DE69006054T2

DE69006054T2 - Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung.

Info

Publication number: DE69006054T2
Application number: DE69006054T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Nakano; Shunji Suzuki; Kenji Terada; Hitoshi Tomii
Original assignee: Toshiba Corp; International Business Machines Corp
Current assignee: Toshiba Corp; International Business Machines Corp
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: US5105290A; EP0387225A2; EP0387225B1; DE69006054D1; JPH02235026A; EP0387225A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung und insbesondere ein Verfahren zum Abdichten eines Flüssigkristalleingangs, durch den Flüssigkristall in einen Flüssigkristallbehälter eingespritzt wird.
Flüssigkristallanzeigevorrichtungen wurden in den vergangenen Jahren bei einer Vielzahl von elektronischen Geräten vermehrt eingesetzt.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung besteht beispielsweise aus einem Flüssigkristallbehälter, in den ein Flüssigkristall eingespritzt wird. Der Flüssigkristallbehälter besitzt zwei transparente Elektroden-Substrate, deren Umkreis abgedichtet ist. Diese verfügen jeweils über eine auf ihrer Oberfläche gebildete transparente Elektrode, die sich bei geringem Abstand gegenüberliegen.
Der kritische Punkt für das Funktionieren der Anzeige einer solchen Flüssigkristallanzeigevorrichtung liegt in der Gleichmäßigkeit des Flüssigkristallanzeigebildschirms. Bei einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Typs TN beispielsweise führt die unterschiedliche Dicke des Flüssigkristallbehälters zu Ungleichmäßigkeiten bei den Farben, wenn kein elektrisches Feld in regulärem schwarzen Modus verwendet wird, und führt zu Unterschieden bei den elektro-optischen Eigenschaften mit dem Ergebnis einer unzureichenden Anzeigequalität. Daher sollten Ungleichmäßigkeiten der Dicke der Flüssigkristallkammer die Spanne von ± 0,2 Mikrometer nicht überschreiten.
Obwohl in den konventionellen Flüssigkristallkammern zwischen den beiden transparenten, sich gegegenüberliegenden Elektroden-Substraten kugelförmige Zwischenstücke aus Glas oder Kunststoff verwendet werden, damit die Flüssigkristallzelle eine gleichmäßige Dicke erhält, können die transparenten Elektroden-Substrate während des Härtevorgangs des Abdichtungsmittels, das für den Umkreis des Flüssigkristallbehälters verwendet wird, und auch durch das Eintreten von Fremdstoffen in den Behälter verformt werden.
Es war schwierig, Flüssigkristallbehälter gleichmäßiger Dicke zu erhalten.
Dieser Nachteil gewinnt noch an Bedeutung, wenn die Kammern größer werden und besonders, wenn die Dicke des Flüssigkristallbehälters tendentiell größer als der Durchmesser der Zwischenstücke im zentralen Abschnitt ist.
Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Verfahren für die Herstellung einer gleichmäßigen Dicke des Flüssigkristallbehälters entwickelt. Bei diesem Verfahren wird der Flüssigkristallbehälter nach dem Einspritzen des Flüssigkristalls in der Richtung, in die die transparenten Elektroden-Substrate angeordnet sind, für etwa eine Stunde unter einen Druck von etwa 150g/cm² gesetzt und der Flüssigkristalleingang mit einem Abdichtungsmittel, wie z. B. einem ultravioletten Aushärtungsharz, abgedichtet.
Auch wenn insgesamt eine gleichmäßige Dicke des Flüssigkristallbehälters hergestellt werden kann, ist es beim oben beschriebenen Verfahren möglich, daß das Abdichtungsmittel innerhalb von 10 bis 20 Sekunden nach der Abdichtung des Flüssigkristalleingangs in den Anzeigebereich des Flüssigkristallbehälters oder seiner Umgebung eindringt, was zu unzureichender Funktion des Geräts führt. Die Lösung dieses Problems gestaltete sich schwierig, auch bei Verwendung eines Abdichtungsmittels mit hoher Viskosität.
