NL194705C

NL194705C - Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Info

Publication number: NL194705C
Application number: NL9400719A
Authority: NL
Inventors: Yasuhiro Yamamoto; Masahiko Kondo; Nobuaki Yamada; Shuichi Kohzaki
Original assignee: Sharp Kk
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1994-05-02
Publication date: 2002-12-03
Also published as: US5625473A; NL9400719A; KR0151758B1; NL194705B

Description

1 194705

Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan

De uitvinding bestaat in de eerste plaats uit een werkwijze voor het vervaardigen van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting, waarbij 5 een eerste substraat dat een tegenelektrode heeft, wordt gehecht aan een tweede substraat dat een aantal beeldelementelektroden heeft, aangebracht in een matrix en met actieve elementen aangebracht voor de respectievelijke beeldelementelektroden zodanig, dat er een vooraf bepaalde spleet is tussen de tegenelektrode en de beeldelementelektroden, een mengsel, dat vloeibaar-kristal en fotohardbare hars bevat, wordt ingespoten in de spleet, 10 licht wordt gestraald op het mengsel met de beeldelementelektroden en de actieve elementen als niet-bestralingsgebieden, waardoor een vloeibaar-kristallaag gevormd wordt, die vloeibaarkristalgebieden heeft, omgeven door polymeerwanden, in de respectievelijke beeldelementelektroden, waarbij één van het eerste substraat en het tweede substraat een eerste lichtafschermingslaag heeft, die de actieve elementen tot niet-bestralingsgebieden en de beeldelementelektroden tot bestralings-gebieden maakt, en 15 een tweede lichtafschermingslaag wordt gevormd op het andere substraat, dat geen eerste lichtafschermingslaag heeft, welke tweede lichtafschermingslaag de beeldelementelektroden tot niet-bestralingsgebieden maakt, waarbij licht wordt gestraald op het mengsel door de tweede lichtafschermingslaag.

In de Japanse octrooiaanvrage No. 5-30996 werd door de onderhavige uitvinders reeds een werkwijze 20 voor het vervaardigen van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting voorgesteld, waarbij een mengsel van een vloeibaar-kristalmateriaal, fotohardbare hars, en foto-initiator wordt ingespoten tussen naar elkaar toegekeerde substraten. Een fotomasker is zodanig geplaatst, dat dit beeldelementgedeeltes afdekt. Onder deze omstandigheden wordt de cel bestraald met ultraviolet licht, waardoor zich vloeibaarkristalgebieden vormen in de beeldelementgedeelten, terwijl polymeer gevormd wordt in de overige gedeelten. Door verder 25 de vloeibaarkristaldomeinen in de vloeibaar-kristalgebieden radiaal of willekeurig te rangschikken, kunnen de kijkhoekkarakteristieken van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting opmerkelijk worden verbeterd.

Deze werkwijze heeft evenwel het probleem, dat een aldus vervaardigde vloeibaar-kristalafbeeldings-inrichting een onvoldoende contrastkarakteristiek heeft.

Ter toelichting zal allereerst een gemeenschappelijk probleem bij een werkwijze voor het vervaardigen 30 van vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichtingen van het actieve matrix-type en het eenvoudige matrix-type in beschouwing worden genomen. Ongewenst licht valt in op de beeldelementen tijdens de bestraling met licht, waardoor zich ongewenst gehard polymeer kan vormen binnen de beeldelementen, met als gevolg dat de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting een lage contrastkarakteristiek verkrijgt. De vorming van het ongewenste geharde polymeer in de beeldelementen wordt veroorzaakt door het fotomasker, dat geen 35 exacte vorm en grootte bezit, en door de te geringe positioneringsnauwkeurigheid tussen fotomasker en de vloeibaar-kristalcel. Alternatief speelt lichtbreking een rol bij de vorming van het ongewenste geharde polymeer binnen de beeldelementen.

Meer in het bijzonder is er een afstand (corresponderende met de dikte van een transparant substraat) tussen het fotomasker of een lichtafschermingsorgaan, gevormd op het substraat, en een mengsel, dat 40 wordt onderworpen aan lichtbestraling. Indien derhalve het patroon van het fotomasker of het lichtafschermingsorgaan zeer fijn is, zal licht, bestraald op het mengsel van vloeibaar kristal en fotohardbaar polymeer, tussengeplaatst tussen naar elkaar toegekeerde substraten voor het voortbrengen van de vloeibaar-kristalafbeeldingscel, worden gebroken en binnen de beeldelementen vallen.

Als gevolg vormt zich gehard polymeer binnen de beeldelementen.

45 Verder, wanneer bovengenoemde vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting wordt voortgebracht onder gebruikmaking van een substraat, waarop een actief element zoals een dunne-film transistor (TFT) gevormd is, wordt ultraviolette straling direct gericht op het actieve element, met als gevolg verslechtering van de elektronische karakteristieken van het actieve element. Daardoor zal de contrastkarakteristiek van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting wederom worden verslechterd.

50 Dankzij de wijze van afscherming door toepassing van een eerste lichtafschermingslaag op het ene substraat en een tweede lichtafschermingslaag op het andere substraat, waarbij wederzijds tijdens bestraling actieve elementen en beeldelementelektroden worden afgeschermd, kunnen deze nadelen door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding worden voorkomen.

De uitvinding bestaat in de tweede plaats uit een werkwijze voor het vervaardigen van een vloeibaar-55 kristalafbeeldingsinrichting, waarbij een paar substraten met elektroden op elkaar gehecht worden zodanig, dat de elektroden op één van de substraten toegekeerd zijn naar de elektroden op het ander van de substraten met een vooraf bepaalde 194705 2 spleet daartussen, waardoor een cel gefabriceerd wordt, waarin de elektroden een aantal beeldelementen vormen, gerangschikt in een matrix, een mengsel, dat vloeibaar kristal en fotohardbare hars bevat, wordt ingespoten in de spleet, en licht met gebieden van hoge intensiteit en gebieden van lage intensiteit wordt gestraald op het mengsel, 5 waardoor een vloeibaarkristallaag gevormd wordt, welke vloeibaar-kristalgebieden heeft, omgeven door polymeerwanden, waarbij een parameter a, voorgesteld door de hierna gegeven formule, onder gebruikmaking van de minimumwaarde d van de afstanden tussen de beeldelementen en de breedtes van de beeldelementen, een dikte z van het substraat aan één zijde van de lichtbestraling, en een voorafbepaalde golflengte λ van het licht in 10 het substraat, ten minste 1 bedraagt: a = {2/ (λ. z)}1/2.d

Bij deze werkwijze wordt het bestralingslicht zodanig gerelateerd aan de dikte van het substraat aan één zijde van de lichtbestraling, de afstand tussen de beeldelementen en de breedtes van de beeldelementen, en de golflengte, dat er gebieden met hoge lichtintensiteit en gebieden met lage lichtintensiteit ontstaan 15 zodanig, dat het ongewenste lichtbrekingsverschijnsel tot een minimum is teruggebracht. Volgens de uitvinding is gevonden, dat daarbij de parameter a ten minste 1 dient te zijn. Op deze wijze kan een uitstekende contrastkarakteristiek van het gerede product worden verkregen.

Uit de Europese octrooiaanvrage EP-A-0.497.619 is het bekend een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting te vervaardigen, waarbij een fotohardbare hars wordt geïnjecteerd tezamen met vloeibare kristallen in een 20 spleet tussen twee substraten. Door ultravioletbestraling wordt een netwerkachtige substantie gevormd, welke dient om reflectie en verstrooiing van licht op het grensvlak van het vloeibaar kristal te reduceren (zie bijv. blz. 4, regel 49).

Uit de Japanse octrooiaanvrage JP-A-02.099.920 is verder een werkwijze voor het vervaardigen van vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichtingen bekend, waarbij arbitraire patronen worden opgelegd aan een 25 optische moduleringsplaat. Hiertoe wordt een lichtafschermingsmateriaal met een opening gesuperponeerd op een optische moduleringsplaat. Het lichtafschermingsmateriaal wordt dan bestraald door een uitwendige lichtbron voor het smelten van vloeibare kristallen, teneinde daardoor vloeibaar-kristaldruppels te vormen, die zich afzetten op de optische moduleringsplaat in een arbitrair patroon.

30 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving en voorbeelden met verwijzing naar de tekening waarin: figuur 1 een aanzicht is dat een gedeelte van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinichting, die in Voorbeeld 1 is vervaardigd, toont tezamen met een lichtmasker dat is gebruikt; figuren 2(a) tot en met 2(e) de elektro-optische karakteristieken tonen van de vloeibaar-kristalafbeeldings-35 inrichting die in Voorbeeld 1 is vervaardigd; Figuur 2 (f) de richtingen toont waarin de elektro-optische karakteristieken zijn gemeten; figuur 3 een aanzicht is dat een gedeelte van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting, die in Vergelijkingsvoorbeeld 1 is vervaardigd, toont tezamen met een lichtmasker dat is gebruikt; figuur 4 de elektro-optische karakteristiek van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting toont die in 40 Vergelijkingsvoorbeeld 1 is vervaardigd;

Figuren 5(a) tot en met 5(e) de elektro-optische karateristieken tonen van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting die in Vergelijkingsvoorbeeld 2 is vervaardigd; figuur 5(f) de richtingen toont waarin in de elektro-optische karakteristieken zijn gemeten; figuur 6 een aanzicht is van de doorsnede dat een TFT-gedeelte toont van een vloeibaar-45 kristalafbeeldingsinrichting die in Voorbeeld 2 is vervaardigd; figuur 7 een schematisch aanzicht is dat het beeldelement gedeelte toont van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting die in Voorbeeld 2 is vervaardigd; figuur 8 een aanzicht is van de doorsnede van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting die in Voorbeeld 3 is vervaardigd;.

50 figuur 9 een planaanzicht is van een zwart masker dat voorzien is op de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting welke in Voorbeeld 3 is vervaardigd; figuur 10 een planaanzicht is dat een voorbeeld toont van een lichtmasker welk in Voorbeeld 3 is gebruikt; figuur 11 een planaanzicht is dat een ander voorbeeld toont van een lichtmasker welk in Voorbeeld 3 is 55 gebruikt; figuur 12 een planaanzicht is van een lichtmasker welk in Vergelijkingsvoorbeeld 3 is gebruikt; figuur 13 een planaanzicht is dat een toestand toont waarin vloeibaar-kristalgebieden en polymeer- 3 194705 wanden zijn gevormd in een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting die in Vergelijkingsvoorbeeld is vervaardigd; figuur 14 een aanzicht is van de doorsnede van een vloeibaar-kristaiafbeeldingsinrichting die in Voorbeeld 4 is vervaardigd; 5 figuur 15(a) de plaatsen toont van de merktekens op een substraat van de vloeibaar- kristalafbeeldingsinrichting die in Voorbeeld 4 is vervaardigd; figuur 15(b) een detailaanzicht is van het merkteken; figuur 16(a) de posities toont van merktekens op een lichtmasker dat is gebruikt voor het vervaardigen van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting van Voorbeeld 4; 10 figuur 16(b) een detailaanzicht is van het merkteken; figuur 16(c) het verband toont tussen de plaatsen van een beeldelementgebied en een licht-afschermingsgedeelte van het lichtmasker; figuur 17 een planaanzicht is dat een afdichtingspatroon toont dat gebruikt is in een geval waarin een veelheid van cellen in één keer vervaardigd wordt; figuur 18 een aanzicht is van een lichtmasker dat gebruikt is in de stap van vervaardiging van een 15 vloeibaarkristalafbeeldingsinrichting van Voorbeeld 6; figuur 19 een aanzicht is van de doorsnede van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting van Voorbeeld 6; figuur 20 een grafiek is die het verschil tussen Voorbeelden 6, 7 en 8 en Vergelijkingsvoorbeeld 5 afbeeldt; figuur 21 een planaanzicht is van een beeldelement van Voorbeeld 6; 20 figuur 22 een planaanzicht is van een beeldelement van Voorbeeld 7; figuur 23 een planaanzicht is van een beeldelement van Voorbeeld 8; figuur 24 een planaanzicht is van een beeldelement van Vergelijkingsvoorbeeld 5; figuur 25 een planaanzicht is van een beeldelement van Voorbeeld 9; figuur 26 een planaanzicht is van een lichtmasker van Voorbeeld 9; 25 figuur 27 een planaanzicht is van een beeldelement van Voorbeeld 9; figuur 28 een planaanzicht is van een beeldelement van Vergelijkingsvoorbeeld 6.

Hiernavolgend wordt de onderhavige uitvinding beschreven door middel van toelichtingsvoorbeelden onder verwijzing naar de figuren.

30

Voorbeeld 1

Eerst werd - als tegenelektrode - transparent indiumtinoxide (ITO) gevormd tot een dikte van 500 A op een glassubstraat met een dikte van 1,1 mm, om daarbij een tegensubstraat voor een 4"-afbeeldingsorgaan te verkrijgen. Zoals getoond in figuur 1, werden afzonderlijk een bron-hoofdlijn 3 (signaallijn), een poort-35 hoofdlijn 4 (aftastingslijn), een beeldelement-elektrode 1, en een dunne-filmtransistor (TFT) 2, die functioneerde als actief element aangesloten op de bron-hoofdlijn 3, de poort-hoofdlijn 4, en de beeldelement-elektrode 1, gevormd op een ander glassubstraat dat een voorafbepaalde dikte had, om daarbij een TFT-substraat voor een afbeeldingsorgaan te verkrijgen. Ook een tegensubstraat en een TFT-substraat die reeds voor een 4"-afbeeldingsorgaan zijn vervaardigd, kunnen worden gebruikt.

40 Het tegensubstraat en het TFT-substraat werden aan elkaar gehecht zonder een justeringsfilm te vormen. Afstandhouders met een diameter van 5,5 pm werden opgesteld tussen het gehechte tegensubstraat en het TFT-substraat teneinde een voorafbepaalde celdikte te handhaven. In dit geval wordt een beeldelement door de beeldelement-elektrode 1 gedefinieerd aangezien een licht-afschermingslaag zoals een zwart masker niet in de cel aanwezig is.

45 Zoals getoond in figuur 1 werd een lichtmasker 5 op de tegensubstraat-zijde geplaatst teneinde de beeldelementelektrode 1 en de TFT 2 af te dekken. Het lichtmasker 5 heeft een gat 5b in de nabijheid van het middelpunt van zijn licht-afschermingsgedeelte 5a dat met een gearceerd gedeelte is aangegeven. Alle soorten materialen, met inbegrip van metalen zoals molybdeen en aluminium, die in staat zijn om ultraviolette straling niet door te laten, zijn geschikt voor het lichtmasker 5. Dezelfde materialen kunnen worden 50 toegepast ten aanzien van de respectieve andere voorbeelden.

Vervolgens werden 0,1 g R-684 (vervaardigd door Nippon Kayaku Co., Ltd.); 0,05 g styreen; 0,75 g isobornylmethacrylaat; 0,10 g perfluoroctylmethacrylaat; en 4 g vloeibaarkristalmateriaal ZLI-4792 met 0,3% chiraal dopemiddel S-811 (vervaardigd door Merck & Co., Ine.) toegevoegd, en werd 0,0025 g foto-initiator Irugacure 651 (vervaardigd door Ciba-Geigy Corporation) gemengd. Het aldus verkregen mengsel werd 55 ingespoten in de cel onder vacuüm bij 40°C.

De resultante cel werd uitgehard onder een hoge-drukskwiklamp die evenwijdige UV-stralenbundels met een intensiteit van 10 mW/cm2 uitzond. Onder de omstandigheid dat het mengsel op 40°C werd gehouden, 194705 4 werden de UV-stralen via hel lichtmasker 5 vanaf de tegensubstraat-zijde gestraald op de cel. De bestraling werd uitgevoerd in 20 cycli, waarbij elke cyclus bestraling gedurende 1 seconde en niet-bestraling gedurende 30 seconden omvatte. Na 20 cycli werd de UV-straling 10 minuten lang ononderbroken op de cel gestraald. Het lichtmasker 5 werd verwijderd en de UV-straling werd gedurende nog 10 minuten ononder-5 broken gestraald, om daarbij het hars in het mengsel uit te harden. Bijgevolg werd een vloeibaar-kristallaag, waarin vloeibaar-kristalgebieden omgeven waren door polymeerwanden, gevormd in de cel. Elk vloeibaar-kristalgebied omvatte radiaal opgestelde vloeibaarkristaldomeinen.

Aan weerskanten van de aldus vervaardigde cel werden twee polarisatoren bevestigd, zodanig dat deze zich loodrecht op elkaar bevonden. Aldus werd een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting vervaardigd.

10 Figuren 2(a) tot en met 2(e) tonen elektro-optische karakteristieken van de inrichting, dat wil zeggen: de verandering in de doorlaatbaarheid (voorgesteld langs de y-as) ten opzichte van de aangelegde spanning (voorgesteld langs de x-as). Figuur 2(f) toont de respectieve richtingen waarin de elektro-optische karakteristieken zijn gemeten. Figuur 2(a) toont een elektro-optische karakteristiek gemeten in een verticale richting a van de cel; figuur 2(b) toont een elektro-optische karakteristiek die gemeten is onder een hoek van 40° naar 15 een richting b van de richting a, en de richting b staat onder een hoek van 45° ten opzichte van de polarisatie-as van de bovenste polarisator; figuur 2(c) toont een elektro-optische karakteristiek die gemeten is in een richting welke onder een hoek van 40° staat naar een richting c van de richting a, en de richting c staat onder een hoek van 45° ten opzichte van de polarisatie-as van de bovenste polarisator; figuur 2(d) toont een elektro-optische karakteristiek die gemeten is onder een hoek van 40° naar een richting d van de 20 richting a, en de richting d staat onder een hoek van 45° ten opzichte van de polarisatie-as van de bovenste polarisator; en figuur 2(e) toont een elektro-optische karakteristiek die gemeten is in een richting welke onder een hoek van 40° staat naar een richting e van de richting a, en de richting e staat onder een hoek van 45° ten opzichte van de polarisatie-as van de bovenste polarisator. De richtingen b, c, d en e staan onderling onder hoeken van 90°.

25 Zoals op te maken is uit figuren 2(a) tot en met 2(e) heeft de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting van de onderhavige uitvinding in vergelijking met de conventionele TN-vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting verbeterde beeldhoekkarakteristieken waarin er geen wit-zwartomkeringsverschijnsel wordt veroorzaakt en de relatie tussen aangelegde spanning en doorlaatbaarheid nauwelijks wordt gewijzigd.

30 Vergelijkingsvoorbeeld 1

Als vergelijkingsvoorbeeld werd een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting vervaardigd.

Eerst werd hetzelfde mengsel als dat welk in Voorbeeld 1 was gebruikt, in een vacuüm ingespoten in een TFT-cel die identiek was aan die van Voorbeeld 1.

Zoals getoond in figuur 3 werd er een lichtmasker 25 op de tegensubstraat-zijde geplaatst teneinde 35 slechts de beeldelement-elektrode 1 af te dekken. Het lichtmasker 25 heeft een gat 25b in de nabijheid van het middelpunt van zijn licht-afschermingsgedeelte 25a dat met een gearceerd gedeelte is aangegeven. De UV-straling werd op de cel gestraald op dezelfde wijze als in Voorbeeld 1. In dit geval werd ook de TFT 2 belicht met de UV-straling.

Aan weerskanten van de aldus vervaardigde cel werden twee polarisatoren bevestigd, zodanig dat de 40 polarisatierichtingen van de polarisatoren zich loodrecht op elkaar bevonden. Aldus werd een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting vervaardigd.

Figuur 4 toont een elektro-optische karakteristiek gemeten in een verticale richting van de cel, dat wil zeggen: de verandering in doorlaatbaarheid (voorgesteld langs de y-as) ten opzichte van de aangelegde spanning (voorgesteld langs de x-as). Zoals op te maken is uit dit figuur wordt de kromme van de karakte-45 ristiek van aangelegde spanning versus doorlaatbaarheid met ongeveer 1 V verschoven naar de hoge-spanningzijde in vergelijking met de kromme van Voorbeeld 1. Bezichtiging van de cel onder een polarisa-tiemicroscoop toonde aan dat de dafse-scheiding nagenoeg dezelfde was als die van Voorbeeld 1. Derhalve wordt aangenomen dat de TFT achteruitgaat met belichting door UV-straling om deze verschuiving te veroorzaken.

50

Vergelijkingsvoorbeeld 2

Als een ander vergelijkingsvoorbeeld werd een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting vervaardigd.

Eerst werd polyimide respectievelijk op substraten spin-gecoat als justeringsfilms. De resultante substraten werden uitgehard. De justeringsfilms werden in dezelfde richting gewreven met een nylondoek.

55 Deze substraten werden aan elkaar gehecht zodat de wrijfrichtingen zich loodrecht op elkaar bevonden, en de celdikte bedroeg 5,5 pm.

Daarna werd vloeibaar-kristalmateriaal ZLI-4792 met 0,3% chiraal dopemiddel S-811 (vervaardigd door 5 194705

Merck & Co., Inc.) ingespoten in de aldus vervaardigde cel. Aan weerskanten van de cel werden polarisato-ren bevestigd, zodanig dat de polarisatie-richtingen van de polarisatoren zich loodrecht op elkaar bevonden. Aldus werd een TN-vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting vervaardigd.

Figuren 5(a) tot en met 5(e) tonen elektro-optische karakteristieken van de inrichting, dat wil zeggen: de 5 verandering in de doorlaatbaarheid (voorgesteld langs de y-as) ten opzichte van de aangelegde spanning (voorgesteld langs de x-as). Figuur 5(f) toont de respectieve richtingen waarin de elektro-optische karakteristieken zijn gemeten. Zoals op te maken is uit deze liguren heeft de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting van Vergelijkingsvoorbeeld 2 zwakke beeldkarakteristieken, zoals het omkeringsverschijnsel, de verhoging van de doorlaatbaarheid vanwege de verzadigingsspanning, en dergelijk.

10

Voorbeeld 2

Er volgt een beschrijving van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting waarin een licht-afschermingslaag is gebruikt. In een cel is de licht-afschermingslaag gevormd teneinde een TFT-gedeelte af te dekken; er wordt voorkomen dat het TFT-gedeelte met UV-straling wordt belicht.

15 Eerst, zoals getoond in figuur 6, werd er voorzien in een Ta-film, die deels als poortelektrode 12 werkte, in een dikte van 3000 A op een glassubstraat 11. Een isolatiefilm 13, gemaakt van Ta206, werd bovenop de Ta-film gevormd tot een dikte van 4000 A. Op de isolatiefilm 13 werd er een amorfe-siliciumlaag 14 gevormd. Beoogd werd dat de Ta-film de poortelektrode 12 en een poort-hoofdlijn vormt.

Daarna werd een isolatiefilm 15, dat - bijvoorbeeld - van Ta205 was gemaakt, gevormd op de amorfe-20 siliciumlaag 15. Een bronelektrode 16 en een aftapelektrode 17 werden gevormd teneinde de isolatiefilm 15 ten dele af te dekken. De bronelektrode 16, de aftapelektrode 17, en de poortelektrode 12 vormen een TFT 2. Een beeldelement-elektrode 1 werd gevormd teneinde de aftapelektrode 17 ten dele te overlappen, om daarbij een TFT-substraat te verkrijgen.

Het aldus verkregen TFT-substraat en een reeds vervaardigd tegensubstraat, dat een tegenelektrode 25 had, werden aan elkaar gehecht. Op het tegensubstraat was reeds een zwart masker geplaatst om de gedeelten van het TFT-substraat anders dan de beeldelement-elektroden af te dekken wanneer het TFT-substraat en het tegensubstraat aan elkaar zijn gehecht.

