[go: up one dir, main page]

DE2916670A1 - Liq. crystal display cell prodn. - by coating monomolecular hydrated silica film on electrode with oriented PVA film contg. tri:ethoxy vinyl silane - Google Patents

Liq. crystal display cell prodn. - by coating monomolecular hydrated silica film on electrode with oriented PVA film contg. tri:ethoxy vinyl silane

Info

Publication number
DE2916670A1
DE2916670A1 DE19792916670 DE2916670A DE2916670A1 DE 2916670 A1 DE2916670 A1 DE 2916670A1 DE 19792916670 DE19792916670 DE 19792916670 DE 2916670 A DE2916670 A DE 2916670A DE 2916670 A1 DE2916670 A1 DE 2916670A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
prodn
crystal display
liq
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792916670
Other languages
German (de)
Inventor
Albrecht G Prof Dr Fischer
Narayanan Kutty
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC BROWN BOVERI and CIE
BBC Brown Boveri AG Germany
Original Assignee
BBC BROWN BOVERI and CIE
Brown Boveri und Cie AG Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC BROWN BOVERI and CIE, Brown Boveri und Cie AG Germany filed Critical BBC BROWN BOVERI and CIE
Priority to DE19792916670 priority Critical patent/DE2916670A1/en
Publication of DE2916670A1 publication Critical patent/DE2916670A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133719Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films with coupling agent molecules, e.g. silane

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Twisted nematic liq. crystal (LC) display cell prodn. with the required orienting film for the LC mols. involves evaporating conductive transparent electrodes onto the cell plates, applying a monomol. adhesive layer of SiO2.xH2O to these, then a well-anchored layer of triethoxy vinyl silane and PVA and providing the loose ends of these mols. with a pref. direction, which is transferred to the LC mols., by directed polishing with cotton. Effective orientation is obtd. and the layers are stable after heating to 200 degrees C, allowing the cells to be heat sealed. Surface energy is relatively high (steeper angle of wetting than usual).

Description

Verfahren zur Herstellung von Flüssigkristall-AnzeigenProcess for the production of liquid crystal displays

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues, einfaches und billiges Verfahren zur Herstellung von Flüssigkristall-Anzeigen nach dem verdrillt-nematischen Prinzip, insbesondere von Vielelement-Anzeigen für alphanumerische oder Bildwiedergabe-Zwecke.The present invention relates to a new, simple and inexpensive one Process for the production of liquid crystal displays according to the twisted nematic Principle, especially of multi-element displays for alphanumeric or image reproduction purposes.

Solche Anzeigen bestehen generell aus zwei parallelen ebenen Glasplatten, jede mit einem leitenden, durchsichtigen Elektrodenmuster versehen, welche im Abstand von etwa 10 um voneinander angeordnet sind und deren Zwischenraum mit der Flüssigkristall-Mischung ausgefüllt ist. An den Rändern ist diese Zelle versiegelt. Diese Zelle ist vorn und hinten mit Polarisationsfolien beklebt. Bei Anlegen einer Spannung an ausgewählte, gegenüberliegende Vorder- und Hinterelektroden verändert sich die dazwischenliegende Flüssigkristallschicht hinsichtlich ihrer optischen Aktivität, so daß die Polarisationsebene des durchgehenden Lichts gedreht wird, wodurch, je nach Anordnung der Polarisationsfolien mit Vorzugsachse parallel oder senkrecht zueinander, das adressierte Muster hell auf dunklem Grunde oder dunkel auf hellem Grunde erscheint.Such displays generally consist of two parallel flat glass plates, each provided with a conductive, transparent electrode pattern, which are spaced of about 10 µm from each other and their space with the liquid crystal mixture is filled out. This cell is sealed at the edges. This cell is in front and pasted with polarization foils on the back. When applying voltage to selected, opposite front and rear electrodes changes the one in between Liquid crystal layer with regard to their optical activity, see above that the plane of polarization of the transmitted light is rotated, whereby, depending on Arrangement of the polarization films with the preferred axis parallel or perpendicular to one another, the addressed pattern appears light on a dark background or dark on a light background.

Ein wesentlicher Teil jeder verdrillt-nematischen Flüssigkristallanzeige ist die oberflächliche Molekülorientierungsschicht auf jeder-der beiden Platten. Sie ist sehr dünn und hat den Zweck, die länglichen Flüssigkristall-Moleküle, die diese Schicht berühren, durch Hetero-Epitaxie gerichtetplanar zu orientieren, wobei die Orientierungsrichtung der oberen Platte zu der der unteren Platte senkrecht steht, so daß die planaren Schichten der Moleküle zwischen den beiden Elektroden mit ihren Vorzugsri htungen eine wendeltreppenähnliche, um insgesamt eine Vierteldrehung verdrillte Struktur annehmen. Mehrere Methoden wurden bisher benutzt, diese Oberflächen-Molekülorientierungsschichten herzustellen: 1) Die Methode von Jannings, beschrieben in Appl. Phys. Lett.An essential part of any twisted nematic liquid crystal display is the superficial molecular orientation layer on each of the two plates. It is very thin and has the purpose of making the elongated liquid crystal molecules that touch this layer to orientate directionally planar by hetero-epitaxy, whereby the direction of orientation of the upper plate perpendicular to that of the lower plate stands so that the planar layers of the molecules between the two electrodes with its preferred directions a spiral staircase-like, a quarter turn in total adopt twisted structure. Several methods have heretofore been used to make these surface molecular alignment layers to produce: 1) The method of Jannings, described in Appl. Phys. Lett.

21, 173 (1972). Hier wird eine Dünnschicht aus Si0 schräg aufgedampft, d.h. unter einem Einfallswinkel von ca. 60°., 21, 173 (1972). Here a thin layer of Si0 is vapor-deposited at an angle, i.e. at an angle of incidence of approx. 60 °.

Dadurch nimmt sie eine schuppenartige Struktur an, mit der Ausrichtung der Furchen zwischen den Schuppen senkrecht zur Auftreffrichtung des Dampfstrahls. Diese Methode hat den Nachteil, daß sie umfangreiche Apparaturen erfordert. Außerdem ist der damit erzielbare optische Kontrast der Flüssigkristall zelle zwischen angelegter und fehlender Spannung bei Hinterbeleuchtung der Zelle nur etwa 30 : 1. 2) Organische "Surfactant"-Schichten. Dies sind monomolekulare Schichten, die durch Eintauchen der Platten in Lösungen und nachträgliches Reiben in einer Richtung hergestellt werden. Eine bisher praktizierte Methode ist beispielsweise die von Kahn (Appl. Phys. Lett., 22, 386 (1973)) beschriebene, bei der die Platten in eine Lösung getaucht werden, welche Moleküle von Amino-Vinylsilan enthält. Dies ist jedoch eine komplizierte, teure und nicht allzu beständige Verbindung. Insbesondere leidet diese Orientierungsschicht während der Erhitzung, die während der Zellenversiegelung erforderlich wird.As a result, it takes on a scale-like structure, with the alignment the furrows between the scales perpendicular to the direction of impact of the steam jet. This method has the disadvantage that it requires extensive equipment. aside from that is the thus achievable optical contrast of the liquid crystal cell between applied and the lack of voltage when the cell is backlit is only about 30: 1. 2) Organic "Surfactant" layers. These are monomolecular layers created by immersion of the plates made in solutions and subsequent rubbing in one direction will. A method practiced so far is, for example, that of Kahn (Appl. Phys. Lett., 22, 386 (1973)) in which the plates are immersed in a solution be what molecules of amino-vinylsilane contains. However, this is a complicated, expensive, and not overly permanent connection. In particular, suffers this orientation layer during heating, that during cell sealing is required.

Auch alle anderen bekannten Methoden, diese molekülorientierende Oberflächenschicht herzustellen, liefern schlechte Ergebnisse: So wurden die Glasplatten mit Lezithin in Vorzugsrichtung gerieben (J.F. Dryer, in Liquid Crystals 3, Gordon & Breach, London 1973, p. 1113). Oder die Oberflächen der Platten wurden chemisch geätzt (M.F. Schiekel, K. Fahrenschon, Appl. Phys. Letters, 19, 391 (1971)). Oder eine organische Molekülschicht (wie Polyamid-Kunstharz) wurde physikalisch absorbiert und gerichtet gerieben (W. Haas, J. Adams, J. Flannery, Phys. Rev. Letters 25, 1326 (1970)). Man kann auch teilweise Orientierung erhalten durch gerichtetes Reiben der Glasoberfläche mit Papier, Zellstoff oder Baumwoll-Watte (H. Zocker, Z. Phys. Chem. 132, 285 (1928)).Also all other known methods, this molecule-orienting surface layer produce poor results: this is how the glass plates were made with lecithin rubbed in the preferred direction (J.F. Dryer, in Liquid Crystals 3, Gordon & Breach, London 1973, p. 1113). Or the surfaces of the plates were chemically etched (M.F. Schiekel, K. Fahrenschon, Appl. Phys. Letters, 19, 391 (1971)). Or an organic one Molecular layer (such as polyamide resin) was physically absorbed and directed rubbed (W. Haas, J. Adams, J. Flannery, Phys. Rev. Letters 25, 1326 (1970)). Man can also get partial orientation by rubbing the surface of the glass with paper, cellulose or cotton wool (H. Zocker, Z. Phys. Chem. 132, 285 (1928)).

Eine populäre Methode ist der Niederschlag von quaternären Ammoniumsalzen aus wässriger Lösung (I. Halber, H.A. Huggins, US-PS 3.656.834). Dabei liefern die weniger dicht gepackten Monomolekularschichten parallele Ausrichtung, wobei die Richtung durch langsames Zurückziehen der Glasplatten in Vorzugsrichtung erhalten wird (J.E. Proust, L. Ter-Minassian-Saraga, E. Guyon, Solid State Comm. 11, 1227 (1972)). Kahn (Appl. Phys. Lett., 22. 386 (1973)) verwandte schließlich Organosilan-Ragenzien. Mit N,NDimenthyl-N-Octadecyl-3-Aminopropyl -Trimethoxy-Silyich1orid (DMOAP) -Überzügen wurde senkrechte Ausrichtung erzielt, während N-Methyl-3-Aminopropyl-Trimethoxysilan (MAP) parallele (liegende) Ausrichtung der Moleküle ergab.A popular method is the precipitation of quaternary ammonium salts from aqueous solution (I. Halber, H.A. Huggins, U.S. Patent 3,656,834). The deliver less densely packed monomolecular layers parallel alignment, the Direction obtained by slowly pulling back the glass plates in the preferred direction (J.E. Proust, L. Ter-Minassian-Saraga, E. Guyon, Solid State Comm. 11, 1227 (1972)). Finally, Kahn (Appl. Phys. Lett., 22. 386 (1973)) used organosilane agents. With N, NDimenthyl-N-octadecyl-3-aminopropyl-trimethoxy-silyichloride (DMOAP) coatings perpendicular alignment was achieved while N-methyl-3-aminopropyl-trimethoxysilane (MAP) showed parallel (lying) alignment of the molecules.

Die nachfolgend beschriebene Erfindung löst die Aufgabe, eine Surfactant-Schicht mit verbesserter gerichtet-planarer Orientierungsfähigkeit für Flüssigkristalle anzugeben.The invention described below solves the problem of a surfactant layer with improved directional-planar orientability for liquid crystals to specify.

Zuerst wird auf der Elektrodenplatte durch Eintauchen in eine kolloidale Siliziumdioxid-Lösung eine festhaftende Verankerungsschicht aus Si02 niedergeschlagen. Auf dieser wird sodann eine monomolekulare Schicht von Triethoxyvinylsilan und Polyvinylalkohol durch Eintauchen absorbiert. Die organischen, länglichen Moleküle "beißen" sich mit ihren hydrophilen Enden in der Si02.x H20-Schicht fest, während ihre losen lyophilen Enden in beliebige Richtungen weisen. Nach Verdunsten des Lösungsmittels wird dieser Oberflächenfilm sodann mit einer rotierenden Baumwollwalze "gebürstet", wodurch sich die losen Molekülenden alle in eine Richtung, die Bürstrichtung, legen. Durch Erhitzen wird die Schicht dann polymerisiert.First, on the electrode plate by dipping it in a colloidal Silicon dioxide solution deposited a firmly adhering anchoring layer made of Si02. A monomolecular layer of triethoxyvinylsilane and polyvinyl alcohol is then placed on top of this absorbed by immersion. The organic, elongated molecules "bite" each other with their hydrophilic ends stuck in the Si02.x H20 layer, while their loose lyophilic Ends in any direction. After the solvent has evaporated, it will Surface film then "brushed" with a rotating cotton roller, whereby the loose ends of the molecules all lay in one direction, the brushing direction. By The layer is then polymerized by heating.

