DE69716357T2 - Schaltbare Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Schaltbare Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE69716357T2
DE69716357T2 DE69716357T DE69716357T DE69716357T2 DE 69716357 T2 DE69716357 T2 DE 69716357T2 DE 69716357 T DE69716357 T DE 69716357T DE 69716357 T DE69716357 T DE 69716357T DE 69716357 T2 DE69716357 T2 DE 69716357T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cell
liquid crystal
polymer network
helical
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69716357T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69716357D1 (de
Inventor
Henning Molsen
Martin David Abingdon Tillin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of DE69716357D1 publication Critical patent/DE69716357D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69716357T2 publication Critical patent/DE69716357T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13476Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which at least one liquid crystal cell or layer assumes a scattering state
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13775Polymer-stabilized liquid crystal layers

Description

  • Die Erfindung betrifft eine schaltbare Flüssigkristallvorrichtung und ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Es ist bekannt, in einem chiralen Flüssigkristall ein chirales Flüssigkristallpolymer aus einem Polymer-Vorläufermaterial (nachfolgend einfach als ”Vorläufermaterial” bezeichnet) zu verwenden, um für nicht schaltende Farbfilter zu sorgen, wie es z. B. von R. A. M. Hikmet und B. H. Zwerver in Liq. Crystals 12, 319 (1992), EP 0 606 940 , R. Maurer, F. H. Kreuzer und J. Stohrer in SID 94 Digest, 399 (1994) und J. Lub, D. J. Broer, R. A. M. Hikmet und Q. G. J. Nierop in Liq. Crystals 18, 319 (1995) offenbart ist. Es ist auch bekannt, schaltbare Flüssigkristallvorrichtungen herzustellen, die schaltende chirale Flüssigkristallmoleküle enthalten, wie z. B. von G. H. Heilmeier und J. E. Goldmacher in Letters to the Editor, J. Chem. Phys., Vol. 51 (1969), D.-K. Yang, J. L. West, L.-C. Chien und J. W. Doane in J. Appl. Phys. 76(2), 1331 (1994) und von U. Behrens und H.-S. Kitzerow in Polymers für Advanced Technologies 5, 433 (1994) offenbart. Jedoch zeigen derartige schaltbare Vorrichtungen verschiedene Nachteile, einschließlich einer Temperaturabhängigkeit der Wellenlänge des reflektierten Lichts im Reflexionsmodus. Während es möglich ist, eine derartige Temperaturabhängigkeit durch Optimierung der Komponenten der Vorrichtung zu verringern, ist dies mühselig und verschlechtert im Allgemeinen andere wünschenswerte Eigenschaften.
  • Eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist, ist von H. Takatsu in Liquid Crystals for Advanced Technologies, Symposium in San Francisco im April 1996, Seiten 293–303 offenbart.
  • N. Leroux und L.-C. Chien offenbaren in ACS Bulletin Polymeric Materials: Science and Engineering, 22, S. 285 (1995) Polymer-stabilisierte cholesterische Displays, die unter Verwendung eines selektiv reflektierenden cholesterischen (d. h. chiral-nematischen) Flüssigkristalls und dreier mesogener Vorläufermaterialien, die chirales Monoacrylat-, chirales Diacrylat- und nicht-chirales Diacrylat-Monomer sind, hergestellt wurden. Bei der Polymerisation bilden die Acrylate ein vernetztes Polymernetzwerk mit spiralför miger Überstruktur mit Trennung zum cholesterischen Flüssigkristall. Das chirale Monoacrylat ist als Seitenkettenpolymer in das Polymernetzwerk eingebaut. Das sich ergebende Material zeigt bei zwei Peaks statt einem selektive Reflexion, was durch die Autoren dadurch erklärt wird, dass es durch eine Phasentrennung zwischen dem Wendelpolymer-Netzwerk und dem cholesterischen Flüssigkristall, die Wendel mit verschiedenen Ganghöhen aufweisen, hervorgerufen wird.
  • US 5 332 522 offenbart eine optische Vorrichtung mit einer passiven oder nicht schaltenden, cholesterischen, flüssigkristallinen Copolymerschicht. Im Flüssigkristall sind Flüssigkristallgruppen in einer Polymerkette eingebaut.
  • Gemäß einer ersten Erscheinungsform der Erfindung ist eine schaltbare Flüssigkristallvorrichtung mit einer Zelle geschaffen, die ein Gemisch aus einem Wendelpolymer-Netzwerk und einem nicht-chiralen Flüssigkristall, und mit einer Einrichtung zum Schalten der Zelle zwischen einem ersten optischen Zustand und einem zweiten optischen Zustand, der vom ersten verschieden ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle eine Anzahl von Gruppen von Bildelementen aufweist, wobei die Schraubenganghöhe der Bildelemente jeder Gruppe beim Fehlen eines elektrischen Felds im Wesentlichen konstant ist oder entlang der Schraubenachse variiert, jedoch verschieden von der Schraubenganghöhe der Bildelemente der oder jeder anderen Gruppe ist.
  • Die Zelle kann eine erste Schicht, deren Wendelpolymer-Netzwerk eine Schraubenganghöhe in einem ersten Sinn aufweist, und eine zweite Schicht, deren Wendelpolymer-Netzwerk eine Schraubenganghöhe in einem zweiten Sinn, entgegengesetzt zum ersten Sinn, aufweist, aufweisen. Die erste und die zweite Schicht können durch eine transparente Membran getrennt sein.
  • Der Flüssigkristall kann ein nematischer Flüssigkristall sein.
  • Das Wendelpolymer-Netzwerk in der Zelle kann im Wesentlichen homogen über den ganzen Flüssigkristall verteilt sein.
  • Das Wendelpolymer-Netzwerk kann aus einem Gemisch bestehen, das den im Wesentlichen nicht chiralen Flüssigkristall und mindestens 2 Gewichtsprozent mindestens eines chiralen Monomers mit mindestens zwei polymerisierbaren Gruppen enthält.
  • Es kann eine Lichtabsorptionsschicht vorhanden sein, um zumindest einen Teil des sichtbaren Lichts zu absorbieren, das in einer ersten Richtung durch die Zelle gelaufen ist.
