(57)【要約】サブストレート対向して間隔を置かれた各々、透明なサブストレートのうちの少なくとも1つ、2つのサブストレートとのすきまの電界を決めるために置かれる電極、一つ以上の光重合開始剤またはサブストレート（主にPIE要素の付近にある一つ以上のポリマー要素）の間に位置する強化している（PIE）要素からと、要素が2つのサブストレートの間で位置を決めた、そして、PIE材料に反応したsituにおいて、重合したことはPIE要素の範囲内でか続けてもたらしたポリマーと、2つのサブストレートとの最も少なく一部のすきまの電気光学物質充填材とを備えることを特徴とする液晶ディスプレイデバイスが、開示される。
2005506558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して間隔を置いて配置され、前記サブストレートのうち少なくとも１つは透明である２つのサブストレートと、
前記２つのサブストレートのすきまの電界を決めるために配置される電極と、
前記サブストレートの間に位置する１以上の（重合を開始してそれを高める）PIE要素と、
主に前記PIE要素の付近に位置し、２つのサブストレート間に位置してPIE材料に反応して元の位置において重合したか、あるいはPIE要素の範囲内で続けてもたらした１以上のポリマー要素と、
少なくとも２つのサブストレートの間のすきまに充填される電気光学物質と、
を備える液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２】
前記ポリマー要素が２つのサブストレートの間に延設されたポリマー支持体を含む請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３】
前記ポリマー要素が２つのサブストレートの間に延設されないポリマー部材を含む請求項１の液晶ディスプレイデバイス
【請求項４】
PIE要素に加えて１つ以上のスペーサ要素を更に含む請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５】
前記スペーサ要素がPIE機能を果たさない請求項４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６】
スペーサ要素が多数の一般に球状または円筒状要素である請求項４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７】
スペーサ要素がガラスである請求項６の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８】
ガラスがエッチングされてなる請求項７の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９】
スペーサ要素がプラスチックでなる請求項６の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０】
プラスチックが多孔性である請求項９の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１１】
スペーサ要素がナノポーラス、メソポーラスまたはマイクロポーラスである高表面積分子を含む請求項６の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１２】
スペーサ要素が前記サブストレートのすきまにおいてランダムに位置する請求項６の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１３】
PIE要素がサブストレートのすきま全体にランダムに存在する多数の要素である請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１４】
PIE要素が一般にスペーサ要素より小直径の多数の要素である請求項６の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１５】
PIE要素が一般にサブストレートと接触してない請求項１４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１６】
PIE要素が1つのサブストレートだけと接触している請求項１３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１７】
PIE要素がサブストレートに対してサポートを提供しないことを意味する非構造的である請求項１４の液晶ディスプレイデバイス、。
【請求項１８】
PIE要素の平均直径がスペーサ要素の平均直径の50%の以下である請求項１４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１９】
PIE要素が格子回路網構造である請求項１４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２０】
格子回路網構造が二次元である請求項１９の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２１】
格子回路網構造が三次元である請求項１９の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２２】
PIE要素が大きさおよび形状において不均一である請求項１３および形状の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２３】
PIE要素が粗面を有する請求項１３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２４】
スペーサ要素およびPIE要素がサブストレートとのすきま全体に一般にランダムに分布される請求項１４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２５】
大部分のPIE要素がポリマー支持体の重合の前にスペーサ要素とのすきまにおいて、自由に移動可能である請求項２４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２６】
スペーサ要素およびPIE要素の双方として多孔性メンブレーンが用いられ、ポリマー支持体がPIE材料によって被覆されるかまたは含む部分の近くにおいて元の位置に形成される、請求項２４のディスプレイデバイス。
【請求項２７】
多孔性メンブレーンが伸長可能な多孔性メンブレーンである請求項２６の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２８】
PIE要素がサブストレートの非画像部分に位置する請求項１４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項２９】
PIE要素がサブストレートの周辺に沿って位置して、サブストレートとのすきまを封止している一つ以上のシール部材として役立つ請求項２８の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３０】
PIE要素が画素間領域に位置する請求項２８の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３１】
PIE要素が元の位置の重合に収縮するプレポリマーである請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３２】
大多数のポリマー支持体が2つのサブストレートのそれぞれに結合している請求項２または４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３３】
ポリマー支持体が主にお互いに相互接続しない分離部材である請求項２または４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３４】
大多数のポリマー支持体を相互接続するポリマーの相互接続領域を一つ以上備える請求項３３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３５】
相互接続領域の１つがサブストレートの１つに隣接するポリマー層である請求項３４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３６】
PIE材料がサブストレートとのすきまにPIE要素の導入の前にPIE要素に塗布される請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３７】
PIE材料がサブストレートとのすきまにPIE要素の導入の後、PIE要素に塗布される請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３８】
PIE材料がPIE要素に塗布されるコーティングである請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項３９】
PIE要素が電気光学物質の適用前にサブストレートに乾燥吹き付けした請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４０】
