DE2544940C2 - Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige - Google Patents

Description

Die Erfinuang betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs. Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 37 31 986 bekannt.

Zur Ausnutzung verschiedener Feldeffekte, beispielsweise dem TN-Effekt (Twisted Nematic), dem DAP-Effekt (Deformation aufgerichteter Phasen), dem Bistabilitätseffekt oder dem sogenannten guest-host-Effekt, aber auch bei gewissen anderen Anzeigeprinzipien ist es erforderlich bzw. sinnvoll, die FK-ZeIIe mit zumindest einem Polarisator zu versehen. In aller Regel setzt man dabei die FK-ZeIIe zwischen zwei Linearpolarisatoren. Solche Polarisatoren enthalten normalerweise als polarisationsaktive Lagt eine dichroitische Schicht, beispielsweise einen gereckten u. d mit Jod eingefärbten Polyvinylalkohol, sowie eine die Schicht bedeckende und vor Umgebungseinflüssen schützende Folie aus einem chemisch inerten, transparenten und optisch inaktiven Material; beide Lagen sind mit der sie tragenden Platte zu einem Mehrschichtenverbund integriert, vorzugsweise über einen zwischen Platte und dichroitischer Schicht eingebrachten geeigneten Kleber verbunden.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß die bisher verwendeten Polarisatoren noch erhebliche Mängel aufweisen: Im Laufe der Zeit verlieren der Kleber sowie die dichroitische Schicht ihre Form — beide Materialien dehnen sich allmählich aus, es kommt zu Ablöseerscheinungen — und läßt außerdem die gegebenenfalls farbselektive Polarisationskraft der dichroitischen Schicht nach, so daß sich die Anzeigequalität ständig verschlechtert und das Display unter Umständen schon nach Wochen unbrauchbar wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, mit dem sich das Ablösen und das Kachlassen der Polarisationskraft der Polarisatoren auf einfache Weise abstellen lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, daß die Qualitätseinbußen und Ablöseerscheinungen im wesentlichen darauf zurückzuführen sind, daß Kleber und dichroitische Schicht (Polyvinylalkohol) wegen ihrer hygroskopischen Eigenschaften Wasser aus der Umgebungsluft binden und dadurch aufquellen bzw. sich entfärben. Man kann also die unangenehmen Zerstörung sprozesse durch Versiegelung des Schichtcrtrantles unterbinden und braucht nicht etwa auf andere, gewöhnlich kostspieligere Polarisatormaterialien auszuweichen. Der Randverschluß kann besonders einfach und ohne sonderlich zeitintensive Arbeitsgänge herge-

s stellt werden, nämlich durch Aufprägen von oben bzw. unten, da der Lack von seiner Viskosität und Dicke her zugleich auf die Seitenflächen des Polarisators vollständig übergreift Dieser Vorzug fällt insbesondere bei Serienfertigungen ins Gewicht Außerdem wird beim

to Auftragen des Überzugs die empfindliche cTijhroitische Schicht geschont; Verwerfungen, Verkrümmungen oder optische Verschlechterungen sind nicht zu befürchten. Hinzu kommt, daß bei einer solchen Herstellung der Anzeige die dichroitische Schicht und die Kleberlage auch langzeitlich gut abgedichtet sind Die so hergestellte Flüssigkristallanzeige eignet sich besonders für den Einsatz in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit, beispielsweise als Ziffernanzeige von Armbanduhren, die bei Gebrauch ständig einer mit verdunstetem Schweiß angereicherte Atmosphäre ausgesetzt sind.

Daß ein Lack vor Witterungseinflüssen schützt ist an sich eine altbekannte Tatsache: vergl. hierzu »Römpps Chemisches Wörterbuch« Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart, 1969, Seite 497 f. Dieses Lexikon enthält allerdings keinen Hinweis auf den vorliegenden, sehr speziellen Verwendungszweck und auf die erfindungsgemäß vorgeschriebene Aufbringtechnik. In »IBM Techn. Disci. BuH « 17 (1974) 1703 wird auch schon ein Display beschrieben, bei dem eine Epoximasse, die an sich zum Abdichten der Flüssigkristallkammer dient, nicht nur die Flüssigkristallschicht einfaßt sondern, wie man der schematischen Schnittzeichnung entnehmen kann, auch über den Seitenrand eines der beiden Polarisatoren reicht Diese Literaturstelle läßt offen, wie die Polarisatoren beschaffen sind und auf welche Weise das Dichtmaterial aufgetragen wird. Hinzu kommt, daß die vorliegende Aufgabe nicht erfüllt wird, da allenfalls nur einer von beiden Polarisatoren den erforderlichen Seitenflächenschutz hat

Die Erfindung sei nun in Verbindung mit der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt in einem Seiter.schnitt eine FK-Anzeige zur Darstellung mehrstelliger alphanumerischer Zahlen. Der Übersicht halber sind dabei Teile eines Displays, die nicht unbedingt zu einem Verständnis der Erfindung beitragen, beispielsweise die elektrischen Zuleitungen, weggelassen. Das dargestellte Display ist eine sogenannte »Drehzelle« und wird in Transmission betrieben. Es enthält im einzelnen zwei Trägerplatten I,

so 2. die auf ihren Innenflächen jeweils einen transparenten Elektrodenbelag (segmentierte Vorderelektrode 3, Rückelektrode 4) aufweisen. Beide Trägerplatten sind über einen distanzierenden Glaslotrahmen 5 miteinander verbunden. In der vom Glaslotrahmen und den Platteninnenflächen begrenzten Kammer ist, durch eine nicht dargestellte Füllöffnung im Glaslotrahmen oder in einer der Glasplatten, eine FK-Schicht 6 eingefüllt und durch Verschluß der Füllöffnung hermetisch dicht von der Umwelt abgeschlossen.

Auf die Außenflächen der Trägerplatten 1, 2 sind jeweils Polarisatoren 7, 8 geklebt. Jeder dieser Polarisatoren besteht aus einer dichroitischen Schicht 9 bzw. 10 und einer Schutzfolie 11 bzw. 12. Um vor allem die dichroitische Schicht vor Umgebungseinflüssen, insbesondere der Luftfeuchtigkeit, vollkommen sicher abzuschirmen, sind die Seitenränder der Polarisatoren, im vorliegenden Fall die Polarisator-Schnittkanten, jeweils mit einem Lack 13 überzogen.

Die einzelnen Teile des Displays bestehen aus olgenden Werkstoffen: Die Trägerplatten sind aus j|as, die Elektroden aus SnO₂ oder InaOj, der jlaslotrahmen aus einem Glaslot mit niedrigem Schmelzpunkt, die dichroitischen Schichten aus Polyviiylalkohol, die Schutzfolien aus Zelluloseacetobutyrat ind der Überzug aus einem Kunststofflack. Es sind natürlich auch sogenannte »Lötstoplacke« (Zweikomponentenlacke auf Epoxibasis) verwendbar.

Für weitere Betriebs- und Herstellungseinzelheiten wird auf die bereits eingangs zitierte US-Patentschrift sowie auf Appl. Phys. Lett 18 (1971) S, 127 f verwiesen.

Man kann das Display in Reflexion und/oder mit lediglich einem Polarisator betreiben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige mit zwei Trägerplatten, die zwischen sich eine Flüssigkristallschicht hermetisch dicht einschließen sowie auf ihren einander zugewandten Flächen jeweils mit einem Elektrodenbelag versehen sind und bei denen zumindest eine Trägerplatte einen Polarisator trägt, der aus einer chemisch inerten, transparenten und optisch inaktiven Schutzfolie und einer zwischen Schutzfolie und Trägerplatte angeordneten dichroitischen Schicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf den seitlichen Rand des Polarisators in Siebdrucktechnik ein aus Lack bestehender Überzug aufgetragen wird, der die dichroitische Schicht vor Einflüssen der Atmosphäre schützt