Vervolgens werd hetzelfde mengsel als dat welk in Voorbeeld 1 was gebruikt, onder vacuüm ingespoten tussen de substraten. Het lichtmasker 25, afgebeeld in figuur 3, werd bevestigd aan de TFT-substraatzijde 30 van de cel teneinde de beeldelement-elektrode 1 af te dekken. Vanaf de TFT-substraatzijde werd UV-straling op de cel gestraald op dezelfde wijze als in Voorbeeld 1. De bestralingsomstandigheden waren dezelfde als die van Voorbeeld 1. In dit geval werken de poortelektrode 12 en de isolatiefilm 13 als een lichtafschermingslaag om te voorkomen dat het gedeelte van de TFT 2 met UV-straling wordt belicht. Als materiaal voor de isolatiefilm 13 worden bij voorkeur doorlatende, anorganische stoffen zoals Ta2Os, SiO„ 35 en SiNx gebruikt. De vorm van de isolatiefilm 13 ter afdekking van het gedeelte van de TFT 2 is niet bepaaldelijk beperkt; het heeft de voorkeur dat de isolatiefilm 13 een zo minimaal mogelijke grootte heeft terwijl het gedeelte van de TFT 2 voldoende wordt afgedekt.

Figuur 7 is een schematisch aanzicht dat het resultaat toont van bezichtiging van de aldus vervaardigde vloeibaarkristalafbeeldingsinrichting door een polarisatiemicroscoop.

40 Zoals op te maken is uit dit figuur, heeft een vloeibaarkristallaag die in de cel is gevormd - op dezelfde wijze als in Voorbeeld 1 - een structuur waarin in elk beeldelement een vloeibaar-kristalgebied 21 is gevormd, en heeft elk vloeibaar-kristalgebied 21 vloeibaar-kristaldomeinen 23 die radiaal opgesteld zijn rondom een eiland van polymeer 22 dat zich in het midden van het vloeibaar-kristalgebied 21 bevindt. In deze figuur geeft het referentiecijfer 20 een licht-doorlatend gedeelte van het zwarte masker aan, geeft het 45 cijfer 23a een scheidingslijn aan en geeft het cijfer 24 een polymeerwand aan.

De aldus vervaardigde vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting heeft uitstekende beeldhoekkarakteristieken die overeenkomen met die van Voorbeeld 1. Meer in het bijzonder wordt er nauwelijks aanleiding gegeven tot een contrastomkeringsverschijnsel en een verandering van contrast die van de beeldhoek afhangt.

50 Voorbeeld 3

Het onderhavige voorbeeld toont het geval waarin een vloeibaar-kristallaag wordt gevormd door het bestralen met UV-straling vanaf de tegensubstraat-zijde, waarin gebruik wordt gemaakt van een cel waarin het tegensubstraat, dat een zwart masker heeft, tegenover een TFT-substraat staat.

Eerst, zoals getoond in figuur 8, werden een zwart masker 30 en een tegenelektrode 33 gemaakt van 55 transparent ITO en met een dikte van 500 A, gevormd op een glassubstraat 32 dat een dikte van 1,1 mm had, om daarbij een tegensubstraat voor een 4"-afbeeldingsorgaan te verkrijgen. Zoals getoond in figuur 9 heeft het zwarte masker 30 licht-doorlatende gedeelten 30a die overeenkomen met beeldelementen.

194705 6

Afzonderlijk werd er een TFT-substraat 36 voor een 4"-afbeeldingsorgaan met beeldelement-elektroden 35 en dergelijk, vervaardigd op dezelfde wijze als in Voorbeeld 1.

De twee substraten 34 en 36 werden aan elkaar gehecht zonder vorming van een justeringsfilm, zodat de respectieve glassubstraat-zijden zich aan de buitenkant bevonden. Daarna werden afstandhouders (niet 5 getoond) met een deeltjesgrootte van 5,5pm tussen de substraten 34 en 36 geplaatst teneinde een gelijkmatige celdikte te handhaven. Aldus werd een cel vervaardigd. Een lichtmasker 25 met een gat 25b in de nabijheid van het middelpunt van elk licht-afschermingsgedeelte 25a ter afdekking van elke beeldelement-elektrode 35 (zie figuur 10) werd geplaatst aan de tegensubstraat-zijde van de aldus vervaardigde cel. Het lichtmasker 25 werd aan de cel gehecht met behulp van een met UV-straling uit te 10 harden hars.

Vervolgens werden 0,1 g R-684 (vervaardigd door Nippon Kayaku Co., Ltd.); 0,05 g styreen; 0,75 g isobornylmethacrylaat; 0,10 g perfluoroctylmethacrylaat; en 4 g vloeibaarkristalmateriaal ZLM792 met 0,3% chiraal dopemiddel S-811 (vervaardigd door Merck & Co., Ine.) toegevoegd, en werd 0,0025 g foto-initiator Irugacure 651 (vervaardigd door Ciba-Geigy Corporation) gemengd. Het aldus verkregen mengsel werd 15 ingespoten in de cel onder vacuüm bij 40°C.

De resultante cel werd uitgehard onder een hoge-drukskwiklamp die evenwijdige UV-stralenbundels met een intensiteit van 10 mW/cm2 uitzond. Onder de omstandigheid dat het mengsel op 40°C werd gehouden werden de UV-stralen via het lichtmasker 25 vanaf de tegensubstraat-zijde gestraald op de cel, zoals getoond in figuur 8. De bestraling werd uitgevoerd in 20 cycli, waarbij elke cyclus bestraling gedurende 20 1 seconde en niet-bestraling gedurende 30 seconden omvatte.

Na 20 cycli werd de UV-straling 10 minuten lang ononderbroken op de cel gestraald. Het lichtmasker 25 werd verwijderd en de UV-straling werd gedurende nog 10 minuten ononderbroken gestraald. In dit stadium zal, indien elk licht-doorlatend gedeelte van het zwarte masker 30 met dezelfde afmeting is gevormd als die van elk licht-afschermingsgedeelte van het lichtmasker 25 dat de beeldelement-elektroden 35 afdekt, licht 25 waarschijnlijk niet in de cel treden, om het onmogelijk te maken dat een gewenste vloeibaar-kristallaag wordt gevormd. Om deze reden wordt in het onderhavige voorbeeld het licht-afschermingsgedeelte van het zwarte masker 30 ingesteld om 70% of minder van het gehele oppervlak van de gedeelten anders dan de beeldelement-elektroden 35 (dat wil zeggen: gedeelten welke niet met het lichtmasker 25 worden afgedekt) in te nemen.

30 Als gevolg van de bestraling werd het hars in het mengsel uitgehard, waarbij vloeibaar-kristalgebieden 38, gescheiden door polymeerwanden, in de cel werden gevormd.

Elk vloeibaar-kristalgebied 38 omvatte radiaal gerangschikte vloeibaar-kristaldomeinen. Er dient te worden opgemerkt dat het gat 25b van het licht-afschermingsgedeelte 25a er toe dient om de vloeibaar-kristaldomeinen radiaal te rangschikken. Aan weerskanten van de cel werden twee polarisatoren bevestigd, 35 zodanig dat de polarisatie-richtingen van de polarisatoren zich loodrecht op elkaar bevonden. Aldus werd een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting vervaardigd.

De aldus vervaardigde vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting heeft uitstekende beeldhoekkarakteristieken. Meer in het bijzonder wordt er nauwelijks aanleiding gegeven tot een contrast-omkeringsverschijnsel en een verandering van contrast die van de beeldhoek afhangt. Bovendien toonde bezichtiging van de cel onder 40 een polarisatiemicroscoop aan dat vloeibaar kristal geaggregeerd was in de beeldelementgebieden.

Zoals hiervoren beschreven is in het onderhavige voorbeeld het licht-afschermingsgedeelte van het zwarte masker 30 ingesteld om 70% of minder van het gehele oppervlak van de gedeelten anders dan de beeldelement-elektroden 35 (dat wil zeggen: gedeelten welke niet met het lichtmasker 25 worden afgedekt) in te nemen. De reden hiervoor is als volgt: wanneer het licht-afschermingsgedeelte van het zwarte masker 45 30 meer dan 70% van het gehele oppervlak van de gedeelten anders dan de beeldelement-elektroden 35 inneemt, dan zijn de te bestralen gebieden niet voldoende en worden polymeerwanden niet duidelijk gevormd in de gewenste gedeelten. Als gevolg hiervan komen de polymeerwanden in de beeldelementen, leidend tot afname van het contrast.

Om te bewerkstelligen dat het licht-afschermingsgedeelte van het zwarte masker 30 70% of minder van 50 het gehele oppervlak van de gedeelten anders dan de beeldelement-elektroden 35 inneemt, kan men het volgende uitvoeren: de binnenste periferie van het licht-doorlatende gedeelte van het zwarte masker 30 wordt ingesteld om groter te zijn dan de buitenste periferie van het licht-afschermingsgedeelte van het lichtmasker 25; het licht-afschermingsgedeelte van het zwarte masker 30 wordt gedeeltelijk geopend om licht-doorlatende gedeelten 30b, zoals getoond in figuur 11, te vormen; of beide werkwijzen worden gebruikt.

7 194705

Vergelijkingsvoorbeeld 3

Als ander vergelijkingsvoorbeeld werd een vloeibaarkristalafbeeldingsinrichting vervaardigd als hieronder vermeld.

Eerst werd hetzelfde TFT-substraat als dat welk in Voorbeeld 3 was benut, en een tegensubstraat 5 voorzien van een zwart masker 31 met licht-doorlatende gedeelten 31a overeenkomend met beeldelement-elektroden zoals atgebeeld in figuur 12, aan elkaar gehecht om een cel te verkrijgen op dezelfde wijze als in Voorbeeld 3. Als de licht-doorlatende gedeelten 31a zijn gevormd teneinde kleiner te zijn dan de beeldelement-elektroden, dan zal de afmeting van de beeldelementen worden gedefinieerd door de licht-doorlatende gedeelten 31a.

10 Aan de TFT-substraatzijde van de aldus vervaardigde cel werd een lichtmasker bevestigd. Hetzelfde materiaal voor een vloeibaar-kristallaag als dat van Voorbeeld 3 werd in de cel ingespoten. Vanaf de TFT-substraatzijde werd UV-straling op de cel gestraald. De omstandigheden van bestraling waren dezelfde als die in Voorbeeld 3.

De cel werd in vloeibare stikstof gescheiden in het TFT-substraat en het tegensubstraat. Het vloeibaar-15 kristalmateriaal werd gewassen met aceton en het polymeermateriaal werd bezichtigd onder een scanning elektronenmicroscoop (SEM). Figuur 13 toont de uitkomsten van de bezichtiging.

Zoals getoond in figuur 13 werden vloeibaar-kristalgebieden 38 zelfs in gedeelten van de vloeibaar-kristallaag overeenkomend met poort-hoofdlijnen gevormd en kwamen polymeerwanden 37 in de beeldelement-gedeelten. Aangezien de UV-doorlaatbaarheid van de poort-hoofdlijnen laag is, was het met 20 licht uit te harden polymeer niet voldoende uitgehard in gedeelten waarin UV-straling door de poort-hoofdlijnen werd afgeschermd.

Tabel 1 toont de doorlaatbaarheid waarbij er geen spanning is aangelegd op de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichtingen van Voorbeeld 3 en Vergelijkingsvoorbeeld 3, waarin in beide aan weerskanten van de cel twee polarisatoren zijn bevestigd, zodanig dat de polarisatie-richtingen van de polarisatoren zich 25 loodrecht op elkaar bevinden. In dit geval is de doorlaatbaarheid van het zwarte masker, dat voor de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting is benut, en de twee polarisatoren die zodanig zijn bevestigd dat de polarisatie-richtingen van de polarisatoren zich evenwijdig aan elkaar bevinden, ingesteld om 100% te bedragen.

30 TABEL 1

Voorbeeld 3 Vergelijkingsvoorbeeld 3

Lichtdoorlaatbaarheid (%) 38 22 35 -

Zoals uit bovenstaande tabel valt op te maken was de doorlaatbaarheid in Voorbeeld 3 waarbij er geen spanning was aangelegd voldoende hoger dan die van Vergelijkingsvoorbeeld 3.

Er doet zich het volgende voordeel voor bij het stralen van licht op de cel vanaf de tegensubstraat-zijde 40 zoals in Voorbeeld 5. Tot recentelijk, zoals in Vergelijkingsvoorbeeld 3, werd licht op de cel gestraald vanaf de TFT-substraatzijde onder de omstandigheid dat het lichtmasker aan de TFT-substraatzijde was geplaatst. Echter, in dit geval worden poort-hoofdlijnen en bron-hoofdlijnen die van lichtafschermingsmateriaal zijn gemaakt, op het TFT-substraat gevormd, zodat vloeibaar-kristalgebieden worden gevormd in gedeelten overeenkomend met de poort-hoofdlijnen en de bronhoofdlijnen, en polymeerwanden in de beeldelement-45 gedeelten terechtkomen. Bestraling vanaf de tegensubstraatzijde kan een dergelijk probleem opheffen.

Voorbeeld 4

In het onderhavige voorbeeld zal het geval worden beschreven waarin een lichtmasker en een cel makkelijk met elkaar kunnen worden gejusteerd.

50 Zoals getoond in figuur 14 werden een zwart masker 30, voor het toelaten dat licht slechts op beeldelement-gedeelten kon vallen, en een tegenelektrode 33 gemaakt van ITO en met een dikte van 500 A, gevormd op een glassubstraat 32 dat een dikte van 1,1 mm had. Op deze wijze werd een tegensubstraat 34 voor een 4"-afbeeldingsorgaan vervaardigd. Afzonderlijk werd er een TFT-substraat 38 voor een 4"-afbeeldingsorgaan vervaardigd. Het TFT-substraat omvat een afbeeldingsgebied 39, waarop een 55 veelheid aan beeldelement-elektroden wordt gevormd, waarbij er in elke hoek voorzien is in merktekens c in de vorm van het optelteken, zoals getoond in figuren 14 en 15(a). Figuur 15(b) toont het merkteken c in detail.

194705 8

De substraten 34 en 36 werden aan elkaar gehecht zonder vorming van een justeringsfilm, zodat de onderscheidenlijke glassubstraten zich aan de buitenkant bevonden. Afstandhouders met een diameter van 5,5 pm (niet atgebeeld) werden geplaatst tussen de substraten 34 en 36 teneinde een voorafbepaalde celdikte te handhaven.

5 Vervolgens werd een lichtmasker 40 bevestigd aan het TFT-substraat 36. Het lichtmasker 40 heeft merktekens e aan elke hoek aan de buitenkant van een lichtmaskeringsgebied 40a, zoals getoond in figuren 14 en 16(a). Het merkteken e heeft een vorm die verkregen wordt door het verwijderen van het plusteken van het merkteken c uit een vierkant. In dit geval is het vierkant gevormd door de combinatie van het merkteken c en het merkteken e. De vorm welke wordt verkregen door de combinatie van de merktekens 10 die op het lichtmasker 40 en het substraat van de cel zijn gevormd, is niet beperkt tot die van een vierkant. De vorm kan een rechthoek, een driehoek, een cirkel, enz. zijn. Het lichtmasker 40 werd gehecht aan het TFT-substraat 36 terwijl de merktekens c en e onder een microscoop werden bezichtigd. Het substraat 36 en het lichtmasker 40 werden aan elkaar gehecht met behulp van met UV-straling uit te harden hars. Wanneer de merktekens c van de cel en de merktekens e van het lichtmasker 40 met elkaar overlappen, 15 dan zal doorschijning van licht waarschijnlijk niet optreden omdat er geen spleten zijn tussen de merktekens c en e; aldus kunnen het lichtmasker en de cel nauwkeurig met elkaar worden gejusteerd. Figuur 16(b) toont het merkteken e in detail; figuur 16(c) toont het verband tussen de posities van het licht-afschermingsgedeelte van het lichtmasker 40 (weergegeven met een onderbroken lijn) en het licht-doorlatende gedeelte van het zwarte masker 30, dat wil zeggen: het beeldelement-gebied (weergegeven 20 met een ononderbroken lijn).

Vervolgens werden 0,1 g R-684 (vervaardigd door Nippon Kayaku Co., Ltd.); 0,05 g styreen; 0,75 g isobornylmethacrylaat; 0,10 g perfluoroctylmethacrylaat; en 4 g vloeibaarkristalmateriaal ZLI-4792 met 0,3% chiraal dopemiddel S-811 (vervaardigd door Merck & Co., Ine.) toegevoegd, en werd 0,0025 g foto-initiator Irugacure 651 (vervaardigd door Ciba-Geigy Corporation) gemengd. Het aldus verkregen mengsel werd 25 ingespoten in de cel onder vacuüm bij 40°C.

De resultante cel werd uitgehard onder een hoge-drukskwiklamp die evenwijdige UV-stralenbundels met een intensiteit van 10 mW/cm2 uitzond. Onder de omstandigheid dat het mengsel op 40°C werd gehouden werden de UV-stralen via het lichtmasker 40 vanaf de tegensubstraatzijde gestraald op de cel. De bestraling werd uitgevoerd in 20 cycli, waarbij elke cyclus bestraling gedurende 1 seconde en niet-bestraling 30 gedurende 30 seconden omvatte. Na 20 cycli werd de UV-straling 10 minuten lang ononderbroken op de cel gestraald. Het lichtmasker 40 werd verwijderd en de UV-straling werd gedurende nog 10 minuten ononderbroken gestraald, om daarbij het hars in het mengsel uit te harden. Als gevolg hiervan werd een vloeibaar-kristallaag, waarin vloeibaar-kristalgebieden door polymeerwanden waren omgeven, gevormd in de cel. Elk vloeibaar-kristalgebied omvatte radiaal gerangschikte vloeibaar-kristaldomeinen.

35 Aan weerskanten van de aldus vervaardigde cel werden twee polarisatoren bevestigd, zodanig dat de polarisatierichtingen van de polarisatoren zich loodrecht op elkaar bevonden. Aldus werd een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting vervaardigd.

In de aldus vervaardigde vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting waren de vloeibaar-kristalgebieden en polymeerwanden voorzien in de gewenste posities aangezien de cel nauwkeurig met het lichtmasker was 40 gejusteerd. Daar kwam bij dat de aldus vervaardigde vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting uitstekende beeldhoekkarakteristieken heeft. Meer in het bijzonder wordt er nauwelijks aanleiding gegeven tot een contrast-omkeringsverschijnsel en een verandering van contrast die van de beeldhoek afhangt. Bovendien toonde bezichtiging van de cel onder een polarisatiemicroscoop aan dat vloeibaar kristal geaggregeerd was in de beeldelementgebieden.

45

Vergelijkingsvoorbeeld 4

Er werd een cel vervaardigd met gebruikmaking van een TFT-substraat zonder merktekens (welk substraat hetzelfde is als dat van Voorbeeld 4, uitgezonderd dat er geen merktekens aanwezig waren). Met benutting van een microscoop werd er gepoogd het lichtmasker te hechten aan het TFT-substraat van de cel. Echter, 50 aangezien het TFT-substraat een dikte van 1,1 pm had, bleek het niet mogelijk om de patronen van het lichtmasker en het TFT-substraat terzelfder tijd te bezichtigen, hetgeen het er moeilijk maakte om het lichtmasker aan het TFT-substraat te hechten.

In Voorbeeld 4 worden de merktekens benut voor de justering van het lichtmasker met de cel. De plaatsen van de merktekens worden als volgt gesteld : 55 Merktekens kunnen worden geplaatst in het afbeeldingsgebied 39 dat TFT’s en dergelijke heeft, of in het buitenperiferale gedeelte van het afbeeldingsgebied 39, zoals getoond in figuur 15(a). De ontwerp-vrijheidsgraad in beschouwing nemend, heeft het de voorkeur om de merktekens te positioneren in het 9 194705 buiten-periferale gedeelte van het afbeeldingsgebied 39. Alternerend kunnen de patronen van elk beeldelement en TFT als merktekens worden gebruikt. De patronen binnen de cel kunnen op het buitenoppervlak van de cel worden gevormd met behulp van een fotolithografische werkwijze, en het aldus gevormde patroon kan worden gebruikt voor de justering van het lichtmasker en het substraat. Deze merktekens 5 worden respectievelijk gevormd teneinde overeen te komen met de merktekens die op het lichtmasker zijn voorzien. Aldus wordt het lichtmasker gehecht aan het substraat, zodat de merktekens op het lichtmasker gejusteerd zijn met de merktekens op het substraat, waarbij de lichtafschermingsgedeelten van het lichtmasker toepasselijkerwijs op de respectieve beeldelementen kunnen worden gepositioneerd.

Hiernavolgend zal, onder verwijzing naar figuur 17, het geval worden beschreven waarin uit één 10 substraat 41 een veelheid aan cellen 42 wordt vervaardigd. Zoals getoond in figuur 17 heeft een afdichtings-patroon 44 een structuur waarin elke cel 42 met de andere cellen is verbonden middels inspuitpoorten 43 ten behoeve van inspuiting van een mengsel voor een vloeibaar-kristallaag. Een mengsel dat een vloeibaar-kristalmateriaal, een met licht uit te harden hars en een foto-initiator bevat, wordt via de inspuitpoorten 43 ingespoten in de cellen 42. Daarna wordt een lichtmasker gehecht aan de cellen 42, en onder deze 15 omstandigheid wordt UV-straling gestraald op de cellen 42. Op deze wijze kan een veelheid aan cellen 42 worden vervaardigd.

Er moet worden voorzien in twee of meer merktekens, omdat de merktekens er toe dienen om een planaire positie te bepalen. Het heeft de voorkeur dat respectieve, aangrenzende merktekens op onderlinge afstand van elkaar worden opgesteld. Zoals getoond in figuur 15(a) heeft het de voorkeur dat de merkte-20 kens geplaatst zijn op elke hoek van het buiten-periferale gedeelte van het afbeeldingsgebied 39. Bij voorkeur kan een veelheid aan merktekens tussen de respectieve hoeken in worden opgesteld.

Teneinde herkenning van een merkteken te vergemakkelijken kan voor de merktekens een materiaal met een hoge reflectiviteit, zoals aluminium, tantaal en molybdeen, worden gebruikt. Alternerend kan hars, waaraan kleurstof en pigment zijn toegevoegd, worden gebruikt. Na de vervaardiging van de cellen kunnen, 25 indien vereist, de merktekens, die van dergelijke materialen zijn gebruikt, worden verwijderd met behulp van een oplosmiddel of een etsmiddel.

Voorbeeld 5

Het onderhavige voorbeeld toont het geval waarin justering van het lichtmasker met de cel niet wordt 30 vereist.

Eerst werd op een TFT-substraatzijde van de cel, welke dezelfde was als die van Vergelijkingsvoorbeeld 4, een negatieve fotoresist, bijv. OMR 84 (vervaardigd door Tokyo Ohka Co., Ltd.), waaraan 10% roetzwart was toegevoegd, gecoat door middel van spincoaten. Vanaf een tegensubstraatzijde werd UV-straling gestraald op de fotoresist, en door de fotoresist te ontwikkelen, werd er een licht-afschermingslaag gevormd 35 op het TFT -substraat. De licht-afschermingslaag had een patroon dat overeenkwam met een patroon van licht-doorlatende gedeelten van het zwarte masker. Het zwarte masker laat toe dat licht slechts in beeldelement-gedeelten doorgelaten wordt, zodat de licht-afschermingslaag wordt gevormd teneinde slechts de beeldelement-gedeelten af te dekken.

Daarna werd hetzelfde vloeibaar-kristalmateriaal als dat van Voorbeeld 4 ingespoten in de cel, en werd 40 UV-straling vanaf de TFT-substraatzijde op de cel gestraald op dezelfde wijze als in Voorbeeld 4. Zoals hiervoren beschreven, werd in dit stadium de licht-afschermingslaag gevormd om slechts de beeldelement-gedeelten af te dekken en te functioneren als het lichtmasker in Voorbeeld 4, zodat de polymeerwanden, gemaakt van het hars in het vloeibaar-kristalmateriaal, gevormd 'werden in de gedeelten anders dan de beeldelement-gedeelten, en vloeibaar-kristalgebieden, omgeven door de polymeerwanden, gevormd werden 45 in de beeldelementgebieden.