PIE要素がサブストレートに湿式吹き付けした請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４１】
湿式の噴霧のために使用される溶媒がPIE材料、または、溶液または懸濁液の状態のPIE材料を有する請求項４０の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４２】
PIE材料が元の位置の重合プロセスの開始プログラムおよび触媒下の一方または両方から成る請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４３】
PIE材料が光活性化される請求項４２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４４】
PIE材料が光重合開始剤を有する請求項４３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４５】
光重合開始剤が異なるスペクトル感度の複数の光重合開始剤を有し、その重合は、異なる場所の異なる時間に始められることが可能である、請求項４４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４６】
光は紫外光である請求項４３または４４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４７】
PIE材料が熱により起動させられる請求項４２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４８】
PIE材料がディスプレイの組立て後のしばらくして自己起動する請求項４２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項４９】
PIE材料が光重合開始剤および触媒から成る請求項４２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５０】
PIE要素が少なくともピペット、シルクスクリーン、注射器のうちの一つの処理によって、サブストレートに適用される請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５１】
PIE要素が多孔性マトリックスによって多孔性構造を有し、PIE材料は、多孔性構造の多孔性マトリクスに吸収される請求項１または２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５２】
多孔性構造がナノポーラスのセラミックまたはシリカを基礎とする材料で形成される請求項５１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５３】
PIE要素がエッチングしたガラスである請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５４】
PIE要素が多孔性プラスチックである請求項５１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５５】
PIE要素が電気光学物質がインターポリマー領域を満たすために、形成されるポリマー回転楕円体の開放ネットワークである請求項５１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５６】
多孔性構造の有孔率がPIE材料の所望の濃度を与えるため選択される請求項５１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５７】
ポリマーがPIE要素を有する粘着力を十分に向上させるために多孔性マトリックスに深く入りこむ請求項５１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５８】
少なくともいくつかのPIE要素がスペーサ要素として機能する請求項５１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項５９】
電気光学物質およびプレポリマーが混合物としてサブストレートの間に適用され、元の位置の重合の間、電気光学物質およびポリマーの位相分離が生じる請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６０】
PIE要素がサブストレート間のアプリケーションの前に混合物に混入される請求項５９の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６１】
電気光学物質が液晶材料である請求項2または59の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６２】
電気光学物質がメソモルフィック材料である請求項2または59の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６３】
電界を生成するために少なくとも一つのサブストレート上の少なくとも一つの電極から更に成っている請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６４】
第２のサブストレート上の少なくとも一つの電極から更に成っている請求項６３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６５】
サブストレートの元の位置の重合のために使用するポリマーがアクリルベースの接着材を含む請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６６】
サブストレートの元の位置の重合のために使用するポリマーがエポキシに拠点を置く接着材を含む請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６７】
サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーがウレタンに拠点を置く接着材を含む請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６８】
使用するポリマーが主に光によって矯正された請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項６９】
使用するポリマーが主に熱によって矯正された請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７０】
使用するポリマーが主に化学添加剤の中で混在させることを経て矯正された請求項１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７１】
サブストレートがフレキシブルポリマー材料を含む請求項２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７２】
ディスプレイが詳細な説明において参照したテキストを撓曲させることに耐えることができる請求項７１の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７３】
サブストレートの間に位置する一つ以上のスペーサ要素を更に備え、そこにおいて、２つのサブストレート間に延設されたポリマー支持体がPIE材料に反応したまたはスペーサ要素の範囲内で元の位置で重合される、請求項１の液晶ディスプレイ。
【請求項７４】
スペーサ要素が多数の一般的に球状であるか円筒状の要素である請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７５】
スペーサ要素がガラスを含む請求項７４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７６】
ガラスがエッチングされ、PIE材料がエッチングされたガラス表面に固着されている請求項７５の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７７】
スペーサ要素がプラスチックを含む請求項７４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７８】
プラスチックが多孔性であり、PIE材料が多孔性構造に吸収される請求項７７の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項７９】
スペーサ要素がナノポーラス、メソポーラスまたはマイクロポーラスである高表面積分子を含む請求項７４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８０】
スペーサ要素がサブストレートのすきまにおいてランダムに位置決めされる請求項７４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８１】
大多数のポリマー支持体が２つのサブストレートの各々に結合される請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８２】
ポリマー支持体が一般にスペーサ要素の外側を囲む請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８３】
ポリマー支持体が主に互いに相互接続しない分離部材である請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８４】
大多数のポリマー支持体を相互接続するポリマーの相互接続領域を１以上備える請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８５】
１つの相互接続領域はサブストレートの１つに隣接するポリマーの層である請求項８４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８６】
PIE材料がサブストレートとのすきまにスペーサ要素の導入の前にスペーサ要素に塗布される請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８７】
PIE材料がサブストレートとのすきまにスペーサ要素の導入の後、スペーサ要素に塗布される請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８８】
PIE材料がスペーサ要素に適用したコーティングである請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項８９】
スペーサ要素が電気光学物質のアプリケーションの前にサブストレートに乾式吹き付けした請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９０】
スペーサ要素がサブストレートに湿式吹き付けした請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９１】
湿式噴霧のために使用される溶媒は、PIE材料、または、溶液または懸濁液の状態のPIE材料である、請求項９０の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９２】
PIE材料が元の位置の重合プロセスの開始プログラムおよび触媒の一方または両方から成る請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９３】
PIE材料が光活性化される請求項９２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９４】
PIE材料が以光重合開始剤である請求項９３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９５】
光重合開始剤が異なるスペクトル感度の複数の光重合開始剤であり、その重合は、異なる場所の異なる時間に始められることが可能である請求項９４の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９６】
光が紫外線である請求項９３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９７】
PIE材料が熱により活性化する請求項９２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９８】
PIE材料がディスプレイの組立て後のしばらくして自己起動する請求項９２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項９９】
PIE材料が光重合開始剤および触媒から成る請求項９２の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１００】
電気光学物質およびプレポリマーが混合としてサブストレートの間で適用され、元の位置の重合の間、電気光学的材料およびポリマーの位相分離が生じる請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０１】
電気光学物質が液晶材料である請求項７３または１００の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０２】
電気光学物質がメソモルフィック材料である請求項７３の液晶デバイス。
【請求項１０３】
電界を生成するために少なくとも一つのサブストレート上の少なくとも一つの電極から更に成っている請求項７３の液晶ディスプレイ。
【請求項１０４】
第２のサブストレート上の少なくとも一つの電極から更に成っている請求項１０３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０５】
サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーがアクリルベースの接着材を含む請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０６】
サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーがエポキシに拠点を置く接着材を含む請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０７】
サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーがウレタンに拠点を置く接着材を含む請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０８】
使用するポリマーが主に光によって、硬化する請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１０９】
使用するポリマーが主に熱によって、硬化する請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１１０】
使用するポリマーが主に化学添加剤の中で混在させることを経て硬化する請求項７３の液晶ディスプレイデバイス。
【請求項１１１】
サブストレートがフレキシブルポリマー材料を含む請求項７３の液晶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶および他の電子表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商業上、まだ、ショックの結果であって、低下する力に、高度な荒々しさおよび不浸透性を維持すると共に、電子表示装置が、できるだけ薄くて軽いことはたいへん望ましい。移動電子工学、例えば携帯電話およびパーソナル携帯情報機器、ＰＤＡでは、サイズおよび重量は製品の商業的な成功に対する重大な要因である、しかし、現在、これらの装置の範囲内のディスプレイの破損は修理の主因のままである。そして、製品は返る。加えて、実際に曲げられることが可能である電子表示装置の必要は、いくつかの領域において、承認された：いわゆる'電子paper'、紙がどの繊維と取り替えられるか、電子表示装置が巻かれることができるかまたは従来の紙のように折りたためた場合、表示は製品としてずっと強い興味をそそるだろう; 表示がuser' s体にかなうことになっている場合、コンピュータまたは多機能腕時計のような着用できる電子工学は着用者にずっと快適だろう; 厳しい屈曲寿命試験性能基準値を有するチップカードは、フレキシブルディスプレイを組み込むことが可能で、まだそれらの標準に従う。プラスチック膜を有するディスプレイの範囲内のガラス製基板の置換は、多くの年の間の表示コミュニティの範囲内の活発な調査の領域であった。
【０００３】
起電表示は、electrophoreties（コロイド懸濁のmicroparticlesの急速な移行）を経たイメージを成し遂げる。光散乱分子は、静電力によって、染められたコロイド懸濁の範囲内で移動する。分子は、ビューアへのいずれの移動も決意する、そこにおいて、ケース、概して白い分子は、ビューアによって、または表層に見られるビューア、そこにおいて、ケース、白い分子は、暗い染料で隠れている。
【０００４】
コレステロールディスプレイは、プラスチックサブストレートに試みられている他の表示技術である。電極を導通することにはさまれるときに、コレステロールliquidcrystalな材料が2つの安定状態の間で切替えられることができて−いわゆるである||焦点円錐私、そして、平らな状態||−。そこにおいて、液体crystal' sヘリックス状構造は、異なる方位を有する。焦点円錐状態において、ヘリックス状構造は非同盟である。そして、液晶は透明である。平面状態において、ヘリックス状structures'軸は、表示によって、本質的にモノクロの伝達に結果としてなっているdisplay&aposに対して垂直な全て; s面である。
【０００５】
Xeroxにより開発されているGyriconディスプレイは顕微鏡のビーズでできている。そして、ランダムに分散して、油に満ちた空胴のフレキシブルエラストメリック母体によって、2枚のプラスチックシートの間で適当な状態に保たれる。ボールは、強く対照をなしている半球、一方上の黒およびその他上の白を有する。白い側は、高く1である反射する黒い側が光を吸収すると共に0。各々の半球にユニークな固有充電がある。そして、電界が適用される。そして、ボールisn' tの軸が分野によって、整列配置したときに、ボール上の力に結果としてなる。表示のために示されるボールの側は、電極に適用される電圧の有極性に依存する。これらのケースのうちの全3つにおいて、それらに高コントラストのような陽若干の機能およびプラスチック1つの5つのサブストレートとの互換性があると共に、彼ら全員は現在高く電圧をドライブして、遅い応答時間を有して、市販のドライブ電子工学と互換性を持たない。
【０００６】
液晶ディスプレイ（LCD）は、それらを切替えることを必要とする低駆動電圧、それらの比較的速い応答時間、ドライブエレクトロニクスの広い入手可能性および技術への重要な知的で製造投資のために魅力的である。試みは、それらをプラスチックサブストレート（分散するポリマーであることは表示する（PDLCDs）1つの実施例）と互換性を持つようにするためにポリマーマトリックスの範囲内で液晶を混在させたLCI)sを呈するためになされた。 PDLCDsは、ディスプレイを組み立てる前に溶液に液晶およびプレポリマーを混在させることにより製造される。ディスプレイを組み立てた後に、ポリマーは硬化後の、概してそばに紫外光である。重合の間、LCは顕微鏡の液滴にポリマーから分かれる。 LCの液滴がいかなるアラインメント層と接触してもないので、分子の方位はランダムである。そして、光は液滴によって、点在する。電圧をPDLCDの電極に適用することは液晶材分子に整列配置させられる。そして、透明になっている表示に結果としてなる。他のフレキシブルディスプレイのように、PDLCDsは一般に既存のドライブ電子工学と互換性を持たない高駆動電圧を必要とした。米国特許数字のような従来技術 4,688,900, 5,321,533, 5,327,271, 5,434,685, 5,504,600, 5,530,566, 5,583,672, 5,949,508, 5,333,074,および5,473,450は、硬化機構（光重合）として、光を使用しているポリマーの重合の間、全てLC/polyrner混合の位相分離を利用する。
【０００７】
方法は、より低い駆動電圧（そしてPDLCDsにおいて、成し遂げられるそれら）を有するかもしれないanisotropicallyな分散するLC/polyrner構造を成し遂げるために開発された。アメリカ特許番号5,949,508は、larnellar構造がある方法がLCおよびポリマーが対向するサブストレートに配置されていることをそれによって、成し遂げたことを記載する; これは、装置を切替えるのに必要な駆動電圧を減らすが、それがサブストレートのうちの1つ上のこすられたアラインメント面を有するために実際的なだけである構造に結果としてなる。この構造がnernaticであるか電気的に制御複屈折（ECB）ディスプレイで効果的な一方、概して両方のサブストレート上のアラインメント面を必要とするねじられたnernatic（TN）で表面のねじられたnernatic（STN）のようなディスプレイを造ることはよりむずかしくなる。アメリカ特許数字5,473,450および5,333,074は、マスクを使用している光源に装置の部分だけをさらすことによって、光重合の間、ポリマーをローカライズする方法を記載する。画素（3人の修道女）の順序上のサイズのポリマー構造はなし遂げられる、しかし、フォトマスクが装置の範囲内で電極構造に一般に整列配置されなければならなかった時から、製造はよりむずかしくてもよい、そして、高価な視準された紫外線ソースは一般に使用されなければならない。非常に0.3mmより小さい構造は、LC/ポリマー混合の固有の散乱のために、成し遂げるのが困難でもよい。アメリカ特許番号5,473,450はアラインメント層上へ光重合開始剤のパターニングを教示する、しかし、この方法はサブストレート上へ一般に化学光重合開始剤の非常に正確な、覆われた堆積を必要とする。明白なITO電極にマスクをシルクスクリーンで作る適当なアラインメントは成し遂げるのが困難でもよい、そして、化学製品のポリイミドアラインメント面の上の導入はアラインメント面、ディスプレイのひどい外観およびより低い製造産出高に直接LCの貧しいアラインメントに結果としてなることができる。
【０００８】
ショックおよび低下のための破損課題に加えて、ガラス製基板ディスプレイも、過度の温度を存続するのが困難である。表示の温度が寒さの間で循環して、熱い、それは時々スペーサおよび液晶流体間の小さい空所を開発する。空所が大きさにおいて、小さい一方、表示が修理のために返されるために、それらは十分に概して目立つ。空所は、LCおよび概してガラスであるかプラスチックスペーサ間の熱膨張係数3の不整合による。ガラス製基板ディスプレイが室温で、組み立てられて、それから封止されるときに、そのボリュームはそこで本質的に固定する。表示がクールダウンされるにつれて、LCおよびスペーサ材料は収縮する、しかし、熱膨張係数の不整合およびスペーサの機械の不連続のために、応力はスペーサ周辺でローカライズされる。そして、空所は発達する。まず最初に、空所は真空または非常に低圧力の小さい領域である、しかし、LCのより不安定な構成要素は下部のエネルギー平衡状態を達成するために空所を満たすために急速にガスの位相へ移動する。表示が室温に返されるときに、空所を満たしている蒸気は空所がLCへの吸収された1本のo背骨であるのを防止する。そして、損害は概して永続的である。他の方法の間に、表示製品は、いずれのガラスもまたはプラスチックの核を囲んでいるより柔らかい、より対応する外コーティングを有する特別に製造されたスペーサを利用することによって、この課題を解決した。外側の対応する層は表示の熱循環の間、遭遇される応力を軽減するために行う。そして、このように空所を予防する。1つの5つの製造の問題点にこれらのスペーサ、不可欠なときに、それらが10-20回、規則的なスペーサよりしばしば高価で、そのようにしばしば使われる。
【発明の開示】
【０００９】
一般に本発明は液晶ディスプレイデバイス（2つのサブストレート外装品から成るて、その他、透明なサブストレートのうちの少なくとも1つ、2つのサブストレートとのすきまの電界を決めるために置かれる電極、始めていて、ポリマー要素が2つのサブストレートの間で位置を決めたサブストレート（主にPIE要素の付近にある一つ以上のポリマー要素）の間に位置する（PIE）要素を強化していて、載せられるPIE材料に反応したまたは2つのサブストレートとの最も少なく一部のすきまのPIE要素および電気光学物質充填材の範囲内でsituにおいて、重合していた一つ以上の重合から間隔を置いて配置される）を特徴とする。
【００１０】
好適な実施態様において、以下の特徴の一つ以上は、組み込まれることができる。ポリマー要素は、2つのサブストレートの間で伸びない2つのサブストレートおよび／またはポリマー要素の間で、伸びるポリマー支持体を含むことができる。液晶ディスプレイデバイスは、PIE要素に加えて一つ以上のスペーサ要素を更に含むことができる。スペーサ要素は、4つのPIE機能の役に立つことができない。スペーサ要素は、以下を含むことができる：多数の一般に球面であるか円筒状要素。スペーサ要素は、ガラスを含むことができる。ガラスは、エッチングされることができる。スペーサ要素は、プラスチックを含むことができる。プラスチックは、多孔性でもよい。スペーサ要素は、nanoporousであるか、mesoporousであるかmicroporousである高表面積分子を含むことができる。スペーサ要素はランダムにサブストレートとのすきまにあることができる、PIE要素は以下を含むことができる：多数の要素ランダムにサブストレートとのすきま全体に。PIE要素は、以下を含むことができる：多数の要素一般にスペーサ要素より小直径の。PIE要素は、そうすることができる一般にサブストレートと接触してない。 PIE要素が、1つのサブストレートだけと接触してあってもよい。それらがサポートをサブストレートに提供しないという点で、PIE要素は非構造的でもよい。PIE要素の平均直径は、スペーサ要素の平均直径の50%の以下であってもよい。 PIE要素は、以下を含むことができる：格子回路網構造。格子回路網構造は、二次元でもよい。格子回路網構造は、三次元でもよい。 PIE要素は、サイズおよび形状の非ユニフォームであってもよい。PIE要素は、肌荒れを有することができる。スペーサ要素およびPIE要素は、サブストレートとのすきま全体に一般にランダムに配信されることができる。 PIE要素は、ポリマー支持体の重合の前にスペーサ要素とのすきまにおいて、回ることができてもよい。流動床は、スペーサ要素およびPIE要素およびそこにおいて、ポリマー支持体がおおわれている部分の近くでsituにおいて、形成される2oとして役立つことができる、または、PIE材料を含むこと。流動床は、伸長可能な流動床であってもよい。 PIE要素は、サブストレートの非像部分に位置できる。 PIE要素は、サブストレートの周辺に沿って位置することができて、サブストレートとのすきまを封止している一つ以上のシール部材として役立つことができる。 PIE要素は、interpixel地方にあることができる。 PIE要素は、以下を含むことができる：元の位置の重合に縮むprepolyiner。大多数のポリマー支持体は、各々の2つのサブストレートに保税倉庫留め置きでもよい。ポリマー支持体は、お互いによって、相互接続しない主に別々の部材であってもよい。ポリマーの領域を相互接続している一つ以上は、大多数のポリマー支持体を相互接続できる。地方を相互接続することのうちの1つは、以下を有することができる：サブストレートのポリマー隣接した一つの層。 PIE材料は、サブストレートとのすきまにPIE要素5の導入の前に、PIE要素に塗布されることができる。 PIE材料は、サブストレートとのすきまにPIE要素の導入の後、PIE要素に塗布されることができる。
【００１１】
PIE材料は、PIE要素に塗布されるコーティングであってもよい。 PIE要素は、電気光学物質のアプリケーションの前のサブストレートに対する乾燥した吹き付けられた閉路であってもよい。
PIE要素は、サブストレートに吹き付けられる湿気であってもよい。噴霧が成る湿気のために、溶媒が使うことができる以下： PIE材料、または、溶液または懸濁液の状態のPIE材料を有する。
【００１２】
PIE材料は、以下の一方または両方から成ることができる：元の位置の重合プロセスの開始プログラムおよび触媒。 PIE材料は、起動する光であってもよい。 PIE材料は、以下を有することができる：光重合開始剤。光重合開始剤は、以下を有することができる：異なるスペクトル感度の重合が異なる場所の異なる時間に始められることが可能であるために複数の光重合開始剤、光は紫外光であってもよい。 PIE材料は、起動する熱であってもよい。 PIE材料は、自動ディスプレイの組立て後のしばらくして活性。 PIE材料は、光重合開始剤および触媒から成ることができる。 PIE要素1 5は、次の過程のうちの少なくとも1つ時までに、サブストレートに適用されることができる：ピペット、シルクスクリーン、注射器。 PIE要素は多孔性マトリックスを有する多孔性構造であってもよい、そして、PIE材料は多孔性構造の多孔性母体に吸収される。多孔性構造はnanoporousなセラミックであってもよい、または、シリカは材料の基礎を形成した。 PIE要素は、エッチングされたガラスであってもよい。 PIE要素は、多孔性プラスチックであってもよい。 PIE要素は、以下を含むことができる：電気光学物質がインターポリマー地方を満たすために、ポリマー回転楕円体の開いたネットワークは形をなした。多孔性構造の有孔率は、PIE材料の所望の濃度を与えるのに選ばれることができる。
【００１３】
ポリマーは、PIE要素を有する粘着力を十分に向上させるために多孔性マトリックスに深く入りこむことができる。少なくとも、いくつかのPIE要素は、スペーサ要素として役立つことができる。電気光学物質およびprepolyrnerは混合としてサブストレートの間で適用されることができる。そして、元の位置の重合の間、電気光学物質およびポリマーの位相分離は起こる。 PIE要素は、サブストレート間のアプリケーションの前に混合に混入されることができる。電気光学物質は、液晶材料であってもよい。電気光学物質は、mesomorphicな材料であってもよい。液晶ディスプレイデバイスは、電界を生成するために少なくとも一つのサブストレート上の少なくとも一つの電極を更に含むことができる。液晶ディスプレイデバイスは、第２のサブストレート上の少なくとも一つの電極を更に含むことができる。サブストレートの元の位置の重合のために使用される6つのポリマーは、以下を含むことができる：アクリル樹脂は、接着材の基礎を形成した。サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーは、以下を含むことができる：エポキシに拠点を置く接着材。サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーは、以下を含むことができる：ウレタンに拠点を置く接着材。使用するポリマーは、主に光によって、硬化できる。使用するポリマーは、主に熱によって、硬化できる。使用するポリマーは、主に化学添加剤の中で混在させることを経て硬化できる。サブストレートは、以下を含むことができる：フレキシブルポリマー材料。ディスプレイは、我々の米国特許第6,019,284号に記載されている撓曲させている試験に耐えることができてもよい。
【００１４】
他の好適な実施態様において、以下のfeatures*の一つ以上は、組み込まれることができる。スペーサ要素はサブストレートの間に位置できる。そして、PIE材料はスペーサ要素の範囲内でか続けて担持されることができる。スペーサ要素は、以下を含むことができる：多数の一般に球面であるか円筒状要素。スペーサ要素は、ガラスを含むことができる。ガラスはエッチングされることができる。そして、PIE材料はエッチングされたガラス面を固守できる。スペーサ要素は、プラスチックを含むことができる。プラスチックは多孔性でもよい、そして、材料がそうすることができるPIEは構造を多孔性ものに吸収した。
【００１５】
スペーサ要素は、nanoporousであるか、mesoporousであるかmicroporousである高表面積分子を含むことができる。スペーサ要素は、ランダムにサブストレートとのすきまにあることができる。大多数のポリマー支持体は、各々の2つのサブストレートに保税倉庫留め置きでもよい。ポリマーサポートは、一般にスペーサ要素の外側を囲むことができる。ポリマー支持体は、お互いによって、相互接続しない主に別々の部材であってもよい。ポリマーの領域を相互接続している一つ以上は、大多数のポリマー支持体を相互接続できる。地方を相互接続することのうちの1つは、以下を有することができる：サブストレートのポリマー隣接した一つの層。 PIE材料は、サブストレートとのすきまにスペーサの導入の前にスペーサに適用されることができる。 PIE材料は、サブストレートとのすきまにPIE要素の導入の後、スペーサに適用されることができる。 PIE材料は、スペーサに適用されるコーティングであってもよい。スペーサは、電気光学物質のアプリケーションの前のサブストレートに対する乾燥した吹き付けられた閉路であってもよい。スペーサは、また、サブストレートに吹き付けられる湿気であってもよい。湿式の噴霧のために使用される溶媒は、以下を有することができる： PIE材料、または、溶液または懸濁液の状態のPIE材料を有することができる。 PIE材料は、以下の一方または両方から成ることができる：元の位置の重合プロセスの開始プログラムおよび触媒。 PIE材料は、起動する光であってもよい。 PIE 7つの材料は、以下を有することができる：光重合開始剤。光重合開始剤は、以下を有することができる：異なるスペクトル感度の重合が異なる場所の異なる時間に始められることが可能であるために複数の光重合開始剤。光は、紫外光であってもよい。
【００１６】
PIE材料は、起動する熱であってもよい。 PIE材料は、自動ディスプレイの組立て後のしばらくして活性。 PIE材料は、光重合開始剤および触媒から成ることができる。電気光学物質およびprepolymerは混合としてサブストレートの間で適用されることができる。そして、元の位置の重合の間、電気光学物質およびポリマーの位相分離は起こることができる。電気光学物質は、液晶材料であってもよい。電気光学物質は、mesomorphicな材料であってもよい。液晶ディスプレイデバイスは、電界を生成するために少なくとも一つのサブストレート上の少なくとも一つの電極を更に含むことができる。液晶ディスプレイデバイスは、第２のサブストレート上の少なくとも一つの電極を更に含むことができる。サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーは、以下を含むことができる：アクリル樹脂は、接着材の基礎を形成した。 1つの5つのサブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーは、以下を含むことができる：エポキシに拠点を置く接着材。サブストレートの元の位置の重合のために使用されるポリマーは、以下を含むことができる：ウレタンに拠点を置く接着材。使用するポリマーは、主に光によって、硬化できる。使用するポリマーは、主に熱によって、硬化できる。使用するポリマーは、主に化学添加剤の中で混在させることを経て硬化できる。
【００１７】
本発明は、表示にcurrentlymanufacturedされたLCのみのディスプレイの低駆動電圧を提供する。それは、一般にphotornasksの使用のような複合の処理ステップの活用法を必要としない。ポリマー構造は、必要に応じて、表示の範囲内で特徴に自動調整でありえる。実施例は、既存のLCD製造方法と互換性を持つ方法を使用してなされることができる。
本発明は、単純で、製造できる。そして、自動整列配置する（すなわち必要なフォトマスクでない）ポリマー超小形構造を達成することができて、約5つ未満の@unの範囲内でにローカライズされるディスプレイを提供する。付加利点は、サブストレートの間の適当な距離を維持するために用いる間隔要素のサブストレートに、粘着力を含む。これらの顕微鏡スペーサの100万が上述した表示技術のいずれかのサブストレートの間で配布されることができた時から、これは重要である。そして、スペーサに表示の屈曲またはディスプレイがしぼられる時に変わる傾向がある。他の利点は、薄層状のものはくり強さと同様に圧縮中で良いパフォーマンスを提供するためにプラスチック表示の中で構築する8を最適化する能力を含む。この最後の利点は、周辺でローカライズされていて、スペーサを囲んでいるポリマーの結果として、達成される; ポリマーが果皮および剪断濃度を提供すると共に、スペーサは圧縮強さを提供する。
