JP2023504109A - 液晶パネル内の均一な透過のためのシステム及び方法 - Google Patents

液晶パネル内の均一な透過のためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

ＬＣセル、ＬＣパネル、及びＬＣパネルを製造する方法を構成するための様々な実施形態が提供される。様々な実施形態はＬＣセルの堅固さ及び／又は硬さを増加させることを含み、それによりＬＣセルが貼り合わせ処理を経てガラス層にＬＣセルの主表面を取り付けると、ＬＣパネルにされた時、ＬＣセルに歪み／不連続セルギャップは生じない。

Description

関連出願
本出願は、２０１９年１１月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／９４１１８８号の米国特許法第１１９条の下の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を本明細書に引用する。
本開示は、概ねＬＣパネル内及び／又は自動車用途及び／又は建築用途のＬＣ窓内の不均一な透過（例えば暗いスポット及び／又は明るいスポット）を防ぐ、低減する、及び／又は緩和するための構成及び方法に向けられている。
液晶窓は商業化において、特に大きな寸法の建物窓又は自動車窓の製造に関して多くの課題を呈示する。改善された性能及び製造可能性が望まれる。
薄暗くできる層（例えば、液晶層）を備えるスマート窓は、その窓を通る光透過を制御し、それにより居住者の心地よさを改善しエネルギーコストを低減するために使用されうる。厚いガラスを使用する液晶窓は、厚いガラスはＬＣセルの重さを大幅に増加させるので非常に重く、その窓の輸送及び設置の困難さの一因ともなる。
１つの態様では、方法が提供される。方法はＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成するステップと、複数のＬＣパネル部品層を組み立てて積重体を形成するステップであって、前記積重体は前記ＬＣセル、第１ガラス層、第２ガラス層、第１中間層、及び第２中間層を有して構成され、前記第１中間層は前記第１ガラス層と前記ＬＣセルの第１主表面の間に位置し、前記第２中間層は前記第２ガラス層と前記ＬＣセルの第２主表面の間に位置する、ステップと、前記積重体の前記部品層間のどんな閉じ込められた空気も除去して硬化性の積重体を形成するステップと、前記硬化性の積重体を貼り合わせして液晶パネルを形成するステップとを含み、前記ＬＣセル構成により前記液晶パネルは均一な透過率を有して構成される。
幾つかの実施形態では、前記ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成する前記ステップは、０．５ｍｍから１ｍｍ以下の厚みを有する融合形成ガラスから成る第１ガラスシートを使用することを含む。
幾つかの実施形態では、前記ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成する前記ステップは、０．５ｍｍから１ｍｍ以下の厚みを有する融合形成ガラスから成る第２ガラスシートを使用することを含む。
幾つかの実施形態では、前記ＬＣセルは前記第２ガラスシートより大きな厚みを持つ第１ガラスシートを含む。
幾つかの実施形態では、前記第１ガラスシートと第２ガラスシートは同じ厚みを有する。
幾つかの実施形態では、前記ＬＣセルは前記セルギャップ内に複数のスペーサーであって、（１）前記ＬＣセルの前記セルギャップを維持し（２）前記ＬＣパネル内の前記第１ガラス層及び第２ガラス層によって引っ張られる間、前記ＬＣセルの堅固さを増加させ柔軟性を減らし一方、作動材料としてのＬＣ領域機能を維持するのを達成するのに十分な単位面積当たりの数のスペーサーを有する。
幾つかの実施形態では、前記ＬＣセルは前記ＬＣ領域内の１つ以上の位置に前記セルギャップを画定する複数のスペーサーを有し、前記スペーサーは硬さを前記ＬＣ領域に与えるのに十分な引張弾性率を有し貼り合わせする前記ステップに応答した前記セルギャップの変形を防ぐ。
幾つかの実施形態では、前記ＬＣセルの前記第１ガラスシートは、前記ＬＣパネルの前記第１ガラス層の熱膨張係数（ＣＴＥ）と一致するＣＴＥを有するよう選択される。
幾つかの実施形態では、前記第１ガラスシートは、前記第１ガラス層がソーダ石灰ガラスである場合、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）及びＩｒｉｓ（登録商標）ガラスのグループから選択される。
幾つかの実施形態では、前記ＬＣセルの前記第２ガラスシートは、前記ＬＣパネルの前記第２ガラス層の熱膨張係数（ＣＴＥ）と一致するＣＴＥを有するよう選択される。
幾つかの実施形態では、前記第２ガラスシートは、前記第２ガラス層がソーダ石灰ガラスである場合、「Ｃｏｒｎｉｎｇ」Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス、「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」、及び「Ｉｒｉｓ」ガラスのグループから選択される。
幾つかの実施形態では、方法は加圧されたＬＣセルを設けることを含む。
幾つかの実施形態では、方法は液晶材料及び／又は複数のスペーサーで溢れるほど一杯にされ封止されると正に加圧されるＬＣセルを設けることを含む。
幾つかの実施形態では、前記均一な透過率は隣接する透過領域に比べて透過領域内で２％以下の差である。
幾つかの実施形態では、均一な透過は目視観測によって検出される。
幾つかの実施形態では、均一な透過は分光光度計によって検出される。
追加の特徴及び利点は下記の詳細な説明で明らかにされ、その説明から当業者には容易に明白であるか、又は下記の詳細な説明、請求項、及び添付図面を含む本明細書に記載された実施形態を実施することで理解されるであろう。
上記概要説明と下記の詳細な説明の両方とも単に例示であり、請求項に示された本開示の特質及び特性を理解するための概観又は枠組みを提供するよう意図されていることは理解されるべきである。
添付図面は本開示の原理の更なる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ一部をなしている。図面は１つ以上の実施形態を例示し、記述内容と共に本開示の原理と動作を例により説明するよう働く。本明細書及び図面で表された開示の様々な特徴は、どんな組合せでも、また全ての組合せで使用できることは理解されるべきである。非限定の例として、以下の態様に従って本開示の様々な特徴は互いに組合せられてもよい。
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、本開示の以下の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読む時、より良く理解される。
本開示の様々な実施形態に係る液晶（ＬＣ）パネルの実施形態の概略側断面図を示す。 図１Ａの１つの領域の概略拡大側断面図を描き、本開示の１つ以上の実施形態に係るパネルの一部のクローズアップを示し、第２ガラス層、中間層、導電層、及びＬＣ混合物と複数のスペーサーを含むＬＣ領域を描く。 本開示の１つ以上の実施形態に係る強化ソーダ石灰ガラス（ＳＬＧ）の典型的試料と考えられパネルで使用されるガラス層（例えば、フロートガラス）の表面形状測定値の疑似色等高線図であり、波状の表面不連続性（平面外不連続性）を示し、波の頂点と谷が平均５０μｍ以下の高さ／深さを持つ。 ＬＣパネルの実施形態の概略図を描き、本開示の１つ以上の態様に係る第１及び第２中間層を介して第１及び第２ガラス層に貼り合わされたＬＣセルを示す。 ＬＣ窓の実施形態の概略図を描き、本開示の１つ以上の態様に係る枠、枠とパネルの間の封止、及びパネルの表面上の被膜を有して構成されたＬＣパネルを示す。 本開示の様々な実施形態に係るＬＣパネルを作製する方法を示す。 本開示の様々な実施形態に関して構成されたＬＣセルの実施形態の概略側断面図を示す。
下記の詳細な説明において、限定ではなく説明の目的のために特定の詳細を開示する実施形態が本開示の様々な原理の完全な理解を提供するために明記される。しかし、本開示は本書に開示された特定の詳細から逸脱した他の実施形態で実施されうることは、本開示から当業者には明らかであろう。また、周知の装置、方法、及び材料の説明は、本開示の様々な原理の説明を不明瞭にしないように省略される場合がある。最後に、該当する場合は必ず、類似の符号は類似の部品を指す。
図１Ａは液晶（ＬＣ）パネルの概略側断面図を示す。
図１Ａを参照すると、液晶パネル１０の実施形態の概略側断面図が描かれており、２つのガラス層（例えば、第１ガラス層１２と第２ガラス層１４）間に構成された（挟まれた）ＬＣセルと、第１ガラス層１２とＬＣセルの第１表面２２の間及び第２ガラス層１４とＬＣセルの第２表面２４の間に位置する対応する中間層（例えば、第１中間層２６と第２中間層２８）とを示す。
液晶セル２０は、互いに離され間に液晶領域４８が画定された２つのガラス層、第１ガラス層３０と第２ガラス層４０を有して構成される。第１ガラス層３０と第２ガラス層４０はそれぞれ導電層（例えば、第１導電層３４と第２導電層４４）を有して構成される。各導電層（３４、４４）は、液晶領域と電気的連通するようにＬＣ領域４８と第１又は第２ガラスシート３０、４０の間に構成される。
液晶領域４８は複数のスペーサー３８とＬＣ混合物３６を含む。スペーサー３８はＬＣ混合物３６をずっと通して間隔を空けて設けられて、スペーサー３８は、ＬＣセル２０内の１つの位置から別の位置まで概ね均一なセルギャップ（例えば、所定の閾値を超えない）を促進するように構成される。ＬＣ混合物３６は少なくとも１つの液晶材料、少なくとも１つの染料、少なくとも１つの母材、及び／又は少なくとも１つの添加剤を含みうる。ＬＣ混合物３６は電気的に切り替わる／作動するように構成され、それにより対応する液晶セル２０、液晶パネル１０、及び液晶窓内に作動要素を提供し、作動するとコントラスト（例えば、暗い）状態と非コントラスト（例えば、透明な）状態を提供する。ＬＣ混合物３６の作動は第１電極３２（ＬＣセル２０の第１主表面２２に隣接する）及び第２電極４２（ＬＣセル２０の第２主表面２４に隣接する）を介した電気接続によって行われる。電極（３２と４２の一方）は、電源からの電流又は電位を陽極として働く対応する電極を通り、対応する導電層（３４と４４の一方）を通り、ＬＣ領域４８を通るように導き、ＬＣ混合物３６を作動させ、対応する導電層（３４と４４の他方）を通り、電極（３２と４２の他方）を通りこのシステムを出るように構成される。電源をオン・オフすることで、ＬＣ混合物を通って電流が流れ、ＬＣ混合物は第１透過状態から第２透過状態へ切り替えられる（第１透過状態は第２透過状態と異なる）。
図示のように、ＬＣパネル１０は第１ガラス層１２、第２ガラス層１４、ＬＣセル２０、第１中間層２６、及び第２中間層２８を備える。ＬＣセル２０は液晶材料３６（例えば、分子、染料、及び／又は添加剤）、スペーサー３８（ガラス層と協働してＬＣセルのセルギャップを維持するように構成された）、第１導電層３４、第２導電層４４、第１電極３２、第２電極４２、第１ガラスシート３０、及び第２ガラスシート４０を備える。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層１２と第２ガラス層１４は厚い。幾つかの実施形態では、第１ガラス層と第２ガラス層はそれぞれ少なくとも３ｍｍの厚みを有する。幾つかの実施形態では、第１ガラス層と第２ガラス層はそれぞれ少なくとも３ｍｍから７ｍｍ以下の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１ガラスシート３０と第２ガラスシート４０は薄い。幾つかの実施形態では、第１ガラスシートと第２ガラスシートはそれぞれ１ｍｍ以下の厚みを有する。幾つかの実施形態では、第１ガラスシートと第２ガラスシートはそれぞれ少なくとも０．３ｍｍから１ｍｍ以下の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１ガラスシート３０と第２ガラスシート４０は第１ガラス層１２と第２ガラス層１４より薄い。
幾つかの実施形態では、ガラスシート（３０、４０）はＬＣセル２０内で、ＬＣセルの主表面２２、２４に隣接しＬＣ材料３６に隣接してＬＣ部品（例えば、導電層（３４、４４）、ＬＣ材料３６、スペーサー３８）を適所に保持するように構成される。幾つかの実施形態では、第１中間層２６は第１ガラス層１２と第１ガラスシート３０（ＬＣセル２０の第１表面２２）の間に位置する。幾つかの実施形態では、第２中間層２８は第２ガラス層１４と第２ガラスシート４０（ＬＣセル２０の第２表面２４）の間に位置する。
幾つかの実施形態では、ガラスシート（例えば、第１ガラスシート３０又は第２ガラスシート４０）は１ｍｍ未満、０．８ｍｍ未満、０．７ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満、又は０．３ｍｍ未満の厚みを有する。幾つかの実施形態では、第１ガラスシート３０は第２ガラスシート４０と同じ厚みを有する。幾つかの実施形態では、第１ガラスシート３０は第２ガラスシート４０と異なる厚みを有する。
例えば、導電層（３４又は４４）はＬＣセル２０内でガラスシート（３０又は４０）とＬＣ領域４８の間に構成される。導電層（３４又は４４）は１つ以上の電極（３２又は４２）に取り付けられ、電極は、例えば導電層及び電源（不図示）と連通し電界をＬＣセル２０にかけ、電界がオンかオフかに基づいてＬＣパネル／スマート窓を作動させオン位置（第１コントラストを有する）及びオフ位置（第２コントラストを有する）にするように構成される。
各導電層は導電膜、例えば透明な導電性酸化物から成る。薄い導電膜の幾つかの非限定例はＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＦＴＯ（フッ素添加スズ酸化物）、又は金属である。
幾つかの実施形態では、ポリイミドなどのアライメント層が薄い導電膜とＬＣ材料の間に配置されてＬＣ材料３６内のＬＣ分子の所望の角度の向きを促進してもよい。
図１Ｂは図１Ａの１つの領域の拡大側断面図を描き、第２ガラス層１４（例えば、強化ＳＬＧ）、第２中間層２８、及びＬＣセル２０の第２ガラスシート４０のクローズアップを示し、ＬＣ領域４８のＬＣ混合物３６とＬＣセル２０内に保持されたスペーサー３８を更に描く。図１Ｂに示すように、第２ガラスシート４０と比べて第１ガラス層及び第２ガラス層１４（第２ガラス層のみが示されている）の表面不連続が明らかである。この例では、ＬＣパネル１０の領域５０のせいである表面不連続は、ＬＣセル２０内の不均一／不連続の領域である。この例はＬＣパネル１０内の暗いスポットとして観察者によって見られることがある。スペーサー３８はＬＣセル２０のセルギャップに亘って延在するように構成される。
