DE3853976T2

DE3853976T2 - Elektrooptische Flüssigkristallvorrichtung.

Info

Publication number: DE3853976T2
Application number: DE3853976T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Sato; Shunpei Yamazaki
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2008-09-30
Also published as: US5011270A; US5046831A; US5023013A; DE3853976D1; US5155611A; US4906074A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallvorrichtung.
Es ist bekannt, verdrillt nematische Flüssigkristalle bei der Herstellung von elektrooptischen Anzeigen zu verwenden. Die Flüssigkristallmaterialien werden in Schichtform verwendet und fein auf eine Anzahl von Pixeln verteilt, wobei man eine an die Flüssigkristallschicht angrenzende Matrixelektrodenordnung bereitstellt. Jedoch ist aufgrund des Auftretens von Kreuzkoppelungen zwischen benachbarten Pixeln während des Betriebs in einem Zeit-Multiplexmodus die Anzahl von Pixeln, die pro Einheitsanzeigefläche erreicht werden kann, d.h. die Pixeldichte, erheblich begrenzt.
Schaltvorgänge werden mittels für jedes Pixel vorgesehene Dünnschichttransistoren durchgeführt, wobei diese Steueranordnung als aktives Matrixsystem bezeichnet wird. Aufgrund der Komplexität des Herstellungsverfahrens ist es jedoch sehr schwierig, eine Anzeige von großer Fläche bei gleichzeitiger Kosteneinsparung herzustellen.
Bei einem Versuch zur Lösung der vorstehenden Nachteile von herkömmlichen Vorrichtungen schlugen Clerk et al. im US- Patent 4 367 924 eine ferroelektrische Flüssigkristallanzeige vor. Fig. 1 der beigefügten Zeichnung ist eine erläuternde schematische Darstellung, die die Wirkung von Flüssigkristallmolekülen in derartigen herkömmlichen Vorrichtungen zeigt. Ein ferroelektrisches Flüssigkristall ist zwischen einem Paar von Glassubstraten 11 und 11', die mit einer Elektrodenanordnung aus In&sub2;O&sub3;, SnO&sub2; oder ITO (Indiumzinnoxid) an deren inneren Oberflächen versehen sind, angeordnet. Das Flüssigkristall ist zwischen den Substraten so angeordnet, daß die einzelnen Molekülschichten 12 senkrecht zu den Substraten ausgerichtet sind, wie in der Figur dargestellt ist. Bei der Flüssigkristallphase handelt es sich um die chirale smektische C-Phase, in der die Vorrichtung angesteuert wird, vorzugsweise bei Raumtemperatur. Die Flüssigkristallmoleküle können zwei stabile Positionen I und II annehmen, die mit den Winkeln θ und -θ in Bezug zur Schichtnormalen geneigt sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Stellung der Moleküle wechselt zwischen den beiden stabilen Positionen in Abhängigkeit von einem von außen in senkrechter Richtung auf die Substrate angelegten elektrischen Feld. Auf diese Weise können sichtbare Bilder auf der Grundlage der differentiellen Doppelbrechung unter den Pixeln aufgebaut werden. Ein Merkmal dieses Typs von Anzeigevorrichtung besteht in der Bistabilität aufgrund derer die Stellung der einzelnen Flüssigkristallmoleküle nach Entfernen eines angelegten Signals aufrechterhalten wird, bis von neuem ein weiteres Signal in entgegengesetzter Richtung angelegt wird. Sie können somit als nicht-vergängliche Speicherelemente wirken.
In einer derartigen ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung ist es erforderlich, daß ein gleichmäßiger Flüssigkristallzustand ohne Mängel in der gesamten Flüssigkristallschicht zwischen dem Paar von Substraten erzielt wird, um das gleichmäßige Ansteuervermögen über die gesamte Anzeigefläche hinweg zu erzielen. Eine Flüssigkristallschicht mit dieser Eigenschaft wird nachstehend als "Monodomäne" bezeichnet.
Mängel und Fehlstellen werden durch kleine Defekte in den Orientierungssteuerfilmen und durch Unebenheiten der auf den Substraten gebildeten Elektrodenanordnung oder der Abstandshalter oder durch andere Ursachen hervorgerufen. Um das Auftreten von derartigen Mängeln und Fehlstellen zu vermeiden, wurden Monodomänen-Flüssigkristallschichten mit einem Temperaturgradientenverfahren entwickelt, wobei die kristalline Struktur des Flüssigkristalls unidimensional nach innen von einem Ende der Anzeigefläche entwickelt ist.
