abstand zwischen den Substraten 11a und 11b wird so gewählt, daß er ausreichend klein ist, um die Bildung einer spiralförmigen Struktur des ferroelektrischen smektischen Flüssigkristalls 15 zu unterdrücken, z.B. von 0,1 µm - 3 µm. Der Flüssigkristall 15 wird auf diese Weise in einem bistabilen Ausrichtungszustand gehalten. Der vorstehend erwähnte kleine Abstand wird üblicherweise durch Abstandsperlen 16, wie Siliciumdioxid- oder Aluminiumoxidperlen, die zwischen den Substraten 11a und 11b angeordnet sind, aufrechterhalten.
Die Erfinder bestätigten allgemein, daß ein Ausrichtungsverfahren unter Verwendung eines bestimmten, geriebenen Polyimidausrichtungsfilm einen Ausrichtungszustand zur Verfügung stellen kann, der einen großen optischen Kontrast zwischen hellen und dunklen Zuständen erzeugt. Insbesondere stellten die Erfinder fest, daß ein großer optischer Kontrast zwischen ausgewählten und nicht-ausgewählten Bildelementen in dem in der US-Patentschrift Nr. 4.655.561 offenbarten Multiplex- Ansteuerungsverfahrens erhalten wird, wohingegen jede Verzögerung des optischen Ansprechverhaltens beseitigt wird, wodurch die Erzeugung eines Nachbildes verhindert wird.
Der in der Erfindung verwendete Polyimidfilm kann durch die Herstellung einer Polyamidsäure mittels einer Kondensationsreaktion zwischen einem Carbonsäureanhydrid und einem Diamin, dem Erwärmen der Polyamidsäure, um einen Ringschluß herbeizuführen, erhalten werden.
In der Erfindung sind zum Beispiel Verbindungen der nachstehenden Gruppen A und B als Carbonsäureanhydride verwendbar: Gruppe A:

Gruppe B:

Fluorhaltige Carbonsäureanhydride, wie die nachstehend gezeigten:
Andererseits sind, zum Beispiel, Verbindungen der nachstehenden Gruppen C und D als Diamin in der Erfindung verwendbar.

Gruppe C:

1,4-Diamincyclohexan
Ethylendiamin

Gruppe D:

Fluorhaltige Diamine, wie:
2,2-Bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]hexafluorpropan;
2,2-Bis[4-(2-aminophenoxy)phenyl]hexafluorpropan;
2,2-Bis[4-(2-aminophenoxy-3,5-dimethylphenyl]hexafluorpropan;
p-Bis(4-amino-2-trifluormethylphenoxy)benzol;
4,4'-Bis(4-amino-2-trifluormethylphenoxy)biphenyl;
4,4'-Bis(4-amino-2-trifluormethylphenoxy)diphenylsulfon;
4,4'-Bis(3-amino-5-trifluormethylphenoxy)diphenylsulfon;
2,2-Bis[4-(4-amino-2-trifluormethylphenoxy)phenyl]hexafluorpropan;
und 4,4'-Bis[(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluorpropan.
Der in der Erfindung verwendete Polyimidfilm kann unter Verwendung von zwei oder mehreren der vorstehend erwähnten Carbonsäureanhydride und/oder zwei oder mehreren der vorstehend erwähnten Diamine gebildet werden.
Es ist auch möglich als Material für den Polyimidfilm Copolymerkondensate zu verwenden, die durch die Kombination einer Carbonsäure, die zum Beispiel aus der nachstehenden Gruppe E ausgewählt wird, oder eines Diamins, das zum Beispiel aus der nachstehenden Gruppe F ausgewählt wird, mit dem vorstehend erwähnten Carbonsäureanhydrid und Diamin gebildet werden.

Gruppe E:

Thiophen-2,3,4,5-tetracarbonsäureanhydrid; 2,2-Bis(3,4-biscarboxyphenyl)propananhydrid; 3,4-Dicarboxyphenylsulfonanhydrid; Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäureanhydrid; Bis(3,4-dicarbonsäurephenyl)etheranhydrid; und 3,3',4,4'- Benzophenontetracarbonsäureanhydrid.

Gruppe F:

m-Phenylendiamin; p-Phenylendiamin; m-Xylendiamin; p-Xylendiamin; 4,4'-Diaminodiphenylether; 4,4'-Diaminodiphenylmethan; 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan; 3,3',5,5'- Tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan; 2,2'-Bis(4-aminophenyl)propan, 4,4'-Methylendianilin; Benzin; 4,4'-Diaminodiphenylsulfid; 4,4'-Diaminophenylsulfon; 1,5-Diaminonaphthalin; und 3,3'-Dimethylbenzin; 3,3'-Dimethoxybenzin.
Da das in der Erfindung verwendete Polyimid dadurch gekennzeichnet ist, daß es Fluor enthält, ist es bevorzugt, daß das Polyimid unter Verwendung von mindestens einem fluorhaltigen Carbonsäureanhydrid oder mindestens einem fluorhaltigen Diamin hergestellt wird.
Es ist ebenfalls wesentlich, daß das in der Erfindung verwendete Polyimid einen alicyclischen organischen Rest oder einen aliphatischen organischen Rest aufweist.
Beispiele für das Polyimid, das in der Erfindung verwendet werden kann, sind durch die nachstehenden Formeln [Ia] bis [Ig] gezeigt.
wobei R&sub3; eine aliphatische Gruppe und R&sub4; eine aromatische Gruppe ist, wobei mindestens eines der R&sub3; und R&sub4; Fluor enthält und n 0 oder 1 ist.
wobei R&sub5; eine aromatische Gruppe und R&sub6; eine aliphatische Gruppe ist, wobei mindestens eines der R&sub5; und R&sub6; Fluor enthält und n 0 oder 1 ist.
wobei R&sub7; eine aromatische Gruppe und R&sub8; eine alicyclische Gruppe ist, wobei mindestens eines der R&sub7; und R&sub8; Fluor enthält und n 0 oder 1 ist.
wobei R&sub9; eine alicyclische Gruppe und R&sub1;&sub0; eine aromatische Gruppe ist, wobei mindestens eines der R&sub9; und R&sub1;&sub0; Fluor enthält und n 0 oder 1 ist.
wobei R&sub1;&sub1; und R&sub1;&sub2; aliphatische Gruppen sind, wobei mindestens eines der R&sub1;&sub1; und R&sub1;&sub2; Fluor enthält und n 0 oder 1 ist.
wobei R&sub1;&sub3; eine aliphatische Gruppe und R&sub1;&sub4; eine alicyclische Gruppe ist, wobei mindestens eines der R&sub1;&sub3; und R&sub1;&sub4; Fluor enthält und n 0 oder 1 ist.
wobei R&sub1;&sub5; eine alicyclisch Gruppe und R&sub1;&sub6; eine aliphatische Gruppe ist, wobei mindestens eines der R&sub1;&sub3; und R&sub1;&sub4; Fluor enthält und n 0 oder 1 ist.
Das bei der Herstellung der Polyamidsäure in der Erfindung verwendete Diamin wird in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, bevorzugt einem Gewichtsteil, pro einem Gewichtsteil Tetracarbonsäureanhydrid verwendet.
Das in der Erfindung verwendete Polyimid kann ein mittleres Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000, bevorzugt von 30.000 bis 70.000, bevorzugter von 50.000, aufweisen.
Erfindungsgemäß wird der Polyimidfilm auf jedem Substrat der Flüssigkristallvorrichtung unter Verwendung einer Beschichtungslösung aufgebracht, die durch Lösen einer Polyamidsäure als einem Vorläufer des Polyimids in einem Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Dimethylacetoamid, Dimethylsulfoxid oder N-Methylpyrrolidon hergestellt wird. Die Konzentration der Polyamidsäure in der Lösung beträgt bevorzugt 0,01 bis 40 Gew.-%. Die Polyimidfilme können durch Aufbringen einer Lösung des Polyimids auf das Substrat mittels Schleuderbeschichtung, Sprühbeschichtung, Walzenbeschichtung und ähnliches, Erwärmen des Substrats, das die Lösung trägt, bei einer Temperatur von 100 bis 350 ºC, bevorzugt 200 bis 300 ºC, um die Lösung zu dehydrieren und Ringschlüsse herbeizuführen, um dadurch den Polyimidfilm zu bilden, hergestellt werden. Der Polyimidfilm wird dann mit einem Tuch und ähnlichem gerieben. Der in der Erfindung verwendete Polyimidfilm weist eine Dicke von 30 Å bis 1 µm auf, bevorzugt liegt die Dicke im Bereich von 20 nm bis 30 nm. Die in Fig. 1 gezeigten Isolierfilme 13a und 13b können weggelassen werden, wobei die Polyimidfilme bevorzugt eine Dicke von 200 Å bis 2000 Å aufweisen. Wenn die Polyimidfilme jedoch auf solche Isolierfilme 13a und 13b aufgebracht werden, kann die Dicke des Polyimidfilms bevorzugt 30 Å bis 200 Å betragen.
Der in der Erfindung verwendete Flüssigkristall ist bevorzugt ein Flüssigkristall, der seinen Zustand hin zu einer chiralen smektischen C-Phase verändert, nacheinander entsprechend der Temperaturabnahme über eine isotrope, cholesterische und smektische A-Phase. Bevorzugter weist der in der Erfindung verwendete Flüssigkristall eine Ganghöhe von mindestens 0,8 µm in seiner cholesterischen Phase auf, wie bei der Mitteltemperatur in dem Temperaturbereich der cholesterischen Phase gemessen wurde. Genauer gesagt werden geeigneterweise die nachstehenden Flüssigkristalle in der Erfindung verwendet.

