DE2342022B2 - Flüssigkristallzelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallzelle mit einer Flüssigkristallschicht zwischen zwei zueinander parallelen Trägerplatten aus elektrisch isolierendem Material, wobei zumindest eine der beiden Trägerplatten transparent ist und beide Trägerplatten mit einem Elektrodenmuster auf ihren einander zugewandten, inneren Flächen versehen sind und wobei die Flüssigkristallschicht an den Randzonen der beiden Trägerplatten mittels eines aus Glaslot bestehenden Rahmens n&ch außen bis auf mindestens eine gesondert verschlossene Öffnung hermetisch abgedichtet ist.

Eine solche Zelle ist in der DE-OS 22 42 389 beschrieben. Bei dieser vorbekannten Zellenausführung besteht die Füllöffnung aus einem Kanal im Glaslotrahmen. Wie die Öffnung abgedichtet werden könnte, ist der Offenlegungsschrift nicht zu entnehmen. In der nachveröffentlichten, jedoch prioritätsälteren DE-OS 23 31 567 wird vorgeschlagen, den Rahmendurchbruch des geschilderten Displays mit Amalgam, Kunstharz od. dgl. oder aber durch Metallisieren der Kanalumgebung und nachfolgendes Verlöten zu verschließen.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkristallzelle der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Öffnung und ihr Verschluß so plaziert und ausgeführt sind, daß sie einmal optisch nicht störend in Erscheinung treten und zum anderen die Flüssigkristallsubstanz zuverlässig gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gegen Luftfeuchtigkeit, abdichten, nicht selbst mit der Flüssigkristallschicht chemisch reagieren und dabei einfach zu realisieren sind und eine bequeme Füllung gestatten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Zelle der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Öffnung in die innere Oberfläche einer Trägerplatte als Rinne, mit größter Tiefe am Plattenrand und in die innere Oberfläche auslaufend, eingebracht ist und daß die Rinne mit einem Pfropfen aus duktilem Metall und zusätzlich mit einem abdichtenden Überzug verschlossen und versiegelt ist.

Bei der vorgeschlagenen Zellenversion läßt sich der Flüssigkristall rasch einführen, da man der Rinne — anders als etwa bei dem Rahmenkanal — einen relativ großen Querschnitt geben kann. Hinzu kommt, daß eine schräge Auskehlung rationell und bruchsicher herstellbar ist; man könnte sie beispielsweise einschleifen. Schließlich ist bei einer schrägen, zwangläufig konisch zulaufenden Rinne auch sichergestellt, daß der duktile Pfropfen beim Einbringen in die Öffnung, beispielsweise beim Eindrücken oder beim Einlaufenlassen, nicht versehentlich durchtreten kann. Hat aber der Pfropfen einen guten Paßsitz, so kommt man in vielen Fällen mit einem einfachen Kleber-Überzug aus, da die gefürchteten Langzeitreaktionen zwischen Kunstharz und Flüssigkristall ausbleiben.

Als duktiles Metall kommen vor allem Indium, Zinn, Blei oder Aluminium in Frage. Besonders günstig ist es, den abdichtenden Überzug dadurch zu bilden, daß man die unmittelbare Umgebung der Rinne metallisiert und mit einer Lotschicht üblichen Materials versieht. Die Metallisierung erfolgt am einfachsten vor dem Herstellen der Glaslotverbindung durch Auftrag einer Glanzmetallsuspension, etwa einer Suspension der Metalle Silber, Gold oder auch Platin.

Mit besonderem Vorteil wird die Rinne mit einer Hartmetallschleifscheibe eingeschnitten, bzw. eingeschliffen, und insbesondere zusätzlich an dieser Stelle der betreffende Glaslotrahmen mit einer Aussparung versehen.

Beim Evakuieren zum Einfüllen des Flüssigkristalls kann es vorteilhaft sein, wenn jeweils nur in die eine der Platten eine Rinne eingebracht wird.

Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Darin sind Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, unbezeichnet geblieben oder fortgelassen.

Während die F i g. 1 und 2 Ansicht und Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flüssigkristallzelle darstellen, ist in der Fig.3 ein Teilausschnitt der F i g. 1 in stark vergrößertem Maßstab wiedergegeben.

In den F i g. 1 und 2 ist von einer Flüssigkristallzelle die obere Trägerplatte mit 1 und die untere mit 2 bezeichnet. Beide Platten bestehen im vorliegenden Fall aus Glas. Auf den einander zugekehrten Planflächen der

beiden Glasplatten ist jeweils ein nicht besonders dargestelltes Elektrodenmuster, z. B. mehrere aus Teilelektroden bestehende Ziffernelektroden, in Dünnschichtform angebracht Durch einen z. B. in Siebdrucktechnik aufgebrachten Glaslotrahmen 7 sind die beiden Glasplatten unter gleichzeitiger genauer Distanzierung miteinander derart verbunden, daß zwischen ihnen bis auf mindestens eine gesondert zu verschließende öffnung 3 ein nach außen hermetisch abgeschlossener Raum 8 (Wechselwirkungsraum) vorhanden ist. In diesem Raum 8 erfolgt nach üblichem Reinigungsspulen mit entsprechenden organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Chloroform, Azeton oder dergleichen und gegebenenfalls nach Evakuieren das Füllen mit dem betreffenden Flüssigkristall. Hierfür diene die z. B. etwa an den Mitten a und b der Schmalseiten oder auch an den Ecken z. B. c, dund eder unteren Platte 2 eingebrachten Rinnen 3. Diese Rinnen werden z. B. mit einer etwa 1 mm dicken Schleifscheibe derart in die Glasplatte eingeschnitten bzw. -geschliffen, daß die betreffende Rille nach einer paar Millimeter Länge in der betreffenden Glasoberfläche ausläuft. Die Ausbildung der Rinne ist stark vergrößert in der F i g. 3 genauer zu erkennen, wonach in die untere Trägerplatte 1 eine Rinne 3 mit im wesentlichen Halbkreisquerschnitt derart eingeschnitten, bzw. -geschliffen wird, daß die Tiefe am Rand etwa 1 mm beträgt und bis auf Null nach einigen mm Länge durch entsprechend schräg geführten Schleifenscheibentransport abnimmt. Für den Fall, daß der Wechselwirkungsraum 8 unmittelbar vor dem Füllen mit dem Flüssigkristall evakuiert wird, könnte man in die sich gegenüberliegenden Schmalseitenkanten der unteren Glasplatte 2 jeweils an den Stellen a und öeine Rinne herausarbeiten.

Falls jedoch eine vorherige Evakuierung nicht erfolgt, empfiehlt es sich, Rinnen in der Nähe der Rahmenecken

ίο (Stellen c, d oder e in Fig.2) in der Platte 2 einzubringen.

Verschlossen und versiegelt sind in jedem Falle die Rinnen 3 mit einem kurzen dornförmigen, also meist schwach konischen Metallpfropfen 4 aus duktilem Metall wie Indium, Zinn, Blei oder Aluminium und zusätzlich mit einem abdichtenden Oberzug 6. Dieser Überzug kann zum Beispiel mit einer üblichen Metallschicht gebildet werden. Hierfür wird vor dem Herstellen der eigentlichen Glaslotverbindung zwischen den beiden Trägerplatten 1 und 2 mit dem nach Siebdrucktechnik aufgebrachten Glaslotrahmen 7 die unmittelbare Umgebung der jeweiligen öffnung durch einen aufgebrachten Glanzmetallfilm 5 aus z. B. Silber, Gold oder Platin metallisiert.

Es ist aber auch möglich, als abdichtenden Überzug eine zusätzliche Kleberschicht 6 z. B. eines Kunststoff-Klebers vorzusehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Flüssigkristallzelle mit einer Flüssigkristallschicht zwischen zwei zueinander paraHelen Trägerplatten aus elektrisch isolierendem Material, wobei zumindest eine der beiden Trägerplatten transparent ist und beide Trägerplatten mit einem Elektrodenmuster auf ihren einander zugewandten, inneren Flächen versehen sind und wobei die Flüssigkristallschicht an den Randzonen der beiden Trägerplatten mittels eines aus Glaslot bestehenden Rahmens nach außen bis auf mindestens eine gesondert verschlossene Öffnung hermetisch abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in die innere Oberfläche einer Trägerplatte (2) als Rinne (3), mit größter Tiefe am Plattenrand und in die innere Oberfläche auslaufend, eingebracht ist und daß die Rinne (3) mit einem Pfropfen (4) aus duktilem Metall und zusätzlich mit einem abdichtenden Überzug (6) verschlossen und versiegelt ist.

2. Flüssigkristallzelle-nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (3) eingeschnitten oder eingeschliffen ist.

3. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der aus Glaslot bestehende Rahmen am Ort der Rinne (3) eine Aussparung hat.

4. Flüssigkristallzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen (4) aus Indium, Zinn, Blei oder Aluminium besteht.

5. Flüssigkristallzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des abdichtenden Überzugs (6) die Umgebung der Rinne (3) metallisiert und mit einer Lotschicht (6) versehen ist.

6. Flüssigkristallzelle nach Anspruch 5, mit einem Glaslotrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung der Rinnenumg^bung mittels eines vor dem Herstellen der eigentlichen Glaslotverbindung aufgebrachten Glanzmetallfilms, beispielsweise einer Silber-, Gold- oder auch Platin-Suspension, gebildet ist.

7. Flüssigkristallzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abdichtende Überzug (6) durch die Schicht eines Kunststoffklebers gebildet ist.