Die FK-Moleküle übernehmen durch Van-der-Waalsche Kräfte die Orientierung der Surfactant-Schicht, d.h. sie werden gerichtet-planar orientiert. Die Orientierungen von oberer und unterer Platte der FK-Zelle sind um 90" gekreuzt. Weitere Einzelheiten werden weiter unten mitgeteilt.The LC molecules take over the orientation through Van der Waals forces the surfactant layer, i.e. they are oriented in a direction-planar manner. The orientations The upper and lower plates of the FK cell are crossed by 90 ". Further details are communicated below.

Außerdem wurde noch eine weitere Verankerungsschicht gefunden, welche gewisse Vorzüge gegenüber der oben beschriebenen aufweist.In addition, another anchoring layer was found, which has certain advantages over that described above.

Hier handelt es sich um den stark oberflächenaktiven anorganischen Carboxylato-Chrom-Komplex von Perfluorononaoic-Säure (erhältlich von 3M Co, St. Paul, Minnesota, USA, unter dem Handelsnamen F.C.-805 als 33%-ige Lösung). Dieser Chrom-Komplex ist bereits als Oberflächenorientierungsmittel, welches homöotrope Flüssigkristallorientierung ergibt (wobei also die Moleküle senkrecht auf den Elektrodenplatten stehen), benutzt worden (Z. Blank, W.B. Hatfield and D. Johnston, Conference Record of 1978 Biennial Display Research Conference, Cherry Hill N.J., USA, 15. Okt. 1975, Seite 44).These are the strongly surface-active inorganic ones Carboxylato-chromium complex of perfluorononaoic acid (available from 3M Co, St. Paul, Minnesota, USA, under the trade name F.C.-805 as a 33% solution). This Chromium complex is already used as a surface orientation agent, which is homeotropic Liquid crystal orientation results (so the molecules are perpendicular to the electrode plates stand), used (Z. Blank, W.B. Hatfield and D. Johnston, Conference Record of 1978 Biennial Display Research Conference, Cherry Hill N.J., USA, Oct. 15, 1975, p. 44).

Die Erfindung benötigt jedoch eine gerichtet-planare FK-Molekül-Orientierung. Zu diesem Zweck wird die käufliche Isopropanol-Lösung des genannten Komplexes auf 0,01 %-Konzentration mit demineralisiertem Wasser verdünnt. Darin wird sodann Polyvinylalkohol zu 0,02 % aufgelöst. Die Methode der Oberflächenbehandlung durch Tauchen, Trocknen und Polieren ist dieselbe wie oben bereits beschrieben. Daraus resultiert eine homöogene, d.h. parallele, gerichtete Ausrichtung des positiv-anisotropen Flüssigkristalls (Drehzelle) ohne das Auftreten der unerwünschten Fehlneigungen.However, the invention requires a directional planar LC molecule orientation. For this purpose, the commercially available isopropanol solution of the complex mentioned is made up 0.01% concentration diluted with demineralized water. Polyvinyl alcohol is then used in it resolved to 0.02%. The method of surface treatment by dipping, drying and polishing is the same as described above. This results in a homogeneous, i.e. parallel, directional alignment of the positive-anisotropic liquid crystal (Rotating cell) without the occurrence of undesirable false inclinations.

Die Schichten sind nach Aufheizung auf 200C C stabil. Diese so behandelten FK-Zellen können heiß versiegelt werden.The layers are stable after heating to 200C. These treated like that FK cells can be heat sealed.

Ferner zeichnen sie sich durch eine höhere Oberflächenenergie aus als die zuvor beschriebenen, was sich durch einen steileren Benetzungswinkel kenntlich macht.They are also characterized by a higher surface energy than those previously described, which is indicated by a steeper wetting angle power.

Im folgenden wird das Verfahren nochmals in Einzelheiten beschrieben: Die benutzten Glasplatten sind Floatglasplatten, wurden also zwecks Erhalt größtmöglicher Ebenheit durch Erstarren des flüssigen Glases auf einem Bad von flüssigem Zinn hergestellt. Für Zellen der Größe 9 x 12 cm werden Platten von 4 mm Dicke verwendet. Zunächst werden die Glasplatten gereinigt, was mit Ultraschall in einem Bad von Methanol-Azeton-Trichloräthylen geschieht. Sodann werden sie mit transparenten Elektroden bedampft. Dies erfolgt im Hochvakuum durch geeignete Masken. Zuerst wird ein Film von 100 A Dicke aus Wismutoxid, Bi203, aufgedampft. Er hat den Zweck, die darauffolgende dünne Goldschicht fest zu binden, damit keine Inselbildung auftritt. Der Goldfilm hat 25 2 Dicke.The procedure is described again in detail below: The glass plates used are float glass plates, so they were made as large as possible in order to preserve them Flatness is made by solidifying the liquid glass on a bath of liquid tin. For cells measuring 9 x 12 cm, plates 4 mm thick are used. First the glass plates are cleaned, which is done with ultrasound in a bath of methanol-acetone-trichlorethylene happens. Then they are vaporized with transparent electrodes. this happens in a high vacuum through suitable masks. First a film 100 Å thick made of bismuth oxide, Bi203, vapor-deposited. Its purpose is to fix the subsequent thin layer of gold to bind so that no island formation occurs. The gold film is 25 2 thick.

Um Inselbildung zu verhindern, wird er nochmals mit einer 100 R dicken Bi203-Schicht bedeckt. Die derart hergestellten transparenten Elektroden haben den Vorteil, daß sie auf Floatglasplatten ohne Erhitzen, das zum Verziehen oder Verwerfen derselben führen kann, in beliebigen Mustern aufbringbar sind. Als transparente Elektroden können jedoch auch Schichten aus In203 oder Sn02, welche in der Hitze aufgebracht werden müssen, verwendet werden.To prevent islanding, he is again thick with a 100 R Bi203 layer covered. The transparent electrodes produced in this way have the Advantage of being on float glass plates without heating, warping or warping the same can lead, can be applied in any pattern. As a transparent one However, electrodes can also have layers of In203 or Sn02, which are exposed to heat must be applied.

Auf diesen Platten wird jetzt die FK-molekülorientierende Surfactant-Schicht aufgebracht. Als Flüssigkristalle wurden mit Erfolg die nematischen Mischungen mit positiver dielektrischer Anisotropie E7, E18, ZLI 1132, ZLI 1083, ZLI 1085, ZLI 1237, NM 8243, etc. benutzt, die kommerziell erhältlich sind.The LC molecule-orienting surfactant layer is now placed on these plates upset. The nematic mixtures were successfully used as liquid crystals positive dielectric anisotropy E7, E18, ZLI 1132, ZLI 1083, ZLI 1085, ZLI 1237, NM 8243, etc., which are commercially available.

Folgende Materialien ergeben molekülorientierende Oberflächenschichten, die durch Tauchen auf die Platten aufgebracht und nach dem Trocknen gerichtet gerieben werden: 1) Triethoxyvinylsilan, bei verschiedenen pH-Werten hydrolisiert; 2) Merck Siliziumdioxid-Immersionsbad verdünnt mit Äthylazetat und wässriger Polyvinylalkohol-Lösung; 3) Kolloidale Siliziumdioxid-Lösung gemischt mit wässriger Polyvinylalkohol-Lösung; 4) Triethoxyvinylsilan gemischt mit Siliziumdioxid-Immersionsbad und mit wässrigem Polyvinylalkohol.The following materials produce molecule-oriented surface layers, which are applied by dipping on the plates and rubbed directed after drying are: 1) triethoxyvinylsilane, hydrolyzed at different pH values; 2) Merck Silicon dioxide immersion bath diluted with ethyl acetate and aqueous polyvinyl alcohol solution; 3) Colloidal silica solution mixed with aqueous polyvinyl alcohol solution; 4) Triethoxyvinylsilane mixed with silicon dioxide immersion bath and with aqueous Polyvinyl alcohol.

Diese letzte Mischung ergab die besten Resultate. Sie wurden folgendermaßen hergestellt: Für eine Lösung von 3 Liter Inhalt werden a) 0,6 g Polyvinylalkohol zu 300 ml kochendem Wasser zugesetzt, unter ständigem Rühren. Sodann wird abgekühlt und gefiltert.This last mix gave the best results. They were like this manufactured: For a 3 liter solution a) 0.6 g Polyvinyl alcohol added to 300 ml of boiling water, with constant stirring. Then is cooled and filtered.

b) Sodann werden 2,5 ml Siliziumdioxid-Tauchbad von Merck mit 20 ml Verdünner, Merck ZLI 903, verdünnt, hergestellt.b) Then 2.5 ml silicon dioxide immersion bath from Merck with 20 ml Thinner, Merck ZLI 903, diluted.

c) 0,5 ml Triethoxyvinylsilan (Merck) werden pipettiert.c) 0.5 ml of triethoxyvinylsilane (Merck) are pipetted.

Lösung a) wird mit demineralisiertem Wasser auf 3 Liter verdünnt. 0,5 ml b) und 0,5 ml c) werden diesem unter Umrühren zugesetzt. Der pH-Wert der Lösung wird mit Salzsäure auf 4-5 eingestellt. Die Lösung wird 1 Minuten lang gerührt und über Nacht heiß gehalten. Sie kann dann in Plastikflaschen aufbewahrt werden. Der größte Teil der Ionenverunreinigung durch das HC1 wird während der Polymerisationsstufe der Zelle bei 1800 C wieder abgegeben und hat somit auf die Flüssigkristall-Anzeige keinen schädlichen Einfluß.Solution a) is diluted to 3 liters with demineralized water. 0.5 ml b) and 0.5 ml c) are added to this while stirring. The pH of the Solution is adjusted to 4-5 with hydrochloric acid. The solution is stirred for 1 minute and kept hot overnight. It can then be stored in plastic bottles. Most of the ionic contamination from the HC1 occurs during the polymerization stage of the cell at 1800 C and thus has on the liquid crystal display no harmful influence.

Die Lösung ist monatelang haltbar.The solution can be kept for months.

Die vorgereinigten Substrate werden dann für 1 Stunde in die Orientierungslösung eingetaucht. Dann werden sie langsam herausgezogen und bei Zimmertemperatur getrocknet, gefolgt von einer Temperaturbehandlung von 15 Minuten bei 125° C.The pre-cleaned substrates are then immersed in the orientation solution for 1 hour immersed. Then they are slowly pulled out and dried at room temperature, followed by a temperature treatment of 15 minutes at 125 ° C.

Sodann werden diese Substrate mittels einer mit Baumwollsamt belegten Walze, die mit 700 U/min rotiert, gerieben, wobei die Reiberichtung bei einem der Substrate weg vom Bedienenden, beim anderen zum Bedienenden hin verläuft. Jede Reibebehandlung wird wiederholt, unter seitlicher Versetzung der Walze um 2 cm. Bei den dieserart hergestellten Flüssigkristallzellen wird ausgezeichnete gerichtete Parallel-Aus- richtung in Reiberichtung erzielt, mit dem extrem kleinen Neigungswinkel von ca. 2" der FK-Moleküle gegen die Grundplatte (sog. pre-tilt). Die so erhaltenen Flüssigkristall schichten enthalten keine sichtbaren Fehlneigungs- oder Drehrichtungsumkehr -Zonen.Then these substrates are covered with cotton velvet by means of a Roller rotating at 700 rpm, rubbed, the direction of rubbing at one of the Substrate runs away from the operator, when the other runs towards the operator. Any rubbing treatment is repeated, shifting the roller sideways by 2 cm. With those of this type produced liquid crystal cells will have excellent directional parallel output direction Achieved in the rubbing direction, with the extremely small angle of inclination of about 2 "of the LC molecules against the base plate (so-called pre-tilt). Layer the liquid crystal thus obtained do not contain any visible incorrect inclination or direction reversal zones.

Anhand der Zeichnung soll das erfindungsgemäße Verfahren nochmals erläutert werden.The method according to the invention is intended to be repeated with the aid of the drawing explained.

Es zeigen: Fig. 1 die Herstellung der Surfactant-Schichten unter Verwendung des Triethoxyvinylsilan.The figures show: FIG. 1 the production of the surfactant layers using of triethoxyvinylsilane.

Schritt 1 zeigt die Chemisorption von Si02.x H20, wobei auch zufälligerweise SiOH-und Si-0-Si-Gruppen anwesend sein können. Step 1 shows the chemisorption of Si02.x H20, also being random SiOH and Si-O-Si groups can be present.

Man erkennt, daß der Sauerstoff enine Verbindung zwischen den Siliziumionen der aufgebrachten Schicht und Metallionen in der Glasoberflächen herstellt. It can be seen that oxygen is a bond between silicon ions the applied layer and metal ions in the glass surfaces.

Schritt 2 zeigt die Absorbtion von Polyvinylalkohol. Step 2 shows the absorption of polyvinyl alcohol.

Schritt 3 zeigt die Wasserstoffbrückenbildung während der Verdampfung des Lösungsmittels. Step 3 shows the hydrogen bonding during evaporation of the solvent.

Schritt 4 zeigt die Polymerisation von Si02. Step 4 shows the polymerization of Si02.

x H20 während des Trocknens bei 1200 C, wobei die Polyvinylketten durch gerichtetes Reiben orientiert wurden. x H20 while drying at 1200 C, with the polyvinyl chains were oriented by directional rubbing.

Schritt 5 endlich zeigt die Kondensation während des Aushärtens bei 1800 bis 200° C. Step 5 finally shows the condensation during the curing process 1800 to 200 ° C.

Fig. 2 zeigt den Vorgang bei Verwendung des anorganischen Carpoxylato-Chrom-Komplexes der Perfluoronanonoic-Säure.Fig. 2 shows the process when using the inorganic carpoxylato-chromium complex the perfluoronanonoic acid.

Schritt 1 zeigt die Chemisorption des Komplexes, wobei wiederum der Sauerstoff eine Verbindung zwischen den Chrom-Ionen des Komplexes und Metall-Ionen in der Oberfläche des Glases herstellen. Step 1 shows the chemisorption of the complex, again with the Oxygen is a bond between the chromium ions of the complex and metal ions manufacture in the surface of the glass.

Schritt 2 zeigt die Absorbtion von Polyvinylalkohol am Chrom-Komplex und die Orientierung der Molekiile durch gerichtetes Reiben. Step 2 shows the absorption of polyvinyl alcohol on the chromium complex and the orientation of the molecules by directional rubbing.

Schritt 3 zeigt die Kondensation während des Aushärtens bei '80° C. Step 3 shows the condensation during curing at '80 ° C.

Claims (3)

Ansprüche 0 Verfahren zur Herstellung von Flussigkristall-Anzeigezellen nach dem verdrillt-nematischen Prinzip, insbesondere zur Herstellung der dazu benötigten Oberflächen-Orientierungsschicht für die Flüssigkristall-Moleküle, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Platten der Zelle leitfähige, durchsichtige Bi203-Au-Bi203-Elektroden aufgedampft werden, daß darauf eine monomolekulare Haftschicht aus SiO2. x H 20 aufgebracht wird, daß darauf eine wohlverankerte Schicht aus Triethoxyvinylsilan und Polyvinylalkohol hergestellt wird, und daß die losen Enden dieser Moleküle sodann durch gerichtetes Polieren mit Baumwolle mit einer Vorzugsrichtung versehen werden, welche sich den Flüssigkristallmolekülen überträgt. Claims 0 A method for producing liquid crystal display cells according to the twisted nematic principle, especially for the production of the necessary Surface alignment layer for the liquid crystal molecules, characterized in that that conductive, transparent Bi203-Au-Bi203 electrodes are placed on the plates of the cell are vapor-deposited that a monomolecular adhesive layer made of SiO2. x H 20 is applied that thereon a well anchored layer of triethoxyvinylsilane and polyvinyl alcohol, and that the loose ends of these molecules then be provided with a preferred direction by means of directional polishing with cotton, which is transferred to the liquid crystal molecules. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus einem Carboxylato-Chrom-Komplex und Polyvinylalkohol aufgebracht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a layer from a carboxylato-chromium complex and polyvinyl alcohol is applied. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungsschicht bei 180 bis 200° C polymerisiert wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the orientation layer is polymerized at 180 to 200 ° C.
DE19792916670 1979-04-25 1979-04-25 Liq. crystal display cell prodn. - by coating monomolecular hydrated silica film on electrode with oriented PVA film contg. tri:ethoxy vinyl silane Withdrawn DE2916670A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792916670 DE2916670A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Liq. crystal display cell prodn. - by coating monomolecular hydrated silica film on electrode with oriented PVA film contg. tri:ethoxy vinyl silane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792916670 DE2916670A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Liq. crystal display cell prodn. - by coating monomolecular hydrated silica film on electrode with oriented PVA film contg. tri:ethoxy vinyl silane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2916670A1 true DE2916670A1 (en) 1980-11-06

