DE2331567A1

DE2331567A1 - Fluessigkristallzelle

Info

Publication number: DE2331567A1
Application number: DE19732331567
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Bayer
Original assignee: Electrovac AG
Current assignee: Electrovac AG
Priority date: 1972-07-03
Filing date: 1973-06-20
Publication date: 1974-01-24
Also published as: AT314628B; FR2191137A1; GB1381077A; FR2191137B1; DE2331567B2; IT986609B

Description

Patentanwälte _ _ _ - _ « „ Dtpl-lng. Leinweber ZoJ ι ob/

Dipl.-Ing. Zlmraerriiann Dip!.-Ing. v. Wengersky

8 München 2, Rosental 7
Tel. 2603989

20. Juni 1573-

EIECTROVAC Fabrikation elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschaft m.b.H., A-1194 Wien, Rampengasse 5 (Österreich)

Flüssigkristallzelle

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallzelle mit zwischen Platten aus anorganischem Werkstoff, insbesondere Glas, eingebetteter kristalliner Flüssigkeit, wobei die Platten an ihren Randzonen vorzugsweise mittels Glaslotes hermetisch miteinander verbunden sind und mindestens eine zwecks Einfüllung der kristallinen Flüssigkeit zunächst freibleibende, nach Fertigstellung hermetisch verschlossene Füll- bzw. Entlüftungsöffnung vorgesehen ist. Sie bezieht sich auch auf Flüssigkristallzellen, die aus einem Plattenstapel gebildet sind, wobei sich die kristalline Flüssigkeit jeweils in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Platten befindet.

Um die kristalline Flüssigkeit in den Raum zwischen zwei Platten einer Flüssigkristallzelle einbringen zu können, ist es erforderlich, Füll- bzw. Entlüftungsöffnungeh vorzusehen, die nach Einbringen der kristallinen Flüssigkeit verschlossen werden. Hierzu ist es bekannt geworden, in eine der Platten ein Loch zu bohren und dieses nach Ein-

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bringen der kristallinen Flüssigkeit zu verschließen. Abgesehen davon, daß diese Lösung optisch unschön ist, kommt die Herstellung solcher Plüssigkristallzellen relativ teuer, zumal die für Plüssigkristallzellen meist verwendeten Glasplatten dünn sind und beim Bohren leicht zerstört werden können. Außerdem können Zerstörungen der Zelle auch beim Verschluß der Löcher eintreten. Darüber hinaus verkleinern derartige Bohrungen die wirksame Fläche der Flüssigkristallzelle.

Das Ziel der Erfindung besteht vor allem darin, diese Nachteile zu vermeiden.

Erfindungsgemäß ist zur Bildung der Füll- bzw. Entlüftungsöffnung in der die Platten miteinander verbindenden und diese voneinander distanzierenden Umrandung aus Glaslot od.dgl. eine das zwischen den Platten liegende Innere mit außen in Form eines Kanals verbindende Ausnehmung vorgesenen, die mittels Amalgam, Kunstharz od.dgl. hermetisch verschlossen ist.

Dadurch wird nicht nur in einfachster Weise die für das Pullen mit kristalliner Flüssigkeit erforderliche Öffnung geschaffen, sondern auch ein einfacher und hermetisch sicherer Verschluß ermöglicht.

Yorteilhafterweise ist, die Füll- bzw. Entlüftungsöffnung insbesondere ringförmig umgebend, eine eingebrannte, aufgedampfte oder durch Kathodenzerstäubung aufgebrachte Metallisierung vorgesehen und die Öffnung zur Herbeiführung des hermetischen Verschlusses verlötet.

Diese Maßnahme ermöglicht ein praktisch

problemloses Herstellen von FlUssigkristallzellen gleichbleibender Qualität auch in Serienfertigung.

Zweckmäßigerweise ist die Öffnung mittels eines Lotes, insbesondere mit niedrigem Schmelzpunkt, verschlossen.

Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung

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ist auf die Metallisierung ein Metallplättchen-aufgelötet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.

Fig.1 zeigt eine Flüssigkristallzelle im Schnitt nach der Linie I-I der Fig.2,

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.1,

Fig.3 einen Teil einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallzelle im Schnitt mit einer aufgedampften Metallisierung, wobei die Öffnung -mit Lot verschlossen ist,

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.3,

Fig.5 einen Teil einer Flüssigkristallzelle mit eingebrannter Metallisierung,

Fig.6 einen Teil einer erfindungsgemäßen Flüasigkristallzelle mit einer aufgedampften Metallisierung, wobei die Öffnung durch ein aufgelötetes Metallplättchen verschlossen ist und

Fig.7 eine teilweise Draufsicht auf eine Stirnfläche einer Flüssigkristallzelle, die einen Plattenstapel auf- ■ weist.

In allen Ausführungsbeispielen sind die für den Betrieb der Flüssigkristallzellen erforderlichen Elektroden, die im allgemeinen als Dünnschichtelektroden ausgebildet werden, nicht dargestellt, da diese für die Erfindung nicht wesentlich sind*

Die in Fig.1 dargestellte Flüssigkristallzelle besteht aus zwei Platten 1,2, die an ihren Randzonen mittels einer Umrandung 3 aus Glaslot miteinander verbunden sind. Die Füllöffnung ist dadurch gebildet, daß die Umrandung 3 eine das zwischen den Platten 1,2 liegende, die kristalline Flüssigkeit aufnehmende Innere 4· mit außen in Form eines Kanals verbindende Ausnehmung 5 aufweist, die mittels eines Verschlusses 6 aus Amalgam, Kunstharz od.dgl. hermetisch verschlossen ist.

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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 ist die Püll- bzw. Entlüftungsöffnung 7 durch Freilassen eines Teiles der aus Lotglas bestehenden Umrandung 3 gebildet, wobei, die Füll- bzw. Entlüftungsöffnung 7 ringförmig umgebend, eine aufgedampfte Metallisierung vorgesehen ist, die aus einer Chromschicht 8, einer Kupferschicht 9 und einer Goldschicht 10 besteht, wobei die Chromschicht 8 der .guten Haftung der Kupferschicht 9 auf den aus Glas,bestehenden Platten 1,2 und der aus Lotglas bestehenden Umrandung 3 und die Goldschicht 10 zur Vermeidung einer Oxydation und damit der Erhaltung einer guten Lötfähigkeit der Kupferschicht 9 auch bei längerer Lagerung dienen. Die Kupferschicht 9 dient der guten Lötfähigkeit der Metallisierung. Der hermetische Verschluß erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch Verlöten mittels eines beliebigen Lotes 11. Hiefür eignen sich beliebige Lotmaterialien, z.B. Blei-Zinnlegierungen, mit niedrigem Schmelzpunkt. An die Stelle der Chromschicht 8, der Kupferschicht 9 und der Goldschicht 10 können auch beliebige andere lötfähige und am Trägermaterial gut haftende Metallisierungen treten, beispielsweise Chron-Silber-Gold oder Chr.om-Zinn-Gold, wobei insbesondere bei letzterer auch die Goldschicht fortfallen kann.

In Fig.5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Metallisierung 12 auf der Stirnseite der Flüssigkristallzelle beispielsweise in Form einer siebdruckfähigen Silberpaste eingebrannt ist. Auch hier ist die Füll- bzw. Entlüftungsöffnung 7 mittels Lot 11 hermetisch verschlossen.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeigt Fig.6,-bei dem der hermetische Verschluß durch ein zweckmäßig verzinntes Metallplättchen 13 erfolgt, das auf die aus einer Chromschicht 8, einer Kupferschicht 9 und einer Goldschicht 10 bestehende Metallisierung aufgelötet ist.

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Pig.7 zeigt schließlich eine teilweise Stirnansicht einer Flüssigkristallzelle, die aus einem Plattenstapel besteht, bei dem abwechselnd Platten 14,15,16,17 und Lotglasränder 18,19,20 aufeinanderfolgen. In den zwischen den Platten 14,15 bzw. 15,16 bzw. 16,17 mittels der Lotglasränder 18,19,20 geschaffenen Raum kann durch die Füllöffnungen 21,22,23 kristalline Flüssigkeit eingebracht werden, wobei in Fig.7 diese Füllöffnungen 2-1,22,23 noch nicht verschlossen dargestellt sind. Jede der Füllöffnungen 21,22,23 ist mit einer Metallisierung 24,25,26 umgeben, die einen hermetischen Verschluß durch Verlöten bzw. durch Auflöten eines Metallplättchen ermöglicht. Wie ersichtlich, sind die Füllöffnungen 21,22,23 und damit auch die Metallisierungen 24,25,26 gegeneinander versetzt angeordnet, was nicht nur das Einbringen der kristallinen Flüssigkeit und den Verschluß der Füllöffnungen 21,22,23 erleichtert, sondern auch das gemeinsame Metallisieren aller Füllöffnungen, das gleichzeitige Einbringen der kristallinen Flüssigkeit und auch das gleichzeitige Verschließen aller Füllöffnungen in je einem einzigen Arbeitsgang ermöglicht.

Die Füllung der Flüssigkristallzellen mit kristalliner Flüssigkeit erfolgt im allgemeinen unter einem Vakuum von beispielsweise 10 mmHg, in welchem Fall lediglich je eine Füllöffnung vorgesehen zu werden braucht. Die Füllung kann aber auch unter Druck erfolgen, in welchem Falle außer der Füllöffnung noch mindestens eine Entlüftungsöffnung vorzusehen ist.

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Claims

ο
Patentansprüche :

(j\y Flüssigkristallzelle mit zwischen Platten aus anorganischem Werkstoff, insbesondere Glas, eingebetteter kristalliner Flüssigkeit, wobei die Platten an ihren Randzonen vorzugsweise mittels Glaslotes hermetisch miteinander verbunden sind und mindestens eine zwecks Binfüllung der kristallinen Flüssigkeit zunächst freibleibende, nach Fertigstellung hermetisch verschlossene Füll- bzw. Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Füll- bzw. Entlüftungsöffnung (7,21,22,23) in der die Platten (1,2, 14,15, 16,17) miteinander verbindenden und diese voneinander distanzierenden Umrandung (3»18,19»20) aus Glaslot od.dgl. eine das zwischen den Platten liegende Innere mit außen in Form eines Kanals verbindende Ausnehmung (5) vorgesehen ist, die mittels Amalgam, Kunstharz od.dgl. hermetisch verschlossen ist.
2. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- bzw. Entlüftungsöffnung (7,21, 22,23) insbesondere ringförmig umgebend eine eingebrannte, aufgedampfte oder durch Kathodenzerstäubung aufgebrachte Metallisierung (8,9,10; 12,24,25,26) vorgesehen ist und die Öffnung (7,21,22,23) zur Herbeiführung des hermetischen Verschlusses verlötet ist.
3. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7,21,22,23) mittels eines Lotes (11), insbesondere mit niedrigem Schmelzpunkt, verschlossen ist.
4. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Metallisierung (8,9,10; 12; 24,25, 26) ein Metallplättchen (13) aufgelötet ist.
5. Flüssigkristallzelle nach einem der Ansprüche

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2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung eine gut lötfähige Schicht (9) aus Kupfer, Silber, Zinn od β dgl. aufweist, die zur einwandfreien Haftung auf G-las mit einer diese Haftung gewährleistenden Schicht (8), insbesondere aus Chrom, unterlegt ist.
6. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche der gut lötfähigen Schicht (9) zur Vermeidung einer Oxydation eine die gute Lötfähigkeit erhaltende Schicht (10), insbesondere .aus Gold, vorgesehen ist.
7. Fiüssigkristallzelle mit mehreren Platten und Schichten aus kristalliner Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllbzw. Entlüftungsöffnungen (21,22,23) gegeneinander versetzt angeordnet- sind.

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L e e r s e i t e