  • Die Schalteinrichtung kann Elektroden zum Anlegen eines elektrischen Felds an den Flüssigkristall aufweisen.
  • Die Schraubenganghöhe des Wendelpolymer-Netzwerks kann über die ganze Zelle im Wesentlichen konstant sein.
  • Als Alternative kann die Schraubenganghöhe des Wendelpolymer-Netzwerks entlang der Wendelachse variieren.
  • Gemäß einer zweiten Erscheinungsform ist ein Verfahren zum Herstellen einer schaltbaren Flüssigkristallvorrichtung mit den folgenden Schritten geschaffen: Füllen einer Zelle zum Erzeugen einer Schicht eines Gemischs mit einem Vorläufermaterial, das ein Wendelpolymer-Netzwerk bilden kann, und einem nicht-chiralen Flüssigkristall; Herstellen des Wendelpolymer-Netzwerks aus dem Vorläufermaterial; und Anbringen einer Einrichtung zum Schalten der Zelle zwischen einem ersten optischen Zustand und einem zweiten optischen Zustand, der vom ersten verschieden ist; wobei das Polymer-Netzwerk wie folgt hergestellt wird: der Inhalt der Zelle wird auf einer ersten Temperatur gehalten; die Zelle wird durch eine Maske hindurch, die eine erste Gruppe von Bildelementen definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen einer ersten Gruppe das Polymer-Netzwerk mit einer ersten Schraubenganghöhe auszubilden; der Inhalt der Zelle wird auf einer zweiten Temperatur, die von der ersten verschieden ist, gehalten; und die Zelle wird durch eine Maske, die eine zweite Gruppe von Bildelementen definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen der zweiten Gruppe das Polymer-Netzwerk mit einer zweiten Schraubenganghöhe, die von der ersten verschieden ist, auszubilden.
  • Das Vorläufermaterial kann mindestens 2 Gewichtsprozent des Gemischs ausmachen, und ein chirales Monomer mit mindestens zwei polymerisierbaren Gruppen enthalten.
  • Die Zelle kann durch eine transparente Membran in eine erste und eine zweite Schicht unterteilt werden, die jeweils ein Vorläufermaterial in solcher Weise enthalten, dass, nach dem Schritt zum Herstellen des Polymernetz- Werks, das Wendelpolymer-Netzwerk der ersten Schicht eine Schraubenganghöhe in einem ersten Sinn aufweist und das Wendelpolymer-Netzwerk der zweiten Schicht eine Schraubenganghöhe in einem zweiten Sinn, entgegengesetzt zum ersten Sinn, aufweist.
  • Gemäß einer dritten Erscheinungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer schaltbaren Flüssigkristallzelle, mit den folgenden Schritten geschaffen: Herstellen einer ersten Schicht eines Vorläufermaterials, das ein Wendelpolymer-Netzwerk bilden kann, und einem nicht-chiralen Flüssigkristall auf einem ersten Substrat; Herstellen einer zweiten Schicht aus einem Vorläufermaterial, das ein Wendelpolymer-Netzwerk bilden kann, und einem nicht-chiralen Flüssigkristall auf einem zweiten Substrat; Herstellen jeweiliger Wendelpolymer-Netzwerke auf den Vorläufermaterialien in der ersten und der zweiten Schicht; Anbringen der ersten und der zweiten Schicht angrenzend aneinander in solcher Weise, dass das Wendelpolymer-Netzwerk der ersten Schicht eine Schraubenganghöhe in einem ersten Sinn und das Wendelpolymer-Netzwerk der zweiten Schicht eine Schraubenganghöhe in einem zweiten Sinn, entgegengesetzt zum ersten, aufweist; und Anbringen einer Einrichtung zum Schalten der Zelle zwischen einem ersten optischen Zustand und einem zweiten optischen Zustand, der vom ersten verschieden ist; wobei jedes der Polymer-Netzwerke wie folgt hergestellt wird: der Inhalt der Zelle wird auf einer ersten Temperatur gehalten; die Zelle wird durch eine Maske hindurch, die eine erste Gruppe von Bildelementen definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen einer ersten Gruppe das Polymer-Netzwerk mit einer ersten Schraubenganghöhe auszubilden; der Inhalt der Zelle wird auf einer zweiten Temperatur, die von der ersten verschieden ist, gehalten; und die Zelle wird durch eine Maske, die eine zweite Gruppe von Bildelementen definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen der zweiten Gruppe das Polymer-Netzwerk mit einer zweiten Schraubenganghöhe, die von der ersten verschieden ist, auszubilden.
  • Der Flüssigkristall kann ein nematischer Flüssigkristall sein.
  • Das Vorläufermaterial in der Zelle kann im Wesentlichen homogen über den ganzen Flüssigkristall verteilt sein.
  • Die Schalteinrichtung kann vorhanden sein, um Elektroden zum Anlegen eines elektrischen Felds an den Flüssigkristall zu bilden.
  • Nach der Belichtung durch die die zweite Gruppe von Bildelementen definierende Maske kann die Schicht auf einer von der ersten und der zweiten Temperatur verschiedenen dritten Temperatur gehalten werden und elektromagnetischer Strahlung durch eine eine dritte Gruppe von Bildelementen definierende Maske ausgesetzt werden, um das Polymernetzwerk in den Bildelementen der dritten Gruppe mit einer Schraubenganghöhe zu versehen, die von der ersten und der zweiten Schraubenganghöhe verschieden ist.
  • Die Masken können verschiedene Masken sein, die die jeweilige Gruppe von Bildelementen definieren. Als Alternative können die Masken gleich sein, und die jeweiligen Gruppen von Bildelementen können dadurch erzeugt werden, dass die Maske auf geeignete Weise relativ zur Zelle positioniert und neu positioniert wird.
  • Auf einer Seite der Zelle kann eine Lichtabsorptionsschicht hergestellt werden.
  • Es hat sich herausgestellt, dass die Verwendung eines derartigen Vorläufermaterials mit extrem hohem Schraubendrillvermögen die Möglichkeit schafft, ein schaltbares cholesterisches Display zu schaffen, bei dem im Flüssigkristall durch ein stabiles Wendel-Netzwerk Wendelstrukturen induziert werden. Das Wendel-Netzwerk kann z. B. durch Polymerisation oder Vernetzung wie unter Verwendung elektromagnetischer Strahlung (z. B. durch sichtbares oder UV-Licht) zum Polymerisieren oder Vernetzen des Vorläufermaterials hergestellt werden. Die Herstellung eines stabilen Wendel-Netzwerks verringert die Temperaturabhängigkeit der Schraubenganghöhe, und demgemäß der Reflexions- oder Transmissionsfarbe, erheblich im Vergleich mit cholesterischen Flüssigkristallen, die hinsichtlich einer Temperaturänderung nicht kompensiert sind.
  • Typischerweise ist bei der Erfindung das Vorläufermaterial in derart kleinen Mengen vorhanden, dass der sich ergebende Verbundstoff bei der Polymerisation homogen gebildet wird. Der Polymergehalt beträgt typischerweise weniger als 30 Gew.%, bevorzugt weniger als 10 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymernetzwerks und des Flüssigkristalls. Das Vorläufermaterial kann ein oder mehrere polymerisierbare Monomere enthalten, die selbst chiral sind, z. B. Binaphtholkomponenten mit angefügten polymerisierbaren Gruppen wie Acrylatgruppen.
  • Der Begriff ”im Wesentlichen nicht chiraler Flüssigkristall” umfasst nicht nur einen Flüssigkristall, der vollständig nicht chiral ist (d. h. einen nematischen Flüssigkristall), sondern auch einen nicht chiralen Flüssigkristall, bei dem eine sehr kleine Menge eines chiralen Dotierstoffs absichtlich alleine zu Zwecken der Kompensation der Temperaturabhängigkeit und nicht in einer Menge hinzugefügt ist, die zu irgendeinem Verdrillungsgrad im Flüssigkristall führen würde.
  • Nach der Herstellung des Polymernetzwerks ist der Flüssigkristall bei einer bevorzugten Ausführungsform ein im Wesentlichen nicht chiraler nematischer Flüssigkristall mit einem durch das Wendel-Netzwerk induzierten schraubenförmigen Direktorprofil. Bei derartigen Ausführungsformen wird das Schaltverhalten des nematischen Flüssigkristalls nicht mehr durch gelöste chirale Dotierstoffe beeinflusst, so dass die vorteilhaften Schalteigenschaften nematischer Flüssigkristalle, wie niedrige Betriebsspannungen und hohe Doppelbrechung, leicht optimiert werden können. Durch die Wiederherstellkräfte auf Grund des festen Wendelpolymers wird eine hohe Schaltgeschwindigkeit geschaffen.
  • Die Schraubenganghöhe des Wendel-Netzwerks hängt von der Temperatur ab, bei der ein derartiges Netzwerk hergestellt wird. Verschiedene Farben bei selektiver Reflexion bei einem in Pixel unterteilten Display können leicht dadurch erzielt werden, dass die Temperatur variiert wird, bei der das Polymernetzwerk hergestellt wird. So können Fotopolymerisation oder Fotovernetzung des mindestens einen Vorläufermaterials bei einer solchen Temperatur oder bei solchen Temperaturen bewerkstelligt werden, dass das mindestens eine Polymernetzwerk mit der mindestens einen erforderlichen Schraubenganghöhe erzeugt wird. Ferner kann die Bandbreite der ausgewählten Reflexion unter Verwendung einer Technik verbreitert werden, die derjenigen ähnlich ist, die in EP-A-0 606 940 beschrieben ist. Kurz gesagt, kann das Wendel-Netzwerk mit einer longitudinal variierenden Schraubenganghöhe dadurch hergestellt werden, dass ein Gemisch aus Vorläufermaterialien mit jeweils anderem Reaktionsvermögen, z. B. Mono-, Di- und Triacrylaten, Ultraviolettstrahlung absorbierenden Farbstoffen und einem Fotostarter bereitgestellt wird und dieses aktinischer Strahlung ausgesetzt wird.
  • Da das schraubenförmige Direktorprofil alleine durch das Wendel-Netzwerk erzeugt wird, können in einer einzelnen Zelle zwei Wendel-Netzwerk Schichten entgegengesetzter Händigkeit mit einem gemeinsamen Flüssigkristall hergestellt werden. Demgemäß kann die Intensität des reflektierten Lichts nahe bei 100% der Intensität des einfallenden, unpolarisierten Lichts lie gen. So ist es möglich, schaltbare Reflektoren und Filter mit großer Bandbreite und hohem Reflexionsvermögen für einfallendes Licht und relativ niedriger Temperaturabhängigkeit der selektiven Reflexionsfarbe herzustellen.
  • Die Erfindung wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Schnittansicht einer schaltbaren Flüssigkristallvorrichtung, die eine erste Ausführungsform der Erfindung bildet, die für den Reflexionsmodus veranschaulicht ist;
  • 2 zeigt die Vorrichtung der 1 im Nicht-Reflexionsmodus;
  • 3 zeigt einen schematischen Schnitt einer schaltbaren Flüssigkristallvorrichtung, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung bildet;
  • 4 zeigt einen schematischen Schnitt einer schaltbaren Flüssigkristallvorrichtung, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung bildet; und
  • 5 ist ein Kurvenbild zur Transmission in beliebigen Einheiten über der Wellenlänge in Nanometern für eine Vorrichtung vom in der 1 dargestellten Typ, die in einem Transmissionsmodus arbeitet.
  • In allen Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugzahlen gleiche Teile.
  • Die 1 zeigt eine schaltbare Flüssigkristallvorrichtung in Form eines reflektiven Flüssigkristalldisplays. Die Vorrichtung verfügt über ein transparentes Substrat 1, z. B. aus Glas oder Kunststoff, auf dem eine transparente Elektrode 2, z. B. aus Indiumzinnoxid (ITO) und eine Ausrichtungsschicht 3, z. B. aus geriebenen Polyimid ausgebildet sind. Das Display verfügt über ein anderes transparentes Substrat 4, das in ähnlicher Weise eine transparente Elektrode 5 und eine Ausrichtungsschicht 6 trägt. Die Ausrichtungsschichten 3 und 6 sind jedoch für die Erfindung nicht wesentlich. Die Substrate 1 und 4 sind parallel zueinander angeordnet, und sie bilden zwischen den Ausrichtungsschichten 3 und 6 eine Zelle. Das Substrat 4 verfügt ferner über eine Lichtabsorptionsschicht 7, z. B. einen Lichtabsorptions-Anstrich. Alternativ können das Substrat 4, die Elektrode 5 und/oder die Ausrichtungsschicht 6 lichtabsorbierend sein.
  • Die zwischen den Ausrichtungsschichten 3 und 6 ausgebildete Zelle verfügt über einen Verbund aus einem Wendel-Netzwerk und einem nematischen Flüssigkristall. Die Ausrichtung ist dergestalt, dass eine geringfügig verzerrte vertikale Ausrichtung der Schraubenachsen entweder beim Füllen der Zelle oder danach und bei der Ausbildung des Polymernetzwerks, z. B. durch Fotopolymerisation, erhalten wird. Bei einem bevorzugten Verfahren zum Herstellen des in der 1 dargestellten Displays wird ein Vorläufermaterial mit einer oder mehreren chiralen Verbindungen mit einer oder mehreren reaktionsfähigen Gruppen, wie Acrylatgruppen, mit einem nicht-chiralen nematischen Flüssigkristallmaterial, einem Fotohemmer und möglicherweise einem Fotostarter, so dass das Vorläufermaterial einige wenige Gewichtsprozent enthält, gemischt. Das Vorläufermaterial zeigt ein solch hohes Schraubenverdrillvermögen, dass das Zusetzen einiger weniger Gewichtsprozent zum nicht-chiralen nematischen Flüssigkristallmaterial selektive Reflexion im sichtbaren Lichtspektrum erzeugen kann. Nach dem Befüllen der Zelle wird das Vorläufermaterial durch Licht polymerisiert, z. B. durch Ultraviolettstrahlung, um ein Wendel-Netzwerk zu erzeugen, das dafür sorgt, dass das nicht-chirale nematische Flüssigkristallmaterial beim Fehlen eines angelegten Felds eine Schraubenverdrillung einnimmt.
  • Dieser Zustand ist schematisch in der 1 veranschaulicht. Die relativ kurzen Linien, wie 8, repräsentieren die nematischen Flüssigkristalle, und sie sind entsprechend dem Wendel-Netzwerk ausgerichtet dargestellt. Die längeren Linien, wie 9, veranschaulichen das Wendel-Netzwerk, das, beim Fehlen eines elektrischen Felds, für die Schraubenausrichtung der Flüssigkristallmoleküle sorgt.
  • Wenn die in der 1 dargestellte Vorrichtung beleuchtet wird, z. B. durch durch das Substrat 1 einfallendes unpolarisiertes weißes Licht, wird Licht innerhalb eines zur durch λ0 = p0·n (wobei λ0 die Wellenlänge des selektiv reflektierten Lichts ist, p0 die Schraubenganghöhe ist und n der mittlere Brechungsindex ist) gegebenen Wellenlänge zentrierten Bands und von zirkularer Polarisation entsprechend der Händigkeitsrichtung der Verdrillung des gewendelten Polymers durch den Inhalt der Zelle durch das Substrat 1, die Elektrode 2 und die Ausrichtungsschicht 3 zurück reflektiert. Licht mit einer Wellenlänge innerhalb des Bands, jedoch mit entgegengesetzter Händigkeit und auch Licht außerhalb des Bands werden durch den Inhalt der Zelle durch die Ausrichtungsschicht 6, die Elektrode 5 und das Substrat 4 hindurchgestrahlt, um im Wesentlichen durch die Lichtabsorptionsschicht 7 absorbiert zu werden. Wegen der geringen Temperaturabhängig keit der Ganghöhe des Wendel-Netzwerks ist die Reflexionsfarbe im in der 1 dargestellten Zustand relativ unempfindlich gegen Temperaturänderungen. Ferner ist die ”planare” Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle 8 stabil, und es ist kein angelegtes elektrisches Feld erforderlich, um sie aufrechtzuerhalten.
  • Die 2 veranschaulicht das Display der 1 im Nicht-Reflexionsmodus. Zwischen die Elektroden 2 und 5 wird eine Spannung gelegt, um über den Inhalt der Zelle hinweg ein elektrisches Feld zu erzeugen. Das Wendel-Netzwerk wird durch das Feld nicht beeinflusst, aber die Flüssigkristallmoleküle 8 werden im Feld ausgerichtet, wie es in der 2 dargestellt ist. Daher wird der Inhalt der Zelle transparent, und im Wesentlichen alles auf das Substrat 1 fallende Licht durchläuft die Zelle, um durch die Lichtabsorptionsschicht 7 absorbiert zu werden.
  • Die in der 2 dargestellte Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle 8 entspricht dem homöotropen Zustand der nematischen Flüssigkristalls. Die Schalteigenschaften des Displays entsprechen im Wesentlichen denen eines herkömmlichen nematischen Flüssigkristalldisplays. Insbesondere ist die Konzentration der Wendel-Netzwerk ausreichend klein, z. B. einige wenige Gewichtsprozent, um keinen wesentlichen Einfluss auf die Schaltspannung und die Schaltgeschwindigkeit zu haben. Jedoch kann es auch möglich sein, das Display in andere Modi zu spalten, wie für fokalkonische Textur, die andere optische Eigenschaften als der in der 1 dargestellte Planarmodus aufweist. Insbesondere reflektiert die fokalkonische Textur keine spezielle Farbe, und sie ist stabil, wenn das Ausrichtungsfeld weggenommen wird.
  • Das in der 3 dargestellte Display unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 dargestellten dadurch, dass der Inhalt der Zelle durch eine transparente Membran 10 in eine erste Schicht 11 und eine zweite Schicht 12 unterteilt ist. Die erste und die zweite Schicht enthalten denselben nematischen Flüssigkristall, jedoch sind sie mit Wendel-Netzwerken entgegengesetzter Richtungen oder Händigkeiten der Verdrillung ausgebildet.
  • Die 3 veranschaulicht denselben Betriebsmodus, wie er in der 1 dargestellt ist, d. h. den farbselektiven Reflexionsmodus. Licht innerhalb des Reflexionsbands, das der ganghöhe des Wendel-Netzwerks der ersten Schicht 11 entspricht, und mit einer Richtung der Zirkularpolarisation, die der Verdrillungsrichtung entspricht, wird durch die erste Schicht 11 reflektiert. Der Rest des Lichts durchläuft die Schicht 11 und die Membran 10. Licht im selben Band, jedoch mit entgegengesetzter Richtung der Zirkularpolarisation wird durch die zweite Schicht 12 reflektiert, wohingegen der Rest des Lichts durch die Lichtabsorptionsschicht 7 im Wesentlichen absorbiert wird. So wird auf das transparente Substrat 1 fallendes Reflexionslicht innerhalb des durch die Schichten 11 und 12 reflektierten Bands im Wesentlichen vollständig reflektiert, so dass die Intensität des reflektierten Lichts innerhalb des Bands im Wesentlichen dem Doppelten derjenigen entspricht, die durch das Display der 1 erzeugt wird.
  • Um beinahe vollständige Lichtreflexion innerhalb des Bands zu erzielen, sind die Schraubenganghöhen der Wendel-Netzwerke in den Schichten 11 und 12 im Wesentlichen gleich, jedoch von entgegengesetzter Händigkeit. Jedoch ist es auch möglich, in den Schichten 11 und 12 Wendel-Netzwerke mit verschiedenen Ganghöhen zu verwenden, um z. B. das Reflexionsband zu erweitern. Wenn die Ganghöhen der Schichten 11 und 12 ausreichend verschieden sind, damit im Wesentlichen keine Überlappung der Reflexionsbänder vorliegt, können die Händigkeiten entgegengesetzt oder gleich sein, und die Schichten reflektieren Licht in einem breiteren Band oder Licht in nicht zusammenhängenden Bändern, z. B. mit zwei verschiedenen Farben.
  • Die in der 3 dargestellte Vorrichtung kann durch ein Fotopolymerisationsverfahren hergestellt werden, ähnlich wie es für die Vorrichtung der 1 verwendet wurde. Jedoch werden die Schichten 11 und 12 der Zelle mit demselben nematischen Flüssigkristall gefüllt, jedoch mit Vorläufermaterialien, die, wenn sie fotopolymerisiert sind, von entgegengesetzten Händigkeit der Verdrillung sind. Alternativ kann eine Vorrichtung, die der in der 3 dargestellten ähnlich ist und auf dieselbe Weise arbeitet, dadurch hergestellt werden, dass die Schichten 11 und 12 unabhängig hergestellt werden, z. B. durch Auftragen eines geeigneten Gemischs aus einem Flüssigkristall und einem Vorläufermaterial auf jede Ausrichtungsschicht 3 und 6, Bestrahlen zum Ausführen von Fotopolymerisation und anschließendes Anordnen der beschichteten Substrate in solcher Weise, dass die Schichten 11 und 12 in Kontakt miteinander stehen. In diesem Fall ist die transparente Membran nicht erforderlich. Diese Technik kann dann verwendet werden, wenn die Schichten 11 und 12 verschiedene Schraubenganghöhen aufweisen sollen, wobei die zwei Fotopolymerisationsschritte bei Temperaturen ausgeführt werden können, die dazu geeignet sind, die gewünschten Ganghöhen zu erzielen.
  • Die in der 4 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der in der 1 dargestellten dadurch, dass dargestellt ist, dass die Elektrode 5 mehrere Streifen 5a, 5b und 5c aufweist, die sich rechtwinklig zur Zeichnungsebene erstrecken. Ferner verfügt die Elektrode 2 über Streifen, die sich parallel zur Zeichnungsebene erstrecken. So bilden die Elektroden 2 und 5 in ihren Schnittbereichen eine Anzahl von Bildelementen oder Pixeln 21, 22 und 23. Die Elektroden der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen können in ähnlicher Weise so strukturiert sein, dass eine Anzahl von Pixeln gebildet ist. Ferner kann bei den Ausführungsformen der 14 jedes Pixel auf für sich bekannte Weise mit einem jeweiligen elektrischen Schaltelement wie einem Transistor, einer Diode oder einem Metall-Isolator-Metall-Bauteil versehen sein, um ein Aktivmatrixdisplay zu schaffen.
  • Die Vorrichtung der 4 unterscheidet sich von der in der 1 dargestellten ferner dadurch, dass die Pixel als erste, zweite und dritte Gruppe angeordnet sind, die, wenn sie sich im in der 4 dargestellten Zustand befinden, rotes, grünes, bzw. blaues Licht reflektieren.
  • Die anfänglichen Herstellschritte für die in der 4 dargestellte Vorrichtung sind dieselben wie für die in der 3 dargestellte Vorrichtung. Wenn jedoch die Zelle einmal mit dem Flüssigkristall und dem Vorläufermaterial gefüllt ist, wird Fotopolymerisation in zwei Stufen ausgeführt. In der ersten Stufe wird der Inhalt der Zelle auf eine erste Temperatur gebracht und das Substrat 1 wird mit einer Maske bedeckt, die den ersten Pixeln 21 entsprechende Öffnungen aufweist. Dann wird der Inhalt der Zelle durch die Maske bestrahlt, um das Vorläufermaterial im Bereich der Pixel 21 mit einer solchen Schraubenganghöhe einer Fotopolymerisation zu unterziehen, dass diese Pixel 21 im Reflexionsmodus rotes Licht reflektieren.
  • Folgend auf die erste Fotopolymerisation wird der Inhalt der Zelle auf eine zweite Temperatur gebracht und die erste Maske wird durch eine zweite Maske ersetzt, die den zweiten Pixeln 22 entsprechende Öffnungen aufweist. Alternativ kann, anstatt dass eine zweite Maske verwendet wird, die erste Maske neu positioniert werden, um die erforderliche in Pixel unterteilte Bestrahlung zu erzielen. Dann wird der Inhalt durch die Maske belichtet, damit das Vorläufermaterial in den Pixeln einer Fotopolymerisation mit einer solchen Ganghöhe unterzogen wird, dass die Pixel 22 im Reflexionsmodus grünes Licht reflektieren.