Diese Erfindung soll das oben beschriebene Problem lösen und hat zum Ziel, zu verhindern, daß das Abdichtungsmittel in den Anzeigebereich des Flüssigkristallbehälters oder seiner Umgebung eindringt, wenn der Flüssigkristalleingang des Flüssigkristallbehälters abgedichtet wird, sowie ein Verfahren für eine Flüssigkristallanzeige mit optimaler Funktion zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung wird in den beigefügten Ansprüchen beschrieben.
Das Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung ist durch die Schritte gekennzeichnet, daß ein Flüssigkristall durch einen Flüssigkristalleingang eines Flüssigkristallbehälters mit zwei parallelen Substraten gespritzt wird und der genannte Flüssigkristalleingang mit einem Abdichtungsmittel abgedichtet wird, das Partikel mit einem Durchmesser von 0,8 bis 1,5 mal der Dicke der Flüssigkristallschicht enthält, die von den genannten Substraten definiert wird.
Gemäß dem Verfahren dieser Erfindung zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird der Flüssigkristalleingang mit dem Abdichtungsmittel abgedichtet, das Partikel enthält, deren Durchmesser 0,8 bis 1,5 mal die Dicke der Flüssigkristallschicht im Flüssigkristallbehälter betragen, und verhindern kugelförmige Stoffe, daß das Abdichtungsmittel in den Anzeigebereich der Flüssigkristallkammer oder deren Umgebung gelangt, während der Flüssigkristalleingang abgedichtet wird.
Dadurch gibt es nur außerordentlich wenige Möglichkeiten für das Abdichtungsmittel, in den Anzeigebereich des Flüssigkristallbehälters oder seiner Umgebung zu gelangen, und die Funktion des Produkts wird wirkungsvoll optimiert.
Diese Erfindung ist besonders effektiv, wenn ein ultraviolettes Aushärtungsharz und ähnliche Stoffe als Abdichtungsmittel verwendet werden, weil diese Abdichtungsmittel häufig die Tendenz aufweisen, in den Anzeigebereich des Flüssigkristallbehälters einzudringen.
Überschreitet der Durchmesser der Partikel, die in das Abdichtungsmittel gemischt werden, 1,5 mal die Dicke der Flüssigkristallschicht, können die Partikel nur unter Schwierigkeiten über den Eingang in den Flüssigkristallbehälter gelangen; ist der Durchmesser kleiner als 0,8 mal die Dicke der Flüssigkristallschicht, kann das Abdichtungsmittel problemlos in den Anzeigebereich des Flüssigkristallbehälters eindringen.
Es folgt eine Darstellung der Erfindung in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung darstellt.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des Flüssigkristalleingangs, während des Abdichtungsvorgangs gemäß dem Herstellungsverfahren dieser Erfindung.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht des in Fig. 3 gezeigten Flüssigkristalleingangs.
Fig. 1 bis Fig. 4 stellen ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung dar.
In dieser Darstellung wird ein Flüssigkristall (5) durch einen Flüssigkristalleingang (4) in einen Flüssigkristallbehälter (3) eingespritzt, der aus zwei transparenten Elektroden-Substraten (1a) und (1b) besteht, die in einem Abstand von 10 Mikron voneinander angeordnet sind, was die Dicke einer Flüssigkristallschicht darstellen soll, und der mit einem Abdichtungsmittel (2) um den Umkreis abgedichtet wird. Der Flüssigkristallbehälter wird für etwa eine Stunde unter einen Druck von etwa 150g/cm² aus der Richtung gesetzt, in der die transparenten Elektroden- Substrate (1a) und (1b) angeordnet sind.
Dann wird der Flüssigkristalleingang (4) abgedichtet.
