Многодоменное жидкокристаллическое устройство отображения информации и способ его изготовления

выступов И углублений произвольного сечения И ориентации относительно поверхности подложки, выполненных на каждом элементе изображения с перепадом высот О,О 1-3 мкм,и с периодом расположения, обеспечивающим при приложении разности потенциалов К указанным электродам ориентацию жидкого кристалла в направлении, задаваемом рисунком рельефа параллельно его выступам.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выступы и углубления рельефа вь 1 полнены с периодом не больше 15 мкм.3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный рельеф выполнен на одном из слоев, находящихся под электродами.4. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный рельеф выполнен на одном из слоев, находящихся над электродами.5. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный рельеф выполнен на слое диэлектрика.6. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный рельеф выполнен на слое, планаризующем активноматричные элементы.7. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный рельеф выполнен на одном из слоев, защищающих активноматричные элементы от воздействия внешней среды.8. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержит цветные фильтры, вь 1 полненные с указанным рельефом в пределах элемента изображения.9. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержит черную маску, а указанный рельеф выполнен из материала черной маски в пределах элемента изображения.10. Устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что электроды элементов изображения выполнены с рисунком для искажения электрического поля при приложении разности потенциалов к противоположным электродам.11. Устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что содержит дополнительный рельеф для создания преднаклона жидкого кристалла и/или дополнительный рельеф для искажения электрического поля при приложении разности потенциалов к противоположным электродам.12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что ориентирующие покрытия выполнены гомеотропно-ориентирующими, а жидкий кристалл выполнен с отрицательной диэлектрической анизотропией.13. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что ориентирующие покрытия выполнены планарно-ориентирующими, а жидкий кристалл выполнен с положительной диэлектрической анизотропией.14. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что ориентирующие покрытия на одной из подложек выполнены гомеотропно-ориентирующими, а на другой планарно-ориентирующими.15. Способ изготовления многодоменного жидкокристаллического устройства отображения информации, включающий формирование на обращенных друг к другу поверхностях двух параллельных подложек, по меньшей мере одна из которых прозрачна, множества элементов изображения, включающих токопроводящие электроды, диэлектрические и планаризующие слои, ориентирующие и защитные покрытия, а также формирование по меньшей мере на одной из указанных поверхностей активноматричных элементов и рельефа для образования нескольких доменов в пределах каждого из элементов изображения,и заполнение пространства между указанными поверхностями нематическим жидким кристаллом, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют в виде по меньшей мере одного набора одинаковых параллельных чередующихся выступов и углублений произвольного сечения и ориентации относительно поверхности подложки, с перепадом высот О,О 1-3 мкм и с периодом расположения, обеспечивающим при приложении разности потенциалов к указанным электродам ориентацию жидкого кристалла в направлении, задаваемом рисунком рельефа параллельно его выступам, а его формирование осуществляютна каждом элементе Изображения непосредственно в процессе формирования одного из слоев или покрытий.16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что выступы и углубления рельефа вь 1 полняют с периодом не больше 15 мкм17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют на одном из слоев, находящихся под электродом, непосредственно в процессе формирования указанного слоя.18. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют на одном из слоев, находящихся над электродом, непосредственно в процессе формирования указанного слоя.19. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют на слое диэлектрика непосредственно в процессе формирования указанного слоя.20. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют на слое, планаризующем активноматричные элементы, непосредственно в процессе формирования указанного слоя.21. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют на одном из слоев, защищающих активноматричные элементы от воздействия внешней среды, непосредственно в процессе формирования указанного слоя.22. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют из материала дополнительно формируемых цветных фильтров непосредственно в процессе их формирования.23. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что указанный рельеф выполняют из материала дополнительно формируемой черной маски непосредственно в процессе ее формирования.24. Способ по любому из пп. 15-23, отличающийся тем, что дополнительно вь 1 полняют рисунок электродов элементов изображения, искажающий электрическое поле при приложении разности потенциалов к противоположным электродам.25. Способ по любому из пп. 15-23, отличающийся тем, что формируют дополнительный рельеф для создания преднаклона жидкого кристалла и/или дополнительный рельеф для искажения электрического поля при приложении разности потенциалов к противоположным электродам.26. Способ по любому из пп. 15-25, отличающийся тем, что ориентирующие покрь 1 тия по меньшей мере на одной из указанных поверхностей формируют гомеотропноориентирующими, а пространство между указанными поверхностями заполняют жидким кристаллом с отрицательной диэлектрической анизотропией.27. Способ по любому из пп. 15-25, отличающийся тем, что ориентирующие покрь 1 тия по меньшей мере на одной из указанных поверхностей формируют планарно-ориентирующими, а пространство между указанными поверхностями заполняют жидким кристаллом с положительной диэлектрической анизотропией.28. Способ по любому из пп. 15-25, отличающийся тем, что ориентирующие покрь 1 тия на одной из указанных поверхностей формируют гомеотропно-ориентирующими, а на другой - планарно-ориентирующими.Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при создании устройств отображения информации и, в частности, информационных жидкокристаллических (ЖК) ячеек, экранов, панелей и т.д.Недостатком большинства жидкокристаллических устройств отображения информации является сильная зависимость пропускания от угла падения света 1 и, как следствие этого, падение контраста и даже инверсия уровней пропускания под некоторыми углами наблюдения. Для улучшения данных характеристик дисплеев используют в ряде случаевнабор фазокомпенсирующих пленок 2, что приводит К удорожанию устройств И не рещает полностью проблему инверсии цвета.Наиболее перспективными с данной точки зрения являются многодоменнь 1 е жидкокристаллические (ЖК) устройства, в которых в пределах одного элемента изображения имеются области жидкого кристалла со всеми возможными его ориентациями в плоскости подложки З. Детально данное техническое решение описано в 4, 5. Оно представляет собой две подложки со сформированными рисунками электродов, на которые методом фотолитографии наносят выступы со скатами в различных направлениях. Выступы играют роль элементов, отклоняющих молекулы ЖК от нормали к подложке. Пространство между подложками заполнено гомеотропно-ориентированнь 1 м жидким кристаллом с отрицательной диэлектрической проницаемостью. В выключенном состоянии молекулы ЖК ориентированы перпендикулярно подложкам, кроме мест расположения выступов, на скатах которых молекулы имеют преднаклон, равный углу, образованному выступом и подложкой. Данный преднаклон невелик и не вносит существенных изменений в оптические характеристики устройства в выключенном состоянии, и в скрещенных поляроидах оно свет не пропускает. Однако, при прикладывании к подложкам разности потенциалов данного преднаклона достаточно, чтобы переориентировать молекулы ЖК в различных направлениях в пределах элемента изображения, что приводит к образованию доменов и выравниванию угловых оптических характеристик. Недостатком данного устройства является его низкая яркость (30 от обычного дисплея) как за счет того, что выступы занимают более 30 площади дисплея, так и за счет того, что 4-х доменный вариант данного устройства реализуется только за счет особого рисунка выступов, что приводит к дополнительным потерям света. Кроме того, для изготовления данного устройства требуются две дополнительные технологические операции фотолитографии.Известны устройства 6, 7, которые представляют собой две подложки со сформированными рисунками электродов, на которые методом фотолитографии наносят рисунок диэлектрических элементов (либо в виде выступов, либо заполняя диэлектриком углубления в подложке). Пространство между подложками заполнено гомеотропно-ориентированным жидким кристаллом с отрицательной диэлектрической проницаемостью. В вь 1 ключенном состоянии молекулы ЖК ориентированы перпендикулярно подложкам. При приложении к электродам на противоположных подложках электрической разности потенциалов на границе ЖК - отклоняющий диэлектрический элемент возникает электрическое поле, не совпадающее с полем директора жидкого кристалла и имеющее перпендикулярную полю директора электрическую составляющую, направление которой задается рисунком отклоняющих диэлектрических элементов. При этом величина этого поля достаточна для переориентации ЖК в различных направлениях, что приводит к образованию различных доменов в пределах одного элемента изображения и выравниванию оптических свойств устройства. Поскольку в отличие от устройства, имеющего зигзагообразные вь 1 ступы 4, диэлектрические элементы занимают не более 5-10 площади элемента изображения, устройство обладает более высокой яркостью. При этом рисунок диэлектрических элементов позволяет легко получать как 2-х, так и 4-х доменные устройства при любой реально используемой форме элемента изображения. Недостатком данного метода изготовления жидкокристаллического устройства является наличие дополнительных операций фотолитографии, необходимых для создания диэлектрических элементов, что ведет к усложнению и удорожанию устройства.Наиболее близким к заявляемым устройству и способу является техническое рещение 8, в котором для образования различных доменов ЖК в пределах элемента изображения используют совместно выступы, имеющие скаты в разных направлениях, которые сформированы литографически на подложке цветных фильтров, и поле края элемента изображения, возникающее после прикладывания электрического поля за счет рисунка электрода на одной из подложек. Выступы играют роль элементов, отклоняющих директор ЖК отнормали к подложке. Полость между подложками заполнена гомеотропно-ориентированным жидким кристаллом с отрицательной диэлектрической анизотропией. Молекулы жидкого кристалла ориентированы перпендикулярно поверхности подложек, и в вь 1 ключенном состоянии устройство свет не пропускает (поляроиды скрещены). Лишь на скатах выступов направление молекул жидкого кристалла отклоняется от нормали на угол, равный углу, образованному скатом выступа и подложкой. На выступах молекулы ЖК имеют преднаклон в разных направлениях, который невелик и поэтому не вносит существенных изменений в оптические характеристики устройства в выключенном состоянии. Выступы в пределах элемента изображения ориентированы таким образом, чтобы преднаклон молекул ЖК на их скатах совпадал с преднаклоном молекул, возникающим при прикладь 1 вании к подложкам электрического поля, на вытянутых краях элемента изображения(форма элемента изображения в виде вытянутого прямоугольника). В описанном устройстве согласованное действие краевого электрического поля и выступов приводит к переориентации молекул ЖК в различных направлениях относительно длинных осей выступов в пределах элемента изображения. Недостатком такого устройства является то, что, хотя в нем и реализуется возможность образования 4-х доменов в пределах одного элемента изображения (это количество доменов является оптимальным для выравнивания угловых характеристик во всех направлениях), однако в реальном дисплее их площадь в пределах элемента изображения различна и достичь полного выравнивания угловых характеристик затруднительно. Кроме того, для нанесения поверх электрода выступов на подложке цветных фильтров необходима дополнительная операция фотолитографии, что усложняет технологический процесс и ведет к удорожанию устройства.Задачей настоящего изобретения является создание более простых и дещевых, по сравнению с известными, устройств отображения информации с сохранением широкого угла обзора и создание более простого способа их изготовления.Поставленная задача в многодоменном жидкокристаллическом устройстве отображения информации, содержащем две параллельные подложки, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнено множество элементов изображения, включающих в себя токопроводящие электроды, диэлектрические и планаризующие слои, ориентирующие и защитные покрытия, и размещенные хотя бы на одной из указанных поверхностей активноматричнь 1 е элементы, и рельеф хотя бы на одной из указанных поверхностей, и нематический жидкий кристалл, заполняющий пространство между указанными поверхностями, рещается тем, что рельеф выполнен в виде хотя бы одного набора параллельных близкорасположенных чередующихся выступов и углублений произвольного сечения и ориентации.Параллельные выступы и углубления рельефа выполнены с перепадом высот О,О 1-3 мкм и расположены с периодом не больще 15 мкм.Указанный рельеф может быть выполнен на одном из слоев, находящихся под электродом, например на слое подзатворного диэлектрика.Указанный рельеф может быть выполнен на одном из слоев, находящихся над электродом, например на слое, планаризующем активноматричные элементы, или на слоях,защищающих активноматричные элементы от воздействия внещней среды.Рельеф может быть выполнен на цветных фильтрах и/или в пределах элемента изображения из материала черной маски.Заявляемое устройство может быть дополнено любым из технических приемов, обеспечивающих выравнивание оптических свойств устройства отображения информации. Дополнительно, например, может быть выполнен рисунок электродов элементов изображения, искажающий электрическое поле при приложении разности потенциалов к противоположным электродами, или может быть сформирован дополнительный рельеф для создания преднаклона жидкого кристалла и/или дополнительный рельеф для искажения электрического поля при приложении разности потенциалов к противоположным электродам.