DE2525975A1 - Wiedergabevorrichtung - Google Patents
WiedergabevorrichtungInfo
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Description
Ya/lOVF,
; ■ - . ....:;^.-ι.ιιί\.ΐίίΆι>ιίί£:ι\εκ
-- PHF 74.559
Wiedergabevorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine V/iedergabe—
vorrichtung iait zwei parallelen, in geringer üiitf ei-irung
voneinander angebrachten Stützplatten, lioboi die Stützplattenfläche
joder Stüt^platte, die sich auf dar der
anderen Stützplatte zugewandten Seite befindet, mit
mindestens einer Elektrode versehen ist, tmd vfobei die
Stütspiatten durch ein Distanzglied das einen geschlotsensn
Umfang definiert, auf Abstand voneinander gehalten vei-den,
v/obei das von den genannten Stilt zplat ten und dem genainTten
Di κ tan Kglied begrenzte Volumen mit einem v.riedergabonediiM.T
gtifüllt Ist und sich clic genau 11 ton Elektrode*:·, weiter auf
Teilen der Stützplatten ausserhs.Ib des {jcrv^iairten
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PHi1'. '/k
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erstrecken, und wobei nur eine der Stützplatten mit Anschlusstreifen zum elektrischen Anschluss der Vorrichtung
versehen ist*
Es ist bekannt, dass in derartigen Wiedergabevorrichtungext,
z.B. in solchen Vorrichtungen mit einem Flüssigkristall, alle Anschlusstreif en zur Verbindung
der Wiedergabevorrichtung· mit der Schaltung am Rande nur einer der mit Elektroden versehenen Stützplatten gruppiert
sind.
Auf* diese Weise ist es möglich, alle Elektroden mittels nur eines Anschlussteckers anzuschliessen, Es
ist dann aber erforderlich, Verbindungen zwischen einerseits den Anschlussstreifen, die alle auf einer der Stützplatten
liegen, und andererseits den Elektroden herzustellen, die sich auf der anderen Stützplatte, also auf
einem anderen Niveau, befinden.
Derartige Verbindungen bestehen gewöhnlich aus Silber und werden mit Hilfe von Schichten aus kolloidaler
Paste ( "Leit silber 1J ) erhalten, die von Hand an den gewünschten
Stellen zwischen den beiden Stützplatten angebracht werden. Die auf diese Weise erhaltenen Silberkontakte
wirken nicht ganz befriedigend infolge der Tatsache, dass einerseits die genannten Kontakte nicht stabil sind
und andererseits sich die genannten Verbindungen schwer auf richtige Weise anbringen lassen; insbesondere sei
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bemerkt, dass die vearwondete Paste durch Kapillarwirkung
zwischen die Stützplatten einzudringen sucht, was Kursschlüsse
zwischen den Elektroden hexbeifuhren kann.
In der deutschen Patentanmeldung Nr. 2 058 ΛOh
ist ein Zwiscbenkontakt beschrieben» der die Gefahr von Kurzschlüssen zwischen den Elektroden herabsetzt. Nach
der genannten Patentanmeldung werden die Kontakte durch
Wolfram- oder Golddrahtstücke gebildet, die zwischen die beiden Stützplatten der \iiedergabevorrichtung eingeschoben
werden. Die genannten Drahtstücke bestimmen dabei, ausserdein
den richtigen Abstand zwischen den Stützplatten.
