DE69621396T2

DE69621396T2 - Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE69621396T2
Application number: DE69621396T
Authority: DE
Inventors: Naoya Nishida
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2016-10-12
Also published as: EP0768558A2; DE69621396D1; EP0768558A3; US5805254A; EP0768558B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND ZUGEHÖRIGER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallvorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, genauer auf eine Flüssigkristallvorrichtung, welche einen Isolationsdefekt zwischen den Substraten verhindern kann, und ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Flüssigkristallvorrichtung.
Eine gewöhnliche Flüssigkristallvorrichtung kann ein gegenüber angeordnetes Paar von Substraten, wobei jedes eine Elektrode darauf hat, und einen zwischen den Substraten angeordneten Flüssigkristall, umfassen. Die Oberfläche jedes Substrats, welches mit dem Flüssigkristall in Kontakt kommt, ist im Allgemeinen mit einem Ausrichtungsfilm versehen. In einer derartigen Flüssigkristallvorrichtung ist wenigstens ein Substrat im Allgemeinen mit einem Isolationsfilm auf der Elektrode darauf (d. h. zwischen der Elektrode und dem Ausrichtungsfilm darauf) versehen, um so die gegenüberliegenden Elektroden voneinander elektrisch zu isolieren.
Herkömmlicherweise wurde der vorher erwähnte isolierende Film allgemein als ein durch Sputtern gebildeter SiO&sub2;-Film vorgesehen. Ferner wurde in einer Flüssigkristallvorrichtung, welche einen chiralen smektischen Flüssigkristall verwendet, wie etwa einen ferroelektrischen Flüssigkristall, ein Isolationsfilm aus Ta&sub2;O&sub5; mit einer hohen dielektrischen Konstante im Allgemeinen durch Sputtern gebildet.
Ein Ta&sub2;O&sub5;-Film hat eine dielektrische Konstante, welche etwa 5-mal so groß wie die eines SiO&sub2;-Films ist. Da jedoch der auf dem Isolationsfilm gebildete Ausrichtungsfilm dünner hergestellt wird, wurde eine Tendenz beobachtet, dass die Ausrichtungseigenschaft des ferroelektrischen Flüssigkristalls, aufgrund des Einflusses des durch Sputtern gebildeten Ta&sub2;O&sub5;- Isolationsfilms, schlechter wird.
Andererseits wurde berichtet, dass die Verwendung eines Isolationsfilms, gebildet durch Nassbeschichten mit einer Mischflüssigkeit, welche Hydroxide und/oder Organooxide von Silicium, Titan, Tantal, Zirkonium usw. umfasst, z. B. durch Flexographie, gefolgt von Brennen, als ein Isolationsfilm anstelle eines durch Sputtern gebildeten anorganischen Oxidfilms, eine gute Ausrichtungseigenschaft für einen ferroelektrischen Flüssigkristall zur Verfügung stellen kann, selbst wenn der organischen Ausrichtungsfilm dünner hergestellt wird.
Nebenbei bemerkt ist es, in dem vorher erwähnten Fall der Bildung eines anorganischen Oxidfilms durch Nassbeschichtung und dann Brennen, notwendig, dass Brennen bei einer Temperatur von höchstens 270ºC, bevorzugt höchstens 250ºC mit Blick auf die Hitzebeständigkeit anderer Materialbestandteile (wie etwa eines Farbfilters, eines Einebnungsfilms usw.) einer (ferroelektrischen) Flüssigkristallvorrichtung durchzuführen. Ein durch Brennen unter einer derartigen Temperaturbedingung gebildeter anorganischer Oxidfilm, neigt dazu, eine geringere Härte als ein durch Sputtern gebildeter Film zu haben. Ein Film von geringer Härte ist dafür anfällig, Einsinken oder Brechen aufgrund von sich vermischendem Fremdmaterial usw. zu verursachen, und ist folglich anfällig dafür, in einem Kurzschluss zu resultieren.
Ferner ist in dem Fall, in dem ein vorstehender Fremdkörper auf einer nassbeschichteten Oberfläche vorhanden ist, eine Nassbeschichtungsflüssigkeit, wie etwa eine Druckflüssigkeit, anfällig dafür sich abzulösen, und scheitert daher daran, den Fremdkörper abzudecken und verursacht ein Nadelloch. In dem Fall, in dem zum Beispiel ein elektrisch-leitfähiger Fremdkörper auf einem Elektrodenmuster vorhanden ist, resultiert der Fehler beim Beschichten des Fremdkörpers mit einem Isolationsfilm in einem Kurzschluss zwischen den gegenüberliegenden Elektroden.
Daher wurde, um die vorher erwähnten Schwierigkeiten des Sputterverfahrens und des Nassbeschichtungsverfahrens zu überwinden, eine Flüssigkristallvorrichtung mit einem doppelschichtigen Isolationsfilm auf dem Elektrodenmuster einschließlich einem ersten Isolationsfilm, gebildet durch Sputtern, und einem zweiten Isolationsfilm, gebildet durch Nassbeschichtung, vorgeschlagen, um so einen Kurzschluss zwischen den Elektroden zu verhindern, und eine gute Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle sicherzustellen (US-Patent Nr. 5,270,846). In der Flüssigkristallvorrichtung stellt die durch Sputtern auf dem Elektrodenmuster gebildete erste Isolationsschicht (erste anorganische Oxidschicht) eine erhöhte Filmhärte und die Bedeckung eines elektrisch-leitfähigen Fremdkörpers sicher, und die zweite durch Nassbeschichten gebildete Isolationsschicht (zweite anorganische Oxidschicht) stellt eine gute Flüssigkristallmolekül- Ausrichtungseigenschaft sicher.
Nebenbei bemerkt, ist die vorher erwähnte zweite Isolationsschicht, gebildet durch das herkömmliche Nassbeschichten und Brennen, dafür anfällig eine große Menge Feuchtigkeit in der Luft zu absorbieren, z. B. wenn sie nach der Filmbildung in einem Raum stehen gelassen wird. Diese Eigenschaft kann wahrscheinlich einer höheren Polarität des durch Nassbeschichten und Brennen gebildeten Films, im Gegensatz zu einem durch Vakuum- Abscheiden, wie etwa Sputtern, gebildeten Film, zugeschrieben werden. Eine derartige in den Film absorbierte Flüssigkeit, kann die Durchschlagfestigkeit der Isolationsschicht bemerkenswert verringern und daher einen Kurzschluss zwischen den Elektroden verursachen.
Folglich war es in dem Fall der Verwendung eines doppelschichtigen Isolationsfilm notwendig, eine strenge Steuerung der Umgebung und Dauer der Schritte von der Bildung der zweiten Isolationsschicht bis zur Bildung eines Ausrichtungsfilms durchzuführen, wodurch Faktoren zur Verfügung gestellt werden, welche einen Anstieg in den Gerätekosten und ein Absinken der Produktivität der Flüssigkristallvorrichtungsherstellung verursachen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Mit Blick auf die vorher erwähnten Umstände, ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verlässlich einen Isolationsdefekt zwischen gegenüberliegenden Elektroden in einer Flüssigkristallvorrichtung zu verhindern, ohne einen Anstieg in den Geräteherstellungskosten oder eine Verringerung der Produktivität zu verursachen.
Erfindungsgemäß wird eine Flüssigkristallvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche umfasst: ein Substratpaar, wobei jedes darauf ein Elektrodenmuster hat, und einen Flüssigkristall, der zwischen den Substraten angeordnet ist; wobei wenigstens eines der Substrate mit einem Isolationsfilm versehen ist, welcher eine erste nassbeschichtete und gebrannte Isolationsschicht und eine zweite Vakuum-abgeschiedene Isolationsschicht, näher zum Flüssigkristall als die erste Isolationsschicht, umfasst.
Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkristallvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche umfasst: ein Substratpaar, wobei jedes darauf ein Elektrodenmuster hat und einen Flüssigkristall, der zwischen den Substraten angeordnet ist; wobei wenigstens eines der Substrate mit einem Isolationsfilm versehen ist, welcher eine erste nassbeschichtete und gebrannte, SiO&sub2;- und TiO&sub2; umfassende Isolationsschicht und eine zweite Vakuum-abgeschiedene, Ta&sub2;O&sub5; umfassende Isolationsschicht, näher zu dem Flüssigkristall angeordnet als die erste Isolationsschicht, umfasst.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung in der Bauweise zur Verfügung gestellt, welche ein Substratpaar, wobei jedes darauf ein Elektrodenmuster hat und einen Flüssigkristall umfasst, der zwischen den Substraten angeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Bilden einer ersten Isolationsschicht durch Nassbeschichten und Brennen von wenigstens einem der Substrate, und
