SU689631A3

SU689631A3 - Жидкокристаллический отражательный индикатор на эффекте взаимодействи "гость-хоз ин" и способ его изготовлени

Info

Publication number: SU689631A3
Application number: SU772482003A
Authority: SU
Inventors: Кауфманн Майнольф
Original assignee: Ббц Аг Браун Бовери Унд Ко (Фирма)
Priority date: 1976-08-10
Filing date: 1977-05-19
Publication date: 1979-09-30
Also published as: US4213676A; ATA290777A; GB1585375A; DE2639675A1; DE7627545U1; JPS5320899A; CH600367A5; AT349545B

Description

жател осуществл ют в три этапа способом трафаретной печати. На первом этапе на внутреннюю поверхность задней пластины чейки нанос т содержащий металлические частицы и св зующее плотный слой с конфигурацией заднего электрода и его подвод щего контакта. На этот слой и внутреннюю поверхность задней пластины на втором этапе трафаретной печати нанос т слой отражател , содержащий взаимно изолированные металлические частицы и св зующее . На третьем этапе трафаретной печати нанос т стекл нную прокладку припо по краю внутренней поверхности задней пластины чейки, и на прокладку припо устанавливают переднюю пластину с прозрачным передним электродом, нанесенным на внутреннюю поверхность, и осуществл ют термическое упрочнение и стекл нную пайку отдельных слоев при максимальной 520°С в течение 0,5-1,5 ч. Кроме того, на первом этапе трафаретной печати на заднюю сторону пластины чейки нанос т алюминиевый пигмент из алюмини и св зующего в весовом отношении от 1 : 2 до 1 : 10, заднюю пластину чейки подвергают последующей тепловой обработке при температуре выше 525°С в течение 10- 60 мин, а на втором этапе трафаретной печати на задний электрод и внутреннюю поверхность задней пластины чейки нанос т алюминиевый пигмент от 3 до 20 мкм состава , используемого при первом этапе. На первом этапе трафаретной печати нанос т палладийсеребр ный или золотой пигмент в соотношении смеси пигмента из драгоценного металла и св зующего от 1 : 2 до 2 : 1 на заднюю пластину чейки, после промежуточной сушки на втором этапе нанесени сло на задний электрод и внутреннюю поверхность задней пластины нанос т алюминиевый пигмент состава, примен емого на первом этапе толщиной от 3 до 20 мкм. Перед или после второго или третьего этапа трафаретной печати добавл ют непровод щие частицы или стекловолокна в качестве дистанционных элементов между обеими пластинами. К св зующему, иримен емому в первом и/или втором этапе добавл ют 1-5 вес. % порошка стекл нного припо размером зерен от 0,5 до 3 мкм. На фиг. 1 показан жидкокристаллический индикатор с использованием эффекта взаимодействи «гость-хоз ин ; на фиг. 2 дано Сечение задней -части второй пластины непровод щими частицами, задающими рассто ние между пластинами; на фиг. 3 - сечение части сторон пластины перед сборкой . Жидкокристаллический индикатор состоит из передней (первой) пластины 1 с прозрачным электродом 2 и задней (второй) пластины 3 с электродом 4. Между обеими пластинами чейки находитс слой 5 жидкого кристалла, по периметру пластины установлена герметизирующа прокладка 6. Слой жидкого кристалла имеет, например , толщину 15 мкм и состоит из нематического жидкого кристалла с положительной диэлектрической анизотропией, например , смеси в весовом отношении 1:1:1 из р-бутокси-, р-гексилокси-, и р-этаноилоксибеизили-ден-р-аминобензонитрин , к которому добавлено 5-15% оптически активного вещества, например холестерилбензоата и примерно 0,2-1% плеохроичного голубого красител , например индофенола, либо другого плеохроичного красител с другим цветом. Жидкокристаллический индикатор освещаетс с передней стороны источником света 7, наблюдатель 8 находитс также со стороны передней пластины индикатора. В исходном состо нии слой 5 имеет спирально закрученную холестерическую текстуру 9, непрозрачную, темную на вид, окрашенную в цвет красител . При подаче управл ющего напр л :ени от источника 10 через провод щие шины 11 и 12 холестерическа спиральна текстура переходит в нематическую, прозрачную, неокрашенную на вид текстуру 13, благодар чему наблюдателю 8 становитс видным диффузионный отражатель 14, и если электрод 4 имеет форму знака, то наблюдатель видит на темном фоне светлый прозрачный знак. Толщина сло ЖК задаетс твердыми непровод щими частицами 15 (фиг. 2) из АЬОз, MgO, СеО, SiO, SiOa, TiO, TiOa, ZrO2, максимальный размер которых приближенно соответствует номинальному рассто нию между пластинами, незначительное число этих частиц не вли ет на оптические параметры, в то же врем позвол выдержать необходимое рассто ние между пластинами с большой точностью и на значительной площади. Способ изготовлени предлагаемого индикатора состоит в следующем. На тщательно очищенную пластину 3 (фиг. 1) из стекла или керамики на первом этапе (S/i) методом трафаретной печати нанос т слой 16 суспензии (фиг. 3), имеющий необходимую конфигурацию (конфиураци электрода 4 на фиг. 1), толщина сло суспензии 5-15 мкм. Дл первого тапа примен ют суспензию, состо щую из астиц 17 алюминиевой пудры и св зуюего . Весовое соотношение металлических часей к св зующему достигает в этой смеси : 5 (однако весовые соотношени от 1 : 2 о 1 : 10 также могут быть использованы, ают такое же действие). В качестве св ующего может использоватьс , например, аствор, состо щий из 1 об. ч. нитроцеллюозы и 1 об. Ч. амилацетата. Выполненную таким образом пластину 3

подвергают сушке на воздухе и затем выдерживают при 530°С в течение 30 мин. При этом тепловом процессе св зуюп ее вещество сгорает без остатка, причем металлические частицы 17 осаждаютс на пластине 3 слоем толщиной от 1 до 3 мкм и затем спекаютс вместе с образованием электрически провод щего сло . Непровод щий ранее слой имеет после теплового процесса сопротивление примерно 100-200 см, таким образом, он используетс в качестве электрода 4 дл жидкокристаллического индикатора .

На втором этапе (S/u) нанос т диффузионный отражатель 14, причем используют суспензию такую же, что и на первом этапе , только примен ют частицы 18 (фиг. 3). Суспензию нанос т на поверхность пластпны как на сформированный электрод 4, так и на участки вне его. Дл повышени износоустойчивости отражател 14 в суспепзию добавл ют стекл нный порощок в количестве 1-5 вес. % с размером зерна 0,5-5 мкм. После промежуточной сущки при в течение 5 мин на третьем этане (S/tu) нанос т стекл нную фриту (припой) по периметру пластины слоем толщиной 15 мкм и производ т сушку при 150°С в течение 15 мин.

На подготовленную таким образом пластину 3 накладывают пластину 1 с Прозрачным электродом, юстируют положение пластин и обе пластины вместе подвергают нагреву до 400-500°С в течение 0,5-1,5 ч.

Во врем нагрева сгорает без остатка св зующа часть суспензии, а поскольку отдельные частички металла имеют окисную нленку толщиной от 10 до 100 А°, то образовавщийе слой толщиной, 2-5 мкм имеет поверхностное сопротивление примерно 10 ом на квадрат. Изготовленна описанным выше способом чейка заполн етс жпдким кристаллом, заливочное отверстие герметизируетс одним из известных способов , и индикатор готов к работе.

Управление индикатором осуществл етс путем приложени напр жени к электродам 2 и 4 от источника 10 напр жени . Электрод 4 имеет вследствие спекани хорошую проводимость, а отражатель 14, образованный из взаимоизолированных металлических частиц 18, вл етс непровод щим . Однако из-за близкого расположени изолированных металлических частиц 18 имеетс хороша св зь по переменному току в направлении, нормальном дл пластин, дл электрода 4 с одной стороны и дл сло жидкого кристалла с другой стороны, так что выполн ютс все требуемые свойства.

Отражатель обладает диффузно-рассеивающими свойствами из-за наличи рыхлой поверхности, образованной из отдельных изолированных металлических частиц 18. Этот эффект достигаетс без удорожающей поверхностной обработки пластины 3,

В этом случае на первом этапе трафаретной печати используют вместо алюминиевого пигмента пигмент драгоценного , например серебр ного, палладнйсеребр ного или золотого.

Вследствие высокой плотности по откощенню к алюминиевому пигменту весовое соотнощение смеси пигмента из драгоценного материала к св зующему материалу составл ет от 2 : 1 до 1:2. Если пигмент из драгоценного материала используют в виде пластин, то достаточны уже более низкое содержание металлической компоненты. В обоих вариантах дл повышени процесса износоустойчивости отражател 14 можно примен ть добавки в суспензию от 1 до 5% порощка из стекл нного припо с размером зерен пор дка 1 мкм. На первом и втором этапах трафаретной печи (Si или

5ц) могут быть добавлены непровод щие частицы 15, схематически показанные на фиг. 2 и выполн ющие функции распорных элементов, задающих рассто ние между пластинами 1 и 3 чейки.

Дл тех целей можно использовать непровод щие частицы 15 из АЬОз, SiO нли SiOa, СеОз, MgO, TiOa, ZnO2. Наибольший размер частиц достигает 15 мкм, что соответствует номинальному рассто нию между

пластинами 1, 3. При этом несущественной вл етс форма частиц; дл этой цели можно также использовать стекловолокна длиной от 20 до 100 мкм н диаметром 12 мкм. Индикаторы, изготовленные описанным

способом, имеют хороший внешний внд, высокий контраст и дешевы в производстве.

Claims

Формула изобретени

Жидкокристаллический отражательный индикатор на эффекте взаимодействи «гость-хоз ин, содержащий переднюю прозрачную пластину, прозрачный электрод, слой жидкого кристалла диффузно-рассенвающий отражатель, задний электрод с подвод щими контактами, заднюю нластину, отличающийс тем, что, с целью улучщени технологичности, задний электрод и подвод щие контакты выполнены из провод щих слоев, а отражатель - из взаимно изолированных металлических частиц, нанесенных на задний электрод и на внутреннюю поверхность задней пластины.
2. Способ изготовлени индикатора по

п. 1, включающий формирование электродов и отражател , отличающийс тем, что формирование электродов н отражател осуществл ют в три этапа способом трафаретной печати, причем на первом этапе трафаретной печати на внутреннюю поверхность задней пластины нанос т содержащий металлические частицы н св зующее слой с конфигурацией заднего электрода и его подвод щего ко1гтакта, на втором этапе

на этот слой и внутреннюю поверхность

задней пластины нанос т отражающий слой, содержащий взаимно изолированные металлические частицы и св зующее, а на третьем этапе нанос т прокладку из стекл нного припо но краю внутренней поверхности задней пластины и на прокладку из стекл нного припо -монтируют переднюю пластину с нанесенным на внутреннюю поверхность нрозрачным передним электродом и осуществл ют термическое упрочнение и стекл нную пайку отдельных слоев при максимальной температуре 520°С в течение 0,5-1,5 ч.
3. Способ но п. I, отличающийс тем, что на нервом этапе трафаретной печати на заднюю сторону пластины чейки нанос т алюминиевый нигмент из алюмини и св зующего в весовом отнощении от 1 : 2 до 1 : 10, заднюю пластину чейки подвергают последующей тепловой обработке при температуре выще 525°С -в течение 10-60 мнн, а на втором этапе трафаретной печати на задний электрод и внутреннюю новерхность задней пластины чейки .нанос т алюминиевый пигмент от 3 до 20 мкм состава, используемого при первом этапе.

8
4.Способ поп. 2, отличающийс тем, что па первом этапе трафаретной печати нанос т палладийсеребр ный или золотой пигмент в соотнощении смеси пигмента из драгоценного металла и св зующего от 1 : 2 до 2 : 1 на заднюю пластину Ячейки, после промежуточной сущки на втором этапе нанесени сло .на задний электрод и внутреннюю поверхность задней пластины нанос т алюминиевый пигмент состава, примен емого на первом этапе толщиной от 3 до 20 мкм.
5.Способ по одному из пн. 2-4, отличающийс тем, что перед или после второго или третьего этапа трафаретной печати добавл ют непровод щие частицы или стекловолокна в качестве дистанционных элементов между обеими пластинами.
6.Снособ по п. 2, отличающийс тем, что к св зующему, примен емому в нервом н/или втором этапе добавл ют 1-5 вес. % порощка стекл нного припо размером зерен от 0,5 до 3 МКМ.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.J. Appl. Physies Lett, 13, 91 (1968).

2.J. Appl. Physis, 45, 4718 (1974),.

.пЭ

о

о-

IS

1S

---V V/////: