DE3045571A1 - Verfahren zur herstellung einer elektrochromischen anzeigezelle und elektrochromische anzeigezelle - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer elektrochromischen anzeigezelle und elektrochromische anzeigezelleInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODB1ELSKIALLEE β8
D-8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 4Θ
ERAUCHES S.A.
BERLIN: DIPL.-INQ. R. MÜLLER-BÖRNER
MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-ΙΝβ. EKKEHARD KÖRNER
Berlin, den 28. November 1980
Verfahren zur Herstellung einer elektrochromischen Anzeigezelle und elektrochromische Anzeigezelle
(Priorität: Schweiz Nr. 11. 182/79-0 vom 17. Dezember 1979)
ii Seiten Beschreibung mit
7 Patentansprüchen 130035/0511
β ε R L1I tJSlaJfcJeeösJiftHftg e312O88
KABEL: PROPINDUS ■ TELEX O1 84Ο57
MÜNCHEN: TELEFON (O8B) 22B5B5
KABEL: PROPINDUS · TELEX 0B24244
KABEL: PROPINDUS · TELEX 0B24244
Si- - 27 (i.r)()
• k-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
elektrochromischen Anzeigezelle mit einem unter Wärmeeinwirkung auf dem Substrat aufgeschweißten Deckel.
Weiterhin betrifft sie eine elektrochromische Anzeigezelle.
Aufgrund ihres schwachen Stromverbrauchs sind die elektrochromischen
Anzeigezellen besonders gut zur Verwendung in tragbaren Apparaten geeignet,
die durch eine Zelle mit schwacher Leistung gespeist werden, wie beispielsweise die elektronischen Uhren.
Die Befestigung des Deckels oder der Schutzkappe dieser Zellen findet
durch Schweißen unte r Wärmeeinwirkung statt, beispielsweise mittels Zinn-Blei-Eutektikum, wobei der Deckel aus Metall ist und das Substrat,
aus Glas,einen metallisierten Versiegelungsrahmen aufweist. Dies ist
gegenwärtig die Art der Befestigung des Deckels, die die besten Ergebnisse in bezug auf die Abdichtung der Versiegelung gegen Sauerstoff
und Wasserdampf ergibt.
Der Nachteil dieses Verfahrens liegt in der Tatsache, daß der Kontakt zwischen
der Schweißung und dem ionischen Leiter der Zelle chemische Reaktionen hervorrufen kann, die zur Verunreinigung des ionischen Leiters
und zur Korrosion der Schweißung führen können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil auszuräumen. Diese Aufgabe
wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Mittel gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
130035/0511
-r-
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch eine elektrochromische
Anzeigezelle,
Fig. 2 einen ebenfalls schematischen Schnitt durch diese Zelle im Verlauf des Herstellungsverfahrens.
Die dargestellte Zelle umfaßt ein Substrat 1 aus einer durchsichtigen und
isolierenden Platte, beispielsweise aus Glas, auf der ein Netz von durchsichtigen
Steuerelektroden la angeordnet ist. Das Substrat ist an seinem
Umfang mit einem Isolierrahmen 2 versehen, der mit einer Metallschicht 2a bedeckt ist, an der ein metallischer Deckel oder eine metallische Schutzkappe
3 angeschweißt ist. Das Substrat weist außerdem eine Schicht aus elektrochromischem
Stoff 8 auf, die aus Wolframoxid (WO9) bestehen kann und auf den
Elektroden la an den Stellen angebracht ist, die den anzuzeigenden Motiven
entsprechen. Der Rest des Elektrodennetzes mit Ausnahme der Verbindungskontakte der Zelle, die sich am Umfang des Substrats befinden, ist mit einer
dielektrischen Schicht 9 beispielsweise aus Siliziumoxid (SiO mit K x42)
beschichtet.
Ein ionischer Leiter 4, der beispielsweise aus einem wässrigen ionischen
Polymer besteht, füllt den Raum, der durch das Substrat 1, den Deckel 3 und einen Rahmen 5 aus wärmeschmelzendem Material begrenzt ist, das
beispielsweise ein Polyamid-Harz wie VERALON oder EURELON (eingetragene Warenzeichen der deutschen Firma SCHERING) sein kann.
Dieser Rahmen 5 haftet dicht gleichzeitig an dem Deckel 3 und an dem
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Substrat 1, so daß er den ionischen Leiter 4 von dem ringförmigen Schweißbereich
des Deckels mit dem Substrat trennt und auf diese Weise jede chemische Reaktion zwischen dem ionischen Leiter und der Schweißung verhindert..
Bei der Herstellung der Zelle wird eine Schweißraupe Ra beispielsweise aus
einem Zinn-Blei-Eutektikum auf der Metallschicht 2a angebracht, die den Isolierrahmen
2 bedeckt. Eine weitere Schweißraupe 6b von gleicher Art wie die Schweißraupe 6a wird auf dem Rand 3a des Deckels 3 angebracht.
Nachdem der ionische Leiter 4 und der Schutzrahmen 5 auf dem Substrat 1.
das mit dem Elektrodennetz, der elektrochrom is chen Schicht 8 und der dielektrischen
Schicht 9 versehen ist, an Ort und Stelle gebracht worden sind, wird der Deckel 3 mit der Metallschicht 2a verschweißt. Um diese Schweißung
herzustellen, wird der Rand 3a lokal erhitzt, und gleichzeitig wird eine durch die Pfeile 7 in Fig. 2 angezeigte Axialkraft angelegt. Die Erhitzung des
Randes 3a des Deckels 3 kann durch das Werkzeug gewährleistet werden, das zur Ausübung der Kraft 7 dient und auf die gewünschte Temperatur gebracht
wird, oder durch Anwendung von Ultraschall oder durch irgendein anderes Mittel.
Diese Erhitzung ruft das Verschmelzen der Schweißraupen 6a und 6b hervor
und die Erhöhung der Temperatur des Deckels 3 und des Substrats 1 mittels thermischer Leitung, wodurch das Material des Rahmens, das in Berührung
mit diesen Elementen steht, leicht zum Schmelzen gebracht wird. Der Rahmen 5 verformt sich, wodurch der Deckel 3 sich in die in Fig. 1 dargestellte
Stellung begeben kann, in der die beiden Schmelzraupen 6a und 6b miteinander verschmolzen sind, wodurch nach Abkühlung eine vollständig dichte Versiegelung
des Deckels 3 auf dem Substrat 1 gewährleistet ist. Das Material des
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Rahmens 5, das geschmolzen ist, haftet dicht auf dem Substrat 1 und
dem Deckel 3. was den ionischen Leiter vollkommen von der Schweißung 6 trennt und jede Reaktion des einen mit dem anderen verhindert.
Bei einer Abwandlung kann man erst den Rahmen 5 an dem Substrat 1,
gegebenenfalls am Deckel 3, durch Warm verklebung, Anlegung von Ultraschall
oder andere Mittel befestigen, und dann das Haften dieses Rahmens an dem anderen Element, im vorliegenden Fall dem Deckel oder dem
Substrat, beim Warmverschweißen des Deckels auf dem Substrat gewährleisten.
Wenn der Rahmen 5 vorher auf dem Substrat 1 befestigt wurde, kann er
als Behältnis zum Anbringen des ionischen Leiters 4 dienen, der dann auf dem Substrat nach dem Rahmen im Inneren desselben angeordnet wird.
Man kann auch die Abdichtungen zwischen dem ionischen Leiter und dem
Schweißbereich des Deckels mit Hilfe eines halbflüssigen Stoffes verwirklichen, der auf das Substrat beispielsweise durch Serigraphie angebracht,
getrocknet und dannteilweise beim Verschweißen des Deckels geschmolzen wird, so daß er an diesem anhaftet.
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St' - 'JT (if)(i
Leerseite
Claims (1)
- 304557ΊPatentansprüche1. ) Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen/
S Anzeigezelle, bei welchem ein Deckel an einem Substratdurch Erhitzen eines ringförmigen Schweißbereiches befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzrahmen aus wärmeschmelzendem Stoff im Inneren des Bereichs angeordnet, daß mit Hilfe des Deckels während der Erhitzung ein Druck auf den Rahmen ausgeübt und daß dieser Rahmen durch Wärmeleitung örtlich in mindestens einem der Elemente --Substrat und Deckel-erhitzt wird, wobei der Druck und die Erhitzung des Rahmens die Wirkung haben, den Rahmen teilweise schmelzen und ihn auf dichte Weise an dem Element anhaften zu lassen.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen auf dem Substrat angebracht und dann durch Wärmeleitung in dem Deckel und in dem Substrat erhitzt wird.:-i. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Rahmen vor dem Schweißen an dem einen der Elemente befestigt und durch Wärmeleitung in dem anderen der Elemente erhitzt wird.13 0 035/0511GAC O°!G!MAL30A55714. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen unter Wärmeeinwirkung an dem einen Element befestigt wird.5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Rahmen durch Ablagerung eines Stoffes in halbflüssigem Zustand auf dem Substrat anbringt, den Stoff aushärten läßt und den Rahmen durch Wärmeleitung in dem Deckel erhitzt.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen durch Serigraphie angebracht wird.7. Elektrochromische Anzeigezelle mit einem Substrat, einem durch eine ringförmige Schweißung auf dem Substrat befestigten Deckel und einem auf dem Substrat angebrachten ionischen Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß diese außerdem einen Schutzrahmen (5) aufweist, der zwischen dem ionischen Leiter (4) und der Schweißung (6a, 6b) eingesetzt ist und auf dichte Weise an dem Deckel (3) und an dem Substrat (1) haftet.S.·- 27 fi~>fi130035/051 1
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