DE4209135A1 - Fluessigkristallanzeigevorrichtung - Google Patents
FluessigkristallanzeigevorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrich
tung, wie sie in tragbaren Geräten, in Fahrzeugen, in Meß
instrumenten, in Verbrauchergeräten, bei elektronischen
Haushaltsgeräten und ähnlichem eingesetzt wird, und genauer
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die insbesondere
bei solchen Geräten eingesetzt wird, die eine hohe Lebens
dauer und Qualität erfordern.
Bei bekannten Flüssigkristallanzeigevorrichtungen mit einem
Anschlußstift, ist dieser so angeordnet, daß er gegen einen
Elektrodenanschluß stößt, der an einer Kante eines Glassub
strats vorgesehen ist, und unter Verwendung eines Verguß
mittels, etwa eines UV-Harzes so an ihm befestigt ist, daß
der Anschlußstift bedeckt ist. Solch ein Vergußmittel ent
hält keine Additive, und Harz, das lediglich ein Vergußmit
tel oder Formmittel enthält, wurde verwendet.
Bei diesem Stand der Technik treten jedoch mikroskopische
Änderungen in dem Vergußmittel unter Bedingungen auf, die
große Haltbarkeit erfordern, etwa bei Hochtemperaturtests,
Tests unter großer Feuchtigkeit, Niedertemperaturlöterwär
mungstests und thermischen Schocktests, und zwar in Folge
der thermischen Expansion- oder Kontraktion, der Wasserab
sorption und ähnlichem des Vergußmittels, das den Anschluß
stift bedeckt.
Dies führt zu einem rapiden Anstieg des Leitungswiderstands
zwischen dem Anschlußstift und dem Elektrodenanschluß, wo
durch ein Anzeigemusterverlust und ein ungleichförmiger
Kontrast der Anzeigevorrichtung auftreten. Außerdem ergeben
sich ungleichförmige Zellenspalte (ungleichförmige Farb
töne), da eine Kontraktion des Materials auftritt, wenn
sich das Vergußmittel verfestigt, was anomale Änderungen in
den Zellenspalten der Anzeigevorrichtung hervorruft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme
zu beseitigen, das heißt die thermische Expansion des Ver
gußmittels, seine Kontraktion und die Wasserabsorption der
Materialien zu unterdrücken, also eine Flüssigkristallan
zeigevorrichtung hoher Zuverlässigkeit zu schaffen, bei der
der Leitungswiderstand zwischen einem Anschlußstift und
einem Elektrodenanschluß stabil bleibt und eine große Halt
barkeit gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im
Patentanspruch 1 gelöst.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Un
teranspruch gekennzeichnet.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter
Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Schnittdarstellung der Randanord
nung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung,
Fig. 2 in einer graphischen Darstellung den thermischen
Ausdehnungskoeffizienten abhängig vom Anteil der
einer Vergußmasse zugesetzten Glasperlen,
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer anderen Aus
führungsform der Erfindung und
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer weiteren Aus
führungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Zunächst soll der grundsätzliche Aufbau
erläutert werden. Ein oberes Glassubstrat 1 und ein unteres
Substrat 2 werden mittels eines Abstandhalters 3 parallel
gehalten. Zwischen den beiden Glassubstraten 1 und 2 befin
det sich ein Flüssigkristall 4, etwa des TH Typs, des STN
Typs oder eines ähnlichen Typs. Ein Elektrodenmuster 5 ist
auf dem unteren Glassubstrat 2 ausgebildet. Eine leitende
Paste 7 ist auf einen Elektrodenanschluß 6 aufgetragen, und
ein Anschlußstift 10 mit einer oberen Anschlußstiftklammer
8 und einer unteren Anschlußstiftklammer 9 wird gegen den
Elektrodenanschluß 6 gedrückt, wofür eine Vorstoßkraft etwa
mittels eines Zylinders oder ähnlichem verwendet werden
kann. Ein Vergußmittel 11 wird so aufgebracht, daß es den
Anschlußstift 10 bedeckt.
Dem Vergußmittel 11 sind Glasperlen 12 zugesetzt. Der
Durchmesser einer Glasperle beträgt vorzugsweise 5 bis 50
µm, und die zugesetzte Menge liegt im Bereich von 5 bis 60
Gewichtsprozent des Vergußmittels 11.
Mit diesem erfindungsgemäßen Aufbau ist der Leitungswider
stand zwischen dem Anschlußstift und dem Elektrodenmuster
selbst unter Bedingungen von beispielsweise 80°C-90%RH,
wiederholten Zyklen von zunächst -40°C und dann 80°C sowie
bei -60°C stabil. Auf diese Weise ist es möglich, eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, bei der mi
kroskopische Änderungen aufgrund thermischer Expansion des
Vergußmittels oder ähnlichem unterdrückt werden, so daß ein
hoher Grad an Haltbarkeit sichergestellt wird. Die nachfol
gende Tabelle 1 gibt Testergebnisse wieder, die zeigen, wie
die Zuverlässigkeit von der Menge der dem Vergußmittel zu
gesetzten Glasperlen beeinflußt wird und damit im Zusammenhang steht.
Wenn, wie beim Test mit der Nummer 1 keine Glasperlen zugesetzt
werden, dann reflektiert das Testergebnis allein den
thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Vergußmittels, was
zu 0,2% fehlerhafter Teile führte. Es zeigte sich, daß
eine Menge an zugesetzten Glasperlen im Bereich von 5-60
Gewichtsprozent zu keinerlei Problemen hinsichtlich Zuver
lässigkeit und Kontrast führte, was im Gegensatz zu dem Er
gebnis ohne Glasperlen steht.
Für die Glasperlen kommt als Glas Quarzglas, Kronglas und
Borsilikatglas in Frage, vorzugsweise mit einem thermischen
Ausdehnungskoeffizienten von 5-95 × 10-7/°C. Es ist darüber
hinaus vorteilhaft, Glas mit einem spezifischen Gewicht im
Bereich von 1,5 bis 2,5 g/cm3 zu verwenden.
Fig. 2 zeigt die Änderung des thermischen Ausdehnungskoef
fizienten der Vergußmasse abhängig von der Menge zugesetz
ter Glasperlen. Ein Anteil zugesetzter Glasperlen im Be
reich von 5 bis 60 Gewichtsprozent erweist sich im Hinblick
auf die Gesamtqualität der Vorrichtung als günstig.
Obwohl normalerweise eine Kontraktion der Materialien auf
tritt, wenn die Vergußmasse aushärtet, konnte experimentell
gezeigt werden, daß für ein Harz, bei dem die prozentuale
Kontraktion normalerweise 5% beträgt, diese bis zu 1% ver
ringert werden konnte. Für andere Vergußmassen kann eine
Verringerung der prozentualen Kontraktion durch Zusatz von
Glasperlen im Vergleich zur prozentualen Kontraktion der
Vergußmasse allein um etwa 80% erwartet werden.
Fig. 3 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung
und unter Verwendung gleicher Bezugszahlen eine zweite Aus
führungsform der Erfindung. Diese unterscheidet sich von
der ersten Ausführungsform dadurch, daß anstelle der Glas
perlen 12 in diesem Fall Glasfasern 13 dem Vergußmittel zu
gesetzt werden. Die Menge der zugesetzten Glasfasern 13
liegt vorzugsweise bei 5 bis 60 Gewichtsprozent der Verguß
masse. Die optimalen Werte für die Glasfasern als Zusatz
sind ein Durchmesser von 5 bis 50 µm und eine Länge von 20
bis 200 µm.
Besonders kennzeichnend bei diesem Ausführungsbeispiel ist,
daß die Kontraktion der Vergußmasse bei einem Niedertempe
raturtest (-40°C) auf etwa ein Drittel derjenigen der er
sten Ausführungsform verringert ist, so daß sich diese
zweite Ausführungsform insbesondere für Anwendungen im Nie
dertemperaturbereich eignet.
Fig. 4 zeigt wiederum in einer der Fig. 1 entsprechenden
Darstellung unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen eine
dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Gemisch
aus Glasperlen 12 und Glasfasern 13 der Vergußmasse 11 als
Additiv zugesetzt sind. In diesem Additiv machen die An
teile von Glasperlen 12 und Glasfasern 13 vorzugsweise je
weils 50% aus. Im Hinblick auf die erforderliche Haltbar
keit und Beständigkeit ergeben sich dabei ausgezeichnete
Eigenschaften unter hohen Temperaturen und Feuchtigkeit so
wie bei niedrigen Temperaturen. Der Anteil des jeweils zu
gesetzten Materials wird zur Erzielung der vorteilhaften
Eigenschaften der Ausführungsformen 1 oder 2 im Bereich von
20 bis 80% variiert.
Der Gesamtanteil des bei dieser Ausführungsform zugesetzten
Additivs liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 60 Ge
wichtsprozent, also gleich wie bei der ersten Ausführungs
form.
Wie oben beschrieben, ergibt sich mit der vorliegenden Er
findung der Vorteil, daß Expansion und Kontraktion einer
Vergußmasse durch Zusatz von Glasperlen oder Glasfasern zum
Grundmaterial der Vergußmasse unterdrückt werden und ein
hohes Maß an Haltbarkeit für eine Flüssigkristallanzeige
vorrichtung sichergestellt wird, ohne daß die Leitfähigkeit
zwischen einem Anschlußstift und einem Elektrodenmuster
verringert wird.
Ein weiterer Vorteil liegt darin daß ungleichförmige Zel
lenspalte (ungleichförmige Farbtöne) in Folge der Kontrak
tion von Materialien beim Aushärten der Vergußmasse vermie
den werden.
Claims (2)
1. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem An
schlußstift (10), der an einen Elektrodenanschluß (5) an
einem Randabschnitt eines Glassubstrats (6) anstößt und in
eine Vergußmasse eingebettet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Vergußmasse Glasperlen (12)
und/oder Glasfasern (13) zugesetzt sind.
2. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der zu
gesetzten Glasperlen und/oder Glasfasern 5 bis 60 Gewichts
prozent der Vergußmasse beträgt.
Applications Claiming Priority (2)
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