DE2653818A1 - Fluessigkristallanzeigevorrichtung des reflexionstyps - Google Patents
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Description
TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER
D-8OOO München 22 D-4800 Bielefeld
Triftstraf3e 4 Siekerwall 7
339-GER 26. November 1976
Sharp Kabushiki Kaisha·,
22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Japan
22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Japan
Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Reflexionstyps.
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Reflexionstyps mit ersten und zweiten Trägerplatten, einer auf der ersten Trägerplatte abgeschiedenen,
segmentiertenbzw. segmentförmig gestalteten,reflektierenden
Elektrode, einer auf der zweiten Trägerplatte abgeschiedenen transparenten Elektrode, einem auf der zweiten
Trägerplatte abgeschiedenen, den der reflektierenden Elektrode entsprechenden Bereich freilassenden, reflektierenden
Überzug und einer zwischen die erste und die zweite,Trägerplatte eingebrachtenFlüssigkristallsubstanz.
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Bekanntlich umfaßt eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Reflexionstyps eine Flüssigkristallsubstanz,
die zwischen eine eine reflektierende Elektrode tragende hintere Trägerplatte und eine eine transparente
Elektrode tragende vordere Trägerplatte eingebracht ist und bewirkt die visuelle Anzeige der gewünschten
Symbole durch eine Änderung der optischen Eigenschaften
der Flüssigkristallsubstanz, beispielsweise durch die sogenannten dynamischen Streueffekte, die durch eine
Spannung verursacht werden, die selektiv über beide Elektroden angelegt wird, insbesondere durch eine
Änderung des Kontrastverhältnisses des reflektierten Lichtes bei der dynamischen Streuung.
Bei dieser Anordnung ist jedoch die Ablesbarkeit der visuellen Anzeige nicht so gut, da das Auge des Betrachters
mehr oder weniger stark von der Form der segmentierten bzw. segmentförmig gestalteten reflektierenden
Elektrode abgelenkt wird.
Demzufolge ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Flüssigkristallanzeigevorrichtung des
Reflexionstyps zu schaffen, die besser ablesbar ist.
Im folgenden seien der Stand der Technik und die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert,
in der
die Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine typische Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Reflexionstyps
nach dem Stand der Technik und
die Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Reflexionstyps wiedergeben .
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Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, umfaßt eine typische herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eine hintere Trägerplatte 1 aus Glas, auf der eine segmentierte bzw. segmentförmig gestaltete reflektierende
Elektrode 2 aus Aluminium ausgebildet ist, die ein vorbestimmtes Anzeigemuster aufweist. Weiterhin
ist eine vordere Trägerplatte 3 aus Glas mit einer transparenten Elektrode 4 aus Indiumoxid vorgesehen,
die im Abstand zu der segmentierten reflektierenden Elektrode 2 angeordnet ist. Während die transparente
Elektrode 4 bei dem dargestellten Beispiel auf den gesamten Bereich der vorderen Trägerplatte 3 aufgebracht
ist. kann sie auch nur auf einen definierten Bereich abgeschieden werden, der der reflektierenden Elektrode
2 entspricht.
Weiterhin ist auf dem restlichen Bereich der transparenten Elektrode 4 ein reflektierenden Überzug 5 aus
Aluminium abgeschieden, der jenen Bereich freiläßt, der der reflektierenden Elektrode 2 entspricht.
Zwischen die beiden Elektroden ist eine Flüssigkristall substanz 6 eingebracht, die mit Hilfe eines Abstandshalters
7 festgelegt wird.
Das oben erwähnte Problem wird erheblich dadurch erleichtert,,
daß lediglich das Muster der reflektierenden Elektrode von dem Beobachter gesehen werden kann, da
die aktive Oberfläche der Anzeigevorrichtung in einem gleichmäßigen Spiegelzustand vorliegt. Dennoch besitzt
die in der Fig.1 dargestellte Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Reflexionstyps folgende Nachteile:
1. Da der reflektierende Aluminiumüberzug nicht in innigem Kontakt mit der Indiumoxidschicht vorliegt,
löst sich der reflektierende Aluminiumüberzug davon ab und es entstehen leicht kleinste Poren und öffnungen
.
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2. Die Aluminiumatome des reflektierenden Aluminium-Überzugs neigen aufgrund ihrer chemischen Reaktivität
gemäß der folgenden chemischen Gleichung
+ 2 Al ^ A12°3 + 2ln
dazu, die Indiumoxidschicht zu reduzieren. Aufgrund dieser Reaktion wird metallisches Indium an der
Grenzfläche zwischen den beiden Überzügen gebildet, wodurch als Folge der Absorptionsfärbung des metallischen
Indiums die optischen Eigenschaften der transparenten Elektrode beeinträchtigt werden. Weiterhin
wird als Folge der Bildung von metallischem Indium der Widerstand der Indiumoxidschicht instabil.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, diese Nachteile der herkömmlichen Flüssigkristallanzeige-Vorrichtungen
zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
eine transparente Isolatorschicht aus Magnesiumfluorid,
Thoriumfluorid, Siliciumdioxid, Siliciummonoxid, Ceroxid,
Magnesiumoxid etc. zwischen den reflektierenden Aluminiumüberzug und den Indiumoxidüberzug (der transparenten
Elektrode) eingebracht wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Reflexionstyps mit ersten und zweiten Trägerplatten,
einer auf der ersten Trägerplatte abgeschiedenen, segmentierten
bzw. segmentförmig gestalteten, reflektierenden Elektrode,
einer auf der zweiten Trägerplatte abgeschiedenen, transparenten Elektrode,
einem auf der zweiten Trägerplatte abgeschiedenen, den der reflektierenden Elektrode entsprechenden Bereich
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freilassenden, reflektierenden Überzug und eine zwischen die erste und die zweite Trägerplatte
eingebrachte Flüssigkristallsubstanz, die gekennzeichnet ist durch eine Zwischenschicht aus
einem Isolatormaterial zwischen der transparenten Elektrode und dem reflektierenden Oberzug, welche Zwischenschicht
in der Lage ist, eine chemische Reaktion an der Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode und
dem reflektierenden Überzug zu verhindern.
Zur Überwindung der Nachteile der herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
und zur Verbesserung der optischen Eigenschaften dieser Vorrichtung wird erfindungsgemäß somit eine verbesserte Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Reflexionstyps geschaffen, zu deren Herstellung zunächst auf einer vorderen Trägerplatte
eine im Abstand zu einer reflektierenden Elektrode (oder einem reflektierenden Überzug, der keinen der
reflektierenden Elektrode entsprechenden Bereich aufweist) anzuordnende transparente Elektrode und anschließend
über die transparente Isolatorschicht aus
Magnesiumfluorid, Siliciumdioxid oder einem anderen der
oben angegebenen Materialien etc. ein reflektierender überzug, der keinen der reflektierenden Elektrode
(oder der der reflektierenden Elektrode entsprechenden transparenten Elektrode) entsprechenden Bereich aufweist,
aufgebracht werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Reflexionstyps mit einer hinteren Trägerplatte, die eine segmentierte bzw. segmentförmig
gestaltete reflektierende Elektrode in einem vorbestimmten Anzeigebereich trägt, einer vorderen
Trägerplatte, die eine transparente Elektrode aus Indiumoxid mindestens in jenem Bereich trägt, der der
reflektierenden Elektrode entspricht, einem reflektierenden überzug aus Aluminium in einem Bereich, der
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_^_ 26538Ί8
jenen Bereich freiläßt, der der reflektierenden Elektrode
entspricht, und einer zwischen die beiden Trägerplatten eingebrachten Flüssigkristallsubstanz, die eine
erfindungsgemäße Zwischenschicht aus einem Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Magnesiumfluorid,
Thoriumfluorid, Siliciumdioxid, Siliciummonoxid, Ceroxid und Magnesiumoxid umfaßt, die zwischen
der transparenten Elektrode aus Indiumoxid, die mindestens auf jenem Bereich abgeschieden ist, der der
reflektierenden Elektrode entspricht, und dem reflektierenden Überzug aus Aluminiumoxid eingebracht ist,
welcher Aluminiumüberzug jenen Bereich freiläßt, der der reflektierenden Elektrode entspricht.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 sei im folgenden die erfindungsgemäße
Flüssigkristallanzeigevorrichtung erläutert. Die Fig. 2 gibt eine Schnittansicht durch eine
bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung wieder, die eine
hintere Trägerplatte 8 aus Glas umfaßt, die mit einer segmentierten bzw. segmentförmig gestalteten, reflektierenden
Elektrode 9 aus Aluminium versehen ist, die ein vorherbestimmtes Anzeigemuster definiert. Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfaßt ferner eine vordere Trägerplatte 10 aus einem Glasmaterial, die
im Abstand zu der hinteren Trägerplatte 8 angeordnet ist. Auf den gesamten Bereich der vorderen Glasplatte
10 ist eine transparente Elektrode 11 aus Indiumoxid abgeschieden.
Erfindungsgemäß ist über die Zwischensicht 13 aus beispielsweise Magnesiumfluorid ein reflektierender Überzug
12 aus Aluminium auf der transparenten Elektrode abgeschieden, der einen Bereich freiläßt, der der reflektierenden
Elektrode 9 entspricht.
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•f.
Zwischen die beiden Trägerplatten ist eine Flüssigkristallsubstanz
14 eingeführt, die mit Hilfe des Abstandshalters 15 festgelegt wird, der einen bestimmten
Abstand zwischen den Trägerplatten aufrechterhält.
Die reflektierende Elektrode, der reflektierende Überzug,
die transparente Elektrode und die Zwischenschicht können mit Hilfe an sich bekannter Abscheidungsverfahren gebildet
werden . Vorzugsweise besitzt die erfindungsgemäße Zwischenschicht, die beispielsweise aus Magnesiumfluorid
besteht, eine Dicke von 300 bis 400 A . Wenn die Dicke der Zwischenschicht 13 aus dem Isolatormaterial die
obigen Werte übersteigt, ergibt sich ein Spannungsabfall als Folge der Kapazität und des Widerstandes
der Zwischenschicht aus Magnesiumfluorid. Dies bedeutet, daß die an die Flüssigkristallsubstanz angelegte Spannung
vermindert wird, wodurch das Anzeigeverhalten beeinträchtigt wird. Andererseits ergibt sich bei einer
Verminderung der Dicke der Zwischenschicht 13 unter die
oben angegebenen Werte eine Verschlechterung der Wirkung auf den reflektierenden Aluminiumüberzug.
Durch die Einfügung der Zwischenschicht aus Magnesiumfluorid kann die chemische Reaktion gemäß der folgenden
Gleichung
In2O3 + 2 Al
> Al2O3 + 2 In
unterbunden werden, wodurch die optischen Eigenschaften der Flüssigkristallanzeigevorrichtung verbessert
werden. Obwohl die Widerstandsstabilität der Indiumoxidschicht offensichtlich durch die Anordnung der
Magnesiumfluoridschicht erreicht wird, können Widerstandsänderungen
weiter auf ein Minimum gebracht werden, da es gelingt, die genannte chemische Reaktion zu verhindern.
Die gleichen Vorteile sind auch mit anderen Fluoriden, wie Thoriumfluorid, zu erreichen.
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-40.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Zwischenschicht aus dem Isolatormaterial ist ein geschmolzener
Quarzüberzug (das heißt ein Siliciumdioxidüberzug), der
mit Hilfe eines Elektronenstrahls abgeschieden wird. In ähnlicher Weise kann die Anordnung der Quarz-Zwischenschicht
die chemische Reaktion gemäß der folgenden Gleichung
In2O3 + 2 Al )■ A12°3 + 2 In
unterbinden, wodurch die optischen Eigenschaften der
Anzeigevorrichtung verbessert werden und die Widerstandsstabilität der Indiumoxidschicht sichergestellt
wird. Da die Haftung zwischen der Aluminiumschicht und der Siliciumdioxidschicht extrem fest ist, werden die
Probleme der Ablösung der Aluminiumschicht und des Auftretens von feinsten Löchern oder öffnungen vollständig
überwunden. Anstelle der geschmolzenen Quarzschicht kann man auch einen Oberzug aus Siliciummonoxid
mit Hilfe eines Widerstandsheizverfahrens als Zwischenschicht abscheiden. Die Zwischenschicht kann auch aus
anderen Oxiden, wie Ceroxid und Magnesiumoxid bestehen. Obwohl bei den beschriebenen Beispielen die Zwischenschicht
auch auf jenen Bereich aufgetragen wird, auf den kein reflektierender überzug aufgetragen wird, ist
die Zwischenschicht in jenem Bereich nicht erforderlich. In diesem Fall ist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
frei von irgendwelchen Beschränkungen, die durch die Dicke der Zwischenschicht verursacht werden. Es sei
festgehalten, daß die Zwischenschicht zusätzlich zu den herkömmlichen Vakuumabscheidungsverfahren bzw. Aufdampfverfahren
auch durch Aufspritzen, Aufdrucken oder Aufstreichen
aufgebracht werden kann.
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V».
Wie bereits angegeben, unterbindet die erfindungsgemäße
transparente Isolatorschicht aus einem Material, das
aus der Gruppe ausgewählt ist, die Magnesiumfluorid, Thoriumfluorid, Siliciumdioxid, Siliciummonoxid, Ceroxid
und Magnesiumoxid umfaßt, die zwischen der transparenten Elektrodenschicht aus Indiumoxid und dem
reflektierenden Aluminiumüberzug eingebracht wird, die chemische Reaktion gemäß der folgenden Gleichung
2 Al + In3O3
> 2 In + Al2O3
die bei den herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen auftritt. Hierdurch wird eine Verminderung
der Tansparenz der transparenten Elektrode verhindert und damit eine Oberfläche mit gleichmäßigem Spiegelzustand
erreicht.
7098 2 3/0920
Leerseite
Claims (4)
1.' Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Reflexions-
^ typs mit ersten und zweiten Trägerplatten, einer auf der ersten Trägerplatte abgeschiedenen,
segmentierten bzw. segmentförmig gestalteten reflektierenden Elektrode,
einer auf der zweiten Trägerplatte abgeschiedenen, transparenten Elektrode,
einem auf der zweiten Trägerplatte abgeschiedenen, den der reflektierenden Elektrode entsprechenden
Bereich freilassenden, reflektierenden Überzug und einerzwischen die erste und die zweite Trägerplatte
eingebrachtenFlüssigkristallsubstanz, gekennzeichnet durch eine Zwischenschicht (13) aus einem Isolatormaterial zwischen der transparenten Elektrode (11)
und dem reflektierenden Überzug (12), welche Zwischenschicht in der Lage ist, eine chemische
Reaktion an der Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode und dem reflektierenden Überzug
zu verhindern.
2. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenschicht (13) aus einem Material gebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die Magnesiumfluorid, Thoriumfluorid, Siliciumdioxid,
Siliciummonoxid, Ceroxid und Magnesiumoxid
umfaßt und zwischen einertransparenten Elektrode (11) aus Indiumoxid und einen reflektierenden
Überzug (12) aus Aluminium eingebracht ist.
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ORIGINAL INSPECTED
"λ.
3. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenschicht eine Dicke von 300 bis 400 A aufweist.
4. Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Reflexionstyps mit ersten und zweiten Trägerplatten, einer
Flüssigkristallsubstanz, einer von der ersten Trägerplatte getragene reflektierende Elektrode und
eine von der zweiten Trägerplatte getragene transparente Elektrode, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der zweiten Trägerplatte (10) über eine transparente Isolatorschicht (13),
die aus einem Fluoridmaterial oder einem Oxidmaterial gebildet ist, das in der Lage ist, eine chemische
Reaktion an der Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode (.11) und dem reflektierenden Überzug
(12) zu verhindern, ein reflektierender Überzug (12)
abgeschieden ist, der einen der reflektierenden Elektrode (9) entsprechenden Bereich freiläßt.
709823/0920
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |