DE2635942B2

DE2635942B2 - Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallzelle

Info

Publication number: DE2635942B2
Application number: DE2635942A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. 8011 Faistenhaar Kobale; Hans Dipl.-Phys. 8000 Muenchen Krueger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-08-10
Filing date: 1976-08-10
Publication date: 1980-01-10
Also published as: JPS5322450A; US4165157A; FR2361674A1; GB1537626A; CH617020A5; DE2635942A1; DE2635942C3

Description

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Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Fertigungstechnik ist aus der DE-OS 24 45 325 bekannt.

Versuche haben gezeigt, daß ein Kleberrahmen mit Glasfaserkern, wie er in der zitierten Offenlegungsschrift erwähnt wird, über ausgezeichnete Distanziereigenschaften verfügt und zudem die Zellenkammer zuverlässig abdichtet. Es fehlt jedoch noch immer an einem Verfahren, mit dem der genannte Rahmen auch in großen Stückzahlen und in verschiedenen Formaten rationell produziert und in eine Display-Serienfertigung eingegliedert werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fertigungstechnik anzugeben, die eine einfache Faserummantelung mit einstellbarer Mantelstärke ermöglicht, ferner die Gestaltung unterschiedlicher Rahmenformen ohne weiteres zuläßt und nicht zuletzt garantiert, daß der auf einer der Trägerplatten gebildete &o Rahmen bis zu seiner endgültigen Verfestigung in der gewünschten Position verbleibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der vorgeschlagenen Methode sollte der Kleber aus einerri thermoplastischen Material, insbesondere auf Epoxid-, Tetrafluoräthylen-, Polyurethan- oder Plexiglas-Basis, bestehen. Reicht eine Rahmendistanzierung nicht aus und müssen zusätzliche Abstandselemente im Bereich des Bildschirms zwischen die Trägerplatten eingefügt werden (Beispiel; großflächige Displays; vergl. hierzu die DE-OS 23 48 691), so empfiehlt es sich, die Distanzstücke in gleicher Weise wie den Rahmen auszubilden.

Wenn man, wie oben vorgeschrieben, den Glasfasermantel zunächst nach Art sog. »Prepregs« vorvernetzt, also aushärtet, so verliert die Faserumhüllung ihre Klebrigkeit, bleibt aber noch elastisch. Es entsteht dann ein biegsamer Draht, den man bequem handhaben kann und den man lediglich in richtiger Lage auf ein ausreichend vorgewärmtes Substrat zu geben braucht: Der Mantel klebt sogleich an und macht weitere Aufbring- und Fixierhilfen überflüssig.

Die Erfindung soll nun anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert werden.

Die Figur zeigt in einem schematischen Seitenschnitt eine zweistellige Sieben-Segment-Anzeige. Die Zelle besteht im einzelnen aus einer Vordernlatte 1 und einer zur Vorderplatte parallelen Rückplatte 2. Beide Platten sind jeweils mit Elektroden versehen, die Vorderplatte mit zwei jeweils aus Segmenten 5 zusammengesetzten Vorderelektroden 3 und 4, die Rückplatte mit zwei durchgehenden Rückelektroden 6. Beide Platten werden durch einen umlaufenden Rahmen 7 sowie durch ein Abstandselement 8 voneinander distanziert. Rahmen und Abstandselement bestehen jeweils aus einer den Platten anliegenden Glasfasern 9 sowie aus einem Kleber 10. Die durch die Platten und den Rahmen begrenzte Kammer 11 enthält eine FK-Schicht.

Im geschilderten Ausführungsbeispiel sind für die Zellenteile folgende Werkstoffe gewählt:

Die Trägerplatten und die Glasfasern bestehen aus einem preiswerten Weichglas, die Elektroden aus dotiertem Zinnoxid, der Kleber aus einem Epoxiharz. Für die Flüssigkristallsubstanz kann eine der üblichen Mischungen verwendet werden. Bei der gewählten Materialzusammensetzung tritt das Abstandselement optisch kaum in Erscheinung, da die Brechungsindizes von Weichglas und Epoxiharz beide zwischen 1,5 und 1,6 liegen.

Der Außendurchmesser der ummantelten Glasfaser sollte zweckmäßigerweise zwischen 50 μπι und 200 μηι, am besten zwischen 100 μπι und 150 μπι liegen. Derart starke Epoxidrähte mit Glasfaserkern können ohne weiteres aufgewickelt und auch in Mustern mit starken Krümmunger.· verlegt werden. Hinzu kommt, daß ein dicker Epoximantel eine große Klebkraft entwickelt und im Zusammenwirken mit der Glasfaser die Zellenkammer zuverlässig abdichtet.

Der Rahmen wird folgendermaßen hergestellt:

Zunächst zieht man die Glasfaser durch eine Kunststofflösung auf Epoxi-Basis. Zuggeschwindigkeit und Lösungstemperatur sind dabei in Abhängigkeit von der Viskosität des Kunststoffes so gewählt, daß sich auf der Faser eine Kunststoffhaut mit einer geeigneten Dicke bildet. Diese Faser wird dann vorvernetzt und hiernach auf einer vorgewärmten Trägerplatte zu einem Rahmen sowie zu einem Abstandselement gelegt. Im Rahmen sowie zwischen Abstandselement und Rahmen verbleiben dabei Lücken (Einfüllöffnung bzw. Durchtrittsöffnung). Sodann legt man auf Rahmen und Abstandselement die zweite, ebenfalls vorgewärmte Platte und drückt beide Platten so stark zusammen, daß der thermoplastische Kunststoff aus den Bereichen

zwischen Platte und Faser zur Seite hin entweicht und die Faser mit den Platten in direkten Kontakt treten läßt In dieser Lage wird der Kleber ausgehärtet Dann füllt man die Zellenkammer mit der FK-Substanz und versiegelt schließlich die Rahmenöffnung. Man könnte auf die Einfüllöffnung und sogar auch auf die Durchtrittsöffnung verzichten, wenn man die FK-Substanz vor dem Auflegen der zweiten Platte (Deckplatte) in den durch Rahmen und Bodenplatte definierten Raum gibt und dann die ggf. vorgewärmte Deckplatte aufdrückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallzelle mit zwei zueinander parallelen Trägerplatten, die zwischen sich eine Flüssigkristallschicht einschließen und durch einen mit den Platten dicht verbundenen Distanzierungsrahmen aus Glasfasern in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten sind, wobei zunächst die Glasfasern jeweils mit einem klebefähigen Kunststoffmantel versehen ι ο werden, dann aus den ummantelten Glasfasern auf einer der Trägerplatten der Rahmen aufgebaut wird und hiernach die zweite Trägerplatte aufgelegt und die so erhaltene Einheit durch Temperatur- und/ oder Druckbehandlung, bei der der Kunststoffmantel seitlich entweicht und die Glasfasern mit den Trägerplatten in direkten Kontakt treten läßt, verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern zu ihrer Kunststoffummantelung durch eine Lösung dieses Kunststoffs gezogen werden, daß die ummantelten Glasfasern vorvernety.i werden, derart, daß der Kunststoffmantel seine Klebrigkeit verliert, aber noch elastisch bleibt, und daß die ummantelten Glasfasern sodann auf einer Trägerplatte zu dem Rahmen gelegt werden, wobei die Trägerplatte derart vorgewärmt wird, daß der aufgelegte Kunststoffmantel sogleich anklebt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (10) aus einem thermoplastischen Material, insbesondere auf Epoxid-, Tetrafluoräthylen, Polyurethan- oder Plexiglas-Basis, besteht

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nt. Jen dem Distanzierungsrahmen weitere, an die Trägerplatten fixierte Distanzierungselemente im Bereic! der Flüssigkristallschicht in der gleichen Weise wie der Distanzierungsrahmen hergestellt werden.