TW202146997A - 液晶晶胞裝置 - Google Patents

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珍 瓊格曼
沙吉爾 西迪基
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英商弗萊克英納寶有限公司
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

一種方法，其包含： 提供一液晶(LC)晶胞，其包含容納於包括至少一個塑膠膜組件之二個組件之間的LC材料，其中該LC材料由一或多個密封件側向地容納； 施加一外部撓曲力以在自該一或多個密封件側向向外之一接觸區中強制性地使該二個組件撓曲隔開； 此後將一連接元件之一遠端部分插入該二個組件之間；以及 釋放該外部撓曲力，以允許該二個組件按壓其間的該連接元件，其中該連接元件之在該遠端部分處的一或多個導體與在該接觸區處之該二個組件中之一或多者的一或多個導體對準。

Description

液晶晶胞裝置
本發明係有關於液晶晶胞裝置。
發明背景
液晶(LC)晶胞裝置包含容納於二個半晶胞組件之工作表面之間的LC材料。LC晶胞裝置通常在一個半晶胞組件之工作表面處包括電氣端子，該等電氣端子用於藉由外部電氣信號控制裝置；且參看圖5，二個半晶胞組件102、104經組配以使得在一個半晶胞組件之工作表面處的電氣端子區101未由另一半晶胞組件覆蓋。
本申請案之發明人已進行關於外部組件至LC晶胞之連接的研究。
發明概要
特此提供一種方法，其包含：提供LC晶胞，其包含容納於包括至少一個塑膠膜組件之二個組件之間的LC材料，其中該LC材料由一或多個密封件側向地容納；施加外部撓曲力以在自一或多個密封件側向向外之接觸區中強制性地使二個組件撓曲隔開；此後將連接元件之遠端部分插入二個組件之間；及釋放外部撓曲力以允許二個組件按壓其間的連接元件，其中連接元件之在遠端部分處的一或多個導體與在接觸區處之二個組件中之一或多者的一或多個導體對準。
根據一個實施例，該連接元件在二側包含導體，該等導體與二個組件上之導體電氣接觸。
特此亦提供一種裝置，其包含：第一LC晶胞，其包含容納於包括至少一個塑膠膜組件之二個組件之間的LC材料，其中該LC材料由將二個組件接合在一起之一或多個密封件側向地容納；及連接元件，其具有在自一或多個密封件側向向外之接觸區中按壓於二個組件之間的遠端部分；其中在連接元件處之遠端部分處的一或多個導體與在接觸區處之二個組件中之一或多者的一或多個導體對準。
根據一個實施例，該連接元件在遠端部分處之二側包含導體；且在連接元件之遠端部分處之二側的導體與二個組件上之導體電氣接觸。
較佳實施例之詳細說明
參看圖1，根據第一實例實施例之LC晶胞裝置包含容納於二個半晶胞組件2、4之間的LC材料20。在裝置之作用區域外部的黏著密封劑材料6之框架用以側向地容納LC材料20且將二個半晶胞組件2、4接合在一起。黏著密封劑材料6之框架的內部周邊界定作用區域之邊界。LC材料20散置於間隔物18之間，該等間隔物用以改善在作用區域上方之LC材料20的厚度之均勻性。在此實例中，間隔物18形成半晶胞組件2、4中之一者的整體部分；但間隔物亦可包含預先製備之間隔物元件的隨機散佈。
圖4展示二個半晶胞組件2、4如何具有相同大小(面積及周長)且經對準使得所有拐角彼此重合。
各半晶胞組件2、4包含薄塑膠支撐膜8，諸如光學中性(非雙折射)有機聚合物膜。在此實例中，塑膠支撐膜8包含具有介於約10微米與100微米之間的之間的三乙酸纖維素(TAC)膜。
在此實例中，LC晶胞用於相對簡單的裝置(諸如，可切換的隱私螢幕)，其主要功能為將整個作用區域自透明狀態(至少在實質上垂直於LC晶胞之平面的方向上)簡單地切換至非透射狀態(至少在實質上垂直於LC晶胞之平面的方向上)。各半晶胞組件2、4包含：(i)在塑膠支撐膜8上原位形成之平坦化層10；(ii)在平坦化層之後在塑膠支撐膜8上原位形成之導體層14；以及(iii)在導體層14之後在塑膠支撐膜8上原位形成之LC配向層16。在此實例中，半晶胞組件2、4中之一者進一步包含(iv)在形成導體層14之後且在形成LC配向層14之前在塑膠支撐膜8上原位形成的經圖案化間隔物材料層。經圖案化間隔物材料層界定至少作用區域上方之間隔物18的有序陣列。
半晶胞組件中之一者或二者可包含在塑膠支撐膜8上原位形成之額外層。
在此實例中，平坦化層10包含由沈積至塑膠支撐膜8上之溶液膜形成的有機聚合物層。
在此實例中，導體層包含具有高白光透射率之導體層，諸如薄導電金屬氧化物層，諸如薄氧化銦錫(ITO)層。薄ITO層14係藉由諸如濺鍍之氣相沈積技術形成。
在此實例中，間隔物結構材料層由可轉化成交聯有機聚合物之材料溶液的沈積膜形成。間隔物結構18之陣列所要的圖案之輻射影像用以起始交聯。舉例而言，輻射影像之頻率會誘發產生在後續加熱步驟中達成交聯之物種。所得的潛在溶解度影像(由不可溶交聯區域及可溶非交聯區域之圖案建立)稍後經顯影以產生間隔物結構18之陣列。
LC配向層16與LC材料20界接且判定在缺乏由LC材料20之相對側的二個導體層14之間的電壓產生之超越電場的情況下LC材料20之分子定向。在此實例中，LC配向層16包含單軸摩擦之聚醯亞胺層，但例如輻照技術亦可用以自在塑膠支撐膜8上原位形成之合適材料層建立LC配向層。
在此實例中，在沈積用於LC配向層16之材料之前形成間隔物結構18。在替代實例中，在沈積用於LC配向層之材料之後形成間隔物結構，且在形成間隔物結構18之後進行單軸摩擦(或光配向)。
在此實例中，二個半晶胞組件之導體層14延伸至超出作用區域且超出黏著密封劑框架6之外部周邊的接觸區。
參看圖2，半晶胞組件2、4在接觸區中被強制性地撓曲隔開，同時至少在鄰近於接觸區之黏著密封劑框架6的部分之區中撐住二個半晶胞組件2、4，以降低半晶胞組件2、4破裂之風險。夾具(未圖示)用以在接觸區中對二個半晶胞組件2、4之外表面(非工作表面)施加向外拉力(在接觸區中使用真空抽吸工具夾持半晶胞組件2、4之外表面)，同時至少在鄰近於接觸區之黏著密封劑框架6之部分的區中撐住半晶胞組件2、4之外表面。
在二個半晶胞組件2、4在接觸區中被強制性地撓曲隔開之情況下，將外部組件100插入至二個半晶胞組件2、4之間的擴展空間中。參看圖3，外部組件100包含塑膠支撐膜22，該塑膠支撐膜22在其兩側支撐經圖案化導體層/箔片24。保護膜26保護經圖案化導體層/箔片24，但經圖案化導體層/箔片24在外部組件100之遠端邊緣部分處曝露。在將外部組件100之遠端邊緣部分插入至半晶胞組件2、4之間的擴展空間中之前，將導電黏著材料28塗覆至外部組件100之遠端邊緣部分。舉例而言，導電黏著材料28可為導電膏(諸如，包括銀(Ag)粒子之膏)或各向異性導電膜(ACF)。
一旦將外部組件100之遠端邊緣部分插入二個半晶胞組件2、4之間的適當位置中，便釋放在接觸區中使半晶胞組件2、4撓曲隔開之外部力，因此半晶胞組件2、4之彈性用以使半晶胞組件返回其被迫離開之平面靜止組態。在此實例中，外部組件100具有大於LC材料20之厚度的厚度，此防止半晶胞組件2、4完成返回至靜止組態。半晶胞組件2、4按壓其間的外部組件100。半晶胞組件2、4之導體層14經由導電黏著材料28與外部組件100之導體層/箔片24電氣接觸。
在二個半晶胞組件2、4上之導體層與外部組件之導體層/箔片之間進行電氣連接之後，可在半晶胞組件2、4之間添加黏著材料，以改善所得總成之機械強度。
外部組件100之近端(與插入二個半晶胞組件2、4之間的末端相對的末端)可連接至電源以驅動LC晶胞。
在另一實例中，外部組件100包含在塑膠支撐膜之僅一側上的導體層/箔片24。此導體層/箔片24界定二個端子，且半晶胞組件中之一者的導體層14經圖案化以界定二個端子：與作用區域中之導體層之部分電氣串聯的一個端子；以及經由例如在LC晶胞之作用區域外部的區中之導電黏著劑提供電氣並聯連接至另一半晶胞組件之導體層14的另一端子。
將偏光器組件(未圖示)施加至LC晶胞之相對側。在此實例中，裝置為用於例如顯示監視器之隱私螢幕。二個導體毯覆層之間的電壓改變在一定範圍之側視角度(例如，相對於法線(垂直於螢幕)大於約40度之角度)內使整個作用區域在透射狀態與非透射狀態之間切換。更詳細地，對於上文所提及之側視角度範圍，二個導體層14之間的電壓改變使LC材料在(i)經由二個偏光器組件透射外部光之狀態與(ii)不經由二個偏光器組件透射外部光之狀態之間切換。
由於不需要使一個半晶胞組件之一個部分未被另一半晶胞組件覆蓋，因此上文所描述之技術具有如下優點：生產不需要供應不同大小之塑膠支撐膜或用於單大小塑膠支撐膜之預組裝切割而不會產生毛刺。由低品質切割引起之毛刺可導致不良晶胞總成。此外，在操作者處置諸如裝置測試及封裝之後續操作期間，外部組件100自LC晶胞脫離的風險較小，由此可預期產量之進一步增加。此外，對於涉及外部組件100之二側上之導體層/箔片24的上文所描述之特定實例，存在如下優點：在LC晶胞中不包括二個半晶胞之間的電氣連接，諸如經由黏著密封劑6之電氣連接。
在上文所描述之實例中，LC晶胞用於相對簡單的裝置，但技術亦適用於更複雜的裝置，諸如被動矩陣顯示器或甚至主動矩陣顯示器。
如上文所提及，上文已參考特定程序細節詳細地描述了根據本發明之技術的實例，但該技術更廣泛地適用於本申請案之一般教示。另外且根據本申請案之一般教示，根據本發明之技術可包括上文未描述之額外程序步驟及/或省略上文所描述之一些程序步驟。
除了上文明確提及的任何修改以外，熟習此項技術者將顯而易見，可在本發明之範圍內進行所描述實施例之各種其他修改。
本申請人特此在以下限度內單獨地揭示本文中所描述的各個別特徵及二個或多於二個此類特徵之任何組合：此類特徵或組合能夠鑒於熟習此項技術者之公共常識基於本說明書作為整體進行，而無關於此類特徵或特徵組合是否解決本文中所揭示的任何問題，且不限制申請專利範圍之範圍。本申請人指示，本發明之態樣可由任何此類個別特徵或特徵組合組成。
2,4:半晶胞組件 6:黏著密封劑材料/黏著密封劑/黏著密封劑框架 8,22:塑膠支撐膜 10:平坦化層 14:導體層/薄ITO層 16:LC配向層 18:間隔物/間隔物結構 20:LC材料 24:經圖案化導體層/箔片 26:保護膜 28:導電黏著材料 100:外部組件
下文參看隨附圖式僅作為實例詳細地描述實例實施例，在隨附圖式中： 圖1說明根據第一實例實施例之LC晶胞裝置的提供； 圖2說明根據本發明之實例實施例的圖1之LC晶胞裝置的操縱； 圖3說明具有至外部組件之電氣連接的圖1之LC晶胞裝置；以及 圖4說明圖1之LC晶胞的二個半晶胞組件之大小及對準； 圖5說明一個半晶胞之工作表面處的電氣端子區未由另一半晶胞組件覆蓋的二個半晶胞組件之組態。
2,4:半晶胞組件
6:黏著密封劑材料/黏著密封劑/黏著密封劑框架
8,22:塑膠支撐膜
10:平坦化層
14:導體層/薄ITO層
24:經圖案化導體層/箔片
26:保護膜
28:導電黏著材料

Claims (4)

  1. 一種方法，其包含： 提供一液晶(LC)晶胞，其包含容納於包括至少一個塑膠膜組件之二個組件之間的LC材料，其中該LC材料由一或多個密封件側向地容納； 施加一外部撓曲力以在自該一或多個密封件側向向外之一接觸區中強制性地使該二個組件撓曲隔開； 此後將一連接元件之一遠端部分插入該二個組件之間；以及 釋放該外部撓曲力，以允許該二個組件按壓其間的該連接元件，其中該連接元件之在該遠端部分處的一或多個導體與在該接觸區處之該二個組件中之一或多者的一或多個導體對準。
  2. 如請求項1之方法，其中該連接元件在二側包含導體，該等導體與該二個組件上之導體電氣接觸。
  3. 一種裝置，其包含： 一第一LC晶胞，其包含容納於包括至少一個塑膠膜組件之二個組件之間的LC材料，其中該LC材料由將該二個組件接合在一起之一或多個密封件側向地容納；以及 一連接元件，其具有在自該一或多個密封件側向向外之一接觸區中按壓於該二個組件之間的一遠端部分； 其中在該連接元件之該遠端部分處的一或多個導體與在該接觸區處之該二個組件中之一或多者的一或多個導體對準。
  4. 如請求項3之裝置，其中該連接元件在該遠端部分處之二側包含導體；且在該連接元件之該遠端部分處之二側上的該等導體與該二個組件上之導體電氣接觸。
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