図２は本書で説明されるＬＣパネル１０で使用される第１ガラス層１２又は第２ガラス層１４の典型的試料の等高線図を描く。フロートガラスは製造時、表面うねり／起伏のある形状を有し、焼入れによって悪化し図２の典型的な例に類似する表面形状を提供しうる。焼入れしたソーダ石灰ガラスは、波の頂点と谷が平均５０μｍ以下の高さ／深さを持つ表面不連続性（平面外不連続性）を示し、貼り合わせして液晶パネル１０を製造する時に課題を呈示する。
非限定の一例では、うねりは機械的又は光学測定装置により標準方法に従って分析的に測定されうる。非限定の一例では、うねりはＡＳＴＭ Ｃ１６５１：熱処理されたフラットガラスの転波光学歪み測定のための標準試験方法に準拠する測定によって求められうる。本書に開示された１つ以上の実施形態に係るフラットガラス層の表面うねりを理解するために、他の標準方法も利用されてよい。
図３Ａは単一セル液晶パネル１０の実施形態の概略側断面図を描き、２つの中間層（２６、２８）を介し２つのガラス層（１２、１４）に貼り合わされＬＣパネル１０を形成するＬＣセルを示す。ＬＣパネルは、ＬＣセル封止５２の一部から他方のＬＣセル封止５２に向かってＬＣ材料４８を通って引かれた軸に関して対称な部品構成を示す。
図３Ｂは単一セル液晶窓１００の実施形態の概略側断面図を描く。ＬＣ窓１００はパネル１０内に含まれるＬＣセル２０を備え、パネルは第１中間層２６、第２中間層２８、第１ガラス層１２、及び第２ガラス層１４を有する。ＬＣ窓１００はＬＣパネル１０の端に構成された枠１６を有し、枠１６の少なくとも一部とパネル１０の端の少なくとも一部の間に構成されパネル１０の端を損傷することなく枠１６内のパネル１０の圧縮係合を提供する封止１８を有して構成される。また、図３ＢはＬＣパネル１０の一方の表面上に任意選択の被膜４６を描く。従って、被膜はＬＣパネル１０の第２ガラス層１４の外面上に構成される。
図４はＬＣパネルを作製する方法を示す。図示のように、貼り合わせプロセスはＬＣパネル部品層を積重体に組み立てることを含む。第１ガラス層、第１中間層、ＬＣセル、第２中間層、及び第２ガラス層を含む様々な部品層が互いに接触するよう配置され積重体を形成する。中間層はポリマー及びイオノマーのグループから選択される。非限定の一例として、中間層は０．７６ｍｍ厚のＰＶＢ（ポリビニルブチラール）から成る。
次に、貼り合わせプロセスは積重体の様々な層間に捕えられた又は閉じ込められたどんな空気も除去し硬化性の積重体を形成することを含む。空気除去の非限定の例は、挟みローリング、真空引きポーチの使用、少なくとも１つの真空リングによる真空引き、又は平台積層器による貼り合わせを含む。
貼り合わせは硬化性の積重体に行われ、第１ガラス層及び第２ガラス層をＬＣセルの主表面に接合する（例えば、図１Ａに示すように、ＬＣセルの概ね互いに反対側の主表面に第１及び第２中間層を介して、これらの中間層は第１ガラス層をＬＣセルの第１表面に、第２ガラス層をＬＣセルの第２表面に取り付ける（例えば、接合する））。貼り合わせの非限定の例は平台積層器又は圧力釜を利用することを含む。ある時間の間、ある温度で目標圧力下で貼り合わせした後、硬化性の積重体は液晶（ＬＣ）パネルになる。
非限定の一例では、ＬＣパネルの外縁の周りに封止と枠を設けＬＣパネルを枠内に保持することでＬＣパネルは液晶窓になりうる。また、電源から電極へ電気連通されるとＬＣ窓は電極、導電層、及びＬＣ材料を介してＬＣ窓にかかる電界によって作動させられうる。
図５は本開示の様々な実施形態に関して構成されたＬＣセルの実施形態の概略を描く。次の図を参照すると、図５は製造時に強化ＳＬＧ層によってＬＣセルにかかる応力に耐えて暗いスポットを防ぐ、低減する、及び／又は除去するようにＬＣセルをより硬く及び／又はより堅固な構成を持つよう構成する方法の幾つかの実施形態を概ね描く。非限定の例は、ＬＣセル内の第１ガラスシート（薄いガラス）の厚みを増加させること、ＬＣセル内の第２ガラスシート（例えば、薄いガラス）の厚みを増加させること、スペーサーの密度を変えること（例えば、ＬＣセルの１つ以上の領域内のスペーサーの単位面積当たりの数を増加させること）、スペーサーの弾性率を変えること（例えば、スペーサーの弾性率を増加させＬＣ領域の硬さを促進すること）、ＬＣセル内の第１ガラスシートのＣＴＥをＬＣパネル内の第１ガラス層（例えば、厚い強化ＳＬＧ）に一致させること（例えば、「Ｇｏｒｉｌｌａ」ガラス又はＩｒｉｓガラスを第１ガラスシート及び／又は第２ガラスシートとして使用する）、ＬＣ充填材を増やし又は減らし加圧されたＬＣセルにすること（例えば、封止された制御容積は正又は負圧を含む）、及び／又はこれらの組み合わせを含む。
１つの実施形態では、ＬＣセル内の第１ガラスシートの厚みは１ｍｍ以下である。１つの実施形態では、ＬＣセル内の第２ガラスシートの厚みは１ｍｍ以下である。１つの実施形態では、ＬＣパネルの第１ガラス層が強化ＳＬＧである場合、ＬＣセルの第１ガラスシートは「Ｇｏｒｉｌｌａ」ガラスとＩｒｉｓガラスから選択される。１つの実施形態では、ＬＣパネルの第２ガラス層が強化ＳＬＧである場合、ＬＣセルの第２ガラスシートは「Ｇｏｒｉｌｌａ」ガラスとＩｒｉｓガラスから選択される。
幾つかの実施形態では、液晶（ＬＣ）材料が商業的に入手可能な融合形成ホウケイ酸ガラス、例えば「Ｃｏｒｎｉｎｇ」「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」の２つの切片に挟まれ液晶セルを形成する。しかし、そのようなガラスは１ｍｍ未満の厚みを有し、建築用途の大きな寸法の窓が通常経験する風及び雪荷重への曝露に耐えるのに十分硬くない。このように、本開示の液晶窓は薄いガラス（例えば、１ｍｍ未満）を有するＬＣセルを備え、追加の強度及び／又は支持のためにソーダ石灰ガラス（ＳＬＧ）の厚い（３ｍｍ超）切片に貼り合わされる。ＳＬＧは追加の強度及び破損保護のため焼入れされる（ＡＳＴＭ Ｃ１０４８に従って）が、焼入れプロセスはＳＬＧに平面外歪みを生じさせることが知られている。この歪みはＬＣパネルにかなり影響しうる。
貼り合わせ後、ＬＣセルの薄いガラスがＳＬＧに良く付着するなら、ＳＬＧからの平面外歪みはその薄いガラスを引っ張り、ＬＣセルに働く応力を駆動することがある。これはＬＣセルギャップを局所的に増加させること及び／又は望ましくない局所的外観変化を生じることを含む。ＬＣパネル又は得られるＬＣ窓は、不均一な透過率のスポット又はパネルの見える領域に亘る平均可視光透過率に対する可視光透過率の２％以上の差異を有する領域（例えば、暗いスポット又は明るいスポット）を有しうる。どんな特定の機構又は理論によっても縛られないが、不均一な透過率の領域はＬＣ窓の製造時に生成されるＬＣセル内のより厚いセルギャップに起因すると考えられる。
ＬＣセルを作製するのに薄いガラスを使用する１つ以上の利点は、（ａ）既存のＬＣＤ製造装置との併用性、より低い窓重量、輸送と設置をより容易にすること、及び全二酸化炭素排出量の低減、透明状態でのより高い可視光透過率、より薄い窓全体構造、及び／又はＩＧＵ（断熱ガラスユニット）のガスのための追加の空間とそれによる断熱性能の改善を含む。
本開示の１つ以上の実施形態はＬＣパネル内の不均一な透過率の領域（例えば、暗いスポット又は明るいスポット）を低減する、防ぐ、及び／又は除去するための構成及び方法に向けられている。従って、本開示の１つ以上のＬＣパネルは均一な透過率（例えば、窓の隣接領域（見える領域）に亘る平均可視光透過率に対する可視光透過率の２％以下の差異を有する領域）を持つように構成される。
幾つかの実施形態では、暗いスポット又は明るいスポット（「スポット」）は目視観測によって検出可能である（液晶窓の静的モードでは、第１コントラスト状態と第２コントラスト状態の少なくとも一方でスポットはあれば検出可能であり、コントラスト状態はオンか又はオフ位置である）。
幾つかの実施形態では、スポットは、１つの領域の窓透過率が暗いスポット領域内で周囲の暗くないスポット領域に比べて２％超低い透過率であることを意味する。非限定の一例として、透過率は分光計で測定可能である（例えば、パーセント透過率又は可視光透過率）。
１つの態様では、複数のＬＣ窓部品層を組み立てて積重体を形成するステップ、積重体の部品層間のどんな閉じ込められた空気も除去して硬化性の積重体を形成するステップ、硬化性の積重体をある時間、貼り合わせ温度である圧力で貼り合わせして液晶窓を形成するステップを含む方法が提供され、液晶窓は均一な透過率を有して構成される。
幾つかの実施形態では、均一な透過率は、１つの透過領域で隣接する透過領域に比べて２％以下の差（例えば、可視光透過率）である。
幾つかの実施形態では、均一な透過は目視観測によって検出される。
幾つかの実施形態では、均一な透過は分光光度計によって検出される。
提供するステップは更に含む、組み立てるステップは第１ガラス層、第１中間層、ＬＣセル、第２中間層、及び第２ガラス層を積重ね構成に配置することを更に含む。
１つの態様では、第１ガラス層、第１ガラス層から隔てられた第２ガラス層、及び電気的に切り替え可能な材料（例えば、第１コントラスト状態と第２コントラスト状態を含む）から成り第１ガラス層と第２ガラス層の間に配置（保持）された液晶材料と、複数のスペーサーとを備える液晶セルを備える装置が提供される。スペーサーは第１ガラス層と第２ガラス層の間で液晶材料に囲まれて存在するように構成され、またスペーサーはＬＣセルのＬＣギャップ（例えば、第１ガラスシートから第２ガラスシートまでの距離）を維持するように構成される。液晶セルは更に、第１ガラス層とＬＣセルの第１側の間に構成されＬＣセルの第１側と電気的に連通した第１導電層と、第２ガラス層とＬＣセルの第２側の間に構成されＬＣセルの第２側と電気的に連通した第２導電層と、セル周縁に隣接して構成され第１導電層と電気的に連通した第１電極と、第２導電層に隣接して構成された第２電極とを備え、これら電極は電源に接続可能で、ＬＣセルはＬＣ混合物内の電気的に切り替え可能な材料を電気的に作動させるよう構成される。
幾つかの実施形態では、スペーサーは重合体材料から作られる。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は薄いガラスである。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は１ｍｍ未満の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は０．５ｍｍ以下の厚みを有する。幾つかの実施形態では、第２ガラス層は薄いガラスである。
幾つかの実施形態では、第２ガラス層は１ｍｍ未満の厚みを有する。幾つかの実施形態では、第２ガラス層は０．５ｍｍ以下の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、ＬＣギャップは１０マイクロメートル以下である。
幾つかの実施形態では、導電層はＩＴＯ及びポリイミドから成る。
別の態様では、電気的に切り替え可能なＬＣ材料を保持するように構成された液晶セル（ＬＣセル）と、ＬＣセルの第１表面に沿って形成された第１ガラスシートと、ＬＣセルの第２表面に沿って形成された第２ガラスシートと、第１ガラスシートとＬＣセルの第１表面の間に配置された第１中間層と、第２ガラスシートとＬＣセルの第２表面の間に配置された第２中間層とを備える装置が提供される。第１中間層は第１ガラスシートをＬＣセルの第１表面に付着させ、第２中間層は第２ガラスシートをＬＣセルの第２表面に付着させる。
幾つかの実施形態では、装置は積層体である。
幾つかの実施形態では、装置は液晶窓である。
幾つかの実施形態では、液晶窓は少なくとも１フィート（３０．４８ｃｍ）×少なくとも２フィート（６０．９６ｃｍ）の表面面積を有する。
幾つかの実施形態では、液晶窓は少なくとも２フィート（６０．９６ｃｍ）×少なくとも４フィート（１２１．９２ｃｍ）の表面面積を有する。
幾つかの実施形態では、液晶窓は少なくとも３フィート（９１．４４ｃｍ）×少なくとも５フィート（１５２．４ｃｍ）の表面面積を有する。
幾つかの実施形態では、液晶窓は少なくとも５フィート（１５２．４ｃｍ）×少なくとも７フィート（２１３．３６ｃｍ）の表面面積を有する。
幾つかの実施形態では、液晶窓は少なくとも７フィート（２１３．３６ｃｍ）×少なくとも１０フィート（３０４．８ｃｍ）の表面面積を有する。
幾つかの実施形態では、液晶窓は少なくとも１０フィート（３０４．８ｃｍ）×少なくとも１２フィート（３６５．７６ｃｍ）の表面面積を有する。
幾つかの実施形態では、装置は建物の液晶窓である。
幾つかの実施形態では、装置は自動車の液晶窓である。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層はソーダ石灰ガラスから成る。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は焼入れされたソーダ石灰ガラスから成る。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は少なくとも２ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は少なくとも２ｍｍから４ｍｍ以下の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は３ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１ガラス層は４ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第２ガラス層はソーダ石灰ガラスから成る。
幾つかの実施形態では、第２ガラス層は焼入れされたソーダ石灰ガラスから成る。
幾つかの実施形態では、第２ガラス層は少なくとも２ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第２ガラス層は少なくとも２ｍｍから４ｍｍ以下の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第２ガラス層は３ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第２ガラス層は４ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１中間層は１ｍｍ以下の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１中間層は０．７６ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第１中間層は重合体から成る。
幾つかの実施形態では、第１中間層はＰＶＢから成る。
幾つかの実施形態では、第２中間層は１ｍｍ以下の厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第２中間層は０．７６ｍｍの厚みを有する。
幾つかの実施形態では、第２中間層は重合体から成る。
幾つかの実施形態では、第２中間層はＰＶＢから成る。
幾つかの実施形態では、ＬＣパネルの少なくとも１つの表面は被膜を有する。
幾つかの実施形態では、ＬＣパネルの少なくとも１つの表面は低放射率の被膜を有する。
幾つかの実施形態では、ＬＣパネルの第２ガラス層の外面は低放射率の被膜を有する。例えば、低放射率の被膜は、非限定の例として窒化ケイ素、金属銀、二酸化ケイ素、酸化スズ、酸化ジルコニウム、及び／又はこれらの組み合わせなどを含む金属と酸化物の化合物から成りうる。
非限定の例として、被膜は低放射率被膜、反射防止被膜、薄い色の被膜、掃除し易い被膜、又は鳥の衝突防止被膜を含む。幾つかの実施形態では、被膜は部分被膜である。幾つかの実施形態では、被膜は全面被膜である。幾つかの実施形態では（例えば、鳥の衝突防止被膜）、被膜は表面の個別部分に沿ってパターン形成される。
幾つかの実施形態では、積層体はＬＣパネルの第１主表面、ＬＣパネルの第２主表面、及びＬＣパネルの第１主表と第２主表面両方のうち少なくとも１つに被膜を有する。
幾つかの実施形態では、装置は建築製品である。
幾つかの実施形態では、装置は建物の窓である。
幾つかの実施形態では、装置は自動車の窓である。
本開示の上記の実施形態に、本開示の要旨及び様々な原理から概ね逸脱することなく多くの変更と改良を行ってもよい。そのような変更と改良の全てが本開示の範囲内で本明細書に含まれ、添付の請求項により保護されるよう意図されている。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成するステップと、
複数のＬＣパネル部品層を組み立てて積重体を形成するステップであって、前記積重体は前記ＬＣセル、第１ガラス層、第２ガラス層、第１中間層、及び第２中間層を有して構成され、
前記第１中間層は前記第１ガラス層と前記ＬＣセルの第１主表面の間に位置し、
前記第２中間層は前記第２ガラス層と前記ＬＣセルの第２主表面の間に位置する、ステップと、
前記積重体の前記部品層間のどんな閉じ込められた空気も除去して硬化性の積重体を形成するステップと、
前記硬化性の積重体を貼り合わせして液晶パネルを形成するステップとを含み、
前記ＬＣセル構成により前記液晶パネルは均一な透過率を有して構成される、方法。
実施形態２
前記ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成する前記ステップは、０．５ｍｍから１ｍｍ以下の厚みを有する融合形成ガラスから成る第１ガラスシートを使用することを含む、実施形態１記載の方法。
実施形態３
前記ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成する前記ステップは、０．５ｍｍから１ｍｍ以下の厚みを有する融合形成ガラスから成る第２ガラスシートを使用することを含む、実施形態１又は２記載の方法。
実施形態４
前記ＬＣセルは前記第２ガラスシートより大きな厚みを持つ第１ガラスシートを含む、実施形態１～３のいずれかに記載の方法。
実施形態５
前記第１ガラスシートと第２ガラスシートは同じ厚みを有する、実施形態１～４のいずれかに記載の方法。
実施形態６
前記ＬＣセルは前記セルギャップ内に複数のスペーサーであって、（１）前記ＬＣセルの前記セルギャップを維持し（２）前記ＬＣパネル内の前記第１ガラス層及び第２ガラス層によって引っ張られる間、前記ＬＣセルの堅固さを増加させ柔軟性を減らし一方、作動材料としてのＬＣ領域機能を維持するのを達成するのに十分な単位面積当たりの数のスペーサーを有する、実施形態１～５のいずれかに記載の方法。
実施形態７
前記ＬＣセルは前記ＬＣ領域内の１つ以上の位置に前記セルギャップを画定する複数のスペーサーを有し、前記スペーサーは硬さを前記ＬＣ領域に与えるのに十分な引張弾性率を有し貼り合わせする前記ステップに応答した前記セルギャップの変形を防ぐ、実施形態１～６のいずれかに記載の方法。
実施形態８
前記ＬＣセルの前記第１ガラスシートは、前記ＬＣパネルの前記第１ガラス層の熱膨張係数（ＣＴＥ）と一致するＣＴＥを有するよう選択される、実施形態１～７のいずれかに記載の方法。
実施形態９
前記第１ガラスシートは、前記第１ガラス層がソーダ石灰ガラスである場合、融合ドローガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」ガラス、及び「Ｉｒｉｓ」ガラスのグループから選択される、実施形態８記載の方法。
実施形態１０
前記ＬＣセルの前記第２ガラスシートは、前記ＬＣパネルの前記第２ガラス層の熱膨張係数（ＣＴＥ）と一致するＣＴＥを有するよう選択される、実施形態１～９のいずれかに記載の方法。
実施形態１１
前記第２ガラスシートは、前記第２ガラス層がソーダ石灰ガラスである場合、融合ドローガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、「Ｇｏｒｉｌｌａ」ガラス、「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」、及び「Ｉｒｉｓ」ガラスのグループから選択される、実施形態１０記載の方法。
実施形態１２
加圧されたＬＣセルを設けることを更に含む実施形態１～１１のいずれかに記載の方法。
実施形態１３
液晶材料及び／又は複数のスペーサーで溢れるほど一杯にされ封止されると正に加圧されるＬＣセルを設けることを更に含む実施形態１２記載の方法。
実施形態１４
前記均一な透過率は隣接する透過領域に比べて透過領域内で２％以下の差である、実施形態１～１３のいずれかに記載の方法。
実施形態１５
均一な透過は目視観測によって検出される、実施形態１～１４のいずれかに記載の方法。
実施形態１６
均一な透過は分光光度計によって検出される、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
１０ ＬＣパネル
１２ 第１ガラス層
１４ 第２ガラス層
１６ 枠
１８ 封止
２０ ＬＣセル
２２ ＬＣセルの第１側（主表面）
２４ ＬＣセルの第２側（主表面）
２６ 第１中間層
２８ 第２中間層
３０ 第１ガラスシート
３２ 第１電極
３４ 第１導電層
３６ ＬＣ混合物
３８ スペーサー
４０ 第２ガラスシート
４２ 第２電極
４４ 第２導電層
４６ 被膜
４８ ＬＣ領域
５０ 不均一／不連続の領域（の例）
５２ ＬＣセル封止
５４ セルギャップ
１００ 窓

Claims (10)

  1. ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成するステップと、
    複数のＬＣパネル部品層を組み立てて積重体を形成するステップであって、前記積重体は前記ＬＣセル、第１ガラス層、第２ガラス層、第１中間層、及び第２中間層を有して構成され、
    前記第１中間層は前記第１ガラス層と前記ＬＣセルの第１主表面の間に位置し、
    前記第２中間層は前記第２ガラス層と前記ＬＣセルの第２主表面の間に位置する、ステップと、
    前記積重体の前記部品層間のどんな閉じ込められた空気も除去して硬化性の積重体を形成するステップと、
    前記硬化性の積重体を貼り合わせして液晶パネルを形成するステップとを含み、
    前記ＬＣセル構成により前記液晶パネルは均一な透過率を有して構成される、方法。
  2. 前記ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成する前記ステップは、０．５ｍｍから１ｍｍ以下の厚みを有する融合形成ガラスから成る第１ガラスシートを使用することを含む、請求項１記載の方法。
  3. 前記ＬＣセルのセルギャップに歪みを発生させることなくＬＣセルが貼り合わせを経るように構成する前記ステップは、０．５ｍｍから１ｍｍ以下の厚みを有する融合形成ガラスから成る第２ガラスシートを使用することを含む、請求項１又は２記載の方法。
  4. 前記ＬＣセルは前記第２ガラスシートより大きな厚みを持つ第１ガラスシートを含む、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記第１ガラスシートと第２ガラスシートは同じ厚みを有する、請求項１～４のいずれかに記載の方法。
  6. 前記ＬＣセルは前記セルギャップ内に複数のスペーサーであって、（１）前記ＬＣセルの前記セルギャップを維持し（２）前記ＬＣパネル内の前記第１ガラス層及び第２ガラス層によって引っ張られる間、前記ＬＣセルの堅固さを増加させ柔軟性を減らし一方、作動材料としてのＬＣ領域機能を維持するのを達成するのに十分な単位面積当たりの数のスペーサーを有する、請求項１～５のいずれかに記載の方法。
  7. 前記ＬＣセルは前記ＬＣ領域内の１つ以上の位置に前記セルギャップを画定する複数のスペーサーを有し、前記スペーサーは硬さを前記ＬＣ領域に与えるのに十分な引張弾性率を有し貼り合わせする前記ステップに応答した前記セルギャップの変形を防ぐ、請求項１～６のいずれかに記載の方法。
  8. 前記ＬＣセルの前記第１ガラスシートは、前記ＬＣパネルの前記第１ガラス層の熱膨張係数（ＣＴＥ）と一致するＣＴＥを有するよう選択され、前記ＬＣセルの前記第２ガラスシートは、前記ＬＣパネルの前記第２ガラス層の熱膨張係数（ＣＴＥ）と一致するＣＴＥを有するよう選択される、請求項１～６のいずれかに記載の方法。
  9. 加圧されたＬＣセルを設けることを更に含む請求項１～８のいずれかに記載の方法。
  10. 液晶材料及び／又は複数のスペーサーで溢れるほど一杯にされ封止されると正に加圧されるＬＣセルを設けることを更に含む請求項９記載の方法。
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