DE69820514T2

DE69820514T2 - Reflektive Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE69820514T2
Application number: DE69820514T
Authority: DE
Inventors: Koji Shinjuku-ku Ichimura
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2018-04-02
Also published as: EP0869386B1; EP1411384A3; US6327009B1; US7369198B2; EP1411384A2; US6882387B2; US20020036734A1; EP0869386A3; US20050052598A1; US6181397B1; EP0869386A2; DE69820514D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine reflektive Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und auf ein Verfahren zum Herstellen derselben. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart bzw. eine reflektive Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die für eine Verwendung als eine Anzeigeeinheit für eine OA-Vorrichtung, beinhaltend notizblockgroße Lap Top Personal Computer und Word Prozessoren, Videovorrichtungen bzw. -geräte, beinhaltend tragbare Taschen- bzw. Fernsehsets, und Spielmaschinen geeignet ist, und auf ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Die Anwendung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen bzw. -schirmen auf tragbare Taschen-Flüssigkristall-Fernsehsets, Lap Top Personal Computers und Word Prozessoren hat sich auch schnell in den letzten Jahren entwickelt. Insbesondere werden die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart, welche einfallendes, externes Licht zum Anzeigen von Bildern reflektieren, mit Interesse überwacht, da Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart keinerlei Rücklichteinheit erfordern, fähig sind, bei einer niedrigen Leistungsverbrauchsrate zu arbeiten, und mit Batterien betrieben sind; und dünn und leichtgewichtig sind.
Allgemein bekannte reflektive bzw. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart sind TN-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen bzw. -platten, in welchen ein Flüssigkristall in einen getwisteten, nematischen (TN) Modus ange trieben ist, und STN-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, in welchen ein Flüssigkristall in einem supergetwisteten nematischen (STN) Modus angetrieben ist. Die TN-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt monochromatische Bilder an, indem sie die optischen Eigenschaften einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet, nämlich eine optische Rotationscharakteristik, welche ausgeübt bzw. gezeigt wird, wenn keine Spannung daran angelegt wird, und eine eine Polarisation löschende Charakteristik, welche ausgeübt bzw. gezeigt wird, wenn eine Spannung daran angelegt wird.
Eine dichromatische Farbe wird zu einem bekannten amorphen chiralen, nematischen Gast-Wirts-Flüssigkristall hinzugefügt und die Ausrichtung bzw. Orientierung des Flüssigkristalls wird durch Spannung gesteuert bzw. geregelt, um die Ausrichtung der dichromatischen Farbe für ein Anzeigen von Bildern zu steuern bzw. zu regeln. Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, welche eine derartige Mischung aus einem amorphen, chiralen, nematischen Gast-Host-Flüssigkristall und einer dichromatischen Farbe verwendet, erfordert keine Polarisationsplatte und hat eine hohe Helligkeit bzw. Luminanz und einen großen Betrachtungs- bzw. Sichtwinkel.
Eine Farbflüssigkristall-Anzeige hat eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die mit einem R-, einem G- und einem B-Filter darin versehen ist, und zeigt mehrfarbige oder Vollfarbbilder durch ein Verwenden einer optischen Schaltcharakteristik an. Gegenwärtig werden TN-Reflexionstyp-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen in tragbaren Flüssigkristall-Fernsehsets, nämlich Taschen-Flüssigkristall-Fernsehsets, angewandt bzw. eingesetzt, die in einem aktiven Mat rixantriebsmodus oder einem passiven Matrixantriebsmodus angetrieben sind.
Bezugnehmend auf 14, die eine konventionelle, monochromatische, reflektive bzw. Reflexionstyp-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 20 in einer typischen Schnittansicht zeigt, weist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 20 ein rückwärtiges Glassubstrat 20a, ein vorderes Glassubstrat 20b, das gegenüberliegend zu dem rückwärtigen Glassubstrat 20a angeordnet ist, eine Isolationsschicht 22, die an der Innenoberfläche des rückwärtigen Glassubstrats 20a ausgebildet ist, erste Elektroden 23a zum Ausbilden von Bildpunkten bzw. Pixeln, die auf der isolierenden Schicht 22 in dem Muster von Streifen ausgebildet sind, einen Ausrichtungsfilm 24a, der auf der isolierenden bzw. Isolationsschicht 22 aufgebracht ist, um die ersten Elektroden 23a abzudecken, zweite Elektroden 23b, die an der Innenoberfläche des vorderen Glassubstrats 20b in dem Muster von Streifen so ausgebildet sind, um sich senkrecht zu den ersten Elektroden 23a zu erstrecken, und einen Ausrichtungsfilm 24b auf, der an der inneren bzw. Innenoberfläche des vorderen Glassubstrats 20b so ausgebildet ist, um die zweiten Elektroden 23b abzudecken. Die zweiten Elektroden 23b, die auf dem vorderen Glassubstrat 20b ausgebildet sind, sind transparente Elektroden und die ersten Elektroden 23a, die auf dem rückwärtigen Glassubstrat 20a ausgebildet sind, sind reflektive bzw. reflektierende Elektroden aus einem leitenden bzw. leitfähigen Metall. Die Elektroden 23a und 23b der Glassubstrate 20a und 20b werden in einem passiven Matrixantriebsmodus gescannt bzw. abgetastet, um Bilder auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung anzuzeigen bzw. darzustellen.
Bezugnehmend auf 15, die eine konventionelle monochromatische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart 20 in einer typischen Schnittansicht zeigt, weist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 20 ein rückwärtiges Glassubstrat 20a, ein vorderes Glassubstrat 20b, das gegenüberliegend zu dem rückwärtigen Glassubstrat 20a angeordnet ist, eine isolierende bzw. Isolationsschicht 22, die an der inneren bzw. Innenoberfläche des rückwärtigen Glassubstrats 20a ausgebildet ist, Dünnfilm-Transistoren (TFTs) 21, die Bildpunkte ausbilden und auf der isolierenden Schicht 22 ausgebildet sind, eine Matrix von Elektroden 23a, die auf der Isolationsschicht 22 ausgebildet sind, einen Ausrichtungsfilm 24a, der die TFTs und die Elektroden 23a abdeckt, eine planare, gemeinsame Elektrode 23b, die an der Innenoberfläche des vorderen Glassubstrats 20b ausgebildet ist und einen Ausrichtungsfilm 24b auf, der auf der gemeinsamen Elektrode 23b ausgebildet ist. Die gemeinsame Elektrode 23b, die auf dem vorderen Glassubstrat 20b ausgebildet ist, ist eine transparente Elektrode, und die Elektroden 23a, die aus dem rückwärtigen Glassubstrat 20a ausgebildet sind, sind reflektierende Elektroden aus einem leitfähigen Metall.
Das rückwärtige Glassubstrat 20a und das vordere Glassubstrat sind um einen vorbestimmten Abstand durch einen Abstandhalter, nicht gezeigt, beabstandet, um einen Raum bzw. Abstand dazwischen auszubilden, und ein Flüssigkristall, wie ein Gast-Wirts-Flüssigkristall ist in den Raum zwischen den Glassubstraten 20a und 20b eingefüllt, um eine Flüssigkristallschicht 25 auszubilden, und die Flüssigkristallschicht 25 ist in dem Raum durch ein dichtendes bzw. Dichtglied 26, das an die Umfangsteile der Glassubstrate 20a und 20b festgelegt ist, abgedichtet.
Die konventionelle reflektive bzw. Reflexionsart-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ist an ihrer rückwärtigen Oberfläche mit einer reflektierenden Platte aus einem Metall, wie einer Aluminiumplatte, die eine durch Schleifen endbearbeitete Oberfläche aufweist, um dieselbe mit einer lichtstreuenden Eigenschaft zu versehen, oder einer reflektierenden Platte versehen, die durch Abscheiden eines Metalls, wie Aluminium, durch Verdampfen auf eine aufgerauhte Oberfläche einer Basis- bzw. Grundplatte ausgebildet ist, um die aufgerauhte Oberfläche mit einer lichtstreuenden Eigenschaft zu versehen, um einen weiten Sichtwinkel zu sichern. Üblicherweise wird die reflektierende Platte, die auf der rückwärtigen Oberfläche der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung festgelegt ist, weggelassen, wenn reflektierende Elektroden angewandt bzw. verwendet werden. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen 20 der Reflexionsart, die in 14 und 15 gezeigt sind, sind nicht mit irgendeiner reflektierenden Platte auf ihren rückwärtigen Oberflächen versehen.
Die vorhergenannte, konventionelle Flüssigkristall-Rnzeigevorrichtung der Reflexionsart, welche mit den reflektierenden Elektroden versehen ist, welche Spiegeloberflächen aufweisen, reflektiert Bilder von Gegenständen vor der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in einem spiegelnden Reflexionsmodus und dadurch wird die Sichtbarkeit des Schirms der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart verschlechtert.
Aus US-A-5,579,142 ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bekannt, bei welcher reflektierende Bildpunktelektroden der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß dem fol genden Verfahren hergestellt werden: ein fotoempfindlicher Film, welcher auch als eine Signalelektrode dient, wird auf ein Glassubstrat aufgebracht, auf welchem ein ITO Film ausgebildet ist. Als nächstes wird der fotoempfindliche Harzfilm durch eine lichtabschirmende Maske, die ein lichtabschirmendes Muster aufweist, belichtet und dann entwickelt, wodurch eine Maskierungs- bzw. Maskenschicht ausgebildet wird, die eine unregelmäßige Form aufweist. Nachfolgend wird die gemusterte Maskierungsschicht einer thermischen Behandlung bei 200°C unterworfen, so daß ein konvexer Abschnitt abgerundet wird. Danach wird dasselbe oder ein unterschiedliches fotoempfindliches Harz auf die Maskenschicht bis zu derselben Dicke wie in dem oben erwähnten Schritt aufgebracht und wird dann einer Wärmebehandlung unterworfen, wodurch die Rauheit der unregelmäßigen Oberfläche geglättet wird. Der fotoempfindliche Harzfilm, der die glatte unregelmäßige Oberfläche aufweist, wird in dieselbe Form, wie jene der Bildpunktelektrode durch Fotolithographie verarbeitet. Weiters wird ein dünner Aluminiumfilm auf dem gemusterten fotoempfindlichen Harzfilm als ein reflektierender Metallfilm durch ein Sputtern ausgebildet.
Es ist der Gegenstand, der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Sichtbarkeit besitzt.
Dieser Gegenstand wird durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 bzw. 4 erfüllt. Bevorzugte Ausbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
Die obigen und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen genommen wird, deutlicher werden.
1 ist eine typische Schnittansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in einer ersten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine typische Schnittansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in einer zweiten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung;
3A bis 3F sind typische Schnittansichten, die ein Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart erläutern, die in 1 gezeigt ist;
4A bis 4G sind typische Schnittansichten, die ein Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart erläutern, die in 2 gezeigt ist;
5A ist eine vergrößerte typische Schnittansicht eines Abschnitts, umfassend bzw. beinhaltend ein Kontaktloch der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart, die in 2 gezeigt ist, entlang der Linie VA-VA in 5B;
5B ist eine typische Draufsicht des Teils bzw. Abschnitts der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart, die in 5A gezeigt ist;
6 ist eine typische perspektivische Ansicht eines Schnitts, umfassend ein Kontaktloch der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart, die in 2 gezeigt ist;
7 ist ein Diagramm, das eine gemessene Oberflächenrauheit einer geschliffenen Glasplatte zeigt, die durch ein stiftartiges Profilometer bzw. Profilmeßgerät gemessen ist;
8 ist eine typische Schnittansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in einer Ausbildung, nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine typische Schnittansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in einer weiteren Ausbildung, nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine typische Schnittansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in einer dritten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine typische Schnittansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in einer vierten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung;
12A bis 12G sind typische Schnittansichten, die Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart in der dritten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
13A bis 13G sind typische Schnittansichten, die Herstellungsverfahren der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart in der vierten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
14 ist eine typische Schnittansicht einer konventionellen monochromatischen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart; und
15 ist eine typische Schnittansicht einer konventionellen, monochromatischen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart, die TFTs anwendet bzw. verwendet.
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bzw. -tafel der Reflexionsart gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen dünnen, leitenden bzw, leitfähigen Metallfilm auf, der die reflektierenden Elektroden ausbildet und auf einer isolie renden Harzschicht ausgebildet ist, die an der inneren bzw. Innenoberfläche eines rückwärtigen Substrats ausgebildet ist und eine Oberfläche aufweist, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist. Daher hat der dünne, leitfähige Metallfilm eine Form, die präzise mit der unregelmäßigen Oberfläche der isolierenden Harzschicht übereinstimmt. Folglich wird externes Licht, das auf den dünnen, leitfähigen Metallfilm von der Vorderseite der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart einfällt, nämlich einfallendes Licht, unregelmäßig reflektiert und gestreut, so daß die Reflexion von externen Materialien bzw. Gegenständen in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart unterdrückt wird. Reflektive bzw. Reflexionsart-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, die die vorliegende Erfindung verkörpern, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Bezugnehmend auf 1, die eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 10 der Reflexionsart in einer ersten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, sind ein rückwärtiges Substrat 10a, wie ein Glassubstrat, und ein vorderes Substrat 10b, wie ein Glassubstrat, einander gegenüberliegend angeordnet; eine isolierende bzw. Isolationsschicht 12 ist über der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet; erste Elektroden 13a, nämlich Pixel- bzw. Bildpunktelektroden, sind auf der isolierenden Schicht 12 in dem Muster von voneinander beabstandeten Streifen ausgebildet; und ein Ausrichtungsfilm 14a ist über der Isolationsschicht 12 so ausgebildet, um die ersten Elektroden 13a abzudecken. Zweite Elektroden 13b sind auf der Innenoberfläche des vorderen Substrats 10b in dem Muster von Streifen senkrecht zu den ersten Elektroden 13a ausgebildet, und ein Ausrichtungsfilm 14b ist an der Innenoberfläche des vorderen Substrats 10b ausgebildet, um, die zweiten Elektroden 13b abzudecken. Die zweiten Elektroden 13b auf dem vorderen Substrat 10b sind transparente Elektroden. Die ersten Elektroden 13a sind reflektierende Elektroden eines leitenden bzw. leitfähigen Metalls für eine effiziente Reflexion. Obwohl er von der Größe der Vorrichtung bzw. des Schirms und der Anzahl der Bildpunkte abhängig ist, ist der Abstand dieser Elektroden üblicherweise in der Größenordnung von 200 μm.
Die Oberfläche der isolierenden Schicht 12, auf welcher die ersten Elektroden 13a ausgebildet sind, ist mit kleinen Unregelmäßigkeiten 17 versehen. Da die ersten Elektroden 13a durch Sputtern oder dgl. in einer kleinen Dicke von 1 μm oder weniger ausgebildet werden, stimmt die Form der Oberflächen der ersten Elektroden 13a mit der unregelmäßigen Oberfläche der Isolationsschicht 12 überein, die unter den ersten Elektroden 13a liegt. Da die ersten Elektroden 13a geringfügig unregelmäßige Oberflächen aufweisen, werden externe Gegenstände bzw. Materialien vor dem vorderen Substrat 10b der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart nicht durch die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung reflektiert werden.
Die kleinen Unregelmäßigkeiten sind kleine Rippen und Täler von Größenordnungen, die fähig sind, die Verschlechterung der Sichtbarkeit von Bildern zu verhindern, die auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung durch die Spiegelreflexion von externen Materialien in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angezeigt sind. Da die Unregelmäßigkeiten von der Dicke einer Flüssigkristallschicht 15, der Dicke der Isolationsschicht 12 und der Breite der ersten Elektroden 13a abhängig sind, können jedoch die Größenordnungen der Unregelmäßigkeit nicht fakultativ bestimmt werden. Üblicherweise ist die Dicke der Flüssigkristallschicht 15 10 μm oder weniger und liegt im Bereich von 1 bis 2 μm, wenn die Flüssigkristallschicht 15 aus einem ferroelektrischen Flüssigkristall gebildet ist. Da die Dicke der Isolationsschicht 12 in der Größenordnung von einigen Mikrometern ist, beträgt die Höhe der Rippen der Unregelmäßigkeiten maximal 10 μm bis zu den Wellenlängen (400 bis 750 nm) sichtbarer Strahlungen, d. h. mindestens 0,4 bis 0,75 μm.
Bezugnehmend auf 2, die eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart 10 in einer zweiten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, sind ein rückwärtiges Substrat 10a und ein vorderes Substrat 10b einander gegenüberliegend angeordnet, eine Isolationsschicht 12 ist über der inneren Oberfläche des rückwärtigen Glassubstrats 10a ausgebildet, TFTs 11 und erste Elektroden 13a zum Anlegen einer Spannung an eine Flüssigkristallschicht 15 sind an der Isolationsschicht 12 ausgebildet, und ein Ausrichtungsfilm 14a ist über der Isolationsschicht 12 so ausgebildet, um die TFTs 11 und die ersten Elektroden 13a abzudecken. Eine ebene, gemeinsame Elektrode 13b ist auf der Innenoberfläche des vorderen Substrats 10b ausgebildet, und ein Ausrichtungsfilm 14b ist an der Innenoberfläche des vorderen Substrats 10b so ausgebildet, um die gemeinsame Elektrode 13b abzudecken. Die gemeinsame Elektrode 13b an dem vorderen Substrat 10b ist eine transparente Elektrode. Die ersten Elektroden 13a sind reflektierende Elektroden aus einem leitfähigen Metall für eine effektive bzw. wirksame Reflexion. Die Oberfläche der isolierenden Schicht 12, auf welcher die ersten Elektroden 13a ausgebildet sind, ist mit kleinen Unregelmäßigkeiten 17 ausgebildet. Ein Verfahren zum Ausbilden der ersten Elektroden 13a und der Größe der kleinen Unregelmäßigkeiten, die in den Oberflächen der ersten Elektroden 13a ausgebildet sind, sind die gleichen wie diejenigen in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung des Reflexionstyps in der ersten Ausbildung.
Die Isolationsschicht 12 isoliert die ersten Elektroden 13a voneinander und es gibt keine spezielle Beschränkung betreffend das Material zum Ausbilden der Isolationsschicht 12. Es ist jedoch wünschenswert, daß kleine Unregelmäßigkeiten 17 in der Oberfläche der Isolationsschicht 12 durch ein einfaches Verfahren ausgebildet werden können. Üblicherweise ist ein positives, fotoempfindliches Harz, welches eine Isolationseigenschaft ausübt bzw. zeigt, wenn es getrocknet ist, ein geeignetes Material zum Ausbilden der Isolationsschicht 12. Wenn die kleinen Unregelmäßigkeiten 17 durch mechanische Mittel ausgebildet werden, wie z. B. Sandstrahlen, muß die Isolationsschicht 12 nicht aus einem fotoempfindlichen Material gebildet sein, sondern kann aus einem üblichen bzw. gewöhnlichen Isolationsmaterial, wie einem Polymermaterial oder Siliziumdioxid, ausgebildet sein.
Wie dies allgemein bekannt ist, sind das rückwärtige Substrat 10a und das vordere Substrat 10b um einen vorbestimmten Abstand durch einen Abstandhalter voneinander beabstandet, um einen Raum zwischen den Ausrichtungsfilmen bzw. -folien 14a und 14b auszubilden, die jeweils auf dem rückwärtigen Glassubstrat 10a und dem vorderen Substrat 10b ausgebildet sind, und ein Flüssigkristall ist in den Raum zwischen den Ausrichtungsfolien 14a und 14b eingefüllt, um eine Flüssigkristallschicht 15 auszubilden, und die Flüs sigkristallschicht 15 ist in dem Raum durch ein Dichtglied 16 abgedichtet bzw. versiegelt, das an die Umfangsteile der Substrate 10a und 10b festgelegt ist.
5A ist eine vergrößerte typische Schnittansicht eines Abschnitts bzw. Bereichs, umfassend bzw. beinhaltend ein Kontaktloch der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in der zweiten Ausbildung, die in 2 gezeigt ist, entlang der Linie VA-VA in 5B, und 5B ist eine typische Draufsicht auf den Bereich der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart, die in 5A gezeigt ist. Bezugnehmend auf 5A und 5B ist jede der TFTs 11, die auf dem rückwärtigen Substrat 10a ausgebildet sind, aus einer isolierenden Schicht 112 aus Siliziumnitrid (SN_x), einer Halbleiterschicht 113 aus amorphem Silizium (a-Si), einer Steuer- bzw. Gate-Elektrode 111, einer Quellenelektrode 116 und einer Abzugs- bzw. Drain-Elektrode 115 gebildet, die mit der ersten Elektrode 13a verbunden ist. Üblicherweise sind die Gate-Elektrode 111 und die Quellenelektrode 116 senkrecht zueinander ausgebildet, um eine Matrix auf dem rückwärtigen Substrat 10a auszubilden.
In dieser Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart sind die ersten Elektroden 13a durch Kontaktlöcher 30, die in der Isolationsschicht 12 ausgebildet sind, mit den Drain-Elektroden 115 verbunden. Bezugnehmend auf 6, die einen Abschnitt der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in der zweiten Ausbildung um eines der Kontaktlöcher 30 zeigt, ist die erste Elektrode 13a durch das Kontaktloch 30, das in der isolierenden Schicht 12 ausgebildet ist, mit der Drain-Elektrode 115 verbunden. Die erste Elektrode 13a weist eine Oberfläche einer Form auf, die mit den Unregelmäßigkeiten 17, die in der Oberfläche der Isolationsschicht 12 ausgebildet sind, übereinstimmt, um einfallende Lichtstrahlen R', die darauf einfallen, unregelmäßig zu reflektieren. Vorzugsweise ist die Flüssigkristallschicht 15 aus einem Gast-Wirts-Flüssigkristall oder einem Polymerdispersions-Flüssigkristall (PDLC) ausgebildet.
Ein Verfahren zum Herstellen der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in der ersten Ausbildung dieser Erfindung wird unter Bezugnahme auf 3A bis 3F beschrieben. Wie dies in 3A gezeigt ist, wird das rückwärtige Substrat 10a, auf welchem die reflektierenden, ersten Elektroden 13a auszubilden sind, hergestellt. Das rückwärtige Substrat 10a kann ein reflektierendes Substrat sein. Das rückwärtige Substrat 10a muß transparent sein, wenn eine reflektierende Schicht auf seiner rückwärtigen Oberfläche auszubilden ist. Allgemein ist das rückwärtige Substrat 10a eine ebene, glatte Glasplatte.
Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, daß die reflektierenden, ersten Elektroden 13a auf der Isolationsschicht 12 aus einem Harz ausgebildet werden, das eine Oberfläche aufweist, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 17 versehen ist und auf dem rückwärtigen Substrat 10a ausgebildet ist. Die Verfahren zum Ausbilden der kleinen Unregelmäßigkeiten 17 umfaßt die Schritte eines Ausbildens einer positiven, fotoempfindlichen Harzschicht auf der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a, eines Vorabhärtens und Trocknens der positiven, fotoempfindlichen Harzschicht, eines engen Überlagerns eines ebenen bzw. flachen, transparenten Blattes, das mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, auf die fotoempfindliche Harzschicht, eines Belichtens der fotoempfindlichen Harzschicht mit Licht durch das ebene transparente Blatt, um kleine Unregelmäßigkeiten auf der fotoempfindlichen Harzschicht auszubilden. Das ebene transparente Blatt, das eine Oberfläche aufweist, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, kann ein geschliffenes Glasblatt oder ein matt bearbeitetes Kunststoffblatt sein.
Dann wird, wie dies in 3B gezeigt ist, ein positiver, fotoempfindlicher Harzfilm zum Ausbilden der Isolationsschicht 12 über der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet. Der positive, fotoempfindliche Harzfilm wird an Licht, das durch eine Lichtquelle 19 emittiert wird, durch ein flaches, transparentes Blatt 18 ausgesetzt, das mit kleinen Unregelmäßigkeiten 18a versehen ist, wie dies in 3C gezeigt ist. Der so belichtete, fotoempfindliche, positive Harzfilm wird einem Entwicklungsschritt unterworfen. Dementsprechend werden Bereiche des positiven, fotoempfindlichen Harzfilms, der mit Licht belichtet wurde und in einem Entwickler löslich ist, entfernt, und die kleinen Unregelmäßigkeiten 12m werden in dem positiven, fotoempfindlichen Harzfilm ausgebildet, um die Isolationsschicht 12 fertigzustellen, wie dies in 3D gezeigt ist. Wenn der positive, fotoempfindliche Harzfilm mit Licht durch das transparente Blatt 18 belichtet wird, das mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 18a versehen ist, und der belichtete, fotoempfindliche, positive Harzfilm entwickelt wird, sind die ausgebildeten kleinen Unregelmäßigkeiten 12m, die in der Oberfläche der Isolationsschicht 12 ausgebildet sind, nicht notwendigerweise exakt gleich den kleinen Unregelmäßigkeiten 18a des transparenten Films 18. Jedoch wird angenommen, daß Rippen unter den kleinen Unregelmäßigkeiten 18a des transparenten Films Lichtstrahlen konzentrieren, und somit werden Bereiche des fotoempfindlichen, positiven Harzfilms, die den Rippen unter den kleinen Unregelmäßigkeiten 18a entsprechen, löslicher als der Rest des positiven, fotoempfindlichen Harzfilms, so daß die kleinen Unregelmäßigkeiten 12a in der Oberfläche der Isolationsschicht 12 in einer Form im wesentlichen komplementär zu den kleinen Unregelmäßigkeiten 18a ausgebildet werden.
Materialien, die für ein Ausbilden des positiven, fotoempfindlichen Harzfilms geeignet sind, sind beispielsweise eine Mischung eines Cresol-Novolak-Harzes, das in einer alkalischen Lösung löslich ist, und von Naphtochinonazid und fotoempfindliche Acrylharze. Spezifischer sind Materialien, die für ein Ausbilden des positiven, fotoempfindlichen Harzfilms geeignet sind, beispielsweise OFPR-800, OFPR-5000, OFPR-8600, TSMR-8800 und TSMR-CRB, käuflich erwerbbar von Tokyo Oka Kogyo K. K. aus Japan, und Optomer-PC302, käuflich erwerbbar von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. aus Japan.
Wie dies in 3E gezeigt ist, wird ein Film aus einem leitfähigen Metall auf der Oberfläche der Isolierschicht 12, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 12m versehen ist, ausgebildet, um die ersten Elektroden 13a auszubilden. Üblicherweise ist der Film aus einem leitfähigen Metall ein dünner Aluminiumfilm, der durch ein Sputtern oder dgl. ausgebildet wird. Da der dünne, leitfähige Metallfilm, d. h. ein dünner Aluminiumfilm, mit einer Dicke von 1 μm oder darunter ausgebildet wird, ist die Form der Oberfläche des leitfähigen dünnen Metallfilms im wesentlichen die gleiche wie jene der Oberfläche der Isolierschicht 12, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 12m versehen ist. Der dünne, leitfähige Metallfilm wird durch ein übliches Fotoätzverfahren gemustert, um die ersten Elektroden 13a in der Form von Streifen auszubilden, wie dies in 3F gezeigt ist. In 3F erstrecken sich die ersten Elektroden 13a senkrecht zu dem Papierblatt.
Die Ausrichtungsfilme 14a und 14b sind jeweils auf den Substraten 10a und 10b ausgebildet, die Substrate 10a und 10b werden miteinander kombiniert, um einen Raum dazwischen auszubilden, ein PDLC oder ein Gast-Wirts-Flüssigkristall wird eingefüllt und in dem Raum zwischen den Substraten 10a und 10b versiegelt, um den Flüssigkristall-Anzeigeschirm der Reflexionsart, wie er in 1 gezeigt ist, zu vervollständigen.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in der zweiten Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 4A bis 4G beschrieben. Wie dies in 4A gezeigt ist, wird das rückwärtige Substrat 10a, auf welchem die ersten reflektierenden Elektroden 13a auszubilden sind, vorbereitet. Das rückwärtige Substrat 10a ist mit den TFTs 11 auf seiner Innenoberfläche versehen. Das rückwärtige Substrat 10a kann ein reflektierendes Substrat sein. Das rückwärtige Substrat 10a muß transparent sein, wenn eine reflektierende Schicht auf seiner rückwärtigen Oberfläche auszubilden ist. Allgemein ist das rückwärtige Substrat 10a eine ebene bzw. flache, glatte Glasplatte. Die reflektierenden ersten Elektroden 13a, ähnlich zu jenen der ersten Ausbildung, werden auf der isolierenden Schicht 12 aus einem Harz gebildet, das eine Oberfläche aufweist, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten 17 versehen ist und auf dem rückwärtigen Substrat 10a ausgebildet ist. Die kleinen Unregelmäßigkeiten 17 wer den durch dasselbe Verfahren ausgebildet wie jenes, das beim Ausbilden der kleinen Unregelmäßigkeiten 17 der ersten Ausbildung angewandt wurde.
Ein positiver, fotoempfindlicher Harzfilm wird auf der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet, wie dies in 4B gezeigt ist. Ein flaches transparentes Blatt 18, das mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, wird auf den positiven, fotoempfindlichen Harzfilm überlagert und der fotoempfindliche Harzfilm wird an Licht, das durch eine Lichtquelle 19 emittiert wird, durch das flache, transparente Blatt 18 ausgesetzt, wie dies in 4C gezeigt ist. Eine Fotomaske 17, die mit transparenten Teilen an Positionen versehen ist, die den TFTs 11 entsprechen, wird auf den positiven, fotoempfindlichen Harzfilm überlagert, wie dies in 4D gezeigt ist, und der positive, fotoempfindliche Harzfilm wird an Licht durch die Fotomaske 17 ausgesetzt bzw. damit belichtet, um Kontaktlöcher 30 in dem positiven, fotoempfindlichen Harzfilm auszubilden, wie dies in 4E gezeigt ist. Dann wird der so belichtete, fotoempfindliche Harzfilm einem Entwicklungsschritt unterworfen. Nachfolgend werden Abschnitte bzw. Bereiche des positiven, fotoempfindlichen Harzfilms, die mit Licht belichtet wurden und in einem Entwickler löslich sind, entfernt und die kleinen Unregelmäßigkeiten 12m und die Kontaktlöcher 30 werden in dem positiven, fotoempfindlichen Harzfilm ausgebildet, um die Isolierschicht 12, wie dies in 4E gezeigt ist, zu komplettieren bzw, fertigzustellen.
Ein Film aus einem leitfähigen Metall wird auf der Oberfläche der Isolierschicht 12 ausgebildet, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 12m versehen ist, wie dies in 4F gezeigt ist, um die ersten Elektroden 13a auszubilden. Üb licherweise ist der Film aus einem leitfähigen Metall ein dünner Aluminiumfilm, welcher durch ein Sputtern oder dgl. ausgebildet ist. Da der dünne, leitfähige Metallfilm, d. h. ein dünner Aluminiumfilm mit einer Dicke von 1 μm oder weniger ausgebildet wird, ist die Form der Oberfläche des dünnen, leitfähigen Metallfilms im wesentlichen exakt die gleiche wie jene der Oberfläche der Isolierschicht 12, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 12m versehen ist. Der dünne, leitfähige Metallfilm wird auch in den Kontaktlöchern 30 abgeschieden, um die Drain-Elektroden der TFTs mit den ersten Elektroden 13a zu verbinden. Der dünne, leitfähige Metallfilm wird mit einem üblichen Fotoätzverfahren gemustert, um die ersten Elektroden 13a in einer Matrix auszubilden, wie dies in 4G gezeigt ist.
Die Ausrichtungsfilme 14a und 14b sind jeweils auf den Substraten 10a und 10b ausgebildet, die Substrate 10a und 10b werden miteinander so kombiniert, um einen Raum dazwischen auszubilden, ein PDLC oder ein Gast-Wirts-Flüssigkristall wird eingefüllt und in dem Raum zwischen den Substraten 10a und 10b versiegelt, um die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart, die in 2 gezeigt ist, zu vervollständigen.
Beispiel 1
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart mit passiver Matrix wird nachfolgend in Beispiel 1 beschrieben.
(Rückwärtige Platte)
Ein positives, fotoempfindliches Acrylharz (Optomer PC302, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) wurde durch ein Spinbeschichtungsverfahren (Drehzahl: 1500 U/min) auf ein flaches Glassubstrat (Glas 7059, erhältlich von Corning Inc.) in einen positiven, fotoempfindlichen Film von etwa 1,5 μm Dicke aufgebreitet bzw. verteilt, um eine Isolierschicht 12 auszubilden, wie dies in 3B gezeigt ist. Dann wurde das Glassubstrat auf 80°C für 60 Sekunden auf einer Heißplatte für ein Vorhärten erhitzt bzw. erwärmt.
Eine geschliffene Glasplatte 18 (Ground Glas #1500, erhältlich von Koei Kagaku K. K.), die eine unregelmäßige Oberfläche aufweist, wurde auf den positiven, fotoempfindlichen Film mit der unregelmäßigen Oberfläche davon in engem Kontakt mit der Oberfläche des positiven, fotoempfindlichen Films gelegt, und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film mit Licht, das durch eine Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 3 Sekunden belichtet (3C).
Nachfolgend wurde der belichtete, positive, fotoempfindliche Film in eine Entwicklungslösung, die durch ein Verdünnen von PD523AD, einem Entwickler, der von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. erhältlich ist, um das 11,9-fache vorbereitet wurde, für 90 Sekunden für eine Entwicklung eingetaucht (3D). Die gesamte Oberfläche des positiven, fotoempfindlichen Films wurde an Licht, das durch eine Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 30 Sekunden ausgesetzt und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film auf 220 °C für 60 Minuten in einem Ofen für ein Nachhärten erhitzt. Nachfolgend wurde eine isolierende bzw. Isolierschicht 12, die an ihrer Oberfläche mit kleinen Unregelmäßigkeiten 12m im wesentlichen komplementär zu den kleinen Unregelmäßigkeiten der geschliffenen Glasplatte versehen war, vervollständigt.
Ein 0,2 μm dicker, dünner Aluminiumfilm wurde durch ein Sputterverfahren über der Isolierschicht 12, wie dies in 3E gezeigt ist, abgeschieden und der dünne Aluminiumfilm wurde unter Verwendung einer Fotomaske gemustert, um eine streifenförmige, 190 μm breite, erste Elektroden 13a in Abständen bzw. Intervallen von 200 μm auszubilden, wie dies in 3F gezeigt ist, um die rückwärtige Platte zu vervollständigen.
7 ist ein Diagramm, das eine gemessene Oberflächenrauheit der aufgerauhten bzw. geschliffenen Glasplatte zeigt, die durch ein stiftartiges Profilometer (Dektak 16000, erhältlich von Dektak Inc.) gemessen wurde. Ein Bereich von 500 μm wurde gemessen. Das arithmetische Mittel Ra der Oberflächenrauheit der geschliffenen Glasplatte war 3192 Å (etwa 0,3 μm), und die Maximalhöhe R_max von Rippen (maximale Tiefe von Tälern) war etwa 22.000 Å (etwa 2,2 μm). In 7 ist bei R eine Position (106,38 μm) angezeigt, wo das Abtasten bzw. Probennehmen von gemessenen Daten für eine Berechnung gestartet wurde, und bei M war eine Position (425,53 μm), wo das Abtasten von gemessenen Daten für eine Berechnung beendet wurde.
(Vordere Tafel)
Ein 0,15 μm dicker ITO-Film wurde in Streifen auf ein transparentes Glassubstrat (Glas 7059, erhältlich bzw. verfügbar von Coring Inc.), d. h. ein vorderes Substrat 10b, durch ein Sputterverfahren abgeschieden, um transparente Elektroden auszubilden, um senkrecht auf die ersten Elektroden 13a des rückwärtigen Substrats 10a erstreckt zu werden, um eine vordere Tafel bzw. Platte zu vervollständigen.
(Zusammenbau der Flüssigkristall-Anzeigeplatte bzw. -vorrichtung)
Ausrichtungsfolien bzw. -filme wurden auf den Innenoberflächen des vorderen Substrats 10b und des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet, die vordere Platte und die rückwärtige Platte wurden gegenüberliegend zueinander angeordnet, um einen Raum dazwischen auszubilden, und ein Gast-Wirts-Flüssigkristall wurde eingefüllt und in dem Raum zwischen der vorderen und rückwärtigen Platte versiegelt, um eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bzw. -platte bzw. einen -schirm zu vervollständigen bzw. fertigzustellen. Wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart angetrieben bzw. betrieben wurde, leuchtete die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in weißem Licht und zeigte Bilder in einer zufriedenstellenden Sichtbarkeit.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 1 wurde durch Verfahren ähnlich zu jenen hergestellt, durch welche die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 1 hergestellt wurde. Die Isolierschicht der Flüssig kristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 1 war dieselbe sowohl betreffend das Material als auch die Dicke wie die Isolierschicht der Flüssigkristall-Anzeigeplatte in Beispiel 1, jedoch wurden kleine Unregelmäßigkeiten nicht in der Oberfläche der Isolierschicht der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Vergleichsbeispiel 1 ausgebildet und somit hatten die ersten Elektroden, die auf der Isolierschicht ausgebildet wurden, welche eine glatte Oberfläche aufweist, Spiegeloberflächen. Andere Bedingungen für die Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Vergleichsbeispiel 1 waren dieselben wie jene für die Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 1. Die ersten Elektroden, die die Spiegeloberflächen aufwiesen, reflektierten Licht intensiv und die Sichtbarkeit von Bildern, die auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 1 angezeigt bzw. dargestellt wurden, war schlechter als jene von Bildern, die in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 1 angezeigt wurden.
Beispiel 2
Eine TFT-Reflexionstyp-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 2 wird nachfolgend beschrieben.
(Rückwärtige Platte)
Ein positives, fotoempfindliches Acrylharz (Optomer PC302, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) wurde durch ein Spinbeschichtungsverfahren (Drehzahl: 1500 U/min) auf ein ebenes Glassubstrat (Glas 7059, erhältlich von Corning Inc.), das mit TFTs an seiner Innenoberfläche versehen war, in einen positiven, fotoempfindlichen Film von etwa 1,5 μm Dicke zur Ausbildung einer Isolationsschicht 12 ver teilt, wie dies in 4B gezeigt ist. Dann wurde das Glassubstrat auf 80°C für 60 Sekunden auf einer Heißplatte für ein Vorhärten erhitzt.
Eine mattierte bzw. geschliffene Glasplatte 18 (Ground Glas #1500, erhältlich von Koei Kagaku K. K.), das dieselbe unregelmäßige Oberfläche wie jene der geschliffenen Glasplatte aufwies, die bei der Herstellung von Beispiel 1 verwendet wurde, wurde auf den positiven, fotoempfindlichen Film mit der unregelmäßigen Oberfläche derselben in engem Kontakt mit der Oberfläche des positiven, fotoempfindlichen Films gelegt, und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film an Licht, das durch eine Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 3 Sekunden ausgesetzt (4C).
Nachfolgend wurde eine Fotomaske 17, die mit einem Kontaktlochmuster zum Ausbilden von Kontaktlöchern versehen war, über den fotoempfindlichen, positiven Harzfilm überlagert, wie dies in 4D gezeigt ist, und der positive, fotoempfindliche Film wurde an Licht, das durch eine Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 15 Sekunden durch die Fotomaske 17 ausgesetzt, um Kontaktlöcher 30 für ein Verbinden der Drain-Elektroden der TFTs mit den reflektierenden ersten Elektroden in dem fotoempfindlichen positiven Film auszubilden.
Dann wurde der belichtete, positive, fotoempfindliche Film in eine Entwicklungslösung, die durch Verdünnen von PD523AD, einem Entwickler, der von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. erhältlich ist, um das 11,9-fache vorbereitet wurde, für 90 Sekunden für eine Entwicklung eingetaucht (4E). Dann wurde die gesamte Oberfläche des positiven, fotoempfindlichen Films an Licht, das durch eine Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 30 Sekunden ausgesetzt und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film in einem Ofen auf 220°C für 60 Minuten für ein Nachhärten erhitzt. Ein 0,2 μm dicker Aluminiumfilm wurde auf der Oberfläche der Isolierschicht 12 ausgebildet, um die ersten Elektroden 13a durch ein Sputterverfahren auszubilden. Der Aluminiumfilm wurde durch ein übliches bzw. gewöhnliches Musterverfahren gemustert, um die ersten Elektroden 13a in einer Matrix auszubilden, wie dies in 4G gezeigt ist, um eine rückwärtige Platte zu vervollständigen.
(Vordere Platte)
Eine gemeinsame Elektrode wurde durch ein Abscheiden eines 0,15 μm dicken ITO-Films über eine Oberfläche eines transparenten Glassubstrats ausgebildet (Glas 7059, erhältlich von Coring Inc.), d. h. ein vorderes Substrat 10b, durch ein Sputterverfahren ausgebildet, um eine vordere Platte zu vervollständigen.
(Zusammenbau der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung)
Ausrichtungsfilme wurden an den Innenoberflächen des vorderen Substrats 10b und des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet, die vordere Platte und die rückwärtige Platte wurden einander gegenüberliegend angeordnet, um einen Raum dazwischen auszubilden, und ein Gast-Wirts-Flüssigkristall, enthaltend eine dichromatische Farbe, wurde eingefüllt und in dem Raum zwischen der vorderen und rückwärtigen Platte versiegelt, um eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bzw. einen Flüssigkristall-Anzeigeschirm zu vervollständigen. Wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart angetrieben wurde, leuchtete die Flüssigkristall-Anzeigeplatte mit weißem Licht und zeigte Bilder in ausreichender bzw. zufriedenstellender Sichtbarkeit.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 2 wurde durch Verfahren ähnlich zu jenen hergestellt, mit welchen die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 2 hergestellt wurde. Die Isolierschicht der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 2 war dieselbe im Material und in der Dicke wie die Isolierschicht der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 2, jedoch wurden kleine Unregelmäßigkeiten nicht in der Oberfläche der Isolierschicht der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 2 ausgebildet und somit hatten die ersten Elektroden, die auf der Isolierschicht ausgebildet wurden, die eine glatte Oberfläche hatte, Spiegeloberflächen. Andere Bedingungen für die Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 2 waren dieselben wie jene für die Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 2. Die ersten Elektroden, die die Spiegeloberflächen aufwiesen, reflektierten das Licht intensiv und die Sichtbarkeit von Bildern, die auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 2 angezeigt bzw. dargestellt wurden, war schlechter gegenüber jenen von Bildern, die auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Beispiel 2 dargestellt wurden.
In den vorher genannten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elektroden in ihren Oberflächen mit den kleinen Unregelmäßigkeiten versehen. Daher tritt die Spiegelreflexion von Bildern von externen Materialien vor den Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart nicht auf, die externen Materialien bzw. Gegenstände werden nicht in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung reflektiert und somit sind die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart fähig, Bilder mit einer ausreichenden Sichtbarkeit anzuzeigen darzustellen.
Die vorher genannten Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart sind fähig, leicht Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen herzustellen, die fähig sind, Bilder mit einer ausreichenden Sichtbarkeit darzustellen.
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 10 der Reflexionsart, die nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, wird nun unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, in welcher Teile ähnlich oder entsprechend jenen der ersten Ausbildung, die in 1 gezeigt ist, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen ist. Wie dies in 8 gezeigt ist, weist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 10 der Reflexionsart ein rückwärtiges Substrat 10a, wie ein Glassubstrat, und ein vorderes Substrat 10b, wie ein Glassubstrat, auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in der Ausbildung von 8 wird durch das Mustern einer Isolierschicht 12 gekennzeichnet, die unter den ersten Elektroden 13a liegt, welche im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Elektroden 13a sind. Das Muster der Isolier schicht, welches im wesentlichen dasselbe wie jenes der ersten Elektroden 13a ist, zeigt an, daß die Isolierschicht 12 in isolierte Abschnitte unterteilt ist, die jeweils den ersten Elektroden 13a entsprechen, und bedeutet nicht, daß die entsprechenden Muster der Isolierschicht 12 und der ersten Elektroden 13a nicht perfekt identisch sind. Da die Isolierschicht 12 in die isolierenden Abschnitte unterteilt ist und die ersten Elektroden 13a jeweils auf den isolierten Abschnitten der Isolierschicht 12 ausgebildet sind, kann ein Stromlecken zwischen den ersten Elektroden 13a unterdrückt werden.
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 10 der Reflexionsart, die nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, in welcher Teile entsprechend oder gleich jenen der Ausbildung, die in 8 gezeigt ist, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen wird. Wie dies in 9 gezeigt ist, weist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 10 der Reflexionsart ein rückwärtiges Substrat 10a, wie ein Glassubstrat, und ein vorderes Substrat 10b, wie ein Glassubstrat, auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. TFTs für ein Anlegen einer Spannung an einen Flüssigkristall sind an der Innenoberfläche des vorderen Substrats 10b angeordnet, eine Isolierschicht 12 ist auf der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet und erste Elektroden 13a sind auf der Isolierschicht 12 ausgebildet.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der Ausbildung von 9 ist durch das Mustern der Isolierschicht 12 gekennzeichnet, die unter den ersten Elektroden 13a liegt, welche im wesentlichen gleich wie die ersten Elektroden 13a sind. Da die Isolierschicht 12 in die isolierenden Abschnitte unterteilt ist und die ersten Elektroden 13a jeweils auf den isolierenden Abschnitten der Isolierschicht 12 angeordnet sind, kann ein Stromlecken zwischen den ersten Elektroden 13a unterdrückt werden.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart 10 in dritten und vierten Ausbildungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben, in welchen Teile ähnlich oder entsprechend denen der Ausbildungen, die in 8 und 9 gezeigt sind, mit denselben Bezugszeichen versehen sind und deren Beschreibung weggelassen wird.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen in der dritten und vierten Ausbildung sind im wesentlichen die gleichen in der Konfiguration wie die in 8 und 9 gezeigte Ausbildung mit der Ausnahme, daß Isolierschichten 12 und die ersten Elektroden 13a der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in der dritten und der vierten Ausbildung ähnlich jenen der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen in den ersten und zweiten Ausbildung, die in 1 und 2 gezeigt sind, an ihren Oberflächen mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen sind.
12A bis 12G sind Ansichten, die Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart in der dritten Ausbildung zeigen. Präziser sind 12A bis 12G Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der dritten Ausbildung zeigen, da die ersten Elektroden 13a Oberflächen aufweisen, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen sind, wie dies in 12G gezeigt ist. Jedoch ist das Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der Ausbildung von 8 ähnlich jenem einer Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der dritten Ausbildung lediglich mit der Ausnahme, daß das erstere keinen Schritt entsprechend jenem aufweist, der in 12C gezeigt ist.
Das rückwärtige Substrat 10a kann ein reflektierendes Substrat sein. Das rückwärtige Substrat 10a muß transparent sein, wenn eine reflektierende Schicht auf seiner rückwärtigen Oberfläche auszubilden ist. Allgemein ist das rückwärtige Substrat 10a eine ebene bzw. flache, glatte Glasplatte.
Die vorliegende Erfindung ist durch ein Ausbilden der ersten reflektierenden Elektroden 13a auf der Isolierschicht 12 aus einem Harz gekennzeichnet, das eine Oberfläche aufweist, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten 17 versehen ist und auf dem rückwärtigen Substrat 10a ausgebildet ist. Wie zuvor erwähnt, umfaßt das Verfahren zur Ausbildung der kleinen Unregelmäßigkeiten 17 die Schritte eines Ausbildens einer positiven, fotoempfindlichen Harzschicht auf der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a, eines Vorhärtens und Trocknens der positiven, fotoempfindlichen Harzschicht, eines engen bzw. unmittelbaren Überlagerns eines flachen, transparenten Blatts, das mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, auf der fotoempfindlichen Harzschicht, eines Belichtens der fotoempfindlichen Harzschicht mit Licht durch das flache, transparente Blatt, um kleine Unregelmäßigkeiten auf der fotoempfindlichen Harzschicht auszubilden. Das flache transparente Blatt, das eine Oberfläche aufweist, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, kann eine mattierte Glasplatte oder ein mattiertes bzw. geschliffenes Glasblatt oder ein matt bearbeitetes Kunststoffblatt sein.
Dann wird ein positiver, fotoempfindlicher Film zum Ausbilden der Isolierschicht 12 über der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet, wie dies in 12B gezeigt ist. Der positive, fotoempfindliche Film wird mit Licht, das durch eine Lichtquelle 19 emittiert ist, durch ein flaches transparentes Blatt 18 belichtet, das mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, wie dies in 12C gezeigt ist. Wenn der positive, fotoempfindliche Film mit Licht durch das transparente Blatt 18 belichtet wird, das mit den kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, sind die kleinen Unregelmäßigkeiten 12m, die in der Oberfläche der Isolierschicht 12 ausgebildet sind, nicht notwendigerweise exakt gleich den kleinen Unregelmäßigkeiten des transparenten Films 18. Jedoch wird, wie zuvor erwähnt, angenommen, daß Rippen bzw. Hügel unter den kleinen Unregelmäßigkeiten des transparenten Films 18 Lichtstrahlen konzentrieren bzw. sammeln und somit Bereiche des positiven, fotoempfindlichen Films entsprechend den Rippen unter den kleinen Unregelmäßigkeiten löslicher werden als der Rest des positiven, fotoempfindlichen Films, so daß die kleinen Unregelmäßigkeiten 12m in der Oberfläche der Isolierschicht 12 in einer Form im wesentlichen komplementär zu den kleinen Unregelmäßigkeiten des transparenten Films 18 ausgebildet werden. Dieser Schritt eines Ausbildens der kleinen Unregelmäßigkeiten 12m in der Isolierschicht 12, die in 12C gezeigt ist, wird von dem Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der Ausbildung von 8 weggelassen, und somit weisen die ersten Elektroden 13a der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der dritten Ausbildung ebene Oberflächen auf.
Wie dies in 12D gezeigt ist, wird der positive, fotoempfindliche Film mit Licht durch eine Fotomaske 17t belichtet. Die Fläche von jedem der Bereiche der so gemusterten Isolierschicht 12 kann entweder gleich wie oder geringfügig größer als jene der ersten Elektroden 13a sein. Es ist offensichtlich, daß Bereiche der Isolierschicht 12 entsprechend Randteilen, d. h. Umfangsteilen um ein Anzeigeteil der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Abschnitte bzw. Bereiche der Isolierschicht 12, die keine Verbindung mit der Form der ersten Elektroden 13 aufweisen, nicht dieselbe Form wie die ersten Elektroden 13 haben müssen. Der so belichtete positive, fotoempfindliche Film wird einem Entwicklungsverfahren unterworfen. Dementsprechend werden Bereiche des positiven, fotoempfindlichen Films, die mit Licht belichtet sind und in einer Entwicklungslösung lösbar sind, entfernt und die kleinen Unregelmäßigkeiten 12m werden in dem positiven, fotoempfindlichen Film ausgebildet, um die Isolierschicht 12 fertigzustellen, wie dies in 12E gezeigt ist. Es ist offensichtlich, daß die ersten Elektroden 13 der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Ausbildung von 8 ebene Oberflächen aufweisen, da das Verfahren zur Herstellung derselben keinen Schritt entsprechend jenem umfaßt, der in 12C gezeigt ist.
Ein dünner Aluminiumfilm, d. h. ein dünner Film aus einem leitfähigen Metall, wird auf der Oberfläche der Isolierschicht 12 ausgebildet, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 12m versehen ist, um die ersten Elektroden 13a auszubilden, wie dies in 12F gezeigt ist. Der dünne Aluminiumfilm wird durch ein übliches Fotoätzverfahren gemustert, um die ersten Elektroden 13a in der Form von Streifen auszubilden, wie dies in 12G gezeigt ist. In 12G erstrecken sich die ersten Elektroden 13a senkrecht zu dem Papierblatt.
Die Ausrichtungsfilme 14a und 14b werden jeweils auf den Substraten 10a und 10b ausgebildet, die Substrate 10a und 10b werden miteinander so kombiniert, um einen Raum dazwischen auszubilden, ein PDLC oder ein Gast-Wirts-Flüssigkristall wird eingefüllt und in dem Raum zwischen den Substraten 10a und 10b versiegelt, um die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die in 10 (8) gezeigt ist, zu vervollständigen.
Ein Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen der Reflexionsart in der vierten Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 13A bis 13G beschrieben. Präziser sind 13A bis 13G ähnlich zu 12A bis 12G, welche Ansichten sind, die das Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der dritten Ausbildung erklären, Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vierten Ausbildung erläutern, da die ersten Elektroden 13A Oberflächen aufweisen, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen sind, wie dies in 13G gezeigt ist.
Wie dies in 13A gezeigt ist, wird das rückwärtige Substrat 10a, auf welchem die ersten reflektierenden Elektroden 13a auszubilden sind, hergestellt. Das rückwärtige Substrat 10a der vierten Ausbildung, das von dem rückwärtigen Substrat 10a der dritten Ausbildung differiert, wird mit den TFTs 11 auf seiner Innenoberfläche versehen. Das rückwärtige Substrat 10a kann ein reflektierendes Substrat sein. Das rückwärtige Substrat 10a muß transparent sein, wenn eine reflektierende Schicht auf seiner rückwärtigen Oberfläche auszubilden ist. Allgemein ist das rückwärtige Substrat 10a eine ebene glatte Glasplatte. In der vierten Ausbildung ist die Isolierschicht 12 ähnlich zu der Isolierschicht 12 der dritten Ausbildung mit kleinen Unregelmäßigkeiten in ihrer Oberfläche versehen und die reflektierenden ersten Elektroden 13a werden auf der Isolierungsschicht 12 ausgebildet, die die Oberfläche aufweist, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist.
Ein positiver, fotoempfindlicher Film zum Ausbilden der Isolierschicht 12 wird über der Innenoberfläche des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet, wie dies in 13B gezeigt ist. Der positive, fotoempfindliche Film wird mit Licht, das durch eine Lichtquelle 18 emittiert wird, durch ein flaches, transparentes Blatt 18 belichtet, das mit kleinen Unregelmäßigkeiten versehen ist, wie dies in 13C gezeigt ist. Der in 13C gezeigte Schritt wird für die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der Ausbildung von 9 weggelassen. Nachfolgend wird die Isolierschicht mit Licht durch eine Fotomaske 17, die mit einem Muster 17t versehen ist, zum Ausbilden von isolierten Abschnitten der Isolierschicht 12, die durch Räume 40 unterteilt ist, und ein Kontaktlochmuster 17c zum Ausbilden der Kontaktlöcher 30 zum Verbinden der ersten Elektroden 13a mit den TFTs 11 belichtet, wie dies in 13D gezeigt ist. Nach den Belichtungsschritten, die in 13C und 13D dargestellt bzw. illustriert sind (nur der Belichtungsschritt, der in 13D bzw. illustriert ist, für die vierte Ausbildung) wird der belichtete positive, fotoempfindliche Film einem Entwicklungsschritt unterworfen, um die belichteten löslichen Abschnitte des positiven, fotoempfindlichen Films zu entfernen. Dementsprechend wird die Isolierschicht 12, die in ihrer Oberfläche mit kleinen Unregelmäßigkeiten 12m versehen ist, in isolierte Abschnitte durch die Räume 40 unterteilt ist, und mit den Kontaktlöchern 30 an Positionen entsprechend den TFTs 11 versehen ist, ausgebildet, wie dies in 13E gezeigt ist. Der positive, fotoempfindliche Film kann mit Licht durch zwei Belichtungsschritte belichtet werden, d. h. einen Belichtungsschritt, der eine Fotomaske anwendet, die mit dem Muster 17c versehen ist, und einen Belichtungsschritt, der die Fotomaske anwendet, die mit dem Kontaktlochmuster 17c versehen ist. Entweder der Belichtungsschritt, der die Fotomaske verwendet, die mit dem Muster 17t versehen ist, oder der Belichtungsschritt, der die Fotomaske anwendet, die mit dem Kontaktlochmuster 17c versehen ist, kann zuerst ausgeführt werden.
Ein dünner Aluminiumfilm, d. h. ein dünner Film aus einem leitfähigen Metall, zum Ausbilden der ersten Elektroden 13a wird über der Oberfläche der Isolierschicht 12 ausgebildet, die mit den kleinen Unregelmäßigkeiten 12m versehen ist. Der dünne Aluminiumfilm wird einem üblichen Fotoätzschritt unterworfen, um die ersten Elektroden 13a in einer Matrix auszubilden, wie dies in 13G gezeigt ist.
Dann werden jeweils die Ausrichtungsfilme 14a und 14b auf den Substraten 10a und 10b ausgebildet, die Substrate 10a und 10b werden miteinander kombiniert, um so einen Raum dazwischen auszubilden, ein PDLC oder ein Gast -Wirts-Flüssigkristall wird eingefüllt und in dem Raum zwischen den Substraten 10a und 10b versiegelt, um die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart fertigzustellen, wie sie in 11 (9) gezeigt ist.
Beispiel 3
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bzw. -tafel der Reflexionsart mit passiver Matrix in Beispiel 3 wird nachfolgend erklärt.
(Rückwärtige Platte)
Ein positives, fotoempfindliches Acrylharz (Optomer PC302, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) wurde durch ein Spinbeschichtungsverfahren (Drehzahl: 1500 U/min) auf ein flaches Glassubstrat (Glas 7059, erhältlich von Corning Inc.) in einen positiven, fotoempfindlichen Film von etwa 1,5 μm Dicke verteilt, um eine Isolierschicht 12 auszubilden, wie dies in 12B gezeigt ist. Dann wurde das Glassubstrat auf 80°C für 60 Sekunden auf einer Heißplatte für ein Vorhärten erhitzt.
Eine Fotomaske, die mit einem Muster der ersten Elektroden 13 versehen ist, wurde auf den positiven, fotoempfindlichen Film in engen Kontakt mit der Oberfläche des positiven, fotoempfindlichen Films aufgebracht und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film mit Licht, das durch einen Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 15 Sekunden belichtet (12D). Nachfolgend wurde der belichtete positive, fotoempfindliche Film in eine Entwicklungslösung, die durch Verdünnen von PD523AD, einem Entwickler, der von Japan Synthetik Rubber Co., Ltd. erhältlich ist, auf das 11,9-fache vorbereitet wurde, für 90 Sekunden zur Entwicklung eingetaucht, wie dies in 12E gezeigt ist. Die gesamte Oberfläche des so entwickelten, positiven, fotoempfindlichen Films wurde mit Licht, das durch eine Extrahochdruck-Queck- silberlampe (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge 405 nm) emittiert wurde, für 30 Sekunden belichtet und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film auf 220°C für 60 Minuten in einem Ofen für ein Nachhärten erhitzt. Da die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart mit passiver Matrix in Beispiel 3 ein Versuchsstück der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der dritten Ausbildung ist, wurde das Verfahren, das in 12C gezeigt ist, weggelassen.
Ein 0,2 μm dicker, dünner Aluminiumfilm wurde durch ein Sputterverfahren über die Isolierschicht 12 abgeschieden, wie dies in 12F gezeigt ist, und der dünne Aluminiumfilm wurde durch ein gewöhnliches bzw. übliches Musterverfahren unter Verwendung einer Fotomaske gemustert, um streifenförmige, 190 μm breite, erste Elektroden 13a in Intervallen bzw. Abständen von 10 μm auszubilden, wie dies in 12G gezeigt ist, um eine rückwärtige Platte zu vervollständigen bzw. fertigzustellen.
(Vordere Platte)
Ein 0,15 μm dicker ITO-Film wurde über einer Oberfläche eines transparenten Glassubstrats (Glas 7059, erhältlich von Corning Inc.), d. h. einem vorderen Substrat 10b, durch ein Sputterverfahren abgeschieden, um transparente zweite Elektroden in einem vorbestimmten Muster auszubilden.
(Zusammenbau der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung)
Ausrichtungsfolien bzw. -filme wurden auf den Innenoberflächen des vorderen Substrats 10b und des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet, das vordere Substratpaneel bzw. die vordere Substratplatte und die rückwärtige Platte wurden einander gegenüberliegend so angeordnet, um einen Raum dazwischen auszubilden, und ein Gast-Wirts-Flüssigkristall, enthaltend 1,25% dichromatische Farbe, wurde eingefüllt und in dem Raum zwischen der vorderen und rückwärtigen Platte versiegelt, um eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu vervollständigen. Wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart angetrieben wurde, wurde der Flüssigkristall nicht durch einen Leckstrom gestört und die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung leuchtete mit weißem Licht und zeigte Bilder in zufriedenstellender Sichtbarkeit an.
Vergleichsbeispiel 3:
Eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte der Reflexionsart im Vergleichsbeispiel 3 wurde durch ein Verfahren ähnlich jenem zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in Beispiel 3 hergestellt. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart im Vergleichsbeispiel 3 wurde mit einer kontinuierlichen Isolierschicht versehen, welche nicht in isolierende Bereiche gemustert wurde, ein dünner Aluminiumfilm mit einer Dicke gleich jener des dünnen Aluminiumfilms in Beispiel 3 wurde auf der Isolierschicht ausgebildet, der dünne Aluminiumfilm wurde in streifenförmige, erste Elektroden gemustert, die eine Breite gleich jener der ersten Elektroden von Beispiel 3 aufwiesen und in einem Abstand angeordnet waren, der gleich jenem der ersten Elektroden von Beispiel 3 war. Andere Bedingungen zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Vergleichsbeispiel 3 waren dieselben wie jene für die Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung von Beispiel 3. Wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart angetrieben wurde, floß ein großer Leckstrom zwischen den ersten Elektroden und die Sichtbarkeit von darauf angezeigten Bildern war schlechter gegenüber Bildern, die auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart von Beispiel 3 angezeigt waren.
Beispiel 4
Eine TFT-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in Beispiel 4 wird nachfolgend beschrieben.
(Rückwärtige Platte)
Ein positives, fotoempfindliches Acrylharz (Optomer PC302, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) wurde durch ein Spinbeschichtungsverfahren (Drehzahl: 1500 U/min) auf ein rückwärtiges Substrat 10a, d. h. ein Glassubstrat (Glas 7059, erhältlich von Corning Inc.) (13A), das mit TFTs 11 an seiner Innenoberfläche versehen war, in einen positiven, fotoempfindlichen Film von etwa 1,5 μm Dicke zur Ausbildung einer Isolierschicht 12 aufgebracht bzw. verteilt, die in 13B gezeigt ist. Dann wurde das rückwärtige Substrat 10a auf 80°C für 60 Sekunden auf einer Heißplatte für ein Vorhärten erhitzt.
Eine mattierte bzw. geschliffene Glasplatte 18 (Ground Glas #1500, erhältlich von Koei Kagaku K. K.) wurde auf den positiven, fotoempfindlichen Film in engem Kontakt mit der Oberfläche des positiven, fotoempfindlichen Films aufgebracht und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film mit Licht, das durch eine Extrahochdruck-Quecksilberlampe 19 (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 3 Sekunden (13C) belichtet.
Nachfolgend wurde eine Fotomaske 17, die mit einem Kontaktlochmuster 17c zum Ausbilden von Kontaktlöchern und einem Muster 17t zum Unterteilen des positiven, fotoempfindlichen Films (Breite der Elektroden: 190 μm, Ganghöhe bzw. Wiederholung der Elektroden: 200 μm, Intervall zwischen Elektroden: 10 μm) versehen war, auf den positiven, fotoempfindlichen Film überlagert und der positive, fotoempfindliche Film wurde mit Licht, das von einer Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 15 Sekunden durch die Fotomaske 17 (13D) belichtet, um Kontaktlöcher 30 zum Verbinden der Drain-Elektroden der TFTs mit reflektierenden, ersten Elektroden in dem positiven, fotoempfindlichen Film auszubilden und den positiven, fotoempfindlichen Film, d. h. eine Isolierschicht 12 in isolierte Bereiche zu unterteilen.
Dann wurde der belichtete positive, fotoempfindliche Film in eine Entwicklungslösung eingetaucht, die durch ein Verdünnen von PD523AD, einem Entwickler, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., auf das 11,9-fache vorbereitet wurde, für 90 Sekunden für eine Entwicklung (13E) eingetaucht. Dann wurde die gesamte Oberfläche des positiven, fotoempfindlichen Films an Licht, das durch eine Extrahochdruck-Quecksilberlampe (Leistung: 15 mW/cm², Wellenlänge: 405 nm) emittiert wurde, für 30 Sekunden ausgesetzt und dann wurde der positive, fotoempfindliche Film in einem Ofen bei 220° für 60 Minuten für ein Nachhärten erhitzt, um die Isolierschicht 12 auszubilden. Kleine Unregelmäßigkeiten im wesentlichen komplementär zu jenen der geschliffenen Glasplatte wurden in der Oberfläche der Isolierschicht 12 ausgebildet. Eine 0,2 μm dicker, dünner Aluminiumfilm wurde auf der Oberfläche der Isolierschicht 12 durch ein Sputterverfahren ausgebildet, wie dies in 13E gezeigt ist. Der Aluminiumfilm wurde durch ein übliches Musterverfahren gemustert, um erste Elektroden 13a auszubilden, wie dies in 13G gezeigt ist, um eine rückwärtige Platte zu vervollständigen.
(Vordere Platte)
Ein 0,15 μm dicker ITO Film wurde über einer Oberfläche eines transparenten Glassubstrats (Glas 7059, erhältlich von Corning Inc.), d. h. einem vorderen Substrat 10b, durch ein Sputterverfahren abgeschieden, um eine gemeinsame Elektrode auszubilden.
(Zusammenbau von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung)
Ausrichtungsfolien bzw. -filme wurden auf den Innenoberflächen des vorderen Substrats 10b und des rückwärtigen Substrats 10a ausgebildet, die vordere Platte und die rückwärtige Platte wurden einander gegenüberliegend so angeordnet, um einen Raum dazwischen auszubilden, und ein Gast-Wirts-Flüssigkristall, enthaltend 1,25% dichromatische Farbe, wurde eingefüllt und in dem Raum zwischen der vorderen und rückwärtigen Platte versiegelt, um eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung fertigzustellen. Wenn die Flüssigkristall-Rnzeigevorrichtung angetrieben wurde, wurde der Flüssigkristall nicht durch ein Stromlecken gestört und die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung leuchtete mit weißem Licht und stellte Bilder in zufriedenstellender Sichtbarkeit dar.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in Vergleichsbeispiel 4 wurde durch ein Verfahren ähnlich jenem zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart von Beispiel 4 hergestellt. Obwohl die Isolierschicht des Vergleichsbeispiels 4 mit kleinen Unregelmäßigkeiten in ihrer Oberfläche versehen war und aus demselben Material und derselben Dicke wie die Isolierschicht von Beispiel 4 bestand, wurde die erstere nicht in isolierte Abschnitte unterteilt. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart von Vergleichsbeispiel 4 war dieselbe in anderen Beziehungen wie die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart in Beispiel 4.
Wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angetrieben wurde, floß ein Leckstrom zwischen den ersten Elektroden und die Sichtbarkeit von Bildern, die durch die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung von Vergleichsbeispiel 4 angezeigt waren, war schlechter gegenüber jener von Bildern, die durch die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der Reflexionsart von Beispiel 4 angezeigt waren.
Obwohl die Erfindung in ihren bevorzugten Ausbildungen mit einem bestimmten Grad an Genauigkeit beschrieben wurde, sind darin offensichtlich zahlreiche Änderungen und Variationen möglich.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (10) der Reflexionsart, die eine rückwärtige Tafel bzw. Platte, umfassend ein flaches, rückwärtiges Substrat (10a), eine isolierende Schicht (12), die auf einer Innenfläche bzw. Oberfläche des rückwärtigen Substrats (10a) ausgebildet wird, und reflektierende Elektroden (13a) aufweist, die auf der isolierenden Schicht (12) ausgebildet werden, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt: Ausbilden einer isolierenden fotoempfindlichen Harzschicht (12) auf einer Innenfläche bzw. -Oberfläche des rückwärtigen Substrates (10a) und Trocknen desselben; gekennzeichnet durch die Schritte: Aussetzen bzw. Belichten der fotoempfindlichen Harzschicht (12) an Licht durch ein transparentes Blatt (18), das eine Oberfläche bzw. Fläche mit kleinen Unregelmäßigkeiten (18a) versehen aufweist, wodurch kleine Unregelmäßigkeiten (12m) in der Oberfläche bzw. Fläche der fotoempfindlichen Harzschicht (12) ausgebildet werden, nachdem die fotoempfindliche Harzschicht (12) durch ein Entwicklungsverfahren bearbeitet und getrocknet wurde; Aussetzen bzw. Belichten der fotoempfindlichen Harzschicht (12) an Licht durch eine Fotomaske (17), die mit einem Muster versehen wird, welches im wesentlichen dasselbe wie das Muster ist, in welchem die Elektroden (13a) nach dem Trocknen der fotoempfindlichen Harzschicht (12) angeordnet werden bzw. sind; Unterwerfen der belichteten fotoempfindlichen Harzschicht (12) an ein Entwicklungsverfahren und Trocknen der entwickelten fotoempfindlichen Harzschicht (12), um die isolierende Schicht (12) auszubilden; Ausbilden eines reflektierenden Metallfilms auf der Fläche bzw. Oberfläche der isolierenden Schicht (12); und Versehen des reflektierenden Metallfilms mit einem Muster, um die Elektroden (13a) auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das transparente Blatt (18) eine mattierte bzw. geschliffenen Glasplatte ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die kleinen Unregelmäßigkeiten (12m), die in der Oberfläche bzw. Fläche der fotoempfindlichen Harzschicht (12) ausgebildet werden, Rippen und Täler beinhalten, und die Höhe der Rippen der kleinen Unregelmäßigkeiten (12m) in dem Bereich von 0,4 bis 10 μm liegt.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (10) der Reflexionsart, die eine rückwärtige Tafel bzw. Platte, umfassend ein ebenes, rückwärtiges Substrat (10a), TFTs (11), die an einer Innenfläche bzw. Oberfläche des rückwärtigen Substrats (10a) ausgebildet werden, eine Isolierschicht (12), die an einer Innenfläche bzw. Oberfläche des rückwärtigen Substrats (10a) ausgebildet werden, und reflektierende Elektroden (13a) aufweist, die auf der isolierenden Schicht (12) in einem vorbestimmten Muster ausgebildet werden, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt: Ausbilden einer isolierenden fotoempfindlichen Harzschicht (12) auf einer Innenfläche bzw. Oberfläche des rückwärtigen Substrates (10a) und Trocknen desselben; gekennzeichnet durch die Schritte: Aussetzen bzw. Belichten der fotoempfindlichen Harzschicht (12) an Licht durch ein transparentes Blatt (18), das eine Oberfläche aufweist, die mit kleinen Unregelmäßigkeiten (18a) versehen ist, wodurch die kleinen Unregelmäßigkeiten (12m) in der Oberfläche bzw. Fläche der fotoempfindlichen Harzschicht (12) ausgebildet werden, nachdem die fotoempfindliche Harzschicht (12) durch ein Entwicklungsverfahren bearbeitet und getrocknet wurde; Aussetzen bzw. Belichten der fotoempfindlichen Harzschicht (12) an Licht durch eine Fotomaske (17), die mit einem Muster versehen ist, welches im wesentlichen dasselbe wie das Muster der Elektroden (13a) ist, und die ein Muster von Kontaktlöchern (30) beinhaltet; Unterwerfen der belichteten fotoempfindlichen Harzschicht (12) an ein Entwicklungsverfahren und Trocknen der entwickelten fotoempfindlichen Harzschicht (12), um die isolierende Schicht (12) auszubilden; Ausbilden eines reflektierenden Metallfilms auf der Oberfläche bzw. Fläche der isolierenden Schicht (12); und Versehen des reflektierenden Metallfilms mit einem Muster in dem Muster der Elektroden (13a).
Verfahren nach Anspruch 4, worin das transparente Blatt (18) eine mattierte bzw. geschliffene Glasplatte ist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, worin die kleinen Unregelmäßigkeiten (12m), die in der Oberfläche bzw. Fläche der fotoempfindlichen Harzschicht (12) ausgebildet werden, Rippen und Täler beinhalten, und die Höhe der Rippen der kleinen Unregelmäßigkeiten (12m) in dem Bereich von 0,4 bis 10 μm liegt.