DE69931672T2

DE69931672T2 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE69931672T2
Application number: DE69931672T
Authority: DE
Inventors: Mamoru Minato-ku Okamoto
Original assignee: NEC LCD Technologies Ltd
Current assignee: Tianma Japan Ltd
Priority date: 1998-02-09
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: KR19990072487A; EP0935157B1; EP0935157A2; KR100294522B1; TW554215B; EP0935157A3; JPH11223827A; JP3165100B2; US6147738A; DE69931672D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, und insbesondere eine Flüssigkristallanzeige vom Querfeldtyp, bei der Anzeigeabweichungen, die durch statische Elektrizität und dergleichen verursacht werden, verhindert werden.
Ein Verfahren zum Treiben einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welches den Flüssigkristall mittels eines Querfeldes speichert, ist beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 6-160878 angegeben. Weil es ein Merkmal einer derartigen Flüssigkristallanzeige ist, dass ein elektrisches Feld in einer Richtung parallel zur Oberfläche der Flüssigkristallzelle angelegt wird, wobei die Änderung der Durchlässigkeit der Flüssigkristallzelle, welche dann auftritt, wenn die Flüssigkristallmoleküle innerhalb der Flüssigkristallzellenoberfläche gedreht sind, dazu verwendet wird, eine Anzeige zu machen, ist es in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die diese Flüssigkristallzelle enthält, möglich, selbst dann eine klare Ansicht eines Bildes zu erhalten, wenn diese in einem großen Blickwinkel betrachtet wird, wodurch es möglich wird, eine zu sehende Anzeige zu erzielen, die weitgehend unabhängig vom Blickwinkel ist.
Zusammen mit einem großen Blickwinkel besteht jedoch eine Tendenz bei der Flüssigkristallzelle, dass sich statische Elektrizität, die von außen angelegt wird, sammelt, wodurch sie elektrisch geladen wird. Dies wird im Folgenden im Einzelnen beschrieben.
Für den Fall einer Flüssigkristallzelle vom Querfeldtyp gibt es keine Elektrode, wie beispielsweise eine ITO(Indiumzinnoxid)-Elektrode an dem gegenüberliegenden Farbfiltersubstratfilm, weil der Flüssigkristall nur durch ein elektrisches Feld gesteuert wird, das zwischen einer Source-Elektrode und einer gemeinsamen Elektrode, die in einem kammar tigen Muster auf einem TFT-Substrat vorgesehen ist, angelegt wird. Wenn daher die Oberfläche des Polarisators auf der Seite des Farbfilters mit der Hand berührt wird, wird die statische Elektrizität von Hand aufgenommen und geht über den Farbfilterpolarisator zum Farbfilterglassubstrat, mit dem Ergebnis, das sich zwischen dem TFT-Substrat und dem Farbfiltersubstrat eine Potentialdifferenz entwickelt. Die Flüssigkristallmoleküle zeigen in Antwort auf diese Potentialdifferenz ein fehlerhaftes Verhalten und es tritt eine Ladung auf.
In der Vergangenheit war ein Verfahren zur Lösung dieses Ladeproblems wie in der 4 gezeigt, dass ein Polarisator verwendet wurde, der beispielsweise durch Ausbilden eines ITO-Films 26 auf der Oberfläche des Farbfilterpolarisators gebildet war, wie dies in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 4-51220 angegeben ist. Bei diesem Verfahren gibt es jedoch Nachteile, diese sind (1) eine starke Erhöhung der Kosten bedingt durch die Verwendung des Zerstäubungsverfahrens, (2) das Auftreten eines Verlustes des ITO-Films infolge des konzentrierten Ladestroms während des ESD-(Elektrostatische Ladungszerstörung)-Testens wegen des extrem niedrigen Widerstandswertes des ITO (Blattwiderstand beträgt ungefähr 500 (Ω/⎕), und (3) der Tendenz, dass sich die Farbe des an den ITO-Polarisator-reflektierten Lichts infolge einer Änderung der ITO-Filmdicke und dessen Widerstandswertes, ändert.
Ein weiteres Lösungsverfahren war wie in 5 gezeigt, die Ausbildung eines ITO-Films 27 auf der Oberfläche des Farbfilters unter Verwendung von Zerstäuben. Dieses Verfahren hat jedoch die Nachteile, dass (1) wie bei der Lösung des vorstehend angegebenen Verfahrens die Kosten bedingt durch die Verwendung des Zerstäubungsverfahrens stark steigen, und (2) das Entfernen des Klebstoffes, welcher auf dem ITO-Film 27 verbleibt, wenn der Polarisator abgeschält wird, schwierig ist.
Es gibt auch ein Verfahren gemäß der ungeprüften japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen (KOKAI) Nr. 6-313807, Nr. 9-90391 und Nr. 9-105918, gemäß welchem dem Klebematerial eine elektrische Leitfähigkeit verliehen wird. Bei diesem Verfahren ist jedoch lediglich der Klebstoff elektrisch leitfähig gemacht und es gibt keine Beschreibung bezüglich des Widerstandswertes, so dass das Problem bleibt, dass der Verlust der elektrisch leitfähigen Schicht bei Durchführung des ESD-Testens nicht verhindert werden kann.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist in der JP 09105918 A und den japanischen Patent Abstracts, Vol. 1997, Nr. 08, 29. August 1997 offenbart.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, die gegenüber den vorstehend angegebenen Nachteilen des Standes der Technik eine Verbesserung ist, und die insbesondere nicht nur anomale Anzeigen, die durch statische Elektrizität verursacht werden, verhindert, sondern auch nicht durch einen Entladestrom zerstört wird, der während des ESD-Tests auftritt, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flüssigkristallanzeige zu schaffen, die nicht die Tendenz hat, ihre sichtbar aufscheinende Farbe bei Auftreffen von externem Licht zu verändern, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, die ein leichtes Austauschen eines Polarisators ermöglicht, und die billig ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
Diese Aufgaben werden durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Querfeldtyp wie im Anspruch 1 und durch ein Herstellungsverfahren wie im Anspruch 7 definiert, gelöst; die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf weitere Entwicklungen der Erfindung.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Polarisator, der an ein transparentes Substrat mit einem Klebematerial zwischen beiden angeklebt ist, wobei dem Klebematerial eine elektri sche Leitfähigkeit mit einem Widerstandswert im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁶ Ω/⎕ verliehen ist.
Wenn die Leitfähigkeit höher als vorstehend angegeben ist, wird hierdurch eine lokale Konzentration des Entladestroms an einer Probe in einem ESD-Test verwendet, wodurch eine Zerstörung durch lokales Brennen der leitfähigen Schicht des Polarisators resultiert.
Wenn andererseits die Leitfähigkeit niedriger als vorstehend angegeben ist, wird Ladung an der Oberfläche des Polarisators akkumuliert, weil eine Entladung oder Löschung der statischen Elektrizität, mit der die Oberfläche des Polarisators beaufschlagt wird, nicht gleichmäßig auftritt.
1 ist eine Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine vergrößerte Ansicht eines Pixels zeigt.
3 ist eine Schnittansicht, die die Bedingung eines Polarisators zeigt, der an einem transparenten Substrat mittels einer Zwischenschicht aus Klebstoff angeklebt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittansicht, die den Stand der Technik zeigt.
5 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel des Standes der Technik zeigt.
Beschreibung der Bevorzugten Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der relevanten, begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 bis 3 zeigen die Konstruktion eines spezifischen Beispiels der vorliegenden Erfindung, die ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist, die einen Polarisator 18 hat, welcher an einem transparenten Substrat 9 über ein Klebematerial 24 angeklebt ist, wobei durch leitfähige Partikel in diesem Klebematerial dispergiert sind und Akrylharz gehalten sind, um das Klebematerial zu bilden, wobei diese elektrisch leitfähigen Partikel so bemessen sind, dass sie zum Akrylharz in einem Gewichtsverhältnis von 50% bis 80% liegen, so dass der Blattwiderstandswert des Klebematerials im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁶ Ω/⎕ liegt.
Als Nächstes wird die Struktur einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine detaillierte Zeichnung eines aktiven Elementpixels einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und 3 ist eine detaillierte Zeichnung der Querschnittsstruktur des Polarisators in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Zunächst wird das Substrat 1, das ein TFT als Schaltelement hat, beschrieben. Eine Drain-Busleitung 2 und eine Gate-Busleitung 3 sind jeweils vertikal und horizontal auf dem transparenten Glassubstrat 1 ausgebildet und die Drain-Busleitung 2 ist mit der Source-Elektrode 5 über das Schaltelement 4 verbunden.
Die gemeinsame Elektrode 6 und die Source-Elektrode 5 sind in Form von einander gegenüberliegenden Kammzähnen ausgebildet, der Orientierungszustand des Flüssigkristalls wird durch das elektrische Feld gesteuert, das zwischen diesen zwei Elektroden angelegt ist. Ein Schutzisolationsfilm 7 ist so ausgebildet, dass er diese Elektroden abdeckt und über diesem ist ein Orientierungsfilm 8 ausgebildet.
Als Nächstes wird das Substrat 9, das ein Farbfilter hat, beschrieben.
Eine Schwarzmatrix 10 in Form einer Matrix ist auf dem transparenten Glassubstrat 9 ausgebildet, gefärbte Schichten 11 in Rot, Grün und Blau sind als eine Platte ausgebildet, um die dazwischen liegende Fläche abzudecken. Um diese gefärbten Schichten 11 zu schützen, ist ein transparenter Schutzfilm 12 ausgebildet, auf welchem ein Orientierungsfilm 13 ausgebildet ist.
In den Zwischenraum zwischen den zwei transparenten Glassubstraten 1 und 9 ist ein Flüssigkristall 14 mit einer positiven dielektrischen konstanten Anisotropie geschichtet und von diesen gehalten, wobei die Orientierung über die Orientierungsfilme 8 und 13 erfolgt, so dass der Flüssigkristall 14 annähernd parallel zu den zwei transparenten Glassubstraten 1 und 9 ist. Innerhalb des Anzeigebereichs sind sphärische Abstandsstücke 15 gehalten und in dem peripheren Abdichtungsbereich 16 in dem Nichtanzeigebereich sind stangenförmige Abstandsstücke gehalten, um die Zellendicke des Flüssigkristalls 14 zu steuern.
Die Polarisatoren 17 und 18 sind an der Seite der transparenten Glassubstrate 1 und 9, die mit dem Flüssigkristall 14 in Berührung stehen und an deren gegenüberliegenden Seiten befestigt. Die Polarisatoren 17 und 18 sind in der so genannten gekreuzten Nicols-Orientierung, so dass die transparenten Achsen derselben zueinander rechtwinklig stehen. Die transparente Achse des Polarisators 17 ist in einem vorgeschriebenen Winkel ausgerichtet, um mit der Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls 14 überein zu stimmen und die transparente Achse des anderen Polarisators 18 ist so ausgerichtet, dass sie rechtwinklig zur transparenten Achse des Polarisators 17 ist.
Als Nächstes wird die Struktur des Polarisators 18, die ein Merkmal der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, beschrieben. Zunächst ist ein Polarisator 19 zwischen zwei Triacetylzellulose-(TAC)-Filmen 20 und 21 gehalten und auf der Oberfläche des einen der TAC-Filme 21 ist eine Blendschutzschicht 22 ausgebildet, die Strahlenschutz- und Blendschutz-behandelt ist, und darüber ist ein Schutzfilm 23 angeklebt. An der Oberfläche des anderen TAC-Films 20 ist ein elektrisch leitfähiges Klebema terial 24 vorgesehen und die Polarisatoren 17, 18 sind jeweils an die transparenten Glassubstrate 1 und 9 angeklebt.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zunächst wird ein Chromfilm auf dem transparenten Glassubstrat 1 unter Verwendung von Zerstäuben ausgebildet und Photolithographie wird zur Durchführung einer Strukturierung einer Gate-Busleitung 3 und einer gemeinsamen Elektrode 6 in den gewünschten Formen verwendet. An der Oberseite derselben wird ein CVD-Prozess verwendet, um einen Gate-Isolationsfilm bestehend aus Siliziumnitrid, und ein Schaltelement 4, bestehend aus amorphem Silizium, auszubilden. Zerstäuben und Photolithographie werden dafür verwendet, die Drain-Busleitung 2 und die Source-Elektrode 5, bestehend aus Chrom, auszubilden, um einen Teil des Schaltelements 4 abzudecken und auf der Oberseite derselben wird ein Schutzisolierfilm 7 bestehend aus Siliziumnitrid ausgebildet.
Als Nächstes wird auf dieser Elektrode ein Orientierungsfilm 8, hauptsächlich bestehend aus Polyimid (beispielsweise SUNEVER-Serie der Firma Nissan Kagaku) in der gewünschten Struktur unter Verwendung von Offset-Drucken oder einem anderen derartigen Transferverfahren ausgebildet. Nach dem Aushärten des Orientierungsfilms 8 unter Verwendung einer Wärmebehandlung wird eine Reibrolle bestehend aus Kunstseide oder dergleichen dazu verwendet, eine Orientierung in einer Richtung durchzuführen, die einen Winkel von 15 Grad zu der Source-Elektrode 5 bildet.
Auf dem anderen transparenten Substrat 9 ist eine Schwarzmatrix 10, bestehend entweder aus zwei Schichten Chrom oder einem schwarzen organischen Harz, in Form einer Matrix unter Verwendung der Photolithographie strukturiert, um die Gate-Busleitung 3 und die Drain-Busleitung 2 abzudecken. Auf der Oberseite des Öffnungsteils zwischen zwei Drain-Busleitungen 2 werden Farbschichten 11, bestehend aus drei organischen Farbstofffarben, das heißt R (rot), G (grün) und B (blau) in Streifenkonfiguration unter Verwendung von Photolithographie strukturiert. Es wird ein Schutzfilm 12 bestehend aus einem transparen ten Akrylharz oder dergleichen ausgebildet, um eine Verfärbung von Fremdatomen von diesen gefärbten Schichten 11 zu verhindern und um eine Ebenheit zu erzeugen. Der Orientierungsfilm 13 wird unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet und die Orientierung wird in einer Richtung beaufschlagt, in welcher ein Winkel von 15 Grad zu der Streifenrichtung der gefärbten Schichten 11 gebildet ist.
Die transparenten Glassubstrate 1 und 9, die durch die Schritte der Orientierung hergestellt sind, werden einander gegenüberliegend in paralleler Ausrichtung angeordnet, wobei sphärische Abstandsstücke mit einem Durchmesser von 5,5 μm innerhalb der Anzeigefläche, in welcher die Schwarzmatrix 10 und die gefärbten Schichten 11 existieren, verteilt und ein Epoxiddichtungsmittel, das 7,0 μm stangenförmige Abstandsstücke verwendet, wird in dem Nichtanzeigebereich verwendet. Im Inneren der Flüssigkristallzelle ist ein nematischer Flüssigkristall 14 (beispielsweise RIKUSON-Serie der Firma Chisso Co., Ltd.) mit einer dielektrischen konstanten Anisotropie von 4,5 und einer dielektrischen konstanten Anisotropie von 4,5 und einer Doppelbrechung Δn von 0,067 abgedichtet.
Als Nächstes wird der Polarisator, der ein elektrisch leitfähiges Klebematerial 24 hat, der Merkmal einer Flüssigkristallanzeige gemäß der vorliegenden Erfindung ist, im Einzelnen beschrieben.
Zunächst wird das elektrisch leitfähige Klebematerial 24 gemäß dem folgenden Verfahren eingestellt.
(Erstes Beispiel)
Es werden elektrisch leitfähige, anorganische Metallpartikelchen, wie beispielsweise ITO (Indiumzinnoxid), ZnO₂, oder Sn₂O₃, in Acrylharz dispergiert und von diesem gehalten, um ein elektrisch leitfähiges Klebematerial 24 zu bilden. Der Durchmesser dieser elektrisch leitfähigen, anorganischen Metallpartikel ist kleiner als der SiO₂-(Siliziumoxid)-Partikel, die in der Blendschutzschicht 22 verwendet werden, wobei dieser 2 μm oder kleiner ist und wünschenswerter Weise im Bereich von 0.02 bis 2 μm gesetzt ist, wobei das Gewichtsverhältnis (elektrisch leitfähige, anorganische Metallpartikel)/(Acrylharz) gleich 50% bis 80% ist. Durch Steuerung des Gewichtsverhältnisses wird der Widerstandswert des elektrisch leitfähigen Klebematerials 24 im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁶ Ω/⎕ errichtet.
Das elektrisch leitfähige Klebematerial 24, das diese anorganischen Materialien enthält, wird auf die Unterseite des TAC-Films 20 aufgebracht, der der Basisfilm ist, und zwar unter Verwendung eines Spin-Beschichtungsverfahrens, eines Tauch-Beschichtungsverfahrens oder eines Stab-Beschichtungsverfahrens. Es ist auch möglich, ein Offsetdruckverfahren oder dergleichen zu verwenden, um das elektrisch leitfähige Klebematerial 24 mit der Struktur eines Netzes oder einer Matrix vorzusehen. Nach dem Aufbringen des elektrisch leitfähigen Klebematerials 24 wird das Lösungsmittel (in diesem Beispiel das Acrylharz) durch Erwärmen auf eine hohe Temperatur von ungefähr 80°C entfernt. Wenn das Lösungsmittel entfernt wird, besteht die Tendenz, dass der Widerstandswert mehr als im Fall des Trocknens bei Zimmertemperatur gesenkt wird.