Jedoch ist ein epitaxiales Wachstum der smektischen Phase von einem Abstandshalterrand durch Anwendung eines geeigneten Temperaturgradienten bei Einsatz des Temperaturgradientenverfahrens nur wirksam, wenn die erforderliche Anzeigefläche mehrere Quadratzentimeter übersteigt. Wenn ferner eine großflächige Monodomänen-Flüssigkristallschicht aufgebaut wird, kann die Kristallrichtung nicht genau parallel zu den Substraten ausgerichtet werden, wobei ein Vorneigungswinkel zur Substratebene entsteht. Aus diesem Grund neigen Flüssigkristall-Molekülschichten zu Biegungen unter Herbeiführung von Zick-Zack-Strukturen. Der Schaltvorgang aufgrund von äußeren elektrischen Feldern kann dann an gegenüberliegenden Seiten einer Faltebene in der Zick-Zack-Struktur in umgekehrten Richtungen erfolgen. Es wurde oft beobachtet, daß eine gleichmäßige Anzeige und ein gleichmäßiges Ansteuerverhalten durch die Zick-Zack-Struktur beeinträchtigt werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Versuche unter Verwendung von Flüssigkristallanzeigen mit einem chiralen smektischen C-Flüssigkristall (ferroelektrischer Flüssigkristall) wiederholt, wobei es nicht gelungen ist, die Anzeigen in zufriedenstellender Weise zu steuern und klare Bilder zu erhalten. Es wird angenommen, daß dies auf Wechselwirkungen zwischen den Pixeln zurückzuführen ist. Die Hauptursache für derartige Wechselwirkungen könnte in quasimonokristallinen (homogen geordneten, diskontinuitätsfreien) Bereichen, die benachbarte Pixel überbrücken, liegen. Mit anderen Worten, das Anschalten eines Pixels kann einen benachbarten Pixel durch einen überbrückenden monokristallinen Bereich beeinflussen.
Ein Vorschlag zur Überwindung der vorerwähnten Schwierigkeiten wird in unserer europäischen Patentanmeldung 88 308 635.7 (EP-A-0 308 268) beschrieben. Gemäß diesem Vorschlag wird eine elektrooptische Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die ein chirales smektisches Flüssigkristallmaterial enthält, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flüssigkristallmoleküle Mikrodomänen bilden, die jeweils eine quasimonokristalline Struktur aufweisen, wobei die Pixel der Vorrichtung jeweils eine Mehrzahl von Mikrodomänen umfassen, die jeweils individuell einer Zustandsänderung unterliegen, wenn sich der jeweilige Pixelzustand ändert. Die Erfindung gemäß EP-A-0 308 268 stellt Mikrodomänen bereit, die in jedem Pixel, das aus einer chiralen smektischen Flüssigkristallschicht besteht, auszubilden sind. Die Mikrodomänen sind Bereiche von mehreren Mikron Breite und mehreren hundert Mikron Länge, worin die Moleküle in monokristalliner Form orientiert sind. Grenzflächen zwischen den Mikrodomänen stellen Diskontinuitäten dar, die bewirken, daß der Ordnungszustand einer Mikrodomäne andere Mikrodomänen beeinflußt. Jedes Pixel umfaßt eine Mehrzahl von Mikrodomänen. Der Zustand der Flüssigkristallmoleküle kann einzeln in jeder Mikrodomäne durch Anlegen eines elektrischen Felds geschaltet werden. Jegliche Wechselwirkung oder Kreuzkoppelung zwischen Mikrodomänen, an die ein elektrisches Feld angelegt ist, und zwischen benachbarten Mikrodomänen, die frei von dem Feld sind, wird durch die dazwischen vorliegenden Grenzflächen unterdrückt.
Die verbesserte Flüssigkristallvorrichtung gemäß EP-A- 0 308 268 kann hergestellt werden, indem man ein speziell formuliertes Verbundmaterial (zusammengesetztes Material) aus mehreren Flüssigkristallmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften zwischen einem Paar von Substraten, die jeweils mit einer inneren Orientierungssteuerfläche versehen sind, bei relativ hoher Temperatur, bei der das Flüssigkristallmaterial sich in einer isotropen Phase befindet, anordnet und das Flüssigkristallmaterial allmählich abkühlt, so daß sich eine geordnete Anordnung mit Mikrodomänen, die gemäß den vorstehenden Ausführungen jeweils eine quasimonokristalline Struktur aufweisen, entwickelt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Strukturen, bei denen Flüssigkristallmoleküle in einer speziellen Richtung ausgerichtet sind, sind die Flüssigkristallmoleküle gemäß der Erfindung von EP-A-0 308 268 in verschiedenen Richtungen ausgerichtet, wodurch eine Anzahl von Mikrodomänen gebildet wird. Vorzugsweise ist in einer Anzeige mit einer Reihen- und Spalten-Matrixelektrodenanordnung die durchschnittliche Abmessung der Mikrodomänen in Bezug auf die Richtung der Reihen um eine oder mehrere Größenordnungen kleiner als die eines Pixels und in Bezug auf die Spaltenrichtung liegt diese Abmessung in der gleichen Größenordnung wie die eines Pixels.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß kann die Erfindung nach EP-A-0 308 268 eingesetzt werden, indem man Flüssigkristallmaterialien der folgenden allgemeinen Formel verwendet:
in der R&sub1; einen Kohlenwasserstoff bedeutet und R&sub2; einen Kohlenwasserstoff mit mindestens 2 asymmetrischen Kohlenstoffatomen bedeutet. Durch Verwendung eines Flüssigkristallmaterials dieses Typs oder durch Verwendung eines gemischten Flüssigkristallmaterials unter Einschluß dieses Typs von Flüssigkristallmaterial wird die Bildung von Mikrodomänen gemäß den vorstehenden Ausführungen erleichtert.
Gemäß einem Beispiel für das vorstehende Material hat R&sub1; die Bedeutung -C&sub8;H&sub1;&sub7; und R&sub2; bedeutet einen Kohlenwasserstoff mit einem Gehalt an
Weitere Merkmale der Erfindung werden unter besonderer Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche dargelegt und ergeben sich zusammen mit den vorerwähnten Merkmalen für den Fachmann beim Studium der folgenden Beschreibung, die anhand der beigefügten Zeichnung gemacht wird. Ein Großteil der folgenden Beschreibung stellt eine Wiederholung der Beschreibung der vorerwähnten EP-A-0 308 268 dar.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine erläuternde Darstellung des Zustands von Flüssigkristallmolekülen, die gemäß dem Stand der Technik zwischen Substraten angeordnet sind;
Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung von zwei stabilen Positionen eines Flüssigkristallmoleküls;
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht einer Flüssigkristallvorrichtung gemäß der Erfindung von EP-A-0 308 268 mit einem Gehalt an einem chiralen smektischen Flüssigkristallmaterial;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung einer Mikrodomänenstruktur in einer Flüssigkristallschicht;
Figg. 5 (A) und 5 (B) sind Mikroskopphotographien von Mikrodomänen, die auf beiden Seiten in einer Flüssigkristallstruktur von 20 um Dicke in der smektischen A-Phase gemäß EP- A-0 308 268 aufgenommen wurden, wobei die Photographien in 200-facher Vergrößerung unter Verwendung von Polarisationsplatten, die senkrecht zueinander unter sandwichartiger Einbindung der Flüssigkristallstruktur angeordnet waren, aufgenommen wurden;
Figg. 6 (A) und 6 (B) sind mikroskopische Photographien von Mikrodomänen, die auf beiden Seiten in einer Flüssigkristallstruktur von 20 um Dicke in der smektischen C-Phase gemäß EP-A-0 308 268 aufgenommen wurden, wobei die Photographien mit 200-facher Vergrößerung unter Verwendung von Polarisationsplatten, die senkrecht zueinander unter sandwichartiger Einbindung der Flüssigkristallstruktur angeordnet waren, aufgenommen wurden; und
Figg. 7 (A) und (B) sind mikroskopische Photographien von Mikrodomänen, die auf beiden Seiten in einer Flüssigkristallstruktur von 3 um Dicke in der smektischen C-Phase gemäß EP-A-0 308 268 aufgenommen wurden, wobei die Photographien mit 200-facher Vergrößerung unter Verwendung von Polarisationsplatten, die senkrecht zueinander unter sandwichartiger Einbindung der Flüssigkristallstruktur angeordnet waren, aufgenommen wurden.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen

In Fig. 3 ist eine Flüssigkristallvorrichtung gemäß der Erfindung von EP-A-0 308 268 in Querschnittansicht dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt ein Paar von Glassubstraten 1 und 1', eine erste Mehrzahl von parallelen Elektrodenstreifen 3, die auf dem Substrat 1 ausgebildet sind und sich in seitlicher Richtung erstrecken, eine zweite Mehrzahl von parallelen Elektrodenstreifen 3', die auf dem Substrat 1' ausgebildet sind, und sich in senkrechter Richtung zur Zeichnungsebene erstrecken, einen ersten Orientierungssteuerfilm 4 aus einem Polyimidharz, einen zweiten Orientierungssteuerfilm 4' aus SiO&sub2; und eine ferroelektrische Flüssigkristall-Esterschicht 5. Beim ferroelektrischen Flüssigkristallmaterial in dieser beispielhaften Ausführungsform handelt es sich um ein chirales smektisches C-Phasen-Flüssigkristall-Verbundmaterial. Die Kombination der ersten und zweiten Elektrodenstreifen 3 und 3' stellt eine Elektrodenanordnung in Matrixform dar, die eine Mehrzahl von Pixeln definiert. Durch geeignete Wahl eines geeigneten Harzes zur Bildung des Orientierungssteuerfilms ist es möglich, die relativen Schwellenwerte der an die Flüssigkristallschicht angelegten Schaltsignale zu erhöhen. Der erste und zweite Orientierungssteuerfilm 4 und 4' werden einer Reibebehandlung unterzogen. Unter der Annahme, daß das Abtasten der Pixel in paralleler Richtung zu den ersten Elektrodenstreifen 3 durchgeführt wird, muß die Reibebehandlung in senkrechter Richtung zur Zeichnungsebene vorgenommen werden. Mit anderen Worten, die Reibebehandlung wird entlang den Spalten im Fall von Anzeigeanordnungen, die zum Abtasten entlang der Reihen geeignet sind, durchgeführt. Die Peripherie der Substrate ist mit einem Dichtelement 6 versehen, um einen Verlust von Flüssigkristall zu vermeiden. Die Bezugszeichen 2 und 7 bezeichnen Polarisationsplatten, die in geeigneten Orientierungen angeordnet sind.
Die Abmessungen der in der Figur gezeigten Vorrichtungsteile sind nur zu Erläuterungszwecken gewählt und stimmen nicht mit einer tatsächlichen Konstruktionsweise überein. Obgleich es in der Figur nicht dargestellt ist, werden beim Zusammenbau Abstandshalter zwischen die Substrate eingefügt, um sie in einem konstanten Abstand voneinander zu halten. In der Praxis kann der Abstand zwischen den Substraten 3 um und der Abstand der einzelnen Elektrodenstreifen 0,36 mm betragen, wobei die Streifen von benachbarten Streifen durch einen Abstand von 0,04 mm getrennt sein können.
Gemäß der Erfindung von EP-A-0 308 268 wird das Flüssigkristallmaterial so hergestellt, daß man über einen breiten Übergangstemperaturbereich verfügt, innerhalb dessen sich die Phase des Flüssigkristalls allmählich von einer isotropen Phase in eine quasikristalline Phase umwandelt. Um eine derartige Übergangsbeschaffenheit zu erzielen, wird das Flüssigkristallmaterial gemäß der in EP-A-0 308 268 beschriebenen Ausführungsform hergestellt, indem man mehrere Arten von Flüssigkristallen vermischt. Die Flüssigkristallbestandteile werden unter Bestandteilen mit unterschiedlichen Übergangstemperaturen, die über einen breiten Temperaturbereich verteilt sind, ausgewählt. Ein Flüssigkristall-Verbundmaterial mit einem breiten Übergangstemperaturbereich wurde durch Vermischen von 8 Arten von Flüssigkristallestern erhalten.
Nachstehend sind 8 beispielhafte Flüssigkristallbestandteile angegeben, wobei die jeweiligen Mengenangaben in Klammern aufgeführt sind. Diese 8 Bestandteile stellen zusammen ein beispielhaftes Flüssigkristall-Verbundmaterial gemäß EP- A-0 308 268 dar. Es handelt sich um folgende 8 Bestandteile: Cryst = Kristall
