DE19637929B4

DE19637929B4 - Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallzelle

Info

Publication number: DE19637929B4
Application number: DE19637929A
Authority: DE
Inventors: Jong Hyun Kim; Ki Hyuk Yoon; Joung Won Woo; Mi Sook Anyang Nam; Yoo Jin Anyang Choi
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: KR0182116B1; JP3860872B2; GB9623258D0; FR2744535A1; JPH09211456A; FR2744535B1; DE19637929A1; GB2309792A; GB2309792B; KR970062764A

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallzelle, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bestrahlen einer ein Material auf der Basis von Polysiloxan aufweisenden Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit erstem polarisiertem Licht, um auf dieser Orientierungsschicht eine erste Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des ersten polarisierten Lichts auszubilden, und
Bestrahlen der Orientierungsschicht mit zweitem polarisiertem Licht, um die erste Orientierungsrichtung in eine zweite Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des zweiten polarisierten Lichts zu ändern, wobei die zweite Orientierungsrichtung von der ersten Orientierungsrichtung verschieden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallzelle und insbesondere auf ein Verfahren zum Einstellen der Orientierung für eine Flüssigkristallzelle durch Bestrahlen eines mit einem Photopolymermaterial beschichteten Substrats mit UV-Licht.

Als herkömmliche Flüssigkristallanzeigeanordnungen werden hauptsächlich Flüssigkristallanordnungen mit verdrillt nematischem Flüssigkristall verwendet (TNLCD: twisted nematic liquid crystal display), deren Lichttransmission sich bei jeder Graustufe in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel ändert. Insbesondere ist festzuhalten, dass die Lichttransmission hinsichtlich der Betrachtungswinkel in Horizontalrichtung relativ zur der vertikalen Mittellinie der Flüssigkristallanzeige, nicht aber hinsichtlich der Betrachtungswinkel in Vertikalrichtung relativ zu der horizontalen Mittellinie der Flüssigkristallanzeige symmetrisch ist, so dass der Betrachtungswinkel in Vertikalrichtung kleiner ist, da zwischen einem oberen und einem unteren Betrachtungsstandpunkt eine Helligkeitsinversion des Bildes eintritt. In Vertikalrichtung treten deshalb Bereiche auf, in denen die Bildhelligkeit invertiert erscheint; demzufolge ist der vertikale Betrachtungswinkel sehr begrenzt.

Zur Überwindung dieses Problems wurden eine Mehrbereichs-TN-Flüssigkristallzelle (multi-domain TNLCD), z.B. eine 2-Bereichs-TN-Flüssigkristallzelle, eine bereichsgeteilte TN-Flüssigkristallzelle (domain-divided TNLCD) und eine 4-Bereichs-TN-Flüssigkristallzelle eingeführt. Bei der 2-Bereichs-TN-Flüssigkristallzelle wird der Betrachtungswinkel durch ein in zueinander entgegengesetze Richtungen durchgeführtes Reiben vergrößert. Die Orientierungen der Bereiche werden durch dieses in zueinander entgegengesetzten Richtungen erfolgende Reiben der aus einem Polyimid bestehenden Orientierungsschicht entsprechend in zueinander entgegengesetzte Richtungen eingestellt. Bei der bereichsgeteilten TN-Flüssigkristallzelle wird das Pixel (Bildpunkt) aus zwei verschiedenen Materialien, z.B. einem organischen und einem anorganischen, dergestalt ausgebildet, dass zwei Teil-Pixel mit unterschiedlichen effektiven Betrachtungswinkeln ausgebildet werden, wodurch der Betrachtungswinkel symmetrisch ausgeglichen wird. Bei der 4-Bereichs-TN-Flüssigkristallzelle wird der Betrachtungswinkel außerdem durch Reiben in zueinander entgegengesetzten Richtungen und durch eine zweifache, schräge SiO_x-Bedampfung erweitert.

