DE3339011A1

DE3339011A1 - Zelle fuer fluessigkristall-anzeige und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3339011A1
Application number: DE19833339011
Authority: DE
Inventors: Fumiaki Yamatokoriyama Nara Funada; Hiroshi Joyo Kyoto Kuwagaki; Masataka Tenri Nara Matsuura; Kunihiko Nara Yamamoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1984-05-30
Also published as: GB8328753D0; US4705360A; GB2133171B; GB2133171A; DE3339011C2

Description

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Zelle für Flüssigkristall-Anzeige und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Zelle für eine Flüssigkristall-Anzeige nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Zelle.

Die Anwendung von Flüssigkristallanzeigen bei· Klein- . und Taschengeräten hat bisher laufend zugenommen und somit auch der Bedarf für Flüssigkristallanzeigen mit geringerem

, ,- Gewicht und geringerer Dicke. Gegenwärtig werden Zellen für Flüssigkristallanzeigen überwiegend mit Glassubstraten hergestellt, und da diese bei verringerter Glasdicke an mechanischer Festigkeit einbüßen, ist die Herstellung von Zellen mit Glassubstrat schwierig und die Qualität der hergestellten Zellen beeinträchtigt. Wenn das in der Anzeigezelle verwendete Glas dünner wird, biegt sich das Glas leichter und bricht mit höherer Wahrscheinlichkeit. Vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt her steigt außerdem der Preis eines Glassubstrats mit abnehmender Wanddicke. Um diese Probleme zu umgehen, kann ein Film eines organischen Polymers als Substratmaterial anstelle von Glas verwendet werden. Wenn ein organischer Polymerfilm als Substratmaterial eingesetzt wird, kann das Bedürfnis nach Anzeigezellen mit geringerem Gewicht und geringerer Dicke durch Zellen erfüllt werden, die auch äußere Stöße ohne Bruch aushalten, beispielsweise wenn sie auf den Boden fallen. Da der organische Polymerfilm biegsam ist, sind·natürlich auch die Anzeigezellen mit derartigen Substraten biegsam. Diese Art von Film erlaubt somit die Herstellung von Anzeigezellen mit gekrümmten Oberflächen oder Zellen, die

willkürlich veränderbare Oberflächeneigenschaften haben und trotzdem bei der Deformation nicht brechen. Da die Sub-

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strate für die Anzeigezellen eine gewissen Grad von Durchsichtigkeit, thermischer Widerstandsfähigkeit, mechanischer Festigkeit und Steife aufweisen müssen, wird das Polymermaterial für den Film normalerweise aus der im folgenden genannten Gruppe von Stoffen ausgewählt, die hier beispielshalber angegeben werden: Polyester (längs einer oder zweier Achsen gedehnt/gestreckt), Polyäther, Polysulfone, Polykarbonate und Phenoxyätherpolymere.

Fig. 1 zeigt eine Zelle für eine Flüssigkristall-Anzeige nach dem Stand der Technik, in der ein organischer PoIymerfilm als Substrat verwendet wird. Die inneren Oberflächen der Polymerfilmsubstrate 1 und 2 sind mit einer Indiumzinnoxidschicht ITO (In₃O + SnO₃) bedeckt. Auf den ■ transparenten Elektroden 3 und 4 befinden sich Ausrichtungsschichten 5, beispielsweise aus SiO, Si0„, Polyimid, Polyimidamid oder Polyvinylalkohol, um die Flüssigkristall-Moleküle auszurichten. Den Schichten 5 wird die Fähigkeit zur Ausrichtung von Flüssigkristall-Molekülen verliehen, indem sie beispielsweise gerieben werden oder im Vakuum mit schiefer Bedampfung niedergeschlagen werden. Auf dem Substrat 1 sind Abstandhalter 6 mit gleichmäßiger Verteilung angebracht und auf Substrat 2 ist mit einer Siebdruckte.chnik ein Abdichtungsmittel 7 aufgebracht. Die beiden Substrate 1 und 2 werden dann so aufeinandergelegt, daß die bedampften Seiten gegenüberliegen und eine schmale

OQ Lücke für die Flüssigkristalle 8 definieren. Die Flüssigkristalle 8 werden dann in die so gebildete Zelle injiziert und das Injektionsloch mit einem Abdichtharz 9 dicht verschlossen.

gc Wenn die nach dem obigen Verfahren hergestellte Zelle für eine . Flüssigkristall-Anzeige über einen langen Zeitraum gelagert oder starken Temperaturschwankungen ausgesetzt wird,

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wie sie beispielsweise in einem Temperatur-Feuchtigkeits-Wechseltest vorkommen, bildet die Zellen Zonen, in denen die .beiden flexiblen Filmsubstrate 1 und 2 sich gegenseitig berühren und Kurzschlüsse zwischen den Elektroden 3 und 4 ausbilden. Selbst wenn das Auftreten von Kurzschlüssen verhindert werden könnte, beispielsweise durch Einfügung von kugelförmigen Abstandshaltern zwischen den Elektroden mit einem Durchmesser von 10 pm, würde doch der Abstand zwischen den Elektroden nach den Wechseltests usw. in ein und derselben Zelle zwischen 10 \im und 100 ym betragen. Die· Antwortzeit der Zelle ändert sich dann in starkem Maße von einer Stelle zur andern der Oberfläche und die Qualität der gesamten Anzeige ist unter Umständen schwer beeinträchtigt. Die Änderung des Abstandes zwischen den.Elektroden kann auch auftreten, wenn die Zelle gebogen wird. Diese unerwünschte Verschiebung der Abstandshalter und das Auftreten von Elektrodenkontakten in Zellen nach dem Stand der Technik .ist in Fig. 2 dargestellt. Unmittelbar nach der Herstellung sind die Abstandshalter 13 gleichmäßig zwischen den beiden Substraten 11 und 12 verteilt, die aus organischem Polymerfilm bestehen; dieser Zustand ist in Fig. 2(A) dargestellt. Nach einer Deformation der Filmsubstrate 11 und 12 bewegen sich, die Abstandshalter 13 von ihren ursprünglichen Positionen weg und verteilen sich ungleichförmig. Dadurch entstehen Zonen mit nur wenigen Abstandshaltern 13, so daß nach der Darstellung in Fig. 2(B) die Filmsubstrate 11 und 12 deformierf werden und selbst bei einem geringen äußeren Druck in Berührung kommen. Diese Art der Berührung kann auch bei Anzeigezellen auftreten, die sehr dünne Glassubstrate ohne Abstandshalter verwenden.

Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Zelle für Flüssigkristall-Anzeige der eingangs genannten Art anzugeben, die flexibel ist, eine hohe Stabilität

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aufweist, einfach herzustellen ist und geringes Gewicht und geringe Dicke besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst; Herstellverfahren für die Zelle sind in den Ansprüchen 10 und 12 angeben. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die hier vorgeschlagene flexible Zelle für Flüssigkristall-Anzeigen enthält Abstandshalter zwischen den Substraten, die durch einen Ausrichtfilm festgehalten werden. Die Abstandshalter werden in die Lösung des Ausrichtfilms gegeben, bevor dieser auf die Substrate aufgebracht und ausgehärtet wird oder aber auf die Ausrichtlösung gestreut, nachdem diese auf die Substrate aufgebracht wurde und bevor sie ausgehärtet wird oder aber auf das Substrat gestreut, bevor die Lösung der Ausrichtschicht auf das Substrat gegeben wird.

Durch die hier vorgeschlagene Zellenstruktur wird der sonst mögliche gegenseitige Kontakt der einander gegenüberliegenden Filmsubstrate vermieden und die Herstellung der Zelle um einen Schritt vereinfacht, da keine Abstandshalter mehr ■ zwischen den beiden Filmsubstraten ausgerichtet werden müssen. Die Erfindung kann sowohl für Substrate aus organischen Polymerfilmen als auch für sehr dünne Glassubstrate Anwen-

QQ dung finden.

Die so aufgebaute Zelle weist eine hohe mechanische Stabilität auf, so daß keine unterschiedlichen Antwortzeiten für die einzelnen Punkte der Zelle auftreten und Berührungen gg und Kurzschlüsse vermieden werden. Auch beim Biegen.der Zelle tritt keine unerwünschte Verschiebung der Abstandshalter auf. Das Lagerverhalten und die thermische Stabilität sind gut.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Zelle für Flüssigkristall-Anzeige nach dem Stand der Technik, bei der Substrate aus organischem Polymerfilm verwendet werden;

Fign. 2(A) Querschnitte einer Zelle für Flüssigkristall- und 2(B) Anzeige nach dem Stand der Technik, deren Abstandshalter in unerwünschter Weise verschoben sind und bei der Kontakte zwischen den Elektro

den aufgetreten sind, wie sie in Zellen des Standes der Technik nicht vermieden werden können; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Zelle für Flüssigkristall-Anzeige nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch eine Zelle für Flüssigkristall-Anzeige nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auf den inneren Oberflächen eines organischen Polymerfilms, den Substraten 1 und 2, die einander gegenüberliegen, werden durchsichtige Elektroden 3 und 4 durch Niederschlag einer ITO-Schicht (In„0_ + SiO„) ausgebildet, über den durchsichtigen Elektroden 3 und 4 werden Ausrichtschichten 5 angebracht, mit denen die Moleküle des Flüssigkristalls ausgerichtet werden und die beispielsweise aus SiO, SiO„ oder organischen Polymermolekülen wie Polyamidmolekülen, Polyimidmolekülen oder Molekülen von Polyvinylalkohol (PVA) bestehen; gleichzeitig werden auf dieser Ausrichtschicht Abstandshalter 6 gleichmäßig verteilt. Bei den Abstandshaltern 6 kann es sich um Kugeln aus Kunstharz (wie beispielsweise Micropearl SP der

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Firma Sekisui Fine Chemical) handeln, die einen bestimmten Durchmesser aufweisen oder um Teile von Glasfasern (beispielsweise dem Abstandshalter Glassion LC, der von der Firma Asahi Fiber Glass hergestellt wird), die den bestimmten Durchmesser aufweisen. Die Abstandshalter 6 werden durch die Ausrichtschichten 5 unbeweglich festgehalten, die fest an den Abstandshaltern 6 haften. Im einzelnen wer-.den die Ausrichtschichten hergestellt, indem eine Lösung eines Polymers oder eines Oligomers, das entsprechend der gewünschten Ausrichtschichten 5 ausgewählt wurde, auf die inneren Oberflächen der Substrate 1 und 2 und der Elektroden 3 und 4 aufgebracht wird, beispielsweise mit einer Drehspindel (Zentrifugalscheibe), einer Beschichtungswalze oder einem Offset-Drucker. Die auf die Substrate aufgebrachte Lösung wird dann ausgehärtet, um das Lösungsmittel zu entfernen und die Schichten in die Ausrichtfilme 5 umzuwandeln,

Der Einbau der Abstandshalter 6 in die Ausrichtschichten kann entweder erfolgen, indem die Abstandshalter zuerst auf den Substraten 1 und 2 und den Elektroden 3 und 4 verteilt werden und anschließend das Aufbringen der Lösung für die Ausrichtschicht und das Erhitzen erfolgt, oder aber, indem die Abstandshalter auf der Lösung verteilt werden, nachdem diese aufgebracht, aber bevor sie ausgehärtet wurde, oder schließlich, indem eine Lösung auf die Substrate aufgebracht wird, in der die Abstandshalter von vornherein ent-

30' halten sind und die nach dem Aufbringen erhitzt wird. Bei dem letztgenannten Verfahren kann die Verteilung der Abstandshalter 6 in der Lösung der Ausrichtschichten in der folgenden Weise durchgeführt werden. Die Abstandshalter 6 werden im Lösungsmittel für die Lösung der Ausrichtschichten durch Bewegung oder durch Ultraschallwellen verteilt. Dann werden die Lösung und das Lösungsmittel für die Ausrichtschicht durch Rühren oder durch Ultraschallwellen miteinander gemischt. Man erhält so eine Lösung für die Aus-

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richtschicht, in der die Abstandshalter 6 gründlich und gleichförmig verteilt sind. Die Fixierung der Abstandshalter 6 mit Hilfe der Ausrichtschicht 5 kann auf einem oder auf beiden Substraten 1 und 2 erfolgen.

Den Ausrichtschichten 5, die nach dem obigen Verfahren hergestellt wurden, wird die Fähigkeit zur Ausrichtung von Flüssigkristallen dadurch verliehen, daß sie einer Behandlung durch Reiben unterzogen werden. Die Abstandshalter sind dabei schon ausreichend an ihren Plätzen fixiert, so daß sie auch durch die beim Reiben ausgeübten Kräfte ihre Plätze nicht verlassen.

Auf eines der beiden organischen Polymerfilmsubstrate 1 und 2 wird dann mit einer Siebdrucktechnik ein Dichtungsmittel 7 aufgebracht; anschließend werden die beiden Substrate 1 und 2 mit einander gegenüberliegenden beschichteten Seiten aufeinandergelegt und das Dichtungsmittel 7 ausgehärtet. Die so ausgebildete Zelle wird dann mit Flüssigkristallen 8 gefüllt und das dazu verwendete Einführloch mit einem Dichtharz 9 dicht abgeschlossen. Die Einführung der Flüssigkristalle 8 in das Innere der Zelle erfolgt, indem die Flüssigkristalle durch eine Vakuuminjektionstechnik durch das Einführloch eingeschossen werden, das der durch das Dichtmittel 7 geschlossenen Seite der Zelle gegenüberliegt. Bei dieser Vakuuminjektionstechnik werden die Zellen für die Flüssigkristalle zuerst unter Vakuum in ein Flüssigkristall-Bad gegeben, und dann das Vakuum auf Athmosphärendruck aufgefüllt; dadurch werden die Flüssigkristalle aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem auf das Bad ausgeübten Atmosphärendruck und dem Vakuum in der Zelle in das Innere der Zelle gedrückt.

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Eine Anzeigezelle, in die nach dem oben beschriebenen Verfahren Flüssigkristalle injiziert wurden,' enthält in ihrem Innern im .allgemeinen noch Luftblasen und überschüssige Flüssigkristalle und kann deshalb eine innen gemessene Dicke aufweisen, die größer ist als der Durchmesser der Abstandshalter 6. In diesem Zustand hat die Zelle noch nicht die geforderte hohe Qualität. Die überschüssigen Flüssigkristalle müssen zuvor noch entfernt und eine gleichmäßige Dicke hergestellt werden. Zum Entfernen des Überschusses an Flüssigkristallen aus der Zelle können Walzen eines geeigneten elastischen Materials verwendet werden, mit denen die Zelle in Richtung auf das Einführloch von der gegenüberliegenden Seite her gedrückt wird. Die hierbei verwendeten elastischen Walzen können auf den Filmsubstraten bewegt werden und gleichzeitig in engem Kontakt damit stehen, ohne Schaden hervorzurufen. Wenn die Zelle durch den engen Spalt geführt wird, der zwischen zwei gegenüberliegenden Walzen entsteht, vermindert sich der Abstand zwischen den Filmsubstraten 1 und 2 allmählich .bis auf einen Wert, der durch den Durchmesser der Abstandshalter 6 bestimmt ist, und die Flüssigkristalle treten aus dem Einführungsloch aus.

Gleichzeitig werden Luftblasen, die in der Zelle gefangen sind, durch das Einführungsloch herausgedrückt. Die Walzen bestehen aus einem Material, das beispielsweise aus der Gruppe Polyurethankautschuk, Silikonkautschuk, Chloroprenkautschuk und Naturkautschuk ausgewählt wurde.

Während dieses Vorgangs besteht die Möglichkeit, daß der von den Filmsübstraten 1 und 2 erzeugte Gegendruck wieder Luftblasen durch das Einführungsloch in das Zelleninnere saugt, wenn das Einführungsloch an den Walzen vorbeigelaufen ist. Um dies zu verhindern, kann das Einführungsloch vor dem "Durchgang der Zelle durch die Walzen mit einem nicht ausgehärteten Dichtharz 9 abgedichtet werden, oder

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aber das Dichtharz kann unmittelbar vor Beendigung des Walzvorgangs eingeführt werden. Als Folge davon wird das Dichtharz 9 in das Zelleninnere gezogen, um so das Einführungsloch gegen einen möglichen Eintritt von Luftblasen abzudichten, wenn die Zelle aus den Walzen entnommen wird. Wenn die Menge des so in das Zelleninnere gezogenen Dichtharzes nicht ausreicht, um das gesamte Einführungsloch auszufüllen, kann zusätzliches Dichtharz nachgefüllt und ausgehärtet werden, um das Einführungsloch vollstänidg abzudichten. - - .

Es hat sich herausgestellt, daß bei Flüssigkristall-Zellen, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurden, selbst nach langer Lagerungszeit oder nach einem Aufenthalt in einem Temperatur-Feuchtigkeits-Wechseltester, der ein breites Spektrum von Temperaturänderungen erzeugt, die Substrate aus organischem Polymerfilm keinen gegenseitigen Kontakt bilden oder Anlaß zu Problemen geben, wie beispielsweise die Ausbildung von Kurzschlüssen zwischen den Elektroden oder die Beeinträchtigung der Gleichförmigkeit der Anzeige. Außerdem wird durch die gleichzeitige Ausbildung der Ausrichtschicht und die Verteilung der Abstandshalter der gesamte Herstellprozeß für die Flüssigkristall-Zelle vereinfacht und führt so zu einer Herabsetzung der Herstellkosten.

Im folgenden werden einzelne Beispiele für die Herstellung angegeben.

Beispiel 1

In 100 ecm einer 6,7 prozentigen Lösung einer Ausrichtschicht vom Polyimidtyp (hergestellt von Nitto Electric Industry und vertrieben unter dem Warenzeichen JR-IOOS), werden 20 bis 50 mg von Abstandshaltern mit einem Durch-

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messer von 7 μπι (hergestellt durch Sekisui Fine Chemical und vertrieben unter dem Warenzeichen Micropearl SP-207) durch Bewegung und Vibration mit Ultraschallwellen verteilt. Die Anwendung der Ultraschallwellen wurde ungefähr eine Stunde lang fortgesetzt, bis die Abstandshalter in der,Lösung gleichmäßig verteilt waren. Die Lösung der Ausrichtschicht wurde dann mit einer rotierenden Spindel (Zentrifugalscheibe) auf einen Polyesterfilm aufgebracht, • dessen Dicke 100 ym betrug (der von Toray Limited hergestellt und unter dem Warenzeichen Lumilar vertrieben wird); auf diesem Polyesterfilm war vorher eine durchsichtige Elektrode aufgebracht worden. In diesem Beispiel wurde die Spindel (Zentrifugalscheibe) 30 Sekunden lang mit 2000 bis 3000 Drehungen pro Minute gedreht. Die so aufgebrachte Ausrichtschicht wies eine Dicke von 0,2 bis 0,4 pm auf. Anschließend wurde die feuchte Ausrichtschicht eine Stunde

20. lang bei 150 ⁰C ausgehärtet. Die Substrate mit der Ausrichtschicht und den Elektroden wurden dann gerieben, mit ■ dem Dichtmittel bedruckt und miteinander verbunden; nach der Injektion des Dichtungsmittels lag dann die fertige Flüssigkristall-Zelle vor. Diese Zelle wurde anschließend verschiedenen Dauer- und Leistungstests unterworfen (stehend aufbewahrt bei 60 ⁰C und anschließende Prüfung, stehend aufbewahrt bei 60 ⁰C und 95 % relative Luftfeuchtigkeit und anschließende Prüfung und stehende Aufbewahrung bei -25 ⁰C und anschließende Prüfung). Bei der folgenden gründliehen Inspektion wurde bei keinem der durchgeführten Tests eine Verschiebung der Abstandshalter von ihrer ursprünglichen Lage festgestellt, und an keiner Stelle der Zelle wurde eine verminderte Zellendicke beobachtet.

Beispiel 2

In 100 ecm einer verdünnten Lösung einer Ausrichtschicht vom Polyimidtyp (hergestellt von Nitto Electric Industry

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und vertrieben unter dem Warenzeichen JT-IOOS) wurden 40 bis 100 mg von Abstandshaltern mit einem Durchmesser von 8 pm (hergestellt durch Sekisui Fine Chemical und vertrieben unter dem Warenzeichen Micropearl SP-208) durch Vibration mit Ultraschallwellen gemischt. Die entstehende Mischung wurde' anschließend für weitere 30 Minuten den Ultraschallwellen ausgesetzt, bis die Abstandshalter in der Lösung gleichmäßig verteilt waren. Die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte verdünnte Lösung mit 100 ecm wurde dann durch Bewegung und Vibration mit Ultraschallwellen mit 100 ecm unverdünntem Zusatz einer Ausrichtschicht vom Polyimidtyp (hergestellt durch Nitto Electric Industry und unter dem Warenzeichen JR-IOOS vertrieben) gemischt. Die entstehende Mischung wurde dann für weitere 30 Minuten Ultraschallwellen, ausgesetzt. Mit der so entstandenen Lösung wurde anschließend nach dem Verfahren von Beispiel 1 eine Flüssigkristall-Zelle hergestellt. An diesem Exemplar wurde durch Prüfung nachgewiesen, daß die Abstandshalter durch die Ausrichtschicht auf den Substraten völlig unbeweglich festgehalten waren und so das angestrebte Ziel erreichten.

Beispiel 3

Eine nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellte Flüssigkristall-Zelle wurde nach der Injektion der Flüssigkristalle durch Walzen gepreßt. Bei der Überprüfung wurde bestätigt, daß mit dem Walzen gute Ergebnisse bei der Entfernung von Luftblasen .und in der Gleichförmigkeit der Zellendicke erzielt wurden. Als Abstandshalter wurden Micropearl-Partikel von 8 pm Durchmesser verwendet. Der oben beschriebene WaIz-Vorgang wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:

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(a) Konstruktion der Walzen Walzendurchmesser 3 cm

Walzenkern Eisen (1 cm Durchmesser)

. Elastische Polyurethankautschuk

Beschichtung (1 cm Dicke)

Walzenlänge 10. cm

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(b) Bedingungen des WalzVorgangs

Last zwischen den gegenüber- 1 bis 3 kg liegenden Walzen

Maximale Vorschubgeschwindig- 5 cm/Minute keit der Flüssigkristall-Zelle

Beispiel 4

Mit einer Flüssigkristall-Zelle der gleichen Konstruktion wie im Beispiel 1 konnte beim Pressen zwischen zwei verschiedenen Walzenpaaren die Vorschubgeschwindigkeit der Flüssigkristallzelle vergrößert und die Ergebnisse konnten verbessert werden.

(a) Konstruktion der Walzen Walzendurchmesser 1,6 cm

Walzenkern Eisen (0,8 cm Durchmesser)

Elastische Silikonkautschuk

Beschichtung (0,4 cm Dicke)

Wälzenlänge 5 cm

Walzenanordnung zwei getrennte Paare

(b) Bedingungen des Walzvorgangs

Last zwischen gegen- 200 bis 800 g überliegenden Walzen

des ersten Paars

Last zwischen gegen- 1 bis 3 kg überliegenden Walzen des zweiten Paars

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Maximale Vorschubge- 0,8 cm/Minute geschwindigkeit der Flüssigkristall-Zelle

Die vorliegende Erfindung kann auch bei sehr dünnen Glassubstraten angewandt werden. Die Befestigung der Abstandshalter bei Glassubstraten erhöht die mechanische Festigkeit der Zelle mit derartigen Gläsern; ein Brechen bei äußerem Druck wird dadurch verhindert» Die Befestigung der Abstandshalter verhindert auch, daß sich diese bei einer Biegung der Glaszelle verschieben. Bei der Herstellung einer Zelle für Flüssigkristall-Anzeige mit Glassubstraten können die oben beschriebenen Verfahren angewandt werden.

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Claims

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DIEHL & KRESSIN

Patentanwälte · European Patent Attorneys

Kanzlei/Office:

Fiüggenstraße 17 · D-8000 München 19

27. Oktober 1983 S 4141-D

SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka, Japan

Zelle für Flüssigkristall-Anzeige und

-■■- - Verfahren zu ihrer Herstellung

Patentansprüche

V-I-./Zelle, für Flüssigkristall-Anzeige mit oberen und unteren Substraten (1, 2), enthaltend jeweils eine auf den oberen und unteren Substraten aufgebrachte Schicht (5) zur Ausrichtung der zwischen diesen Schichten liegenden Moleküle des Flüssigkristalls wobei in mindestens einer der Ausrichtschichten (5) Abstandshalter (6) fixiert sind und einen Flüssigkristall zwischen den Ausrichtschichten.
2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate aus einem flexiblen organischen Polymerfilm bestehen.
3. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate aus Glas bestehen.

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4. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter im wesentlichen gleichförmig auf dem Ausrichtschicht (5) verteilt sind.
5. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, "daß beide Ausrichtschichten (5) Abstandshalter (6) enthalten.
6. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (6) kugelförmige Gestalt haben.
7. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die IQ Abstandshalter zylinderförmige Gestalt haben.
8. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Substrate transparente Elektroden (3, 4) aufweisen..
9. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (6) zwischen den Ausrichtschichten (5) jedes Substrats liegen.
10. Verfahren zur Herstellung einer Zelle für Flüssigkristall-Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Aufbringen einer Lösung für eine erste Ausrichtschicht (5) auf ein erstes Substrat (1), wobei in der ersten Ausrichtschicht Abstandshalter (6) verteilt enthalten ^sind; ■

(b) Anwendung einer Lösung für eine zweite Ausrichtschicht

auf ein zweites Substrat (2);

(c) Aushärten der ersten und zweiten Ausrichtschichten und Fixieren der Abstandshalter; und

QQ (d) Verbinden und Abdichten der ersten und zweiten Substrate und Einführen des Flüssigkristalls in den durch . die Abstandshalter definierten Zwischenraum zwischen beiden Substraten.

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Lösung für die Ausrichtschichten mit den Abstandshaltern vermischt wird und die Mischung auf das erste Substrat aufgebracht wird.
12. Verfahren zur Herstellung von Zellen für Flüssig-

kristall-Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Aufbringen einer Lösung für eine Ausrichtschicht auf das erste und das zweite Substrat;

(b) Aufstreuen von Abstandshaltern auf eines der Substrate; (c) Aushärten der Ausrichtschichten und Fixieren der Ab-• Ständshalter; und

(d) Zusammenbau und Abdichten der beiden Substrate und Einführung von Flüssigkristall in den durch die Abstandshalter bestimmten Abstand zwischen den beiden Substraten.

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Substrate mit Abstandshaltern bestreut werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche IO bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß flexible Substrate verwendet werden und die Zelle zwischen Walzen gepreßt wird.