NL8105003A

NL8105003A - Optische weergeefcel en werkwijze voor de vervaardiging ervan.

Info

Publication number: NL8105003A
Application number: NL8105003A
Authority: NL
Original assignee: Norsk Lcd As
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1982-06-01
Also published as: US4458988A; ES517092A0; IN154262B; DK478881A; SE456620B; FR2494014B1; JPS57112717A; CA1194968A; FI813355L; NO149261C; NO149261B; ES8303776A1; KR830008269A; FR2494014A1; NO803399L; BE891057A; BR8107316A; IT8124988A0; GB2087091B; GB2087091A

Description

i - -1- 22233/JF/mv

Korte aanduiding: Optische weergeefcel en werkwijze voor de vervaardiging ervan.

De uitvinding heeft betrekking op een optische weergeefcel van het 5 vloeibaar-kristaltype met parallelle substraten, waarvan er ten minste één voor licht doordringbaar is en met een tussenruimtelaag van vloeibare kristallen, een geschikte afdichting tussen de substraten en omvattende electrische verbindingen voor geleiderconfiguraties op de substraten voor het selectief tot stand brengen van electrische velden voor het 10 bekrachtigen van vooraf bepaalde gedefinieerde gebieden van de laag, alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen van een eenheid met twee parallelle platen met een zeer kleine onderlinge afstand in het bijzonder een eenheid, omvattende een optische weergeefcel van het vloeibaar-kristaltype met twee parallelle substraten, waarvan er ten minste één voor licht 15 doordringbaar is en met een tussenlaag van vloeibare kristallen, een geschikte afdichting tussen de substraten en electrische verbindingen naar geleider-configuraties op de substraten voor het selectief tot stand brengen van electrische velden voor het bekrachtigen van vooraf bepaalde gebieden van de-laag.

20 Bij de vervaardiging van optische weergeefcellen bestaan zeer strenge vereisten met de betrekking tot het parallel zijn van de twee substraten in de weergeefcel. Bij de vervaardiging van weergeefcellen tot een rand-lengte van 20 bij 30 mm, is de afdichtinrichting, die wordt gebruikt tussen de substraten,langs de omtrek van de substraten voldoend voor het hand-25 haven van het parallel zijn van de substraten. Verder zal de sterkte van de substraten zelf bij deze orde van grootte ook voldoende zijn voor het handhaven van een vereiste mate van parallel zijn over het oppervlak van de substraten. Verschillende werkwijzen zijn bekend voor het afdichten van de ruimte tussen de substraten en het verzekeren van de afstand 30 daartussen,terwijl tevens verschillende publicaties werkwijzen openbaren voor het opvullen van vloeibare kristallen in de ruimte', die door de af-dichtinrichtingen en de substraten tot stand is gebracht.

Bij optische weergeefcellen met een orde van grootte, die de hierboven genoemde afmetingen overschrijdt, zijn grote moeilijkheden verbonden 35 met het verzekeren van het parallel zijn tussen de substraten door middel van het afdichten van de omtrekken. Kenmerkende waarden voor de afstand tussen substraten in weergeefcellen met vloeibare kristallen kunnen 10 mm + 5% zijn. Deze afstand is zeer beslissend voor het optische rendement 8105003

>· V

-2- 22233/JF/rav van de weergeefcel. Het vervaardigen van optische weergeefcellen in grotere eenheden is daardoor belet, vanwege deze omstandigheden.

Het gebruik van optische weergeefcellen in de orde van grootte van 8-10 cm en groter kunnen zeer toepasbaar zijn en kunnen zeer wijd verspreid 5 zijn bij luchthaven- en buseindstations, op bussen en trams, op spoorwegen metrostations etc..Optische weergeefcellen van een dergelijke orde van grootte zullen natuurlijk eveneens toepassing vinden bij informatie met veranderde teksten, alsmede het uitbrengen van visuele informatie en eveneens bij tele- diensten.

10 Teneinde het parallel zijn tussen de substraten te bereiken bij grotere optische weergeefcellen, is een Verbinding tussen de substraten vereist, om de substraten op een bestuurde afstand van elkaar te houden.