  • Dieser Prozess wird dann so wiederholt, dass die Pixel 23 im Reflexionsmodus blaues Licht reflektieren. So ist es möglich, eine Farbanzeigevorrich tung vom RGB-Typ zu schaffen, bei der die Reflexionsfarben durch Temperaturänderungen nicht wesentlich beeinflusst werden. Derselbe Prozess kann für Displays vom in der 3 dargestellten Typ verwendet werden, um ein Farbdisplay mit hohem Farbreflexionsvermögen zu schaffen.
  • Auf ähnliche Weise kann ein Beleuchtungsprozess in zwei Schritten dazu verwendet werden, ein Display herzustellen, das zwischen weißer, selektiver Reflexion und einem transparenten Zustand dadurch umschalten kann, dass Domänen mit blauer und gelber oder cyanfarbiger und roter selektiver Reflexion gebildet werden. Die Domänen können ausreichend dicht beieinander liegen, damit das Auge eine. Integration über die Domänen vornimmt. In einem ersten Schritt wird eine teilweise undurchsichtige Maske benachbart zum Display angeordnet, und durch anschließende Fotopolymerisation wird eine der selektiven Reflexionsfarben erzeugt. Durch Ändern der Temperatur und durch Verschieben der Maske wird in einem zweiten Schritt die Komplementärfarbe erzeugt.
  • Die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen verfügen über Lichtabsorptionsschichten 7 zum Erzeugen reflektiver Displays. Jedoch kann eine derartige Schicht 7 weggelassen werden, damit derartige Vorrichtungen anderen Funktionen genügen können. Zum Beispiel können derartige Vorrichtungen im transmissiven Modus arbeiten, um für selektive Farbfilterungsfunktion dadurch zu sorgen, dass aus dem durchgelassenen Licht eine Farbe innerhalb des Bands ausgefiltert wird, das im planaren Modus der Zelle reflektiert wird.
  • Ein Beispiel einer Vorrichtung ist eine Zelle mit der in der 1 dargestellten Anordnung, jedoch ohne den Lichtabsorptions-Anstrich 7, so dass sie im Transmissionsmodus arbeitet. Ein nematischer Flüssigkristall MLC 6270 (verfügbar von Merck, Deutschlang), ein polymerisierbares chirales Diacrylat LC 589 (verfügbar von BASF, Deutschland), mit 6 Gewichtsprozent, und ein Fotohemmer Di-Tert.-Butylphenol (verfügbar von Aldrich, UK) mit weniger als 0,1 Gewichtsprozent werden bis zur Homogenität gemischt. Die Zelle wird mit dem homogenen Gemisch gefüllt, und Fotopolymerisation wird dadurch induziert, dass mit Ultraviolettstrahlung vom Typ A mit einer Intensität von 14 mW/cm2 für 60 Sekunden beleuchtet wird.
  • Obwohl bei einer derartigen Vorrichtung die elektrischen Schwellenwertfelder für den Übergang dieselben wie bei einer nicht-polymerisierten Zelle sind, beträgt die Schaltzeit für die feldinduzierte homöotrope Ausrichtung in die reflektierende planare Ausrichtung weniger als 10 Millisekunden, im Vergleich zu mehr als 100 Millisekunden für eine nicht polymerisierte Zelle. So kann eine derartige Vorrichtung mit der Standardvideorate aufgefrischt werden.
  • Die 5 veranschaulicht die Transmissionsfunktion einer derartigen Vorrichtung. Eine erste Kurve 30 veranschaulicht die Transmission durch die Zelle nach dem Aushärten, wohingegen eine zweite Kurve 31 die Transmission durch die Zelle nach wiederholtem Schalten des Flüssigkristalls veranschaulicht.

Claims (21)

  1. Schaltbare Flüssigkristallvorrichtung mit einer Zelle (17), die ein Gemisch aus einem Wendelpolymer-Netzwerk (9) und einem nicht-chiralen Flüssigkristall (8), und mit einer Einrichtung (2, 5) zum Schalten der Zelle zwischen einem ersten optischen Zustand und einem zweiten optischen Zustand, der vom ersten verschieden ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle (17) eine Anzahl von Gruppen von Bildelementen (2123) aufweist, wobei die Schraubenganghöhe der Bildelemente jeder Gruppe beim Fehlen eines elektrischen Felds im Wesentlichen konstant ist oder entlang der Schraubenachse variiert, jedoch verschieden von der Schraubenganghöhe der Bildelemente der oder jeder anderen Gruppe ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle (17) über eine erste Schicht (11), deren Wendelpolymer-Netzwerk eine Schraubenganghöhe in einem ersten Sinn aufweist, und eine zweite Schicht (12), deren Wendelpolymer-Netzwerk eine Schraubenganghöhe in einem zweiten Sinn, entgegengesetzt zum ersten Sinn, aufweist, verfügt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Schicht (11, 12) durch eine transparente Membran (10) getrennt sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkristall (8) ein nematischer Flüssigkristall ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wendelpolymer-Netzwerk (9) in der Zelle (17) im Wesentlichen homogen über den ganzen Flüssigkristall (8) verteilt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wendelpolymer-Netzwerk (9) aus einem Gemisch besteht, das den im Wesentlichen nicht-chiralen Flüssigkristall und mindestens 2 Gewichtsprozent mindestens eines chiralen Monomers mit mindestens zwei polymerisierbaren Gruppen enthält.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtabsorptionsschicht (7) vorhanden ist, um zumindest einen Teil des sichtbaren Lichts zu absorbieren, das in einer ersten Richtung durch die Zelle (17) gelaufen ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung Elektroden (2, 5) zum Anlegen eines elektrischen Felds an den Flüssigkristall (8) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenganghöhe des Wendelpolymer-Netzwerks (9) über die ganze Zelle (17) im Wesentlichen konstant ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenganghöhe des Wendelpolymer-Netzwerks (9) in der Längsrichtung der Schraube variiert.
