JPS647644B2 - - Google Patents
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- JPS647644B2 JPS647644B2 JP15823579A JP15823579A JPS647644B2 JP S647644 B2 JPS647644 B2 JP S647644B2 JP 15823579 A JP15823579 A JP 15823579A JP 15823579 A JP15823579 A JP 15823579A JP S647644 B2 JPS647644 B2 JP S647644B2
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- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は改良液晶表示セルに関し、さらに具体
的には均一な平行配列を与えるために基板の表面
を処理する方法に関する。
的には均一な平行配列を与えるために基板の表面
を処理する方法に関する。
本発明の主目的は液晶表示セル中に平行な配列
を与える改良方法を与える事にある。
を与える改良方法を与える事にある。
本発明の他の目的は液晶表示セル中に均一な平
行配列を与える改良方法を与える事にある。
行配列を与える改良方法を与える事にある。
本発明のさらに他の目的は鋭い閾値を有する液
晶セルを与える改良方法を与える事にある。
晶セルを与える改良方法を与える事にある。
液晶装置中における液晶分子の配列は高いコン
トラスト比を得るために重要である。或る液晶の
応用においては、限定性のよい閾値を有する事が
望ましい。限定性のよい閾値を得るためには分子
を基板に平行に配列させる事が必要である。
トラスト比を得るために重要である。或る液晶の
応用においては、限定性のよい閾値を有する事が
望ましい。限定性のよい閾値を得るためには分子
を基板に平行に配列させる事が必要である。
一般に液晶は或る短かい距離にわたつて通常液
晶のデイレクタと呼ばれる方向を示す単位ベクト
ルによつて記述される自発秩序性を示す。動作変
位を形成するためには、デイレクタの配列はセル
の寸法全体にわたつて均一でなくてはならない。
晶のデイレクタと呼ばれる方向を示す単位ベクト
ルによつて記述される自発秩序性を示す。動作変
位を形成するためには、デイレクタの配列はセル
の寸法全体にわたつて均一でなくてはならない。
米国特許第3834792号は液晶分子を薄膜の成長
方向に整列させる改良方法を開示している。その
中にこの様な２つの配列薄膜を有する液晶表示セ
ルが分極液晶表示セルを形成するのに使用され
る。時計表示の如き市販のツイスト（ねじれ）ネ
マテイツク表示がこの技法を使用している。この
技法は液晶デイレクタを広い面積にわたつて均一
に配列する様に強制するけれども、分子は一般に
第１Ａ図及び第１Ｂ図に示された如く基板表面の
面からはずれる様に傾斜する。この様な傾斜した
セルは限定性のよい閾値を有さない。この結果、
時計表示における駆動信号は効果的に時間多重化
されず、従つてこの様な表示はマトリツクス・ア
ドレスされない。これ等は１セグメント当り１個
のコンタクトを必要とし、代表的な１個の時計表
示の場合約24乃至28個のコンタクトを必要とす
る。この型の配列では配列の均一性（一様性）の
ために閾値が犠牲にされる。
方向に整列させる改良方法を開示している。その
中にこの様な２つの配列薄膜を有する液晶表示セ
ルが分極液晶表示セルを形成するのに使用され
る。時計表示の如き市販のツイスト（ねじれ）ネ
マテイツク表示がこの技法を使用している。この
技法は液晶デイレクタを広い面積にわたつて均一
に配列する様に強制するけれども、分子は一般に
第１Ａ図及び第１Ｂ図に示された如く基板表面の
面からはずれる様に傾斜する。この様な傾斜した
セルは限定性のよい閾値を有さない。この結果、
時計表示における駆動信号は効果的に時間多重化
されず、従つてこの様な表示はマトリツクス・ア
ドレスされない。これ等は１セグメント当り１個
のコンタクトを必要とし、代表的な１個の時計表
示の場合約24乃至28個のコンタクトを必要とす
る。この型の配列では配列の均一性（一様性）の
ために閾値が犠牲にされる。
米国特許第4038439号は第２Ａ図に示された如
く基板の表面に平行な分子配列を導入するRFプ
ラズマ技法を開示している。液晶分子は基板表面
に平行に配列されるとは云え、液晶デイレクタの
配列は第２Ｂ図に示された如く全表面にわたつて
不均一であり、数多くの境界（デイスクリネーシ
ヨン）によつて特徴付けられる。この様なセルは
限定性のよい閾値を有し平面内の一様な配列が必
要とされないスメクテイツク―ネマテイツク遷移
に基づく熱的にアドレスされる表示の如き或る応
用に適している。しかしながら、例えばツイス
ト・ネマテイツク表示の如き他の型のセルの場合
には、平面内の均一配列が絶対的に必要である。
く基板の表面に平行な分子配列を導入するRFプ
ラズマ技法を開示している。液晶分子は基板表面
に平行に配列されるとは云え、液晶デイレクタの
配列は第２Ｂ図に示された如く全表面にわたつて
不均一であり、数多くの境界（デイスクリネーシ
ヨン）によつて特徴付けられる。この様なセルは
限定性のよい閾値を有し平面内の一様な配列が必
要とされないスメクテイツク―ネマテイツク遷移
に基づく熱的にアドレスされる表示の如き或る応
用に適している。しかしながら、例えばツイス
ト・ネマテイツク表示の如き他の型のセルの場合
には、平面内の均一配列が絶対的に必要である。
以下表面が液晶デイレクタを全表面にわたつて
整列させ、基板表面に平行になる様に強制する様
に、液晶表示セル中で使用される基板の表面を処
理する方法について説明する。この方法は酸素フ
リー・ラジカル、アルゴン、ネオン及びヘリウム
の如き不活性気体フリー・ラジカル並びに例えば
ケイ素、錫、インジウム等の付着さるべき元素を
含む化合物のフリー・ラジカルを含むプラズマ・
ビームを形成する段階より成る。ケイ素もしくは
錫を供給するためには揮発性の有機ケイ素もしく
は有機錫化合物が好ましい。このプラズマ・ビー
ムは次いで薄膜を付着するに十分な時間（100オ
ングストロームの薄膜の場合には２分以下）入射
角（基板の表面の法線とプラズマ・ビームとのな
す角）50゜乃至85゜の間の角度で基板表面に指向さ
れる。約60゜の角度が好ましい。この様にして形
成された基板を使用する液晶表示セルはその電気
―光学特性に鋭い閾値のみならず高いコントラス
トを示す。
整列させ、基板表面に平行になる様に強制する様
に、液晶表示セル中で使用される基板の表面を処
理する方法について説明する。この方法は酸素フ
リー・ラジカル、アルゴン、ネオン及びヘリウム
の如き不活性気体フリー・ラジカル並びに例えば
ケイ素、錫、インジウム等の付着さるべき元素を
含む化合物のフリー・ラジカルを含むプラズマ・
ビームを形成する段階より成る。ケイ素もしくは
錫を供給するためには揮発性の有機ケイ素もしく
は有機錫化合物が好ましい。このプラズマ・ビー
ムは次いで薄膜を付着するに十分な時間（100オ
ングストロームの薄膜の場合には２分以下）入射
角（基板の表面の法線とプラズマ・ビームとのな
す角）50゜乃至85゜の間の角度で基板表面に指向さ
れる。約60゜の角度が好ましい。この様にして形
成された基板を使用する液晶表示セルはその電気
―光学特性に鋭い閾値のみならず高いコントラス
トを示す。
第３Ａ図において示された如く、液晶表示セル
２０は一対の研磨ガラス基板２２Ａ及び２２Ｂを
有する。基板２２Ａ及び２２Ｂの対向する表面上
には錫添加酸化インジウムの如き透明な導電性材
料の薄膜部分２４Ａ及び２４Ｂが夫々与えられて
いる。代表的な場合、錫添加酸化インジウム薄膜
は90％In2O3−10％SnO2を含むターゲツトからの
r.f.スパツタリングによつて、もしくは酸素中の
In―Sn陰極からのDCマグネトロン・スパツタリ
ングによつて基板２２Ａ及び２２Ｂ上に付着さ
れ、その後焼なましされる。部分２４Ａ及び２４
Ｂは部分２４Ａ及び２４Ｂの上部上にホトレジス
トの層（図示されず）の層を残す通常の写真食刻
技法を使用する食刻によつて形成される。次いで
後述の如く配列用SiO2薄膜２５Ａ，２５Ｂが付
着される。基板２２Ａ及び２２Ｂ且つ配列用
SiO2薄膜２５Ａ，２５Ｂ間にはペンチルシアノ
ビフエニルの如きポジテイブ誘電体液晶材料の層
２６が存在する。
２０は一対の研磨ガラス基板２２Ａ及び２２Ｂを
有する。基板２２Ａ及び２２Ｂの対向する表面上
には錫添加酸化インジウムの如き透明な導電性材
料の薄膜部分２４Ａ及び２４Ｂが夫々与えられて
いる。代表的な場合、錫添加酸化インジウム薄膜
は90％In2O3−10％SnO2を含むターゲツトからの
r.f.スパツタリングによつて、もしくは酸素中の
In―Sn陰極からのDCマグネトロン・スパツタリ
ングによつて基板２２Ａ及び２２Ｂ上に付着さ
れ、その後焼なましされる。部分２４Ａ及び２４
Ｂは部分２４Ａ及び２４Ｂの上部上にホトレジス
トの層（図示されず）の層を残す通常の写真食刻
技法を使用する食刻によつて形成される。次いで
後述の如く配列用SiO2薄膜２５Ａ，２５Ｂが付
着される。基板２２Ａ及び２２Ｂ且つ配列用
SiO2薄膜２５Ａ，２５Ｂ間にはペンチルシアノ
ビフエニルの如きポジテイブ誘電体液晶材料の層
２６が存在する。
表面層が液晶デイレクタをセル全体にわたつて
基板表面と一様に平行に整列する様強制する如く
基板を処理するための本発明の方法は新らしいタ
イプの高周波（r.f.）プラズマ装置を使用する。
基板表面と一様に平行に整列する様強制する如く
基板を処理するための本発明の方法は新らしいタ
イプの高周波（r.f.）プラズマ装置を使用する。
第４図はこのr.f.ビーム・プラズマ装置を示す。
図において共に多孔性板である。r.f.電極４０及
び接地電極４２が放電領域を画定する平行板コン
デンサを形成している。電極は無方向性スパツタ
リングを生じない様な材料、例えばステンレス鋼
である事が好ましい。r.f.電極４０はこの分野で
周知の如くインピーダンス整合回路網を介してr.
f.発生器（図示されず）に接続されている。発生
器がオンに転ぜられ、整合回路網が同調される
時、大きなr.f.電場が電極４０及び４２間に現わ
れ、この空間の気体をイオン化する。装置に流れ
るr.f.エネルギのほとんどすべてがこの空間で放
電される。
図において共に多孔性板である。r.f.電極４０及
び接地電極４２が放電領域を画定する平行板コン
デンサを形成している。電極は無方向性スパツタ
リングを生じない様な材料、例えばステンレス鋼
である事が好ましい。r.f.電極４０はこの分野で
周知の如くインピーダンス整合回路網を介してr.
f.発生器（図示されず）に接続されている。発生
器がオンに転ぜられ、整合回路網が同調される
時、大きなr.f.電場が電極４０及び４２間に現わ
れ、この空間の気体をイオン化する。装置に流れ
るr.f.エネルギのほとんどすべてがこの空間で放
電される。
混合気体は拡散器３６を介して室に導入され、
偏向器３８によつて放電領域に指向される。接地
電極からの活性化された気体は多量のイオン化さ
れ、励起された分子及び遊離基を含んでいる。気
体圧、流速、気体組成及びr.f.電力の条件が適切
な場合には、イオン化され励起された分子のビー
ムが接地電極及び排出孔３４間に形成される。こ
のプラズマ・ビームは酸化金属及び高分子薄膜の
化学食刻、イオン食刻及び付着を含む多種の化学
反応を生じ得る。
偏向器３８によつて放電領域に指向される。接地
電極からの活性化された気体は多量のイオン化さ
れ、励起された分子及び遊離基を含んでいる。気
体圧、流速、気体組成及びr.f.電力の条件が適切
な場合には、イオン化され励起された分子のビー
ムが接地電極及び排出孔３４間に形成される。こ
のプラズマ・ビームは酸化金属及び高分子薄膜の
化学食刻、イオン食刻及び付着を含む多種の化学
反応を生じ得る。
基板２２Ａ（もしくはＢ）はプラズマ・ビーム
中に位置する枠３３中に支持されている。この枠
は基板表面及びビームの方向間で任意の角度が選
択され得る様にビーム方向に垂直な軸のまわりに
回転可能である。以下明らかにされる如く、この
角度は配列層を付着する際の臨界パラメータであ
る。清浄化もしくはホトレジスト除去の場合には
臨界的ではない。
中に位置する枠３３中に支持されている。この枠
は基板表面及びビームの方向間で任意の角度が選
択され得る様にビーム方向に垂直な軸のまわりに
回転可能である。以下明らかにされる如く、この
角度は配列層を付着する際の臨界パラメータであ
る。清浄化もしくはホトレジスト除去の場合には
臨界的ではない。
基板２２と接地板間の距離は臨界的ではない。
この距離が短かくなると食刻及び付着率は増大す
るが、付着角の効果は減少する。
この距離が短かくなると食刻及び付着率は増大す
るが、付着角の効果は減少する。
有機汚染物のない清浄な表面を用意するため
に、基板は第４図の位置３２で示された如く、通
常ビーム方向に垂直に位置付けられる。60％アル
ゴン、40％酸素の混合物が導入される。若干過剰
のアルゴンが存在する限りにおいて、この比は正
確である必要はない。室圧は10―25mmHgで、r.f.
電力入力は300ワツトである。有機物薄膜を除去
するには約15分で十分である。
に、基板は第４図の位置３２で示された如く、通
常ビーム方向に垂直に位置付けられる。60％アル
ゴン、40％酸素の混合物が導入される。若干過剰
のアルゴンが存在する限りにおいて、この比は正
確である必要はない。室圧は10―25mmHgで、r.f.
電力入力は300ワツトである。有機物薄膜を除去
するには約15分で十分である。
次の段階は第３Ａ図中２５Ａで示された配列用
層の付着である。
層の付着である。
基板は位置３２から位置４４に回転される。有
機ケイ素化合物の蒸気がAr／O2混合物と混合さ
れる。現在室圧は25―35mmHgでr.f.電力は300W
に保持される。この変更中整合回路網は再同調を
必要とする。
機ケイ素化合物の蒸気がAr／O2混合物と混合さ
れる。現在室圧は25―35mmHgでr.f.電力は300W
に保持される。この変更中整合回路網は再同調を
必要とする。
有機ケイ素化合物は付着さるべきSiO2薄膜源
を構成する。多数の化合物は室温動作に適した蒸
気圧を有する。非制限的例はビス―（ジメチルア
ミノ）―ジメチルシラン（Silarカタログ番号
1420）、アリ・トリメチルシラン（silar1010）、
ジビニル・テトラメチル・ジシロキサン
（silar1154）、シアノ・エチル・トリメチル・シ
ラン（silar1061）である。シランそれ自体は自
明の選択であるがその取扱い上の危険性から望ま
しくない。
を構成する。多数の化合物は室温動作に適した蒸
気圧を有する。非制限的例はビス―（ジメチルア
ミノ）―ジメチルシラン（Silarカタログ番号
1420）、アリ・トリメチルシラン（silar1010）、
ジビニル・テトラメチル・ジシロキサン
（silar1154）、シアノ・エチル・トリメチル・シ
ラン（silar1061）である。シランそれ自体は自
明の選択であるがその取扱い上の危険性から望ま
しくない。
有機ケイ素化合物は放電領域中で細分され、最
後に基板２２の表面及びその近くで完全に酸化さ
れる。達成される液晶配列の型はSiO2付着物の
形態（トポロジー）によつて決定される。さらに
この形態はプラズマ・ビームの入射角によつて決
定される。次の３つの領域が区別され得る。
後に基板２２の表面及びその近くで完全に酸化さ
れる。達成される液晶配列の型はSiO2付着物の
形態（トポロジー）によつて決定される。さらに
この形態はプラズマ・ビームの入射角によつて決
定される。次の３つの領域が区別され得る。
プラズマ・ビームの垂直もしくは略垂直（0゜―
20゜）入射では、液晶デイレクタは基板の表面に
平行に配列するが、この案では好ましい配向を向
かない。正味の結果は、各々は表面と平行である
が配向が異なる様に配列する複数領域のモザイツ
ク構造である。デイスクリネーシヨンと呼ばれる
鋭い境界線がこれ等の領域を分割している。この
構造はすでに従来技法で確立されている第２Ｂ図
の構造と同じである。
20゜）入射では、液晶デイレクタは基板の表面に
平行に配列するが、この案では好ましい配向を向
かない。正味の結果は、各々は表面と平行である
が配向が異なる様に配列する複数領域のモザイツ
ク構造である。デイスクリネーシヨンと呼ばれる
鋭い境界線がこれ等の領域を分割している。この
構造はすでに従来技法で確立されている第２Ｂ図
の構造と同じである。
入射角が減少する時、液晶のデイレクタはより
秩序を示し始める。約45゜で２つの好ましい配向
が区別される。領域はビーム方向かもしくはこれ
に垂直に配向する。不規則な境界線は今度はビー
ムの方向に試料の長さを横切つて走る平行線とな
る。この様な表面はツイスト・ネマテイツク・セ
ルを構成し得るが、美観上許容され得るものとは
考えられ得ない。
秩序を示し始める。約45゜で２つの好ましい配向
が区別される。領域はビーム方向かもしくはこれ
に垂直に配向する。不規則な境界線は今度はビー
ムの方向に試料の長さを横切つて走る平行線とな
る。この様な表面はツイスト・ネマテイツク・セ
ルを構成し得るが、美観上許容され得るものとは
考えられ得ない。
入射角がさらに減少する時、境界線間の距離は
拡がり、約60゜の入射角で全セル表面は均一な配
向を示す。この優先的配向はビームの方向に垂直
である。さらに入射角が減少すると、これ以上の
変化は生ぜず、試料は均一に平行に配列されたま
ま留まるが必要とされる露出時間が増大する。
拡がり、約60゜の入射角で全セル表面は均一な配
向を示す。この優先的配向はビームの方向に垂直
である。さらに入射角が減少すると、これ以上の
変化は生ぜず、試料は均一に平行に配列されたま
ま留まるが必要とされる露出時間が増大する。
通常のトンネルもしくはダイオードr.f.プラズ
マ装置は均一な配列を生ずる様なSiO2薄膜を生
ずる事は出来ない。その幾何学形状はSiO2配列
薄膜が等方性になる如きものである。均一な平行
液晶配列を強制するトポロジカルに異方性の
SiO2薄膜を形成するためには、ビームr.f.プラズ
マ装置が使用されなければならなかつた。
マ装置は均一な配列を生ずる様なSiO2薄膜を生
ずる事は出来ない。その幾何学形状はSiO2配列
薄膜が等方性になる如きものである。均一な平行
液晶配列を強制するトポロジカルに異方性の
SiO2薄膜を形成するためには、ビームr.f.プラズ
マ装置が使用されなければならなかつた。
好ましい角度は60゜で、好ましい角度範囲は55゜
乃至65゜である。或る応用の場合には50゜迄の角度
が満足すべきものである。最小角は約85゜である
がこの角度は長い露出時間を必要とする。
乃至65゜である。或る応用の場合には50゜迄の角度
が満足すべきものである。最小角は約85゜である
がこの角度は長い露出時間を必要とする。
SiO2でなく酸化錫SnO2の薄膜を使用して本発
明の他の実施例に従い均一な平行配列を有する第
３Ａ図及び第３Ｂ図に示されたものと類似の構造
体が形成され得る。この実施例ではSnO2の薄膜
２５Ａ及び２５Ｂを形成するために揮発性有機ケ
イ素化合物の代りに揮発性有機錫化合物が導入さ
れる。揮発性有機錫化合物はテトラブチル錫及び
テトラメチル錫である。
明の他の実施例に従い均一な平行配列を有する第
３Ａ図及び第３Ｂ図に示されたものと類似の構造
体が形成され得る。この実施例ではSnO2の薄膜
２５Ａ及び２５Ｂを形成するために揮発性有機ケ
イ素化合物の代りに揮発性有機錫化合物が導入さ
れる。揮発性有機錫化合物はテトラブチル錫及び
テトラメチル錫である。
本発明に従つて形成される液晶セルの利点はこ
れ等が高い閾値及び高いコントラスト比を有する
点にある。これ等は特にツイスト・ネマテイツク
液晶セルに有用であり、マトリツクス・アドレス
方式に適している。
れ等が高い閾値及び高いコントラスト比を有する
点にある。これ等は特にツイスト・ネマテイツク
液晶セルに有用であり、マトリツクス・アドレス
方式に適している。
第１Ａ図は均一な配列を有する従来技法の液晶
表示セルの断面図である。第１Ｂ図は基板表面か
ら傾斜してはみ出している分子を示した第１図の
セルの斜視図である。第２Ａ図は基板表面に平行
な複数の平面中に配列した分子を有する従来技法
のセルの断面図である。第２Ｂ図は平行平面中で
の分子のランダムな配向を示した第２Ａ図のセル
の斜視図である。第３図は本発明に従うセルの断
面図である。２０……液晶表示セル、２２Ａ，Ｂ
……ガラス基板、２４Ａ，Ｂ……錫添加酸化イン
ジウム薄膜、２５Ａ，Ｂ……配列用SiO2薄膜、
２６……誘電体液晶材料。第３Ｂ図は第３Ａ図に
示されたセルの斜視図である。第４図は第３Ａ図
及び第３Ｂ図のセルを形成するのに使用される装
置の断面図である。
表示セルの断面図である。第１Ｂ図は基板表面か
ら傾斜してはみ出している分子を示した第１図の
セルの斜視図である。第２Ａ図は基板表面に平行
な複数の平面中に配列した分子を有する従来技法
のセルの断面図である。第２Ｂ図は平行平面中で
の分子のランダムな配向を示した第２Ａ図のセル
の斜視図である。第３図は本発明に従うセルの断
面図である。２０……液晶表示セル、２２Ａ，Ｂ
……ガラス基板、２４Ａ，Ｂ……錫添加酸化イン
ジウム薄膜、２５Ａ，Ｂ……配列用SiO2薄膜、
２６……誘電体液晶材料。第３Ｂ図は第３Ａ図に
示されたセルの斜視図である。第４図は第３Ａ図
及び第３Ｂ図のセルを形成するのに使用される装
置の断面図である。
Claims (1)
- １ 液晶材料の付着に先だつて酸素フリー・ラジ
カルと、不活性気体フリー・ラジカルと、ケイ
素、錫及びインジウムより成る群から選択された
元素を含む化合物とを有するr.f.プラズマ・ビー
ムを多孔性の平行な１対のr.f.電極を使用して形
成し、上記プラズマ・ビームを少く共100オング
ストロームの厚さの薄膜を付着させるに十分な時
間基板に対し50゜乃至85゜の入射角で指向する液晶
表示セルの基板の表面の前処理方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/970,496 US4261650A (en) | 1978-12-18 | 1978-12-18 | Method for producing uniform parallel alignment in liquid crystal cells |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5584917A JPS5584917A (en) | 1980-06-26 |
| JPS647644B2 true JPS647644B2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=25517034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15823579A Granted JPS5584917A (en) | 1978-12-18 | 1979-12-07 | Pretreating substrate surface for liquid crystal display cell |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4261650A (ja) |
| EP (1) | EP0012440B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5584917A (ja) |
| CA (1) | CA1120887A (ja) |
| DE (1) | DE2964658D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453946U (ja) * | 1990-09-12 | 1992-05-08 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3001125A1 (de) * | 1980-01-14 | 1981-07-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur herstellung einer fluessigkristallanzeige |
| US4329418A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-11 | Lord Corporation | Organometallic semiconductor devices |
| US4386117A (en) * | 1981-11-20 | 1983-05-31 | Gordon Roy G | Coating process using alkoxy substituted silicon-bearing reactant |
| US4585310A (en) * | 1983-12-12 | 1986-04-29 | International Business Machines Corporation | Alignment layer orientation in raster scan thermally addressed smectic liquid crystal displays |
| DE3650079T2 (de) * | 1985-06-14 | 1995-01-26 | Semiconductor Energy Lab | Verfahren zum Schreiben und Lesen mit einem einen Flüssigkristall enthaltenden optischen Plattenspeicher. |
| US4820026A (en) * | 1986-03-20 | 1989-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal device with modified polyvinyl alcohol alignment film |
| EP0275140B1 (en) * | 1987-01-09 | 1995-07-19 | Hitachi, Ltd. | Method and circuit for scanning capacitive loads |
| JP3350929B2 (ja) * | 1991-05-10 | 2002-11-25 | セレステック，インコーポレーテッド | プラズマ堆積方法及び装置 |
| US5204144A (en) * | 1991-05-10 | 1993-04-20 | Celestech, Inc. | Method for plasma deposition on apertured substrates |
| CA2123658C (en) * | 1993-05-19 | 1999-01-19 | Willis H. Smith, Jr. | Inducing tilted parallel alignment in liquid crystals |
| FR2712309B1 (fr) * | 1993-11-10 | 1995-12-22 | Yannick Chouan | Procédé de dépôt de couches minces de silice à basse température et machine de dépôt pour la mise en Óoeuvre de ce procédé. |
| US5378494A (en) * | 1994-02-18 | 1995-01-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of applying a thin coating on the lower surface of a bilevel substrate |
| US6406760B1 (en) | 1996-06-10 | 2002-06-18 | Celestech, Inc. | Diamond film deposition on substrate arrays |
| US6173672B1 (en) | 1997-06-06 | 2001-01-16 | Celestech, Inc. | Diamond film deposition on substrate arrays |
| US6632483B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-10-14 | International Business Machines Corporation | Ion gun deposition and alignment for liquid-crystal applications |
| US7714965B2 (en) * | 2003-05-19 | 2010-05-11 | Kent State University | Method of plasma beam bombardment of aligning films for liquid crystals |
| WO2009106208A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Merck Patent Gmbh | Alignment film for liquid crystals obtainable by direct particle beam deposition |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3834792A (en) * | 1972-04-10 | 1974-09-10 | Ncr | Alignment film for a liquid crystal display cell |
| JPS5438908B2 (ja) * | 1973-05-11 | 1979-11-24 | ||
| US4084884A (en) * | 1974-02-21 | 1978-04-18 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Liquid crystal devices |
| US4153529A (en) * | 1975-04-21 | 1979-05-08 | Hughes Aircraft Company | Means and method for inducing uniform parallel alignment of liquid crystal material in a liquid crystal cell |
| US4038439A (en) * | 1976-09-20 | 1977-07-26 | International Business Machines Corporation | Method for producing selected alignment in liquid crystal |
-
1978
- 1978-12-18 US US05/970,496 patent/US4261650A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-11-13 CA CA000339633A patent/CA1120887A/en not_active Expired
- 1979-12-07 JP JP15823579A patent/JPS5584917A/ja active Granted
- 1979-12-14 EP EP79105172A patent/EP0012440B1/en not_active Expired
- 1979-12-14 DE DE7979105172T patent/DE2964658D1/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453946U (ja) * | 1990-09-12 | 1992-05-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5584917A (en) | 1980-06-26 |
| CA1120887A (en) | 1982-03-30 |
| EP0012440A1 (en) | 1980-06-25 |
| US4261650A (en) | 1981-04-14 |
| DE2964658D1 (en) | 1983-03-03 |
| EP0012440B1 (en) | 1983-01-26 |
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