De uitvinding beoogt dit probleem op te lossen en voorziet daartoe in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, die het kenmerk 15 heeft, dat de substraten onderling zijn verbonden en parallel worden gehouden door middel van een aantal kogelvormige monogedispergeerde deeltjes, die alle aanliggen tegen beide substraten en daardoor de afstand tussen de substraten bepalen, waardoor de deeltjes homogeen en afzonderlijk zijn verdeeld over het totale oppervlak van het substraat, waardoor de 20 afmetingen van de laag van vloeibare kristallen is bepaald door de diameter van de kogelvormige monogedispergeerde deeltjes, alsmede in een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort, die het kenmerk heeft, dat deze de volgende stappen omvat: het aanbrengen van een geschikt eerste substraat in een ruimte die is.afgeschermd tegen stof en vreemde deeltjes 25 door middel van onder druk gebracht gas voor het scheppen van een stofwolkvormige, turbulente omgeving met kogelvormige monogedispergeerde deeltjes in de ruimte waardoor de deeltjes gedurende een geschikte tijdsperiode homogeen worden verdeeld over het totale oppervlak van het substraat, het sturen van de verdeling en de dichtheid van de deeltjes op het sub-30 straat door bepaalde gestuurde uitblazing van het onder druk gebrachte gas in de ruimte, het aanbrengen van een tweede substraat tegen de deeltjes op'het eerste substraat en het afdichten van de omtrek van de substraten met een geschikt afdichtorgaan.

Bij de optische weergeefcel volgens de uitvinding wordt dit pro-35 bleem opgelost door homogene en afzonderlijke verdeling van kleine kogel-of balvormige monogedispergeerde deeltjes over het totale oppervlak van het substraat, waardoor de afmetingen van de laag van vloeibare kristallen, die later dient te worden ingebracht tussen de substraten wordt bepaald, 8105003 -3- 22233/JF/mv V ·ν door de diameter van de kogelvormige monogedispergeerde deeltjes, waardoor de deeltjes homogeen zijn.

De vervaardiging van een optische weergeefcel volgens de uitvinding wordt uitgevoerd door het aanbrengen van een geschikt eerste sub-5 straat ineen ruimte, die is afgesloten voor stof en vreemde deeltjes door middel van onder druk gebracht gas voor het scheppen van een stofwolk-vorraige turbulente omgeving met kogelvormige monogedispergeerde deeltjes in de ruimte, waardoor de deeltjes gedurende een geschikte tijdsperiode homogeen worden verdeeld over het totale oppervlak van het substraat en 10 het besturen van de verdeling in de dichtheid van de deeltjes op het substraat door middel van turbulentie opwekkende stralen voor gestuurde uitblazing van het onder druk gebracht gas. Daarna wordt .een tweede substraat aangebracht tegen de deeltjes van het eerste substraat, waarbij de omtrek van de substraten wordt afgesloten en vloeibare kristallen 15 worden gevuld in de daardoor tot stand gebrachte ruimte tussen de afdichting en de substraten, waardoor de open ruimte tussen de deeltjes volledig wordt bezet door vloeibare kristallen.

Samenvattend voorziet de uitvinding in een optische weergeefcel van het vloeibaar-kristaltype met twee parallelle substraten, die van elkaar 20 zijn gescheiden door middel van kogelvormige monogedispergeerde deeltjes, die homogeen en afzonderlijk zijn verdeeld over het totale oppervlak van het substraat, waardoor de afïnetingen van een tussenlaag van vloeibare kristallen tussen de substraten wordt bepaald door de diameter van de deeltjes.

25 De deeltjes worden over het substraat in een ruimte, die is afge schermd tegen stof en vreemde deeltjes verdeeld over het substraat door middel van onder druk gebracht gas, dat turbulentie in de ruimte veroorzaakt, waardoor de kogelvormige monogedispergeerde deeltjes homogeen over het totale oppervlak van het substraat worden verdeeld.

30 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1 een doorsnede door een gesloten ruimte voor verdeling van deeltjes op een substraat toont; en

Fig. 2 een doorsnede toont door een optische weergeefcel met substra-35 ten, afdichting, deeltjes en vloeibare kristallen.

Volgens de werkwijze voor het vervaardigen van een eenheid met twee parallelle platen, wordt allereerst een geschikt eerste substraat 1 aangebracht in de ruimte 6, die is afgesloten voor stof en niet ter zake doende 8105003 rs * -A- 22233/JF/mv deeltjes. Wanneer de substraten in de ruimte worden aangebracht, worden de substraten volledig van stof ontdaan. Het substraat kan mogelijk aanvankelijk in een oorvormig orgaan worden geplaatst, In de ruimte 6 zijn straalpijpen 7 aangebracht voor injectie van een gas. Het gas kan lucht of een geschikt, 5 gas, zoals stikstof of een inert gas zijn. De straalpijp of straalpijpen 7 is,respectievelijk zijn zodanig ingericht, dat het gas een zodanige hoeveelheid deeltjes beweegt, dat deze een stofwolk tot stand brengen, die neerslaat op het substraat 1, homogeen verdeeld over het substraat oppervlak. Nadat een geschikte hoeveelheid deeltjes 5 is aangebracht op het 10 substraat 1, wordt het substraat uit de ruimte 6 verwijderd, een ander substraat wordt aangebracht tegen de deeltjes 5 op het substraat 1 en . een afdichting wordt aangebracht bij de omtrek van de substraten 1, 2.

De ruimte tussen de substraten 1, 2 wordt daarna vacuüm gemaakt en vloeibare kristallen worden gevuld in de ruimte tussen de afzonderlijke deeltjes 15 5. Het substraat is aanvankelijk door een werkwijze volgens de stand van de techniek voorzien van electrische-geleiderconfiguraties op eën wijze dat eindige gebieden van de laag met vloeibare kristallen kunnen worden geactiveerd door het opwekken van een electrisch veld.

De kogelvormige monogedispergeerde deeltjes 5 kunnen eveneens aan 20 de ruimte 6 worden toegevoerd door middel van turbulentie opwekkende straalpijpen 7, voor het tot stand brengen en het handhaven van stofwolkvormige turbulente omgeving met kogelvormige monogedispergeerde deeltjes 5 binnen de ruimte 6.

Een optische weergeefcel volgens de uitvinding omvat twee substraten 2H 1 en 2, met elkaar verbonden door middel van afdichtingen A en parallel gehouden door kogelvormige monogedispergeerde deeltjes 5, aangebracht tegen de oppervlakken van de beide substraten, waardoor dê afstand tussen de substraten 1 en 2 homogeen over het totale oppervlak van het substraat is, aaneezien de deeltjes homogeen zijn. Aangezien de deeltjes 5 homogeen 30 en afzonderlijk zijn verdeeld over het totale oppervlak van het substraat is het mogeliik vloeibare kristallen met constante afmetingen in de tussenruimte 3 tussen de afzonderlijke deeltjes 5 aan te brengen.

De verdeling en de dichtheid van de deeltjes 5 kan worden bestuurd door middel van de tijdsduur, waarin het substraat 1 in de turbulente om-35 gevinc met kogelvormize monogedispergeerde deeltjes 5 wordt gehouden.

8105003

Claims

1. Optische weergeefcel van het vloeibaar-kristaltype met parallelle substraten, waarvan er ten minste één voor licht doordringbaar is en met 5 een tussenruimte! a a g van vloeibare kristallen, een geschikte afdichting tussen de substraten en omvattende electrische verbindingen voor geleider-configuraties op de substraten voor het selectief tot stand brengen van electrische velden voor het bekrachtigen van vooraf bepaalde gedefinieerde gebieden van de laag, met het kenmerk, dat de substraten (1, 2) onder-10 ling zijn verbonden en parallel worden gehouden door middel van een aantal kogelvormige monogedispergeerde deeltjes (5), die alle aanliggen tegen beide substraten (1, 2) en daardoor de afstand tussen de substraten bepalen, waardoor de deeltjes (5) homogeen en afzonderlijk zijn verdeeld over het totale oppervlak van het substraat (1, 2), waardoor de afmetingen 15 van de laag (3) van vloeibare kristallen is bepaald door de diameter van de kogelvormige monogedispergeerde deeltjes.

2. Werkwijze voor het vervaardigen van een eenheid met twee parallelle platen met een zeer kleine onderlinge afstand, in het bijzonder een eenheid, omvattende een optische weergeefcel van het vloeibaar-kristal- 20 type met twee parallelle substraten, waarvan er ten minste één voor licht doordringbaar is en met een tussenlaag van vloeibare kristallen, een geschikte afdichting tussen de substraten en eleetrisch verbindingen naar geleider-configuraties op de substraten voor het selectief tpt stand brengen van electrische velden voor het bekrachtigen van vooraf bepaalde gebieden 25 van de laag, met het kenmerk, dat deze de volgende stappen omvat: het aanbrengen van een geschikt eerste substraat (1) in een ruimte (6), die is afgeschermd tegen stof en vreemde deeltjes door middel van onder druk gebracht gas voor het scheppen van een stofwolkvormige, turbulente omgeving met kogelvormige monogedispergeerde deeltjes (5) in de ruimte, 30 waardoor de deeltjes gedurende een geschikte tijdsperiode homogeen worden verdeeld over het'totale oppervlak van het substraat (1), het sturen van de verdeling en de dichtheid van de deeltjes (5) op het substraat (1) door bepaalde gestuurde uitblazing van het onder druk gebrachte gas in de ruimte (6), het aanbrengen van een tweede substraat (2) tegen de 35 deeltjes (5) op het eerste substraat (1) en het afdichten van de omtrek van de substraten met een geschikt afdichtorgaan. Eindhoven, oktober 1981. 8105003