170421. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kapilláris rések lezárására, főleg folyékony kristályos kijelzőeszközök megvalósításához
3 170421 4 ^—' ?., z ^ T3 H H CH3 OC 5 H 4 CH : NC6H 4 OCOCH 3 (APAPA) 20 82 109 CH3 OC 6 H 4 CH : NC6H 4 C 4 H 9 (MBBA) 48 22 45 C2 H 5 OC 6 H 4 CH : NC6H 4 C 4 H 9 (EBBA) 32 37,5 79 Keverékük -35 60 A folyékony kristály működési hőmérséklettartománya a nematikus fázist meghatározó hőmérsékleti határok között van. Jelen példában a keverék -35 +60 C° hőmérséklet tartományban rendelkezik nematikus fázissal, ami 95°-os működési üzemi hőmérséklettartománynak felel meg. A nematikus fázissal rendelkező vegyületek bomlékony, szennyeződésre igen érzékeny anyagok. így a kijelző előállít ási technológiájának egyik kritikus lépése a folyékony kristály környezettől való elhatárolása, a hordozók közötti kapilláris rés lezárása. A lezárás minősége a kijelző működését és élettartamát is lényegesen befolyásolja. Az ismert lezárások a folyékony kristállyal való érintkezés szempontjából osztályozhatók. Az egyik lezárási módnál a folyékony kristályt a kijelző többi részétől gázpárnával választják el, a másik lezárási módnál a folyékony kristály közvetlenül a lezáró anyaggal érintkezik. A gázpárnás kijelzőknél a-' egyik hordozó sík méreteit tekintve kisebb mint a másik, és a szerkezet kialakítása olyan, hogy műanyagház alján elrendezett rugó a kisebb méretű hordozót távtartó közbeiktatásával a műanyagházat lefedő nagyobb méretű hordozóhoz szorítja. A nagyobb méretű hordozó és a rajta elrendezett elektródarendszer a látható fény tartományában átlátszó. A két hordozó közötti, távtartók hosszával változtatható nagyságú kapilláris rés folyékony kristállyal van kitöltve és a kifolyást a fellépő kapilláris erők akadályozzák. A műanyagház. belső tere gázzal van kitöltve, mely a kapilláris résben érintkezik a folyékony kristállyal, ezáltal mintegy gázpárnát képez. A másik lezárási módnál az eltérő nagyságú, elektróda elrendezésükkel egymással szemben elrendezett hordozók között a kapilláris rést szintén távtartókkal biztosítják, és a hordozók közötti folyékony kristállyal kitöltésre kerülő térrészt körülölelő teret oldalirányban a hordozók belső felületeire korábban felvitt szervetlen anyag, pl. alacsony, 450-600 C°-os olvadáspontú forraszüveg utólagos megömlesztésével mintegy záróréteget képezve töltik ki. A megömlesztett forraszüveg rögzíti egymáshoz a hordozókat is. Mindkét lezárási módnak számos hátránya van. A gázpárnás lezárás legfőbb hátránya, hogy a szerkezetnek nagy a helyszükséglete, a gázpárnában elrendezett rugó, valamint a teret lezáró műanyagház miatt. További hátránya, hogy a kijelző összeállításához sok szerkezeti elem, és ezeket előállító berendezés szükséges, valamint az összeszerelés bonyolult, időigényes és költséges. A záróréteges le-5 zárás a gázpárnás lezárásnál kevésbé bonyolultabb, de még így is sok és önmagában viszonylag bonyolult technológiai lépésből tevődik össze. Ilyen, önmagában teljes technológiát képező technológiai lépés pl. a záröréteg anyagát képező por alakú 10 forraszüveg szitázható viszkozitású üvegpasztává alakítása, ennek reprodukálható módon a hordozóra való felvitele, majd a legalább kétlépcsős — beégetés és megömlesztés - szigorúan meghatározott hőmérséklet-idő függvény szerint végezhető hőkeze-15 lése. A záróréteges lezárás legfőbb hátránya, hogy a sok technológiai lépés miatt a folyamatos gyárthatóság nehézkes és a szigorú technológiai paraméterek fenntartása igen költséges berendezéseket, pl. automata szitanyomó berendezést, alagút ke-20 mencét stb. igényel. A találmány célja egy olyan lezárási módot nyújtani, mely az ismert lezárások hibáit kiküszöbölve lehetővé teszi a kijelző eszközök folyamatos gyártását. A találmány további célja olyan 25 lezárási mód kialakítása, mely a hordozók egymáshoz való rögzítését is biztosítja, mimellett a hordozók közötti teret a külső tértől hermetikusan elzárja. A találmány alapgondolata szerint kapilláris ré-30 sek belső terének hermetikus lezárása és a hordozók egymáshoz való rögzítése megvalósítható oly módon is. hogy a lezárást és a rögzítést nem a hordozókra felvitt, hordozók anyagával egyező réteggel alakíthatjuk ki. hanem külön szerkezeti 35 elemként képezzük ki. A találmány szerint kapilláris rések, főleg egyik felületükön villamosan vezető vékonyréteggel ellátott, és vékonyrétegükkel egymással szembefordí-40 tottan távtartó közbeiktatásával egymásra helyezett hordozók között képzett kapilláris rés lezárásánál oly módon járunk el. hogy a hordozók egymásra helyezését megelőzően a hordozók közé a rés oldalirányú határolásának megfelelő alakú, térháló-45 sodó szerves vegyület anyagú fóliából, célszerűen poliészter fóliából kialakított keretet helyezünk, a kialakított elrendezést kisértékű. legfeljebb 2 kp/cnr nyomással összepréseljük, majd a keret anyagára jellemző lágyulási pont környezetében 50 5 perc 2 óra, előnyösen 20 perc időtartamú hőntartással hőkezeljük. A találmány egyik kiviteli változatát a rajzokra való hivatkozással ismertetjük, ahol az 55 1. ábra egy folyékony kristályos kijelző eszközt metszetben, a 2. ábra a kijelző eszközt összerakás előtti állapotban, a 3. ábra a kijelző eszközt összerakott állapotban 60 mutatja. Az 1. ábrán jól láthatók az 1 és 2 hordozók. melyek anyaga előnyösen üveg, a belső felületükön kialakított villamosan vezető 6 és 7 vékonyréteggel, 65 a két hordozó közötti 3 távtartó, a 4 lezárókeret. 2