Flüssigkristalle

(1) (LC-1)&sub9;&sub0;/(80B)&sub1;&sub0;
(2) (LC-1)&sub8;&sub0;/(80B)&sub2;&sub0;
(3) (LC-1)&sub7;&sub0;(80B)&sub3;&sub0;
(4) (LC-1)&sub6;&sub0;/(80B)&sub4;&sub0;
(5) (80SI*)
(6) (CS1014) (Handelsname, hergestellt von Chisso Corporation)
(LC-1), (80B) und (80SI*) sind ferroelektrische Flüssigkristalle vom optisch aktiven Estertyp. Die Suffixe geben die Gewichtsprozente an.
Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer Flüssigkristallzelle, um den Betrieb eines ferroelektrischen Flüssigkristalls zu erklären, wobei die Bezugszeichen 21a und 21b Substrate bezeichnen, die mit transparenten Dünnfilmelektroden beschichtet sind. Zwischen den transparenten Elektroden wird ein Flüssigkristall einer SmC*-Phase (chirale smektische C-Phase) oder einer SmH*-Phase (chirale smektische H-Phase) eingebracht, die so orientiert ist, daß die Flüssigkristallmolekülschichten 22 sich senkrecht zu den Glasoberflächen ausdehnen. Die dicken Linien 23 stellen Flüssigkristallmoleküle dar und das Bezugszeichen 24 bezeichnet ein Dipolmoment (P ) 24, das in der Richtung senkrecht zu dem Molekül wirkt. Wenn eine Spannung an die auf den Substraten 21a und 21b gebildeten Elektroden angelegt wird, die einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird die spiralförmige Struktur der Flüssigkristallmoleküle 23 entwunden und die Flüssigkristallmoleküle 23 richten sich so aus, daß die Dipolmomente (P ) 24 der Moleküle in Richtung des elektrischen Feldes angeordnet sind. Die Flüssigkristallmoleküle 23 weisen eine längliche Form auf und zeigen eine Brechungsanisotropie, d.h. unterschiedliche Werte des Brechungsindexes in den Richtungen ihrer längeren und kürzeren Achse. Deshalb ist es möglich, durch das Aufbringen von zum Beispiel in Nikolscher Überkreuzung angeordneter Polarisatoren auf den oberen und den unteren Seiten der Zelle, optisch modulierende Flüssigkristallelemente zu erhalten, die ihre optischen Eigenschaften entsprechend der Polarität der angelegten Spannung verändern.
Die oberflächenstabile ferroelektrische Flüssigkristallzelle, die in einem bistabilen Zustand ausgerichtet ist, und die in der Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung verwendet wird, kann eine sehr geringe Dicke aufweisen, zum Beispiel 0,1 µm bis 3 µm. Wenn die Dicke der Flüssigkristallschicht reduziert wird, wird die spiralförmige Struktur der Flüssigkristallschicht entwunden, so daß eine nicht-spiralförmige Struktur, selbst in Abwesenheit eines elektrischen Feldes, erhalten wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Zustand ist das bipolare Moment P oder P' entweder nach oben, wie durch das Bezugszeichen 34a angegeben, oder nach unten, wie durch das Bezugszeichen 34b angegeben, gerichtet. Wenn mittels der Spannungsanlegevorrichtungen 31a und 31b ein elektrisches Feld Ea oder Eb (Ea und Eb weisen entgegengesetzte Polaritäten auf) an eine Zelle angelegt wird, das einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, ist, wie in Figur 3 gezeigt, das Dipolmoment nach oben (wie durch das Bezugszeichen 34a angegeben) oder nach unten (wie durch das Bezugszeichen 34a an gegeben) gerichtet, wodurch die Flüssigkristallmoleküle entweder in einem ersten stabilen Zustand 33a oder einem zweiten stabilen Zustand 33b ausgerichtet sind.
Diese ferroelektrische Flüssigkristallzelle weist zwei große Vorteile auf, die eine sehr hohe Ansprechgeschwindigkeit als auch die bistabile Natur der Flüssigkristallausrichtung einschließen. In dieser Hinsicht werden, unter Bezugnahme auf Figur 3, die Flüssigkristallmoleküle in einem ersten stabilen Zustand 33a ausgerichtet, wenn das elektrische Feld Ea angelegt wird, wobei dieser Zustand selbst dann stabil beibehalten wird, wenn das Anlegen des elektrischen Feldes Ea beendet wird. Gleichfalls werden die Flüssigkristallmoleküle, wenn das elektrische Feld Eb mit umgekehrter Polarität angelegt wird, in einem zweiten stabilen Zustand 33b ausgerichtet, wobei dieser Zustand selbst dann stabil beibehalten, wenn das Anlegen des elektrischen Feldes Eb beendet wird. Zudem wird jeder stabile Ausrichtungszustand im allgemeinen beibehalten, selbst wenn eine Spannung entgegengesetzter Polarität angelegt wird, vorausgesetzt, daß der Wert der Spannung unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.
Figur 4A ist eine schematische Schnittansicht, die den Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle zeigt, der in der Ausrichtungsrichtung erfindungsgemäß erzeugt wird, und die Figur 4B ist eine Ansicht, die die Richtungen der C-Direktoren zeigt.
In Figur 4A bezeichnen Bezugszeichen 61a und 61b obere und untere Substrate und das Bezugszeichen 60 bezeichnet eine aus Flüssigkristallmolekülen 62 bestehende Molekülschicht. Es ist zu erkennen, daß die Flüssigkristallmoleküle 62 so angeordnet sind, daß sich ihre Positionen entlang des kreisförmigen Bodens 64 des Kegels 63 verändern.
Es wird nun auf die Fig. 4B Bezug genommen: U&sub1; repräsentiert einen C-Direktor 81 in einem der beiden stabilen Ausrichtungszustände, wohingegen U&sub2; einen C-Direktor 81' in dem anderen stabilen Orientierungszustand repräsentiert. Die C-Direktoren 81 und 81' stellen die Projektion der längeren Molekülachse auf eine imaginäre Ebene dar, die zu der Normalen zu der Molekülschicht 60 senkrecht ausgerichtet ist, die in Fig. 4A gezeigt ist.
Fig. 4C ist eine Darstellung des C-Direktors, die den Ausrichtungszustand eines reibungsbehandelten Polyimids zeigt. In dem in Fig. 4C gezeigten Ausrichtungszustand ist der Neigungswinkel θ klein, da die Molekülachsen im allgemeinen zwischen dem oberen Substrat 61a und dem unteren Substrat 61b verdrillt sind.
Figur 5A ist eine Draufsicht, die den Neigungswinkel θ zeigt, wenn sich der C-Direktor 81 in dem in Figur 4B gezeigten Zustand befindet, auf den nachstehend als "gleichförmiger Ausrichtungszustand" Bezug genommen wird, wohingegen die Figur 5B eine Draufsicht ist, die den Neigungswinkel θ zeigt, wenn der C-Direktor 81 sich in dem in Figur 4C gezeigten Zustand befindet, auf den nachstehend als "gespreizter Ausrichtungszustand" Bezug genommen wird. In den Figuren 5A und 5B bezeichnet das Bezugszeichen 50 die Achse der Reibungsbehandlung, die auf einem speziellen Polyimidfilm durchgeführt wurde, der der durch die Erfindung spezifizierten Bedingung genügt. Die Bezugszeichen 51a und 51B bezeichnen jeweils die Durchschnittsmolekülachsen in den Ausrichtungszuständen U&sub1; und U&sub2;. Die Bezugszeichen 52a und 52b bezeichnen jeweils die Durchschnittsmolekülachsen in den Ausrichtungszuständen S&sub1; und S&sub2;, die durch das Anlegen von Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Polaritäten, die einen Schwellenwert überschreiten, ineinander umgeschaltet bzw. umgewandelt werden können, wie dies bei den Durchschnittsmolekülachsen 51a und 51b der Fall ist.
Der gleichförmige Ausrichtungszustand ist wie nachstehend angegeben für die Beseitigung der Verzögerung des optischen Ansprechverhaltens bzw. der optischen Ansprechempfindlichkeit wirksam, die aufgrund der Erzeugung eines reversen elektrischen Feldes verursacht wird und zu einem Nachbild führt:
Vrev= 2PS/(Ci+CLC)
