NL1002933C2

NL1002933C2 - Presentatie-inrichting met getwist nematisch vloeibaar kristal met een hoog contrast en een grote zichtbaarheidshoek, werkwijze ter vervaar- diging daarvan en werkwijze voor het besturen daarvan.

Info

Publication number: NL1002933C2
Application number: NL1002933A
Authority: NL
Inventors: Masayoshi Suzuki; Hideya Murai
Original assignee: Nec Corp
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 1997-08-21
Also published as: KR960038450A; KR100236256B1; NL1002933A1; US5959707A

Description

Presentatie-inrichting met getwist nematisch vloeibaar kristal met een hoog contrast en een grote zichtbaarheidshoek, werkwijze ter vervaardiging daarvan en werkwijze voor het besturen daarvan.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal, en meer in het bijzonder op een presentatie-inrichting met een getwist nematisch vloeibaar kristal dat een hoog 5 contrast en een grote zichtbaarheidshoek bezit. De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal alsmede op een werkwijze voor het besturen daarvan.

10 De gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal bezit een betrekkelijk smalle zichtbaarheidshoek door de unieke werking van het vloeibare kristal. De reden voor de smalle zichtbaarheidshoek zal worden beschreven aan de hand van een presentatie-in-15 richting met een getwist nematisch vloeibaar kristal die wordt bestuurd door dunne-film transistors. Fig. 1 toont getwiste nematische vloeibare kristalmoleculen tussen twee glassubstraten wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare kristal. Fig. 2 toont de getwiste nema-20 tische vloeibare kristalmoleculen tussen de twee glassubstraten wanneer een spanning voor het besturen van de presentatie-inrichting is aangebracht op het vloeibare kristal.

Zoals toegelicht in de fig. 1 en 2 bezitten kris-25 talmoleculen 11 een slanke vorm. Een langsrichting van het vloeibare kristalmolecuul kan worden aangeduid als een richting van het vloeibare kristalmolecuul. Wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare kristal, dan worden de vloeibare kristalmoleculen 11 naast de 30 substraten 23 en 33 tevoren gekanteld met een voorkan-telhoek 13 vanaf de oppervlakken van de substraten 23 en 33. Omdat de voorkantelhoek 13 klein is, zijn de vloei- 1002933 2 bare kristalmoleculen 11 vrijwel evenwijdig gericht aan de oppervlakken van de substraten 23 en 33.

Een horizontale richting van het vloeibare kristal-molecuul 11 kan worden aangeduid als een oriëntatie van 5 het vloeibare kristalmolecuul 11. De tussen de substraten 23 en 33 op een lijn gerichte vloeibare kristalmoleculen 11 zijn getwist rond een as verticaal op de oppervlakken van de substraten 23 en 33 zodat het vloeibare kristalmolecuul 11 op het oppervlak van het substraat 33 10 met 90 graden verschilt in oriëntatie van het vloeibare kristalmolecuul 11 op het oppervlak van het substraat 23. Deze twist van de vloeibare kristalmoleculen 11 die zijn gericht tussen de substraten 2 3 en 33 is niet toegelicht in fig. 1 en 2.

15 Er is geen opmerkelijke afhankelijkheid van de zichtbaarheid op de kijkrichting omdat de vloeibare kristalmoleculen 11 vrijwel evenwijdig aan de oppervlakken van de substraten 23 en 33 zijn gericht.

Wanneer een spanning wordt aangebracht op de vloei-20 bare kristalmoleculen 11 die zijn gericht tussen de substraten 2 3 en 33, dan worden de richtingen van de vloeibare kristalmoleculen 11 veranderd zoals toegelicht in fig. 2. De richtingen van de vloeibare kristalmoleculen 11 op afstand van de oppervlakken van de substraten 25 23 en 33 worden aanzienlijk veranderd en benaderen de verticale richting, terwijl de richting van de vloeibare kristalmoleculen 11 naast de oppervlakken van de substraten 23 en 33 vrijwel onveranderd blijft van de voor-kantelhoek 13. In fig. 2 zijn de vloeibare kristalmole-30 culen 11 gericht tot "rechtop”. Omdat de vloeibare kristalmoleculen 11 de verticale richting benaderen wordt de doorlaatbaarheid van een lichtstraal vergroot. Dit betekent dat wanneer een spanning wordt aangebracht op het vloeibare kristal, de doorlaatbaarheid van een licht-35 straal wordt verhoogd waardoor een kleur van de presen-tatie-inrichting donker of zwart benadert, aannemende dat een presentatie-inrichting in bedrijf is in een 1002933 3 normale witte vorm. Wanneer daarentegen, zoals toegelicht in fig. 1, geen spanning wordt aangebracht op het vloeibare kristal, dan is de doorlaatbaarheid van een lichtstraal weggevallen en de waarschijnlijkheid van 5 lichtverstrooiing door de evenwijdige vloeibare kristal-moleculen 11 is toegenomen. Dit leidt ertoe dat een kleur van de presentatie-inrichting wit benadert.

Wanneer geen spanning is aangebracht blijven de richtingen van de vloeibare kristalmoleculen 11 betrek-10 keiijk evenwijdig aan de oppervlakken van de substraten 23 en 33 zoals toegelicht in fig. 1. Niettemin bezitten, tijdens het aanbrengen van spanning, de vloeibare kristalmoleculen 11 grote schuine hoeken vanaf de oppervlakken van de substraten 23 en 33 en benaderen het "recht-15 op” zoals toegelicht in fig. 2. In het laatstgenoemde geval wordt een lichtstraal 41 vrijwel evenwijdig aan de aanzienlijk schuine richtingen van de vloeibare kristalmoleculen 11 op afstand van de oppervlakken van de substraten 23 en 33 gericht, terwijl een lichtstraal 42 20 echter vrijwel verticaal is gericht aan de aanzienlijk gekantelde richtingen van de vloeibare kristalmoleculen 11 op afstand van de oppervlakken van de substraten 23 en 33. Het is onnodig te zeggen dat een doorlaatbaarheid van de lichtstraal 41 veel hoger is dan een doorlaat-25 baarheid van de lichtstraal 42. Dit betekent dat wanneer een kijkrichting evenwijdig is aan de richting van de lichtstraal 41, de kleur van de presentatie-inrichting dan donker of zwart benadert. Wanneer echter een kijkrichting evenwijdig is aan de richting van de licht-30 straal 42 dan benadert de kleur van de presentatie-inrichting de witte. De zichteigenschap van de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibare kristal hangt namelijk grotendeels af van de kijkrichting. Om deze redenen bezit de gebruikelijke presentatie-inrich-35 ting met een vloeibare kristal een betrekkelijk smalle z i chtbaarhe i dshoek.

1002933 4

Om het bovenstaande probleem op te lossen werd een andere gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibare kristal, toegelicht in fig. 3, voorgesteld, waarbij gebruik is gemaakt van een spreidingsvervorming 5 van vloeibare kristalmoleculen 2 die zijn gericht tussen een gewone elektrode 5 die is aangebracht op een substraat 3 en een pixelelektrode die is aangebracht op een substraat 4. Deze gebruikelijke presentatie-inrichting met vloeibare kristal is geopenbaard in de Japanse ter 10 inzage gelegde octrooiaanvrage nr. 4-149410. Fig. 3 toont de vloeibare kristalmoleculen 2 wanneer geen spanning daarop is aangebracht. Het vloeibare kristalmole-cuul 2 naast de gewone elektrode 5 op het bovenste substraat 3 verschilt in voorkantelhoek van het vloeibare 15 kristalmolecuul 2 naast de pixelelektrode 6 op het onderste substraat 4. Het vloeibare kristalmolecuul 2 naast de gewone elektrode 5 op het bovenste substraat 3 is namelijk gericht in een rechts naar boven geplaatste richting, terwijl het vloeibare kristalmolecuul 2 naast 20 de pixelelektrode 6 op het onderste substraat 4 is gericht tot een links naar boven geplaatste richting. Het vloeibare kristalmolecuul 2 naast de gewone elektrode 5 op het bovenste substraat 3 past niet ten aanzien van voorkantelhoek met het vloeibare kristalmolecuul 2 naast 25 de pixelelektrode 6 op het onderste substraat 4. In dit geval bezitten de vloeibare kristalmoleculen 2 die zijn gericht tussen de bovenste en onderste substraten 3 en 4 een spreidingsvervorming. Het vloeibare kristalmolecuul 2 dat is geplaatst op een tussenpositie tussen de boven-30 ste en onderste substraten 3 en 4 is vrijwel evenwijdig gericht aan de oppervlakken van de bovenste en onderste substraten 3 en 4.

Wanneer een spanning wordt aangebracht op de vloeibare kristalmoleculen 2, dan vertonen de vloeibare kris-35 talmoleculen 2 die zich in het bijzonder bevinden op afstand van de bovenste en onderste substraten 3 en 4 richtingsveranderingen doch alleen in verticale compo- 1002933 5 nent zoals toegelicht in fig. 4. De gewone elektrode 5 verschilt in oppervlak van de pixelelektrode 6. Omdat het oppervlak van de pixelelektrode 6 kleiner is dan de gewone elektrode 5, ontstaat een geringe veldconcentra-5 tie in de buurt van de pixelelektrode 6. De veldflux vertoont namelijk een lichte convergentie in de buurt van de pixelelektrode 6. In een rechter halve domein 15 worden de vloeibare kristalmoleculen die zich op afstand bevinden van de pixelelektrode 6 op het onderste sub-10 straat 4 gericht tot een richting met rechts naar boven, terwijl in een linker halve domein 14 de vloeibare kristalmoleculen die zich op afstand bevinden van de pixelelektrode 6 op het onderste substraat 4 worden gericht in een richting met links naar boven. Een lichtstraal 15 12-1 wordt gericht en bezit een kleine hoek tot de rich ting van de vloeibare kristalmoleculen met rechts naar boven in het rechterhelftdomein 15, doch bezit een grote hoek ten opzichte van de richting van de vloeibare kristalmoleculen met links naar boven in het linkerhelftdo-20 mein 14. Om deze redenen bezit de lichtstraal 12-1 een grote doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in de rechterhelft van domein 15, doch een kleine doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in de linkerhelft van domein 14. Daarentegen wordt een 25 lichtstraal 12-2 gericht en bezit een grote hoek voor de richting met rechts naar boven van de vloeibare kristalmoleculen in de rechterhelft van domein 15, doch bezit een kleine hoek ten opzichte van de richting met links naar boven van de vloeibare kristalmoleculen in de lin-30 kerhelft van domein 14. Om deze redenen bezit een lichtstraal 12-2 een kleine doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in het rechter halve domein 15, doch een grote doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in het linker halve domein 14. Dit betekent dat 35 het rechter halve domein 15 een andere optische eigenschap bezit dan die van het linker halve domein 14. De optische eigenschap is symmetrisch tussen de rechter en 1002933 6 linker halve domeinen 15 en 14. Dit kan elke inversie van de zwart-witte kleuren en witheid voorkomen.

Fig. 5 toont weer een andere bekende vloeibare kristal presentatie-inrichting als de bovenstaande pre-5 sentatie-inrichting doch verschilt in het verschaffen van een opening 7 in een gewone elektrode 5, waarbij een spanning wordt aangebracht op het vloeibare kristal. Deze presentatie-inrichting is geopenbaard in de Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvrage nr. 6-43461. Aange-10 bracht elektrisch veld is niet uniform door de opening 7 van de gewone elektrode 5 en een verschil in oppervlak tussen de gewone elektrode 5 en de pixelelektrode 6. De gewone elektrode 5 verschilt in oppervlak van de pixelelektrode 6. Omdat het oppervlak van de pixelelektrode 6 15 kleiner is dan de gewone elektrode 5, ontstaat een geringe veldconcentratie in de buurt van de pixelelektrode 6. De veldflux vertoont namelijk een lichte convergentie in de buurt van de pixelelektrode 6. In een rechter half domein 15 zijn de vloeibare kristalmoleculen op afstand 20 van de pixelelektrode 6 op het onderste substraat 4 gericht tot een richting met rechts naar boven, terwijl in een linker half domein 14 de kristalmoleculen op afstand van de pixelelektrode 6 op het onderste substraat 4 zijn gericht tot een richting met links naar 25 boven. Een lichtstraal 12-1 wordt gericht en bezit een kleine hoek tot de richting met rechts naar boven van de vloeibare kristalmoleculen in het rechter halve domein 15, doch bezit een grote hoek tot de richting met links naar boven van de vloeibare kristalmoleculen in het 30 linker halve domein 14. Daarom bezit de lichtstraal 12-1 een grote doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in het rechter halve domein 15, doch een kleine doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in het linker halve domein 14. Daarentegen wordt een licht-35 straal 12-2 gericht en bezit een grote hoek tot de richting met rechts naar boven van de vloeibare kristalmoleculen in het rechter halve domein 15, doch bezit een 1002933 7 kleine hoek tot de richting met links naar boven van de vloeibare kristalmoleculen in het linker halve domein 14. Daarom bezit de lichtstraal 12-2 een kleine doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in het 5 rechter halve domein 15, doch een grote doorlaatbaarheid voor de vloeibare kristalmoleculen in het linker halve domein 14. Dit betekent dat het rechter halve domein 15 een andere optische eigenschap bezit dan die van het linker halve domein 14. De optische eigenschap is symme-10 trisch tussen de rechter en linker halve domeinen 15 en 14. Dit kan elke inversie van de zwart-witte kleuren en witheid voorkomen.

De bovenstaande tweede en derde vloeibare kristal presentatie-inrichting die zijn toegelicht in fig. 3-5 15 bezitten de volgende problemen. De vloeibare kristalmoleculen 2 die zich bevinden bij een grens tussen de rechter en linker halve domeinen 14 en 15 worden gehouden in een richting evenwijdig aan de oppervlakken van de bovenste en onderste substraten 3 en 4 zelfs wanneer 20 een spanning is aangebracht op het vloeibare kristal. Daarom is de doorlaatbaarheid van de lichtstraal die gaat door de grens tussen de rechter halve en linker halve domeinen lager dan die van de lichtstraal die gaat door de rechter halve en linker halve domeinen. De waar-25 schijnlijkheid van verstrooiing van de lichtstraal die gaat door de grens tussen de rechter halve en linker halve domeinen is namelijk hoger dan die van de lichtstraal die gaat door de rechter halve en linker halve domeinen. Als resultaat blijft de grens tussen de rech-30 ter halve en linker halve domeinen nog steeds ongeveer wit zelfs wanneer spanning is aangebracht op het vloeibare kristal. De kleur van de grens tussen de rechter halve en linker halve domeinen wordt niet donker of zwart. De lichtstraal die is gegaan door de grens tussen 35 de rechter halve en linker halve domeinen is namelijk betrekkelijk wit. Dit vermindert een contrast tussen de 1002933 δ witte vorm wanneer geen spanning is aangebracht en de zwarte vorm bij aanbrengen van spanning.

Om de bovenstaande problemen met witheid op te lossen is voorgesteld om een optische schermlaag aan te 5 brengen bij de grens tussen de rechter halve en linker halve domeinen waardoor de straal van het witte licht die is gegaan door de grens tussen de rechter halve en linker halve domeinen kan worden afgeschermd door de optische schermlaag. De optische schermlaag kan in het 10 ideale geval de witheid van de presentatie-inrichting in de zwarte vorm voorkomen wanneer de spanning is aangebracht op het vloeibare kristal.

De bovenstaande presentatie-inrichting met vloeibare kristal die is voorzien van de optische schermlaag 15 bij de grens tussen de rechter halve en linker halve domeinen bezit in feite echter een probleem met beweging van de grens tussen de eerste en tweede domeinen wanneer een spanning is aangebracht op het vloeibare kristal.

In fig. 6 zijn de domeinen X geplaatst buiten de 20 domeinen Z die een domein Y omgeven dat is geplaatst in het midden. Het elektrische veld in de domeinen Z is uniform en juist verticaal op de oppervlakken van de bovenste en onderste substraten 3 en 4, doch in de domeinen X en Y is het elektrische veld niet uniform. In 25 de domeinen X en Y zijn de vloeibare kristalmoleculen naast de glassubstraten 23 en 33 gericht in een richting H of L waarnaar de vloeibare kristalmoleculen zijn opgeheven met een voorkantelhoek. Beide richtingen H en L zijn bepaald door wrijven zoals toegelicht in fig. 7. 30 Daarentegen zijn in de domeinen Z de vloeibare kristalmoleculen naast de glassubstraten 23 en 33 willekeurig gericht in de richtingen H en L. Er zijn namelijk twee verschillende domeinen H en L waarin de vloeibare kristalmoleculen naast de substraten 23 en 33 zijn opgeheven 35 met de voorkantelhoek ten opzichte van de verschillende richtingen H respectievelijk L. De grens tussen de domeinen H en L wordt veranderd direct nadat de spanning 1002933 9 is aangebracht op het vloeibare kristal. Fig. 8 licht de verandering van de grens toe tussen de domeinen H en L direct nadat de spanning is aangebracht op het vloeibare kristal. Wanneer het aanbrengen van spanning is begonnen 5 reageren eerst vloeibare kristalmoleculen naast de rand van de elektroden of in het omtreksgebied van de elektrode zodanig dat de vloeibare kristalmoleculen in het rechter onderste gebied en in het linker bovenste gebied worden gericht in de richtingen H respectievelijk L. De 10 omtreksgebieden van de elektrode in het rechter onderste gebied en in het linker bovenste gebied worden namelijk het domein H respectievelijk het domein L, direct nadat is begonnen met aanbrengen van de spanning. Daarentegen bezitten op dit tijdstip de centrale gebieden met uit-15 zondering van het omtreksgebied van de elektrode de twee domeinen H en L. De twee domeinen H en L bestaan namelijk nog steeds naast elkaar in de centrale gebieden met uitzondering van het omtreksgebied van de elektrode. Na verloop van tijd wordt een gebied, waarin de twee domei-20 nen H en L naast elkaar bestaan, smaller en convergeert tot een centrale positie van het rechter onderste gebied en het linker bovenste gebied en daarna wordt het rechter onderste gebied volledig gedeeld door het domein H terwijl het linker bovenste gebied volledig wordt ge-25 deeld door het domein L. In de bovenstaande processen wordt de grens tussen de domeinen H en L bewogen. Voorts kan een tijd waarin het domein L verdwijnt in het linker bovenste gebied verschillen van de tijd waarin het domein H verdwijnt. Zoals goed is toegelicht in fig. 8 30 verandert de grens tussen de domeinen H en L van plaats nadat is begonnen met het aanbrengen van spanning op het vloeibare kristal. Zoals voorts is beschreven met verwijzing naar fig. 4 en 5 bezit de grens tussen de twee verschillende domeinen H en L het probleem met de wit-35 heid van de lichtstraal die is gegaan door de grens en daarom is het noodzakelijk om de straal van een dergelijk wit licht af te schermen door het aanbrengen van 1002933 10 een schermlaag om een zwarte kleur van de presentatie-inrichting te verkrijgen in de zwarte vorm wanneer een spanning is aangebracht. In feite beweegt echter de grens tussen de twee verschillende domeinen H en L nadat 5 is begonnen met het aanbrengen van spanning, terwijl de schermlaag uiteraard is vastgelegd. De beweging van de grens tussen de twee verschillende domeinen H en L maakt het onmogelijk om de straal van wit licht die is gegaan door de grens af te schermen, met een vastgelegde 10 schermlaag. Voorts duurt het niet minder dan 1 sec. tot de domeinen H en L zijn gestabiliseerd en de grens daartussen is vastgelegd. Gedurende deze periode is de grens tussen de domeinen H en L in beweging en trekt een witte lijn als resterend beeld op de presentatie-inrichting. 15 Het bovenstaande verschijnsel verschijnt op de presentatie-inrichting met een vloeibare kristal zoals toegelicht in fig. 3 en 4.

