JP4974505B2 - グレースケールを表示可能な表示装置 - Google Patents
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Description
移送キャリアの実質上平坦な表面上に少なくとも1つの誘電体構造を形成し、
少なくとも1つの誘電体構造上に少なくとも1つの電極構造を形成し、このとき誘電体構造が各電極構造の領域内で実質上変化する距離だけ表面に対して垂直な方向に延在し、
少なくとも1つの電極構造をガラス又はプラスチック材料からなる基板の主面に接着し、及び
移送キャリアを除去することを含む。
実質上平坦な表面を有するガラス又はプラスチック材料からなる第1の基板と、
上記表面上に設けられている複数の電極構造であって、各電極構造のそれぞれの少なくとも一部がスペーサ材料によって上記表面から隔置され、かつ電着された金属からなる1つの母線を含む複数の電極構造と、
上記各電極構造の少なくとも一部又はそれぞれを覆うことにより実質上平坦な表面をもたらす誘電体被覆材料とを含み、
誘電体被覆材料の平坦な表面から各電極構造の表面への最短距離が、各電極構造の領域内で実質上変化する。
ガラス又はプラスチック材料からなり、第2のセル壁から隔置され、かつ第2のセル壁に対向する第1のセル壁と、
実質上一様な厚みを有するセル壁間の電気光学材料の層と、
第1のセル壁の内側表面上に設けられている複数の第1の電極構造と、及び第2のセル壁の内側表面上に設けられている少なくとも1つの第2の電極構造であって、第1の電極構造と第2の電極構造との重なり合う領域がピクセルを画定する少なくとも1つの第2の電極構造と、
それぞれが第1の電極構造のうちの1つと電気的に接触するとともに、電着されている金属からなる複数の母線とを含み、
電気光学材料が、適切な波形の電界をかけられると、第1の光学状態から第2の光学状態に切換可能であり、
電気光学材料と電極構造の少なくとも1つとの間の最短距離が1つのピクセルの領域内で実質上変化し、それにより、第1の電極及び第2の電極を介してピクセルに電圧が印加されると、ピクセルの第1の領域にある電気光学材料がそのピクセルの第2の領域にある電気光学材料よりも高い電界強度を受けることになり、ピクセルの第1の部分にある電気光学材料が第2の部分にある電気光学材料よりも低い電圧を印加される場合に切換可能となり、それによってグレースケール表示能力がもたらされる。
(a)移送キャリアの実質上平坦な表面上に一連の誘電体構造を形成し、一連の誘電体構造のそれぞれが、ある長さ及びある幅を有し、かつその幅内で実質上変化する距離だけ表面に対して垂直な方向に延在し、誘電体構造がそれぞれ、障壁によって分離される電極受容表面領域からなり、隣接する誘電体構造が隔置され、その間にトレンチを画定し、
(b)トレンチのそれぞれを導電性材料で少なくとも部分的に満たすことにより母線を形成し、
(c)電極受容表面領域上に、母線と接触して半透明の導体材料の層を堆積し、障壁によって画定されている一連の電極構造を形成し、
(d)誘電体接着材料によって電極構造及び障壁をディスプレイ基板に固着し、
(e)移送キャリアを除去することを含む。
本発明の他の態様は、セル壁アセンブリ、グレースケールを表示可能な装置、その装置の製造方法、移送キャリアを含む。
本発明によれば、グレースケールを表示可能な電気光学表示装置のためのセル壁アセンブリを提供することができる。
2 ベースフィルム
3 導電層
4 誘電体構造
5 セル壁アセンブリ
6 トレンチ
8 母線
10 電極構造
12 ディスプレイ基板
14 接着剤
18 表面配向
20 電気光学材料
22 表示装置
Claims (40)
- グレースケールを表示可能な電気光学表示装置のためのセル壁アセンブリを製造する方法であって、
移送キャリアの実質上平坦な表面上に少なくとも1つの誘電体構造を形成し、前記移送キャリアの前記表面が導電性であり、
前記少なくとも1つの誘電体構造上に少なくとも1つの電極構造を形成し、前記誘電体構造が、前記電極構造又は前記電極構造のそれぞれの領域内で実質上変化する距離だけ、前記表面に対して垂直な方向に延在し、
前記少なくとも1つの電極構造をガラス又はプラスチック材料からなる基板の主面に接着し、及び
