CH643073A5 - Fluessigkristall-anzeigevorrichtung. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssig-kristall-Anzeigevorrichtung, mit zwei mit durchsichtigen Elektroden versehenen durchsichtigen Substraten und einer auf den Elektroden angebrachten Orientierungssteuerschicht zum Orientieren der Flüssigkristallmoleküle, wobei die beiden Substrate mit den Schichten mit einem Abstand parallel zueinander ausgerichtet und ringsum mit einer Dichtungsmasse versiegelt sind und ein nematischer Flüssigkristall darin eingekapselt ist.
Ein Problem bei der Herstellung von solchen Anzeigevorrichtungen ergibt sich bei der Versiegelung der beiden Substrat-Platten, wobei verschiedene Glaszusammensetzungen für die Dichtungsmasse beispielsweise aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 140 523/77 und aus den japanischen Auslegeschriften Nr. 22 189/69 und 44 567/77 bekannt sind. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsmasse, d.h. Glaszusammensetzungen anzugeben, die eine bessere Versiegelung der Anzeigevorrichtung gestatten. Ein weiteres Ziel ist die Verbesserung der Struktur der Orientierungssteuerschichten. Diese Ziele werden in der durch die Ansprüche beschriebenen Anzeigevorrichtung erreicht.
Die Erfindung wird nun im folgenden anhand einer einzigen Figur, die im Schnitt den Aufbau einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung beschreibt, näher erläutert werden.
In der Figur erkennt man ein typisches Beispiel einer sogenannten verdrillt nematischen Flüssigkristall-Anzeigevor-richtung, die zu den sogenannten elektrischen Feldeffekt-Flüssigkristall-Anzeigeelementen gehört. Man erkennt ein erstes Substrat 1 und ein zweites Substrat 2, beide aus durchsichtigem Glas oder dergleichen gefertigt und im wesentlichen parallel, mit einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet, beispielsweise mit einem Abstand von 5-15 jim. Diese beiden Substrate sind mit einer Dichtungsmasse 3 versiegelt, die beispielsweise aus Glas-Fritte oder einem organischen Klebstoff besteht. Ein nematischer Flüssigkristall 4 ist versiegelt zwischen den beiden Substraten und der Dichtungsmasse angeordnet. Auf den inneren, einander gegenüberliegenden Seiten der Substrate sind Elektroden 5 und 6 mit einem bestimmten Muster angebracht, und die Oberflächen, die mit dem Flüssigkristall in Berührung stehen, sind mit einer Orientierungssteuerschicht 9 und 10 beschichtet, die Orientierungssteuerflächen 7 und 8 aufweisen, um die Flüssigkristall-Moleküle in ihrer Nähe in eine bestimmte Richtung zu orientieren. Solche Orientierungssteuerflächen können dadurch hergestellt werden, dass zuerst Orientierungssteuerschichten 9 und 10 aus beispielsweise einem organischen Polymer oder aus einem anorganischen Material gebildet werden und dann die Oberflächen dieser Schichten mit Tuch oder Baumwolle oder dergleichen in einer bestimmten Richtung gerieben werden oder indem Siliziumoxid auf der Substratoberfläche aus einer seitlichen Richtung mittels Vakuumverdampfung aufgebracht wird. Im nachfolgenden wird die erste Methode Reibverfahren und die zweite Methode seitliches Verdampfungsverfahren genannt.
Um eine Orientierung des Flüssigkristalls durchzuführen, wird eine erste Richtung für die Orientierungssteuerfläche 7 des ersten Substrates 1 gewählt und dann eine zweite Richtung für die Orientierungssteuerfläche 8 des zweiten Substrates 2, wobei die beiden Richtungen derart verschieden sind, dass die Moleküle des nematischen Flüssigkristalls 4 zwischen den beiden Substraten 1 und 2 verdrillt werden. Der Winkel zwischen der ersten und zweiten Richtung, d.h. der Drillwinkel der Flüssigkristall-Moleküle beträgt gewöhnlicherweise ungefähr 90°, kann aber auch einen anderen geeigneten Wert annehmen. Auf der Aussenseite von beiden Substraten 1 und 2 sind eine erste Polarisierungsplatte 11 bzw. eine zweite Polarisierungsplatte 12 angeordnet. Diese beiden Polarisierungsplatten 11 und 12 sind in der Regel derart angeordnet, dass der Winkel zwischen beiden Polarisationsachsen gleich dem Drillwinkel der Flüssigkristall-Moleküle oder gleich Null ist, wobei in letzterem Falle die Polarisationsachsen parallel zueinander sind, und ausserdem derart, dass die Polarisationsachsen der beiden Polarisierungsplatten parallel oder senkrecht zur Orientierung des Flüssigkristalls sind. In einer solchen Anzeigevorrichtung ist gewöhnlicherweise ein Reflektor 13 auf der Hinterfläche der zweiten Polarisierungsplatte 12 angeordnet.
Bei der Erklärung der Arbeitsweise einer Reflektions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird angenommen, dass der Drillwinkel der Flüssigkristall-Moleküle 90° beträgt und die Polarisationsachsen der beiden Polarisierungsplatten um 90° gekreuzt sind. Falls kein elektrisches Feld in der Flüssigkristallschicht vorhanden ist, wird das durch die erste Polarisierungsplatte gelangende Licht nach Durchgang durch die erste Polarisierungsplatte zu einem linear polarisierten Licht, entlang der Polarisationsachse und gelangt dann auf die Flüs-sigkristall-Schicht 4. Da die Flüssigkristall-Moleküle um 90°
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verdrillt sind, wird die Polarisationsebene von diesem polarisierten Licht beim Durchgang durch die Flüssigkristallschicht um 90° gedreht und kann dadurch durch die zweite Polarisierungsplatte 12 gelangen. Das Licht wird dann am Reflektor 13 zurückgeworfen, gelangt durch die zweite Polarisierungsplatte 12, die Flüssigkristallschicht 4 und die erste Polarisierungsplatte 11 und damit wieder aus der Anzeigevorrichtung heraus. Ein Betrachter wird also das polarisierte Licht nach Durchgang durch die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung sehen können.
Wenn nun an ausgewählten Elektroden 5 und 6 eine bestimmte Spannung angelegt wird, um ein elektrisches Feld in einem ausgewählten Bereich zu erzeugen, werden die Flüssigkristall-Moleküle in Richtung des elektrischen Feldes ausgerichtet. Dadurch kann die Polarisationsebenen des durch die erste Polarisierungsplatte 8 polarisierten Lichtes nicht mehr gedreht werden und nicht mehr durch die zweite Polarisierungsplatte 12 gelangen, wodurch die Anzeigevorrichtung für den Betrachter dunkel bleibt.
Im Falle, dass die Polarisationsachsen der beiden Polari-sierungsplatten 11 und 12 parallel zueinander angeordnet sind, sind die Bereiche, in welchen kein elektrisches Feld in der Flüssigkristallschicht herrscht, dunkel, während die anderen Bereiche hell sind. Es ist daher notwendig, dass in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit verdrillter Struktur die Moleküle des Flüssigkristalls im wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Glas-Substrates ausgerichtet und ausserdem um einen bestimmten Winkel, gewöhnlicherweise 90°, verdrillt sind. Diese Orientierung wird durch die Orientierungssteuerschicht 9 und 10 mit den Orientierungssteuerflächen 7 und 8 auf den Glas-Substraten erreicht. Diese Schichten werden in der Regel durch die vorgehend erwähnten Reib- oder Aufdampfverfahren erzeugt, wobei diese Schichten und Flächen ein gutes Orientierungsvermögen aufweisen. Es ist auch bekannt, dass eine BeSchichtung mit anorganischen Materialien eine ausgezeichnetet Orientierungssteuerschicht in bezug auf Widerstand gegenüber Hitze und chemischen Einflüssen und auch Dauerhaftigkeit bilden können, doch falls versucht wird, solche Schichten mit dem Reibverfahren herzustellen, das einfach ist, wird keine gute Orientierungssteuerfläche erzielt, da die anorganische Schicht zu hart ist. Bei der Verwendung des Reibverfahrens, und falls das Elektroden-Substratmaterial Glas ist, werden bessere Resultate erzielt, falls eine organische Schicht verwendet wird, die eine weniger grosse Härte aufweist als eine anorganische Schicht, und die Oberfläche anschliessend in einer gewünschten Richtung gerieben wird. Zu diesem Zwecke wurde ein Polymer mit einem Imid-Ring vorgeschlagen, und es herrscht die Ansicht, dass eine solche Schicht sehr gute Eigenschaften bezüglich Hitzewiderstand, Widerstand gegenüber chemischen Einflüssen und Dauerhaftigkeit aufweist.
Unter den wichtigen Faktoren, die die Lebensdauer einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung beeinflussen, gehören der Widerstand gegenüber Feuchtigkeit, die chemische Dauerhaftigkeit und die Luftundurchlässigkeit der versiegelten Teile. Aus diesem Grunde ist es vorteilhafter, eine anorganische Dichtungsmasse zu verwenden, die bezüglich der obenerwähnten Faktoren besser ist als eine organische Dichtungsmasse und insbesondere dort, wo hohe Zuverlässigkeit gefor-der wird, ist es zweckmässig, als Dichtungsmasse niedrig schmelzendes Glas zu verwenden, das ein anorganisches Material ist.
Das erwähnte, einen Imid-Ring enthaltende Polymer jedoch, von welchem angenommen wird, dass es in allen bekannten organischen Orientierungssteuerschichten den höchsten Hitzewiderstand und die grösste Zuverlässigkeit aufweist, weist auch gewisse Grenzen bezüglich des Hitzewiderstandes auf -üblicherweise bei 410-430 °C höchstens.
Wenn eine solche Schicht höheren Temperaturen ausgesetzt wird, verliert sich deren Orientierungsvermögen, und es ergeben sich dadurch verschiedene Fehler wie beispielsweise Bildung von Induktionsbereichen, die zu einer Beeinträchtigung der Leistung der Anzeigevorrichtung führen. Meistens wird als Substrat Natronglas genommen, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient a 92 x 10_7/°C beträgt, so dass die Dichtungsmasse ein anorganisches niedrig schmelzendes Glas sein muss, dessen a-Wert dem oben angegebenen entspricht, und das unterhalb 410°C genügend fliesst, um als Dichtungsmasse wirken zu können. Bei der Herstellung einer Flüssigkristall-Vorrichtung ist es lebenswichtig aus gewissen Gründen, wie schnelle Ansprechbarkeit und hohe Lebensdauer, den kleinen Abstand zwischen den beiden Substraten, gewöhnlicherweise 8-10 um, genau zu kontrollieren. Das bedeutet mit anderen Worten, dass die Dichtungsmasse für die Glas-Substrate nicht nur fähig sein muss, die beiden Glasplatten miteinander zu verbinden, sondern auch bei 410°C eine gute Flussfähigkeit zu behalten, um den Abstand zwischen den beiden Platten genauestens zu wahren. Zurzeit ist kein anorganischses, niedrig schmelzendes Glas auf dem Markt erhältlich, das die genannten Bedingungen erfüllt.
Die nachfolgend beschriebene Dichtungsmasse erlaubt es, die guten Eigenschaften einer Orientierungssteuerschicht aus einem organischen Polymer mit einem Imid-Ring mit den guten Eigenschaften einer anorganischen Dichtungsmasse zu verbinden.
Obwohl, wie bereits eingangs erwähnt wurde, verschiedene Dichtungsmassen aus Glas bekannt sind, ist es notwendig, die Gewichtsverhältnisse der einzelnen Bestandteile des Glases einzuschränken auf 1-5 Gewichtsanteilen SÌO2 oder AI2O3 oder ein Gemisch daraus und 100 Gewichtsanteilen einer Grundzusammensetzung mit
7,5-14,5 Gew.-% B2O3 71,5-81,2 Gew.-% PbO
0,0-14,0 Gew.-% ZnO
0,0- 3,0 Gew.-% CuO
1,5- 3,0 Gew.-% BÌ2O3
Der Grund ist folgender: Wenn der Anteil von B2O3 kleiner als 7,5 Gew.-% ist wird a zu gross und es besteht die Gefahr, dass die Zusammensetzung entglast und falls der Gewichtsanteil höher als 14,0% beträgt, wird die Viskosität der Zusammensetzung zu hoch. Falls der PbO-Anteil kleiner als 71,5 Gew.-% ist, erhöht sich die Viskosität der Zusammensetzung und die Schmelztemperatur wird höher als 400° C, während, falls der PbO-Anteil grösser als 81,2 Gew.-% ist, a zu gross wird, und die Zusammensetzung Gefahr läuft, entglast zu werden. ZnO bewirkt eine Erniedrigung der Viskosität ohne a zu erhöhen, doch falls der Anteil grösser als 14,0 Gew.-% wird, kann die Zusammensetzung entglast werden und die anscheinende Viskosität wird erhöht. CuO bewirkt eine bessere Haftfähigkeit und eine Herabsetzung von a,
doch ein Anteil von über 3,0 Gew.-% kann eine Entglasung der Zusammensetzung bewirken. Ein vorteilhafter Bereich von CuO ist 0,5-2,0 Gew.-%. BÌ2O3 hat eine Tendenz, der Entglasung entgegenzuwirken und dadurch ist es in erster Linie notwendig, bei der Herstellung eines niedrig schmelzenden Glases den BÌ203-Anteil genau zu steuern. Falls der BÌ203-Anteil kleiner als 1,5 Gew.-% ist, wird es unmöglich, die Entglasung zu verhindern, während bei einem grösseren Anteil als von 3,0 Gew.-% die Versiegelungstemperatur scharf erhöht wird und a ebenfalls vergrössert wird. Um daher die vorzüglichen Eigenschaften, mit denen die Ziele der vorliegenden Erfindung erreicht werden, zu erhalten, ist es notwendig, den BÌ203-Anteil genauestens innerhalb des Bereiches von 1,5-3,0 Gew.-°/o zu kontrollieren.
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Sowohl SÌO2 als auch AI2O3 verhindern eine Entglasung und verbessern die chemische Dauerhaftigkeit, und sie zeigen im wesentlichen die gleichen Eigenschaften, falls ihr Anteil innerhalb des Bereiches von mehreren Prozenten liegt. Der Anteil von SÌO2 und AI2O3 kann daher am besten durch den 5 Gesamtbetrag angegeben werden, wobei einer der beiden Anteile auch entfallen kann. Die Wichtigkeit der Bemessung der SÌO2- und AkCb-Anteile kommt gerade nach der Bemessung des BÌ2C>3-Anteils, um eine geeignete Dichtungsmasse herzustellen. Falls die Gesamtmenge von SÌO2 und AI2O3 10 weniger als 1% der genannten Grundzusammensetzung beträgt, ist es unmöglich, die Entglasung zu verhindern und die Viskosität der Zusammensetzung wird erhöht. Es wurde gefunden, dass im Falle eines Wiederschmelzens einer feinpulvrigen Zusammensetzung (dieses Verfahren wird für alle 15 herkömmlichen Glas-Fritte-Versiegelungen angewandt) die Liquidität der Zusammensetzung bei 400° C verschlechtert wird. Die Beimengung von SÌO2 und AI2O3 mit einer Gesamtmenge von mehr als einem Gewichtsanteil pro 100 Gewichtsanteilen Grundzusammensetzung verbessert wesentlich die 20 Fliessfähigkeit der Zusammensetzung, und da diese als Paste bereitet wird, ist die Liquidität selbst im Falle von Wiederschmelzen eines feinpulvrigen Materials wesentlich verbessert. Die chemische Dauerhaftigkeit wird scharf vermindert,
falls die Menge von SÌO2 und AI2O3 weniger als ein Gewichts- 25 anteil beträgt. Auf der andern Seite besteht die Tendenz, falls die Gesamtmenge von SÌO2 und AI2O3 grösser als fünf Gewichtsanteile beträgt, den Schmelzpunkt des Glases zu erhöhen und die Viskosität der Zusammensetzung zu vergrös-sern. 30
Die vorgehend erwähnte, niedrig schmelzende Glas-Dich-tungsmasse kann gemäss herkömmlichen Verfahren behandelt werden. Beispielsweise kann sie mit einem Bindemittel, wie beispielsweise Nitrocellulose, Ethylcellulose usw. und einem Lösungsmittel wie beispielsweise n-Butylkarbitolace-tat, a-Terpineol usw. gemischt werden, um eine Fritte-Paste herzustellen, woraufhin diese Paste mit einer bestimmten Dicke um die Elektroden-Substrate aufgebracht wird, und die beiden Substrate miteinander verbunden werden, wobei die Orientierungssteuerschichten einander gegenüberliegen und anschliessend kalziniert werden, um eine Einheit zu bilden.
Der Gebrauch eines einen Imid-Ring enthaltenden Polymers als Orientierungssteuerschicht auf Sodaglas-Substrate, die durch eine niedrig schmelzende Glasdichtungsmasse versiegelt sind, erklärt sich aus folgenden Gründen: Jede andere organische Beschichtung als die Obenerwähnte hat einen geringen Widerstand gegenüber Hitze und ein geringes Orientierungsvermögen und selbst, falls niedrig schmelzendes Glas verwendet wird, um die Versiegelungstemperatur niedrig zu halten, kann nicht die gewünschte Gleichförmigkeit der Orientierung der Moleküle im gesamten Flüssigkristall erzielt werden.
Beispiele von Imid-Ringe enthaltende Polymere, die im Rahmen dieser Erfindung benutzt werden können, sind Poly-mid-Isoindolochinazolindion-Copolymere, Polyisoindolochi-nazolindion und andere Polymide mit folgenden Struktureinheiten:
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V il worin An ein Diaminodiamid-Verbindungsrest, An ein 25
Diamin-Verbindungsrest, An ein Tetrakaraboxylsäure-Dianhydrid-Verbindungsrest, Ar4 ein Diaminomonoamid-Verbindungsrest und n eine ganze Zahl von 80 bis 120 bedeutet. In diesen Polymeren kann l,4-Diaminobenzen-2,5-Kar-bonamid, 4,4'-Diaminodiphenyläther-3,3'-Karbonamid oder 30 dergleichen als Diaminodiamidverbindungen; 1,4-Diamino-benzen-2-Karbonamid, 4,4'-Diaminodiphenyläther-3-Kar-bonamid oder dergleichen als Diaminomonoamidverbin-dungen; p-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenyläther, 4,4"-Diaminoterphenyl oder dergleichen als Diaminverbin- 35 düngen; Pyromellithsäure Dianhydrid, 3,3',4,4'-Benzophe-nontetrakarboxylsäure Dianhydrid oder dergleichen als Tetrakarboxylsäure Dianhydridverbindungen verwendet werden. N-Methyl-2-Pyrrolidon, N,N-Dimethylacetamid und dergleichen können als organische Lösungsstoffe verwendet 40 werden. Eine weitere Verbesserung kann erzielt werden, falls die Substrate mit einer Isolierungsschicht unter- und oberhalb der Elektrodenschicht versehen werden. Untersuchungen haben ergeben, dass die Polymerharzschicht auf der Isolierschicht aus SÌO2 oder dergleichen einen geringeren Gewichts- « verlust aufweist bei der Erhitzung, als wenn die Schicht direkt auf dem Glas-Substrat aufgebracht ist. Als Isolierschicht kann neben SÌO2 auch ein Gemisch von SÌO2 und AI2O3 verwendet werden. Bei der Bildung der Orientierungssteuerschicht gemäss der vorliegenden Erfindung ist es nicht not- so wendig, eine aussergewöhnliche Sorgfalt bei der Behandlung der Polymerlösung walten zu lassen und jede gebräuchliche Technik wie Bürsten, Immersion, Rotationsbeschichtung, Drucken usw. kann bei der Herstellung einer solchen Schicht verwendet werden, wobei nach dem Aushärten dieser Schicht 55 mit einem Tuch, Gaze oder dergleichen abgerieben wird.
Um eine bessere Haftung der Orientierungssteuerschicht zu erhalten, ist es möglich, einen oder mehrere Epoxy- oder Amino-Typ-Silan-Kopplungsmittel beizufügen. Beispiele solcher Silan-Kopplungsmittel sind y-Amino-Propyltriethoxysi- 60 lan, y-Glycidoxypropyltrimethoxysilan usw.
Die Erfindung wird im folgenden mittels Beispielen näher erläutert werden.
stimmten Konfiguration aufgebracht, um so Elektrodensubstrate zu bilden. Anschliessend wurde die Orientierungssteuerschicht aus einem Polymid-Isoindolochinazolin Copoly-merharz aufgebracht, der durch Miteinanderwirken von 90 Mol-% Para-Phenylendiamin, 10 Mol-% 4,4'-Diaminodiphe-nyläther-3,3'-Karbonamid, 50 Mol-% Pyromellithsäure Dianhydrid erhalten wurde, mit einer Dicke von 800 Â mittels normaler Drucktechnik auf jedes Elektrodensubstrat gebildet und anschliessend wurden die Oberflächen gerieben, um Orientierungssteuerflächen zu erhalten.
Andererseits wurde eine niedrig schmelzende Glas-Fritte hergestellt durch Beimengung von 1,5 Gewichtsanteilen SÌO2 und 2,0 Gewichtsanteilen AI2O3 zu 100 Gewichtsanteilen einer Grundzusammensetzung aus 10 Gew.-% B2O3, 81,1 Gew.-% PbO, 4,0 Gew.-% ZnO, 2,3 Gew.-% CuO und 2,6 Gew.-% BÌ2O3 und mischen mit Nitrozellulose (Bindemittel) und n-Butylkarbitolacetat (Lösungsmittel), um eine Fritte-Paste vorzubereiten. Diese Paste wurde ringsum die Elektrodensubstrate mit einer vorbestimmten Dick und bei Benutzung der Drucktechnik aufgebracht, die beiden Substrate miteinander verbunden, wobei die Orientierungssteuerflächen sich gegenüberlagen und anschliessend bei 400° C für 30 Minuten kalziniert, um eine Flüssigkristalleinheit zu bilden.
Anschliessend wurde ein Flüssigkristall (Ester-Flüssigkri-stall) in diese Einheit durch ein Loch gegossen, woraufhin dieses Einfülloch mit einer niedrig schmelzenden Legierung versiegelt wurde. An dieses Flüssigkristall-Anzeigeelement wurde von aussen über eine durchsichtige leitende Schicht eine Gleichspannung von 20 V angelegt, und es wurden keine negativen Änderungen festgestellt wie beispielsweise vermindertes Orientierungsvermögen, Färbung der Elektrodenschicht, Bildung von Luftblasen usw. und es wurden keine Induktionsbereiche gebildet. Das Element konnte auch das Anlegen einer Spannung über 1000 Std. ertragen. Ausserdem wurden keine Änderungen in der Gleichförmigkeit der Orientierung, im Kontrast und im Flüssigkristalltemperaturbereich festgestellt, selbst wenn das Element unter Hochtemperatur-und Hochfeuchtigkeits-Bedingungen (70° C, 95%) für 1000 Std. belassen wurde.
Beispiel 1
Auf jeder gereinigten Glasplatte wurde eine Si02-Schicht mit einer Dicke von 1200 À gebildet und anschliessend durchsichtige Elektroden, vorwiegend aus Im03, in einer vorbe65 Beispiel 2
Die Elektrodensubstrate wurden wie in vorhergehendem Beispiel 1 beschrieben, hergestellt und anschliessend wurde eine Orientierungssteuerschicht aus einem Polyimidisoindo-
lochinazolindion-Copolymerharz, das durch Miteinanderwir-ken von 20 Mol-% 4,4'-Diaminodiphenyläther-3-Karbonamid, 80 Mol-% 4,4"-Diaminoterphenyl und 100 Mol-% Pyromellithsäure Dianhydrid erhalten erhalten wurde auf jedem Elektrodensubstrat mit einer Dicke von 800 À gebildet, die Ober- 5 fläche der Schicht in einer bestimmten Richtung gerieben, um die Orientierungssteuerflächen zu erhalten. Anschliessend erfolgte die Fritte-Versiegelung und das Einkapseln des Flüssigkristalls (Azoxy- und Ester-Flüssigkristall) wie in Beispiel 1. Die Teste wurden wie bei Beispiel 1 durchgeführt und erga- 10 ben sehr gute Resultate.
Beispiel 3
Die Elektrodensubstrate wurden wie in Beispiel 1 hergestellt und anschliessend wurde eine Schicht aus einem Poly- 15 imid-Isoindolochinazolindion Copolymerharz, der aus einem Miteinanderwirken von 100 Mol-% 1,4-Diaminobenzen-2-Karbonamid, 30 Mol-% Pyromellithsäure Dianhydrid und 70 Mol-% 3,3',4,4'-Benzophenontetrakarboxylsäure Dianhydrid erhalten wurde, auf beiden Substraten mit einer Dicke 20 von 500 Â aufgebracht und anschliessend wurde die Oberfläche in einer bestimmten Richtung gerieben, um eine Orientierungssteuerfläche zu bilden. Anschliessend wurde die Fritte-Versiegelung durchgeführt, wobei niedrig schmelzende Glas-Fritte verwendet wurde, die durch Befügung von 1,5 25
Gewichtsanteil SÌO2 und 2,0 Gewichtsanteilen AI2O3 zu 100 Gewichtsanteilen einer Grundzusammensetzung mit 11,6 Gew.-% B2O3, 80,9 Gew.-% PbO, 2,4 Gew.-% ZnO, 2,4 Gew.-% CuO und 2,8 Gew.-% BÌ2O3 erhalten wurde. Das Einführen des Flüssigkristalls geschah wie in Beispiel 1. Auch hier wur- 30 den sehr gute Ergebnisse erzielt.
Beispiel 4
Eine Schicht eines Polyisoindolochinazolindionharzes, der durch Miteinanderwirken von 100 Mol-% 1,4-Diamino- 35
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benzen-2,5-Karbonamid und 3,3',4,4'-Benzophenontetrakarb-oxylsäure Dianhydrid erhalten wurde, wurde mit einer Dicke von 1000 Ä auf jedem Elektrodensubstrat aufgebracht, und die Oberfläche in einer bestimmten Richtung gerieben, um eine Orientierungssteuerfläche zu erhalten. Die übrigen Behandlungen wurden wie in Beispiel 1 ausgeführt und die Ergebnisse waren sehr gut.
Beispiel 5
Eine Schicht eines Polyimidharzes, der durch Einwirken von 500 Mol-% p-Phenylendiamin und 50 Mol-% 4,4"-Diami-noterphenyl auf 100 Mol-% 3,3',4,4'-Benzophenontetrakarb-oxylsäure Dianhydrid erhalten wurde, wurde auf jedem Elektrodensubstrat mit einer Dicke von 800 A aufgebracht und ihre Oberfläche in einer bestimmten Richtung gerieben, um eine Orientierungssteuerfläche zu bilden. Die nachfolgende Behandlung war die gleiche wie in Beispiel 1 und auch hier wurden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.
Beispiel 6
Zu der gleichen Copolymerlösung wie sie in Beispiel 5 verwendet wurde, wurden ferner 0,1 Gew.-% y-Glycidoxypro-pyltrimethoxysilan beigegeben, um eine Orientierungssteuerschicht zu bilden, und die Oberfläche wurde in einer bestimmten Richtung gerieben, um eine Orientierungssteuerfläche zu erhalten. Die darauf folgenden Behandlungen waren die gleichen wie in Beispiel 1 und auch die hier durchgeführten Tests zeigten hervorragende Ergebnisse.
Wie die oben beschriebenen Beispiele zeigen, ist es in diesem Falle möglich, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit zu erhalten, indem eine Orientierungssteuerschicht verwendet wird, die durch die Reibmethode erhalten wurde, die eine einfache Herstellung erlaubt.
G
I Blatt Zeichnungen
Claims (8)
- 643 073PATENTANSPRÜCHE 1. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, mit zwei mit durchsichtigen Elektroden versehenen durchsichtigen Substraten und einer auf den Elektroden angebrachten Orientierungssteuerschicht zum Orientieren der Flüssigkristallmoleküle, wobei die beiden Substrate mit den Schichten mit einem Abstand parallel zueinander ausgerichtet und ringsum mit einer Dichtungsmasse versiegelt sind und ein nematischer Flüssigkristall darin eingekapselt ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Orientierungssteuerschicht (9, 10) ein Polymer mit Imid-Ringen und als Dichtungsmasse (3) kalziniertes niedrigschmelzenden Glas verwendet wird, das aus 1 bis 5 Gewichtsanteilen SÌO2 oder AI2O3 oder ein Gemisch daraus und 100 Gewichtsanteile einer Grundzusammensetzung mit7,5-14,5 Gew.-% B2O3 71,5-81,2 Gew.-% PbO 0,0-14,0 Gew.-% ZnO0,0- 3,0 Gew.-°/o CuO1,5- 3,0 Gew.-°/o BÌ2O3 besteht.
- 2. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmasse (3) aus 1,5 Gewichtsanteilen SÌO2 und 2,0 Gewichtsanteilen AI2O3 und 100 Gewichtsanteilen einer Grundzusammensetzung mit10,0-11,6 Gew.-% 80,9-81,1 Gew.-% 2,4- 4,0 Gew.-% 2,3- 2,4 Gew.-% 2,6- 2,8 Gew.-%B2O3 PbO ZnO CuOBÌ2O3 besteht.
- 3. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer mit den Imid-Rin-gen der Orientierungssteuerschicht ein Polyimid, Polyimid-Isoindolochinazolindion oder Polyisoindolochinazolindion ist und folgende Struktureinheiten aufweist:0 0II II /°\ /°\/ N Ar 0 N - Ar a y 3\</\ 11 11NC - N 000 0II Ii/C\/N Ar, N - Ar- - N/ \ / 3\ /N-Ar4 NC NC^\-N0(I)(II)3643 073worin An ein Diaminodiamid-Verbindungsrest, An ein Diamin-Verbindungsrest, An ein Tetrakarboxylsäure-Di-anhydrid-Verbindungsrest, An ein Diaminomonoamid-Ver-bindungsrest und n eine ganze Zahl von 80 bis 120 bedeutet.
- 4. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer die Struktureinheit von Formel (I) aufweist, in welcher die Diaminodiamid-verbindung l,4-Diaminobenzen-2,5-Karbonamid oder 4,4'-Diaminodiphenyläther-3,3'-Karbonamid, die Diaminverbindung p-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenyläther oder 4,4"-Diaminoterphenyl, und die Tetrakarboxylsäure-Di-anhydridverbindung Pyromellithsäure-Dianhydrid oder 3,3',4,4'-Benzophenontetrakarboxylsäure-Dianhydrid ist.
- 5. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer die Struktureinheit von Formel (II) aufweist, in welcher die Diaminverbindung p-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenyläther oder 4,4"-Diaminoterphenyl, die Tetrakarboxylsäure-Dianhydrid-verbindung Pyromellithsäure-Dianhydrid oder 3,3',4,4'-Ben-zophenontetrakarboxylsäure-Dianhydrid, die Diaminomo-noamidverbindung l,4-Diaminobenzen-2-Karbonamid oder 4,4'-Diaminodiphenyläther-3-Karbonamid ist.
- 6. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer die Struktureinheit von Formel (III) aufweist, in welcher die Tetrakarboxyl-säure-Dianhydridverbindung Pyromellithsäure-Dianhydrid oder 3,3',4,4'-Benzophenontetrakarboxylsäure-Dianhydrid und die Diaminomonoamidverbindung 1,4-Diaminobenzen 2-Karbonamid oder 4,4'-Diaminodiphenyläther-3-Karbon-amid ist.
- 7. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer die Struktureinheit von Formel (IV) aufweist, in welcher die Diaminodi-amidverbindung l,4-Diaminobenzen-2,5-Karbonamid oder 4,4'-Diaminodiphenyläther-3,3'-Karbonamid und die Tetra-karboxylsäure-Dianhydridverbindung Pyromellithsäure-Dianhydrid oder 3,3',4,4'-Benzophenontetrakarboxylsäure Dianhydrid ist.
- 8. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer die Struktureinheit von,Formel (V) aufweist, in welcher die Diaminverbindung p-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenyläther oder 4,4"-Diaminoterphenyl und die Tetrakarboxylsäure-Di-anhydridverbindung Pyromellithsäure-Dianhydrid oder 3,3',4,4'-Benzophenontetrakarboxylsäure-Dianhydrid ist.
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