HINTERGRUND DER ERFINDUNG
a) Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer
Flüssigkristall-Anzeige, das folgende Schritte aufweist: Ausbildung einer
Elektrodenstruktur auf einem ersten Substrat; Ausbildung einer Elektrodenstruktur auf einem
zweiten Substrat, Ausbildung einer Orientierungsschicht auf der Elektrodensstruktur
des zweiten Substrats, und Durchführung einer Reibebehandlung ausschließlich auf
der Orientierungsschicht; Anordnen des ersten Substrats ohne Reibebehandlung und
des zweiten Substrats mit Reibebehandlung, so daß sie sich in einer vorgegebenen
gegenseitigen Entfernung gegenüberstehen; und Einleiten einer chirale Moleküle
enthaltenden Flüssigkristallflüssigkeit zwischen das erste und das zweite Substrat.
b) Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Verfahren der vorher erwähnten Art ist jeweils aus JP-A-62 080 624 und
JP-A-62 226 126 bekannt. Diese Dokumente beziehen sich auf ein drehnematisches
Flüssigkristall-Anzeigegerät, bei dem eine Orientierungsstruktur nur auf einem
Substrat ausgebildet wird und bei dem Einmischen einer chiralen Substanz in einen
nematischen Flüssigkristall vorgesehen ist.
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JP-A-61 179 419 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines
ferroelektrischen Flüssigkristall-Anzeigegerätes, bei dem nur eines der Substrate einer
Orientierungsbehandlung unterzogen wird und die Flüssigkristallsubstanz in ihrer
isotropen Phase zwischen das Substrat eingespritzt und allmählich gekühlt wird.
Obgleich viele smektische Flüssigkristallsubstanzen eine nematische Zwischenphase
zwischen der isotropen und der smektischen zeigen, lehrt diese Anmeldung nicht die
Anwendung eines Temperaturgradienten bei dem Kühlschritt zur Herstellung einer
drehnematischen Flüssigkristall-Anzeige.
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Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Flüssigkristall-Anzeige vom
Dünnschichttransistor-Typ (TFT = thin film transistor), die nach einem konventionellen
Verfahren hergestellt wurde.
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In Fig. 3 ist eine drehnematische Flüssigkristallzelle gezeigt, die
Flüssigkristallmoleküle 30 aufweist, deren Longitudinalachsen parallel zu den Oberflächen
zweier transparenter Glassubstrate ausrichtet sind, wobei die Longitudinalachsen um
90 Grad in dem Bereich zwischen dem einen und dem anderen Substrat gedreht sind.
Die Flüssigkristallschicht 31 wird zwischen den zwei transparenten Glassubstraten
32 und 33 gehalten, die sich gegenüberstehen und durch ein Distanzstück (nicht
gezeigt) in einem vorgegebenen Abstand gehalten werden.
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Auf dem in Fig. 3 gezeigten unteren Glassubstrat 32 sind TFTs 34 zum
Anlegen eines elektrischen Feldes an ein Pixel im Ansprechen auf ein Gate-Signal,
Source-, Drain- und Gate-Elektroden (nicht gezeigt) der TFTs 34, Matrixleitungen
(nicht gezeigt), die aus Gate-(Abtast)-Leitungen und mit den TFTs 34 verbundenen
Signalleitungen bestehen, und mit den TFTs 34 verbundene Pixelelektroden 35
ausgebildet. Eine Orientierungsschicht 36 ist auf diesen Elementen ausgebildet, wobei
der Film dem Orientierungsvorgang (Reibebehandlung und dergleichen) unterzogen
worden ist.
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Eine gemeinsame Elektrode 37 ist auf dem in Fig. 3 gezeigten oberen
Glassubstrat 33 ausgebildet. Eine weitere einem Orientierungsvorgang unterzogene
Orientierungsschicht ist an der Grenzschicht zwischen der gemeinsamen Elektrode
37 und der Flüssigkristallschicht 31 ausgebildet. Die oberen und unteren
Glasubstrate 33 und 32 sind so angeordnet, daß sie in ihrer Orientierung senkrecht
zueinander sind.
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In einigen Fällen werden Farbfilterschichten (nicht gezeigt) und eine als
schwarze Maske bezeichnete Blendschutzschicht (nicht gezeigt) zur Verbesserung
des Bildkontrastes ausgebildet, wobei verhindert wird, daß Licht durch einen anderen
Bereich als den Pixelbereich übertragen wird.
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Die in Fig. 3 gezeigte Flüssigkristallschicht 31 ist eine drehnematische
Flüssigkristallschicht. Da die Orientierungsschichten 36 und 38 der Reibebehandlung
unterzogen werden, um ihre Orientierung um 90 Grad senkrecht zueinander
herzustellen, wenn kein elektrisches Feld zwischen diesen Elektroden angelegt ist, wie
es bei (A) der Fig. 3 bezeichnet ist, sind die Longitudinalachsen der
Flüssigkristallmoleküle 30 im allgemeinen senkrecht zu der optischen Achse OX ausgerichtet, wobei
die Longitudinalachsen um 90 Grad in dem Bereich zwischen der Pixelelektrode 35
und der gemeinsamen Elektrode 37 verdreht sind. Unter dieser bei (A) in Fig. 3
gezeigten Bedingung wird, wenn ein linear polarisiertes Licht mit einer vertikalen
Polarisation in bezug auf die Oberfläche des Zeichnungsblattes der Fig. 3 auf die
Flüssigkristallschicht 31 von der Unterseite des Glassubstrat 32 entlang der
optischen Achse OX einfällt, das einfallende Licht um 90 Grad gedreht und von dem
Glassubstrat 33 ausgegeben. Dieses ausgegebene Licht geht durch einen Polarisator
(nicht gezeigt) mit einer Polarisationsachse, die senkrecht zu der an der Lichteinfaus
seite ist, zur Herstellung eines Hellzustands.
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Wenn ein elektrisches Feld zwischen der Pixelelektrode 35 und der die
Flüssigkristallschicht 31 bedeckenden gemeinsamen Elektrode 37 angelegt wird,
werden die Flüssigkristallmoleküle 30 alle in der optischen Achsenrichtung
ausgerichtet, wie es bei (B) der Fig. 3 gezeigt ist. Daher tritt das einfallende linear
polarisierte Licht durch die Flüssigkristallschicht 31 ohne gedreht zu werden und
wird von dem Polarisator mit der Polarisationsachse, die senkrecht zu der
Polarisationsachse bei der Lichteinfallsseite ist, aufgefangen zur Herstellung eines
Dunkelzustands.
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Ein konventionelles Herstellungsverfahren solcher drehnematischen
Flüssigkristall-Anzeigen ist das folgende.
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Zuerst werden TFTs 34, aus Signalleitungen und Scanleitungen bestehende
Matrixleitungen (nicht gezeigt) und Pixelelektroden 35 auf dem Glassubstrat 32
ausgebildet und miteinander verbunden, um ein TFT-Substrat herzustellen.
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Danach wird eine gemeinsame Elektrode 37 auf dem anderen Glasubstrat 33
gebildet, um ein gemeinsames Elektrodensubstrat zu schaffen. Die
Orientierungsschichten 36 und 38 werden auf dem TFT-Substrat und dem gemeinsamen
Elektrodensubstrat gebildet und der Reibebehandlung unterzogen.
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Die Substrate werden auf einem dazwischen angebrachten Abstandsregler
angeordnet, wobei die Substrate so angeordnet werden, daß ein
Orientierungsunterschied von 90 Grad zwischen den Orientierungsschichten 36 und 38 erhalten
wird. Eine nematische Kristallflüssigkeit wird zwischen die Substrate durch eine
Einlaßöffnung eingefüllt, die danach zur Fertigstellung einer Flüssigkristall-Anzeige
versiegelt wird.
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Das im vorhergehenden beschriebene Herstellungsverfahren ist grundsätzlich
auch anwendbar, wenn Metall-Isolator-Metall (MIM) -Dioden anstelle von TFTs zur
Steuerung einer aktiven Matrixanzeige verwendet werden.
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Bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren kann statische Elektrizität
während der Reibebehandlung zur Herstellung der Orientierungsschichten entstehen.
Diese statische Elektrizität kann Kurzschlüsse zwischen TFTs oder MIM-Dioden,
Leitungsbrüche, Zerstörung von TFTs oder Charakteristikänderungen hervorrufen,
die zu möglichen Punkt- oder Linienfehlern führen.
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Sehr dünne isolierende Schichten im Bereich von 200 bis 600 nm werden zur
elektrischen Isolierung zwischen den Elektroden der TFT- oder MIM-Elemente und
zwischen Signal- und Gate-Leitungen enthaltenden Matrixleitungen verwendet. Der
dielektrische Durchbruch solcher dünnen Schichten kann durch statische Elektrizität
hervorgerufen werden. Da Amorph-Silicium- oder Polysilicium-Halbleiter als TFT-
Material verwendet werden, können die Charakteristiken der Tansistoren wie
beispielsweise Schwellenwerte sich ändern, wenn sich ein hohes elektrisches Feld an
den Elektroden konzentriert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERINDUNG
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeige zu
schaffen, die Punkt- oder Linienfehler zu reduzieren vermag durch Verhinderung der
Zerstörung von Elementen auf den Substraten, der Kurschlüsse zwischen Elektroden
und des Leitungsdurchbruchs, die jeweils auf das Herstellungsverfahren
zurückzuführen sind, insbesondere durch statische Elektrizität, die während der
Reibebehandlung in der Stufe zur Erzeugung der Orientierungsschicht erzeugt wird.
Dieses Ziel wird durch das in Anspruch 1 definierte Verfahren erreicht.
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Entsprechend einem Gesichtspunkt einer Flüssigkristall-Anzeige der
vorliegenden Erfindung wird nur eines der zwei Substrate mit einer gemeinsamen
Elektrode mit einer einer Reibebehandlung unterzogenen Orientierungsschicht
gebildet. Das andere Substrat, das mit Treiberelementen und Elektrodenleitungen
oder mit Segmentelektroden gebildet wird, ist ohne Orientierungsschicht.
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Die Orientierung der Flüssigkristallmoleküle wird unter Anwendung eines
thermo-optischen Effekts des Flüssigkristalls eingestellt. Ein auf eine besondere
Temperatur oder höher erhitzter nematischer Flüssigkristall wird isotrop. Diese
Phasenübergangstemperatur wird N-I-Temperatur genannt. Die
Orientierungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle wird festgelegt durch Injizieren der
Flüssigkristallsubstanz, die zur Phasenübergangstemperatur oder höher erhitzt wird und dabei
eine isotrope Phase erhält, in Flüssigkristallzellen, die auf die gleiche Temperatur
aufgeheizt sind, und das darauffolgende allmähliche Abkühlen der Zellen, so daß die
Phase der Flüssigkristallsubstanz in die nematische Füssigkristallphase übergeht.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeige enthält die
folgenden Schritte: Ausbilden von Treiberelementen,, mit den Treiberelementen
verbundenen Pixelelektroden und mit den Treiberelementen verbundenen
Elektrodenleitungen
jeweils auf der Oberfläche eines ersten Substrates; Ausbilden einer
gemeinsamen Elektrode auf der Oberfläche eines zweiten Substrates; Ausbilden einer
Orientierungsschicht auf der gemeinsamen Elektrode auf dem zweiten Substrat und
Durchführen einer Reibebehandlung auf der Orientierungsschicht; Anordnen des
ersten Substrats und des zweiten Substrats, so daß sie sich in einer vorgegebenen
gegenseitigen Entfernung gegenüberstehen; und Einspritzen einer Flüssigkeit von
Flüssigkristallsubstanz in einer isotropen Phase, die bis zur
Phasenübergangstemperatur (N-I-Temperatur) oder höher erhitzt ist, zwischen das erste und das
zweite Substrat; und allmähliches Abkühlen der Flüssigkeit, so daß die Phase der
Flüssigkeit von der isotropen Phase in die nematische Flüssigkristallphase übergeht.
