CH624491A5

CH624491A5 -

Info

Publication number: CH624491A5
Application number: CH1138778A
Authority: CH
Inventors: William Gordon Freer; Jean-Luc Simon
Original assignee: Ebauches Electroniques Sa
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1978-11-06
Publication date: 1981-07-31
Also published as: JPS5577720A; US4255848A; DE2921097A1; GB2039679A; GB2039679B

Description

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un ensemble de cellules d'affichage électro-optique passif comprenant chacune deux plaques superposées maintenues à distance l'une de l'autre par de la matière de scellement située à leur périphérie et entre lesquelles est emprisonné du cristal liquide.

La réalisation de telles cellules s'effectue généralement pièce par pièce, ce qui nécessite de très nombreuses manipulations et, par conséquent, est extrêmement coûteux.

On a tenté de simplifier les opérations de scellement des plaques constitutives des cellules en travaillant celles-ci en bandes, ce qui ne permet qu'un gain limité du fait que le nombre des cellules réalisables sur une bande ne peut être que peu élevé.

Le but de la présente invention est de rationaliser encore plus cette fabrication en permettant la fabrication d'un ensemble de cellules disposées de préférence matriciellement, ce qui réduit les manipulations, facilite celles-ci du fait qu'elles s'appliquent à des pièces de plus grandes dimensions, tout en permettant un passage aisé de la réalisation d'un type de cellules à un type de dimensions différentes.

La difficulté que présente l'emploi de plaques carrées ou rectangulaires de relativement grandes dimensions réside dans la mise à distance de ces plaques qui doit non seulement être parfaitement précise mais également être constante sur toute la surface des deux plaques. Les moyens usuels utilisés lors de la fabrication des cellules pièce par pièce, consistant dans une charge de la plaque supérieure au moyen de poids calibrés, ne conviennent alors plus.

Ce problème a été résolu grâce aux moyens définis dans la revendication 1.

Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue en plan d'un ensemble de cellules d'affichage électro-optique passif en cours de fabrication.

La fig. 2 est une vue en élévation dudit ensemble, les épaisseurs des éléments représentés ayant été exagérées pour la clarté du dessin, et la fig. 3 est une vue d'un détail de la fig. 1 à échelle agrandie.

On utilise, pour la réalisation d'un ensemble de cellules d'affichage électro-optique passif, comprenant quarante-cinq cellules dans l'exemple représenté au dessin, deux plaques carrées en verre, 1 et 2, de 10 cm de côté par exemple. On appose sur ces deux plaques des groupes de couches métallisées formant les éléments d'affichage 3 (segments) et les pistes conductrices 4 de chacune des cellules de l'ensemble, ces groupes étant disposés matriciellement.

On traite ensuite une des faces de chacune des plaques 1 et 2 destinées à se trouver à l'intérieur de la cellule par une évapora-tion oblique ou par frottement de façon à créer sur ces plaques des couches d'alignement du cristal liquide des cellules d'affichage.

On appose ensuite sur l'une des plaques, par sérigraphie, avec élimination du solvant pour former un film solide, une ceinture fermée 5 de matière plastique thermodurcissable, longeant la périphérie de l'une des plaques. L'épaisseur de ce film sera de 20 um environ. On appose ensuite, sur la même plaque ou sur l'autre, de la matière thermodurcissable telle que de la résine époxy, contenant des éléments d'espacement, par exemple des billes, sous la forme d'un ensmble de ceintures 6, chacune ouverte en 7, entourant chacune l'un des groupes d'éléments d'affichage 3 et de pistes conductrices 4. Ces différentes ceintures ouvertes 6 sont ainsi dis5

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posées matriciellement comme les pistes conductrices. L'épaisseur du film de résine époxy ainsi réalisé sera de 15 um environ, les matériaux utilisés pour la ceinture 5 et pour les ceintures 6 étant tels que leur point de fusion soit sensiblement le même.

Les plaques 1 et 2 sont alors superposées de façon que les couches conductrices qu'elles portent coïncident; de la chaleur est appliquée à leur périphérie seulement, pour produire le ramollissement du film constituant la ceinture fermée 5. Après refroidissement, ce film durcit à nouveau, ce qui produit un scellement tel que l'espace situé à l'intérieur de la ceinture 5, entre les deux plaques, est entièrement clos.

Les deux plaques ainsi assemblées sont placées sur une plaque chaude dans un autoclave dans lequel est appliquée une pression supérieure à la pression atmosphérique sous laquelle s'est effectué le scellement des deux plaques. Cette surpression amène les deux plaques à se rapprocher l'une de l'autre, la matière de la ceinture 5 et celle des ceintures 6 s'étant rammollies sous l'effet de la chaleur, jusqu'à la distance autorisée par les éléments d'espacement contenus dans la résine époxy formant les ceintures 6. La température et la pression sont alors maintenues pendant un temps suffisamment long pour que la résine époxy polymérise et se durcisse pour lier les deux plaques 1 et 2 l'une à l'autre et former un ensemble de cadres de scellement limitant chacun l'une des futures cellules. La température et la pression sont alors ramenées à leur valeur ambiante.

On brise ensuite les plaques 1 et 2 le long d'un des bords de celles-ci, par exemple le long de la ligne 8 de la fig. 1, ce qui élimine l'un des côtés de la ceinture 5. Du fait que la pression régnant dans l'espace compris entre les deux plaques est légèrement supérieure à la pression atmosphérique, il n'y a pas de risque que de la poussière ou des impuretés pénètrent intempes-5 tivement dans cet espace, c'est-à-dire à l'intérieur des futures cellules. On place alors les deux plaques dans une enceinte sous vide, ce qui élimine l'air situé entre elles, dans laquelle on les plonge dans du cristal liquide. On laisse l'air pénétrer à nouveau dans l'enceinte pour forcer le cristal liquide à pénétrer totalement dans io les espaces situés à l'intérieur des ceintures 6.

Les différentes cellules sont alors séparées les unes des autres par sciage alors que le bris le long de la ligne 8 s'effectue, précédemment, par rainurage des deux plaques et rupture de l'ensemble.

15 La dernière opération consistera à fermer les ouvertures 7 des ceintures 6 afin d'éviter que le cristal liquide ne puisse s'échapper, ceci par la mise en œuvre de techniques connues, par exemple en introduisant une cheville de résine époxy ou de matière thermoplastique dans lesdites ouvertures.

20 Concernant le remplissage, il est à remarquer qu'au lieu de briser le bord des plaques le long de la ligne 8, on pourrait aussi réduire la matrice en bandes, en brisant les plaques suivant les lignes 9 de la fig. 1, et procéder au remplissage de chacune desdites bandes. Dans ce cas, les ouvertures 7 seront fermées par les 25 techniques connues utilisant des résines époxy ou de la matière thermoplastique. On pourra aussi métalliser ces ouvertures avant le remplissage, puis effectuer le joint à la soudure après celui-ci.

1 feuille dessins

Claims

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1. Procédé de fabrication d'un ensemble de cellules d'affichage électro-optique passif comprenant chacune deux plaques superposées maintenues à distance l'une de l'autre par de la matière de scellement située à leur périphérie et entre lesquelles est emprisonné du cristal liquide, caractérisé par le fait qu'on utilise deux plaques de dimensions supérieures à celles de chacune des cellules de l'ensemble, appose sur lesdites plaques, et dans une disposition matricielle, des groupes juxtaposés de couches conductrices destinées à constituer, dans chaque groupe, les éléments d'affichage et les pistes conductrices d'une cellule, place de la matière de scellement sur au moins une desdites plaques, de manière à former d'une part une ceinture annulaire fermée entourant l'ensemble des groupes de couches conductrices apposés sur ladite plaque, et d'autre part un ensemble de ceintures annulaires ouvertes entourant chacune un groupe de couches conductrices, superpose lesdites plaques, provoque le ramollissement, suivi du durcissement, de la seule première ceinture, fermée, ménageant ainsi, entre les deux plaques, un espace clos enfermant l'ensemble des ceintures ouvertes, soumet lesdites plaques à une pression supérieure à celle régnant lors de la fermeture dudit espace clos, puis, les plaques restant soumises à cette surpression, produit le ramollissement de la matière formant les ceintures, ouvertes et fermées, la matière des ceintures ouvertes contenant des éléments d'espacement des plaques, ladite surpression provoquant le rapprochement des deux plaques jusqu'à la distance autorisée par lesdits éléments d'espacement, puis provoque le durcissement de la matière des ceintures ouvertes au moins, réalise au moins une ouverture dans la première ceinture, place les deux plaques dans une enceinte sous vide afin d'éliminer l'air de l'espace se trouvant entre elles, remplit ledit espace de cristal liquide, découpe les plaques de façon à séparer, au moins en partie, les unes des autres les cellules de l'ensemble, et enfin obture les passages ménagés entre les extrémités des ceintures ouvertes.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on chauffe localement la partie périphérique des deux plaques, superposées, de façon à ne ramollir que la ceinture fermée en vue de la réalisation de l'espace clos enfermant l'ensemble des ceintures ouvertes.

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REVENDICATIONS

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'avant d'apposer sur lesdites plaques des couches conductrices constituant les éléments d'affichage et les pistes conductrices des cellules, on réalise sur chacune desdites plaques une couche d'alignement des molécules du cristal liquide.

4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière thermoplastique de la ceinture fermée et de l'ensemble des ceintures ouvertes est apposée par sérigraphie.

5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière de la ceinture fermée est une matière thermoplastique d'épaisseur d'environ 20 (J.m.

6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière des ceintures ouvertes est de la résine époxy d'épaisseur d'environ 15 (xm.

7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le ramollissement des ceintures ouvertes s'effectue dans une enceinte chauffée dans laquelle règne une pression supérieure à la pression sous laquelle s'est effectué le scellement de l'espace clos situé entre les plaques.

8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise des plaques quadrangulaires sur lesquelles les éléments des cellules de l'ensemble à réaliser — couches conductrices et ceintures ouvertes — sont juxtaposés.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on brise l'un des bords des plaques de façon à détruire un côté de la ceinture fermée en vue du remplissage, par du cristal liquide, des espaces situés à l'intérieur des ceintures ouvertes.

10. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on coupe les plaques de manière à former des bandes de cellules que l'on remplit ensuite de cristal liquide.