Family

ID=6069194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792916670 Withdrawn DE2916670A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Liq. crystal display cell prodn. - by coating monomolecular hydrated silica film on electrode with oriented PVA film contg. tri:ethoxy vinyl silane

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2916670A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3245002A1 (en) * 1981-12-10 1983-06-16 Hughes Aircraft Co., 90230 Culver City, Calif. METHOD FOR TREATING THE SURFACE OF A SUBSTRATE
DE3404646A1 (en) * 1983-02-09 1984-08-09 Canon K.K., Tokio/Tokyo ELECTROOPTIC DEVICE
US4820026A (en) * 1986-03-20 1989-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device with modified polyvinyl alcohol alignment film
EP0505575A4 (en) * 1990-10-17 1993-06-23 Mitsubishi Kasei Polytec Company Heat-resistant moisture-proof film
DE4340593A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-01 Sharp Kk LCD using electro-optic bistable effect of nematic liquid crystal - has insulating film between substrate and alignment film and switching device to charge optical axis of liquid crystal

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3245002A1 (en) * 1981-12-10 1983-06-16 Hughes Aircraft Co., 90230 Culver City, Calif. METHOD FOR TREATING THE SURFACE OF A SUBSTRATE
DE3404646A1 (en) * 1983-02-09 1984-08-09 Canon K.K., Tokio/Tokyo ELECTROOPTIC DEVICE
US4561725A (en) * 1983-02-09 1985-12-31 Canon Kabushiki Kaisha Electro-optical device having homogeneous alignment layer hardened with cross-linking agents
US4820026A (en) * 1986-03-20 1989-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device with modified polyvinyl alcohol alignment film
EP0505575A4 (en) * 1990-10-17 1993-06-23 Mitsubishi Kasei Polytec Company Heat-resistant moisture-proof film
DE4340593A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-01 Sharp Kk LCD using electro-optic bistable effect of nematic liquid crystal - has insulating film between substrate and alignment film and switching device to charge optical axis of liquid crystal
DE4340593C2 (en) * 1992-11-30 1998-09-03 Sharp Kk Bistable liquid crystal display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69230608T2 (en) Manufacturing method for a liquid crystal display device
DE69232178T2 (en) Ferroelectric liquid crystal device and method of manufacturing the same
DE69528095T2 (en) Optical, spatial liquid crystal phase modulator
DE69033571T2 (en) Orientation film for liquid crystal and process for its production
EP0753785B1 (en) Transfer of polarisation patterns to polarisation sensitive photolayers
DE3138067C2 (en)
DE69327700T2 (en) Ferroelectric liquid crystal device
DE3855962T2 (en) Device with a ferroelectric smectic liquid crystal
DE3788391T2 (en) Electrode plates for liquid crystal display panels.
DE3045437A1 (en) DISPLAY DEVICE WITH GUEST HOST LIQUID CRYSTAL
CH644955A5 (en) LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
DE2160788A1 (en) Process for producing the homeotropic texture in a nematic, liquid-crystalline material
DE2621140B2 (en) Method of manufacturing a liquid crystal element
EP0765492A1 (en) Electro-optical system
DE2264407B2 (en) Liquid crystal display device and process for its manufacture Separated from: 2238429
DE69318380T2 (en) Process for producing an orientation film
DE2916670A1 (en) Liq. crystal display cell prodn. - by coating monomolecular hydrated silica film on electrode with oriented PVA film contg. tri:ethoxy vinyl silane
DE2809335C2 (en) Process for the production of a layer delimiting the liquid crystal film of a light modulator
JP2003186054A (en) Liquid crystal display cell
DE2838287C2 (en) Field effect controllable liquid crystal display cell with twisted nematic liquid crystal and vapor-deposited alignment layers
DE2316996C3 (en) Process for treating the surface of a substrate used in conjunction with a liquid crystal by means of material deposition
EP0570366B1 (en) Use of fluorinated aromatic polyamides as the orientation layer for liquid crystal switching and display devices
DE60311705T2 (en) Process for the preparation of nematic liquid crystal devices
DE69019612T2 (en) Liquid crystal display device.
DE19503373A1 (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee