DISPOSITIVO DE REPRESENTACIÓN VISUAL DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD) CON SEPARADORES ADHESIVOS ELÁSTICOS MEJORADOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con dispositivos de representación visual de cristal líquido y, más particularmente, con una técnica mejorada para mantener precisamente la distancia entre los substratos de una célula de representación visual de cristal líquido. ANTECEDENTES Un dispositivo de representación visual de cristal líquido típicamente incluye un par de substratos, que se mantienen separados, todavía en una relación paralela de uno con respecto al otro. El espacio entre los substratos comúnmente es referido como un espacio celular. Interpuesto entre los substratos, dentro del espacio celular, esta un material de cristal liquido que cambia sus características ópticas en respuesta a una señal eléctrica aplicada. Una pluralidad de electrodos están dispuestos en la superficie interna de los substratos, con el fin de controlar y aplicar las señales eléctricas deseadas al material de cristal líquido. Algunos dispositivos de LCD tendrán una disposición de los electrodos que permite que se generen un conjunto predeterminado de caracteres o símbolos, mientras ?ßxe otros dispositivos de LCD tienen una matriz de electrodos f - form n una representación visual que comprende una gran pluralidad de elementos de pixel individualmente accesibles,
_* cada uno de los cuales puede ser activado selectivamente para formar una variedad infinita de imágenes . Debido a las características electro-ópticas inherentes en el material de cristal líquido, típicamente se asumirán un estado cuando no se aplica ninguna señal y asumirá otro diferente estado cuando se aplica una señal eléctrica. Por ejemplo, algunos materiales de cristal líquido asumirán un estado reflectivo cuando no se aplica ninguna
10 señal eléctrica, asumirá un estado transmisivo bajo la influencia de una señal eléctrica aplicada. Algunos materiales de cristal líquido nuevo también proporcionan un funcionamiento con una variedad de diferentes niveles de gris. 15 Con el fin de asegurar una operación adecuada de un dispositivo de representación visual de cristal líquido, es critico que el espacio celular sea exacta y uniformemente mantenido a través de toda la representación visual. Ligeras desviaciones en el espacio celular, todavía originarán una
20 apariencia imperfecta y sensible en la representación. Esto puede ser observado rápidamente con un panel de representación de LCD convencional cuando se aplica una ligera presión con la punta de los dedos. En respuesta a la presión, el espacio celular en el área afectada se reducirá
25 ligeramente, originando una mancha obscura, una degradación de contraste u otro defectos indeseable en la imagen
* representada . En un dispositivo de LCD convencional, el espacio celular se mantiene al proporciona una pluralidad de separadores entre los substratos. Los separadores, que son de una altura uniforme, generalmente se disponen aleatoriamente dentro del espacio celular, tal como una técnica de rociado. Esto origina una distribución no uniforme de los separadores ^ con una concentración mayor de separadores en algunas áreas
10 de la representación y muy pocos separadores en otras áreas. Para asegurar que una concentración adecuada de separadores mantengan el espacio celular adecuado dispuesto en todas las áreas de la representación, se deberá usar una distribución de separadores por arriba. En otras palabras, con el fin de
15 asegurar que las áreas menos densamente pobladas tengan un suficiente soporte separador, las áreas densamente pobladas
tendrán un superabundancia de separadores. Además, de acuerdo con tales técnicas convencionales para la colocación de los separadores, estos
20 se colocan tanto en áreas "inactivas" como en áreas "activas" de la representación. Las áreas "activas" son aquellas áreas del material de cristal líquido que se pueden activar selectivamente debido a que se localizan entre los electrodos opuestos dispuestos en los substratos. Las áreas "inactivas"
25 son aquellas áreas del material de cristal líquido que no pueden activarse selectivamente debido, a la ausencia de electrodos opuestos en los substratos. Típicamente, las áreas inactivas de la representación incluirán otros elementos, tales como una matriz negra para mejorar el funcionamiento de la representación. Existen varias deficiencias indeseables, inherentes a las técnicas convencionales, en la estructura y funcionamiento del panel de representación visual de cristal líquido. Los separadores que están dispuestos en las áreas de representación de cristal líquido debido a los defectos, tales como la degradación de contraste o la emisión indeseable de luz alrededor de los bordes de los separadores en las áreas de representación visual activa. Además, de acuerdo con las técnicas convencionales, una sobreabundancia de . separadores, particularmente en las áreas de representación activa, degradará además el contraste de las áreas afectadas . En el campo de los dispositivos de representación visual de cristal líquido ferroeléctricos, son más serios los problemas causados por las técnicas de los separadores convencionales. El espacio celular de un dispositivo de representación visual de cristal líquido ferroeléctrico es aproximadamente de 1.5 µm comparado con el dispositivo de representación de cristal líquido, en donde el espacio celular típicamente es de alrededor de 6 a 7 µm. De manera que las tolerancias de los dispositivos de representación de cristal líquido deberán ser más exactos . Además debido al espacio- celular mucho más pequeño, así como también el deseo de aumentar toda el área de representación para proporcionar representaciones más grandes, el dispositivo de representación de cristal líquido ferroeléctrico tiende a ser mucho más frágil que los dispositivos de LCD convencionales más gruesos. Sin embargo, otras ventajas del dispositivo de FLCD, tal como un tiempo de respuesta extremadamente rápido
10 que permiten representaciones con una resolución mayor y más grandes, haciéndola deseable como una tecnología de representación del futuro . Una serie de problemas de fabricación y durabilidad con los dispositivos de FLCD es una tendencia a fracturarse fácilmente por un impacto, ya sea
15 durante la fabricación o durante el uso en una amplia variedad de aplicaciones. La Patente de los E.U.A. N° 5,459,598 concedida a Carrington propone varios diseños de separadores para dispositivos de representación de cristal líquido
20 ferroeléctrico. Como se observa en la Figura 2 de Carrington, una pluralidad de miembros separadores substancialmente cuadrados 10 están dispuestos con espacios pequeños 12 entre las paredes 13 formando las mismas. La Figura 4 ilustra un arreglo alternativo en donde cada uno de los miembros
25 separadores 10 tiene una pared auxiliar asociada que se extiende una longitud menor que la longitud del espacio celular, proporcionando un espacio 15 y una cavidad 17. Carrington también da a conocer un separador pegajoso 18 dispuesto entre las paredes separadoras 10, para aumentar la resistencia mecánica de la construcción. Como se observa en la Figura 1, las áreas "activas" del dispositivo de representación de Carrington son aquellas áreas entre las paredes separadoras 10, que pueden ser activadas
# selectivamente por los electrodos 4. De manera que, el diseño
10 propuesto por Carrington comprende disponer el separador pegajoso 18 directamente en una área activa del dispositivo de representación, originando deficiencias similares a aquellos dispositivos de LCD convencionales que disponen separadores en áreas inactivas de la representación. 15 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En vista de lo anterior, es un objeto de la presente invención proporcionar una construcción del dispositivo de LCD mejorada con separadores que están dispuestos para minimizar la interferencia en las áreas
20 activas de la representación, originando una mejora en la calidad del funcionamiento del dispositivo de representación. Es otro objeto de la presente invención proporcionar una construcción del dispositivo de LCD mejorada que aumenta la resistencia mecánica y la durabilidad del
25 dispositivo, y que es particularmente adecuada para las exigentes tolerancias requeridas por el dispositivo de FLCD. Es un objeto relacionado de la presente invención proporcionar una técnica para fabricar un dispositivo de LCD con tal construcción mejorada. Los objetos anteriores se realizan de acuerdo con la presente invención, la cual proporciona un dispositivo de LCD con separadores que están dispuestos substancialmente solo en áreas inactivas de la representación. De modo que el espacio celular es mantenido precisamente por lo separadores
10 dispuestos en las áreas inactivas, y las áreas activas de la representación están substancialmente libres de los separadores que interfieren con el funcionamiento del dispositivo. De acuerdo con una modalidad preferida de la
15 invención, los elementos separadores incluirán elementos separadores adhesivos dispuestos en áreas inactivas de la representación. Los elementos separadores adhesivos son elásticos y permiten un grado de movimiento entre los substratos en el caso de impacto o la aplicación de la
20 presión. Bajo condiciones normales, los elementos separadores adhesivos asegurarán que el espacio celular deseado se mantenga exactamente. Así que los separadores adhesivos aumentan la durabilidad y la integridad mecánica del dispositivo de LCD. Esto es particularmente importante y útil
25 en el caso de dispositivos de FLCD, que tienden a ser mucho más frágiles y requieren tolerancias más exigentes . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los objetos y ventajas anteriores y otros objetos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se observa en conjunción con los dibujos anexos, en los que: La Figura 1 es una vista lateral en sección transversal de un dispositivo de representación visual de cristal líquido de la presente invención; 10 I¿a Figura 2 es una vista superior de una porción del dispositivo de representación de cristal líquido de la Figura 1; La Figura 3_ es una vista superior que representa una modalidad alterna de la presente invención; 15 La Figura 4 es una vista superior que representa otra modalidad alterna de la presente invención; La Figura 5 es una vista superior que representa todavía otra modalidad alterna de la presente invención; y La Figura 6 es una vista lateral amplificada en
20 sección transversal del LCD de la Figura 1, antes de ensamblar e ilustrar la diferencia en la altura entre los separadores de poste y los separadores adhesivos . Mientras que la invención se describirá e ilustrará en relación con ciertas modalidades preferidas, se entenderá
25 que no se pretende limitar la invención a aquellas modalidades y ejemplos particulares. Sino por lo contrario, se pretende cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalencias que caigan dentro del espíritu y alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones anexas .
Con referencia primero a la Figura 1, se muestra una vista lateral en sección transversal de un dispositivo de representación visual de cristal líquido de acuerdo con una modalidad preferida de la invención. El dispositivo incluye un substrato inferior 2 y un substratro superior 4, que se forman típicamente de vidrio, pero pueden formarse también de otros materiales, tales como plástico. Como se puede observar, los substratos 2 y 4 generalmente son planos y proporcionan un soporte para los diversos elementos del dispositivo. Un arreglo de electrodos se dispone en la superficie de cada uno de los substratos de vidrio. A manera de ejemplo, la modalidad ilustrada de la invención es un dispositivo de representación tipo matriz, en donde los electrodos están dispuestos en un patrón de matriz que forma individual y selectivamente elementos tipo pixel direccionables . En el substrato inferior 2 esta provisto un conjunto de elementos del electrodo inferior 6, mientras que en el substrato superior 4 están provisto un conjunto de elementos del electrodo 8 que se extienden ortogonalmente a los elementos del electrodo inferior 6. Anexo al substrato inferior 2 y colocado entre los elementos del electrodo inferior 6 están un conjunto de separadores tipo poste 10. En la modalidad ilustrada de la invención, un separador de poste 10 esta dispuesto entre cada uno de los elementos del electrodo inferior 6. Los separadores de poste 10 corren generalmente paralelos a los elementos del electrodo inferior 5 y se extienden desde el to inferior 2 a la capa de alineamiento superior 12. Así que en la modalidad ilustrada, los separadores de poste 10 aparecen como una pared entre cada uno de los elementos del electrodo inferior 6. Los elementos del electrodo inferior 6 están cubiertos con una capa aislante inferior 14, en la cual esta dispuesta una capa de alineamiento inferior 16. Entre los elementos del electrodo superior 8 y la capa de alineamiento superior 12 esta dispuesta una capa aislante superior 20. De acuerdo con un aspecto importante de la presente invención, una pluralidad de separadores adhesivos elásticos 18 están dispuestos entre la capa de alineamiento inferior 16 y la capa de alineamiento superior 12, y están colocados entre cada uno de los elementos del electrodo inferior 6 en una manera alternada con los separadores de poste 10. Los separadores adhesivos 18 funcionan para absorber el impacto mecánico que puede ser impartido al dispositivo por fuerzas externas. Fuerzas externas tales como un impacto o vibración que puede aplicarse a los substratos y las capas adyacentes., se reducirá, por la calidad adhesiva de los separadores adhesivos 18, reduciendo la probabilidad de daño en el dispositivo . Como se puede observar, los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18 definen un espacio celular preciso y uniforme g que controla el espesor del material de cristal líquido entre las capas de alineamiento. Como se discutió previamente, es critico mantener un espacio celular g particularmente predeterminado para asegurar una operación adecuada del dispositivo de representación de cristal líquido. Una imagen imperfecta resultará si el espacio celular g es todavia ligeramente mayor o ligeramente menor que la deseada distancia g predeterminada. El material de cristal líquido 22 esta dispuesto entre las capas de alineamiento y es retenido substancialmente en los canales formados por los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18. Como se puede observar, adicional al mantenimiento exacto y uniforme del espacio celular g, los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18 proporcionan el soporte adicional para el material de cristal líquido 22. Volviendo a ora a la Figura 2, se muestra una vista superior del dispositivo de representación visual de cristal líquido ilustrado en la Figura 1, que incluye ciertos elementos del dispositivo que muestran las relaciones entre las áreas activas de la representación y las áreas inactivas de la representación. Como se muestra, los elementos del electrodo inferior 6 se extienden ortogonalmente a los elementos del electrodo superior 6. Las áreas activas 24 de la representación son aquellas áreas en donde los elementos del electrodo superior 8 y los elementos del electrodo inferior 6 se cruzan, con el fin de definir un área del
10 material de cristal líquido entre las que pueden ser activadas por una diferencia en el potencial entre los elementos de los electrodos superior 8 e inferior 6. Así que al proporcionar el arreglo de los electrodos tipo matriz de la modalidad ilustrada de la Figura 2, las áreas activas 24
15 de la representación forman una matriz de pixeles que puede ser activados selectivamente al controlar los voltajes en los segmentos apropiados de los electrodos superior 8 e inferior 6. Entre las áreas activas 24 de la representación, están las áreas inactivas 26 de la representación. Estas se definen, en
20 el dispositivo con el arreglo de electrodos ilustrado en la Figura 2, como las áreas entre los elementos de los electrodos superior 8 e inferior 6. • De acuerdo con un importante aspecto de la presente invención, los elementos separadores están dispuestos
25 únicamente en las áreas inactivas 26 de la representación. En otras palabras, los elementos separadores están dispuestos
* completamente entre uno de los conjuntos de los elementos de electrodos y operan en la misma dirección de los mismos. En la modalidad ilustrada, los elementos separadores 10 y 18 están dispuestos entre los elementos del electrodo inferior 6 y operan en la misma dirección de los mismos. De manera que los elementos separadores 10 y 10 no interfieren con las áreas activas 24 de la representación ni poseen una obstrucción en las mismas áreas. Los separadores de poste 10
10 aparecen como una pared entre cada uno de los elementos del electrodo inferior 6, alternándose con los separadores adhesivos 18 que también están dispuestos únicamente entre los elementos del electrodo inferior 6. Con referencia de nuevo a la Figura 1, se
15 describirá una técnica preferida para la fabricación de un dispositivo de representación visual de cristal liquido
* ilustrado. Primero, el patrón del electrodo inferior 6 se fabrica en el substrato inferior 2, por ejemplo, una técnica fotolitográfica. Después, los separadores de poste
20 convencionales 10 se forman a través de técnicas de revestimiento por rotación o de fotolitrografía. De acuerdo con un aspecto importante de la invención, los separadores de poste 10 se forman únicamente entre los elementos del electrodo 6 y por lo tanto no interfieren con las áreas
25 activas 24 de la representación. De acuerdo con la modalidad ilustrada, los separadores de poste 10 están dispuestos entre
* cada uno de los elementos del electrodo inferior 6. Después de que los separadores de poste 10 se forman, la capa aislante inferior 14 se forma sobre los elementos del electrodo inferior 6 y entre los separadores de poste 10. Después, arriba de la capa aislante inferior 14 se forma la capa de alineamiento inferior 16 que se produce por un revestimiento por rotación o un tipo de impresión offset (calco) . Posteriormente, en la capa de alineamiento inferior
10 6 se forma los separadores adhesivos 18 que se colocan entre cada par de los elementos del electrodo inferior 6, alternativamente con los separadores de poste 10. En los pasos separados, se fabrican los elementos de montaje del substrato superior. En el substrato superior
15 se forma un patrón del electrodo superior 8. En la modalidad ilustrada, los electrodos superiores se forman en una serie
# de elementos del electrodo longitudinal 8, el cual se extiende generalmente ortogonal con los elementos del electrodo inferior 6, formando así una matriz. En los
20 elementos del electrodo superior 8, se forma una capa aislante superior 20, por la técnica de revestimiento por rotación o fotolitografía. Posteriormente, en la capa aislante superior 20 se forma una capa de alineamiento superior 12, por ejemplo, por una técnica de revestimiento
25 por rotación o una técnica de impresión offset (calco) .
Después, el montaje del substrato inferior comprende un substrato inferior 2 en el cual se forman los elementos del electrodo inferior 6, los separadores de poste 10, la capa aislante inferior 14, la capa de alineamiento inferior 16 y los separadores adhesivos 18, se colocan conjuntamente con el montaje del substrato superior, que comprende un substrato superior en el cual se forman los elementos del electrodo superior 8, la capa aislante superior y la capa de alineamiento superior 12. Después de que los 10 montajes de los substratos superior e inferior se colocan conjuntamente, se aplica un sello en los bordes de la célula, creando un sello seguro de la célula para el material de cristal líquido-. De acuerdo con la modalidad preferida de la
15 invención, los separadores estarán dispuestos en los bordes de la célula de representación par proporcionar un soporte y
* mantener el espacio celular g predeterminado a través de toda la célula. Puesto que el sello puede tener sus propias propiedades adhesivas, es preferible que los separadores tipo
20 poste 10 sea usados en los bordes para apoyo. El sello puede aplicarse adyacente a los separadores tipo poste 10, dispuestos en los bordes de la célula. En otra modalidad, los separadores tipo poste 10 pueden estar dispuestos con espacios entre ellos para proporcionar las áreas en donde el
25 sello puede aplicarse. Posteriormente, el espacio celular es evacuado y luego rellenado con el material de cristal líquido 22, de acuerdo con cualquiera de las diversas técnicas convencionales. Como se puede observar en la Figura 1, el material de representación de cristal líquido 22 de preferencia rellena completamente los espacios entre las capas de alineamiento inferior 16 y superior 12 y entre los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, con el fin de proporcionar una resistencia mayor a lo separadores de poste, después de la formación, mediante un patrón que emplea poliamida, ácido acrílico o benzociclobuteno, los separadores 10 son tratados con calor a una temperatura entre aproximadamente 200 y 300 grados Celsius . ios separadores adhesivos 18 puede formarse de una variedad de materiales que proporcionan soporte, tienen fuertes cualidades adhesivas y tienen características elásticas que tienden a reducir los efectos de un impacto mecánico en el dispositivo de LCD. De acuerdo con una modalidad de la invención, los separadores adhesivos 18 pueden comprender politrifeniletano perfluorociclobutilo éteres benciciclobutano (Dow Chemical) , un polímero acrílico, fotorresistente u otro material adecuado. Volviendo a la Figura 6, se ilustra una vista lateral amplificada en sección transversal del. dispositivo de LCD que muestra la "relación entre la altura de los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18 antes de montar el montaje del substrato superior y el montaje del substrato inferior. Como se puede observar, los separadores adhesivos 18 son ligeramente superiores 28 que los separadores de poste 10. De acuerdo con una modalidad de la invención, los separadores adhesivos 18 pueden estar aproximadamente entre un 5% a 50% superiores, preferiblemente entre 10 a 30% superiores 28 que los separadores de poste 10,
10 antes de colocar conjuntamente los montajes del substrato superior e inferior. Sin embargo, cuando el montaje del substrato superior se coloca en el montaje del substrato inferior, los dos montajes se comprimen al emplear, por ejemplo, un dispositivo de presión. Después de que se
15 comprimen los montajes de los substratos superior e inferior, mantienen uniforme el espacio celular g definido por la
# altura de los separadores de poste 10. La Figura 3 ilustra una modalidad alterna de la invención, en donde los separadores de poste 10 y los
20 separadores adhesivos 18 están dispuestos como segmentos separadores, que se alternan para formar las paredes separadoras substancialmente continuas. La Figura 4 ilustra otra modalidad alterna de la invención, en donde se separan los separadores de poste
25 convencionales 10 y los separadores adhesivos 18, en lugar de ser continuos, y forman segmentos separadores en un patrón ? tipo de línea punteada en lugar de una pared separadora continua. En la Figura 4, los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18 están alineados generalmente uno con respecto al otro en segmentos adyacentes en áreas de representación activa entre los elementos del electrodo inferior. ¡ La Figura 5 ilustra todavía otra modalidad alterna de la invención, la cual es similar a la Figura 4, pero los 0 separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18 están escalonados de manera que no están dispuestos en una alineación mutua, pero todavía están dispuestos en un patrón tipo línea punteada. Como será evidente, en la Figura 1 a la Figura 3 se muestra el patrón particular o la colocación de los separadores de poste 10 con relación a los separadores adhesivos 18, únicamente a manera de ejemplo. En esta modalidad, los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18 están dispuestos lateralmente de manera alternada. Sin embargo, son posibles muchos arreglos con diferentes alternativas de acuerdo con la presente invención. Por ejemplo, tal otro arreglo se ilustra en la Figura 4, en donde los separadores de poste 10 y los separadores adhesivos 18 están dispuestos longitudinalmente de manera alternada. En otras palabras, entre cada uno de los elementos del electrodo inferior 6, esta dispuesto una pared separadora que comprende segmentos alternados de un segmento del separador de poste 10 y un segmento del separador adhesivo 18. De acuerdo todavía con otra modalidad alterna, los elementos separadores (ya sea elementos separadores de poste o adhesivos) pueden ser distribuidos de manera más separada a través de toda la célula, dependiendo del tamaño, estructura y condición pretendida del dispositivo de LCD. Por ejemplo, un separador de poste puede estar dispuesto en el espacio
10 entre dos elementos del electrodo inferior, mientras que ningún separador esta dispuesto en el espacio adyacente entre los próximos dos elementos del electrodo inferior, y luego un separador adhesivo puede estar dispuesto en el espacio adyacente entre los dos próximos elementos del electrodo
15 inferior. 'Co o será evidente, se pueden adoptar otros patrones en lugar de los ilustrados, pero de preferencia, se
'É preservarán espaciamientos relativamente iguales con el fin de mantener exactamente un espacio celular predeterminado de manera uniforme. 20 Como se puede observar con lo anterior, el dispositivo de representación visual de cristal líquido de la presente invención mantiene exactamente un espacio celular uniforme al emplear separadores que están dispuestos únicamente en las áreas inactivas de la representación, la
25 presente invención evita una reducción en el contraste ir causado por las técnicas separadoras convencionales de la técnica previa. Al emplear las técnicas separadoras de la presente invención, el contraste en el dispositivo de FiCD puede ser aumentado por 4 veces, y usando paredes separadoras que incluyan los elementos separadores adhesivos, se puede lograr una resistencia superior a 54 x 103N/cm2.
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