De licht-afschermingslaag die op het TFT-substraat was gevormd, werd verwijderd met een vrijzettings-middel om een cel te vervaardigen. Bezichtiging van de aldus vervaardigde cel onder een microscoop liet zien dat de vloeibaar-kristalgebieden in de beeldelement-gedeelten aggregeren en dat elk vloeibaar-kristalgebied gevormd was van een veelheid aan vloeibaar-kristaldomeinen. Toen polarisatoren aan de cel 50 werden bevestigd, zodanig dat de polarisatierichtingen van de polarisatoren zich loodrecht op elkaar bevonden, bleken de beeldhoekkarakteristieken van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting uitstekend te zijn op dezelfde wijze als in Voorbeeld 4.

Voorbeelden van een materiaal voor de licht-afschermingslaag dat in de onderhavige uitvinding is benut, omvatten de volgende: aangezien na vervaardiging van de cel de licht-afschermingslaag moet worden 55 verwijderd, bijvoorbeeld na de UV-bestraling, kan in het geval van de transparente vloeibaar- kristalafbeeldingsinrichting gebruik worden gemaakt van een materiaal dat gemakkelijk met een oplosmiddel kan worden verwijderd, bijv. een verbinding van organisch polymeer die UV-straling absorberend materiaal, 194705 10 zoals kleurstof, pigment of roetzwart, bevat. In het geval van de reflecterende vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting kan er gebruik worden gemaakt van een materiaal welk als reflecterende plaat kan worden gebruikt, bijvoorbeeld een dunne film van metaal, aangezien na vervaardiging van de cel de licht-afschermingslaag niet hoeft te worden verwijderd.

5 De reden voor een nauwkeurige justering van het lichtmasker en de licht-afschermingslaag met de cel in Voorbeelden 4 en 5 is de volgende: de vloeibaar-kristalgebieden worden gevormd in de beeldelement-gedeelten en de polymeerwanden worden gevormd in de gedeelten anders dan de beeldelement-gedeelten zodat de polymeerwanden niet in de beeldelement-gedeelten terechtkomen. Daar komt bij dat UV-straling niet op de TFT-gedeelten wordt gestraald.

10 In ieder van de bovenstaande voorbeelden worden TFT’en benut als actieve elementen. Voor wat betreft dit punt is de onderhavige uitvinding niet afgebakend. Er dient te worden opgemerkt dat andere actieve elementen, bijv. MIM’s, op soortgelijke wijze kunnen worden toegepast.

De onderhavige uitvinding wordt toegepast op de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting waarin de vloeibaar-kristaldomeinen welke de vloeibaar-kristalgebieden vormen, op radiale of random wijze zijn 15 gerangschikt en de vloeibaarkristalgebieden door de polymeerwanden zijn omgeven. Er dient te worden opgemerkt dat de onderhavige uitvinding op de meeste vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichtingen met actieve sturing, zoals TN-, STN-, FLC-, en ECB-vloeibaarkristalafbeeldingsinrichtingen, kan worden toegepast.

Naast het materiaal dat hiervoren is genoemd, kunnen de hiernavolgend te noemen materialen worden gebruikt als het vloeibaar-kristalmateriaal dat in de onderhavige uitvinding wordt gebruikt. Meer in het 20 bijzonder kan er gebruik worden gemaakt van een mengsel van organische verbindingen welke in de buurt van kamertemperatuur een vloeibaar-kristaltoestand te zien geven, zoals nematisch vloeibaar kristal (met inbegrip van vloeibaar kristal met twee-frequentiesturing, Δε < 0), cholesterisch vloeibaar kristal, (in het bijzonder vloeibaar kristal met een selectieve reflectiekarakteristiek ten aanzien van zichtbaar licht), smectisch vloeibaar kristal, ferro-elektrisch vloeibaar kristal, en discotisch p.

25 Deze vloeibaar-kristalsoorten kunnen afzonderlijk, dan wel in combinatie, worden gebruikt. Vanwege hun karakteristieken hebben in het bijzonder nematisch vloeibaar kristal, nematisch vloeibaar kristal waaraan cholesterisch vloeibaar kristal (dopemiddel) is toegevoegd, en ferro-elektrisch vloeibaar kristal de voorkeur. Meer wenselijk is vloeibaar kristal dat meer stabiel is voor wat betreft chemische reacties. Dat wil zeggen: vloeibaar kristal met een functionele groep zoals een fluoratoom in zijn molecuul heeft meer voorkeur 30 aangezien er sprake is van polymerisatie onder invloed van licht tijdens de bewerking van vloeibaar kristal. Specifieke voorbeelden van dergelijke vloeibaar-kristalsoorten omvatten ZLI-4801-000, ZLI-4801-001, en ZLI-4792 (vervaardigd door Merck & Co., Ine.).

Als materiaal voor de justeringsfilm welke in de onderhavige uitvinding wordt gebruikt, kan er gebruik worden gemaakt van organische films gemaakt van polymide of iets dergelijks, bijv. SE 150 (vervaardigd 35 door Nissan Chemical Industries, Ltd.), en van organische film van een andere soort, bijv. CYTOP (vervaardigd door Asahi Glass Co., Ltd.), of van anorganische filmsoorten gemaakt van SiO of iets dergelijks. Indien nodig kan de justeringsfilm worden onderworpen aan justeringsbehandeling zoals wrijving. In de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting waarin de vloeibaarkristaldomeinen op random wijze gerangschikt zijn, wordt tijdens de vervaardiging van de inrichting een dunne film met dezelfde uitwerking als die van de 40 justeringsfilm, automatisch gevormd tussen het substraat en de vloeibaarkristalgebieden, zodat de justeringsfilm achterwege kan blijven.

Zoals hiervoren beschreven wordt volgens de onderhavige uitvinding UV-straling op de cel gestraald onder de omstandigheid dat de actieve elementen afgedekt zijn door het lichtmasker, de licht-afschermingslaag of iets dergelijks.

45 Aldus worden de actieve elementen niet bestraald met de UV-straling en wordt er voorkomen dat ze achteruitgaan; verslechtering van afbeeldingskarakteristieken, zoals de afname van het contrast, kan worden voorkomen. Bovendien, in het geval waarin de merktekens op het lichtmasker en het substraat van de cel zijn gevormd, zijn het lichtmasker en het substraat met elkaar gejusteerd door gebruik te maken van de merktekens. In het bijzonder is het merkteken, dat aan één zijde (bijv. het substraat) zodanig is gevormd om 50 een vorm te hebben die wordt verkregen door de vorm van het merkteken op de andere zijde (bijv. het lichtmasker) uit een vierkant te verwijderen, het lichtmasker en het substraat nauwkeurig met elkaar gejusteerd. In dit geval is het vierkant gevormd door de combinatie van het merkteken aan één zijde en het merkteken op de andere zijde. Bovendien in het geval waarin de licht-afschermingslaag aan de buitenkant van de cel is gevormd, kan - bijvoorbeeld - met gebruikmaking van een negatieve fotoresist, de licht-55 afschermingslaag op nauwkeurige wijze automatisch met de cel worden gejusteerd, hoewel reeds is gepoogd de licht-afschermingsgedeelten van de licht-afschermingslaag met de cel te justeren. Bijgevolg wordt uitgehard polymeer niet gevormd in de vloeibaar-kristalgebieden. Aldus kan een vloeibaar- 11 194705 kristalafbeeldingsinrichting met uitstekende contrastkarakteristieken worden verkregen.

Voorbeelden 6, 7 en 8 en Vergelijkingsvoorbeeld 5

De uitvinders van de onderhavige uitvinding hebben uitvoerig onderzoek verricht aan het verband tussen de 5 vorm van een licht-doorlatend orgaan, dat een veelheid aan lichtafschermingsgedeelten en een veelheid aan licht-doorlatende gedeelten heeft, en de afstand tussen het licht-doorlatende orgaan en de vloeibaar-kristallaag. Daaruit volgde het hiernavolgend weer te geven gevondene.

Wanneer de afstand tussen de respectieve licht-afschermingsgedeelten van het licht-doorlatende orgaan kleiner wordt, dan kan het diffractieverschijnsel van het licht dat voor de bestraling is gebruikt, niet worden 10 verwaarloosd.

Wanneer de afstand tussen de respectieve licht-afschermingsgedeelten van het licht-doorlatende orgaan klein is of wanneer elk licht-afschermingsgedeelte een kleine breedte heeft, dan reikt het licht vanwege de diffractie tot onder de licht-afschermingsgedeelten. Ook wanneer de licht-afschermingsgedeelten zodanig zijn gevormd dat een met licht uit te harden hars in een beeldelement-gedeelte niet met licht wordt 15 bestraald, maakt de diffractie het mogelijk dat straling het beeldelement-gedeelte bereikt.

Het verschijnsel van diffractie van licht kan worden voorkomen door het definiëren van de vorm en afmeting van het licht-doorlatende orgaan of van de vorm en afmeting van de beeldelementen. Door alzo te handelen wordt voorkomen dat straling de beeldelementen bereikt wanneer het met licht uit te harden hars ter plaatse wordt uitgehard uit een homogeen mengsel van een vloeibaar-kristalmateriaal en een met licht 20 uit te harden hars om het mengsel van fase te doen scheiden in vloeibaar kristal en een polymeermateriaal. Aldus wordt een uitgehard polymeer niet in de beeldelementen gevormd, waarbij een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting met uitstekende contrastkarakteristieken kan worden verkregen.

Figuur 19 toont een aanzicht van de doorsnede van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 111 volgens de onderhavige uitvinding. In de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 11 is een veelheid aan 25 beeldelementen voor een afbeeldingsorgaan in een matrix gerangschikt. Een vloeibaar-kristallaag 133 is ingelegd tussen een paar glassubstraten 116 en 117, welke glassubstraten een dikte z hebben. Op het glassubstraat 117 zijn beeldelement-elektroden 124 gevormd in een matrix teneinde overeen te komen met de respectieve beeldelementen van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 111. Elke beeldelement-elektrode 124 is voorzien op een onderlinge afstand d van elkaar.

30 In de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 111 wordt op basis van de afstand d, een golflengte λ van de UV-stralen in de glassubstraten 116 en 117 ten opzichte van een golflengte van 0,36 pm van UV-straling die wordt gebruikt voor de hiernavolgend te beschrijven polymerisatie onder invloed van licht (voorbeeld: 0,24 pm = golflengte 0,36 pm van UV-straling + refractie-index 1,5 van glas), en de dikte z van het glassubstraat 116 of 117, welke een afstand is tussen een lichtmasker gebruikt voor polymerisatie onder 35 invloed van licht en de vloeibaar-kristallaag 133, een niet-dimensionale parameter a voorgesteld met de volgende formule 1: a = {2/ (λ. z)}1/2.d (1)

De afstand d en de dikte z worden uitgekozen opdat de parameter a de waarde 1 of hoger heeft. Op het glassubstraat 116 wordt - bijvoorbeeld - een veelheid aan lintvormige, gemeenschappelijke elektroden 125 40 gevormd.

Op de glassubstraten 116 en 117 worden justeringsfilms 120 en 121 gevormd teneinde de gemeenschappelijke elektroden 125, respectievelijk de beeldelement-elektroden 124 af te dekken. In de gewijzigde vorm van het onderhavige voorbeeld is het niet nodig om de justeringsfilms 120 en 121 te vormen. De glassubstraten 116 en 117 worden afgedicht met een afdichter 23 aan een periferaal gedeelte daarvan. De 45 vloeibaar-kristallaag 133 heeft vloeibaar-kristalgebieden 122, omgeven door polymeerwanden 132, die tussen de glassubstraten 116 en 117 in zijn gevormd teneinde tot aan de justeringsfilms 120 en 121 te komen. De beeldelement-elektroden 124, de gemeenschappelijke elektroden 125, en de vloeibaarkristal-gebieden 122 die tussen de beeldelement-elektroden 124 en de gemeenschappelijke elektroden 125 zijn ingelegd, vormen de respectieve beeldelementen 126. De polarisatoren 113 en 114 zijn bevestigd aan de 50 zijden van de glassubstraten 116 en 117. Een sturingscircuit 127 is aangesloten op de respectieve beeldelement-elektroden 124 en de respectieve gemeenschappelijke elektroden 125. Door het sturingscircuit 127 wordt er een stuurspanning aangelegd op de respectieve beeldelement-elektroden 124 en de respectieve gemeenschappelijke elektroden 125, waarbij er per beeldelement 126 een afbeelding wordt uitgevoerd.

Hiernavolgend zal een werkwijze voor het vervaardigen van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 111 55 worden beschreven.

Figuur 18 is een planaanzicht van een lichtmasker 128 dat gebruikt is voor de vervaardiging van de vloeibaarkristalafbeeldingsinrichting 111; Figuur 20 is een grafiek die het verschil toont tussen Voorbeelden 194705 12 6, 7 en 8 en Vergelijkingsvoorbeeld 5; Figuur 21 is een planaanzicht van het beeldelement 126 van Voorbeeld 6; Figuur 22 is een planaanzicht van het beeldelement 126 van Voorbeeld 7; Figuur 23 is een planaanzicht van het beeldelement 126 van Voorbeeld 8; en Figuur 24 is een planaanzicht van het beeldelement 126 van Vergelijkingsvoorbeeld 5.

5 Eerst werden de beeldelement-elektroden 124 en de gemeenschappelijke elektroden 125, gemaakt van ITO (50 nm), gevormd op de glassubstraten 117 en 116 respectievelijk.

Bolvormige, cilindervormige ot vezelvormige afstandhouders met een diameter van 5,5 pm (niet afgebeeld) werden geplaatst tussen de glassubstraten 116 en 117 teneinde een gelijkmatige celdikte (dat wil zeggen: de afstand tussen de beeldelement-elektroden 124 en de gemeenschappelijke elektroden 125) 10 te handhaven. Aldus werd er een cel vervaardigd.

Aan de aldus vervaardigde cel werd het in figuur 18 afgebeelde lichtmasker 128 bevestigd. Het lichtmasker 128 heeft een veelheid aan vierkantvormige licht-afschermingsgedeelten 129 (bijv. van 125 pm (L1) x 125 pm (L2)) die in een matrix gerangschikt zijn. De licht-doorlatende gedeelten 130 zijn gevormd in een netvorm tussen de respectieve licht-afschermingsgedeelten 129. Een spleetbreedte 129 tussen de 15 lichtafschermingsgedeelten 129 werd gesteld om 25 pm, 20 pm, 15 pm en 10 pm te bedragen in respectievelijk Voorbeelden 6, 7 en 8 en Vergelijkingsvoorbeeld 5.

Volgens de onderhavige voorbeelden wordt in de vervaardiging van de vloeibaar-kristalafbeeldings-inrichting een onder invloed van licht te polymeriseren hars uitgehard uit een homogeen mengsel van een vloeibaar-kristalmateriaal en een onder invloed van licht te polymeriseren hars om het mengsel van fase te 20 doen scheiden in vloeibaar kristal en een uitgehard polymeer; als gevolg hiervan worden de vloeibaar-kristalgebieden 122 en de polymeerwanden 132 gevormd.

Tijdens de vervaardiging wordt voorkomen dat UV-straling op de beeldelementen 126 wordt gestraald. Wanneer de afstand d tussen de respectieve licht-afschermingsgedeelten van het lichtmasker kleiner wordt, dan kan het verschijnsel van diffractie van het voor de bestraling gebruikte licht niet worden verwaarloosd. 25 Ten aanzien van het verschijnsel van diffractie geldt dat wanneer de afstand d tussen de respectieve licht-afschermingsgedeelten klein is dan wel elk licht-afschermingsgedeelte een kleine breedte heeft, dan bereikt licht de beeldelementen 126 van de vloeibaar-kristallaag 133 om een onder invloed van licht te polymeriseren verbinding in de beeldelementen 126 uit te harden. Teneinde het optreden van diffractie te voorkomen, wordt in de onderhavige voorbeelden de vorm van het lichtmasker 128 of de vorm van de 30 beeldelementen 126 gedefinieerd.

Figuur 20 toont de berekende uitkomsten van diffractie van licht veroorzaakt door de licht-doorlatende gedeelten 130 in het geval waarin de licht-doorlatende gedeelten 130 van het lichtmasker 128 als diffractie-spleten te beschouwen zijn. De horizontale as van de grafiek representeert een relatieve positie in een richting loodrecht op de richting van uitstrekking van de licht-doorlatende gedeelten (dat wil zeggen: een 35 richting waarin de spleetbreedte d is gedefinieerd); de verticale as van de grafiek representeert de lichtintensiteit die via het lichtmasker 128 en het substraat elke positie bereikt. Twee verticale lijnen in het midden van de grafiek representeren de breedte van het licht-doorlatende gedeelte 130, dat wil zeggen: de spleetbreedte d. In dit figuur representeert een horizontale lijn 140 de in afwezigheid van het lichtmasker 128 te bestralen lichtintensiteit.

40 Het licht-diffractiepatroon wordt gekenmerkt door de parameter a voorgesteld door formule 1. Aannemende dat de golflengte λ van het licht in de glassubstraten 116 en 117 0,24 pm (= golflengte 0,36 pm van UV-straling + refractie-index 1,5 van glas) bedraagt, is het wenselijk - teneinde het invallen van het licht op de beeldelementen 126 wegens diffractie te onderdrukken dan wel te voorkomen - om de intensiteits-verdeling van het op de vloeibaar-kristalgebieden 130 te stralen licht in te stellen op een wijze zodanig dat 45 het meest licht invalt binnen de licht-doorlatende gedeelten 130. In figuur 20 ziet men dat wanneer de parameter a een waarde van minder dan 1 heeft en kleiner wordt, dat dan de mate van het verschijnsel van diffractie wordt vergroot en de verdeling van de intensiteit van het op de vloeibaar-kristalgebieden 122 te stralen licht genivelleerd wordt. Aan de andere hand, wanneer de parameter a de waarde van 1 of meer heeft en groter wordt, dan is de verdeling van de intensiteit van het licht gelokaliseerd tussen de verticale 50 lijnen. Teneinde het invallen van het licht op de beeldelementen 126 wegens diffractie te onderdrukken dan 5 wel te voorkomen moet derhalve uit figuur 20 worden opgemaakt dat de parameter a, voorgesteld met formule 1, een waarde van 1 of meer heeft.

De waarden van de spleetbreedte d en de parameter a in Voorbeelden 6, 7 en 8 en Vergelijkingsvoorbeeld 5 worden vermeld in Tabel 2.

13 194705 TABEL 2

Vb. 6 Vb. 7 Vb. 8 Vergelijkings- voorbeeld 5 5 ----

Spleetbreedte μηη 25 20 15 10

Parameter a 2,18 1,74 1,31 0,87 10 Een mengsel dat 0,1 g R-684 (vervaardigd door Nippon Kayaku Co., Ltd.); 0,05 g styreen; 0,75 g isobornyl-methacrylaat; 0,10 g perfluoroctylmethacrylaat; en 4 g vloeibaarkristalmateriaal ZLI-4792 met 0,3% chiraal dopemiddel S-811 (vervaardigd door Merck & Co., Ine.) bevatte, werd toegevoegd, en werd 0,0025 g foto-initiator Irugacure 651 (vervaardigd door Ciba-Geigy Corporation) bereid. Het mengsel werd ingespoten in de cel bij 40°C. De cel werd uitgehard onder een hoge-drukskwiklamp die evenwijdige UV-stralenbundels 15 met een intensiteit van 10 mW/cm2 uitzond. De UV-straling werd op de cel gestraald via het stippen patroon van het lichtmasker 128. De bestraling werd uitgevoerd in 20 cycli, waarbij elke cyclus bestraling gedurende 1 seconde en niet-bestraling gedurende 30 seconden omvatte. Na 20 cycli werd de UV-straling 10 minuten lang ononderbroken op de cel gestraald. Het lichtmasker 128 werd verwijderd en de UV-straling werd gedurende nog 10 minuten ononderbroken gestraald, om daarbij het hars in het mengsel uit te harden.

20 Aan weerskanten van de aldus vervaardigde cel werden twee polarisatoren bevestigd, zodanig dat de polarisatie-richtingen van de polarisatoren zich loodrecht op elkaar bevonden, om daarbij de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 111 te verkrijgen. In de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 111 waren de vloeibaar-kristalgebieden 122 omgeven door de polymeerwanden 132, en elk vloeibaar-kristalgebied 122 omvatte radiaal gerangschikte vloeibaar-kristaldomeinen. Bezichtiging van de vloeibaar-25 kristalafbeeldingsinrichting 111 onder een microscoop gaf het hiernavolgend te beschrijven te zien.

Zoals getoond in figuren 21 tot en met 24, werden in Voorbeelden 6 tot en met 8 de vloeibaar-kristalgebieden 122 overwegend gevormd volgens het stippenpatroon van het lichtmasker 128 en de positie en afmeting van de beeldelementen 126, dat wil zeggen: de beeldelement-elektroden 124. In de polymeerwanden 132 werden miniscuul vloeibaar-kristaldruppeltjes 141 gevormd. Zoals getoond in figuren 21 tot en 30 met 23 werd het vloeibaar-kristalgebied 122 in elk beeldelement 126 kleiner in de volgorde Voorbeeld 6, Voorbeeld 7 en Voorbeeld 8. In Vergelijkingsvoorbeeld 5 bereikte de UV-straling vanwege de diffractie van het licht de beeldelementen 126 welke van het licht moesten worden afgeschermd; als gevolg hiervan werden de polymeerwanden 132 ook gevormd in de beeldelementen 126. Uit deze resultaten van de elektro-optische karakteristieken van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting 111 die in Tabel 3 zijn 35 weergegeven kan men opmaken dat de transmittantie-VoH bij een OFF-spanning varieert afhankelijk van de spleetbreedte d. In het bijzonder - in Vergelijkingsvoorbeeld 5 - werd er een fijnmazig polymeernetwerk gevormd, zodat de transmittantie-Vot) verlaagd werd.

TABEL 3 40---

Vb. 6 Vb. 7 Vb. 8 Vergelijkings voorbeeld 5

Lichttransmittantie-Vof( bij een 52% 50% 46% 33% 45 OFF-spanning

Voorbeeld 9 en Vergelijkingsvoorbeeld 6

Een TFT-substraat met een dikte z van 1,1 mm en een tegen-BM-substraat, dat een zwarte matrix had, 50 werden aan elkaar gehecht op dezelfde wijze als in Voorbeeld 6 om een TFT-cel te vervaardigen. Op het TFT-substraat werden beeldelementen 126a, elkeen met een rechthoekig gedeelte 142 en een geprojecteerd gedeelte 143 voorzien aan één korte zijde van het rechthoekige gedeelte 142 zoals getoond in figuur 25, gevormd in een matrix en werd een veelheid aan TFTs voor het aansturen van elk beeldelement 126a gevormd in een matrix. Hetzelfde materiaal als dat van Voorbeeld 6 werd in de cel ingespoten. Een 55 lichtmasker 128a, zoals getoond in figuur 26, werd geplaatst aan de substraatzijde van de TFT-cel teneinde zich daarmee gejusteerd te bevinden. Onder deze omstandigheid werd UV-straling vanaf de TFT-substraatzijde via het lichtmasker 128a gestraald op de TFT-cel.

194705 14

Bezichtiging van de aldus vervaardigde vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting gaf het volgende te 2ien: zoals getoond in figuur 27 kwamen de polymeerwanden in Voorbeeld 9 nauwelijks in de beeldelementen 126a. Zoals getoond in Voorbeeld 6 kwamen de polymeerwanden in de beeldelementen 126a. Voorts werd aan weerskanten van de TFT-cel een paar polarisatoren bevestigd, zodanig dat de polarisatierichtingen van 5 de polarisatoren zich loodrecht op elkaar bevonden, en werd de transmittantie-VoH gemeten bij een OFF-spanning. In dit geval werd de doorlaatbaarheid van een cel die geen vloeibaar-kristallaag 133 had en twee polarisatoren aan zich bevestigd had zodanig dat de polarisatierichtingen van de polarisatoren zich evenwijdig aan elkaar bevonden, gesteld op 100%. Bijgevolg, zoals vermeld in Tabel 4, was de transmittan-tie hoog in Voorbeeld 9; echter, in Vergelijkingsvoorbeeld was de transmittantie laag vanwege het aantal 10 polymeerwanden aanwezig in de beeldelementen 126a.

TABEL 4

Voorbeeld 9 Vergelijkingsvoorbeeld 6 15 --— --

Lichttransmittantie Votf bij een OFF spanning 68% 35%

Parameter a 2,18 0,87 20

Uit de resultaten van Voorbeelden 6 tot en met 9 en Vergelijkingsvoorbeelden 5 en 6 blijkt dat elke vloeibaarkristalafbeeldingsinrichting van Voorbeelden 6 tot en met 9 een verbeterde contrast- en afbeeldingskwaliteit heeft.

Hiernavolgend worden wijzigingen aan de onderhavige uitvinding beschreven.

25 (Afbeeldingsmodus)

De werkwijze van de onderhavige uitvinding kan worden aangewend ter vervaardiging van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting waarin vloeibaar kristallen voor verschillende modi, zoals TN-vloeibaar kristal, STN-vloeibaar kristal, ferro-elektrisch vloeibaar kristal, ECB-modus vloeibaar kristal, en vloeibare kristallen 30 waarin vloeibaar-kristaldomeinen radiaal dan wel random gerangschikt zijn, door polymeerwanden zijn omgeven.

(Onder invloed van licht uit te harden hars)

Een bruikbaar polymeermateriaal is een hars dat onder invloed van licht uit te harden is. Voorbeelden van 35 een onder invloed van licht uit te harden hars zijn acrylzuur en acrylester met alkylgroepen met een keten-lengte van C3 of meer, of benzeenringen, meer in het bijzonder: isobutylacrylaat, stearylacrylaat, laurylacrylaat, isoamylacrylaat, n-butylmethacrylaat, n-laurylmethacrylaat, tridecylmethacrylaat, 2-ethylhexylacrylaat, n-stearylmethacrylaat, cyclohexylmethacrylaat, benzylmethacrylaat, 2-phenoxyethylmethacrylaat, isobornylacrylaat en isobornylmethacrylaat; multifunctionele harssoorten met 40 twee of meer functionele groepen ter versterking van de fysische sterkte van een polymeer, zoals R-684 (een product van Nippon Kayaku Co., Ltd.), bisfenol A-dimethacrylaat, bisfenol A-diacrylaat, 1,4-butaandiol dimethacrylaat, 1,6-hexaandiol dimethacrylaat, trimethylolpropaan triacrylaat, tetramethylolmethaan tetraacrylaat, en neopenty! diacrylaat; en meer verkieslijk halideharsen, bijvoorbeeld chlorides en fluorides van deze monomeren, zoals 2,2,3,4,4,4-hexafluorbutylmethacrylaat, 2,2,3,4,4,4-hexachloorbutylmethacrylaat, 45 2,2,3,3-tetrafluorpropylmethacrylaat, 2,2,3,3-tetrachloorpropylmethacrylaat, perfluoroctylethylmethacrylaat, perchlooroctylethylmethacrylaat, perfluoroctylethylacrylaat, en perchlooroctylethylacrylaat.

(Vloeibaar-kristalmateriaal)

Voor het vloeibaar-kristalmateriaal dat in de onderhavige uitvinding wordt gebruikt heeft een mengsel van 50 organische verbindingen welke een vloeibaar-kristaltoestand vertonen bij een temperatuur in de buurt van kamertemperatuur, zoals nematisch vloeibaar kristal (met inbegrip van vloeibaar kristal met twee-frequentiesturing, Δε < 0), en nematisch vloeibaar kristal waaraan cholesterisch vloeibaar kristal (chiraal dopemiddel) is toegevoegd, de voorkeur vanwege de kenmerken daarvan. In het bijzonder is vloeibaar kristal welke stabieler is ten aanzien van chemische reacties meer gewenst. Dat wil zeggen, vloeibaar kristal 55 met een functionele groep zoals een fluoratoom in zijn molecuul heeft meer voorkeur, aangezien er sprake is van polymerisatie onder invloed van licht tijdens de bewerking van een vloeibaar-kristallaag. Specifieke voorbeelden van dergelijke vloeibaar-kristalsoorten behelzen ZLI-4801-000, ZLI-4801 -001, ZLI-4792 en __ __ 15 194705 2LI-4427 (vervaardigd door Merck & Co., Ine.). Om een vloeibaar-kristalmateriaal en een vloeibaarkristal-verbinding met een polymeriseerbare functionele groep in zijn molecuul uit te kiezen, heeft het de voorkeur dat de respectieve gedeelten, welke vloeistof-kristallijniteit vertonen, met elkaar overeenkomen in het licht van verenigbaarheid. In het bijzonder is het voor F- of Cl*type vloeibaar-kristalmaterialen, welke specifieke 5 chemische eigenschappen hebben, verkieslijk dat een F- of Cl-type vloeibaar-kristalverbinding met een polymeriseerbare functionele groep wordt uitgekozen.

Voor het vloeibaar-kristalmateriaal in het mengsel dat in de cel moet worden ingespoten, kunnen een nematisch vloeibaar-kristalmateriaal waaraan geen chiraal dopemiddel is toegevoegd en een nematisch vloeibaar-kristalmateriaal waaraan wèl chiraal dopemiddel is toegevoegd, worden gebruikt. Voorts kunnen 10 ook vloeibaar-kristalmaterialen waaraan een dichroïsche kleurstof is toegevoegd, worden gebruikt.

Bij voorkeur voldoen de refractie-indices van het vloeibaar-kristalmateriaal aan de volgende uitdrukking: I n„ - npI < 0,1 waarin nx ne of n0 is, en np de refractie-index van en polymeermengsel is.

Als de waarde van de refractie-index van het vloeibaarkristalmateriaal zich buiten het hiervoren 15 genoemde traject bevindt, dan is er sprake van een wanverhouding tussen de refractie-indices van het vloeibaar-kristalmateriaal en het polymeermateriaal, en vindt er verslechtering van de afbeeldingskwaliteit plaats. Meer verkieslijk heeft np een waarde tussen die van ne en n0 in. Als de refractie-index van het vloeibaar-kristalmateriaal zich binnen dit traject bevindt, dan is - zelfs wanneer de vloeibaar-kristalmoleculen worden gestuurd door een spanning erop aan te leggen - het verschil in de refractie-index tussen het 20 vloeibaar-kristalmateriaal en het polymeermateriaal klein, en wordt het verschijnsel van verstrooiing van licht aan het grensvlak tussen het vloeibaar-kristalmateriaal en het polymeermateriaal aanmerkelijk teruggedrongen.

Bij voorkeur bedraagt de gewichtsverhouding tussen het vloeibaar-kristalmateriaal en de polymeriseerbare verbinding (met inbegrip van een vloeibaar-kristallijne polymeriseerbare verbinding) van 50: 50 tot 25 97:3, en bij meer voorkeur van 70:30 tot 90:10. Wanneer de evenredigheid aan het vloeibaarkristalmateriaal minder dan 50% bedraagt, dan wordt de hoeveelheid aan polymeerwanden vergroot en wordt een sturingsspanning voor de vloeibaar-kristalcel aanmerkelijk verhoogd. Bovendien worden de vloeibaar-kristalgebieden - gerangschikt door de verankeringseigenschap van het substraatoppervlak - verminderd, met verlies van bruikbaarheid in de praktijk tot gevolg. Wanneer de evenredigheid aan het vloeibaar-30 kristalmateriaal meer dan 97% bedraagt, dan worden de polymeerwanden onvoldoende gevormd en wordt de fysische sterkte van de vloeibaar-kristallaag verminderd, hiermee het verkrijgen van een stabiele prestatie van de inrichting bemoeilijkend.

(Foto-initiator) 35 Voor de foto-initiator kunnen gebruikelijkerwijs benutte foto-initiatoren zoals Irugacure 184, 651 en 907; en darocure 1173, 1116 en 2959 worden gebruikt.

De evenredigheid aan de foto-initiator bedraagt bij voorkeur vanaf 0,3% tot 5% op basis van de totale hoeveelheid van het mengsel van het vloeibaar-kristalmateriaal en het onder invloed van licht uit te harden hars. Wanneer de evenredigheid minder dan 0,3% bedraagt, dan wordt de polymerisatie onder invloed van 40 licht niet voldoende bewerkstelligd. Wanneer de evenredigheid meer dan 5% bedraagt, dan gaat de fasescheiding van het vloeibaar-kristalmateriaal en het polymeermateriaal te snel, waarbij de regeling van de grootte van de te verkrijgen vloeibaar-kristaldruppeltjes wordt bemoeilijkt. Als gevolg hiervan zijn de vloeibaarkristaldruppeltjes klein en is de sturingsspanning hoog.

Eveneens kunnen foto-initiatoren welke met zichtbaar licht kunnen worden gepolymeriseerd, worden 45 gebruikt. Voorbeelden van dergelijke foto-initiatoren omvatten Lucirin TPO (vervaardigd door BASF AG), KAYACURE DETX-S (vervaardigd door Nippon Kayaku Co., Ltd.), en CGI 369 (vervaardigd door Ciba-Geigy Corporation). In het geval waarin dit type foto-initiator wordt benut, is het vereist dat de waarde van λ in de parameter a past bij de absorptie-golflengte van de foto-initiator. Deze foto-initiatoren zijn doelmatig, in het bijzonder ten aanzien van het doorlaten van licht dat een golflengte heeft in de buurt van die van 50 UV-straling welke door het van plastic gemaakte substraatmateriaal moet worden geabsorbeerd.

(Justeringsfilm)

Voor het materiaal van de justeringsfilm welke in de onderhavige uitvinding wordt gebruikt, kan er gebruik gemaakt worden van organische films gemaakt van polyimide of iets dergelijks, bijv. SE 150 (vervaardigd 55 door Nissan Chemical Industries, Ltd.), en van andersoortige organische films, bijv. CYTOP (vervaardigd door Asahi Glass Co., Ltd.), of van anorganische films gemaakt van SiO of iets dergelijks. Indien nodig kan de justeringsfilm worden onderworpen aan justeringsbehandeling zoals wrijving. In de vloeibaarkristalafbeel- 194705 16 dingsinrichting waarin de vloeibaar-kristaldomeinen op random wijze gerangschikt zijn, wordt tijdens de vervaardiging van de inrichting een dunne film met dezelfde uitwerking als die van de justeringsfilm, automatisch gevormd tussen het substraat en de vloeibaar-kristalgebieden, zodat de justeringsfilm achterwege kan blijven.

5 (Sturingswerkwijze)

De onderhavige uitvinding kan worden toegepast op een werkwijze voor het aansturen van de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting, zoals een actieve aansturing of een belastingsaansturing met benutting van TFT’s, metaal-isolatormetaal (MIM) als schakelelement. Echter, de onderhavige uitvinding is niet afgebakend 10 voor wat betreft dit punt.

(Vorm van de polymeerwand)

Hoewel in de respectieve voorbeelden de polymeerwanden 132 zodanig zijn gevormd teneinde beide glassubstraten 116 en 117 te bereiken, is de onderhavige uitvinding voor wat dit punt betreft niet afgeba-15 kend. Alternerend kunnen polymeerfilms 145 welke de justeringsfilms 120 en 121, functionerend als de polymeerwanden 132, moeten worden op de glassubstraten 116 en 117 worden gevormd, zoals in figuur 19 weergegeven met een onderbroken lijn. In dit geval worden de polymeerfilms 145 gevormd in de gedeelten overeenkomend met de polymeerwanden 132, en hebben ze een dikte die groter is dan die van de polymeerfilms 145 welke zijn gevormd in de gedeelten overeenkomend met de vloeibaar-kristalgebieden 20 122.

Als materiaal voor de polymeerfilm 145 kan er gebruik gemaakt worden van een organische film die gemaakt is van een multicomponent-type polymeerlegering. Een dergelijke polymeerlegering kan worden bereid door het fysisch of chemisch vermengen van polymeren. Volgens de fysische werkwijze worden verschillende soorten polymeerbestanddelen vermengd en gedispergeerd om een macro-25 fasescheidingsstructuur te regelen. Volgens een chemische werkwijze wordt de vorming van een moleculaire structuur en een micro-fasescheidingsstructuur geregeld door ent-copolymerisatie, blokcopolymerisatie, en een werkwijze van in elkaar doordringende polymeerverknopingen (IPN-werkwijze).

Voor de polymeerlegering kan een blok-copolymeer van polystyreen en polyisopreen worden benut. In dit geval kan door het variëren van de verhouding van de bestanddelen in elk beeldelement het vloeibaar 30 kristal op radiale, bi-axiale of multi-axiale wijze worden gerangschikt.

Daarnaast kan, net als voor de polymeerfilm 145, gebruik worden gemaakt van een blok-copolymeer zoals een blokcopolymeer van styreen-tetrahydrofuran; van ent-copolymeren zoals een ent-copolymeer van nylon-polypropeen en een entcopolymeer van nylon-polyetheen; van IPN-soorten zoals een vermenging van methylpolymethacrylaat/polyetheen, en een vermenging van polystyreen/polypropeen; en van een polymeer-35 vermenging zoals een vermenging die polystyreen en copolymeer van styreen-polyisopreen bevat.

Er werd bevestigd dat in het geval van benutting van de polymeerfilm 145 de vloeibaar-kristalgebieden 122 in elk beeldelement 126 werden gevormd, en dat scheidingslijnen werden gevormd op het grensvlak van elk vloeibaar-kristalgebied 122. Derhalve kunnen in het geval waarin er gebruik wordt gemaakt van de polymeerfilm 145 dezelfde effecten worden verkregen als die welke zijn verkregen in de hiervoren 40 genoemde respectieve voorbeelden.

Zoals hiervoren beschreven, wordt er volgens de onderhavige uitvinding voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting die een vloeibaar-kristallaag heeft waarin de vloeibaarkristalgebieden door het polymeermateriaal zijn omgeven. In het bijzonder kan door onderdrukking van de diffractie van licht die tijdens de bestraling met UV-licht is veroorzaakt de vloeibaar-kristalgebieden 45 op gewenste plaatsen worden gevormd uit een mengsel van het vloeibaar-kristalmateriaal en het onder invloed van licht uit te harden hars (dat indien vereist ook de foto-initiator bevat). Vanwege deze structuur kan een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting met uitstekende contrastkarakteristieken worden verkregen.

In de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting van de onderhavige uitvinding zijn de vloeibaar-kristalgebieden, welke in ieder beeldelement zijn gevormd, omgeven door het polymeermateriaal. Door het 50 te gebruiken vloeibaar-kristalmateriaal uit te kiezen kan er worden voorzien in vloeibaarkristalafbeel-dingsinrichtingen in verschillende modi, zoals een verdraaid-nematische (TN-)modus, een bovennormaal verdraaid-nematische (STN-)modus, een elektronisch gestuurde birefringentie (ECB-)modus, en een ferro-elektrisch vloeibaar kristal (FLC-)modus. Wanneer de onderhavige uitvinding wordt toegepast op een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting waarin in elk vloeibaar-kristalgebied de vloeibaarkristaldomeinen radiaal 55 of random gerangschikt zijn, dan kan er met gebruikmaking van een nematische modus worden voorzien in een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting met uitstekende beeldhoekkarakteristieken en hoog-contrastkarakteristieken. De vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting welke een dergelijk uitstekende beeldhoek-

Claims

17 194705 karakteristiek heeft, kan worden gebruikt voor een vlak-type afbeeldingsinrichting die voor een personal computer, een tekstverwerker, speelmachines en televisie-ontvangers wordt gebruikt. Als alternatief kan de vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting welke een dergelijk uitstekende beeldhoekkarakteristiek heeft, worden gebruikt voor een afbeeldingsbord, een raam, een deur, en een wand, met gebruikmaking van een 5 sluiterfunctie om licht door te laten dan wel om licht af te schermen. Bovendien hebben deze vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichtingen polymeenwanden in de cel met inbegrip van de vloeibaar-kristallaag die tussen een paar glassubstraten in is ingelegd, zodat de celdikte nauwelijks gewijzigd wordt, om deze reden zijn deze vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichtingen ook geschikt voor een pen-leesinrichting. Aan de deskundige zullen verschillende andere wijzigingen duidelijk zijn en kunnen deze ook gereed 10 worden uitgevoerd zonder buiten de reikwijdte en geest van deze uitvinding te treden. Dienovereenkomstig wordt niet beoogd dat de reikwijdte van de hier bijgevoegde conclusies wordt afgebakend tot de beschrijving zoals hierin uiteengezet, doch in plaats daarvan dat de conclusies ruim worden uitgelegd. 15 Conclusies

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een vloeibaarkristalafbeeldingsinrichting, waarbij een eerste substraat dat een tegenelektrode heeft, wordt gehecht aan een tweede substraat dat een aantal beeldelementelektroden heeft, aangebracht in een matrix en met actieve elementen aangebracht 20 voor de respectievelijke beeldelementelektroden zodanig, dat er een vooraf bepaalde spleet is tussen de tegenelektrode en de beeldelementelektroden, een mengsel, dat vloeibaar-kristal en fotohardbare hars bevat, wordt ingespoten in de spleet, licht wordt gestraald op het mengsel met de beeldelementelektroden en de actieve elementen als niet-bestralingsgebieden, waardoor een vloeibaar-kristallaag gevormd wordt, die vloeibaarkristalgebieden 25 heeft, omgeven door polymeerwanden, in de respectievelijke beeldelementelektroden, waarbij één van het eerste substraat en het tweede substraat een eerste lichtafschermingslaag heeft, die de actieve elementen tot niet-bestralingsgebieden en de beeldelementelektroden tot bestralings-gebieden maakt, en een tweede lichtafschermingslaag wordt gevormd op het andere substraat, dat geen eerste licht-30 afschermingslaag heeft, welke tweede lichtafschermingslaag de beeldelementelektroden tot niet-bestralingsgebieden maakt, waarbij licht wordt gestraald op het mengsel door de tweede lichtafschermingslaag.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de tweede lichtafschermingslaag wordt gevormd door een fotolithografische technologie op het andere substraat, dat geen eerste lichtafschermingslaag heeft, en 35 waarbij de eerste lichtafschermingslaag gebruikt wordt als masker, en de tweede lichtafschermingslaag de beeldelementelektroden tot niet-bestralingsgebieden maakt.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de eerste lichtafschermingslaag een zwart masker is, gevormd op het eerste substraat, welk zwart masker lichtdoorlatende gedeelten heeft, die corresponderen met de beeldelementelektroden.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het tweede substraat een lichtafschermingslaag heeft, die de actieve elementen tot niet-bestralingsgebieden maakt, en de vloeibaar-kristallaag gevormd wordt door het plaatsen van een fotomasker, dat de beeldelementelektroden tot niet-bestralingsgebieden maakt, op één zijde, op de zijde van het substraat dat de lichtafschermingslaag heeft, en het stralen van licht op het I mengsel door het fotomasker.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij merktekens worden gevormd op het fotomasker en het substraat voor het in lijn brengen van het fotomasker met het substraat, en waarbij het fotomasker in lijn gebracht wordt met het substraat onder gebruikmaking van de merktekens, j

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de merktekens, gevormd op het fotomasker en de merktekens gevormd op het substraat, geen tussenliggende ruimte hebben, wanneer het fotomasker in lijn gebracht 50 wordt met het substraat.

7. Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting, omvattende: een eerste substraat, dat een tegenelektrode heeft, een tweede substraat met een aantal beeldelementelektroden aangebracht in een matrix en met actieve elementen voorzien ten behoeve van de respectieve beeldelementelektroden, en een vloeibaar-kristallaag, tussengestapeld tussen de tegenelektrode en 55 de beeldelementelektroden, welke vloeibaar-kristallaag vloeibaar-kristalgebieden omvat, omgeven door polymeerwanden in de respectieve beeldelementelektroden, waarbij een lichtafschermingslaag is 194705 18 aangebracht tussen het tweede substraat en de actieve elementen, welke voorkomt, dat de actieve elementen worden bestraald met licht.

8. Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting omvattende: een paar naar elkaar toegekeerde substraten en een vloeibaar-kristallaag als tussenlaag tussen de twee 5 substraten, waarbij elektroden zijn aangebracht op elk van de vloeibaarkristallaagzijden van het paar substraten, welke een aantal beeldelementen vormen, gerangschikt in een matrix, waarbij de vloeibaar-kristallaag gevormd is door licht op te stralen vanaf één zijde van één van de substraten op een mengsel, dat bestaat uit vloeibaar kristal en fotohardbare hars, waarbij de vloeibaarkristallaag vloeibaar-kristalgebieden bevat, 10 omgeven door polymeerwanden in respectievelijke beeldelementen, en waarbij een parameter a, gedefinieerd met de hierna gegeven formule, onder gebruikmaking van de minimumwaarde d van de afstanden tussen de beeldelementen en de breedtes van de beeldelementen, de dikte z van het substraat aan één zijde van de lichtbestraling, en een vooraf bepaalde golflengte λ van het licht in het substraat, ten minste 1 bedraagt: 15 a = {21 (X.z)}1/2.d.

9. Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting volgens conclusie 8, waarbij één van het paar substraten verder actieve elementen heeft in de respectieve beeldelementen.

10. Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting volgens conclusie 8, waarbij de vooraf bepaalde golflengte λ van licht in het substraat 0,24 pm is.

11. Werkwijze voor het vervaardigen van een vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting, waarbij een paar substraten met elektroden op elkaar gehecht worden zodanig, dat de elektroden op één van de substraten toegekeerd zijn naar de elektroden op het ander van de substraten met een vooraf bepaalde spleet daartussen, waardoor een cel gefabriceerd wordt, waarin de elektroden een aantal beeldelementen vormen, gerangschikt in een matrix, 25 een mengsel, dat vloeibaar kristal en fotohardbare hars bevat, wordt ingespoten in de spleet, en licht met gebieden van hoge intensiteit en gebieden van lage intensiteit wordt gestraald op het mengsel, waardoor een vloeibaarkristallaag gevormd wordt, welke vloeibaar-kristalgebieden heeft, omgeven door polymeerwanden, waarbij een parameter a, voorgesteld door de hierna gegeven formule, onder gebruikmaking van de minimum-30 waarde d van de afstanden tussen de beeldelementen en de breedtes van de beeldelementen, een dikte z van het substraat aan één zijde van de lichtbestraling, en een voorafbepaalde golflengte λ van het licht in het substraat, ten minste 1 bedraagt: a = {2/ (λ.ζ)}1/2Λ.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de vloeibaarkristallaag gevormd wordt door het stralen van 35 licht op het mengsel onder gebruikmaking van een fotomasker met lichtafschermende gedeelten en lichtdoorlatende gedeelten en waarbij de golflengte λ van het licht in het substraat 0,24 pm bedraagt.

13. Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting omvattende een paar tegenover gelegen substraten en een vloeibaar-kristallaag als tussenlaag tussen deze twee substraten, waarbij elektroden, aangebracht aan elk van de vloeibaar-kristallaagzijden een aantal beeldelementen vormen, gerangschikt in een matrix, waarbij de 40 vloeibaar-kristallaag gevormd is door het stralen van licht vanaf één zijde van de substraten op een mengsel, dat vloeibaar kristal en fotohardbare hars bevat, waarbij de vloeibaar-kristallaag vloeibaarkristal-gebieden bevat, omgeven door polymeerwanden in de respectieve beeldelementen, en waarbij een parameter a, voorgesteld door de navolgende formule, onder gebruikmaking van de minimumwaarde d van de afstanden tussen de beeldelementen en de breedtes van de beeldelementen, een dikte z van het 45 substraat aan één zijde van de lichtstraling, en een voorafbepaalde golflengte λ van het licht in het substraat, ten minste 1 bedraagt: a = {21 (λ.ζ)}1/2χΙ.

14. Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting volgens conclusie 13, waarbij één van het paar substraten verder actieve elementen in de respectieve beeldelementen bevat.

15. Vloeibaar-kristalafbeeldingsinrichting volgens conclusie 14, waarbij de voorafbepaalde golflengte λ van het licht in het substraat 0,24 pm bedraagt. Hierbij 25 bladen tekening