Daher umfassen Verfahren, die dazu verwendet werden können, den Widerstandswert des elektrisch leitfähigen Klebematerials 24 zu steuern, (1) ein Verfahren zum Ändern der Menge eines anorganischen leitfähigen Materials, (2) ein Verfahren zum Ändern des Durchmessers der elektrisch leitfähigen Partikel und (3) ein Verfahren zum Ändern der Temperatur, bei der das Lösungsmittel, in welchem das elektrisch leitfähige anorganische Material dispergiert worden war, entfernt wird.
Ein PVA-(Polyvinylalkohol)-Polymer, das durch Absorptionsorientierung von Jod oder einem zweifarbigen Farbstoff gebildet ist, wird zwischen den zwei TAC-Filmen 20 und 21 gehalten, um den Polarisator 19 zu bilden. Um ein Streuen des reflektierten Außenlichts zu verhindern, hat die Blendschutzschicht 22 Partikel aus SiO₂ oder dergleichen darin dispergiert und um die Akkumulation von Fingerabdrücken und dergleichen zu verhindern, ist auf der Oberfläche derselben eine Fluorbeschichtung aufgebracht. Um zusätzlich die Zerstörung oder Kontaminierung während der Bearbeitung oder des Zusammenbaus der Flüssigkristallzelle oder des Moduls zu verhindern, ist ein abschälbarer Schutzfilm 23 aufge bracht. Der Schutzfilm 23 wird bei dem letzten Verarbeitungsschritt bei der Herstellung des Moduls abgeschält.
Obwohl es keine besondere Beschränkung der Dicke der vorstehend angegebenen Filme gibt, war bei dem vorstehend angegebenen Beispiel die Dicke des Polarisators 19 ungefähr 10 μm der zwei TAC-Filme 20 und 21, die zwischen sich den Polarisator 19 halten, ungefähr 80 μm, der Blendschutzschicht 22 ungefähr 10 μm, des Schutzfilms 23 ungefähr 100 μm und der elektrisch leitfähigen Klebeschicht 24 ungefähr 20 μm.
Ein Treibverfahren zum Steuern des Flüssigkristalls durch das Querfeldverfahren wie bei der vorliegenden Erfindung, wie beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung H6-160878 angegeben, ist das Anlegen eines elektrischen Feldes in einer Richtung, die parallel zu dem transparenten Substrat, so dass der Flüssigkristall dadurch verdreht wird, um die Durchlässigkeit des Flüssigkristalls zu ändern.
Das heißt, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, haben die Moleküle des Flüssigkristalls 14 einen kleinen Winkel zu der kammzahnförmigen Source-Elektrode 5 und der gemeinsamen Elektrode 6 in der Längsrichtung. Das heißt, die Orientierung ist so, dass zwischen der Längsachse der Moleküle des Flüssigkristalls 14 (die optische Achse) und der Richtung des elektrischen Feldes (das rechtwinklig zur Längsrichtung der Source-Elektrode 5 und der gemeinsamen Elektrode 6 ist) beträgt 45 Grad oder darüber, jedoch unter 90 Grad. Unter dieser Bedingung ist die übertragene Lichtintensität Null, weil die Doppelbrechung der Moleküle des Flüssigkristalls 14 Null ist. Wenn an die Gate-Busleitung 3 eine Spannung angelegt wird und das Schaltelement 4 eingeschaltet ist, ist an die Source-Elektrode 5 eine Spannung angelegt, so dass zwischen der Source-Elektrode 5 und der gemeinsamen Elektrode 6 ein elektrisches Feld angelegt ist, sich die Orientierung der Moleküle des Flüssigkristalls 14 in die Richtung dieses elektrischen Feldes ändert. Die Transmissionsachsen der Polarisatoren 17 und 18, die an der Außenseite der zwei transparenten Glassubstrate 1 und 9 positioniert sind, sind in der gekreuzten Nicols-Orientierung, ermöglichen eine Änderung der Intensität des durchgelassenen Lichts (Durchlässigkeit).
Wenn die Oberfläche dieser Art von Flüssigkristallanzeige mit der Hand berührt wird oder aufgrund irgendeiner anderen Ursache, führt dies zu einer Beaufschlagung derselben mit einer statischen Elektrizitätsladung, zwischen dieser elektrischen Ladung und der Elektrode, die auf dem transparenten Glassubstrat 1 ausgebildet ist, entwickelt sich ein elektrisches Feld in vertikaler Richtung, dies bewirkt eine mögliche Störung der Anzeige durch Aufrichtung des Flüssigkristalls. Das heißt, ähnlich wie bei dem Fall des Vertikalantriebs stehen die Moleküle des Flüssigkristalls auf, so dass der Doppelbrechungseffekt eine Leckage von Licht verursacht. Ohne einen leitfähigen Film auf dem transparenten Glassubstrat oder dem Polarisator, so dass der isolierende Zustand wirkt, stört eine derartige statische Ladung, die von außen beaufschlagt wird, das Paneel nicht und bleibt für eine lange Zeitspanne akkumuliert. Daher empfängt der Teil, der von Hand oder sonst wie berührt wird, eine statische elektrische Ladung, wird durch die Lichtleckage erhellt, was für eine lange Zeitspanne anhält, woraus eine extreme Verschlechterung der Anzeige resultiert.
Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch für den Fall, dass die Schicht, welche das Klebematerial 24 eines Polarisators ist, mit einer elektrischen Leitfähigkeit versehen ist, die statische Elektrizitätsladung, welche über dieses elektrisch leitfähige Klebematerial 24 akkumuliert ist, zur Masse geleitet, so dass sie nicht das Flüssigkristallanzeigepaneel beeinflusst. Aus diesem Grund ist der Einfluss der statischen Ladung von außerhalb auf die Flüssigkristallzelle verhindert, wodurch eine Bewahrung der hohen Anzeigequalität möglich wird.
Selbst wenn die Oberfläche des Polarisators 18 der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit der Hand durch Berühren der Oberfläche mit einer statischen Elektrizitätsladung beaufschlagt wird, wird dank der vorstehend angegebenen Konstitution der vorliegenden Erfindung die statische Ladung nicht innerhalb der Flüssigkristallanzeigevorrichtung akkumuliert und eine Aufhellung des Anzeigeschirms beim Anzeigen eines Schwarzschirms, verursacht durch eine akkumulierte Ladung wird verhindert.
Der Grund dafür liegt darin, dass, indem das Klebematerial 24 des Polarisators 18 mit elektrischer Leitfähigkeit versehen ist, wie dies in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt ist, und indem diese an Masse angeschlossen ist, die elektrische Ladung, welche von der Oberfläche des Polarisators 18 beaufschlagt wird, über dieses elektrisch leitfähige Klebematerial 24 an Masse geleitet wird, so dass sich zwischen den zwei transparenten Glassubstraten 1 und 9 keine Potentialdifferenz entwickelt und der Flüssigkristall 14, der zwischen den Substraten abgedichtet ist, nicht durch ein vertikal ausgerichtetes elektrisches Feld beeinflusst wird.
Selbst in dem Fall, bei dem ein ESD-(elektrostatische Entladungs-)Test an der Oberfläche des Polarisators 18 der Flüssigkristallanzeigevorrichtung durchgeführt wird, erfolgt keine Zerstörung der Oberfläche des Polarisators 18 und keine Akkumulation von Ladung innerhalb der Flüssigkristallzelle durch den Entladestrom von der Spitze der Sonde, die bei dem ESD-Test verwendet wird.
Dieser ESD-Test ist ein Test, der durchgeführt wird, indem die Oberfläche des Polarisators 18 auf Massepotential gesetzt wird und von der Spitze einer Sonde eine Spannung angelegt wird (10 kV zehn Mal mit einem Intervall von einer Sekunde), wonach der Grad der Aufladung und der Zerstörungszustand der Oberfläche des Polarisators 18, der mit der Sondenspitze berührt worden ist, beobachtet wird.
Der Grund für diesen Effekt wird erzielt, weil das Klebematerial 24 des Polarisators der vorliegenden Erfindung eine elektrische Leitfähigkeit verliehen hat und weil auch der Widerstand dieses Klebematerials so gesteuert ist, dass er im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁶ Ω/⎕ liegt.
Wenn in diesem Fall die Leitfähigkeit höher als in dem vorstehend angegeben Widerstandswerisbereich ist, wird der Entladestrom von der Spitze der ESD-Testsonde eine lokale Konzentration (Funken) zeigen, wodurch die elektrisch leitfähige Schicht des Polarisators durch nadelstichartige Zerstörung derselben lokal zerstörst ist.
Wenn andererseits die Leitfähigkeit unter dem vorstehend angegebenen Widerstandsbereich ist, wird die Entladung der statischen Elektrizitätsladung, mit der die Polarisator oberfläche beaufschlagt wird, nicht gleichmäßig erfolgen, woraus eine Akkumulation der Ladung resultiert.
Zusätzlich ist es gemäß der vorliegenden Erfindung schwierig, dass externes Licht auf den Polarisator eine Änderung des Farbaussehens verursacht, so dass keine Änderung in dem Aussehen der Anzeige erfolgt.
Der Grund hierfür liegt darin, dass die Schicht, die innerhalb der Klebematerialschicht elektrisch leitend gemacht ist, es schwierig macht, externes Licht zu reflektieren. Wenn beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Material, wie beispielsweise ITO auf der Oberfläche des Polarisators ausgebildet ist, wird, wenn externes Licht an der Oberfläche des Polarisators reflektiert wird, es durch den Partikeldurchmesser von ITO und der Dicke des Films beeinflusst, woraus eine Änderung des Farbaussehens resultiert, so dass es blauer oder rötlicher wird. Wenn jedoch die Schicht, die elektrisch leitend gemacht ist, nicht an der Oberfläche des Polarisators stattdessen jedoch innerhalb der Klebematerialschicht ist, wird das reflektierte Licht nicht durch den Partikeldurchmesser oder die Filmdicke beeinflusst, weil die Farberscheinung des reflektierten Lichts durch den Oberflächenzustand bestimmt ist, woraus resultiert, dass es keine Änderung des Aussehens der Anzeige gibt.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass das Verfahren zum Erteilen des elektrisch leitfähigen Materials geringe Kosten hat.
Der Grund hierfür liegt darin, dass verglichen mit der Ausbildung von ITO auf der Oberfläche des Polarisators unter Verwendung von Zerstäubung, wie dies in der Vergangenheit geschehen ist, das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines Spin-Beschichtungsverfahrens oder Tauch-Beschichtungsverfahrens ist, um innerhalb des Klebematerials ein elektrisch leitfähiges Material auszubilden, was eine starke Kostenreduktion ermöglicht.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass es einfach ist, den Polarisator, welcher an dem transparenten Glassubstrat 9 angeklebt ist, auszutauschen.
Der Grund dafür liegt darin, dass im Fall des Polarisators 18, der ein elektrisch leitfähiges Klebematerial, wie in der vorliegenden Erfindung, verwendet, es einfach ist, dieses abzuschälen, wenn die Notwendigkeit auftritt, einen Polarisator 18 auszutauschen, der an dem transparenten Glassubstrat 9 einmal angeklebt ist, und an der Oberfläche des transparenten Glassubstrates 9 bleiben keine Reste von Klebstoff oder dergleichen kleben. Für den Fall, dass ein ITO-Film auf das transparente Glassubstrat 9 aufgesprüht ist, wie dies beim Stand der Technik als Verfahren zur Verhinderung des Aufladens erfolgt ist, blieb jedoch, wenn der angeklebte Polarisator 18 abgeschält wurde, Klebstoff des Klebematerials, welches fest an dem ITO-Film anhaftete, auf dem transparenten Glassubstrat 9, so dass das Ergebnis war, dass, wenn der Versuch unternommen wurde, diesen Klebstoff abzuschälen, der ITO-Film auf der Oberfläche des transparenten Glassubstrats 9 ebenfalls abgeschält wurde, wodurch es schwierig wurde, den Polarisator, der erst einmal angeklebt worden war, auszutauschen.
Ein weites Beispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
Bei diesem Beispiel wird ein elektrisch leitfähiges organisches Material, wie beispielsweise Polythiophen oder Polypyrol in ein Acrylharz chemisch polymerisiert und dispergiert, welches als das elektrisch leitfähige Klebematerial 24 verwendet wird. In diesem Fall kann ebenfalls durch Steuern der Dispersionsmenge des elektrisch leitfähigen organischen Materials der Widerstandswert des resultierenden elektrisch leitfähigen Klebematerials 24 im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁶ Ω/⎕ eingestellt werden.
Ein elektrisch leitfähiges Material 24, das diese elektrisch leitfähigen organischen Materialien enthält, wird auf der Unterseite des TAC-Films 20, welcher der Basisfilm ist, unter Verwendung eines Spin-Beschichtungsverfahrens, eines Tauch-Beschichtungsverfahrens oder eines Stangen-Beschichtungsverfahrens aufgebracht. Es ist auch möglich, ein Offset-Druckverfahren zu verwenden, um das elektrisch leitfähige Klebematerial 24 in einem Gitter oder Matrixmuster auszubilden. Nach dem Aufbringen des elektrisch leitfähigen Klebematerials 24 wird das Lösungsmittel bei einer hohen Temperatur von ungefähr 80°C entfernt. Wenn das Lösungsmittel entfernt ist, besteht die Tendenz, dass der Widerstandswert mehr als im Fall des Trocknens bei Zimmertemperatur gesenkt wird.
In diesem Fall können Verfahren zur Steuerung des Widerstandswertes des elektrisch leitfähigen Klebematerials 24 ins Auge gefasst werden, die umfassen (1) ein Verfahren zum Ändern des Gehaltes an anorganischem leitfähigem Material und (2) ein Verfahren zum Ändern der Temperatur, bei der das Lösungsmittel, in dem das elektrisch leitfähige anorganische Material dispergiert ist, entfernt wird.
Obwohl die vorstehende Beschreibung anhand des Polarisators 18 durchgeführt worden ist, ist es wünschenswert, dass eine Anwendung auf die gleiche Art und Weise auch bei dem Polarisator 17 auf der TFT-Seite durchgeführt werden kann.
1 zeigt die Konstitution einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung wie vorstehend beschrieben, wobei diese Vorrichtung die folgenden Effekte erzielt.
Der erste Effekt besteht darin, dass selbst wenn die Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer statischen Elektrizitätsladung mit hoher Spannung durch Berühren des Polarisators mit der Hand oder aus irgendeinem anderen Grund beaufschlagt wird, keine Akkumulation der statischen Elektrizität an der Flüssigkristallanzeigevorrichtung erfolgt und aus diesem Grund eine anormale Anzeige verhindert wird.
Der zweite Effekt liegt darin, dass vom Entladestrom, der bei der Durchführung eines ESD-Tests auftritt, keine Zerstörung entsteht.
Der dritte Effekt besteht darin, dass es keine Tendenz gibt, das Farbaussehen durch externes Licht zu ändern, so dass sich das Aussehen der Anzeige nicht ändert.
Der vierte Effekt besteht darin, dass weil das elektrisch leitfähige Material innerhalb des Klebematerials unter Verwendung eines Spin- oder Tauch-Beschichtungsverfahrens ausgebildet ist, die Herstellung mit geringen Kosten erfolgt.
Der fünfte Effekt besteht darin, dass es einfach ist, einen Polarisator, nachdem er an einem transparenten Glassubstrat angeklebt worden ist, auszutauschen.

Claims

Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Querfeldtyp, in der ein Polarisator (18) an einem transparenten Glassubstrat (9) unter Verwendung eines Klebematerials (24) angebracht ist, dem elektrische Leitfähigkeit zugefügt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass der Blattwiderstandswert des Klebematerials in dem Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁶ Ω/⎕ gebracht wurde.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Klebematerial in Form eines Netzes oder einer Matrix gebildet ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Klebematerial gebildet ist durch Acrylharz und elektrisch leitende Partikel, die innerhalb des Acrylharzes dispergiert und dort gehalten sind, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel ein Gewichtsverhältnis von 50% bis 80% mit Bezug auf das Acrylharz haben.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wobei das Klebematerial gebildet ist durch Acrylharz und elektrisch leitfähige Partikel, die innerhalb des Acrylharzes dispergiert sind und dort gehalten werden, wobei der Durchmesser der elektrisch leitenden Partikel im Bereich von 0,02 bis 2,0 μm liegt.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel elektrisch leitfähige anorganische Metallpartikel wie ITO, ZnO₂ oder Sn₂O₃ sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel elektrisch leitfähige organische Partikel wie Polythiophen oder Polypyrol sind.
Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Querfeldtyp, bei der ein Polarisator an einem transparenten Glassubstrat unter Verwendung eines Klebematerials und eines Lösungsmittels angebracht wird, wobei das Klebematerial gebildet ist durch Acrylharz und elektrisch leitfähige Partikel, die innerhalb des Acrylharzes dispergiert und aufgenommen sind, wobei nach Anwendung des Klebematerials sein Lösungsmittel bei einer Temperatur im Bereich von 75°C bis 85°C entfernt wird, wodurch der Blattwiderstandswert des Klebematerials im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁶ Ω/⎕ liegt.
Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel durch ein Verfahren hergestellt werden, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die enthält ein Spin-Beschichtungsverfahren, ein Tauch-Beschichtungsverfahren, ein Stab-Beschichtungsverfahren und ein Offset-Druckverfahren.