DE4213802A1 - Fluessigkristall-orientierungs-film, verfahren zu seiner herstellung, fluessigkristall-vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Fluessigkristall-orientierungs-film, verfahren zu seiner herstellung, fluessigkristall-vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung

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Yoshihiko Ishitaka
Hiroshi Yamagami
Msahiko Yamaguchi
Mitsuru Kano
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Orientie­ rungs-Film, der anzubringen ist, um Flüssig­ kristallmoleküle in eine vorbestimmte Richtung auszurichten. Der Begriff "Film" soll die Bedeutung einer Schicht, die nicht filmartig ist, mit um­ fassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Flüssigkristall-Vorrichtung (im folgenden "LCD"). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristall-Vorrichtung, die eine Farban­ passung erfordert.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Flüssigkristall-Vorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere betrifft die vor­ liegende Erfindung eine Flüssigkristall-Vorrich­ tung, bei der die Richtung der optischen Achse eines Substrats mit einem zur Ausrichtungs-Achse einer Anzeige-Flüssigkristall-Vorrichtung optisch anisotropen Film leichter und genauer eingestellt werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Films mit Ausrichtungs-Funktion, ohne die Oberfläche des Films zu verunreinigen.
Als Orientierungsfilm für Flüssigkristalle ist ein Film bekannt, der erhalten wird durch Reiben eines Films mit einem isolierenden Material wie Polyimid­ harz in eine einzige Richtung unter Verwendung von Tuch und dergleichen, ein Film, der durch Schräg­ aufdampfen von Siliciumdioxid (SiO2) gebildet wird, und dergleichen.
Was die durch Reiben erhaltenen Orientierungs-Filme betrifft, gab es jedoch Probleme, wie das Auftreten von Staub und die Erzeugung statischer Elektrizität während des Reibeverfahrens für die Herstellung solcher Orientierungs-Filme.
Die durch schräge Verdampfung erhaltenen Filme sind zu kostspielig für ihre Herstellung und schwer großflächig herzustellen. Sie können leider die Massenproduktion von Flüssigkristallen nicht be­ friedigen.
Orientierungs-Filme, die durch Präge- oder Preßver­ fahren hergestellt werden, werden auch beschrieben als die Orientierungs-Filme, die solche Probleme lösen können.
Die Orientierungs-Filme nach dem Prägeverfahren sind Filme, die erzeugt werden durch Pressen bzw. Prägen von auf einem Substrat ausgebildeten Filmen aus thermoplastischem Harz unter Erwärmen, um auf ihren Oberflächen eine ungleichmäßige bzw. nicht ebenmäßige Form herzustellen. Die Oberflächenform von nach einem üblichen Prägeverfahren hergestell­ ten Orientierungs-Filmen ist zusammengesetzt aus einer großen Zahl konvexer Streifen bzw. Spuren 6, die auf dem Substrat 5 fast parallel ausgebildet sind, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Sie ist so ausge­ legt, daß der Querschnitt der konvexen Streifen 6 zu der von ihren Spitzen L vertikal nach unten gezogenen Linie in zweizähliger Symmetrie steht.
Eine andere Alternative, eine konventionelle LCD vom superverdrillten nematischen Typ (im folgenden "STN") ist gezeigt in der Struktur in Fig. 21.
Auf dem Substrat 41 der LCD ist eine transparente Elektrode 46 mit einem Film aus Indium- und Zinn­ oxid (im folgenden "ITO") ausgebildet. Auf der transparenten Elektrode 46 wird ein Film aus hoch­ molekularen, Siliziumdioxid, Polyimid und derglei­ chen einschließenden Verbindungen ausgebildet, nach der Behandlung mit einem Reibeverfahren. In dem zwischen zwei Substraten 41, wo der Orientierungs- Film 45 ausgebildet ist, gelegenen Raum ist eine Anzeige-Flüssigkristall-Schicht 42 angeordnet. Auf einem der zwei Substrate 41 ist eine Phasenver­ schiebungs-Platte 43 angeordnet, auf der eine Pola­ risations-platte 44 angeordnet ist. Die Phasenver­ schiebungs-Platte 43 ist anzuordnen mit dem Ziel, das Färben in Gelb oder Gelb-Grün bei frontaler Betrachtung der LCD auszuschalten.
Weiterhin ist Fig. 36 ein schematischer Querschnitt eines konventionellen Flüssigkristalls. Der Flüs­ sigkristall weist eine Sandwich-Struktur auf, die zusammengesetzt ist aus einer Kombination von zwei Substraten 61, auf denen eine transparente Elektro­ de 62 und darauf ein Orientierungs-Film 63 ausge­ bildet sind; die zwei Substrate 61 werden von einem Dichtmittel 64 zusammengehalten. Die zwei Substrate 61 werden mittels des Dichtmittels 64 in einem gegebenen Abstand aneinander befestigt. Der optisch anisotrope Film 66 (im folgenden "optischer Film") wird an die Substrate 61 der so hergestellten Zelle 83 geeignet angehaftet. Der optische Film 66 schließt einen Film mit einer Funktion als Phasen­ verschiebungs-Platte ein.
Die Herstellung einer solchen Flüssigkristall-Vor­ richtung wurde üblicherweise nach den folgenden Verfahren durchgeführt. Wie in Fig. 36 gezeigt ist, ist die transparente Elektrode 62 aus einem Film aus Indium- und Zinnoxid (im folgenden "ITO") aus­ gebildet. Durch schräges Verdampfen von Siliciumdi­ oxid und dergleichen oder durch Aufbringen eines Films aus einem Polymer, wie Polyimid, wird ein Film gebildet, gefolgt von Unterwerfen des Films unter ein Reibeverfahren, das das Reiben des Films in eine Richtung mit Fasern, wie Nylon, Polyester und dergleichen, beinhaltet, wodurch ein Orientie­ rungs-Film 63 gebildet wird, der die Funktion hat, im folgenden beschriebene Anzeige-Flüssigkristalle 71 in einer vorbestimmten Richtung anzuordnen.
Die zwei Substrate 61 werden dann mit einem Dicht­ mittel 64 miteinander verbunden. In die so herge­ stellte Zelle 83 wird dann der Anzeige-Flüssigkri­ stall 71 durch den Flüssigkristall-Injektionseinlaß injiziert. Nach der Injektion wird der Flüssigkri­ stall-Injektionseinlaß verschlossen.
Der vorher von einer Ausgangsplatte abgeschnittene optische Film 66 wird dann an dem Substrat 61 der so hergestellten Zelle 83 angebracht. Als optischer Film 66 können Filme verwendet werden, die herge­ stellt sind durch einseitiges Ziehen von Polyvinyl­ alkohol und dergleichen. Bei der Anbringung des optischen Films 66 auf diese Weise sollte zwischen der Orientierungsachse des Anzeige-Flüssigkristalls und der optischen Achse des optischen Films 66 ein relativer Winkel eingestellt werden, wie ausge­ führt.
Der voreingestellte Neigungswinkel bzw. Vorver­ drillungswinkel solcher konventioneller Orientie­ rungs-Filme beträgt jedoch nur 0° bis 1° mit der Tendenz, leicht ein Aufheben der Neigung zu veran­ lassen, was ein kritischer Fehler als Flüssig­ kristall ist.
Es ist allgemein bekannt, daß ein Aufheben der Neigung kaum auftritt, wenn der voreingestellte Neigungswinkel 1° oder mehr beträgt.
Wenn der Orientierungs-Film durch Reiben gebildet wird, treten solche Probleme, wie leichtere Erzeu­ gung von Staub oder statischer Elektrizität im Orientierungs-Film und dergleichen, auf. Es besteht auch das Problem, daß die durch Reiben erzeugte Oberflächenform des Orientierungs-Films wenig reproduzierbar ist.
Andererseits besteht bei der schrägen Verdampfung das Problem hoher Kosten und geringer Reproduzier­ barkeit.
Bei konventionellen LCDs vom STN-Typ sollte auf einem der Substrate 41 eine Phasenverschiebungs- Platte 43 angeordnet sein, was die Arbeitseffizienz verringert. Wenn bei einer konventionellen LCD die Phasenverschiebungs-Platte 43 nur leicht gebogen ist, ändert sich in diesem Bereich der Unterschied im Brechungsindex zwischen ordentlichem Licht und außerordentlichem Licht, was die Variation im Un­ terschied des Brechungsindex in einer Phasenver­ schiebungs-Platte 43 veranlaßt. Bei der konventio­ nellen LCD besteht daher das Problem, daß die An­ zeigequalität der LCD wegen der Phasenverschie­ bungs-Platte 43 verschlechtert wird.
Weiterhin kann bei ihrer Massenproduktion die Richtung der optischen Achse des optischen Films 66 nicht genau der Orientierungsachse des Anzeige- Flüssigkristalls 71 angepaßt werden, was die Anzei­ gequalität unvorteilhaft beeinflußt.
Bei der Herstellung üblicher Flüssigkristalle wird die Orientierungsachse bestimmt durch Reiben in eine vorbestimmte Richtung auf der Basis der End­ fläche des Substrats 61. Wahlweise kann die Rich­ tung der optischen Achse des optischen Films 66 bestimmt werden durch Anhaften des aus einer Aus­ gangsplatte ausgeschnittenen optischen Films 66 an das Substrat 61, basierend auf der Endfläche des Substrats 61, so daß die optische Achse in einer vorbestimmten Richtung sein könnte in Kombination mit dem Glassubstrat 61.
Daher akkumulieren sich die axiale Änderung, wenn der optische Film 66 aus der Ausgangsplatte ausge­ schnitten wird, sowie die Lageänderung, wenn der optische Film 66 an dem Glassubstrat 61 befestigt wird, so daß die Richtung der optischen Achse des optischen Films kaum genau der Orientierungsachse angepaßt werden konnte.
Bei dem Verfahren zur Herstellung solcher konven­ tioneller Flüssigkristall-Vorrichtungen wird der Orientierungs-Film 63 durch Reiben gebildet. Das ist der Grund für die geringe Ausbeute wegen der Verunreinigung der Oberfläche des Orientierungs- Films 63 über die Erzeugung von Staub und stati­ scher Elektrizität während des Reibens.
Die vorliegende Erfindung löst diese oben beschrie­ benen Probleme und schafft einen Orientierungs-Film aus qualitativ hochwertigem Flüssigkristall. Wei­ terhin stellt die Erfindung ein Verfahren zur Ver­ fügung zur Herstellung des Films, eine Flüssigkri­ stall-Vorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Her­ stellung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wobei die un­ gleichmäßige bzw. nicht ebenmäßige Form, die auf einem Orientierungs-Film auszubilden ist, in einer ersten Richtung und einer die erste Richtung kreu­ zenden zweiten Richtung gebildet wird. Es ist be­ sonders bevorzugt, wenn die Querschnittsform des konvexen Bereichs in der zweiten Richtung bilateral asymmetrisch ist.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Herstellungs­ verfahren zur Bildung des Orientierungs-Films.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung hat der Flüssigkristall-Orientierungs-Film eine sich in einer ersten Richtung wiederholende ungleichmäßige Form und eine sich in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung wiederholende un­ gleichmäßige Form mit einer längeren räumlichen Periode als der räumlichen Periode (nachfolgend auch Neigungsgang genannt) der in der ersten Rich­ tung sich wiederholenden ungleichmäßigen Form.
Nach einer anderen Ausführungsform hat der Flüssig­ kristall-Orientierungs-Film eine sich in einer er­ sten Richtung wiederholende ungleichmäßige Form und eine sich in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung wiederholende ungleichmäßige Form mit einem längeren Neigungsgang als dem Neigungs­ gang der sich in der ersten Richtung wiederholen­ den ungleichmäßigen Form, wobei die Querschnitts­ fläche eines jedes konvexen Bereichs der sich in der zweiten Richtung mit einem längeren Neigungs­ gang wiederholenden ungleichmäßigen Form bilateral asymmetrisch ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Flüssigkristall-Orientierungs-Films umfaßt das Pressen einer Form bzw. eines Formgebungsglieds auf die mit einem Harz ausgebildete Oberfläche eines Substrats, wobei die Form eine sich in einer ersten Richtung wiederholende ungleichmäßige Gestalt und eine sich in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung wiederholende un­ gleichmäßige Gestalt mit einem längeren Neigungs­ gang als dem Neigungsgang der sich in der ersten Richtung wiederholenden Gestalt aufweist. Dabei überträgt sich die ungleichmäßige Gestalt der Form auf die Oberfläche des Substrats.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des Flüssigkristall-Orientierungs-Films umfaßt die Her­ stellung einer ersten Form, bei der sich die ungleichmäßige Gestalt in einer ersten Richtung wiederholt, und einer zweiten Form, bei der sich die ungleichmäßige Gestalt in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung wiederholt mit einem längeren Neigungsgang als dem Neigungsgang der sich in der ersten Richtung wiederholenden ungleichmäßigen Gestalt. Die erste oder die zweite Form werden auf die mit einem Harz ausgebildete Oberfläche des Substrats gepreßt, um die ungleich­ mäßige Gestalt der ersten oder der zweiten Form auf die Oberfläche des Substrats zu übertragen, und nachher wird die zweite oder die erste Form darauf gepreßt, um die ungleichmäßige Gestalt der zweiten oder der ersten Form zu übertragen, wodurch nach­ einander die ungleichmäßige Gestalt der ersten und der zweiten Form auf die Oberfläche des Substrats übertragen werden.
Bei einem weiteren Verfahren zur Herstellung des Flüssigkristall-Orientierungs-Films wird der Quer­ schnitt des konkaven Bereichs in der zweiten Rich­ tung bilateral asymmetrisch ausgebildet.
Entsprechend einem weiteren Verfahren zur Herstel­ lung des Flüssigkristall-Orientierungs-Films wird ein Substrat mit der Oberfläche, die mit einer ersten Schicht aus photosensitivem Harz ausgebildet ist, einer ersten holographischen Exponierung un­ terworfen, um das Substrat dergestalt zu entwic­ keln, daß es die Ungleichmäßigkeit in der ersten Richtung oder in der zweiten Richtung auf der er­ sten photosensitiven Harzschicht entwickelt. Darauf wird eine zweite photosensitive Harzschicht gebil­ det, und nachfolgend das Substrat einer zweiten holographischen Exponierung zur Entwicklung unter­ worfen, um aufeinanderfolgend auf dem photosensiti­ ven Harz der zweiten Schicht in der die zuerst gebildete Ungleichmäßigkeit kreuzenden zweiten Richtung die Ungleichmäßigkeit mit einem längeren Neigungsgang als dem Neigungsgang der sich in der ersten Richtung wiederholenden ungleichmäßigen Gestalt zu entwickeln, oder um in der ersten Rich­ tung die Ungleichmäßigkeit mit einem kürzeren Nei­ gungsgang als dem Neigungsgang der sich in der zweiten Richtung wiederholenden ungleichmäßigen Gestalt zu entwickeln. Der Querschnitt des konvexen Bereichs mit einem längeren Neigungsgang in der zweiten Richtung kann durch Ionenstrahl-Ätzung bilateral asymmetrisch ausgebildet werden.
Der Flüssigkristall-Orientierungs-Film kann mit photosensitivem Harz von ungleichmäßiger Gestalt auf der Oberfläche eines Substratkörpers ausgebil­ det sein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird photosensitives Polyimidharz als photosensitives Harz verwendet.
Nach einem der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkristall-Orientierungs- Films wird die Oberfläche eines Substratkörpers mit photosensitivem Harz beschichtet, und der Film aus photosensitivem Harz zur nachfolgenden Entwicklung einem photosensitiven Verfahren unterworfen, wo­ durch auf dessen Oberfläche ein Orientierungs-Film mit ungleichmäßiger Form bzw. Gestalt und einer Ausrichtungs-Funktion ausgebildet wird.
Als solche photosensitiven Harze sind zu nennen: Polyimidharz mit Si-Si-Bindung in der Hauptkette, wie in der folgenden Formel 1 gezeigt, mit Naphtho­ chinonazid gemischtes Kresolnovolak-Harz, mit aro­ matischen Bisaziden versetzte zyklische Gummi, mit aromatischen Aziden gemischtes Phenolharz, mit Onium-Säuren versetztes und mit t-Butoxycarbonat verestertes Polyvinylphenol, Polymethylmethacrylat, Polybuten-1-Sulfon, Polyglycidylmethacrylat und dergleichen.
Chemische Formel 1
(worin R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 und R12 unabhängig voneinander H, F und gesättigten Kohlenwasserstoff CnH₂n+₁, eine Methoxygruppe oder eine Etoxygruppe darstellen; m ist 1 oder 2; und 1 ist 1 oder 2).
Unter ihnen ist insbesondere das photosensitive Polyimidharz mit Si-Si-Bindung in der Hauptkette geeignet für microfeine Herstellung, weshalb das Harz für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist. Als Mittel zur Bildung des Films mit dem photosensitiven Harz auf einem Substrat können verschiedene Mittel verwendet werden, wie ein Beschichtungsverfahren, ein Drehbeschichtungsver­ fahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, das Lang­ muir-Blodgett-Verfahren und dergleichen.
Für die photosensitive Behandlung des Films mit dem photosensitiven Harz kann Elektronenstrahlung ver­ wendet werden, außer verschiedenen elektromagneti­ schen Wellen einschließlich sichtbare Strahlung, ultraviolette Strahlung, Röntgenstrahlung, Gamma- Strahlung und dergleichen.
