DE3047227C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallzelle, bei der eine kristalline Flüssigkeit zwischen zwei in einem be­ stimmten Abstand parallel angeordneten Platten aus anorga­ nischem Material eingeschlossen ist, wobei die Platten an ihren Randstreifen mit einem anorganischen Abdichtungsma­ terial verbunden sind.

Derartige Flüssigkristallzellen finden heute eine weit ver­ breitete Verwendung in optischen Anzeigevorrichtungen oder Lichtventilen als steuerbare Lichtschranken oder steuerbare Reflektoren. Bei dem Einsatz dieser Zellen macht man sich dabei die besonderen Eigenschaften kristalliner, d. h. aniso­ troper Flüssigkeiten zunutze, die bei diesen Flüssigkeiten zwischen Schmelz- und Klärpunkt auftreten. Als steuernde Ein­ flußelemente werden vorzugsweise elektrische Felder verwendet.

Ein besonders wichtiger Schritt bei der Herstellung solcher Flüssigkristallzellen ist das Abdichten der die kristalline Flüssigkeit einschließenden Platten. Die Abdichtung muß dabei so beschaffen sein, daß ein völlig hermetischer Verschluß er­ folgt, damit ein Eindiffundieren von z. B. Lösungsmitteldämpfen oder Luftfeuchtigkeit aus der Atmosphäre nicht erfolgt. Auch darf die kristalline Flüssigkeit im Inneren der Flüssigkri­ stallzelle mit der Abdichtmasse nicht in Berührung kommen, weil die Flüssigkeit sich sonst ebenfalls verändert bzw. unter Bla­ senbildung zersetzt.

Es ist nun bereits bekannt, die Abdichtung von Flüssig­ kristallzellen mittels einer Epoxy-Dichtmasse oder eines Epoxy-Filmes vorzunehmen. Aus der DE-OS 23 28 345 ist zu entnehmen, als Abdichtungsmaterial halogenierte Kohlen­ wasserstoff-Polymere zu verwenden. Ebenfalls ist aus den DE-OS 21 24 151, 28 23 904 und 25 38 806 bekannt, Platten aus dem anorganischen Werkstoff Glas mit einer Lotglasschicht zu verbinden, die ein anorganisches Ab­ dichtungsmaterial darstellt. Dies bedeutet aber die Durchführung eines Wärmeprozesses, der eventuell nach­ teilige Auswirkungen auf die kristalline Flüssigkeit oder auch auf die Ausrichtung der Glasoberflächen haben kann. Alle diese Verfahrensweisen haben bisher somit zu keinem befriedigenden Ergebnis geführt, eine Flüssigkristall­ zelle herzustellen, bei der die obengenannten Nachteile nicht vorhanden sind.

Der Erfindung liegt daher nun die Aufgabe zugrunde, ein anderes anorganisches Abdichtungsmaterial für eine Flüssigkristallzelle anzugeben.

Diese gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß bei einer Flüssigkristallzelle, bestehend aus zwei parallel in einem bestimmten Abstand zueinander an­ geordneten Platten aus einem anorganischen Werkstoff, vorzugsweise Glas, die im Inneren eine kristalline Flüssigkeit einschließen, die beiden Platten mit einem anorganischen Klebstoff verbunden sind, der eine glasähn­ liche Struktur aufweist.

Bei diesem anorganischen Klebstoff handelt es sich um einen Polysilikat-Klebstoff mit einem mittleren Schmelzpunkt von ca. 1600°C und einer Viskositätszahl von 0,6 bis 2 Pa · s.

Insbesondere finden die erfindungsgemäß abgedichteten Flüs­ sigkristallzellen als Kolloid-Displays Verwendung, wobei zwei parallel angeordnete Glasplatten die kolloidale Flüssig­ keit einschließen. Die Flüssigkristallzelle kann aber auch als Bildschirm, z. B. für ein Farbfernsehgerät oder einen Oszil­ lator verwendet werden. Bei ersterem sind entsprechenderweise so viele Schichten kristalliner - mit den entsprechenden Farb­ stoffen ausgestattete - Flüssigkeiten vorhanden, wie Grund­ farben zur Entstehung des Farbbildes vorgegeben sind.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher er­ läutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Die

Fig. 1 zeigt einen Durchschnitt durch die Randschicht einer Flüssigkristallzelle. Die

Fig. 2 zeigt einen Durchschnitt durch eine mehrschichtige Flüssigkristallzelle in ihrer Randschicht. Die

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf einen Flüssigkristall- Display mit Dünnschicht-Elektroden.

In der Fig. 1 bedeutet 1 die untere und 2 die obere Glas­ plattenabdeckung, 3 die kristalline Flüssigkeit und 4 die anorganische Klebstoff-Abdichtung.

Bei der Fig. 2 entspricht 1 der unteren, 2 der oberen und 3 der mittleren Glasplattenabdeckung, 4 sind die kristallinen Flüssigkeiten und 5 ist die anorganische Klebstoff-Abdichtung.

Nach der Fig. 3 ist 1 die Auflageplatte mit einem Sieben- Segment-Zifferanzeigedisplay 2, mit den entsprechenden Dick­ schicht-Elektroden-Konfigurationen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9.

Die Verklebung der beiden Platten aus dem anorganischen Werk­ stoff erfolgt dabei so, daß der verwendete anorganische Kleb­ stoff mit Wasser angerührt und in dosierter Menge zwischen den Randstreifen der Platten eingebracht wird. Nach diesem Auf­ tragen läßt man dann den anorganischen Klebstoff an der Luft trocknen.

Die mit der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzelle erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Material, aus dem die Abdichtung der Flüssigkristallzelle besteht, nicht mit der kristallinen Flüssigkeit reagiert und somit dessen Eigen­ schaften verändern kann. Desgleichen reagiert die Abdichtungs­ masse nicht mit dem die Oberfläche der Flüssigkristallzelle bildenden Material und verändert somit auch nicht dessen physi­ kalische und chemische Eigenschaften. Ferner werden bei der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzelle die parallelen Platten fest in dem vorher gegebenen Abstand zusammengehalten, so daß sich die Stärke der flüssigkristallinen Schicht zwischen diesen Platten nicht verändert. Desgleichen kann bei der Flüssigkristallzelle einmal die Flüssigkeit nicht auslaufen und andererseits können Verunreinigungen oder Luftfeuchtig­ keit aus der Atmosphäre nicht in die kristalline Flüssigkeit eindringen, da der anorganische Klebstoff aufgrund seiner glasähnlichen Struktur die gleiche Resistenz wie Glas gegen die entsprechenden Medien besitzt. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzelle braucht infolge der Verwendung des anorganischen Klebstoffes ein Temperaturprozeß nicht durchgeführt werden.

Claims (1)

1. Flüssigkristallzelle, bei der eine kristalline Flüssig­ keit zwischen zwei in einem bestimmten Abstand parallel angeordneten Platten aus anorganischem Material einge­ schlossen ist, und die Platten an ihren Randstreifen mit einem anorganischen Abdichtungsmaterial verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab­ dichtungsmaterial aus einem anorganischen Klebstoff einer Polysilikat-Verbindung besteht, die einen mittleren Schmelzpunkt von ca. 1600°C und eine Viskositätszahl von 0,6 bis 2 Pa · s besitzt.