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Diese
Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen,
die weiche Röntgenstrahlen
anwenden.
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Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
werden aktiv auf dem Gebiet wie OA-(office automation)-Instrumenten
wie PC- und Word-Prozessoren verwendet, weil die Anzeigevorrichtungen
bei niedriger Spannung angetrieben werden können, leichtgewichtig sind
und ein Bild mit hoher Qualität
erzeugen. Als Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen,
die bei diesen Anwendungen verwendet werden, werden im allgemeinen
Vorrichtungen vom verdrillten nematischen Modus verwendet, bei denen
die Ausrichtungsrichtung der nematischen Flüssigkristallmoleküle zwischen
der Oberfläche
eines Paars von oberen und unteren Elektrodensubstraten um 90° verdrillt
wird. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen,
bei denen der Twistwinkel der Flüssigkristallmoleküle auf 180
bis 300° erhöht wird,
sind als superverdrillter nematischer Modus bekannt. Zur Durchführung der
Matrixanzeige oder Farbanzeige, wurde in den letzten Jahren die
Entwicklung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
vom verdrillten nematischen Modus vom aktiven Matrix-Typ unter Verwendung
eines MIM (Metall-Isolationsschicht-Metall)-Schaltkreiselementes, durch das ein
AN-AUS einer großen
Anzahl von Pixelelektroden durchgeführt werden kann, oder eines
TFT (Dünnfilmtransistor
vom Feldeffekt-Typ)-Schaltkreiselementes
aktiv. In der offengelegten
japanischen
Patentveröffentlichung
Hei 2-2525 wird eine Technologie offenbart, worin parallele
Röntgenstrahlen
auf ein Substrat gestrahlt werden, auf dessen Oberfläche eine
Röntgenstrahlen-Resistschicht vorgesehen
wird, und dann das Substrat in einen Entwickler und eine Spülung getaucht
wird, zur Erhöhung
des Pretilt-Winkels der Flüssigkristallmoleküle, die
auf der Oberfläche
des Substrates gebildet werden. Gemäß der Technologie, die in der
Veröffentlichung
offenbart ist, wird eine Röntgenstrahlen-Resistschicht Röntgenstrahlen
ausgesetzt und in einen Entwickler und eine Spülung getaucht, zur Bildung
von mikroskopischen Projektionen und Vertiefungen auf der Oberfläche der
Röntgenstrahlen-Resistschicht,
um hierdurch die Flüssigkristallmoleküle auszurichten.
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In
der offengelegten
japanischen
Patentveröffentlichung
Hei-8-211622 wird
ein Beispiel von Anlagen zum Beschichten eines dünnen Filmes unter Anwendung
der Wirkung der Instatisierung mit weichen Röntgenstrahlen offenbart.
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Auf
der anderen Seite werden in den offengelegten
japanischen Patentveröffentlichungen Hei 8-45695 und
Hei 8-124695 statische Eliminierungsanlagen
unter Verwendung von weichen Röntgenstrahlen
offenbart. Die in diesen Veröffentlichungen
offenbarten Anlagen blasen grundsätzlich die Luft, die mit weichen
Röntgenstrahlen
ionisiert wird, auf Objekte.
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In
der offengelegten
japanischen
Patentveröffentlichung
Hei 8-50293 , die auf der Grundlage einer Anmeldung veröffentlicht
wurde, die vor einigen Jahren durch diese Erfinder angemeldet wurde,
werden Verfahren zur Erzeugung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
offenbart, umfassend das Bestrahlen von weichen Röntgenstrahlen
auf einen Ausrichtungsfilm in ein Gas nach einer Reibbehandlung.
Mehr spezifisch wird in dieser Veröffentlichung eine Technologie
gezeigt, worin weiche Röntgenstrahlen
auf einen Ausrichtungsfilm, der durch eine Reibbehandlung aktiviert
ist, gestrahlt werden, um die Oberflächenenergie des Ausrichtungsfilmes
zu reduzieren, um hierdurch das Auftreten von ungleichmäßigen Anzeigen
in Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
zu verhindern.
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Seit
dem Beginn der Periode der Multimedien und Entwicklung von vielen
Buchstabenanzeigen und diagrammatischen Anzeigen entwickeln sich
die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
unvermeidbar in Richtung auf die erweiterte Bildschirmgröße, eine
große
Anzahl von Pixel und feine Anzeigen. Angesichts dessen erniedrigt
sich die Produktionsausbeute von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
in gewissem Ausmaß.
Als Faktoren, die die Erniedrigung der Produktionsausbeute beeinflussen,
können
das Auftreten von solchen ungleichmäßigen Anzeigen, daß Bereiche
mit einem unterschiedlichen Kontrast oder unterschiedlichen Chromatizität in einen
Teil des Bildschirmes auftreten oder das Auftreten von Pixelmängeln wie
weiße
Mängel,
worin ein Pixel zum Zeitpunkt der schwarzen Anzeige von Licht befreit
ist, und einen schwarzen Mangel, worin ein Pixel das Licht zum Zeitpunkt
der weißen
Anzeige nicht transmitiert, erwähnt
werden.
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Bei
den Schritten der Erzeugung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
treten viele Teilchen wie die sogenannten Stäube, Reaktionsprodukte und
gebrochene Teile der Substrate oder umgebenden Materialien auf.
Die Teilchen gleiten in die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
und werden eine Hauptursache der hauptungleichmäßigen Anzeigen und Pixelmängel wie
oben beschrieben. Mit dem Fortschritt der Reinigungstechnologie
gleiten große
Teilchen selten in die Vorrichtungen. Jedoch ist es schwierig, solche
extrem feinen Teilchen wie Fettsäuren,
die von menschlichen Körpern
erzeugt werden, vollständig
zu entfernen.
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Zur
Entfernung der extrem feinen Teilchen werden Trockenwaschbehandlungen
unter Verwendung einer Düse,
die Luft so strahlen kann, wie es mit Wischerblättern durchgeführt wird,
und Naßwaschbehandlungen
unter Verwendung von reinem Wasser oder einem organischen Lösungsmittel
verwendet. Jedoch ist es schwierig, die extrem feinen Teilchen durch
die Trockenwaschbehandlungen vollständig zu entfernen. Mit den Naßwaschbehandlungen
wird festgestellt, daß eine
extrem kleine Menge an Verunreinigungen selbst in Waschlösungen enthalten
sind, und es ist ebenfalls schwierig, die Verunreinigungen vollständig zu
entfernen.
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Auf
der anderen Seite ist es bekannt, daß eine extrem hohe statische
Elektrizität
von 6 bis 10 keV bei den Schritten zur Erzeugung von Flüssigkristallpanelen
insbesondere zum Zeitpunkt der Zufuhr von Glassubstraten oder in
einem Dünnfilmbeschichtungsschritt
oder dgl. erzeugt wird. Als Ergebnis haften die Teilchen leicht
an den Substraten durch die erzeugte statische Elektrizität, und diese
Tatsache führt
zu dem wesentlichen Grund der Erniedrigung der Produktionsausbeute
von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen.