Durch Vermischen der vorstehenden Bestandteile wurde ein Flüssigkristallmaterial erhalten, dessen Übergangseigenschaften so beschaffen sind, daß sich folgende Beziehung ergibt: KristallE (4,7ºC-3,5ºC) TSC*E (62,5ºC-51,9ºC) TSmAE (89,7ºC -75,4ºC) TIso.
Für den Fachmann ist es nicht schwierig, Flüssigkristallmaterialien herzustellen, die für spezielle Anwendungszwecke geeignete Übergangseigenschaften aufweisen. Versuchsweise stellten wir ein weiteres Flüssigkristallmaterial her, dessen Phasenübergang so beschaffen war, daß sich folgende Beziehung ergab: isotrope Flüssigkeit E(130ºC-98ºC)T smektisch AE(73ºC-60ºC)T smektisch *C E(10ºC-0ºC)T smektisch *I E(-10ºC)T Kristall.
Nach Anordnen eines derartigen Flüssigkristall-Verbundmaterials zwischen den auf den Substraten 1 und 1' vorgesehenen Orientierungssteuerfilmen bei einer Temperatur, bei der sich das Flüssigkristallmaterial in einer isotropen Phase befindet, wird die Struktur allmählich auf eine Temperatur abgekühlt, bei der sich das gesamte Flüssigkristall-Verbundmaterial in seiner smektischen Phase befindet. Durch dieses Verfahren bilden die Flüssigkristallmoleküle Mikrodomänen, die mit fallender Temperatur wachsen. Jede Mikrodomäne kann als eine quasimonokristalline Struktur angesehen werden. Der Anteil der einzelnen Bestandteile kann beispielsweise 5-20% betragen, obgleich es im allgemeinen erwünscht ist, den maximalen Anteil der einzelnen Bestandteile auf 20% zu begrenzen und zahlreiche unterschiedliche Arten von Flüssigkristallmaterialien bei nahezu gleichen Mengenverhältnissen zu verwenden. Die Bildung von Mikrodomänen in der Flüssigkristallschicht beginnt entlang einer einer Reibebehandlung unterzogenen orientierten Oberfläche, so daß die quasipolykristalline Fläche aus Mikrodomänen allmählich mit fallender Temperatur wächst. Fig. 4 zeigt eine Skizze, die topologisch gemäß einer mikroskopischen Photographie der Mikrodomänen gezeichnet ist. Die Breite und die Länge der einzelnen Mikrodomänen 8 betragen etwa mehrere um beziehungsweise mehrere 100 um. Das signifikante Merkmal der die Mikrodomänen umfassenden Struktur besteht in der Abwesenheit von Zick-Zack-Defekten. Obgleich die Grenzflächen 9 zwischen den Mikrodomänen 8 Defekte darstellen, kann die Gesamtheit des Flüssigkristalls näherungsweise als eine gleichmäßige quasikristalline Struktur angesehen werden, ausgenommen die Grenzflächen zwischen den Domänen, die geringfügige Defekte darstellen.
Wird ein Sägezahnimpuls mit einer maximalen Spannung von ±10 V zwischen den Elektrodenstreifen 3 und 3' angelegt, so wird der molekulare Zustand nur von dem Pixel verändert, das sandwichartig zwischen den beiden aktivierten Elektroden angeordnet ist. Die Zustandsveränderung findet gleichmäßig in jeder Mikrodomäne 8 innerhalb des Pixels statt, so daß die Gesamtheit des Pixels auf einmal verändert wird. Gemäß experimentellen Ergebnissen wurde kein Unterschied im Umwandlungsprozeß zwischen einer zentralen Stellung und einer peripheren Stellung des Pixels beobachtet.
Figg. 5(A) und 5(B) sind mikroskopische Photographien zur Darstellung von Mikrodomänen, die auf beiden Seiten einer Flüssigkristallschicht im smektischen A-Zustand gemäß der Erfindung von EP-A-0 308 268 aufgenommen wurden, wobei die Photographien mit einer 200-fachen Vergrößerung und unter Verwendung von Polarisationsplatten, die in senkrechter Richtung zueinander angeordnet waren und dazwischen den Flüssigkristall trugen, aufgenommen wurden. Als Abstand zwischen dem Paar von Substraten wurden 20 um anstelle von 3 um gewählt, um Photographien machen zu können, in denen das Mikrodomänengefüge klar erkennbar war. Wie in den Photographien gezeigt, ist der Flüssigkristall in eine Anzahl von Mikrodomänen unterteilt, was bedeutet, daß die Flüssigkristallmoleküle gleichmäßig in den einzelnen Mikrodomänen orientiert sind, aber benachbarte Mikrodomänen in unterschiedliche Orientierungsrichtungen orientiert sind. Die Mikrodomänen weisen jeweils eine Breite von einigen um und eine Länge von einigen 100 um auf. Die Mikrodomänen sind nahezu parallel zur Richtung der Reibebehandlung, denen die Orientierungssteuerfilme unterzogen worden sind, ausgebildet.
Wenn die Phase des Flüssigkristalls bei abnehmender Temperatur in die smektische C-Phase umgewandelt wird, treten in den einzelnen Mikrodomänen Streifen auf, wie aus Figg. 6 (A) und 6 (B) ersichtlich ist, wobei es sich um Photographien handelt, die unter den gleichen Bedingungen wie die von Figg. 5 (A) und 5 (B) aufgenommen wurden, ausgenommen die Temperatur. Die Breite der einzelnen Streifen entspricht einer Drehung einer Helix des chiralen smektischen C-Flüssigkristalls und beträgt etwa 3 um. Wie in den Photographien gezeigt, sind die Streifen von benachbarten Mikrodomänen an ihren Grenzflächen ausgerichtet. Figg. 7 (A) und 7 (B) sind entsprechende Photographien für den Fall, wo der Abstand zwischen den Substraten etwa 3 um beträgt, wobei die übrigen Bedingungen ansonsten die gleichen wie für Figg. 5 (A) und 5 (B) sind. Die Länge der einzelnen Mikrodomänen wird im Vergleich zu Figg. 6 (A) und 6 (B) kurz. Ein derart enger Abstand zwischen den Substraten ermöglicht es, daß die Flüssigkristallhelices relativ wenig gewunden sind und daher eine schnelle Ansprechgeschwindigkeit von 10 Mikrosekunden bei Messung unter den gleichen Bedingungen wie im Fall eines Substratabstands von 20 um erreicht wird.
Die Größe der Mikrodomänen kann durch Einstellen der Herstellungsbedingungen verändert werden. Beispielsweise wurden die Abmessungen der Mikrodomänen in mehreren Fällen gemessen, wobei die Reibebehandlung am Orientierungssteuerfilm mit einer Rollvorrichtung unter folgenden relativen Bedingungen durchgeführt wurde: Fall Anzahl der Drehungen: Gewicht auf der Walze:
wobei die Zahlenwerte für den Fall 1 und 2 relative Werte darstellen, die unter Bezugnahme auf den Fall 3, der auf 1,0 festgesetzt wird, berechnet wurden. Die Abmessungen der Mikrodomänen betrugen 25 um x 450 um für Fall 1; 10 um x 200 um für Fall 2; und 8 um x 200 um für Fall 3. Die Mikrodomänen ergaben über die ganze Flüssigkristallschicht ein gleichmäßiges Beobachtungsbild.
Anstelle der Verwendung eines Verbund-Flüssigkristallmaterials mit einem breiten Übergangstemperaturbereich gemäß der Beschreibung von EP-A-0 308 268, können andere spezielle Flüssigkristallmaterialien verwendet werden, von denen festgestellt wurde, daß sie die Bildung von Mikrodomänen beschleunigen. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden derartige Flüssigkristallmaterialien durch die folgende allgemeine Formel definiert:
worin R&sub1; einen Kohlenwasserstoff und R&sub2; einen Kohlenwasserstoff mit mindestens 2 asymmetrischen Kohlenstoffatomen bedeutet. Bei Verwendung eines Flüssigkristallmaterials dieses Typs oder bei Verwendung eines gemischten Flüssigkristallmaterials unter Einschluß dieses Typs von Flüssigkristallmaterial entstehen Mikrodomänen. Beispielsweise handelt es sich bei dem vorstehenden Material bei R&sub1; um -C&sub8;H&sub1;&sub7; und bei R&sub2; um einen Kohlenwasserstoff mit einem Gehalt an folgender Gruppierung

Claims

1. Elektrooptische Flüssigkristallvorrichtung, umfassend ein chirales smektisches Flüssigkristallmaterial, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flüssigkristallmoleküle Mikrodomänen bilden, die jeweils eine quasimonokristalline Struktur aufweisen, wobei Pixel der Vorrichtung jeweils eine Mehrzahl von Mikrodomänen umfassen, die jeweils individuell einer Zustandsänderung unterliegen, wenn das jeweilige Pixel seinen Zustand ändert, wobei das Flüssigkristallmaterial folgender Formel entspricht:

worin R&sub1; einen Kohlenwasserstoff bedeutet und R&sub2; einen Kohlenwasserstoff mit mindestens 2 asymmetrischen Kohlenstoffatomen bedeutet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin R&sub1; die Bedeutung -C&sub8;H&sub1;&sub7; hat und R&sub2; die Bedeutung

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:

ein erstes und ein zweites Substrat, die im wesentlichen parallel einander gegenüber angeordnet sind;

wobei das chirale smektisches Flüssigkristallmaterial eine zwischen den Substraten angeordnete Schicht bildet;

Elektrodenanordnungen, die auf den Substraten ausgebildet sind, um das Anlegen eines elektrischen Felds selektiv auf Pixel der Flüssigkristallschicht zu ermöglichen;

eine Orientierungskontrollschicht, die auf einer inneren Oberfläche von mindestens einem der Substrate ausgebildet ist und mit der Flüssigkristallschicht in Kontakt steht;

wobei die Flüssigkristallmoleküle in den individuellen Mikrodomänen jeweils einheitlich, aber in eine Richtung, die sich von den Ausrichtungsrichtungen der dazu benachbarten Mikrodomänen unterscheidet, orientiert sind.