專利名稱：在單元特別是液晶單元和電源或控制電路之間建立電連接的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電光單元如液晶單元或電化學(xué)光電單元和外部電源或控制電路之間建立電連接的連接裝置。本發(fā)明還涉及制造這種單元的方法。
背景技術(shù)：
第一已知類型的光電單元通過利用在半導(dǎo)體材料的結(jié)處出現(xiàn)的光電效應(yīng)將光轉(zhuǎn)換為電。半導(dǎo)體材料實(shí)現(xiàn)光吸收和由此引起的電荷(電子和空穴)分離的功能。材料必須高純度且無任何缺陷，否則電子和空穴在能夠分離之前復(fù)合。這種單元的成本價從而相當(dāng)高。
本發(fā)明涉及第二類型的稱為電化學(xué)單元的光電單元，其包括由于其禁帶帶寬而通常對可見光不敏感且僅在近紫外開始吸收的半導(dǎo)體材料。通過吸收著色劑如過渡金屬合成物，其允許入射的光子和鄰近的電子之間的轉(zhuǎn)換速率，這種材料仍然可以感光。在通過吸收光子受到激發(fā)后，著色劑可以將電子轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體材料的導(dǎo)帶中。半導(dǎo)體材料內(nèi)的電場使電子得到析取。在轉(zhuǎn)移電子后，著色劑返回到基本的氧化狀態(tài)。半導(dǎo)體材料導(dǎo)帶中的電子和氧化的著色劑中的空穴之間的復(fù)合比氧化的著色劑通過介質(zhì)的還原慢很多。因此，電荷分離是有效的。
上文中描述的單元類型通常包括第一透明前基底和通?？梢酝该骰虿煌该鞯牡诙蠡?。這兩個基底的每一個在它們彼此相對的表面上包括也稱為配對電極的第一電極，和通常稱為光電極的第二電極。這些電極連接到電源電路，且通常制造為透明導(dǎo)電氧化物如銦/錫氧化物或銻/錫氧化物的混合物的薄層形式。
這兩個基底通過沿邊緣延伸的密封框架彼此連接。該密封框架限定密封容積，其用于保持沉積在基底之一上的層中的半導(dǎo)體材料和包含在前述介質(zhì)中的電解質(zhì)。
本發(fā)明還涉及所謂的電光單元特別是液晶單元，其和電化學(xué)光電單元一樣，包括至少一個第一透明前基底，其頂表面形成單元的正面；至少一個可以透明或不透明的第二后基底，其底表面形成所述單元的背面；每個基底在它們彼此相對的表面上包括至少一個電極，這些電極將連接到顯示控制電路，該電路通過對選定電極施加適當(dāng)?shù)碾妷?，能夠改變光學(xué)激活介質(zhì)的透射或反射特性；基底通過限定密封容積的密封框架連接，其中密封容積用于保持光學(xué)激活介質(zhì)；以及連接裝置，用于設(shè)置或建立每個電極和顯示控制電路之間的電連接。
上述類型電化學(xué)光電單元領(lǐng)域中的常見問題由連接裝置引起，其中連接裝置用于建立單元電極和電源電路之間的電連接。該問題也與電光顯示單元沖突，其中單元電極必須連接到產(chǎn)生電控制信號的設(shè)備，所述信號改變保持在單元基底之間的感光材料的光學(xué)特性。
實(shí)際上，制造使這種單元電極能夠連接到電源或控制電路的連接焊盤的最常用的技術(shù)在于使連接焊盤沿單元的至少一個邊緣露出，其中承載電極的基底相對于另一個基底突出。從而這種解決方法包括必須使單元基底相對于彼此偏移，以便能夠接觸電極和產(chǎn)生電連接。這種布置使大規(guī)模制造單元變得困難，特別是當(dāng)單元為圓形時，并且它要求消耗時間的附加玻璃劃線和斷線操作。
為了克服這些問題，EP專利申請EP 0936496 A1中提供了第一種解決方法。該EP專利申請公開了一種電化學(xué)光電單元，其中單元的兩個基底中的每一個在其大部分表面上承載透明電極。將由導(dǎo)電材料構(gòu)成的接觸凸起添加到側(cè)向接觸區(qū)域中的每個電極上，其中該區(qū)域與在其上已經(jīng)沉積有電板的基底邊緣齊平。
由于上文中簡述的本發(fā)明的特征，可以增加電接觸側(cè)向區(qū)域的表面，通過該區(qū)域?qū)卧拿總€電極連接到電源或控制電路。電極和電源或控制電路之間的電連接從而更加可靠。
然而，密封框架的沉積通過絲網(wǎng)印刷來實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)在于利用人工或者機(jī)械操縱的橡皮滾軸，通過例如由尼龍或不銹鋼構(gòu)成的、具有非常精細(xì)網(wǎng)眼的絲網(wǎng)的無阻礙篩網(wǎng)眼來沉積糊類稠性材料。利用絲網(wǎng)印刷沉積密封框架的技術(shù)具有兩個主要的缺點(diǎn)。第一個缺點(diǎn)在于很難精確地控制框架的最終尺寸。實(shí)際上，當(dāng)將頂基底施加到底基底上時，密封材料被壓縮并傾向于通過施加壓力的作用散開，以至于密封框架寬度僅能以通常為十分之一毫米量級的精確度來控制。此外，通過絲網(wǎng)印刷沉積的密封框架的與液晶接觸的內(nèi)壁通常具有不規(guī)則形狀，以至于框架必須布置在遠(yuǎn)離電極的充足距離處以防止它們重疊在其上。如果在連接露出的單元的邊緣和單元的實(shí)際有效區(qū)域之間具有足夠大的間隔，則這種情況可以接受。然而，一旦技術(shù)人員試圖減小為連接器技術(shù)預(yù)留的靜區(qū)的尺寸以便優(yōu)化單元顯示區(qū)域的表面或補(bǔ)償笨重的問題，由絲網(wǎng)印刷技術(shù)提供的精確度則不再足夠。
絲網(wǎng)印刷沉積技術(shù)的另一個缺點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)產(chǎn)生顯著的機(jī)械應(yīng)力，當(dāng)發(fā)生絲網(wǎng)印刷步驟時這對已經(jīng)沉積的相鄰結(jié)構(gòu)通常是有害的。為了保護(hù)這些易碎的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選在沉積密封框架之后沉積它們。這是歐洲專利申請EP 0936496 A1中的情況，其中接觸凸起通過注射型分配器沉積在相應(yīng)的電極上。但是這種技術(shù)是不精確的并且很大程度上限制了可能形成在相同單元上的接觸凸起的數(shù)目，這意味著該技術(shù)的使用適合具有低連接密度的單元。
同樣，韓國三星電子有限公司的歐洲專利EP 0708931 B1中公開了具有薄密封框架的液晶單元和制造這種單元的方法。根據(jù)該方法，密封材料帶沉積在尺寸大于所需液晶單元的第一基底的邊緣上。然后在第一基底上沉積尺寸與所述第一基底相同的第二基底，以便產(chǎn)生由第一和第二基底和密封帶限定的空腔。然后，固化密封材料以便連接兩個基底，然后通過填充孔用液晶填充空腔，然后堵塞填充孔。最后，通過密封材料鋸開兩個基底的組件以將其還原到所需顯示單元的尺寸。
在三星專利中，利用注射型分配器沉積密封帶。從而，接觸凸起的高度必須小于單元的兩個基底分開的間隔，因為如果不是這樣，那么在密封材料覆蓋所述接觸凸起的地方存在特別厚區(qū)域的風(fēng)險，這種特別厚區(qū)域在它們在兩個基底之間包含意味著單元沒有密封的類似缺陷的情況下是不可接受的。進(jìn)一步，當(dāng)接觸凸起不高時，它們必須寬以便提供充足的電接觸表面區(qū)域，這很大程度上限制了可能連接的電極的數(shù)目，從而限制了由此得到的顯示器的分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是通過提供一種包括連接裝置的電光單元特別是液晶顯示單元或電化學(xué)光電單元，來克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，其中連接裝置用于建立單元的電極和電源或控制電路之間可靠且緊密的電連接。
本發(fā)明還涉及制造上述類型單元的方法，其容易實(shí)現(xiàn)且特別限制了已經(jīng)沉積的單元部件損壞的風(fēng)險。
本發(fā)明從而涉及電光單元特別是液晶顯示單元或電化學(xué)光電單元，該單元包括至少一個第一透明前基底，其頂表面形成單元的正面；至少一個可以透明或不透明的第二后基底，其底表面形成單元的背面；基底通過限定密封容積的密封框架連接，密封容積用于保持物理特性特別是光學(xué)或電學(xué)特性能夠改變的感光材料；每個基底在它們彼此相對的表面上包括至少一個電極，這些電極將被連接到電源或控制電路；單元的電極基本延伸到單元的邊緣以形成連接裝置，以便在單元和電源或控制電路之間建立電連接；該單元的特征在于密封框架包括在兩個基底之一上形成的至少一個壁，該壁通過其內(nèi)側(cè)面限定保持感光材料的容積，該壁延伸到相對于單元的邊緣向里的位置，以便釋放連接接點(diǎn)，從而電極通過壁，通過密封連接來連接基底，密封連接占用至少部分由基底和壁的外側(cè)面限定的間隙，以及其中電連接裝置包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的接觸凸起，導(dǎo)電材料被添加到每個電極的從壁露出的延伸位置上。
由于這些特征，可以增加側(cè)向電接觸區(qū)域的表面，通過該區(qū)域單元的每個電極連接到電源或控制電路。電極和電源或控制電路之間的電連接從而更加可靠。此外，密封框架由兩部分形成，這兩部分為壁和密封材料帶，其中壁限定保持感光材料的容積，由于所述壁相比于單元的邊緣略微向里形成，密封材料帶在壁的外表面沉積且填充兩個基底之間留下的空隙，上述事實(shí)使為單元的連接預(yù)留的靜區(qū)尺寸基本減小，從而所述區(qū)域的顯示區(qū)域的表面得到優(yōu)化或其空間需求得到減小。最后，密封材料覆蓋接觸凸起，這防止了凸起損壞的任何風(fēng)險。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明也涉及制造至少一個上述類型單元的方法，該方法的特征在于包括以下步驟在每個基底上形成相應(yīng)的電極；在每個電極上在電極將與單元的邊緣齊平的區(qū)域中沉積由導(dǎo)電材料構(gòu)成的接觸凸起；在基底之一上形成至少一個壁，該壁通過其內(nèi)側(cè)面限定保持感光材料的容積；將第二基底連接到第一基底；引入能夠流入由基底和壁的外側(cè)面限定的間隙的密封材料，直到至少一部分間隙被密封材料占據(jù)；以及固化密封材料以便形成由此獲得的單元的密封框架。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單元的詳細(xì)描述中更加清楚，這些實(shí)施例僅作為非限制性說明，其中
圖1為單元的頂視圖，示出了接收形成單元的密封框架的流體密封材料的填充溝道和相應(yīng)的密封材料的輸送孔；圖2為圖1所示的單元的透視圖，為了清楚省略了頂玻璃基底；圖3為部分省略頂基底的透視圖，示出了由兩個疊加基底和根據(jù)本發(fā)明的方法制造的壁的外表面限定的容積；圖4為圖3所示單元的截面；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明的一組單元的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明從總的發(fā)明構(gòu)思出發(fā)，其在于在兩部分中制造用于單元例如液晶單元的密封框架，該兩部分即壁和密封連接，其中壁可以非常精確地在單元邊緣附近制造并通過其內(nèi)側(cè)面限定保持感光材料如液晶的容積，密封連接被引入兩個基底之間的間隙中，并為由此產(chǎn)生的密封框架提供機(jī)械抵抗力和對于所述基底的粘合力。從而可以減小制造單元的電極露出所必要的空間，以至于得到更緊密的單元或提供更大的有效表面。實(shí)際上，由于直到現(xiàn)在很難精確地沉積密封框架，因此密封框架必須布置成充分遠(yuǎn)離單元邊緣以確保電極將正確地從所述密封框架中露出，這導(dǎo)致單元有效表面的大量減小。此外，由于密封材料覆蓋布置在導(dǎo)電通路末端處的導(dǎo)電凸起，因此防止了所述連接裝置被損壞的任何風(fēng)險。
本發(fā)明將結(jié)合液晶顯示單元描述。所述實(shí)施例只是例證性的，本發(fā)明可以以相似的方式應(yīng)用于任何類型的電光或電化學(xué)光電單元。
圖1為制造過程中液晶單元2的平面圖，通過兩個疊加基底4和6例如玻璃基底的組件形成該單元，其中前基底4透明，而后基底6可以透明或不透明。
從圖1中可以看出，單元2限定了封閉液晶的空腔8，空腔8由基底4和6和接收密封材料的密封壁10和12限定，密封材料將所述基底4和6彼此固定，如下文中詳細(xì)描述。前基底4和后基底6也分別承載多個電極14和配對電極16。從圖1中可以看出，這些電極14和配對電極16基本為直線且彼此垂直延伸。以夸大的稀疏方式示出以便使附圖更易懂的這些電極14和16連接到電控制電路(未示出)，其通過對選定電極施加適當(dāng)?shù)碾妷耗軌蚋淖冊谙嚓P(guān)電極交叉點(diǎn)處的液晶形成的化合物的透射和光反射特性。當(dāng)然，附圖中所示電極的形狀和數(shù)目僅是例證性的，這種電極的許多其他布置可以明顯地想到。
單元2的電極14和16延伸到基底4和6的邊緣附近，它們沉積在基底上以形成連接裝置18，以便建立所述單元2和控制電路之間的電連接。然而，壁12從單元的邊緣向里延伸，以便釋放連接裝置18，從而電極14和16通過它。
連接裝置18由接觸凸起20(在圖2和3中更明顯)形成，該凸起由導(dǎo)電材料構(gòu)成，所述材料被添加到每個電極14和16的從壁12中露出的延伸位置上。由于這些接觸凸起20，可以增加側(cè)向電接觸區(qū)域的表面，通過該區(qū)域每個電極14或16連接到電控制電路。電極14和16和控制電路之間的電連接從而更加可靠。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，接觸凸起20的高度低于兩個基底4和6分開的間隔，其高度由將兩個基底彼此連接的密封框架的高度確定。
在圖1所示的實(shí)施例中，可以看出密封壁10跟隨兩個疊加的玻璃基底4和6之間的外部輪廓，而壁12跟隨液晶單元2的內(nèi)部輪廓，以至于外壁10圍繞內(nèi)壁12。從而，這些壁10和12直接接觸，其采取基本垂直壁的形式，彼此平行且相隔一段距離延伸，壁10直接與外部空氣接觸，壁12直接與液晶接觸。它們有利于可以從圖1中看出且在圖2中更清楚的填充溝道22，用密封材料填充溝道22以形成單元2的密封框架。從而，供給密封材料的至少一個孔24設(shè)置在前基底4中，它與填充溝道22相通，而使用液晶填充空腔8的孔26也設(shè)置在所述前基底4中。當(dāng)填充溝道22非常長且為單元2的幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)時，它可以通過壁部件分離成彼此隔離的兩個或多個溝道，每個通過相應(yīng)的填充孔24填充。當(dāng)然，根據(jù)變形，技術(shù)人員也可以在外壁10中設(shè)置至少一個填充孔。
當(dāng)然，很清楚壁10可以省略，僅存在通過其內(nèi)側(cè)面與要被保持的液晶接觸的壁12。在該情況下，在構(gòu)造所述壁12和在底基底6上定位頂基底4后，將密封材料引入由壁12的外側(cè)面和兩個疊加基底4和6所限定的間隙28中，直到所述間隙28的部分容積被所述密封材料填滿，如圖3所示。
該操作可以通過密封材料分配器來實(shí)現(xiàn)。分配器將沿兩個基底4和6的部分邊緣移動，以便形成密封材料帶30，其通過接近壁12的外側(cè)面并連接所述兩個基底4和6從而形成密封框架。密封框架30延伸到單元的邊緣不是必要的。僅需要充足的寬度以起密封框架的作用，即將感光材料與外部環(huán)境隔離以防止材料泄漏到單元外部并將兩個基底4和6保持在一起。
為了沉積密封材料帶30，技術(shù)人員也可以將由兩個疊加基底4和6限定的單元2的邊緣之一浸漬到包含一定量密封材料的容器中。通過毛細(xì)作用，密封材料將逐漸填充位于壁12周邊外的空容積28。另一種可能性在于在兩個基底4和6之間通過設(shè)置在壁12周邊外的所述基底4或6之一中的填充孔注入密封材料。
根據(jù)本發(fā)明，在兩個基底4或6之一的內(nèi)表面上沉積對于即將出現(xiàn)的單元2的適當(dāng)操作所必要的所有結(jié)構(gòu)，例如電極或接觸凸起(這些制造步驟將在下文中詳細(xì)描述)后，用光致抗蝕劑材料層覆蓋基底。然后通過常規(guī)光刻技術(shù)構(gòu)造光致抗蝕劑層以使其具有前述的由壁10和12限定的填充溝道22的形式。一旦得到填充溝道22，將剩余的也是主要的基底連接到第一基底。當(dāng)然，這些操作的順序僅通過例證的方式給出，可以改變。
根據(jù)本方法的變形，構(gòu)造光致抗蝕劑層以便不僅形成填充溝道，而且形成隔離物(為了清楚未在附圖中示出)用于保持兩個基底4和6之間不變的距離。由于本發(fā)明，從而可能以單制造步驟構(gòu)造距離結(jié)構(gòu)和填充溝道。通過該方法除節(jié)約時間和成本外，根據(jù)本發(fā)明方法的變形實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)在于，由于隔離物和密封框架以伴隨的方式形成，因此所述隔離物在制造密封框架的隨后步驟期間將不易于受到損傷，這不同于現(xiàn)有技術(shù)中的情況。最后，填充溝道和隔離物利用相同材料制成，這進(jìn)一步簡化了本方法。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用的光刻技術(shù)為常規(guī)類型，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的。它們基本上在于通過光感光光致抗蝕劑層，其中所述光通過再現(xiàn)要被感光區(qū)域形狀的掩模的透明區(qū)域。關(guān)于光致抗蝕劑材料，也以非常常規(guī)的方式為光敏樹脂，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將可以沒有任何困難的選擇，并且該材料通常的目的是在光學(xué)輻射感光和化學(xué)去除覆蓋要被刻蝕的位置的區(qū)域后，保護(hù)要被刻蝕的層的表面在樹脂存在的位置免受化學(xué)試劑的作用?？梢圆捎脕碜訢ow Chemical的光敏2-羥基-3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮(cycloten)和由MicroChem Corp.銷售的SU8產(chǎn)品作為非常適合于制造壁10和12的材料。
如前所述，在構(gòu)造限定填充溝道22的密封壁10和12和其中適當(dāng)?shù)母綦x物后，連接兩個基底4和6。然后，可以開始填充所述溝道22。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，開始在制造單元2的工作封閉空間中建立真空。一旦建立真空，在與填充溝道22相通的孔24上方沉積一滴密封材料。通過毛細(xì)作用，密封材料開始流入溝道22。然后在工作封閉空間中重新建立大氣壓。通過相當(dāng)高真空的填充溝道和大氣壓之間的壓力差作用，密封材料被推進(jìn)到填充溝道的底部。
一般，用于密封單元2的材料為光敏樹脂，其以液體狀態(tài)引入填充溝道22，然后利用通過頂基底4的紫外光感光聚合。密封材料必須密閉地密封單元2的邊緣以便有效地保持液晶并保護(hù)其免受來自周圍環(huán)境的氣體擴(kuò)散現(xiàn)象。密封材料也必須具有粘附力以便它能夠?qū)蓚€基底4和6保持在一起。作為變形，密封材料也可以通過樹脂形成，該樹脂通過工作封閉空間中溫度升高效應(yīng)發(fā)生聚合。當(dāng)兩成分彼此存在時隨時間過去或通過溫度升高的效應(yīng)其成分硬化的雙成分粘合劑也可以用作密封材料。產(chǎn)品Loctite3492和Norland Optical Adhesives 61可以用作非常適合于制造密封框架的材料。另一類非常適合于本發(fā)明要求的粘合劑通過氰基丙烯酸酯粘合劑形成。最后熱塑性樹脂也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用。
一旦將密封材料引入填充溝道22然后固化，可以通過填充孔26將液晶引入單元2。有利地，可以一個接一個或同時在相同的機(jī)器中實(shí)現(xiàn)密封材料的引入，其固化，然后引入液晶的步驟。最后，堵塞液晶填充孔26以及緊接填充孔26附近的空間32，以便實(shí)現(xiàn)與壁12的最接近部分的密封連續(xù)性，以至于單元2的整個邊緣完全被密封。最后，也可以在基底4和6上沉積附加層如起偏器。
通常以透明導(dǎo)電氧化物如銦/錫氧化物或“ITO”的混合物的薄層形式通過光刻制造電極14和16。在構(gòu)造電極14、16的步驟之后，接著為制造接觸凸起20的步驟。當(dāng)然，根據(jù)變形，可以首先沉積導(dǎo)電材料層，然后在該層表面上制造接觸凸起，最后構(gòu)造導(dǎo)電層以便形成電極。
接觸凸起20優(yōu)選但不限于通過利用導(dǎo)電材料如金的電鍍生長(galvanic growth)得到。從而，通過氣相淀積在兩個基底4和6的整個表面上沉積金層。在沉積金層之前，例如可以在基底4和6的表面上汽相淀積鉻層，其允許所述金層更好的粘附在基底4和6的表面上。金層通常稱為籽晶層。
在金層的蒸發(fā)之后，沉積光致抗蝕劑層，其中在希望電鍍生長現(xiàn)象發(fā)生的位置，換句話說，在電極14和16的末端處形成孔。生長層將被電接觸以形成陰極，然后將基底4和6浸入電鍍生長浴中，與作為陽極的鉑塊相對。浴為雙氰基金和鉀(dual gold and potassium cyanure base)，由Lea Ronal Company銷售，商品名為AURALL 292。通過施加電壓的作用，電鍍生長浴的溶液中存在的電化學(xué)耦合將分解，金將沉積在基底4和6的未被光致抗蝕劑層保護(hù)的位置上。作為電壓施加期間電壓值和時間的函數(shù)，可以控制接觸凸起20的生長速度。當(dāng)這些接觸凸起20達(dá)到所需尺寸時，切斷電壓。然后僅需要將基底4和6浸漬在化學(xué)刻蝕浴中以連續(xù)去除光致抗蝕劑、金和鉻層。當(dāng)去除金層時，接觸凸起20也將輕微地被刻蝕，它們的高度將減少到接近于最初沉積在基底4和6上的金層厚度的值。應(yīng)當(dāng)注意，這些不同的化學(xué)刻蝕對由ITO構(gòu)成的電極14、16沒有影響。
根據(jù)變形，接觸凸起20可以利用選擇性印刷沉積技術(shù)如絲網(wǎng)印刷形成，其中該技術(shù)利用粘合劑材料如使用導(dǎo)電粒子充電的環(huán)氧樹脂。
在構(gòu)造接觸凸起20之后，在基底14，16上沉積液晶分子定向?qū)?。例如可以通過柔性版印刷沉積這些定向?qū)印?br> 在沉積定向?qū)又?，在基底之一，這里為前基底4中設(shè)置引入密封材料和液晶的孔24和26。
然后根據(jù)上文詳述的工作模式構(gòu)造壁或壁10和12。在形成壁10和12的同時，如果適當(dāng)，可以同時形成距離結(jié)構(gòu)，例如以直線條和凸起的形式。
一旦構(gòu)造壁10和/或12后，然后可以將前基底4施加到后基底6上，并可以開始填充填充溝道22。如果僅形成內(nèi)壁12，可以填充由壁12的外側(cè)面和兩個疊加基底4和6限定的間隙28，例如通過將單元2的邊緣之一浸漬在包含液體密封材料的容器中。通過毛細(xì)作用，密封材料逐漸填充間隙28并覆蓋接觸凸起20而沒有損傷它們的任何風(fēng)險。然而，如果同時構(gòu)造內(nèi)壁12和外壁10，以便形成前述的填充溝道22，那么通過為該目的在前基底4中布置的填充孔24將密封材料引入所述溝道22中。
一旦固化密封材料并永久連接兩個基底4和6，可以通過在頂基底4中設(shè)置的填充孔26使用液晶填充空腔8，然后當(dāng)填充完成時，通過粘合劑塞密封所述填充孔26，所有的這些操作可以在相同的機(jī)器中同時進(jìn)行。
在制造方法的該階段，例如通過鋸或水注切割來切割單元2，在該操作之后可以進(jìn)行研磨步驟以使單元2的尺寸達(dá)到其確定尺寸。切割線在圖1中以虛線示出。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖所示的例子中，它通過接觸凸起20以至于單元具有規(guī)則的輪廓，其中所述凸起20體現(xiàn)的側(cè)向接觸區(qū)域凸起具有大的有效表面。然后，可以通過掩?？自趩卧?的邊緣上蒸發(fā)導(dǎo)電通路34，該通路用于例如通過導(dǎo)線(未示出)將接觸凸起20，換句話說電極14和16連接到電控制電路(同樣未示出)的輸入終端，其中導(dǎo)線能夠容易地在所述單元2的邊緣產(chǎn)生接觸。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)可以想到多種簡單的替換和變形。特別是，本發(fā)明同樣應(yīng)用于包括多于兩個基底例如四個的單元，通過本發(fā)明的密封框架成對連接基底，并形成限定保持感光材料或流體的容積的至少一個壁，以及填充兩個相關(guān)基底之間的間隙的密封材料帶，添加到每個電極的從所述壁中露出的延伸位置上的導(dǎo)電材料凸起。
同樣，完全可能想到接觸凸起位于由密封帶限定的周邊的外部。
最后，本發(fā)明以類似方式應(yīng)用于單元的大規(guī)模制造方法，如圖5所示。這樣一組單元2包括所有的單元2共用的兩塊板36和38，和網(wǎng)狀密封壁10和12，密封壁為每個單元2限定封閉液晶的空腔8以及用密封材料填充以連接兩塊板36和38從而形成密封框架的填充溝道。有利地，在上板36中形成用于用液晶填充空腔8的第一組多個孔26和用于提供密封材料的第二組多個孔24。由于這些特征，可以例如不通過液晶單元的側(cè)面而是從其頂部填充填充溝道。從而可以對整體的一組單元操作，而不必將組劃分為多個條以能夠使用通常布置在單元一側(cè)的填充孔。單元2從而可以在切割以前以組的形式實(shí)際完成。特別是，可以用形成整個組的單元的密封框架的密封材料填充并密封供給孔24，從而比單個單元的方式更簡單和更經(jīng)濟(jì)。同樣，可以用液晶填充單元2，并當(dāng)單元仍然是組的形式時堵塞填充孔26。
權(quán)利要求
1.一種電光單元，特別是液晶顯示單元(2)或電化學(xué)光電單元，該單元包括至少一個第一透明前基底(4)，其頂表面形成所述單元(2)的正面；至少一個可以透明或不透明的第二后基底(6)，其底表面形成所述單元(2)的背面；所述基底(4，6)通過限定容積(8)的密封框架連接，所述容積用于保持物理特性特別是光學(xué)或電學(xué)特性能夠改變的感光材料；每個所述基底(4，6)在它們彼此相對的表面上包括至少一個電極(14，16)，這些電極(14，16)將被連接到電源或控制電路；所述單元(2)的所述電極(14，16)基本延伸到所述單元的邊緣以形成連接裝置(18)，以便在所述單元(2)和所述電源或控制電路之間建立電連接；該單元(2)的特征在于所述密封框架包括在兩個基底(4，6)之一上形成的至少一個壁(12)，所述壁通過其內(nèi)側(cè)面限定保持所述感光材料的所述容積(8)，所述壁延伸到相對于所述單元的邊緣向里的位置，以便釋放所述連接接點(diǎn)(18)，從而所述電極(14，16)通過所述壁(12)，通過密封連接(30)連接所述基底(4，6)，所述密封連接占用至少部分由所述基底(4，6)和所述壁(12)的外側(cè)面限定的間隙(28)，以及其中所述電連接裝置(18)包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的接觸凸起(20)，所述導(dǎo)電材料被添加到每個電極(14，16)的從所述壁(12)露出的延伸位置上，以便增加側(cè)向電接觸區(qū)域的表面，通過所述區(qū)域?qū)⑺鰡卧?2)的每個電極(14，16)連接到所述電源或控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的單元，其特征在于以這種方式切割所述單元，以至于它具有基本平的邊緣，其中側(cè)向接觸區(qū)域具有大的有效表面。
3.一種電光單元，特別是液晶顯示單元(2)或電化學(xué)光電單元，該單元包括至少一個第一透明前基底(4)，其頂表面形成所述單元(2)的正面；至少一個可以透明或不透明的第二后基底(6)，其底表面形成所述單元(2)的背面；所述基底(4，6)通過限定容積(8)的密封框架連接，所述容積用于保持物理特性特別是光學(xué)或電學(xué)特性能夠改變的感光材料；所述基底(4，6)在它們彼此相對的表面上包括至少一個電極(14，16)，這些電極(14，16)將被連接到電源或控制電路；以及所述單元(2)的所述電極(14，16)基本延伸到所述單元的邊緣以形成連接裝置(18)，以便在所述單元(2)和所述電源或控制電路之間建立電連接；該單元的特征在于所述密封框架包括由所述基底(6)上方彼此相隔一段距離延伸的兩個壁(10，12)限定的填充溝道(22)，在所述基底(6)上形成所述壁，所述填充溝道(22)將被密封材料填充，以及其中所述電連接裝置包括添加到所述兩個壁(10，12)之間的每個電極(14，16)的延伸位置上的接觸凸起(20)，所述單元(2)被切割以至于它具有基本平的邊緣，其中側(cè)向接觸區(qū)域具有大的有效表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的單元，其特征在于在所述基底(4，6)之一中或在所述壁(10)中形成與所述填充溝道(22)相通并用于提供所述密封材料的至少一個孔(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項的單元，其特征在于所述接觸凸起嵌入在所述密封材料中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項的單元，其特征在于所述接觸凸起(20)的高度低于所述兩個基底(4，6)分開的間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項的單元，其特征在于所述接觸凸起(20)的高度等于所述兩個基底(4，6)分開的間隔。
8.一種制造電光單元，特別是液晶顯示單元(2)或電化學(xué)光電單元的方法，該單元包括至少一個第一透明前基底(4)，其頂表面形成單元(2)的正面；至少一個可以透明或不透明的第二后基底(6)，其底表面形成所述單元(2)的背面；所述基底(4，6)通過限定容積(8)的密封框架連接，所述容積用于保持物理特性特別是光學(xué)或電學(xué)特性能夠改變的感光材料；所述基底(4，6)在它們彼此相對的表面上包括至少一個電極(14，16)，這些電極(14，16)將被連接到電源或控制電路；以及所述單元(2)的所述電極(14，16)基本延伸到所述單元的邊緣以形成連接裝置(18)，以便在所述單元(2)和所述電源或控制電路之間建立電連接；該方法的特征在于包括以下步驟在每個所述基底(4，6)上形成相應(yīng)的電極(14，16)；在每個電極(14，16)上在所述電極將與所述單元的邊緣齊平的區(qū)域中沉積由導(dǎo)電材料構(gòu)成的接觸凸起(20)；在所述基底(4，6)之一上形成至少一個壁(12)，所述壁通過其內(nèi)側(cè)面限定保持所述感光材料的所述容積(8)，所述壁(12)延伸到相對于所述單元的邊緣向里的位置，以便釋放所述連接接點(diǎn)(18)，從而所述電極(14，16)通過所述壁；將所述第二基底(4)連接到所述第一基底(6)；引入能夠流入由所述基底(4，6)和所述壁(12)的外側(cè)面限定的所述間隙(28)的密封材料，直到至少一部分所述間隙被所述密封材料占據(jù)；以及固化所述密封材料以便形成由此獲得的所述單元(2)的所述密封框架。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于該方法還包括這樣的步驟切割所述單元(2)以至于它具有基本平的邊緣，其中側(cè)向接觸區(qū)域具有大的有效表面。
10.一種制造至少一個電光單元，特別是液晶顯示單元(2)或電化學(xué)光電單元的方法，該單元包括至少一個第一透明前基底(4)，其頂表面形成單元(2)的正面；至少一個可以透明或不透明的第二后基底(6)，其底表面形成所述單元(2)的背面；所述基底(4，6)通過限定容積(8)的密封框架連接，所述容積用于保持物理特性特別是光學(xué)或電學(xué)特性能夠改變的感光材料；所述基底(4，6)在它們彼此相對的表面上包括至少一個電極(14，16)，這些電極(14，16)將被連接到電源或控制電路；以及所述單元(2)的所述電極(14，16)基本延伸到所述單元的邊緣以形成連接裝置(18)，以便在所述單元(2)和所述電源或控制電路之間建立電連接；該方法的特征在于包括以下步驟在每個所述基底(4，6)上形成相應(yīng)的電極(14，16)；在每個電極(14，16)上在所述電極將與所述單元的邊緣齊平的區(qū)域中沉積由導(dǎo)電材料構(gòu)成的接觸凸起(20)；在所述基底(4，6)之一上形成至少一個由彼此相隔一段距離延伸的兩個壁(10，12)限定的填充溝道(22)，在所述兩個壁(10，12)之間設(shè)置所述接觸凸起(20)；將所述第二基底(4)連接到所述第一基底(6)；引入能夠流入所述填充溝道(22)的密封材料，直到所述填充溝道(22)的整個容積被所述密封材料占據(jù)；固化所述密封材料以便形成所述密封框架；以及切割所述單元(2)以至于它具有基本平的邊緣，其中側(cè)向接觸區(qū)域具有大的有效表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于制造一組單元(2)，其包括所有所述單元共用的兩塊板(36，38)和網(wǎng)狀壁(10，12)，所述壁為每個單元限定保持所述感光材料的容積(8)以及用密封材料填充以連接所述兩塊板(36，38)并形成所述單元的密封框架的填充溝道(22)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于在所述板(36)或(38)之一中形成用于用所述感光材料填充所述容積(8)的第一組多個孔(26)和用于提供所述密封材料的第二組多個孔(24)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8到12中任一項的方法，其特征在于所述密封材料通過毛細(xì)作用滲入所述間隙(28)或所述填充溝道(22)。
14.根據(jù)從屬于權(quán)利要求10到12中任一項的權(quán)利要求13的方法，其特征在于它包括以下步驟在所述填充溝道(22)中建立真空；使所述密封材料滲入所述填充溝道(22)；以及重新建立所述單元(2)外部的壓力，以至于通過所述填充溝道(22)中的真空和環(huán)境壓力之間的壓力差作用，將所述密封材料推入所述填充溝道的底部。
15.根據(jù)權(quán)利要求8到14中任一項的方法，其特征在于在所述基底(6)之一上沉積光致抗蝕劑材料層，然后通過光刻技術(shù)構(gòu)造所述層以使其具有一個或多個壁(10，12)的形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于構(gòu)造所述光致抗蝕劑層以不僅形成一個或多個壁(10，12)，而且形成保持所述單元(2)的所述兩個基底(4，6)之間的間隔不變的距離結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求8到16中任一項的方法，其特征在于所述密封材料選自通過利用光的感光或通過升高周圍介質(zhì)的溫度的加熱發(fā)生聚合的樹脂，熱塑性樹脂，氰基丙烯酸酯粘合劑，以及當(dāng)兩種成分彼此存在時隨時間過去或通過溫度升高的效應(yīng)其成分硬化的雙成分粘合劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求8到16中任一項的方法，其特征在于通過電鍍生長形成所述接觸凸起(20)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其特征在于所述接觸凸起(20)由金構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求8到17中任一項的方法，其特征在于通過選擇性印刷形成所述接觸凸起。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其特征在于使用利用導(dǎo)電粒子充電的樹脂。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其特征在于所述樹脂為環(huán)氧樹脂粘合劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電光單元，特別是液晶顯示單元(2)或電化學(xué)光電單元，該單元包括第一透明前基底(4)和可以透明或不透明的第二后基底(6)，所述基底(4，6)通過限定容積(8)的密封框架連接，該容積用于保持物理特性特別是光學(xué)或電學(xué)特性能夠改變的感光材料，所述基底(4，6)在它們彼此相對的表面上包括至少一個電極(14，16)，這些電極(14，16)將被連接到電源或控制電路，該單元(2)的特征在于密封框架包括在兩個基底(4，6)之一上形成的至少一個壁(12)，所述壁通過其內(nèi)側(cè)面限定保持感光材料的容積(8)，基底(4，6)通過密封框架(30)連接，密封框架(30)占用至少部分由所述基底(4，6)和壁(12)的外側(cè)面限定的間隙(28)，以及其中電極(14，16)包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的接觸凸起(20)，所述材料被添加到每個電極(14，16)的從壁(12)露出的延伸位置上，以便增加側(cè)向電接觸區(qū)域的表面，通過該區(qū)域?qū)卧?2)的每個電極(14，16)連接到電源或控制電路。
文檔編號G02F1/1345GK1662841SQ03814514
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月21日
發(fā)明者G·雷-梅爾梅特, R·克拉佩爾特 申請人:阿蘇拉布股份有限公司