Im Zusammenhang mit der statischen Elektrizität sind solche Verfahren noch
unzureichend, während
ein Verfahren, bei dem ein Befeuchter, um die Feuchtigkeit auf 60
bis 70 % zu erhöhen,
oder ein Verfahren verwendet wird, bei dem eine Ionenerzeugungsanlage
installiert wird, eingesetzt wird um das oben beschriebenen Anhaften
der Teilchen zu vermeiden. Als störende Wirkungen durch die statische
Elektrizität
können
die Verbindungsunterbrechung oder der Kurzschluß von Elektroden aufgrund eines
elektrostatischen Kurzschlusses, die schlechte Funktionierung der
aktiven Vorrichtungen und dgl. erwähnt werden.
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Wie
oben beschrieben, ist es zur Erhöhung
der Ausbeute bei der Produktion von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
wesentlich, die Anzahl der Teilchen bei den Produktionsanlagen zu
vermindern, das Anhaften der Teilchen an Substraten, das durch die
statische Elektrizität
verursacht wird, zu unterdrücken
und die anhaftenden Teilchen durch Waschen zu entfernen. Gemäß den konventionellen
Verfahren war es jedoch schwierig, die Probleme grundsätzlich zu
lösen.
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Bei
den Schritten zur Beschichtung oder Bildung eines solchen dünnen Filmes
wie eines Photoresists, Isolationsfilm und Ausrichtungsfilm ist
es schwierig, selbst durch Waschbehandlungen die Teilchen, die an
der Oberfläche
eines Substrates haften, in den Schritten der Beschichtung, Verdampfung
und Trocknung zu entfernen, weil das Lösungsmittel verdampft und der
somit gebildete Film bei den Schritten getrocknet wird, nachdem
eine Flüssigkeit
mit einer Fließfähigkeit
auf die Oberfläche
des Substrates aufgetragen ist; und diese Schwierigkeit ist ein
besonders ernsthaftes Problem.
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JP-08211622 A offenbart
ein Verfahren zur Bildung eines Resistfilmes auf einem Substrat
und eine Vorrichtung, ausgerüstet
mit einer Vielzahl von Entladungsvorrichtungen und Vorrichtungen
zum Bestrahlen weicher Röntgenstrahlen
in der Nähe
einer Walze zur Entfernung von elektrostatischen Änderungen,
die sich in der Walze zum Beschichten des Filmes bilden.
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US 5,265,475 beschreibt
die Durchführung
einer Bestrahlung mit weichen Röntgenstrahlen
nach dem Reiben eines Ausrichtungsfilmes für ein Flüssigkristall-Anzeigeelement.
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Ein
Ziel dieser Erfindung liegt darin, solche Mängel des oben beschriebenen
Standes der Technik zu verbessern; Verfahren zum Beschichten eines
dünnen
Films anzugeben, wobei die Verfahren zum Eliminieren der statischen
Elektrizität
effizient sind, die bei den Schritten zur Erzeugung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
erzeugt sind; Verfahren anzugeben, worin die statische Elektrizität, die bei
den Schritten zur Erzeugung von Flüssigkristall- Anzeigevorrichtungen
erzeugt ist, effizient eliminiert wird, um die Produktionsausbeute
zu erhöhen.
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In
der offengelegten
japanischen
Patentveröffentlichung
Hei 8-50293 , wie oben erwähnt, ist eine Technologie offenbart,
bei der weiche Röntgenstrahlen
auf die Oberfläche
eines Substrate nach einer Reibbehandlung gestrahlt werden. Als
Ergebnis von intensiven Untersuchungen durch diese Erfinder wurde
jedoch festgestellt, daß das
Auftreten von ungleichmäßigen Anzeigen
effizient verhindert werden kann, indem weiche Röntgenstrahlen auf die Oberfläche eines
Substrates in einem Schritt vor einer Reibbehandlung in den Verfahren
zur Erzeugung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
verhindert werden kann, wodurch diese Erfindung vollendet wurde.
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Diese Erfindung wird wie folgt zusammengefaßt:
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Verfahren
zur Erzeugung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
umfassend die folgenden Schritte: (a) Bildung einer transparenten
Elektrode und eines Schaltkreiselementes eines Halbleiters auf der
Oberfläche eines
Paars von transparenten Substraten, (b) Auftragen eines Photoresists
auf die Oberfläche
der Substrate gemäß einem
vorbestimmten Muster, (c) Belichten des auf die Substrate aufgetragenen
Photoresists mit Licht, (d) Durchführen einer Ätzbehandlung mit den Substraten,
(e) Freisetzen des Photoresists von den Substraten, (f) Inspizieren
der transparenten Elektroden und Schaltkreiselemente des Halbleiters,
(g) Bildung eines Isolationsfilmes auf den Substraten, (h) Bildung
eines Ausrichtungsfilms auf den Substraten, (i) Reiben des ausgerichteten
Films, der auf dem Substrat gebildet ist, (j) Verteilen von Abstandshaltern
auf dem Substrat, (k) Auftragen eines Abdichtmittels auf das Substrat,
(l) Schichten der Substrate, (m) Vorsehen eines Zwischenraums mit
vorbestimmter Dicke zwischen die Substrate, (n) Schneiden der Substrate
in eine vorbestimmte Größe der Substrate,
(o) Füllen
eines Flüssigkristallmaterials
in den Zwischenraum, (p) Kleben einer polarisierenden Platte an
das Substrat, und (q) Verbinden eines Antreibers IC mit den transparenten
Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß weiche Röntgenstrahlen auf die Substrate
in einem Gas in zumindest einem der Schritte (g) oder (h) gestrahlt
werden.
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Verfahren
zur Erzeugung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß (1), worin
die Bestrahlungsenergie der weichen Röntgenstrahlen 4 bis 9,5 keV
ist.
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(3)
Verfahren zur Erzeugung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß (1), worin
der Abstand vom Substrat zur Quelle der weichen Röntgenstrahlen
kürzer
als 1500 mm ist.
