DE2707599C2 - Passive elektrooptische Anzeigezelle mit Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Passive elektrooptische Anzeigezelle mit Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
— auf einer Oberfläche jeder von zwei durchscheinenden Platten Elektroden erzeugt werden;
— auf einer der Platten durch Siebdruck ein Rahmen erzeugt wird;
— der Rahmen gesintert wird;
— auf ihm die zweite Platte angebracht wird, die auf ihm mittels Erwärmung befestigt wird;
— in dem zwischen den beiden Platten gebildeten und bis auf eine erste Füllöffnung abgedichteten
Raum Niederdruck erzeugt wird und
— in den gebildeten Raum ein optisch aktives Material gefüllt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der gebildete Raum durch Ausgestaltung des Rahmens (3, 3a) mit einer
Zwischen-Querleiste (3a) und einer zweiten Füllöffnung in zwei Abteile (4,5) unterteilt wird, daß ein die
Lichtquelle bildender Metalldraht (8) in einem (5) der beiden Abteile (4, 5) untergebracht wird, bevor die
zweite Platte auf der ersten Platte angebracht und auf ihr befestigt wird, daß das den Metalldraht (8)
enthaltende Abteil (5) nach Erzeugung des Niederdrucks verschlossen wird und daß nur das die
Elektroden (6) enthaltende andere Abteil (4) mit dem optischen aktiven Material (7) gefüllt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lichtquelle enthaltende Abteil
(5) mit einem inerten Gas gefüllt wird, bevor es verschlossen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor Herstellung des Rahmens durch
Siebdruck auf einer (2) der b8iden Platten (1, 2) in
dem Bereich, der das zur Aufnahme der Lichtquelle bestimmte Abteil (5) begrenzen soll, eine Schicht
eines Leitermetalls mit einem dieses Abteil (5) einnehmenden Hauptabschnitt und zwei Endabschnitten
abgelagert wird, die den Hauptabschnitt mit dem Rand der Platte (2) verbinden, daß auf dem
Hauptabschnitt eine Schicht aus Wolfram abgelagert wird und der Hauptabschnitt der Schicht des
Leitermetalls anschließend derart zerstört wird, daß die Wolframschicht sich von der Platte (2) getrennt
befindet und an ihren Enden durch die Endabschnitte der Schicht des Leitermetalls gehalten wird, wobei
diese Wolframschicht den Draht (8) einer die Lichtquelle bildenden Glühlampe bildet.
Die Erfindung betrifft eine passive elektrooptische Anzeigezelle mit Beleuchtungseinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer passiven elektrooptischen Anzeigezelle
mit Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
Eine Anzeigezelle der eingangs erwähnten Art ist durch die DE-OS 25 11 252 bekannt. Dort hat die
Anzeigezelle zwei durchsichtige Platten, einen Abstandsrahmen und eine Glühlampe zum Erleuchten der
Zelle. Dabei ist die Lampe jedoch in einem Raum angeordnet, der aus einem in der hinteren Platte der
Zelle angeordneten Ausschnitt besteht.
Dementsprechend müssen erst eine passive Anzeigezelle und eine Glühlampe von sehr kleinen Ausmaßen
getrennt hergestellt werden, und dann muß diese Lampe in die Zeile eingebaut werden. Dies ergibt drei
verschiedene industrielle Arbeitsgänge, so daß die bekannte Zelle sehr teuer ist.
Weitere Varianten der Glühlampenanordnung bei Flüssigkristallen sind durch die US-PS'en 38 64 905 und
12 047 bekannt, wo vorfabrizierte elektrische Lampen
Verwendung finden.
Bei einem aus der US-PS 39 26 502 bekannten Herstellungsverfahren für Anzeigezellen der vorerwähnten
Art erfolgt zwar die Entgasung und die Füllung der Zelle mit dem optisch aktiven Material, nicht jedoch
die gleichzeitige Unterteilung der Zelle in zwei Abteile, von denen eines für die Lichtquelle bestimmt ist.
Weiterhin ist aus IEEE Trans. Electron Devices, Bd.
ED-20, Nr. 11 1973, S. 1002-1005 die Herstellung einer
Wolframschicht durch Ablagern auf einer Glasschicht bekannt, die ihrerseits auf Leitern aus dünner Metallschicht
aufgebracht ist. Dieses Verfahren benötigt zahlreiche Arbeitsvorgänge und gestaltet sich dadurch
kompliziert und kostspielig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer passiven elektrooptischen Anzeigezelle mit Beleuchtungseinrichtung
der eingangs genannten Art die Herstellungskosten erheblich zu verringern, indem
praktisch die Herstellung der eigentlichen Anzeigezelle und der Lichtquelle für das Lesen bei Dunkelheit in ein
und demselben Vorgang ausgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1
gekennzeichneten Merkmale und die im Anspruch 6 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst
Die Erfindung hat den Vorteil, die Anzahl der Arbeitsvorgänge tatsächlich zu verringern dank der
Tatsache, daß die Außenwand des Abteils für die Lichtquelle zur gleichen Zeit montiert und verschlossen
werden kann, wenn die zweite Platte auf den ersten befestigt wird, und zwar aufgrund von Teilfusion bei der
Erwärmung des den Abstandrahmen bildenden Materials. Die Hülle der Glühlampe besteht also aus einem
Teil einer jeden der durchsichtigen Glasplatten, die mit ihrem anderen Teil die Platten der Anzeigezelle bilden.
Auf diese Weise fügt sich die Herstellung der Beleuchtungseinrichtung in das Herstellungsverfahren
der Zelle selbst ein, so daß ganz erheblich an Herstellungskosten gespart wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine passive elektrooptische
Anzeigezelle,
F i g. 2 einen Aufriß im Schnitt entlang der Linie IMI
in F i g. 1 im vergrößerten Maßstab und
F i g. 3 einen Aufriß im Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer passiven elektrooptischen Anzeigezelle.
Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Anzeigezelle hat zwei durchscheinende Platten, von denen die eine, vordere,
mit 1 und die andere, hintere, mit 2 bezeichnet ist. Diere beiden übereinandergelegten Platten werden durch
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 4 und 5 unterteilt.
Elektroden 6 sind auf den Innenflächen der Platten 1
und 2 aufgebracht in dem Bereich, der innerhalb des Abteils 4 liegt, wobei dieses Abteil darüber hinaus mit
einem aktiven Bestandteil 7 gefüllt ist, der beispielsweise aus einem in dynamischer Streuung arbeitenden
nematischen Flüssigkristall besteht.
Das Abteil 5 ist mit einem Wolframdraht 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 Wolfrar.idraht 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.
Die Herstellung der beschriebenen und dargestellten Zelle geschieht dadurch, daß erst eine Schicht
Leitermaterial, beispielsweise InaCb, auf einer der
Flächen jeder der Glasplatten 1 und 2 abgelagert wird, dann der Oberschuß des Materials entfernt wird, so daß
die Elektroden 6 in diesem Leitermaterial ausgespart werden, und zwar durch an sich bekannte photo-chemische
Verfahren.
Dann wird auf der hinteren Platte 2 als Schicht eines Leitermetalls eine Kupferschicht aufgebracht deren
Gestaltung der der beiden Spuren 9 und des Drahts 8 entspricht Auf dem Hauptabschnitt der Kupferablagerung
wird eine Wolfrainschicht zwischen den Endabschnitten abgelagert, die die am Rande der hinteren
Platte 2 angrenzenden Leitspuren 9 bilden sollen. Dann greift man den Teil des sich unter Wolframschicht
befindenden Kupfers mit Säure derart an, daß die Wolfoamschicht sich von der Platte 2 in einer
Entfernung von dieser getrennt befindet die der Dicke der ursprünglichen Kupferablagerung entspricht
Dann iagert 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 durch Erwärmung die zweite
Platte. Im Inneren der beiden Abteile 4 und 5 erzeugt man dann durch im Moment des Siebdrucks hierfür im
Rahmen angebrachie 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 4
umgebende Bereich völlig in Berührung mit dieser steht. Man legt erneut Druck an, so daß der im Inneren des
Abteils herrschende Unterdruck durch Ansaugen die Anfüllung des Abteils 4 mit dem Flüssigkristal!
hervorruft. Die Füllöffnung wird dann durch Verflüssigung einer am Eingang der öffnung angebrachten
Glastablette mittels eines Laser-Impulses verschlossen. Die Abwandlung der F i g. 3 unterscheidet sich von
der ersten Ausführungsform 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
8 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 F i g. 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
seitliche Beleuchtung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Passive elektrooptische Anzeigezelle mit Beleuchtungseinrichtung bestehend aus zwei durchscheinenden
Platten, die mittels eines Rahmens auf Abstand voneinander gehalten sind, auf den
einander zugewandten Oberflächen Elektroden aufweisen und ein optisch aktives Material zwischen
sich einschließen, sowie einer Glühlampe, die in der Plattenanordnung untergebracht ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rahmen (3, 3a) derart gestaltet ist, daß zwischen den Platten (1, 2)
zwei nebeneinanderliegende Abteile (4, 5) gebildet sind, wobei das eine Abteil (4) das optisch aktive
Material (7) enthält und das andere Abteil (5) zusammen mit einem darin angebrachten Metalldraht
(8) die Glühlampe bildet.
2. Anzeigezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein reflektierendes und
diffundierendes Organ (10) aufweist, das hinter der vom Betrachter aus gesehenen hinteren Platte (2)
angeordnet ist, das Licht der Glühlampe derart leitet, auf der Oberfläche der Anzeigezelle verteilt
und reflektiert, daß es die beiden Platten (1, 2) der Anzeigezelle in Richtung zum Betrachter durchquert.
3. Anzeigezelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalldraht (8) ein
Wolframdraht ist.
4. Anzeigezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Metalldraht (8)
enthaltende Abteil (5) unter Vakuum steht.
5. Anzeigezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Metalldraht (8)
enthaltende Abteil (5) mit einem inerten Gas gefüllt ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer passiven elektrooptischen Anzeigezelle mit Beleuchtungseinrichtung,
wobei
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