Bilden einer zweiten Isolationsschicht durch Vakuum- Abscheiden auf der ersten Isolationsschicht.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, deutlicher.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkristallvorrichtung.
Fig. 2 ist eine ausführliche schematische Teilansicht eines Substrats, der in der Fig. 1 gezeigten Flüssigkristallvorrichtung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkristallvorrichtung. Mit Bezugnahme auf Fig. 1 hat eine Flüssigkristallvorrichtung 1 eine Zellen- oder Tafelstruktur, welche im Allgemeinen durch ein Paar gegenüberliegend angeordneter Glassubstrate 4 und 5 definiert wird, welche zwischen einem Polarisatorenpaar 2 und 3 angeordnet sind. Die Glassubstrate 4 und 5 werden, auf ihren gegenüberliegenden Oberflächen, nacheinander mit den gemusterten transparenten Elektroden 6 und 7, den Isolationsfilmen 11 und 12 bzw. den Ausrichtungsfilmen 8 und 9 versehen.
Zwischen den Ausrichtungsfilmen 8 und 9 wird eine Mehrzahl von sphärischen Abstandskügelchen 12 mit einer gleichmäßigen Partikelgröße angeordnet, um so einen konstanten Zwischenraum zwischen den Substraten zu erhalten, genauer einen Zwischenraum zwischen den Ausrichtungsfilmen 8 und 9. Die Glassubstrate 4 und 5 werden mit einem versiegelnden Klebstoff (nicht gezeigt), aus z. B. Epoxidharz, in einer Peripherie oder in der Nachbarschaft zu der Peripherie der Flüssigkristallvorrichtung 1 aufeinander angebracht, um so eine Region, in die ein Flüssigkristall eingespritzt wird, abzugrenzen. Folglich wird in dieser Ausführungsform ein chiraler smektischer Flüssigkristall 13 angeordnet. Der Zwischenraum zwischen den Substraten wird, bevorzugt durch Anordnen einer Mehrzahl von Klebstoffkügelchen (nicht gezeigt), z. B. aus Epoxidharz, konstant gehalten, um nicht über de Durchmesser der Abstandhalter hinaus vergrößert zu werden.
Die Glassubstrate 4 und 5 können durch andere transparente Substrate z. B. aus Kunststoff ersetzt werden. Die transparenten Elektroden können bevorzugt ein Material mit hoher optischer Durchlässigkeit und ebenso einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, am geeignetsten Indiumzinnoxid (ITO), umfassen. Die Ausrichtungsfilme 8 und 9 können zum Beispiel einen Film aus einem organischen Polymer, wie etwa Polyimid oder Polyamid oder Polysiloxan, oder einen Film aus einer anorganischen Verbindung, wie etwa SiO, umfassen. Wenigstens einer der Ausrichtungsfilme 8 und 9 kann bevorzugt einer gleichachsigen Ausrichtungsbehandlung wie etwa Reiben unterzogen werden. In Hinsicht auf die Leistungsfähigkeit der Ausrichtung von Flüssigkristallmolekülen, kann wenigstens einer der Ausrichtungsfilme 8 und 9 bevorzugt einen geriebenen Film aus Polyimid umfassen.
Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht, welche eine ausführlichere Schnittstruktur eines der Substratpaare zeigt. Fig. 2 zeigt ein unteres Glassubstrat 5, aber das andere Substrat 4 ist in dieser Ausführungsform ähnlich aufgebaut.
Bezogen auf Fig. 2 ist jede transparente Elektrode 7 auf dem Substrat 5 mit einer Hilfselektrode 16 versehen, um einen geringeren Widerstand zur Verfügung zu stellen. Die Hilfselektrode 17 ist nicht notwendigerweise lichtdurchlässig, aber kann bevorzugt ein Metallmaterial umfassen, welches eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat, wie etwa Aluminium oder Kupfer. Die Hilfselektrode 16 kann entweder ein einzelnes Metall oder eine Legierung umfassen, oder kann eine geschichtete Filmstruktur haben.
Wie in Fig. 2 gezeigt, hat die Isolationsschicht 11 eine Doppelschichtstruktur, einschließlich einer ersten Isolationsschicht 14 und einer zweiten Isolationsschicht 15. Die erste Isolationsschicht 14 wird über dem transparenten Elektrodenmuster 7 durch Nassbeschichten (Drucken) und Brennen gebildet, um so eine Schichtstärke von bevorzugt 25-500 nm, mehr bevorzugt 50-300 nm, zur Verfügung zu stellen. Das Brennen kann bevorzugt in einem Temperaturbereich von 150-270ºC mehr bevorzugt von 200-250ºC, durchgeführt werden.
Die erste Isolationsschicht 14 kann ein anorganisches Material umfassen. Genauer kann die erste Isolationsschicht 14 bevorzugt wenigstens ein Material, ausgewählt aus Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Ceroxid, Ditantalpentoxid und Titandioxid, umfassen.
Die erste Isolationsschicht 14 kann ebenfalls einen anorganischen Oxidfüllstoff, dispergiert in einem anorganischen Oxidbindemittel, enthalten. Der Füllstoff kann in der Form von sphärischen oder nicht sphärischen Partikeln oder Fasern sein.
Die erste Isolationsschicht 14 kann durch Nassbeschichtung mit einer Tinte, welche als einen Vorläufer des anorganischen Oxids eine organometallische Verbindung enthält, gebildet werden. Beispiele der organometallischen Verbindung können einschließen:
Organoalkylsilane, wie etwa Organomethoxysilan, Organoethoxysilan; Titanorthoester, wie etwa Tetraisopropyltitanat und Butyltitanat-Dimer; und Titanchelate, wie etwa Titanacetylacetonat. Diese organometallischen Verbindungen können, wenn gewünscht, gemischt werden, um so eine gewünschte Zusammensetzung der ersten Isolationsschicht 14 zur Verfügung zu stellen.
Die erste Isolationsschicht 14 ist mit einer zweiten Isolationsschicht 15 durch Vakuum-Abscheiden, bevorzugt durch Sputtern, beschichtet. Vor dem Sputtern ist es bevorzugt, ein Entgasen der ersten Isolationsschicht 14 auf dem Substrat 7 unter Erwärmung durchzuführen, um ein Hochvakuum im Bereich von 10&supmin;&sup9; Pa zu erzeugen. Dann kann das Sputtern in einer gasförmigen Umgebung von 0,2-1 Pa, z. B. durch eine Mischung von O&sub2; und einem inerten Gas, bevorzugt Ar, erfolgen. Im Hochvakuumzustand kann im Wesentlichen die gesamte Feuchtigkeit in der ersten Isolationsschicht 14 entfernt werden. Folglich kann, da die zweite Isolationsschicht 15 auf der getrockneten ersten Isolationsschicht 14 gebildet wird, die erste Isolationsschicht 14 im Wesentlichen feuchtigkeitsfrei sein, um eine äußerst verlässliche Isolationsschicht zur Verfügung zu stellen.
Die zweite Isolationsschicht 15 kann bevorzugt in einer Stärke von 25-500 nm, mehr bevorzugt von 50-300 nm, gebildet werden. Die zweite Isolationsschicht 15 kann ein anorganisches Material umfassen. Genauer kann die zweite Isolationsschicht 15 bevorzugt wenigstens ein Material, ausgewählt aus Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Ceroxid, Ditantalpentoxid und Titandioxid, umfassen.
Nach der Bildung der zweiten Isolationsschicht 15, wird die ersten Isolationsschicht 14 nicht direkt der Atmosphäre ausgesetzt, selbst wenn die Flüssigkristallvorrichtung 1 oder das Substrat 5 der Atmosphäre ausgesetzt werden, so dass die erste Isolationsschicht 14 frei von Absorption atmosphärischer Feuchtigkeit ist.
Die zweite Isolationsschicht 15 kann ferner mit einer dritten Isolationsschicht (nicht gezeigt) beschichtet werden. Die dritte Isolationsschicht kann aus jedem gewünschten Material gemäss jedem gewünschten Verfahren gebildet werden. Falls gewünscht ist, dass der Ausrichtungsfilm 9 eine unebene Grenze mit dem Flüssigkristall 13 zur Verfügung stellt, kann die dritte Isolationsschicht bevorzugt als ein Film, welcher ein anorganisches Oxidbindemittel und ein darin dispergiertes partikelförmiges Füllmittel umfasst, durch Nassbeschichten und Brennen in einer ähnlichen Art und Weise wie bei der Bildung der ersten Isolationsschicht 14 gebildet werden. Der Füllstoff kann in der Form der von sphärischen oder nicht sphärischen Partikeln oder Fasern sein.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung basierend auf Beispielen genauer beschrieben.

Beispiel 1

Ein 1,1 mm-starkes Blaublatt-Glassubstrat wurde mit einem ITO-Film durch Sputtern beschichtet, gefolgt von Musterbildung durch Fotolithographie, um ein 70 nm- starkes transparentes Elektrodenmuster zu bilden, welches ferner mit einem Mo-Film durch Sputtern beschichtet wurde, gefolgt von Ätzen, um ein 150 nm-starkes Mo- Hilfselektrodenmuster zu bilden, um eine Elektrodenplatte zu erzeugen.
Ferner wurde dann die Elektrodenplatte durch flexographisches Drucken mit einer Isolationsfilmvorläufertinte ("MOF", erhältlich von Tokyo Ohka Kogyo K.K.; eine Mischflüssigkeit die eine Viskosität von 30 mPa·s hat und 8 Masse-% Feststoffe enthält, welche eine Organotitanverbindung und eine Organosiliciumverbindung umfassen) beschichtet, gefolgt von Trocknen und Brennen, um eine 60 nm-starke erste Isolationsschicht aus einer SiO/TiO-(= 1/1)Mischung zu bilden.
Nebenbei bemerkt, wurde das Drucken durch Aufbringen und Ausbreiten der vorherigen Vorläufertinte auf einem von dem Substrat abweichenden Glasblatt, unter Verwendung einer Schleuder durchgeführt, und die aufgetragene Tinte wurde auf eine Druckplatte aus einem ausgehärteten, fotosensitiven Harz ("CYREL", erhältlich von E.I. Du Pont) übertragen und dann auf die Elektrodenplatte gedruckt. Die mit der Tinte beschichtete Elektrodenplatte wurde für etwa 1 Minute auf einer warmen Platte bei etwa 80ºC getrocknet, mit 3,6 J ultravioletter Strahlung von einer Quecksilber-Niederdrucklampe bestrahlt, um die Entfernung der organischen Bestandteile zu unterstützen, und schließlich für etwa 1 Stunde einem Brennen in einem Ofen bei 270ºC unterzogen.
Dann wurde die auf der Elektrodenplatte gebildete erste Isolationsschicht mit einer 90 nm-starken zweiten Isolationsschicht aus Ta&sub2;O&sub5; durch Sputtern beschichtet. Genauer wurde, vor dem Sputtern, die Elektrodenplatte einer Vorerwärmung auf 150ºC zur Entfernung der Feuchtigkeit in der ersten Isolationsschicht unterzogen, und dann wurde das Sputtern unter Verwendung eines Targets aus Ta&sub2;O&sub5;, einer Eingangsleistung von 2 kW, einem Gasflussratenverhältnis von Ar/O&sub2; = 190/10 und einem Gesamtdruck von 0,4 Pa, durchgeführt.
Dann wurde die Elektrodenplatte, die mit einem Isolationsfilm versehen war, welcher die erste und die zweite Isolationsschicht umfasst, ferner mit einem 4 nm- starken Polyimid-Ausrichtungsfilm beschichtet, gefolgt von Reiben, um ein Flüssigkristallvorrichtungssubstrat zur Verfügung zu stellen.
Zwei Vorrichtungssubstrate wurden in der vorher beschriebenen Art und Weise zur Verfügung gestellt. Auf einem der Vorrichtungssubstrate wurden Siliciumdioxidkügelchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2,0 um dispergiert und nach dem Aufbringen eines versiegelnden Klebstoffs wurde das andere Vorrichtungssubstrat aufgebracht, um eine Vorform der Vorrichtung mit einem Zwischenraum von 2 um zwischen den Substraten zu bilden. In die Vorform der Vorrichtung wurde ein ferroelektrischer Flüssigkristall bei einer erhöhten Temperatur eingespritzt und dann stufenweise in eine chirale smektische C-Phase abgekühlt, wobei eine Flüssigkristallvorrichtung mit einer Diagonalen von etwa 15 Inch und 1024 · 1280 Pixeln hergestellt wurde.
Die so hergestellte Flüssigkristallvorrichtung dieses Beispiels war vollkommen frei von Isolationsdefekten (Kurzschluss) zwischen den gegenüberliegenden Elektroden, dargestellt durch einen auftretenden Anteil von minderwertigen Produkten von höchstens 1%, und es wurde gefunden, dass sie einen guten Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle zeigt.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Vergleichs-Flüssigkristallvorrichtung wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die erste und die zweite Isolationsschicht in einer umgekehrten Reihenfolge gebildet wurden. Genauer wurde die Elektrodenplatte zunächst mit einer 90 nm- starken Ta&sub2;O&sub5;-Schicht durch Sputtern beschichtet und dann mit einer 60 nm-starken Mischschicht aus SiO/TiO&sub2; = 1/1 durch Nassbeschichten und Brennen der Vorläufertinte ("MOF", wie in Beispiel 1) beschichtet. Die anderen Schritte wurden identisch durchgeführt.
Es wurde gefunden, dass die so hergestellte Vergleichs- Flüssigkristallvorrichtung teilweise einen Isolationsdefekt (Kurzschluss) zwischen den transparenten Elektroden verursachte, wie es durch ein Auftreten eines Anteils von minderwertigen Produkten von 20% oder höher dargestellt wird.
Als Analyseergebnis wurde gefunden, dass der Isolationsfehler durch die unterschiedliche Reihenfolge der Isolationsschichten in dem geschichteten Isolationsfilm verursacht wurde und auf die Tatsache zurückzuführen war, dass die aus "MOF" gebildete anorganische Oxid-Isolationsschicht dafür anfällig war in einer Erniedrigung der Durchschlagfestigkeit des gesamten Isolationsfilms zu resultieren, wenn nach ihrer Bildung keine Behandlung zur Verhinderung der Feuchtigkeitsabsorption darauf angewendet wurde.

Beispiel 2

Eine Flüssigkristallvorrichtung wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die erste Isolationsschicht als eine Mischschicht gebildet wurde, welche eine Bindemittelmischung aus 9 Masseteilen von SiO&sub2; : TiO&sub2; : ZrO&sub2; = 3 : 5 : 1 und 1 Masseteil eines Füllstoffs aus in dem Bindemittel dispergierten SiO&sub2;-Partikeln mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 40 nm umfasst.
Genauer wurde die erste Isolationsschicht durch flexographisches Drucken einer Isolationsfilmvorläufertinte ("Celamat PAM-606J13", erhältlich von Shokubai Kasei Kogyo K.K.; eine Mischflüssigkeit, die eine Viskosität von 25 mPa·s hat, welche 8 Masse-% Feststoffe enthält, die eine Organotitanverbindung und eine Organosiliciumverbindung umfassen und darin dispergierte Siliciumoxid-Partikel enthält) gebildet. Danach wurde das Trocknen und die UV- Bestrahlung in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, gefolgt von einem Brennen bei 270ºC für etwa 15 Minuten.
Die so hergestellte Flüssigkristallvorrichtung dieses Beispiels war vollkommen frei von Isolationsdefekten (Kurzschluss) zwischen den gegenüberliegenden Elektroden, und es wurde gefunden, dass sie, ähnlich wie die Flüssigkristallvorrichtung des Beispiels 1, einen guten Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle zeigt.

Beispiel 3

Eine Flüssigkristallvorrichtung wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die zweite Isolationsschicht ferner mit einer dritten Isolationsschicht beschichtet wurde, welche eine Mischschicht war, die eine Bindemittelmischung aus SiO&sub2; : TiO&sub2; : ZrO&sub2; = 3 : 5 : 1 und einen in dem Bindemittel dispergierten Füllstoff aus SiO&sub2;-Partikeln mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 40 nm umfasst. Die dritte Isolationsschicht wurde in einer ähnlichen Art und Weise wie die erste Isolationsschicht in Beispiel 2 gebildet.
Die derartig hergestellt Flüssigkristallvorrichtung dieses Beispiels war vollkommen frei von Isolationsdefekten (Kurzschluss) zwischen den gegenüberliegenden Elektroden, und es wurde gefunden, dass sie einen guten Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle, ähnlich wie die Flüssigkristallvorrichtung des Beispiels 1, zeigt.
Wie vorher beschrieben, kann erfindungsgemäß ein stabiler Isolationsfilm mit hervorragender Durchschlagfestigkeit als ein Verbundstoff gebildet werden, einschließlich einer ersten Isolationsschicht, gebildet durch Nassbeschichten und Brennen einer Elektrode auf einem Substrat, und einer zweiten Isolationsschicht, gebildet durch Vakuum-Abscheiden auf der ersten Isolationsschicht. Im Ergebnis ist es möglich geworden, eine erhöhte Flüssigkristallvorrichtungsproduktivität und Produktionsausbeute zustande zu bringen. Ferner wird es möglich die Herstellungskosten zu senken, da die Anforderung an die strenge Kontrolle des Herstellungsumgebung und der Herstellungszeit für die Isolationsfilmherstellung vermindert werden können.

Claims

1. Flüssigkristallvorrichtung (1), welche umfasst:

ein Substratpaar (4; 5), wobei jedes darauf ein Elektrodenmuster (6; 7) hat, und einen Flüssigkristall (13), der zwischen den Substraten angeordnet ist; wobei

wenigstens eines der Substrate mit einem Isolationsfilm (11) versehen ist, welcher eine erste Isolationsschicht (14) und eine zweite Isolationsschicht (15) umfasst,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Isolationsschicht (14) eine nassbeschichtete und gebrannte Isolationsschicht ist, und die zweite Isolationsschicht (15) eine Vakuumabgeschiedene Isolationsschicht ist, wobei die zweite Isolationsschicht näher zu dem Flüssigkristall als die erste Isolationsschicht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Isolationsschicht unabhängig wenigstens ein Material umfasst, ausgewählt aus der aus Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Ceroxid, Ditantalpentoxid und Titandioxid bestehenden Gruppe.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Isolationsfilm ferner eine dritte Isolationsschicht einschließt, welche eine nassbeschichtete und gebrannte Isolationsschicht ist, die näher zum Flüssigkristall als die zweite Isolationsschicht angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens eines der Substrate (4; 5) ferner mit einem Ausrichtungsfilm (8; 9) in Kontakt mit dem Flüssigkristall (13) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Flüssigkristall ein chiraler smektischer Flüssigkristall ist.

6. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Isolationsschicht SiO&sub2; und TiO&sub2; umfasst, und die zweite Isolationsschicht Ta&sub2;O&sub5; umfasst.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Isolationsschicht ZrO&sub2; enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Isolationsschicht ein SiO&sub2; umfassendes Füllmittel enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Füllmittel in der Form von Partikeln ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Isolationsfilm ferner eine SiO&sub2;, TiO&sub2; und ZrO&sub2; umfassende dritte Isolationsschicht umfasst, die näher zum Flüssigkristall als die zweite Isolationsschicht angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei wenigstens eines der Substrate ferner mit einem Ausrichtungsfilm (8; 9) in Kontakt mit dem Flüssigkristall (13) versehen ist.

12. Vorrichtung nach Ansprüch 6, wobei der Flüssigkristall ein chiraler smektischer Flüssigkristall ist.

13. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung (1), wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

Bilden einer ersten Isolationsschicht (14) durch Nassbeschichten und Brennen von wenigstens einem der Substrate (4; 5), und

Bilden einer zweiten Isolationsschicht (15) durch Vakuum-Abscheiden auf der ersten Isolationsschicht (14).

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Vakuum- Abscheiden Sputtern umfasst.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Sputtern in einer gasförmigen Umgebung mit 0,2 bis 1 Pa durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die erste Isolationsschicht SiO&sub2; und TiO&sub2; umfasst, und die zweite Isolationsschicht Ta&sub2;O&sub5; umfasst.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die erste Isolationsschicht ZrO&sub2; enthält.

18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die erste Isolationsschicht einen SiO&sub2; umfassenden Füllstoff enthält.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Füllstoff in der Form von Partikeln ist.

20. Verfahren nach Anspruch 13, welches ferner einen Schritt der Bildung einer SiO&sub2;, TiO&sub2; und ZrO&sub2; umfassenden dritten Isolationsschicht auf der zweiten Isolationsschicht einschließt.

21. Verfahren nach Anspruch 13, wobei wenigstens eines der Substrate (4; 5) mit einem Ausrichtungsfilm (8; 9) in Kontakt mit dem Flüssigkristall (13) versehen ist.

22. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Flüssigkristall ein chiraler smektischer Flüssigkristall ist.