使用偏振存储膜作为取向膜的液晶显示器的制造制造技术

制备具有在其上形成偏振存储膜的基片，当吸收偏振光时，偏振存储膜具有使液晶分子在一个与偏振光的偏振方向有关的方向上定向的能力。通过将非偏振光沿着倾斜于该基片的方向作用于该偏振存储膜和在偏振存储膜中吸收非偏振光进行定向工艺。将一对包括至少进行了取向工艺的基片彼此相对放置以便形成液晶池，和将液晶材料注射进该液晶池。该取向工艺能短时间和容易地进行，该工艺可以得到足够大的预倾斜角。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是以1996年5月27日申请的日本专利申请平08-132039为基础的，该文献的全部内容引入本文作为参考。本专利技术涉及一种制造其液晶分子被定向到预定倾斜角的液晶显示器的方法。作为一种常规的取向方法已经使用了所谓的摩擦方法，在该方法中，用棉布或类似物在一个方向上摩擦固定其间液晶分子的玻璃基片。因为在基片上生成静电或灰尘附着于该基片上，所以该摩擦方法可以引起取向缺陷或显示缺陷。作为一种摩擦方法的替代方法，也使用了用偏振存储膜的取向方法。用该取向方法，在基片表面上形成偏振存储膜后，将偏振光用于该偏振存储膜从而在所需要的方向使液晶分子定向。与偏振光一起使用的该偏振存储膜可以使液晶分子的取向与所用光的偏振方向相同。下面使用偏振存储膜的取向方法是已经存在的。(1)使用用重氮胺染料掺杂的硅聚酰亚胺(Wayne M，Gibbons等人，NATURE Vol.351(1991)p.49)。(2)使用用偶氮染料掺杂的PVA(聚乙烯醇)(Harfumi IIMURA等人，18th liuquid Crystal Panel，The Chemical Socciety of Japan，64th AutumnAnnual Meeting，p.34，issued on September 11，1992 by a corporatejuridical person，The Chemical Society of Japan，and Jpn J.Appl.Phys.Vol.32(1993)，pp.L93-L96)。(3)使用光聚合的光聚合物(Martin Schacdt等人，Jpn J.Appl.Phys.Vol.31(1992)，pp.2155-2164)。(4)将偏振光应用于聚乙烯基4-甲氧基肉桂酸盐(PVC)膜从而使液晶分子在与该偏振方向正交的水平方向取向(例如，JP-A-5-326990)。(5)将偏振光沿着与基片正交的方向应用于PVC膜并且在此之后将偏振光沿着与该偏振方向正交的方向(方位方向)和在相对于与正交的该基片成一恒定角的方向使用偏振光以得到预倾斜角(例如，JP-A-5-203184)。一些扭曲向列型液晶显示器含有预先相对于基片表面倾斜的液晶分子。即，在基片界面上的每个液晶分子处于这样的状态当在液晶池之间没有施加电压时，通过相对于基片表面的一特定角升高该液晶分子的一端。当在基片之间施加电压时，所有在升高状态下的液晶分子开始在一个方向上倾斜。这种状态称为预倾斜，该角度称之为预倾斜角。当在基片之间施加电压时，具有预倾斜角的液晶分子开始从由该基片升高的一端升高。如果所有液晶分子具有相同的预倾斜角，那么它们都在相同的方向开始升高。对于没有预倾斜角的液晶分子，每个液晶分子的哪个端开始升高是不确定的。如果所有的液晶分子都不具有预倾斜角或者具有较小的预倾斜角，则形成两个区域，在一个区域中每个液晶分子的一端升高而在另一个区域其另一端升高。在两个区域的边缘，线缺陷(反转倾斜区别线)可能出现在液晶显示屏上。该反转倾斜区别线常常在特别靠近施加电压的阈值电压处形成。反转倾斜区别线的位置随施加电压和时间而改变以致使用眼睛很容易辨认线缺陷的存在。也伴随有光散射和低对比度致使液晶显示的显示质量大大地降低。上面的取向方法(1)-(4)不能得到预倾斜并且与上述问题有关。取向方法(5)通过使用两次偏振光可以得到预倾斜角。当第一次使用偏振光时，它沿着正交于基片的方向作用于偏振存储膜从而形成一个平行于该基片表面和正交于该偏振轴方向的平缓(easy)轴。当第二次使用偏振光时，它沿着相对于基片表面以给定预倾斜角的倾斜方向作用于偏振存储膜。用这种方法，如果使用两次偏振光仅可以实现在所需方向具有预倾斜角的液晶分子的取向。取向方法(5)仅形成小的预倾斜角。例如，如果使用PVC膜作为偏振存储膜和使用芴型混合液晶作为液晶材料，得到的预倾斜角是约0.1-0.3度。这样小的预倾斜角在施加电压之后立即形成很多的反转倾斜区别线，类似于没有给出预倾斜角的情况。尽管这些反转倾斜区别线随着时间的推移而消失，但这样的液晶分子不能用于运动图象显示，因为需要时间(约几十秒钟)来消除缺陷线。使用偏振光的方法不能用非偏振光(自然光)。由于使用透射过偏振片或类似物的偏振光，所以光能量的使用效率低并且光强度降低约起始光强度的一半。更重要的是，取向方法(5)需要两种使用偏振光的方法致使被工作时间和劳动力降低了制造生产量且制造成本升高。本专利技术的目的是提供一种制造液晶显示器的方法，该方法能够容易地和用短时间进行取向工艺，同时得到足够大的预倾斜角并且不使用可以引起产品缺陷的摩擦工艺。按照本专利技术的一个方面，提供了一种制造液晶显示器的方法，包括制备具有在其上形成偏振存储膜的基片的制备步骤，当吸收偏振光时该偏振存储膜具有使液晶分子在与该偏振光偏振方向有关的一个方向取向的能力；将非偏振光沿着倾斜于该基片的方向作用于该偏振存储膜和在该偏振存储膜中吸收该非偏振光的取向步骤；和使包括至少基片进行了取向步骤的一对基片对面放置从而形成液晶池和将液晶材料注射进该液晶池的注射步骤。能够得到足够大的预倾斜角的该取向方法可以仅通过将非偏振光沿着相对于该基片表面倾斜方向一次作用于具有偏振存储膜的基片而容易地短时间进行。由于形成预倾斜方向不是通过偏振光而是通过非偏振光形成的，所以可以改进光源能量的使用效率并且可以降低制造成本。当施加电压时，液晶分子的升高方向可以通过预倾斜沿着一个方向调整。因此可以实现没有诸如反转倾斜区别线取向的显示。这种光学取向方法不需要摩擦工艺使得可以解决静电和灰尘附着的问题。如果使用光掩模，那么可以容易地将本专利技术应用于多区域取向(分区取向)。附图说明图1A是说明光定向工艺的侧视图，图1B是基片的正视图，图1C是在使用非偏振紫外线之前的聚酰亚胺偏振存储膜的放大横截面侧视图，和图1D是在使用非偏振紫外线之后的该膜的放大横截面侧视图。图2是说明在制造的液晶池上各种倾斜角θ下形成的反转倾斜区别线的生成状态(消除时间)特性的曲线图。图3是使用光掩模来形成分区取向的横截面图。图4是使用光掩模来形成光学取向工艺的平面图。图5是在基片上形成细图案的显微照片的示意图，它说明了使用光掩模进行光学取向工艺的液晶池的取向状态。图6是在基片上形成细图案的显微照片的示意图，它说明了使用光掩模进行光学取向工艺的另一个液晶池的取向状态。图7是说明通过使用光掩模的光学取向工艺形成的具有4个分区取向(多区域)的扭曲向列液晶池在各种施加电压下透射率的视角特性的曲线图。参考图1A-1D描述按照一个实施方案的液晶显示器制造方法的光学取向工艺。图1A是说明取向体系的示意性的侧视图，图1B是当图1中沿着由箭头B所指方向看时的正视图。在图1A和1B中，X，Y和Z表明了彼此正交的方向。通过仅一次使用自然光或非偏振光，此实施方案的光学取向工艺可以得到足够大的预倾斜角。放在台架3上的是具有在其表面上形成聚酰亚胺偏振存储膜2的玻璃基片1。在偏振存储膜2下面的玻璃基片1中形成通常用于液晶显示板的电极和驱动器元件。将在紫外线波长范围生成光线(非偏振光)5的光源4放在合适的位置致使它可以将非偏振光作用于在基片1上形成的偏振存储膜2。将干涉滤波器10放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造液晶显示器的方法，包括：制备具有在其上形成的偏振存储膜基片的制备步骤，当吸收偏振光时该偏振存储膜具有使液晶分子在与该偏振光偏振方向有关的一个方向取向的能力；将非偏振光沿着倾斜于该基片作用于该偏振存储膜和在该偏振存储膜中吸收该 非偏振光的取向步骤；和使包括至少基片进行了取向步骤的一对基片对面放置从而形成液晶池和将液晶材料注射进该液晶池的注射步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：都甲康夫，杉山贵，安藤洁，
申请(专利权)人：斯坦利电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]