DE3513437C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Modulationsein­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine optische Modulationseinrichtung dieser Art ist in der US 43 67 924 beschrieben. Diese bekannte Modulationseinrich­ tung arbeitet mit einer Flüssigkristallzelle, die zwei Grundplatten aufweist, auf denen Elektroden ausgebildet sind, welche die Elektroden der jeweils gegenüberliegenden Grundplatte überkreuzen und dadurch eine matrixförmige An­ ordnung von Bildpunkten bilden. Zwischen den Grundplatten ist ein ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial einge­ bracht, das in Abhängigkeit von dem zwischen einem jeweili­ gen Bildpunkt anliegenden elektrischen Feld eine einer be­ stimmten Orientierung entsprechende Molekülachsenrichtung einnimmt, die sich mittels mindestens eines Polarisators zur optischen Modulation ausnützen läßt. Bei geeigneter Ansteuerung durch ein Multiplexverfahren ist es ferner möglich, alle Bildpunkte selektiv ein- und auszuschalten, so daß sich die Modulationsvorrichtung auch zur Wiedergabe hochauflösender Bilder eignet.

Bei der bekannten Modulationseinrichtung liegt eine Beson­ derheit darin, daß die Schichtdicke des zwischen die Grund­ platten eingeschlossenen Flüssigkristallmaterials mindestens so dünn gewählt ist, daß sich die Helixstruktur des Flüs­ sigkristalls auflöst. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß sich die Modulationseinrichtung neben der bekanntermaßen hohen Ansprechgeschwindigkeit ferroelektrischer Flüssigkris­ talle auch noch durch einen Speichereffekt auszeichnet, der darin liegt, daß die Flüssigkristallmoleküle ihre durch Anlegen einer Spannung hervorgerufene Orientierung auch dann beibehalten, wenn die Spannung wieder entfernt wird. Da insbesondere bei einem Multiplexverfahren jeweils nur ein Bruchteil der Bildpunkte mit Spannung beaufschlagt ist, während alle übrigen Bildpunkte spannungslos sind, führt der genannte Speichereffekt in vorteilhafter Weise dazu, daß theoretisch selbst bei hohen Bildwiederholraten kein Flimmern auftreten kann.

Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, daß die Flüssig­ kristallmoleküle ihre jeweilige Orientierung nur eine be­ grenzte Zeit speichern, so daß sich vor allem bei entspre­ chend hoher Zeilenzahl eines darzustellenden Bilds und/oder bei sehr hoher Bildwiederholrate ein Bildflimmern nicht im­ mer vermeiden läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Modulationseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 derart weiterzubilden, daß selbst bei sehr hoher Zeilenzahl und Bildwiederholrate eine flimmerfreie Modula­ tion erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeich­ nungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen ge­ löst.

Hierdurch wird erreicht, daß die Flüssigkristallmoleküle ih­ ren jeweiligen Orientierungszustand wesentlich länger beibe­ halten als bei der bekannten Modulationseinrichtung. Infol­ gedessen tritt selbst dann, wenn das Verhältnis von Span­ nungs-Anlegedauer zu spannungsloser Zeit sehr gering ist, keine Umorientierung der Flüssigkristallmoleküle auf. Auch bei sehr hoher Zeilenzahl und/oder Bildwiederholrate ist da­ her stets eine flimmerfreie Modulation gewährleistet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 und 2 anhand perspektivischer Ansichten das grundlegende Funktionsprinzip einer erfindungsgemäßen Flüs­ sigkristallzelle;

Fig. 3A in einer Draufsicht eine Flüssigkristallzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3B eine Schnittansicht längs einer Linie A-A in Fig. 3A;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Flüssigkristallzelle gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 anhand einer schematischen Draufsicht die Aus­ richtung von Flüssigkristallmolekülen bei der erfindungsgemäßen Modulationsvorrichtung;

Fig. 6 und 7 die Abhängigkeit eines zwischen der Richtung einer Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung und einer mittleren Molekülachsenrichtung ge­ bildeten Winkels R bzw. die eines optischen Kontrasts von der Dicke einer Flüssigkristall­ schicht.

Fig. 8 in einer Schnittansicht ein Gerät zur Schräg­ aufdampfung;

Fig. 9AA in einer schematischen Draufsicht eine Elek­ trodenanordnung einer Flüs­ sigkristallzelle, Fig. 9AB ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes Signal, Fig. 9AC ein an eine nicht gewählte Abtast­ elektrode angelegtes Signal, Fig. 9AD ein an eine gewählte Signalelektrode angelegtes In­ formationssignal und Fig. 9AE ein an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegtes Infor­ mationssignal;

Fig. 9BA bis 9BD jeweils Kurvenformen von Span­ nungen, die an dem Flüssigkristallmaterial an einem Bild­ element A, einem Bildelement B, einem Bildelement C bzw. einem Bildelement D anliegen;

Fig. 10AA bis 10AD bei einem weiteren Aus­ führungsbeispiel jeweils ein Signal, das an einer gewähl­ ten Abtastelektrode, an einer nicht gewählten Ab­ tastelektrode an einer gewählten Signalelektrode bzw. an einer nicht gewählten Signalelektrode an­ liegt;

Fig. 10BA bis 10BD die Kurvenformen von Spannun­ gen, die bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel an dem Flüssigkristallmaterial an einem Bildelement A, einem Bildelement B, einem Bildelement C bzw. ei­ nem Bildelement D anliegen, und

Fig. 11A bis 11D jeweils Beispiele für Kurvenfor­ men von an Signalelektroden anliegenden Spannun­ gen.

Die für die optische Modulationsvorrichtung am besten ge­ eigneten ferroelektrischen Flüssigkristallmaterialien sind chirale smekti­ sche Flüssigkristalle. Insbesondere geeignet sind Flüssigkristalle, die die chirale smektische C-Phase (SmC*), H-Phase (SmH*), I- Phase (SmI*), J-Phase (SmJ*), K-Phase (SmK*), G-Phase (SmG*) oder F-Phase (SmF*) zeigen.

Einzelheiten hinsichtlich der Eigenschaften ferroelektrischer Flüssigkri­ stalle sind beispielsweise in "LE JOURNAL DE PHYSIQUE LETTERS" 36 (L-69) 1975, unter dem Titel "Ferroelectric Liquid Crystals", "Applied Physics Letters" 36 (11) 1980, unter dem Titel "Submicro Second Bistable Electrooptic Switching in Liquid Crystals", "Applied Physics" 16 (141) 1981, unter dem Titel "Liquid Crystals", usw. angegeben. Bei der optischen Modulationsvorrichtung können die in diesen Veröffentlichungen beschriebenen ferroelektrischen Flüssigkristalle benutzt werden.

Beispiele eines geeigneten ferroelektrischen Flüssigkristalls sind Decyloxybenzyliden-p′-amino-2-methylbutylcinnamat (DOBAMBC), Hexyloxybenzyliden-p′-amino-2-chlorpropylcin­ namat (HOBACPC), 4-o-(2-methyl)-butylresorcyliden-4′- octylanilin (MBRA 8), usw. Eine besonders vorteilhafte Klasse der chiralen smektischen Flüssig­ kristalle ist diejenige, die eine cholesterische Phase bei einer Temperatur zeigt, die höher als die Temperatur zum Bilden einer smektischen Phase ist. Ein besonders geeigneter chiraler smektischer Flüssig­ kristall dieser Art ist eine Flüssigkristallverbindung des Biphenyl­ ester-Typs, die Phasenübergangstemperaturen aufweist, welche bei einem nachfolgend beschriebenen Beispiel angegeben sind.

Wenn eine Modulationsvorrichtung unter Verwendung der genannten Materialien aufgebaut wird, kann sie an einem Kupferblock oder dergleichen angebracht werden, in welchem ein Heiz­ element eingebettet ist, um einen Temperaturzustand her­ beizuführen, bei dem die Flüssigkristallverbindungen die jeweils gewünschte Phase annehmen.

In Fig. 1 ist schematisch eine Ausführungsform einer fer­ roelektrischen Flüssigkristallzelle gezeigt, anhand der ihre Funktion erläutert wird. Es sei hierbei angenommen, daß die SmC*-Phase die gewünschte Phase bildet. Mit 11 und 11 a sind Grundplatten (Glas­ platten) bezeichnet, auf denen jeweils eine lichtdurchläs­ sige Elektrode aus beispielsweise In₂O₃, SnO₂, Indium­ zinnoxid (ITO) oder dergleichen ausgebildet ist. Zwischen den Glasplatten ist hermetisch ein Flüssigkristallmaterial in einer SmC*-Phase eingeschlossen, wobei Flüssigkristall- Molekülschichten 12 senkrecht zu den Oberflächen der Glas­ platten ausgerichtet sind. Flüssigkristallmoleküle sind durch ausgezogene Linien 13 dargestellt und bilden zusammenhängend eine schraubenförmi­ ge bzw. Helixstruktur in Richtung der Ausdehnung der Glasplatten. Ein zwischen einer Mittelachse 15 der Achse eines Flüssigkristallmoleküls gebildeter Winkel ist mit bezeichnet. Jedes Flüssigkristallmole­ kül 13 hat ein Dipolmoment (P⟂) 14 in einer zu seiner Achse senkrechten Richtung. Wenn zwischen die auf den Platten 11 und 11 a ausgebildeten Elektroden eine Spannung angelegt wird, die höher als ein bestimmter Schwellenwert ist, wird die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle 13 aufgelöst, wodurch sich die Ausrich­ tung der jeweiligen Flüssigkristallmoleküle 13 in der Weise ändert, daß die Dipolmomente (P⟂) 14 alle in Richtung des elektrischen Felds ausgerichtet sind. Die Flüssigkristallmoleküle 13 haben langgestreckte Form und zeigen zwischen ihrer langen Achse und ihrer kurzen Achse Brechungsanisotropie. Wenn an den Flächen über und unter den Glasplatten Polarisatoren unter Nikol­ scher Überkreuzung, nämlich mit einander kreuzenden Pola­ risierrichtungen angeordnet werden, wirkt die gezeigte Flüssigkristallzelle als optische Flüssigkristall-Modu­ lationsvorrichtung, deren optische Eigenschaften sich in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Span­ nung ändern.

Die Flüssigkristallschicht bei der erfindungsgemäßen Modulationsvorrichtung wird mindestens so dünn gemacht (wie z. B. dünner als 10 µm), daß sich die Helix­ struktur der Flüssigkristallmoleküle auch bei fehlendem elektrischem Feld auflöst, wodurch das Dipol­ moment einen von zwei Zuständen annimmt, nämlich gemäß Fig. 2 eine nach oben gerichtete Ausrichtung (P) 24 oder eine nach unten gerichtete Ausrichtung (Pa) 24 a. Die Hälfte des Winkels zwischen einer Molekülachse 23 (für den Zustand P) und einer Molekülachse 23 a (für den Zustand Pa) wird nachfolgend als Neigungswinkel bezeichnet, der gleich dem Kegelspitzenwinkel der Helixstruktur ist. Wenn gemäß Fig. 2 an eine Flüssigkristallzelle mit den vorstehend beschrie­ benen Eigenschaften elektrische Felder E und Ea angelegt werden, die einen bestimmten Schwellenwert überschreiten und entgegengesetzt gepolt sind, wird in Abhängigkeit von dem Vektor des betreffen­ den elektrischen Felds E oder Ea das Dipolmoment in die obere Richtung 24 oder in die untere Richtung 24 a gekippt. Dementsprechend werden die Flüssigkristallmole­ küle entweder in einen ersten stabilen Zustand (23) oder einen zweiten stabilen Zustand (23 a) ausgerichtet.

Die vorangehend beschriebene ferroelektrische Flüssigkristallzelle zeichnet sich in zweierlei Hinsicht aus. Ein erster Vorteil besteht darin, daß die Ansprechgeschwindigkeit ziemlich hoch ist. Ein zweiter Vorteil liegt darin, daß die Orientierung bzw. Ausrichtung des Flüssigkristalls Bistabilität zeigt. Dieser zweite Vorteil wird nachfolgend anhand von Fig. 2 näher erläutert. Wenn auf die Flüssig­ kristallmoleküle das elektrische Feld E einwirkt, werden die Moleküle in den ersten stabilen Zustand 23 ausgerichtet. Dieser Zustand bleibt auch dann erhalten, wenn das elektrische Feld E aufgehoben wird. Wenn anderer­ seits das elektrische Feld Ea angelegt wird, dessen Rich­ tung zu derjenigen des elektrischen Felds E entgegenge­ setzt ist, werden die Flüssigkristallmoleküle in den zweiten stabilen Zustand 23 a ausgerichtet, so daß die Richtungen der Moleküle wechseln. Dieser Zustand wird gleichermaßen auch dann beständig beibehalten, wenn das elektrische Feld entfernt wird. Solange die Feldstärke des angelegten elektrischen Felds E nicht über einem bestimmten Schwellenwert liegt, bleiben die Flüs­ sigkristallmoleküle in ihren jeweiligen Ausrichtungszu­ ständen.

Bei einer Flüssigkristallzelle der gattungsgemäßen Art war es bislang ein schwerwie­ gendes Problem, eine Zelle mit einer sehr gleichförmigen Monodomäne zu bilden, bei der Flüssigkristallmolekülschichten in SmC*-Phase senkrecht zu den Grundplattenflächen ausgerichtet und die Flüssigkristallmoleküle nahezu parallel zu den Grundplat­ tenflächen ausgerichtet sind.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst, indem eine Behandlung der Flüssigkristallzelle bzw. ihrer Grundplattenflächen zu einer monoaxialen Ausrichtung durchgeführt wird. Die Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung erfolgt z. B. durch Reiben der Grundplattenflä­ chen mit Samt, Tuch oder Papier in einer einzigen Rich­ tung oder durch Schräg- bzw. Neigungsaufdampfung von SiO oder von SiO₂ auf die Grundplattenflächen. Eine solche Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung durch Reiben oder durch Schrägaufdampfung wurde bislang als eine für ein ferroelektrisches Flüssigkristall ungeeignete Behand­ lung angesehen, da sie die Bistabilität des Flüssigkristalls behin­ dert, aufgrund der eine Ansteuerung unter Ausnutzung einer Speichereigenschaft durchgeführt werden kann.

Es wurde jedoch überraschend festgestellt, daß es möglich ist, durch eine geeignete Behandlung der Grundplattenflächen zu einer monoaxialen Ausrichtung einen besonderen bistabilen Zustand gemäß der nachfolgen­ den Beschreibung herbeizuführen. Durch Anordnung eines Polarisators in einer besonderen Achsenrichtung ist ferner eine wirkungsvolle Ansteuerung unter Ausnutzung der Speicher­ eigenschaft erzielbar.

Die Fig. 3A und 3B zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Modulationsvorrichtung, wobei Fig. 3A eine Draufsicht und Fig. 3B eine Schnittansicht längs einer Linie A-A in Fig. 3A ist.

Gemäß Fig. 3 weist eine Flüssigkristallzelle 100 zwei Grundplatten 101 und 101 a in Form von Glas- oder Kunststoffplatten auf, die mittels Abstandshaltern 104 in einem vorbestimmten Abstand gehalten und zum Bilden einer Zelle mittels eines Klebemittels 106 dicht abgeschlossen sind. An der Grundplatte 101 wird eine Elektrodengruppe (wie beispielsweise eine Elektrodenanordnung zum Anlegen von Abtastspannungen) aus einer Vielzahl von lichtdurch­ lässigen Elektroden 102 in einem bestimmten Muster, z. B. in einem Streifenmuster, gebildet. An der Grundplatte 101 a wird eine weitere Elektrodengruppe (wie beispielsweise eine Elektrodenanordnung zum Anlegen von Signalspannungen) aus einer Vielzahl von lichtdurchlässigen Elektroden 102 a gebildet, die die lichtdurchlässigen Elektroden 102 derart überkreuzen, daß eine Bildpunktmatrix gebildet wird.

An der mit den lichtdurchlässigen Elektroden versehe­ nen Grundplatte 101 a kann ferner ein Ausrichtungssteuer­ film 105 aus einem anorganischen Isoliermaterial wie Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Alluminiumoxid, Zirko­ niumoxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Sili­ ciumnitrid, Siliciumcarbid und Bornitrid oder aus einem organischen Isoliermaterial wie Polyvinylalkohol, Poly­ imid, Polyamidimid, Polyesterimid, Polyparaxylylen, Poly­ ester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harn­ stoffharz und Acrylharz gebildet werden.

Der Ausrichtungssteuerfilm 105 kann gebildet werden, indem zuerst ein Film aus einem anorganischen oder einem organischen Isoliermaterial gemäß der vorangehenden Beschreibung geformt wird, worauf dessen Oberfläche mit Samt, Tuch, Papier oder dergleichen in einer einzigen Richtung gerieben wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Ausrichtungs­ steuerfilm 105 als ein Film aus einem anorganischen Isoliermaterial wie SiO oder SiO₂ auf die Grundplatte 101 a durch Schrägaufdampfung aufgebracht werden.

Bei einem in Fig. 8 gezeigten Gerät wird eine Glocke 801 auf eine mit einer Absaugöffnung 805 versehene isolieren­ de Bodenplatte 803 aufgesetzt und mittels einer an die Absaugöffnung 805 angeschlossenen (nicht gezeigten) Vakuumpumpe evakuiert. Ein Schmelztiegel 807 aus Wolfram oder Molybdän wird innerhalb der Glocke 801 auf den Boden aufgesetzt. In den Schmelztiegel 807 werden einige Gramm eines Kristalls wie SiO, SiO₂ oder MgF₂ eingebracht. Der Schmelztiegel 807 hat zwei nach unten ragende Arme 807 a und 807 b, die jeweils mit einem Zuleitungsdraht 809 bzw. 810 verbunden sind. An die Zuleitungsdrähte 809 und 810 sind außerhalb der Glocke 801 in Reihenschaltung eine Stromquelle 806 und ein Schalter 804 angeschlossen. Eine Grundplatte 802 einer Flüssigkristallzelle wird in der Glocke 801 direkt oberhalb des Schmelztiegels 807 so angeordnet, daß sie bezüglich der Vertikalachse der Glocke 801 einen Winkel K bildet.

Zuerst wird die Glocke 801 bei geöffnetem Schalter 804 auf ein Vakuum von ungefähr 10^-5 mmHg evakuiert. Dann wird der Schalter 804 zur Stromzufuhr aus der Stromquelle 806 solange geschlossen, bis der Schmelztiegel 807 in einen Weißglutzustand mit einer für das Verdampfen des Kristalls 808 geeigneten Tempera­ tur erwärmt ist. Zum Erreichen eines geeigneten Tempera­ turbereichs (von 700 bis 1000°C) ist ein Strom von unge­ fähr 100 A erforderlich. Das Kristall 808 wird daraufhin verdampft und bildet eine in der Fig. 8 mit S bezeichne­ te, nach oben gerichtete Molekülströmung, welche auf die Grundplatte 802 unter dem Winkel K auftrifft, wodurch die Grundplatte 802 beschichtet wird. Der Winkel K ist der vorangehend genannte Neigungswinkel und die Richtung der Molekülströmung S ist die "Schrägaufdampfungs-Rich­ tung". Die Dicke des Films wird in Übereinstimmung mit einer vor dem Einlegen der Grundplatte 802 in die Glocke 801 ausge­ führten Messung als Funktion der Betriebszeit festgelegt. Nachdem ein Film in geeigneter Dicke gebildet ist, wird die Stromzufuhr aus der Strom­ quelle 806 vermindert, der Schalter 804 geöffnet und die Glocke 801 mit ihrem Inhalt gekühlt. Danach wird der Druck in der Glocke auf den Atmosphärendruck angehoben und die Grundplatte 802 aus der Glocke 801 herausgenom­ men.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Ausrich­ tungssteuerfilm 105 gebildet werden, indem zuerst an der Grundplatte 101 a, und zwar entweder in Kontakt mit dieser oder über dieser, ein gleichförmiger Film aus dem voran­ gehend genannten anorganischen oder organischen Isolier­ material gebildet wird und dann die Oberfläche des Films einer Schräg- bzw. Neigungsätzung unterzogen wird, um an der Oberfläche eine Ausrichtungssteuerwirkung hervorzu­ rufen.

Es ist vorteilhaft, wenn der Ausrichtungssteuerfilm 105 auch als Isolierfilm wirkt. Zu diesem Zweck sollte der Ausrichtungssteuerfilm vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 10 nm bis 1 µm und insbesondere von 50 bis 500 nm haben. Der Isolierfilm hat die Funktion, das Fließen elektrischer Ströme zu verhindern, die im allgemeinen durch in einer Flüssigkristallschicht 103 enthaltene kleine Mengen an Verunreinigungen hervorgerufen werden; hierdurch wird auch bei wiederholten Betriebsvorgängen eine Verschlechterung der Flüssigkristallverbindungen sicher verhindert.

An der anderen Grundplatte 101 kann ebenfalls ein dem Ausrichtungs­ steuerfilm 105 gleichartiger Ausrichtungssteuerfilm gebildet werden.

Eine gleichartige Ausrichtungssteuerwirkung kann beispielsweise auch durch Reiben an den Seitenwänden der Ab­ standshalter 104 bei dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau er­ reicht werden.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Flüssigkristallzelle kann die Flüs­ sigkristallschicht 103 in einer chiralen smektischen Phase wie der SmC*-Phase geformt sein.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Flüssigkristallzelle, bei der zwischen Grundplatten 101 und 101 a eine Vielzahl von Abstandshal­ terteilen 201 angeordnet ist. Die Abstandshalterteile 201 können gebildet werden, indem ein Film aus einer anorganischen Verbindung wie SiO, SiO₂, Al₂O₃ und TiO₂ oder einem Harz wie Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamid­ imid, Polyesterimid, Polyparaxylylen, Polyester, Polycar­ bonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Poly­ styrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz, Acryl­ harz oder einem Fotolackharz geformt wird und der Film so geätzt wird, daß an den geeigneten Stellen die Abstands­ halterteile 201 zurückbleiben.

Die Flüssigkristallzelle 100 mit den Grundplatten 101 und 101 a gemäß Fig. 3 oder 4 wird zwischen zwei Polari­ satoren 107 und 108 gesetzt, um eine optische Modulationsvorrichtung zu bilden, mit der eine optische Modulation erreicht werden kann, wenn zwischen die Elektroden 102 und 102 a eine Spannung ange­ legt wird.

Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung der Modulationsvorrichtung anhand der Fig. 3 und 5 erläutert, wobei als Flüssigkri­ stallmaterial ein Biphenylester-Typ gewählt ist, welches folgende Phasenübergänge zeigt.

Wenn die Flüssigkristallschicht eine bestimmte Dicke (von ungefähr 100 µm) hat, tritt bei der SmC*-Phase eine Helixstruktur mit einer Ganghöhe von ungefähr 4 µm auf.

Zuerst wird die das Flüssigkristall des Biphenylester-Typs enthaltende Zelle 100 in eine (nicht gezeigte) Erwär­ mungskammer eingelegt, in welcher sie gleich­ förmig erwärmt wird. Dabei wird die Zelle 100 auf eine Temperatur von ungefähr 75°C erwärmt, bei der das Flüs­ sigkristall in der Zelle die isotrope Phase annimmt. Die Temperatur in der Erwärmungskammer wird dann gesenkt, wodurch an dem Flüssigkristall ein Temperaturabfall hervorgerufen wird, so daß das Flüssigkristall von der isotropen Phase bei ungefähr 72°C in die cholesterische Phase mit Grandjean-Struktur umgesetzt und bei weiterer Ab­ kühlung aus der cholesterischen Phase bei ungefähr 60°C in die SmA-Phase umgewandelt wird, wobei letztere eine monoaxial anisotrope Phase ist, bei der die Achsen der Flüs­ sigkristallmoleküle in Reiberichtung ausgerichtet sind.

Danach wird das Flüssigkristall bei einer weiteren Ab­ kühlung aus der SmA-Phase in die SmC*-Phase umgesetzt, bei der eine Monodomäne der SmC*-Phase ohne Helixstruktur gebildet wird, sofern die Zellendicke in der Größenordnung von beispielweise 3 µm oder darunter liegt.

Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht, die Ausrich­ tungszustände der Flüssigkristallmoleküle bei der Betrachtung einer Grundplattenfläche 505 von oben veran­ schaulicht.

In Fig. 5 ist mit einem Doppelpfeil 500 die Richtung einer Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung, nämlich im Ausführungsbeispiel die Richtung des Reibens dar­ gestellt. In der SmA-Phase sind die Flüssigkristallmole­ küle in einer mittleren Molekülachsenrichtung 501 ausge­ richtet bzw. orientiert, welche mit der Reiberichtung 500 übereinstimmt. In der SmC*-Phase ist die mittlere Mole­ külachsenrichtung der Flüssigkristallmoleküle in eine Richtung 502 geändert, so daß zwischen der Reiberich­ tung 500 und dieser mittleren Molekülachsenrichtung 502 ein Winkel R gebildet ist, wobei sich ein erster stabiler Ausrichtungszustand ergibt. Wenn in diesem Zustand zwischen die Grundplatten bzw. an die Elektroden eine Spannung angelegt wird, änder sich die mittlere Molekülachsenrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der SmC*-Phase auf einen Sättigungswinkel , der größer als der Winkel R ist, wobei ein dritter stabiler Ausrich­ tungszustand erreicht wird. Diese mittlere Molekülachsen­ richtung ist mit 503 bezeichnet. Wenn die Spannung dann den Wert "0" annimmt, schwenken die Flüssigkristallmole­ küle in die erste Molekülachsenrichtung 502 zurück. Infolgedessen haben die Flüssigkristallmoleküle Speichereigenschaft für den Zustand der ersten Molekül­ achsenrichtung 502. Wenn bei der Ausrichtung in die Mole­ külachsenrichtung 502 eine Spannung entgegengesetzter Polarität angelegt wird und die Spannung ausreichend hoch ist, wechselt die mittlere Molekülachsenrichtung der Flüssigkristallmoleküle in eine gesättigte vierte stabile Ausrichtung mit einer mittleren Molekülachsenrichtung 503 a. Wenn dann die Spannung auf den Wert "0" zurückkehrt, schwen­ ken die Flüssigkristallmoleküle zu dem zweiten stabilen Zustand mit der mittleren Molekülachsenrichtung 502 a zurück und bleiben in dieser Ausrichtung. Infolgedessen kann dann, wenn die Polarisierrichtung 504 eines Polari­ sators auf die gleiche Richtung wie die den Winkel R bildende Molekülachsenrichtung 502 eingestellt wird, unter Nutzung der Ausrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten stabilen Ausrich­ tungszustand und unter Nutzung der Speichereigenschaft der optische Kontrast zwischen einem Einschaltzustand und einem Ausschaltzustand verbessert werden.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für die Abhängigkeiten des zwischen der Richtung der Behandlung zur monoaxialen Aus­ richtung und der mittleren Molekülachsenrichtung gebilde­ ten Winkels R sowie des bei der Ausrichtung der Polari­ sierachse eines Polarisators in der Richtung des Winkels R gemessenen optischen Kontrastverhältnisses zwischen den Zuständen mit den Molekülachsenrichtungen 502 und 502 a von der Dicke der Flüssigkristallschicht bei der SmC*- Phase des genannten Flüssigkristalls des Biphenylester- Typs. Demgemäß nimmt mit der Abnahme der Dicke der Flüs­ sigkristallschicht der Wert des Winkels R gemäß einer Kurve 61 ab, während der Kontrast gemäß einer Kurve 62 zunimmt. Die Messung wurde bei einer Temperatur ausge­ führt, die um 20°C niedriger als die SmA→SmC*-Phasen- Übergangstemperatur war. Der sich bei einem ausreichenden elektrischen Feld (wie beispielsweise bei einer Spannung von 20 bis 30 V) bei der mittleren Molekülachsenrichtung ergebende Winkel betrug bei einer Flüssigkristall­ schicht-Dicke von 1,2 µm 25°C, bei einer Dicke von 2,6 µm 28° und bei einer ausreichenden Dicke der Flüssigkri­ stallschicht (von ungefähr 100 µm) 30°C.

Fig. 7 zeigt Meßdaten für die Abhängigkeiten des Winkels R zwischen der Richtung der Behandlung zur mono­ axialen Ausrichtung und der mittleren Molekülachsenrich­ tung sowie des optischen Kontrastverhältnisses zwischen den Zuständen mit den Molekülachsenrichtungen 502 und 502 a für die SmC*-Phase eines Azomethin-Flüssigkristalls. Dieses Flüssigkristall zeigt folgende Phasenübergänge:

Die Helix-Ganghöhe betrug ungefähr 2 µm. Im Falle dieses Flüssigkristalls nimmt mit abnehmender Flüssigkristall­ schicht-Dicke der Winkel R gemäß einer Kurve 71 zu, während der optische Kontrast gemäß einer Kurve 72 zu­ nimmt. Die Messung wurde bei einer Temperatur ausgeführt, die um 15°C niedriger als die SmA→SmC*-Phasenüber­ gangstemperatur war.

Der sich durch die mittlere Molekülachsenrichtung bei einem ausreichenden elektrischen Feld (bei einer Spannung von 20 bis 30 V) ergebende Winkel betrug bei einer Flüssigkristallschicht-Dicke von 1 µm 14°, bei einer Dicke von 2 µm 15° und bei einer ausreichen­ den Dicke (von ungefähr 100 µm) 18°. Jeweils mit X dar­ gestellte Punkte entsprechen Daten, die in "J. J. AP." 22 (1983), L294 von K. Kondo und anderen angegeben wurden und die unter der Bedingung erzielt wurden, daß an den Grundplatten keine Ausrichtungsbehandlung vorgenommen wurde; gemäß diesen Daten ergeben sich im Vergleich zu den der erfindungsgemäßen Ausrichtung unterzogenen Grundplatten größere Werte für den Winkel R. Hieraus wird deutlich, daß die Ausrichtung einen merkbaren Einfluß auf den Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle bewirkt.

Aus der Charakteristik der erfindungsgemäßen Modulations­ vorrichtung ist ersichtlich, daß an den Flüssigkristallmolekülen durch die Ausrichtungsbehandlung einer Grundplattenfläche ein besonderer stabiler Zustand des Winkels R hervorgerufen wird, wobei sich der Wert des Winkels R in Abhängigkeit von dem Grad der an den Grundplattenfläche vorgenommen Ausrichtungsbehandlung ändert. Im einzelnen wird der Winkel R klein, wenn durch die Behandlung an den Flüssigkristallmolekülen eine große Haltekraft hervorgerufen wird. Wenn durch die Behandlung jedoch eine geringe Haltekraft hervorgeru­ fen wird, wird der Winkel R groß. Falls die Haltekraft zu groß ist, wird der Winkel R außerordentlich klein, so daß eine Ansteuerung unter Nutzung der Speichereigenschaft der SmC*-Phase praktisch unmöglich wird. Infolgedessen sollte die Ausrichtungsbehandlung so durchgeführt werden daß sich vorzugsweise ein Winkel R ergibt, der der Bedingung /10<R genügt.

Die Modulationsvorrichtung wird folgendermaßen angesteuert: Fig. 9AA zeigt schematisch ein Beispiel für eine Zelle 91 mit einer Matrixelektrodenanordnung, bei der eine ferroelektrische Flüssigkristallverbindung zwischen zwei einander in Ab­ stand gegenübergesetzte Elektrodengruppen eingefügt ist. Mit 92 und 93 ist jeweils eine Gruppe von Abtastelektro­ den, an die Abtastsignale angelegt werden, bzw. eine Gruppe von Signalelektroden bezeichnet, an die Informa­ tionssignale angelegt werden. Die Fig. 9AB und 9AC zeigen jeweils elektrische Signale, die an eine gewählte Abtast­ elektrode 92 (s) angelegt werden, bzw. elektrische Signale, die an die die anderen (nicht gewählten) Abtast­ elektroden 92 (n) angelegt werden. Andererseits zeigen die Fig. 9AD und 9AE jeweils elektrische Signale mit Infor­ mation, die an die gewählte Signalelektrode 93 (s) ange­ legt werden, bzw. elektrische Signale ohne Information, die an nicht gewählte Signaleelektroden 93 (n) angelegt werden. In den Fig. 9AB bis 9AE ist jeweils auf der Abs­ zisse die Zeit aufgetragen, während auf der Ordinate die Spannung aufgetragen ist. Wenn beispielsweise ein beweg­ tes Bild angezeigt wird, werden die Abtastelektroden 92 der Gruppe entsprechend einer Multiplexansteuerung aufeinanderfolgend und periodisch angewählt. Wenn eine Schwellenspannung zum Bilden eines ersten stabilen Zustands des bistabilen Flüssigkristalls mit Vth₁ bezeichnet ist und eine Schwellenspannung zum Bilden eines zweiten stabilen Zustands des Flüssig­ kristalls mit -Vth₂ bezeichnet ist, ist gemäß Fig. 9AB ein an der gewählten Abtastelektrode 92 (s) anliegendes elektrisches Signal eine Wechselspannung mit dem Wert 2V während eines Zeitraums t₁ und dem Wert -V während eines Zeitraums t₂. Die anderen Abtast­ elektroden 92 (n) sind geerdet, so daß an diesen gemäß Fig. 9AC ein Signal "0" anliegt. Andererseits hat ein an der gewählten Signalelektrode 93 (s) anliegendes elektrisches Signal gemäß Fig. 9AD während des Zeitraums t₁ den Wert "0" und während des Zeitraums t₂ den Wert V, wogegen das an den nicht gewählten Signalelektroden 93 (n) anliegende elektrische Signal gemäß Fig. 9AE den Wert "0" hat. In diesem Fall wird die Spannung V auf einen Sollwert eingestellt, welcher den Bedin­ gungen V<Vth₁<2V<-Vth₂<-2V genügt. Die Kurvenformen der an die jeweiligen Bildelemente bei dem Anlegen solcher elektrischer Signale angelegten Spannun­ gen sind in den Fig. 9BA, 9BB, 9BC und 9BD gezeigt und entsprechen je­ weils den Spannungen an in Fig. 9AA gezeigten Bildelementen A, B, C und D. Gemäß den Fig. 9BA und 9BB wird während des Zeitraums t₁ an alle Bildelemente auf der gewählten Abtastzeile eine die Schwellenspannung -Vth₂ übersteigende Spannung -2V angelegt, so daß diese Bildelemente gleichförmig in den einen optisch stabilen Zustand (den zweiten stabilen Zustand) gebracht werden. Von diesen Bildelementen wird an die Bildelemente A, an die während des Zeitraums t₂ ein Informationssignal an­ gelegt wird, eine über der Schwellenspannung Vth₁ liegende Spannung 2V angelegt, so daß diese Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zustand (den ersten stabilen Zustand) gebracht werden. Infolgedessen wird in Abhängigkeit davon, ob an einer gewählten Abtastelektro­ denzeile eine Signalelektrode angewählt ist oder nicht, die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle verändert. Andererseits wird an die Bildelemente B, an die auf der gleichen Abtastzeile während des zweiten Zeitraums t₂ kein Informationssignal angelegt wird, eine die Schwel­ lenspannung Vth₁ nicht übersteigende Spannung V an­ gelegt, so daß die Bildelemente B in dem vorgenannten optisch stabilen Zustand verbleiben.

Andererseits ist gemäß den Fig. 9BC und 9BD die an alle Bildelemente C und D nicht ge­ wählten Abtastzeilen angelegte Spannung entweder +V oder "0", so daß jeweils die Schwellenspannung nicht über­ schritten wird. Infolgedessen bleiben die Flüssigkristall­ moleküle an den jeweiligen Bildelementen D und D ohne Änderung der Ausrichtung in den Ausrichtungszuständen, die den bei der letzten Abtastung hervorgerufenen Signal­ zuständen entsprechen. Wenn eine bestimmte Abtast­ elektrode angewählt wird, werden zunächst alle Bildele­ mente auf der gewählten Abtastzeile während des ersten Zeitraums t₁ in den einen optisch stabilen Zustand ver­ setzt, wonach während des zweiten Zeitraums t₂ einige dieser Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zu­ stand versetzt werden, wodurch eine Signalzeile einge­ schrieben wird. Der auf diese Weise hervorgerufene Sig­ nalzustand eines jeden Bildelements kann aufrechterhalten werden, bis ein Vollbild (oder ein Halbbild) fertigge­ stellt ist und die Zeile nachfolgend angewählt wird. Dem­ gemäß wird selbst bei einer Steigerung der Anzahl der Abtastzeilen das Tast- bzw. Einschaltverhältnis nicht wesentlich verändert, so daß weder der Kontrast herabgesetzt wird noch ein Überspre­ chen oder dergleichen auftritt.

In diesem Fall liegt die Amplitude der Spannung V üblicherweise im Bereich von 3 bis 70 V sowie die Länge des Zeitraums (t₁+t₂)=T (des Schreibimpulses) im Bereich von 0,1 µs bis 2 ms, obgleich sich diese Werte in Ab­ hängigkeit von dem verwendeten Flüssigkristallmaterial oder der Zellendicke ändern.

Es ist ersichtlich, daß zum wirkungsvollen Ansteuern der erfindungsgemäßen Modulationsvorrichtung die an die Abtastelektroden oder die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale nicht Signale mit einfacher Recht­ eck-Kurvenform sein müssen. Beispielsweise können zur Ansteuerung auch Signale mit Sinus- oder Dreieck­ kurvenform benutzt werden.

Fig. 10 veranschaulicht ein weiteres Ansteuerungsverfahren, das sich von dem in Fig. 9 gezeigten darin unterscheidet, daß die in Fig. 9 während des Zeitraums t₁ an die gewählte Abtastelektrode 92 (s) angelegte Spannung 2V auf die Hälfte, nämlich auf V verringert ist, so daß (-) an allen Signalelektroden (während des Zeitraums t₁) eine Spannung -V anliegt. Hierdurch erzielt man den Vorteil, daß die an den jeweiligen Elektroden anliegende maximale Spannung gegenüber Fig. 9 auf die Hälfte verringert ist.

Im einzelnen zeigt Fig. 10AA die Kurvenform der an die gewählte Abtastelektrode 92 (s) angelegten Spannung, während Fig. 10AB zeigt, daß die nicht gewählten Signalelektroden 92 (n) geerdet sind. Fig. 10AC zeigt die Kurvenform der an die gewählten Signalelektro­ den 93 (s) angelegten Spannung, während Fig. 10AD die Kurvenform der an die nicht gewählten Signalelektroden angelegten Spannung zeigt. Die Fig. 10BA bis 10BD zeigen jeweils die Kurvenformen der Spannungen, die an die in Fig. 9AA gezeigten Bildelemente A, B, C bzw. D angelegt sind.

Bei der vorstehenden Erläuterung wurde angenommen, daß die ein einzelnes Bildelement bildenden Flüssigkristallmoleküle über den ganzen Bereich des einzelnen Bildelements gleichförmig und in einen der stabilen Zustände ausge­ richtet sind. Das Ausrichtungsverhalten eines ferroelek­ trischen Flüssigkristalls wird jedoch auf sehr empfindliche Weise durch die Wechselwirkung mit der Grundplattenfläche beeinflußt. Infolgedessen kann dann, wenn die Differenz zwischen der anliegenden Spannung und der Schwellenspannung Vth₁ oder -Vth₂ klein ist, in einem Bereich eines einzelnen Bildelements durch kleine örtliche Unterschiede an den Grundplattenflächen in dem Gemisch ein Zustand hervorgerufen werden, bei dem Flüs­ sigkristallmoleküle mit einander entgegeengesetzten stabi­ len Zuständen vorliegen. Durch die Ausnutzung dieser Er­ scheinung ist es möglich, in der zweiten Phase des Informationssignals ein Signal anzu­ legen, das eine Gradation ergibt. Beispiels­ weise ist es bei dem anhand der Fig. 9 erläuterten Ansteuerungsverfahren möglich, ein Gradationsbild zu erzeugen, indem gemäß den Fig. 11A bis 11D während des Zeitraums t₂ an die Signalelektroden Impuls­ informationssignale mit unterschiedlicher Anzahl von Impulsen angelegt werden, während die gleichen Abtastsig­ nale wie in Fig. 9 angelegt wer­ den.

Die erfindungsgemäße Modulationsvorrichtung wird im weiteren anhand von Vergleichsbeispielen erläutert.

Auf einer quadratischen Glas-Grundplatte wurden Indium­ zinnoxid- bzw. ITO-Elektrodenfilme in Form von Strei­ fen mit einer Breite von 62,5 µm unter einem Teilungsab­ stand von 100 µm geformt. Die Grundplatte wurde in ein Gerät zur Schrägaufdampfung gemäß Fig. 8 eingelegt, wobei die mit dem ITO-Film versehene Fläche nach unten gerich­ tet und in den Schmelztiegel aus Molybdän ein SiO₂- Kristall eingelegt wurde. Danach wurde die Glocke auf ein Vakuum in der Größenord­ nung von 10^-5 mmHg evakuiert und auf eine vorgeschrie­ bene Weise das SiO₂ schräg aufgedampft, um eine Elektro­ denplatte mit einem 800 µm dicken Schrägaufdampfungs-Film zu bilden (Elektrodenplatte A).

Andererseits wurde auf eine gleichartige, mit streifen­ förmigen ITO-Elektrodenfilmen versehene Glasplatte mittels einer Schleuderbeschichtungsvorrichtung eine Lösung zur Polyimid-Bildung aufgebracht (eine Lösung aus Polyimid-Isoindolquinazolin-Dion mit einem nichtflüchtigen Anteil von 14,5 Gew.-%), die dann für 30 min auf 120°C erwärmt wurde, um einen Film mit einer Dicke von 80 nm zu bilden (Elektrodenplatte B).

Danach wurde auf den Umfang der Elektrodenplatte A mit Ausnahme eines Bereichs, der eine Einlaßöffnung bildete, mittels eines Siebdruckverfahrens ein Wärmehärtungs-Epoxykle­ bemittel aufgebracht. Die Elektrodenplatten A und B wurden derart übereinandergesetzt, daß sich ihre Strei­ fenmuster-Elektroden unter rechten Winkeln überkreuzten, und mit einem Polyimid-Abstandhalter miteinander ver­ bunden, wobei zwischen ihnen ein Abstand von 2 µm belas­ sen wurde.

Durch die Einlaßöffnung der auf diese Weise geformten Zelle wurde das vorangehend genannte Flüssigkristall vom Biphenylester-Typ in der isotropen Phase in die Zelle eingespritzt und die Einlaßöffnung abgedichtet. Die auf diese Weise hergestellte Flüssigkristallzelle wurde all­ mählich abgekühlt und zwischen zwei unter Nikol′scher Überkreuzung angeordnete Polarisatoren gesetzt, während die Zelle auf einer konstanten Temperatur von ungefähr 30°C gehalten wurde. Die Flüssigkristallzelle wurde durch ein Mikroskop beobachtet, wobei festgestellt wurde, daß sich eine SmC*-Phase ohne Helixstruktur mit einem Winkel R von ungefähr 10° gebildet hatte. Anderer­ seits ergab sich ein Winkel von ungefähr 23°. Danach wurden die beiden Polarisatoren so angeordnet, daß die Achse des einen Polarisators mit der Richtung des Winkels R bezüglich der monoaxialen Ausrichtung durch die Schrägaufdampfung übereinstimm­ te, während die Nikol′sche Überkreuzung aufrechterhalten wurde. Als diese Flüssigkristallzelle auf die anhand von Fig. 9 erläuterte Weise mit einer Spannung von 10V angesteuert wurde, wurde festgestellt, daß gute Speiche­ rungs-Ansteuerungseigenschaften erzielbar waren. Es wurde ein optischer Kontrast von 15 : 1 erzielt.

Vergleichsbeispiel 1

Die vorstehend beschriebene Flüssigkristallzelle wurde zwischen zwei unter Nikol′scher Überkreuzung angeordnete Polarisa­ toren derart eingesetzt, daß die Achse des einen Polari­ sators mit der Richtung der Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung übereinstimmte. Die sich ergebende optische Modulationsvorrichtung wurde auf gleiche Weise angesteuert, wobei ein optischer Kontrast von 1 : 1 erzielt wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Die genannte Flüssigkristallzelle wurde zwischen zwei unter Nikol′scher Überkreuzung angeordnete Polarisa­ toren derart eingesetzt, daß die Achse des einen Polari­ sators mit der Richtung des Winkels übereinstimmte. Die sich ergebende optische Modulationsvorrichtung wurde auf gleiche Weise angesteuert, wobei ein optischer Kontrast von 3 : 1 erzielt wurde.

Claims (11)

1. Optische Modulationseinrichtung mit mindestens einem Polarisator (107, 108) sowie mit einer Flüssigkristallzelle (100), die zwei Grundplatten (101, 101 a) aufweist, auf denen jeweils Elektroden (102, 102 a) ausgebildet sind und zwischen denen ein ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial (103) in einer Schicht angeordnet ist, die mindestens so dünn ist, daß sich die Helixstruktur des Flüssigkristalls auflöst, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle (100) einer derartigen Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung (Fig. 8) unterzogen ist, daß der ferroelektrische Flüssigkristall bei fehlender Spannung zwischen den Elektroden (102, 102 a) eine mittlere Molekülachsenrichtung (502, 502 a) einnimmt, die mit der Behandlungsachse (501) einen Winkel R bildet, welcher klei­ ner als ein Winkel zwischen der Behandlungsachse (501) und einer mittleren Molekülachsenrichtung (503, 503 a) des ferroelektrischen Flüssigkristalls ist, welche dieser beim Anliegen einer Spannung bestimmter Polarität zwischen den Elektroden (102, 102 a) einnimmt.

2. Optische Modulationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarisator (107, 108) derart ange­ ordnet ist, daß seine Polarisationsrichtung im wesentlichen parallel zu der dem Winkel R entsprechenden Molekülachsen­ richtung (502, 502 a) des ferroelektrischen Flüssigkristalls verläuft.

3. Optische Modulationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel und R die Beziehung erfüllen.

4. Optische Modulationseinrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die monoaxiale Ausrichtung mittels einer Reibbehandlung erfolgt.

5. Optische Modulationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die monoaxiale Aus­ richtung mittels eines Schrägaufdampfungs-Verfahrens herbei­ geführt wird.

6. Optische Modulationseinrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung an einem Steuerfilm (105) er­ folgt, der an mindestens einer der Grundplatten (101, 101 a) der Flüssigkristallzelle (100) an deren dem Flüssigkristall zugewandten Fläche angebracht ist.

7. Optische Modulationseinrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Pola­ risatoren (107, 108) vorgesehen sind, die die Flüssigkris­ tallzelle (100) einfassen und unter Nicol′scher Überkreuzung angeordnet sind.

8. Optische Modulationseinrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial (103) infolge eines Phasenübergangs eine monoaxiale anisotrope Phase einnimmt, deren Achsenrichtung im wesentlichen parallel zu der Achsen­ richtung (501) der Behandlung zur monoaxialen Ausrichtung verläuft.

9. Optische Modulationseinrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ferro­ elektrische Flüssigkristallmaterial (103) bei hoher Tempera­ tur eine cholesterische Phase einnimmt.

10. Optische Modulationseinrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ferro­ elektrische Flüssigkristallmaterial (103) chiral smektisch ist.

11. Optische Modulationseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich das ferroelektrische Flüs­ sigkristallmaterial (103) in einer chiral smektischen C-, G-, F-, I-, J-, K- oder H-Phase befindet.