專利名稱：液晶顯示裝置和光學疊層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具有置于兩個襯底之間的液晶層，其中每個襯底都具有電極，至少在顯示面一側(cè)的襯底是由塑料襯底構成，本發(fā)明還涉及用于所述液晶顯示裝置中的光學疊層。
然而，因為沒有柔韌性以及較低的抗沖擊性，玻璃幾乎不被用作便攜式終端的顯示器，如電子數(shù)據(jù)手冊和筆記本型個人電腦，和正在研究用塑料襯底代替玻璃襯底，例如，在JP-A-7-13176(這里所用的術語“JP-A”意思是“未經(jīng)審查即公布的日本專利申請”)和JP-A-10-142588中。然而，這些專利申請中所描述的液晶顯示裝置具有不充分的彩色重現(xiàn)和老化時穩(wěn)定性不足，并且在清晰度、外部圖像的反射等等的方面也有問題。
本發(fā)明的目的是提供一種反射型液晶顯示裝置，特別是攜式使用的，該液晶顯示裝置輕便、具有柔韌性好而且很少會破裂。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種在顯示器一側(cè)的光學疊層，以便實現(xiàn)上述目的。
本發(fā)明的公開通過下面的液晶顯示裝置(1)-(16)光學層(17)、(18)可以實現(xiàn)本發(fā)明的這些目的。
(1)液晶顯示裝置，包括液晶層；和兩個襯底，每個襯底都具有一個電極，其中該液晶層置于兩個襯底之間，其中至少顯示面一側(cè)的襯底是具有光學各向異性的塑料襯底。
(2)如(1)項所述的液晶顯示裝置，其中具有光學各向異性的塑料襯底具有相位差片的作用。
(3)如(2)項所述的液晶顯示裝置，其中相位差片是λ/4波片。
(4)如(3)項所述的液晶顯示裝置，其中該λ/4波片具有在波長為450nm時所測量的延遲值(Re450)為60-135nm，該λ/4波片具有在波長為590nm時所測量的延遲值(Re590)為100-170nm，和該/4波片滿足Re590-Re450≥2nm的關系。
(5)如(1)到(4)項任意之一所述的液晶顯示裝置，還包括起偏振片，其中該起偏振片層壓到具有光學各向異性的塑料襯底上。
(6)如(1)到(5)項任意之一所述的液晶顯示裝置，其中，顯示面一側(cè)的具有光學各向異性的塑料襯底上的電極是透明電極。
(7)如(1)到(6)項任意之一所述的液晶顯示裝置包括氣體阻擋層，其中該氣體阻擋層設置在顯示面內(nèi)的具有光學各向異性的塑料襯底上。
(8)如(1)到(7)項任意之一所述的液晶顯示裝置，還包括濾色層，其中該濾色層設置在顯示面一側(cè)的具有光學各向異性的塑料襯底上。
(9)如(1)到(7)項任意之一所述的液晶顯示裝置，還包括濾色層，其中該濾色層設置在顯示面的相對面?zhèn)鹊囊r底上。
(10)如(9)項所述的液晶顯示裝置，其中濾色層設置在驅(qū)動電路上。
(11)如(1)到(10)項任意之一所述的液晶顯示裝置，其中顯示面?zhèn)鹊淖钔鈱又辽夙毥?jīng)防反射處理和防閃光處理之一(12)如(8)項所述的液晶顯示裝置，其中濾色層設置在起偏振片和透明電極之間。
(13)如(7)項所述的液晶顯示裝置，其中氣體阻擋層被設置在與圓起偏振片和濾色片之一相比距離液晶層更近的面內(nèi)。
(14)如(1)到(5)項任意之一所述的液晶顯示裝置，其中透明電極、氣體阻擋層、濾色層和至少防反射和防閃光層之一都設置在顯示面?zhèn)鹊木哂泄鈱W各向異性的塑料襯底上。
(15)如(14)項所述的液晶顯示裝置，其中與液晶層相比距離顯示面更近的該側(cè)的所有層厚度總計為0.1到1.0mm。
(16)如(1)到(15)項任意之一所述的液晶顯示裝置，是反射型液晶顯示裝置，其中顯示面的相對面上的電極是反射電極。
(17)光學層，包括一塑料襯底，在塑料襯底上至少有濾色層，所述的塑料襯底是光學各向異性的。
(18)如(17)項所述的光學層，還至少包括電極、氣體阻擋層、至少防反射層和防閃光層之一，和起偏振元件之一。
圖2是示出了本發(fā)明例子2中制造的液晶顯示裝置的構造的橫截面圖。
圖3是示出了本發(fā)明例子3中制造的液晶顯示裝置的構造的橫截面圖。
圖4是示出了本發(fā)明例子1中制造的液晶顯示裝置的構造的橫截面圖。
圖5是示出了通過層壓一尺寸大的塑料襯底和一尺寸大的玻璃襯底而獲得的襯底的平面圖。
圖6是示出了液晶單元的切割步驟的示意圖。數(shù)字標號的描述1——防反射層/防閃光層2——保護膜3——起偏振元件4——λ/4波片5——濾色片6——氣體屏蔽膜7——透明導電膜8——取向膜9——液晶層10——反射電極11——具有驅(qū)動電路的下玻璃襯底12——起偏振片13——塑料襯底14——密封劑15——圖像平面部分16——玻璃襯底17——液晶層18——切割磨石(cutting grindstone)本發(fā)明的液晶顯示裝置不特別限于其模式但最好是TN(扭轉(zhuǎn)向列)型、VA(垂直對齊)型、HAN(合成對齊向列)型、STN(超級扭轉(zhuǎn)向列)型或者GH(客主)型。還有，本發(fā)明的液晶顯示裝置不限于發(fā)射型液晶裝置、半發(fā)射型液晶裝置和反射型液晶裝置的任何一種，但最好是反射型液晶裝置。
TN型液晶單元的扭轉(zhuǎn)角度優(yōu)選為40-100°，更優(yōu)選的是50-90°，而最好是60-80°。液晶層的折射率各向異性(Δn)和液晶層的厚度(d)的乘積(Δnd)優(yōu)選為0.1-0.5μm，更優(yōu)選是0.2-0.4μm。TN型液晶單元可以用在沒有驅(qū)動電路的簡單矩陣系統(tǒng)中或用在具有驅(qū)動電路的有源矩陣系統(tǒng)中，但最好用在有源矩陣系統(tǒng)中。
STN型液晶單元的扭轉(zhuǎn)角度優(yōu)選為180-360°，更優(yōu)選是220-270°。液晶層的折射率不均勻性(Δn)和液晶層的厚度(d)的乘積(Δnd)優(yōu)選是0.3-1.2μm，更優(yōu)選是0.5-1.0μm。STN型液晶單元可以用在沒有驅(qū)動電路的簡單矩陣系統(tǒng)中或用在具有驅(qū)動電路的有源矩陣系統(tǒng)中。
在HAN型液晶單元中，最好在一個襯底上的液晶大體上是垂直取向的并且在另一個襯底上的預傾角是0-45°。液晶層的折射率不均勻性(Δn)和液晶層厚度(d)的乘積(Δnd)優(yōu)選是0.1-1.0μm，更優(yōu)選是0.3-0.8μm。其上的液晶是垂直取向的襯底可以是反射片側(cè)的或是透明電極側(cè)的襯底。
在GH型液晶單元內(nèi)，液晶層包括液晶和分色染料的混合物。在液晶和分色染料都是條樣復合物的情況下，液晶的指向器(director)平行于分色染料的長軸方向運行。當液晶的取向狀態(tài)因施加電壓發(fā)生改變時，類似于液晶，分色染料在長軸方向也發(fā)生改變。對于GH型液晶單元，Heilmeir型、使用膽甾醇型液晶的懷特-泰勒(White-Taylor)型、雙層型和使用λ/4波片的系統(tǒng)是公知。在本發(fā)明中，最好使用采用λ/4波片的系統(tǒng)。配備有λ/4波片的客主反射型液晶設備在JP-A-6-222350、JP-A-8-36174、JP-A-10-268300、JP-A-10-292175、JP-A-10-293301、JP-A-10-311976、JP-A-10-319442、JP-A-10-325953、JP-A-10-333138和JP-A-11-38410中有描述。λ/4波片位于液晶層和反射片之間。液晶層可以具有橫向取向或垂直取向但最好具有垂直取向。液晶的介電常數(shù)的各向異性最好是負的。
反射型液晶顯示裝置可以用于正常白色模式中或者用于正常黑色模式中，正常白色模式在所加電壓低時給出亮度顯示而在所加電壓高時給出暗度顯示，正常黑色模式在所加電壓低時給出暗度顯示而在所加電壓高時給出亮度顯示，但最好使用正常白色模式。
用于本發(fā)明的液晶顯示裝置的激勵系統(tǒng)最好是有源矩陣系統(tǒng)而不是簡單的矩陣系統(tǒng)并且最好使用TFT(薄膜晶體管)、TFD(薄膜二極管)或MIM(金屬絕緣體金屬)。在TFT的情況下，最好使用低溫多晶硅。
這些在由日本Nippon Gakujutsu Shinko Kai Dai 142 Iinkai所編譯，Nikkan Kogyo Shinbun Sha所發(fā)行的Ekisho裝置手冊(液晶設備手冊)；Mitsuharu Okano等人，Ekisho Oyo-hen(液晶，應用)，BaifuKan；Shunsuke Kobayashi等人，彩色Ekisho顯示(彩色液晶顯示)，Sangyo Tosho；Tatsuo Uchida，Jisedai Ekisho顯示Gijutsu(下一代液晶顯示的技術)，Sigma Shuppan；和由Ekisho Wakate Kenkyu Kai所編譯，Sigma Shuppan所發(fā)行的EkishoLCD no Koso to Atarashii Oyo(液晶LCD的基礎和新應用)中作了詳細描述。[具有光學各向異性的塑料襯底]在液晶顯示裝置中，襯底起夾住和把持住住具有流動性的液晶和維持液晶單元的形狀的重要作用。本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置在顯示面?zhèn)仁褂盟芰弦r底并且該塑料襯底必須具有光學各向異性、可見光的高透過率、熱穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性、柔韌性而且強度大得足夠支持液晶顯示裝置。本發(fā)明中所使用的光學各向異性意思是具有雙折射性。用于本發(fā)明的具有光學各向異性的塑料襯底優(yōu)選是具有相位差片的功能的塑料襯底，更優(yōu)選的是其中的雙折射光的相位差是λ/2波長或λ/4波長的塑料襯底，這后面描述。
在本發(fā)明中，塑料襯底可以與另一個起偏振片層壓在一起并且可以進一步具有氣體阻擋層、透明電極、防反射或防閃光層、濾色片層等等。
在本發(fā)明中，塑料襯底至少用于顯示面?zhèn)鹊囊r底，并且顯示面的相對面?zhèn)鹊囊r底可以是塑料襯底或玻璃襯底。在優(yōu)選實施例中，塑料襯底也用于顯示面的相對面?zhèn)取?br> 用于本發(fā)明的塑料襯底的塑料范例包括基于聚乙烯醇的樹脂、聚碳酸脂衍生物(例如，由Teijin有限公司生產(chǎn)的改進的共聚合聚碳酸脂)、纖維素衍生物(例如，三醋酸纖維、二醋酸纖維)、基于聚烯烴的樹脂(例如，由Nippon Zeon生產(chǎn)的ZEONOA、ZEONEX)、基于聚砜的樹脂、聚醚砜、基于降冰片烯的樹脂(例如，由JSR生產(chǎn)的ARTON)、基于聚酯的樹脂(例如，PET、PEN)、基于聚酰亞胺的樹脂、基于聚酰胺的樹脂、基于聚芳酯的樹脂和聚醚酮。在這些當中，優(yōu)選的是聚碳酸脂衍生物、纖維素衍生物、基于聚烯烴的樹脂、基于降冰片烯的樹脂，更優(yōu)選的是聚碳酸脂衍生物。
用于本發(fā)明塑料襯底的厚度優(yōu)選為0.05-1.00mm，更優(yōu)選的是0.1-1.00mm。
玻璃襯底可以是堿石灰玻璃或非堿性玻璃。在玻璃襯底上，可以形成諸如反射電極或驅(qū)動電路之類的其他層。玻璃襯底的厚度優(yōu)選為0.1-1.0mm，更優(yōu)選為0.2-0.8mm。
密封劑用于把持住液晶，密封劑的形成方法和結構材料沒有特別的限制。密封劑最好通過印刷方法或分配器方法形成，并且密封劑的結構材料最好是熱塑性樹脂或紫外線可固化(UV-curable)的樹脂。
用于本發(fā)明的起偏振片可以是商業(yè)上利用的起偏振片或者是用上述塑料襯底代替保護膜的常規(guī)起偏振片。起偏振片的起偏振元件可以由下述方法中的任何一種制造，即溶解或吸收諸如碘或染料之類的分色分子并在一個方向上拉伸膜以便確定分色分子的方向的方法；吸收在單軸地拉伸的膜上的上述分色分子的方法；利用分色染料的方法，該分色染料包括諸如雙偶氮化合物、其互變異構體或其鹽類之類的水溶有機染料；和利用從雙三嗪(bistriazine)化合物、其互變異構體和其鹽類中選出的水溶化合物的方法。
從提升液晶顯示設備對比度的立場出發(fā)，用于本發(fā)明的起偏振片最好具有高透過率和高偏振度。在550nm時的透過率優(yōu)選是30％或更多，更優(yōu)選的是40％或更多。在550nm時的偏振度優(yōu)選是95.0％或更多，更優(yōu)選的是99％或更多，還更優(yōu)選的是99.9％或更多。
在本發(fā)明中，在起偏振片的發(fā)射軸相對于縱向傾斜的角度優(yōu)選為40-50°時，所用的薄膜可以通過把持裝置連續(xù)地把持所提供的聚合物膜的兩端來獲得，給予一個張力同時允許把持裝置沿膜的縱向前進，在這樣的條件下拉伸膜以便從基本開始對聚合物膜一端進行把持的點到基本釋放把持的點的把持裝置軌跡L1、從基本開始對聚合物膜另一端進行把持的點到基本釋放把持的點的把持裝置的軌跡L2和基本釋放把持的兩點之間的時間間隔W滿足下面的公式(1)，聚合物膜維持支持性并且揮發(fā)的部分比例是5％或更多，然后將膜收縮以減少揮發(fā)的部分比例公式(1)｜L2-L1｜＞0.4W具有這種傾角的起偏振片能夠在本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置生產(chǎn)過程中能夠原封不動地層壓到液晶單元上并且起偏振片不必象常規(guī)技術那樣傾斜地切掉。因而，起偏振片能夠有效地使用。
當用于本發(fā)明中的具有光學各向異性的塑料襯底是λ/4相位差片并且與上述的起偏振片結合時，該起偏振片是圓(circularly)起偏振片。而且，用于本發(fā)明的塑料襯底能夠具有起偏振片的功能或者另一個λ/4波片能夠被層壓到塑料襯底上。
將描述用于本發(fā)明液晶顯示裝置中的λ/4波片或者塑料襯底具有λ/4波片的光學各向異性功能時的情況。λ/4波片優(yōu)選為單軸地拉伸的聚合物膜或者上述通過涂上液晶等而具有λ/4波片功能的塑料襯底。
用于在本發(fā)明中的λ/4波片是在較寬波長范圍內(nèi)優(yōu)選的λ/4，更具體地說，在波長為450nm時測定的延遲值(retardation value)(Re450)是60-135nm，更優(yōu)選地是108-120nm，在波長為590nm時測定的延遲值(Re590)是100-170nm，并且這些延遲值滿足Re590-Re450≥2nm的關系，更優(yōu)選地是Re590-Re450≥5nm，最好地是Re590-Re450≥10nm。
根據(jù)下面的公式計算延遲值(Re)延遲值(Re)＝(nx-ny)×d其中，nx是沿相位差片平面內(nèi)的滯后軸方向上的折射率(平面內(nèi)最大折射率)；ny是垂直于相位差片平面內(nèi)的滯后軸方向上的折射率；和d是相位差片的厚度(nm)。
單軸地拉伸從而形成λ/4波片的樹脂的優(yōu)選例子包括基于聚乙烯醇的樹脂、聚碳酸脂、聚碳酸脂衍生物(例如，Teiiin有限公司生產(chǎn)的改良的共聚合聚碳酸脂)、纖維素衍生物(例如，三醋酸纖維、二醋酸纖維)、基于聚烯烴的樹脂(例如，Nippon Zeon生產(chǎn)的ZEONOA、ZEONEX)、基于聚砜的樹脂、聚醚砜、基于降冰片烯的樹脂(例如，JSR生產(chǎn)的ARTON)、基于聚酯的樹脂(例如，PET、PEN)、基于聚酰亞胺的樹脂、基于聚酰胺的樹脂、基于聚芳酯的樹脂、聚醚酮和聚苯乙烯。
特別地，單軸地拉伸的聚碳酸脂衍生物、纖維素衍生物或基于聚烯烴的樹脂(見WO00/6584)優(yōu)選地是原封不動地用作塑料襯底。這種樹脂更優(yōu)選地是通過與塑料襯底層壓而使用。
λ/4波片也可以通過在塑料襯底上提供包括聚乙烯醇衍生物或聚酰亞胺衍生物的取向膜來獲得，并且在進行摩擦處理之后，涂上盤狀(discotic)液晶或者條形液晶來形成向列型液晶相。
在本發(fā)明的反射型液晶顯示設備是VA型模式的情況下，因為λ/4波片能夠被有效地使用，所以使用具有相對于縱向成45°的滯后軸的λ/4波片是優(yōu)選。
在相位差片用作λ/2片的情況下，在波長為450nm時測定的延遲值(Re450)是200-250nm，在波長為590nm時測定的延遲值(Re590)是240-320nm，并且這些延遲值滿足Re590-Re450≥4nm的關系，更優(yōu)選地是Re590-Re450≥10nm，最好地是Re590-Re450≥20nm。
最好是，在波長為450nm時測定的延遲值(Re450)是216-240nm，在波長為550nm時測定的延遲值(Re550)是250-284nm，在波長為590nm時測定的延遲值(Re590)是260-304nm，并且這些延遲值滿足Re590-Re550≥4nm的關系，更優(yōu)選地是Re590-Re550≥10nm，最好地是Re590-Re550≥20nm。最好是，延遲值也滿足Re590-Re450≥20nm的關系。材料等同λ/4波片的一樣。
用在塑料襯底上的透明電極優(yōu)選是具有103Ω/□或更少的表面電阻率，更優(yōu)選地是100Ω/□或更少。
為了將透明電極的表面電阻率設定在在上述范圍內(nèi)，涂上導電細微顆粒分散物或金屬醇鹽的方法、諸如濺射、真空蒸汽沉積、離子電鍍法和CVD之類的真空形成薄膜方法，或優(yōu)選使用汽相生長方法。
用于透明電極的材料的例子包括諸如In2O3型(包括摻雜了Sn等的那些)、SnO3型(包括摻雜了F、Sb等的那些)、ZnO型(包括摻雜了Al、Ga等的那些)、TiO2、Al2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3和V2O5之類的金屬氧化物、它們的合成物，諸如In2O3-ZnO型，和諸如TiN之類的金屬氮化物。
至于通過濺射形成主要包括氧化銦的薄膜的方法，反應性的濺射可以用主要包括銦的金屬靶或者用主要包括氧化銦的燒結體靶執(zhí)行?？紤]到反應的控制，后者是優(yōu)選。在反應性的濺射中，諸如氬之類的惰性氣體被用作濺射氣體并且氧氣被用作活性氣體。至于釋放(discharge)形式，可以使用DC磁控管濺射、RF磁控管濺射等。氧氣的流速最好由等離子體發(fā)射監(jiān)測器方法控制。
在本發(fā)明中，氣體阻擋層防止水、有機材料、空氣等通過塑料襯底或濾色片進入而改變液晶狀態(tài)和損壞液晶顯示裝置的耐久性。
因此，氣體阻擋層最好包括具有對于水、有機材料、空氣的滲透性低的材料，例如，諸如氧化硅、金屬氧化物、非金屬氧化物和亞金屬氧化物之類的無機氧化物。
氣體阻擋層最好位于λ/4波片和透明電極之間或濾色片或透明電極之間。
用于本發(fā)明的氧化硅是Si的氧化物，諸如SiO和SiO2，而且用SiOx來表示?？紤]到氣體屏蔽性、透明性、表面光滑度、彎曲性等，優(yōu)選的是主要包括氧化硅的金屬氧化物，在該金屬氧化物中氧原子數(shù)量與硅原子數(shù)量的比值是1.5-2.0。氧原子數(shù)量與硅原子數(shù)量的比值能夠通過X射線電子光譜測定法、X射線顯微光譜測定法、俄歇電子光譜測定法、盧瑟福反向散射光譜測定法等進行分析和確定。如果這個比值小于1.5，則透明性不好。因此，該比值最好是1.5-2.0。
用于氣體阻擋層的材料的特別優(yōu)選的例子包括氧化鋁、氧化鋅、氧化銻、氧化銦、氧化鈣、氧化鎘、氧化銀、氧化金、氧化鉻、氧化硅、氧化鈷、氧化鋯、氧化錫、氧化鈦、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳、氧化鉑、氧化鈀、氧化鉍、氧化鎂、氧化錳、氧化鉬、氧化釩和氧化鋇。在這些之中，氧化硅和氧化鋁是更優(yōu)選，因為這些材料具有高透明性和對氧氣和水蒸汽的高屏蔽性，同時，這些材料工業(yè)成本低。
這些氧化硅和氧化鋁可以單獨使用或者結合使用。金屬氧化物可包含呈元素形態(tài)的微量金屬、非金屬或亞金屬或者為了改善可塑性，可以適當?shù)匕ㄌ肌⒎蛘叻V。
金屬氧化物層的厚度最好是5-200nm。如果這個厚度小于5nm，則很難形成均勻薄膜并且薄膜可能不被形成在某些部分以允許氣體從那里滲透，導致不好的氣體屏蔽性。另一方面，如果這個厚度超過200nm，則不但透明性喪失而且容易產(chǎn)生裂紋以致?lián)p害氣體屏蔽性。
在本發(fā)明中，主要使用濺射。在用于形成例如包括氧化硅SiOx的層的濺射中，主要包括硅或氧化硅的燒結體可以用作目標。在前者的情況下，通過將諸如氬之類的惰性氣體和諸如氧氣之類的惰性氣體引入真空容器來執(zhí)行反應性濺射。在后者情況下，利用在其中已經(jīng)混合了痕量的諸如氧氣之類的活性氣體的諸如氬之類的惰性氣體來執(zhí)行濺射。至于濺射系統(tǒng)，可以使用諸如直流或高頻雙極濺射、直流或高頻磁控管濺射，和離子束濺射之類的公知系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，最好使用磁控管濺射，因為等離子體沖擊襯底較小并且能夠獲得高速薄膜形成。在本發(fā)明中，最好利用Si金屬目標通過直流磁控管濺射來執(zhí)行薄膜形成以便增加薄膜形成速度。在一些情況下，可以使用Si氧化物目標但就生產(chǎn)率而言這不是優(yōu)選的，因為薄膜形成速度非常低并且釋放(discharge)穩(wěn)定性差。
至于濺射裝置，考慮到生產(chǎn)率最好使用卷對卷(roll-to-roll)系統(tǒng)但是間歇式系統(tǒng)也可以使用。
用于本發(fā)明中的濾色層最好通過例如染色方法、顏料分散方法、印刷方法、電子沉積法或旋涂法來形成。濾色層更優(yōu)選地是通過JP-A-5-80503中所描述的利用光敏轉(zhuǎn)移材料的轉(zhuǎn)移法、JP-A-7-294714中所描述的利用鹵化銀彩色光敏材料的攝影法，或JP-A-7-290731中描述的利用圖像形成系統(tǒng)的激光法來形成。
濾色層可以位于λ/4波片和氣體阻擋層之間，或者以這樣的順序設置，即λ/4波片、氣體阻擋層和濾色層。
用于本發(fā)明的濾色層最好設置在顯示側(cè)的塑料襯底上或者設置在顯示側(cè)的相對側(cè)的驅(qū)動電路上。
用于本發(fā)明的防反射層/防閃光層最好是由薄膜干涉層形成的防反射層。防閃光層最好是在表面上具有不規(guī)則性的散射層或在其內(nèi)部包含不同折射率的顆粒的散射層。
JP-B-60-59250(術語“JP-B”在此表示“經(jīng)審查的日本專利公開申請”)公開了具有細孔和細微顆粒無機物材料的防反射層。JP-A-59-50401公開了通過以高折射率層和低折射率層這樣的順序?qū)訅焊哒凵渎蕦雍偷驼凵渎蕦佣@得的防反射膜。這個專利公開申請還公開了在支架和高折射率層之間設置有中等折射率層的防反射膜。低折射率層通過涂上聚合物或無機細微顆粒來形成。JP-A-2-245702公開了一種防反射膜，在該防反射膜中兩種或更多種超細顆粒(例如，MgF2和SiO2)混合并且其混合比沿薄膜厚度方向改變。通過改變混合比，折射率被改變并且可以獲得與上面JP-A-59-50401中所描述的包括高折射率層和低折射率層的防反射膜一樣的光學性能。超細顆粒通過在硅酸乙酯的熱分解基礎上產(chǎn)生的SiO2而被粘合。在硅酸乙酯的熱分解基礎上，二氧化碳和水蒸汽也通過乙基部分(ethylmoiety)的燃燒而產(chǎn)生。如

圖1所示的JP-A-2-245702，二氧化碳和水蒸汽從層中放出，從而在超細微顆粒之間產(chǎn)生空隙。
JP-A-5-13021公開了將粘合劑填充進存在于上面JP-A-2-245702所述的防反射膜內(nèi)的超細顆粒之間的空隙的技術。JP-A-7-48527公開了包括粘合劑的防反射膜和包括多孔硅的無機細粉。JP-A-2001-100004公開了用于形成防閃光防反射膜的方法，該防閃光防反射膜具有包括折射率為1.38-1.49的含氟樹脂的至少一個低折射率層，其中，包括折射率為1.57-2.00的粘合劑的防閃光層設置在襯底和低折射率層之間。
如果防反射/防閃光層是通過以防閃光層和低折射率層這樣的順序在襯底上提供防閃光層和低折射率層來構造成，那么該防反射/防閃光層用于本發(fā)明是足夠。至于低折射率層，最好在指定折射率層之間進一步提供有硬涂層并且還可以提供組成部分不同的兩個或更多的硬涂層。
用于本發(fā)明的防反射/防閃光層最好形成在塑料襯底的最外表面上。
在使用用于本發(fā)明的襯底的液晶單元的生產(chǎn)過程中，一個液晶元單元由一對襯底來生產(chǎn)。更具體地說，通過使具有濾色片和/或ITO的玻璃襯底經(jīng)歷電極圖案形成(electrode patterning)步驟、取向膜取向步驟、裝配步驟、單元形成步驟等而生產(chǎn)出液晶單元。特別地，從裝配步驟到單元形成步驟的過程包括形成密封、布置襯墊、層壓襯底、固化密封劑、將襯底切割成適當?shù)某叽绮⑶覍⒁壕ё⑷朊總€單元內(nèi)的步驟；調(diào)整單元厚度的步驟；密封液晶、切割，和層壓起偏振片的步驟。在一個液晶單元的每一個生產(chǎn)中都執(zhí)行這個過程效率很低。必須提高生產(chǎn)率。在通過這樣一個過程對包括塑料膜襯底的液晶單元層壓起偏振片的情況下，液晶單元可能在層壓時破裂從而導致產(chǎn)量減少，或者起偏振片必須被層壓到每個液晶單元(板)上，但這樣效率很低。因此，液晶單元最好通過這樣的方法生產(chǎn)，在這個方法中，顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底配備有電極而且為制造多個液晶單元所必需的取向膜與相對側(cè)的玻璃或塑料襯底成對出現(xiàn)，這些襯底通過襯墊而被層壓，將襯底切割成單個液晶單元組件，且將液晶注入每個液晶單元內(nèi)并且密封，或者液晶單元通過這樣的方法生產(chǎn)，在該方法中，顯示面?zhèn)人芰弦r底配備有電極而且為制造多個液晶單元所必需的取向膜與相對側(cè)的玻璃或塑料襯底成對出現(xiàn)，這些襯底通過襯墊而被層壓，注入液晶并且密封，然后將襯底切割成單個液晶單元組件。
將在下面描述液晶單元的這些優(yōu)選的生產(chǎn)方法。
在液晶單元(板)的這些生產(chǎn)方法中，至少在顯示面?zhèn)鹊囊r底是具有光學各向異性的塑料襯底。在相對側(cè)的襯底可以是塑料襯底或者玻璃襯底。在顯示側(cè)和相對側(cè)的成對的兩個襯底上，通常涂上取向膜并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理。每個襯底具有為獲得多個液晶單元所必需的尺寸。例如，為了獲得13.3英寸的液晶單元，可以使用360mm×465mm，550mm×650mm、600mm×720mm、650mm×830mm或900mm×1100mm的襯底。而且，塑料襯底比這些更長，例如，還可以使用軋制的塑料襯底。
在這些生產(chǎn)方法中，用于固定兩個襯底和把持液晶的密封劑是以矩形構架的形式被涂在顯示面?zhèn)然蛳鄬?cè)的一個襯底上的。在切割之后根據(jù)液晶單元的尺寸和數(shù)量涂上密封劑，并且在涂抹過程中，提供至少一個用于注入液晶的開口。在用于維持單元間隙的另一個襯底上布置襯墊后，將兩個襯底彼此層壓，然后固化密封劑。此后，將液晶從注射開口注入，并且在密封步驟中注射開口是封閉?？梢栽谏鲜龅那懈畈襟E之后執(zhí)行液晶注入步驟和密封步驟。
在顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底具有起偏振片或圓起偏振片的功能的情況下，通過層壓兩個襯底而獲得的襯底被切割成預定單元(板)尺寸來制造多個液晶單元。
在顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底不具有起偏振片或圓起偏振片作用的情況下，將起偏振片或圓起偏振片層壓到塑料襯底上并且通過層壓兩個襯底而獲得的襯底被切割成預定板尺寸以制造多個液晶單元。
為了從一對襯底獲得較大數(shù)量的液晶單元，可以在上述切割步驟之后將液晶從先前提供的液晶注射開口注入注入然后密封以獲得液晶單元。
在本發(fā)明中，在兩種情況下，切割步驟都最好是在為獲得多個液晶單元而將具有足夠大尺寸的上下襯底進行層壓和使所得到的襯底具有起偏振片或圓起偏振片功能之后才執(zhí)行。
通過切割從一對襯底獲得的液晶單元的數(shù)量隨著襯底尺寸和液晶板尺寸而改變，但優(yōu)選的是獲得2個或更多個板，更優(yōu)選的是獲得4個或更多個板，最好是獲得100或更多個板?？紤]到強度和精度，上限大約是300個板，最好是大約200個板。
在液晶單元的這些生產(chǎn)方法中，切割步驟在層壓步驟之后執(zhí)行，據(jù)此，多個液晶單元能夠有效地從大尺寸的襯底獲得。而且，在切割步驟前將起偏振片或圓起偏振片層壓到一個或兩個襯底上，據(jù)此，通過在切割后層壓起偏振片能夠防止液晶單元破裂。在塑料襯底具有起偏振片或圓起偏振片功能的情況下，按照常規(guī)技術層壓起偏振片或圓起偏振片的步驟可以省略并且生產(chǎn)能夠更加有效地被執(zhí)行。
液晶用密封劑密封在塑料襯底和玻璃襯底之間，塑料襯底和玻璃襯底每一個都比期望尺寸更大，并且在切割顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底同時在玻璃襯底上刻劃之后，該襯底被切割并被分開，據(jù)此，能夠生產(chǎn)期望尺寸的液晶單元。在切割成液晶單元的過程中，最好將密封劑部分切割這樣液晶不至于在切割之后泄漏。
塑料襯底的切割和在玻璃襯底上刻劃可以用JP-A-7-263268中描述的切割磨石、JP-A-2001-21904中描述的激光處理系統(tǒng)、JP-A-5-96361中描述的多絲鋸(multi-wire saw)、JP-A-5-249441中描述的旋轉(zhuǎn)刀或者切割機來執(zhí)行。優(yōu)選的是用切割磨石進行切割。
在玻璃表面上刻劃形成的刻痕深度優(yōu)選為0.1-300μm，更優(yōu)選地是1-100μm，最好是5-30μm。
在同時執(zhí)行塑料襯底的切割和玻璃表面的刻劃之后，將襯底切割成多個液晶單元最好通過這樣的方式來執(zhí)行，即施加壓力到玻璃表面上的刻痕以將應力從玻璃表面?zhèn)魉偷较鄬γ鎻亩懈詈头珠_玻璃襯底。
優(yōu)選地，塑料襯底的切割和玻璃襯底的刻劃同時執(zhí)行。更優(yōu)選地是，一個切割裝置能夠連續(xù)地切割塑料襯底和刻劃玻璃襯底。玻璃襯底的切割和分開可以與塑料襯底的切割和玻璃襯底的刻劃單獨進行或同時執(zhí)行，但是優(yōu)選的是同時執(zhí)行。
(起偏振元件的制造)將PVA膜浸入25℃的包含1.0克/公升的碘和60.0克/公升的碘化鉀的水溶液中保持30秒，再浸入25℃的包含40克/公升的硼酸和30克/公升的碘化鉀的水溶液中保持120秒，將該膜引入一拉幅機中，用于在相對于縱向成45°角的吸收軸方向拉伸該薄膜，在60℃和90％的大氣中將PVA膜拉伸到2倍，在拉伸方向須經(jīng)拉幅機的反復彎曲和收縮，在80℃的大氣中使PAV膜變干然后從拉幅機上取出。PVA膜的含水量在拉伸開始之前是31％而在變干之后是1.5％。
左右拉幅機夾具之間的輸送速度之差0.05％并且使所引入的薄膜的中心線和被傳送到下一個步驟的薄膜的中心線之間所成的角度是0°。這里，｜L2-L1｜是0.7m且W是0.7m，因此，建立了｜L2-L1｜＝W的關系。在拉幅機輸出口處的實際拉伸方向與被傳送到下一個步驟的薄膜的中心線成45°角。在拉幅機的輸出口處，觀察不到起皺或薄膜變形。因而，通過拉伸即可制造出具有與縱向成45°角的吸收軸的起偏振元件。(顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底的制造)將根據(jù)下面公式H1涂料溶液被涂在100μm厚的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜臨時支架上并且使之變干以提供具有厚20μm的干膜的熱塑樹脂層。用于熱塑樹脂層的公式H115重量份的甲基丙烯酸甲酯/2-乙基己基丙烯酸鹽/苯甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸的共聚物(共聚成分比例(mol)＝55/28.8/11.7/4.5，平均分子量90,000)，6.5重量份的聚丙二醇二丙烯酸鹽(平均分子量822)，1.5重量份的四乙二醇二異丁烯酸酯(dimethacrylate)，0.5重量份的p-甲苯磺酰胺，1.0重量份的二苯甲酮和30重量份的丁酮。
根據(jù)下面的公式B1，在熱塑樹脂層上涂有涂料溶液并且使涂料溶液變干以提供具有厚1.6μm的干膜的夾層。用于夾層的公式B1130重量份的聚乙烯醇(PVA 205，Kuraray有限公司生產(chǎn)，皂化度80％)，60重量份的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP，K-90，GAF公司生產(chǎn))，10重量份的含氟表面活化劑(Surflon S-131，Asahi Glass有限公司生產(chǎn))和3350重量份蒸餾水。
在4張因此獲得的具有熱塑層和夾層的臨時支架上，分別涂上黑色(用于B1層)、紅色(用于R層)、綠色(用于G層)和藍色(用于B層)4種顏色的光敏溶液，然后使之變干以形成具有厚2μm的干膜的有色光敏樹脂層。
在光敏樹脂層上，按壓結合了聚丙烯覆蓋薄片(厚度12μm)。因而，紅色、藍色、綠色和黑色光敏轉(zhuǎn)移材料被準備。
用這些光敏轉(zhuǎn)移材料，濾色片可依如下步驟制造。剝離紅色光敏轉(zhuǎn)移材料的覆蓋薄片，并且在加壓(0.8kg/cm2)和加熱(120℃)條件下利用層壓機(VP-II，Taisei Laminator K.K.制造)將光敏樹脂層表面層壓到軋制(rolled)的λ/4波片上，所述λ/4波片具有沿縱向的滯后軸并且包括聚碳酸酯衍生物。隨后，在與熱塑樹脂層的接口連接處剝離臨時支架以除去臨時支架。在通過預定光掩膜曝光之后，從熱塑樹脂層和夾層除去1％三乙醇胺水溶液。此時，光敏樹脂層實際上還沒有被顯影。然后，光敏樹脂層與1％碳酸鈉水溶液一起顯影并且除去了不必要的部分以便在λ/4波片上形成紅色圖象元素圖案(picture element pattern)。在其上形成有紅色像素圖案的λ/4波片上，層壓綠色光敏轉(zhuǎn)移材料并且以如上同樣的方式執(zhí)行剝離、曝光和顯影以形成綠色像素圖案。同樣的程序被重復用于藍色和黑色光敏轉(zhuǎn)移材料。因而，濾色片被形成在λ/4波片上。在這些步驟中，臨時支架表明了可以令人滿意地從熱塑樹脂層上釋放。獲得的濾色片不會有像素的降低，而且表明了與襯底的良好附著力并且沒有脅變。
以拉緊(take-up)型濺射裝置設置這個在其上形成有濾色片的λ/4波片，在該裝置中，10nm厚的SiOx氣體阻擋層形成在濾色片上并且150nm厚的In2O3基底透明電極進一步形成在其上。因而，獲得了具有濾色片層、氣體阻擋層和透明電極的λ/4波片。
此時，測定了在波長為450mm、550mm和590mm時λ/4波片的延遲值(Re)并且分別為125.2nm、137.8nm和141.1nm。這揭示了λ/4可以在較寬波長范圍內(nèi)獲得。
在上面準備的具有與縱向成45°角的吸收軸的起偏振元件的兩面上涂上了基于聚乙烯醇的粘接劑。通過卷對卷系統(tǒng)將上面獲得的在聚碳酸脂側(cè)的λ/4波片層壓到一個表面上并且將以前在不具有防反射層/防閃光層的側(cè)面內(nèi)給予防反射層/防閃光層的三乙酸纖維素膜(保護膜)層壓到相對面。在80℃的條件下使這些變干以獲得用于顯示面?zhèn)鹊?.4mm厚的塑料襯底，該塑料襯底具有有效寬度為680mm的圓起偏振片的功能并且具有濾色片、氣體阻擋層、透明電極和防反射層/防閃光層。
所獲得的塑料襯底實現(xiàn)了作為圓起偏振片幾乎全部的功能。通過在JISH0602.1995中描述的四探針方法測定透明電極的表面電阻率并且得到其值為15Ω/□。此外，通過不同壓力方法測定這個塑料襯底的透氧性并且得到其值為1.0ml/m2·24Hr·atm或者更小。(反射型液晶顯示裝置的制造)準備好在其上形成有包括反射電極和用于激勵的13.3英寸多晶硅的TFT陣列的相對側(cè)玻璃襯底。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理。其上，是前面準備好的用于顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底，在該塑料襯底中，預先形成聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且使該取向膜須經(jīng)摩擦處理，該塑料襯底通過襯墊重疊在上面使得取向膜彼此面對。將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入到襯底之間的空間內(nèi)以形成液晶層。因而，制造出TN型液晶顯示裝置。
向由此制造的反射型液晶顯示裝置施加1KHz的矩形波電壓。用分光光度計(CM-2002，美能達制造)通過設置在1.5V時為白色顯示和在4.5V時為黑色顯示來評價該液晶顯示裝置，結果，白色顯示是(x＝0.31，y＝0.33)，黑色顯示是(x＝0.31，y＝0.30)。從而，確認了所顯示的是沒有彩色和中性灰色的白色顯示和黑色顯示。此外，該液晶顯示裝置呈現(xiàn)出了優(yōu)良的彩色重現(xiàn)范圍并且能令人滿意地性能。
此外，這個液晶顯示裝置須經(jīng)在-20℃和+70℃下的熱循環(huán)測試。更具體地說，使該裝置在相應溫度下保持2小時的操作重復250次。在被測試的液晶顯示裝置的單元內(nèi)，沒有觀察到氣泡。
圖1是示出了本發(fā)明例子1中制造的反射型液晶顯示裝置的橫截面的示意圖。[例2](顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底的制造)在具有沿縱向的滯后軸且包括聚碳酸酯衍生物的680mm寬的軋制的λ/4波片上，波長分別為450nm、550nm和590nm時的延遲值(Re)為126.0nm、138.8nm和142.1nm，RGB的濾色片通過JP-A-7-294714中描述的攝影法形成。而且，氣體阻擋層和透明電極形成在這個具有濾色片的λ/4波片上。因而，獲得了具有濾色片的λ/4波片、氣體阻擋層和透明電極。
通過在JISH06021995中描述的四探針方法測定透明電極的表面電阻率并且得到其值為19Ω/□。此外，通過不同壓力方法測定了這個塑料襯底的透氧性并且得到其值為1.0ml/m2·24Hr·atm或者更小。(液晶顯示單元的制造)準備好在其上形成有包括反射電極和用于激勵的13.3英寸多晶硅的TFT陣列的相對側(cè)玻璃襯底。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理。在該玻璃襯底的上面，是前面準備好了的用于顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底，預先形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理，該塑料襯底通過襯墊重疊在上面使得取向膜彼此面對。將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入到襯底之間的空間內(nèi)以形成液晶層。因而，制造出液晶顯示元件。(防反射層/防閃光層的形成)以與JP-A-2001-100004的例1中所用的相同的方式形成起偏振片的保護膜上的防反射層/防閃光層。更準確地說，利用繞線棒刮涂器將用于防閃光層的涂敷溶液涂在三乙?；w維素膜(TAC-TD80U，商標名，富士照相薄膜有限公司生產(chǎn))上并使其在120℃下變干。此后，用160W/cm的氣冷式金屬鹵化物燈(Ai Graphics K.K.生產(chǎn))在400Mw/cm2的照明度下以300mj/cm2的照射數(shù)量進行紫外線照射以固化涂層并且從而形成具有大約1.5μm厚的防閃光層。利用繞線棒刮涂器在防閃光層上涂上用于低折射率層的涂敷溶液，使之在80℃下變干并且在120℃下用熱的方法交叉鏈接保持10分鐘以形成具有0.096μm厚的低折射層。(反射型液晶顯示裝置的制造)將給予防反射層/防閃光層的起偏振片和硬涂敷層層壓到上面準備好的TN型液晶單元上使得起偏振片的傳送軸與λ/4波片的面內(nèi)的滯后軸成45°角。因而，獲得TN型液晶顯示裝置。
對因此而制造的反射型液晶顯示裝置施加1KHz的矩形波電壓。利用分光光度計(CM-2002，美能達制造)通過設置在1.5V時為白色顯示和在4.5V時為黑色顯示來評價該液晶顯示裝置，結果，白色顯示是(x＝0.32，y＝0.33)和黑色顯示是(x＝0.31，y＝0.31)。從而，確認了所顯示的是沒有彩色色澤和中性灰色的白色顯示和黑色顯示。此外，該液晶顯示裝置呈現(xiàn)了優(yōu)良的彩色重現(xiàn)范圍并且能令人滿意地運行。
此外，這個液晶顯示裝置須經(jīng)-20℃和+70℃時的熱循環(huán)測試。更具體地說，使該裝置在相應溫度下保持2小時的操作重復250個循環(huán)。在測試的液晶顯示裝置的單元內(nèi)，沒有觀察到氣泡。
圖2示出了本發(fā)明例子2中制造的液晶顯示裝置的構造的橫截面圖。
(起偏振元件的制作)吸收軸相對于縱軸傾斜45o的起偏振片以在例子1中所述的相同的方式制作。
(顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底的制作)具有沿縱向的滯后軸并且包括聚碳酸酯衍生物的軋制的λ/4波片用拉緊(take-up)型濺射裝置設置以形成厚8nm的SiOx氣體阻擋層并且進一步在其上形成厚160nm的In2O3基底的透明電極，其中λ/4波片的延遲值(Re)在波長分別為450nm，550nm，590nm時為125.0nm，138.8nm和142.4nm。因此，得到了具有氣體阻擋層和透明電極的λ/4波片。
在上面準備的具有與縱向成45°角的吸收軸的起偏振元件的兩面上涂上了基于聚乙烯醇的粘接劑。通過roll-to-roll系統(tǒng)將上面獲得的在聚碳酸脂側(cè)的λ/4波片層壓到一個表面上并且將以前在不具有防反射層/防閃光層的側(cè)面內(nèi)給予防反射層/防閃光層的三乙酸纖維素膜層壓到相對面。在80℃的條件下使這些變干以獲得用于顯示面?zhèn)鹊?.4mm厚的塑料襯底，該塑料襯底具有圓起偏振片的功能并且具有氣體阻擋層、透明電極和防反射層/防閃光層。
所獲得的塑料襯底實現(xiàn)了作為圓起偏振片幾乎全部的功能。通過在JISH06021995中描述的四探針方法測定透明電極的表面電阻率并且得到其值為14Ω/□。此外，通過不同壓力方法測定這個塑料襯底的透氧性并且得到其值為1.0ml/m2·24Hr·atm或者更小。(反射型液晶顯示裝置的制造)準備好在其上形成有包括反射電極和用于激勵的13.3英寸多晶硅的TFT陣列的相對側(cè)玻璃襯底，這里，濾色片以例子1中所述的相同的方式用轉(zhuǎn)移方法提供在TFT陣列上。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理。其上，是前面準備好的用于顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底，在該塑料襯底中，預先形成聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且使該取向膜須經(jīng)摩擦處理，該塑料襯底通過襯墊重疊在上面使得取向膜彼此面對。將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入到襯底之間的空間內(nèi)以形成液晶層。因而，制造出TN型液晶顯示裝置。
向由此制造的反射型液晶顯示裝置施加1KHz的矩形波電壓。用分光光度計(CM-2002，美能達制造)通過設置在1.4V時為白色顯示和在4.4V時為黑色顯示來評價該液晶顯示裝置，結果，白色顯示是(x＝0.33，y＝0.33)，黑色顯示是(x＝0.31，y＝0.32)。從而，確認了所顯示的是沒有彩色和中性灰色的白色顯示和黑色顯示。此外，該液晶顯示裝置呈現(xiàn)出了優(yōu)良的彩色重現(xiàn)范圍并且能令人滿意地性能。
此外，這個液晶顯示裝置須經(jīng)在-20℃和+70℃下的熱循環(huán)測試。更具體地說，使該裝置在相應溫度下保持2小時的操作重復250次。在被測試的液晶顯示裝置的單元內(nèi)，沒有觀察到氣泡。
圖3是示出了本發(fā)明例子3中制造的反射型液晶顯示裝置的橫截面的示意圖。[例4](顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底的制造)在具有沿縱向的滯后軸并包括聚碳酸酯衍生物的軋制λ/4波片上，其中該軋制λ/4波片在波長為450nm、550nm和590nm時的延遲值(Re)分別是124.0nm、138.9nm和141.4nm，以與例1中相同的方式形成氣體阻擋層和透明電極以獲得具有氣體阻擋層和透明電極的λ/4波片。
通過在JISH06021995中描述的四探針方法測定透明電極的表面電阻率并且得到其值為14Ω/□。此外，通過不同壓力方法測定這個塑料襯底的透氧性并且得到其值為1.0ml/m2·24Hr·atm或者更小。(液晶顯示元件的制造)準備好在其上形成有4組包括反射電極和用于激勵的13.3英寸多晶硅的TFT陣列的相對側(cè)玻璃襯底，其中濾色片通過JP-A-5-80503中描述的轉(zhuǎn)移方法進一步設置在TFT陣列上。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理。在其上，是在上面準備好的用于顯示面?zhèn)鹊乃芰弦r底，其中預先形成聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理，塑料襯底通過襯墊重疊在上面使得取向膜彼此面對。將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入到襯底之間的空間內(nèi)以形成液晶層。因而，制造出TN型液晶顯示元件。(反射型液晶顯示裝置的制造)將給予防反射層/防閃光層的起偏振片和硬涂敷層層壓到上面準備好的TN型液晶單元上使得起偏振片的傳送軸與λ/4波片面內(nèi)的滯后軸成45°角。因而，獲得TN型液晶顯示裝置。
對因此制造的反射型液晶顯示裝置施加1KHz的矩形波電壓。用分光光度計(CM-2002，美能達制造)通過設置在1.4V時為白色顯示和在4.4V時為黑色顯示來評價該液晶顯示裝置，結果，白色顯示是(x＝0.32，y＝0.33)和黑色顯示是(x＝0.31，y＝0.32)。從而，確認所顯示的是沒有彩色和中性灰色的白色顯示和黑色顯示。此外，該液晶顯示裝置呈現(xiàn)了優(yōu)良的彩色重現(xiàn)范圍并且能令人滿意地性能。
此外，這個液晶顯示裝置須經(jīng)在-20℃和+70℃下的熱循環(huán)測試。更具體地說，該裝置在相應溫度下保持2小時的操作重復250次。在試驗液晶顯示裝置的單元內(nèi)，沒有觀察到氣泡。
圖4是示出了本發(fā)明例子4中制造的反射型液晶顯示裝置的橫截面的示意圖。
如從這些例子所明顯看出的，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得便攜使用的反射型液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置輕便、具有易彎曲性并且襯底很少會破裂。此外，可以獲得用于制造液晶顯示裝置的顯示面?zhèn)鹊墓鈱W層。
而且，揭示了通過使用具有與縱向成45°角的傳送軸的起偏振片，該起偏振片能夠被有效地使用。[例5]準備好在其上形成有4組包括反射電極和用于激勵的13.3英寸元件多晶硅的TFT陣列的550mm×650mm相對側(cè)玻璃襯底。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理，然后涂上用于4組13.3英寸元件的密封劑。在其上，是在例1中準備好的其上預先形成有濾色片和透明電極且具有圓起偏振片功能的550mm×650mm的塑料襯底，其中形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理，該塑料襯底通過襯墊重疊在上面使得取向膜彼此面對并且密封劑固化。然后將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入以形成液晶層然后密封。因而，制造出面積為550mm×650mm的包含4組13.3英寸TN型液晶單元的一個液晶單元。切割所獲得的液晶單元然后獲得4組13.3英寸的反射型液晶單元。[例6]準備好在其上形成有9組包括反射電極和用于激勵的12.1英寸元件多晶硅的TFT陣列的650mm×830mm的相對側(cè)玻璃襯底。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理，然后涂上用于9組12.1英寸元件的密封劑。在該玻璃襯底上，是預先形成有濾色片和透明電極且具有相位差片功能的650mm×830mm的塑料襯底，在該塑料襯底上層壓起偏振片并且形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))且該取向膜須經(jīng)摩擦處理，該塑料襯底通過襯墊重疊在上面使得取向膜彼此面對并且密封劑固化。隨后將光學層切割成9組。然后將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入以形成液晶層然后密封。因而，由大小為650mm×830mm的一對襯底獲得了9組12.1英寸的液晶單元。[例7]準備好在其上形成有4組包括反射電極和用于激勵的12.1英寸單元多晶硅的TFT陣列的600mm×720mm的相對側(cè)玻璃襯底。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且該取向膜須經(jīng)摩擦處理，然后涂上用于6組12.1英寸元件的密封劑。在其上，是預先形成有濾色片和透明電極的600mm×720mm的塑料襯底，其中形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且使該取向膜經(jīng)歷摩擦處理，該塑料襯底通過襯墊重疊在上面使得取向膜彼此面對并且密封劑固化。隨后，用壓敏粘接劑將層壓包括乙酸纖維素的相位差片和起偏振片以使其具有如同圓起偏振片的功能。將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入襯底之間的空間以形成液晶層然后密封。因而，制造出面積為600mm×720mm的包含6組12.1英寸TN型液晶單元的TN型液晶單元。然后切割該單元獲得6組12.1英寸的反射型液晶單元。
準備好在其上形成有4組包括反射電極和用于激勵的4英寸單元多晶硅的TFT陣列的550mm×650mm的相對側(cè)玻璃襯底。在這個玻璃襯底的電極側(cè)，形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且使取向膜該經(jīng)歷摩擦處理。然后涂上用于60組4英寸單元的密封劑。在其上，是預先形成有濾色片和透明電極且具有圓起偏振片作用的550mm×650mm的塑料襯底，其中形成有聚酰亞胺取向膜(SE-7992，Nissan化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))并且使該取向膜經(jīng)歷摩擦處理，該塑料襯底通過襯墊重疊在上面以使得取向膜彼此面對并且密封劑固化。然后將疊層切割成60組。隨后將液晶(MLC-6252，Merck生產(chǎn))注入以形成液晶層然后密封。因而，高效地制造出了550mm×650mmTN型液晶單元。
將0.4mm厚的塑料襯底準備好作為顯示面?zhèn)鹊囊r底。然后，將在其上形成有包括反射電極和用于激勵的多晶硅的TFT陣列的0.7mm厚的玻璃襯底準備好作為相對側(cè)襯底。在涂上密封劑之后，這些襯底通過聚酰亞胺取向膜和液晶被層壓。隨后，固化密封劑以獲得包括4組液晶單元的襯底，其中密封劑包圍了構成液晶單元的圖像平面部分的區(qū)域，這里的液晶單元包括玻璃襯底和塑料襯底。圖5示出了襯底的平面圖。用虛線示出了將要切割的部分。
用切割磨石，切割顯示面?zhèn)鹊拿芊鈩┥系牟糠植⑶彝瑫r刻劃玻璃表面以產(chǎn)生10μm深的刻痕。圖6是示出了切割塑料襯底的切割步驟和在玻璃襯底上產(chǎn)生刻痕的示意圖。在圖6中，僅以簡單方式示出了圖5中的液晶裝置的一部分。
在這個切割步驟之后，以玻璃表面上的刻痕施加壓力以分開襯底，從而可以高效地獲得4組輕便的液晶顯示元件。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，可以獲得反射型液晶顯示裝置，尤其是便攜使用的，該液晶顯示裝置輕便，具有易彎曲性并且其襯底很少出現(xiàn)破裂。此外，也可以獲得用于制造液晶顯示裝置的顯示面?zhèn)鹊墓鈱W層。
而且，揭示了通過使用具有與縱向成45°角的傳送軸的起偏振片，該起偏振片能夠被有效地使用。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括液晶層；和兩個襯底，每個襯底都具有一電極，其中該液晶層置于該兩個襯底之間，其中至少顯示面?zhèn)鹊囊r底是具有光學各向異性的塑料襯底。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其中具有光學各向異性的塑料襯底具有相位差片的作用。
3.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其中相位差片是λ/4波片。
4.如權利要求3所述的液晶顯示裝置，其中該λ/4波片具有在波長為450nm時測定的延遲值(Re450)60-135nm，該λ/4波片具有在波長為590nm時測定的延遲值(Re590)100-170nm，而且該λ/4波片滿足Re590-Re450≥2nm的關系。
5.如權利要求1到4任意之一所述的液晶顯示裝置，還包括起偏振片，其中該起偏振片被層疊到具有光學各向異性的塑料襯底上。
6.如權利要求1到5任意之一所述的液晶顯示裝置，其中，顯示面?zhèn)鹊木哂泄鈱W各向異性的塑料襯底上的電極是透明電極。
7.如權利要求1到6任意之一所述的液晶顯示裝置，還包括氣體阻擋層，其中該氣體阻擋層設置在顯示面?zhèn)鹊木哂泄鈱W各向異性的塑料襯底上。
8.如權利要求1到7任意之一所述的液晶顯示裝置，還包括濾色層，其中該濾色層設置在顯示面?zhèn)鹊木哂泄鈱W各向異性的塑料襯底上。
9.如權利要求1到7任意之一所述的液晶顯示裝置，還包括濾色層，其中該濾色層設置在顯示面的相對側(cè)的襯底上。
10.如權利要求9所述的液晶顯示裝置，其中該濾色層設置在驅(qū)動電路上。
11.如權利要求1到10任意之一所述的液晶顯示裝置，其中顯示面?zhèn)鹊淖钔鈱又辽夙毥?jīng)防反射處理和防閃光處理之一。
12.如權利要求8所述的液晶顯示裝置，其中該濾色層設置在起偏振片和透明電極之間。
13.如權利要求7所述的液晶顯示裝置，其中該氣體阻擋層設置在與圓起偏振片和濾色片之一相比距離液晶層更近的側(cè)內(nèi)。
14.如權利要求1到5任意之一所述的液晶顯示裝置，其中透明電極、氣體阻擋層、濾色層和至少防發(fā)射和防閃光層之一都設置在顯示面?zhèn)鹊木哂泄鈱W各向異性的塑料襯底上。
15.如權利要求14所述的液晶顯示裝置，其中與液晶層相比距離顯示面更近的側(cè)內(nèi)的所有層厚度總計是0.1-1.0mm。
16.如權利要求1到15任意之一所述的液晶顯示裝置，是反射型液晶顯示裝置，其中顯示面的相對側(cè)上的電極是反射電極。
17.一種光學疊層，包括其上至少具有濾色層的塑料襯底，所述塑料襯底具有光學各向異性。
18.如權利要求17所述的光學疊層，還包括電極、氣體阻擋層、防反射層和防閃光層至少之一，和起偏振元件中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明的液晶顯示裝置，特別是便攜使用的液晶顯示裝置，該顯示裝置輕便，具有易彎曲性、很少出現(xiàn)破裂并且呈現(xiàn)了優(yōu)良的彩色重現(xiàn)和老化穩(wěn)定性，該顯示裝置包括置于兩個襯底之間的液晶層，這兩個襯底每一個都具有電極，其中，對于兩個襯底，至少顯示面?zhèn)鹊囊r底是具有光學各向異性的塑料襯底。
文檔編號G02F1/1333GK1462374SQ02801658
公開日2003年12月17日 申請日期2002年5月14日 優(yōu)先權日2001年5月15日
發(fā)明者藤井隆滿, 川崎博史 申請人:富士膠片株式會社