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DE19832812A1 - Process for the production of smectic type of liquid crystal display using substrates printed with smectic layer and then bonded together - Google Patents

Process for the production of smectic type of liquid crystal display using substrates printed with smectic layer and then bonded together

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Publication number
DE19832812A1
DE19832812A1 DE1998132812 DE19832812A DE19832812A1 DE 19832812 A1 DE19832812 A1 DE 19832812A1 DE 1998132812 DE1998132812 DE 1998132812 DE 19832812 A DE19832812 A DE 19832812A DE 19832812 A1 DE19832812 A1 DE 19832812A1
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DE
Germany
Prior art keywords
liquid crystal
smectic
substrates
layer
smectic liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1998132812
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German (de)
Inventor
Hans-Rolf Duebal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AZ Electronic Materials GmbH
Original Assignee
Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG filed Critical Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG
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Priority to JP11206534A priority patent/JP2000047264A/en
Publication of DE19832812A1 publication Critical patent/DE19832812A1/en
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Abstract

The active matrix LCD is formed with a smectic liquid crystal layer between a pair of substrates. The smectic layer can be of a ferroelectric or antiferroelectrical form or a mixture containing smectic liquid crystal. The structure is formed by printing a thin film of crystal onto the substrate with a temperature in excess of 30 Degrees being applied. The substrates are then bonded together.

Description

Neben nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen werden in jüngerer Zeit auch smektische (z. B. ferroelektrische, antiferroelektrische oder sog. DHF) Flüssigkristalle in kommerziellen Displayvorrichtungen verwendet, wie z. B. in Information Display (SID), Vol. 14 (2), Februar 1998, Seiten 20 bis 27 beschrieben.In addition to nematic and cholesteric liquid crystals, more recently also smectic (e.g. ferroelectric, antiferroelectric or so-called DHF) Liquid crystals used in commercial display devices, such as. B. in Information Display (SID), Vol. 14 (2), February 1998, pages 20 to 27 described.

Ein smektisches Flüssigkristalldisplay (LCD) besteht aus Polarisatoren, mit Elektroden, z. B. aus Indium-Zinn-Oxid, beschichteten Substraten aus Kunststoff oder Glas, die mit Orientierungsschichten und möglicherweise weiteren Schichten (Passivierungs-, Diffusionssperr-, Isolations-, Antireflex-Schichten usw.) sowie Farbfilterschichten versehen sind, einer Flüssigkristallschicht und möglicherweise aktiven Dünnschichtelementen.A smectic liquid crystal display (LCD) consists of polarizers, with Electrodes, e.g. B. of indium tin oxide, coated substrates made of plastic or glass, with orientation layers and possibly other layers (Passivation, diffusion barrier, insulation, anti-reflective layers, etc.) and Color filter layers are provided, a liquid crystal layer and possibly active thin-film elements.

Allgemein lassen sich smektische LCDs sowohl als Passivmatrix- als auch Aktivmatrixdisplays herstellen und verwenden.In general, smectic LCDs can be used as both passive matrix and Manufacture and use active matrix displays.

Bei einer Passivmatrix entstehen die einzelnen Bildelemente (Pixel) eines Flüssigkristalldisplays durch die Überkreuzung je einer Serie von Elektroden (Leiterbahnen), die als Reihen und Spalten auf der Unter- bzw. Oberseite des Displays gebildet wird. Die Kreuzungspunkte der horizontalen und vertikalen Elektroden bilden adressierbare Pixel. Zur Adressierung wurden verschiedene Multiplex-Schemata entwickelt. In the case of a passive matrix, the individual picture elements (pixels) of one are created Liquid crystal displays by crossing a series of electrodes (Conductor tracks), which as rows and columns on the bottom or top of the Displays is formed. The crossing points of the horizontal and vertical Electrodes form addressable pixels. Various were used for addressing Multiplex schemes developed.  

Unter anderem wegen der vorteilhaften hohen Schaltgeschwindigkeiten wurden Flüssigkristallanzeigen vorgeschlagen, die auf der Kombination aus ferroelektrischen oder auch aus antiferroelektrischen Flüssigkristallmaterialien und aktiven Matrixelementen beruhen, vgl. WO 97/12355 oder Ferroelectrics 1996, 179, 141-152, oder Information Display (SID), Vol. 14 (2), Februar 1998, Seiten 20-27.Among other things, because of the advantageous high switching speeds Liquid crystal displays suggested based on the combination ferroelectric or also from antiferroelectric liquid crystal materials and active matrix elements, cf. WO 97/12355 or Ferroelectrics 1996, 179, 141-152, or Information Display (SID), Vol. 14 (2), February 1998, Pages 20-27.

Bei der Aktivmatrix-Technologie (AMLCD) wird üblicherweise ein Substrat mit einer nicht strukturierten Elektrode mit einem Aktivmatrix-Substrat kombiniert. An jedem Pixel des Aktivmatrixsubstrates befindet sich ein elektrisch nichtlineares Element, beispielsweise ein Dünnschichttransistor z. B. vom Typ amorphes Silizium oder polykristallines Silizium. Bei dem nichtlinearen Element kann es sich auch um Dioden, Metall-Insulator-Metall u. ä. Elemente handeln, die vorteilhaft mit bekannten Dünnschichtverfahren hergestellt werden.With active matrix technology (AMLCD), a substrate is usually used a non-structured electrode combined with an active matrix substrate. There is an electrical on each pixel of the active matrix substrate nonlinear element, for example a thin film transistor z. B. of the type amorphous silicon or polycrystalline silicon. For the nonlinear element can also be diodes, metal insulator metal and the like. act elements, which are advantageously produced using known thin-film processes.

Unabhängig von der Frage, ob es sich um ein Aktivmatrix- oder ein Passivmatrixdisplay handelt, ist bei der Herstellung solcher Displays zu berücksichtigen, daß die Schichtdicke solcher smektischer Displays sehr gering ist und im Bereich von 0,5 bis 3 µm, insbesondere im Bereich 1 und 2 µm, speziell zwischen 1, 1 und 1,7 µm liegt. Darüber hinaus handelt es sich bei smektischen Flüssigkristallen um Materialien mit höherer Fließviskosität, im Unterschied zu den heute weit verbreiteten nematischen Flüssigkristallen, siehe z. B. H. Kneppe, F. Schneider in D. Demus et. al. (Ed.) Handbook of Liquid Crystals, 1998, Vol. 2A, Seiten 142ff.Regardless of the question of whether it is an active matrix or a Passive matrix display is involved in the manufacture of such displays take into account that the layer thickness of such smectic displays is very small and in the range from 0.5 to 3 µm, in particular in the range 1 and 2 µm, especially between 1, 1 and 1.7 µm. It is also about smectic liquid crystals around materials with higher flow viscosity, in Difference to the nematic liquid crystals widely used today, see e.g. B. H. Kneppe, F. Schneider in D. Demus et. al. (Ed.) Handbook of Liquid Crystals, 1998, Vol. 2A, pages 142ff.

Die Kombination dieser beiden Eigenschaften, nämlich hohe Viskosität und geringe Schichtdicken, verbunden mit der Forderung nach LCDs mit großen Flächen, führt nun zu einem bedeutsamen praktischen Problem bei der effizienten Füllung solcher Displays mit dem smektischen Flüssigkristall.The combination of these two properties, namely high viscosity and low layer thicknesses, associated with the requirement for LCDs with large Surfaces, now leads to a significant practical problem with the  efficient filling of such displays with the smectic liquid crystal.

Der Füllprozeß erfolgt bislang derart, daß ein fertiges, jedoch leeres Display, bei dem die beiden Substratplatten bis auf eine Einfüllöffnung miteinander verklebt sind, dadurch gefüllt wird, daß die Flüssigkristallmasse in der isotropen oder flüssigkristallinen Phase durch Kapillarkräfte durch die Einfüllöffnung in das Display gezogen wird. Zur Unterstützung dieses Prozesses kann auch ein Überdruck verwendet werden. Dennoch ist selbst bei stark erhöhter Temperatur aufgrund der hohen smektischen Fließviskositäten sowie der sehr geringen Plattenabstände dieser Prozeß derart ineffizient, daß häufig viele Stunden, bei sehr großen Flächen sogar Tage benötigt werden, um großflächige Displays, d. h. solche mit einer Bilddiagonalen größer 10 Zoll (25 cm), zu füllen. Darüber hinaus besteht beim Füllen in der isotropen Phase die Möglichkeit des Verdampfens sowie der thermischen Zersetzung einzelner Mischungskomponenten.The filling process has so far been carried out in such a way that a finished but empty display, in which the two substrate plates apart from one another with a filling opening are glued, is filled in that the liquid crystal mass in the isotropic or liquid crystalline phase through capillary forces through the filling opening in the display is pulled. To support this process, a Overpressure can be used. Still, even at a high temperature due to the high smectic flow viscosities and the very low Plate spacing makes this process so inefficient that it often takes many hours very large areas even days are needed to make large area displays, d. H. fill those with a screen size larger than 10 inches (25 cm). In addition, there is the possibility of filling in the isotropic phase Evaporation and the thermal decomposition of individual mixture components.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung smektischer Flüssigkristalldisplays, die zwei Substrate und eine dazwischenliegende smektische Flüssigkristallschicht aufweisen, das die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet und eine Herstellung smektischer Flüssigkristalldisplays in technischem Maßstab erlaubt.The object of the present invention is to provide a method for Manufacture of smectic liquid crystal displays, the two substrates and one Intermediate smectic liquid crystal layer have the disadvantages avoids the known processes and smectic production Liquid crystal displays allowed on a technical scale.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, bei dem die smektische Flüssigkristallschicht oder ein Gemisch, das den smektischen Flüssigkristall enthält, in einem Druckprozeß auf mindestens eines der beiden Substrate aufgebracht wird und die Substrate anschließend zum smektischen Flüssigkristalldisplay zusammengefügt werden. The object is achieved by a method in which the smectic liquid crystal layer or a mixture containing the smectic Contains liquid crystal in a printing process on at least one of the two Substrates is applied and the substrates are then smectic Liquid crystal display can be put together.  

Gegenstand der Erfindung ist ein Herstellverfahren für smektische Flüssigkristalldisplays, bei dem die smektische Flüssigkristallschicht in Form eines dünnen Films auf mindestens eines der beiden Trägersubstrate aufgedruckt wird und die beiden Substrate erst nach diesem Druckprozeß zusammengeklebt werden. Dieser Druckprozeß kann Siebdruck, Offsetdruck, Flexodruck oder an anderes gängiges Druckverfahren sein.The invention relates to a manufacturing process for smectic Liquid crystal displays in which the smectic liquid crystal layer in the form a thin film is printed on at least one of the two carrier substrates is and the two substrates glued together only after this printing process become. This printing process can be screen printing, offset printing, or flexo printing be another common printing process.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet die langwierige und daher nachteilige Füllung durch Kapillarkräfte und ermöglicht somit die fabrikmäßige Massenfertigung von smektischen LCDs.The method according to the invention avoids the lengthy and therefore disadvantageous Filled by capillary forces and thus enables factory-made Mass production of smectic LCDs.

Dabei ergeben sich mehrere Varianten. Gemäß einer Variante werden ein Kleberahmen auf das eine, und die smektische Flüssigkristallschicht auf das andere Substrat gedruckt. Dann kann der Kleberahmen in geeigneter Weise vorgetrocknet oder angehärtet werden, um so ein unerwünschtes Durchmischen von Kleberahmen und Flüssigkristall zu verhindern.There are several variants. According to a variant, a Adhesive frame on one, and the smectic liquid crystal layer on the other substrate printed. Then the adhesive frame in a suitable manner be pre-dried or hardened to avoid undesired mixing of adhesive frame and liquid crystal to prevent.

Die smektische Flüssigkristalldruckschicht kann an den inneren Aufbau eines smektischen LCD, also z. B. Abstandhalter, Aktivmatrix, Farbfilter, Schwarzgitter usw. angepaßt werden. Dies geschieht dadurch, daß die smektische Schicht in einem Druckmuster an die LCD-Architektur angepaßt wird. Dadurch kann der smektische Flüssigkristall paßgenau auf die Bildpunkte gedruckt werden, während z. B. die Abstandhalter nicht bedruckt werden.The smectic liquid crystal print layer can be attached to the inner structure of a smectic LCD, e.g. B. spacers, active matrix, color filter, black grid etc. can be adjusted. This happens because the smectic layer in a print pattern is adapted to the LCD architecture. This allows the smectic liquid crystal can be printed to fit on the pixels, while e.g. B. the spacers are not printed.

Vorteilhaft ist auch ein Erwärmen und Abkühlen nach dem Verkleben der Substrate, wodurch der Flüssigkristall verschiedene Phasenübergänge durchläuft und damit neu orientiert wird. Gleichzeitig kann der Kleberahmen dabei durchgehärtet werden. It is also advantageous to heat and cool after the adhesive has been glued Substrates, whereby the liquid crystal undergoes various phase transitions and is thus reoriented. At the same time, the adhesive frame can be used be fully hardened.  

Geeignete Komponenten für Flüssigkristalldisplays sind beispielsweise in C. Prince, Seminar Lecture Notes, Volume I, p. M-3/3-M-3/22, SID International Symposium 1997, Boston, USA; B. B. Bahadur, Liquid Crystals Application und Uses, Vol. 1, pp. 410, World Scientific Publishing, 1990; E. Lüder, Recent Progress of AMLCD's, Proceedings of the 15th international display research conference, 1995, p.9-p.12, Displays 1993, Vol. 14, Nr. 2, S. 86-93 und Kontakte 1993 (2), S. 3-14, T. Tsukuda, TFT/LCD: Liquid Crystal Displays Addressed by Thin-Film Transistors, Gordon and Breach 1996, ISBN 2-919875- 01-9 oder C. Prince, Seminar Lecture Notes, Volume I, p. M-3/3-M-3/22, SID International Symposium 1997, Boston, USA und darin zitierte Literatur, beschrieben.Suitable components for liquid crystal displays are described, for example, in C. Prince, Seminar Lecture Notes, Volume I, p. M-3/3-M-3/22, SID International Symposium 1997, Boston, USA; BB Bahadur, Liquid Crystals Application and Uses, Vol. 1, pp. 410, World Scientific Publishing, 1990; E. Lüder, Recent Progress of AMLCD's, Proceedings of the 15 th international display research conference, 1995, p.9-p.12, Displays 1993, Vol. 14, No. 2, pp. 86-93 and contacts 1993 (2nd ), Pp. 3-14, T. Tsukuda, TFT / LCD: Liquid Crystal Displays Addressed by Thin-Film Transistors, Gordon and Breach 1996, ISBN 2-919875-01-9 or C. Prince, Seminar Lecture Notes, Volume I , p. M-3/3-M-3/22, SID International Symposium 1997, Boston, USA and literature cited therein.

Es wurde gefunden, daß die Viskosität des zu druckenden Flüssigkristalls bei der Anwendung vorzugsweise in einem bestimmten Bereich liegt. Hierbei verstehen wir die mittlere Viskosität, die z. B. in einem Bohlin-Viskosimeter (Hersteller Bohlin Instruments Ltd., Cirencester, UK) bestimmt wird. Es ist die mittlere Viskosität relevant, weil beim Beschichtungsprozeß eine eindeutige Vorzugsrichtung des Flüssigkristalls nicht definiert ist.It has been found that the viscosity of the liquid crystal to be printed at the application is preferably in a certain range. Here we understand the average viscosity, e.g. B. in a Bohlin viscometer (Manufacturer Bohlin Instruments Ltd., Cirencester, UK) is determined. It is the Medium viscosity is relevant because the coating process has a clear one Preferred direction of the liquid crystal is not defined.

Um nun einen bevorzugten Viskositätsbereich für den Druckprozeß zu bestimmen, wird für den Flüssigkristall die Viskosität als Funktion der Scherrate und der Temperatur bestimmt. Es wird sodann der für den Beschichtungsprozeß relevante Bereich der Scherrate bestimmt oder die Angabe des Geräteherstellers zugrunde gelegt und die gemessene Viskosität über diesen Bereich gemittelt. Dieser Bereich der Scherrate ist 0.1-105 1/s, vorzugsweise 1-104 1/s, bevorzugt 10-1000 1/s, besonders bevorzugt 20-500 1/s. In order to determine a preferred viscosity range for the printing process, the viscosity as a function of the shear rate and the temperature is determined for the liquid crystal. The range of the shear rate relevant for the coating process is then determined or the information provided by the device manufacturer is used and the measured viscosity is averaged over this range. This range of the shear rate is 0.1-10 5 1 / s, preferably 1-10 4 1 / s, preferably 10-1000 1 / s, particularly preferably 20-500 1 / s.

Die Drucktemperatur wird vorzugsweise so gewählt, daß die oben beschriebene mittlere Viskosität kleiner ist als 20 Pas (Pascalsekunden), vorzugsweise kleiner als 10 Pas, bevorzugt kleiner als 4 Pas, besonders bevorzugt kleiner als 2.5 Pas, ganz besonders bevorzugt kleiner als 1.5 Pas.The printing temperature is preferably chosen so that that described above average viscosity is less than 20 Pas (Pascal seconds), preferably less than 10 Pas, preferably less than 4 Pas, particularly preferably less than 2.5 Pas, most preferably less than 1.5 Pas.

Es wird darauf hingewiesen, daß die so ermittelte mittlere Viskosität in keinem direkten Zusammenhang mit der elektrooptischen Rotationsviskosität steht, die in der Regel zwischen 0.1-2 Pas liegt (s, z. B. C. Escher et. al., Liquid Crystals 1988, Vol. 3, No. 4, Seiten 469-484).It should be noted that the average viscosity determined in this way does not is directly related to the electro-optical rotational viscosity, which is usually between 0.1-2 Pas (s, e.g. C. Escher et. al., Liquid Crystals 1988, Vol. 3, No. 4, pages 469-484).

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert.The invention is further illustrated by the following examples.

Beispiel 1example 1

Ein Aktivmatrix-LCD mit smektischer Flüssigkristallschicht wird hergestellt, indem man zwei Glassubstrate A und B nach gründlicher Reinigung getrennt wie folgt behandelt:An active matrix LCD with a smectic liquid crystal layer is produced, by separating two glass substrates A and B after thorough cleaning like treated as follows:

Substrat ASubstrate A

  • - Aufbringen von rot-grün-blauen Farbfilterpunkten durch Fotolithographie- Application of red-green-blue color filter dots by photolithography
  • - Aufbringen einer Ausgleichsschicht- Applying a leveling layer
  • - Aufbringen einer ganzflächigen transparenten Elektrode aus Indium-Zinn- Oxid durch Sputtern- Application of an all-over transparent electrode made of indium tin Sputtering oxide
  • - Aufbringen einer dünnen Isolierschicht aus Siliziumdioxid durch Sputtern oder Bedampfen- Applying a thin insulating layer of silicon dioxide by sputtering or steaming
  • - Aufbringen einer Hilfschicht für den Kleberahmen durch Fotolithographie- Applying an auxiliary layer for the adhesive frame by photolithography
  • - Aufbringen eines Orientierungsschicht-Naßfilms durch Spin-Coating oder Spray-Coating oder Roller-Coating oder Drucken- Application of an orientation layer wet film by spin coating or Spray coating or roller coating or printing
  • - Trocknung und Aushärtung des Naßfilms - Drying and curing of the wet film  
  • - Ablösung der Hilfsschicht und damit Freisetzung von Oberfläche für den Kleberahmen- Detachment of the auxiliary layer and thus release of the surface for the Adhesive frame
  • - Reiben der Orientierungsschicht zur Orientierung- Rub the orientation layer for orientation
  • - Aufdrucken des Kleberahmens, z. B. durch Siebdruck, auf die freigesetzte Oberfläche- Printing on the adhesive frame, e.g. B. by screen printing on the released surface
  • - Vortrocknen des Klebers im Kleberahmen- Predrying the adhesive in the adhesive frame
Substrat BSubstrate B

  • - Aufbringen einer aktiven Matrix aus Dünnschicht Tansistoren (TFT) mitsamt Zuleitungen nach einschlägigen Verfahren der Dünnschicht- Technik (siehe vorstehendes Zitat von Tsukuba 1996)- Application of an active matrix made of thin-film transistors (TFT) including supply lines according to relevant thin-film processes Technology (see above quote from Tsukuba 1996)
  • - Aufbringen einer dünnen Isolierschicht aus Siliziumdioxid durch Sputtern oder Bedampfen- Applying a thin insulating layer of silicon dioxide by sputtering or steaming
  • - Aufbringen einer Hilfsschicht für den Kleberahmen durch Fotolithographie- Application of an auxiliary layer for the adhesive frame by photolithography
  • - Aufbringen eines Orientierungsschicht-Naßfilms durch Spin-Coating oder Spray-Coating oder Roller-Coating oder Drucken- Application of an orientation layer wet film by spin coating or Spray coating or roller coating or printing
  • - Trocknung und Aushärtung des Naßfilms- Drying and curing of the wet film
  • - Ablösung der Hilfsschicht und damit Freisetzung von Oberfläche für den Kleberahmen- Detachment of the auxiliary layer and thus release of the surface for the Adhesive frame
  • - Reiben der Orientierungsschicht zur Orientierung- Rub the orientation layer for orientation
  • - Aufdrucken der vorher sorgfältig entgasten und filtrierten handelsüblichen smektischen Flüssigkristallmischung ®FELIX-015-000 (Hersteller Hoechst/Frank­ furt) mit Hilfe einer handelsüblichen Offsetdruckmaschine derart, daß die erhabenen TFT-Elemente sowie der freigelegte Kleberahmen ausgespart werden.- Print the previously degassed and filtered commercially available smectic liquid crystal mixture ®FELIX-015-000 (manufacturer Hoechst / Frank ford) with the help of a commercially available offset printing machine, that the raised TFT elements as well as the exposed adhesive frame be spared.

Im Anschluß an die getrennte Fertigung beider Displayhälften wird das Substrat B vorgelegt und das Substrat A in einer Positioniereinrichtung aufgelegt, und die beiden Substrate werden zusammengepreßt. Durch kurzzeitiges lokales Erwärmen des Kleberahmens z. B. mit einer maskierten Infrarotlampe oder durch Härtung mit UV-Licht oder energiereicher Strahlung wird die Zelle verklebt.Following the separate production of both display halves, the substrate B submitted and the substrate A placed in a positioning device, and  the two substrates are pressed together. Through short-term local Heating the adhesive frame z. B. with a masked infrared lamp or through The cell is glued together with UV light or high-energy radiation.

Anschließend wird die Zelle über die Klärpunktstemperatur, also auf etwa 90°C, erhitzt und wieder abgekühlt, wodurch sich der smektische Flüssigkristall entsprechend der Reiberichtung orientiert. Die Zelle wird mit Polarisatoren versehen und mit der Ansteuerelektronik kontaktiert.Then the cell is above the clearing point temperature, i.e. to about 90 ° C, heated and cooled again, whereby the smectic liquid crystal oriented according to the rubbing direction. The cell is made with polarizers provided and contacted with the control electronics.

Beispiel 2Example 2

Ein Passivmatrix-LCD mit smektischer Flüssigkristallschicht wird hergestellt, indem man zwei Glassubstrate A und B nach gründlicher Reinigung getrennt wie folgt behandelt:A passive matrix LCD with smectic liquid crystal layer is produced, by separating two glass substrates A and B after thorough cleaning like treated as follows:

Substrat ASubstrate A

  • - Aufbringen von rot-grün-blauen Farbfilterpunkten durch Fotolithographie- Application of red-green-blue color filter dots by photolithography
  • - Aufbringen einer Ausgleichsschicht- Applying a leveling layer
  • - Aufbringen einer ganzflächigen transparenten Elektrode aus Indium-Zinn- Oxid durch Sputtern (ITO-Schicht)- Application of an all-over transparent electrode made of indium tin Sputtering oxide (ITO layer)
  • - Strukturieren dieser ITO-Schicht zu Leiterbahnen (Zeilen)- Structuring this ITO layer into conductor tracks (lines)
  • - Aufbringen einer Isolationsschicht durch Bedampfen- Applying an insulation layer by vapor deposition
  • - Aufbringen einer Hilfschicht für den Kleberahmen durch Fotolithographie- Applying an auxiliary layer for the adhesive frame by photolithography
  • - Aufbringen eines Naßfilms aus Polyimid-Vorstufen-Lösung durch Spin- Coating- Applying a wet film of polyimide precursor solution by spin Coating
  • - Verdampfen des Lösemittels und Durchhärten des Polyimid-Films zur Ausbildung einer Orientierungsschicht- Evaporation of the solvent and curing of the polyimide film Formation of an orientation layer
  • - Ablösung der Hilfsschicht und damit Freisetzung von Oberfläche für den Kleberahmen - Detachment of the auxiliary layer and thus release of the surface for the Adhesive frame  
  • - Reiben der Orientierungsschicht zum Orientieren- Rub the orientation layer for orientation
  • - Aufdrucken des Kleberahmen, z. B. durch Siebdruck, auf die freigesetzte Oberfläche- Printing on the adhesive frame, e.g. B. by screen printing on the released surface
  • - Vortrocknen des Klebers- Predrying the adhesive
Substrat BSubstrate B

  • - Aufbringen einer ganzflächigen transparenten Elektrode aus Indium-Zinn- Oxid durch Sputtern (ITO-Schicht)- Application of an all-over transparent electrode made of indium tin Sputtering oxide (ITO layer)
  • - Strukturieren dieser ITO-Schicht zu Leiterbahnen (Spalten)- Structuring this ITO layer into conductor tracks (columns)
  • - Aufbringen einer Isolationsschicht durch Bedampfen- Applying an insulation layer by vapor deposition
  • - Aufbringen einer Hilfsschicht für den Kleberahmen durch Fotolithographie- Application of an auxiliary layer for the adhesive frame by photolithography
  • - Aufbringen eines Naßfilms aus Polyimid-Vorstufen-Lösung durch Spin- Coating- Applying a wet film of polyimide precursor solution by spin Coating
  • - Verdampfen des Lösemittels und Durchhärten des Polyimid-Films zur Ausbildung einer Orientierungsschicht- Evaporation of the solvent and curing of the polyimide film Formation of an orientation layer
  • - Ablösung der Hilfsschicht und damit Freisetzung von Oberfläche für den Kleberahmen- Detachment of the auxiliary layer and thus release of the surface for the Adhesive frame
  • - Reiben der Orientierungsschicht zum Orientieren- Rub the orientation layer for orientation
  • - Aufdrucken der vorher sorgfältig entgasten und filtrierten, anschließend mit Abstandhalterpartikeln vermischten smektischen Flüssigkristallmischung ®FELIX-015-100 (Hersteller: Hoechst/Frankfurt) mit Hilfe des Offsetdrucks derart, daß der freigelegte Kleberahmen ausgespart wird.- Print the previously degassed and filtered, then smectic liquid crystal mixture mixed with spacer particles ®FELIX-015-100 (manufacturer: Hoechst / Frankfurt) with the help of the Offset printing in such a way that the exposed adhesive frame is left out.

Im Anschluß an die getrennte Fertigung beider Displayhälften wird das Substrat B vorgelegt und das Substrat A in einer evakuierten Positioniereinrichtung so aufgelegt, daß die gewünschte Überkreuzung von Zeilen und Spalten entsteht, und die beiden Substrate werden zusammengepreßt. Durch kurzzeitiges lokales Erwärmen des Kleberahmens z. B. mit einer maskierten Infrarotlampe oder durch Härtung mit UV-Licht oder energiereicher Strahlung wird die Zelle verklebt. Danach wird die Zelle aus der evakuierten Positionier- und Verklebeeinrichtung entfernt. Durch die Aussetzung des verklebten Displays auf den äußeren Atmosphärendruck werden die beiden Substratgläser auf die Abstandhalter gedrückt, und es ergibt sich so ein stabiler gleichmäßiger Zellenabstand.Following the separate production of both display halves, the substrate B submitted and the substrate A in an evacuated positioning device imposed that the desired crossing of rows and columns arises, and the two substrates are pressed together. Through short-term local Heating the adhesive frame z. B. with a masked infrared lamp or through  The cell is glued together with UV light or high-energy radiation. The cell is then removed from the evacuated positioning and gluing device away. By suspending the glued display on the outer Atmospheric pressure, the two substrate glasses are placed on the spacers pressed, and this results in a stable, uniform cell spacing.

Anschließend wird die Zelle über die Klärpunktstemperatur erhitzt und wieder abgekühlt, wodurch sich der smektische Flüssigkristall entsprechend der Reiberichtung orientiert. Die Zelle wird mit Polarisatoren versehen und mit der Ansteuerelektronik kontaktiert.The cell is then heated above the clearing point temperature and again cooled, whereby the smectic liquid crystal corresponding to the Direction of rubbing oriented. The cell is provided with polarizers and with the Control electronics contacted.

Beispiel 3Example 3

Das in den Beispielen 1 und 2 beschriebene Verfahren wird dadurch modifiziert, daß die zu druckende smektische Flüssigkristallschicht zur Verringerung der Fließviskosität mit einem tiefer siedenen Lösemittel oder Zusatz, z. B. Toluol, Methylenchlorid, Ethanol o. ä. versehen wird und somit besser in dünnen Schichten druckbar wird.The process described in Examples 1 and 2 is modified by that the smectic liquid crystal layer to be printed to reduce the Flow viscosity with a lower boiling solvent or additive, e.g. B. toluene, Methylene chloride, ethanol or the like is provided and thus better in thin Layers becomes printable.

Vor dem Zusammenkleben beider Zellen wird das beschichtete Substrat bei Unterdruck oder im Luftstrom erwärmt und das Lösemittel verdampft.Before the two cells stick together, the coated substrate is added Vacuum or heated in an air stream and the solvent evaporates.

Beispiel 4Example 4

Das in den Beispielen 1 und 2 beschriebene Verfahren wird dadurch modifiziert, daß das Aufbringen der zu druckenden smektischen Flüssigkristallschicht bei einer leicht erhöhten Temperatur von 50°C erfolgt und die Flüssigkristallmischung somit fluider und damit besser in dünnen Schichten druckbar wird. The method described in Examples 1 and 2 is thereby modified that the application of the smectic to be printed Liquid crystal layer at a slightly elevated temperature of 50 ° C and the liquid crystal mixture is therefore more fluid and therefore better in thin layers becomes printable.  

Beispiel 5Example 5

Das in den Beispielen 1 und 2 beschriebene Verfahren wird dadurch modifiziert, daß das Aufbringen der zu druckenden smektischen Flüssigkristallschicht bei einer leicht erhöhten Temperatur von größer oder gleich x °C erfolgt und die Flüssigkristallmischung somit fluider und damit besser in dünnen Schichten druckbar wird. Dabei ergibt sich der Wert x aus einer Messung der mittleren Scherviskosität der zu druckenden smektischen Flüssigkristallmischung bzw. des zu druckenden Gemisches aus Flüssigkristall und Fließmittel. Der Wert x ist die Temperatur, bei der die Viskosität kleiner als 20 Pas (Pascalsekunde) beträgt. Versuche ergeben, daß sich unterhalb dieser Viskosität eine gute Druckbarkeit mit einer handelsüblichen Flexodruckmaschine (Hersteller Nissha Printing, Japan) ergibt.The method described in Examples 1 and 2 is thereby modified that the application of the smectic to be printed Liquid crystal layer at a slightly elevated temperature of greater or is equal to x ° C and the liquid crystal mixture is therefore more fluid and therefore becomes better printable in thin layers. The value x results from this a measurement of the average shear viscosity of the smectic to be printed Liquid crystal mixture or the mixture of liquid crystal to be printed and eluent. The value x is the temperature at which the viscosity is smaller than 20 Pas (Pascal second). Experiments have shown that below this Viscosity good printability with a commercially available flexographic printing machine (Manufacturer Nissha Printing, Japan) results.

Beispiel 6Example 6

Eine smektische Testmischung wird aus
A smectic test mix is made

  • - 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-Octylpyrimidin (60 Gew.-%)- 2- (4-hexyloxyphenyl) -5-octylpyrimidine (60% by weight)
  • - 2-(4-Decyloxyphenyl)-5-Octylpyrimidin (40 Gew.-%)- 2- (4-decyloxyphenyl) -5-octylpyrimidine (40% by weight)

hergestellt.manufactured.

Für diese Mischung wird die Viskosität als Funktion der Temperatur und der Scherrate bestimmt. For this mixture, the viscosity is a function of the temperature and the Shear rate determined.  

Man erhält folgende Ergebnisse:
The following results are obtained:

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung smektischer Flüssigkristalldisplays, die zwei Substrate und eine dazwischenliegende smektische Flüssigkristallschicht aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die smektische Flüssigkristallschicht oder ein Gemisch, das den smektischen Flüssigkristall enthält, in einem Druckprozeß auf mindestens eines der beiden Substrate aufgebracht wird und die Substrate anschließend zum smektischen Flüssigkristalldisplay zusammengefügt werden.1. A method for producing smectic liquid crystal displays which have two substrates and an intermediate smectic liquid crystal layer, characterized in that the smectic liquid crystal layer or a mixture which contains the smectic liquid crystal is applied in a printing process to at least one of the two substrates and the substrates subsequently can be put together to form a smectic liquid crystal display. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckprozess bei einer Temperatur von mehr als 30°C erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the Printing process takes place at a temperature of more than 30 ° C. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Scherviskosität der Druckmasse bei der Temperatur des Druckprozesses weniger als 20 Pas beträgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the average shear viscosity of the printing mass at the temperature of the Printing process is less than 20 Pas. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkristalldisplay eine Bilddiagonale von mehr als 25 cm (10 Zoll) aufweist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid crystal display has an image diagonal of more than 25 cm (10 Inches). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die smektische Flüssigkristallschicht nur auf eines der Substrate gedruckt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the smectic liquid crystal layer only on one of the substrates is printed.   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kleberahmen zur Verbindung der beiden Substrate auf das andere Substrat aufgebracht wird, und die Substrate vorgetrocknet und sodann zusammengefügt werden.6. The method according to claim 5, characterized in that a Adhesive frame for connecting the two substrates to the other substrate is applied, and the substrates pre-dried and then be put together. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebung beim Zusammenfügen der Substrate durch lokales Erwärmen des Kleberahmens erfolgt.7. The method according to claim 6, characterized in that the adhesive when assembling the substrates by local heating of the Adhesive frame is done. 8. Smektisches Flüssigkristalldisplay, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.8. Smectic liquid crystal display, obtainable by a process according to one of claims 1 to 7.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6075817A (en) * 1983-09-30 1985-04-30 Sharp Corp Production of liquid crystal display element
JPS62267720A (en) * 1986-05-15 1987-11-20 Nec Corp Manufacture of liquid crystal element
JPS6455520A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Production of ferroelectric liquid crystal element
JPH02179612A (en) * 1988-12-30 1990-07-12 Canon Inc Polymer liquid crystal element
JPH02242222A (en) * 1989-03-16 1990-09-26 Idemitsu Kosan Co Ltd Manufacturing method for liquid crystal optical elements
JPH05165016A (en) * 1991-12-12 1993-06-29 Toshiba Corp Polymer dispersion type liquid crystal display device and manufacture of the same
JPH05341271A (en) * 1992-06-05 1993-12-24 Sumitomo Electric Ind Ltd Ferroelectric liquid crystal element and its production
JPH06340836A (en) * 1993-05-31 1994-12-13 Sumitomo Chem Co Ltd Paste sol composition for rotary screen printing and preparation thereof
JPH0743691A (en) * 1993-07-28 1995-02-14 Idemitsu Kosan Co Ltd Method of manufacturing liquid crystal optical element using ferroelectric polymer liquid crystal and gradation display method thereof
JPH07128143A (en) * 1993-10-29 1995-05-19 Shimadzu Corp Infrared modulator and detector
JPH07199202A (en) * 1993-12-27 1995-08-04 Toppan Printing Co Ltd Ferroelectric liquid crystal or anti-ferroelectric liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2766218B2 (en) * 1995-05-26 1998-06-18 出光興産株式会社 Manufacturing method of liquid crystal optical element
JPH10170926A (en) * 1996-12-06 1998-06-26 Canon Inc Liquid crystal element and liquid crystal device using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3006993A1 (en) 2014-10-06 2016-04-13 design GmbH castelberg Electro-optical glare minimising glass

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