DE3235089A1 - Elektrochrome anzeigeeinrichtung - Google Patents

Description

• Elektrochrome Anzeigeeinrichtung
• Iiie Erfindung bezieht sich auf eine elektrochrome Anzeigeeinrichtung (Displays) aus einer Glasfrontplatte mit Anzeigestruktur und Kontaktfläche, einem mit einem Flektrolyten getränkten lichtreflektierenden Material sowie einer wannenförmigen Rückwand mit Rückelektrode.
• Mit kathodischem Strom durch einen vorher farblosen, dünnen Wolframoxidfilm kann im Kontakt mit einem geeigneten Elektrolyten reversibel blaue Wolfrapbronze hergestellt werden. Bei der elektrochromen Anzeige (Display) wird dieser Vorgang genutzt, um Information darzustellen. Zum Schutz gegen das Auslaufen ces im allgemeinen flüssigen Elektrolyten muß das Anieigegehäuse dicht versiegelt sein. Gleichzeitig wird dadurch der Einfluß der Atmosphäre ausgeschaltet. Die Wolframoxidschicht wird in ihren elektrochromen Eigenschaften bei Temperaturen über 453 OK stark beeinträchtigt. Deshalb ist kein Glaslotverschluß möglich und die elektrochrome Zelle muß geklebt werden.
• Ausgangspunkt für die Entwicklung des konstruktiven Aufbaues elektrochromer Anzeigeeinrichtungen war eine vollkommen symmetrische Anordnung bezüglich der Schichtenfolge auf Front- und Rückplatte analog zur Flüssigkristallzelle. Im Laufe der Entwicklung wurden davon zum Teil stark abweichende Zelltypen gebaut und erprobt. So ist z.B. der Aufbau einer Anzeigeeinrichtung bekannt, der auf einer vorgeprägten wannenförmigen Metallrückwand beruht (CIC-Tagung, Genf 1979, Tagungsbericht Seite 211 bis 216).
• Bei den bisher bekannten Ausführungen elektrochromer Anzeigeeinrichtungen waren die Funktionen von dichtender Rückwand und Rückelektrode in einem Bauteil vereint bzw.
• es mußten mit der elektrochemischen Situation kompatible Rückwandmaterialien wie z.B. Blech oder Titanblech verwendet werden. Eine gewisse Blechstärke kann nicht unterschritten werden, um die mechanische Stabilität nicht zu geführten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten technologischen Aufbau der bekannten elektrochromen Anzeigeeinrichtungen sowie Verbesserung der Einbaumöglichkeiten dieser Anzeigeeinrichtungen zu schaffen.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruches 1 erfaßt.
• Eine Verbindung zwischen Frontplatte und Rückwand ist im zweiten Anspruch gekennzeichnet durch eine dichtende Klebeverbirdung mit Silikonkautschuk in Verbindung mit einer Dichtlippe. Bei sorgfältiger Verarbeitung wird der Kleber durch die Dichtlippe vom Innern der Anzeigeeinrichtung ferngehalten. Die Verklebung ist temperaturbeständig bis 353 OK.
• Durch die im dritten Anspruch gekennzeichneten Merkmale wird eine wesentlich wirkungsvoller abdichtende Verbindung zwischen Frontplatte und Rückwand, vor allem auch gegen den nicht ausgehArteten Silikonkautschuk-Kleber, durch einen zusätzlichen Silikonkautschukdichtring bewirkt.
• Eine wichtige Maßnahme für eine dichtende Verbindung zwischen Frontplatte und Rückwand ergibt sich erfindungsgemäß noch aus den im vierten Anspruch aufgezeigter Merkmalen.
• Besonders vorteilhafte Materialien für die Rückwand ergeben sich aus den Merkmalen des fünften Anspruches.
• Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Kunststoffteiles als dichtendes, mechanisch stabilisierendes Rückwandelement mit gleichzeitigem Einlegen der Rückelektrode in dieses, wird eine vollkommende Trennung von Elektrodenfunktion und mechanischem Aufbau erreicht. Bei einheitlicher Konstruktion können verschizdenste R!ckelektroden auch in mechanisch wenig stabiler oder für den Elektrolyten durchlässiger Form einsetzt werden.
• Beträchtliche Kosteneinsparungen z.B. gegenüber T-tanblech-Rückwänden sind ein weiterer Vorteil.
• Als Rückwandmaterial muß der Kunststoff verschiedene Forderungen erfüllen wie Spritzguß- bzw. Preßfähigkeit, mechanische Stabilität, inertes Verhalten gegenüber dem Elektrolyten, Verklebbarkeit mit der Glasfrontplatte.
• Geeignete Materialien sind Polyäthylenterephthalat als auch glasfaserverstärktes Melamin. Bei diesen Materialien konnte kein Einfluß des Rückwandmaterials auf die Funktion der Zelle festgestellt werden.
• Prinzipien ist die Rückwand wannenförmig gebaut. Der ebene Bodeit besitzt Öffnungen zum Füllen und zum Kontaktieren der Rückelektrode.
• Elektrochrome Anzeigeeinrichtungen werden nach dem Zusammenbau unter Vakuum mit dem Elektrolyten gefüllt.
• Das kann über eine Öffnung erfolgen, welche gleichzeitig der Kontaktierung der Rückelektrode dient oder über zwei getrennte Öffnungen für Kontakt und Füllung je nach Rückelektrodenmaterial. Kontaktierung und Verschluß geschehen durch Schrauben aus Edelstahl, besser aus Titan.
• Anhand von Figuren wird der Gegenstand der Erfindung ausführlich erläutert. Hierbei zeigen die Figuren 1 bis 5 in schematisch vereinfachter Darstellung den Aufbau einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung.
• In FIG 1 ist der Querschnitt durch eine elektrochrome Anzeigeein-ichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Mit 11 sind die wannenförmige Kunststoffrückwand z.B. aus Melaminharz, mit 12 die Rückelektrode, mit 13 eine Dichtung, mit 14 die Glasfrontplatte mit Anzeigestruktur, mit 15 die Kontaktierung der Rückelektrode 12, mit 16 die Füllöffnung zum Füllen mit dem Elektrolyten bezeichnet.
• In FIG 2 i*;t vereinfacht im Schnitt die einfachste Verbindung zwischen Frontplatte und Rückwand schematisch dargestellt. Die Rückwand 21 ist mit der Glasfrontplatte mit Anzeige struktur mittels einer dichtenden Klebeverbindung 27 aus Silikonkautschuk verbunden. Mit 28 ist eine Dichtlippe bezeichnet, welche das Eindringen der Dichtmasse 27 in das Innere der Anzeigeeinrichtung verhindert.
• In FIG 3 ist im Schnitt eine weitere abdichtende Verbindung zwischen Rückwand und Glasfrontplatte schematisclt dargestellt. Die wannenförmige Rückwand 31 ist mit der Glasfrontplatte 34 mit Anzeigestruktur durch die Klebeverbindung 37 aus Silikonkautschuk und dem Dichtring 38 aus Silikonkautschuk verbunden. Der Dichtring 38 bezirk eine verstärkte Abdichtung des Einrichturtgsinneren vor allem gegen den nicht ausgehärteten Silikonkautschuk-Kleber.
• Versuche bis 50 000 Schaltungen und Temperaturbelastungen für 50 Stunden bei 353 OK haben gezeigt daß auch der Dichtring allein genügt, um die Anzeigeeinrichtungen wirkungsvoll abzudichten.
• In FIG 4 ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Hier erfolgt die dichtende Verbindung zwischen der Rückwand 41 und der Glasfrontplatte mit Anzeigestruktur 44 mittels eines Silikonkautschtidichtringes 48 und eines Uberwurfrahmens 49. Mittels deF Uberwurfrahmens 49 aus Kunststoff z.B. Polyvinylchlorid wird der nötige Preßdruck erzeugt, welcher über besonders geformte Nocken 410 und Nuten 411 im Rahmen 49 und Rückwand 41 durch Einschnappen in der gewünschten Lage fixiert wird. Wenn der Verschlußvorgang im Elektrolyten geschieht, läßt eine derartige Konstruktion auch das Fullen der Anzeigeeinr-ichtung ohne Vakuum zu.
• Die Kontaktierung der Frontelektrodenstruktur erfolgt über Federkontakte, welche im Rastermaß von Steckern oder Leiterplatten in die Rückwand eingearbeitet sind, z.B.
• durch Einspritzen oder Einpressen in den Kunststoff.
• In FIG 5 ist die Kontaktierung der Frontelektrodenstruktur 54 über Federkontakte 512 schematisch dargestellt. Während des Zusammenbaues der einzelnen Elemente der Anzeigeeinrichtung werden zugleich die Kontaktfedern 512 gegen die Glasfrontelektrodenkontakte (Kontaktschichten auf der Glasfrontplatte 54) gedrückt und verbinden sie so mit löt- oder steckfähigen, stabilen Kontakten an der Rückseite der Einrichtung. Die elektrochrome Anzeigeeinrichtung kann auf diese Weise über normale Steck- oder Lötkontakte direkt in eine Schaltung eingefügt werden, ohne daß Glasstelen bei der Kontaktierung beansprucht werden. Zum Schutz der Federkontakte 512 gegen Korrosion kann die fertig montierte Einrichtung mit Silikonkautschuk versiegelt werden, eine Kontaminierung der W33-Schicht mit Bestandteilen des noch nicht ausgehärteren Silikonkautschuks verhindert der eingelegte Dichtring 58. Mit 51 ist die Rückwand und mit 59 der Uberwurfrahmen bezeichnet.
• 5 Patentansprüche 5 Figuren Leerseite

Claims (5)

1. Patentansprüche 9 Elektrochrome Anzeigeeinrichtung aus einer Glasfrontplatte mit Anzeigestruktur und Kontaktfläche, einem mit einem Elektrolyten getränkten lichtreflektierenien Material, einer wannenförmigen Rückwand mit Rückelestrode, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rückwand (11) aus einem organischen Isoliermaterial besteht, daß die Rückelektrode (12) in die Rückwand (11) eingelegt und durchkontaktiert (15) ist mnd daß die Frontplatte (14) und die Rückwand (11) mittels einer dichtenden Verbindung (13) miteinander verbunden sind.
2. 2. Elektrochrome Anzeigeeinrichtun -n nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Verbindungsilikonkautschukmasse (27) in Verbindung mit einer Dichtlippe (28) vorgesehen ist.
3. 3. Elektrochrome Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Verbindung Silikonkautschukmasse (37) in Verbindung mit einem Dichtring (38) vorgesehen ist.
4. 4. Elektrochrome Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Verbindung ein Dichtring (48) und ein Uberwurfrahmen (49) vorgesehen ist.
5. 5. Elektrochrome Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als organisches Isoliermaterial Melaminharzpreßmasse oder Polyäthylenterephthalat vorgesehen ist.