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Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeige enthält die
folgenden Schritte: Ausbildens von Segmentelektroden auf der Oberfläche eines
ersten Substrats; Ausbilden einer gemeinsamen Elektrode auf der Oberfläche des
zweiten Substrats; Ausbilden einer Orientierungsschicht auf der gemeinsamen
Elektrode des zweiten Substrats und Durchführen einer Reibebehandlung auf der
Orientierungsschicht; Anordnen des ersten Substrats und des zweiten Substrats, so
daß sie sich in einer vorgegebenen gegenseitigen Entfernung gegenüberstehen, und
Einspritzen einer Flüssigkeit von Flüssigkristallsubstanz in einer isotropen Phase, die
bis zur Phasenübergangstemperatur oder höher erhitzt ist, zwischen das erste und
das zweite Substrat; und allmähliches Abkühlen der Flüssigkeit, so daß die Phase der
Flüssigkeit von der isotropen Phase in die nematische Flüssigkristallphase übergeht.
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An einem Substrat, das empfindlich auf den Einfluß der statischen Elektrizität
reagiert, wird keine Reibebehandlung durchgeführt, wie beispielsweise einem Substrat
mit Treiberelementen und Elektrodenleitungen, einem Substrat, das mit einer
Segmentelektrode gebildet ist, die dünner als die gemeinsame Elektrode ist. Statische
Elektrizität ist daher für dieses Substrat kein Problem. Das andere Substrat wird mit
einer einer Reibebehandlung unterzogenen Orientierungsschicht gebildet. Dieses
Substrat mit der gemeinsamen Elektrode weist relative hohe Toleranz gegen
statische Elektrizität auf.
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Die Flüssigkristallmolekülorientierung wird unter Anwendung eines
thermooptischen Effekts des Flüssigkristalls eingestellt. Genauer gesagt, wenn eine
Flüssigkeit der Flüssigkristallsubstanz zur Phasenübergangstemperatur (N-I-
Temperatur) oder höher erhitzt und zwischen die Substrate injiziert wird, ist die
Orientierung der Flüssigkeitsmoleküle ungeordnet und isotrop ohne eine nematische
Flüssig kristallphase zu ergeben. Wenn die Flüssigkeit danach allmählich gekühlt wird,
wechselt die Phase von der isotropen Phase zu der nematischen Flüssigkristallphase,
und während dieses langsamen Kühlungsvorgangs werden die Flüssigkristallmoleküle in
der Orientierungsrichtung des Substrates ausgerichtet.
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Nach dem Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeige der
vorliegenden Erfindung wird nur eines der mit einer gemeinsamen Elektrode
ausgebildeten Substrate mit einer einer Reibebehandlung unterzogenen
Orientierungsschicht ausgebildet, und das andere Substrat, das mit Treiberelementen und
Elektrodenleitungen oder mit Segmentelektroden gebildet wird, unterliegt keinem
Orientierungsverfahren. Die Orientierungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle wird
beginnend an der Substratseite bei der Orientierungsschicht ausgerichtet, nachdem
die Flüssigkristallsubstanz, die zur Phasenübergangstemperatur oder höher erhitzt
ist und eine isotrope Phase ergibt, zwischen die Substrate injiziert worden ist, und
nachdem danach die Flüssigkristallsubstanz allmählich gekühlt worden ist, um in die
nematische Flüssigkristallphase überzugehen.
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An einem Substrat, das empfindlich auf den Einfluß der statischen Elektrizität
reagiert, wird keine Reibebehandlung durchgeführt, wie beispielsweise einem
Substrat, das mit Treiberelementen und Elektrodenleitungen oder mit einer
Segmentelektrode gebildet ist, die dünner als die gemeinsame Elektrode ist. Statische
Elektrizität ist daher für dieses Substrat kein Problem.
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Das andere Substrat wird mit einer einer Reibebehandlung unterzogenen
Orientierungsschicht gebildet. Die Anzahl der Schritte zu Herstellung einer
Flüssigkristall-Anzeige kann daher reduziert werden. Die reduzierte Anzahl der
Reibebehandlungen reduziert ebenfalls Fehler wie beispielsweise Lücken, schwarze Punkte
oder weiße Punkte, die durch Staub verursacht werden, der während der
Reibebehandlung entsteht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren zur Herstellung von
Flüssigkristall-Anzeigen gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung erklärt.
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Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren zur Herstellung von
Flüssigkristall-Anzeigen gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung erklärt.
