專利名稱：光電元件特別是液晶元件或電化學(xué)光電池的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多個光電元件特別是液晶元件或電化學(xué)光電池的制造方法，各元件有一空腔，里面充有液體，且以兩個板件其間的密封間壁為界，兩板件有電極配置在空腔內(nèi)，該方法包括下列步驟(I)集體制取充有所述液體且密封著的元件組成的批條，該批條包括所有元件公用的兩個板件和一定型式的將所述兩板件粘接起來形成元件間壁的密封材料；和(II)將所述批條分成一個個的元件，必要時將各元件的輪廓制成一定的形狀。
制取這類元件批條最常用的方法是先準備好兩大片玻璃或合成材料板，至少其中一片這類板件是透明的，在其上形成電極和導(dǎo)電通路，再在其中一個板件上沉積密封材料，并在各元件上開注液孔，然后將兩板件裝配起來，形成多排敞開元件組成的單元。接著通過玻璃劃割(見例如美國專利4,224,093)或沿平行直線鋸割將該單元分成多個直線切條。由于各元件沿切條的一邊都有充液孔，因而可以充液，將各孔密封起來，然后沿垂直于上述線條的直線將切條分成一個個的矩形元件。在此階段，若元件的輪廓有些部分不呈矩形，就對這些部分研磨整形。接著才把諸如偏振層、反射層或“透射層”之類特別是液晶顯示(LCD)元件上需要的任何外層敷上，否則這些敷層可能會在切割和研磨操作時損傷。這些需要在各元件上單獨進行的工序使制造過程比起在成批元件上進行的工序更加復(fù)雜和更花成本。
若各元件中心還開孔，以供例如元件處在表盤中心或本身就是表盤時裝有鐘表指針的表軸通過用，則制造起來就更為復(fù)雜。有人建議用有相應(yīng)形狀與孔口的噴砂射流在LCD成品元件上開孔，但這種方法不能精確開孔，而且還容易損壞元件的上表面，特別是原先已敷好的一層或多個外層。
美國專利4,094,058公開了一些改進一般制造成批LCD元件方法的措施，以便可以在元件批條分成一個個元件之前盡可能多地完成加工工序。其中公開的一個方案包括上述兩個步驟。為在第一個步驟制取充好液、密封好的元件批條，將形成一定型式間壁的密封材料先后加到其中一個透明板件、液晶和其上的第二板件上，然后進行密封。但令人懷疑的是，在液體使待粘接表面潤濕的情況下，這樣密封能否保證質(zhì)量。另一方面，該專利提出的切割方法要求兩相鄰元件的間壁之間有一定間距，這既浪費大量空間，又只能制取矩形元件。
本發(fā)明的目的是改進一般集體批條的制造方法，從而可以在元件批條分成一個個元件之前盡可能多地進行加工操作。
具體目的是以簡單而有效的方法完成第二道步驟，可能的話以一道工序完成，同時避免用研磨操作來制取非矩形的元件。
按照本發(fā)明，這個目的是通過本說明書開端所述的那種方法實現(xiàn)的，該方法的特點在于，第二道步驟至少部分借助于噴水射流進行，水中可含或不含磨料。
雖然用特高壓噴水射流切割玻璃板的方法是眾所周知且早有人應(yīng)用的，但用這個方法來切割本發(fā)明中充液體元件批條的構(gòu)思給有關(guān)制造工藝開辟了嶄新而有利的前景。由于噴水射流極細，不會損壞切割部分的相鄰部分，因而元件實際上可以在切割之前成批修整完畢。特別是充液和密封工序可以通過可靠的方法進行，而且所有需要的外層可以敷到整個元件批條上，從而比對一個個元件敷上時更簡單、更經(jīng)濟。此外，切割也無需按直線進行，而是可以直接按各元件的最終輪廓進行，從而避免了以后諸如研磨之類的整形操作。輪廓可取任何形狀，甚至是凹形輪廓，而這是一般方法所難以做到的。作為基板的板件可以由玻璃制成，但也可用其它材料，特別是合成材料。零件以噴水射流切割可以簡化密封材料的型式，特別是制出兩相鄰元件共用的間壁更是如此，因為這些間壁可以在第二道步驟中用噴水射流縱向切割。若元件開有通孔，這些通孔也可以在第二道步驟中在例如相應(yīng)元件從元件批條上切取之前用噴水射流在元件批條上開好。
在本發(fā)明方法的一個有益實施例中，在第二道步驟之前，在元件批條的至少一個外表面上敷上至少一層外層，特別是偏振層、防反射層和/或保護層，并在第二道步驟中連同板件一起切割。元件批條也可粘接到擬同時與元件一起切割的一個支撐板上。
和前面所述的一般方法一樣，元件批條也可以是將較大的元件單元分成多個元件條得出的直線條，各元件條包括一排或兩排元件，從而使各元件的至少一個直邊由元件條的一邊形成，各元件的外部導(dǎo)電件與電極連接。元件單元分成多個元件條最好是在元件充液之前進行。一層或多層外層可以在分成條之后敷上，只要這些元件條無須覆蓋配置在直邊上的外部導(dǎo)電件即可。
從下面參照附圖對所舉非限制性實施例所作的說明可以清楚理解本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點。附圖中

圖1是本發(fā)明制造過程中的液晶顯示(LCD)元件批條的局部頂視圖；圖2是從圖1的成批元件上切下來的一個元件的頂視圖；圖3是沿圖2的III-III線截取的剖視圖，圖中詳細示出了元件中心孔的開孔過程；圖4以頂視圖示意性示出了中心孔的開設(shè)方法；圖5是另一種元件的與圖1類似的視圖。
圖1示出了制造過程中LCD元件2的單元1，這些元件都在兩個層疊的透明板件3和4(例如玻璃板件)之間形成。
同時參看圖2和圖3，圖中示出的結(jié)構(gòu)是周知的，可以看到各元件2都有一個空腔5供裝液晶用，空腔以玻璃板件3和4以及密封間壁8和9為界，玻璃板件3和4上被覆有各自的透明電極6和7，密封間壁8和9由密封材料制成，該材料使板件3和4彼此粘接起來。在圖2和圖3所示的實例中，元件還有中心孔10，供例如裝有鐘表指針的表軸通過，元件則準備安置在表盤上。間壁9取孔10的輪廓，間壁8則取元件2的外輪廓。
在圖1所示的單元中，各元件的間壁8由一定型式的密封材料制成，可以例如包括兩相鄰元件公用的間壁部分11。為簡明起見，圖中只示出了這些公用間壁11的其中一個間壁，但同樣的配置方式可應(yīng)用到整個單元，以簡化型式結(jié)構(gòu)。此外還可以看到，注液孔12配置在元件2面對小壁13的外圍壁8上，小壁13用以堵住各元件充液晶之后密封孔眼12用的粘接材料填料孔。孔眼12以周知的方式沿圖1中以點劃線示出的平行分隔直線14排列成行。圖1中沒有示出內(nèi)部間壁9。在此階段，各元件孔10的未來部位最好用密封材料的盤15填補。為簡明起見，圖中只示出這些盤的其中一個。此盤的直徑比孔徑大，開孔時與玻璃板件同時被切割。
從圖2和圖3還可以看到，各元件2都有一個直邊16，下板件4即在直邊16上相對于上板件3橫向延伸，顯露挨近一系列用作電極6和7外部接線的導(dǎo)電通路17的邊緣(圖2中可以看到某些這種通路邊緣)。元件2的其余外部輪廓20是板件3和4所共用的，包括兩個曲線部分21和22以及直線部分23。
LCD元件2最好按下列方式制造。選按一般方式制取空元件單元1，即按周知的方法將兩玻璃板件3和4覆以電極和導(dǎo)電通路組成的一定型式的模層，再往其中一個板件上敷上密封材料以形成前面所述的由組件8、11、13和15組成的模件，最后將第二板件事先與此模件對齊之后敷上，以便借助密封材料粘接到另一板件上。接著，用適當?shù)姆椒ㄑ仄叫芯€14切割，將單元1分成若干直線形批條24，以形成各元件的具有外部接線17的直邊16。這種方法，即用鉆石工具先在各玻璃板件上劃劈痕線，兩劈痕交錯排列，再沿這些痕線將玻璃板劈開，這在例如美國專利4,224,093中有所描述。應(yīng)該指出的是，各批條24可以含兩排元件2，只要第二排元件的注液孔12面對第一排元件注液孔的反面即可。
接著，各批條24用周知的方法分別進行處理，使各元件2充以液晶，再將注液孔12密封住。接下去就可以將所有必要的外層敷到各批條24上，最好呈帶條的形式基本上將批條24的整個長度都覆蓋住。從圖3可以看到，這樣就可以使上層25敷上例如偏振膜層和清漆保護層，下層26敷上例如偏振反射膜層和保護或增強層。
該方法的最后一步是切開各元件2的輪廓部分21、22和23使其從批條24脫開，并開中心孔10。這最好用特高壓噴水射流切割機(最好是自動控制的)一次性完成。噴水射流30(圖3)和產(chǎn)生噴水射流30的噴嘴31最好靜止不動，而切割機在一個平面上移動批條24使射流沿批條上的切割軌跡前進。但也可以采用射流移動的方式。
本發(fā)明的范圍也包括噴水射流切割在只含一個元件的部分批條上進行的情況。這種情況是在前述的實例中在用噴水射流分割各元件2的輪廓20之前用任何周知的方法沿垂直于線條14的橫線分開各帶條24的情況。
元件2的各孔10最好在切割輪廓20之前在元件仍附在批條上時開設(shè)。圖4示出了割開孔10的一種較好方法的放大圖，之所以較好是因為射流30的直徑遠小于孔10的直徑。首先，批條安置成使射流位于孔10的內(nèi)側(cè)，例如孔中心，以便先開通過整個元件的小孔32，小孔32原先可能是肓孔，且有不合規(guī)定的直徑。接著移動批條24，使得射流沿著軌跡33再射到孔10的圓形或其它形式的輪廓34上，然后沿輪廓34按所要求的精確形狀將其切割出來。
從圖3可以看到，噴水射流在元件2外部輪廓20的切割同時切割了兩玻璃板件3和4、外層25和26以及必要時在設(shè)有象11(圖1)那樣的公用間壁的情況下形成間壁8的密封材料。這種方法切出的切口光滑，不致使切割線附近的外層25和26受機械或化學(xué)損害。
圖5示出了同樣方法應(yīng)用到制造充液且有例如圓形的電化學(xué)光電池42組成的單元41的情況。這類光電池在例如國際專利公開號為WO91/16719和WO95/18456中描述過。由于這類光電池只需要兩個外部接線端子，因而這些端子可以制成為設(shè)在玻璃板件上的通孔，或者從各電池延伸到電池邊緣的導(dǎo)電層。因此，完全可以用周知的方法制取由充液電也42組成的批條41，再用特高壓噴水射流法開出外部輪廓43的孔。從而將各電池也從批條的其余部分上分割下來。這種電池如果要例如裝在表盤的位置上也可以開出如先前所述那種類似的孔10。
權(quán)利要求
1.一種制造多個光電元件(2)特別是液晶顯示元件或電化學(xué)光電池(42)的方法，各元件(2，42)有一個空腔(5)，里面充有液體，且以兩個板件間的密封間壁(8，9)為界，兩板件有電極配置在空腔內(nèi)，所述方法包括下列兩道步驟(I)集體制取充有所述液體且密封著的元件組成的批條(24，41)，該批條包括所有元件公用的兩個板件(3，4)和一定型式的將所述兩板件粘接起來形成元件間壁(8，9)的密封材料；和(II)將所述批條分成一個個的元件，必要時將各元件的輪廓制成一定的形狀；其特征在于，步驟II至少部分地借助于噴水射流(30)切割批條而進行，噴水中含或不含磨料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述板件(3，4)由玻璃制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少一外層(25，26)特別是偏振層、防反射層和/或保護層在步驟II之前敷到元件批條的至少一個外表面上，并在步驟II中與板件一起被切割。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟I中，所述元件批條(24)是通過將較大的元件單元(1)分成多個切條制取的直線帶條，各切條有一排或多排元件，從而使各元件有至少一個由切條的一邊形成的直線邊(16)和與各電極連接的外部導(dǎo)電件(17)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，劃分成帶條的過程是在各元件充液之前進行的。
6.如權(quán)利要求3和5所述的方法，其特征在于，所述至少一層外層(25，26)是在劃分成帶條之后敷上的。
7.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟I中，所述間壁包括兩相鄰元件公用的間壁(11)，且所述公用間壁在步驟II中用噴水射流被縱向切割。
8.如以上任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，各元件有至少一個用噴水射流在步驟II中制取的通孔(10)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，切割所述通孔采用直徑小于通孔直徑的噴水射流進行，先在通孔內(nèi)側(cè)刺穿元件，然后從刺穿的部位開始切割通孔的輪廓。
10.如1至3任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，各元件的整個輪廓是在步驟II中被切割的。
全文摘要
一種制造多個光電元件特別是液晶顯示元件(2)或光電池的方法,各元件有一空腔(5),里面充有液體,且以兩個特別是玻璃板件(3,4)之間的密封間壁(8,9)為界,兩板間有電極配置在空腔內(nèi)。在第一步驟中制取元件(2)的批條,使空腔充以所需液體并密封。在第二步驟中切割各元件的外輪廓(20),必要時用特高壓的噴水射流(30)切割穿過元件的通孔(10),水中可含或不含磨料。這樣,在切割工序前就可往批條上敷上偏振層和反射層之類的外層(25,26)。
文檔編號H01G9/20GK1191989SQ9810530
公開日1998年9月2日 申請日期1998年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月19日
發(fā)明者J·格魯普, Y·特雷斯, J·－C·波利, N·科普思茨 申請人:阿蘇拉布股份有限公司