DE3007174A1

DE3007174A1 - Fluessigkristall-anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE3007174A1
Application number: DE19803007174
Authority: DE
Inventors: Shuichi Kozaki; Shigehiro Minezaki; Toshiaki Takamatsu
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1980-08-28
Also published as: JPS55113023A; GB2049214B; GB2049214A

Description

Sharp K.K. TER MEER ■ MÖLLER · STEINMEISTER 1429-GER-K

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung einer mehrlagigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung oder eines Anzeigepanesls und betrifft insbesondere den konstruktiven Aufbau der einzelnen Zellen einer solchen Anzeigevorrichtung. 5

Um die Anzeige- oder Bildqualität von Flüssigkristallanzeigen zu verbessern, waren insbesondere bei mehrzelligen Anzeigepaneelen erhebliche Anstrengungen darauf gerichtet, die Punkt- oder Zelldichte zu vergrößern. Flüssigkristall-Anzeigen mit einer Matrix-Elektrodenstruktur sind hinsichtlich der Forderung an möglichst niedrigen Energieverbrauch günstig, da sie sich mit vergleichsweise niedriger Ansteuerleistung erregen lassen.

Für Flüssigkristall-Anzeigepaneele mit einer Matrixanordnung der einzelnenknzeigezellen gilt ganz allgemein, daß die Anzeigegenauigkeit umso größer wird, je höher die Anzahl der Zeilen (Abtastzeilenanzahl), d.h. also je dichter die Anzahl der einzelnen Zellen ist. Mit der Erhöhung der Zeilenzahl jedoch wird die für ein pro Spalte anzulegendes Signal benötigte Zeitdauer oder in anderen Worten die Arbeitsphase oder das Tastverhältnis verkürzt, und es entstehen erhebliche Einstreu- bzw. Kreuzkopplungsprobleme. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen dieser Bauart zeigen dann außerdem unbefriedigende Schwellenwert-Kennwerte sowie ein langsames Ansprechverhalten mit der Folge, daß es schwierig wird, ein zufriedenstellendes Kontrastverhältnis zu erzielen. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurden bereits verschiedene, nachfolgend kurz angedeutete Versuche unternommen:

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1. Es wurde versucht, Flussigkristall-Materialien zu entwickeln, die genauer definierte Schwellenwert-Eigenschaften besitzen.

2. Es wurde ein Matrix-Adressierschema entwickelt, bei dem unter Einhaltung eines größeren Betriebs- oder Erregungsspielraums optimale Schaltbedingungen gegeben

sind («C= ^2!L-).

off

3. Es wurden Elektrodenstrukturen entwickelt, mit denen sich eine scheinbar höhere Auflösung erzielen läßt.

Obwohl für die beiden erstgenannten Entwicklungsrichtungen (1) bzw. (2) der Aufbau bekannter Flüssig- 5 kristall-Anzeigevorrichtungen nicht wesentlich verändert zu werden braucht, erscheint es für die zur Zeit bekannten Flüssigkristall-Materialien usw. in der Praxis unmöglich zu sein, die Anzahl der Erregerleitungen nennenswert zu erhöhen. Bei dem unter Ziffer 3. genannten Verfahren dagegen ergibt sich das Problem, daß der Aufbau der Flüssigkristallzellen vergleichsweise sehr kompliziert wird, obgleich es damit möglich wird, die Anzahl der Erregerleitungen auf das Doppelte, Dreifache, Vierfache usw. zu erhöhen.

Um den mit Ziffer 3. angegebenen Weg zu verfolgen, bieten sich folgende Möglichkeiten an:

(a) doppelte Elektrodenstruktur;

(b) vertikale Unterteilung und

(c) zweilagige Anordnung.

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Um den angestrebten Zweck zu erreichen, lassen sich die angedeuteten Möglichkeiten jeweils allein oder auch in Kombination anwenden. Es wird in diesem Zusammenhang auf die DE-OS 28 29 602 hingewiesen.

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Für eine zwei- oder mehrlagige Anordnung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung (obige Möglichkeit 3c) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch konstruktive Maßnahmen die Herstellbarkeit der gesamten Anzeigevorrichtung und deren Handhabung zu verbessern.

Bei herkömmlichen einlagigen Flüssigkristall-Anzeigepaneelen wird eine öffnung oder ein Loch zum Injizieren des Flüssigkristall-Materials an irgendeiner der vier Ecken des Anzeigepaneels angeordnet. Es besteht keine Notwendigkeit, die Injektionsöffnung an einer bestimmten Stelle vorzusehen. Wird jedoch ein zwei- oder mehrlagiger Aufbau aus solchen Einzelzellen vorgesehen, so werden die Injektionslöcher im allgemeinen nicht aufeinander ausgerichtet sein, sondern beispielsweise an diagonal gegenüberliegenden Ecken angebracht sein, wie dies beispielshalber die beigefügte Fig. erkennen läßt. In diesem Fall ist es umständlich und zeitraubend, die Flüssigkristallzusammensetzung zunächst in die erste platten- oder schichtartige Zelle, sodann in die zweite Zelle usw. einzufüllen. Ein solches Verfahren ist umständlich und für die Massenherstellung solcher Anzeigepaneele unwirtschaftlich.

Mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung werden die aufgezeigten Schwierigkeiten überwunden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 die Perspektivdarsteilung eines bereits erwähnten herkömmlichen zweilagigen Flüssigkristall-Anzeigepaneels;

Fig. 2 und 3 die Perspektivdarstellung eines zwei- ·* lagigen Aufbaus einer Flüssigkristall-Anzeige

vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 4 bis Fig. 6 die Perspektivdarstellung einer

viellagigen Gruppierung von Flüssigkristall-

^ Anzeigezellen gemäß anderen bevorzugten Aus

führungsformen der Erfindung.

Die Perspektivdarstellung der Fig. 2 läßt die konstruktive Gestaltung für eine zweilagige Flüssigkristall-' -* Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung erkennen, bei der ein Paar von äußeren Träger- oder Stützplatten vorgesehen ist, welche eine erste bzw. eine zweite ätapelartig daneben oder darüber angeordnete Anzeigezelle bilden unter Verwendung einer dazwischenliegenden weiteren Stützplatte.

on

^υ Die jeweiligen Löcher zum Injizieren des Flüssigkristallmaterials für die erste Zellage bzw. für die zweite Zelllage befinden sich an einander entsprechenden Positionen im Bereich der jeweils gleichen Ecke der beiden äußeren Platten. In diesem Fall wird es möglich, die Flüssigkristall-Zusammensetzung in beiden Zellagen gleichzeitig zu injizieren. Eine Möglichkeit, die Injektionslöcher zu versiegeln, besteht darin, die Löcher zunächst mit kugelartigem Indiummaterial zu verschließen und dann unter Verwendung eines geeigneten Klebemittels ein Glasscheibchen dagegen zu drücken. Unter dem Gesichtspunkt der Betriebszuverlässigkeit ist es erwünscht, den Versiegelungsbereich der Injektionslöcher so klein wie möglich zu machen. Werden - wie die Fig. 3 erkennen läßt - die Injektionslöcher in einer der äußeren Trägerplatten und in

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der dazwischeliegenden Platte anstelle der beiden äußeren Trägerplatten vorgesehen, so kann der Abdicht- oder Versiegelungsbereich für die Injektionslöcher auf einen einzigen Punkt konzentriert werden. Sowohl unter dem Ge-Sichtspunkt einer ungestörten Anzeigefläche als auch insbesondere aus Zeit- und Kostengründen ist es von erheblichem Vorteil, die Injektionslöcher an einander entsprechenden Positionen vorzusehen.

Die Erfindung läßt sich jedoch nicht nur auf zweilagige Strukturen solcher Anzeigevorrichtungen anwenden; sie eignet sich in gleicher Weise für andere Arten von viellagigen Anzeigepaneelen. Wie beispielsweise die Fig. zeigt, ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit η Zellschichten so aufgebaut und angeordnet, daß das Injektionsloch 1 sich in der äußersten Trägerplatte, d.h. in der n+1 Platte befindet. Andererseits sind die Injektionslöcher 1 für die dazwischen geschichteten Trägerplatten genau auf das erwähnte Loch 1 in der n+1 Platte ausgerichtet. Nur eine der Zwischenplatten weist kein Injektionsloch auf,wie die Fig. 4 erkennen läßt. Für den Fall, daß sich das Injektionsloch 1 nur in einer der beiden äus-

te seren Trägerplatten befindet (vgl. Fig. 5), sind die 2

te

bis η Zwischenplatte jeweils alle mit Injektionslöchern versehen, die auf das entsprechende Gegenstück, also auf das Loch 1 in der äußeren transparenten Trägerplatte ausgerichtet sind. Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Flüssigkristall-Zusammensetzung innerhalb vergleichsweise sehr kurzer Zeit zu injizieren, da sich alle Injektionslöcher an gleicher Position befinden.

Die mögliche Injektionszeit ist am kürzesten, wenn alle Trägerplatten mit einem Injektionsloch 1 jeweils am gleichen Ort versehen sind, wie die Fig. 6 zeigt. In diesem

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Fall jedoch sind die-Herstellungskosten geringfügig höher als bei den Ausführunsformen nach den Fig. 4 und 5_r da Injektionslöcher bei allen Platten vorgesehen sein müssen.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß sich das Prinzip der Erfindung nicht nur auf die oben beschriebenen Ausführungsformen von Matrixtyp-Anzeigepaneelen anwenden läßt, sondern auch auf Paneele mit segmentweiser Anordnung der Einzelzellen ebenso wie für viellagige Flussigkristall-Anzeigepaneele mit beliebigem Anzeigemuster.

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Claims

PAT E N TA N WA LTE TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandataires agreis pres I'Offico europeen des brevets Dipl.-Chem. Dr. N, ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister Dipl.-Ing, FE. Müller siekerwall 7, Triftstrasse 4, D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 1429-GER-K 26. Februar 1980 Mü/vL Sharp Kabushiki Kaisha 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Japan Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung Priorität: 26. Februar 1979, Japan, Ser.Nr. 22401/1979 PATENTANSPRÜCHE

1. J Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer Mehrzahl von stapelartig neben- oder übereinander angeordneten Plattenelementen, in welche ein Flüssigkristall-Material injiziert ist und welche die einzelnen Flüssigkristallzellen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnungen {1} zum Injizieren des Flüssigkristallmaterials in die einzelnen Anzeigezellen bei der stapelartig zusammengesetzten Anzeigevorrichtung an im

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wesentlichen gleicher Position in bezug auf die einzelnen Anzeigezellen angeordnet sind.

2. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnungen für das Flüssigkristall-Material an einer der beiden äußeren Trägerplatten sowie an allen dazwischenliegenden Trägerplatten innerhalb der beiden äußeren Trägerplatten ausgebildet sind.

3. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnungen für das Flüssigkristall-Material an den beiden äußeren Trägerplatten der Mehrzahl von stapelweise neben- oder übereinander angeordneten Trägerplatten ausgebildet sind.

4. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Mehrzahl von stapelartig neben- oder übereinander angeordneten Trägerplatten keine Einfüllöffnung für Flüssigkristall-Material vorhanden ist.

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