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Verfahren
gemäß (1), worin
das Flüssigkristallmaterial
eine Mischung ist, umfassend zumindest eine Verbindung mit der Formel
(2) oder (3)
worin
R
1 und R
3 unabhängig eine
geradkettige Alkyl-Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl-Gruppe
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sind; R
2 und
R
4 unabhängig
eine geradkettige Alkyl- oder Alkyloxy-Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
-CN, Fluoratom, Chloratom, -CF
3, -CHF
2, -OCF
3 oder OCHF
2 sind; S
1, S
2, S
3 und S
4 unabhängig
Wasserstoffatom, Fluoratom, Chloratom, -CF
3,
-CHF
2, -OCF
3 oder
-OCHF
2 sind; Z
1,
Z
2 und Z
3 unabhängig -COO-,
-CH
2CH
2-, -C≡C- oder
eine Einfachbindung sind und A
1, A
2 und A
3 unabhängig bedeuten:
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Dünnfilm-Beschichtungsanlagen
haben einen Substratbewegungsbereich, der in der Lage ist, ein Substrat
in den Anlagen zu bewegen oder zu verschieben, einen Beschichtungsbereich
zur Bildung eines dünnen
Filmes auf dem Substrat und einen Bereich zum Strahlen von weichen
Röntgenstrahlen
zum Emittieren von weichen Röntgenstrahlen
auf das Substrat in dem Substrat-Bewegungsbereich oder Substrat-Beschichtungsbereich.
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Das
grundlegende Prinzip dieser Erfindung liegt darin, daß die statische
Elektrizität,
die beim Schritt zur Beschichtung oder Bildung eines dünnen Filmes
erzeugt wird, leicht und effizient durch die Adsorption der gasförmigen Ionen
auf dem Substrat, die durch Ionisieren von weichen Röntgenstrahlen
mit einer großen
Wellenlänge
erzeugt sind, eliminiert werden können und das Anhaften von Teilchen
auf der beschichteten Oberfläche
und der statische Ausfall durch die statische Löschwirkung verhindert werden
kann, unter Erhöhung
der Ausbeute der Produkte.
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Anlagen
zum Strahlen von weichen Röntgenstrahlen,
die erfindungsgemäß verwendet
werden, sind nicht besonders beschränkt, solange sie stabil ihren
Ausstoß im
Bereich von 4 bis 9,5 keV ausgedrückt als Energie der weichen
Röntgenstrahlen
steuern können.
Die Bestrahlungszeit der weichen Röntgenstrahlen ist nicht besonders
beschränkt.
Jedoch liegt sie üblicherweise
bei 0,5 Sekunden oder länger
und bevorzugt 2 bis 300 Sekunden. Wenn die Bestrahlungszeit kürzer als
0,5 Sekunden ist, sind die Wirkungen zur Bestrahlung mit weichen
Röntgenstrahlen
gering. Während
der Abstand, durch den die weichen Röntgenstrahlen bestrahlt werden,
nicht spezifisch beschränkt
ist, wird der Abstand üblicherweise
auf weniger als 1500 mm und bevorzugt 10 bis 400 mm eingestellt.
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Anlagen
zum Bestrahlen von weichen Röntgenstrahlen,
die erfindungsgemäß verwendet
werden, können
verwendet werden, während
sie auf einer Photoresist-Beschichtungsanlage vom Spinnbeschichtungstyp, Isolationsfilm-Beschichtungsanlage
oder Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage vorgesehen sind, versehen mit
(a) einem Mittel zum Zuführen
einer Lösung,
das als Spender bezeichnet wird und eine Beschichtungslösung tröpfchenweise
auf die Oberfläche
eines transparenten Substrates mit einer vorbestimmten Elektrode, die
auf einer Seite davon gebildet ist, fallen läßt und (b) einer rotierbaren
Stufe zum Abflachen der Beschichtungslösung durch Zentrifugalkraft,
die auf die Oberfläche
des transparenten Substrates fallengelassen wurde.
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Erfindungsgemäß ist die
Atmosphäre,
in der die weichen Röntgenstrahlen
gestrahlt werden, überhaupt
nicht beschränkt, solange
sie ein Gas ist. Bevorzugte Gase sind Luft, Stickstoffgas, Kohlendioxidgas, Wasserdampf,
Helium, Neon, Argon, ein gemischtes Gas aus zumindest einem von
diesen mit Sauerstoff und ein gemischtes Gas davon.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten
weichen Röntgenstrahlen
sind extrem schwach bezüglich
ihrer Fähigkeit,
durch ein Substrat zu leiten, weil ihre Energie gering ist. Die
Fähigkeit
ist in einem Ausmaß,
so daß das Durchleiten
der weichen Röntgenstrahlen
leicht mit einer transparenten Polyvinylchlorid-Platte oder dgl.
abgeschirmt werden kann, und die weichen Röntgenstrahlen stellen für den menschlichen
Körper
keine Gefahr dar und stellen selbst angesichts der Sicherheitsüberwachung
kein Problemen dar.
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Dünnfilm-Beschichtungsanlagen
unter Verwendung eines Photoresists als dünner Film werden unten unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine Frontansicht eines Beispiels der Photoresist-Beschichtungsanlagen,
die erfindungsgemäß verwendet
werden.
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2 ist
eine Seitenansicht eines Beispiels der Photoresist-Beschichtungsanlagen,
die erfindungsgemäß verwendet
werden.
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3 ist
eine planare Ansicht eines Beispiels der Photoresist-Beschichtungsanlagen,
die erfindungsgemäß verwendet
werden.
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4 ist
eine Vorderansicht eines Beispiels der Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage,
die erfindungsgemäß verwendet
wird.
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5 ist
eine Seitenansicht eines Beispiels der Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage,
die erfindungsgemäß verwendet
wird.
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6 ist
eine planare Ansicht eines Beispiels der Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage,
die erfindungsgemäß verwendet
wird.
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Die 1, 2 und 3 sind
die Vorderansicht, Seitenansicht bzw. planare Ansicht einer Photoresist-Beschichtungsanlage,
die erfindungsgemäß verwendet
wird.
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Die
Photoresist-Beschichtungsanlage 1 setzt sich grundsätzlich aus
einem transparenten Substrat 3 aus Glas oder dgl. die auf
der Oberfläche
einer rotierbaren Stufe 4 angeordnet ist, einem Spender 2 zum
Fallenlassen der Lösung
eines Photoresists in Tropfenform auf die Oberfläche des transparenten Substrates 3, frei
projizierbarem Vorziehpin 6, der in der oben erwähnten Stufe 4 enthalten
ist und in der Lage ist, eine Seite des transparenten Substrates 3 nach
oben zu rücken,
um die Entfernung des transparenten Substrates von der Stufe 4 zu
erleichtern; und Anlagen 8 und 9 zum Bestrahlen
von weichen Röntgenstrahlen
auf die Oberfläche
des Substrates zusammen. In den Figuren ist 5 ein Sockel, 10 ein
Bestrahlungsfenster für
Röntgenstrahlen, 12 ein
Tragestab der Anlage 8 und 13 ein Metallkuppler
für den
Tragestab, der auf der Säule 11 vorgesehen
ist.
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Bei
der oben beschriebenen Bildung fällt,
wenn ein Startknopf (in der Zeichnung nicht dargestellt) im Bedienungsbereich 7 gedrückt wird,
eine vorbestimmte Menge einer Lösung
aus einem Photoresist in Tropfenform vom Spender 2 auf
die Oberfläche
des transparenten Glassubstrates 3, das auf der Stufe 4 mittels Vakuumabsorption
angeordnet ist und eine darauf gebildete transparente Elektrode
aufweist, und die Stufe 4 rotiert bei einer vorbestimmten
Rotationsgeschwindigkeit, wodurch die Lösung aus dem Photoresist auf
der gesamten Oberfläche
des Substrates geschichtet wird.
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Während zwei
Anlagen zum Bestrahlen von weichen Röntgenstrahlen in der in den
Zeichnungen dargestellten Photoresist-Beschichtungsanlage vorgesehen
sind, dient die erste Anlage 8 zum Bestrahlen von weichen
Röntgenstrahlen
dazu, ein transparentes Substrat auf der Stufe 4 an einem
Ort zu bestrahlen, bei dem die Photoresist-Beschichtungsbehandlung tatsächlich durchgeführt wird,
mit anderen Worten während
der Photoresist-Beschichtungsbehandlung,
und die zweite Anlage 9 zum Bestrahlen von weichen Röntgenstrahlen
dient zum Bestrahlen des transparenten Substrates 3 auf
der Stufe 4 an einem Ort (rechte Seite in 1) bei
der Herstellung oder dem Abwarten vor oder nach der Beschichtungsbehandlung,
mit anderen Worten vor oder nach der Beschichtungsbehandlung. Der
Bestrahlungsbereich (diagonal schattierter Bereich) der Anlagen 8 und 9 zum
Bestrahlen mit weichen Röntgenstrahlen
wird so eingestellt, daß die
weichen Röntgenstrahlen
vom Bestrahlungsfenster 10 in alle Richtungen in einer
Konusform bei einem Winkel von 110° (θ) bestrahlt wird. Die Bestrahlungsintensität erhöht sich
umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes und somit ist, wenn
die Bestrahlungsintensität
beim Mittelbereich und einem Endbereich des Bestrahlungsbereiches
verglichen werden, der Endbereich bezüglich der Intensität etwa um
20 % kleiner. Demzufolge wird entweder die Bestrahlungsanlage für weiche
Röntgenstrahlen
so installiert, daß sie über dem
Sockel 5 bei einer optionalen Höhe und einem optionalen Winkel
angeordnet werden kann. Spezifische wird die Anlage 8 zum
Bestrahlen von weichen Röntgenstrahlen
steif über
dem Sockel 5, beispielsweise mit der Säule 11, die an einem
wahlweisen Bereich am Sockel 5 installiert werden kann,
einem Tragestab 12, der in vertikaler Richtung zur Säule 11 angeordnet
werden kann, und einem Metallkuppler 13 einer Form einer
Klemme befestigt, die die Säule
und den Stab auf verhältnismäßig bewegbare
Weise fest verbinden kann, getragen.
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Die
Bestrahlungsanlagen für
weiche Röntgenstrahlen,
die erfindungsgemäß verwendet
werden, können
verwendet werden, während
sie auf einer Photoresist-Beschichtungsanlage vom Offsetdruck-Typ,
Isolationsfilm-Beschichtungsanlage oder Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage
oder Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage
vorgesehen ist, die mit (a) einer zylindrischen Druckwalze, die
parallel zur Oberfläche
eines transparenten Substrates mit einer vorbestimmten Elektrode,
die auf einer Seite davon gebildet ist, und mit einem wechselbaren
Abstand von der Oberfläche
der Druckwalze gehalten ist, und (b) einem Antriebsmittel zum Bewegen
der Druckwalze in bezug auf das transparente Substrat in einer vorbestimmten
Richtung versehen ist, während
die Walze rotiert.
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Die 4, 5 und 6 sind
eine Vorder-, Seiten- und planare Ansicht einer Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage,
die ein anderes Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung zeigt.
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Die
Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage 21 setzt sich grundsätzlich aus
einem transparenten Substrat 22 aus Glas oder dgl. mit
einer vorbestimmten Elektrode, die auf einer Seite davon gebildet
ist, einer bewegbaren Stufe 23, auf der das Substrat 22 angeordnet
ist, einer rotierbaren zylindrischen Druckwalze 24, die horizontal
auf bewegbare Weise getragen ist, so daß sie das transparente Substrat 22,
das auf der bewegbaren Stufe 23 angeordnet ist, kontaktieren
kann und die ein Relief aufweist, das um die äußere umgebende Oberfläche davon
gewunden ist; einer Anirox-Walze 25 zum Transferieren einer
Lösung
zur Bildung eines Ausrichtungsfilmes auf der Oberfläche des
Reliefs; einem Spender 26 zum Fallenlassen einer Lösung zur
Bildung eines Ausrichtungsfilmes in Tröpfchen; und einer Doktorwalze 27 zum Nivellieren
der getropften Lösung
für den
Ausrichtungsfilm zusammen.
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Die
Stufe 23 wird so getragen, daß sie zur und von der Richtung
(rechte und linke Richtung in 5) durch
den sogenannten linear führenden
Mechanismus bewegbar ist, umfassend ein Paar von Schienen 29, die
parallel auf dem Sockel 28 fixiert sind, und ein Trageteil 30,
das gleitfähig
daran fixiert ist, und wird mit einem Servomotor angetrieben (nicht
in der Zeichnung dargestellt) durch den sogenannten gerade antreibenden Mechanismus,
bestehend aus einer Spindelmutter 31, die zwischen beiden
Schienen 29 und einem Mutterteil 32, das mit der
Spindelmutter verschraubt wird, angeordnet ist. Auf der oberen Oberfläche der
Stufe 23 ist ein frei nach oben bewegbarer Pin 33,
der eine Seite des transparenten Substrates 22 nach oben
bewegen kann, enthalten, um die Entfernung des Substrates 22 von
der Stufe 23 zu erleichtern. Eine zylindrische Druckwalze 24 wird
mit einem Motor rotiert und mit einem Säulenbereich von 34 (Sockel 28)
getragen, so daß er
aufwärts und
abwärts
in paralleler Richtung bewegt werden kann.
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Basierend
auf dem oben beschriebenen Aufbau rotiert, wenn ein Startknopf (in
der Zeichnung nicht dargestellt) im Bedienungsbereich 35 gedrückt wird,
die zylindrische Druckwalze 24 bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit
und senkt sich um einen vorbestimmten Abstand, und die Stufe 23 bewegt
sich bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit, wodurch eine Ausrichtungsfilmbeschichtung
auf der Oberfläche
des transparenten Glassubstrates 22 durchgeführt wird,
die auf der Stufe 23 durch Vakuumabsorption angeordnet
ist und eine darauf gebildete transparente Elektrode aufweist.
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Während zwei
Bestrahlungsanlagen für
weiche Röntgenstrahlen
(36 und 37) selbst in den Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlagen
installiert werden können,
soll die erste Bestrahlungsanlage für weiche Röntgenstrahlen 36 das
transparente Substrat 22 auf der Stufe 23 an einem
Ort bestrahlen, bei dem die Ausrichtungsfilmbeschichtung tatsächlich durchgeführt wird,
mit anderen Worten während
der Ausrichtungsfilm-Beschichtungsbehandlung, und die zweite Bestrahlungsanlage 37 für weiche
Röntgenstrahlen
soll das transparente Substrat auf der Stufe 23 bestrahlen,
wenn die Stufe 23 an einen Ort zur Herstellung oder zum
Warten (rechtes Ende von 5) nach der Beschichtungsbehandlung
angeordnet ist, mit anderen Worten nach der Ausrichtungsfilm-Beschichtungsbehandlung.
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Während wie
oben beschrieben die Bestrahlungsanlagen für weiche Röntgenstrahlen, die erfindungsgemäß verwendet
werden, eingesetzt werden können,
wobei sie auf einer Photoresist-Beschichtungsanlage, Isolationsfilm-Beschichtungsanlage
oder Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage in den Schritten zur Erzeugung
von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
vorgesehen sind, können
die Anlagen zusätzlich
zu den oben erwähnten
Anlagen für
irgendeine Anlage verwendet werden, solange sie solche Anlagen wie
Photoresist-Beschichtungsanlagen und Isolationsfilm-Beschichtungsanlagen
sind, die zur Erzeugung von Halbleitern verwendet werden, worin
die Erzeugung der statischen Elektrizität problematisch wird.
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Ein
Verfahren zur Erzeugung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
dieser Erfindung umfaßt
einen Schritt zur Bildung einer transparenten Elektrode und eines
Schaltkreiselementes eines Halbleiters auf der Oberfläche eines
Paar von transparenten Substraten, einen Schritt zum Auftragen eines
Photoresists auf die Oberfläche
der Substrate gemäß einem
vorbestimmten Muster, einen Schritt zum Belichten des auf die Substrate
aufgetragenen Photoresists mit Licht, einen Schritt zum Durchführen einer Ätzbehandlung
mit den Substraten, einen Schritt zum Freisetzen des Photoresists
von den Substraten, einen Schritt zum Inspizieren der transparenten
Elektroden und Schaltkreiselementen des Halbleiters, einen Schritt
zur Bildung eines Isolationsfilmes auf den Substraten, einen Schritt
zur Bildung eines Ausrichtungsfilmes auf dem Substraten, einen Schritt
zum Reiben des auf dem Substrat gebildeten Ausrichtungsfilmes, einen
Schritt zum Verteilen von Abstandshaltern auf dem Substrat, einen
Schritt zum Auftragen eines Abdichtmittels auf dem Substrat, einen Schritt
zum Stapeln der Substrate, einen Schritt zum Vorsehen eines Zwischenraumes
mit vorbestimmter Dicke zwischen den Substraten, einen Schritt zum
Schneiden der Substrate in einer vorbestimmte Größe der Substrate, einen Schritt
zum Füllen
eines Flüssigkristallmaterials
in den Zwischenraum, einen Schritt zum Ankleben einer Polarisierungsplatte
am Substrat und einen Schritt zum Verbinden eines Antriebs-IC an
die oben beschriebenen transparenten Elektroden, und das Verfahren
ist gekennzeichnet durch Strahlen von weichen Röntgenstrahlen auf das Substrat
in einem Gas in zumindest einem Schritt vor der Reibbehandlung wie
oben beschrieben.
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Die
Bestrahlungsanlagen für
weiche Röntgenstrahlen,
die im Verfahren zur Erzeugung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
dieser Erfindung verwendet werden, können auf verschiedene Anlagen
geladen werden. Das heißt
die Bestrahlungsanlagen für
Röntgenstrahlen
können
verwendet werden, wobei sie auf die Dünnfilm-Bildungsanlagen gegeben
sind, durch die eine transparente Elektrode und ein Halbleiter-Schaltkreiselement
auf einem transparenten Substrat durch ein Bedampfungsverfahren,
Plasma-CVD oder Vakuumniederschlag gebildet sind, Photoresist-Beschichtungsanlagen,
Photoresist-Belichtungsanlagen vom Proximitäts-Typ, Linsenprojektions-Typ
oder Spiegelprojektions-Typ, Ätzanlagen,
die zum chemischen Trockenätzen unter
Verwendung von Gasplasma oder zum Naßätzen unter Verwendung von Salzsäure, Salpetersäure, Fluorwasserstoffsäure oder
dgl. verwendet werden; Photoresist-Freisetzungsanlagen, die für ein chemisches Freisetzungsverfahren
unter Verwendung eines starken Alkalis oder für ein Sauerstoffplasma-Aschverfahren verwendet
werden; Inspektionsanlagen für
transparente Elektroden oder Halbleiterschaltkreiselemente; Isolationsfilm-Beschichtungsanlagen
und Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlagen
angeordnet sind. Diese Bestrahlungsanlagen für weiche Röntgenstrahlen sind nicht spezifisch
beschränkt,
solange sie im allgemeinen in den Schritten vor der Durchführung einer
Reibbehandlung mit den Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
verwendet werden können.
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In
dieser Erfindung werden Polyimidharze bevorzugt als Material zur
Bildung der Ausrichtungsfilme verwendet. Als Polyimide können die
Materialien verwendet werden, hergestellt unter Verwendung von Polyaminsäure (polyamic
acid) mit der strukturellen Einheit, dargestellt durch die allgemeine
Formel (1) als Vorläufer
worin
R
1 einen tetravalenten alicyclischen, aromatischen
oder heterocyclischen Kohlenwasserstoff-Rest bedeutet, der eine
Gruppe wie Halogen darin aufweisen kann, und R
2 einen
bivalenten Kohlenwasserstoff-Rest bedeutet, der -O-, -S-, ein Halogenatom
oder Cyano-Gruppe haben kann.
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Das
heißt,
als Polyaminsäure
werden solche bevorzugt verwendet, die durch Reaktion einer Diamino-Verbindung
mit Tetracarbonsäuredianhydriden
mit einem aromatischen Ring wie Pyromellitsäuredianhydrid oder einem alicyclischen
Dianhydrid wie Cyclobutansäure
und dgl.
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Als
Tetracarbonsäuredianhydrid
können
erwähnt
werden:
aromatische Tetracarbonsäurendianhydride wie Pyromellitsäuredianhydrid,
3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid,
2,2',3,3'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid,
2,3,3',4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid,
3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid,
2,3,3',4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid,
2,2',3,3'-Bennzophenontetracarbonsäuredianhydrid,
Bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfonsäureanhydrid,
1,2,6,6-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid
und
2,3,6,7-Naphthalintetracarbonsäurefdianhydrid, und als alicyclische
Tetracarbonsäuren
können
erwähnt
werden:
Dianhydrid von alicyclischen Tetracarbonsäuren mit
einem Ring wie Cyclobutan, Cyclohexan, Cyclooctan und Bicyclooctan
und
Verbindungen mit einer der folgenden strukturellen Formeln:
worin m eine ganze Zahl von
1 bis 4 ist.
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Als
Diamino-Verbindungen, die die andere Seite der Ausgangsmaterialien
der Polyaminsäuren
sind, können
aromatische Diamino-Verbindungen erwähnt werden wie:
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]cyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-methylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-ethylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-propylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-butylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-pentylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-hexylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-heptylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]-4-octylcyclohexan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]
profan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]betan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]Pentan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]hexan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]heptan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]octan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]nonan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]decan,
2,2-Bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]dodecan,
1,1-Bis[4-(4-aminobenzyl)phenyl]cyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-aminobenzyl)phenyl]-4-methylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-aminobenzyl)phenyl]-4-ethylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-aminobenzyl)phenyl]-4-propylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-aminobenzyl)phenyl]-4-butylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-aminobenzyl)phenyl]-4-pentylcyclohexan,
1,1-Bis[4-(4-aminobenzyl)phenyl]methan,
4,4'-Diaminophenylether,
4,4'-Diaminodiphenylmethan,
4,4'-Diaminodiphenylsulfon,
4,4'-Diaminodiphenylsulfid,
4,4'-Di (meta-aminophenoxy)
diphenylsulfon,
4,4'-Di
(para-aminophenoxy) diphenylsulfon,
ortho-Phenylendiamin,
meta-Phenylendiamin,
para-Phenylendiamin,
Benzidin,
2,2'-Diaminobenzophenon,
4,4'-Diaminobenzophenon,
4,4'-Diaminodiphenyl-2,2'-propan,
1,5-Diaminonaphthalin,
1,8-Diaminonaphthalin
und
2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexamethylpropan und
alicyclische
Diamino-Verbindungen wie 1,4-Diaminocyclohexan
und 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan.
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Tetracarbonsäuredianhydride
und Diamino-Verbindungen, die Ausgangsmaterialien für Ausrichtungsfilme
sind, die erfindungsgemäß verwendet
werden, sind nicht auf die oben erwähnten Verbindungen beschränkt. Die
Säureanhydride
und Diamino-Verbindungen können
in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Zur
Bildung eines Ausrichtungsfilmes auf einem Substrat wird ein Verfahren
im allgemeinen verwendet, bei dem eine Polyaminsäure, die ein Vorläufer von
Polyimid-Verbindungen ist, und durch Kondensation eines Tetracarbonsäure-Dianhydrides mit
einer Diamino-Verbindung erhalten werden kann, in einem Lösungsmittel
aufgelöst
und dann die Lösung
auf ein Substrat aufgetragen und erwärmt wird, zur Bildung eines
Imides, weil die Polyimid-Verbindungen in Lösungsmitteln unlöslich sind.
Spezifisch wird eine Polyaminsäure
in einem Lösungsmittel
wie N-Methyl-2-pyrrolidon
(NMP), Dimethylacetamid (DMAc), Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid
(DMSO), Butylcellosolv (BC), Ethylcarbitol, Propylenglykolmonobutylether
und 3-Methyl-3-methoxybutanol
aufgelöst,
zur Herstellung einer Polyaminsäure-Lösung mit
einer Konzentration von 0,1 bis 30 Gew.%, bevorzugt 1 bis 10 Gew.%,
und die Lösung
wird auf ein Substrat durch ein Bürst-, Tauch-, Rotationsbeschichtungs-,
Sprüh-,
Druckverfahren oder dgl. aufgetragen, zur Bildung eines Beschichtungsfilmes
auf dem Substrat. Nach der Bildung eines Filmes wird das Lösungsmittel
bei einer Temperatur von 50 bis 150°C, bevorzugt 80 bis 120°C verdampft
und der Film wird dann bei einer Temperatur von 150 bis 400°C, bevorzugt 180
bis 280°C
erwärmt,
zur Durchführung
einer Dehydrocyclisierungsreaktion, um hierdurch einen Flüssigkristallausrichtungsfilm
zu bilden, umfassend ein Polymer vom Polybenzylimid-Typ.
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Wenn
die Adhäsion
des somit erhaltenen Polymerfilmes zum Substrat nicht gut ist, kann
die Adhäsion verbessert
werden, indem die Oberfläche
des Substrates mit einem Silan-Kupplungsmittel
vorbehandelt und dann der Polymerfilm gebildet wird. Ausrichtungsfilme
für Flüssigkristalle
können
durch Bilden eines Filmes aus einem organischen Polymer auf der
Oberfläche
eines Substrates durch ein solches Verfahren wie oben beschrieben
und durch anschließendes
Reiben der Oberfläche
des Filmes mit einem Tuch in einer bestimmten vorbeschriebenen Richtung
erhalten werden.
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Als
Flüssigkristallmaterialien,
die in den Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
verwendet werden, können
irgendwelche Materialien verwendet werden, solange die Materialien
Flüssigkristalle
mit einem darin zugegebenen dichroitischen Farbstoff, ferroelektrische
Flüssigkristalle,
antiferroelektrische Flüssigkristalle
oder andere Flüssigkristalle
sind, die für übliche Anzeigevorrichtungen
verwendet werden können,
und zwar zusätzlich
zu den üblichen
nematischen Flüssigkristallen.
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Als
Komponente der Flüssigkristalle,
die erfindungsgemäß verwendet
werden können,
können
als Beispiele Flüssigkristallverbindungen
mit den folgenden allgemeinen Formeln (2) oder (3) erwähnt werden:
worin R
1 eine
geradkettige Alkyl-Gruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen oder eine
Alkenyl-Gruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, R
2 eine
geradkettige Alkyl-Gruppe oder Alkyloxy-Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
-CN, Fluoratom, Chloratom, -CF
3-, -CHF
2, -OCF
3 oder -OCHF
2 ist; S
1 und S
2 Wasserstoffatom, Fluoratom, Chloratom,
-CF
3-, -CHF
2, -OCF
3 oder -OCHF
2 sind
und diese Atome oder Gruppen gleich oder verschieden sein können; Z
1 -COO-, -CH
2CH
2-, -C≡C-
oder eine Einfachbindung ist; A
1 bedeutet:
worin
R
3 die gleiche Bedeutung wie R
1 in
der allgemeinen Formel (2) aufweist; R
4 die
gleiche Bedeutung wie R
2 in der allgemeinen
Formel (2) hat; S
3 und S
4 die
gleichen Bedeutungen wie S
1 und S
2 in der allgemeinen Formel (2) aufweist
und gleich oder verschieden sein können; Z
2 und
Z
3 gleich oder verschieden sein können und
die gleiche Bedeutung wie Z
1 in der allgemeinen
Formel (2) haben; A
2 und A
3 die
gleiche Bedeutung wie A
1 in der allgemeinen
Formel (2) aufweisen und gleich oder verschieden sein können.
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Während diese
Flüssigkristallzusammensetzungen
aus einer einzelnen Komponente oder einer Mischung von mehreren
Komponenten zusammengesetzt sein können, sind Zusammensetzungen
mit mehreren Verbindungen bevorzugt. Weiterhin können andere Verbindungen als
die oben beschriebenen zu den Flüssigkristallmischungen
gemischt werden, die in den Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
dieser Erfindung verwendet werden, solange die Zwecke dieser Erfindung
nicht beeinträchtigt
werden.
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Nachfolgend
wird diese Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf Beispiele
und Vergleichsbeispiele erläutert.
Jedoch sollte verstanden werden, daß der Umfang dieser Erfindung
keineswegs durch solche spezifischen Beispiele und Vergleichsbeispiele
beschränkt
ist.
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Beispiel 1
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Ein
Photoresist (Warenname: OFPR-800), erzeugt von Tokyo Ohka Kogyo
Co., Ltd., wurde auf die Oberfläche
eines transparenten Glassubstrates, versehen mit einer ITO-Elektrode
auf einer Seite davon, aufgetragen, indem eine Photoresist-Beschichtungsanlage
vom Spinn-Beschichtungstyp, versehen mit einer Bestrahlungsanlage
für weiche
Röntgenstrahlen
(Typ L7120), erzeugt von Hamamatsu Photonics Co., Ltd., bei einer
anfänglichen
Umdrehungszahl von 500 Upm für
3 Sekunden, einer mittleren Umdrehungszahl von 2000 für 5 Sekunden
und einer endgültigen
Umdrehungszahl von 3000 Upm für
0,5 Sekunden verwendet wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde bestätigt, daß die statische
Elektrizität
von etwa 5 kV auf der Oberfläche
des Substrates, erzeugt während
der Zufuhr oder anderer Vorgänge
des Glassubstrates vor dem Befestigen mit dem Spinner (Photoresist-Beschichtungsanlage)
durch Bestrahlung mit weichen Röntgenstrahlen
für 5 Sekunden niedriger
als 100 V wurde. Die Energie der Bestrahlungsanlage für weiche
Röntgenstrahlen
war 6 keV und die Röhrenspannung
und der Röhrenstrom
waren 9,5 kV bzw. 150 μA.
Nach Beendigung der Auftragung des Photoresists wurde ein Vorbacken
bei 90°C
für 30
Minuten in einem sauberen Ofen durchgeführt, unter Erhalt eines Photoresistfilms
mit einer Dicke von 1,4 μm.
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Dieses
Substrat wurde einer Proximitätsbelichtung
für 3 Sekunden
mit einer Belichtungsanlage mit 15,6 mW/cm2 (405
nm) unterworfen, mit einem Entwickler (Warenname: NMD-3: 2,38 %),
erzeugt von Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. für 60 Sekunden tauchentwickelt,
mit ultrareinem Wasser 30 Sekunden lang gespült und dann in einem sauberen
Ofen bei 135°C
20 Minuten nachgebacken. Dieses Substrat wurde einer Ätzbehandlung
mit einer Säure
aus FeCl3 + HCl unterworfen und mit einer
Freisetzungslösung
(Warenname: 502A), erzeugt von Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., zum Freisetzen
des Photoresists behandelt. Nach Beendigung des Freisetzens wurde
das Substrat mit ultrareinem Wasser gespült, getrocknet und bezüglich Mängel und
Löcher in
dem ITO-Muster inspiziert. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß der Prozentsatz
der Mängel
des ITO-Musters
um 10 % durch Bestrahlen der weichen Röntgenstrahlen auf das Substrat
reduziert wurde, unter Entfernung der statischen Elektrizität, wodurch
die Menge an Stäuben,
die daran anhafteten, vermindert wurde, im Vergleich zum konventionellen
Verfahren, bei dem weiche Röntgenstrahlen
nicht bestrahlt wurden.
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Beispiel 2
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Eine
Isolationsflüssigkeit
(Warenname: LIXON COAT PMA-801P), erzeugt von Chisso Corporation
zur Bildung eines Isolationsfilmes wurde auf die Oberfläche eines
transparenten Glassubstrates, versehen mit einer ITO-Elektrode auf
einer Seite davon, durch Verwendung einer Isolations-Filmbildungsanlage
vom Filmbeschichtungs-Typ, beladen mit einer Bestrahlungsanlage
für weiche
Röntgenstrahlen
(Typ L7120), erzeugt von Hamamatsu Photonics Co., Ltd. unter Rotation
bei einer Umdrehungszahl von 1000 Upm für 20 Sekunden aufgetragen.
Es wurde bestätigt,
daß die
statische Elektrizität
von 10 kV bei einem zu diesem Zeitpunkt erzeugten Maximum weniger
als 100 V durch Bestrahlung der weichen Röntgenstrahlen wurde.
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Die
Energie der Bestrahlungsanlage für
weiche Röntgenstrahlen
war 6 keV und die Röhrenspannung und
der Röhrenstrom
waren 9,5 kV bzw. 150 μA.
Nach Beendigung der Auftragung der Isolationslösung wurde sie 3 Minuten bei
100°C getrocknet
und dann in einem Luftofen bei 200°C für 30 Minuten wärmebehandelt, unter
Erhalt eines gehärteten
Filmes.
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Auf
der Oberfläche
dieses Substrates wurde eine Ausrichtungsfilmlösung (Lösung zur Bildung eines Ausrichtungsfilmes)
(Warenname: LIXON ALIGNER PIA-2424), erzeugt von Chisso Corporation
zur Bildung eines Ausrichtungsfilmes für STN unter Verwendung einer
Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage vom Offsetdruck-Typ aufgetragen.
Nach Beendigung der Auftragung der Ausrichtungsfilmlösung wurde
sie bei 100°C
10 Minuten lang getrocknet, in einem Luftofen in 1 Stunde auf 200°C gebracht
und dann bei 200°C
90 Minuten wärmebehandelt,
unter Erhalt eines Polyimid-Filmes mit einer Dicke von etwa 600 Å auf dem
Substrat, der mit einer transparenten Elektrode versehen war.
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Nachdem
das somit erhaltene transparente Glassubstrat mit dem darauf gebildeten
Polyimidfilm einer Reibbehandlung unterworfen war, wurden Abstandshalter
mit 6 μm
unter Verwendung einer Abstandshalter-Verteilungsanlage vom Naßtyp verteilt.
Ein Abdichtmittel wurde auf die Oberfläche des anderen Substrates aufgetragen,
auf der Abstandshalter nicht verteilt waren. Dann wurden zwei der
Substrate miteinander verbunden, zur Erzeugung einer Flüssigkristallzelle,
bei der der Twistwinkel auf 240° eingestellt
war. Nachdem ein Flüssigkristall
(Warenname: LIXON 4032-000XX) für
STN, hergestellt von Chisso Corporation in die somit erhaltene Zelle
gefüllt
war, wurde sie einer Isotropenbehandlung bei 120°C für 30 Minuten unterworfen und
dann graduell auf Raumtemperatur gekühlt, unter Erhalt der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
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Auf
gleiche Weise wie oben beschrieben wurden 10 Teile des Substrates
hergestellt und ein elektrischer Strom wurde durch die so erhaltenen
Teile geleitet, um das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer ungleichmäßigen Anzeige
zu ermitteln, mit der Feststellung, daß bei drei Stücken Substraten
eine leicht unebene Anzeige beobachtet wurde, und daß bei den
verbleibenden 7 Stücken
des Substrates keine ungleichmäßige Anzeige
festgestellt wurde.
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Beispiel 3
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Eine
Isolationslösung
(Warenname: LIXON COAT PMA-801P), erzeugt von Chisso Corporation
zur Bildung eines Isolationsfilmes wurde auf die Oberfläche eines
transparenten Glassubstrates, das auf einer Seite davon mit einer
ITO-Elektrode versehen
war, durch Verwendung einer Isolationsfilm-Beschichtungsanlage vom
Spinnbeschichtungs-Typ unter Rotation bei einer Umdrehungszahl von
1000 Upm 20 Sekunden aufgetragen. Nach Beendigung der Auftragung
der Isolationslösung
wurde sie bei 100°C
3 Minuten lang getrocknet und dann in einem Luftofen bei 200°C 30 Minuten
lang wärmebehandelt,
unter Erhalt eines gehärteten
Filmes.
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Auf
der Oberfläche
dieses Substrates wurde eine Ausrichtungsfilmlösung (Warenname: LIXON ALIGNER
PIA-2424), hergestellt von Chisso Corporation, zur Bildung eines
Ausrichtungsfilmes für
STN durch Verwendung einer Ausrichtungsfilm-Beschichtungsanlage
vom Offsetdruck-Typ, beladen mit einer Bestrahlungsanlage für weiche
Röntgenstrahlen
(Typ L7120), erzeugt von Hamamatsu Photonics Co., Ltd., aufgetragen.
Es wurde bestätigt,
daß die
statische Elektrizität
von 10 kV bei einem Maximum, erzeugt zu diesem Zeitpunkt, niedriger
als 100 V durch Bestrahlung der weichen Röntgenstrahlen wurde. Die Energie
der Bestrahlungsanlage für
weiche Röntgenstrahlen
war 6 keV und die Röhrenspannung
und Röhrenstrom
waren 9,5 kV bzw. 150 μA.
Nach Beendigung der Auftragung der Ausrichtungsfilmlösung wurde
sie 10 Minuten bei 100°C
getrocknet, in einem Luftofen in einer Stunde auf 200°C gebracht
und dann 90 Minuten bei 200°C
wärmebehandelt,
unter Erhalt eines Polyimidfilmes mit einer Dicke von etwa 600 Å auf dem
Substrat, das mit einer transparenten Elektrode versehen war.
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Nachdem
das transparente Glassubstrat, das somit erhalten war und den darauf
gebildeten Polyimidfilm aufwies, einer Reibbehandlung unterworfen
war, wurden Abstandshalter mit 6 μm
unter Verwendung einer Abstandshalterverteilungsanlage vom Naßtyp verteilt.
Ein Abdichtmittel wurde auf die Oberfläche des anderen Substrates
aufgetragen, auf dem keine Abstandshalter verteilt waren. Dann wurden
zwei der Substrate miteinander verbunden, unter Erzeugung einer
Flüssigkristallzelle,
bei der der Twistwinkel auf 240°C
eingestellt war. Nachdem ein Flüssigkristall
(Warenname: LIXON 4032-000XX) für
STN, erzeugt von Chisso Corporation, in die somit erhaltene Zelle
gefüllt
war, wurde sie einer isotropen Behandlung bei 120°C für 30 Minuten unterworfen
und dann graduell auf Raumtemperatur gekühlt, unter Erhalt einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
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Auf
gleiche Weise wie oben beschrieben wurden 10 Stücke des Substrates hergestellt
und ein elektrischer Strom durch die somit erhaltene Anlage zum
Inspizieren des Vorhandenseins oder der Abwesenheit einer ungleichmäßigen Anzeige
geleitet, unter der Feststellung, daß bei 3 Stücken des Substrates eine ungleichmäßige Anzeige
beobachtet wurde, während
die verbleibenden 7 Stücke
des Substrates keine ungleichmäßige Anzeige
aufwiesen.
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Vergleichsbeispiel 1
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10
Stücke
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 2 hergestellt, mit der
Ausnahme, daß die
Bestrahlung mit weichen Röntgenstrahlen
nicht durchgeführt
wurde.
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Ein
elektrischer Strom wurde durch die 10 Stücke des Substrates geleitet,
um das Vorhandensein oder die Abwesenheit von ungleichmäßigen Anzeigen
zu inspizieren, mit der Feststellung, daß eine ungleichmäßige Anzeige
bei jeder Vorrichtung erhalten wurde, und eine deutliche ungleichmäßige Anzeige
wurde bei 7 Stücken
des Substrates beobachtet.
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Vergleichsbeispiel 2
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10
Stücke
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 3 hergestellt, mit der
Ausnahme, daß die
Bestrahlung mit weichen Röntgenstrahlen
nicht durchgeführt
wurde.
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Der
elektrische Strom wurde durch 10 Stücke des somit erhaltenen Substrates
zum Inspizieren des Vorhandenseins oder der Abwesenheit einer ungleichmäßigen Anzeige
geleitet, mit der Feststellung, daß ein eine ungleichmäßige Anzeige
bei jeder Vorrichtung beobachtet wurde, und eine deutlich ungleichmäßige Anzeige
wurde bei 7 Stücken
des Substrates beobachtet.
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Gemäß den Dünnfilm-Beschichtungsanlagen
kann die statische Elektrizität,
die bei dem Dünnfilm-Beschichtungsfilm
erzeugt wird, leicht und effizient eliminiert werden. Gemäß dem Verfahren
zur Erzeugung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
gemäß dieser
Erfindung ist es möglich,
die statische Elektrizität
zu eliminieren und ungleichmäßige Anzeigen
und Pixelmängel
zu reduzieren, indem weiche Röntgenstrahlen
in dem Gas in einem Produktionsschritt vor der Weiterbehandlung
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gestrahlt werden, um hierdurch die Anzeigequalität der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
zu verbessern und die Ausbeute der Produkte zu erhöhen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Diese
Erfindung wird bei den Verfahren zur Erzeugung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
angewandt.