Wanneer een rechthoekige opening is aangebracht die zich evenwijdig uitstrekt aan één zijde van de elektrode 20 dan strekt zich eerst een grens uit tussen de twee verschillende domeinen op of langs een diagonale lijn zoals toegelicht in fig. 9. Na verloop van tijd beweegt de grens tussen de twee verschillende domeinen en nadert een centrale lijn in langsrichting van de rechthoekige 25 opening. In dit geval beweegt de grens tussen de twee verschillende domeinen nadat het aanbrengen van spanning is begonnen, terwijl de schermlaag uiteraard is vastgelegd. De beweging van de grens tussen de twee verschillende domeinen maakt het onmogelijk om de straal van wit 30 licht die is gegaan door de grens af te schermen met een gefixeerde schermlaag. Voorts duur het 1 sec. tot de domeinen zijn gestabiliseerd en de grens daartussen is vastgelegd. Gedurende deze periode blijft de grens tussen de domeinen in beweging en trekt een witte lijn als 35 resterend beeld op de presentatie-inrichting.

Voorts openbaart de Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvrage nr. 63-106624 het verminderen van een 1002933 11 kijkhoekafhankelijkheid van de presentatie-inrichting met een vloeibare kristal door de wrijvingsrichtingen te veranderen. Zoals toegelicht is in fig. 7 worden twee verschillende domeinen H en L gevormd op elk van de 5 substraat 23 en 33 door de wrijvingsrichtingen te veranderen. Zoals reeds is beschreven worden de vloeibare kristalmoleculen naast het substraat die reeds zijn onderworpen aan wrijving opgeheven met een voorkantel-hoek in de wrijvingsrichting. Daarom worden de vloeibare 10 kristallen naast het substraat die reeds zijn onderworpen aan wrijving in twee andere richtingen, zoals toegelicht in fig. 7, opgeheven met een voorkante lhoek in twee andere wrijvingsrichtingen. De optische eigenschap van de presentatie-inrichting is symmetrisch waarbij de 15 afhankelijkheid van de zichtbaarheidseigenschap op de kijkhoek is verminderd.

Voorts openbaart de Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvrage nr. 5-173135 het vormen van vier verschillende domeinen in elke pixel door één substraat ten 20 opzichte van een ander substraat te bewegen ter verkrijging van een symmetrische optische eigenschap zoals toegelicht in fig. 10.

De bovenstaande bekende vloeibare kristal presenta-tie-inrichtingen die zijn geopenbaard in de Japanse ter 25 inzage gelegde octrooiaanvragen nr. 63-106624 en 5-173135 bezitten het nadeel dat het noodzakelijk is om wrijving uit te voeren in verschillende richtingen voor zeer kleine gebieden in elke pixel. Dit vereist meerdere keren een extra lakproces en wrijvingsprocessen. Voorts 30 is het vereist om het op één lijn stellen uit te voeren tussen bovenste en onderste substraten met een hoge nauwkeurigheid. Dit leidt tot een toename in de vervaar-digingskosten van de presentatie-inrichting met een vloeibare kristal.

35 De Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvrage nr.

6-194655 openbaart het gebruik van een chiraal middel om een twist van 90 graden tot stand te brengen van de 1002933 12 vloeibare kristalmoleculen die op één lijn zijn gesteld tussen twee substraten met oriëntatiefilms die niet zijn onderworpen aan een wrijvingsbehandeling zoals toegelicht in fig. 11. Geen wrijvingsbehandeling op de oriën-5 tatiefilms leidt tot een zwakke oriëntatiekracht van vloeibare kristalmoleculen. De zwakke oriëntatiekracht van vloeibare kristalmoleculen maakt een resterend stromingspatroon gevormd bij inspuiting van het vloeibare kristal mogelijk. Het resterende stromingspatroon van 10 het vloeibare kristal voorkomt de vorming van de vereiste oriëntaties van het vloeibare kristal. Om dit probleem op te lossen worden de substraten onderworpen aan een warmtebehandeling zodat het vloeibare kristal wordt ingespoten in een isotropische fase en daarna afgekoeld 15 tot kamertemperatuur. Als resultaat variëren de oriënta-tievectoren van de vloeibare kristalmoleculen continu in richting over posities en de optische eigenschap van de presentatie-inrichting is symmetrisch waarbij de afhankelijkheid van de zichtbaarheidseigenschap op de kijk-20 hoek is verminderd.

Voorts openbaart de Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvrage nr. 7-92466 het gebruik van een chiraal middel en een oriëntatiefilm met een voorkantelhoek van 0 graden om een kijkhoekafhankelijkheid van de vloeibare 25 kristal presentatie-inrichting te verminderen door de wrijvingsrichtingen te veranderen zonder het uitvoeren van meerdere wrijvingsbehandelingen zoals toegelicht in fig. 12A en 12B.

De in fig. 7, 11 en 12A en 12B toegelichte presen-30 tatie-inrichtingen met een vloeibare kristal bezitten een probleem met de witheid van de lichtstraal die is gegaan door een grens tussen verschillende domeinen waarin vloeibare kristalmoleculen dezelfde twistrichting bezitten doch verschillende schuin geplaatste richtin-35 gen, zoals hierboven is beschreven.

Het was, zoals hierboven is beschreven, voorgesteld om een optische schermlaag aan te brengen voor het af- 1 00 2 9 3 3 13 schermen van de lichtstraal die is gegaan door een grens tussen verschillende domeinen. De grens tussen de verschillende domeinen beweegt echter nadat het aanbrengen van spanning is begonnen tot de verschillende domeinen 5 zijn gestabiliseerd zoals is beschreven met verwijzing naar fig. 8.

Bovendien vermindert de optische schermlaag een gebied van het scherm van de presentatie-inrichting waardoor de helderheid van het scherm wordt verminderd.

10 Verder openbaart de Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvrage nr. 6-242248 het vormen van twee verschillende domeinen waarin de vloeibare kristalmoleculen verschillende twistrichtingen bezitten zoals toegelicht in fig. 13. Wrijving vindt plaats zodat de vloeibare 15 kristalmoleculen die op één lijn zijn gesteld tussen de substraten een twisthoek bezitten die niet kleiner is dan 80 graden, doch kleiner dan 90 graden is. De domeinen verschillen van elkaar in wrijvingsrichting ter vorming van twee verschillende domeinen waarin de twist-20 richtingen anders zijn. Daardoor verschillen de vloeibare kristalmoleculen naast het substraat in schuine plaatsingsrichting met 90 graden tussen de twee verschillende domeinen. De optische eigenschap van de presentatie-inrichting is symmetrisch waardoor de afhanke-25 lijkheid van de zichtbaarheidseigenschap op de kijkhoek is verminderd.

De bovenstaande presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal bezit een probleem met vermindering in contrast tussen zwarte en witte kleuren. De vloeibare 30 kristalmoleculen die op één lijn zijn gesteld tussen de substraten bezitten een twisthoek die kleiner is dan 90 graden. Deze twisthoek die kleiner is dan 90 graden vermindert het contrast tussen zwarte en witte kleuren.

De Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvrage nr. 35 62-210423 openbaart voorts het verschaffen van een opti sche compensatieplaat die negatieve brekingsindexaniso-tropie bezit tussen een vloeibare kristalcel en een 1002933 14 polariserende plaat. De optische corapensatieplaat die anisotropische negatieve brekingsindex bezit compenseert de dubbele breking door een positieve brekingsindexani-sotropie van de vloeibare kristalraoleculen. Voorts is 5 geopenbaard in de Japanse ter inzage gelegde octrooiaanvragen nrs. 6-214116 en 7-20456 om een optische compen-satieplaat te gebruiken die een optische as bezit die schuin is geplaatst vanaf een verticale as van de plaat.

In feite echter verbetert het gebruik van de opti-10 sche compensatieplaat de asymmetrie van de optische eigenschap van de presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal onvoldoende.

Het was daarom vereist om een nieuwe presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal te ontwikkelen die 15 vrij is van de bovenstaande problemen en nadelen tot de onderhavige uitvinding werd gedaan, die hierna zal worden beschreven.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

20 Het is derhalve een oogmerk van de onderhavige uitvinding om een nieuwe presentatie-inrichting met een vloeibare kristal te verschaffen die vrij is van de problemen en nadelen zoals hierboven is beschreven.

De bovengenoemde en andere oogmerken, kenmerken en 25 voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving.

De onderhavige uitvinding verschaft een getwist nematisch vloeibare kristal met een spreidingsvervorming voor een presentatie-inrichting met een vloeibaar kris-30 tal, waarin het getwiste nematische vloeibare kristal een polymeer bevat met een gehalte in het traject van 0,5 gew.% tot 5,0 gew.%.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een nematisch vloeibaar kristal voor een presentatie-inrich-35 ting met een vloeibare kristal, waarin domeinen die verschillend zijn in schuine plaatsing van de vloeibare 1002933 15 kristalmoleculen en uniform in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een nematisch vloeibaar kristal voor een presentatie-inrich-5 ting met een vloeibaar kristal, waarin domeinen van een eerste type die verschillend zijn in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan alsmede domeinen van een tweede type die verschillend zijn in twistrichting van de vloeibare kris-10 talmoleculen.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal welke omvat een eerste substraat dat is voorzien van een gewone elektrode, een tweede substraat dat is voor-15 zien van een pixelelektrode, waarbij het tweede substraat is aangebracht zodat het zich evenwijdig aan het eerste substraat uitstrekt, en een vloeibare kristalcel welke omvat een nematisch vloeibaar kristal met een spreidingsvervorming, waarin domeinen die verschillend 20 zijn in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen en uniform in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kris-25 tal, welke omvat een eerste substraat dat is voorzien van een gewone elektrode, een tweede substraat dat is voorzien van een pixelelektrode, waarbij het tweede substraat is aangebracht zodat het zich evenwijdig aan het eerste substraat uitstrekt, en een vloeibare kris-30 talcel die een nematisch vloeibaar kristal met een spreidingsvervorming bevat, waarin domeinen van een eerste type die verschillend zijn in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen alsmede domeinen van een tweede type die verschillend zijn in 35 twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

1002933 16

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zullen worden beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen.

5 Fig. 1 is een vergrote dwarsdoorsnede die vloeibare kristalmoleculen toelicht die op één lijn zijn gesteld tussen de bovenste en onderste substraten wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare kristal in de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar 10 kristal.

Fig. 2 is een vergrote dwarsdoorsnede die vloeibare kristalmoleculen toelicht die op één lijn zijn gesteld tussen bovenste en onderste substraten wanneer een spanning is aangebracht op het vloeibare kristal in de ge-15 bruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal.

Fig. 3 is een vergrote dwarsdoorsnede die vloeibare kristalmoleculen toelicht met een spreidingsvervorming, die op één lijn zijn gesteld tussen bovenste en onderste 20 substraten wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare kristal in de gebruikelijke presentatie-in richting met een vloeibaar kristal.

Fig. 4 is een vergrote dwarsdoorsnede die vloeibare kristalmoleculen met een spreidingsvervorming toelicht, 25 die op één lijn zijn gesteld tussen bovenste en onderste substraten wanneer een spanning is aangebracht op het vloeibare kristal in de gebruikelijke presentatie-in richting met een vloeibaar kristal.

Fig. 5 is een vergrote dwarsdoorsnede die vloeibare 30 kristalmoleculen met een spreidingsvervorming toelicht, die op één lijn zijn gesteld tussen bovenste en onderste substraten wanneer een spanning is aangebracht op het vloeibare kristal in de gebruikelijke presentatie-in richting met een vloeibaar kristal met een gewone elek-35 trode die een opening bezit.

Fig. 6 is een vergrote dwarsdoorsnede die een aantal verschillende domeinen van een vloeibaar kristal in 1002933 17 de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal toont.

Fig. 7 is een aanzicht dat illustratief is voor wrijvingsbehandelingen in twee verschillende richtingen 5 voor elk domein.

Fig. 8 is een aanzicht dat de verandering met de tijd in de positie van de grens tussen twee verschillende domeinen in de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal toont.

10 Fig. 9 is een aanzicht dat de verandering met de tijd van de positie van de grens tussen twee verschillende domeinen in de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal toont.

Fig. 10 is een aanzicht dat wrijvingsbehandelingen 15 in vier verschillende richtingen voor elk domein toont.

Fig. 11 is een vergrote dwarsdoorsnede van vloeibare kristalmoleculen die een twist bezitten, die op één lijn zijn gesteld tussen bovenste en onderste substraten wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare 20 kristal in de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal.

Fig. 12A en 12B zijn een vergrote dwarsdoorsnede respectievelijk een vlak aanzicht ter toelichting van vloeibare kristalmoleculen die een twist bezitten die 25 chiraal middel bevatten en op één lijn zijn gesteld tussen bovenste en onderste substraten wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare kristal in de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal.

30 Fig. 13 is een schematisch aanzicht ter toelichting van de vloeibare kristalmoleculen met twisten van niet meer dan 90 graden in verschillende richtingen in de gebruikelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal.

35 Fig. 14 is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelich ting van vloeibare kristalmoleculen, waarin een kleine hoeveelheid polymeer is gedispergeerd, die op één lijn 1002933 18 zijn gesteld tussen bovenste en onderste substraten wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare kristal volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 15 is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelich-5 ting van vloeibare kristalmoleculen, waarin een kleine hoeveelheid polymeer is gedispergeerd, die op één lijn zijn gesteld tussen bovenste en onderste substraten, wanneer een spanning is aangebracht op het vloeibare kristal volgens de onderhavige uitvinding.

10 Fig. 16 is een schematisch aanzicht ter toelichting van verschillende domeinen van twee types die verschillend zijn in schuin geplaatste richtingen van vloeibare kristalmoleculen volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 17 is een vergrote dwarsdoorsnede die ver-15 schillende domeinen van twee typen toont die verschillend zijn in schuin geplaatste richtingen van vloeibare kristalmoleculen volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 18 is een vlak aanzicht ter toelichting van het naast elkaar bestaan van domeinen met verschillende 20 schuine plaatsingsrichtingen van vloeibare kristalmoleculen en domeinen die verschillen in twistrichtingen van vloeibare kristalmoleculen.

Fig. 19 is een vlak aanzicht ter toelichting van de domeinen A, B, C en D die verschillend zijn zowel in 25 schuine plaatsingsrichting als in getwiste richting van de vloeibare kristalmoleculen volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 20 is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelichting van de domeinen A, B, C en D die verschillen zowel 30 in schuine plaatsingsrichting als in getwiste richting van de vloeibare kristalmoleculen volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 21 is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelichting van de spreidingsvervorming van de vloeibare kris-35 talmoleculen die op één lijn zijn gesteld tussen de substraten.

1002933 19

Fig. 22 is een aanzicht ter toelichting van de betrekking tussen de wrijvingsrichting en de oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen.

Fig. 23A toont domeinen A, B, C en D die zowel 5 verschillen in schuine plaatsingsrichting als in getwiste richting van de vloeibare kristalmoleculen volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 23B toont domeinen A, B, C en D die verschillen 2owel in schuine plaatsingsrichting als in getwiste 10 richting van de vloeibare kristalmoleculen volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 24 is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelichting van vloeibare kristalmoleculen in domeinen die verschillen in schuine plaatsingsrichting volgens de 15 onderhavige uitvinding.

Fig. 25A is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelichting van vloeibare kristalmoleculen in domeinen die verschillen in schuine plaatsingsrichting doch dezelfde twistrichting bezitten wanneer geen spanning is aange-20 bracht.

Fig. 25B is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelichting van vloeibare kristalmoleculen in domeinen die verschillen in schuine plaatsingsrichting doch dezelfde twistrichting bezitten wanneer een spanning is aange-25 bracht.

Fig. 26A is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelichting van vloeibare kristalmoleculen in domeinen die verschillen in schuine plaatsingsrichting en in twistrichting wanneer geen spanning is aangebracht.

30 Fig. 26B is een vergrote dwarsdoorsnede ter toe lichting van vloeibare kristalmoleculen in domeinen die verschillen in schuine plaatsingsrichting en in twistrichting wanneer een spanning is aangebracht.

Fig. 27 is een vergrote dwarsdoorsnede ter toelich-35 ting van vloeibare kristalmoleculen waaraan polymeer is toegevoegd in domeinen die verschillen in schuine plaatsingsrichting en in twistrichting.

1002933 20

Fig. 28A is een grafiek ter toelichting van een golfvorm van een spanning die is aangebracht op de pre-sentatie-inrichting met een vloeibaar kristal volgens de onderhavige uitvinding.

5 Fig. 28B is een grafiek ter toelichting van een golfvorm van een spanning die is aangebracht op een presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal in de stand van de techniek.

Fig. 29 is een grafiek ter toelichting van een 10 betrekking van de doorlaatbaarheid van licht ten opzichte van het aangebrachte spanningsniveau.

Fig. 30 is een foto ter toelichting van de domeinen van vier typen die verschillen in schuine plaatsings- richting en in twistrichting van de vloeibare kristalmo-15 leculen die naast elkaar aanwezig zijn wanneer geen spanning is aangebracht.

Fig. 31 is een foto ter toelichting van de domeinen van vier typen die verschillen in schuine plaatsings- richting en in twistrichting van de vloeibare kristalmo-20 leculen die naast elkaar bestaan wanneer spanning is aangebracht.

Fig. 32A tot en met 32H zijn grafieken ter toelichting van de gemeten zichteigenschap in een presentatie-inrichting met grijze schaal over een verschillend azi-25 muth met een interval van 45 graden.

Fig. 3 3 toont het contrast tussen lV^en 5V als een conoscoopbeeld. Isocontrastkrommen bezitten vrijwel een cirkelvorm.

Fig. 34 toont reactiesnelheden van vloeibare kris-30 talmoleculen wanneer geen spanning is aangebracht en bij aanbrengen van een spanning van 1,6V.

Fig. 35A is een vlak aanzicht ter toelichting van een oriëntatiesubstraat dat X-vormige openingen bezit.

Fig. 35B is een vlak aanzicht ter toelichting van 35 een oriëntatiesubstraat dat op één lijn geplaatste pixelelektroden bezit.

1 00 2 9 3 3 21

Fig. 36 is een polarisatiemicroscoopfoto ter toelichting van het vloeibare kristal.

Fig. 37 is een aanzicht ter toelichting van domeinen van vier typen die zowel verschillen in schuine 5 plaatsingsrichting als in twistrichting van vloeibare kristalmoleculen.

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding verschaft een presenta-10 tie-inrichting met een vloeibaar kristal waarbij een getwist nematisch vloeibaar kristal wordt toegepast met een spreidingsvervorming, waarin twee substraten het getwiste nematische vloeibare kristal inklemmen dat was onderworpen aan wrijvingsbehandelingen zodat het getwis-15 te nematische vloeibare kristal een spreidingsvervorming bezit alsmede dat het getwiste nematische vloeibare kristal een aantal zeer kleine domeinen van ten minste twee typen bezit. Het is het essentiële kenmerk voor de onderhavige uitvinding dat een kleine hoeveelheid van 20 een polymeer is gedispergeerd in het getwiste nematische vloeibare kristal ter voorkoming van enige beweging van grenzen tussen de zeer kleine domeinen. Het polymeer kan worden bereid door het laten plaatsvinden van een poly-merisatiereactie van een kleine hoeveelheid van ofwel 25 monomeer ofwel oligomeer onder aanbrengen van spanning, waarin de kleine hoeveelheid monomeer of oligomeer reeds aanwezig was in het vloeibare kristal voor inspuiting van het vloeibare kristal in een vloeibare kristalcel die aanwezig is tussen substraten die een gewone elek-30 trode respectievelijk een pixelelektrode bezitten. Als resultaat werd het polymeer gevormd door de polymerisa-tiereactie van het monomeer of oligomeer en zijn de grenzen tussen de verschillende zeer kleine domeinen op posities vastgelegd. Daarna wordt een optische scherm-35 laag aangebracht om de grenzen tussen de verschillende zeer kleine domeinen te bedekken. Omdat de grenzen tussen de verschillende zeer kleine domeinen reeds zijn 1002933 22 vastgelegd op posities, blijft de optische schermlaag de grenzen bedekken en aldus een lichtstraal met witheid die is gegaan door de grenzen waar vloeibare kristalmo-leculen vrijwel evenwijdig aan oppervlakken van de sub-5 straten zijn gericht afschennen, zelfs wanneer een spanning is aangebracht op het vloeibare kristal.

De bovenstaande materie zal nader worden beschreven aan de hand van fig. 14 en 15. De vloeibare kristalmole-culen 2 met spreidingsvervormingen zijn op één lijn zijn 10 gesteld tussen een pixelelektrode 6 die is aangebracht op een onderste substraat 4 en een gewone elektrode 5 met een opening 7 die is aangebracht op een bovenste substraat 3. In het vloeibare kristal is een kleine hoeveelheid polymeer 1 gedispergeerd in de vorm van een 15 netwerk. De bovenste en onderste substraten waren reeds onderworpen aan wrijvingsbehandelingen zodat de vloeibare kristalmoleculen 2 spreidingsvervormingen bezitten. Het netwerk van het gedispergeerde polymeer 1 dient om de vloeibare kristalmoleculen 2 los op posities vast te 20 leggen. Het netwerk van het gedispergeerde polymeer 1 bezit namelijk rolachtige celmembranen die iets van de vloeibare kristalmoleculen 2 opsluiten.

Wanneer een spanning wordt aangebracht op het vloeibare kristal, dan worden de vloeibare kristalmole-25 culen 2 schuin geplaatst in verschillende richtingen tussen een rechter halve domein ei een linker halve domein. Nadat het aanbrengen van spanning is begonnen wordt de grens tussen de verschillende domeinen vastgelegd door het netwerk van polymeer 1 in tegenstelling 30 tot de beweging daarvan zoals toegelicht in fig. 8.

De wrijvingsbehandeling wordt zodanig uitgevoerd dat een vloeibaar kristal een spreidingsvervorming zal hebben wanneer geen spanning is aangebracht op het vloeibare kristal. Een kleine hoeveelheid monomeer of 35 oligomeer wordt toegevoegd aan het vloeibare kristal voordat het vloeibare kristal wordt ingespoten tussen de substraten die de gewone elektrode en de pixelelektrode 1002933 23 bezitten. De polymerisatiereactie van monomeer of oligo-meer wordt tot stand gebracht voor de vorming van een netwerk van polymeer dat werkt zoals celmembranen die iets van de vloeibare kristalmoleculen opsluiten. Als 5 resultaat voorkomt het netwerk van polymeer beweging van de grenzen van de verschillende domeinen die vloeibare kristalmoleculen in verschillende richtingen schuin geplaatst, bezitten. Monomeer of oligomeer kan worden opgelost in het vloeibare kristal. Na het inspuiten van 10 het vloeibare kristal waarin het monomeer of oligomeer reeds is opgelost, wordt een spanning die voldoende laag is om enige waarneembare verandering in begindoorlaat-baarheid van licht te voorkomen, aangebracht op het vloeibare kristal om een tijdstip te regelen voor het 15 tot stand brengen van de polymerisatiereactie van monomeer of oligomeer waardoor een netwerk van polymeer wordt gevormd in het vloeibare kristal. Als resultaat worden de vloeibare kristalmoleculen met voorkantelhoe-ken opgesloten in het polymeernetwerk.

20 Zoals hierboven is beschreven kan het nuttig zijn om een optische schermlaag aan te brengen die op een lijn is gesteld met de opening 7 die is aangebracht in de gewone elektrode 5 om de lichtstraal met witheid, die is gegaan door de grenzen tussen de verschillende domei-25 nen, af te schermen. In dit geval kan het nuttig zijn dat een spanning die voldoende laag is ter voorkoming van enige opmerkelijke verandering in de begindoorlaat-baarheid van licht te voorkomen, wordt aangebracht op het vloeibare kristal om de grenzen te laten bewegen, 30 zodat juist wanneer de grenzen op één lijn zijn gesteld voor opening 7, de polymerisatiereactie van monomeer of oligomeer een netwerk van polymeer vormt dat de grenzen vastlegt om te worden bedekt door de optische schermlaag. De lichtstraal met witheid die is gegaan door de 35 grenzen tussen de domeinen is goed afgeschermd door de optische schermlaag die is aangebracht bij de opening 7.

1002933 24

Als resultaat kan een gewenst hoog contrastbeeld worden verkregen.

De hierboven beschreven onderhavige uitvinding kan uiteraard worden toegepast op de presentatie-inrichting 5 roet een vloeibaar kristal die een gewone elektrode, vrij van opening bezit.

Zoals hierboven is beschreven zijn het roonomeer of oligomeer tevoren opgelost in het vloeibare kristal voor de inspuiting van het vloeibare kristal in de vloeibare 10 kristalcel tussen de substraten. Daarna laat men de polymerisatiereactie van roonomeer of oligomeer een netwerk van polymeer in het vloeibare kristal vormen.

Alternatief kan het eveneens nuttig zijn dat polymeer wordt opgelost en gedispergeerd in het vloeibare 15 kristal voor inspuiting van het vloeibare kristal in de vloeibare kristalcel tussen de substraten.

Het in de onderhavige uitvinding toegepaste polymeer kan er één zijn met een soortgelijke molecuulstruc-tuur als de vloeibare kristalmoleculen. Voorts kan het 20 polymeer, toegepast in de onderhavige uitvinding, er één zijn met een buigzaamheid zoals die welke een alkyleen-keten bezit, omdat het polymeer niet wordt toegepast om een oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen te bepalen. In verband met de noodzaak om het polymeer op 25 te lossen en te dispergeren in het vloeibare kristal, kan het de voorkeur verdienen dat de polymeerketen een voldoende buigzaamheid en een voldoende oplosbaarheid bezit voor het vloeibare kristal.

Zoals hierboven is beschreven wordt het polymeer 30 direct opgelost en gedispergeerd in het vloeibare kristal. Niettemin kan het, in verband met het gemak van inspuiting van het vloeibare kristal alsmede de stabiliteit van de oorspronkelijke oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen, de voorkeur verdienen dat monomeer of 35 oligomeer eerst wordt opgelost in het vloeibare kristal voor daaropvolgende polymerisatiereactie daarvan in de vloeibare kristalfase.

1002933 25

Door licht hardende monomeren, thermohardende mono-meren en oligoxneren daarvan zijn nuttig. Voort is eveneens elk materiaal dat een hoofdbestanddeel bezit dat ofwel door licht hardende monomeren, thermohardende 5 monomeren en oligomeren daarvan omvat, eveneens nuttig. De door licht hardende monomeren en oligomeren daarvan omvatten niet alleen één die reageert op zichtbare lichtstralen doch eveneens één die reageert op ultraviolette stralen. In verband met het bewerkingsgemak kan de 10 laatstgenoemde meer de voorkeur verdienen. Monofunctio-nele monomeren en oligomeren daarvan, bifunctionele monomeren en oligomeren daarvan alsmede trifunctionele monomeren en oligomeren daarvan zijn nuttig. Voorts zijn multifunctionele monomeren en oligomeren daarvan even-15 eens nuttig.

De ultraviolet-hardende monomeren omvatten mono-functionele acrylaatverbindingen, monofunctionele methacrylaatverbindingen, multifunctionele acrylaatverbindingen, multifunctionele methacrylaatverbindingen, 20 styreen, aminostyreen, vinylacetaat en andere.

Monofunctionele acrylaatverbindingen omvatten bijvoorbeeld 2-ethylhexylacrylaat, butylethylacrylaat, butoxyethylacrylaat, 2-cyaanethylacrylaat, benzylacry-laat, cyclohexylacrylaat, 2-hydroxypropylacrylaat, 2-25 ethoxyethylacrylaat, Ν,Ν-diethylaminoethylacrylaat, N,N-dimethylaminothylacrylaat, dicyclopentanylacrylaat, dicyclopentenylacrylaat, glycidylacrylaat, tetrahydro-furfurylacrylaat, isobornylacrylaat, isodecylacrylaat, laurylacrylaat, morfolineacrylaat, fenoxyethylacrylaat, 30 fenoxydiethyleenglycolacrylaat, 2,2,2-trifluorethylacry-laat, 2,2,3,3,3-pentafluorpropylacrylaat, 2,2,3,3-te- trafluorpropylacrylaat en 2,2,3,4,4,4-hexafluorbutyl-acrylaat.

Monofunctionele methacrylaatverbindingen kunnen 35 bijvoorbeeld omvatten 2-ethylhexylmethacrylaat, butyl-ethylraethacrylaat, butoxyethylmethacrylaat, 2-cyaan-ethylmethacrylaat, benzylmethacrylaat, cyclohexyl- 1002933 26 methacrylaat, 2-hydroxypropylmethacrylaat, 2-ethoxy-ethylmethacrylaat, N,N-diethylaminoethylmethacrylaat, N,N-dimethylaminothylmethacrylaat, dieye1opentany1-methacrylaat, dicyclopentenylmethacrylaat, glycidyl-5 methacrylaat, tetrahydrofurfurylmethacrylaat, isobornyl-methacrylaat, isodecylmethacrylaat, laurylmethacrylaat, morfolinemethacrylaat, fenoxyethylmethacrylaat, fenoxy-diethyleenglycolmethacrylaat, 2,2,2-trifluorethyl- methacrylaat, 2,2,3,3,3-tetrafluorpropylmethacrylaat, en 10 2,2,3,4,4,4-hexafluorbutylmethacrylaat.

Multifunctionele acrylaatverbindingen kunnen bijvoorbeeld omvatten 4,4'-bifenyldiacrylaat, diethylstil-bestroldiacrylaat, 1,4-bisacryloyloxybenzeen, 4,4-bis- acryloyloxydifenylether, 4,4-bisacryloyloxydifenyl- 15 methaan, 3,9-bis [ 1,l-dimethyl-2-acryloyloxyethyl ]- 2,4,8,10-tetraspiro[5,5]undecaan, α,a'-bis[4-acryloy1-oxyhexyl]-l,4-diisopropylbenzeen, 1,4-bisacryloyloxyte- trafluorbenzeen, 4,4-bisacryloyloxyoctafluorbifenyl, diethyleenglycoldiacrylaat, 1,4-butaandioldiacrylaat, 20 1,3-butyleenglycoldiacrylaat, dicyclopentanyldiacrylaat, glyceroldiacrylaat, 1,6-hexaandioldiacrylaat, neopentyl- glycoldiacrylaat, tetraethyleenglycoldiacrylaat, tri-methylolpropaantriacrylaat, pentaerythrytoltetraacry-laat, pentaerythrytoltriacrylaat, ditriraethylolpropaan-25 tetraacrylaat, dipentaerythrytolhexaacrylaat, dipenta-erythrytolmonohydroxypentaacrylaat, 4,4'-diacryloyloxy- stilbeen, 4,4'-diacryloyloxydimethylstilbeen, 4,4'-diacry loxyloxydiethy1stilbeen, 4,4'-diacryloyloxydipro- pylstilbeen, 4,4'-diacryloyloxydibutylstilbeen, 4,4#-30 diacryloyloxydipentylstilbeen, 4,4'-diacryloyloxydi-hexy1stilbeen, 4,4'-diacryloyloxydifluorstilbeen, 2.2.3.3.4.4- hexafluorpentaandiol, 1,5-diacrylaat, 1,1,2,2,3,3-hexafluorpropyl-1,3-diacrylaat en urethaan-acrylaatoligomeer.

35 Multifunctionele methacrylaatverbindingen kunnen bijvoorbeeld omvatten diethyleenglycoldimethacrylaat, 1.4- butaandioldimethacrylaat, 1,3-butyleenglycoldi- 1002933 27 methacrylaat, dicyclopentanyldimethacrylaatglyceroldi- inethacrylaat, 1,6-hexaandioldimethacrylaat, neopentyl-glycoldimethacrylaat, tetraethyleenglycoldiraethacrylaat, trimethylolpropaantrimethacrylaat, pentaerythrytoltetra-5 methacrylaat, pentaerythrytoltrimethacrylaat, ditri-methylolpropaantetramethacrylaat, dipentaerythrytolhexa-methacrylaat, dipentaerythrytolmonohydroxypentamethacry-laat, 2,2,3,3,4,4-hexafluorpentaandiol, 1,5-dimethacry-laat, urethaanmethacrylaatoligomeer en andere.

10 Een aandrijfspanning voor de presentatie-inrichting met het vloeibare kristal wordt beïnvloed door wisselwerking bij het grensvlak tussen polymeer en vloeibaar kristal. In verband daarmee kan het in de onderhavige uitvinding toegepaste polymeer fluoratomen bevatten. Het 15 polymeer kan bijvoorbeeld bevatten 2,2,3,3,4,4-hexa-fluorpentadiol, 1,5-diacrylaat, 1,1,2,2,3,3-hexafluor- propyl-1,3-diacrylaat, 2,2,2-trifluorethylacrylaat, 2,2,3,3,3-pentafluorpropylacrylaat, 2,2,3,3-tetrafuor- propylacrylaat, 2,2,3,4,4,4-hexafluorbutylacrylaat, 20 2,2,3,3-tetrafluorpropylmethacrylaat, 2,2,3,4,4,4-hexa- fluorbutylmethacrylaat, urethaanacrylaatoligomeer en andere.

Zoals hierboven is beschreven kan het door licht hardende of ultraviolet-hardende monomeer tezamen met 25 een initiator worden toegepast. Nuttige initiators kunnen zijn het acetofenonsysteem, benzoïnesysteem, benzo-fenonsysteem, thioxantonsysteem, diazoniumzoutsysteem, sulfoniumzoutsysteem, jodoniumzoutsysteem en selenium-zoutsysteem. Het acetofenonsysteem kan bijvoorbeeld 30 omvatten 2,2-diethoxyacetofenon, 2-hydroxy-2-methyl-1-fenyl-l-on. 1-(4-isopropylfenyl)-2-hydroxy-2-methylpro- paan-l-on, l-(4-dodecylfenyl)-2-hydroxy-2-methylpropaan-i-on. Het benzoïnesysteem kan bijvoorbeeld omvatten benzoïnemethylether, benzoïneethylether, benzyldimethyl-35 ketal en dergelijke. Het benzofenonsysteem kan bijvoorbeeld omvatten benzofenon, benzoylbenzoëzuur, 4-fenyl-benzofenon, 3,3-dimethyl-4-methoxybenzofenon en andere.

1 0 0 2 9 33 28

Het thioxantonsysteem kan bijvoorbeeld omvatten thioxan-ton, 2-chloorthioxanton, 2-methylthioxanton en andere.

Een toevoeging van een bijzonder kleine hoeveelheid van het polymeer kan het effect verkrijgen voor het los 5 bevestigen van de vloeibare kristalmoleculen op posities. Wanneer het polymeer aanwezig is in meer dan 5 gew.% in het vloeibaar kristal dan kan het polymeer lichtverstrooiing veroorzaken en verstoring in de oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen. Als resultaat 10 wordt het beeldcontrast lager. Wanneer echter het polymeer aanwezig is in minder dan 0,5 gew.% in het vloeibaar kristal dan kan de grens tussen de domeinen niet worden vastgesteld op posities. Het verdient derhalve de voorkeur dat een hoeveelheid van het polymeer aanwezig 15 in het vloeibare kristal niet groter is dan 5 gew.% doch niet kleiner dan 0,5 gew.%. In het bijzonder verdient het meer de voorkeur dat de hoeveelheid van het in het vloeibare kristal aanwezige polymeer ongeveer 2 gew.% is. De kleine hoeveelheid polymeer, aanwezig in het 20 vloeibare kristal, kan vergemakkelijking van het mengen verschaffen van het polymeer in het vloeibare kristal en een hoge vrijheid in combinaties van polymeren en vloeibare kristallen, naast het gemak van de regeling van de eigenschap van de presentatie-inrichting met het vloei-25 bare kristal. De kleine hoeveelheid van het polymeer onderdrukt eveneens een toename in de viscositeit van het vloeibare kristal dat monomeren of oligomeren bevat. Dit maakt het mogelijk om een normale inspuitingstech-niek te gebruiken voor het inspuiten van het vloeibare 30 kristal in de vloeibare kristalcel tussen substraten. Dit leidt tot vervaardigingsgemak van de presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal.

De onderhavige uitvinding zoals deze hierboven is beschreven is niet alleen toepasbaar op een nematisch 35 vloeibaar kristal dat een kleine hoeveelheid chiraal middel bevat doch eveneens op een nematisch vloeibaar kristal dat vrij is van een chiraal middel.

1002933 29

Wanneer de presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal wordt aangedreven door dunne-filmtransistors, is het vereist dat het vloeibare kristal een grote elektrische soortelijke weerstand bezit en een grote retentie 5 van elektrische lading. Het verdient daarom de voorkeur dat het vloeibare kristal een materiaal is met een hoge elektrische soortelijke weerstand zoals een fluorsysteem en chloorsysteem en tevens geen vermindering van de retentie van elektrische lading bezit zelfs bij bloot-10 stellen aan zichtbare lichtstralen of ultraviolette stralen.

De optische schermlaag kan zijn aangebracht ofwel op een substraat met een gewone elektrode ofwel op een ander substraat met de pixelelektrode elektrisch verbon-15 den met de dunne-filmtransistor. Wanneer de optische schermlaag is aangebracht op het substraat met de gewone elektrode, verdient het de voorkeur dat de optische schermlaag dezelfde laag kan bevatten als de schermlaag voor de dunne-f ilmtransistor. Als resultaat is het onno-20 dig om een extra proces toe te voegen voor het vormen van een kleurfilterend substraat. In het laatstgenoemde geval kan de optische schermlaag dezelfde laag omvatten als toegepast bij de vorming van de dunne-filmtransistor ter voorkoming van een complicatie van het proces voor 25 de vorming van de dunne-filmtransistor. De optische schermlaag kan bijvoorbeeld een gedeelte van een poort-laag omvatten van de dunne-filmtransistor of een gedeelte van een afvoerlaag daarvan.

Zoals hierboven is beschreven, overeenkomstig de 30 onderhavige uitvinding, legt het polymeer dat aanwezig is met niet meer dan 5 gew.% doch niet minder dan 0,5 gew.% in het vloeibare kristal de grens tussen de domeinen op losse wijze vast. Dit verleent de presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal een hoge snel-35 heidsprestatie en een grote zichtbaarheidshoek met een hoog contrast.

1002933 30

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een techniek voor het vormen van zeer kleine domeinen van twee typen zonder wrijving, waarin vloeibare kristalmo-leculen in verschillende richtingen voor de twee ver-5 schillende domeintypen schuin worden geplaatst. De vloeibare kristalmoleculen verschillen in schuine plaat-singsrichting tussen de verschillende domeinen.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een techniek voor het vormen van zeer kleine domeinen van 10 vier typen zonder wrijven, waarin vloeibare kristalmoleculen schuin zijn geplaatst in twee verschillende richtingen en in twee verschillende richtingen voor de vier verschillende typen domeinen zijn getwist. De vloeibare kristalmoleculen verschillen zowel in schuine plaat-15 singsrichting als in getwiste richting onder de vier verschillende domeintypen. Een vloeibaar kristal bij een grens tussen de verschillende domeinen waarin de vloeibare kristalmoleculen in getwiste richting verschillen vertonen een ander gedrag dan dat van een vloeibaar 20 kristal bij een andere grens tussen de verschillende domeinen waarin de vloeibare kristalmoleculen verschillen in schuine plaatsingsrichting.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een techniek om een grens te bepalen tussen de verschillende 25 domeinen waarin de vloeibare kristalmoleculen verschillen in twistrichting voorafgaande aan het bepalen van een andere grens tussen de verschillende domeinen waarin de vloeibare kristalmoleculen verschillen in schuine plaatsingsrichting.

30 De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een techniek voor het vastleggen van de grenzen tussen de zeer kleine verschillende domeinen van vier typen.

De onderhavige uitvinding verschaft een presenta-tie-inrichting met een vloeibaar kristal die twee sub-35 straten bezit die een nematisch vloeibaar kristal inklemmen dat is verdeeld in zeer kleine verschillende domeinen van twee typen, waarin vloeibare kristalmolecu- 1002933 31 len verschillen in schuine plaatsingsrichting tussen de twee verschillende domeintypen. De zeer kleine verschillende domeinen van twee typen zijn willekeurig gevormd.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een 5 presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal die twee substraten bezit die een nematisch vloeibaar kristal inklemmen dat is verdeeld in zeer kleine verschillende domeinen van vier typen, waarin vloeibare kristal-raoleculen zowel in schuin geplaatste richting als in 10 getwiste richting verschillen onder de vier verschillende typen domein. De zeer kleine verschillende domeinen van vier typen zijn willekeurig gevormd. Deze situatie kan worden beschouwd als dat de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting en de domeinen die ver-15 schillen in twistrichting naast elkaar bestaan. De grens tussen de domeinen die alleen verschillen in schuin geplaatste richting omvat een vlak dat verticaal is op de oppervlakken van de substraten. De bovenstaande zeer kleine verschillende domeinen van vier typen bestaan 20 willekeurig doch binnen elke pixel naast elkaar.

Het verdient de voorkeur dat een kleine hoeveelheid polymeer aanwezig is in het vloeibare kristal om de bovenstaande domeinen losjes vast te leggen.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt 25 eerst een vloeibaar kristal ingespoten tussen substraten. Het ingespoten vloeibare kristal bezit een temperatuur boven een fase-overgangstemperatuur tussen vloeibare fase en isotropische fase. Het vloeibare kristal wordt dan afgekoeld tot een temperatuur onder de fase-30 overgangstemperatuur onder aanbrengen van spanning.

Vervolgens wordt polymeer toegevoegd aan het vloeibare kristal. Alternatief wordt monomeer of oligomeer toegevoegd aan het vloeibare kristal en wordt daarna een polymerisatiereactie tot stand gebracht ter vorming van 35 polymeer bij een temperatuur boven de fase-overgangstemperatuur tussen vloeibare fase en isotropische fase.

1002933 32

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een aandrijfmethode voor het aandrijven van een presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal, waarbij een spanning groter dan een drempelspanning wordt aangebracht, 5 zelfs bij een toepassing met laag spanningsniveau.

De onderhavige uitvinding zal nader worden beschreven aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Fig. 16 toont een getwiste nematische vloeibare kristallaag in een enkele pixel, waarin de twist van 90 10 graden voor vloeibare kristalmoleculen niet is weergegeven. De getwiste nematische vloeibare kristallaag omvat een aantal domeinen van twee typen. Het eerste is domein Ά en de tweede is domein B. De getwiste nematische vloeibare kristalmoleculen verschillen in schuin ge-15 plaatste richting tussen de domeinen A en B. De domeinen A en B zijn willekeurig gevormd doch grenzen tussen de domeinen A en B omvatten vlakken die verticaal zijn op de oppervlakken van de vloeibare kristallaag. Overeenkomstig de onderhavige uitvinding is het niet de bedoe-20 ling om op regelmatige wijze de domeinen A en B te vormen. Niettemin kan het aanvaardbaar zijn dat bij toeval een regelmatig patroon van de domeinen A en B wordt gevormd.

Zoals toegelicht in fig. 17 is de optische eigen-25 schap van het vloeibare kristal verschillend tussen de domeinen A en B. Het willekeurige patroon van de zeer kleine domeinen A en B in elke pixel maakt het mogelijk dat de verschillende optische eigenschap van het vloeibare kristal tegen elkaar wegvalt. Dit vermindert de 30 kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap waardoor een brede zichtbaarheidshoek kan worden verkregen.

Fig. 18 licht zeer kleine verschillende domeinen van vier typen toe, domeinen A, B, C en D. De vloeibare kristalmoleculen verschillen zowel in schuin geplaatste 35 richtingen als in twistrichtingen in de domeinen A, B, C en D. Kegels geven de schuin geplaatste richtingen van het vloeibare kristalmolecuul weer. De pijlmarkeringen 1002933 33 geven de twistrichting aan van de vloeibare kristalmole-culen. De schuin geplaatste richtingen van de vloeibare kristalmoleculen verschillen met 90 graden in de domeinen A, B, C respectievelijk D. De twistrichting van de 5 vloeibare kristalmoleculen in de domeinen A en B zijn gelijk doch tegen de wijzers van de klok in. Daarentegen is de twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen in de domeinen C en D gelijk in de richting met de wijzers van de klok mee. Dergelijke structuur van de domeinen A, 10 B, C en D verschaft symmetrie voor de optische eigenschap en vermindert de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap. Als resultaat kan een brede zicht-baarheidshoek zonder inversie van grijze schaal worden verkregen.

15 Het verdient de voorkeur dat de bovenstaande domei nen A, B, C en D naast elkaar bestaan in elke pixel, doch dit is geen essentiële voorwaarde hoewel de domeinen A, B, C en D zeer klein moeten zijn.

Het is voorts nuttig om domeinen van drie verschil-20 lende typen te vormen door toevoeging van een kleine hoeveelheid chiraal middel in het vloeibare kristal en vervolgens afkoeling daarvan onder aanbrengen van een spanning.

Fig. 19 en 20 lichten de bovengenoemde domeinen A, 25 B, C en D toe, waarbij de vloeibare kristalmoleculen zowel in schuin geplaatste richting als in getwiste richting verschillen. De kegels geven de schuin geplaatste richtingen weer en de pijlmarkeringen geven de getwiste richtingen aan. De schuin geplaatste richtingen 30 van de vloeibare kristalmoleculen verschillen 90 graden van elkaar in de domeinen A, B, C en D. De twistrichtin-gen van de vloeibare kristalmoleculen zijn dezelfde tussen de domeinen A en B en tussen de domeinen C en D, doch verschillen tussen de domeinen A, B en de domeinen 35 C, D. Deze structuur verschaft symmetrie voor de optische eigenschap en een verminderde kijkhoekafhankelijkheid.

1002933 34

Hoewel het de voorkeur verdient dat elke pixel de domeinen A, B, C en D met vrijwel hetzelfde gebied bevat, kan het nuttig zijn dat de domeinen A, B, C en D een verschillend oppervlak bezitten, of dat elke pixel 5 slechts twee of drie typen van de domeinen A, B, C en D bevat. De grenzen tussen de domeinen A, B, C en D kunnen ofwel een vlak ofwel een gekromd oppervlak vormen.

Voor de onderhavige uitvinding is het belangrijk dat de grens tussen de domeinen die alleen verschillen 10 in schuin geplaatste richting ofwel een vlak verticaal op de oppervlakken van de substraten omvat, of een gekromd oppervlak verticaal op de oppervlakken van de substraten.

De hierboven omschreven presentatie-inrichting met 15 een vloeibaar kristal bezit uitstekende zichteigenschap-pen in normale witte vorm alsmede een hoog contrast. Een dergelijke presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal kan worden verkregen door de volgende oriëntatie en toepassing van de volgende materialen.

20 Om de domeinen die verschillend zijn in schuin geplaatste richting van de presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal willekeurig te vormen, is het vereist dat de vloeibare kristalmoleculen schuin worden geplaatst in de twee verschillende richtingen met vrij-25 wel dezelfde waarschijnlijkheid. Om te veroorzaken dat de vloeibare kristalmoleculen schuin worden geplaatst in de twee verschillende richtingen met vrijwel dezelfde waarschijnlijkheid, is het vereist dat een oriëntatie-film er één is die tot gevolg heeft dat de vloeibare 30 kristalmoleculen een kleine voorkantelhoek bezitten door een wrijvingsbehandeling.

Wanneer de normale oriëntatiefilm wordt toegepast, dan bepaalt de wrijvingsrichting de richting waarin de vloeibare kristalmoleculen schuin worden geplaatst, 35 omdat de oriëntatiefilm een voorkantelhoek in dezelfde richting bezit als het wrijven. Daarom is het moeilijk voor de normale oriëntatief ilm om met één keer wrijven 1002933 35 de verschillende domeinen van twee typen die verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristal-moleculen met zekerheid op te wekken.

Daarentegen wordt, overeenkomstig de onderhavige 5 uitvinding, de oriëntatiefilm die de kleine voorkantel-hoek van de vloeibare kristalmoleculen veroorzaakt, toegepast om met één keer wrijven de verschillende domeinen van twee typen die verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen met 10 zekerheid op te wekken of om met één keer wrijven de verschillende domeinen van vier typen die zowel verschillen in schuin geplaatste richting als in getwiste richting van de vloeibare kristalmoleculen met zekerheid op te wekken. Daarom is het niet noodzakelijk om de 15 wrijvingsbehandelingen en het beschermingsproces meerdere keren uit te voeren. De enkele wrijvingsbehandeling kan een voldoende grote oriëntatiekracht verschaffen voor het onderdrukken van een oriëntatie langs de stro-mingsweg van het vloeibare kristal wanneer dit wordt 20 ingespoten. Aldus is het niet noodzakelijk om de substraten op te warmen wanneer het vloeibare kristal daarin wordt ingespoten. Het is nu mogelijk om het vloeibare kristal in te spuiten tussen de substraten bij kamertemperatuur.

25 De oriëntatiefilm die een kleine voorkantelhoek bezit kan bijvoorbeeld een polyimidefilm of een polysty-reenfilm zijn. De kleine voorkantelhoek verschaft een klein verschil in energie van de vloeibare kristalmoleculen tussen de verschillende voorkantelrichtingen. Het 30 kleine verschil in energie van de vloeibare kristalmoleculen tussen de verschillende voorkantelrichtingen maakt het mogelijk dat de vloeibare kristalmoleculen schuin worden geplaatst in de twee verschillende richtingen met vrijwel dezelfde waarschijnlijkheid. Het verdient bij-35 voorbeeld de voorkeur dat de voorkantelhoek niet meer is dan 0,5 graden. Wanneer een polymeerfilm zoals een poly-styreenfilm wordt toegepast als oriëntatiefilm, dan 1002933 36 worden de polymeerketens verticaal gericht op de wrij-vingsrichting. Daarom worden de vloeibare kristalmolecu-len georiënteerd in een verticale richting op de wrij-vingsrichting. In een dergelijk geval is de voorkantel-5 richting verticaal op de wrijvingsrichting. Als resultaat is de voorkantelhoek vrijwel gelijk aan nul. De voorkantelhoek van het vloeibare kristal kan worden gemeten met een kristalrotatiemethode.

Alternatief is het nuttig om in plaats van het 10 gebruik van de oriëntatiefilm, dat een chiraal middel wordt toegepast om te veroorzaken dat de vloeibare kris-talmoleculen schuin worden geplaatst in de twee verschillende richtingen met vrijwel dezelfde waarschijnlijkheid.

15 Om de oriëntatie tot stand te brengen kan een pola risatie in een richting evenwijdig aan de oppervlakken van de substraten nuttig zijn of de vorming van fijne groeven evenwijdig aan de oppervlakken van de substraten kan eveneens nuttig zijn, mits de vloeibare kristalmole-20 culen schuin worden geplaatst in de twee verschillende richtingen met vrijwel dezelfde waarschijnlijkheid. Deze methoden zijn betrekkelijk gemakkelijk uit te voeren. Een lineaire polarisatie voor de oriëntatie is bijvoorbeeld geopenbaard in het Japan Journal of Applied Phy-25 sics, vol. 31, 192, blz. 2155-2164 en Nature, vol. 351, 1991, blz. 49-50. In plaats van het toepassen van alleen de oriëntatief ilm kan het nuttig zijn dat de oriëntatie-film wordt aangebracht voor daaropvolgende oriëntatiebe-handeling door een lineaire polarisatie voordat een 30 vloeibaar kristalmonomeer wordt aangebracht dat een polymerisatiereactie bezit bij blootstellen aan licht en wordt georiënteerd in een richting loodrecht op de pola-risatierichting voorafgaande aan de polymerisatiereactie van de monomeren door bestralen met licht ter vorming 35 van een oriëntatiefilm. Deze methode is geopenbaard in Liquid Crystal, vol. 18, 195, blz. 319-326.

1002933 37

In de bovenstaande alternatieve methode bevat het vloeibare kristal een chiraal middel met een zodanige twistrichting dat het vloeibare kristal een spreidings-vervorming bezit zoals toegelicht in fig. 21. Bij toe-5 passing van de oriëntatiefilm met een kleine voorkantel-hoek, verschilt de spreidingsoriëntatie enigszins van de normale schuine plaatsingsoriëntatie. De spreidingsoriëntatie van het vloeibare kristal waarborgt dat de vloeibare kristalmoleculen schuin worden geplaatst in de 10 twee verschillende richtingen met vrijwel dezelfde waarschijnlijkheid.

Fig. 22 toont het verband tussen de wrijvingsrich-ting en de oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen. Een pijl 24 geeft de wrijvingsrichting van het bovenste 15 substraat weer. Een pijl 34 geeft de wrijvingsrichting van het onderste substraat weer. Een pijl C geeft de spreidingsoriëntatie weer. Een pijl D geeft de normaal schuine plaatsingsoriëntatie weer. Wanneer een oriëntatief ilm wordt toegepast die tot gevolg heeft dat de 20 vloeibare kristalmoleculen worden georiënteerd in een richting verticaal op de wrijvingsrichting, dan zijn de vloeibare kristalmoleculen theoretisch voorgekanteld in willekeurige richtingen doch niet in een bepaalde richting. In feite echter kan niet tot stand worden gebracht 25 dat de twee domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen uniform worden gevormd voor elk van de getwiste richtingen. Om een stabiliteit van de domeinen te verkrijgen, kan het nuttig zijn om een chiraal middel toe te voegen om een 30 zodanige twisthoek te verschaffen dat de twee domeinen die verschillen in de schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen uniform voor elk van de getwiste richtingen worden gevormd.

De twisteigenschap van het vloeibare kristal is 35 belangrijk voor de onderhavige uitvinding. De twistrichting kan vrij worden geregeld door toevoeging van een chiraal middel.

1002933 38

Door toevoeging van een chiraal middel bezitten de vloeibare kristalmoleculen een spreidingsoriëntatie waardoor twee domeinen worden gevormd die alleen verschillen in schuin geplaatste richting. Wanneer de 5 oriëntatiefilm die een kleine voorkantelhoek bezit wordt toegepast om de twistrichting uniform te regelen, dan worden twee domeinen eveneens gevormd die alleen verschillend zijn in schuin geplaatste richting.

Wanneer anderzijds geen chiraal middel of een bij-10 zonder kleine hoeveelheid chiraal middel wordt toegepast, dan worden vier verschillende domeinen gevormd die zowel verschillen in schuin geplaatste richting als in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen. De domeinen die verschillen in de twistrichting worden met 15 vrijwel dezelfde waarschijnlijkheid gevormd. Daarom worden de domeinen van vier typen die zowel verschillend zijn in schuin geplaatste richting als in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen gevormd met vrijwel dezelfde waarschijnlijkheid. Wanneer geen chiraal middel 20 wordt toegevoegd leidt dit tot geen noodzaak om de aandrijf spanning te verhogen.

Wanneer een bijzonder kleine hoeveelheid chiraal middel wordt toegevoegd aan het vloeibare kristal dan worden de domeinen van vier typen die zowel verschillend 25 zijn in schuin geplaatste richting als in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen gevormd met verschillende waarschijnlijkheden. De domeinen van vier typen verschillen namelijk in oppervlak. De verhouding in oppervlakte van de domeinen van vier typen kan worden 30 geregeld door toevoeging van het chirale middel aan het vloeibare kristal. Dit betekent dat door toevoeging van het chirale middel het mogelijk is om de oppervlakken van de domeinen van vier typen te regelen zoals toegelicht in fig. 23A en 23B om overeen te komen met de 35 verschillende eisen voor het verkrijgen van verticale of horizontale grote zichtbaarheidshoek. Het is nuttig om te voorkomen dat de domeinen die verschillende schuin 1002933 39 geplaatste richtingen doch dezelfde twistrichting bezitten in aanraking met elkaar zijn om daardoor een hoog contrastbeeld te verkrijgen van de presentatie-inrich-ting.

5 Door toepassing van de bovenstaande techniek, is het mogelijk om een willekeurige vorming te verkrijgen van de domeinen van vier typen die verschillen in schuin geplaatste richting en in twistrichting.

Wanneer het vereist is om de domeinen te vormen van 10 vier typen die specifieke vormen of oppervlakten bezitten, kan het nuttig zijn om een niet-uniform elektrisch veld aan te brengen op het vloeibare kristal. Zoals toegelicht in fig. 20, kan het nuttig zijn om de elektrode aangebracht op het bovenste substraat te laten 15 verschillen in oppervlakte of vorm van de elektrode die is aangebracht op het onderste substraat om een niet-uniform elektrisch veld te verkrijgen. Anderzijds kan het nuttig zijn om een opening op één van de elektrodes aan te brengen om een niet-uniform elektrisch veld te 20 verkrijgen zoals toegelicht in fig. 24. De opening kan verschillende vormen bezitten. Wanneer de dunne-film-transistor is aangebracht op het substraat, dan verschilt dit substraat in oppervlakte en in vorm van een ander substraat dat is voorzien van een gewone elektro-25 de. Dit kan een niet-uniform elektrisch veld verschaffen.

In verband met de vorming van de domeinen van vier typen, kan het nuttig zijn om een constante spanning met een gelijkstroom of een spanning met wisselstroom met 30 een voldoend hoge frequentie aan te brengen om te veroorzaken dat de vloeibare kristalmoleculen daar geen reactie op vertonen. Niettemin verdient het de voorkeur om de spanningen aan te brengen met een driehoekige of rechthoekige golfvorm of een sinusgolfvorm wanneer het 35 vereist is om te voorkomen dat de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twist- 1002933 40 richting bezitten niet in aanraking zijn met elkaar zoals toegelicht in fig. 23A en23B.

Het is belangrijk voor de onderhavige uitvinding dat de domeinen die verschillen in schuin geplaatste 5 richting doch dezelfde twistrichting bezitten niet in aanraking zijn met elkaar via het oppervlak zoals toegelicht in fig. 23A en 23B. Deze structuur verschaft een grote zichtbaarheidshoek en een uitstekende optische eigenschap in een ruim gebied van de kijkhoek. Zelfs in 10 de normaal witte vorm is het niet noodzakelijk om een schermlaag aan te brengen ter verkrijging van een beeld met hoog contrast. Wanneer de grenzen van de domeinen van de vier typen te ingewikkeld zijn gevormd, is het moeilijk om schermlagen aan te brengen om de grenzen te 15 bedekken.

De reden waarom de bovenstaande structuur van vloeibare kristaldomeinen een hoog contrast kan verschaffen zal worden beschreven met betrekking tot fig. 25A, 25B, 26A en 26B. Fig. 25A en 25B tonen twee domei-20 nen met dezelfde twistrichting en verschillende schuin geplaatste richtingen wanneer geen spanning is aangebracht respectievelijk wanneer een spanning is aangebracht. Fig. 26A en 26B tonen twee domeinen die verschillen in twistrichting en in schuin geplaatste rich-25 ting wanneer geen spanning is aangebracht respectievelijk wanneer een spanning is aangebracht. Uit fig. 25A en 25B blijkt dat, zelfs wanneer spanning is aangebracht op het vloeibare kristal, het vloeibare kristal bij de grens tussen de twee domeinen die verschillen in schuin 30 geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten, evenwijdig gericht blijft aan de oppervlakken van de substraten. De lichtstraal die wordt overgebracht door de grens tussen de twee domeinen bezit een witte component door verstrooiing van licht zelfs wanneer de 35 spanning is aangebracht op het vloeibare kristal. Dit veroorzaakt dat de kleur van de pixel enigszins wit wordt waardoor het contrast tussen zwart en wit wordt verminderd.

1002933 41

Daarentegen wordt, in fig. 26A en 26B, wanneer spanning is aangebracht op het vloeibare kristal, het vloeibare kristal bij de grens tussen de twee domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch de-5 zelfde twistrichting bezitten, schuin geplaatst tot vrijwel verticale richting ten opzichte van de oppervlakken van de substraten. De lichtstraal die wordt overgebracht door de grens tussen de twee domeinen bezit geen witte component zonder verstrooiing van licht wan-10 neer spanning is aangebracht op het vloeibare kristal. Dit heeft tot gevolg dat de kleur van de pixel zwart wordt waardoor het contrast tussen zwart en wit wordt verbeterd.