  11. Verfahren zum Herstellen einer schaltbaren Flüssigkristallvorrichtung, mit den folgenden Schritten: – Füllen einer Zelle (17) zum Erzeugen einer Schicht eines Gemischs mit einem Vorläufermaterial, das ein Wendelpolymer-Netzwerk (9) bilden kann, und einem nicht-chiralen Flüssigkristall (8); – Herstellen des Wendelpolymer-Netzwerks (9) aus dem Vorläufermaterial; und – Anbringen einer Einrichtung (2, 5) zum Schalten der Zelle (17) zwischen einem ersten optischen Zustand und einem zweiten optischen Zustand, der vom ersten verschieden ist; wobei das Polymer-Netzwerk wie folgt hergestellt wird: – der Inhalt der Zelle wird auf einer ersten Temperatur gehalten; – die Zelle wird durch eine Maske hindurch, die eine erste Gruppe von Bildelementen (21) definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen (21) einer ersten Gruppe das Polymer-Netzwerk (9) mit einer ersten Schraubenganghöhe auszubilden; – der Inhalt der Zelle wird auf einer zweiten Temperatur, die von der ersten verschieden ist, gehalten; und – die Zelle wird durch eine Maske, die eine zweite Gruppe von Bildelementen (22) definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen (22) der zweiten Gruppe das Polymer-Netzwerk (9) mit einer zweiten Schraubenganghöhe, die von der ersten verschieden ist, auszubilden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorläufermaterial mindestens 2 Gewichtsprozent des Gemischs ausmacht und ein chirales Monomer mit mindestens zwei polymerisierbaren Gruppen enthält.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle (17) durch eine transparente Membran (10) in eine erste und eine zweite Schicht (11, 12) unterteilt wird, von denen jede Vorläufermaterial enthält, so dass, nach dem Schritt zum Herstellen des Polymer-Netzwerks, das Wendelpolymer-Netzwerk (9) der ersten Schicht (11) eine Schraubenganghöhe in einem ersten Sinn aufweist und das Wendelpolymer-Netzwerk (9) der zweiten Schicht (12) eine Schraubenganghöhe in einem zweiten Sinn, entgegengesetzt zum ersten, aufweist.
  14. Verfahren zum Herstellen einer schaltbaren Flüssigkristallzelle, mit den folgenden Schritten: – Herstellen einer ersten Schicht eines Vorläufermaterials, das ein Wendelpolymer-Netzwerk (9) bilden kann, und einem nicht-chiralen Flüssigkristall (8) auf einem ersten Substrat (1); – Herstellen einer zweiten Schicht aus einem Vorläufermaterial, das ein Wendelpolymer-Netzwerk (9) bilden kann, und einem nicht-chiralen Flüssigkristall (8) auf einem zweiten Substrat (4); – Herstellen jeweiliger Wendelpolymer-Netzwerke (9) auf den Vorläufermaterialien in der ersten und der zweiten Schicht; – Anbringen der ersten und der zweiten Schicht angrenzend aneinander in solcher Weise, dass das Wendelpolymer-Netzwerk (9) der ersten Schicht eine Schraubenganghöhe in einem ersten Sinn und das Wendelpolymer-Netzwerk (9) der zweiten Schicht eine Schraubenganghöhe in einem zweiten Sinn, entgegengesetzt zum ersten, aufweist; und – Anbringen einer Einrichtung (2, 5) zum Schalten der Zelle (17) zwischen einem ersten optischen Zustand und einem zweiten optischen Zustand, der vom ersten verschieden ist; – wobei jedes der Polymer-Netzwerke wie folgt hergestellt wird: – der Inhalt der Zelle wird auf einer ersten Temperatur gehalten; – die Zelle wird durch eine Maske hindurch, die eine erste Gruppe von Bildelementen (21) definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen (21) einer ersten Gruppe das Polymer-Netzwerk (9) mit einer ersten Schraubenganghöhe auszubilden; – der Inhalt der Zelle wird auf einer zweiten Temperatur, die von der ersten verschieden ist, gehalten; und – die Zelle wird durch eine Maske, die eine zweite Gruppe von Bildelementen (22) definiert, elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um in den Bildelementen (22) der zweiten Gruppe das Polymer-Netzwerk (9) mit einer zweiten Schraubenganghöhe, die von der ersten verschieden ist, auszubilden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkristall (8) ein nematischer Flüssigkristall ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorläufermaterial in der Zelle (17) im Wesentlichen homogen über den ganzen Flüssigkristall verteilt ist.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung dadurch hergestellt wird, dass Elektroden zum Anlegen eines elektrischen Felds an den Flüssigkristall (8) hergestellt werden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle, nachdem die Belichtung durch die die zweite Gruppe von Bildelementen (22) definierende Maske erfolgte, auf einer dritten Temperatur gehalten wird, die von der ersten und der zweiten Temperatur verschieden ist, und sie elektromagnetischer Strahlung durch eine Maske ausgesetzt wird, die eine dritte Gruppe von Bildelementen (23) definiert, um das Polymer-Netzwerk (9) in den Bildelementen (23) der dritten Gruppe mit einer Schraubenganghöhe auszubilden, die von der ersten und der zweiten Schraubenganghöhe verschieden ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Masken verschiedene Masken sind, die jeweils die zugehörige Gruppe von Bildelementen (2123) definieren.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Masken dieselben sind und die jeweiligen Gruppen von Bildelementen (2123) dadurch hergestellt werden, dass die Maske relativ zur Zelle (17) geeignet positioniert und umpositioniert wird.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, gekennzeichnet durch das Herstellen einer Lichtabsorptionsschicht (7) auf einer Seite der Zelle (17).
DE69716357T 1996-07-19 1997-07-18 Schaltbare Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung Expired - Lifetime DE69716357T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9615160A GB2315561A (en) 1996-07-19 1996-07-19 Liquid crystal device
GB9615160 1996-07-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69716357D1 DE69716357D1 (de) 2002-11-21
DE69716357T2 true DE69716357T2 (de) 2009-09-24

Family

ID=10797161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69716357T Expired - Lifetime DE69716357T2 (de) 1996-07-19 1997-07-18 Schaltbare Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6122024A (de)
EP (1) EP0819971B1 (de)
JP (1) JP3304054B2 (de)
DE (1) DE69716357T2 (de)
GB (1) GB2315561A (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19726051A1 (de) * 1997-06-19 1998-12-24 Consortium Elektrochem Ind Verfahren und Verbreiterung cholesterischer Reflexionsbanden von photopolymerisierbaren cholesterischen Flüssigkristallen und optische Elemente hergestellt nach diesem Verfahren
US20010052885A1 (en) * 1997-09-12 2001-12-20 Masaya Okita Method for driving a nematic liquid crystal
JP2000178557A (ja) * 1998-12-14 2000-06-27 Minolta Co Ltd 液晶組成物及び液晶光変調素子
GB2345979A (en) * 1999-01-23 2000-07-26 Ibm High reflectivity bistable liquid crystal display
US6532052B1 (en) 1999-08-23 2003-03-11 Kent Displays, Inc. Brightness enhancement for bistable cholesteric displays
US7009666B2 (en) * 1999-08-23 2006-03-07 Kent Displays Incorporated Back lit cholesteric liquid crystal display
US6287647B1 (en) * 1999-12-03 2001-09-11 Minolta Co., Ltd. Liquid crystal composition and liquid crystal display using the same
KR100641631B1 (ko) * 2000-02-01 2006-11-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 쌍안정 액정 셀 및 그 제조방법
US6897915B1 (en) 2000-09-27 2005-05-24 Kent State University Non-lithographic photo-induced patterning of polymers from liquid crystal solvents with spatially modulated director fields
KR100617025B1 (ko) * 2000-11-08 2006-08-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법
DE20021834U1 (de) * 2000-12-22 2001-03-15 Schleifring Und App Bau Gmbh Vorrichtung zur Lichteinkopplung in eine lichtleitende Schicht innerhalb einer hybrid aufgebauten elektrisch-optischen Leiterplatte
DE10160233B4 (de) * 2001-02-02 2008-10-02 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Vorrichtung zur Übertragung optischer Signale unter seitlicher Ankopplung an Lichtwellenleiter
US7394506B2 (en) * 2002-07-08 2008-07-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Reflective stereoscopic display with first and second liquid crystal cells
US7315345B2 (en) * 2003-06-27 2008-01-01 Kent State University Electro-convective diffractive device
US7499125B2 (en) 2004-01-28 2009-03-03 Kent State University Method of fabricating electro-optical devices with polymer-stabilized liquid crystal molecules
GB0421538D0 (en) * 2004-09-28 2004-10-27 Univ Cambridge Tech Liquid crystal structure
TWI323797B (en) * 2005-03-14 2010-04-21 Au Optronics Corp Liquid crystal display and fabrication method thereof
GB2425611B (en) * 2005-03-29 2010-03-24 Hewlett Packard Development Co Reflective colour display device
JP4889327B2 (ja) * 2006-03-17 2012-03-07 日本放送協会 液晶光変調器、その製造方法および液晶表示装置
CN101533162B (zh) * 2008-03-14 2011-09-07 苏州汉朗光电有限公司 电控调光介质
JP5263593B2 (ja) * 2008-10-07 2013-08-14 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
CN106085463B (zh) * 2016-06-06 2019-02-22 京东方科技集团股份有限公司 一种组合物、彩膜基板、显示面板、显示装置及彩膜基板的制备方法
JP2022115558A (ja) * 2021-01-28 2022-08-09 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 高分子分散型液晶表示装置及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW289095B (de) * 1993-01-11 1996-10-21
US5332522A (en) * 1993-04-29 1994-07-26 The University Of Rochester Thermotropic chiral nematic liquid crystalline copolymers

Also Published As

Publication number Publication date
GB9615160D0 (en) 1996-09-04
DE69716357D1 (de) 2002-11-21
US6122024A (en) 2000-09-19
EP0819971A2 (de) 1998-01-21
EP0819971A3 (de) 1998-10-14
JPH1062758A (ja) 1998-03-06
GB2315561A (en) 1998-02-04
JP3304054B2 (ja) 2002-07-22
EP0819971B1 (de) 2002-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69716357T2 (de) Schaltbare Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE69933364T2 (de) Farbfilterschicht mit cholesterisch geordnetem Material und eine mit solch einer Farbfilterschicht versehene reflektierende Flüssigkristallanzeige
DE69433785T2 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0509025B1 (de) Elektrooptisches flüssigkristallschaltelement
DE69836228T2 (de) Zusammengesetzter, phasenseparierter organischer film und dessen herstellung
EP0611981B1 (de) Optisches Bauelement
EP0689084B1 (de) Optisches Bauelement aus Schichten vernetzter flüssigkristalliner Monomere und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0131216B1 (de) Flüssigkristallanzeige
DE69630143T2 (de) Sehr breitbandig polarisierendes reflektierendes material
DE69834447T2 (de) Holographische hergestellte reflektive Anzeigevorrichtung, Verfahren zu deren Herstellung, Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Projektions-System
DE69929040T2 (de) Flüssigkristall orientierungschicht
DE4008525C2 (de)
DE69634767T2 (de) Flüssigkristallvorrichtung und ihre Herstellungsverfahren
DE3020645C2 (de) Flüssigkristallanzeige und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0260450B1 (de) Flüssigkristallanzeige
DE2835863C2 (de) Flüssigkristallanzeige mit FK-Mischung aus einem nematischen Flüssigkristall und einer optisch aktiven Substanz sowie einem pleochroitischen Zusatz
DE4000451A1 (de) Elektrooptisches fluessigkristallschaltelement
DE3543235C2 (de)
EP0756193A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von Kippwinkeln in PPN-Schichten
DE3921837A1 (de) Elektrooptische vorrichtung
DE69531284T2 (de) Flüssigkristall-anzeigevorrichtung und verzögerungsfolie
DE4343028C2 (de) Ferroelektrisches LCD und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0844293B1 (de) Bistabile ferroelektrische Flüssigkristallzelle
DE69815237T2 (de) Supertwist nematisch Flüssigkristallvorrichtung und Methode zur Herstellung
DE3027571C2 (de) Flüssigkristallanzeige mit einer orientierenden und polarisierenden Schicht

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition