CH652512A5

CH652512A5 - Anzeigevorrichtung mit fluessigkristall.

Info

Publication number: CH652512A5
Application number: CH346481A
Authority: CH
Inventors: Gerold Dr Braendli; Fredy Heusler; Wolfgang Dr Kluge
Original assignee: Videlec Ag
Priority date: 1981-05-27
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1985-11-15
Also published as: JPS57202520A; DE3215492A1; GB2099169B; GB2099169A

Description

Die Erfindung betrifft eine: Anzeigevorrichtung mit Flus- Die Abstandshalter 7 sind gleichzeitig mit der Entspiege-sigkxistall nach dem^Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie em iungsschicht 5 durch Siebdruck aufgedruckt. Die organische Verfahren zu deren Herstellung. Orientierungsschicht wird darüber aufgeschleudert. Indie io f °^e Anzeigevorrichtung ist bekannt aus DE-OS 55 Zelle jst ein nematischer Flüssigkristall 9 eingefüllt. Auf den 28 15 405 Die dort beschriebenen Distanzierelemente smd platten j und 2 sind Linearpolarisatoren 10 und 11 ange-Glaskugeln mit einem Durchmesser kleiner als 30 um. Die bracht

Kugeln werden entweder durch Auftropfen einer Lösung, in Die Funktionsweise solcher Anzeigevorrichtungen ist be-

der die Distanzierelemente mit einem definierten Abstand kannt z ß aus dem Aufsatz VOn M. Schieckel in Elektroniker enthalten sind, oder auf elektrostatische Weise auf den Trä- 60 Nr 6/1976 s EL1-EL6. Auf eine Beschreibung der Funkgerplatten verteilt. Die Distanzierelemente sind in den Elek- tionsweise wird deshalb verzichtet.

trodensegmenten eingefasst. Oder es gibt zu den Elektroden Die Abstandshalter 7 sind vorzugsweise Glasfasern von 2

noch eine Fixierschicht, welche dann die Distanzierelemente bis 20 |xm Durchmesser. Bis zu einer Länge von 300 (im sind enthält. Diese Fixierschicht liegt ausserhalb der Anzeigeberei- die Fasern in der Zelle nicht beobachtbar. Auch können Glas-che und in gleicher Höhe mit den Elektroden. Diese Anord- es Börner mit einem Durchmesser von maximal 20 um verwen-nung ist so gewählt, um Abschattungseffekten vorzubeugen. det werden.

Diese können entstehen bei dem schrägen Aufdampfen einer Die Abstandshalter 7 können auch aus anderen nichtlei-

orientierenden Schicht. Die Fixierschicht und die Elektroden tenden Materialien hergestellt sein, z.B. aus Aluminiumoxid.

Die Flächendichte der Abstandshalter 7 sollte zwischen 2 x 10~6 und 50 x 10~6 g/cm2 betragen, damit die Abstandshalter nicht beobachtbar sind, und sie trotzdem den Abstand zwischen den Platten genügend genau definieren.

Die Entspiegelungsschicht 5 besteht aus einem harten Material mit einem Brechungsindex zwischen 1.5 und 2.2, wie aus DE-OS 28 52 395 bekannt ist.

Eine Schicht aus Gd203 wird besonders bevorzugt. Sie hat einen Brechungsindex von etwa 1.7 und eine optische Schichtdicke von Xj4, d.h. in der Grössenordnung von 0.1 |xm. Die Entspiegelungsschicht 5 wird zusammen mit den Abstandshaltern 7 durch Siebdruck über den Platten 1 und 2 im Sichtfeldbereich aufgedruckt. Die Abstandshalter 7 können auch nur auf eine der Platten 1,2 aufgedruckt werden. Statt Siebdruck kann die Schicht 5 mit den Abstandshaltern 7 auch durch ein maskiertes Aufspritzen aufgetragen werden. Dabei wird die Schicht 5 mit einer Spritzpistole durch eine Metallfolie hindurch gespritzt, wie bei dem üblichen Farbspritzen. Diese Technik hat unter anderen den Vorteil, dass dünnere Schichten als beim Siebdruck aufgetragen werden können, und die Auswahl der aufzutragenden Materialien viel grösser ist.

Die Orientierungsschicht 6 besteht aus einem weichen organischen Material, vorzugsweise Polyamidimid. Sie wird zu einer Dicke von 5 bis 10 nm über der Entspiegelungsschicht 5 aufgeschleudert und erhält ihre Orientierung durch einen Reibvorgang mit einem Samttuch. Da das Material sehr weich ist, wird mit einem schwachen Anpressdruck gerieben, so dass die Abstandshalter 7 kaum losgelöst werden. Diese Orientierungsschicht 6 hat eine Doppelfunktion, indem einerseits die Abstandshalter 7 eine zusätzliche Haftung bekom-

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men und andererseits die Flüssigkristallmoleküle in ihrer Nähe eine starke Orientierung erfahren.

Die Anzeigevorrichtung kann statt in Transmissionsbetrieb auch in Reflexionsbetrieb verwendet werden, wozu dann ein (nicht gezeichneter) Reflektor notwendig ist. Einzelheiten hierzu sind aus obengenanntem Aufsatz von M Schieckel bekannt.

Auch kann statt des nematischen Flüssigkristalls ein cholesterinischer Flüssigkristall in der Zelle eingefüllt sein. Dann 10 kann die Anzeigevorrichtung wie z.B. in US-A 3 833 287 betrieben werden. Die Polarisatoren 10 und 11 sind dann überflüssig.

Bei Gast-Wirt-Zellen mit internem Reflektor gemäss DE-OS 27 16 609 wird die Entspiegelungsschicht 5 mit den 15 Abstandshaltern 7 nur über der Frontelektrode 3 auf der Frontplatte 1 aufgedruckt. Auch in diesem Fall sind dann Polarisatoren nicht notwendig.

Die erfindungsgemässe Anzeigevorrichtung wird mit besonderem Vorteil nach den in den Ansprüchen 9 und 10 ange-20 gebenen Verfahren hergestellt. Dadurch ergeben sich nicht nur die Vorteile, dass durch das gleichzeitige Aufdrucken der Abstandshalter 7 und der Entspiegelungsschicht 5 mindestens ein Arbeitsgang gespart wird, sondern es wird auch ein Schweben der Abstandshalter 7 in der Luft vermieden, so 25 dass auch eine bessere Arbeitshygiene gewährleistet ist.

Da die Abstandshalter 7, insbesondere beim Orientierungsreiben, kaum mehr losgelöst werden, treten viel weniger Kantenstörungen durch sich anhäufende Abstandshalter auf. Die Lebensdauer wird dadurch erheblich grösser. 30 Die vereinfachten Arbeitsvorgänge bewirken zusätzlich einen kleineren Ausschuss, was bei grossen Produktionszahlen von ganz besonderer Bedeutung ist.

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims

652512 2 PATENTANSPRÜCHE werden von einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen.

1. Anzeigevorrichtung mit einem Flüssigkristall (9) zwi- Sodann wird sie von einer anorganischen orientierenden sehen zwei zueinander parallelen Platten (1,2), die mit einer Schicht überdeckt.

Umrandung (8) eine abgeschlossene Zelle bilden, und mit ei- Die obengenannte Anzeigevorrichtung beansprucht viele ner Mehrzahl von Abstandshaltern (7) aus nichtleitendem 5 verschiedene Materialien, und die Fertigung einer solchen Material, und Elektroden (3,4) auf den Platten (1,2) an der Vorrichtung erfordert eine Mehrzahl verschiedener Techni-Innenseite der Zelle, und mit einer Schicht (5), die die Ab- ken. Beispielsweise müssen diejenigen Bereiche der Fixier-standshalter (7) fixiert, dadurch gekennzeichnet, dass diese schicht weggeätzt werden, welche später die Elektrodenseg-Schicht (5) mindestens auf der Frontplatte (1) der Zelle vorge- mente enthalten. Dies bedeutet, dass viele verschiedene Prosehen ist, und eine Entspiegelungsschicht ist, die die Elektro- duktionsschritte erforderlich sind.

den (3,4) überdeckt, dass diese Schicht (5) mit einer die Flüs- Aus DE-OS 28 52 395 sind Elektrodenbeschichtungen für sigkristallmoleküle orientierenden organischen Schicht (6) Flüssigkristallzellen bekannt. Die Schichten bestehen aus anüberzogen ist, und dass die Abstandshalter (7) über das ganze organischem Material und haben einen Brechungsindex im Sichtfeld der Zelle verteilt sind. Bereich von 1.5 bis 2.2, sowie Schichtdicken zwischen 50 nm

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-15 und 200 nm. Diese Schichten dienen zur Entspiegelung der zeichnet, dass über der Rückelektrode (4) und über der Rück- Elektroden, damit diese bei Nicht-Betrieb unsichtbar sind, platte (2) ein interner Reflektor angeordnet ist. Dieser Effekt ist begründet in der Interferenzoptik an dünnen

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Schichten.

gekennzeichnet, dass mindestens ein Linearpolarisator (10) In dieser bekannten Flüssigkristallzelle sind keine Ab-

auf der äusseren Seite der Frontplatte (1 ) angeordnet ist. 20 standshalter vorgesehen, und können auch nicht ohne weite-

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- res zugefügt werden. Grossflächige Anzeigevorrichtungen mit zeichnet, dass die Entspiegelungsschicht (5) aus Gd203, ln203, Flüssigkristall können daher mit der genannten Technik nicht MgO oder A1203 besteht, und eine optische Schichtdicke von hergestellt werden.

X/4 besitzt, und dass die orientierende Schicht (6) eine Dicke Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Anzei-

von 2 bis 15 nm hat. 25 gevorrichtung der eingangs genannten Art und ein Verfahren

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zu ihrer Herstellung derart zu gestalten, dass bei hoher opti-zeichnet, dass die orientirende Schicht (6) aus Polyamidimid, scher Güte, insbesondere entspiegelten Elektroden, und bei Polyvinylalkohol, fluorierten linearen Polymeren, Poly-para- minimiertem Herstellungsaufwand eine präzise Einstellung Xylylen, Polyesterimid oder Polyimid besteht. des Plattenabstandes auch' bei grossflächigen Anzeigen mög-

6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 30 lieh ist.

dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (7) aus Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merk-

Körnern bestehen von maximal 20 um Durchmesser, oder male der Ansprüche 1 und 8 gelöst.

aus Fasern, die maximal 300 um lang sind und einen Durch- Dadurch, dass die Entspiegelungsschicht die Abstands messer von 2 bis 20 ^m haben, und dass die Flächendichte der fréter fixiert, und die Elektroden überdeckt, ergibt sich der Abstandshalter (7) 2 x 10 bis 50 x 10 g/cm betragt. 35 wichtige Vorteil, dass nunmehr auch grossflächige entspie-

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- gelte Anœigen einfach herstellbar sind. Insbesondere sind zeichnet, dass die Abstandshalter (7) aus Glas oder AI2O3 be- jetzt auch grossflächige Punktmatrixanzeigen herstellbar. Abstehen. rT schattungseffekte treten nicht auf, da die geriebene organische

8. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung Orientierungsschicht solche nicht zulässt. Die Verteilung der nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Trä- 40 Abstandshalter über das ganze Sichtfeld ergibt grosse pro-gerplatten (12) zurerst die Elektroden (3,4) aufgebracht wer- duktionstechnische Vorteile, ohne dass dadurch aber die opti-den, sodann die Abstandshalter (7) zusammen mit der Ent- sche Quaiität der Anzeige vermindert wird.

spiegelungsschicht (5) durch Siebdruck oder durch ein mas- Nachstehend wird die Erfindung anhand von einem in ei-

kiertes Aufspritzen auf mindestens eine der beiden Platten (1, ner Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher er-

2) aufgetragen werden, sodann die orgamsche Schicht (6) auf 45 i£utert die Entspiegelungsschicht (5) durch Aufschleudern aufgetra- Dabei zeigt die einzige Figur eine erfindungsgemässe An-gen wird, und dann die organische Schicht (6) zur Onentie- Zeigevorrichtung rung des Flüssigkristalls (9) gerieben wird. Die Frontplatte i und die Rückplatte 2 bilden zusammen mit der Umrandung 8 eine hermetisch abgeschlossene Zelle. 50 Auf den Platten 1 und 2 sind die Frontelektrode 3 bzw. die „ ^ 4 Rückelektrode 4 durch Kathodenzerstäubung aufgetragen.