專(zhuān)利名稱(chēng):具有無(wú)用電極條的液晶器件及其制造方法
本發(fā)明涉及一種液晶器件及其制造方法。
液晶器件已作為顯示器件而被用于微型計(jì)算機(jī)、字處理機(jī)和電視機(jī)等之中，這種顯示器包括有一對(duì)基片，在二基片之間有液晶層，和用以向液晶層施加一電場(chǎng)的電極裝置。電極裝置被分成多個(gè)部分，這些部分形成顯示器的像素。當(dāng)一適當(dāng)?shù)碾妷杭釉陔姌O的某一特定部分時(shí)，液晶層的相應(yīng)的部分就受到一個(gè)電場(chǎng);換句話說(shuō)相對(duì)于電場(chǎng)的方向而言，或者不論是否施加電壓，液晶將改變其光學(xué)特性，而后顯示出一圖象或字符。
電極裝置，舉例說(shuō)，包括多個(gè)設(shè)置在一基片內(nèi)側(cè)的X方向上的第一電極條，和設(shè)置在另一基片的相對(duì)內(nèi)側(cè)的Y方向上的多個(gè)第二電極條。這些電極條用掩模光致抗蝕劑通過(guò)印刷方法形成。即使電極的式樣是比較簡(jiǎn)單的，光刻也必須特別精密地進(jìn)行。因?yàn)檫@種印刷加工方法需要許多步驟，終于造成這種液晶顯示器的價(jià)格上漲。
為了克服通常所存在的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)人提出一種改進(jìn)的加工方法，在這種加工方法中，一具有線狀態(tài)橫截面的激光束照射于制備在一基片的表面上而除了其周緣外的透明導(dǎo)電薄膜上，然后利用蒸發(fā)除去該導(dǎo)電薄膜已受照射的線狀部分，這樣留下的導(dǎo)電薄膜就形成電極或引線。用這種加工方法，省去了一個(gè)涂膜步驟，一個(gè)預(yù)烘干步驟，一個(gè)曝光步驟，一個(gè)顯影步驟，一個(gè)后烘干步驟，一個(gè)蝕刻步驟和一個(gè)去除涂復(fù)的光致抗蝕劑的步驟。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在為印刷電路板上的外部軟性接頭制備一連接區(qū)域的同時(shí)總是需要以特別高的精密度匹配一對(duì)基片和形成電極襯墊。由于這個(gè)原因，如圖1的9所示，必須在鄰近一面板的密封樹(shù)脂層處設(shè)置一專(zhuān)門(mén)的邊界線。
圖1示出一現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器的構(gòu)型的橫截面圖。該液晶器件設(shè)置有多個(gè)沿與畫(huà)面垂直的方向縱向伸長(zhǎng)的第一電極條2′，和多個(gè)橫向伸長(zhǎng)的第二電極條2，以液晶層5設(shè)置在一對(duì)基片1與1′之間。在電極2及2′與密封部件6之間，設(shè)有一邊界9，這樣設(shè)計(jì)使得密封部件6不會(huì)延伸到電極條2和2′。如果密封部件6部分地遮掩電極條，那么液晶就要從面板的相應(yīng)部分被擠走，因此相應(yīng)的顯示部分就不能夠工作。邊界9的寬度為例如3至5毫米。但該邊界在制成的產(chǎn)品中并沒(méi)有什么作用，反而與液晶板的凈顯示區(qū)域相比較，該邊界使顯示器的尺寸增大。
此外，在這種軟性的電極電路里，電極條設(shè)置成相互之間的距離僅約為幾百微米，因此需要特別仔細(xì)和很高的技術(shù)來(lái)匹配基片。這使造價(jià)由于降低了產(chǎn)量而變?yōu)榘嘿F。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有較大有效區(qū)域的液晶器件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種小型的液晶器件。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種容易制造的液晶器件。
圖1示出一現(xiàn)有技術(shù)液晶器件結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
圖2所示是根據(jù)本發(fā)明的液晶器件的制造過(guò)程的方框圖。
圖3(A)至3(E)是表示激光束的橫截面的說(shuō)明圖。
圖4A至4D所示是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的部分圖。
現(xiàn)參照?qǐng)D2，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的光路裝置的模型圖。一基片，例如是玻璃基片，帶有例如是由二氧化錫(Eg.＝3.5電子伏)制成的，一待加工處理的透明導(dǎo)電薄膜被裝在一基底19上。相對(duì)于基片1，在基本上垂直于基片待加工的表面的一直線上設(shè)置一光學(xué)系統(tǒng)。用波長(zhǎng)為248毫微米、光子能量為5.0電子伏特的激光束照射該基片。這一激光束是從一使用氟化氪的脈沖(eximer)激光器(由Questec公司售銷(xiāo))發(fā)射出來(lái)，由擴(kuò)展器16在一個(gè)方向上加以擴(kuò)展，并經(jīng)過(guò)一由人造石英制成的凸柱面透鏡14加以收縮，再通過(guò)掩模13成形。該激光束從脈沖(eximer)激光器發(fā)射出來(lái)時(shí)一般具有矩形橫截面，假定效率是3%，從激光器17發(fā)射出來(lái)的激光束是350毫焦耳/秒。掩模是由石英方格玻璃制成，其內(nèi)部表面部分地設(shè)置有遮蔽材料以形成一縫隙，使激光束通過(guò)該縫隙而成形。遮蔽材料最好是耐熱材料，例如鉻、二硅化鉬(MoSi2)或類(lèi)似的材料。開(kāi)始產(chǎn)生的激光束的截面積是16毫微米×300毫微米，然后在凸透鏡14上被擴(kuò)展到16毫米×300毫米。激光束在凸透鏡14上的功率密度是7.3×10毫焦耳/平方毫米。因?yàn)楣獾哪芗?jí)距離是5.0電子伏特，故透明薄膜能有效地吸收光子能量，也能被有選擇地除去。
通過(guò)凸透鏡的激光束以這樣的比例收縮，即如果沒(méi)有掩模13的話，其矩形橫截面的短邊長(zhǎng)度在基片1上將是100微米。由于有掩模13的存在，激光束被成形為其矩形橫截面的長(zhǎng)是30厘米、寬是20微米。激光束以1至100赫茲例如10赫茲的頻率，脈沖寬度為200毫微秒間斷地照射。一旦經(jīng)過(guò)激光束的照射處理后，透明薄膜就被變成白堊色，并形成為極細(xì)的粉末。受照射的薄膜部分用頻率為29千赫茲的超聲波在丙酮水溶液里清除1至10分鐘。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有觀察到對(duì)下層的基片有損害現(xiàn)象。
參照?qǐng)D3(A)至3(E)，說(shuō)明激光束的成形。從激光器發(fā)射的具有如圖3(A)所示的矩形橫截面的激光束，在水平方向上被擴(kuò)展，如圖3(B)所示。擴(kuò)展了的激光束的邊緣12-1用掩模13除去而得到一個(gè)所需的橫截面12-2，如圖3(C)所示導(dǎo)電薄膜就按照此橫截面12-2被加工成形。激光束12-1在清除之前在掩模B上的寬度是100微米。通過(guò)掩模13的激光束12-2的寬度是20微米。激光束的邊緣如圖3(D)所示至少有一端部可以留下來(lái)而沒(méi)有被除去。在這種情況下，在相當(dāng)于該端部的位置上可能不存在掩模。如圖3(E)所示通過(guò)除去已擴(kuò)展的激光束的全部邊緣，可以得到類(lèi)似的激光束構(gòu)型。圖3(E)是用以與圖3(C)和3(D)比較的放大圖。
參照?qǐng)D4(A)至4(D)，其中示出了一液晶器件。圖中液晶顯示器包括一對(duì)玻璃基片1和1′;多個(gè)第一電極條2′，它們沿X方向伸長(zhǎng)并彼此互相分離開(kāi);多個(gè)第二電極條2，它們沿Y方向伸長(zhǎng)并彼此互相分離開(kāi);設(shè)置在基片內(nèi)表面上的定向薄膜3和3′，一液晶層5和有機(jī)樹(shù)脂制成的密封部件6。如結(jié)合附圖3(A)至3(E)所說(shuō)明的通過(guò)重復(fù)使用脈沖激光那樣，使電極條2和2′如圖4(A)和4(B)所示分別形成在基片1和1′上?；?和1′以這樣的方式結(jié)合起來(lái)，即如圖4(C)所示使密封部件復(fù)蓋電極條2和2′的周緣部分。在該圖中，第二電極條30-3和第一電極條31-3可以是邊緣上的，這樣，有效的電極條就如用30′和31′所指示的那樣。由于電極條與邊緣電路的不精密準(zhǔn)確的連接，因此第一電極條31-3和第二電極條30-3是不被使用的。但是這種無(wú)用電極條的數(shù)目可以增加，或甚至沒(méi)有被設(shè)置。不管怎樣，根據(jù)本發(fā)明就無(wú)需十分精確一致地結(jié)合基片。藉此，能通過(guò)簡(jiǎn)易的加工以較低價(jià)格來(lái)制造顯示器。
雖然通過(guò)一個(gè)最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不應(yīng)受到此一特定例子的限制，而僅僅受所附的權(quán)利要求
書(shū)的限定。本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可以對(duì)此作種種修改和變換。雖然實(shí)施例中設(shè)置了一對(duì)透明基片，但也可以通過(guò)利用金屬制備反射表面而使第一和第二電極條中的一組具有反射性，以便用來(lái)反射入射光在該表面上，而其它的電極條仍是透明的。在這種情況下，液晶顯示器僅需要一個(gè)偏振片，因此整個(gè)器件就更加便宜。另外，也可以設(shè)置彩色濾色片，使液晶顯示器成為一個(gè)彩色顯示器。
權(quán)利要求
1.一種液晶器件包括一透明基片；設(shè)在所述透明基片上的、沿X方向伸長(zhǎng)且互相分離開(kāi)的多個(gè)第一電極條；一相對(duì)的基片；設(shè)置在所述相對(duì)基片上的、沿Y方向伸長(zhǎng)且互相分離開(kāi)的多個(gè)第二電極條；設(shè)置在所述二基片之間的一液晶層；以及一密封所述基片的周緣的密封部件；其特征在于所述的第一和第二電極條也設(shè)置在被所述密封部件密封的周緣上。
2.如權(quán)利要求
1所述的液晶器件，其特征在于所述的器件是一個(gè)液晶顯示器。
3.如權(quán)利要求
2所述的液晶器件，其特征在于在所述的諸第一和第二電極條之間限定了多個(gè)像素，每個(gè)像素在所述一條第一電極和所述一條第二電極之間形成。
4.如權(quán)利要求
3所述的液晶器件，其特征在于所述的像素僅在那些不與密封部件相接觸的，且那些不與密封部件相鄰的電極條之間形成。
5.如權(quán)利要求
1所述的液晶器件，其特征在于所述的密封部件是由有機(jī)樹(shù)脂制成的。
6.一種制造液晶器件的方法包括如下步驟在一透明基片的表面上形成多個(gè)沿X方向伸長(zhǎng)且彼此互相分離開(kāi)的第一電極條;在一相對(duì)基片的表面上形成多個(gè)沿Y方向伸長(zhǎng)且彼此互相分離開(kāi)的第二電極條;用相互面對(duì)的第一和第二電極條及在其之間的液晶層把所述的透明和相對(duì)的二基片結(jié)合起來(lái)，同時(shí)把所述基片的周緣用密封部件密封;其特征在于所述的結(jié)合步驟是以這樣的方式進(jìn)行的，即使所述電極條的外周緣部分被所述的密封部件遮掩。
7.如權(quán)利要求
6所述的方法，其特征在于所述密封件是一種有機(jī)樹(shù)脂。
8.如權(quán)利要求
7所述的方法，其特征在于所述的電極條是用脈沖(eximer)激光器用激光割劃的方法形成的。
9.一種制備用于液晶器件的基片的方法，包括下列步驟用一導(dǎo)電薄膜涂敷一基片，該導(dǎo)電薄膜待被制成電極條;用脈沖(eximer)激光器的激光割劃來(lái)形成多個(gè)電極條。
10.如權(quán)利要求
9所述的方法，其特征在于所述的激光割劃是用一個(gè)所述的脈沖(eximer)激光器實(shí)施的，且在所述激光束通路中設(shè)置一掩模。
11.如權(quán)利要求
10所述的方法，其特征在于所述的激光割劃還進(jìn)一步通過(guò)一擴(kuò)展器擴(kuò)展從所述激光器發(fā)射的激光束來(lái)實(shí)施的。
12.如權(quán)利要求
11所述的方法，其特征在于所述的激光割劃還進(jìn)一步通過(guò)一柱面透鏡收縮被所述的擴(kuò)展器擴(kuò)展了的激光束來(lái)實(shí)施的。
專(zhuān)利摘要
公開(kāi)了一種改進(jìn)了的用以顯示的液晶器件。該器件包括一對(duì)基片，在二基片的內(nèi)側(cè)面上該多個(gè)電極條形成一矩陣。在接近基片的外周緩部分對(duì)顯示器的像素?zé)o用的地方也形成電極條。借助于這些多余的電極條可以無(wú)需對(duì)基片的特別注意而把它們連接起來(lái)。
文檔編號(hào)G02F1/1345GK87105511SQ87105511
公開(kāi)日1988年2月17日 申請(qǐng)日期1987年8月7日
發(fā)明者山崎舜平, 間瀨晃, 坂寄寬幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan