DE60210901T2

DE60210901T2 - Flüssigkristallanzeigelement

Info

Publication number: DE60210901T2
Application number: DE60210901T
Authority: DE
Inventors: Ltd. Masao c/o Asahi Glass Company Yokohama-shi Ozeki; Heinz Haberzettl
Original assignee: Optrex Europe GmbH; Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Automotive and Industrial Solutions GmbH; Kyocera Display Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2022-10-29
Also published as: EP1308770B1; CN1273852C; TW574566B; KR100748047B1; CN1417630A; EP1308770A3; EP1308770A2; DE60210901D1; US6734938B2; US20030107700A1; KR20030036071A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigkristallanzeigeelement. Detaillierter betrifft sie eine Technik, um ein Phänomen zu vermeiden, das auftrat, wenn eine transparente Elektrode, die aus ITO besteht, in einem reflektierenden Zustand beobachtet wird.
Allgemein wird ITO (Indium-Zinn-Oxid) für eine transparente Elektrode verwendet, die in einem Flüssigkristallanzeigeelement verwendet wird, und ein Elektrodenmuster wird durch ein Mustern eines(r) leitfähigen ITO-Films bzw. -Folie ausgebildet. Der Brechungsindex von ITO ist ungefähr 1,9, welcher größer als der Brechungsindex von ungefähr 1,5 eines Glassubstrats als einem unterstützenden Substrat ist.
Demgemäß stellt das Vorhandensein oder Fehlen von ITO eine verschiedene Reflexionsintensität zur Verfügung, wenn Außenlicht in das Anzeigeelement eintritt. In diesem Fall wird das transparente ITO-Muster sichtbar, wodurch die Qualität einer Anzeige bemerkenswert verschlechtert wird. Dieses Phänomen wird als "ITO-Knochenaussehen" bezeichnet, welches auch als "sichtbare Elektroden" bezeichnet wird.
Um dieses Problem zu überwinden, offenbarten JP-A-1 150 115 und JP-A-2000 231 109 beide Flüssigkristallanzeigeelemente, wie dies im Oberbegriff von Patentanspruch 1 spezifiziert ist. Insbesondere schlug JP-A-1 150 115 vor, eine(n) isolierende(n) Film bzw. Folie auf der ITO-Elektrode zur Verfügung zu stellen, der bzw. die einen Brechungsindex aufweist, welcher nahezu der gleiche wie der Brechungsindex der ITO-Elektrode ist. Aus JP-A-2000 231 109 ist es bekannt, einen Ausrichtungsfilm zu verwenden, der eine Dicke und einen Brechungsindex aufweist, die innerhalb von jeweiligen Bereichen ausgewählt sind, um Interferenzrandzonen bzw. -ränder zu unterdrücken.
Als eine Technik zum Vermeiden des ITO-Knochenaussehens war es bekannt, den Brechungsindex und die Dicke der isolierenden Folie, die auf dem ITO ausgebildet ist bzw. wird, und den Brechungsindex und die Dicke einer ausrichtenden Folie optimal einzustellen, wobei der optimale Zustand durch eine theoretische Berechnung erhalten werden kann. Da das Phänomen eines ITO-Knochenaussehens theoretisch als die Reflexion von Licht in bezug auf eine mehrschichtige Folie behandelt werden kann, die verschiedene Brechungsindizes aufweist, ist es möglich, die Merkmale gemäß einer Berechnung der Reflexion einer allgemein verwendeten mehrschichtigen Folie zu verstehen. Weiterhin wird bestätigt, daß ein Berechnungsergebnis mit einem Versuchsergebnis im allgemeinen zusammenfällt bzw. übereinstimmt.
In vielen Fällen wird ein TN-Typ Flüssigkristall, wobei Flüssigkristallmoleküle um 90° gedreht sind, für eine Flüssigkristallanzeige verwendet. Dieser TN-Typ Flüssigkristall umfaßt bzw. beinhaltet einen Typ einer Flüssigkristallanzeige, der als MTN (moduliert, gedreht bzw. getwistet, nematisch) bezeichnet wird, welche Nicht-Färbungsmerkmale von weiß und schwarz verbessert. Dieser Typ betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Verteilung einer Lücke bzw. eines Spalts für die Flüssigkristallschicht.
Als das Verfahren zum Bereitstellen einer Verteilung einer Lücke für die Flüssigkristallschicht bzw. -lage war ein Verfahren zum Durchführen einer aufrauhenden Behandlung an einem Glassubstrat bekannt, um einen konkav-konvexen Ab schnitt auszubilden. Wenn eine ätzende Behandlung unter Verwendung von HF (Fluorwasserstoff) durchgeführt wird, ist beispielsweise ein konkav-konvexer Abschnitt von einer Höhe erhältlich, in welchem der Abstand von Spitze zu Spitze ungefähr 100 μm ist und die Tiefe von der Spitze zum Boden ungefähr 5,5 μm ist.
Das Verfahren zum Ausbilden eines Films bzw. einer Folie auf dem konkav-konvexen Abschnitt des Glassubstrats wird im allgemeinen in ein Sputter- bzw. Kathodenzerstäubungsverfahren unter Verwendung eines Trocknungsprozesses und ein flexographisches bzw. Flexodruckverfahren oder Spin- bzw. Schleuderbeschichtungsverfahren klassifiziert bzw. eingeteilt, welches zu einem Lösungsmittelbeschichtungstyp gehört. Beim Sputterverfahren als den ersteren Fall gibt es Probleme, daß eine brauchbare Vorrichtung teuer ist; es erfordert viel Zeit, um die Folie auszubilden, und Material anders als ein anorganisches Material kann nicht für die Folie verwendet werden, obwohl es einen Vorteil gibt, daß eine Filmdickenverteilung in der ausgebildeten Folie nicht resultiert. Demgemäß ist der erstere Fall für eine praktische Verwendung ungeeignet.
Andererseits wird das flexographische Druckverfahren oder Spinbeschichtungsverfahren als der letztere Fall in vielen Produktionsprozessen verwendet, weil eine brauchbare bzw. verwendbare Vorrichtung preiswert bzw. billig ist; es ist möglich, die Folie in einer kürzeren Zeit auszubilden, und ein organisches Material kann verwendet werden. Jedoch ist es bekannt, daß die ausgebildete Folie eine Film- bzw. Foliendickenverteilung entlang des konkav-konvexen Abschnitts aufweist.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, die optimale Foliendicke jedes Strukturelements gemäß der theoretischen Berechnung zu erhalten, wodurch es möglich ist, das ITO-Knochenaussehen zu vermeiden. Tatsächlich gab es jedoch derartige Nachteile wie folgt. Wenn eine isolierende bzw. Isolationsfolie ausgebildet wurde, indem ein Lösungsmittelbeschichtungsverfahren auf einem konkav-konvexen Abschnitt des Substrats des oben erwähnten MTN-Flüssigkristallanzeige-Typs verwendet wurde, konnte die optimale Foliendicke nicht erhalten werden im Gegensatz zu dem gemäß der theoretischen Berechnung erzielbaren Ergebnis, weil eine Foliendickenverteilung entlang des konkav-konvexen Abschnitts stattfand, wodurch es schwierig war, das ITO-Knochenaussehen zu verringern.
Aus dem oben beschriebenen Grund ist es nicht bevorzugt, das Sputterverfahren zu verwenden, obwohl es eine vorbestimmte gleichmäßige Foliendicke zur Verfügung stellt.
Die vorliegende Erfindung zielt demgemäß darauf ab, ein Phänomen eines ITO-Knochenaussehens zu vermeiden, ohne einen Anstieg von Herstellungskosten und eine Verringerung einer Produktivität zu verursachen, und stellt ein Flüssigkristallanzeigeelement von insbesondere einem MTN-Flüssigkristallanzeigetyp zur Verfügung, wodurch sowohl die Verbesserung von Nicht-Färbungsmerkmalen von weiß und schwarz als auch die Vermeidung des Phänomens eines ITO-Knochenaussehens erfüllt werden kann.
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Flüssigkristallanzeigeelement zur Verfügung, umfassend ein Paar von unterstützenden bzw. Supportsubstraten, die jeweils eine transparente Elektrode, die in einer vorbestimmten Form bzw. Gestalt gemustert ist, und eine isolierende bzw. Isolationsfolie aufweisen, die auf wenigstens einer transparenten Elektrode auf einer Seite des Flüssigkristalls ausgebildet ist, wobei die isolierende Folie eine Folie bzw. ein Film ist, welche(r) einen Brechungsindexunterschied von nicht mehr als 0,15 in bezug auf den Brechungsindex der transparenten Elektrode zur Verfügung stellt und eine Foliendickenverteilung von wenigstens ± 500 Å in dem Bereich eines Radius von 500 μm aufweist.
In der oben erwähnten vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß ein konkav-konvexer Abschnitt auf dem unterstützenden Substrat auf einer Seite ausgebildet ist, wo die transparente Elektrode ausgebildet ist, um eine Foliendickenverteilung der isolierenden Folie zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist es, um die oben erwähnten Probleme wirksamer zu lösen, bevorzugt, daß die Tiefe von der Spitze zum Boden des konkav-konvexen Abschnitts wenigstens 3 μm ist.
In einem Flüssigkristallanzeigeelement eines Typs, daß die isolierende Folie nicht erforderlich ist, sollte die ausrichtende Folie den oben erwähnten Brechungsindex und Foliendickenverteilung aufweisen.
In der Zeichnung:
ist 1 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts eines unterstützenden Substrats, das in dem Flüssigkristallanzeigeelement der vorliegenden Erfindung verwendet wird
ist 2 eine schematische bzw. diagrammartige Querschnittsansicht, welche eine Ausführungsform des Flüssigkristallanzeigeelements der vorliegenden Erfindung zeigt;
ist 3 eine schematische Querschnittsansicht, die ein typisches herkömmliches Flüssigkristallanzeigeelement zeigt;
ist 4 ein Graph, der den Farbunterschied zeigt, der erhalten wird, wenn die Foliendicke der isolierenden bzw. Isolationsfolie unter der Bedingung geändert wird, daß der Brechungsindex der isolierenden Folie 1,900 ist;
ist 5 ein Graph, der den Farbunterschied zeigt, der erhalten wird, wenn die Foliendickenverteilung der isolierenden Folie unter der Bedingung geändert wird, daß der Brechungsindex der isolierenden Folie 1,900 ist;
ist 6 ein Graph, der den Farbunterschied zeigt, der erhalten wird, wenn die Foliendickenverteilung der isolierenden Folie unter der Bedingung geändert wird, daß der Brechungsindex der isolierenden Folie 1,800 ist;
ist 7 ein Graph, der den Farbunterschied zeigt, der erhalten wird, wenn die Foliendickenverteilung der isolierenden Folie unter der Bedingung geändert wird, daß der Brechungsindex der isolierenden Folie 1,700 ist; und
ist 8 ein Graph, der den Farbunterschied zeigt, der erhalten wird, wenn die Foliendickenverteilung der isolierenden Folie unter der Bedingung geändert wird, daß der Brechungsindex der isolierenden Folie in einem Bereich von 1,900 bis 1,700 geändert wird.
Zuerst wird eine Erklärung gemacht, wie das Phänomen eines ITO-Knochenaussehens auftritt, und dann wird eine Erklärung hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemacht.
3 zeigt ein allgemein verwendetes Flüssigkristallanzeigeelement, wobei Strukturelemente in einem getrennten Zustand gezeigt sind.
Ein Flüssigkristallanzeigeelement 1 umfaßt ein Paar von unterstützenden bzw. Supportsubstraten, d.h. ein transparentes Substrat 10, welches an einer Seite einer Anzeige/Beobachtungsebene angeordnet ist, und ein transparentes Substrat 20, welches an einer Seite einer rückwärtigen Ebene angeordnet ist. Beide transparente Substrate 10, 20 sind beispielsweise aus Glas hergestellt (welches ein Kunstharz sein kann), und transparente Elektroden 11, 21 aus ITO sind an Innenoberflächenseiten der transparenten Substrate, um einander gegenüber zu liegen, in vorbestimmten Elektrodenmustern ausgebildet.
An jeder der transparenten Elektroden 11, 21 ist bzw. wird eine ausrichtende Folie 13 oder 23 durch ein Zwischenschalten einer isolierenden Folie 12 oder 22 ausgebildet, und ein Flüssigkristall 30, wie beispielsweise TN, wird zwischen die ausrichtenden Folien bzw. Filme 13, 23 gebracht. Siliziumdioxid-Folien (SiO₂) als Unterlagenschichten sind bzw. werden unter den transparenten Substraten 10, 20 an den Seiten ausgebildet, wo die transparenten Elektroden ausgebildet sind, obwohl sie in der Zeichnung nicht gezeigt sind.
Das darin veranschaulichte bzw. beispielhaft angegebene Flüssigkristallelement 1 ist von einem transparenten Typ, wobei polarisierende Filme bzw. Folien 14, 24 am transparenten Substrat 10, 20 an Seiten der Anzeige/Beobachtungsebene und rückwärtigen Ebene zur Verfügung gestellt sind. Weiterhin ist ein von hinten einfallendes Licht 40 an einer Rückseite der Seite der rückwärtigen Ebene des transparenten Substrats 20 angeordnet.
In der oben beschriebenen Struktur tritt, wenn Außenlicht in die Flüssigkristallzelle von der Seite der Anzeige/Beobachtungsebene eintritt, das Außenlicht zuerst von der polarisierenden Folie 14 ein, die an einer oberen bzw. Oberseite angeordnet ist. Wenn es einen Unterschied des Brechungsindex zwischen benachbarten Filmen bzw. Folien gibt, wird jedoch das Licht an der Grenzfläche reflektiert. Wenn der Anzeigeabschnitt insgesamt den gleichen Zustand aufweist, kommt es zu keinem Problem, weil das Licht am gesamten Abschnitt reflektiert wird und es keinen partiellen Unterschied gibt.
Tatsächlich jedoch existiert, da die ITO-Folie gemustert ist, um eine vorbestimmte Anzeige zu erhalten, die transparente Elektrode teilweise. Demgemäß gibt es eine unterschiedlichere Reflexion von Außenlicht abhängig vom Vorhandensein oder Fehlen von ITO. Wenn ein derartiger Unterschied groß ist, bildet sich ein "ITO-Knochenaussehen", wobei das Muster von ITO (transparente Elektrode) sichtbar ist, und die Qualität der Anzeige wird bemerkenswert bzw. beträchtlich verringert.
Beispielsweise ist in einem Fall, daß ein Flüssigkristall einen Brechungsindex von 1,628 aufweist, eine ausrichtende Folie einen Brechungsindex von 1,700 und eine Dicke von 300 Å aufweist, ITO einen Brechungsindex von 1,900 und eine Dicke von 450 Å aufweist, eine Unterlageschicht (SiO₂) einen Brechungsindex von 1,460 und eine Dicke von 300 Å aufweist, ein Glas einen Brechungsindex von 1,520 aufweist, eine isolierende Folie einen Brechungsindex von 1,900 und eine Dicke von 700 Å aufweist, und eine Außenlichtquelle als eine C-Lichtquelle angenommen wird, der Farbunterschied von Reflexionslicht zwischen einer Stelle, wo ITO vorhanden ist, und einer Stelle, wo ITO abwesend ist, ungefähr 7. Unter der oben erwähnten Bedingung wird das ITO-Knochenaussehen mehr oder weniger generiert bzw. erzeugt. Das oben erwähnte Berechnungsergebnis ist in einem Fall erhältlich, daß Licht vertikal eintritt und vertikal reflektiert wird.
4 zeigt den Farbunterschied, der erhalten wird, wenn die Foliendicke der isolierenden Folie unter der Bedingung geändert wird, daß der Brechungsindex der isolierenden bzw. Isolationsfolie 1,900 ist. Es versteht sich, daß der Farbunterschied klein ist, wenn die Foliendicke in der Nähe von 500 Å ist. Jedoch ist er in dem Bereich der Foliendicke von der oben erwähnten verschieden groß.
5 zeigt, wie das Niveau eines ITO-Knochenaussehens unter der Bedingung variiert, daß es Foliendickenverteilungen in der isolierenden Folie gibt, während der Brechungsindex der isolierenden Folie auf 1,900 gehalten wird. 5 zeigt den Farbunterschied in jedem Fall, daß die Foliendickenverteilung ±0 Å, ±300 Å, ±400 Å, ±500 Å oder ±600 Å in bezug auf jedes Zentrum ist. Beispielsweise bedeutet die Foliendickenverteilung von ±300 Å, daß der Unterschied zwischen der maximalen Film- bzw. Foliendicke und der minimalen Foliendicke in dem Bereich eines Radius von 500 μm 600 Å ist.
Gemäß einem Ergebnis, wie es in 5 gezeigt ist, versteht es sich bzw. wird verstanden, daß das Niveau bzw. die Höhe eines ITO-Knochenaussehens kleiner wird, wenn die Foliendickenverteilung größer wird. Es versteht sich, daß die Foliendickenverteilung ±450 Å oder mehr sein sollte, um einen Farbunterschied von 9 oder weniger zu erhalten. Weiterhin versteht es sich, daß die Foliendickenverteilung ±600 Å sein sollte, um einen Farbunterschied von 6 oder weniger zu erhalten.
6 zeigt, wie das Niveau eines ITO-Knochenaussehens unter der Bedingung variiert, daß es Foliendickenverteilungen in der isolierenden Folie gibt, während der Brechungsindex der isolierenden Folie auf 1,800 gehalten wird, und 7 zeigt, wie das Niveau eines ITO-Knochenaussehens unter der Bedingung variiert, daß es Foliendickenverteilungen in der isolierenden Folie gibt, während der Brechungsindex der isolierenden Folie auf 1,700 gehalten wird.
Beim Zusammenfassen von 4 bis 7 versteht es sich, daß, obwohl es gute Punkte gibt, den Farbunterschied in jeder Foliendickenverteilung zu verringern, der Farbunterschied größer wird, wenn die zentrale bzw. Zentrumsfoliendicke der isolierenden Folie geändert wird oder die Foliendickenverteilung geändert wird. Ein großer Farbunterschied verursacht nämlich die Verschlechterung des ITO-Knochenerscheinungs- bzw. -aussehensniveaus.
Demgemäß versteht es sich, daß eine Vergrößerung der Foliendickenverteilung notwendig ist, um ein gutes Niveau zu halten bzw. beizubehalten, selbst obwohl es eine Änderung der Zentrumsfoliendicke, usw. gibt.
8 zeigt die Maximalwerte eines Farbunterschieds insgesamt, wenn der Brechungsindex der isolierenden Folie auf 1,9–1,7 geändert wird, und die Foliendickenverteilung innerhalb eines Bereichs von 100 bis 1.000 Å geändert wird.
In Anbetracht von 8 versteht es sich, daß der Zustand, der einen Farbunterschied von nicht mehr als 9 zur Verfügung stellt, der ist, daß die Foliendickenverteilung der isolierenden Folie wenigstens ±500 Å ist und der Unterschied zwischen dem Brechungsindex der isolierenden Folie und dem Brechungsindex der transparenten Elektrode nicht mehr als 0,15 ist. Es wird gesagt, daß der Farbunterschied, der durch menschliche Augen nicht unterschieden werden kann, 3 oder weniger ist. Tatsächlich jedoch gibt ein Farbunterschied bzw. eine Farbdifferenz von etwa 6 keine Fremdartigkeit. Demgemäß ist es bevorzugt, einen Farbunterschied von 6 oder weniger als einen zulässigen Bereich in bezug auf das ITO-Knochenaussehen zur Verfügung zu stellen. Um einen Farbunterschied von 6 oder weniger zu erhalten, sollte der Brechungsindex der isolierenden Folie im wesentlichen gleich dem Brechungsindex der transparenten Elektrode sein und die Foliendickenverteilung in einem Bereich von ±600 Å bis ±700 Å sein.
Dies offenbart bzw. zeigt, daß, wenn die Foliendickenverteilung der isolierenden Folie wenigstens ±500 Å ist, und der Unterschied zwischen dem Brechungsindex der isolierenden Folie und dem Brechungsindex der transparenten Elektrode nicht mehr als 0,15 ist, das Niveau des ITO-Knochenaussehens klein ist, selbst wenn es das Zentrum in irgendeiner Foliendicke gibt.
In einem Fall eines Flüssigkristallanzeigeelements, das keine isolierende Folie aufweist, sollte eine ausrichtende Folie einen Brechungsindexunterschied von nicht mehr als 0,15 in bezug auf den Brechungsindex von ITO bereitstellen und die Foliendickenverteilung sollte ±500 Å sein.
Als das Verfahren zum Bereitstellen einer Foliendickenverteilung in der isolierenden bzw. Isolationsschicht gibt es ein in 1 als ein Beispiel gezeigtes Verfahren. Ein konkav-konvexer Abschnitt ist bzw. wird in einem Glassubstrat 10 ausgebildet und eine isolierende Folie 12 ist auf dem Glassubstrat durch ein flexographisches bzw. Flexodrucken, gefolgt von einem Backen bzw. Härten, beschichtet bzw. aufgetragen, wodurch ein Spitzenabschnitt der Folie dünn gemacht werden kann und ein Bodenabschnitt der Folie dick gemacht werden kann. Wenn Flüssigkeit für die isolierende Folie auf dem konkav-konvexen Abschnitt beschichtet wird, so folgt es, um die Spitzen und Böden des konkaven-konvexen Abschnitts einzuebnen. Wenn das Glassubstrat, das mit der Flüssigkeit für die isolierende Folie beschichtet ist, in einem derartigen Zustand gebacken bzw. gehärtet wird, kann eine isolierende Folie 12, die eine Foliendickenverteilung aufweist, ausgebildet werden.
Als das Verfahren zum Ausbilden des konkav-konvexen Abschnitts im Glassubstrat ist ein HF-Ätzen, Sandstrahlen oder dgl. anwendbar. Weiterhin kann eine Harzschicht auf einer Oberfläche des Glassubstrats ausgebildet sein bzw. werden, wonach ein konkav-konvexer Abschnitt in der Harzschichtoberfläche bereitgestellt wird. In jedem Verfahren ist es notwendig, den Abstand bzw. den Höhenunterschied des konkav-konvexen Abschnitts so zu verringern, daß der konkav-konvexe Abschnitt nicht durch menschliche Augen unterschieden werden kann.
Demgemäß ist die Ganghöhe bzw. der Abstand des konkav-konvexen Abschnitts vorzugsweise nicht mehr als 500 μm, noch bevorzugter nicht mehr als 300 μm. Der Abstand von nicht mehr als 100 μm ist beinahe nicht erkennbar. Wenn der konkav-konvexe Abschnitt mit einem regelmäßig wiederholten Muster ausgebildet ist, kann darüber hinaus Interferenz oder Moiré erzeugt werden. Demgemäß ist es bevorzugt, daß der konkav-konvexe Abschnitt ausgebildet ist, um eine zufällige Anordnung aufzuweisen.
BEISPIELE
Eine Erklärung wird hinsichtlich eines konkreten Beispiels des Flüssigkristallanzeigeelements 1A der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 gemacht. In 2 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche strukturelle bzw. Strukturelemente, die in 3 gezeigt sind, welche früher erklärt worden ist.
Glassubstrate, die eine Dicke von 1,1 mm aufweisen, wurden für ein transparentes Substrat 10 an einer Seite einer Anzeige/Beobachtungsebene verwendet, und ein transparentes Substrat 20 an einer Seite einer rückwärtigen Ebene. Eine Aufrauhungsbehandlung wurde durch HF-Ätzen an einer Innenebene des Glassubstrats 10 an einer Seite der Anzeige/Beobachtungsebene durchgeführt, um einen konkav-konvexen Abschnitt auszubilden, wobei der Abstand von Spitze zu Spitze ungefähr 100 μm war und die Tiefe von der Spitze zum Boden ungefähr 5,5 μm war.
Am konkav-konvexen Abschnitt wurde SiO₂ als eine Unterlageschicht in einer Dicke von 300 Å aufgetragen. Auf der Unterlageschicht wurde eine leitfähige ITO-Folie durch ein Sputtern in einer Dicke von ungefähr 300 Å ausgebildet, gefolgt durch ein Mustern bzw. Musterausbilden, wodurch eine transparente Elektrode 11, die eine vorbestimmte Form bzw. Gestalt aufwies, ausgebildet wurde.
Flüssigkeit für die isolierende bzw. Isolationsfolie wurde durch ein flexographisches Verfahren auf einer Ebene beschichtet, die die transparente Elektrode 11 enthielt. Nach einem vorbereitenden Trocknen wurde die Flüssigkeit bei 300°C gebacken bzw. gehärtet, um eine isolierende Folie 12 auszubilden. Die Foliendicke der isolierenden Folie 12 war ungefähr 200 Å bei einem Spitzenabschnitt und ungefähr 3.000 Å bei einem Bodenabschnitt aufgrund einer konkav-konvexen Struktur des Glassubstrats 10, und es wurde eine sehr große Foliendickenverteilung erhalten. Die isolierende Folie 12 wies eine zwischenliegende bzw. Zwischenfoliendicke an einer zwischenliegenden bzw. Zwischenposition zwischen einer Spitze und einem Boden auf.
Eine ausrichtende Folie 13 wurde an der isolierenden Folie 12 durch ein flexographisches Druckverfahren ausgebildet. Die Foliendicke der ausrichtenden Folie 13 wurde nicht viel durch den konkav-konvexen Abschnitt des Glassubstrats 10 beeinflußt. Die ausrichtende Folie wies eine Foliendickenverteilung von ungefähr 200 Å an einem Spitzenabschnitt und ungefähr 400 Å an einem Bodenabschnitt auf. Eine Reibungsbehandlung wurde an der ausrichtenden Folie 13 durchgeführt, um eine ausrichtende Funktion zur Verfügung zu stellen.
Am Glassubstrat 20 an einer Seite einer Anti-Anzeige/Beobachtungsebene wurde SiO₂ als eine Unterlageschicht, ohne eine Aufrauhungsbehandlung durchzuführen, in einer Dicke von 300 Å ausgebildet. Auf der Unterlageschicht wurde eine leitfähige ITO-Folie durch ein Sputtern bzw. Kathodenzerstäuben in einer Dicke von ungefähr 300 Å ausgebildet, gefolgt durch ein Mustern bzw. Musterbilden, um eine gegenüberliegende Elektrode 21 auszubilden. Dann wurde eine isolierende Folie 22 in einer Dicke von ungefähr 700 Å auf einer Ebene ausgebildet, die die gegenüberliegende Elektrode 21 enthielt, und eine ausrichtende Folie 23 wurde nachfolgend bzw. sukzessive in einer Dicke von ungefähr 300 Å ausgebildet. Eine Reibungsbehandlung wurde an der ausrichtenden Folie 23 durchgeführt, um eine ausrichtende Funktion zur Verfügung zu stellen.
Der Brechungsindex jedes Strukturelements für eine Wellenlänge von 590 nm ist, daß ITO: etwa 1,941, isolierende Folie: etwa 1,945, ausrichtende Folie: etwa 1,746, Glassubstrat: etwa 1,520 und SiO₂: etwa 1,460. Für den Flüssigkristall 30 wurde ein solcher verwendet, der einen Brechungsindex der langen Achse von etwa 1,628 und einen Brechungsindex der kurzen Achse von etwa 1,498 aufwies.
Zwei Glassubstrate 10, 20 wurden eines auf das andere durch ein Zwischenschalten von Abstandhaltern in einer Ebene von 9,5 μm gelegt, so daß die Richtung eines Reibens zueinander gekreuzt war, und die überlagerten Glassubstrate wurden durch ein Zwischenschalten eines Umfangsabdichtungsmaterials gepreßt bzw. gedrückt, um dadurch eine Flüssigkristallzelle herzustellen bzw. vorzubereiten. Dann wurde der Flüssigkristall in die Zelle durch eine Einlaßöffnung durch ein Vakuumeinspritzverfahren eingespritzt, und die Einlaßöffnung wurde mit einem dichtenden bzw. Abdichtungsmaterial abgedichtet bzw. dicht verschlossen. Die Flüssigkristallschicht bestand aus 90° gedrehtem bzw. getwistetem TN, das Δnd von etwa 1,6 μm aufwies.
Polarisierende Folien bzw. Filme 14, 24 sind an Außenseiten der Glassubstrate 10, 20 jeweils so angeordnet, daß die Richtungen der langen Achse (die Richtung, die einen höheren Brechungsindex aufweist) der Flüssigkristallmoleküle, die zueinander benachbart sind, die gleiche war wie die Absorptionsachse der polarisierenden Folien. Als der Anzeigemodus wurde ein negativer Modus (ein normalerweise schwarzer Modus) verwendet, der bei Fehlen einer Spannung schwarz bereitstellt. Weiterhin wurde ein von hinten einfallendes bzw. Hintergrundlicht 40 an einer Rückseite des Glassubstrats 20 an einer Seite einer rückwärtigen Ebene angeordnet.
Beim Beobachten der Anzeige durch Einführen bzw. Einbringen von Außenlicht war das ITO-Knochenaussehen beinahe nicht erkennbar.
Als Vergleichsbeispiel wurde eine Flüssigkristallzelle auf die gleiche Art und Weise wie in dem oben erwähnten Beispiel hergestellt, außer daß der Brechungsindex der isolierenden Folie etwa 1,754 war. Beim Beobachten der Anzeige wurde das ITO-Knochenaussehen erkannt. Weiterhin wurde sogar in einem Fall, daß der Brechungsindex der isolierenden Folie etwa 1,945 war, mit der Maßgabe, daß die Foliendickenverteilung etwa ±100 Å war, das ITO-Knochenaussehen beobachtet.
Wie oben beschrieben, wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Flüssigkristallanzeigeelement, umfassend ein Paar von unterstützenden bzw. Supportsubstraten, die jeweils eine transparente Elektrode, die in einer vorbestimmten Form bzw. Gestalt gemustert ist, und eine isolierende Folie aufweisen, die auf wenigstens einer transparenten Elektrode auf einer Seite des Flüssigkristalls ausgebildet ist, wobei die isolierende bzw. Isolationsfolie eine Folie bzw. ein Film ist, welche(r) einen Brechungsindexunterschied von nicht mehr als 0,15 in bezug auf den Brechungsindex der transparenten Elektrode zur Verfügung stellt, und eine Foliendickenverteilung von wenigstens ±500 Å in dem Bereich eines Radius von 500 μm aufweist bzw. zur Verfügung gestellt, wodurch das Phänomen eines ITO-Knochenaussehens vermieden werden kann, ohne einen Anstieg der Herstellungskosten und eine Verringerung der Produktivität zu verursachen. Weiterhin können beide Erfordernisse der Verbesserung von Nicht-Färbungseigenschaften von weiß und schwarz und der Vermeidung des Phänomens eines ITO-Knochenaussehens erfüllt werden.
In der wie oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Glassubstrat, das einen konkav-konvexen Abschnitt aufweist, an einer Seite einer Anzeige/Beobachtungsebene angeordnet.
Es ist bevorzugt, daß ein Glassubstrat, das einen konkav-konvexen Abschnitt aufweist, an der rückwärtigen Seite, d.h. gegenüberliegend der Seite der Anzeige/Beobachtungsebene angeordnet ist.
Und es ist bevorzugt, daß dichroitische Farben in dem Flüssigkristallmaterial enthalten sind.
Das Flüssigkristallanzeigelement der vorliegenden Erfindung stellt eine hohe Funktionalität zusammen mit guter Sichtbarkeit und Ausdrucksvermögen bereit, wenn es insbesondere für eine Uhr, ein Anzeigegerät oder dgl. für einen Automobilgebrauch verwendet wird.

Claims

Flüssigkristallanzeigeelement (1A), umfassend ein Paar von unterstützenden bzw. Supportsubstraten (10, 20), die jeweils eine transparente Elektrode (11, 21), die in einer vorbestimmten Form gemustert ist, und eine isolierende Folie bzw. einen isolierenden Film (12, 22) aufweisen, die auf wenigstens einer transparenten Elektrode auf einer Seite des Flüssigkristalls ausgebildet ist, wobei die isolierende Folie eine Folie bzw. ein Film ist, welche(r) einen Brechungsindexunterschied von nicht mehr als 0,15 in bezug auf den Brechungsindex der transparenten Elektrode zur Verfügung stellt, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Folie (12, 22) eine Folien- bzw. Filmdickenverteilung von wenigstens ±500 Å in dem Bereich eines Radius von 500 μm aufweist, d.h. der Unterschied zwischen der maximalen Folien- bzw. Filmdicke und der minimalen Folien- bzw. Filmdicke in dem Bereich des Radius von 500 μm wenigstens 1000 Å beträgt.
Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1, wobei ein konkav-konvexer Abschnitt auf dem unterstützenden Substrat ausgebildet ist, das die isolierende Folie auf einer Seite aufweist, wo die transparente Elektrode ausgebildet ist, um eine Foliendickenverteilung der isolierenden Folie zur Verfügung zu stellen.
Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 2, wobei die Tiefe von der Spitze zum Boden des konkav-konvexen Abschnitts wenigstens 3 μm ist.
Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei eine ausrichtende Folie bzw. ein ausrichtender Film statt der isolierenden Folie ausgebildet ist.
Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei der konkav-konvexe Abschnitt auf dem unterstützenden Substrat (10) an der Anzeige Beobachtungsseite des Anzeigeelements ausgebildet ist.
Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei der konkav-konvexe Abschnitt auf dem unterstützenden Substrat (20) an der rückwärtigen Seite des Anzeigeelements ausgebildet ist.
Flüssigkristallanzeigeelement nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei ein TN Flüssigkristallmaterial verwendet ist.
Flüssigkristallanzeigeelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein dichroitischer Farbstoff in dem Flüssigkristallmaterial angewandt ist.