制造显示板的多层板制造技术

本发明专利技术涉及用于显示信息的装置，具体涉及液晶显示器单元，其目的是制成可用于制造液晶显示器的多层板，以及设计具有内部偏振器的显示器。本发明专利技术的技术结果是增大显示器的可靠性和减小显示器的厚度，以及降低制造成本，提高成品率和减小显示器组装过程中的制造工序数目。技术结果的获得是借助于多层板，包括：光透明基片（６），保护层（３），导电层，和至少一层各向异性薄晶体膜（２）。此外，薄晶体膜（２）是由这样的材料制成，该材料包含芳环，且沿一个光轴的Ｂｒａｇｇ峰值在３．４±０．２＊（＝０．３４±０．０２ｎｍ）。除此以外，该技术结果的获得是借助于显示板，包括：光透明基片（６），保护层（３），电极系统（７）和至少一层薄晶体膜。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示信息的装置，具体涉及液晶(LC)显示器单元。
技术介绍
传统上，液晶显示器具有平坦的透明小容器形式，它有两个平行平板，在其内表面上设置光透明导电材料(例如，固态溶液SnO2和I2O3-ITO)制成的电极系统。具有电极的平板表面通常涂敷一层聚酰亚胺或其他的聚合物，然后进行特殊的处理，在平板表面附近以及在显示器的液晶层体积中形成液晶(LC)分子的特定均匀取向。在组装透明小容器之后，其中填充液晶以形成厚度为5-20μm的液晶层。LC代表激活介质，在电场的影响下改变其光学性质。在交叉的偏振器中记录光学性质的变化，偏振器通常粘附到透明小容器的外侧表面。在现有技术中，显示板是利用有玻璃基片和导电层的平板制成。玻璃板应当非常平坦且没有气泡和其他的光学缺陷。与显示器的工作条件有关，人们利用有各种导电层的坯体。对于工作在透射模式下的显示器，导电层是透明的。对于工作在反射模式下的显示器，显示器的前板是用透明导电层制成，其后板是用反射导电层制成。。透明导电层的表面电阻是在10欧姆至102欧姆之间，在可见光谱区中的透射系数为0.7至0.9。利用熟知的沉积方法制成导电层。通常，显示板的矩阵形成在每个平板上。借助于掩模蚀刻在每个显示板上制成所需的电极结构。电极出现在玻璃的边缘，并终止于连接外部引线的焊接点。单独的显示板被蚀刻槽分隔，然后沿着这些槽把显示器粘接在一起。为了在各个显示板之间形成所需的间隙，沿着其周边用隔板分隔开这些显示板。在加热平板的同时，组装后的显示板(或显示板矩阵)在真空下用LC材料填充。这可以降低LC的粘滞度和更好地填充显示器中各个显示板之间的间隙。然后，矩阵形式的显示器被互相隔开(划痕和断开)，再密封每个透明小容器。保护层保护和/或玻璃板覆盖的偏振器粘附到透明小容器的外侧表面。在显示运行期间，为了防止离子从玻璃扩散到液晶层中，通常利用保护层把导电层与玻璃隔开。通常，这种保护层是二氧化硅或重金属氧化物的薄膜，虽然也可以利用某些聚合物。保护层在光谱的工作区应当是透明的，其厚度和密度应当使玻璃与LC之间有可靠的隔离。有各种方法可以制成保护涂层基于材料蒸发或溅射的物理方法，或基于利用化学反应的化学方法。当前最通行的方法是真空中的蒸发。这个方法的实质是材料在高真空下的热蒸发。产生的蒸气以薄膜形式凝聚在基片的表面。这个过程进行得很快，从几秒钟到几分钟。其他的物理方法是阴极溅射。这种方法是基于利用高能量稀薄气体的离子轰击阴极，使阴极材料的原子被击出。从阴极表面击出的原子停留在基片上。在反应阴极溅射期间，工作室中充满激活气体(例如，氧气)，可以得到具有所需化学成分的薄膜。例如，一种化学方法是从水解化合物的溶液中制成薄膜的方法。然后，把乙基硅溶液加在离心机中旋转的坯体上以制成氧化物薄膜。专利US 5,358,739描述二氧化硅涂敷的方法，它是利用sylazane聚合物加到基片上并在氧化介质中进行加热。还有其他的一些方法。在文献中描述的偏振器可以从有机染料的液晶溶液中得到。按照这种技术的偏振器是利用一种已知方法通过沉积染料的LC溶液薄膜到玻璃或聚合物基片上制成。这种技术的特点是，染料分子的取向发生在薄膜沉积期间，因此，薄的热稳定偏振涂层在干燥之后直接地形成在基片上。利用这些偏振器可以制成液晶显示器的新结构，其中偏振器可以直接形成在LC透明小容器的内侧壁和外侧壁上。内部的偏振器位置似乎更加合适，因为它可以提高显示器的耐久性和可靠性，以及简化它的设计和减小加工操作次数。相应地选取沉积条件和定向影响程度，可以得到包括各向异性薄膜的二向色偏振器，至少部分的薄膜有晶体结构。这种分色偏振器具有高度各向异性和热稳定性。在具有内部偏振器的常规显示器中，二向色偏振器通常形成在电极系统之上。为此，电极上涂敷特殊的平面层，它可以促进二向色偏振器的良好粘附。这就可以增加显示器中叠层数目(它的厚度)和加工操作的次数。除此以外，在这种情况下，只有在制成电极系统之后才可以沉积二向色偏振器，它降低制造过程的灵活性，为的是改变产品的多样性。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立可用于显示器制造的多层板，以及设计具有内部偏振器的显示器。本专利技术的技术结果是增大显示器耐久性和减小显示器厚度，以及降低其制造成本，提高成品率和减少制造工序的次数。技术结果的获得是基于多层板，包括光透明基片，保护层，导电层和至少一层各向异性薄晶体膜。薄晶体膜是利用这样的材料制成，该材料包含芳环和沿一个光轴的Bragg峰值在3.4±0.2。至少一层薄晶体膜位于基片与导电层之间，且薄晶体膜与导电层之间被保护层隔开。薄晶体膜材料可以包括异环。多层板的基片可以由玻璃制成，而保护层可以由二氧化硅和/或重金属氧化物或聚合物制成。导电层通常是由ITO制成。有时，ITO层可以沉积在金属栅(例如，借助于掩模溅射)上以增大该层的导电性。金属栅的总表面积应当小于多层板总表面积的10％。通常，薄晶体膜代表E型偏振器。有时，薄晶体膜可以同时具有偏振器和相移层的功能。有时，至少部分的保护层可以是导电的，例如，通过其表面的掺杂。为了防止运输过程中的损伤，最好是，还利用聚合物薄膜涂敷多层板。所述技术结果的获得是基于显示板，包括光透明基片，保护层，电极系统和至少一层薄晶体膜。薄晶体膜是利用这样的材料制成，该材料包含芳环和沿一个光轴的Bragg峰值在3.4±0.2。与此同时，至少一层薄晶体膜位于基片与电极系统之间，且薄晶体膜与电极系统之间被保护层隔开。薄晶体膜材料可以包括异环。显示板的基片可以由玻璃制成。保护层可以由二氧化硅和/或重金属氧化物或聚合物制成。电极系统通常是由ITO制成。金属栅可以沉积到显示器的显示板中ITO层上面。于是，金属栅的总表面积应当小于电极总表面积的10％。显示器中的薄晶体膜通常代表E型偏振器。有时，显示器中的薄晶体膜可以组合偏振器和相移层的功能。显示板还可以包含粘合层。按照本专利技术的多层板包括以下的主要各层光透明基片(通常是钠钙玻璃)，薄晶体膜的光学各向异性层，它是由包含芳环的材料制成，且沿一个光轴的Bragg峰值在3.4±0.2，保护层，例如，二氧化硅，和导电层，它通常是ITO。光学各向异性层在显示器中具有偏振器的功能，或者，同时具有偏振器和相移层的功能。这一层至少是部分的结晶状；它可以提供其结构的高耐久性和理想的光学参数。这一层材料的最初选择是由芳环中存在开发的π共轭键系和存在诸如胺，酚，酮等基确定，它们处在分子平面中并作为这些分子的部分芳族键系。分子本身或它们的碎片有平坦的结构。例如，它们可以是这样的有机材料，例如，靛蒽醌(瓮蓝4)，或二苯并咪唑1，4，5，8-萘四羧酸(瓮红14)，或二苯并咪唑3，4，9，10-苝四羧酸，或二氢喹吖啶二酮(颜料紫19)等，其衍生物或其混合物形成稳定的感胶液晶相。当这种有机材料在合适溶剂中溶解时，其结果是分子集结成超分子复合物的胶体系(感胶液晶)，它代表胶体系的动力单元。LC是胶体系的预有序状态，在超分子复合物对准和随后的溶剂去除过程中，由此产生各向异性的晶体薄膜(换句话说，薄晶体膜)。从具有超分子复合物的胶体系中得到薄晶体膜的方法包括以下步骤-沉积该胶体系到基片上；胶体系还应当是触变性的，为此目的，胶体系应当在某个温度下并有某个分散剂浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层板，包括：光透明基片，保护层，导电层和至少一层各向异性薄晶体膜，该材料包含芳环和至少沿一个光轴的Ｂｒａｇｇ峰值在３．４±０．２＊，其中至少一层薄晶体膜位于基片与导电层之间，且薄晶体膜与导电层之间被保护层隔开。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩维尔拉扎列夫，麦克V保克什托，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]