De bovenstaande structuur van de domeinen van vier 15 typen, waarin de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten, niet in aanraking zijn met elkaar via het oppervlak, de volgende voordelen kan verschaffen. Omdat er domeinen bestaan die verschillen in twistrichting van de 20 vloeibare kristalmoleculen, zijn de domeinen zeer klein en zijn de domeinen die verschillen in twistrichting alternerend geplaatst. Dit betekent dat de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten, niet door het oppervlak met 25 elkaar in aanraking zijn. Wanneer spanning wordt aangebracht op het vloeibare kristal, dan worden de vloeibare kristalmoleculen die op één lijn zijn gesteld bij de grens tussen de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten, 30 aanzienlijk schuin geplaatst tot vrijwel de verticale richting ten opzichte van de oppervlakken van de substraten. Deze oriëntaties van het vloeibare kristal maakt het doorlaten van licht zonder verstrooiing mogelijk. Om deze reden is de kleur van de lichtstraal die 35 is doorgelaten door de grens tussen de domeinen zwart. De bovenstaande vloeibare kristaldomeinstructuur is namelijk vrij van de problemen met de vermindering in 1002933 42 contrast tussen wit en zwart door het wit worden van de lichtstraal die is doorgelaten door de grens.

De reden waarom de domeinen zijn gevormd die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde 5 twistrichting bezitten, zal worden beschreven. Het vloeibare kristal bij de grens tussen domeinen die verschillen ofwel in schuin geplaatste richting of in twistrichting worden georiënteerd met een vervorming of een spanning. De vloeibare kristalmoleculen bij de grens 10 bezitten een hogere energie door een spanningsenergie dan het vloeibare kristal in de domeinen. De spanning van de vloeibare kristalmoleculen verschilt tussen die bij de grens tussen de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting en bij de grens tussen domei-15 nen die verschillen in twistrichting. Wanneer een spanningsenergie van de vloeibare kristalmoleculen bij de grens tussen domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting hoger is dan een spanningsenergie van de vloeibare kristalmoleculen bij de grens tussen domei-20 nen die verschillen in twistrichting, dan kunnen de domeinen die verschillen in twistrichting voorafgaande aan de vorming van de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting worden gevormd.

Om de zeer kleine domeinen van vier typen, die 25 verschillend zijn zowel in schuin geplaatste richting als in twistrichting, met uniforme waarschijnlijkheid te vormen, verdient het de voorkeur dat het vloeibare kristal eenmaal wordt verwarmd tot het vloeibare kristal in de isotropische fase komt voor het daaropvolgende afkoe-30 len onder aanbrengen van spanning tot een temperatuur onder de overgangstemperatuur tussen de vloeibare kris-talfase en de isotropische fase. Uit de isotropische fase worden een groot aantal vloeibare kristaldruppels gevormd. Daardoor worden de domeinen met vier typen 35 gevormd, die verschillend zijn zowel in schuin geplaatste richting als in twistrichting. Het is belangrijk dat het afkoelingsproces wordt uitgevoerd onder het aanbren- 1002933 43 gen van spanning zodat de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten, niet in aanraking met elkaar door oppervlakken worden gevormd.

5 Zoals toegelicht in fig. 25A bezitten in de domei nen die dezelfde twistrichting bezitten van de vloeibare kristalmoleculen wanneer geen spanning is aangebracht, de vloeibare kristalmoleculen een uniforme oriëntatie en dezelfde energie. Daarom bezitten de vloeibare kristal-10 moleculen bij de grens tussen de domeinen geen spanning. Daarentegen, zoals toegelicht in fig. 26A, bezitten, bij het niet-aanbrengen van spanning, de vloeibare kristalmoleculen een spanning bij de grens tussen de domeinen die verschillen in twistrichting. Wanneer geen spanning 15 is aangebracht op het vloeibare kristal, bezitten de vloeibare kristalmoleculen bij de grens tussen de domeinen die verschillen in twistrichting een hogere energie door een spanningsenergie dan een energie van de vloeibare kristalmoleculen bij de grens tussen de domeinen 20 die dezelfde twistrichting bezitten. Wanneer daarom het afkoelingsproces wordt uitgevoerd zonder aanbrengen van spanning, dan is het waarschijnlijk dat de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten via het oppervlak met elkaar in 25 aanraking kunnen worden gevormd. In dit geval is het moeilijk om een beeld met hoog contrast te verkrijgen. Daarentegen blijven, zoals toegelicht in fig. 25B, de vloeibare kristalmoleculen bij de grens tussen de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch 30 dezelfde twistrichting bezitten nog steeds evenwijdig gericht aan de oppervlakken van de substraten zelfs nadat de spanning was aangebracht op het vloeibare kristal. Daarom wordt een grote spanning opgewekt bij de grens tussen de domeinen die verschillen in schuin ge-35 plaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten bij aanbrengen van spanning. Daarentegen worden, zoals toegelicht in fig. 26B, de vloeibare kristalmoleculen 1002933 44 bij de grens tussen de domeinen die zowel verschillen in schuin geplaatste richting als in twistrichting, aanzienlijk schuin geplaatst nabij de oppervlakken van de substraten nadat de spanning was aangebracht op het 5 vloeibare kristal. Daarom wordt een kleine spanning opgewekt bij de grens tussen de domeinen die zowel verschillen in schuin geplaatste richting als in twistrichting bij aanbrengen van spanning. Wanneer derhalve het afkoelingsproces wordt uitgevoerd onder aanbrengen van 10 spanning, dan worden de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten niet in aanraking met elkaar via oppervlakken gevormd. Als resultaat kunnen een grote zichtbaarheids-hoek en een beeld met hoog contrast worden verkregen.

15 Wanneer de verschillende wrijvingsprocessen worden uitgevoerd op de zeer kleine domeinen, dan wordt de schuin geplaatste richting van het vloeibare kristal bepaald door de wrijvingsrichtingen. Daarom wordt de oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen op alle 20 posities met opzet geregeld door het wrijven. Daarentegen worden, volgens de onderhavige uitvinding, de zeer kleine domeinen gevormd uit de vloeibare kristaldruppels die werden gevormd toen het vloeibare kristal werd afgekoeld tot een temperatuur onder de fase-overgangstempe-25 ratuur uit de isotropische fase. Bij een gedeelte van het vloeibare kristal dat niet onderworpen was aan een voldoende niet-uniform elektrisch veld, kan de controle van de vorm van de zeer kleine domeinen onvoldoende zijn. De domeinen echter die verschillen in schuin ge-30 plaatste richting van het vloeibare kristal doch dezelfde twistrichting bezitten worden gevormd, doch niet in contrast met elkaar via oppervlakken. Daarom is de lichtstraal die wordt doorgelaten door de grens vrij van verstrooiing. De lichtstraal die is doorgelaten door de 35 grens is derhalve donker en bezit een zwarte kleur. Daarom kan een beeld met hoog contrast worden verkregen.

1002933 45

De hierboven beschreven structuur van de domeinen kan niet voldoende stabiel zijn wanneer AAN-UIT bewerkingen met betrekking tot de spanning worden herhaald. In dit geval kan de grens tussen de domeinen bewegen en 5 elk domein verdwijnen. De schuin geplaatste richting van het vloeibare kristal direct nadat is begonnen met het aanbrengen van spanning verschilt van de schuin geplaatste richting van het vloeibare kristal op een tijdstip voldoende lang nadat was begonnen met het aanbren-10 gen van spanning. Direct nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning is het mogelijk dat de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten worden gevormd in contact met elkaar via oppervlakken. In dat geval is de licht-15 straal die wordt doorgelaten door de grens onderworpen aan verstrooiing. De lichtstraal die is doorgelaten door de grens bezit derhalve een witte component. Daarom kan een beeld met hoog contrast niet worden verkregen. De grens tussen de domeinen wordt stabiel binnen een secon-20 de ongeveer. Dit betekent dat het vloeibare kristal geen enkele hoge-snelheidsprestatie kan bezitten. Wanneer voorts het vloeibare kristal wordt verwarmd tot de iso-tropische fase, dan kan elk domein verdwijnen. Daarom is het vereist om de domeinen opnieuw te vormen bij aan-25 brengen van niet-uniforme spanning.

Om de problemen die zijn beschreven in de voorgaande paragraaf op te lossen, kan het nuttig zijn om een polymeernetwerk te vormen in het vloeibare kristal, zoals toegelicht in fig. 27. Het polymeer 12 in de vorm 30 van een netwerk vormt stabiel en los vastgesteld op posities een grens tussen de domeinen van vier typen. Zelfs wanneer de AAN-UIT bewerkingen ten aanzien van de spanning worden herhaald, blijft de grens tussen de domeinen van vier typen stabiel en los bevestigd over 35 posities door het netwerk van polymeer 12. Dit heeft tot gevolg dat er geen mogelijkheid bestaat voor het verdwijnen van domeinen wanneer het vloeibare kristal wordt 1002933 46 verwarmd tot de isotropische fase. Een kleine hoeveelheid polymeer 12 kan stabiliteit verschaffen aan de grens tussen de domeinen en deze los vastleggen.

Direct nadat is begonnen met het aanbrengen van 5 spanning kan de kleine hoeveelheid polymeer 12 de richting van het schuin plaatsen van het vloeibare kristal vastleggen op de richting waarin de vloeibare kristalmo-leculen voldoende schuin blijven geplaatst nadat het aanbrengen van spanning is begonnen. De kleine hoeveel-10 heid polymeer 12 kan het vloeibare kristal vrijmaken van de problemen van vermindering in contrast van zwart en wit door de witheid van de lichtstraal die is doorgelaten door de grens van de domeinen van verschillende typen. Voorts kan de kleine hoeveelheid polymeer 12 het 15 vloeibare kristal vrijmaken van de problemen met vertraging in reactiesnelheid. Zelfs wanneer het vloeibare kristal is opgewarmd tot de isotropische fase kan het polymeer de verdwijning van de domeinen voorkomen.

Omdat het polymeer wordt toegevoegd om de domeinen 20 die verschillen in schuin geplaatste richting en in twistrichting te stabiliseren, is het onbeperkt voor het vormen van het netwerk van het polymeer. Het kan bijvoorbeeld nuttig zijn om een convex te vormen van het polymeer op het substraat of fijne polymeerbolletjes 25 gedispergeerd in de oriëntatiefilm om ongelijke oppervlakken daarvan te vormen.

Een kleine hoeveelheid van het polymeer is voldoende voor het los vastleggen van de domeinen. Wanneer een overmaat hoeveelheid van het polymeer wordt toegevoegd 30 aan het vloeibare kristal, wordt een verstoring in de oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen veroorzaakt door het polymeer of bezitten, de vloeibare kristalmoleculen een twisthoek die kleiner is dan 90 graden. Voorts kan de lichtstraal die wordt doorgelaten door het vloei-35 bare kristal worden onderworpen aan verstrooiing door het polymeer. In verband met het bovenstaande kan het de voorkeur verdienen dat de hoeveelheid van het polymeer 1002933 47 die wordt toegevoegd aan het vloeibare kristal niet kleiner is dan 0,02 gew.% doch niet meer dan 4 gew.% is.

Het polymeer kan de schuine plaatsingsrichting van het vloeibare kristal juist nadat is begonnen met het 5 aanbrengen van spanning onthouden. Daarom zullen de resterende vloeibare kristalmoleculen schuin worden geplaatst in dezelfde richting als de vloeibare kristalmoleculen reeds schuin waren geplaatst waardoor de grens tussen de domeinen niet beweegt. Om de schuine plaat-10 singsrichting van de resterende vloeibare kristalmoleculen vast te leggen op dezelfde richting als de vloeibare kristalmoleculen die aanvankelijk schuin waren geplaatst door het eerste aanbrengen van de spanning is het vereist om een iets grotere hoeveelheid van het polymeer 15 toe te voegen dan vereist is om de domeinen en de grens daartussen los vast te leggen.

Een kleine hoeveelheid monomeer of oligomeer wordt toegevoegd aan het vloeibare kristal voordat het vloeibare kristal wordt ingespoten tussen de substraten die 20 de gewone elektrode en de pixelelektrode bezitten. De polymerisatiereactie van monomeer of oligomeer wordt tot stand gebracht ter vorming van een netwerk van polymeer dat werkt zoals celmembranen die iets van de vloeibare kristalmoleculen opsluiten. Als resultaat voorkomt het 25 netwerk van polymeer de beweging van de grenzen van de verschillende domeinen die vloeibare kristalmoleculen schuin geplaatst in verschillende richtingen bezitten.

Monomeer of oligomeer kan worden opgelost in het vloeibare kristal. Na het inspuiten van het vloeibare 30 kristal waarin het monomeer of oligomeer reeds was opgelost, wordt een spanning die voldoende laag is voor het voorkomen van elke opvallende verandering in de begin-doorlaatbaarheid van licht, aangebracht op het vloeibare kristal om een tijdsperiode te regelen voor het tot 35 stand brengen van de polymerisatiereactie van monomeer of oligomeer waardoor een netwerk van polymeer wordt gevormd in het vloeibare kristal. Als resultaat worden 1002933 48 de vloeibare kristalmoleculen met voorkantelhoeken opgesloten in het netwerk van polymeer.

Zoals hierboven is beschreven kan het nuttig zijn om een optische schermlaag aan te brengen die op één 5 lijn is gesteld met de opening die aanwezig is in de gewone elektrode voor het afschermen van de lichtstraal met witheid die is doorgelaten door de grenzen tussen de verschillende domeinen. In dit geval kan het nuttig zijn dat een spanning die voldoende laag is voor het voorko-10 men van elke opmerkelijke verandering in de aanvankelijke doorlaatbaarheid van licht wordt aangebracht op het vloeibare kristal om de grenzen te laten bewegen, zodat juist wanneer de grenzen op één lijn zijn gesteld ten opzichte van de opening, de polymerisatiereactie van 15 monomeer of oligomeer tot stand wordt gebracht ter vorming van een netwerk van polymeer dat de grenzen die worden bedekt door de optische schermlaag worden vastgelegd. De lichtstraal met witheid die is doorgelaten door de grenzen tussen de domeinen is goed afgeschermd door 20 de optische schermlaag die is aangebracht bij de opening. Als resultaat kan een beeld met gewenst hoog contrast worden verkregen.

De hierboven beschreven onderhavige uitvinding kan uiteraard toepasbaar zijn voor de presentatie-inrichting 25 met een vloeibaar kristal die een gewone elektrode zonder opening bezit.

Zoals hierboven is beschreven was het monomeer of oligomeer tevoren opgelost in het vloeibare kristal voor inspuiting van het vloeibare kristal in de vloeibare 30 kristalcel tussen de substraten. Daarna is de polymerisatiereactie van monomeer of oligomeer tot stand gebracht ter vorming van een netwerk van polymeer in het vloeibare kristal.

Alternatief kan het eveneens nuttig zijn dat poly-35 meer wordt opgelost en gedispergeerd in het vloeibare kristal voor inspuiting van het vloeibare kristal in de vloeibare kristalcel tussen de substraten.

1002933 49

Het in de onderhavige uitvinding toegepaste polymeer kan er één zijn dat een soortgelijke molecuulstructuur bezit als de vloeibare kristalmoleculen. Voorts kan het in de onderhavige uitvinding toegepaste polymeer er 5 één zijn die buigzaamheid bezit zoals die welke een alkyleenketen bezit, omdat het polymeer niet wordt toegepast om een oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen te bepalen. In verband met de noodzaak om het polymeer op te lossen en te dispergeren in het vloeibare 10 kristal, kan het nuttig zijn dat de polymeerketen een voldoende buigzaamheid en een voldoende oplosbaarheid voor het vloeibare kristal bezit.

Zoals hierboven is beschreven wordt het polymeer direct opgelost en gedispergeerd in het vloeibare kris-15 tal. Niettemin kan het in verband met het gemak voor het inspuiten van het vloeibare kristal alsmede de stabiliteit van de beginoriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen, nuttig zijn dat monomeer of oligomeer eerst wordt opgelost in het vloeibare kristal voor de daarop-20 volgende polymerisatiereactie daarvan in de vloeibare kristalfase.

Door licht te harden monomeren, thermohardende monomeren en oligomeren daarvan zijn nuttig. Voorts zijn alle materialen die een hoofdcomponent bezitten die 25 ofwel met licht hardende monomeren, thermohardende monomeren of oligomeren daarvan omvat, eveneens nuttig. De met licht hardende monomeren en oligomeren daarvan omvatten niet alleen die die reageren op zichtbare lichtstralen doch eveneens die die reageren op ultraviolette 30 stralen. In verband met het uitvoeringsgemak kunnen de laatstgenoemden meer de voorkeur verdienen. Monofunctio-nele monomeren en oligomeren daarvan, bifunctionele monomeren en oligomeren daarvan alsmede trifunctionele monomeren en oligomeren daarvan zijn nuttig. Voorts zijn 35 eveneens multifunctionele monomeren en oligomeren daarvan nuttig.

1002933 50

De ultraviolet-hardende monoroeren omvatten mono-functionele acrylaatverbindingen, monofunctionele methacrylaatverbindingen, multifunctionele acrylaatverbindingen, multifunctionele methacrylaatverbindingen, 5 styreen, aminostyreen, vinylacetaat en andere.

Monofunctionele acrylaatverbindingen kunnen bijvoorbeeld omvatten 2-ethylhexylacrylaat, butylethylacry-laat, butoxyethylacrylaat, 2-cyaanethylacrylaat, benzyl-acrylaat, cyclohexylacrylaat, 2-hydroxypropylacrylaat, 10 2-ethoxyethylacrylaat, N,N-diethylaminoethylacrylaat, N,N-dimethylaminothylacrylaat, dicyclopentanylacrylaat, dicyclopentenylacrylaat, glycidylacrylaat, tetrahydro-furfurylacrylaat, isobornylacrylaat, isodecylacrylaat, laurylacrylaat, morfolineacrylaat, fenoxyethylacrylaat, 15 fenoxydiethyleenglycolacrylaat, 2,2,2-trifluorethylacry- laat, 2,2,3,3,3-pentafluorpropylacrylaat, 2,2,3,3-te- trafluorpropylacrylaat en 2,2,3,4,4,4-hexafluorbutyl-acrylaat.

Monofunctionele methacrylaatverbindingen kunnen 20 bijvoorbeeld omvatten 2-ethylhexylmethacrylaat, butyl-ethylmethacrylaat, butoxyethylmethacrylaat, 2-cyaan-ethylmethacrylaat, benzylmethacrylaat, cyclohexyl-methacrylaat, 2-hydroxypropylmethacrylaat, 2-ethoxy-ethylmethacrylaat, N,N-diethylaminoethylmethacrylaat, 25 N,N-dimethylaminothylmethacrylaat, dicyclopentanyl-methacrylaat, dicyclopentenylmethacrylaat, glycidyl-methacrylaat, tetrahydrofurfurylmethacrylaat, isobornyl-methacrylaat, isodecylmethacrylaat, laurylmethacrylaat, morfolinemethacrylaat, fenoxyethylmethacrylaat, fenoxy-30 diethyleenglycolmethacrylaat, 2,2,2-trifluorethyl- methacrylaat, 2,2,3,3,3-tetrafluorpropylmethacrylaat, en 2,2,3,4,4,4-hexafluorbutylmethacrylaat.

Multifunctionele acrylaatverbindingen kunnen bijvoorbeeld omvatten 4,4/-bifenyldiacrylaat, diethylstil-35 bestroldiacrylaat, l,4-bisacryloyloxybenzeen, 4,4-bis-acryloyloxydifenylether, 4,4-bisacryloyloxydifenyl- methaan, 3,9-bis[1,l-dimethyl-2-acryloyloxyethyl]- 1002933 51 2,4,8,10-tetraspiro[5,5]undecaan, a,a'-bis[4-acryloyl-oxyhenyl]-l,4-diisopropylbenzeen, 1,4-bisacryloyloxyte- trafluorbenzeen, 4,4-bisacryloyloxyoctafluorbifenyl,di-ethyleenglycoldiacrylaat, 1,4-butaandioldiacrylaat, 1,3- 5 butyleenglycoldiacrylaat, dicyclopentanyldiacrylaat, glyceroldiacrylaat, 1,6-hexaandioldiacrylaat, neopentyl-glycoldiacrylaat, tetraethyleenglycoldiacrylaat, tri-methylolpropaantriacrylaat, pentaerythrytoltetraacry-laat, pentaerythrytoltriacrylaat, ditrimethylolpropaan-10 tetraacrylaat, dipentaerythrytolhexaacrylaat, dipenta-erythrytolmonohydroxypentaacrylaat, 4,4'-diacryloyloxy- stilbeen, 4,4,-diacryloyloxydimethylstilbeen, 4,4/-di-acryloxyloxydiethylstilbeen, 4,4'-diacryloyloxydipro- pylstilbeen, 4,4,-diacryloyloxydibutylstilbeen, 4,4f-15 diacryloyloxydipentylstilbeen, 4,4/-diacryloyloxydi-hexylstilbeen, 4,4'-diaeryloyloxydifluorstilbeen , 2.2.3.3.4.4- hexafluorpentaandiol, 1,5-diacrylaat, l,l,2,2,3,3-hexafluorpropyl-l,3-diacrylaat en urethaan-acrylaatoligomeer.

20 Multifunctionele methacrylaatverbindingen kunnen bijvoorbeeld omvatten diethyleenglycoldimethacrylaat, 1.4- butaandioldimethacrylaat, 1,3-butyleenglycoldi- methacrylaat, dicyclopentanyldimethacrylaatglyceroldi-methacrylaat, 1,6-hexaandioldimethacrylaat, neopentyl- 25 glycoldimethacrylaat, tetraethyleenglycoldimethacrylaat, trimethylolpropaantrimethacrylaat, pentaerythrytoltetra-methacrylaat, pentaerythrytoltriraethacrylaat, ditri-methylolpropaantetramethacrylaat, dipentaerythrytolhexa-methacrylaat, dipentaerythrytolmonohydroxypentamethacry-30 laat, 2,2,3,3,4,4-hexafluorpentaandiol, 1,5-dimethacry- laat, urethaanmethacrylaatoligomeer en andere.

Een aandrijfspanning voor de presentatie-inrichting met het vloeibare kristal wordt beïnvloed door een wisselwerking bij het grensvlak tussen polymeer en vloei-35 baar kristal. In verband daarmee kan het in de onderhavige uitvinding toegepaste polymeer fluoratomen bevatten. Het polymeer kan bijvoorbeeld omvatten 2,2,3,3,4,4- 1002933 52 hexafluorpentadiol, 1,5-diacrylaat, 1,1,2,2,3,3-hexa-fluorpropyl-l,3-diacrylaat, 2,2,2-trifluorethylacrylaat, 2,2,3,3,3-pentafluorpropylacrylaat, 2,2,3,3-tetrafuor- propylaerylaat, 2,2,3,4,4,4-hexafluorbutylaerylaat, 5 2,2,3,3-tetrafluorpropylmethacrylaat, 2,2,3,4,4,4-hexa-fluorbutylmethacrylaat, urethaanacrylaatoligomeer en andere.

Zoals hierboven is beschreven kan het door licht hardende of ultraviolet-hardende monomeer tezamen met 10 een initiator worden toegepast. Nuttige initiators kunnen zijn het acetofenonsysteem, benzoïnesysteem, benzo-fenonsysteem, thioxantonsysteem, diazoniumzoutsysteem, sulfoniumzoutsysteem, jodoniumzoutsysteem en selenium-zoutsysteem. Het acetofenonsysteem kan bijvoorbeeld 15 omvatten 2,2-diethoxyacetofenon, 2-hydroxy-2-methyl-l-f eny1-1-on. l-(4-i sopropylfenyl)-2-hydroxy-2-methylpro- paan-l-on, 1-(4-dodecylfenyl)-2-hydroxy-2-methylpropaan- 1-on. Het benzoïnesysteem kan bijvoorbeeld omvatten benzoïnemethylether, benzoïneethylether, benzyldimethyl-20 ketal en dergelijke. Het benzofenonsysteem kan bijvoorbeeld omvatten benzofenon, benzoylbenzoëzuur, 4-fenyl-benzofenon, 3,3-dimethyl-4-methoxybenzofenon en andere. Het thioxantonsysteem kan bijvoorbeeld omvatten thioxan-ton, 2-chloorthioxanton, 2-methylthioxanton en andere.

25 Een toevoeging van een bijzonder kleine hoeveelheid van het polymeer kan het effect van het los vastleggen van de vloeibare kristalmoleculen op posities verkrijgen. Wanneer het polymeer aanwezig is in meer dan 5 gew.% in het vloeibaar kristal dan kan het polymeer 30 verstrooiing van licht en verstoring van de oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen veroorzaken. Als resultaat wordt het contrast van het beeld lager. Wanneer echter het polymeer aanwezig is in minder dan 0,5 gew.% in het vloeibare kristal, dan kan de grens tussen de 35 domeinen niet worden vastgelegd op posities. Het verdient derhalve de voorkeur dat een hoeveelheid van het polymeer die aanwezig is in het vloeibare kristal niet 1002933 53 meer is dan 5 gew.% doch niet minder dan 0,5 gew.%. In het bijzonder verdient het de voorkeur dat de in het vloeibare kristal aanwezige hoeveelheid van het polymeer ongeveer 2 gew.% is. De kleine hoeveelheid van het poly-5 meer die aanwezig is in het vloeibare kristal kan het gemakkelijk mengen van het polymeer in het vloeibare kristal en een hoge vrijheid in combinaties van polymeren en vloeibare kristallen verschaffen, naast het gemak van de regeling van de eigenschap van de presentatie-10 inrichting met een vloeibaar kristal. De kleine hoeveelheid polymeer onderdrukt eveneens een toename in de viscositeit van het vloeibare kristal dat monomeren of oligomeren bevat. Dit staat het gebruik toe van een normale inspuittechniek voor het inspuiten van het 15 vloeibare kristal in de vloeibare kristalcel tussen substraten. Dit leidt tot vervaardigingsgemak van de presentatie-inrichting met het vloeibare kristal.

De onderhavige uitvinding verschaft een nieuwe aandrijfmethode voor het aandrijven van de presentatie-20 inrichting met een vloeibaar kristal, waarin de spanning met het lage niveau hoger is dan de drempelspanning van de vloeibare kristalmoleculen. De lage niveauspanning betekent het laagste spanningsniveau in de grijze schalen. Fig. 28A licht een spanningsgolfvorm toe die is 25 toegepast in de onderhavige uitvinding. Fig. 28B licht een spanningsgolfvorm toe die is aangebracht in de stand van de techniek. Het hoogste niveau en het laagste niveau komen overeen met zwart en wit in de normale witte vorm. Fig. 29 licht een betrekking toe tussen de licht-30 doorlaatbaarheid en het spanningsniveau. In de stand van de techniek wordt het spanningsniveau geschakeld tussen niet meer dan een niveau B en een niveau C. Wanneer het spanningsniveau niet hoger is dan niveau B, dan worden de vloeibare kristalmoleculen evenwijdig aan de opper-35 vlakken van de substraten georiënteerd. Wanneer het spanningsniveau is verschoven naar niveau C, dan worden de vloeibare kristalmoleculen schuin geplaatst in twee 1002933 54 verschillende richtingen. De vloeibare kristalmoleculen die op één lijn zijn gesteld bij de grens die verschillen in schuin geplaatste richting, blijven evenwijdig aan de oppervlakken van de substraten georiënteerd zelfs 5 nadat is begonnen met het aanbrengen van spanning. Daarom wordt de lichtstraal die wordt doorgelaten door de grens tussen de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting, onderworpen aan verstrooiing waardoor de lichtstraal die is doorgelaten door de grens een 10 witte component bezit. De grens tussen de domeinen kan bewegen gedurende een tijd van ongeveer een seconde direct nadat is begonnen met het aanbrengen van spanning. Dit betekent dat de presentatie-inrichting een langzame reactiesnelheid en een smalle zichtbaarheids-15 hoek bezit.

Daarentegen is overeenkomstig de aandrijfmethode van de onderhavige uitvinding, zelfs wanneer de lage niveauspanning wordt aangebracht, de lage niveauspanning een niveau A dat hoger is dan een drempelspanning van de 20 vloeibare kristalmoleculen. Omdat de lage niveauspanning hoger is dan de drempelspanning van de vloeibare kristalmoleculen, worden de vloeibare kristalmoleculen enigszins schuin geplaatst in elke richting. Wanneer het spanningsniveau wordt verschoven naar niveau C, dan 25 worden de vloeibare kristalmoleculen aanzienlijk schuin geplaatst in dezelfde richting als zij tevoren schuin waren geplaatst. De schuine plaatsingsrichting van de vloeibare kristalmoleculen blijft namelijk ongewijzigd. Wanneer de domeinen die verschillen in schuin geplaatste 30 richting doch dezelfde twistrichting bezitten worden gevormd, doch niet in aanraking met elkaar via oppervlakken op de hierboven beschreven wijze, worden de vloeibare kristalmoleculen bij de grens tussen de domeinen aanzienlijk schuin geplaatst, vrijwel tot de verti-35 cale richting ten opzichte van de oppervlakken van de substraten en wordt de grens vastgelegd op posities. Als resultaat kan de lichtstraal doorgaan zonder het onder- 1002933 55 gaan van enige verstrooiing door de grens tussen de domeinen. De lichtstraal die is doorgelaten door de grens is zwart zonder witte component.

Wanneer de presentatie-inrichting wordt aangedreven 5 door de dunne-f ilmtransistor, is het vereist dat het vloeibare kristal een grote soortelijke weerstand en een grote retentie van elektrische lading bezit. Fluorsys-teem en chloorsysteem kunnen nuttig zijn als vloeibaar kristal. Het verdient de voorkeur dat het vloeibare 10 kristal geen vermindering in retentie van elektrische lading bezit, zelfs bij blootstellen aan zichtbare lichtstralen en ultraviolette stralen.

Om voorts de zichtbaarheidshoek te verbeteren, kan het nuttig zijn om een compensatieplaat aan te brengen 15 tussen de vloeibare kristalcel en de polarisatiefilm.

De compensatieplaat wordt toegepast om de positieve brekingsindexanisotropie die de vloeibare kristalmolecu-len bezitten te compenseren. Daarom is het vereist dat de optische compensatieplaat een anisotropische negatie-20 ve brekingsindex bezit. In het bijzonder wanneer de compensatieplaat wordt toegepast op de presentatie-inrichting die domeinen van vier typen bezit die verschillen in schuin geplaatste richting en in twistrichting van het vloeibare kristal, kan de compensatieplaat syra-25 metrische optische eigenschap verschaffen zonder onbedoelde kleuring. Het verdient nog meer de voorkeur om verschillende oriëntatiefilms aan te brengen voor elk domein van de vier typen. Het verdient eveneens de voorkeur om een optische compensatieplaat te gebruiken die 30 een schuin geplaatste optische as bezit. In verband met de schuin geplaatste richting van de vloeibare kristal-moleculen, verdient het voorts de voorkeur om een optische compensatieplaat te gebruiken die een optische as bezit die schuin is geplaatst vanaf een verticale as. 35 Een dergelijke optische compensatieplaat kan worden gevormd door een film te trekken tussen walsen die verschillende rotatiesnelheden bezitten.

1002933 56

Alhoewel wijzigingen van de onderhavige uitvinding voor de deskundige duidelijk zullen zijn, die deel uitmaken van de uitvinding, is het duidelijk dat uitvoeringsvormen die worden getoond en beschreven als toe-5 lichtingen op geen enkele wijze als beperkend moeten worden beschouwd. De conclusies dienen derhalve alle wijzigingen die vallen binnen het kader van de onderhavige uitvinding te omvatten.

10 VOORBEELD 1

Een substraat werd toegepast dat dunne-filmtransis-torreeksen bezit waarin een enkele pixel een afmeting van 100 micron X 300 micron bezit en het aantal pixels 480X640X3 is naast een diagonale afmeting van een pre-15 sentatiescherm van 240 millimeter.

De twee substraten werden schoongemaakt voordat een polyimide oriëntatiemiddel JALS-428 werd aangebracht op de substraten met een spinbekledingsmethode. De substraten werden daarna twee maal gezuiverd bij een tempera-20 tuur van 90°C en 220°C. De substraten werden onderworpen aan wrijven onder toepassing van een polijstdoek van rayon. De wrijvingsrichting verschilde elk van elkaar met 90 graden tussen de substraten, waarbij de wrij-vingsrichtingen evenwijdig waren aan de diagonale rich-25 tingen van de substraten. Hechtmiddel werd aangebracht op een omtreksgebied van het substraat voordat latexbol-letjes met een diameter van 6 micrometer werden verspreid, die zullen dienen als afstandhouders. De substraten werden op één lijn gesteld en met elkaar onder 30 druk verenigd zodat de pixelreeksen op één lijn waren gesteld tussen de substraten. De verenigde substraten werden geplaatst in een vacuümbad voor het daaropvolgende leegzuigen. Nematisch vloeibaar kristal ZLI4792 werd ingespoten, waarin een chiraal middel S811 was gemengd 35 met het nematische vloeibare kristal zodat een spontane punt 70 micrometer werd. Daarna werden de substraten verwarmd op 90*C en daarna afgekoeld tot kamertempera- 1002933 57 tuur. Het vloeibare kristal werd waargenomen met optische microscopie. Wanneer geen spanning was aangebracht bestond een enkel domein in elke pixel waarin vloeibare kristalmoleculen in een uniforme richting waren georiën-5 teerd. Wanneer spanning werd aangebracht op het vloeibare kristal, werden de vloeibare kristalmoleculen schuin geplaatst in de twee verschillende richtingen en de twee verschillende domeinen werden gevormd, die verschilden in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristal-10 moleculen. De domeinen van twee typen bleven na verloop van tijd vastgelegd op posities.

Een polarisatieplaat werd aangebracht op de vloeibare kristal presentatie-inrichting voordat de presenta-tie-inrichting werd geplaatst op een rotatiestelling en 15 daarna werd een colorimeter BM-5A geplaatst voor de presentatie-inrichting om de zichtbaarheidshoekafhanke-lijkheid van de optische eigenschap te meten. De presentatie-inrichting werd uitgevoerd in acht grijze schalen zodat de afhankelijkheid van de kijkhoek van de optische 20 eigenschap werd gemeten voor elk van de grijze schalen. In een kijkhoek van 40 graden was geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt.

De oriëntatiefilm werd op dezelfde wijze gevormd op een substraat van 30 millimeter X 40 millimeter dat vrij 25 was van dunne-filmtransistoreeksen. Door toepassing van afstandhouders van 50 millimeter werd een vloeibare kristalcel gevormd. De voorkantelhoek van de vloeibare kristalmoleculen werd gemeten met een kristalrotatie-methode. De voorkantelhoek was 0,05 graden.

30 VOORBEELD 2

Een optische compensatieplaat werd toegepast om een effect van de optische compensatieplaat te waarderen. De optische compensatieplaat werd gekozen als een fasever-35 schilfilm VAC-100 met een index ellipsoïde met een korte as die verticaal is op het oppervlak van de film. De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op 1002933 58 dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 1 vervaardigd. De optische compensatieplaat werd gehecht tussen de vloeibare kristalcel en de pola-risatieplaat. Een colorimeter BM-5A werd geplaatst voor 5 de presentatie-inrichting om de afhankelijkheid van de kijkhoek van de optische eigenschap te meten. De pre-sentatie-inrichting werd uitgevoerd in acht grijze schalen zodat de afhankelijkheid van de kijkhoek van de optische eigenschap werd gemeten voor elk van de grijze 10 schalen. In een kijkhoek van 40 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen gevormd. Een contrast in een schuine hoek werd verbeterd en was beter dan dat van VOORBEELD 1.

15 VERGELIJKINGSVOORBEELD 1

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 1 vervaardigd, behalve het gebruik van een algemene polyimide oriëntatiefilm AL1051. De vloei-20 bare kristalmoleculen werden waargenomen door polarisa-tiemicroscopie en bevestigden dat het enkele uniforme domein alleen bestond direct nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning. De kijkhoek werd gemeten op dezelfde wijze als in VOORBEELD 1. Binnen een kijkhoek 25 van 10 graden werd een omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. De gemeten voorkantelhoek bedroeg 1,0 graad.

VOORBEELD 3 30 De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 1 vervaardigd, behalve dat een xyleen-oplossing van polystyreen werd toegepast voor een oriëntatief ilm en dat de substraten werden gezuiverd bij een 35 temperatuur van 120*C. De vloeibare kristalmoleculen werden waargenomen door polarisatiemicroscopie en bevestigden dat domeinen van twee verschillende typen die 1002933 59 verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestonden nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning. De kijkhoek werd op dezelfde wijze als in VOORBEELD 1 gemeten. Bin-5 nen een kijkhoek van 40 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. De gemeten voorkantelhoek bedroeg 0,07 graden.

VOORBEELD 4 10 De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 1 vervaardigd, behalve dat als een vloeibaar kristal een gemengde oplossing werd toegepast van ZLI4792, 1 gew.% 4,4'-diacryloyloxybifenylacrylaat 15 tot vloeibaar kristal en 1 gew.% benzoïnemethylether tot monomeer. Nadat een inspuitopening was geopend werd het vloeibaar kristal blootgesteld aan ultraviolette stralen bij kamertemperatuur. Het vloeibare kristal bleef doorzichtig na het blootstellen daarvan aan ultraviolette 20 stralen. De vloeibare kristalmoleculen werden waargenomen door polarisatiemicroscopie om vast te stellen dat domeinen van twee verschillende typen, die verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestonden nadat was begonnen met 25 het aanbrengen van spanning. De kijkhoek werd op dezelfde wijze gemeten als in VOORBEELD l. Binnen een kijkhoek van 40 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt.

30 VOORBEELD 5

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 1 vervaardigd, behalve dat als een vloeibaar kristal een gemengde oplossing werd toegepast 35 van ZLI4792, 0,2 gew.% KAYARAD PET-30, en 1 gew.% ILGANOX 907 ten opzichte van het monomeer. Daarna werd het vloeibare kristal opgewarmd tot 100'C, wat hoger is 1002933 60 dan de fase-overgangstemperatuur tussen de vloeibare kristalfase en de isotropische fase. Het verwarmde vloeibare kristal werd daarna blootgesteld aan ultravio- 2 lette stralen van 0,1 mW/cm . Het vloeibare kristal werd 5 afgekoeld met een snelheid van 10°C/min. onder aanbrengen van spanning van 5V.

Fig. 30 en 31 zijn foto's ter toelichting van de domeinen van vier typen die verschillen in schuin geplaatste richting en in twistrichting van de vloeibare 10 kristalmoleculen die naast elkaar bestonden bij geen aanbrengen van een spanning respectievelijk bij het aanbrengen van spanning van 3V. Verschillende grijsschalen geven verschillende oriëntatierichtingen weer. Het presentatiescherm was enigszins schuin waar te nemen. De 15 vloeibare kristalmoleculen werden waargenomen door pola-risatiemicroscopie en men stelde vast dat domeinen van vier verschillende typen die verschilden in schuin geplaatste richting en in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestonden.

20 Direct nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning, werden de domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten, gevormd in aanraking met elkaar via een oppervlakte-grens. Niettemin verdween na verloop van tijd de opper-25 vlaktegrens en kwamen derhalve de domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten in aanraking met elkaar via de lijn-grens. De kijkhoek werd op dezelfde wijze gemeten als in VOORBEELD 1. Binnen een kijkhoek van 50 graden was geen 30 omkering van de helderheid tussen de grijze schalen gevormd. Een vloeibare kristalevaluator LCD-5000 werd toegepast om de lichtdoorlaatbaarheid in verticale richting ten opzichte van spanningsniveaus te meten. De gemeten lichtdoorlaatbaarheid ten opzichte van de span-35 ningsniveaus is toegelicht in fig. 29. De gemeten eigenschap is vrijwel dezelfde als de normale getwiste nema-tische vloeibare kristal presentatie-inrichting. Wanneer 1002933 61 5V werd aangebracht werd een contrast van 200:1 of meer verkregen.

De zlchteigenschap werd gemeten in een grijze schaal presentatie-inrichting ten opzichte van verschil-5 lende azimuthen met een interval van 45 graden. De gemeten zichtbaarheidseigenschappen voor elk azimuth zijn toegelicht in fig. 32A tot 32H. Vrijwel dezelfde zichtbaarheidseigenschappen over alle azimuthen werden bevestigd. Binnen een kijkhoek van 50 graden werd geen omke-10 ring van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt.

Fig. 33 licht het contrast toe tussen IV en 5V als een conoscoopbeeld. Isocontrastkrommen bezitten een vrijwel ronde vorm. Dit toont aan dat de zichteigenschap 15 onveranderd blijft in alle richtingen.

VOORBEELD 6

Het in VOORBEELD 5 vervaardigde presentatiescherm met een vloeibaar kristal werd afgekoeld met verschil-20 lende snelheden in het traject van l’C/min. tot 20°C/min. Vastgesteld werd dat wanneer de koelsnelheid te groot wordt, de afmeting van de domeinen van de vier verschillende typen klein wordt.

25 VOORBEELD 7

Het in VOORBEELD 5 vervaardigde presentatiescherm met een vloeibaar kristal werd afgekoeld met verschillende spanningsniveaus van 2V, 3V, 5V en 10V. Vastgesteld werd dat wanneer het spanningsniveau hoog wordt, 30 de grootte van de domeinen van vier verschillende typen klein wordt.

VOORBEELD 8

Het presentatiescherm met een vloeibaar kristal 35 werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 5, behalve dat het gehalte aan monomeer werd gevarieerd in het traject van 0,1% tot 1,0% bij een afkoelsnelheid van 1002933 62 10*C/min. Toen het gehalte aan monomeer groot werd, werd de grootte van de domeinen van de vier verschillende typen klein. Wanneer het gehalte aan monomeer niet minder was dan 0,5 gew.%, dan werden de vloeibare kristal-5 moleculen in een uniforme richting schuin geplaatst. Er werd geen grens tussen de domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten, waargenomen nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning. Wanneer het gehalte aan monomeer niet 10 meer was dan 0,3 gew.%, werd een beweging van de grens tussen domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten, waargenomen direct nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning.

15 VOORBEELD 9

Het presentatiescherm met een vloeibaar kristal, vervaardigd in VOORBEELD 5, werd aangedreven met een spanning van 1,6V, wat hoger is dan de drempelspanning 20 van het vloeibare kristal. Vastgesteld werd dat de schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmole-culen onveranderd bleef direct nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning. Geen vermindering in contrast van het beeld noch variatie in zichteigenschap van 25 de presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd waargenomen. Fig. 34 licht reactiesnelheden van vloeibare kristalmoleculen wanneer geen spanning is aangebracht en onder aanbrengen van een spanning van 1,6V toe. Wanneer geen spanning werd aangebracht, dan werd de door-30 laatbaarheid van licht langzaam in ongeveer een seconde veranderd. Wanneer daarentegen een spanning werd aangebracht van 1,6V dan veranderde de lichtdoorlaatbaarheid snel.

35 VERGELIJKINGSVOORBEELD 2

Het presentatiescherm met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze als in VOORBEELD 5 vervaardigd, 1002933 63 behalve het blootstellen van het vloeibare kristal aan ultraviolette stralen bij kamertemperatuur. De vloeibare kristalmoleculen onthielden de oriëntatie bij blootstellen aan de ultraviolette stralen, om welke reden het 5 moeilijk was om de grootte van de fijne domeinen te controleren.

VOORBEELD 10

Het presentatiescherm met een vloeibaar kristal 10 werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 5, behalve het blootstellen van het vloeibaar kristal aan ultraviolette stralen bij kamertemperatuur, doch onder een spanning van 10V. Het was gemakkelijk om de grootte van de fijne domeinen te regelen door de koelsnelheid en 15 het aangebrachte spanningsniveau te regelen.

VOORBEELD 11

Het presentatiescherm met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 5, 20 behalve het blootstellen van het vloeibare kristal aan ultraviolette stralen en het monomeergehalte op 0,5 gew.%. Eerst werd een bestraling met ultraviolette stralen uitgevoerd gedurende drie minuten bij 2 0,1 mW/cm , waardoor de domeinen stabiel werden en wer-25 den vastgelegd, doch de schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen was niet vastgelegd en nog steeds onstabiel. Een beweging van de grens waardoor de lichtstraal met witheid was doorgelaten werd waargenomen. In een tweede trap werd het vloeibare kristal 30 blootgesteld aan ultraviolette stralen gedurende zestig minuten bij kamertemperatuur. De schuine plaatsingsrich-tingen van de vloeibare kristalmoleculen werden vastgelegd. De zichteigenschap was symmetrisch in alle richtingen. Door toepassing van een substraat met zowel een 35 dunne-filmtransistor en de bovenstaande oriëntatiefilm alsmede een kleurfiltersubstraat, werd het presentatiescherm met een vloeibaar kristal op dezelfde wijze ver- 1002933 64 vaardigd als in VOORBEELD 2. Vastgesteld werd dat dezelfde structuur zoals toegelicht in fig. 37 was gevormd na een afkoelingsproces. De kijkhoek werd op dezelfde wijze gemeten als in VOORBEELD 1. Met een kijkhoek van 5 60 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. Het gemeten contrast bedroeg 150:1. De gemeten voorkantelhoek bedroeg bijna 0 graden.

VOORBEELD 12 10 Met verwijzing naar fig. 35A en 35B werd een oriën- tatiesubstraat 33 toegepast dat X-vormige openingen bezat met een breedte van 5 micrometer. Een ander oriën-tatiesubstraat 23 werd toegepast dat pixelelektrodes bezat die op één lijn waren gesteld op een afstand van 15 10 micrometer waarbij elke pixelelektrode een grootte van 100 micrometer X 100 micrometer bezat.

De twee substraten 23 en 33 werden schoongemaakt voordat een polyimide-oriëntatiemiddel JALS-428 werd aangebracht op de substraten volgens een spinbekledings-20 methode. De substraten werden daarna twee maal gezuiverd bij een temperatuur van 90 °C en 220 "c. De substraten werden onderworpen aan wrijving door toepassing van een polijstdoek van rayon. De wrijvingsrichtingen verschilden van elkaar met 90 graden tussen de substraten, waar-25 bij de wrijvingsrichtingen evenwijdig waren aan de diagonale richtingen van de substraten. Hechtmiddel werd aangebracht op een omtreksgebied van het substraat voordat latexbolletjes met een diameter van 6 micrometer werden verspreid, die zullen dienen als afstandhouders. 30 De substraten werden op één lijn gesteld en met elkaar onder druk verenigd zodat de openingen op één lijn waren gesteld met centra van de pixelelektrodes. De verenigde substraten werden geplaatst in een vacuümbad voor daaropvolgend leegzuigen. Nematisch vloeibaar kristal 35 ZLI4792 met een fase-overgangstemperatuur van 92'C werd ingespoten, waarin 0,2 gew.% van een met ultraviolette stralen te harden monomeer KAYARAD PET-30 en 5 gew.% van 1002933 65 een initiator ILGANOX 907 met het monomeer werd gemengd tot het nematische vloeibare kristal. Daarna werden de substraten verwarmd op 110°C en daarna onderworpen aan . 2 ultraviolette stralen met 0,1 mW/cm gedurende 30 minu- 5 ten. De substraten werden afgekoeld met een koelsnelheid van 20°C/min. onder een spanning van 8V met een frequentie van 10 Hz. Het vloeibare kristal werd waargenomen met optische microscopie. Fig. 36 is een polarisatiemi-croscopische foto ter toelichting van het vloeibare 10 kristal. De foto werd genomen door de vloeibare kristal-cel enigszins schuin te plaatsen onder aanbrengen van spanning met een gemiddeld niveau. Elke sectie met een afmeting van 100 X 100 micrometer was verdeeld in vier domeinen door de X-vormige opening. Uit de variatie in 15 helderheid bij het enigszins schuin plaatsen van de vloeibare kristalcel werd vastgesteld dat de vier domeinen verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen zoals toegelicht in fig. 19. De vloeibare kristalmoleculen verschillen in twistrich-20 ting tussen de naburige twee secties die een afmeting van 100 X 100 micrometer bezitten. Vastgesteld werd dat de lichtstraal die is doorgelaten door de grens tussen naburige pixels geen witte component bezit. Dit suggereert dat de domeinen die verschillen in schuin ge-25 plaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten, niet in aanraking met elkaar via oppervlakken werden gevormd. Nadat de spanning werd aangebracht bleef de schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen in de tijd ongewijzigd. Zelfs door herhaling van 30 de AAN-UIT bewerkingen voor de spanning gedurende een lange tijd, verdween geen domein.

Een polarisatieplaat werd aangebracht op de presen-tatie-inrichting met het vloeibare kristal voordat de presentatie-inrichting werd geplaatst op een rotatie-35 stelling en daarna werd een colorimeter BM-5A geplaatst voor de presentatie-inrichting om de kijkhoekafhanke-lijkheid van de optische eigenschap te meten. De presen- 1002933 66 tatie-inrichting was uitgevoerd in acht grijze schalen, zodat de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap werd gemeten voor elke grijze schaal in alle richtingen met een interval van 45 graden. Binnen een kijk-5 hoek van 60 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. De vloeibare kristal-evaluator LCD-5000 werd toegepast om het contrast te meten onder een spanning van 5V. Het gemeten contrast bedroeg 200:1.

10 VOORBEELD 13

Een substraat werd toegepast dat dunne-filmtransis-torreeksen bezat waarin een enkele pixel een afmeting van 100 micrometer X 300 micrometer bezat en het aantal 15 pixels 480X640X3 bedroeg naast een diagonale grootte van het presentatiescherm van 240 millimeter. Op het bovenste substraat werd een RGB kleurfilter aangebracht en een gewone elektrode zonder opening werd eveneens volledig op het bovenste substraat aangebracht. Een onderste 20 elektrode werd aangebracht met een dunne-filmtransistor en met een pixelelektrode alsmede een poortlijn en een afvoerlijn.

De twee substraten werden schoongemaakt voordat een polyimide-oriëntatiemiddel JALS-428 werd aangebracht op 25 de substraten volgens een spinbekledingsmethode. De substraten werden daarna twee maal gezuiverd bij een temperatuur van 90'C en 220°C. De substraten werden onderworpen aan wrijven roet behulp van een polijstdoek van rayon. De wrijvingsrichting verschilde tussen de 30 substraten onderling met 90 graden, waarbij de wrij-vingsrichtingen evenwijdig waren aan de diagonale richtingen van de substraten. Hechtmiddel werd aangebracht op een omtreksgebied van het substraat voordat latexbol-letjes met een diameter van 6 micrometer werden ver-35 spreid, die zullen dienen als afstandhouders. De substraten werden op één lijn gebracht en met elkaar verenigd onder druk zodat de pixelreeksen tussen de sub- 1 00 2 9 3 3 67 straten op één lijn waren gesteld. De verenigde substraten werden geplaatst in een vacuümbad voor het daaropvolgende leegzuigen. Nematisch vloeibaar kristal ZLI4792 werd ingespoten, waarin 0,3 gew.% monomeer dat gevoelig 5 was voor ultraviolette stralen, werd gemengd met het nematische vloeibare kristal zodat een spontane put 70 micrometer werd. Daarna werden de substraten verwarmd op 100eC voor het daaropvolgende blootstellen daarvan aan ultraviolette stralen bij 0,2 mW/cm gedurende 60 minu-10 ten. De poortleiding werd aangebracht met een pulssig-naal van 33 Hz, 15V en 32 microseconden. De afvoerlei-ding werd aangebracht met een rechthoekig golfvormsig-naal van 3 3 Hz en 8V, waarbij de substraten werden af gekoeld tot kamertemperatuur. Het vloeibare kristal werd 15 waargenomen met optische microscopie. Fig. 37 licht de domeinen van vier typen toe die verschillen in schuin geplaatste richting en in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen. Wanneer een spanning wordt aangebracht op het vloeibare kristal, dan werden de vloeibare kris-20 talmoleculen schuin geplaatst in de vier verschillende richtingen en domeinen van vier typen die verschillen in schuin geplaatste richting en in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen werden gevormd. De domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch de-25 zelfde twistrichting bezaten werden niet in aanraking met elkaar via oppervlakken gevormd. De domeinen van vier typen bleven vastgelegd op posities na verloop van tijd nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning. De lichtstraal die is doorgelaten door de grens tussen 30 de domeinen die verschillen in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezitten, bezat geen witte component. Zelfs wanneer de AAN-UIT bewerkingen van de spanning gedurende lange tijd werden herhaald, werd geen verdwijning van een domein waargenomen.

35 Een polarisatieplaat werd aangebracht op de vloei bare kristal presentatie-inrichting voordat de presenta-tie-inrichting werd geplaatst op een rotatiestelling en 1002933 68 daarna werd een colorimeter BM-5A geplaatst voor de presentatie-inrichting om de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap te meten. De presentatie-inrichting werd uitgevoerd in acht grijze schalen zodat de 5 kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap werd gemeten voor elke grijze schaal in alle richtingen met een interval van 45 graden. Binnen een kijkhoek van 60 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. De vloeibare kristalevaluator 10 LCD-5000 werd toegepast om het contrast onder een span ning van 5V te meten. Het gemeten contrast bedroeg 150:1.

VERGELIJKINGSVOORBEELD 3 15 DE presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 13, behalve dat geen spanning werd aangebracht tijdens het afkoelingsproces. Domeinen van vier typen die verschilden in schuin geplaatste richting bestonden naast el-20 kaar. De domeinen van de vier typen werden willekeurig gevormd. Toen een spanning werd aangebracht was de schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmole-culen willekeurig behalve bij een randgebied van elke pixel. Nadat een voldoende tijd was verlopen werden 25 grenzen waardoor de lichtstraal met witheid was doorgelaten, waargenomen. Door waarneming in een schuine hoek waren de domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch gelijk waren in twistrichting, gevormd in aanraking met elkaar via oppervlakken. De beweging van 30 de oppervlaktegrens tussen de domeinen nadat het aanbrengen van spanning was begonnen werd waargenomen.

De vloeibare kristalevaluator LCD-5000 werd toegepast om het contrast onder een spanning bij 5V te meten. Het gemeten contrast bedroeg 50:1.

35 1002933 69 VERGELIJKINGSVOORBEELD 4

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 13, behalve het blootstellen aan ultraviolette straling bij 5 kamertemperatuur. Domeinen van twee typen die verschilden in twistrichting bestonden naast elkaar. Domeinen van vier typen die zowel verschilden in schuin geplaatste richting als in twistrichting werden niet waargenomen. Een polarisatieplaat werd aangebracht op de presen-10 tatie-inrichting met het vloeibare kristal voordat de presentatie-inrichting werd geplaatst op een rotatie-stelling en daarna werd een colorimeter BM-5A voor de presentatie-inrichting geplaatst om de kijkhoekafhanke-lijkheid van de optische eigenschap te meten. De presen-15 tatie-inrichting was uitgevoerd in acht grijze schalen zodat de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap werd gemeten voor elke grijze schaal in alle richtingen met een interval van 45 graden. Binnen een kijkhoek van 10 graden werd een omkering van de helderheid 20 tussen de grijze schalen opgewekt.

VOORBEELD 14

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 12, 25 behalve zowel het gebruik van twee soorten polyimide-oriëntatiefilms die een kleine voorkantelhoek bezaten als voor het instellen van een monomeerconcentratie op 0,5 gew.%. De twee soorten polyimide-oriëntatiefilms waren TAL1007 en K104, die waren behandeld met ethyl-30 melkzuur. Het naast elkaar bestaan van domeinen van vier typen die zowel verschilden in schuin geplaatste richting als in twistrichting werd waargenomen. De domeinen die verschillend waren in schuin geplaatste richting doch gelijk in twistrichting werden zonder contact met 35 elkaar via oppervlakken gevormd. De gemeten voorkantel-hoeken van de twee soorten oriëntatiefilms waren 0,35 graden respectievelijk 0,5 graden.

1002933 70 VERGELIJKINGSVOORBEELD 5

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 12, behalve het gebruik van een polyimide-oriëntatiefilm van 5 AL1051. Door polarisatiemicroscopie werd waargenomen dat domeinen van verschillende typen één maal werden gevormd direct nadat was begonnen met het aanbrengen van spanning. Na verloop van tijd verdwenen de domeinen en werden een enkel domein. Een polarisatieplaat werd aange-10 bracht op de presentatie-inrichting met het vloeibare kristal voordat de presentatie-inrichting werd geplaatst op een rotatiestelling en daarna werd een colorimeter BM-5A voor de presentatie-inrichting geplaatst om de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap te 15 meten. De presentatie-inrichting was uitgevoerd in acht grijze schalen zodat de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap werd gemeten voor elke grijze schaal in alle richtingen met een interval van 45 graden. Binnen een kijkhoek van 10 graden werd een omkering van de 20 helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. De gemeten voorkantelhoek van de oriëntatiefilm bedroeg 1,0 graad.

VOORBEELD 15

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal 25 werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 13, behalve het instellen van een concentratie aan monomeer op 1,0 gew.%. Het vloeibare kristalscherm werd verwarmd op een temperatuur van 100 graden voor het daaropvolgende blootstellen daarvan aan ultraviolette stralen bij 2 30 0,2 mW/cm gedurende 5 minuten. De poortleidmg werd aangebracht met een pulssignaal van 3 3 Hz, 15V en 32 microseconden. De afvoerleiding werd aangebracht met een driehoekig golfvormsignaal van 33 Hz en 10V, tijdens welke de substraten werden afgekoeld tot kamertempera- 35 tuur. Daarna werd het vloeibare kristal blootgesteld aan . 2 ultraviolette straling met 0,1 mW/cm gedurende 120 minuten. Het vloeibare kristal werd waargenomen door 1002933 71 optische microscopie. Fig. 37 toont de domeinen van vier typen die verschillen in schuin geplaatste richting en in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen. Toen een spanning werd aangebracht op het vloeibare kristal 5 werden de vloeibare kristalmoleculen schuin geplaatst in de vier verschillende richtingen en domeinen van vier typen die verschilden in schuin geplaatste richting en in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen werden gevormd. De domeinen die verschillend waren in 10 schuin geplaatste richting doch gelijke twistrichting bezaten werden zonder contact met elkaar via oppervlakken gevormd. De domeinen van vier typen bleven vastgelegd op posities na verloop van tijd nadat de spanning was aangebracht. De lichtstraal die was doorgelaten door 15 de grens tussen de domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten, bezat geen witheidscomponent. Zelfs toen de AAN-UIT bewerkingen voor de spanning gedurende lange tijd werden herhaald, werd geen verdwijning van enig domein waarge-20 nomen.

VOORBEELD 16

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 12, 25 behalve zowel het gebruik van een xyleenoplossing van polystyreen als oriëntatiefilm en voor het instellen van een zuiveringstemperatuur op l20eC. Door de polarisatie-microscoop werd waargenomen dat domeinen van vier typen die verschilden in schuin geplaatste richting naast 30 elkaar bestonden nadat spanning was aangebracht. Domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezatten werden zonder contact met elkaar via oppervlakken gevormd.

Een polarisatieplaat werd aangebracht op de presen-35 tatie-inrichting met het vloeibare kristal voordat de presentatie-inrichting werd geplaatst op een rotatie-stelling en daarna werd een colorimeter BM-5A geplaatst 1002933 72 voor de presentatie-inrichting om de kijkhoekafhanke-lijkheid van de optische eigenschap te meten. De presentatie-inrichting was uitgevoerd in acht grijze schalen zodat de kijkhoekfafhankelijkheid van de optische ei-5 genschap werd gemeten voor elke grijze schaal in alle richtingen met een interval van 45 graden. Binnen een kijkhoek van 60 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. De gemeten voorkantelhoek van de oriëntatiefilm bedroeg 0,07 gra-10 den.

VOORBEELD 17

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 12, 15 behalve dat als vloeibaar kristal een gemengde oplossing werd toegepast van ZLI4792 waaraan 1 gew.% 4,4'-di-acryloyloxybifenylacrylaat was toegevoegd aan het vloeibare kristal, en 1 gew.% benzoïnemethylether aan het monomeer.

20 Een polarisatieplaat werd aangebracht op de presen tatie-inrichting met het vloeibare kristal voordat de presentatie-inrichting werd geplaatst op een rotatie-stelling en daarna werd een colorimeter BM-5A geplaatst voor de presentatie-inrichting om de kijkhoekafhanke-25 lijkheid van de optische eigenschap te meten. De presentatie-inrichting was uitgevoerd in acht grijze schalen zodat de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap werd gemeten voor elke grijze schaal in alle richtingen met een interval van 45 graden. Binnen een kijk-30 hoek van 60 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt.

VOORBEELD 18

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal 35 werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 12, behalve de instelling van een concentratie van monomeer dat gevoelig was voor ultraviolette straling op 0 gew.%, 1002933 73 0,01 gew.%, 0,02 gew.%, 0,05 gew.% en 0,1 gew.%. Door de polarisatiemicroscoop werd waargenomen dat domeinen van vier typen die verschilden in schuin geplaatste richting naast elkaar bestonden na het aanbrengen van spanning.

5 Domeinen die verschilden in schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten waren zonder contact met elkaar via oppervlakken gevormd. In het geval van de monomeerconcentraties van 0 gew.% en 0,01 gew.% werd echter de verdwijning van de domeinen van vier typen 10 door herhaalde AAN-UIT bewerkingen van de spanning waargenomen .

VOORBEELD 19

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal 15 werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 12, behalve de instelling van een concentratie aan monomeer dat gevoelig was voor ultraviolette stralen op 2 gew.%, 4 gew.% en 10 gew.% en het blootstellen van het vloeibare kristal aan ultraviolette stralen gedurende 5 minu-20 ten. Door de polarisatiemicroscoop werd waargenomen dat in het geval van de monomeerconcentraties van 2 gew.% en 4 gew.%, domeinen van vier typen die verschillend waren in schuin geplaatste richting naast elkaar bestonden na het aanbrengen van spanning. Domeinen die verschilden in 25 schuin geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten waren zonder contact met elkaar via oppervlakken gevormd. In het geval van de monomeerconcentratie van 10 gew.% werd echter verstoring in de oriëntatie van de vloeibare kristalmoleculen waargenomen en was de twist-30 hoek niet 90 graden. Zonder aanbrengen van spanning werd een voldoende wit kleurbeeld niet verkregen.

VOORBEELD 20

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal 35 werd op dezelfde wijze vervaardigd als in VOORBEELD 12, behalve zowel de toepassing van een oriëntatiefilm van polyvinylcinnamaat waaraan 2 gew.% van een vloeibaar 1002933 74 mengsel van 1:1 van chloorbenzeen en methyleenchloride was toegevoegd en de instelling van de zuiveringstempe-ratuur op 90°C, naast bestraling met ultraviolette stralen met een lineaire polarisatie. De richting van de 5 lineaire polarisatie was dezelfde als de wrijvingsrich-ting. Waargenomen werd met de polarisatiemicroscopie dat domeinen van vier typen die verschilden in schuin geplaatste richting na het aanbrengen van spanning naast elkaar bestonden. Domeinen die verschilden in schuin 10 geplaatste richting doch dezelfde twistrichting bezaten waren zonder contact met elkaar via oppervlakken gevormd.

Een polarisatieplaat werd aangebracht op de presen-tatie-inrichting met een vloeibaar kristal voordat de 15 presentatie-inrichting werd geplaatst op een rotatie-stelling en daarna werd een colorimeter BM-5A geplaatst voor de presentatie-inrichting om de kijkhoekafhanke-lijkheid van de optische eigenschap te meten. De presentatie-inrichting werd uitgevoerd in acht grijze schalen 20 zodat de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap werd gemeten voor elke grijze schaal in alle richtingen met een interval van 45 graden. Binnen een kijkhoek van 60 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt. De vloeibare kristal-25 evaluator LCD-5000 werd toegepast om het contrast onder een spanning van 5V te meten. Het gemeten contrast bedroeg 200:1. De voorkantelhoek in de richting verticaal op de lineaire polarisatie werd gemeten met een kristal-rotatiemethode. De gemeten voorkantelhoek was bijna 0 30 graden.

Zoals in VOORBEELD 20 werd polyvinylcinnamaat toegepast en blootstelling aan lineair gepolariseerde ultraviolette straling werd uitgevoerd. 1,4-di-(4-(6- acryloyloxyhexyloxy)benzyloxybenzeen gemengd met 1 gew.% 35 van een foto-polymerisatie-initiator IRGACURE651 werd toegepast. Het vloeibare kristal werd verwarmd tot een temperatuur van 50'c voor daaropvolgende bestraling met 1002933 75 ultraviolette stralen. Daarna werd het vloeibare kristal afgekoeld tot kamertemperatuur. De oriëntatie die was bepaald in de nematische vloeibare kristalfase werd vastgelegd op het substraat.

5 VOORBEELD 21

Een substraat werd toegepast dat een amorfe dunne-filmtransistorreeks bezat waarin een enkele pixel een afmeting van 50 micrometer X 150 micrometer bezat en het 10 aantal pixels 480X640X3 bedroeg naast een diagonale grootte van het presentatiescherm van 120 millimeter. Bovenop het substraat was een kleurfilter aangebracht. Een gewone elektrode met openingen van 40 micrometer X 5 micrometer was eveneens volledig op het bovenste sub-15 straat aangebracht. Het bovenste substraat omvatte een dunne-filmtransistor optische schermlaag die was gevormd uit chroom, een laag van een kleurfilter, een overbekle-dingsmiddel en de gewone elektrode van een ITO dunne film. Een onderste elektrode was voorzien van een dunne-20 filmtransistor en een pixelelektrode alsmede een poort-leiding en een afvoerleiding.

De twee substraten werden schoongemaakt voordat een polyimide oriëntatiemiddel JALS-428 werd aangebracht op de substraten met een offsetdruktechniek. De substraten 25 werden daarna twee maal gereinigd bij een temperatuur van 90°C en 220*C. De substraten werden onderworpen aan wrijven door toepassing van een polijstdoek van rayon. De wrijvingsrichtingen verschilden van elkaar met 90 graden tussen de substraten, waarbij de wrijvingsrich-30 tingen evenwijdig waren aan de diagonale richtingen van de substraten. Hechtmiddel werd aangebracht op een om-treksgebied van de substraten voordat latexbolletjes met een diameter van 6 micrometer werden verspreid, die moesten dienen als afstandhouders. De substraten werden 35 op één lijn geplaatst en met elkaar onder druk verenigd zodat de pixelreeksen tussen de substraten op één lijn waren gesteld. De verenigde substraten werden geplaatst 1002933 76 in een vacuümbad voor het daaropvolgende leegzuigen. Neraatisch vloeibaar kristal ZLI4792 werd ingespoten, waarin 1 gew.% 4,4'-diacryloyloxybifenylacrylaat op vloeibaar kristal en 1 gew.% benzoïnemethylether op 5 monomeer waren gemengd met het nematische vloeibare kristal. Voorts werd aan het nematische vloeibare kristal een chiraal middel met richting tegen de wijzers van de klok in toegevoegd zodat een spontane put 70 micrometer werd. Daarna werd het vloeibare kristal blootgesteld 10 aan ultraviolette stralen, waarna het vloeibare kristal nog steeds doorzichtig bleef.

Het vloeibare kristal werd waargenomen door optische microscopie. Na het aanbrengen van spanning bleef de grens tussen domeinen vastgelegd op posities. Een 15 vloeibare kristalevaluator LCD-5000 werd toegepast om een reactiesnelheid te meten met een kijkhoek van 30 graden. De gemeten reactiesnelheid bedroeg 30 milliseconden in AAN-toestand en 40 milliseconden in UIT-toe-stand.

20 De presentatie-inrichting werd geplaatst op een rotatiestelling en daarna werd een colorimeter BM-5A geplaatst voor de presentatie-inrichting om de kijkhoek-afhankelijkheid van de optische eigenschap te meten. De presentatie-inrichting was uitgevoerd in acht grijze 25 schalen zodat de kijkhoekafhankelijkheid van de optische eigenschap werd gemeten voor elke grijze schaal. Binnen een kijkhoek van 40 graden werd geen omkering van de helderheid tussen de grijze schalen opgewekt.

30 VOORBEELD 22

Aan een nematisch vloeibaar kristal ZLI4792 werd 2 gew.% polymethylmethacrylaat toegevoegd. Onder stik-stofvervanging werd het nematische vloeibare kristal verwarmd op 100°C gedurende 30 minuten zodat polymethyl-35 methacrylaat volledig werd opgelost. De presentatie-inrichting met het vloeibare kristal werd op dezelfde wijze en dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 21 1002933 77 vervaardigd, behalve het bovenstaande en geen ultraviolette bestraling. Vastgesteld werd met optische microscopie dat de grens tussen de domeinen vast bleef liggen op posities nadat de spanning was aangebracht. Een 5 vloeibare kristalevaluator LCD-5000 werd toegepast om een reactiesnelheid te meten met een kijkhoek van 30 graden. De gemeten reactiesnelheid bedroeg 30 milliseconden in AAN-toestand en 40 milliseconden in UIT-toe-stand.

10 VERGELIJKINGSVOORBEELD 6

Een presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 21 vervaardigd, behalve dat geen 15 monomeer werd toegevoegd. Vastgesteld werd met optische microscopie dat de grens tussen domeinen gedurende niet minder dan één seconde nadat spanning was aangebracht bewoog. Een vloeibare kristalevaluator LCD-5000 werd toegepast om een reactiesnelheid bij een kijkhoek van 30 20 graden te meten. De gemeten reactiesnelheid bedroeg 100 milliseconden in AAN-toestand en 120 milliseconden in UIT-toestand.

VOORBEELD 23 25 De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 21 vervaardigd, behalve het aanbrengen van een optische schermlaag. Hetzelfde vloeibare kristal als in VOORBEELD 21 werd ingespoten. De presentatie-30 inrichting werd voorzien van een spanning van 2,0V, wat 0, IV hoger is dan de drempelspanning van het vloeibare kristal. Vastgesteld werd met optische microscopie dat de grens tussen de domeinen, die direct nadat de spanning was aangebracht ontstond, naar de opening begon te 35 bewegen. Men bestraalde met ultraviolette stralen. Zelfs nadat de AAN-UIT bewerkingen met de spanning werden herhaald, werd geen verdere beweging van de grens tussen 1 00 2 9 3 3 78 de domeinen waargenomen. De vloeibare kristalevaluator LCD-5000 werd toegepast om het contrast te meten. Het gemeten contrast bedroeg 150:1.

5 VOORBEELD 24

De presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal werd op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in VOORBEELD 22 vervaardigd, behalve de toepassing van hexaandioldiacrylaat als monomeer. Vastgesteld werd 10 met optische microscopie dat de grens tussen de domeinen vast bleef liggen op posities nadat de spanning werd aangebracht. Een vloeibare kristalevaluator LCD-5000 werd toegepast om een reactiesnelheid bij een kijkhoek van 30 graden te meten. De gemeten reactiesnelheid be-15 droeg 50 milliseconden in AAN-toestand en 550 milliseconden in UlT-toestand.

1002933

Claims

1. Een getwist nematisch vloeibaar kristal met een spreidingsvervorming voor een presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal,waarin het getwiste nematische vloeibare kristal een polymeer bevat in een hoeveelheid 5 in het traject van 0,5 gew.% tot 5,0 gew.%.

2. Getwist nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 1, waarin het polymeer is gepoly-meriseerd door polymerisatie van een monomeer dat een door licht te harden groep bezit.

3. Getwist nematisch vloeibaar kristal zoals om schreven in conclusie 1, waarin het polymeer is gepoly-meriseerd door polymerisatie van een oligomeer van mono-meren die een door licht hardende groep bezitten.

4. Getwist nematisch vloeibaar kristal zoals om-15 schreven in conclusie 1, waarin het gehalte van het polymeer 2 gew.% is.

5. Presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal omvattende: een eerste substraat dat is voorzien van een gewone 20 elektrode; een tweede substraat dat is voorzien van een pixel-elektrode, waarbij dit tweede substraat zich evenwijdig aan het genoemde eerste substraat uitstrekt; en een vloeibare kristalcel die een getwist nematisch 25 vloeibaar kristal met een spreidingsvervorming omvat, waarin het getwiste nematische vloeibare kristal een polymeer bevat in een hoeveelheid in het traject van 0,5 gew.% tot 5,0 gew.%.

6. Presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal 30 zoals omschreven in conclusie 5, waarin het polymeer is gepolymeriseerd door polymerisatie van een monomeer dat een door licht hardende groep bezit.

7. Presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal zoals omschreven als in conclusie 5, waarin het polymeer 35 is gepolymeriseerd door polymerisatie van een oligomeer 1002933 van monomeren die een door licht hardende groep bezitten.

8. Presentatie-inrichting roet een vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 5, waarin het gehalte van 5 het polymeer 2 gew.% is.

9. Presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 5, waarin de gewone elektrode ten minste één opening bezit.

10. Presentatie-inrichting met een vloeibaar kris-10 tal zoals omschreven in conclusie 9, die voorts een optische schermlaag omvat die op één lijn is gesteld met deze opening.

11. Nematisch vloeibaar kristal voor een presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal, waarin domei- 15 nen die verschillend zijn in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen en uniform in twist-richting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

12. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in 20 conclusie 11, waarin aan het nematische vloeibare kristal een chiraal middel is toegevoegd om het nematische vloeibare kristal een spreidingsvervorming te laten bezitten.

13. Nematisch vloeibaar kristal voor een presenta-25 tie-inrichting met een vloeibare kristal, waarin domeinen van een eerste type die verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan alsmede domeinen van een tweede type die verschillend zijn in twistrichting van vloeiba- 30 re kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

14. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 13, waarin domeinen van vier typen die verschillen zowel in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen als in twistrichting van de 35 vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

15. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 14, waarin domeinen die verschillen zowel in 1002933 schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmole-culen als uniform zijn in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen niet in aanraking zijn met elkaar via oppervlaktegrenzen

16. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 13, waarin aan het nematische vloeibare kristal een chiraal middel is toegevoegd om het nematische vloeibare kristal een spreidingsvervorming te laten bezitten.

17. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 13, waarin aan het nematische vloeibare kristal een polymeer is toegevoegd in een hoeveelheid in het traject van 0,02 gew.% tot 4,0 gew.%.

18. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in 15 conclusie 17, waarin het polymeer is gepolymeriseerd door polymerisatie van een monomeer dat een door licht hardende groep bezit.

19. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 17, waarin het polymeer is gepolymeriseerd 20 door polymerisatie van een oligomeer van monomeren die een door licht hardende groep bezitten.

20. Presentatie-inrichting roet een nematisch vloeibaar kristal, omvattende: een eerste substraat dat is voorzien van een gewone 25 elektrode; een tweede substraat dat is voorzien van een pixel-elektrode, waarbij dit tweede substraat zich evenwijdig aan het eerste substraat uitstrekt; en een vloeibare kristalcel die een nematisch vloei-30 baar kristal bevat met een spreidingsvervorming, waarin domeinen die verschillend zijn in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen en uniform in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

21. Nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 20, waarin aan het nematische vloeibare kristal een chiraal middel is toegevoegd om het nematische 1002933 vloeibare kristal een spreidingsvervorming te laten bezitten.

22. Presentatie-inrichting roet een neroatisch vloeibaar kristal, omvattende: 5 een eerste substraat dat is voorzien van een gewone elektrode; een tweede substraat dat is voorzien van een pixel-elektrode, waarbij dit tweede substraat zich evenwijdig aan het eerste substraat uitstrekt; en 10 een vloeibare kristalcel die een nematisch vloei baar kristal roet een spreidingsvervorming bevat, waarin domeinen van een eerste type die verschillen in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalraoleculen naast elkaar bestaan alsmede domeinen van een tweede 15 type die verschillen in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

23. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 22, waarin domeinen van vier typen die verschillen zowel in schuin 20 geplaatste richting van vloeibare kristalmoleculen als in twistrichting van vloeibare kristalmoleculen naast elkaar bestaan.

24. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 23, waarin 25 domeinen die verschillen zowel in schuin geplaatste richting van de vloeibare kristalmoleculen als uniform in twistrichting van de vloeibare kristalmoleculen niet in aanraking zijn met elkaar via oppervlaktegrenzen.

25. Presentatie-inrichting met een nematisch vloei- 30 baar kristal zoals omschreven in conclusie 22, waarin aan het nematische vloeibare kristal een chiraal middel is toegevoegd om het nematische vloeibare kristal een spreidingsvervorming te laten bezitten.

26. Presentatie-inrichting met een nematisch vloei- 35 baar kristal zoals omschreven in conclusie 22, waarin aan het nematische vloeibare kristal een polymeer is 1002933 toegevoegd in een hoeveelheid in het traject van 0,02 gew.% tot 4,0 gew.%.

27. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 26, waarin 5 het polymeer is gepolymeriseerd door polymerisatie van een monomeer dat een door licht hardende groep bezit.

28. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 26, waarin het polymeer is gepolymeriseerd door polymerisatie van 10 een oligomeer van monomeren die een door licht hardende groep bezitten.

29. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 22, die voorts ten minste een oriëntatiefilm met een voorkantel- 15 hoek van niet meer dan 0,5 graden op ten minste één van de genoemde eerste en tweede substraten omvat.

30. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 29, waarin de oriëntatiefilm dient om de vloeibare kristalmoleculen te 20 laten oriënteren in een richting verticaal op een wrij-vingsrichting.

31. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 22, waarin de gewone elektrode in vorm en oppervlak verschillend is 25 van de pixelelektrode om een niet-uniform elektrisch veld op het vloeibare kristal aan te brengen.

32. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 22, waarin de gewone elektrode ten minste één opening bezit om een 30 niet-uniform elektrisch veld aan te brengen op het vloeibare kristal.

33. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 32, die voorts een optische schermlaag omvat die op één lijn is 35 gesteld met de genoemde opening.

34. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 22, waarin de 1 0 0 ? 9 X 3 pixelelektrode ten minste een opening bezit om een niet-uniform elektrisch veld aan te brengen op het vloeibare kristal.

35. Presentatie-inrichting met een nematisch vloei- 5 baar kristal zoals omschreven in conclusie 34, die voorts een optische schermlaag omvat die op één lijn is gesteld met de genoemde opening.

36. Presentatie-inrichting met een nematisch vloeibaar kristal zoals omschreven in conclusie 22, die 10 voorts ten minste een compensatiefilm met een negatieve brekingsindex op ten minste één van de genoemde eerste en tweede substraten omvat.

37. Werkwijze voor het vormen van een vloeibaar kristal in een presentatie-inrichting met een vloeibaar 15 kristal, omvattende de trappen van: de toevoeging van een kleine hoeveelheid monomeer of oligomeer aan het vloeibare kristal dat is ingespoten in de presentatie-inrichting met een vloeibaar kristal; en 20 het veroorzaken van een polymerisatiereactie van het monomeer of oligomeer ter vorming van een polymeer in het genoemde vloeibare kristal. 1002933