CH624224A5

CH624224A5 -

Info

Publication number: CH624224A5
Application number: CH1065477A
Authority: CH
Inventors: William Alden Crossland; Joseph Hourigan Morrissy
Original assignee: Int Standard Electric Corp
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1981-07-15
Also published as: JPS5421364B2; GB1566558A; US4130408A; JPS5331715A; IT1085026B; DE2738305A1; ATA632777A; NL7709484A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallzelle, bei chungspunkt erhalten wird.

der eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial zwischen zwei parai- Dieses zweite Verfahren ist in der GB-PS 1 376 393 beiden, durch eine Randabdichtung miteinander verbundenen schrieben und erklärt.

Glasplatten angeordnet ist. Die Nockenreihen werden normalerweise durch Siebdruck

Die Herstellung bestimmter Arten von Anzeigezellen erfor- 55 einer Glasfrittenpaste auf die Glasunterlage aufgetragen. Bei dert eine Glasumhüllung, die durch dichtes Verbinden von zwei diesem Verfahren wird dasselbe Glas sowohl für die Verbin-Glasplatten mit einer Randabdichtung gebildet wird. Für man- dungsnocken als auch für Randabdichtung verwendet, so dass che Anwendungen, beispielsweise für Flüssigkristallanzeigezel- beide gleichzeitig aufgedruckt werden können. Eine sehr gute len, spielt die Dicke des Innenraumes der Umhüllung eine Übereinstimmung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten wesentliche Rolle. Bis zu einer gewissen Grösse von Flüssigkri- 60 zwischen dem Material der Glasplatte und dem der Nocken ist Stallzellen ist diese Dicke bzw. der Abstand der beiden Glasplat- nicht erforderlich, da die letzteren nur eine sehr geringe Grösse ten durch die Dicke der Randabdichtung einstellbar. Wenn haben, jedoch ist eine gute Übereinstimmung zwischen dem jedoch die Zelle eine gewisse Grösse überschreitet, muss die Material der Randabdichtung und dem der beiden Glasplatten Ebenheit beider Platten in viel engeren Toleranzen gehalten wünschenswert, weil dadurch zusätzliche optische Effekte infol-werden. Ab einer gewissen Grösse ist es dann nötig, eine 65 ge von Spannungen in der Anordnung vermieden werden,

optische Bearbeitung der Oberflächen der beiden Platten vorzu- Ein anderes Verfahren zur HersteEung der Nocken besteht nehmen. Hierzu sind jedoch verhältnismässig dicke Platten er- darin, die Paste in hohle Schreibstifte oder in eine Reihe von forderlich und dies ist wieder für eine Anzahl von Anwendun- solchen Stiften einzubringen und die Glasplatte auf einem be-

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weglichen Tisch unterhalb der Stifte nach bestimmten Markie- Oberfläche aufgebracht und ein Pastenband, das sich rund um rangen weiterzubewegen. die Peripherie erstreckt. Die Paste entspricht der eben erwähn-

Vorzugsweise sind die Glasplatten von unterschiedlicher ten Paste, doch hat die Glasfritte eine andere Zusammense-Dicke und beide Arten von Nocken und die Randabdichtung tzung. Die Dicke der Pastennocken und des Pastenbandes ist werden auf die dickere Glasplatte aufgebracht. Die dickere 5 geringfügig grösser als die der Nocken, welche die Reihe 5 Platte hat beispielsweise eine Dicke von 3 mm. Die dünnere bilden, nachdem das Bindemittel ausgetrieben und die Glasfrit-Platte ist vorzugsweise nicht mehr als 1 mm dick, so dass sie te niedergeschmolzen wurde. So entsteht eine Reihe von gering relativ leicht so verbogen werden kann, dass ihre Oberflächen- fügig über die Nocken 5 hinausstehenden Glasnocken 6 und ein kontur jener der dickeren Platte angepasst ist. Das Verbiegen Glasband 7. Die Zusammensetzung der Glasfritte für die zweite kann allein durch Einwirkung von Wärme geschehen, wobei die i o Reihe von Nocken und für das Band 7 ist so gewählt, dass sie bei zugeführte Wärme ausreichen muss, um die dünne Platte so weit einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes der Plat-zu erweichen, dass sie sich unter ihrem eigenen Gewicht ver- ten 3 und 4 zum Fliessen kommen und nicht entglasen.

biegt. Vorzugsweise wird jedoch gleichzeitig Wärme und ein Auf die Seite der Platte 3, auf der nun die Nockenreihen 5

zusätzlicher Druck angewandt, um die dünne Platte zu ver- und 6 und das Band 7 angeordnet sind, wird die dünne Platte 4

biegen. 15 mit ihrer Fläche 2 aufgelegt. Die Nocken 5 erreichen nicht ganz

Einer der wesentlichen Faktoren, welche bei der Auswahl die Oberfläche 2, weil die Nocken 6 und das Band 7 geringfügig des Glases in Betracht gezogen werden müssen, ist die Erhi- dicker sind. Die Platte 3 wird nun auf eine nicht dargestellte tzungstemperatur. Im allgemeinen kann gesagt werden, dass bei ebene und horizontale Fläche aufgelegt, während die Platte 4 der Erhöhung der Erhitzungstemperatur die Gefahr einer nach- mit einem ebenen Gewicht belastet wird, das beispielsweise aus teiligen Beeinflussung der aufgebrachten leitenden Streifen 20 poliertem rostfreien Stahl besteht oder aus einem anderen guten steigt, insbesondere im Bereich der Randabdichtung. Wenn Wärmeleiter.

andererseits die Erhitzungstemperatur herabgesetzt wird, so Nun wird die Anordnung in einem Ofen erhitzt, wobei die wird die dünne Platte nicht so weich und es ist ein höherer Nocken 6 und das Band 7 erweichen und die Oberfläche 2 der

Druck auf die Anordnung erforderlich, um die dünne Platte in Platte 4 benetzen. Das Band 7 bildet die Randabdichtung, genauen Abstand zu der dicken Platte zu bringen ; die ganze 25 während die Nocken 6 sich geringfügig seitlich ausbreiten, so Anordnung könnte dann unerwünschte Spannungsmuster an dass die Platte 4 unter dem Druck des Gewichtes nach unten der Anzeigefläche aufweisen. sinkt, bis sie auf den Nocken 5 aufliegt, welche nicht erweicht

Wenn die Randabdichtung und die Verbindungspunkte aus wurden. Die zugeführte Wärme reicht gerade aus, um die dünne einer Glasfritten-Paste hergestellt sind, wird man zunächst das Platte 4 zu erweichen und unter der Wirkung des Gewichtes Bindemittel abdampfen und dann die Fritte aufsintern. Wenn es 30 einzuebnen, so dass die Fläche 2 parallel zur Fläche 1 der Platte die Auswahl der verwendeten Glassorten erlaubt, ist es vorteil- 3 verläuft. Dies geschieht bei einer Temperatur im Bereich von haft, die erwähnte Wärmebehandlung mit der für die Abstands- 580° C. Nach dem Abkühlen wird die Anordnung mit Flüssignocken erforderlichen zu kombinieren. kristallmaterial durch eine Öffnung in der Randabdichtung oder

Bei dem anhand der Zeichnung nachstehend beschriebenen durch ein Loch in der Platte 3 gefüllt. Die Einfüllöffnung wird Aufbau einer Flüssigkristallzelle wird ein Abstand von 35 dann mit einem Pfropfen verschlossen, beispielsweise aus In-

12 ± 3 [im zwischen der vordem und hintern Platte vorausge- dium, der mit Epoxydharz befestigt wird.

setzt. Anstelle der Verwendung eines Glases, welches entglast,

Die Anzeigefläche beträgt mehr als 10 cm2. Bei Flüssigkri- kann die Fritte für die Nocken 5 auch aus einer Glasmischung stallzellen mit einer kleineren Anzeigefläche kann die erwähnte bestehen, wie sie beispielsweise in Patentanspruch 1 der GB-PS Toleranz bei Verwendung von 1 mm bis 1,5 mm starken Glas- 40 1 376 393 beschrieben ist. Der Vorteil der Verwendung einer platten eingehalten werden, die nur auf der Randabdichtung solchen Glasmischung, die aus einer innigen Mischung von aufliegen, wodurch der erforderliche Abstand erhalten wird. feinen Pulvern besteht, liegt darin, dass bei der Wärmebehand-

Die Oberfläche 1 und 2 von einer Glasplatte 3 von 3 mm lung die Temperatur viel schneller ansteigen kann als bei der Dicke und einer Glasplatte 4 aus dünnerem Glas, vorzugsweise Erzielung einer Entglasung. Dies beruht darauf, dass die Ent-von 0,5 bis 1,0 mm Dicke, die beide aus Natriumkalkglas beste- 45 glasung ein verhältnismässig langsam verlaufender Vorgang ist, hen, werden mit transparenten Elektroden aus Indium und damit die betreffende Glaszusammensetzung auch in zunächst

Zinnoxid versehen, die in der Figur nicht dargestellt sind. Diese glasiger Form hergestellt werden kann.

Elektroden werden in üblicher Weise aufgebracht und ihre Bei dem oben beschriebenen Verfahren ist die Gleichmäs-

Ausbildung richtet sich nach den Anforderungen, die an die sigkeit des Abstandes zwischen den beiden Platten hauptsäch-fertige Zelle gestellt werden. Die Oberfläche 1 der Glasplatte 3 50 lieh durch die ebene Ausbildung der Platte 3 und der des wird mit einer Reihe von aufgedruckten Nocken aus einer Paste Gewichtes, welches die Platte 4 belastet, bestimmt. Unter ge-versehen, die entweder aus einem hohlen Stift abgegeben oder wissen Umständen kann eine bessere Gleichmässigkeit des Ab-durch Siebdruck aufgebracht wird. Die Paste besteht aus einer standes dadurch erzielt werden, dass ein Gewicht verwendet Glasfritte mit Zusatz eines geeigneten Bindemittels, wie z.B. wird, das nicht aus einem starren Teil besteht. Beispielsweise Terpineol als Lösungsmittel und Äthylzellulose als Bindemittel. 55 kann das Gewicht aus feinem Sand bestehen, der in einem Die Glasfritte besteht aus einem Glas, das bei Temperaturen Behälter angeordnet ist, welcher durch eine flexible Folie abge-unterhalb des Erweichungspunktes der beiden Glasplatten ent- schlössen ist.

glast, so dass ein Material erhalten wird, das einen höheren Vorzugsweise wird für die Abstandsnocken ein Glas ver

Erweichungspunkt hat als die beiden Glasplatten. Die aus Paste wendet, das einen niedrigeren thermischen Ausdehnungskoeffi-aufgedruckten Nocken werden dann erhitzt, um das Bindemittel 60 zienten hat als die Verbindungsnocken und die Randabdich-zu entfernen und die erhaltenen Glasnocken 5 werden niederge- tung, so dass bei Abkühlung auf Zimmertemperatur nach der schmolzen und gesintert, um die Entglasung zu bewirken. Nach Erhitzung die Verbindungsnocken die dünne Platte fest an die dem Abkühlen der Platte wird eine Reihe von Nocken auf die Abstandsnocken heranziehen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE gen unerwünscht. Wenn beispielsweise eine Flüssigkristallzelle

1. Flüssigkristallzelle, bei der eine Schicht aus Flüssigkri- nach dem Reflexionsprinzip arbeitet, besteht die Gefahr, dass stallmaterial zwischen zwei parallelen, durch eine Randabdich- die reflektierende Oberfläche von dem Flüssigkristallmaterial tung miteinander verbundenen Glasplatten angeordnet ist, einen solchen Abstand hat, dass der Betrachtungswinkel infolge dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite einer der Glas- 5 des Parallaxeneffektes zwischen der Flüssigkristallschicht und platten (3,4) Abstandsnocken (5) aus Glas angeordnet sind. ihrem Bild in der reflektierenden Oberfläche sehr beschränkt
2. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn- wird. Diese Nachteile werden durch die im Patentanspruch 1 zeichnet, dass die Glasplatten (3,4) durch eine Randabdichtung angegebenen Massnahmen zumindest wesentlich vermindert. (7) aus Glas und innerhalb der Randabdichtung angeordnete Im folgenden wird der Aufbau einer Flüssigkristallzelle Verbindungsnocken (6) aus Glas miteinander verbunden sind. 10 beschrieben, welche anhand der beiliegenden Zeichnung eine
3. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 2, dadurch gekenn- bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt.

zeichnet, dass die Abstandsnocken (5) auf der dickeren (3) der Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch die einzelnen beiden Glasplatten (3,4) angeordnet sind. Teile der Zelle, die für die Wärmebehandlung zur Herstellung
4. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 3, dadurch gekenn- der Randabdichtung aufeinandergelegt sind,

zeichnet, dass die Abstandsnocken (5) aus einem Glas mit 15 Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung nach der Wärmebehand-einem höheren Erweichungspunkt als dem der Glasplatten (3, lung.

4) bestehen. Wie bereits erwähnt, besteht die Flüssigkristallzelle grund-
5. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 2, dadurch gekenn- sätzlich aus zwei Glasplatten, die durch eine Randabdichtung zeichnet, dass die Randabdichtung (7) und die Verbindungs- aus Glas zu einer Hülle um das Flüssigkristallmaterial herum nocken (6) aus einem Glas mit einem niedrigeren Erweichungs- 20 verbunden werden. Eine dieser Glasplatten ist durch eine Wärpunkt als dem der Glasplatten (3,4) bestehen. mebehandlung mit einer Reihe von Abstandsnocken versehen,
6. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 4 und 5, dadurch ge- die einen Erweichungspunkt haben, der über dem der Glasplat-kennzeichnet, dass die Abstandsnocken (5) aus entglastem Glas ten liegt. Das Material für die Abstandsnocken wird auf die bestehen. Glasplatte aufgebracht und dann bei einer Temperatur unter-
7. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallzelle nach 25 halb des Erweichungspunktes der Platte niedergeschmolzen. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsnocken Eine der Platten ist mit einer Reihe von Glasverbindungsnocken (5) durch Aufbringen von mit einem Bindemittel versehenem versehen, die eine grössere Dicke haben als die Abstandsnocken Glaspulver und anschliessender Sinterung des Glaspulvers auf und aus einem Glas bestehen, das beim Erweichungspunkt der der dickeren Glasplatte (3) erzeugt werden, dass danach die Platten zu fliessen beginnt. Eine der Platten ist mit einer Rand-Randabdichtung (7) und die Verbindungsnocken (6) in Form 30 schicht aus Glas von grösserer Dicke als die der Abstandsnok-eines mit einem Bindemittel versehenen Glaspulvers in grosse- ken versehen und aus einem Glas hergestellt, das beim Erwei-rer Dicke als der der Abstandsnocken (5) auf die gleiche Fläche chungspunkt der Platten zu fliessen beginnt. Die Glasplatten der dickeren Glasplatte (3) aufgebracht werden, und dass dann werden nun so aufeinander gelegt, dass die Abstandsnocken nach Auflegen der dünneren Glasplatte (4) eine Wärmebehand- und die Verbindungsnocken sowie die Randschicht aus Glas lung bis zur Erweichung der dünneren Glasplatte durchgeführt 35 sich zwischen den Platten befinden und dann wird die Anord-wird. nung auf eine Temperatur erwärmt, bei der mindestens eine
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, Platte so weit erweicht, dass sie überall gleichmässig auf den dass durch die Sinter-Wärmebehandlung des Glaspulvers für die nicht erweichten Abstandsnocken zu liegen kommt. Abstandsnocken (5) dessen Erweichungspunkt erhöht wird. Es gibt zwei Grundverfahren, mittels welcher man die ge-
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 40 wünschten Eigenschaften der Abstandsnocken erreichen kann ; dass das mit einem Bindemittel versehene Glaspulver durch insbesondere geht es darum, sie bei einer bestimmten Tempera-Aufdrucken aufgebracht wird. tur, die unter dem Erweichungspunkt der beiden Glasplatten
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, liegt, in einer solchen Weise herzustellen, dass der Erweichungs-dass das Glaspulver aus hohlen Stiften aufgedruckt wird. punkt der Abstandsnocken oberhalb der zu ihrer Herstellung
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, 45 verwendeten Temperatur liegt. Ein Verfahren basiert auf der dass gleichzeitig mit der Wärmebehandlung zur Erweichung der Entglasung. Das andere Verfahren benutzt eine Mischung von dünneren Glasplatte (4) ein Druck auf diese ausgeübt wird. verschiedenen Gläsern, die so gewählt ist, dass mindestens ein

Bestandteil der Mischung bei einer relativ niedrigen Tempera-

tur zu fliessen beginnt und dabei einen anderen Bestandteil der so Mischung löst, so dass eine Mischung mit einem höheren Erwei-