Der Durchmesser des au diesem Zweck verwendeten Drahtes soll klein sein, weil der Abstand zwischen den
Stützplatten im allgemeinen nur 10 ,van bis 50 Λ«π beträgt;
dadurch ist die Gefahr- von Kurzschlüssen, die zwischen benachbarten Elektroden auftreten können und die auf eine
Verschiebung des Drahtes beim Zusammenbau der Elemente der Wiedergabevorrichtung zurückzuführen sind, verhältnismSssig
gering. Dagegen ist die Qualität des mit Hilfe eines Drahtes erhaltenen Kontakts nicht konstant} insbesondere
ist der genannte Kontakt nicht linear, während sein ohmscher Widerstand sehr schlecht definiert ist« Die
genannten Stützplatten weisen ja unvermeidlich Flachheits—
fehler auf, wahrend die mechanische KontaktoberfUiche
zwischen der Elektrode und dem Draht nicht die verlangte
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inne Eroite über die ganze LSnge eines Drahtstückes
aufweisen kann. In dem Falle, in dem mehrere Zwischenkontakte mit Hilfe von Drahtstücken in derselben Wiedergabevorrichtung
erhalten werden, ist die QxialitSt dieser·
Kontakte unvermeidlich nicht besonders gut infolge der Tatsache, dass die genannten StUtzplatten eine mehr oder
weniger wellige Oberfläche aufweisen oder gewissermassen
tordiert sind, Ausserdeni ist in diesem Falle der Zusanitasnbatx
der Elemente der Wiedergabevorrichtung nicht einfach, weil die genannten Drahtstücke, während sie auf einer
der Stützplatten angebracht si.nd, eine gewisse Verschiebung beim Anbringen der zweiten Stützplatte erfahren können.
Die Erfindung begegnet den Nachteilen, die sich bei der Bildung gut. definierter und stabiler Kontakte
mit einem geringen ohmschen Widerstand ergeben.
Die Erfindung benutzt nämlich die Möglichkeit, bestimmte leitende Körper in Form kleiner kalibrierter
Kugeln zu erhalten.
Nach der Erfindung ist eine Wiedergabevorrichtung
der im ersten Absatz genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung zwischen einem Anschlussstreifen
und einer entsprechenden Elektrode, die auf der
gegenüberliegenden Stützplatte angebracht ist, aus einem
pillenförmigon Kontaktelement besteht, das aus einem
plastisch verformbaren leitenden Werkstoff hergestellt ist»
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Die Anwendung pillenf örinigei" Kontakte aus einem
plastisch verforinbai'en Werkstoff statt starrer Kontakte
(die durch eine Metallschicht oder durch leitende Drahtstücke gebildet werden) bietet mehrere Vorteile.
In erster Linie gewährleistet die plastische Verformbarkeit des verwendeten Merkstoffes die hohe Güte
des Kontakts mit den leitenden Oberflächen dor Stützplatten.
Venn ja die genannten Kontaktelemente einem gewissen Druck
unterworfen werden, können sie mehr oder weniger verforrnt und auf diese ¥eise an alle Unebenheiten der Stützplatten
angepasst werden. Dank der Möglichkeit ihrer Verformung gleichen die genannten Kontakte die Flachheitsfehler der
Stützplatten aus und bilden sie feste und stabile mechanische Verbindungen mit diesen Platten.
Andererseits preisen die Kontakte praktisch die
gleiche Geometrie auf und besitzen sie auf den Stützplatten Kontaktoberf!Sehen, die genau berechnet werden
können» Es ist weiter sehr gut möglich, den ohmschen
Widerstand der genannten Kontakte samt der Stromdichte in diesen Kontakten zu berechnen.
Andererseits ist es durch die kleinen Abmessungen der Kontakteleinsnte möglich, die Gefahr von Kurzschlüssen
zwischen den benachbarten leitenden Oberflächen derselben Stützplatte völlig zu vermeiden.
Ein weiterer Vorteil der plastischen Verformbarkeit
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des Tür die Herstellung der Kontakte verwendeten Werkstoffes
ist der» dass es zum Erhalten verschiedener Abstände zwischen den Stützplatten der Wiedergabevorrichtung:
möglich ist, kleine leitende Massen zu verwenden, die anfänglich die gleichen Abmessungen aufweisen.
In allen Fällen sind die mechanischen und
elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Kontakte günstig,
unter der Bedingung, dass die genannten kleinen Massen nicht zu stark verformt werden. Dagegen sei bemerkt, dass,
wenn es sich um starre Kontakte handelt, wie dies bei der genannten deutschen Patentanmeldung der Fall ist,
für jeden bestimmten Wert des Abstand es zwischen den Stützplatten Kontakte verwendet werden sollen, die vorher
auf eine bestimmte Dicke kalibriert worden sind.
Leitende Werkstoffe, die die mechanischen und
elektrischen Eigenschfaten aufweisen, durch die sie sich
zur Anwendung bei der Herstellung von Kontaktelementen in
Wiedergabevorrichtungen nach der Erfindung eignen, sind: Indium, Blei und bestimmte Legierungen von zwei oder
mehreren Metallen, die aus der durch Indium, Blei, Zinn, Wismut, Antimon und Gallium gebildeten Gruppe gexiiihlt sind.
Indium, das z.B. in Form kleiner Kugeln in der Halbleitertechnik verwendet wird, weist den \rorteil
auf, dass es auf natürliche Weise an dem Glas und auch an den die Elektroden der Wiedergabevorrichtung bildendan
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Metalloxidischicbten haftet. Dadurch wird der Zusammenbau
der Elemente der Wiedergabevorrichtung erleichtert: die kleinen IndiunikugeXn werden auf eine der Stützplatten
an den Stellen gelegt, an denen die Kontakte gebildet werden müssen, und haften sofort an der ihnen zugewiesenen
Stelle, was beim Zusammenbau der Elemente der Wiedergabevorrichtung
gewährleistet, das« die Gefahr eines Kurz-Schlusses
durch die Verschiebung eines Kontakts oder mehrerer Kontakte vermieden wird.
.Es sei bemerkt, dass die genannten Eigenschaften
von Indium bereits früher benutzt wurden, wie in der deutschen Patentschrift Nr. 1 917 67k erwähnt wird. In
dieser Patentschrift wird beschrieben, dass ein Inditim—
stöpsel dazu benutzt wird, eine leitende dichte Durchführung dui'cli die Glaswand einet1 Elektronenröhre zu
erhalten. Es sei jedoch bemerkt, dass bei einer derartigen Technik nicht die plastische Verformbarkeit des Indiums
zur Bildung eines Kontakts zwischen zwei in einem veränderlichen gegenseitigen Abstand liegenden Teilen
benutzt wird, wobei dieser Abstand während des Herstellungsvorgangs
abnimmt, wie dies beim Zusammenbau der Elemente einer Wiedergabgevorrichtung nach der Erfindung der Fall
ist: in der genannten Patentschrift wird die genannte plastische Verformbarkeit des Indiums nur zum Verschliessezi
einer Oeffnuri»· benutzt,
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Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung- näher erläutert. Es zeigen:
Fig* 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung mit
einem Flüssigkristall nach der Erfindimg, wobei eine Stützplatte der Vorrichtung teilweise dargestellt ist, und
Fig. 2 in vnrgrössertem Masstab einen ,Schnitt
längs der Linie I-I der Fig, 1.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung mit Flüssigkristall enthält zwei transparente isolierende
Stützplatten 10 und 11, z.B. aus Glas; die Platte 10 liegt der Platte 11 gegenüber und diese Platten werden
voneinander durch ein Distanzglied 12 getrennt.
Jede der Platten tO und 11 trägt eine Anzahl
transparenter Elektroden aus dünnen Indiumoxidschichten oder dünnen durch ein Gemisch von Indiumoxic; und Zinnoxid
gebildeten Schichten,
Die auf der Stützplatte 10 angebrachten Elektroden 13 bilden z.B. Gruppen 14 von je sieben Elektroden,
mit denen auf bekannte Weise die Ziffern 0 bis 9 wiedergegeben werden können. Jede Elektrode 13 ist mit einer
Ausgangskiemme 15 über einen Leiter 16 verbunden. Alle
Ausgangsklemmen 15 sind am Rande 10a der Stützplatte
angeordnet. Daher soll die Fläche der Stützplatte 10,
deren Rand 10a mit einem Auschlusstccker für die elektrische
Speisung· der Wiedergabevorrichtung versehen werden kann,
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grosser als die Flüche dor Stütxplatte 11 sein.
Jeder Gruppe von Elektroden lh der Slützplatte
gegenüber trägt die Stützplatto 11 eine Gegenelelitrode T/
in Forin eines Parallelogramms.
Von jeder Gegenelektrode 17 her erstreckt sieb ein
Leiter 18, der mit einer leitenden Zone 19 auf dem Rand
der Stützplatte 11 verbunden ist. Der genannten Zone 19
gegenüber wird auf der Stüt^plette 10 eine identische
Zone 20 angebracht, die über einen Leiter 21 mit einer Ausgangsklemine 22'verbunden ist.
Xn Fig. 1 sind die Leiters21 und die betreffenden
Klemmen 22 mit vollen Linien angedeutet, tun sie von den
Leitern 16 und den anderen Klemmen 15 zu unterscheiden,
aber tatsiichlich ist naturgesiäss die S triiktur all dieser
Teile gleich.
Die Leiter 16, 18 und 21, die leitenden Zonen und 20, die Ausgangsklemmen 15 und 22 werden, wie die
Elektroden 13 und die Gegenelektroden 17>
durch das Anbringen dünner transparenter· Indiumoxidschichten oder
solcher Schichten aus einer Legierung von Indiumoxid und Zjnnoxid erhalten. Ausserden werden die Ausgangsklemmen
und 22 durch einerseits Metallschichten 24, z.B. aus
Nickel und andererseits Metallschichten 25» z.B. aus Gold, versteift.
Weitor ist das von den Stützplatte.ti 10, 11
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- 10 .-
dem Bistanzglied 12 begrenzte Volumen mit einem Flüssigkristall
gefüllt.
Nach der Erfindung wir·.' jf-uie:;.- de/ el ektrischen
Kontakte zwischen cinersoit.1; don AnschltVj.sti.'eif en 23,
die auf der Platte 10 angebracht sind, tmd andererseits
den auf dor gegenüberliegenden f..tützpla.tta 11 angebrachfcen
Gcgenolektrocien 17 durch ein KontakteIdr-joi/ ύ
hergostGl.lt, das aus einem leitenden plastisch verformbaren
V/erkstoff besteht. Genauer ß-i :■--■^t« .sind in dr>:ti
in den Figuren £';ezeigten Ausführung.obeispicl d.io Kontakte
zwischen den leitenden Zonen 20 der Anschlug streifen 2'j
und den leitenden Zonen 19 angebracht, die über die Leiter 18 mit den Gegenelektroden 17 verbunden sind.
Das pilleufürinige Kontaktel.ei.ient 27 soll
genügend klein sein, um zu erzielen, dass seine Abmessungen
in allen Richtungen kleiner als der der leitenden Zonen
und 20 sind, mit denen diese Kontakte 27 verbunden sindt
Dadurch wird die Gefahr von Kurzschluss über Kontakte zwischen einer Zone 19 oder 20 und den benaclibarten
Leitern 16 vermieden.
Andererseits hat die Tatsache, dass die Kontakte aus einem plastisch verformbaren Werkstoff bestehen,
zur Folge, dass die Form der Kontakte von den auf die
Stutzplattfsn 10 tuid 11 ausgeübter:. Druck beim Zusammenbau
der Elemente der Wiedergabevorrichtung abhängig ist;
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PHP. 7;» 559-19.3.75. - 11 -
die genannten Kontakte plätten unter dem Einfluss des genannten Druckes, aber können sich nicht durch eine
etwaige Verschiebung von den Stützplatten entfernen, was bei Anwendung von festen Kugeln oder starren Drähten
wohl der Fall wäre,
Es ist vorteilhaft, wenn die Kontakte 27 aus
Indium hergestellt sind. Vor dein Zusammenbau der Elemente
der Vorrichtung weisen die zu bildenden Kontakte die Form von Kugeln mit einem Durchmesser in der Grössenordnung
von 70/unrauf. Diese Jndiumkugeln werden an den ihnen
zugewiesenen Stellen auf den leitenden Zonen 20 der Stützplatte 10 angebracht; sobald das Indium angebracht ist,
haftet es an dem Indiumoxid oder an dem Gemisch von Indiumoxid und Zinnoxid der leitenden Zonen 20 und die
genannten Kugeln kö-inen nicht von den gewählten Stellen
wegrollen. Nach dem Anbringen des Distanzgliedes 12 (das entweder aus einem Polyäthylendraht. mit einem Durcliaesser
von etwa 50 Aim oder atis einer Polyäthylenschicht mit einer
Dicke von etwa 30/um besteht) an der dafür bestimmten
Stelle und nach der Anordnung der Stützplatte 11 in die richtige Lage über der Stützplatte 10 wird auf bekannte
Weise zum Zusammenbau der Elemente der Vorrichtung übergegangen, und zwar dadurch, dass ein gewisser Druck auf
die Stützplatte 11 atisgeübt wird, während die Stütfc-platte
auf einer ebenen Fläche ruht, und dass gleichzeitig die
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Ternperattir auf 14O°C erhöht wird. Unter der Einwirkung
diese·)1 Temperatur und des genannten Druckes wird der
verwendete Polyäthylendraht odor die Polyathylenschicht
des Distanzg]iedcs 11 plastisch verformt, was zur Folge
hat, dass der endgültige Abstand zwischen den Stützplatten 10 und 11 je nach dem betrachteten Fall 15 Atm
bis 30 /um betrügt»
Es könnte möglich sein, dass beim Zusammenbau
der Elemente der Wiedergabevorrichtung das Indium flüssig wird infolge der Tatsache, dass die Temperatur die Schmelztemperatur
des Indiums (= 155°c) überschreitet. Es wurde
aber gefunden, dass die Indiumkugel auch dann nach der Abkühlung kompakt geblieben -ist. Während der flüssigen
Phase verformt sich· das Indium, aber ist es über die
anfänglichen Kontaktzonen nach wie vor mit oen mit Oxiden überzogenen Glaswänden verbunden.
Die Kontakt elemente 27 können auch aus 55, B, Blei
hergestellt serin, das ebenfalls in Form kleiner Kugeln verfügbar ist. Da die Schmelztemperatur (327°0) -voh. Blei
erheblich höher als die Erweichungstemperatur von Polyethylen ist, werden die Kugeln nur der erforderlichen Verformung
unter dem Einfluss des auf die Stützplatte 11 ausgeübten Druckes unterworfen.
In allen Fällen kann festgestellt werden, dass nach dem Zusammenbau der Elemente der Wißdergabevorrichtvu-igen
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d;Le über die Kontakt element ο ?'"/ erhaltenen Kontakte eine
sehr hohe elektrische Güte aufweisen und nicht ai3:fl
störende l-'eise auffallend sind«
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Claims (1)
19.3.7.5.
2F25975
PATENTS NSP JlUECH IS:
1,j Wiedergabevorrichtung wit zwei parallelen in
geringer Entfernung voneinander c rigebx-achten Stützplatt en,
wobei die Stützplattenfläche jeder Stützplatte, dj e sich
auf der der anderen .Stütsiplattο zugewandten Seit befindet,
mit mindestens einer Elektrode versehen ist, und wobei
die Stützplatten durch ein Distanzglied das einen geschlossenen umfang definiertf auf Abstand voneinander gehalten
werden, wobei das von den genannton Stützplatten und dem
genannten Distanzglied begrenzte Volumen mit einem Tvriedergabeinediuin
gefüllt ist und. sich die genannten Elektroden weiter1 auf Teilen der Stüt?;platten ausserhalb des genannten
Volumens erstrecken, und wobei nur eine der Stützplatten
mit Ans;chlu'sstreifen zum elektrischen Anschluss
der Vorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrische Verbindung zwischen einem Anschluss—
streifen und einer entsprechenden Elektrode, die auf der
gegenüberliegenden Stützplatte angebracht ist, aus einem
pillenförmigen. Kontaktelement besteht, das aus einem
plastisch verformbaren leitenden Werkstoff herge'jtellt ist«
2. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontakt el ein ent a.ur; Indium hergestellt
ist.
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PHF. 7-'4 559.
19.3*75.
3. Wiedex-gabevorrichtursg nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kontaktelement aus Blei hergestellt
ist.
h, Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kontaktelement aus einer Legierung
von Metallen hergestellt ist, die ku der durch Indium,
Blei, Zinn, Vismut, Antimon und Gallium gebildeten Gruppe gehören.
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ι Λ* ·, Leerseite
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8131 | Rejection |