DE19741159B4 - Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallzelle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Mehrbereichs-Flüssigkristallzelle ausgehend von einem mit Photoausrichtungsmaterial (32) beschichteten ersten Substrat (31), mit folgenden Schritten:
Bedecken des ersten Substrats (31) mit einer Maske (33), welche eine Mehrzahl von Bereichen unterschiedlicher Transmission aufweist;
Belichten des ersten Substrats (31) mit erstem Licht in Normalrichtung zu dem Substrat (31), wobei von unterschiedlichen Bereichen der Maske (33) bedeckte Bereiche des ersten Substrats (31) unterschiedliche Lichtenergiemengen absorbieren; und
Belichten des ersten Substrats (31) mit zweitem Licht unter einem schrägen Einstrahlwinkel.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für eine Mehrbereichs-Flüssigkristallzelle und insbesondere ein einfaches Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallzelle mit einem großen Betrachtungswinkel.
  • Flüssigkristallzellen mit verdreht nematischem Flüssigkristall (TN-LCD, Twisted Nematic Liquid Cristal Display) weisen ein derartiges Problem auf, daß ihr Kontrast vom Betrachtungswinkel abhängt, d.h. die Transmission für jede Graustufe hängt vom Betrachtungswinkel ab.
  • Dieses Problem tritt insbesondere bei einer Veränderung des Betrachtungswinkels in vertikaler Richtung besonders stark auf. Diese Winkelabhängigkeit in vertikaler Richtung wird von der elektrisch induzierten Anordnung des Flüssigkristall-Direktors verursacht.
  • Um dieses Problem der Winkelabhängigkeit zu lösen, sind eine Mehrbereichs-LCD, wie eine Zweibereichs-TN-LCD (TDTN-LCD, Two Domain Twisted Nematic LCD) und eine bereichsgeteilte TN-LCD (DDTN LCD, Domain Devided Twisted Nematic LCD) vorgeschlagen worden. Bei der TDTN-LCD weist jedes Pixel zwei Bereiche mit unterschiedlichen Anordnungen des Direktors (Ausrichtungen) auf, wobei die beiden Orientierungsrichtungen, d.h. die Projektionen des Direktors auf die Substratebene, in einander entgegengesetzten Richtungen liegen. Beim Anlegen einer Graustufenspannung an die LCD werden die beiden Flüssigkristall-Direktoren in den beiden Bereichen jeweils in verschiedene Richtungen gekippt. Durch diese Anordnung gleichen sich die Transmissionen für die verschiedenen Betrachtungswinkel (insbesondere für die Betrachtungswinkel in vertikaler Richtung) aus. Bei der DDTN-LCD sind in jedem Pixel Materialien mit unterschiedlichen Kippwinkeln, wie organische Materialien oder anorganische Materialien, abwechselnd angeordnet. Durch ein Ausrichtungsverfahren erhält jede Ausrichtungsfläche, d.h. jeder Bereich des Pixels, einen Kippwinkel, der von dem des Nachbarbereichs verschieden ist.
  • Für Mehrbereichs-Flüssigkristallzellen ist das am meisten verwendete Ausrichtungsverfahren ein Reibverfahren. Bei dem Reibverfahren wird die Ausrichtungsschicht, wie eine Polyimidbeschichtete Schicht, mit einem Reibtuch o.ä. mechanisch gerieben, so daß in der Oberfläche der Ausrichtungsschicht Mikrorillen gebildet werden. Die periodische Oberflächenstruktur des mechanisch mit Rillen versehenen LCD-Substrates verringert die elastische Deformationsenergie des Flüssigkristalls, indem sie den Direktor des Flüssigkristalls zwingt, sich so auszurichten, daß die Projektion des Direktors auf die Substratebene parallel zu den Mikrorillen liegt. Bei dem Reibverfahren führen Deffekte in den Mikrorillen jedoch zu statistischen Phasenverschiebungen und zu Lichtstreuung, so daß die Bildqualität schlecht ist. Ferner werden durch das Reibverfahren Staub und Entladungen auf der Ausrichtungsschicht gebildet, so daß das Substrat beschädigt werden kann, was zu einer schlechten Produktausbeute führt.
  • Um die Probleme der Beschädigung des Substrates zu lösen, wurde kürzlich ein Fotoausrichtungsverfahren vorgeschlagen.
  • Aus 1 ist das Herstellungsverfahren für eine Zweibereichs-LCD unter Verwendung des Fotoausrichtungsverfahrens ersichtlich. In 1 bezeichnet der schraffierte Bereich einen mit einer lichtundurchlässigen Maske abgedeckten Bereich eines Substrats, und der Pfeil auf dem Substrat gibt die Orientierungsrichtungen an. Ferner gibt der Pfeil über dem Substrat die Einstrahlrichtung des Lichtes sowie dessen Polarisationsrichtung an.
  • Zuerst wird der erste Bereich I des mit einem Fotoausrichtungsmaterial beschichteten Substrates mit der lichtundurchlässigen Maske abgedeckt, und dann wird das Substrat mit linear polarisiertem Licht mit einer ersten Polarisationsrichtung vertikal (d.h. senkrecht zur Substratebene) bestrahlt, um einen ersten Satz einander entgegengesetzter Orientierungsrichtungen im zweiten Bereich II zu erzeugen, wie aus 1A ersichtlich. Danach wird das Substrat schräg mit linear polarisiertem Licht mit einer zweiten Polarisationsrichtung bestrahlt, die senkrecht zur ersten Polarisationsrichtung ist, um eine der beiden einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen auszuwählen. Damit ist die erste Orientierungsrichtung in dem zweiten Bereich II ausgebildet, wie in 1B mit dem Pfeil im zweiten Bereich II des Substrats gezeigt.
  • Danach wird die Maske über dem ersten Bereich I entfernt, und der zweite Bereich II wird mit der Maske abgedeckt. Das Substrat wird mit linear polarisiertem Licht mit einer dritten Polarisationsrichtung vertikal bestrahlt, die senkrecht zur ersten Polarisationsrichtung ist, um einen zweiten Satz von einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen zu bestimmen, wie aus 1C ersichtlich. Dabei sind die zweiten Orientierungsrichtungen senkrecht zu der ersten Orientierungsrichtung. Danach wird das Substrat schräg mit linear polarisiertem Licht bestrahlt, dessen Polarisationsrichtung senkrecht zu der des im vorherigen Schritt verwendeten linear polarisierten Lichtes ist, um eine der beiden einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen auszuwählen, wie aus 1D ersichtlich. 1E zeigt die Zweibereichszelle, mit den beiden gebildeten Orientierungsrichtungen nach Entfernen der Maske. Wie aus 1E ersichtlich, ist die Orientierungsrichtung in dem ersten Bereich senkrecht zu der Orientierungsrichtung in dem zweiten Bereich.
  • Dieses Verfahren wird nochmals für ein zweites Substrat durchgeführt, und dann werden diese beiden Substrate mit dazwischen angeordnetem Flüssigkristall zusammengebaut, so daß eine Zweibereichs-Flüssigkristallzelle gebildet wird.
  • Bei dem herkömmlichen Ausrichtungsverfahren für eine Mehrbereichs-LCD ist eine Mehrzahl von Belichtungs- und Maskierungsschritten erforderlich. Z.B. sind bei diesem Verfahren für eine Vierbereichs-LCD acht Belichtungsschritte und vier Maskierungsschritte erforderlich, so daß das Verfahren aufwendig ist und die Kosten hoch sind.
  • Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallzelle mit einem großen Betrachtungswinkel bereitzuestellen. Dies wird durch ein Verfahren erreicht, bei dem unterschiedliche Bereiche der Ausrichtungsschicht unterschiedliche Energiemengen während einer einzigen Belichtung der Ausrichtungsschicht absorbieren, so daß in den unterschiedlichen Bereichen jeweils unterschiedliche Ausrichtungen erzielt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist ausgehend von einem mit Photoausrichtungsmaterial beschichteten ersten Substrat folgende Schritte auf:
    Bedecken des ersten Substrats mit einer Maske, welche eine Mehrzahl von Bereichen unterschiedlicher Transmission aufweist, Belichten des ersten Substrats mit erstem Licht in Normalrichtung zu dem Substrat, wobei von unterschiedlichen Bereichen der Maske bedeckte Bereiche des ersten Substrats unterschiedliche Lichtenergiemengen absorbieren, und Belichten des ersten Substrats mit zweitem Licht unter einem schrägen Einstrahlwinkel.
  • Jeder einem Bereich der Maske entsprechende Bereich der Ausrichtungsschicht absorbiert eine bestimmte Energiemenge, wobei die von den unterschiedlichen Bereichen absorbierten Energiemengen in Abhängigkeit von der Transmission des jeweiligen Bereichs der Maske unterschiedlich sind, so daß in den unterschiedlichen Bereichen Kippwinkel mit unterschiedlichen Größen gebildet werden. Nach dem erfindungsgemäßen Belichten zweier Substrate werden diese mit dazwischen angeordnetem Flüssigkristall zusammengefügt, um eine Mehrbereichs-TN-Flüssigkristallzelle zu bilden.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 schematisch das herkömmliche Herstellungsverfahren für eine Zweibereichs-Flüssigkristallzelle,
  • 2 einen Graph, der die Abhängigkeit des Kippwinkels von der in der Ausrichtungsschicht absorbierten Lichtenergie angibt;
  • 3 schematisch ein Herstellungsverfahren für eine bereichsgeteilte Flüssigkristallzelle gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 schematisch ein Herstellungsverfahren für eine Vierbereichs-Flüssigkristallzelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß werden für die Ausrichtungsschicht auf Polysiloxan basierende Materialien verwendet, während als herkömmliche Ausrichtungsmaterialien Polyvinylcinnamate verwendet werden (s.a. HASHIMOTO, SID 95, DIGEST, S. 877). Bei dem HASHIMOTO-Verfahren kann kein gewünschter Kippwinkel erzielt werden, da die Größe des Kippwinkels durch die Belichtung lediglich etwa 0,1-0,3° beträgt, was sehr klein ist. Bei den erfindungsgemäßen Ausrichtungsmaterialien jedoch hängt die Größe des Kippwinkels von der absorbierten UV-Lichtenergie in der Ausrichtungsschicht ab, wie aus 2 ersichtlich, so daß die Größe des Kippwinkels entsprechend gesteuert werden kann.
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert beschrieben.
  • Aus 3 ist schematisch ein Herstellungsverfahren für eine bereichsgeteilte Flüssigkristallzelle gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, bei welchem eine Maske verwendet wird, die einen teildurchlässigen Bereich aufweist. Diese Maske ist insbesondere für die Herstellung einer DDTN-Flüssigkristallzelle geeignet. Der teildurchlässige Bereich der Maske 33 bedeckt einen ersten Bereich I der Ausrichtungsschicht 32 auf dem Substrat 31, um während des Belichtungsschrittes dort ein Teil des Lichtes abzublocken, wie aus 3A ersichtlich. Somit wird in dem ersten Bereich I nur ein Teil der eingestrahlten Lichtenergie absorbiert, während in einem zweiten Bereich II der Ausrichtungsschicht, der nicht bedeckt ist, die gesamte eingestrahlte UV-Lichtenergie absorbiert wird. Dies bedeutet, daß die in dem ersten Bereich der Ausrichtungsschicht absorbierte UV-Lichtenergie von der in dem zweiten Bereich der Ausrichtungsschicht absorbierten UV-Lichtenergie verschieden ist. Die Größe des Kippwinkels hängt von der in der Ausrichtungsschicht absorbierten UV-Lichtenergie ab, wie aus 2 ersichtlich. Durch eine erste Bestrahlung werden in dem ersten Bereich I und in dem zweiten Bereich II der Ausrichtungsschicht jeweils einander entgegengesetzte Orientierungsrichtungen gebildet. Danach wird die Ausrichtungsschicht 32 schräg mit UV-Licht bestrahlt, wodurch jeweils eine der einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen ausgewählt wird, wie aus 3B ersichtlich. Auf diese Weise werden in dem ersten Bereich und in dem zweiten Bereich jeweils Ausrichtungen gebildet, deren Orientierungsrichtungen parallel zueinander sind, welche Ausrichtungen jedoch unterschiedlich große Kippwinkel aufweisen, wie aus 3C ersichtlich. Aus 3D ist ein Schnitt einer DDTN-Flüssigkristallzelle ersichtlich, bei der ein oberes Substrat und ein unteres Substrat zusammengesetzt sind, die jeweils mit dem oben beschriebenen Fotoausrichtungsverfahren hergestellt wurden.
  • Bei der aus 3D ersichtlichen Struktur sind die Orientierungsrichtungen aller Bereiche parallel zueinander, aber die Größe des Kippwinkels in den unterschiedlichen Bereichen ist unterschiedlich. Dementsprechend schließt sich ein Bereich mit großem Kippwinkel an einen Bereich mit geringem Kippwinkel an, so daß ein Ausgleich des Betrachtungswinkels erfolgt.
  • Aus 4 ist schematisch ein Herstellungsverfahren für eine Vierbereichs-Flüssigkristallzelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. In 4 bezeichnen der schraffierte Bereich, der Bereich mit einander überkreuzenden Linien und der weiße Bereich jeweils einen teildurchlässigen Bereich 33b, einen lichtundurchlässigen Bereich 33c bzw. einen transparenten Bereich 33a der Maske 33.
  • Zuerst wird das Substrat mit der Maske 33 bedeckt. Der erste Bereich I der Ausrichtungsschicht wird mit dem teildurchlässigen Bereich 33b der Maske bedeckt, der zweite Bereich II der Ausrichtungsschicht wird mit dem transparenten Bereich 33a der Maske bedeckt, und der dritte Bereich III und der vierte Bereich IV der Ausrichtungsschicht werden mit dem lichtundurchlässigen Bereich 33c bedeckt, wie aus 4A ersichtlich. Die Transmission des teildurchlässigen Bereichs 33b der Maske beträgt 30-80 %. Danach wird das Substrat vertikal, d.h. senkrecht zur Substratsebene mit polarisiertem Licht, wie UV-Licht, belichtet, das eine erste Polarisationsrichtung aufweist, um in dem ersten Bereich I und dem zweiten Bereich II jeweils zwei einander entgegengesetzte Orientierungsrichtungen zu bilden. Wie aus 4B ersichtlich, wird das Substrat danach schräg mit polarisiertem Licht belichtet, das eine zweite Polarisationsrichtung aufweist, die senkrecht zur ersten Polarisationsrichtung ist, um eine der beiden einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen auszuwählen, die mit dem einfallenden Licht einen spitzen Winkel einschließt. Dafür kann auch unpolarisiertes Licht verwendet werden. Aus 4C sind die Orientierungsrichtung des ersten Bereichs und die Orientierungsrichtung des zweiten Bereichs nach den ersten beiden Belichtungsschritten ersichtlich. In dem ersten Bereich und in dem zweiten Bereich werden die Orientierungsrichtungen derart ausgebildet, daß sie senkrecht zur ersten Polarisationsrichtung stehen. Da der dritte Bereich und der vierte Bereich mit dem lichtundurchlässigen Bereich 33c der Maske bedeckt sind, wird in diesen Bereichen keine Orientierungsrichtung ausgebildet. Die Orientierungsrichtung im ersten Bereich ist parallel zur Orientierungsrichtung im zweiten Bereich, aber der Kippwinkel im ersten Bereich ist von dem Kippwinkel in dem zweiten Bereich verschieden, da die im ersten Bereich absorbierte Lichtenergie von der im zweiten Bereich absorbierten Lichtenergie verschieden ist. Das heißt, daß der Kippwinkel in dem zweiten Bereich kleiner ist als der Kippwinkel in dem ersten Bereich.
  • Danach werden der erste Bereich I und der zweite Bereich II, in denen entsprechende Orientierungsrichtungen ausgebildet sind, mit dem lichtundurchlässigen Bereich 33c der Maske 33 abgedeckt, und der dritte Bereich III bzw. der vierte Bereich IV werden jeweils mit dem teildurchlässigen bzw. dem transparenten Bereich 33b bzw. 33a der Maske bedeckt. Wenn das Substrat vertikal mit linear polarisiertem Licht mit einer dritten Polarisationsrichtung bestrahlt wird, die senkrecht zur ersten Polarisationsrichtung im ersten Belichtungsschritt ist, werden im dritten Bereich III und im vierten Bereich IV jeweils zwei zweite einander entgegengesetzte Orientierungsrichtungen ausgebildet, die senkrecht zur dritten Polarisationsrichtung stehen. Danach wird das Substrat mit polarisiertem Licht schräg bestrahlt, das eine vierte Polarisationsrichtung aufweist, um eine der einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen auszuwählen, die mit der Richtung des eingestrahlten Lichtes einen spitzen Winkel bildet. Mit Hilfe des gerade beschriebenen dritten Belichtungsschritts und vierten Belichtungsschritts werden Orientierungsrichtungen in dem dritten Bereich III und in dem vierten Bereich IV gebildet, wie aus 4E ersichtlich. Wie die Orientierungsrichtungen in dem ersten Bereich I und in dem zweiten Bereich II sind die Orientierungsrichtungen in dem dritten Bereich III und in dem vierten Bereich IV jeweils parallel zueinander, aber die Kippwinkel im dritten Bereich und im vierten Bereich sind voneinander verschieden. Das heißt, der Kippwinkel im vierten Bereich IV ist aufgrund des Unterschiedes in der in dem jeweiligen Bereich absorbierten Lichtenergie kleiner als der Kippwinkel im dritten Bereich III.
  • Aus 4F ist ein Substrat einer Vierbereichs-Flüssigkristallzelle gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Wie aus 4F ersichlich, weisen die Ausrichtungen in dem ersten Bereich I und in dem zweiten Bereich II voneinander verschiedene Kippwinkel, jedoch gleiche Orientierungsrichtungen auf (dünne Pfeile bezeichnen einen kleinen Kippwinkel und dicke Pfeile bezeichnen einen großen Kippwinkel) und die Ausrichtungen in dem dritten Bereich III und in dem vierten Bereich IV weisen ebenfalls voneinander verschiedene Kippwinkel, jedoch gleiche Orientierungsrichtungen auf. Ferner sind die Orientierungsrichtungen in dem ersten Bereich I und in dem zweiten Bereich II jeweils senkrecht zu den Orientierungsrichtungen in dem dritten Bereich III und in dem vierten Bereich IV. Das Substrat mit den entsprechend bestimmten Orientierungsrichtungen kann als oberes bzw. als unteres Substrat für eine Vierbereichs-Flüssigkristallzelle verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß wird in dem oben beschriebenen Verfahren eine DDTN-Flüssigkristallzelle mit Hilfe von einem Maskierungsschritt und zwei Belichtungsschritten gebildet. Ferner wird eine Vierbereichs-Flüssigkristallzelle erfindungsgemäß mit Hilfe von zwei Maskierungsschritten und vier Belichtungsschritten gebildet. Somit kann eine Flüssigkristallzelle mit großem Betrachtungswinkel mit Hilfe eines einfachen Herstellungsverfahrens und mit geringen Kosten hergestellt werden.
  • Erfindungsgemäß kann bei den oben beschriebenen Verfahren beim schrägen Einstrahlen von Licht zum Auswählen einer der beiden einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen jeweils sowohl unpolarisiertes als auch polarisiertes Licht verwendet werden.
  • Es ist bevorzugt, daß die Maske Quarz oder Glas aufweist, wobei die teildurchlässigen Bereiche der Maske mit einem teilweise transparenten Metall, wie Indiumzinnoxid (ITO, Indium Tin Oxide) beschichtet sind, um in diesen Bereichen die Transmission zu verringern.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrbereichs-Flüssigkristallzelle ausgehend von einem mit Photoausrichtungsmaterial (32) beschichteten ersten Substrat (31), mit folgenden Schritten: Bedecken des ersten Substrats (31) mit einer Maske (33), welche eine Mehrzahl von Bereichen unterschiedlicher Transmission aufweist; Belichten des ersten Substrats (31) mit erstem Licht in Normalrichtung zu dem Substrat (31), wobei von unterschiedlichen Bereichen der Maske (33) bedeckte Bereiche des ersten Substrats (31) unterschiedliche Lichtenergiemengen absorbieren; und Belichten des ersten Substrats (31) mit zweitem Licht unter einem schrägen Einstrahlwinkel.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Maske (33) mindestens einen transparenten Bereich (33a), mindestens einen halb-transparenten Bereich (33b) und mindestens einen lichtundurchlässigen Bereich (33c, 33d) aufweist; und wobei nach dem Bestrahlen des ersten Substrats (31) mit zweitem Licht ferner die Schritte vorgesehen sind: erneutes Bedecken des ersten Substrats (31) mit der Maske (33), wobei die Bereiche des ersten Substrats (31), welche beim Bestrahlen mit dem ersten Licht mit dem transparenten Bereich (33a) oder dem halb-transparenten Bereich (33b) der Maske (33) bedeckt waren, mit dem lichtundurchlässigen Bereich (33c) der Maske (33) bedeckt werden; Belichten des ersten Substrats (31) mit drittem Licht in Normalrichtung zu dem ersten Substrat (31), wobei von unterschiedlichen Bereichen der Maske (33) bedeckte Bereiche des ersten Substrats (31) unterschiedliche Lichtenergiemengen absorbieren; Belichten des ersten Substrats (31) mit viertem Licht unter einem schrägen Einstrahlwinkel; Zusammenfügen des ersten Substrats (31) mit einem mit Photoausrichtungsmaterial beschichteten zweiten Substrat; und Injizieren von Flüssigkristallmaterial zwischen das erste Substrat (31) und das zweite Substrat.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das erste Licht in einer ersten Polarisationsrichtung polarisiert ist und beim Belichten des ersten Substrats (31) mit dem ersten Licht einander entgegengesetzte Orientierungsrichtungen der Bereiche des ersten Substrats (31), die mit dem transparenten Bereich (33a) oder dem halb-transparenten Bereich (33b) der Maske (33) bedeckt sind, ausgebildet werden; wobei bei dem Bestrahlen mit zweitem Licht eine der einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen ausgewählt wird; wobei bei dem erneuten Bedecken des ersten Substrats (31) mit der Maske (33) jene Bereiche des ersten Substrats (31), deren Ausrichtungsrichtung bereits festgelegt ist, mit lichtundurchlässigen Bereichen (33c) der Maske (33) bedeckt werden und die übrigen Bereiche des Substrats (31), welche noch keine Orientierungsrichtung aufweisen, entweder mit transparenten Bereichen (33a) der Maske (33) oder mit halbtransparenten Bereichen (33b) der Maske (33) bedeckt werden; wobei das dritte Licht in einer zweiten Polarisationsrichtung polarisiert ist und beim Belichten des ersten Substrats (31) mit dem dritten Licht einander entgegengesetzte Orientierungsrichtungen in den mit dem transparenten Bereich (33a) oder dem halb-transparenten Bereich (33b) der Maske (33) bedeckten Bereichen des ersten Substrats (31) festgelegt werden; und wobei beim Belichten des Substrats (31) mit viertem Licht eine Orientierungsrichtung der einander entgegengesetzten Orientierungsrichtungen ausgewählt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Photoausrichtungsmaterial auf Polysiloxan basierende Materialien aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste, zweite, dritte oder vierte Licht ultraviolettes Licht aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die erste Polarisationsrichtung unterschiedlich von der zweiten Polarisationsrichtung ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die erste Polarisationsrichtung senkrecht zu der zweiten Polarisationsrichtung ist.
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0182876B1 (ko) 1996-01-09 1999-05-01 구자홍 액정셀의 프리틸트방향 제어방법
KR100244705B1 (ko) * 1996-09-25 2000-02-15 김영환 고분자박막 배향방법 및 이를 이용한 액정배향방법과 액정 셀 및 그의 제조방법
US6191836B1 (en) 1996-11-07 2001-02-20 Lg Philips Lcd, Co., Ltd. Method for fabricating a liquid crystal cell
US6292296B1 (en) 1997-05-28 2001-09-18 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Large scale polarizer and polarizer system employing it
TWI272557B (en) * 1997-06-12 2007-02-01 Sharp Kk Liquid crystal display device
KR100510437B1 (ko) * 1997-06-24 2005-10-21 삼성전자주식회사 액정표시소자및이에사용되는액정셀의형성방법
US6055103A (en) * 1997-06-28 2000-04-25 Sharp Kabushiki Kaisha Passive polarisation modulating optical element and method of making such an element
KR100259258B1 (ko) 1997-11-21 2000-06-15 구본준 액정표시소자
US6915006B2 (en) * 1998-01-16 2005-07-05 Elwin M. Beaty Method and apparatus for three dimensional inspection of electronic components
US6300993B1 (en) * 1998-01-20 2001-10-09 Industrial Technology Research Institute Wide viewing angle liquid crystal display panel
TW438986B (en) 1998-01-30 2001-06-07 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
US6900868B2 (en) * 1998-07-07 2005-05-31 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display device
KR100313952B1 (ko) * 1998-08-20 2002-11-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인 액정표시소자
US6654090B1 (en) 1998-09-18 2003-11-25 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device and method of manufacturing thereof
KR100301853B1 (ko) * 1999-03-25 2001-09-26 구본준, 론 위라하디락사 액정표시소자용 배향막
KR100357214B1 (ko) 1999-04-21 2002-10-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자
JP4401538B2 (ja) * 1999-07-30 2010-01-20 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
US7084087B2 (en) * 1999-09-07 2006-08-01 Abb Lummus Global Inc. Zeolite composite, method for making and catalytic application thereof
AU4024901A (en) * 1999-09-30 2001-04-30 Technology Resource International Corporation Multi-domain liquid crystal cell
KR100475107B1 (ko) * 1999-10-14 2005-03-09 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인 액정셀의 제조방법
JP2001117101A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Sony Corp 液晶表示素子及びその製造方法
KR20010065714A (ko) * 1999-12-30 2001-07-11 권문구 배향막을 이용한 수직배향 액정필름 및 그 제조방법
KR100577991B1 (ko) * 2000-02-15 2006-05-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법
KR100565739B1 (ko) 2000-10-28 2006-03-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 광배향성 물질 및 이를 이용한 액정표시소자
KR100595300B1 (ko) 2000-10-28 2006-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 광배향성 물질 및 이를 이용한 액정표시소자
JP2003050397A (ja) * 2001-06-01 2003-02-21 Citizen Watch Co Ltd 配向膜を備えた基板とその製造方法
JP4334166B2 (ja) 2001-08-01 2009-09-30 シャープ株式会社 液晶表示装置及び配向膜の露光装置及び配向膜の処理方法
JP4831721B2 (ja) * 2001-08-22 2011-12-07 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置
US7196758B2 (en) * 2003-12-30 2007-03-27 3M Innovative Properties Company Method of alignment of liquid crystals comprising exposing an alignment material to an interference pattern
KR20050089463A (ko) * 2004-03-05 2005-09-08 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법
KR101066483B1 (ko) * 2004-06-30 2011-09-22 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조방법
JP2006267689A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Sharp Corp 液晶表示装置の製造方法、及び液晶表示装置
CN102298235B (zh) 2006-01-26 2015-05-27 夏普株式会社 液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置
JP2008129482A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Nec Lcd Technologies Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
JP5079796B2 (ja) * 2007-04-20 2012-11-21 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置
US8094284B2 (en) * 2007-06-01 2012-01-10 Au Optronics Corporation Liquid crystal display panel including patterned pixel electrodes having micro slits, electronic apparatus and manufacturing method thereof
CN101498866A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 深圳富泰宏精密工业有限公司 液晶光学配向装置及方法
KR101437870B1 (ko) * 2008-02-15 2014-09-05 삼성디스플레이 주식회사 수직 배향 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
TWI377413B (en) * 2008-03-06 2012-11-21 Taiwan Tft Lcd Ass Methods for fabricating liquid crystal display substrate and liquid crystal cell
US8471999B2 (en) * 2008-04-24 2013-06-25 The Hong Kong University Of Science And Technology Low voltage liquid crystal lens with variable focal length
KR100911459B1 (ko) * 2008-08-06 2009-08-11 삼성전자주식회사 배향막 형성방법, 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조방법및 배향막 형성 장치
KR20110014912A (ko) * 2009-08-06 2011-02-14 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101725342B1 (ko) 2009-10-12 2017-04-11 삼성디스플레이 주식회사 광배향용 마스크, 이를 이용한 광배향 방법 및 액정 표시 장치
KR101710694B1 (ko) * 2010-08-10 2017-02-28 삼성디스플레이 주식회사 광배향 방법 및 액정 표시 장치
TWI442147B (zh) 2010-12-30 2014-06-21 Au Optronics Corp 立體光學元件及其製作方法
JP5905272B2 (ja) * 2011-01-27 2016-04-20 住友化学株式会社 光学異方性層の製造方法
TWI459098B (zh) * 2011-09-07 2014-11-01 Innolux Corp 光配向膜及其製作方法
TWI614297B (zh) * 2012-09-12 2018-02-11 日產化學工業股份有限公司 配向材料之製造方法、配向材料、相位差材料之製造方法及相位差材料
CN103293770B (zh) * 2013-05-31 2015-12-23 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及制造方法和液晶显示面板
CN103728782A (zh) * 2013-12-31 2014-04-16 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示装置及相应的制造方法
CN103728780A (zh) * 2013-12-31 2014-04-16 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示装置及其制造方法
EP3126883B1 (de) * 2014-04-03 2023-07-12 ROLIC Technologies AG Optische vorrichtungen mit strukturierter anisotropie mit parallaxenoptik
CN105785656A (zh) * 2016-04-13 2016-07-20 深圳市华星光电技术有限公司 液晶配向方法及液晶显示面板
WO2019060864A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 Kent State University RECURSIVE PHOTO-ALIGNMENT METHOD

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19654638A1 (de) * 1995-12-29 1997-07-03 Lg Electronics Inc Flüssigkristallzelle und Herstellungsverfahren dafür

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5380459A (en) * 1990-04-20 1995-01-10 Ricoh Company, Ltd. Liquid crystal display device with improved viewing angle dependence of color
EP0977078B1 (de) * 1993-01-29 2004-07-28 Sharp Kabushiki Kaisha Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
EP0613037B1 (de) * 1993-01-29 2001-05-16 Sharp Kabushiki Kaisha Flüssigkristall Anzeigevorrichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung, und ein Substrat
SG64893A1 (en) * 1993-02-17 1999-08-17 Rolic Ag Orientating layers for liquid crystals
JP2693368B2 (ja) * 1993-06-29 1997-12-24 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子とその製造方法
KR970000356B1 (ko) * 1993-09-18 1997-01-08 엘지전자 주식회사 액정표시소자(lcd)용 광 폴리머 배향막 형성방법
DE69528315T2 (de) * 1994-01-10 2003-05-22 Honeywell Inc Multidomänen-Farbfiltersubstrat
US5623354A (en) * 1994-02-10 1997-04-22 International Business Machines Corporation Liquid crystal display with multi-domains
JP3732242B2 (ja) * 1994-02-18 2006-01-05 シャープ株式会社 液晶表示装置
JPH0876127A (ja) * 1994-08-30 1996-03-22 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 液晶表示装置の製造方法
JP2773795B2 (ja) * 1995-05-10 1998-07-09 スタンレー電気株式会社 液晶配向構造の製造方法及び液晶表示装置
KR0182876B1 (ko) * 1996-01-09 1999-05-01 구자홍 액정셀의 프리틸트방향 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19654638A1 (de) * 1995-12-29 1997-07-03 Lg Electronics Inc Flüssigkristallzelle und Herstellungsverfahren dafür

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980022243A (ko) 1998-07-06
KR100191787B1 (ko) 1999-06-15
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FR2755517B1 (fr) 2002-07-26

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