DE2916722A1 - Verfahren zur randversiegelung von fluessigkristallzellen - Google Patents

Verfahren zur randversiegelung von fluessigkristallzellen

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Description

BROWN , BOVERI & CIE AKTIENGESELLSCHAFT Mannheim . 24. April 19
Mp.-Nr. 552/79 ZFE/P3-Bi/dr
Verfahren zur Randversieqelung von Flüssigkristallzellen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Randversiegelung von Flüssigkristallzellen mittels' Kunststoff.
Flüssigkristall-Anzeigen bestehen generell aus parallelen, ebenen Platten, jede mit einem leitenden, durchsichtigen Elektrodenmuster versehen, welche im Abstand von etwa ΙΟμπι voneinander angeordnet sind und deren Zwischenraum mit der Flüssigkristall-Mischung ausgefüllt ist. An den Rändern ist diese Zelle versiegelt. Die Zelle ist vorn und hinten mit Polarisationsfolien beklebt. Bei Anlegen einer Spannung an ausgewählte, gegenüberliegende Vorder- und Hinterelektroden verändert sich die dazwischenliegende Flüssigkristallschicht hinsichtlich ihrer optischen Aktivität, so daß die Polarisationsebene des durchgehenden Lichtes gedreht wird, wodurch, je nach Anordnung der Polarisations-
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folien mit Vorzugsachse parallel oder senkrecht zueinander, das adressierte Muster hell auf dunklem Grunde oder dunkel auf hellem Grunde erseheint«
Wesentlich für die Lebensdauer der Flüssigkristallzellen ist unter anderem die einwandfreie Versiegelung an den Rändern. Hierzu ist es bekannt, Glaslot zu verwenden, was jedoch Temperaturen von ca. 500° C erfordert und deshalb Schwierigkeiten bringt. Es ist auch schon bekannt, zur
'" Versiegelung kalthärtende Epoxidharze zu verwenden; diese verunreinigen jedoch die Flüssigkristalle mit Ionen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Versiegelung von Flüssigkristall-Anzeigezellen anzugeben, welches weder hohe Temperaturen benötigt noch den Flüssigkristall verunreinigt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach Aufbringung der Elektroden- und der Flüssigkristallorientierungsschichten die beiden eine Zelle bildenden Platten an den Rändern mit 4-5 pm dicken Thermoplast-Schichten versehen werden, die dann durch Backen bei 180° C von Lösungsmitteln befreit werden, wobei diesen Thermoplast-Schichten als Abstandshalter Festkörper zugesetzt worden sind, daß nach Absenken der Temperatur auf ca. 125° C auf die untere Platte der Flüssigkristall aufgegeben und durch Absenken der oberen Platte flachgedrückt wird, wobei der Überschuß herausgequetscht wird, und daß durch Anpreßdruck auf die Ränder dann die
thermoplastische Versiegelung der Zelle erfolgt. 30
Vorzugsweise werden als Abstandshalter Glasperlen von ca. Tim Durchmesser verwendet. Der Durchmesser der Abstandshalter richtet sich nach dem gewünschten Spalt zwischen oberer und unterer Glasplatte.
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Vorzugsweise werden die Thermoplast-Schichten siebgedruckt. Das Kunststoffmaterial ist ein Pulver aus einer Mischung von Polystyrol und Polymethylmethacrylat, welches in Spiritus suspendiert ist. Die Flüssigkeit verdunstet und läßt das PuI-ver als Schicht zurück. Durch das Backen bei ca. 180° C werden die letzten Lösungsmittelreste verdampft; außerdem vernetzt das thermoplastische Material miteinander und bildet nach längerem Erhitzen eine duroplastische Schicht. Aus diesem Grunde darf der Backvorgang bei 180° C nur kurz durchgeführt werden. Die endgültige Aushärtung erfolgt bei der abschließenden Wärmebehandlung bei ca. 120° bis 125° C.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine Flüssigkristallzelle. Man erkennt eine untere Glasplatte 1 und eine obere Glasplatte 2, die parallel und im Abstand zueinander angeordnet sind. Auf der Oberseite der unteren Glasplatte 1 befindet sich eine Dünnfilm-Schaltung 7 mit aktiven und passiven Bauelemente, die zur Ansteuerung der Bildpunkte dient. Auf den beiden zugewandten Seiten der Glasplatten 1,2 befinden sich weiterhin transparente Elektroden 4 sowie Flüssigkristall-orientierende Schichten 3. Die Randversiegelung 6 besteht aus mittels Siebdruck auf beiden Glasplatten 1,2 aufgedruckten Thermoplast-Schichten. In den Thermoplast-Schichten eingebrachte Glasperlen 5 dienen als Abstandshalter. Sie bestimmen den Spalt zwischen den beiden Glasplatten 1, 2, der die Flüssigkristalle 9 aufnimmt. Beim Zusammenpressen der Glasplatten entweicht überflüssiges Flüssigkristallmaterial als Tropfen 8.
Die siebdruckfähige Kunststoffpaste 6, in der die Glasperlen 5 von etwa 8 um Durchmesser eingebettet sind, wird mittels einer Siebdruckmaske auf die Ränder beider Glasplatten 1,2
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mit etwa 1 mm Breite aufgetragen, getrocknet und bei 180° C anpolymerisiert. Nachdem die Platten auf etwa 120 bis 125° C abgekühlt sind, wird der Flüssigkristall 9 als Tropfen auf die untere Glasplatte 1 gegeben. Die zweite Platte 2 wird langsam auf die erste Platte 1 abgesenkt. Anschließend werden die Zellenränder zusammengepreßt und die Zelle ca. 15 Minuten lang bei etwa 120° C gehalten. Dabei nähern sich die Glasplatten bis auf den durch die Glasperlen 5 bestimmten Abstand von ca. 8μπι aneinander an und die bisher thermoplastischen Schichten bekommen duroplastische Eigenschaften. Etwaige Luftblasen können durch langsames Parallelverschieben der Platten entfernt werden, bis die beiden Platten fest miteinander verbunden sind.
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Claims (4)

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1. Verfahren zur Randversiegelung von Flüssigkristallzellen mittels Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufbringung der Elektroden- und der Flüssigkristall-Orientierungsschichten (3,4 ) die beiden eine Zelle bildenden Platten (1, 2) jeweils an den Rändern mit einer 4-5 um dicken Thermoplast-Schicht (6) versehen werden, die dann durch Backen bei 180° C von Lösungmitteln befreit wird, wobei diesen Thermoplast-Schichten (6) als Abstandshalter (5) Festkörper zugesetzt worden sind, daß nach Absenken der Temperatur auf 120 bis 125° C auf die untere Platte (1) der Flüssigkristall (9) aufgegeben und durch Absenken der oberen Platte (2) flachgedrückt wird, wobei der Überschuß (8) herausgequetscht wird, und daß durch Anpreßdruck auf die Ränder dann die Versiegelung der Zelle erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandshalter (5) Glasperlen von ca. 8 um Durchmesser verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoplastschichten (6) siebgedruckt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als siebdruckfähige Thermoplastschicht eine Mischung aus Polystyrol und Polymethylmethacrylat in Spriritus verwendet wird.
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DE19792916722 1979-04-25 1979-04-25 Verfahren zur randversiegelung von fluessigkristallzellen Withdrawn DE2916722A1 (de)

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