前記移送キャリアを除去することからなる方法。 - 前記少なくとも1つの電極構造を基板の主面に接着するステップが、前記少なくとも1つの電極構造を前記基板に固着されている偏光子に接着することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記方法がさらに、前記移送キャリアの前記表面上及び前記誘電体構造内に金属を電着することによって少なくとも1つの母線を形成することを含み、前記電極構造又は前記電極構造のそれぞれが、対応する母線と電気的に接触する請求項1又は2に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの電極構造を形成するステップが、
前記少なくとも1つの誘電体構造上に透明な導体層を形成し、
前記導体層にフォトレジスト材料の層を適用し、
前記フォトレジスト材料を適切なマスクを介して、前記フォトレジストの露光された領域において化学変化をもたらすのに十分な強度及び持続時間、紫外線(UV)で照明し、
露光されたフォトレジスト又は露光されていないフォトレジストのいずれかを除去し、及び
前記フォトレジストが除去された領域内にある前記導体層をエッチングし、それによって少なくとも1つの透明な電極構造を形成することからなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの誘電体構造を形成するステップが、それぞれある長さ及びある幅を有し、かつその幅内で実質上変化する距離だけ前記表面に対して垂直な方向に延在する一連の誘電体構造を形成すること含み、前記誘電体構造がそれぞれ、障壁によって分離される電極受容表面領域を含み、隣接する誘電体構造が、その間にトレンチを画定するように隔置され、前記方法がさらに、金属を電着して前記トレンチのそれぞれを少なくとも部分的に充填することによって母線を形成するステップからなり、
前記少なくとも1つの電極構造を形成するステップが、前記電極受容表面領域上に、かつ前記母線と接触して、半透明な導体材料の層を堆積し、前記障壁によって画定される一連の電極構造を形成することを含み、
前記少なくとも1つの電極構造を基板の主面に接着するステップが、誘電体接着材料を利用して、前記電極構造及び前記障壁を前記基板の前記主面に固着することからなる請求項1に記載の方法。 - 前記半透明な導体が、インクジェットプリントヘッドを介して堆積される請求項5に記載の方法。
- 前記障壁がそれぞれ、丸みをつけられた部分によって隣接する表面領域に接合される請求項5又は6に記載の方法。
- 前記電極構造又は前記電極構造のそれぞれがある長さ及びある幅を有し、前記誘電体構造又は前記誘電体構造のそれぞれが、前記幅内で実質上変化する距離だけ、前記表面に対して垂直な方向に延在する請求項1に記載の方法。
- 前記誘電体構造又は前記誘電体構造のそれぞれが、実質上200 μm×200 μmの領域内で変化する距離だけ前記表面に対して垂直な方向に延在する請求項1に記載の方法。
- 導電性である実質上平坦な表面を有する移送キャリア材料からなる第1の基板と、
前記表面上に設けられている複数の電極構造であって、当該電極構造のそれぞれの少なくとも一部がスペーサ材料によって前記表面から隔置され、かつ電着された金属からなる1つの母線を含む複数の電極構造と、
前記電極構造又は前記電極構造のそれぞれの少なくとも一部を覆い、それによって電気光学材料の近くに実質上平坦な表面をもたらす誘電体被覆材料であって、前記電極構造又は前記電極構造のそれぞれの少なくとも一部が、前記セル壁アセンブリの電圧印加領域である、誘電体被覆材料とを含み、
前記誘電体被覆材料の前記平坦な表面から前記各電極構造の表面への最短距離が、前記各電極構造の領域内で実質上変化するセル壁アセンブリ。 - 前記各電極構造が誘電体接着材料によって前記基板の内側表面に固定されている請求項10に記載のセル壁アセンブリ。
- 前記第1の基板の内側表面に固着されている偏光子をさらに備え、前記接着材料が当該偏光子に接着する請求項11に記載のセル壁アセンブリ。
- 前記少なくとも1つの電極構造が複数の平行な縞模様の電極構造を含む請求項10〜12のいずれか1項に記載のセル壁アセンブリ。
- 前記各電極構造が、ある長さ及びある幅を有し、前記誘電体被覆材料の前記平坦な表面から前記各電極構造の表面への最短距離が前記幅内で実質上変化する請求項13に記載のセル壁アセンブリ。
- 前記電着される金属が、ニッケル、銅、銀又は金をからなる請求項10〜14のいずれか1項に記載のセル壁アセンブリ。
- グレースケールを表示可能な表示装置を製造する方法であって、
請求項10〜15のいずれか1項に記載の第1のセル壁アセンブリと、実質上平坦な内側表面を有する第2の基板、及びこの第2の基板上に設けられている複数の第2の電極構造からなる第2のセル壁アセンブリとを配設し、前記実質上平坦な内側表面が導電性であり、前記第2の基板が移送キャリア材料であり、
前記第1のセル壁アセンブリ及び前記第2のセル壁アセンブリが隔置され、前記実質上平坦な表面が互いに対して実質上平行であり、前記第1の電極構造及び前記第2の電極構造が重なり合ってピクセルを画定するように、前記第1のセル壁アセンブリ及び前記第2のセル壁アセンブリを配列し、及び
前記第1のセル壁アセンブリと前記第2のセル壁アセンブリとの間に電気光学材料の層を設けることからなり、
前記電気光学材料と前記第1の電極構造のうちの1つとの間の最短距離が、1つのピクセルの領域内で実質上変化する方法。 - 前記電気光学材料が液晶材料であり、前記方法がさらに、前記第1のセル壁アセンブリ及び前記第2のセル壁アセンブリのうちの少なくとも一方の上に表面配向を設け、前記液晶材料の隣接する分子に対して少なくとも1つの所望の局所的な配向をもたらすことを含む請求項16に記載の方法。
- 前記表面配向が、液晶材料の隣接する分子を2つの安定した配向状態のうちのいずれかに安定させる請求項17に記載の方法。
- 前記液晶材料が、少なくとも2つの光学的に区別可能な配向状態の間で双安定に切り換え可能である請求項18に記載の方法。
- 前記液晶材料がネマティック材料である請求項16〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記液晶材料が、強誘電性又は反強誘電性スメクティック材料である請求項19に記載の方法。
- 前記電気光学材料が、誘電液体担体内の荷電微粒子からなり、この荷電微粒子が、適切な電界の影響下で前記基板のうちの一方に移動可能である請求項16に記載の方法。
- ガラス又はプラスチック材料からなるとともに、第2のセル壁から隔置されて、対向する第1のセル壁と、
前記セル壁間にあり、実質上一様な厚みを有する電気光学材料の層と、
前記第1のセル壁の内側表面上に設けられている複数の第1の電極構造及び、前記第2のセル壁の内側表面上に設けられている少なくとも1つの第2の電極構造と、当該第1の電極構造と当該第2の電極構造との重なり合う領域がピクセルを画定し、前記第2の電極構造又は前記第2の電極構造のそれぞれが、誘電体接着材料によって前記第2のセル壁の内側表面に固定されており、
それぞれが前記第1の電極構造のうちの1つと電気的に接触し、電着された金属からなる複数の母線とを含み、
前記電気光学材料が、適切な波形の電界をかけられると、第1の光学状態から第2の光学状態に切り換え可能であり、
前記電気光学材料と前記電極構造のうちの少なくとも一方との間の最短距離が、1つのピクセルの領域内で実質上変化し、それによって前記第1の電極及び前記第2の電極を介して前記ピクセル全体にわたって電圧が適用されると、前記ピクセルの第1の領域にある電気光学材料が前記ピクセルの第2の領域にある電気光学材料よりも高い電界強度を受け、前記ピクセルの前記第1の部分の電気光学材料が、前記第2の部分の電気光学材料よりも低い印加電圧で切り換わり、したがってグレースケール表示能力がもたらされる、
誘電体被覆材料が前記第1の電極構造と前記電気光学材料の層との間、又は前記第2の電極構造もしくは前記第2の電極構造のそれぞれと前記電気光学材料の層との間に設けられ、前記被覆材料が、前記セル壁の内側表面に対して実質上平行な、前記液晶材料の層に対して実質上平坦な表面を示す、グレースケールを表示可能な表示装置。 - 前記電気光学材料が、ネマティック液晶材料、スメクティック液晶材料、電気泳動材料からなる群より選択される請求項23に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記第1の電極構造と前記電気光学材料との間に複数の誘電体段差構造をさらに含む請求項23又は24に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記段差構造がそれぞれ、前記セル壁を介する平面において、少なくとも10 μmの長さ又は幅を有する請求項25に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記電気光学材料が、適切な大きさ、符号及び持続時間を有する電界をかけられると、第1の配向状態と第2の配向状態との間で双安定に切り換わることが可能なネマティック液晶材料であり、
前記第1の配向状態と前記第2の配向状態とを区別するための手段を備えている請求項23〜26のいずれか1項に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。 - 前記第1の電極構造が、誘電体接着材料によって前記第1のセル壁の内側表面に固定されている請求項23〜27のいずれか1項に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記第1の電極構造が、誘電体接着材料によって前記第1のセル壁の内側表面に固定され、前記第1の配向状態と前記第2の配向状態とを区別するための前記手段が、前記第1のセル壁の内側表面に固着されている偏光子からなり、前記接着材料が前記偏光子に接着している請求項27に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記第2の電極構造又は前記第2の電極構造のそれぞれが、誘電体接着材料によって前記第2のセル壁の内側表面に固定され、前記第1の配向状態と前記第2の配向状態とを区別するための前記手段が、前記第2のセル壁の内側表面に固着されている偏光子からなり、前記接着材料が前記偏光子に接着している請求項27に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記第1の電極構造の少なくとも一部が、一連の誘電体段差構造によって前記層から分離されている請求項23〜30のいずれか1項に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記第1の電極構造と前記層との間の最小距離が、ピクセルの縁部と当該ピクセルの中央領域との間で増加又は減少している請求項31に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記第1の電極構造のそれぞれが、薄膜トランジスタ(TFT)アレイの1つの薄膜トランジスタに接続されている請求項23〜32のいずれか1項に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記第1の電極構造が複数の平行な電極ストライプからなり、前記少なくとも1つの第2の電極構造が、前記第1の電極構造に対して実質上直交して配列される複数の平行な電極ストライプからなる請求項23〜32のいずれか1項に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 前記層と前記第2の電極構造もしくは前記第2の電極構造のそれぞれとの間の前記最短距離が1つのピクセルの領域内で実質上変化する請求項23〜34のいずれか1項に記載のグレースケールを表示可能な表示装置。
- 電極構造を支持する少なくとも1つの誘電体構造をその上に剥離可能に取り付けられている移送表面からなる移送キャリアであって、前記電極構造の表面と前記移送表面の間の最短距離が、指定された領域内で実質上変化し、前記移送表面が導電性であり、前記少なくとも1つの誘電体構造内に、かつ前記電極構造と電気的に接触する電着された金属からなる母線をさらに含む、移送キャリア。
- 電極構造を支持する前記少なくとも1つの誘電体構造が、ある長さ及びある幅を有する1つの電極構造をそれぞれ支持する複数の誘電体構造からなり、前記電極構造のうちの1つの表面と前記移送表面との間の前記最短距離が、前記幅内で実質上変化する請求項36に記載の移送キャリア。
- 前記移送表面が実質上平坦である請求項36又は37に記載の移送キャリア。
- 透明な電極構造及びアドレス指定用母線を互いに対して明確に位置合わせされた状態でディスプレイ基板に適用する方法であって、
(a)移送キャリアの実質上平坦な表面上に一連の誘電体構造を形成し、一連の誘電体構造のそれぞれが、ある長さ及びある幅を有し、かつその幅内で実質上変化する距離だけ表面に対して垂直な方向に延在し、誘電体構造がそれぞれ、障壁によって分離される電極受容表面領域からなり、隣接する誘電体構造が隔置され、その間にトレンチを画定し、前記移送キャリアの前記実質上平坦な表面が導電性であり、
(b)トレンチのそれぞれを導電性材料で少なくとも部分的に満たすことにより母線を形成し、
(c)電極受容表面領域上に、母線と接触して半透明の導体材料の層を堆積し、障壁によって画定されている一連の電極構造を形成し、
(d)誘電体接着材料によって電極構造及び障壁をディスプレイ基板に固着し、
(e)移送キャリアを除去し、それにより実質上平坦な表面を有するセル壁アセンブリを得る
ことを含む、方法。 - 前記誘電体被覆材料が、単一の誘電定数を有する一連の誘導体の段差構造を有する、請求項19に記載のセル壁アセンブリ。
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