Um die ungleichmäßige Gestalt auszubilden, können verschiedene Formen verwendet werden, wie die Form, bei der die konvexen Streifen und Rinnen nahezu parallel ausgebildet sind, und bei der der Quer­ schnitt die Form einer Sinuswelle, einer Rechteck­ welle oder einer Dreieckwelle besitzt. Insbesondere ist die ungleichmäßige Form, bei der der Quer­ schnitt der konvexen Streifen bilateral asymme­ trisch ist, insofern vorteilhaft, als der voreinge­ stellte Neigungswinkel eines Anzeige-Flüssigkri­ stalls größer gemacht werden kann. Im Fall, daß die konvexen Streifen und Rinnen näherungsweise paral­ lel ausgebildet sind, ist ein Neigungsgang von 5 µm oder weniger geeignet, bevorzugt von 1 µm oder weniger, um die Ausrichtungseigenschaft des Anzei­ ge-Flüssigkristalls auf ein praktisch verwendbares Maß zu verbessern. Die konvexen Streifen in der zu bildenden ungleichmäßigen Gestalt müssen nicht notwendigerweise in einer einzigen Richtung aus­ gebildet werden, sondern können zufriedenstellend in einer Richtung ausgebildet werden, in der die Streifen einander überkreuzen.
Zur Lösung der oben beschriebenen Probleme wird eine LCD ausgeführt, bei der auf einem Substrat eine Basisschicht mit ungleichmäßiger Gestalt aus­ gebildet wird und nachfolgend darauf ein Film mit einem hochmolekularen Flüssigkristall (im folgenden "hochmolekularer Flüssigkristallfilm") ausgebildet wird, wodurch die oben beschriebenen Probleme ge­ löst werden.
Eine weitere Lösung der oben beschriebenen Probleme stellt eine Flüssigkristall-Vorrichtung dar, bei der ein innerer Film mit einer Schicht, die einen hochmolekularen Flüssigkristall aufweist, und des­ sen innere Oberfläche in ungleichmäßiger Form ist, auf einem Substrat befestigt wird.
Zur Lösung der oben beschriebenen Probleme dient ein Herstellungsverfahren, bei dem ein Film mit einer einen hochmolekularen Flüssigkristall auf­ weisenden Schicht auf einem Substrat ausgebildet wird, der Film unter Erhitzen mit einem un­ gleichmäßigen Stempel gepreßt wird, wodurch auf der Oberfläche des Films eine ungleichmäßige Form aus­ gebildet wird, in Verbindung mit dem Ausrichtungs- Verfahren des hochmolekularen Flüssigkristalls in einem angelegten Magnetfeld oder einem angelegten elektrischen Feld, und bei dem anschließend der Ausrichtungs-Zustand zur Ausheilung des hochmoleku­ laren Flüssigkristalls beibehalten wird.
Der voreingestellte Neigungswinkel kann vergrößert werden durch Wiederholen der ungleichmäßigen Form in einer ersten Richtung und durch Wiederholen der ungleichmäßigen Form mit einem längeren Neigungs­ gang als dem Neigungsgang der in der ersten Rich­ tung wiederholten ungleichmäßigen Form, wie es bei dem Orientierungs-Film der vorliegenden Erfindung der Fall ist. Daher wird die Ausrichtungseigen­ schaft hervorragender, und es besteht eine geringe­ re Tendenz zum Aufheben der Neigung.
In einer bevorzugteren Ausführungsform wird die oben beschriebene Wirkung bemerkenswerter, indem man die Form des Querschnitts des konvexen Bereichs in der zweiten Richtung in bilaterale Asymmetrie bringt.
Nach den Herstellungsverfahren gemäß vorliegender Erfindung kann der oben beschriebene Ausrichtungs­ film mit guter Produktivität und auf sichere Weise hergestellt werden.
Der Ausrichtungsfilm oder Orientierungsfilm kann so hergestellt werden, daß er auf seiner Oberfläche die unregelmäßige Gestalt mit guter Reproduzierbar­ keit ausgebildet hat. Zur Bildung eines Flüssig­ kristall-Orientierungs-Films kann man einen Film mit einem photosensitiven Harz einem photosen­ sitiven Verfahren mit einer vorbestimmten Schablone und einer vorbestimmten Lichtmenge unterwerfen und ihn dann zur Bildung eines vorbestimmten Musters entwickeln. Durch ge­ eignetes Auswählen der Lichtmenge zur Bestrahlung kann selbst am Grunde des Bereichs der Rinnen ein Film mit einem photosensitiven Harz zurückbleiben. Ein microfeiner Orientierungs-Film mit ungleich­ mäßiger Gestalt kann mit guter Reproduzierbarkeit ausgebildet werden.
Nach einer erfindungsgemäßen Zusammenstellung ist, da die Basisschicht mit ungleichmäßiger Form auf einem Substrat ausgebildet ist und darauf ein hochmolekularer Flüssigkristall-Film ausgebildet ist, der Anteil an niedermolekularer Flüssigkri­ stall-Gruppe im hochmolekularen Flüssigkristall im oben beschriebenen Film in der Richtung ausgerich­ tet, in die sich der konkave Bereich der un­ gleichmäßigen Form der Basisschicht erstreckt, wenn der auf der Basisschicht gebildete hochmolekulare Flüssigkristall-Film auf das Zustandsniveau einer anisotropen Flüssigkeit erhitzt wird und an­ schließend allmählich zur nematischen Phase abge­ kühlt bzw. getempert wird. Da der Bestandteil an niedermolekularer Flüssigkristall-Gruppe des hoch­ molekularen Flüssigkristall-Films in einer einzigen Richtung ausgerichtet ist, veranlaßt die Lichtüber­ tragung durch den Film die Phasenverschiebung. Die Phasenverschiebung kann durch die Filmdicke des hochmolekularen Flüssigkristall-Films gesteuert werden.
Gemäß einer Ausführungsform, in der der innere Film mit einer einen hochmolekularen Flüssigkristall aufweisenden Schicht und einer Oberfläche von un­ regelmäßiger Gestalt auf einem Substrat in der Flüssigkristall-Vorrichtung angeordnet ist, sollte der innere Film die Wirkungsweise eines mit opti­ scher Anisotropie ausgestatteten Films haben. Wei­ terhin ist eine ungleichmäßige Form auf der Ober­ fläche des inneren Films angeordnet, so daß die Moleküle des Anzeige-Flüssigkristalls wegen der ungleichmäßigen Form ausgerichtet werden, wodurch dem inneren Film eine Ausrichtungs-Wirkungsweise verliehen wird.
Entsprechend einem bevorzugten Herstellungsverfah­ ren wird ein Film mit einer einen hochmolekularen Flüssigkristall aufweisenden Schicht auf einem Substrat gebildet; der Film wird mit einem Stempel thermisch gepreßt, um die ungleichmäßige Form auf die Filmoberfläche zu übertragen, zusammen mit dem Ausrichtungs-Verfahren des hochmolekularen Flüssig­ kristalls unter Anwendung eines Magnetfeldes oder eines elektrischen Feldes, und anschließend wird der hochmolekulare Flüssigkristall ausgeheilt, ohne den Ausrichtungs-Zustand zu verschlechtern, so daß der Film über die auf die Oberfläche übertragene ungleichmäßige Form mit der Ausrichtungs-Funktion versehen wird.
Wenn der hochmolekulare Flüssigkristall einem Aus­ richtungs-Verfahren unterworfen wird, wird die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe des hochmo­ lekularen Flüssigkristalls ausgerichtet, so daß der Film mit einer einen hochmolekularen Flüssigkri­ stall aufweisenden Schicht mit der Wirkungsweise eines optisch anisotropen Films versehen wird. Die Wirkungsweise des mit optischer Anisotropie ver­ sehenen Films beinhaltet die Wirkungsweise einer Phasenverschiebungs-Platte.
Weiterhin besteht keine Notwendigkeit, die Oberflä­ che des Films mit der ausrichtenden Wirkungsweise zu reiben, und es gibt keine Verunreinigung der Oberfläche des Films.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Orien­ tierungs-Films nach Beispiel 1;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Orien­ tierungs-Films nach Beispiel 2;
Fig. 3 einen Querschnitt der Ungleichmäßigkeit in einer zweiten Richtung des Orientie­ rungs-Films nach Beispiel 2;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer in den Beispielen 2 und 3 verwendeten Form,;
Fig. 5 ein Verfahrensschema des Herstellungsver­ fahrens nach Beispiel 5, wobei Fig. 5 (a) bis (d) Querschnitte und Fig. 5 (e) eine perspektivische Ansicht ist;
Fig. 6 einen Querschnitt des Orientierungs-Films eines konventionellen Beispiels;
Fig. 7 einen Querschnitt, der den Zustand zeigt, in dem der Film aus photosensitivem Po­ lyimid auf der Oberfläche des Substrats gebildet wird;
Fig. 8 einen Querschnitt, der den Zustand zeigt, in dem der Film aus photosensitivem Po­ lyimid entwickelt wird;
Fig. 9 einen Querschnitt, der das Substrat nach Vollendung für die Flüssigkristall-Vor­ richtung zeigt;
Fig. 10 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 13 zeigt;
Fig. 11 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 14 zeigt;
Fig. 12 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 15 zeigt;
Fig. 13 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 16 zeigt;
Fig. 14 eine schematische Ansicht, die den hoch­ molekularen Flüssigkristall mit der che­ mischen Formel 5 zeigt;
Fig. 15 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 17 und 18 zeigt;
Fig. 16 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 19 zeigt;
Fig. 17 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 20 zeigt;
Fig. 18 einen Querschnitt, der den hochmolekula­ ren Flüssigkristall mit der chemischen Formel 6 zeigt,;
Fig. 19 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 21 zeigt;
Fig. 20 einen Querschnitt, der die LCD nach Beispiel 22 zeigt;
Fig. 21 einen Querschnitt, der die LCD des kon­ ventionellen STN-Typs zeigt;
Fig. 22 eine schematische Ansicht, die eine mit einem konventionellen Dünnfilm-Transistor ausgestattete LCD zeigt;
Fig. 23 einen Querschnitt, der die Flüssigkri­ stall-Vorrichtung nach Beispiel 23 zeigt;
Fig. 24 eine perspektivische Ansicht, die die ungleichmäßige Form auf der Oberfläche des inneren Films der Flüssigkristall- Vorrichtung nach Beispiel 23 zeigt;
Fig. 25 einen Querschnitt der ungleichmäßigen, in Fig. 24 gezeigten Form, betrachtet aus der Richtung mit geringerem Neigungsgang;
Fig. 26 einen Querschnitt der in Fig. 24 gezeig­ ten ungleichmäßigen Form, betrachtet aus der zweiseitig asymmetrischen Richtung mit größerem Neigungsgang;
Fig. 27 einen Querschnitt, der das Verfahren zeigt, bei dem der innere Film in Bei­ spiel 24 gebildet wird;
Fig. 28 eine schematische Ansicht, die zeigt, wie die niedermolekulare Flüssigkristall- Gruppe des hochmolekularen Flüssigkri­ stalls dem Ausrichtungs-Verfahren in Beispiel 24 zu unterwerfen ist;
Fig. 29 einen Querschnitt, der die Flüssigkri­ stall-Vorrichtung nach Beispiel 25 zeigt;
Fig. 30 eine perspektivische Ansicht, die die Oberflächenform des inneren Films der Flüssigkristall-Vorrichtung nach Beispiel 27 zeigt;
Fig. 31 eine schematische Ansicht, die zeigt, wie die niedermolekulare Flüssigkristall- Gruppe des hochmolekularen Flüssigkri­ stalls dem Ausrichtungs-Verfahren in Beispiel 27 zu unterwerfen ist;
Fig. 32 einen Querschnitt, der die Oberflächen­ form des inneren Films der Flüssigkri­ stall-Vorrichtung nach Beispiel 27 zeigt;
Fig. 33 einen Querschnitt, der die Flüssigkri­ stall-Vorrichtung nach Beispiel 28 zeigt;
Fig. 34 eine schematische Ansicht, die eine mit einem konventionellen Transistor ausge­ stattete Flüssigkristall-Vorrichtung zeigt;
Fig. 35 einen Querschnitt, der die Farb-Flüssig­ kristall-Vorrichtung nach Beispiel 29 zeigt;
Fig. 36 einen Querschnitt, der eine konventionel­ le Flüssigkristall-Vorrichtung zeigt;
Fig. 37 einen Querschnitt, der die Flüssigkri­ stall-Vorrichtung nach Beispiel 30 zeigt;
Fig. 38 eine schematische Ansicht, die zeigt, wie die niedermolekulare Flüssigkristall- Gruppe des hochmolekularen Flüssigkri­ stalls mit einem zugefügten zweifarbigen Pigment nach Beispiel 31 zu behandeln ist;
Fig. 39 einen Querschnitt, der die Flüssigkri­ stall-Vorrichtung nach Beispiel 32 zeigt;
Fig. 40 reine schematische Ansicht, die zeigt, wie die niedermolekulare Flüssigkristall- Gruppe des hochmolekularen Flüssigkri­ stalls mit einem zugefügten zweifarbigen Pigment nach Beispiel 34 zu behandeln ist;
Fig. 41 einen Querschnitt, der die Flüssigkri­ stall-Farb-Anzeige-Vorrichtung nach Bei­ spiel 36 zeigt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen näher beschrieben:
Beispiel 1
Der Orientierungs-Film nach Beispiel 1 ist in Fig. 1 gezeigt. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugs­ zeichen 10 einen Orientierungs-Film mit Harz. Der Orientierungs-Film 10 ist auf einem Substrat mit einer transparenten Elektrode ausgebildet. Wie durch die Pfeile in der Figur gezeigt ist, ist eine Ungleichmäßigkeit in einer ersten Richtung und eine Ungleichmäßigkeit in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung ausgebildet.
Der Neigungsgang P1 der Ungleichmäßigkeit in der ersten Richtung ist kürzer ausgebildet als der Neigungsgang P2 in der zweiten Richtung. Die Neigungsgänge P1 bzw. P2 sind bevorzugt 30 µm oder weniger bzw. 100 µm oder weniger. Besonders bevor­ zugte Bedingungen sind dergestalt, daß die Neigungsgänge P1 bzw. P2 1,2 µm oder weniger bzw. 50 µm oder weniger sind.
Die Tiefen d1 und d2 sind unabhängig voneinander 0,5 µm oder weniger.
Die Querschnittsform der konvexen Streifen kann in einer Form sein ähnlich einer Sinuswelle, vom Tan­ dem-Typ, trapezoid, rechtwinklig, dreieckig und dergleichen. Darunter ist eine dreieckige Form am meisten zu bevorzugen unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Orientierungseigenschaft des Flüssigkristalls. In einem solchen Fall kann die Spitze einer dreieckigen Form befriedigend gerundet oder flach geschnitten werden.
Im folgenden wird das Herstellungsverfahren des Orientierungs-Films beschrieben.
Eine Liniermaschine mit einer Diamantnadel (bei der der vertikale Winkel der Nadel z. B. 5° ist) wird als Form bzw. als Formgebungsglied verwendet, um die Ungleichmäßigkeit zu bilden, die sich mit einem längeren Neigungsgang in der zweiten Richtung wie­ derholt (z. B. mit einem Neigungsgang von 6 µm und einer Tiefe von 0,1 µm).
Durch Drehen des Formgebungsglieds und Bilden der Unregelmäßigkeit, die sich mit einem kürzeren Nei­ gungsgang (z. B. mit einem Neigungsgang von 1,0 µm und einer Tiefe von 0,1 µm) in der ersten Richtung, die die vorher ausgebildete Ungleichmäßigkeit kreuzt, wiederholt, wird eine Form 14 hergestellt, wie in Fig. 4 gezeigt.
Der Drehwinkel des Formgebungsglieds beeinflußt den Winkel, der beim Kreuzen der ersten Richtung und der zweiten Richtung entsteht. Es ist am meisten bevorzugt, eine Drehung um 90° auszuführen. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können bei einer Drehung im Bereich von 60° bis 120° erreicht werden.
Eine derartige Ungleichmäßigkeit kann sowohl zuerst in einer ersten Richtung oder in einer zweiten Richtung gebildet werden, aber die ungleichmäßige Form darf nicht verschlechtert werden, wenn zuerst die Ausbildung in der zweiten Richtung ausgeführt wird.
Auf ein Substrat mit ITO, das mit Epoxyharz be­ schichtet ist, wird die so hergestellte Form 14 gepreßt, und das Epoxyharz wird dann in diesem Zustand ausgehärtet. Nach dem Aushärten wird die Form 14 abgezogen, um einen Orientierungs-Film mit dem Epoxyharz auf dem Substrat mit ITO herzustel­ len.
Für die Harzbeschichtung des Substrats mit ITO sind wärmehärtende Harze, wie Epoxyharz, und photohär­ tende Harze geeignet, da solche Harze die Formen weniger beeinflussen. Jedoch kann selbst thermopla­ stisches Harz die gleiche Wirkung hervorrufen.
Beispiel 2
Der Orientierungs-Film nach Beispiel 2 ist in Fig. 2 gezeigt. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugs­ ziffer 10 einen Orientierungs-Film mit Harz. Der Orientierungs-Film 10 ist ausgebildet auf einem Substrat mit einer transparenten Elektrode. Wie durch die Pfeile in der Zeichnung gezeigt wird, ist eine Ungleichmäßigkeit in einer ersten Richtung und eine Ungleichmäßigkeit in einer zweiten Richtung, die die erste Richtung kreuzt, ausgebildet.
Der Neigungsgang P1 der Ungleichmäßigkeit in der ersten Richtung ist kürzer als der Neigungsgang P2 in der zweiten Richtung. Die Neigungsgänge P1 und P2 sind bevorzugt 3,0 µm oder weniger bzw. 100 µm oder weniger. Besonders bevorzugt sind Bedingungen, wenn die Neigungsgänge P1 und P2 1,2 µm oder weni­ ger bzw. 50 µm oder weniger sind.
Die Tiefen d1 und d2 sind unabhängig voneinander 0,5 µm oder weniger. Die Neigung R der Stufenhypo­ tenuse der Ungleichmäßigkeit in der zweiten Rich­ tung ist bevorzugt 0,01° bis 30°.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist jeder der konvexen Bereiche der Ungleichmäßigkeit in der zweiten Rich­ tung schematisch in einer zweiseitig asymmetrischen Dreiecksform. Die Form ist dergestalt, daß das Verhältnis der beiden Winkel, die aus dem vertika­ len Winkel entstehen, wenn man die vertikale Linie A von der Spitze der Form nach unten zieht, nämlich γ2/γ1, nicht gleich 1 ist.
