DE2707599A1

DE2707599A1 - Passive elektrooptische anzeigezelle und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2707599A1
Application number: DE19772707599
Authority: DE
Inventors: Claude Laesser; Eric Saurer
Original assignee: Ebauches SA
Current assignee: Ebauches SA
Priority date: 1976-02-25
Filing date: 1977-02-18
Publication date: 1977-09-01
Also published as: JPS52104098A; US4118110A; CH609193GA3; DE2707599C2; CH609193B5

Description

PATENTANWÄLTE

D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 68 D-8 MÜNCHEN 99 ■ WIDENMAYERSTRASSE 4Θ

EBAUCHES S.A.

^BERLIN!

. r. müller-börner

MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-INQ. EKKEHARO KÖRNER

Berlin, 18. Februar 1977

Passive elektrooptische Anzeigezelle und Verfahren zu ihrer Herstellung

(Sohweiz, Nr. 2.312/76 vom 25. Februar 1976)

6 Seiten Besohreibung 10 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung

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BERLIN: TELEFON (O 3O) 8319088 KABEL: PROPINDUS · TELEX 01 84O07 MÜNCHEN: TELEFON (O80) 220888 KABEL: PROPINDUS -TELEX OB 94 944

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine passive elektrooptische Anzeigezelle aus zwei durchscheinenden Platten, auf deren Innenseiten in Abstand voneinander Elektroden aufgebracht sind, zwischen denen sich ein aktiver Bestandteil befindet.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer bevorzugten Ausführungsforra dieser Zelle, in der die beiden die Elektroden tragenden Platten durch einen eine Verstrebung bildenden Rahmen in Abstand gehalten werden.

Die bei bestimmten Anwendungen der passiven elektrooptischen Anzeigezellen erforderliche Beleuchtung stellt insbesondere bei ihrer Verwendung in der Uhrmacherei vor Probleme. Es ist vorgeschlagen worden, zu diesem Zweck Glühlampen zu verwenden, die den Vorteil haben, relativ wirtschaftlich zu sein, die aber den Nachteil haben, sperrig zu sein, was sie für Armbanduhren beispielsweise nicht verwendbar macht. Die Verkleinerung dieser Lampen hat den Nachteil, sehr kostspielig zu sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches, billiges und raumsparendes Mittel zu schaffen, das die Beleuchtung von passiven elektrooptischen Anzeigezellen gewährleistet.

Für Anzeigezellen der eingangs geschilderten Art wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mindestens ein Teil der Oberfläche mindestens einer der durchscheinenden Platten die innere Oberfläche eines Raumes darstellt, der eine zur Beleuchtung der Zelle dienende Lichtquelle enthält.

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Für das Verfahren zur Herstellung einer bevorzugten Ausführungsform dieser Zelle wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man die Elektroden auf einer Fläche jeder von zwei Glasplatten erzeugt, daß man auf einer dieser Platten durch Siebdruck einen Rahmen erzeugt, wobei dieser Rahmen eine zwei Abteile abgrenzende Zwischen-Querleiste aufweist, daß man den Rahmen sintert, daß man auf diesem die zweite Platte anbringt, die man durch Erhitzen auf ihm befestigt, daß man in den beiden auf diese Weise zwischen den beiden Platten geschaffenen Abteilen einen Niederdruck schafft, daß man das die Lichtquelle enthaltende Abteil verschließt und daß man das die Elektroden enthaltende Abteil mit einem aktiven Bestandteil füllt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand eines Ausfuhrungsbeispiels und einer Abwandlung im einzelnen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine passive elektrooptische Anzeigezelle,

Fig. 2 einen Aufriß im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 im vergrößerten Maßstab, und

Fig. 3 einen Aufriß im Schnitt durch eine zweite AusfUhrungsform einer passiven elektrooptischen Anzeigezelle.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anzeigezelle hat zwei durchscheinende Platten, von denen die eine, vordere, mit 1 und die andere, hintere, mit 2 bezeichnet ist. Diese beiden übereinandergelegten Platten werden durch

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einen Rahmen 3 in Abstand voneinander gehalten, der eine Verstrebung bildet und durch Sintern im sog. "Glassinter"-Verfahren hergestellt worden ist. Dieser Rahmen 3 hat eine Zwischen-Querleiste 3a» die auf diese Weise den zwischen den beiden Platten 1 und 2 befindlichen Raum in zwei nebeneinander liegende Abteile k und 5 unterteilt.

Elektroden 6 sind auf den Innenflächen der Platten 1 und aufgebracht in dem innerhalb des Abteils k dieser liegenden Bereich, wobei dieses Abteil darüber hinaus mit einem aktiven Bestandteil 7 gefüllt ist, der beispielsweise aus einem in dynamischer Diffusion arbeitenden nematischen Flüssigkristall besteht.

Das Abteil 5 ist mit einem Wolframdrahl 8 belegt, dessen beide Enden mit zwei Leitspuren 9 aus Kupfer in Berührung stehen, die auf der Platte 2 aufgebracht sind und die die Speiseleitungen für den Wolframdraht 8 darstellen. Die Abmessungen dieser beiden Spuren werden so bestimmt, daß sie den Draht 8 speisen können, ohne sich aufzuheizen. Das Abteil 5 wird unter Vakuum gesetzt oder gegebenenfalls mit einem inerten Gas gefüllt.

Das Abteil 5, der Draht 8 und die.Speise-Leitspuren 9 bilden auf diese Weise eine Glühlampe, die eine die Beleuchtung der Zelle gewährleistende Lichtquelle bildet.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Beleuchtungseinrichtung die Abmessungen der Zelle nur sehr wenig vergrößert. Außerdem und wie sich aus der folgenden Beschreibung des Herstellungsverfahrens der Zelle ergibt, fügt sich die Schaffung der Beleuchtungseinrichtung in das Herstellungsverfahren der Zelle selbst ein, so daß die Kosten der Beleuchtungseinrichtung als solche sehr mäßig sind.

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Die Herstellung der beschriebenen und dargestellten Zelle geschieht dadurch, daß erst eine Schicht Leitermaterial, beispielsweise In₂0__t auf einer der Flachen jeder der Glasplatten 1 und 2 abgelagert wird, dann der Überschuß des Materials entfernt wird, so daß die Elektroden b in diesem Leitermaterial ausgespart werden, und zwar durch an sich bekannte photo-chemische Verfahren«

Dann wird auf der hinteren Platte 2 eine Kupferschicht aufgebracht, deren Gestaltung der der beiden Spuren 9 und des Drahts 8 entspricht. Auf dem Hauptabschnitt der Kupferablagerung wird eine Wolframschicht zwischen den Endabsohnitten abgelagert, dio die am Hunde der hinteren Platte 2 angrenzenden Leitspuren 9 bilden sollen. Dann greift man den Teil des sich unter der Wolframschicht befindenden Kupfers mit Säure derart an, daß die Wolframschicht sich von der Platte 2 in einer Entfernung von dieser getrennt befindet, die der Dicke der ursprünglichen Kupferablagerung entspricht.

Dann lagert man den Rahmen 3 durch Siebdruck auf einer der Platten 1 und 2 ab, danach sintert man diesen Rahmen durch thermische Behandlung, schließlich montiert man auf ihm duroh Erwärmung die zweite Platte. Im Inneren der beiden Abteile k und 5 erzeugt man dann durch im Moment des Siebdruoks hierfür im Rahmen angebrachte Öffnungen ein Vakuum, dann schließt man das die Beleuchtungseinrichtung enthaltende Abteil 5· Gegebenenfalls kann man vor diesem Verschließen diesen Raum mit einem inerten Gas füllen.

Schließlich ordnet man die Zelle auf einer Flüssigkristall-Fläche so an, daß der die Füllöffnung des Abteils k umgebende Bereich völlig in Berührung mit dieser steht· Man legt erneut Druck an, so daß der im

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ORIGINAL INSPECTED

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Inneren des Abteils herrschende Unterdruck durch Ansaugen die Anfüllung des Abteils Ί mit dem Flüssigkristall hervorruft. Die Füllöffnung wird dann durch Verflüssigung einer am Eingang der Öffnung angebrachten Glastablette mittels eines Laser-Impulses verschlossen.

Die Abwandlung der Fig. 3 unterscheidet sich von der ersten Ausfiihrungsform dadurch, daß die Zelle hinter der hinteren Platte 2 ein diffundierendes Teil 10 aus mattem Glas aufweist, das eine Lichtführung darstellt, auf deren hinterer Seite eine Metallschicht 11 beispielsweise aus Aluminium oder Silber aufgebracht ist, die eine reflektierende Oberfläche bildet. Es handelt sich hier um eine Zelle mit Feldeffekt, deren beide Polarisatoren bei 12 bzw. 13 dargestellt sind.

Aus dem Vorhandensein der Streuscheibe 10 und des Spiegels 11 ergibt sich, daß das von dem Wolframdraht erzeugte Licht so geleitet wird, daß es gut hinter der gesamten Zelle verteilt werden kann und dann durch die beiden Platten 1 und 2 dieser Zelle hindurch in Richtung des Betrachters reflektiert wird.

Diese Abwandlung hat gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 den Vorteil, das Licht in homogener Weise zu verteilen, so daß sie insbesondere bei Uhren zur Anzeige durch Flüssigkristalle mit Feldeffekt angebracht ist, wo die Beleuchtung durch Transparenz ein besseres Ergebnis erbringt als die seitliohe Beleuchtung·

Patentansprüche:

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10 . Leerseite

Claims

Patentansprüche:

1. Passive elektrooptische Anzeigezelle aus zwei durchscheinenden Platten, auf deren Innenseiten in Abstand voneinander Elektroden aufgebracht sind, zwischen denen sich ein aktiver Bestandteil befindet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Oberfläche mindestens einer der durchscheinenden Platten (l, 2) die innere Oberfläche eines Raumes darstellt, der eine zur Beleuchtung der Zelle dienende Lichtquelle (S) enthält.

2. Anzeigezelle nach Anspruch 1, in der die beiden die Elektroden tragenden Platten durch einen eine Verstrebung bildenden Rahmen im Abstand voneinander gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3) so gestaltet ist, daß er zwischen den beiden Platten (l, 2) zwei nebeneinanderliegende Abteile (k, 3) bildet, wobei sich in dem einen (4) die Elektroden (6) und der aktive Bestandteil (7) befinden und in dem zweiten die Lichtquelle (6) angeordnet ist.

3. Anzeigezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein reflektierendes und diffundierendes Organ (lO) aufweist, das hinter ihrer hinteren Platte (2) angeordnet ist, wobei dieses reflektierende und diffundierende Organ (10) das Licht leitet, es auf der Oberfläche der Zelle verteilt und so reflektiert, daß es diese beiden Platten (l, 2) der Zelle in Richtung des Betrachters durchquert.

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4. Anzeigezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle aus einem in dem Abteil (5) der Zelle angebrachten Metalldraht (8) besteht.

5. Anzeigezelle nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalldraht ein Wolframdraht ist.

6. Anzeigezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lichtquelle enthaltende Abteil (5) unter Vakuum steht.

7. Anzeigezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lichtquelle enthaltende Abteil (5) mit einem inerten Gas gefüllt ist.

8. Verfahren zur Herstellung der passiven elektrooptischen Anzeigezelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Fläche jeder der beiden Glasplatten (l,2) die Elektroden (6) erzeugt werden, auf einer der Platten durch Siebdruck ein Rahmen (3) erzeugt wird, wobei dieser Rahmen eine die beiden Abteile (^;t, 3) begrenzende Zwischen-Querstrebe (3a) aufweist, der Rahmen gesintert wird, auf ihm die zweite Platte angebracht wird, die auf ihm mittels Erwärmung befestigt wird, in den beiden derart zwischen den beiden Platten (l, 2) geschaffenen Feldern (h_t 5) Niederdruck erzeugt wird, das die Lichtquelle enthaltende Abteil (5) verschlossen und das die Elektroden (6) enthaltende Abteil (4) mit einem aktiven Bestandteil (7) gefüllt werden.

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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ■ zeichne t, daß das die Lichtquelle (S) enthaltende Abteil (5) mit einem inerten Gas gefüllt wird, bevor es verschlossen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor Herstellung des Rahmens (3) durch Siebdruck auf einer der beiden Platten in dem Bereich, der das zur Aufnahme der Lichtquelle (8) bestimmte Abteil (j) begrenzen soll, eine Schicht eines Leitermetalls mit einem dieses Abteil einnehmenden Hauptabschnitt und zwei Endabschnitten (9) abgelagert wird, die den Hauptabschnitt mit dem Rand der Platte (2) verbinden, daß auf dem Hauptabschnitt eine Schicht aus Wolfram abgelagert und die ursprüngliche Metallschicht auf dem Hauptabschnitt so zerstört werden, dal) die Wolframschicht (8) sich von der Platte (2) getrennt befindet und an ihren Enden durch die Endabschnitte der ursprünglichen Metallschicht gehalten wird, wobei diese Wolframschicht den Draht einer die Lichtquelle der Zelle bildenden Glühlampe bildet.

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