Als Abdichtungsmittel wurde das ultraviolette Aushärtungsharz UV-1000 (Sony Chemical Co. Ltd.) verwendet, das Micropearl (Sekisui Fine Chemicals Co. Ltd.) enthält, dessen Partikel (6) einen Durchmesser von 11 Mikrometer besitzen. Das Verhältnis des ultravioletten Aushärtungsharzes zu Micropearl lag bei 1:0,05 nach Gewicht.
Nach dem Abdichten des Flüssigkristalleingangs (4) wird das Abdichtungsmittel zur Aushärtung etwa 30 Sekunden lang mit ultravioletten Strahlen bestrahlt.
Die dadurch hergestellte Flüssigkeitsanzeige wurde überprüft, und es wurde kein Eindringen des Abdichtungsmittels in den Anzeigebereich oder dessen Umgebung festgestellt.
Zur Überprüfung der Zuverlässigkeit wurde 100 Stunden lang ein Hitzezyklustest von -40ºC bis +100ºC ausgeführt, in dem keine Unregelmäßigkeiten, wie z. B. das Ausfließen des Abdichtungsmittels, festgestellt wurden.
Außerdem wurde Micropearl mit einem Partikeldurchmesser von 9,5 Mikrometer für die Vermischung mit dem Abdichtungsmittel unter denselben Bedingungen verwendet, wobei dieselben Ergebnisse erreicht wurden.
Diese Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben genannte Darstellung, sondern es können im Rahmen dieser Erfindung, wie in den angefügten Ansprüchen definiert, zahlreiche Änderungen ausgeführt werden.
Dieselben Ziele werden auch erreicht, wenn in der oben genannten Darstellung z. B. Glasfasern anstelle von Micropearl verwendet werden.
Auch wenn ein ultraviolettes Aushärtungsharz in der oben genannten Darstellung verwendet wurde, beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Material. Mit einem Abdichtungsmittel auf Silikon-Basis würden z. B. dieselben Ergebnisse erzielt (Aushärtung bei normaler Temperatur).
Desweiteren beschränkt sich diese Erfindung nicht auf die Dicke der Flüssigkristallschicht im Flüssigkristallbehälter der oben genannten Darstellung oder auf die Materialien der Flüssigkristalle.
Wie bereits erklärt, wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung durch ein Abdichtungsmittel, das Partikel im Durchmesser von 0,8 bis 1,5 mal der Dicke der Flüssigkristallschicht in einem Flüssigkristallbehälter enthält, das Eindringen des Abdichtungsmittels in einen Anzeigebereich des Flüssigkristallbehälters oder seiner Umgebung wirkungsvoll verhindert, wenn die Flüssigkristalleingabe des Flüssigkristallbehälters abgedichtet wird.
Deshalb ist die Wahrscheinlichkeit, daß das Abdichtungsmittel in den Anzeigenbereich des Flüssigkristallbehälters und seiner Umgebung eindringt, erheblich verringert, und die Funktion des Produkts wird wirkungsvoll optimiert.

Claims

1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, bestehend aus dem Schritt des Einspritzens eines Flüssigkristalls in einen Flüssigkristallbehälter (3) mit zwei parallelen Substraten (1a, 1b) durch einen Flüssigkristalleingang (4), der sich auf dem genannten Flüssigkristallbehälter befindet, und den Schritt der Abdichtung des genannten Flüssigkristalleingangs durch ein Abdichtungsmittel, das Partikel (6) mit einem Durchmesser von 0,8 bis 1,5 mal der Dicke der Flüssigkristallschicht (5) enthält, die durch die genannten Substrate definiert wird.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Abdichtungsmittel ultraviolettes Aushärtungsharz enthält.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Verhältnis des Harzes zu den Partikeln 1:0,05 nach Gewicht ist.

4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Abdichtungsmittel ein Abdichtungsmittel auf Silikon-Basis enthält.

5. Ein Verfahren gemäß allen vorigen Ansprüchen, bei dem der Durchmesser der Partikel zwischen 9,5 und 11 Mikrometer und die Dicke der Kristallschicht 10 Mikrometer beträgt.

6. Ein Verfahren gemäß allen vorigen Ansprüchen, bei denen die Partikel Glasfasern enthalten.