Die Querschnittsform der konvexen Streifen schließt verschiedene Formen ein, wie eine Form ähnlich einer Sinuswelle, vom Tandem-Typ, eines Dreiecks oder dergleichen. Unter ihnen ist die Dreiecksform am meisten zu bevorzugen im Hinblick auf die Ver­ besserung der Orientierungseigenschaft des Flüssig­ kristalls. In einem solchen Fall kann der Spitzen­ bereich einer Dreiecksform befriedigend abgerundet oder flach geschnitten werden. Wenn die konvexen Streifen einen dreieckigen Querschnitt haben, kann das Verhältnis der beidseitigen Winkel in dem ver­ tikalen Winkel, der durch die von der Streifenspit­ ze nach unten gezogene Vertikale Linie A geteilt wird, nämlich γ2/γ1, bevorzugt in einem Bereich von 1,2 oder mehr liegen. Der voreingestellte Nei­ gungswinkel bzw. Vorderverdrillungswinkel ist von geeigneter Größe, wenn das Verhältnis in dem Be­ reich eingestellt wird.
Beispiel 3
Orientierungs-Filme ähnlich denen in den Beispielen 1 und 2 werden nach dem zweiten Herstellungsverfah­ ren hergestellt.
Wie in Beispiel 1, wird die Ungleichmäßigkeit mit einem sich in der zweiten Richtung wiederholenden längeren Neigungsgang unter Verwendung einer Liniermaschine mit Diamantnadel (z. B. einem Nei­ gungsgang von 4 µm und einer Tiefe von 0,1 µm) als Formgebungsglied verwendet. Das Formgebungsglied wird um 90° gedreht, um die sich mit einem kürzeren Neigungsgang in der ersten Richtung wiederholende Ungleichmäßigkeit, welche die vorher gebildete Ungleichmäßigkeit kreuzt (z. B. ein Neigungsgang von 0,5 µm und eine Tiefe von 0,1 µm) auszubilden, um die in Fig. 4 gezeigte Form 14 herzustellen.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung kann in dem vorliegenden Beispiel gezeigt werden, wenn der Drehwinkel der Form (von der ersten Richtung und der zweiten Richtung aufgespannter Winkel) in einem Bereich von 60° bis 120° liegt.
Auf die so hergestellte Form 14 wird Nickel plat­ tiert. Das Plattieren kann nach einem nassen oder trockenen Verfahren durchgeführt werden. Nach dem Fixieren der Nickelplattierung wird die Nickelplat­ tierung abgezogen und als Nickelstempel verwendet.
Als Metall zur Herstellung des Stempels ist Nickel am besten geeignet. Das Metall ist jedoch nicht auf Nickel begrenzt, und andere Metalle und Legierungen können zufriedenstellend verwendet werden. Weiter­ hin ist es nicht notwendigerweise Metall. Harz (z. B. Siliconharz) kann zur Formgebung und dann als Stempel verwendet werden. Ein formgestaltetes Sili­ conharz wird auch verwendet zur Formgebung mit Epoxyharz und kann dann als Stempel verwendet werden.
Dann wird der so hergestellte Nickelstempel im erhitzten Zustand (rd. 200°C) auf ein harz­ beschichtetes, transparentes Substrat mit ITO ge­ preßt, um zur Herstellung eines Orientierungs-Films die Ungleichmäßigkeit auf das Harz zu übertragen.
Als Harze sind bevorzugt diejenigen zu verwenden mit einer Wärmebeständigkeit-Temperatur von 130°C oder mehr. Bei der Herstellung der Flüssigkristall- Vorrichtung wird bei einer Temperatur um 100°C eine Wärmebehandlung durchgeführt, um den Flüssigkri­ stall einmal in den isotropen Zustand zu über­ führen. Wenn die Wärmebeständigkeits-Temperatur des zu verwendenden Harzes 130°C oder weniger ist, besteht die Möglichkeit, daß sich die Oberflächen­ form des Orientierungs-Films beim Wärmebehandlungs- Verfahren verändert.
Beispiel 4
Der Orientierungs-Film wird nach einem dritten Herstellungsverfahren (Preßverfahren) hergestellt.
Unter Verwendung einer Liniermaschine mit Diamant­ nadel (z. B. einem Neigungsgang von 1,5 µm und einer Tiefe von 0,1 µm) wird die sich mit einem längeren Neigungsgang wiederholende Ungleichmäßigkeit ausge­ bildet, um ein zweites Formgebungsglied zu bilden.
Auf das so hergestellte zweite Formgebungsglied wird Nickel plattiert. Anschließend wird die Nickelplattierung abgezogen und als zweiter Nickel­ stempel verwendet.
Der so hergestellte Nickelstempel wird im erhitzten Zustand auf ein mit thermoplastischem Harz beschichtetes Glassubstrat von ITO gepreßt, um die Ungleichmäßigkeit auf das Harz zu übertragen.
In gleicher Weise wird, unter Verwendung einer Liniermaschine mit Diamantnadel (z. B. einem Nei­ gungsgang von 0,15 µm und einer Tiefe von 0,01 µm) zur Bildung eines ersten Formgebungsglieds die Ungleichmäßigkeit ausgebildet, die mit einem kürze­ ren Neigungsgang wiederholt wird (der Neigungsgang der Ungleichmäßigkeit, der auf dem ersten Formge­ bungsglied auszubilden ist, ist kleiner als der Neigungsgang der Ungleichmäßigkeit des zweiten Formgebungsglieds).
Auf das so hergestellte erste Formgebungsglied wird Nickel plattiert. Anschließend wird die Nickelplat­ tierung abgezogen und als erster Nickelstempel verwendet.
Unter Verwendung einer Preßmaschine und in Richtung der vorher gebildeten Ungleichmäßigkeit wird der so hergestellte erste Nickelstempel im erhitzten Zustand auf ein Glassubstrat von ITO gepreßt, in dem die Ungleichmäßigkeit mit einem zweiten Nickel­ stempel ausgebildet ist, und der mit thermoplasti­ schem Harz beschichtet ist, um die Ungleichmäßig­ keit auf das Harz zu übertragen. Dergestalt wird der Orientierungs-Film mit der so sowohl in der ersten Richtung als auch in der zweiten Richtung ausgebildeten Ungleichmäßigkeit, wie in Fig. 2 gezeigt, hergestellt.
Das Pressen kann durchgeführt werden, indem man zuerst mit dem ersten Nickelstempel oder dem zwei­ ten Nickelstempel beginnt.
Im Beispiel 4 ist ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Stempel aus einem Formgebungsglied hergestellt wird und der Stempel nachfolgend aufgepreßt wird. Wie in Beispiel 1, kann der Vorteil der vorliegen­ den Erfindung jedoch auch durch direktes Pressen mit dem Formgebungsglied erreicht werden.
Beispiel 5
Der Orientierungs-Film kann weiterhin nach einem vierten Herstellungsverfahren hergestellt werden.
Wie in Fig. 5(a) gezeigt, wird eine holographische Exponierung mit einer Wellenlänge λ ( λ kann in Abhängigkeit von der auszubildenden Ungleichmäßigkeit geeignet bestimmt werden) eines Glassubstrats 18 mit ITO durchgeführt, das mit einem ersten photosensitiven Harz 16 beschichtet ist, und das dann entwickelt wird, um auf dem ersten photosensitiven Harz 16 die Unregelmäßigkeit mit einem Neigungsgang von 1 µm oder mehr in der zweiten Richtung auszubilden, wie in Fig. 5(b) gezeigt.
Wie in Fig. 5(c) gezeigt, wird die Unregelmäßig­ keit, bei der der Querschnitt des konvexen Bereichs in bilateral asymmetrischer Dreiecksform ist, mit Ionenstrahl-Ätzung ausgebildet.
Dann erfolgt Beschichtung mit dem zweiten photosen­ sitiven Harz 22 (Fig. 5(d)) und es wird wieder eine holographische Exponierung durchgeführt, nachdem das Substrat um 90° gedreht wurde, das dann entwickelt wird zur Ausbildung der Ungleichmäßig­ keit mit einem Neigungsgang von weniger als 1 µm in der ersten Richtung. Auf diese Weise wird ein photosensitives Harz mit einer Unregelmäßigkeit in der ersten und der zweiten Richtung ausgebildet.
Das photosensitive Harz mit der so gebildeten Unregelmäßigkeit wird mit Polyimidharz beschichtet, um den Orientierungs-Film 20 zu erzeugen.
Beispiel 6
Der Orientierungs-Film wird nach dem fünften Herstellungsverfahren hergestellt.
Wie in Beispiel 5 und in Fig. 5(a), wird eine holographische Exponierung mit einer Wellenlänge Lambda (Lambda kann in Abhängigkeit von der auszu­ bildenden Ungleichmäßigkeit geeignet bestimmt werden) eines Glassubstrats 18 mit ITO durchge­ führt, das mit einem ersten photosensitiven Harz beschichtet ist und das dann zur Bildung der Unre­ gelmäßigkeit mit einem Neigungsgang von weniger als 1 µm in der ersten Richtung auf dem ersten photo­ sensitiven Harz 16 entwickelt wird.
Dann erfolgt weiterhin Beschichtung mit dem zweiten photosensitiven Harz, und es wird wieder eine holographische Exponierung durchgeführt, nachdem das Substrat um etwa 90° gedreht wurde, das dann entwickelt wird zur Bildung der Ungleichmäßigkeit mit einem Neigungsgang von weniger als 1 µm oder mehr in der zweiten Richtung.
Wie in Beispiel 5, wird nachfolgend mittels Ionen­ strahl-Ätzung die Ungleichmäßigkeit mit dem Quer­ schnitt des konvexen Bereichs in bilateral asymme­ trischer Dreiecksform ausgebildet.
So wird das photosensitive Harz mit den in den ersten und den zweiten Richtungen ausgebildeten Ungleichmäßigkeiten gebildet.
Das photosensitive Harz mit der so gebildeten Ungleichmäßigkeit wird mit Polyimidharz beschich­ tet, um den Orientierungs-Film 20 zu erzeugen.
Testbeispiel
Nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren wurde jeder der Orientierungs-Filme, wie in Bei­ spiel 1 gezeigt, unter Verwendung der Materialien für den Orientierungs-Film, der Verfahren zur Bil­ dung der Ungleichmäßigkeit mit dem Neigungsgang und der Tiefe in der ersten und zweiten Richtung herge­ stellt. Dann wurden der voreingestellte Neigungs­ winkel und der Ordnungsgrad der Flüssigkristall- Vorrichtung unter Verwendung eines jeden der Orien­ tierungs-Filme bestimmt.
Nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren wurde der in Beispiel 2 gezeigte Orientierungs-Film hergestellt. Unter seiner Verwendung wurde eine Flüssigkristall-Vorrichtung gefertigt, um die gleichen Eigenschaften, wie Tabelle 2 gezeigt, zu bestimmen.
Bei der Prüfung wurde ein Abstandshalter mit einem Durchmesser von 10 µm um das Substrat mit dem so gebildeten Orientierungs-Film gewickelt, und paral­ lele Zellen, abgedichtet und verfertigt, wurden zur Injektion von Flüssigkristall hergerichtet.
Die Form der Ungleichmäßigkeit in der zweiten Richtung war von dreieckiger Wellenform; die Form der Ungleichmäßigkeit mit einem Neigungsgang von 0,27 µm in der ersten Richtung war die Form einer Sinuswelle, während die Form mit einem Neigungsgang von 0,55 µm die Form einer Dreieckswelle hatte.
Zur Messung des voreingestellten Neigungswinkels wurde der Flüssigkristall für die Fluor-TN-Zelle als Flüssigkristall injiziert, um den Winkel nach dem Magnetfeldstärke-Verfahren zu bestimmen.
Zur Messung des Ordnungsgrades wurden 100 Teile des Flüssigkristalls für TN und ein Gewichtsteil eines zweifarbigen Pigments (LSB-278; hergestellt von Mitsubishi Kasei Kabushiki Kaisha) in eine paralle­ le Zelle injiziert. Nach dem Verschließen des Injektionseinlasses wurde zur Messung des Ordnungs­ grades das Zweifarbverhältnis bestimmt.
Der Ordnungsgrad "S" wird hier berechnet durch Messen der Absorption A, wenn die Polarisations- Achse vertikal auf die erste Richtung eingestellt ist, und der Absorption A′, wenn die Polarisations- Achse parallel zur ersten Richtung eingestellt ist, unter Verwendung eines Photometers, und an­ schließendes Einsetzen der Ergebnisse aus der Mes­ sung in die mathematische Formel 1.
Mathematische Formel 1
Ordnungsgrad S = (A - A′)/2A′ + A)
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
Tabelle 1 zeigt, daß im Vergleichsbeispiel 1, in dem der Neigungsgang der Ungleichmäßigkeit in der ersten Richtung und der Neigungsgang der Ungleichmäßigkeit in der zweiten Richtung gleich sind, der voreingestellte Neigungswinkel zu klein ist, um gemessen zu werden, und daß der Ordnungs­ grad nur 0,56 groß ist. Der Vorverdrillungswinkel bzw. der voreingestellte Neigungswinkel beträgt auch in den Fällen, in denen der Orientierungs-Film durch Reiben ausgebildet wurde, nur 0,6.
Bei den nach den vorliegenden Beispielen herge­ stellten Orientierungs-Filmen jedoch, sind alle Vorverdrillungswinkel 1,6° oder mehr groß, und die Ordnungsgrade sind bevorzugt 0,70 oder mehr.
Tabelle 2, die die bilateral asymmetrische Quer­ schnittsform des konvexen Bereichs der mit einem längeren Neigungsgang wiederholten Ungleichmäßig­ keit zeigt, zeigt den bemerkenswerten Effekt, daß ein Vorverdrillungswinkel von 2° oder mehr erhalten wurde.
Gemäß dem Orientierungs-Film des vorliegenden Bei­ spiels, bei dem sich die ungleichmäßige Form in der ersten Richtung wiederholt und sich die Un­ gleichmäßigkeit in der zweiten Richtung, die die erste Richtung kreuzt, mit einem längeren Neigungsgang als dem in der ersten Richtung wieder­ holten Neigungsgang, wiederholt, wird der Vorver­ drillungswinkel vergrößert und der Ordnungsgrad erhöht. Dementsprechend ist die Ausrichtungseigen­ schaft so stark, daß kaum ein Aufheben der Ausrich­ tung auftritt.
Das Herstellungsverfahren des Orientierungs-Films nach vorliegendem Beispiel beinhaltet nicht die Erzeugung von Staub und das Auftreten statischer Elektrizität, was für die Verfahren, bei denen Reiben und schräge Verdampfung angewendet werden, charakteristisch war; es treten keine Probleme mit zu kostenintensiver Herstellung auf.
Daher kann die Ungleichmäßigkeit in der ersten Richtung und der zweiten Richtung ausgebildet werden.
Insbesondere kann das Verfahren unter Verwendung eines Nickelstempels die Ungleichmäßigkeit mit guter Reproduzierbarkeit und klarer übertragen.
Beispiel 7
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 wird nun im folgenden das Substrat für die Flüssigkristall- Vorrichtung nach vorliegender Erfindung und das Verfahren für ihre Herstellung erklärt.
Im vorliegenden Beispiel wurde Polyamidsäure in n- Methylpyrrolidon (NMP) in Lösung in einer Dicke von 0,2 µm drehbeschichtet auf einem Substratkörper 32 mit einer Elektrode 31, und dann bei 250°C eine Stunde lang vorgebacken, um es zur Bildung des Films 3 mit photosensitivem Polyimid in die Imid­ verbindung zu überführen, wie in der oben beschrie­ benen Formel 1 gezeigt.
Chemische Formel 2
in der R1 bis R12, m und l das gleiche bedeuten wie in der Formel 1 beschrieben.
Unter Verwendung einer Maske bzw. Schablone mit wechselweise angeordneten Linien und Räumen mit jeweils einer Breite von 0,25 µm wurde mit einem KrF-Exima-Laser (Wellenlänge 248 nm; Pulsenergie 0,18 mJ; Exponierungsenergie 85,1 mJ/cm2; Puls­ frequenz 200 Hz) eine Exponierungs-Behandlung ausgeführt. Dann wurde die Entwicklung durchgeführt mit einer Mischung aus Dimethylacetamid und Ethanol (1 : 1) in Lösung. Als Ergebnis wurde die ungleichmäßige Form ausgebildet, in der konvexe Streifen 37 und Rinnen 38 mit guter Reproduzierbar­ keit parallel ausgebildet wurden. Da die Exponie­ rungsenergie auf 50% bis 85% der Lichtmenge festgesetzt wurde, die nötig wäre zur vollständigen Entfernung der Rinnen, verblieb am Grunde der Rin­ nen 38 ein Film mit photosensitivem Polyimid von einer Dicke von etwa 0,1 µm.
Durch anschließendes Strahlen des Ionenstrahls 34 auf den Film 33 im Winkel von 60° zum Substratkör­ per 32, wie in Fig. 8 gezeigt, wurde ein Ätzen bewirkt, um die ungleichmäßige Form der Oberfläche des Films 33 in eine unregelmäßige Form mit einem Blaze-Winkel (einem von der Oberfläche des Sub­ strats und der längeren Hypotenuse aufgespannten Winkel) von etwa 30° zu überführen, wie in Fig. 9 gezeigt, wodurch der Orientierungs-Film 35 erhalten wurde. Die Querschnittsform eines jeden der konvexen Bereiche 36 des Orientierungs-Films 35 ist bilateral asymmetrisch zu der vom spitzen Winkel nach unten gezogenen, vertikalen Linie.
Unter Verwendung des Substrats wurde eine Zelle mit einem Spalt von 10 µm hergestellt, gefolgt von Injizierung von 99 Gew.-Teilen an Cyano-TN-Flüssig­ kristall und einem Gew.-Teil eines blauen Pigments (LSB-278). Dann wurde das Verhältnis der zwei Far­ ben gemessen, um den Ordnungsgrad zu berechnen. Als Ergebnis war der Ordnungsgrad 0,75, und es wurde bestätigt, daß der im vorliegenden Beispiel herge­ stellte Orientierungs-Film 35 eine gute Ausrich­ tungs-Eigenschaft hatte.
Der Ordnungsgrad "S" wird hier berechnet, indem man die Absorption A mißt, wenn die Polarisations-Achse parallel zur Längsrichtung der konvexen Streifen des Orientierungs-Films 35 ausgerichtet ist, und die Absorption A′ mißt, wenn die Polarisations- Achse vertikal zur Längsrichtung der konvexen Streifen ausgerichtet ist, wobei man ein Photometer verwendet, und dann die Ergebnisse aus der Messung in die mathematische Formel 1 einsetzt.
Mathematische Formel 1
Ordnungsgrad S = (A-A′)/(2A′+A).
Das Substrat für die Flüssigkristall-Vorrichtung nach vorliegendem Beispiel ist zusammengesetzt aus dem Harz mit der Ungleichmäßigkeit mit photosensi­ tivem Polyimid, wodurch ein Orientierungs-Film bzw. Ausrichtungs-Film mit der ungleichmäßigen Form mit guter Reproduzierbarkeit ausgebildet werden kann. Nach dem Herstellungsverfahren des Substrats für die Flüssigkristall-Vorrichtung nach vorliegendem Beispiel wurde der Film 33 mit photosensitivem Polyimid mit Si-Si-Bindung in der Hauptkette ausge­ bildet für das photosensitive Verfahren mit einem vorbestimmten Muster und nachfolgender Entwicklung, die Si-Si-Bindung wurde am photosensitivierten Teil gespalten, um die Umwandlung in Verbindungen von niedrigerer Molekularität zu bewirken, die dann beim Entwicklungsverfahren entfernt wurden, wodurch ein Muster vom positiven Typ ausgebildet wurde.
Bei einem solchen Substrat für eine Flüssig­ kristall-Vorrichtung und dem Verfahren für seine Herstellung besteht nicht der Fall einer Erzeugung von Staub und statischer Elektrizität, so daß ein hervorragender Orientierungs-Film ausgebildet wer­ den kann. Nach dem Ausbildungsverfahren kann die ungleichmäßige Form mittels Lithographie ausgebil­ det werden, die bei der Herstellung von Halbleitern verwendet wird, so daß die Orientierungs-Filme auf preisgünstige Weise und mit guter Reproduzierbar­ keit gebildet werden können.
Beispiel 8
Durch Mischen von durch die oben beschriebene chemische Formel 2 bezeichneter Polyimidsäure und der durch die chemische Formel 3 bezeichneten Verbindung wurde der durch die Formel 4 bezeichnete Polyimid-Vorläufer synthetisiert.
Chemische Formel 3
Chemische Formel 4
in der R1 bis R12, m und l die gleichen sind wie in der chemischen Formel 1.
Auf den mit transparenter Elektrode 31 ausgebilde­ ten Substratkörper 32 wurden nach dem LB-Verfahren 100 Schichten des synthetisierten Polyimid-Vorläu­ fers laminiert, um den in Fig. 7 gezeigten Zustand zu erzeugen.
Nach den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 7 wurde der Polyimid-Vorläufer in die Imid-Verbindung umgewandelt.
Wie in Beispiel 7, wurden nachfolgend das photosen­ sitive Verfahren und das Entwicklungsverfahren durchgeführt, gefolgt von Ionenstrahl-Ätzung, um einen dem Film in Beispiel 7 im wesentlichen ähn­ lichen Orientierungs-Film auszubilden.
Unter Verwendung des Substrats wurde die gleiche Zelle wie in Beispiel 7 (Zellspalt von 10 µm) gebildet, in die der gleiche Flüssigkristall wie in Beispiel 7 injiziert wurde.
Der Ordnungsgrad der Flüssigkristall-Vorrichtung wurde durch Messung zu 0,76 bestimmt, und es wurde bestätigt, daß der in vorliegendem Beispiel erzeug­ te Orientierungs-Film 35 eine gute Ausrichtungs- Eigenschaft aufwies.
Im vorliegenden Beispiel konnte die gleiche Betriebswirksamkeit wie im vorliegenden Beispiel 7 erhalten werden.
Beispiel 9
In gleicher Weise wie in Beispiel 8 wurde der Film 36 mit photosensitivem Polyimid gebildet. Der Film 36 wurde mit Röntgenstrahlung mit einem Abbild versehen, gefolgt von Entwicklung, um den gleichen Orientierungs-Film 35 wie in Beispiel 7 zu bilden.
Im vorliegenden Beispiel wurde die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten wie in Beispiel 7. Wenn als Verfahren zur Bildung der ungleichmäßigen Form Holographie verwendet wird, kann leicht eine ungleichmäßige Form mit einem Querschnitt in Sinus­ wellenform ausgebildet und verwendet werden.
Beispiel 10
Wie in Beispiel 7, wurde auf einen Substratkörper 32 mit einer Elektrode 31 ein photosensitives Harz vom positiven Typ (Cypray Ltd. Co., AZ 1350J) in einer Dicke bis 0,2 µm durch Drehbeschichtung auf­ gebracht, um den Film 33 mit dem photosensitiven Harz zu bilden.
Unter Verwendung einer Maske oder Schablone mit wechselweise angeordneten Linien und Räumen mit jeweils einer Breite von 0,25 µm wurde mittels einer Hochdruck-Quecksilberdampflampe eine Exposi­ tions-Behandlung durchgeführt. Dann wurde die Ent­ wicklung durchgeführt mit einer wäßrigen, 2,38%igen Lösung von Tetramethyl-Ammoniumhydroxid. Durch weiteres Durchführen einer Ionenstrahl-Ätzung wurde der Orientierungs-Film 35 erhalten, der fast iden­ tisch ist mit dem von Beispiel 7. Unter Verwendung des Substrats wurde die gleiche Zelle wie in Bei­ spiel 7 gebildet, wodurch die gleiche Betriebswirk­ samkeit wie in Beispiel 7 erhalten wurde.
Beispiel 11
Wie in Beispiel 7, wurde der Substrat-Körper 2 mit der Elektrode 1 mit einem photosensitiven Harz vom negativen Typ (hergestellt von Tokyo Oka, Co. Ltd.), das mit aromatischem Bisazid versetzten zyklischen Gummi enthielt, in einer Dicke bis 0,2 µm durch Drehbeschichtung beschichtet, um den Film 33 mit photosensitivem Harz auszubilden.
Unter Verwendung einer Maske mit wechselweise angeordneten Linien und Räumen mit einer Breite von jeweils 0,25 µm wurde mit einer Hochdruck-Queck­ silberdampflampe eine Exponierungs-Behandlung durchgeführt. Dann wurde die Entwicklung ausgeführt mit einem im Handel erhältlichen Xylol-Entwickler (OMR-Entwickler, hergestellt von Tokyo Oka, Co. Ltd.). Nachdem weiterhin eine Ionenstrahl-Ätzung durchgeführt wurde, wurde der Orientierungs-Film 35 gebildet, der fast der gleiche ist wie in Beispiel 7. Unter Verwendung des Substrats wurde die gleiche Zelle wie in Beispiel 7 gebildet, wodurch die gleiche Betriebswirksamkeit wie in Beispiel 7 erhalten wurde.
Beispiel 12
Wie in Beispiel 7, wurde der Substratkörper 2 mit der Elektrode 1 durch Drehbeschichtung mit einem photosensitiven Harz (OEBR-100, hergestellt von Tokyo Oka, Co. Ltd.) vom negativen Typ in einer Dicke von bis 0,2 µm versehen, um den Film 33 mit photosensitivem Harz zu bilden.
Unter Verwendung einer Maske mit wechselnd angeord­ neten Linien und Räumen mit einer Breite von jeweils 0,25 µm wurde mittels Elektronenstrahl (2,0×10×6C/cm2; Beschleunigungsspannung 20 kV) eine Exponierungs-Behandlung ausgeführt. Dann wurde die Entwicklung ausgeführt mit einem im Handel erhält­ lichen spezifischen Entwickler. Weiterhin wurde eine Ionenstrahl-Ätzung durchgeführt, wodurch der Orientierungs-Film 35 gebildet wurde, der fast der gleiche war wie in Beispiel 7. Unter Verwendung des Substrats wurde die gleiche Zelle wie in Beispiel 7 gebildet, wodurch die gleiche Betriebswirksamkeit wie in Beispiel 7 erhalten wurde.
Die begrenzten Beispiele sind oben beschrieben. Das gemäß vorliegender Erfindung zu verwendende photo­ sensitive Harz schließt verschiedenartige Produkte ein, wie oben beschrieben. Verschiedene Erreger­ quellen zur Bestrahlung können verwendet werden, einschließlich sichtbare Strahlung, ultraviolette Strahlung, Röntgenstrahlung, Gamma-Strahlung, Elektronen-Strahl und dergleichen.
Beispiel 13
Fig. 10 stellt eine STN-Typ-LCD vom Schwarzweiß- Typ im vorliegenden Beispiel dar.
Auf einem Substrat 41 der LCD wird eine transparen­ te Elektrode 46 mit ITO ausgebildet. Auf der trans­ parenten Elektrode 46 wird die Basisschicht 47 mit Polyimid als Polymer mit hervorragender Wärmebe­ ständigkeit ausgebildet.
Die Oberfläche der Basisschicht 47 besitzt eine ungleichmäßige Form. Der Neigungsgang der ausgebil­ deten Ungleichmäßigkeit war 0,02 µm bis 2 µm.
Auf der Basisschicht 47 mit der in ungleichmäßiger Form ausgebildeten Oberfläche wird der hochmoleku­ lare Flüssigkristall-Film 48 ausgebildet. Der in dem Film zu verwendende hochmolekulare Flüssig­ kristall besitzt entweder niedermolekulare Flüssig­ kristall-Gruppen-Bestandteile 50 an seinen Seiten­ ketten, wie in Fig. 14 gezeigt, oder niedermoleku­ lare Flüssigkristall-Gruppen-Bestandteile 50 an seiner Hauptkette, wie in Fig. 18 gezeigt. Der hochmolekulare Flüssigkristall-Film 48 wird herge­ stellt durch Drehbeschichtung der gemischten Lösung aus hochmolekularem Flüssigkristall und Hexamethyl­ fluorisopropylalkohol in einem Verhältnis von 3 : 97 auf die Basisschicht 47, und die Oberfläche des hochmolekularen Flüssigkristall-Films 48 spiegelt die ungleichmäßige Form der Basisschicht 47 wider.
Die LCD des vorliegenden Beispiels wird herge­ stellt, indem man auf dem Substrat 41 die Basis­ schicht 47 mit ungleichmäßiger Form ausbildet und darauf den hochmolekularen Flüssigkristall-Film 48 ausbildet, so daß sich der niedermolekulare Flüs­ sigkristall-Gruppen-Bestandteil des hochmolekularen Flüssigkristalls als die Zusammensetzung des hoch­ molekularen Flüssigkristall-Films 48 in Erstreckungsrichtung des konkaven Bereichs (oder des konvexen Bereichs) der ungleichmäßigen Form der Basisschicht 47 ausrichtet, wenn der hochmolekulare Flüssigkristall-Film 48 auf das Niveau der isotro­ pen Flüssigkeit aufgeheizt und dann allmählich auf die nematische Phase abgekühlt wird.
Wenn der niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppen- Bestandteil des hochmolekularen Flüssigkristalls dergestalt in einer Richtung ausgerichtet ist, kommt es mit dem durch den hochmolekularen Flüssig­ kristall-Film 48 durchtretenden Licht zu einer Phasenverschiebung. Die Phasenverschiebung kann durch die Filmdicke des hochmolekularen Flüssig­ kristall-Films 48 gesteuert werden.
Das heißt, der hochmolekulare Flüssigkristall-Film 48 hat die gleiche Funktion wie die an konventio­ nellen LCDs vom STN-Typ angeordnete Phasenverschie­ bungs-Platte 43.
Da in der LCD des vorliegenden Beispiels der hochmolekulare Flüssigkristall-Film 48 die Funktion der Phasenverschiebungs-Platte 43 besitzt, ist die Phasenverschiebungs-Platte folglich nicht mehr nötig.
Da die Oberfläche des hochmolekularen Flüssig­ kristall-Films 48 von ungleichmäßiger Form ist, welche die ungleichmäßige Form der Basisschicht 47 widerspiegelt, wird die Anzeige-Flüssigkristall- Schicht 42 ausgerichtet. Daher hat der hochmoleku­ lare Flüssigkristall-Film 48 auch die Wirkung als Orientierungs-Film der Anzeige-Flüssigkristall- Schicht 42.
Üblicherweise ist der Unterschied der Brechungsin­ dizes zwischen ordentlichem Licht und außerordent­ lichem Licht nicht gleichförmig wegen des leichten Faltens der Phasenverschiebungs-Platte 43 während des Befestigungsverfahrens der Phasenverschiebungs- Platte 43 auf einem Substrat. Das Ergebnis ist, daß die Anzeigequalität der LCD ungünstig beeinflußt werden kann. In der erfindungsgemäßen LDC jedoch wird der als Phasenverschiebungs-Platte 43 wirkende hochmolekulare Flüssigkristall-Film 48 durch Beschichten der Oberfläche des Substrats 41 mit der den hochmolekularen Flüssigkristall-Film enthalten­ den Flüssigkeit erzeugt. Die oben beschriebenen Schwierigkeiten konnten vermieden werden.
Die ungleichmäßige Form der oben beschriebenen Basisschicht 47 kann ausgebildet werden unter Ver­ wendung einer Liniermaschine, aber eine solche Form kann auch ausgebildet werden unter Verwendung der Holographie-Technik und der Ionenstrahl-Ätz­ technik. Weiterhin wird eine Linienmaschine ver­ wendet, um ein Prägewerkzeug mit einer Oberfläche, in der eine zu der ungleichmäßigen Form der Basis­ schicht 47 symmetrische Form ausgebildet ist, zu formen, und die Basisschicht 47 wird mit dem Präge­ werkzeug geprägt, um die Ungleichmäßigkeit auf der Oberfläche der Basisschicht 47 auszubilden. Ande­ rerseits wird eine Liniermaschine verwendet, um ein Gitter herzustellen, in dem die gleiche Form wie die Oberfläche der Basisschicht 47 gefertigt ist, und auf dem Gitter wird eine Metallplattierung ausgeführt. Anschließend wird die Metallplattierung abgezogen und als Prägewerkzeug verwendet.
Beispiel 14
Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich von Beispiel 13 dadurch, daß, wie in Fig. 11 gezeigt, zur Bildung des Schutzfilms 49 ein Material wie Polyimid und dergleichen zum konventionellen Gebrauch als Orientierungs-Film auf dem hochmoleku­ laren Flüssigkristall-Film 48 beschichtet wird. Die ungleichmäßige Form der Basisschicht 47 spiegelt sich auf der Oberfläche des Schutzfilms 49 wider. Da der Schutzfilm 49 auf dem hochmolekularen Flüssigkristall-Film 48 gebildet wird, kann der Schutzfilm 49 eine Reaktion zwischen dem hochmole­ kularen Flüssigkristall-Film 48 und der Anzeige­ Flüssigkristall-Schicht 42 im vorliegenden Beispiel verhindern, zuzüglich zu der durch Beispiel 13 erhaltenen Betriebswirksamkeit.
Dementsprechend kann die LCD des vorliegenden Bei­ spiels den Vorteil hervorbringen, daß durch den Schutzfilm 49 die Eigenschaft des hochmolekularen Flüssigkristall-Films 38 für eine lange Zeit beibe­ halten werden kann.
Beispiel 15
Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich von Beispiel 14 dadurch, daß zwischen dem hochmolekula­ ren Flüssigkristall-Film 48 und dem Schutzfilm 49 die transparente Elektrode 48 ausgebildet ist, wie in Fig. 12 gezeigt.
Da die oben beschriebenen Schwierigkeiten wegen des Faltens einer Phasenverschiebungs-Platte vermieden werden können und da zusätzlich gemäß vorliegender Erfindung die transparente Elektrode 46 genau neben der Anzeige-Flüssigkristall-Schicht 42 angeordnet ist, können spezielle Vorteile erhalten werden, indem die Antriebsspannung effektiv auf die Anzei­ ge-Flüssigkristall-Schicht 42 einwirkt und indem eine stabile Arbeitseigenschaft erhalten werden kann.
Beispiel 16
Fig. 13 ist ein Querschnitt der LCD nach vorliegen­ dem Beispiel. Der Aufbau der LCD wird nun im folgenden erklärt.
Auf dem Glas aufweisenden Substrat 41 wird die ITO aufweisende transparente Elektrode 46 gebildet. Auf dem Substrat wird die Basisschicht 47 ausgebildet. Als Material der Basisschicht 47 wird Polyimid verwendet als ein Polymer mit hervorragender Hitzebeständigkeit (A1-1054, hergestellt von Nippon Rubber Kabushiki Kaisha).
Die Oberfläche der Basisschicht 47 besitzt eine ungleichmäßige Form. Die Ungleichmäßigkeit ist schematisch von der Form einer Sinuswelle, gebildet durch ein Reibeverfahren, das das Reiben der Basis­ schicht 47 mit Fasern in einer Richtung beinhaltet, und ihr Neigungsgang ist etwa 0,03 µm bis etwa 2 µm.
Die nach dem oben beschriebenen Verfahren gebildete Basisschicht 47 wird mit dem einen hochmolekularen Flüssigkristall mit einem zugefügten Zweifarb- Pigment aufweisenden Film 52 beschichtet.
Der in dem Film zu verwendende hochmolekulare Flüssigkristall ist ein hochmolekularer Polymetha­ crylsäure-Flüssigkristall, wie in der chemischen Formel 5 gezeigt.
Chemische Formel 5
Der Flüssigkristall ist ein hochmolekularer Flüs­ sigkristall mit niedermolekularen Flüssigkristall- Gruppen-Bestandteilen 50 an seinen Seitenketten, wie in Fig. 14 gezeigt. Als Zweifarb-Pigment werden ein gelbes Pigment G232 (hergestellt von Nippon Kanko Kabushiki Kaisha), ein rotes Pigment LSR405 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Kabushiki Kaisha) und ein blaues Pigment LSB (hergestellt von Mitsu­ bishi Kasei Kabushiki Kaisha) in einem Verhältnis von 1 : 1 : 1 zusammengemischt. Das Mischungsverhältnis von hochmolekularem Flüssigkristall und Zweifarb- Pigment ist 100 : 1 bis 100 : 10.
Wenn das Mischungsverhältnis des Zweifarb-Pigments geringer ist als der oben beschriebene Bereich, wird die Lichtmenge, die übertragen wird, ohne dem Polarisationseffekt ausgesetzt zu sein, erhöht, und die Wirkung als Polarisations-Platte wird unge­ nügend. Wenn das Mischungsverhältnis des Zweifarb­ pigments höher ist als der oben beschriebene Bereich, wird die Menge an übertragendem Licht geringer, zusammen mit der Verringerung des Orien­ tierungsgrades des hochmolekularen Flüssigkristalls oder des Zweifarb-Pigments. Folglich wird die Wir­ kungsweise als Polarisations-Platte ungenügend.
Das Mischungsverhältnis eines jeden Pigments des Zweifarb-Pigments und das Mischungsverhältnis von hochmolekularem Flüssigkristall und Zweifarb-Pig­ ment ist darauf abgestellt, daß das Intensitäts­ spektrum des durch all die Bauglieder der Anzeige- Flüssigkristall-Schicht 42 und den lichtübertragen­ den Anzeige-Bereich der LCD übertragen wird, flach bzw. gleichmäßig ist.
Der Film 52, der einen mit einem Zweifarb-Pigment versetzten hochmolekularen Flüssigkristall auf­ weist, wird nach folgendem Verfahren hergestellt. Die Lösung, die durch Mischen des vorgenannten hochmolekularen Flüssigkristalls mit dem in einem Verhältnis von 3 : 97 zugefügten Zweifarb-Pigment hergestellt worden war, wurde durch 10 sec lange Drehbeschichtung bei 500 upm und nachfolgend 30 sec lange Drehbeschichtung bei 3000 upm auf die Basisschicht 47 aufgebracht. Dann wurde die Beschichtung stehengelassen und anschließend bei 150°C eine Stunde lang getrocknet. Nach ausreichen­ der Trocknung wurde die Schicht auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der der hochmolekulare Flüssig­ kristall die isotrope Phase erreichte, nämlich in diesem Beispiel 135°C oder mehr, weil der hoch­ molekulare Flüssigkristall der chemischen Formel 5 im vorliegenden Beispiel verwendet wurde. Dann hat der Teil des niedermolekularen Flüssigkristall- Gruppen-Bestandteils 50 des hochmolekularen Flüs­ sigkristalls einen bestimmten Freiheitsgrad und dringt dann zur Ausrichtung in den konkaven Bereich der auf der Oberfläche der Basisschicht 47 gebilde­ ten ungleichmäßigen Form ein. Nachdem der niedermo­ lekulare Flüssigkristall-Gruppen-Bestandteil 50 des hochmolekularen Flüssigkristalls ausgerichtet ist, wird gekühlt, ohne den Ausrichtungs-Zustand zu beschädigen. Wärmebehandlung ist bevorzugt.
Zwei nach dem oben beschriebenen Verfahren herge­ stellte Substrate 41 werden mit einem Dichtmittel 53 unter Beibehaltung eines bestimmten Zwischen­ raums miteinander verbunden, und zwischen den Sub­ straten wird die Anzeige-Flüssigkristall-Schicht 42 gebildet.
Die LCD nach vorliegendem Beispiel wird herge­ stellt, indem man auf dem Substrat 41 die Basis­ schicht 47 mit ungleichmäßiger Form bildet und darauf den mit einem Zweifarb-Pigment versetzten hochmolekularen Flüssigkristall-Film 52 bildet, so daß der niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppen- Bestandteil 50 des hochmolekularen Flüssigkristalls als Zusammensetzung des hochmolekularen Flüssig­ kristall-Films 48 im konkaven Bereich der ungleichmäßigen Form der Basisschicht 47 ausgerich­ tet wird und gleichzeitig die Moleküle eines Zwei­ farb-Pigments in gleicher Richtung ausgerichtet werden, so daß der Film 52, der den mit Zweifarb- Pigment versetzten hochmolekularen Flüssigkristall aufweist, die Wirkungsweise einer Polarisations- Platte zusätzlich zur Wirkungsweise als Phasenver­ schiebungs-Platte aufweist. Die Ungleichmäßigkeit der Basisschicht 47 kann, basierend auf der End­ fläche des Substrats 41, ausgebildet werden. Folg­ lich kann die Richtung der Polarisationsachse, basierend auf der Endfläche des Substrats 41, bestimmt werden. Daher ist das Schneiden der Pola­ risations-Platte, das üblicherweise die Ursache für das Auftreten von Anzeige-Veränderungen war, nicht mehr erforderlich. Daher wird die Abweichung der Polarisations-Achse pro Vorrichtung in der LCD kleiner, was zu einer kleineren Anzeige-Schwankung führt.
Da der Film 52 mit dem mit einem Zweifarb-Pigment versetzten hochmolekularen Flüssigkristall in der LCD des vorliegenden Beispiels auf der Basisschicht 47 mit ungleichmäßiger Form ausgebildet ist, kann auf der Oberfläche des Films 52 mit dem mit einem Zweifarb-Pigment versetzten hochmolekularen Flüs­ sigkristall eine ungleichmäßige Form erzeugt wer­ den. Da die Anzeige-Flüssigkristall-Moleküle zur Ausrichtung in die ungleichmäßige Form des Films 52 mit dem mit einem Zweifarb-Pigment versetzten Flüssigkristall eindringen, erhält der Film 52 mit dem mit einem Zweifarb-Pigment versetzten hochmole­ kularen Flüssigkristall die Funktionsweise des Orientierungs-Films. Daher wird die Orientierungs­ richtung der Moleküle der Anzeige-Flüssigkristall- Schicht 42 in der vorliegenden LCD durch die ungleichmäßige Form der Basisschicht 47 bestimmt, und ebenso wird die Polarisations-Achse bestimmt, wodurch die Orientierungsachse der Anzeige-Flüssig­ kristall-Schicht 42 natürlich der Polarisations- Achse des Films 52 mit dem mit einem Zweifarb- Pigment versetzten hochmolekularen Flüssigkristall entspricht. Daher ist die LCD für den verdrillt­ nematischen Typ (TN) zu bevorzugen.
Beispiel 17
Fig. 15 zeigt die LCD nach vorliegendem Beispiel. Auf der Basisschicht 47 in der LCD ist eine Ungleichmäßigkeit ausgebildet. Als Material für die Basisschicht 47 wird Polyethersulfon (4100G, herge­ stellt von Mitsui Toatu Kabushiki Kaisha) mit her­ vorragender Wärmebeständigkeit verwendet. Durch Erweichen der Basisschicht 47 durch Erhitzen der Basisschicht 47 und einer Stempelform auf einen Bereich von 180°C bis 250°C als dem Temperaturbe­ reich, dem die Basisschicht mit dem Polymer stand­ hält, und durch Pressen der Basisschicht 47 mit der Stempelform bei einem Druck von 10 kg/cm2 bis 50 kg/cm2 wird die ungleichmäßige Form gebildet, bei der der konkave Bereich mit einer Tiefe von 5 nm oder mehr ausgebildet wird. Der Grund ist der folgende: Wenn die Tiefe weniger als 5 nm beträgt, wird keine ungleichmäßige Form auf der Oberfläche des auf der Basisschicht 47 ausgebildeten Films 52 gebildet.
Der Film 52 mit dem hochmolekularen Flüssigkristall mit einem zugefügten Zweifarb-Pigment wird als Beschichtung auf die Basisschicht 47 aufgebracht. Als in dem Film 52 zu verwendender hochmolekularer Flüssigkristall wurde der gleiche verwendet, wie in Beispiel 16. Als Zweifarb-Pigment wurde ein gelbes Pigment G232 (hergestellt von Nippon Kanko-sha), ein rotes Pigment LSR405 (hergestellt von Mitsubi­ shi Kasei Kabushiki Kaisha) und ein blaues Pigment LSB (hergestellt von Mitsubishi Kasei Kabushiki Kaisha) im Verhältnis von 0,5 : 1 : 0,5 zusammen­ gemischt. Das Mischungsverhältnis von hochmolekula­ rem Flüssigkristall und Zweifarb-Pigment ist 2 : 100.
Diese sind so bestimmt, daß sie die Bedingungen für das Mischungsverhältnis befriedigen, wie im oben beschriebenen Beispiel 16 gezeigt.
Das Beschichten des Films 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügten Zweifarb-Pigment auf die Basisschicht 47 wurde wie in Beispiel 16 durch­ geführt.
Auf dem Film 52 mit dem hochmolekularen Flüssig­ kristall mit dem zugefügten Zweifarb-Pigment wird der Schutzfilm 49 ausgebildet. Der Schutzfilm 49 wird aus einem Material wie Polyimid und derglei­ chen gebildet, das üblicherweise als Orientierungs- Film verwendet wurde.
In der LCD dieses Beispiels kann die gleiche Wir­ kung erhalten werden, wie in der LCD des Beispiels 16, und zusätzlich wird der Schutzfilm 49 auf dem Film 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment ausgebildet. So verhin­ dert der Schutzfilm das Fließen des Zweifarb­ pigments aus dem Film 52 mit hochmolekularem Flüs­ sigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment in die Anzeige-Flüssigkristall-Schicht 42.
Daher kann die LCD die Wirkung erzeugen, daß die Eigenschaft des Films 52 mit hochmolekularem Flüs­ sigkristall mit zugefügtem, eine Polarisationsfunk­ tion besitzenden, Zweifarb-Pigment über eine lange Zeitspanne beibehalten werden kann.
Im vorliegenden Beispiel kann die ungleichmäßige Form der Basisschicht 47 unter Verwendung einer Stempelform mit unter Verwendung einer Linier­ maschine hergestellter ungleichmäßiger Form oder unter Verwendung einer durch Elektrogießen eines Gitters mit der ungleichmäßigen Form hergestellten Stempelform zufriedenstellend gebildet werden. Eine solche ungleichmäßige Form kann zufriedenstellend durch holographische Techniken und Ionenstrahl- Bestrahlung gebildet werden.
Beispiel 18
Die LCD nach vorliegendem Beispiel ist von der LCD nach Beispiel 17 insofern verschieden, als die Basisschicht 47 und die ungleichmäßige Form ihrer Oberfläche durch Schrägverdampfung von Silicium­ dioxid gebildet werden. Mit der LCD des vorliegen­ den Beispiels kann die gleiche Wirkung erhalten werden, wie mit der LCD des Beispiels 17.
Beispiel 19
Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich von Beispiel 16 dadurch, daß eine transparente Elektro­ de 46 zwischen dem hochmolekularen Flüssigkristall- Film 52 und dem Schutzfilm 49 ausgebildet ist, wie in Fig. 16 gezeigt.
Da die transparente Elektrode 46 in der LCD des vorliegenden Beispiels direkt neben der Anzeige- Flüssigkristall-Schicht 42 angeordnet ist, können spezielle Vorteile insofern erhalten werden, als die Antriebsspannung effektiv auf die Anzeige-Flüs­ sigkristall-Schicht 43 einwirkt und daß stabile Betriebseigenschaften erhalten werden können, zusätzlich zur gleichen Betriebswirksamkeit wie in Beispiel 16.
Beispiel 20
Fig. 17 zeigt die LCD des vorliegenden Beispiels, und die Bauteile, die mit denen im oben beschriebe­ nen Beispiel identisch sind, sind zur schematischen Erklärung mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In dieser LCD sind eine Basisschicht 47, ein Film 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefüg­ tem Zweifarb-Pigment, eine transparente Elektrode 46 und eine Orientierungs-Schicht 51 ausgebildet.
Die Basisschicht 47 umfaßt Polyimid mit hervorra­ gender Wärmebeständigkeit (AL-1054, hergestellt von Nippon Synthetic Rubber, Co. Ltd.). Die Basis­ schicht 47 besitzt ungleichmäßige Form. Die ungleichmäßige Form wird nach dem gleichen Verfah­ ren wie dem in Beispiel 13 gezeigten Verfahren gebildet.
Der Film 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit einem zugefügten Zweifarb-Pigment wird als Beschichtung auf die Basisschicht 47 aufgebracht. Der in dem Film 52 zu verwendende hochmolekulare Flüssigkristall ist ein hochmolekularer Polyester- Flüssigkristall, dargestellt durch die chemische Formel 6.
Chemische Formel 6
Wie in Fig. 18 gezeigt ist, ist dieser Kristall ein hochmolekularer Flüssigkristall mit dem niedermole­ kularen Flüssigkristall-Gruppen-Bestandteil 50 in der Hauptkette. Im Zweifarb-Pigment wird Jod ver­ wendet. Das Mischungsverhältnis von hochmolekularem Flüssigkristall und dem Zweifarb-Pigment ist 100 : 4. Dieses Mischungsverhältnis ist so ausgelegt, daß es die in Beispiel 17 gezeigten Bedingungen für das Mischungsverhältnis befriedigt.
Der Film 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit einem zugefügten Zweifarb-Pigment wird unter nahezu den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 16 gebil­ det. Da in dem vorliegenden Beispiel der hochmole­ kulare Flüssigkristall der chemischen Formel 6 verwendet wurde, wurde die Ausrichtung des hochmo­ lekularen Flüssigkristalls durch Erhitzen auf 143°C oder mehr bewirkt.
Auf dem Film 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment wird die transpa­ rente Elektrode 46 ausgebildet. Die obere Ober­ fläche der transparenten Elektrode 46 ist flach ausgebildet. Da die obere Oberfläche der transpa­ renten Elektrode 46 flach ausgebildet ist, und die Orientierungs-Schicht 51 wieder darauf gebildet wird, können die Richtung der Polarisations-Achse und die Richtung der Orientierungsachse verändert werden. Daher ist die LCD geeignet für die Flüssig­ kristall-Vorrichtung vom superverdrillten nemati­ schen Typ.
In der LCD kann die Richtung der Polarisations- Achse genau zur Richtung der Ausrichtungsachse bestimmt werden. Das heißt, die ungleichmäßige Form der Basisschicht 47 kann, basierend auf der End­ fläche des Substrats 41, ausgebildet werden. Indem sie der Richtung der ungleichmäßigen Form der Basisschicht 47 folgen, werden die Moleküle des Zweifarb-Pigments im Film 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment ausgerichtet, so daß die Polarisations-Achse, basierend auf der Endfläche des Substrats 41, bestimmt werden kann. Wie oben beschrieben, können sowohl die Ausrichtungsachse als auch die Polarisa­ tions-Achse, basierend auf der Endfläche des Sub­ strats 41, bestimmt werden, so daß die LCD die gleiche Betriebswirksamkeit wie in Beispiel 16 erzeugen konnte.
Beispiel 21
Fig. 19 ist ein Querschnitt der LCD des vorliegen­ den Beispiels. Der Unterschied dieser LCD zu der von Beispiel 16 besteht darin, daß ein Dünnfilm- Transistor 55 als Schaltvorrichtung angeordnet ist, und daß eine Pixelelektrode 54 über dem Dünnfilm- Transistor 55 angeordnet ist.
In der LCD des vorliegenden Beispiels ist der Dünnfilm-Transistor 55 auf dem Substrat 41 ausge­ bildet. Darauf ist eine Ausgleichsschicht 58 ausge­ bildet. Die Pixelelektrode 54 ist über der Aus­ gleichsschicht 58 gebildet. Die Pixelelektrode 54 ist durch die Kontaktöffnung 56 in der Ausgleichs­ schicht 58 mit der Quellenelektrode 57 des Dünn­ film-Transistors 55 verbunden. Auf der oben beschriebenen Pixelelektrode 54 ist die Basis­ schicht 47 mit ungleichmäßiger Form ausgebildet, und auf der Schicht ist der Film 52 mit hochmoleku­ larem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pig­ ment ausgebildet.
In der LCD nach vorliegendem Beispiel werden außer den gleichen Vorteilen wie in Beispiel 16 die unten gezeigten Vorteile erhalten.
Bei üblichen Dünnfilm-Transistor-Flüssigkristall- Vorrichtungen sind Dünnfilm-Transistor 55 und Pixelelektrode 54 in der gleichen Fläche angeord­ net, wie in Fig. 22 gezeigt ist. Daher ist die Fläche der Pixelelektrode 54 umso kleiner, je höher die Dichte ist, was eine rauhe bzw. grobkörnige Bildebene verursacht. In der LCD nach vorliegendem Beispiel ist die Pixelelektrode 54 über dem Dünn­ film-Transistor 55 angeordnet so daß keine Notwen­ digkeit besteht, die in der Bildebene eingenommene Pixelfläche zu verringern, selbst wenn die Pixel­ zahl erhöht und die Dichte vergrößert wird. So kann die Verschlechterung der Anzeigequalität vermieden werden.
In allen oben erläuterten Beispielen 16 bis 21 ist der Film 52 mit polarisierender Wirkungsweise innerhalb der Ränder zweier Substrate 41 in gegen­ überliegender Anordnung ausgebildet, und der Abstand der zwei Filme 52 mit der Wirkungsweise einer Polarisations-Platte wird entscheidend klei­ ner, was die Sichtbarkeit (Sehvermögen-Abhängig­ keit) der Anzeige bemerkenswert verbessert.
Beispiel 22
Wie in Fig. 20 gezeigt, liegt der Unterschied der LCD des vorliegenden Beispiels zur LCD von Beispiel 8 darin, daß die Basisschicht 47 und der Film 52 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit einem zugefügten Zweifarb-Pigment innerhalb der Ränder der Außenflächen zweier gegenüberliegender Substra­ te 41 ausgebildet sind, während die transparente Elektrode 46 und die Orientierungs-Schicht 51 innerhalb der Ränder der Innenflächen der Substrate ausgebildet sind. Im vorliegenden Beispiel wurde die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten wie in Beispiel 20.
Wie oben beschrieben, sind die in den Beispielen 16 bis 22 gezeigten LCDs dergestalt, daß eine Basis­ schicht mit ungleichmäßiger Form auf einem Sub­ strat ausgebildet ist, und ein Film mit hochmoleku­ larem Flüssigkristall mit einem zugefügten Zweifarb-Pigment ist darauf ausgebildet. So dringt der niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppen- Bestandteil des hochmolekularen Flüssigkristalls in den konkaven Bereich der Basisschicht zur Ausrich­ tung ein, gleichzeitig mit der Ausrichtung der Moleküle des Zweifarb-Pigments in einer einzigen Richtung, wodurch der Film mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügten Zweifarb-Pigment die Funktion einer Polarisations-Platte erhalten kann. Dann erfordert die erfindungsgemäße LCD nicht das Schneiden einer Polarisations-Platte, was üblicher­ weise die Ursache für das Auftreten von Farbab­ schattung war. Da die Ungleichmäßigkeit der Basis­ schicht 47 auf der Endfläche des Substrats 41 basierend ausgebildet werden kann, kann folglich die Richtung der Polarisations-Achse durch die End­ fläche des Substrats 41 bestimmt werden. Daher kann die Polarisations-Achse in jeder Vorrichtung ohne Veränderung auf der Endfläche des Substrats basie­ rend ausgebildet werden, außer der in den Beispie­ len 13 bis 15 gezeigten Betriebswirksamkeit, wo­ durch man eine LCD mit geringerer Anzeige-Veränder­ lichkeit erreicht.
Beispiel 23
Fig. 23 zeigt die Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels, bei dem die transparente Elektrode 62 mit ITO auf dem Substrat 61 ausgebil­ det werden kann. Auf der transparenten Elektrode 62 ist der innere Film 69 ausgebildet, der nur aus der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall zusammengesetzt ist. Auf der Oberfläche des inneren Films 69 ist die ungleichmäßige Form ausgebildet, wie in Fig. 24 gezeigt. Die ungleichmäßige Form ist dergestalt, daß eine Ungleichmäßigkeit von Sinus­ wellen-Form mit kleinerem Neigungsgang in einer Richtung ausgebildet ist, wie in Fig. 25 gezeigt, und eine zweiseitig asymmetrische Ungleichmäßigkeit mit einem längeren Neigungsgang ist in der die Ungleichmäßigkeit in Sinuswellen-Form kreuzenden Richtung ausgebildet, wie in Fig. 26 gezeigt. Die zweiseitig asymmetrische ungleichmäßige Form ist ausgebildet in Form einer hinsichtlich der von der Spitze eines jeden der konvexen Bereiche nach unten gezogenen eingezogenen, vertikalen Linie A bilate­ ral asymmetrischen ungleichmäßigen Form. Der innere Film 69 wird ausgebildet unter Verwendung einer gemischten Lösung aus Tetrafluorisopropylalkohol und hochmolekularem Flüssigkristall in einem Ver­ hältnis von 100 : 3. Als hochmolekularer Flüssig­ kristall wird die durch die chemische Formel 7 dargestellte Verbindung mit der niedermolekularen Flüssigkristall-Gruppe an der Seitenkette verwen­ det.
Chemische Formel 7
Die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe 68 des den inneren Film 69 bildenden hochmolekularen Flüssigkristalls wird in einer vorbestimmten Rich­ tung ausgerichtet. Wegen der Ausrichtung des hoch­ molekularen Flüssigkristalls in der vorbestimmten Richtung kann der innere Film 69 die Funktion als optischer Film aufweisen.
Wie in Fig. 23 gezeigt, werden das so wie oben beschrieben hergestellte Substrat 61 und das die Ausrichtungs-Funktion besitzende Substrat 92 mit einem Dichtmittel 64 aneinander befestigt. In die so hergestellte Zelle wird der Anzeige-Flüssig­ kristall 71 injiziert.
In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels ist der innere Film 69 mit der Schicht 88, deren innere Oberfläche von ungleichmäßiger Form ist, und der den hochmolekularen Flüssig­ kristall enthält, auf dem Substrat 61 angeordnet, so daß die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe des hochmolekularen Flüssigkristalls in einer optischen Richtung ausgerichtet ist, wodurch die Funktion des optischen Films dem inneren Film 69 vermittelt werden kann. Zusätzlich wird die ungleichmäßige Form auf der Oberfläche des inneren Films 69 angeordnet, so daß der innere Film 69 mit der Orientierungs-Funktion ausgestattet werden kann.
In der Flüssigkristall-Vorrichtung kann die ungleichmäßige Form auf dem inneren Film 69, basie­ rend auf der Endfläche des Substrats 61, ausgebil­ det werden, und der Ausrichtungs-Vorgang der niedermolekularen Flüssigkristall-Gruppe 68 des hochmolekularen Flüssigkristalls kann weiterhin auf der Basis der gleichen Endfläche des Substrats 61 bewirkt werden. Unter Verwendung der gleichen Kriterien der Endfläche des Substrats 61 können die optische Achse und die Orientierungsachse bestimmt werden.
Dementsprechend kann die Anzeige-Qualität der Flüssigkristall-Vorrichtung verbessert werden, da die Richtung der optischen Achse genauer und leich­ ter auf die Orientierungsachse eingestellt werden kann.
In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels ist eine Ungleichmäßigkeit in Form einer Sinuswelle mit kleinerem Neigungsgang in einer Richtung ausgebildet, während eine zweiseitig asym­ metrische Ungleichmäßigkeit mit einem längeren Neigungsgang in einer die obige Richtung kreuzenden Richtung ausgebildet ist, wie in Fig. 26 gezeigt, so daß der voreingestellte Neigungswinkel bzw. der Vorverdrillungswinkel des Anzeige-Flüssigkristalls 71 durch die Wirkung der zweiseitig asymmetrischen ungleichmäßigen Form mit längerem Neigungsgang vergrößert werden kann. Gemäß der Flüssigkristall- Vorrichtung des vorliegenden Beispiels tritt nicht leicht eine Aufhebung der Ausrichtung ein.
Beispiel 24
Die Flüssigkristall-Vorrichtung mit der im oben beschriebenen Beispiel 23 erläuterten Zusammenset­ zung kann nach den folgenden Verfahren 1 bis 5 hergestellt werden.
  • 1. Eine transparente Elektrode 62 mit ITO und dergleichen wird durch Photolithographie auf einem Substrat 61 gebildet.
  • 2. Ein hochmolekularer Flüssigkristall wird durch Beschichtung auf das Substrat aufgebracht, um den inneren Film 69 mit nur der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall zu bilden. Als innerer Film 69 wurde im vorliegenden Beispiel eine Mischung aus Tetrafluorisopropylalkohol und hochmolekularem Flüssigkristall in einem Verhältnis von 100 : 3 verwendet wurde. Als hochmolekularer Flüssigkristall wurde der die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe in der Seitenkette besitzende Kristall, wie in der chemischen Formel 7 gezeigt, verwendet.
  • Die im oben beschriebenen Verhältnis gemischte Lösung wurde auf das Substrat 61 durch Drehbe­ schichtung aufgebracht, wobei zur Bildung des Films 69 10 sec lang bei 500 upm und weiter­ hin 30 sec lang bei 3000 upm beschichtet wurde.
  • 3. Nach der Bildung des Films wird das Substrat 61 in die Stempelvorrichtung 86 mit einem Mechnismus zur Erzeugung von Magnetfeldern, wie in Fig. 27 gezeigt, eingesetzt. Während das Substrat 61 mit einem Quarzheizer 80< 40825 00070 552 001000280000000200012000285914071400040 0002004213802 00004 40706/BOL< auf 150°C bis 250°C erhitzt wird, wird der Film mit dem Stempel 65 gepreßt, um die ungleichmäßige Form auf die Oberfläche des Films zu übertragen, gleichlaufend mit dem Ausrichtungs-Vorgang der niedermolekularen Flüssigkristall-Gruppe des hochmolekularen Flüssigkristalls in dem Film mittels Magnet­ feld 81 von 103 bis 105 Gauß, 60 min. lang. Der Stempel 65 wird verwendet, damit eine Ungleichmäßigkeit in Sinuswellen-Form mit einem kleineren Neigungsgang in einer Richtung ausgebildet wird, und eine bilateral asymme­ trische Ungleichmäßigkeit mit einem größeren Neigungsgang in einer die obige Richtung kreuzenden Richtung ausgebildet wird. Der Orientierungs-Vorgang wird nun im einzel­ nen erläutert. Der im vorliegenden Beispiel als innerer Film 69 zu verwendende hochmoleku­ lare Flüssigkristall umfaßt die Verbindung der chemischen Formel 7. Wenn man den Kristall auf molekularer Ebene betrachtet, so hat die Cyano-Gruppe, an die die Phenyl-Gruppe gebun­ den ist, an der Seitenkette eine größere Elek­ tronegativität, so daß das Elektron zur Cyano- Gruppe hingezogen wird. Daher wird das elektrische Dipolmoment der niedermolekularen Flüssigkristall-Gruppe 68 an der Seitenkette parallel zur Molekülachse. Wenn der hochmole­ kulare Flüssigkristall der chemischen Formel 7 durch Anlegen eines magnetischen Felds 81 parallel zum Substrat 61 der Ausrichtung unterworfen wird, kann die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe 68 des hochmolekularen Flüssigkristalls in einer vorbestimmten Rich­ tung ausgerichtet werden. 4. Durch Absenken der Temperatur dergestalt, daß der Ausrichtungs-Zustand des hochmolekularen Flüssigkristalls des Films nicht gestört wird, wird der Film zum inneren Film 69 ausgeheilt bzw. gehärtet. Wärmebehandlung bzw. Tempern ist bevorzugt.5. Das nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Substrat 61 wird mittels Dicht­ mittel 64 mit dem die Ausrichtungs-Wirkung besitzenden Substrat 92 kombiniert, während ein bestimmter Abstand beibehalten wird, und dann wird der Anzeige-Flüssigkristall 71 zwischen die Substrate injiziert.Entsprechend dem Herstellungsverfahren des Flüssigkristalls nach vorliegendem Beispiel wird ein Film, der nur die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall besitzt, auf der Oberfläche des Substrats 61 ausgebildet, um die ungleichmäßige Form durch Pressen des Films mit einem eine ungleichmäßige Form an seiner Oberfläche besitzenden Stempel 65 unter Erhitzen auf die Oberfläche des Films zu übertragen, während gleichzeitig ein Magnet­ feld 81 zur Ausrichtung des hochmolekularen Flüssigkristalls angelegt wird. Anschließend wird der Ausrichtungs-Zustand zum Ausheilen des hochmolekularen Flüssigkristalls beibehal­ ten, so daß die ungleichmäßige Form der Oberfläche des Stempels 65 auf die Oberfläche des Films übertragen wird, um dem Film die Orientierungs-Funktion zu verleihen und gleichzeitig die niedermolekulare Flüssig­ kristall-Gruppe 68 des hochmolekularen Flüssigkristalls auszurichten. So kann der Film die Funktion des optischen Films erhal­ ten.Entsprechend dem Herstellungsverfahren nach vorliegendem Beispiel wird das Substrat 61 in die Stempel-Vorrichtung 86 mit dem Mechanismus zum Erzeugen eines Magnetfeldes eingesetzt, mit seiner Endfläche als Basis, und die Aus­ richtungsachse kann durch Ausführen der prägung in diesem Zustand bestimmt werden. Wahlweise wird das Magnetfeld gleichzeitig für das Ausrichtungs-Verfahren angelegt, so daß folglich die optische Achse, basierend auf der Endfläche des Substrats 61, bestimmt wer­ den kann. So können sowohl die Orientierungs­ achse und die optische Achse auf der Basis der Endfläche des Substrats 61 bestimmt werden, so daß in der nach dem vorliegenden Herstellungs­ verfahren hergestellten Flüssigkristall-Vor­ richtung die Richtungsabweichung zwischen optischer Achse und Ausrichtungsachse kleiner wird. Im vorliegenden Beispiel wird die Ausrichtung des den Film zusammensetzenden hochmolekularen Flüssigkristalls unter Verwendung des Magnet­ feldes 81 ausgeführt, aber die Ausrichtung kann auch zufriedenstellend mit einem elektri­ schen Feld durchgeführt werden. Die Bedingun­ gen des elektrischen Feldes sind bevorzugt 103 bis 105 V/cm. Beispiel 25 Fig. 29 zeigt die Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels, und Bauteile, die mit denen im oben beschriebenen Beispiel identisch sind, sind zur schematischen Erklärung mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In dieser Flüssigkristall-Vorrichtung ist der in­ nere Film 90 auf dem Substrat 61 mit Glas ausgebil­ det. Der innere Film 90 wird ausgebildet unter Verwendung der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall und darauf beschichteter Schutz­ schicht 84.Die Schicht 88 mit der transparenten Elektrode 62 und dem hochmolekularen Flüssigkristall wird in gleicher Weise wie in Beispiel 23 ausgebildet. Die Schutzschicht 84 ist aus Materialien gebildet, die üblicherweise als Orientierungs-Film verwendet werden.In der Flüssigkristall-Vorrichtung dieses Beispiels kann die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten wer­ den, wie in der Flüssigkristall-Vorrichtung des Beispiels 23. Zusätzlich ist die Schutzschicht 84 auf dem Film 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall ausgebildet. So kann der Schutzfilm 49 das Fließen der ungehärteten Bestandteile der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall in die Anzeige- Flüssigkristall-Schicht 71 verhindern. Daher kann die vorliegende Flüssigkristall-Vorrichtung die Wirkung verursachen, daß die Eigenschaft der Schicht 88 mit dem hochmolekularen Flüssigkristall für eine lange Zeitspanne beibehalten werden kann. Beispiel 26 Das Herstellungsverfahren der Flüssigkristall-Vor­ richtung mit der im Beispiel 25 erläuterten Struk­ tur wird nun erklärt. Um die Flüssigkristall-Vor­ richtung herzustellen, wird die Schicht 88 mit dem hochmolekularen Flüssigkristall auf dem mit der transparenten Elektrode 62 ausgebildeten Substrat 61 gebildet. Das Material der Schicht 88 mit dem hochmolekularen Flüssigkristall und das Verfahren zur Herstellung des Kristalls sind die gleichen wie in Beispiel 24.Nachfolgend wird ein Material, wie es üblicherweise als Orientierungs-Film verwendet wird, durch Beschichtung auf die Schicht 88 mit dem oben beschriebenen hochmolekularen Flüssigkristall auf­ gebracht, so daß die ungleichmäßige Form auf die Oberfläche übertragen werden kann, wodurch der innere Film 90 mit der Schicht 88 mit dem hochmole­ kularen Flüssigkristall und die Schutzschicht 84 gebildet werden.Das so gebildete Substrat 61 wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 24 bearbeitet, um die Flüs­ sigkristall-Vorrichtung zu bilden.Bei der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegen­ den Beispiels wurde die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten wie beim Herstellungsverfahren nach Bei­ spiel 24. Beispiel 27 Die Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich von der Flüssig­ kristall-Vorrichtung des Beispiels 23 dadurch, daß die auf der Oberfläche des inneren Films 69, der nur die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssig­ kristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment aufweist, gebildete ungleichmäßige Form nur in einer Richtung ausgebildet ist, und dadurch, daß für den inneren Film 69 andere Materialien verwendet werden.Im vorliegenden Beispiel werden die im folgenden gezeigten Flüssigkristalle als den inneren Film 69 bildender hochmolekularer Flüssigkristall verwen­ det. Chemische Formel 8 Das Ausrichtungs-Verfahren des hochmolekularen Flüssigkristalls wird nun im einzelnen beschrieben. Der hochmolekulare Flüssigkristall, der im vorlie­ genden Beispiel als Material für den inneren Film 69 verwendet wird, ist zusammengesetzt aus der chemischen Formel 8. Wenn der Flüssigkristall unter dem Gesichtspunkt molekularer Ausgeglichenheit betrachtet wird, hat die Gruppe, die an die Phenyl­ gruppe in der Seitenkette gebunden ist, keine Elektronegativität, so daß die Elektronen der Phenylgruppe keinen Platz zum Hinfließen haben. Daher wirkt das elektrische Dipolmoment der nieder­ molekularen Flüssigkristall-Gruppe 68 an der Seitenkette vertikal zur Molekülachse. Der hoch­ molekulare Flüssigkristall der chemischen Formel 8 wird durch Anlegen eines Magnetfeldes senkrecht zum Substrat 61 einem Ausrichtungs-Verfahren unterwor­ fen, wie in Fig. 31 gezeigt, wodurch die nieder­ molekulare Flüssigkristall-Gruppe 68 in einer vor­ bestimmten Richtung ausgerichtet werden kann.Das heißt, nachdem die Beschichtung an hochmoleku­ larem Flüssigkristall auf die gleiche Weise wie in Beispiel 24 aufgebracht wurde, wird die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit einem mit einer Ungleichmäßigkeit von Sinuswellenform mit kleinerem Neigungsgang in einer Richtung ausgebil­ deten Stempel 65 gepreßt, um die Ungleichmäßigkeit des Stempels zu übertragen und gleichzeitig ein Magnetfeld 81 von 103 bis 105 mit einem Permanent­ magneten 79 zu erzeugen, während das Substrat 61 mit einem Quarzheizer 80 auf 150°C bis 250°C erhitzt wird zum Zwecke von 60minütigem Ausrich­ tungs-Verfahren der niedermolekularen Flüssig­ kristall-Gruppe des hochmolekularen Flüssig­ kristalls.In der Flüssigkristall-Vorrichtung nach vorliegen­ dem Beispiel wurde die gleiche Behandlungswirkung bzw. Wirksamkeit bei Betrieb erhalten wie in Beispiel 24. Das Orientierungsverfahren des hochmolekularen Flüssigkristalls als innerem Film 69 kann befriedi­ gend einem Orientierungsverfahren mit elektrischem Feld unterworfen werden. Die Bedingungen des elek­ trischen Feldes sind bevorzugt 103 bis 105 V/cm. Beispiel 28 Fig. 33 ist ein Querschnitt der Flüssigkristall- Vorrichtung nach vorliegendem Beispiel. Der Unter­ schied dieser Flüssigkristall-Vorrichtung zu der von Beispiel 23 besteht darin, daß ein Dünnfilm- Transistor 72 angeordnet ist, und daß die Pixel­ elektrode 76 über dem Dünnfilm-Transistor 72 ange­ ordnet ist.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels ist der Dünnfilm-Transistor 72 auf dem Substrat 61 ausgebildet. Darauf ist die Ausgleichs­ schicht 73 ausgebildet. Die Pixelelektrode 76 ist über der Ausgleichsschicht ausgebildet. Die Pixel­ elektrode 76 ist durch die Kontaktöffnung 75 auf der Ausgleichsschicht 73 mit der Quellenelektrode 74 des Dünnfilm-Transistors 72 verbunden. Auf der oben beschriebenen Pixelelektrode 76 ist der innere Film 85 ausgebildet. Der innere Film 85 ist zusam­ mengesetzt aus der Basisschicht 77 und der darauf ausgebildeten Schicht 88 mit hochmolekularem Flüs­ sigkristall.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels werden auch die unten gezeigten Vorteile neben den gleichen Vorteilen wie in Beispiel 23 erhalten.Bei konventionellen Dünnfilm-Transistor-Flüssig­ kristall-Vorrichtungen sind der Dünnfilm-Transistor 72 und die Pixelelektrode 76 in der gleichen Höhe angeordnet, wie in Fig. 34 gezeigt. Daher wird die Fläche der Pixelelektrode 76 umso kleiner, je höher die Dichte ist, was eine grobe Bildebene verur­ sacht. In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vor­ liegenden Beispiels ist die Pixelelektrode 76 über dem Dünnfilm-Transistor 72 angeordnet, so daß keine Notwendigkeit besteht, die in der Bildfläche einge­ nommene Pixelfläche zu verringern, selbst wenn die Pixelzahl erhöht wird. So kann die Verschlechterung der Anzeigequalität vermieden werden. Beispiel 29 Fig. 35 ist ein Querschnitt der Flüssigkristall- Vorrichtung des vorliegenden Beispiels. Der Unter­ schied der Flüssigkristall-Vorrichtung zu der von Beispiel 23 besteht darin, daß die Farbschicht 78 auf der transparenten Elektrode 62 angeordnet ist.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels ist die transparente Elektrode 62 auf dem Substrat 61 ausgebildet. Die Farbschicht 78 ist darauf ausgebildet. Über der Farbschicht 78 ist die Ausgleichsschicht 73 ausgebildet. Der innere Film 85 ist weiterhin ausgebildet auf der Ausgleichs­ schicht 73. Der innere Film 85 umfaßt die Schicht 88 mit dem hochmolekularen Flüssigkristall und die Basisschicht 77. Die gleiche Ungleichmäßigkeit wie im inneren Film 69 des Beispiels 23 ist auf der Oberfläche der Basisschicht 77 ausgebildet.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels wurde die gleiche Behandlungswirkung bzw. Betriebswirksamkeit wie in Beispiel 23 erhalten. Beispiel 30 Fig. 37 zeigt die Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels. Der Unterschied des vorlie­ genden Beispiels zu Beispiel 23 besteht darin, daß die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment verwendet wird, und daß die Substrate des vorliegenden Beispiels darauf und darunter verwendet werden.Auf der transparenten Elektrode 62 ist der innere Film 69 ausgebildet, der nur aus der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment zusammengesetzt ist. Der innere Film 69 wird gebildet unter Verwendung einer gemischten Lösung aus Tetrafluorisopropylalkohol, hochmolekularem Flüssigkristall und einem Zweifarb- Pigment in einem Verhältnis von 100 : 3,0 : 0,06. Im Zweifarb-Pigment wird Jod verwendet, und die chemi­ sche Verbindung mit der niedermolekularen Flüssig­ kristall-Gruppe an ihrer Seitenkette, wie unten gezeigt, wird als hochmolekularer Flüssigkristall verwendet. Chemische Formel 9 Die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe 68 des hochmolekularen Flüssigkristalls, der den inneren Film 69 zusammensetzt, wird in eine vorbestimmte Richtung ausgerichtet, und das Zweifarb-Pigment wird in die gleiche Richtung ausgerichtet, wie die Bestandteile des hochmolekularen Flüssigkristalls. Wegen der Ausrichtung des Zweifarb-Pigments in eine vorbestimmte Richtung übt der innere Film 69 eine Polarisierungsfunktion aus.Wie in Fig. 37 gezeigt, werden zwei in obiger Weise gebildete Substrate 61 mit dem Dichtmittel 64 aneinander befestigt. In die so hergestellte Zelle wird der Anzeige-Flüssigkristall 71 injiziert.Weil die innere Oberfläche von ungleichmäßiger Gestalt ist und der innere Film 69, der nur die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall enthält, in der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels auf dem Substrat 61 angeord­ net ist, richtet sich das Zweifarb-Pigment in einer vorbestimmten Richtung aus, wenn die niedermoleku­ lare Flüssigkristall-Gruppe des hochmolekularen Flüssigkristalls in einer geeigneten Richtung aus­ gerichtet ist, wodurch der innere Film 69 mit einer Polarisierungsfunktion versehen wird. Zusätzlich wird die ungleichmäßige Form auf der Oberfläche des inneren Film 69 angeordnet, so daß der innere Film 69 mit Ausrichtungs-Funktion versehen werden kann.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels kann die ungleichmäßige Form auf dem inneren Film 69 auf der Basis der Endfläche des Substrats 61 ausgebildet werden, und die niedermo­ lekulare Flüssigkristall-Gruppe 68 des hochmoleku­ laren Flüssigkristalls kann weiterhin einem Orien­ tierungsverfahren unterworfen werden auf der Basis der Endfläche des gleichen Substrats 61. Das heißt, sowohl die Polarisations-Achse als auch die Aus­ richtungsachse können unter Verwendung der gleichen Kriterien der Endfläche des Substrats 61 bestimmt werden. In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels kann dementsprechend die Richtung der Polarisations-Achse zur Ausrichtungsachse genauer und leichter eingestellt werden, so daß die An­ zeigequalität der Flüssigkristall-Vorrichtung ver­ bessert werden kann. Beispiel 31 Die Flüssigkristall-Vorrichtung mit der im Beispiel 30 erklärten Zusammensetzung kann in gleicher Weise wie in Beispiel 24 durch die Verfahren von 1 bis 5 hergestellt werden.1. Eine transparente Elektrode mit ITO und der­ gleichen wird auf dem Substrat 61 durch Photo­ lithographie ausgebildet.2. Hochmolekularer Flüssigkristall wurde auf das Substrat durch Beschichtung aufgebracht, um den inneren Film 69 mit nur der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall zu bilden. Der Film wurde durch Drehbeschichtung auf dem zu beschichtenden Substrat 61 unter folgenden Bedingungen ausgebildet: 10 sec lang 500 upm und 30 sec lang upm.3. Nach der Bildung des Films wird das Substrat 61 in das Stempelgerät 68 mit dem Mechanismus zur Erzeugung von Magnetfeldern eingesetzt, wie in Fig. 27 gezeigt. Während das Substrat 61 mit dem Quarzheizer 80 auf 150°C bis 250°C erhitzt wird, wird der Film mit dem Stempel 65 gepreßt, um die ungleichmäßige Form auf die Oberfläche des Films zu übertragen, wobei gleichzeitig das Ausrichten der niedermoleku­ laren Flüssigkristall-Gruppe des hochmolekula­ ren Flüssigkristalls in dem Film mittels eines von einem Permanentmagneten 79 60 min lang erzeugten Magnetfeldes 81 von 103 bis 105 Gauß bewirkt wird. Der Stempel 65 wird verwendet, damit die Ungleichmäßigkeit in Sinuswellenform mit kleinerem Neigungsgang in eine Richtung ausgebildet wird und die zweiseitig asymmetri­ sche Ungleichmäßigkeit mit längerem Neigungs­ gang in einer die obige Richtung kreuzenden Richtung ausgebildet wird.Der Ausrichtungsvorgang wird nun im einzelnen erläutert. Der als Material für den Film des vorliegenden Beispiels zu verwendende hoch­ molekulare Flüssigkristall ist der gleiche, wie in Beispiel 20 gezeigt. Wenn der Kristall auf molekularer Ebene betrachtet wird, hat die Cyano-Gruppe, an die die Phenyl-Gruppe an der Seitenkette gebunden ist, eine größere Elek­ tronegativität, so daß die Elektronen der Phenyl-Gruppe zur Cyano-Gruppe hingezogen werden. Daher wirkt das elektrische Dipol­ moment der niedermolekularen Flüssigkristall- Gruppe 68 an dessen Seitenkette parallel zur Molekülachse. Wenn der hochmolekulare Flüssig­ kristall durch Anlegen des Magnetfeldes 81 parallel zum Substrat 61 dem Ausrichten unter­ worfen wird, kann die niedermolekulare Flüs­ sigkristall-Gruppe 68 des hochmolekularen Flüssigkristalls in eine vorbestimmte Richtung ausgerichtet werden.4. Durch Absenken der Temperatur dergestalt, daß der Ausrichtungs-Zustand des hochmolekularen Flüssigkristalls des Films nicht gestört wird, wird der Film zum inneren Film 69 ausgeheilt bzw. gehärtet. Wärmebehandlung ist bevorzugt. 5. Die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten zwei Substrate 61 werden mittels Dichtmittel 64 unter Beibehaltung eines bestimmten Zwischenraums miteinander verbun­ den, und der Anzeige-Flüssigkristall 71 wird in ihn injiziert.Nach dem Herstellungsverfahren der Flüssig­ kristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels wird ein Film mit nur der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zuge­ fügtem Zweifarb-Pigment 82 auf der Oberfläche des Substrats 61 ausgebildet, um durch Pressen des Films mit einem Stempel 65 mit ungleichmäßiger Form an seiner Oberfläche unter Erhitzen die ungleichmäßige Form auf die Oberfläche des Films zu übertragen, gleichzei­ tig mit der Anwendung des Magnetfeldes 81 für den Ausrichtungsvorgang des hochmolekularen Flüssigkristalls. Anschließend wird der Aus­ richtungs-Zustand zum Ausheilen des hochmole­ kularen Flüssigkristalls beibehalten, so daß die ungleichmäßige Form der Oberfläche des Stempels 65 auf die Oberfläche des Films über­ tragen wird, um die Ausrichtungs-Funktion auf den Film zu übertragen und gleichzeitig die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe 68 des hochmolekularen Flüssigkristalls auszurichten, was gleichzeitig die Ausrichtung des Zweifarb- Pigments 82 in der gleichen Richtung mit sich bringt. So kann der Film die Wirkung eines optischen Films erhalten. Nach dem Herstellungsverfahren der Flüssigkristall- Vorrichtung nach vorliegendem Beispiel wird das Substrat 61 in die Stempelvorrichtung 86 mit dem Mechanismus zur Erzeugung eines Magnetfeldes einge­ setzt, mit seiner Endfläche als Basis, und die Ausrichtungsachse kann durch Stempeln in diesem Zustand bestimmt werden.So können sowohl die Ausrichtungsachse als auch die optische Achse bestimmt werden auf der Basis der Endfläche des Substrats 61, so daß die Richtungs­ abweichung von optischer Achse und Ausrichtungsach­ se in der nach dem Herstellungsverfahren des vor­ liegenden Beispiels hergestellten Flüssigkristall- Vorrichtung kleiner wird.Im vorliegenden Beispiel wird der Ausrichtungsvor­ gang des den Film zusammensetzenden hochmolekularen Flüssigkristalls unter Verwendung des Magnetfeldes 81 ausgeführt, aber das Ausrichtungs-Verfahren kann auch mit einem elektrischen Feld befriedigend aus­ geführt werden. Die Bedingungen des elektrischen Feld sind bevorzugt 103 bis 105 V/cm. Beispiel 32 Fig. 39 zeigt die Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels, und Bauteile, die mit denen im oben beschriebenen Beispiel 31 identisch sind, sind zur schematischen Erklärung mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich inso­ fern von Beispiel 25, daß die Schicht 88 mit hoch­ molekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zwei­ farb-Pigment verwendet wird und daß die Substrate des vorliegenden Beispiels darauf und darunter verwendet werden, wie in Beispiel 30.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels wird der innere Film 90 auf dem Substrat 61 mit Glas ausgebildet. Der innere Film 90 wird ausgebildet unter Verwendung der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment und der darauf als Beschichtung auszubildenden Schutzschicht 84.Die Schicht 88 mit transparenter Elektrode 62 und hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment wird ausgebildet wie in Beispiel 30. Die Schutzschicht 84 ist aus einem üblicher­ weise als Orientierungs-Film verwendeten Material ausgebildet.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels kann die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten werden, wie in der Flüssigkristall-Vor­ richtung des Beispiels 30. Zusätzlich wird die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment mit der Schutzschicht 84 beschichtet. Daher kann die Schutzschicht 84 den Fluß des Zweifarb-Pigments 82 von der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment 82 in die Anzeige-Flüssigkristall- Schicht 71 verhindern. So kann die vorliegende Flüssigkristall-Vorrichtung die Wirkung hervor­ rufen, daß die Eigenschaften der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment 72 über eine lange Zeitspanne erhalten werden können. Beispiel 33 Das Herstellungsverfahren der Flüssigkristall-Vor­ richtung mit der im oben beschriebenen Beispiel 32 erklärten Zusammensetzung wird im folgenden erklärt. Zur Herstellung der Flüssigkristall-Vor­ richtung sind das Material zur Herstellung der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment 82 auf dem mit einer transparenten Elektrode 62 ausgebildeten Substrat 61 und das Verfahren zur Herstellung der Schicht die gleichen wie in Beispiel 31. Das Material, das üblicherweise als Orientierungs-Film verwendet wird, wird anschließend durch Beschichtung aufge­ bracht, um die ungleichmäßige Form zu übertragen. So werden der innere Film 90 mit der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment und die Schutzschicht 84 gebildet.Das so gebildete Substrat 61 wird zur Bildung der Flüssigkristall-Vorrichtung auf gleiche Weise wie in Beispiel 31 bearbeitet.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels wurde die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten wie im Herstellungsverfahren des Beispiels 31. Beispiel 34 Die Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich von der Flüssig­ kristall-Vorrichtung des Beispiels 30 insofern, daß die auf der Oberfläche des inneren Films 69 mit nur der Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment ausgebildete ungleichmäßige Form nur in einer Richtung ausgebil­ det ist, und dadurch, daß für den inneren Film 69 ein anderes Material verwendet wird.Im vorliegenden Beispiel wurde als den inneren Film 69 zusammensetzendes Zweifarb-Pigment das Pigment verwendet, das hergestellt wurde durch Mischen eines gelben Pigments G232 (hergestellt von Nippon Kanko Kabushiki Kaisha), eines roten Pigments LSR405 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Kabushiki Kaisha) und eines blauen Pigments LSB (hergestellt von Mitsubishi Kasei Kabushiki Kaisha) in einem Verhältnis von 1 : 1 : 1. Als hochmolekularer Flüssig­ kristall wurde der im folgenden gezeigte Kristall verwendet. Chemische Formel 10 Das Ausrichtungs-Verfahren des hochmolekularen Flüssigkristalls wird nun erläutert. Wenn der für das Material des inneren Films 69 des Beispiels verwendete hochmolekulare Flüssigkristall unter dem Gesichtspunkt molekularer Ausgeglichenheit betrach­ tet wird, hat die an die Phenyl-Gruppe an der Seitenkette gebundene Gruppe keine größere Elektro­ negativität, so daß die Elektronen keinen Platz zum Hinfließen haben. Daher wird das elektrische Dipol­ moment der niedermolekularen Flüssigkristall-Gruppe 68 an der Seitenkette vertikal zur Molekülachse. Der hochmolekulare Flüssigkristall wird durch Anlegen eines Magnetfeldes vertikal zum Substrat 61 dem Ausrichtungs-Verfahren unterworfen, wie in Fig. 40 gezeigt, so daß die niedermolekulare Flüs­ sigkristall-Gruppe 68 in einer vorbestimmten Rich­ tung ausgerichtet werden kann.Nachdem der hochmolekulare Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment durch Beschichtung aufgebracht ist, wie in Beispiel 31 gezeigt, wird die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall mit einem Stempel 65, bei dem die Ungleichmäßigkeit in Sinuswellenform mit kleinerem Neigungsgang in einer Richtung ausgebildet ist, gepreßt, um die Ungleichmäßigkeit des Stempels zu übertragen und gleichzeitig mit einem Permanentmagneten 79 ein Magnetfeld 71 von 103 bis 105 zu erzeugen, während das Substrat 61 60 min. lang mit einem Quarzheizer 80 auf 150°C bis 250°C erhitzt wird zur Ausrichtung der niedermolekularen Flüssigkristall-Gruppe 68 des hochmolekularen Flüssigkristalls.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels wurde die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten wie in Beispiels 31.Im vorliegenden Beispiel kann statt des im inneren Film 69 verwendeten Zweifarb-Pigments befriedigend das Pigment verwendet werden, das hergestellt wird durch Mischen eines gelben Pigments G232 (herge­ stellt von Nippon Kanko Kabushiki Kaisha), eines roten Pigments LSR405 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Kabushiki Kaisha) und eines blauen Pigments LSB (hergestellt von Mitsubishi Kasei Kabushiki Kaisha) in einem Verhältnis von 0,5 : 1 : 0,5.Das Ausrichtungs-Verfahren des hochmolekularen Flüssigkristalls des inneren Films 69 kann befrie­ digend mit einem elektrischen Feld durchgeführt werden. Die Bedingungen des elektrischen Feldes können bevorzugt 103 bis 105 V/cm sein. Beispiel 35 Fig. 33 zeigt einen Querschnitt der Flüssig­ kristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels. Der Unterschied der Flüssigkristall-Vorrichtung zu der von Beispiel 30 besteht darin, daß ein Dünn­ film-Transistor 72 angeordnet ist, und daß eine Pixelelektrode 76 über dem Dünnfilm-Transistor 72 angeordnet ist.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels ist der Dünnfilm-Transistor 72 auf dem Substrat 61 ausgebildet. Darauf ist die Ausgleichs­ schicht 73 ausgebildet. Über der Ausgleichsschicht 73 ist die Pixelelektrode 76 ausgebildet. Die Pixelelektrode 76 ist durch die Kontaktöffnung 75 in der Ausgleichsschicht 73 mit der Quellenelek­ trode 74 des Dünnfilm-Transistors 72 verbunden. Auf der oben beschriebenen Pixelelektrode 76 ist der innere Film 85 ausgebildet. Der innere Film 85 umfaßt die Basisschicht 77 und die Schicht 88 mit hochmolekularem Flüssigkristall.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels werden außer den gleichen Vorteilen wie in Beispiel 30 die unten aufgezeigten Vorteile erhalten.Bei konventionellen Dünnfilm-Transistor-Flüssig­ kristall-Vorrichtungen sind Dünnfilm-Transistor 72 und Pixelelektrode 76 in gleicher Höhe angeordnet, wie in Fig. 34 gezeigt. Daher ist die Fläche der Pixelelektrode 76 umso kleiner, je höher die Dichte ist, was eine grobe Bildebene verursacht. In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels ist die Pixelelektrode 76 über dem Dünn­ film-Transistor 72 angeordnet, so daß keine Notwen­ digkeit besteht, die in der Bildebene besetzte Pixelfläche zu verringern, selbst wenn die Pixel­ zahl gesteigert wird. So kann die Verschlechterung der Anzeigequalität vermieden werden. Beispiel 36 Fig. 41 zeigt einen Querschnitt der Flüssig­ kristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels. Der Unterschied der Flüssigkristall-Vorrichtung zu der von Beispiel 30 besteht darin, daß auf der transparenten Elektrode 82 eine Farbschicht 78 angeordnet ist.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels ist auf dem Substrat 61 die transparente Elektrode 62 ausgebildet. Darauf ist die Farb­ schicht 78 ausgebildet. Über der Farbschicht 78 ist die Ausgleichsschicht 73 ausgebildet, und der innere Film 85 ist auf der Ausgleichsschicht 73 ausgebildet. Der innere Film 85 ist zusammengesetzt aus hochmolekularem Flüssigkristall mit zugefügtem Zweifarb-Pigment und der Basisschicht 79. Weiterhin ist auf der Oberfläche der Basisschicht 77 die gleiche Ungleichmäßigkeit ausgebildet wie im inne­ ren Film 69 des Beispiels 30.In der Flüssigkristall-Vorrichtung des vorliegenden Beispiels wurde die gleiche Betriebswirksamkeit erhalten wie in Beispiel 30.Der Orientierungs-Film der vorliegenden Erfindung besitzt eine in einer ersten Richtung wiederholte ungleichmäßige Form und eine in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung wiederholte ungleichmäßige Form mit einem längeren Neigungsgang als dem Neigungsgang der in der ersten Richtung wiederholten ungleichmäßigen Form, wodurch der Vorverdrillungswinkel vergrößert und der Ordnungs­ grad gesteigert wird. Daher ist die Ausrichtungs­ eigenschaft stark, und deshalb verursacht die den Ausrichtungsfilm der vorliegenden Erfindung verwen­ dende Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung nicht leicht ein Aufheben der Ausrichtung.Weiterhin wird die Wirkung merkbarer, indem man den Querschnitt des konvexen Bereichs der ungleichmäßi­ gen Form in der zweiten Richtung mit einem längeren Neigungsgang wiederholt.Nach dem Herstellungsverfahren des erfindungs­ gemäßen Orientierungs-Films bestehen nicht die Probleme der Erzeugung von Staub oder statischer Elektrizität und zu hoher Produktionskosten. Die Ungleichmäßigkeit kann in der ersten Richtung und in der zweiten Richtung ausgebildet werden.Nach dem Verfahren unter Verwendung eines Nickel- Stempels kann insbesondere die Ungleichmäßigkeit mit höherer Reproduzierbarkeit und klarer übertra­ gen werden.Wie oben erklärt wurde, weist der Orientierungs- Film des Flüssigkristalls nach vorliegender Erfin­ dung auf einem Substratkörper den Film mit photo­ sensitivem Harz auf, dessen Oberfläche eine ungleichmäßige Form aufweist. Das Herstellungsver­ fahren des Orientierungs-Films des Flüssigkristalls der vorliegenden Erfindung umfaßt das Ausbilden des Films mit photosensitivem Harz, an der Oberfläche des Substratkörpers und das Photosensitivieren des Films des photosensitiven Harzes mit einem vor­ bestimmten Muster zur nachfolgenden Entwicklung, wodurch die ungleichmäßige Form mit Ausrichtungs- Funktion an seiner Oberfläche gebildet wird. Bei einem solchen Flüssigkristall-Ausrichtungs-Film und dem Verfahren zu seiner Herstellung wird ein vorbestimmtes Muster auf der Oberfläche des Films mit photosensitivem Harz ausgebildet, und daher besteht keine Ursache zur Erzeugung von Staub oder statischer Elektrizität. Daher können hervorragende Substrate hergestellt werden. Nach dem vorliegenden Herstellungsverfahren kann die ungleichmäßige Form mittels Lithographie ausgebildet werden und bei der Herstellung von Halbleitern verwendet werden. Daher können Substrate mit geringeren Kosten und guter Reproduzierbarkeit hergestellt werden.In der erfindungsgemäßen LCD wird eine Basisschicht mit ungleichmäßiger Form ausgebildet, und ein hochmolekularer Flüssigkristall-Film wird weiter­ hin darauf ausgebildet. Wenn der auf der Basis­ schicht ausgebildete Film aus hochmolekularem Flüssigkristall zum Zustand der isotropen Flüssig­ keit erhitzt wird und ein allmähliches Tempern herunter zur nematischen Phase ausgeführt wird, wird der niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppen- Bestandteil des hochmolekularen Flüssigkristall- Films entlang der ungleichmäßigen Form der Basis­ schicht ausgerichtet. Da der niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppen-Bestandteil des hochmoleku­ laren Flüssigkristall-Films in einer Richtung aus­ gerichtet ist, kann mit dem durch den Film über­ mittelten Licht eine Phasenverschiebung auftreten. Die Phasenverschiebung kann durch die Filmdicke des hochmolekularen Flüssigkristall-Films gesteuert werden.In der erfindungsgemäßen LCD kann die Funktion einer zum Zweck der Farbeliminierung an LCDs vom STN-Typ angebrachten Phasenverschiebungs-Platte im hochmolekularen Flüssigkristall-Film verliehen werden, so daß keine Notwendigkeit besteht, an den Substraten Phasenverschiebungs-Platten anzubringen.Mit der erfindungsgemäßen LCD kann die Produktivi­ tät verbessert werden.Wie oben beschrieben wurde, wird eine Flüssigkeit, die hochmolekularen Flüssigkristall enthält, auf die Oberfläche von Substraten durch Beschichtung aufgebracht, wodurch sich der Film aus hochmoleku­ larem Flüssigkristall bilden kann. Folglich tritt nicht das leichte Falten beim Anbringen einer Phasenverschiebungs-Platte auf, was üblicherweise ein Problem war. Deshalb kann das Problem der faltungsbedingten Ungleichmäßigkeit der Unterschie­ de der Brechungsindizes zwischen ordentlichem Licht und außerordentlichem Licht vermieden werden. Die Anzeigequalität der erfindungsgemäßen LCD ist ver­ bessert.Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Flüssig­ kristall-Vorrichtung enthält eine Schicht mit hochmolekularem Flüssigkristall, wobei der innere Film mit ungleichmäßiger innerer Oberflächenform auf einem Substrat befestigt ist, und die ungleichmäßige Form des inneren Films wirkt dann als Orientierungs-Film, in den die Anzeige-Flüssig­ kristall-Moleküle zur Ausrichtung eindringen. Beim Ausrichtungsvorgang des hochmolekularen Flüssig­ kristalls in der den inneren Film zusammensetzenden Schicht mit hochmolekularem Flüssigkristall kann die niedermolekulare Flüssigkristall-Gruppe des hochmolekularen Flüssigkristalls ausgerichtet wer­ den, um dem inneren Film die Funktion eines optischen Films zu geben. Auf diese Weise kann der auf der Innenfläche des Substrats ausgebildete innere Film sowohl die Orientierungsfunktion als auch die Funktion als optischer Film erhalten.So können bei der Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Flüssigkristall-Vorrichtung die Ausrich­ tungsachse und die optische Achse des optischen Films unter Verwendung der Endfläche des Substrats als gemeinsames Kriterium ausgebildet werden. Daher kann die Einstellung der zwei Achsen genau ausge­ führt werden, so daß eine Flüssigkristall-Vorrich­ tung von hervorragenderer Anzeigequalität erreicht werden kann.Nach einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren der Flüssigkristall-Vorrichtung wird ein die Schicht mit hochmolekularem Flüssigkristall enthal­ tender Film auf einem Substrat ausgebildet, und der Film wird unter Erhitzen gepreßt, um die ungleichmäßige Form auf die Oberfläche des Films zu übertragen, unter gleichzeitiger Anwendung eines Magnetfeldes oder elektrischen Feldes, um den hochmolekularen Flüssigkristall einem Ausrichtungs­ vorgang zu unterwerfen. Anschließend kann der hochmolekulare Flüssigkristall ohne Beschädigung des Ausrichtungs-Zustands ausgeheilt werden. Basie­ rend auf den Kriterien der Endfläche des Substrats wird die ungleichmäßige Form auf dem Film ausgebil­ det, und gleichzeitig kann der hochmolekulare Flüssigkristall ausgerichtet werden.Nach diesem Herstellungsverfahren der Flüssig­ kristall-Vorrichtung können daher die Richtung der Ausrichtungsachse und die Richtung der optischen Achse unter Verwendung der gleichen Kriterien der Endfläche eines Substrats bestimmt werden, so daß die Richtung der optischen Achse für jedes Substrat ohne Abweichung bestimmt werden kann, so daß Flüssigkristall-Vorrichtungen mit geringerer Abweichung in der Anzeigequalität hergestellt wer­ den können.Zusätzlich wird ohne Verschmutzung der Oberfläche des Films mit Ausrichtungs-Funktion die Ausbeute bemerkenswert verbessert.

Claims (14)

1. Flüssigkristall-Orientierungs-Film (10), dadurch gekennzeichnet, daß er eine sich in einer ersten Richtung wiederholende ungleichmäßige Form und eine sich in einer zweiten, die erste Richtung kreuzenden Richtung wiederholende ungleich­ mäßige Form mit einem längeren Neigungsgang (P2) als dem Neigungsgang (P1) der sich in der ersten Richtung wiederholenden ungleichmäßigen Form aufweist.
2. Flüssigkristall-Orientierungs-Film (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform eines jeden konvexen Bereichs (6) mindestens der sich in der zweiten Richtung mit einem längeren Neigungs­ gang (P2) wiederholenden ungleichmäßigen Form bilateral asymmetrisch ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines Flüssig­ kristall-Orientierungs-Films (20), dadurch gekennzeichnet, daß ein Formgebungsglied (14) mit einer sich in einer ersten Richtung wiederholenden ungleichmäßigen Form und einer sich in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung mit einem längeren Neigungsgang (P2) als dem Neigungsgang (P1) der sich in der ersten Rich­ tung wiederholenden ungleichmäßigen Form, wiederholenden ungleichmäßigen Form auf die mit Harz ausgebildete Oberfläche eines Substrats (41) gepreßt wird, wodurch die un­ gleichmäßige Form des Formgebungsglieds (14) auf die Oberfläche des Substrats (41) übertra­ gen wird.
4. Verfahren zur Herstellung eines Flüssig­ kristall-Orientierungs-Films (20), dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein erstes Formgebungsglied (14) mit einer sich in einer ersten Richtung wiederholenden ungleichmäßigen Form und ein zweites Formgebungsglied (14) mit einer sich in einer die erste Richtung kreuzenden Richtung mit einem längeren Neigungsgang als dem Neigungsgang der sich in der ersten Richtung wiederholenden ungleichmäßigen Form, zweiten Richtung wiederholenden ungleich­ mäßigen Form, hergestellt werden,
  • - das erste Formgebungsglied oder das zweite Formgebungsglied auf eine mit Harz ausgebildete Oberfläche eines Substrats gepreßt wird, um die ungleichmäßige Form auf dem ersten oder dem zweiten Form­ gebungsglied auf die Oberfläche des Substrats zu übertragen,
  • - nachfolgend das zweite oder das erste Formgebungsglied aufgepreßt wird, um die ungleichmäßige Form des zweiten oder des ersten Formgebungsglieds zu übertragen, wodurch nacheinander die ungleichmäßige Form des ersten und des zweiten Form­ gebungsglieds auf die Oberfläche des Substrats (41) übertragen werden.
5. Verfahren zur Herstellung des Flüssigkristall- Orientierungs-Films nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform eines jeden auf dem Formgebungsglied ausgebildeten konkaven Bereichs, der sich mit längerem Neigungsgang in der zweiten Richtung wiederholt, bilateral asymmetrisch ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Flüssig­ kristall-Orientierungs-Films (20), dadurch gekennzeichnet,
daß ein Substrat (18) mit einer mit photosensitivem Harz gebildeten ersten Schicht (16) einer ersten holographischen Exponierung unterworfen wird, um das Substrat zur Ausbil­ dung einer Ungleichmäßigkeit auf dem photosen­ sitiven Harz der ersten Schicht in einer ersten Richtung oder in einer zweiten Richtung zu entwickeln,
weiterhin darauf eine zweite Schicht (22) aus photosensitivem Harz ausgebildet wird, und nachfolgend das Substrat einer zweiten holo­ graphischen Exponierung zur Entwicklung unter­ worfen wird, um in Folge auf der zweiten Schicht aus photosensitivem Harz in einer die zuerst ausgebildete Ungleichmäßigkeit kreuzen­ den zweiten Richtung eine Ungleichmäßigkeit mit einem längeren Neigungsgang als dem Neigungsgang in der in der ersten Richtung wiederholten ungleichmäßigen Form auszubilden, oder in der ersten Richtung die Ungleichmäßig­ keit mit einem kürzeren Neigungsgang als dem Neigungsgang der in der zweiten Richtung wiederholten ungleichmäßigen Form auszubilden.
7. Verfahren zur Herstellung des Flüssigkristall- Orientierungs-Films (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des konvexen Bereichs mit einem längeren Neigungsgang in der zweiten Richtung mittels Ionenstrahl-Ätzung in bilate­ ral asymmetrischer Form ausgebildet wird.
8. Flüssigkristall-Orientierungs-Film (20), dadurch gekennzeichnet, daß er ein photosensitives Harz mit ungleichmäßiger Form an seiner Oberfläche auf einem Substratkörper (18) aufweist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Flüssig­ kristall-Orientierungs-Films (35), dadurch gekennzeichnet, daß ein Film (33) mit einem photosensitiven Harz auf einem Substratkörper (32) ausgebildet wird, nachfolgend der Film des photosensitiven Harzes mit einem vorbestimmten Muster zur Entwicklung photosensitiviert wird, wodurch eine ungleichmäßige Form mit Ausrichtungs- Funktion auf der Oberfläche ausgebildet wird.
10. Flüssigkristall-Orientierungs-Film (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das photosensitive Harz ein photosensiti­ ves Polyimidharz ist.
11. Verfahren zur Herstellung des Flüssigkristall- Orientierungs-Films (35) nach einem der An­ sprüche 6, 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als photosensitives Harz ein photosensiti­ ves Polyimidharz verwendet wird.
12. Flüssigkristall-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Basisschicht (47) mit ungleichmäßiger Form ausgebildet ist, und darauf ein hoch­ molekularer Flüssigkristall-Film (48) ausge­ bildet ist.
13. Flüssigkristall-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schicht mit hochmolekularem Flüssigkristall aufweist, und ein innerer Film (69) mit einer Oberfläche von ungleichmäßiger Form auf einem Substrat (61) angeordnet ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer Flüssig­ kristall-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Film (69) mit einer Schicht mit hoch­ molekularem Flüssigkristall auf einem Substrat (61) ausgebildet wird, der Film unter Erhitzen mit einem eine Ungleichmäßigkeit aufweisenden Stempel (65) gepreßt wird, wodurch auf der Oberfläche des Films eine ungleichmäßige Form ausgebildet wird, gleichzeitig mit einer Aus­ richtung des hochmolekularen Flüssigkristalls in einem angelegten Magnetfeld oder elektri­ schen Feld, und nachfolgend der Ausrichtungs- Zustand beibehalten wird, um den hochmolekula­ ren Flüssigkristall auszuheilen.
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