【００１８】
サブストレート間のスペーサ要素がLCおよびポリマーと同一の屈折率を有することができないという事実のために、表示が照らされるときに、スペーサ要素は光の散乱を引き起こしそうである。このように、' haziness&aposに結果としてなる;、そして、コントラストを減少するスペーサ密度があまりに高い。最小限にだけ、その過程でコントラストを解体すると共に、本発明は付加重合開始サイトを提供する。
【００１９】
プラスチックdisplay' s耐久性に影響を与える2つの重要な仕様は、その圧縮および果皮強さである。加えて、スペーサ要素がphotoinitiation要素（他の特許出願の）として使われるときに、それはしばしば圧縮強さがはくり強さより低いスペーサ密度により達成されるという場合である。したがって、減少すると共に、それぞれにdisplay' s圧縮およびはくり強さを改良することが可能であるために望ましい5が劣化を対比することは、1である。非構造的PIE' sは、圧縮強さへの比較的ほとんど影響を有する加算はくり強さ以外に結果としてなっていないサブストレートの間で、付加重合体相互接続の重要な利点を提供する。スペーサおよび非構造的PIE&aposの相対的な密度; sを調整することによって、表示device' s積層体構造の圧縮および果皮強さの改良は、成し遂げられることが可能である。
【００２０】
本発明の他の特徴および効果は、以下の詳細な説明から、そして、請求項から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明では好ましい実施例において、液晶ディスプレイデバイスは、以下の手順を使用して組み立てられる。
1. サブストレートは、さまざまな乾燥およびベーキング操作を容易にするために最終的な製品の光学特性を改善する複屈折の低レベルを有する。そして、150度Cより大きいガラス遷移温度を有するフレキシブルポリマー材料である。これらの必要条件を満たすポリマーは、ボリエステル繊維エーテルsulphone（PES）である。蒸気バリヤーは、信頼性を改良するサブストレートおよびディスプレイの製品寿命の外側の表層上へおおわれている; 蒸気バリヤーは、概して酸化シリコンおよび他のポリマーの薄膜積層体構造から成る。
【００２２】
2. サブストレートは概してindiurnスズ酸化物（ITO）の真空-堆積する層でおおわれている。そして、それは透明導電体である。 ITOは、それから化学製品、電子ビームまたはレーザーエッチングを経てパターン化される。
3. 混合は、およそプレポリマー製剤が有するメルクETのようなNorland Products NOA-65および90%の液晶のような10% photoinitiatedされたプレポリマーで備えができている全ての光重合開始剤が製剤から除去されたように、修飾されてある。
【００２３】
4. ポリイミド溶液は、サブストレートのうちの少なくとも1つのITO側上へおおわれていて、1時間の150度Cの温度で焼いた。ポリイミド面は、それから液晶のためのアラインメント層を開発するためにこすられる。
5 . 3-3.5の@tmの直径のガラススペーサは、表層である-超音波振動タンクの溶液の中で漂うと共に、10分の間のフッ化水素酸の1.25%の溶液を使用してエッチングする。洗浄の後、エッチングされたスペーサは、それから開始プログラムを含んでいる溶液およびシランのような粘着力プロモータへのスペーサを浸漬して、それからsubstrate(s)上へ垂直乾燥カラムの最上部に、スペーサを吹き付けることによって、メタクリル酸塩シランおよび光重合開始剤の混成でおおわれている。シランは、シラン/ポリマーインターフェースで、シランにガラス間のボンディングおよびシラン/ガラスインターフェースの化学ボンディングおよびポリマーの分散を経たポリマーを改良する。
【００２４】
6. スペーサは、かなりの数（約30のスペーサ/mm2の密度を有する少なくとも）の基体表面上へ堆積する。スペーサは、基体表面全体に一般にランダムに配布される傾向がある。
7. LC/prepolyrner混合はサブストレートの両方の内側表面上に、充分な量に置かれる。そして、上下のサブストレート上のITOパターン間の適当なアラインメントを維持すると共に、サブストレートは一緒に積層である。
【００２５】
8. 細胞の両側は、それからスペーサ周辺で光重合開始剤の切断および遊離基の発散が生じる紫外線にさらされる。重合反応は、それから創始者に預けられた各々のスペーサに集中する開始サイトを続行する。
9. 重合の率はUV強度を調整することによって、過程の初めにセットされる。その一方で、LCおよびプレポリマーの拡散の率は反応温度を調整することによって、変わる。拡散率は、また、2つの液体の混和性の適当な程度を成し遂げるためにLCおよびプレポリマーの選択によって、同じくプレポリマー粘性を経て制御されることができる。拡散および反応率を調整することによって、結果として生じるLC/polyrner構造は、所望の形態学を提供できる。完全な位相分離のための、温度が私よりプレポリマー粘性を有する45度Cを上回ってはならないこと000 cps。
【００２６】
結果として生じる表示は、全くフレキシブルである。それは、曲がることの量が米国特許第6,019,284号（本願明細書に引用したものとする）に記載されている試験を撓曲させる際に特定した最少でによって、パーマネント損害なしで撓曲できる。
必要でない各々のスペーサもそれの近くでもそのポリマー形式、ポリマーは1つのサブストレートから合計他のケースまで完全に伸びる。例えば、若干のスペーサはPIE材料で被覆されることができなかった、または、それらは不完全におおわれていることができた。
【００２７】
1つのサブストレートからもう一方まで完全には伸びないポリマー支持体は、まだ液晶の絶縁した領域をつくる際にためになることができて、このことにより特定の強誘電体液晶材料の可能な改良された双安定を作ることができる。そして、それは、改良された双安定を呈することができる液晶層が1つのサブストレートに沿って離散的な液滴に分けられる。
【００２８】
別の実施例において、重合開始プログラムは、光により起動しなくて、むしろ'加速装置lacquer'タイプである。使用する加速装置ラッカー開始プログラム、スペーサのコーティングは前述したように方法を経て達成される、しかし、LC/ポリマー混合が開始プログラムコートのスペーサと接触して持ってこられたあと、重合は若干の時間に自動的に起こり始める。加硫が開始する前に、Laminationは時間を長くするために室温のperfon-nedである。成層が完了されたあと、温度はLCおよびプレポリマーの拡散係数を増やすために増える。加えて、プレポリマー製剤の芳香族のアミンおよびラッカーの過酸化物は、表示領域の中でプレポリマーおよびLCの拡散率および間隔と結合されるときに、スペーサを囲んでいる領域にローカライズされるポリマーに結果としてなる正しい遊離基発生率を提供するために選択される。
【００２９】
もう一つの実施例では、プレポリマー製剤はその光重合開始剤構成要素を保持する、しかし、スペーサは触媒または付加光重合開始剤に加えてシランコーティングのような粘着力プロモータで、さらに被覆される。触媒の典型的活性成分は、ジメチルアミノベンゼンの類の第三期のアミンである。硬化は、触媒および光によって、この場合始められる。触媒反応は、スペーサ周辺で大部分のポリマーをローカライズするために充分な期間の間進行できる。光源はそれから一方だけに向けられる。そして、図3に示すように光源に最も近いサブストレートに沿って、残留するポリマーのいずれかのデポジションに結果としてなる。この具体例は、液晶を双安定（すなわちあるいかなる電界のないも2つ以上の電気光学状態を維持する能力）ができ扱うことによりはるかに精密でありえる。この種の双安定または多安定液晶の12のSome実施例は、強誘電性であるか反強誘電性のタイプのそれらである。更なる改良において、反応率はポリマーにおいて、散在する液晶ドロップレットが光源に最も近いアラインメント面に作成される構造を作成するために重合のコースの間、変化する。そして、液晶の薄膜層は図4に示すように光源の反対側にアラインメント面に作成される。両方の表層は、両方の表層、しかし、液滴-封入されたLC上の液晶材分子のアラインメントを生じるために双安定を維持する観点からのより耐久構造であることは公知であるようなそう構成において、整列配置される。
【００３０】
他の好ましい例として、液晶ディスプレイデバイスは、以下の手順を使用して組み立てられる。
1. サブストレートは、さまざまな乾燥およびベーキング操作を容易にするために最終的な製品の光学特性を改善する複屈折の低レベルを有する。そして、150度Cより大きいガラス遷移温度を有するフレキシブルポリマー材料である。これらの必要条件を満たすポリマーは、ボリエステル繊維エーテルsulphone（PES）である。蒸気バリヤーは、信頼性を改良するサブストレートおよびディスプレイの製品寿命の外側の表層上へおおわれている; 蒸気バリヤーは、概して酸化シリコンおよび他のポリマーの薄膜積層体構造から成る。
【００３１】
2. サブストレートは、概してインジウムの真空-堆積する層でおおわれている。透明導電体であるスズの酸化物（ITO）。 ITOは、それから化学製品、電子ビームまたはレーザーエッチングを経てパターン化される。
3. 混合は、プレポリマー製剤が有するメルクETのようなNorland Products NOA-65および90%の液晶のようなphotoinitiatedされたほぼ10%のプレポリマーで備えができている全ての光重合開始剤が製剤から除去されたように、修飾されてある。
【００３２】
4. ポリイミド溶液は、サブストレートのうちの少なくとも1つのITO側上へおおわれていて、1時間の150度Cの温度で焼いた。ポリイミド面は、それからアラインメント層をdevelo pにすりつぶしてされる液晶。
5. 3-3.5の@tmの直径のガラススペーサは、表層である-超音波振動タンクの溶液の中で漂うと共に、IO分の間のフッ化水素酸の1.25%の溶液を使用してエッチングする。洗浄の後、エッチングされたスペーサは、それから開始プログラムを含んでいる溶液およびシランのような粘着力プロモータへのスペーサを浸漬して、それからsubstrate(s)上へ垂直乾燥カラムの最上部に、スペーサを吹き付けることによって、メタクリル酸塩シランおよび光重合開始剤の1つの3つの混成でおおわれている。
【００３３】
シランは、シラン/ポリマーインターフェースで、シランにガラス間のボンディングおよびシラン/ガラスインターフェースの化学ボンディングおよびポリマーの分散を経たポリマーを改良する。
6. スペーサは、少なくとも30のspacers/mm 7の密度を有する基体表面上へ堆積する。スペーサのそれとして大きな様に、PIE要素はスペーサの容積のほぼ25%およそ二回断面密度の1つの0のLC/pre-ポリマー混合に加えられる。
【００３４】
8.LC/prepolymer混合はサブストレートの両方の内側表面上に、充分な量に置かれる。そして、上下のサブストレート上のITOパターン間の適当なアラインメントを維持すると共に、サブストレートは一緒に積層である。
9. 細胞の両側は、それからスペーサ周辺で光重合開始剤の切断および遊離基の発散が生じる紫外線にさらされる。重合反応は、それから各々のスペーサに集中する開始サイトまたは創始者に預けられたPIE要素を続行する。
【００３５】
1 0. 重合の率はUV強度を調整することによって、過程の初めにセットされる。その一方で、LCおよびプレポリマーの拡散の率は反応温度を調整することによって、変わる。拡散率は、また、2つの液体の混和性の適当な程度を成し遂げるためにLCおよびprepolymerの賢明な選択によって、同じくプレポリマー粘性を経て制御されることができる。拡散および反応率を調整することによって、結果として生じるLC/ポリマー構造は、所望の形態学を成し遂げるために設計されることができる。完全な位相分離のために、温度は1000cpsより少なくプレポリマー粘性を有する45度Cを上回らなければならない。
【００３６】
非構造的PIE要素がスペーササイズの50%より大きい場合、それらはおよそ2つの次元の、ランダムな格子回路網上に配布される。重合に、ポリマーはおよそ球面形状のPIE' sから成長する。そして、サブストレート間のローカライズされたポリマー付属品を提供して、充分な重合を有するそれはサブストレート上へ伸びる。スペーサの50%未満の14の要素が大きさを設定する非構造的PIE（NSPIE）のための、NSPIE要素が表示アセンブリの前にLC/pre-ポリマー混合に混入される場合、NSPIE格子回路網が3であること次元。スペーササイズの、そして、スペーサ直径のほぼ50%の格子回路網間隔を有するほぼ25%で、ポリマー回転楕円体の開いているcelled、統合されたネットワークは、インターポリマー地方（図6）を満たしているLCが形成されている。それが、加算耐久性と同様に、双安定のために必要な光ヒステリシスを増やす機械の不連続の高密度を提供するという点で、この特定の構造は双安定ディスプレイに役立つ。これらの格子回路網構造において、ほとんどNSPIE要素が、両方のサブストレートに及ぶというわけではない; 若干の要素は1またはlo他のサブストレートと接触する。そして、いくつかはどちらのサブストレートも接触させない。
【００３７】
別の実施例において、重合開始プログラムは、光により起動しなくて、むしろ'加速装置lacquer'タイプである。使用する加速装置ラッカー開始プログラム、スペーサまたはNSPIE要素のコーティングは前述したように方法を経て達成される、しかし、LC/ポリマー混合がinitiatorcoatedされたスペーサまたはNSPIE要素と接触して持ってこられたあと、重合は若干の時間に自動的に起こり始める。加硫が開始する前に、成層は時間を長くするために室温で、実行される。成層が完了されたあと、温度はLCおよびprepolymerの拡散係数を増やすために増える。加えて、プレポリマー製剤の芳香族のアミンおよびラッカーの過酸化物は、表示領域の中でプレポリマーおよびLCの拡散率および間隔と結合されるときに、スペーサを囲んでいる領域またはNSPIE要素にローカライズされるポリマーに結果としてなる正しい遊離基発生率を提供するために選択される。
【００３８】
NSPIE要素は、ガラスまたはプラスチック球または概して、この特定のディスプレイ用のスペーサ要素より小さいこのケースで以外、ディスプレイデバイスにおいて、使用するカン状体であってもよい。最高でも、NSPIE要素が1つのサブストレートだけと接触してあるので、NSPIE要素は圧縮中に過剰な力を有するサブストレートに対して押圧されない。その結果、NSPIE要素は、圧縮中にサブストレートに損傷を引き起こすことのない非滑らかな形状の中でありえる。加えて、NSPIE要素aren' tがサブストレート間隔を決定したものであるので、それらは広く様々な形状およびサイズの中であることができて、満足にまだそれらの機能を実行できる。これらの要因は、スペーサ要素のための1つの5つの可能性であるより、非常に広いNSPIE要素のための材料の種類の使用を考慮に入れる。孔サイズが総表面積があることができるのと、同程度よく特定して、いずれを製造するか利用できるようになることは、例、新規なクラスまたは材料（nanporousな材料と呼ばれる）のためにある。これらの材料は、概して焼結（エアゾール方法）によって、または既存の鉱物またはガラスの化学治療により形成されるセラミックまたはシリカ複合物である。しかしながら、ほとんど全てのこれらのケースにおいて、結果として生じる分子は十分に制御でないサイズおよび／または形状の中で、そして、しばしば凸凹で時々鋭い表層の中である−彼らがディスプレイデバイスの範囲内でスペーサ要素として使われることができなかった。しかしながら、それらの有孔率がそうすることができるAS NSPIE要素は、触媒または光重合開始剤によって、作用するときに、Forが例証する光重合開始剤（加速装置または他の重合拡張構成要素）の比較的予め定められた容積測定蓄積にそれを提供するために制御される必要であるこれらの構成要素が、0の集中に存在する。私（表示の完全プレポリマーの5%）。その集中は、サイズ、数およびNSPIE要素の有孔率を調整することによって、成し遂げられることが可能である。
【００３９】
NSPIE要素は、また、より前にサブストレート上へ直接堆積できる1 5アセンブリに。これは、要素がまた、直接堆積できるLC\NSPIE要素は、また、より前にサブストレート上へ直接堆積できる1 5アセンブリに。これは、要素がまた、直接堆積できるLC\\The NSPIEに、より前にサブストレートを調合されるNSPIE要素と連動して、概して1をされるアセンブリに5。これは、LC\pre-ポリマー混合に混入されるNSPIE要素と連動して、概してされて、サブストレートにポリマーのより強いボンディングを提供する。
【００４０】
異なるスペクトル感度を有する2つ以上の光重合開始剤は、いつの重合が特定のサイトで始められるかについて制御するために用いることができる。光源の光子エネルギーが特定の閾値を上回るときに、光重合開始剤の切断が起こるので、光重合開始剤は特定の値より少なく概して波長の光に影響される; このように、可視光に影響される光重合開始剤は、通常また、紫外光に影響される。この特徴を働かせている一実施例は、スペーサ要素を可視軽い感光性光重合開始剤で被覆することになっていて、NSPIE要素をUV感光性光重合開始剤で被覆することになっている。アセンブリは最初に可視光にさらされる。そして、スペーサ周辺でポリマーだけの硬化に結果としてなる。アセンブリはそれから紫外線にさらされる。そして、まだいかなる付加プレポリマーものLCの溶液の硬化を引き起こす。
【００４１】
もう一つの実施例では、NSPIE要素の中で、3o粘着力プロモータのような合成物を強化している他の重合または涙特性の前に伸びを改良するウレタンのような添加物は全てまたは若干のサブセットに加えられる。サブストレートに置かれるNSPIE要素はmaterial' sデュロメータ（このように、それを圧縮により影響されやすくして）を減少させること以外の涙の前に、伸び16を改良する添加剤を有することができる。その一方で、LC/ポリマー混合に混入されるNSPIE要素はこの種の添加剤を有することができなくて、このようにより高いデュロメータの中であることができない。この種のウェイにおいて、はくり強さは更に強化されることができる。
【００４２】
1つの可能なポリマーは、材料の製造された光学等級バージョンの広い選択の有効性と同様に優れた光学明快さを有するアクリル接着材である。たとえば、また、使われるかもしれない他のポリマーは、一般的に、ポリマーのこれらの種類がアクリル樹脂のそれらに等しい光学的性質を有しないにもかかわらず、エポキシまたはウレタンである。アクリル接着材は、遊離基開始によって、硬化する反動的なクロスリンクしている構造上の接着材である。それらは、付加重合によって、メタクリル酸塩単量体および加硫に基づく。遊離基の形成は、接着材の突然で急速な連鎖反応および硬化を始める。他方、重合がウレタンおよびエポキシによって、象徴した凝結は、およそ一定の、通常下の反応率で進行する。
【００４３】
アクリルベースの接着材の重合の開始のための遊離基の生成は、レドックス反応（例えばその含んでいるジメチルアニリンおよび過酸化物）により達成されることができる。連鎖反応の性質のため、遊離基は単量体から単量体まで広がることができる。そして、加硫は重合開始の位置から最高2.5mmを伝播できる。この加硫伝搬現象の結果、加速装置および単量体は、完全な加硫を達成するために完全には混在する必要はない。
【００４４】
硬化のための他のいくつかの方法に対するこのリード、そこにおいて、加速装置が、一つのの中でを表層に許すことのラッカーまたは薄膜層の形であることがありえる。 &aposと呼ばれる関連した他の加硫方法; honeymoon&aposにおいて、;、または、' no-mix'工業用語で、2つの部品接着材が使われることそれ||完全に全ての材料を重合させるために充分な遊離基の生成の各々の他の（いかなる必需品を混在させずに）意志結果と接触して持ってこられる。
【００４５】
アクリル樹脂は、また、同様に波長の、そして、可視域の光による若干の例の400ナノメートルより少なく、紫外光への露出によって、硬化できる。 photocurableな接着材の場合、遊離基ソースは、光重合開始剤と呼ばれて、光への暴露上の遊離基の形成に結果としてなる。 200-300ナノメートルの範囲の光を有する光重合開始剤として作用する合成物は、benzoineエーテル、活性ベンゾフェノンおよび関連した合成物である; ベンジルジアルキルアミノmorpholinylケトンは、1である7可視波長-活性光重合開始剤の実施例。光重合開始剤は、切断として公知の方法の光によって、遊離基を形成しているセグメントに解離される。同等の混合硬化システムの1つの実施例は、アメリカ特許番号に表現される。コバルトを使用する4,331,795は、1つの構成要素の加速装置および他の要素のヒドロペルオキシドに加塩する。反動的な希釈剤および周期的単量体を組み込むことによるUV硬化バイア陽イオン重合であるエポキシは、また、公式化されることができる。たとえば、ウレタンのUVinitiatedされた陽イオン硬化は、Allied Signal Incにより製造されるそれのようなビニルエーテルおよびポリウレタンオリゴマに、形成の基礎をおくことにより達成されることができる。
【００４６】
本発明の実施例の大きな種類を、実践できる。PIE材料は、硬化の開始にとって重要である、しかし、LC/pre-ポリマー混合から省かれるプレポリマーの組成の構成要素を供給できる。その基本的構成要素はPIE材料の部品であって、表示領域の中で所望の間隔要素のうちの1つ以上時に堆積する。そして、開始および加硫が所望の場所だけが原因で生じることをこのように確実にする。ちょうど言及された必須の組成の部品は、いずれのUVもまたは可視光バイア切断にさらされているときに、起動する光重合開始剤であってもよい。光重合の率は、光源の強度を調整することにより制御されることができる。位相分離プロセスの拡散の率は、2o反応が発生する温度を調整することにより制御されることができる。光重合の率は、多層、合成ポリマー/LC構造を作成するために重合プロセスのコースの間、変化できる。位相分離の率は、LCおよびプレポリマーの混和性を調整することにより制御されることができる。位相分離の率は、LCおよびprepolymerの絶対て相対的な粘性を調整することにより制御されることができる。スペーサ要素は装置アセンブリの前に加速装置ラッカーまたは光重合開始剤で被覆されることができる、そうすると、乾燥したスプレーはサブストレートの一つ以上上へ沈澱した。デポジション車両として使用する溶液がある濡れたスプレー方法も経て、スペーサ要素は、堆積できる加速装置または光重合開始剤の厳しく構成する、または、含むどちらか、または、これらの合成物および溶媒（いずれがスペーサ周辺で表示領域の中で完全にプレポリマーを重合させるために材料の適当な量を成し遂げるように調整されるか、集中）の両方とも。スペーサは、加速装置または光重合開始剤の溶液に混入されることができる。ピペットのような方法、シルクスクリーンまたは注射器を経て直接サブストレート上の肉眼で見える地方上へ、溶液はそれから液体状態において、分配される。肉眼で見える領域は外側の周辺部であるかもしれない。そして、重合の間、このことにより自動的に表示の端シールを達成する。スペーサ要素は多孔性構造および加速装置であってもよい、または、光重合開始剤はそれから、このようにより良い粘着力を提供して、よりよくポリマーおよび間隔のより良い相互浸透を同じく提供するために所望のローカライズされた領域の加速装置または光重合開始剤の重量パーセントを増やすために多孔性マトリックスに吸収できる。スペーサ要素は、ビーズまたはカン状体の形で概してガラスから成ることができる、それはそれから改良された粘着力のための表面積を増やすためにエッチングされる。1の一つ以上の層エッチングされることができるかまたはエッチングされることができなかったガラススペーサ上へ、結合薬品がおおわれていることができるシランのような粘着力プロモータ加速装置または光重合開始剤を有するガラススペーサのコーティング。スペーサ要素は、活発な像部分である表示の1つの5つの領域において、要求されることより高い集中の光重合開始剤または加速装置に混ぜられることが可能である; 混合はそれからinterpixel地方への印刷またはピペット方法を経たサブストレートまたは画像が発表されない周辺部上へ堆積する。そして、このように映像コントラストまたは品質に悪影���を与えることのない付加サポートを提供される。開始プログラムは、起動する単に熱だけまたはフォト活性か他の起動方法と同様に起動する熱だけであってもよい。ポリマーは、サブストレートに、そして、硬化に以下の最初のボンディングを契約するために選択される; 2つのサブストレートはこのように一緒に描画される。そして、表示の耐久性を増やす; ポリマーがスペーサ要素周辺でローカライズされるときに、これは特に効果的である。そして、そのことは先に述べていた。スペーサ要素は伸長可能な流動床の一つ以上のシートであってもよいそのサブストレートの間に積層に、間隔を決定する要素はサブストレートの間にある。
【００４７】
これおよび他の実施例において、サブストレートの一つ以上は、ガラスであるか他の剛性材料であってもよい。
他の実施例、一つ以上の非構造的重合開始またはスペーサの容積未満の厚みの拡張（PIE）要素において、非構造的PIE要素がサブストレートのうちの1つ以上と接触してあってはならなくて、このように直接の圧縮構造上のサポートおよび19の光重合開始剤を提供しないように、加速装置または他の重合拡張材料は非構造的PIE（NSPIE）要素をおおわれていることができるかまたは含まれることができる。
【００４８】
本発明の他の実施例は、請求項の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、発展中の光への暴露の前に光重合開始剤でおおわれている球面スペーサを使用する液晶ディスプレイデバイスの横断面を示す。
【図２】図2は、発展中の光への暴露の後、光重合開始剤でおおわれている球面スペーサを使用する液晶ディスプレイデバイスの横断面を示す。
【図３】9つの図3は、重合の後の加速装置および発展中の光への暴露でおおわれている球面スペーサを使用する液晶ディスプレイデバイスの横断面を示す。
【図４】図4は、メッシュのような間隔膜を使用する液晶ディスプレイデバイスの横断面を示す。
【図５】図5は、光重合開始剤および非構造的ポリマー開始でおおわれている球面スペーサを使用する液晶ディスプレイデバイスまたは発達することへの露出より前の要素が点火する拡張（PIE）の横断面を示す。
【図６】図6は、光重合開始剤および非構造的ポリマー開始でおおわれている球面スペーサを使用する液晶ディスプレイデバイスまたは発達することへの露出にの後の要素が点火する拡張（PIE）の横断面を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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