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Fig. 3 ist eine Querschittsansicht einer Flüssigkristall-Anzeige, die nach einer
konventionellen Technik hergestellt worden ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung von
Flüssigkristall-Anzeigen nach der vorliegenden Erfindung wird folgend bezugnehmend auf Fig.
1 beschrieben. Fig. 1 ist eine Skizze, die ein Verfahren zur Herstellung von
drehnematischen Flüssigkristall-Anzeigen darstellt.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 sind auf einem transparenten Glassubstrat 12 TFTs
14 zum Anlegen eines elektrischen Feldes an ein Pixel im Ansprechen auf ein Gate-
Signal, Elektrodenleitungen (nicht gezeigt) von Source, Drain und Gate der TFTs und
mit den TFTs 14 verbundene Pixelelektroden 15 gebildet. Eine Orientierungsschicht
ist auf diesem Glassubstrat 12 nicht ausgebildet. TFTs werden aus Amorph-Silicium
oder Polysilicium (polykristallines Silicium) hergestellt und Isolierschichten, wie
beispielsweise Gate-Isolierschichten werden aus Siliciumoxid, Siliciumnitrid,
Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid oder dergleichen hergestellt. Jede Elektrodenleitung wird aus
Metall, wie beispielsweise Chrom, Aluminium oder dergleichen hergestellt.
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Eine gemeinsame Elektrode 17 ist auf dem anderen transparenten
Glassubstrat 13 ausgebildet, wie in Fig. 1 gezeigt. Eine Orientierungsschicht 18, die aus
Polyimid oder dergleichen hergestellt ist, ist an der Grenzschicht zwischen der
gemeinsamen Elektrode 17 und der Flüssigkristallschicht 11 ausgebildet und wird
einer Reibebehandlung unterzogen, um eine Orientierung zu schaffen. In einigen Fällen
sind Farbfilterschichten (nicht gezeigt) und eine schwarze Maske bezeichnete
Lichtschutzschicht (nicht gezeigt) ausgebildet, die aus organischem Harz mit schwarzem
Farbstoffzusatz oder dergleichen hergestellt ist, zur Verbesserung des Kontrastes
eines Bildes, wobei verhindert wird, daß Licht durch den Bereich durchgeht, der nicht
der Pixelanzeigebereich ist.
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Die zwei Substrate können unter Verwenden einer konventionellen
Substratherstellungstechnik hergestellt werden. Das Pixelelektrodensubstrat wird nicht mit
einer Orientierungsschicht ausgebildet und folglich ohne einen Orientierungsvorgang.
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Die Substrate 12 und 13 werden sich gegenüberstehend an einem
dazwischengeschobenen Abstandsregler, wie beispielsweise Glaskugeln (nicht
gezeigt) angebracht und an den Rändern einer Klebeschicht befestigt, die an dem
Umfangsteil der zwei sich gegenüberstehenden Substrate ausgebildet ist. Eine
Einspritzöffnung 19 ist in der Klebeschicht ausgebildet.
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Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird dann die Einlaßöffnung 19 in einen Behälter
16 getaucht, der mit Flüssigkristallsubstanz 11 gefüllt ist, die zwischen die zwei
Substrate 12 und 13 unter Anwendung der Oberflächenspannung oder Unterdruck
eingeleitet wird. Die Flüssigkristallsubstanz 11 ist eine Mischflüssigkeit von
nematischer Flüssigkristallsubstanz und chiralen Molekülen. Die nematische
Flüssigkristallsubstanz kann ZLI-2392 sein, das von Merck (Deutschland) hergestellt
wird, oder SR-5003, das von Chisso (Japan) hergestellt wird.
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Die Flüssigkristallsubstanz 11 wird dann von Heizgeräten 20 und 21 erhitzt,
die an beiden Seiten der Flüssigkristall-Anzeige angebracht sind. Die Temperatur der
Flüssigkristallsubstanz 11 wird dann auf die Phasenübergangstemperatur (N-I-
Temperatur) oder höher angehoben. Die Orientierung der Flüssigkristallmoleküle 10
der Substanz 11 ist daher ungeordnet und isotrop.
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Zur Steuerung der Temperatur des Flüssigkristalls kann eine
Temperatursteuerungstechnik verwendet werden, bei der die Temperatur der Flüssigkristall
substanz 11 von einem Thermometer überwacht wird, das. in die
Flüssigkristallsubstanz 11 eingetaucht ist, um den laufenden Wert der Heizgeräte 20 und 21 zu
regulieren. Die Temperatursteuerung kann manuell oder automatisch durchgeführt
werden.
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Die erhitzte Flüssigkristallsubstanz 11 wird dann in einen Zwischenraum
zwischen die Substrate 12 und 13 über die Einlaßöffnung 19 aufgrund der
Kapillarwirkung eingeleitet. Unter dieser Bedingung sind die Flüssigkristallmoleküle 10
isotrop und nicht ausgerichtet. Die Flüssigkristallsubstanz 11 kann mit Hilfe anderer
Methoden ohne Ausnützen der Kapillarwirkung injiziert werden.
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Nach dem Injizieren der Flüssigkristallsubstanz wird die Heizleistung der
Heizgeräte 20 und 21 erniedrigt zur allmählichen Abkühlung der Flüssigkristall
substanz 11. Die Abkühlgeschwindigkeit wird innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 1
ºC/min. eingestellt, beispielsweise auf 0,5 ºC/min. Es hat sich gezeigt, daß der
nematische Flüssigkristall relativ gleichförmig ausgerichtet ist, sogar bei einer
niedrigen Abkühlgeschwindigkeit. Da die Flüssigkristallsubstanz 11 allmählich bei einer
derartigen Abkühlgeschwindigkeit zu der Phasenübergangstemperatur (N-I-
Temperatur) heruntergekühlt wird, wechselt die isotrope Phase (I) von den
Anfangsbedingungen zu der nematische Flüssigkristallphase (N).
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Während des langsamen Kühlungsvorgangs werden die Flüssigkristallmoleküle
10 in der Nähe der Orientierungsschicht 18 auf dem Glassubstrat in der
Orientierungsrichtung der Orientierungsschicht 18 ausgerichtet und die
Flüssigkristallmoleküle 10 in der Nähe des gegenüberliegenden Glassubstrates 12 sind
ungeordnet. Aufgrund der niedrigen Abkühlungsgeschwindigkeit werden jedoch die
Flüssigkristallmoleküle in der Nähe des Glassubstrates 1 2 ebenso allmählich in die
Orientierungsrichtung ausgerichtet, und schließlich sind alle Flüssigkristallmoleküle in
der gleichen Richtung ausgerichtet.
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Chirale Moleküle sind in der Flüssigkristallsubstanz 11 enthalten, so daß die
Flüssigkristallmoleküle 10 in einer vorgegebenen Richtung während des
Abkühlungsvorgangs gedreht werden zur Schaffung einer helikalen Struktur in der optischen
Achsenrichtung. Durch genaues Einstellen des Gehalts an chiralen Molekülen und des
Abstandes zwischen den Substraten, ist es möglich, eine Flüssigkristall-Anzeige mit
einem Drehwinkel von 90 Grad zu schaffen. Beispiele von Flüssigkristallsubstanzen
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
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Als chirale Substanz werden, beispielsweise S-811, Hersteller Merck, ungefähr
0,5 Gew.% beigemischt, um d/p = 1/4 einzustellen (wobei d die Dicke der
Flüssigkristallschicht ist, und p die Ganghöhe der chiralen Helix). Die Ganghöhe der
chiralen Helix von etwa 24 pm wurde erhalten und ein Drehwinkel von 90 Grad wurde
bei Flüssigkristallschichtdicke von etwa 6 µm erhalten.
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Im folgenden wird das zweite Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur
Herstellung von Flüssigkristall-Anzeigen bezugnehmend auf Fig. 2 beschrieben. Fig. 2
ist eine Skizze, die ein Verfahren zur Herstellung von drehnematischen Flüssigkristall-
Anzeigen darstellt.
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Mit den in Fig. 1 gezeigten gleiche Bestandteilen werden in Fig. 2 mit
identischen Bezugsnummern bezeichnet. Die Substrate 12 und 13 sind grundsätzlich
wie die des ersten Ausführungsbeispiels. In der folgenden Beschreibung werden
hauptsächlich die zu dem in Fig. 1 gezeigten Herstellungsverfahren des ersten
Ausführungsbeispiels unterschiedlichen Punkte diskutiert.
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Der Unterschied des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels zu dem in Fig. 1
gezeigten Ausführungsbeispiel beruht darin, daß ein Heizgerät auf der Seite des
Glassubstrates 13 mit der gemeinsamen Elektrode 17 fehlt. Durch Ausnützen dieses
Unterschieds wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Temperaturgradient in der
Flüssigkristallsubstanz zwischen den Substraten während des Abkühlungsvorgangs
nach dem Erhitzen des Flüssigkristallmaterials 11 geschaffen.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Vorgänge
durchgeführt bis zum Erhitzungsvorgang der Flüssigkristallsubstanz 11 zur
Phasenübergangstemperatur oder höher. Obgleich nur ein Heizgerät 21 verwendet
wird, gibt es keinen wesentlichen Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten
Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit dem Erhitzen der gesamten Flüssigkristall
Anzeige zu der N-I-Temperatur oder höher. Die Flüssigkristallsubstanz 11 wird
allmählich gekühlt, während ein Temperaturgradient in der Substanz 11 zwischen den
Glasubstraten 12 und 13 geschaffen wird.
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Genauer gesagt, die Flüssigkristallsubstanz 11 wird allmählich gekühlt,
während die Flüssigkristalltemperatur an der Seite des Glassubstrates 12 mit den
TFTs um einige Grade bis zu einigen zehn Graden ºC höher gehalten wird als auf der
Seite des Glassubstrates 13 mit der gemeinsamen Elektrode 13.
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Mit einem derartigen Temperaturgradienten erreicht die Flüssigkristall
substanz an der Seite des Substrates 13 mit der gemeinsamen Elektrode zuerst die
N-I-Temperatur, und dann erreicht die Flüssigkristallsubstanz an der Seite des TFT-
Substrates allmählich die N-I-Temperatur. Da das Substrat 13 eine
Orientierungsstruktur aufweist, wird die Flüssigkristallsubstanz allmählich beginnend von der Seite
des Substrats 13 ausgerichtet und wird nematisch.
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Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist sowohl auf die
Flüssigkristall-Anzeigen mit einfacher Matrix als auch die Flüssigkristall-Anzeigen mit
aktiver Matrix anwendbar. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist besonders
wirkungsvoll zur Verhinderung des Einflusses der statischen Elektrizität auf die TFT-
Treiberelemente eines aktiven Matrix-Types.
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Die Erfindung ist auch bei Flüssigkristall-Anzeigen anwendbar, die
Treiberelemente von entweder TFTs oder MIM-Dioden verwenden, und bei Flüssigkristall-
Anzeigen, die nicht vom TN-Typ sind.
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Für Flüssigkristall-Anzeigen mit einfacher Matrix wird die
Orientierungsstruktur für das Substrat mit einer relativ dicken gemeinsamen Elektrode vorgesehen
und ist nicht vorgesehen für das Substrat mit einer relativ dünnen Segmentelektrode,
wobei wirksam Fehler reduziert werden, die durch statisch Elektrizität verursacht
werden.
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Der Temperaturgradient kann in einer verbesserten Form gesteuert werden,
wenn ein Heizgerät an einer der Substrate und Wärmestrahler oder Kühlgerät an der
anderen Seite der Substrate verwendet werden.
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Zudem kann eine Orientierungsschicht wie beispielsweise eine Polyimidschicht
auf dem TFT-Substrat ausgebildet werden zur Verwendung als eine
Passivierungsschicht oder dergleichen ohne eine Reibebehandlung durchzuführen, um dadurch den
elektrostatischen Einfluß zu beseitigen.
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Die Strukturen, Materialien, Werte und dergleichen der im vorhergehenden
beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen nur einem beschreibenden Zweck und
gehen nicht dahin den Rahmen der vorliegenden Erfindung einzuschränken. Für
Fachleute auf diesem Gebiet ist es offensichtlich, daß verschiedene Modifikationen,
Verbesserungen, Kombinationen und dergleichen möglich sind.