Bei der Herstellung der Mehrbereichs-TN-Flüssigkristallzelle verursacht der Reibvorgang jedoch die Entstehung von Staub und/oder elektrostatischer Ladung, so dass die Produktivität niedrig ist und/oder das Substrat beschädigt wird. Der Herstellungsprozess ist zu aufwendig, weil er folgende Schritte umfasst: Die gesamte Orientierungsschicht wird in einer ersten Richtung gerieben ohne dass ein Bereich abgedeckt ist. Danach wird ein Photoresistüberzug aufgebracht, um einen Bereich abzudecken. Dann wird der nicht abgedeckte, andere Bereich in der zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung gerieben. Schließlich wird der Photoresistüberzug entfernt.

Um die Anzahl der Schritten zu verringern und eine Beschädigung des Substrats zu vermeiden, wurde die sogenannte Photoorientierungsmethode vorgeschlagen, bei der die Orientierungsrichtung der Orientierungsschicht durch Bestrahlen mit linear polarisiertem UV-Licht festgelegt wird. Die zur Photoorientierung eingesetzte Orientierungsschicht weist hauptsächlich ein auf Polyvinylzimtsäureester (PVCN: polyvinylcinamate) beruhendes Polymer auf. Wenn diese auf einem Substrat abgesetzte Orientierungsschicht mit UV-Licht bestrahlt wird, wird eine zyklische Addition der Cinnamoylgruppen von Zimtsäureseitenketten, die zu den verschiedenen Hauptketten gehören, ausgelöst. Dadurch erfolgt die Orientierung der Photopolymeranordnung und damit die Orientierung der Orientierungsschicht gleichmäßig. Jedoch muss die gewünschte Orientierung aus den beiden zu einer Orientierungsschicht gehörenden Richtungen, die in diesem Schritt festgelegt werden, ausgewählt werden. Unter Bezugnahme auf Kobayashi (SID 95, DIGEST S. 877) wird deshalb nach dem Bestrahlen mit linear polarisiertem UV-Licht nochmals UV-Licht eingestrahlt, diesmal jedoch schräg zur Substratoberfläche, um einen gleichförmigen Kippwinkel auszubilden.

Dementsprechend wird ein Doppelbestrahlungsvorgang mit UV-Licht durchgeführt, um die Orientierung einer 1-Bereichszelle festzulegen. Deshalb können mit diesem Herstellungsverfahren nur 1-Bereichszellen mit gleichförmigem Kippwinkel hergestellt werden. Will man eine Mehrbereichszelle mit zueinander entgegengesetzten Orientierungen erhalten, wird der Prozess aufwendig. Um z.B. eine 2-Bereichs-Flüssigkristallzelle zu erhalten, muss ein Verfahren mit achtmaligem Bestrahlen mit UV-Licht und ebensovielen Photolithographie-Schritten durchgeführt werden.

Aus DE 44 20 585 Al ist ein Verfahren zur Herstellung multidirektionaler Orientierungsschichten bekannt, bei welchem ein photohärtbarer Precursor mit linear polarisiertem Licht unter zwei oder mehr verschiedenen Winkeln bestrahlt wird, wobei die Bestrahlungen mit linear polarisiertem Licht unter verschiedenen Winkeln gleichzeitig als auch nacheinander durchgeführt werden, um mehrere kontinuierliche Vorzugslinien in der Orientierungsschicht zu erzeugen.

Aus JP 62-247 327 (A) und JP 5-173 152 (A) sind Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallzelle bekannt, bei denen das Flüssigkristallmaterial zwischen die gegenüberliegenden Substrate der Flüssigkristallzelle zur raschen Herstellung einer stabilen Orientierung der Flüssigkristalle in einer definierten Richtung eingespritzt wird.

Aus EP 0 611 786 A1 sind unterschiedliche Zusammensetzungen einer Orientierungsschicht für Flüssigkristalle bekannt, welche lineare und zyklische Polymere oder Oligomere, insbesondere Polysiloxane, enthalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallzelle anzugeben, bei dem das Einstellen der Orientierungrichtung in der Orientierungsschicht unter Erzielung großer Kippwinkel leicht durchführbar ist.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallzelle angegeben, bei dem unter Verwendung eines Photoorientierungs-Verfahrens die Orientierungsrichtung jeweils durch die Polarisierungsrichtung des zuletzt eingestrahlten UV-Lichts festgelegt wird, unabhängig von der des zuvor eingestrahlten UV-Lichts.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist gemäß einer ersten Ausführungsform folgende Schritte auf: Bestrahlen einer ein Material auf der Basis von Polysiloxan aufweisenden Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit erstem polarisiertem Licht, um auf dieser Orientierungsschicht eine erste Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des ersten polarisierten Lichts auszubilden, und Bestrahlen der Orientierungsschicht mit zweitem polarisiertem Licht, um die erste Orientierungsrichtung in eine zweite Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des zweiten polarisierten Lichts zu ändern, wobei die zweite Orientierungsrichtung von der ersten Orientierungsrichtung verschieden ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren folgende Schritte auf: Bestrahlen einer ersten ein Material auf der Basis von Polysiloxan aufweisenden Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit erstem polarisiertem ultraviolettem Licht, um in der ersten Orientierungsschicht eine erste Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des ersten polarisierten Lichts einzustellen, Bestrahlen einer zweiten ein Material auf der Basis von Polysiloxan aufweisenden Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit zweitem polarisiertem ultraviolettem Licht, um in der zweiten Orientierungsrichtung eine zweite Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des zweiten polarisierten Lichts auszubilden, und Bestrahlen entweder der ersten Orientierungsschicht oder der zweiten Orientierungsschicht mit drittem polarisiertem ultraviolettem Licht, um entweder die erste Orientierungsrichtung oder die zweite Orientierungsrichtung in eine dritte Orientierungsrichtung zu ändern. Selbst wenn das Material der Orientierungsschicht mehrfach mit linear polarisiertem UV-Licht mit unterschiedlichen Polarisierungsrichtungen bestrahlt wird, wird die Orientierungsrichtung der Orientierungsschicht nur durch das zuletzt eingestrahlte UV-Licht festgelegt, unabhängig von dem zuvor eingestrahlten UV-Licht.

Wenn die Orientierungsrichtung festgelegt ist, sind auf der Orientierungsschicht zwei zueinander entgegengesetzte Orientierungsrichtungen mit gleichem Kippwinkel Θ ausgebildet, wie aus 2 ersichtlich. Wenn dann der Flüssigkristall eingespritzt wird, wird eine der beiden auf dem Substrat ausgebildeten Orientierungsrichtungen durch die Fließwirkung des Flüssigkristallmaterials ausgewählt. Dementsprechend wird das Einspritzen des Flüssigkristalls nach dem Ausbilden des Kippwinkels mittels Bestrahlen mit UV-Licht durchgeführt, um die Kipprichtung einzustellen.

Um Flüssigkristallzellen gemäß dem oben angegebenen Verfahren herzustellen, werden die Kippwinkel in zwei zueinander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen durch Bestrahlen sowohl des oberen als auch des unteren Substrats, auf die jeweils eine Orientierungsschicht aufgebracht ist, mit linear polarisiertem ultraviolettem Licht bestimmt. Eine der Kipprichtungen wird aus den zueinander entgegengesetzten Kipprichtungen durch den Fließeffekt des Flüssigkristalls bei dessen Einspritzen zwischen die Substrate ausgewählt. Dann wird ultraviolettes Licht mit einer anderen Polarisierungsrichtung als der des Lichtes, das zum Ausbilden der ersten zueinander entgegengesetzten Kipprichtungen verwendet wurde, auf das Substrat eingestrahlt, so dass eine andere Orientierungsrichtung der TN-Flüssigkristallanzeige Ferner werden, um eine Mehrbereichszelle auszubilden, einige Bereiche der Orientierungsschicht nach erfolgter Festlegung der Orientierungsrichtung mit einer Maske, wie z.S. einem Photoresistüberzug, abgedeckt, wonach ein erneutes Bestrahlen mit UV-Licht mit einer Polarisationsrichtung durchgeführt wird, die senkrecht zur Polarisationsrichtung des zuvor eingestrahlten UV-Lichts steht. Danach wird die Maske entfernt.

1 zeigt die UV-Bestrahlungsvorrichtung zum erfindungsgemäßen Festlegen der Orientierungsrichtung.
2 zeigt die durch ein herkömmliches Photoorientierungsverfahren ausgebildeten entgegengesetzten Kippwinkel.
3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Doppelbrechung und der Bestrahlungsdauer.
4 zeigt die Orientierungsrichtung, wenn die Orientierungsschicht mit dem linear polarisierten UV-Licht bestrahlt wird.
5a zeigt eine Flüssigkristallzelle, bei der die Orientierungsrichtung nach dem Verfahren zum Einstellen der Flüssigkristallzelle festgelegt wird, indem das mit Photopolymermaterial beschichtete Substrat erfindungsgemäß mit UV-Licht bestrahlt wird.
5b zeigt einen Schnitt durch die in 5a dargestellte Flüssigkristallzelle, die nach dem Verfahren eingestellt wird, bei dem das mit Photopolymermaterial beschichtete Substrat erfindungsgemäß mit UV-Licht bestrahlt wird.
5c zeigt, dass die Kipprichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Fließwirkung festgelegt wird.
5d zeigt die Richtung, in der das FlüssigkristallEinspritzen erfindungsgemäß erfolgt.
5e zeigt die Flüssigkristallzelle, bei der die Kipprichtung nach dem Verfahren zum Einstellen der Flüssigkristallzelle festgelegt wird, indem das mit Photopolymermaterial beschichtete Substrat erfindungsgemäß mit' UV-Licht bestrahlt wird.
5f zeigt, wie die TN-Flüssigkristallzelle ausgebildet wird, indem sie mit UV-Licht bestrahlt wird, um die Orientierungsrichtung festzulegen.
6 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform des Verfahrens zum Einstellen der Flüssigkristallzelle.
1 zeigt eine UV-Bestrahlungsvorrichtung, die zur erfindungsgemäßen Ausbildung der Flüssigkristallzelle dient. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Polyvinylfluorzimtsäureester (PVCN-F) aufweisende Orientierungsschicht. Die Orientierungsschicht 7 wird ausgebildet, indem Polyvinylfluorzimtsäureester auf das mit Indium-Zinn-Oxid beschichtete Substrat durch Spin-Coating (Schleuderbeschichtungsprozess) aufgetragen wird. Dann wird von einer Lampe 3 erzeugtes und beim Durchgang durch einen Polarisator 5 linear polarisiertes UV-Licht auf die Orientierungsschicht 7 gerichtet. Dabei ist die Lampe 3 eine Quecksilberdampflampe, und das von dieser Lampe erzeugte Licht weist eine Wellenlänge von 365 nm oder weniger auf. Beim Bestrahlen des mit PVCN-F beschichteten Substrats mit dem UV-Licht aus der Lampe 3 hängt die Größe des Kippwinkels der Orientierungsschicht von der Bestrahlungsenergie ab. Ferner ist es möglich, anstelle von PVCN-F auf Polysiloxan beruhende Materialen als photoorientierbare Materialien für die Orientierungsschichten zu verwenden. Dabei kann die Größe des Kippwinkels der Orientierungsschicht entsprechend der Bestrahlungsenergie des UV-Lichts geändert werden.
Polysiloxanzimtsäureester, eines der auf Polysiloxan beruhenden Materialien, und Polyvinylfluorzimtsäureester haben folgende Strukturformeln: PVCN-F:
n = 300–6000,
wobei es mittels der Reaktion von Polyvinylalkohol (PVA) mit 4-Fluorzimtsäure hergestellt werden kann; Polysiloxanzimtsäureester I:
wobei Z aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus OH, CH₃ oder
einer Mischung aus OH und CH₃ besteht,
m = 10 – 100,
l = 1 – 11,
L = 0 oder 1,
K = 0 oder 1,
X, X₁, X₂, Y aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus H, F, Cl, CN, CF₃, C_nH_2n+1, OC_nH_2n+1 oder aus einer Mischung davon besteht, wobei n 1 bis 10 betragen kann.
Polysiloxanzimtsäureester II
wobei Z aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus OH, CH₃ und einer Mischung aus OH und CH₃ besteht,
m = 10 – 100,
l = 1 – 11,
L = 0 oder 1,
K = 0 oder 1,
X, X₁, X₂, Y aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus H, F, Cl, CN, CF₃, C_nH₂ _n+1 OC_nH_2n+1 oder aus einer Mischung davon besteht, wobei n 1 bis 10 betragen kann.
3 ist ein Diagramm der Doppelbrechung Δn nachdem die Orientierungsschicht mit dem UV-Licht bestrahlt worden und die Orientierungsrichtung von 0° nach 90° oder von 90° nach 0° geändert worden ist, wobei die Ordinate die Doppelbrechung Δn angibt und die Abszisse die UV-Bestrahlungsdauer bezeichnet. Gemäß dem Diagramm ist die Doppelbrechung Δn bei der Polarisationsrichtung 0° größer als bei 90°; je länger das UV-Bestrahlen dauert, desto kleiner ist die Doppelbrechung Δn für jede Polarisationsrichtung. Unter weiterer Bezugnahme auf das Diagramm hängt die Doppelbrechung von der letzten Polarisationsrichtung des auf die Orientierungsschicht gerichteten UV-Lichts ab, das heißt, die Orientierungsrichtung wird durch die Polarisationsrichtung nur desjenigen UV-Lichts festgelegt, das als letztes auf die Orientierungsschicht gerichtet worden war.
Nun wird auf 4 Bezug genommen: Wenn das UV-Licht unter Änderung seiner Polarisationsrichtung eingestrahlt wird, dann verbleibt in der Orientierungsschicht 7 nur diejenige Orientierungsrichtung, die der Polarisationsrichtung des zuletzt eingestrahlten UV-Lichts entspricht. In der genannten Figur bezeichnet der Vektor E das elektrische Feld des Lichts, d.h. dessen Polarisationsrichtung, und der andere Pfeil bezeichnet die Orientierungsrichtung.
Die 5a bis 5f veranschaulichen die erste Ausführungsform der Erfindung. 5a zeigt den Winkel Φ₁ zwischen der Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 und der Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11, die durch das einfallende polarisierte ultraviolette Licht festgelegt werden. Es werden einander entgegengesetzte Orientierungsrichtungen mit entsprechenden Kippwinkeln θ₁ bzw. θ₂ ausgebildet, wie aus 5b ersichtlich. Wenn dann der Flüssigkristall in einer bestimmten Richtung zwischen die obere Orientierungsschicht und die untere Orientierungsschicht eingespritzt wird, wird einer der Kippwinkel Θ₁ bzw. Θ₂ ausgewählt, wie aus 5c ersichtlich. Wenn gemäß 5d der erste Bereich im Winkelbereich zwischen –90° und +90° bezüglich der Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 liegt und der zweite Bereich im Winkelbereich zwischen –90° und +90° bezüglich der Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11 liegt, wird der Flüssigkristall in den gemeinsamen Bereich eingespritzt, in dem die beiden Bereiche einander überlappen. Ferner ist aus 5e eine Darstellung der nach diesem Verfahren gebildeten Flüssigkristallzelle ersichtlich. Der Winkel Φ₁ zwischen der Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 und der Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11 gibt den Richtungsbereich für die Flüssigkristall-Einspritzrichtung an.
Wenn die auf diese Weise ausgebildete obere Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit dem linear polarisierten UV-Licht, das in einer anderen Richtung polarisiert ist als beim vorhergehenden Bestrahlen, bestrahlt wird, wird die Orientierungsrichtung entsprechend der dann herrschenden Polarisationsrichtung festgelegt, und zwar unabhängig von der vorherigen Polarisationsrichtung. Wenn die Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 senkrecht zur Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11 ausgebildet wird, indem die Polarisationsrichtung des in die obere Schicht eingestrahlten UV-Lichts entsprechend geändert wird, dann wird die Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 geändert, wohingegen die Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11 bestehen bleibt, so dass es möglich ist, eine TN-Flüssigkristallzelle zu erzielen, bei der die Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 senkrecht zur Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11 verläuft, wie aus 5f ersichtlich.
6 zeigt die zweite Ausführungsform der Erfindung. 6a zeigt eine Flüssigkristallzelle mit einem Winkel Φ₂ zwischen der Orientierungrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 und der Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11, die jeweils durch Bestrahlen mit polarisiertem UV-Licht festgelegt werden. Wenn dann der Flüssigkristall in der gleichen Richtung wie beim ersten Ausführungsbeispiel eingespritzt wird, werden die Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 und die der unteren Orientierungsschicht 11 infolge der Fließwirkung in Einspritzrichtung mit dem Winkel Φ₂ festgelegt, wie aus 6b ersichtlich. Das UV-Licht wird so eingestrahlt, dass die Orientierungsrichtung der oberen Orientierungsschicht 10 senkrecht zur Orientierungsrichtung der unteren Orientierungsschicht 11 liegt, indem die Polarisationsrichtung des UV-Lichts geändert wird, wie aus 6c ersichtlich. Deshalb kann, wenn Flüssigkristallmaterial in die Flüssigkristallzelle eingespritzt wird, eine Flüssigkristallzelle erzielt werden, in der die Flüssigkristallmoleküle zwischen der oberen Orientierungsschicht 10 und der unteren Orientierungsschicht 11 verdrillt sind.
Nachdem ein erster Bereich der oberen Orientierungsschicht 10 mit einer Maske, wie einem Photoresistüberzug, abgedeckt wurde, wird ein zweiter Bereich der oberen Orientierungsschicht 10 mit ultraviolettem Licht bestrahlt, dessen Polarisationsrichtung von der Polarisationsrichtung des Lichtes verschieden ist, mit dem der erste Bereich der oberen Orientierungsschicht 10 bestrahlt wurde. Dann wird die Zelle gedreht und der erste Bereich der unteren Orientierungsschicht 11 wird mit einer Maske, wie einem Photoresistüberzug, abgedeckt und der zweite Bereich der unteren Orientierungsschicht 11 wird mit ultraviolettem Licht bestrahlt, dessen Polarisationsrichtung von der Polarisationsrichtung des Lichtes verschieden ist, mit dem der erste Bereich der unteren Orientierungsschicht 11 bestrahlt wurde. Die Maske wird von beiden Substraten entfernt, und auf diese Weise wird eine 2-Bereichs-Flüssigkristallzelle erzielt, die den ersten Bereich und den zweiten Bereich aufweist, deren jeweilige Orientierungsrichtungen sich voneinander unterscheiden.
Obwohl sich diese Ausführungsform auf eine 2-Bereichs-Flüssigkristallzelle bezieht, die durch Bestrahlen mit UV-Licht mit verdrehter Polarisationsrichtung ausgebildet wird, nachdem der erste Bereich des Substrats mit einer Maske abgedeckt wurde, ist es möglich, eine andere Maske zu verwenden, die hinsichtlich ihrer Gestalt und Größe abgeändert ist, und es ist auch möglich, durch wiederholtes Bestrahlen mit UV-Licht eine Mehrbereichs-Flüssigkristallzelle mit z.B. vier Bereichen zu erzielen. Dabei kann die Orientierungsrichtung einfach festgelegt werden, da die Orientierungsrichtung einer Orientierungsschicht durch das zuletzt eingestrahlte UV-Licht bestimmt wird, und es ist auch möglich, Flüssigkristallzellen mit gewünschten Orientierungsrichtungen herzustellen, indem man nochmals mit ultraviolettem Licht bestrahlt, nachdem der Flüssigkristall eingespritzt ist. Auch kann einfach eine Mehrbereichs-Flüssigkristallzelle hergestellt werden, bei der jedes Teil-Pixel eine andere Orientierungsrichtung besitzt, indem das Bestrahlen mit ultraviolettem Licht unter Verwendung einer Maske erfolgt.
Gemäß. den oben dargestellten Ausführungsformen der Erfindung werden durch Bestrahlen einer Orientierungsschicht einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallzelle mit linear polarisiertem UV-Licht in dieser Orientierungsschicht zwei Orientierungen ausgebildet, die einen betragsmäßig gleichen Kippwinkel mit der Substratebene einschließen, wobei die Richtungen der Projektionen der Orientierungen auf die Substratebene einander entgegengesetzt sind. Aus den beiden ausgebildeten Orientierungen wird durch die Fließwirkung des zwischen die Substrate eingespritzten Flüssigkristallmaterials eine der beiden Orientierungen ausgewählt.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallzelle, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bestrahlen einer ein Material auf der Basis von Polysiloxan aufweisenden Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit erstem polarisiertem Licht, um auf dieser Orientierungsschicht eine erste Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des ersten polarisierten Lichts auszubilden, und Bestrahlen der Orientierungsschicht mit zweitem polarisiertem Licht, um die erste Orientierungsrichtung in eine zweite Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des zweiten polarisierten Lichts zu ändern, wobei die zweite Orientierungsrichtung von der ersten Orientierungsrichtung verschieden ist.
Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bestrahlen einer ersten ein Material auf der Basis von Polysiloxan aufweisenden Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit erstem polarisiertem ultraviolettem Licht, um in der ersten Orientierungsschicht eine erste Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des ersten polarisierten Lichts einzustellen, Bestrahlen einer zweiten ein Material auf der Basis von Polysiloxan aufweisenden Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit zweitem polarisiertem ultraviolettem Licht, um in der zweiten Orientierungsrichtung eine zweite Orientierungsrichtung entsprechend der Polarisierungsrichtung des zweiten polarisierten Lichts auszubilden, Bestrahlen entweder der ersten Orientierungsschicht oder der zweiten Orientierungsschicht mit drittem polarisiertem ultraviolettem Licht, um entweder die erste Orientierungsrichtung oder die zweite Orientierungsrichtung in eine dritte Orientierungsrichtung zu ändern.
Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 2, wobei nach dem Schritt des Bestrahlens entweder der ersten Orientierungsschicht oder der zweiten Orientierungsschicht mit dem drittem polarisierten ultravioletten Licht Flüssigkristallmaterial zwischen die erste Orientierungsschicht und die zweite Orientierungsschicht eingespritzt wird.
Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallzelle nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Schritt des Bestrahlens entweder der ersten Orientierungsschicht oder der zweiten Orientierungsschicht mit drittem polarisiertem ultraviolettem Licht die Schritte aufweist: Abdecken eines Teilbereichs der ersten Orientierungsschicht mit einer Maske, Bestrahlen der ersten Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit drittem polarisiertem ultraviolettem Licht, um die erste Orientierungsrichtung in der ersten Orientierungsschicht in eine dritte Orientierungsrichtung zu ändern, und wobei das Verfahren ferner die Schritte aufweist: Abdecken eines Teilbereichs der zweiten Orientierungsschicht mit einer Maske, Bestrahlen der zweiten Orientierungsschicht der Flüssigkristallzelle mit viertem polarisiertem ultraviolettem Licht, um die zweite Orientierungsrichtung in der zweiten Orientierungsschicht in eine vierte Orientierungsrichtung zu ändern, Entfernen der Masken.
Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 2 oder 4, wobei Flüssigkristallmaterial zwischen die erste Orientierungsschicht und die zweite Orientierungsschicht eingespritzt wird, nachdem die erste Orientierungsrichtung und die zweite Orientierungsrichtung eingestellt wurden.