wobei die Kapazität der Isolierschicht (Ausrichtungssteuerfilm) mit Ci bezeichnet wird, die Kapazität der Flüssigkristallschicht mit CLC bezeichnet wird und die spontane Polarisierung des Flüssigkristalls mit PS bezeichnet wird.
Die Schnittansichten der Figg. 6A, 6B und 6C zeigen schematisch die Ladungsverteilung in der Flüssigkristallzelle, die Richtung der spontanen Polarisation PS und die Richtung des reversen elektrischen Feldes. Genauer gesagt zeigt Fig. 6A den Zustand der Verteilung der (+)- und (-)-Ladungen in dem Speicherzustand vor dem Anlegen eines elektrischen Impulsfeldes (pulse electric field). In diesem Zustand ist die spontane Polarisation von den (+)-Ladungen zu den (-)-Ladungen gerichtet. In Fig. 6B zeigt die Richtung der spontanen Polarisation Ps in die Richtung, die derjenigen in Fig. 6A entgegengesetzt ist, da die Flüssigkristallmoleküle von dem einen stabilen Orientierungszustand in den anderen stabilen Orientierungszustand überführt wurden. Deshalb sind die (+)- und (-)-Ladungen in dem in Fig. 6B gezeigten Zustand auf die gleiche Weise wie diejenigen, die in Fig. 6A gezeigt sind, verteilt, so daß wie angegeben ein reverses elektrisches Feld Vrev gebildet wird. Nach einer Weile wird das reverse elektrische Feld Vrev gelöscht und der Zustand der Verteilung von (+)- und (-)-Ladungen entspricht dem in Fig. 6C gezeigten Zustand.
Fig. 7 zeigt die Veränderung des optischen Ansprechverhaltens des Flüssigkristalls in einem gespreizten Ausrichtungszustand, der durch einen herkömmlichen Polyimidausrichtungsfilm erzeugt wird ausgedrückt als Veränderung des Neigungswinkels θ. Wie in Fig. 7 gezeigt, reagiert die Ausrichtung des Flüssigkristallmaterials, wenn ein elektrisches Impulsfeld angelegt wird, wie durch den Pfeil X&sub1; angezeigt, von dem Winkel der Durchschnittsmolekülachse S(A) in dem gespreizten Ausrichtungszustand "überschwingend" zu dem Winkel der Durchschnittsmolekülachse U&sub2; des gleichförmigen Ausrichtungszustands in der Nähe des maximalen Neigungswinkels . Sofort nach dem Unterbrechen des elektrischen Impulsfeldes wird der Neigungswinkel θ durch die Wirkung des reversen elektrischen Feldes Vrev zu dem Winkel der Durchschnittsmolekülachse S(B) des gespreizten Ausrichtungszustands verringert, wie durch den Pfeil X&sub2; angegeben ist. Durch die Schwächung des elektrischen Feldes Vrev, das in Fig. 6C gezeigt ist, wird ein stabiler Ausrichtungszustand erhalten, in dem der Neigungswinkel θ gegenüber dem Winkel der Durchschnittsmolekülachse S(C) des gespreizten Ausrichtungszustands leicht vergrößert ist, wie durch den Pfeil X&sub3; angegeben ist. Die durch das vorstehend beschriebene Verhalten erhaltenen optischen Ansprecheigenschaft ist in Fig. 8 gezeigt.
Erfindungsgemäß schließt die durch die Wirkung des vorstehend erwähnten fluorhaltigen Polyimidfilm bereitgestellte Ausrichtung die Erzeugung der Durchschnittsmolekülachsen S(A), S(B) und S(C) von Fig. 7 ein, so daß die Moleküle so orientiert werden können, daß sie eine Durchschnittsmolekülachse aufweisen, die einen Neigungswinkel θ erzeugt, der sich dem maximalen Neigungswinkel nähert. Die optische Ansprecheigenschaft der Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung mit den vorstehend erwähnten Eigenschaften ist in Fig. 9 gezeigt. Aus Fig. 9 wird verständlich, daß die Flüssigkristallvorrichtung nicht unter einer Verzögerung des optischen Ansprechverhaltens, die zu einem Nachbild führt, leidet, und daß die Flüssigkristalleinrichtung der Erfindung eine Anzeige mit hohem Kontrast liefert.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele erklärt.

Beispiel 1

Ein Paar aus Glasplatten, die im wesentlichen eine Dicke von 1,1 mm aufwiesen, wurde jeweils mit einem ITO-Film mit einer Dicke von 1000 Å beschichtet. Eine 3,0 gew.-%ige Lösung der nachstehend gezeigten Polyamidsäure (Molekulargewicht 50.000) wurde durch Lösen der Polyamidsäure in einer Mischung aus N-Methylpyrrolidon/n-Butylcellosolve mit einem Verhältnis von 5 : 1 hergestellt. Die Lösung wurde mittels einer 30sekündigen Schleuderbeschichtung mit 3000 rpm auf jede Glasplatte aufgebracht.
Nach dem Aufbringen der Lösung wurde eine einstündige Wärmebehandlung bei 250 ºC durchgeführt, wodurch ein Film mit einer Dicke von 450 Å gebildet wurde. Eine uniaxiale Reibungsbehandlung wurde dann auf dem Film unter Verwendung eines Tuchs mit Nylonfäden durchgeführt.
Anschließend wurden auf eine der Glasplatten Aluminiumoxidperlen mit einer mittleren Teilchengröße von 1,5 µm gesprüht und das Substratpaar wurde so übereinandergelegt, daß die Richtungen der Achsen der Reibungbehandlung auf beiden Substraten parallel zueinander und in der gleichen Richtung verliefen, um auf diese Weise eine Zellstruktur zu bilden.
Die Zelle wurde dann mit dem ferroelektrischen smektischen Flüssigkristall "CS-1014" (der vorstehend diskutiert wurde) in einer isotropen Phase mittels einer Vakuuminjektion gefüllt. Der Flüssigkristall wurde allmählich von der Temperatur der isotropen Phase mit einer Geschwindigkeit von 0,5 ºC/Stunde auf 30 ºC abgekühlt, wodurch eine Ausrichtung des Flüssigkristalls erfolgte. Genauer gesagt zeigte der in der Flüssigkristallzelle dieses Beispiels verwendete "CS-1014"-Flüssigkristall die nachstehende Reihe an Phasenübergängen.
wobei Iso eine isotrope Phase repräsentiert, Ch eine cholesterische Phase repräsentiert, SmA eine smektische A-Phase und SmC* eine chirale smektische C-Phase repräsentiert.
Die so hergestellte Flüssigkristallzelle wurde in Sandwichform zwischen einem Paar aus in einem Winkel von 90 Grad gekreuzten Nicolpolarisatoren angeordnet und es wurde an ihr ein 50 µsec-Impuls von 30 V angelegt, wobei die unter 90 Grad gekreuzten Nicolpolarisatoren auf den dunkelsten Zustand (Lichtextinktion) eingestellt wurden. Die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallzelle in diesem Zustand wurde mittels eines Photovervielfachers gemessen, wobei anschließend ein 50 µsec-Impuls von -30 V angelegt wurde, um einen hellen Zustand zu realisieren, und die Durchlässigkeit in diesem Zustand wurde erneut mittels des gleichen Verfahrens gemessen. Es bestätigte sich, daß der Neigungswinkel 15º betrug und die Werte der Durchlässigkeit im dunkelsten und im hellsten Zustand 0,9% beziehungsweise 45% betrugen, womit ein Kontrastverhältnis von 50:1 zur Verfügung gestellt wurde. Die Verzögerunng der optischen Ansprechempfindlichkeit, die zu einem Nachbild führt, war kurz und betrug nur 0,2 sec (Sekunden).
Eine Multiplexansteuerung dieser Flüssigkristallzelle wurde unter Verwendung der in Fig. 10 gezeigten Ansteuerungs- Kurvenformen durchgeführt, was zu einer Anzeige mit hoher Bildqualität und hohem Kontrast führte. In diesem Test wurden bestimmte Zeichen eingegeben und angezeigt, woraufhin die gesamte Anzeigefläche zu einem weißen Zustand gelöscht wurde. Nach dem Löschen dieser Zeichen wurde kein sichtbares Nachbild beobachtet. In Fig. 10 repräsentieren SN, SN+1 und SN+2 Spannungskurvenformen, die an die Abtastlinien angelegt sind, und I zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an eine entsprechende Datenlinie angelegt ist. Somit repräsentiert (I-SN) die kombinierte Kurvenform, die an dem Schnittpunkt der Datenlinie I und der Abtastlinie SN erhalten wird. In diesem Beispiel wurde die Spannung V&sub0; auf einen Bereich zwischen 5 V und 8 Volt eingestellt, wohingegen die Dauer ΔT so eingestellt wurde, daß sie 20 µsec bis 70 µsec betrug.

Beispiele 2 - 4

Flüssigkristallzellen wurden mittels des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß die in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigten Ausrichtungssteuerfilme (Polyimidmoleküle mit einem mittleren Molekulargewicht von 50.000) und Flüssigkristallmaterialien verwendet wurden.
Die so hergestellten Flüssigkristallzellen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 in bezug auf das Kontrastverhältnis und der Verzögerung des optischen Ansprechverhaltens getestet. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.
Diese Flüssigkristallzellen wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 einem Multiplexansteuerungs- Anzeigetest unterzogen. All diese Beispiele zeigten ein verbessertes Anzeigeverhalten, ähnlich dem von Beispiel 1. Tabelle 1 Tabelle 2

Vergleichsbeispiele 1 - 4

Flüssigkristallzellen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß die in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigten Ausrichtungssteuerfilme und Flüssigkristallmaterialien verwendet wurden. Das Kontrastverhältnis und die Verzögerung des optischen Ansprechverhaltens dieser Flüssigkristallzellen wurden gemessenen und die in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse erhalten.
Diese Flüssigkristallzellen wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 einer Multiplexansteuerung unterzogen. Die Flüssigkeitszellen zeigten bemerkenswert kleinere Werte des Kontrastverhältnisses als dijenigen der Beispiele 1 bis 4, die gemäß der Erfindung hergestellt worden waren. Zudem führte das deutlich langsamere optische Ansprechverhalten dazu, daß in den Vergleichsbeispielen ein Nachbild beobachtet wurde. Tabelle 3 Tabelle 4
Es erfolgt nun eine Beschreibung eines Anzeigegeräts, in das die Flüssigkristallvorrichtung, die die Erfindung verkörpert, eingebaut wurde.
Fig. 11 zeigt in vereinfachter Form eine Ausführungsform des elektrischen Systems zum Ansteuern einer Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung, die in ein Anzeigegerät montiert wurde, in dem Signale für die Abtastelektroden durch das Aussenden von Taktsignalen CS (die von einem Taktgenerator erzeugt werden) an einen Abtastelektroden-Selektor bzw. -Anwählschalter (für die Auswahl der Abtastelektroden) gebildet werden und anschließend die Ausgabedaten des Abtastelektroden-Selektors an eine Einrichtung zum Ansteuern der Abtastelektroden geschickt werden. Die Signale DM für die Signalelektroden werden durch die Übermittlung der Ausgabesignale DS (von einem Datengenerator) und der Taktsignale CS zu einem Datenmodulator gebildet. Der Datenmodulator kann sowohl Daten als auch Hilfssignale erzeugen, die dann einer Einrichtung zum Ansteuern der Signalelktroden zugeführt werden.
Fig. 12A zeigt Beispiele von Ausgabesignalen aus dem vorstehend erwähnten Datenmodulator, und Fig. 12 zeigt schematisch den Datenmodulator zur Erzeugung der in Fig. 12A gezeigten Signale. Wie zu erkennen ist weist der Datenmodulator ein Paar aus den Invertern 121 und 122, ein Paar aus UND- Schaltungen 123 und 124 und eine ODER-Schaltung 125 auf.
Die beschriebene Anordnung und das Verfahren zur Ansteuerung des Anzeigegeräts, in das die Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung eingebaut ist, dienen natürlich nur der Erläuterung.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann erfindungsgemäß aufgrund der Anwendung des aus fluorhaltigem, alicyclischen oder aliphatischen Polyimids hergestellten Ausrichtungsfilms, der ein entscheidendes Merkmal der Erfindung darstellt, eine gleichförmige Ausrichtung des ferroelektrischen Flüssigkristalls erhalten werden, ohne daß vor dem Anlegen der Ansteuerungs-Wechselspannung (A.C. driving power) eine Behandlung erforderlich wäre.
Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, eine Flüssigkristallvorrichtung zu erhalten, die einen hohen Kontrast zwischen hellen und dunklen Zuständen zeigt, insbesondere im Multiplex-Ansteuerungsmodus, und die die Erzeugung eines Nachbilds beseitigen kann.
Es ist deshalb möglich, durch den Einbau der Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung eine Anzeigegerät zu erhalten, das zur Anzeige von Bildern mit hoher Qualität geeignet ist.

Claims

1. Flüssigkristallvorrichtung, die die nachstehenden Bestandteile umfaßt:

ein Substratpaar

eine Flüssigkristall-Zwischenschicht, die zwischen den Substraten angeordnet ist; wobei die Flüssigkristallschicht sich in einer chiralen smektischen Phase befindet, bestehend aus einer Vielzahl von Schichten, die durch eine Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen gebildet werden, und in der chiralen smektischen Phase Ferroelektizität zeigt, wobei der Abstand zwischen den Substraten ausreichend klein gewählt wird, so daß die Bildung einer helikalen Struktur des ferroelektrischen Flüssigkristalls unterdrückt wird, um einen bistabilen Orientierungszustand zu erreichen; und

Ausrichtungssteuerfilme, die Polyimid enthalten und zwischen dem Substratpaar angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

beide Ausrichtungssteuerfilme ein fluorhaltiges Polyimid umfassen, das eine aliphatische oder alicyclische Gruppe enthält, und die Ausrichtungssteuerfilme, wenn sich der Flüssigkristall in der smektischen Phase befindet, so ausgerichtet sind, daß sich die Normale der Schichten in Übereinstimmung mit der Richtung der Ausrichtung des Ausrichtungssteuerfilms befindet.

2. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Polyimid eine Struktureinheit aufweist, die durch die nachstehende allgemeine Formel [I] ausgedrückt wird:

wobei R&sub1; ein tetravalenter organischer Rest und R&sub2; ein divalenter organischer Rest ist, wobei mindestens ein Rest, R&sub1; oder R&sub2;, eine alicyclische oder aliphatische organische Gruppe einschließt und mindestens einer der Reste, R&sub1; oder R&sub2;, Fluor aufweist und n 0 oder 1 ist.

3. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 2, wobei R&sub1; eine aliphatische Gruppe und R&sub2; eine aromatische Gruppe ist.

4. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 3, wobei R&sub1; eine fluorhaltige aliphatische Gruppe ist.

5. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 3, wobei R&sub2; eine fluorhaltige aromatische Gruppe ist.

6. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 2, wobei R&sub1; eine aromatische Gruppe und R&sub2; eine aliphatische Gruppe ist.

7. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 6, wobei R&sub1; eine fluorhaltige aromatische Gruppe ist.

8. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 6, wobei R&sub2; eine fluorhaltige aliphatische Gruppe ist.

9. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 2, wobei R&sub1; eine aromatische Gruppe und R&sub2; eine alicyclische Gruppe ist.

10. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 9, wobei R&sub1; eine fluorhaltige aromatische Gruppe ist.

11. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 9, wobei R&sub2; eine fluorhaltige alicyclische Gruppe ist.

12. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 2, wobei R&sub1; eine alicyclische Gruppe und R&sub2; eine aromatische Gruppe ist.

13. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 12, wobei R&sub1; eine fluorhaltige alicyclische Gruppe ist.

14. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 12, wobei R&sub2; eine fluorhaltige aromatische Gruppe ist.

15. Flüssigkristallvorrichtüng nach Anspruch 2, wobei R&sub1; und R&sub2; aliphatische Gruppen sind.

16. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 15, wobei R&sub1; eine fluorhaltige aliphatische Gruppe ist.

17. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 15, wobei R&sub2; eine fluorhaltige aliphatische Gruppe ist.

18. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 2, wobei R&sub1; eine aliphatische Gruppe und R&sub2; eine alicyclische Gruppe ist.

19. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 18, wobei R&sub1; eine fluorhaltige aliphatische Gruppe ist.

20. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 18, wobei R&sub2; eine fluorhaltige alicyclische Gruppe ist.

21. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 2, wobei R&sub1; eine alicyclische Gruppe und R&sub2; eine aliphatische Gruppe ist.

22. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 21, wobei R&sub1; eine fluorhaltige alicyclische Gruppe ist.

23. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 21, wobei R&sub2; eine fluorhaltige aliphatische Gruppe ist.

24. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ausrichtungssteuerfilm eine uniaxiale Ausrichtungsachse aufweist.

25. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 24, wobei die uniaxiale Ausrichtungsachse mittels einer Reibungsbehandlung realisiert worden ist.

26. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ausrichtungssteuerfilm eine Dicke im Bereich von 30 Å bis 1 µ aufweist.

27. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ausrichtungssteuerfilm eine Dicke im Bereich von 20 nm bis 30 nm aufweist.