專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用塑料基底的液晶顯示器。
包括液晶板的液晶顯示器通常用作手表、計算器、電視機、個人計算機、字處理器、導航系統(tǒng)、儀表、其它信息裝置及其終端的顯示器。液晶板主要由玻璃基底組成。有一種反射型液晶顯示器剛剛被投入實際使用，其中反射層和濾色片層形成在液晶板背面的玻璃基底的內(nèi)表面上，同時一個偏振片形成在前面的另一個玻璃基底的外表面上。
近年來，為降低顯示器的厚度和重量，提出了用塑料基底替換玻璃基底來構(gòu)造上述反射型液晶顯示器。使用塑料基底的這種液晶顯示器也在液晶板的前表面上包含一個偏振片。
上述使用塑料基底的液晶顯示器具有以下問題。形成在液晶板前表面上的偏振片隨著溫度和濕度的變化而膨脹或收縮。這導致液晶顯示器的例如翹曲和失真等的變形，這個器件變形成為螺旋槳形狀或不規(guī)則形狀。因此降低了液晶顯示器作為顯示器的性能，使得難以提供具有長期穩(wěn)定性的塑料顯示器。偏振片膨脹和收縮的原因是隨著溫度和濕度的變化偏振膜作為一種定向膜會沿著定向軸的方向膨脹和收縮。
為解決上述問題，日本未審專利申請出版物JP-A 8-54620提出了一種方法，其中高度光學透明的塑料基底一體地形成在偏振片的表面上。偏振片形成在具有一對塑料基底的液晶板的前表面或后表面上。日本未審專利申請出版物JP-A 11-305040提出了一種方法，其中紫外線固化樹脂層形成在偏振片上。
然而，其中采用了JP-A 8-54620和JP-A 11-305040中公開的方法的上述反射型液晶顯示器是一種只在前表面上有偏振片的非對稱結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中不能充分地抑制偏振片的翹曲。結(jié)果，在液晶顯示器中存在會產(chǎn)生翹曲和失真的問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種使用塑料基底的液晶顯示器，其中不易發(fā)生諸如翹曲和失真等變形。
本發(fā)明的液晶顯示器包括透光的第一塑料基底，包括反射層的第二塑料基底，夾在第一和第二塑料基底之間的液晶層，和形成在第一塑料基底的外表面上的偏振片，該液晶顯示器還包括形成在第二塑料基底外表面上的第三塑料基底。
在偏振片只位于液晶顯示器一側(cè)上，即第一塑料基底的外表面上，的結(jié)構(gòu)中，液晶顯示器可能會變形，因為偏振片隨著溫度和濕度的改變而膨脹和收縮。然而根據(jù)本發(fā)明，隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮的第三塑料基底形成在液晶顯示器上與偏振片相反的一側(cè)上，即在第二塑料基底的外表面上。因此在偏振片隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮時，在第二基底上的第三塑料基底也以相同的方式膨脹和收縮。這抑制了液晶顯示器的變形。
因此，本發(fā)明的液晶顯示器防止了例如翹曲成螺旋槳形狀或失真為不規(guī)則形狀的變形，因而對于長期使用有穩(wěn)定性。至于隨溫度和濕度的變化而膨脹和收縮的第三塑料基底，可以使用例如，聚碳酸酯制作的定向塑料基底或環(huán)氧樹脂制作的非定向塑料基底。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮的第三塑料基底形成在具有反射層的塑料基底的外表面上。在偏振片隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮時，第三塑料基底也膨脹和收縮。這抑制了液晶顯示器的變形。因此，本發(fā)明的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)能顯著降低隨著溫度和濕度的變化產(chǎn)生的例如翹曲和失真的變形，在很長的時期保持穩(wěn)定的質(zhì)量。
在本發(fā)明中，第三塑料基底優(yōu)選地包括一個定向的膜。
根據(jù)本發(fā)明，形成在第二塑料基底上的第三塑料基底包括一個定向的膜。因此，第三塑料基底隨著溫度和濕度的變化沿定向軸膨脹和收縮，由此抑制了液晶顯示器的變形。含有一個定向的膜的塑料基底的例子包括有聚碳酸酯(PC)制作的塑料基底，例如，其中一個單個的膜可以被定向；和包括疊層的定向膜例如定向的聚酯膜(即，聚對苯二甲酸乙酯)的基底。
根據(jù)本發(fā)明，因為形成在第二塑料基底上的第三塑料基底包括一個定向的膜，第三塑料基底容易隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮。這抑制了液晶顯示器的變形。
在本發(fā)明中，包括定向的膜的第三塑料基底優(yōu)選地是包括偏振膜的偏振片。
根據(jù)本發(fā)明，第三塑料基底是包括偏振膜的偏振片。由此，象形成在第一塑料基底上的偏振片那樣，該偏振片隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮。這抑制了液晶顯示器的變形。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是定向膜的定向軸的方向平行于形成在第一塑料基底的外表面上的偏振片的定向軸方向。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是定向膜的定向軸方向平行于形成在第一塑料基底的外表面上的偏振片的偏振膜的定向軸方向。
根據(jù)本發(fā)明，包括定向膜的第三塑料基底的定向軸方向平行于形成在第一塑料基底上的偏振片的定向軸方向。由此，第三塑料基底沿與偏振片相同的方向膨脹和收縮，因此抑制了液晶顯示器的變形。
根據(jù)本發(fā)明，作為偏振片的第三塑料基底的定向軸方向平行于形成在第一塑料基底上的偏振片的定向軸方向。因此，象形成在第一塑料基底上的偏振片那樣，第三塑料基底隨著溫度和濕度的變化沿相同的方向膨脹和收縮。這抑制了液晶顯示器的變形。
本發(fā)明的其它和進一步的目的、特征和優(yōu)點從下面參照附圖的詳細描述中將更清晰。其中

圖1是本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器的剖視圖；圖2是包括無聚碳酸酯基底或粘附層的液晶顯示器的剖視圖；圖3是本發(fā)明另一個實施例的液晶顯示器的剖視圖。
現(xiàn)在參照附圖，描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器9的剖視圖。本發(fā)明的液晶顯示器9包括透光的第一塑料基底1，包括反射層4的第二塑料基底2。基底1和2相互面對定位，它們之間以由間隔器等限定的預定的間隔彼此相對固定。液晶層8形成在基底1和2之間的空間中并用密封劑6密封。液晶顯示器9因此是反射型的。
液晶顯示器9的尺寸是82mm×63mm，約3.8英寸。透光的塑料基底1厚度約0.4mm的光學透明的環(huán)氧化物基底組成。粘附了反射器的塑料基底2厚度約0.4mm的光學透明的環(huán)氧化物基底組成。漫反射層4以如下方式附著在粘附了反射器的塑料基底2的一個表面上。一樹脂層形成在環(huán)氧化物基底的一個表面上，使該樹脂層的表面粗糙。然后反射性金屬例如鋁蒸發(fā)在粗糙表面上，由此形成漫反射層4。反射層4不是必須為漫反射層。作為透光的塑料基底，使用的是厚度約0.1mm-1mm的通常由聚酯砜(PES)制作的光學透明基底。
透光的塑料基底1和粘附了反射器的塑料基底2以預定的間隔透過粘結(jié)劑6粘結(jié)在一起，使得反射層4位于面對透光的塑料基底1的內(nèi)側(cè)。在透光塑料基底1的外側(cè)，偏振片3與粘附層5一起粘附，使得其偏振軸與液晶顯示器9的側(cè)面成45°角。這種偏振片的一個例子是Nitto Denko公司的EG1425DU。聚碳酸酯(PC)基底7作為第三塑料基底沿粘附層5粘附到粘附了反射器的塑料基底2的外表面。
偏振片3以如下方式形成。聚合物材料如聚乙烯醇(PVA)可以吸收碘等元素并沿特定方向定向以形成偏振膜。偏振膜粘附到光學透明的基底例如三醋酸纖維的兩側(cè)以形成一體的結(jié)構(gòu)。因此包含定向膜的偏振片3容易隨著溫度和濕度的變化沿定向軸的方向膨脹和收縮。由熱塑性材料的聚碳酸酯制作的基底7也容易隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮。
對上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示器9進行疲勞試驗。該過程如下。首先，液晶顯示器9放在玻璃平臺上，使位于粘附了反射器的塑料基底2上的聚碳酸酯基底7在下面，以確保該表面光滑，沒有雙邊變形和卷曲。其次，液晶顯示器9放入恒溫槽中保持在25℃的溫度和60％的濕度。在經(jīng)過48小時之后，從恒溫槽中取出液晶顯示器9，再放在玻璃平臺上，使聚碳酸酯基底7在下面。在卷曲處的兩端位置測量聚碳酸酯基底7到玻璃平臺的高度。
結(jié)果，聚碳酸酯基底7到玻璃平臺的高度的測量值在0.6mm-1mm范圍內(nèi)，表示卷曲很小。因此證實了該結(jié)構(gòu)不易產(chǎn)生例如卷曲等變形。
圖2是去掉了聚碳酸酯基底7的液晶顯示器11的剖視圖。對液晶顯示器11進行上述的疲勞試驗。圖2的液晶顯示器11除了沒有提供聚碳酸酯基底7和粘附層5以外，與圖1的液晶顯示器9具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，相同的部件以相同的標號表示，并略去對它們的描述。
對液晶顯示器11進行相同的疲勞試驗。首先，液晶顯示器11放在玻璃平臺上，使粘附了反射器的塑料基底2在下面，以確保該表面光滑，沒有雙邊變形和卷曲。其次，液晶顯示器11放入恒溫槽中保持在25℃的溫度和60％的濕度。在經(jīng)過48小時之后，從恒溫槽中取出液晶顯示器11，再放在玻璃平臺上，使粘附了反射器的塑料基底2在下面。在卷曲處的兩端位置測量粘附了反射器的塑料基底2到玻璃平臺的高度。
結(jié)果，粘附了反射器的塑料基底2到玻璃平臺的高度的測量值在1mm-2mm范圍內(nèi)，表示器件的卷曲很大。這是因為偏振片3的偏振膜由于溫度和濕度的變化而膨脹和收縮。
從液晶顯示器9和11的測試結(jié)果的比較中，發(fā)現(xiàn)整個液晶顯示器的變形由于在粘附了反射器的塑料基底2的外表面提供了聚碳酸酯基底7而被抑制。形成在粘附了反射器的塑料基底2的外表面作為第三基底的基底不限于聚碳酸酯基底7，還可以使用例如環(huán)氧化物基底。
圖3表示本發(fā)明另一個實施例的液晶顯示器10的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖3的液晶顯示器10中，偏振片13粘附到粘附了反射器的塑料基底2的外表面，替換圖1所示的液晶顯示器9的聚碳酸酯基底7。在圖3中，與圖1的液晶顯示器9中的部件相同的部件以相同的標號表示，并略去對它們的描述。
偏振片13沿粘結(jié)劑5，例如Nitto Denko公司的EG1425DU，粘附到透光的塑料基底1的外表面，使其偏振軸與液晶顯示器10的側(cè)邊成45°角。
在粘附了反射器的塑料基底2的外表面，也沿粘結(jié)劑5粘附了偏振片13，它與沿粘結(jié)劑5粘附到透光的塑料基底1的外表面的偏振片3是相同的結(jié)構(gòu)，例如Nitto Denko公司的EG1425DU，使得其偏振軸平行于偏振片3的偏振軸的方向。應(yīng)注意的是，提供偏振片13的目的不是為了偏振，而是為了抑制由于偏振片3的存在而產(chǎn)生的液晶顯示器10的變形。
對上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示器10進行相同的疲勞試驗。首先，液晶顯示器10放在玻璃平臺上，使位于粘附了反射器的塑料基底2上的偏振片13在下面，以確保該表面光滑，沒有雙邊變形和卷曲。其次，液晶顯示器10放入恒溫槽中保持在25℃的溫度和60％的濕度。在經(jīng)過48小時之后，從恒溫槽中取出液晶顯示器10，再放在玻璃平臺上，使位于粘附了反射器的塑料基底2上的偏振片13在下面。在卷曲處的兩端位置測量偏振片13到玻璃平臺的高度。
結(jié)果，粘附了偏振片13到玻璃平臺的高度的測量值在0.1mm-0.3mm范圍內(nèi)，表示卷曲很小。從液晶顯示器10的測量結(jié)果和具有聚碳酸酯基底7的液晶顯示器9的測量結(jié)果與沒有聚碳酸酯基底的液晶顯示器11的測量結(jié)果的比較中，發(fā)現(xiàn)在液晶顯示器10中的卷曲特別小。
在粘附了反射器的塑料基底2上的偏振片13與在透光塑料基底1上的偏振片3的結(jié)構(gòu)相同，并且被布置得使其與偏振片3的定向軸方向平行。因此，隨著溫度與濕度的變化，偏振片13與偏振片3以相同的方向和相同的程度膨脹和收縮。因此，通過在粘附了反射器的塑料基底2上提供偏振片13，從偏振片3施加到液晶顯示器10的應(yīng)力被消除了，由此抑制了液晶顯示器10的變形。
本發(fā)明可以用其它具體的小時吸收，而不會背離本發(fā)明的精神和實質(zhì)。由此這里的實施例是解釋性的，而不是限制性的，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定，而不是前述的說明書，權(quán)利要求的等同物的含義和范圍內(nèi)的所有變化應(yīng)包含在權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括透光的第一塑料基底；包含反射層的第二塑料基底；夾在第一和第二塑料基底之間的液晶層；和形成在第一塑料基底的外表面上的偏振片，所述液晶顯示器還包括形成在第二塑料基底外表面上的第三塑料基底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器，特征在于所述第三塑料基底包括一個定向膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示器，特征在于所述包含一個定向膜的第三塑料基底是一個包含偏振膜的偏振片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示器，特征在于所述定向膜的定向軸方向平行于形成在第一塑料基底的外表面上的偏振片的定向軸方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的液晶顯示器，特征在于所述定向膜的定向軸方向平行于形成在所述第一速基底的外表面上的偏振片的偏振膜的定向軸方向。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種使用塑料基底的液晶顯示器,其中不易發(fā)生諸如翹曲和失真等變形。反射型液晶顯示器包括一個透光的塑料基底和一個有反射層的塑料基底。這些基底相互面對定位,其間通過間隔器等限定的預定間隔彼此相對保持固定。液晶層形成在基底之間的間隔中并用密封劑密封。偏振片用粘結(jié)劑粘結(jié)到透光的塑料基底的外表面,且聚碳酸酯基底用粘結(jié)劑粘附到包含反射器的塑料基底的外表面。
文檔編號G02F1/13GK1310350SQ0110497
公開日2001年8月29日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月23日
發(fā)明者佐桑徹 申請人:夏普公司