液晶单元制造技术

一种液晶单元，包括包含在两个塑料膜部件之间的液晶材料，所述液晶材料散布有间隔物，其中(a)所述间隔物占据的面积是(a)所述间隔物占据的面积与(b)所述液晶材料占据的面积之和的约0.25％至约0.5％。

【技术实现步骤摘要】
液晶单元
本专利技术涉及液晶单元。
技术介绍
间隔物被用于液晶(LC)单元的有源区域，以在整个有源区域上更好地获得LC材料的基本上均匀的厚度。历史上，最初通过在玻璃部件之间包含LC材料来构造LC单元；而由塑料膜部件构造LC单元是后来发展的。对于从已经完善建立的用于玻璃装置的技术开始来致力于发展塑料膜装置并非罕见。本申请的专利技术人已确定玻璃装置中的间隔物密度为0.6％，并且认定对于塑料膜装置甚至需要更高的间隔物密度，因为考虑到塑料膜的固有性质，使得所述塑料膜更易于在间隔物之间的区域中弯曲。实际上，本申请的专利技术人通过实验惊奇地发现利用低至0.25％的间隔物密度能获得良好的结果。
技术实现思路
本专利技术提供一种液晶单元，包括包含在两个塑料膜部件之间的液晶材料，所述液晶材料散布有间隔物，其中(a)所述间隔物占据的面积是(a)所述间隔物占据的面积与(b)所述液晶材料占据的面积之和的约0.25％至约0.5％。根据一个实施例，所述间隔物被布置为正六边形或基本上正六边形图案。根据一个实施例，所述间隔物具有约20微米的横截面直径，以及约7.5微米的高度。根据一个实施例，所述间隔物具有大于10微米的横截面直径。根据一个实施例，所述间隔物具有小于30微米的横截面直径。根据一个实施例，所述间隔物具有在15微米到25微米范围内的横截面直径。根据一个实施例，所述两个塑料膜部件各自包括厚度为约60微米的单个塑料支撑膜。根据一个实施例，单个塑料膜包括三醋酸纤维素(TAC)膜。根据一个实施例，所述间隔物的横截面直径大于所述间隔物的高度。由此还提供了一种电光装置，包括一个或多个上述的液晶单元。附图说明下面参考附图，通过仅为示例的方式，详细描述本专利技术的实施例，其中：图1示出了用于LC电光装置的LC单元的示例；图2示出了用于图1的LC单元的间隔物图案的示例；以及图3示出了经由具有不同间隔物密度的LC单元的背光视图的图像。具体实施方式包括一个或多个LC单元的LC电光装置的一些示例包括：(i)可切换隐私屏幕(privacyscreen)，其可在可见光谱中的高透射状态(透明状态)和可见光谱中的低透射状态(不透明状态)之间切换；(ii)LC光学装置，诸如具有可变焦距的自适应透镜装置；以及(iii)像素化LC显示装置，诸如有机液晶显示(OLCD)装置，其使用有机半导体作为薄膜晶体管阵列，用于独立地控制每个像素的光学输出。参照图1，LC单元的一个示例包括包含在两个塑料膜部件4、6之间的LC材料2。在组装LC单元之前，施加到两个塑料膜部件中的一个或多个的密封剂/粘合剂8，用于在两个塑料膜部件4、6之间横向地容纳LC材料2。LC材料2在LC单元的有源区域上散布有间隔物结构10。间隔物结构10形成一个或多个塑料膜部件4、6的整体部分。间隔物结构10可以是透明的或黑色的。每个塑料膜部件4、6包括单个塑料支撑膜12、16，其为塑料膜部件4、6提供主要的结构支撑。在支撑膜12、16的至少一个上原位形成限定间隔物结构10的间隔物结构材料的图案。该间隔物结构材料的图案通过以下方式原位形成于塑料支撑膜12、16上：在塑料支撑膜12、16(或其前体)上原位形成间隔物结构材料层，然后在塑料支撑膜上原位图案化该层。例如，间隔物结构可包括交联聚合物材料，诸如通过UV活化和称为SU-8的负性光致抗蚀剂材料的后烘焙获得的交联聚合物材料，其包括称为SU-8分子的双酚A酚醛环氧树脂分子和光致产酸剂的溶液。例如：在塑料支撑膜上原位形成负性光致抗蚀剂材料溶液层，并对其干燥以除去溶剂；将干燥的层暴露于UV辐射以在要形成间隔物的那些区域中选择性地激活该层；对暴露的层进行后烘焙以促进活化区域中的聚合作用，从而在活化区域中形成交联聚合物材料并在层内产生潜在的溶解性图案；以及使用合适的溶剂显影潜在的溶解性图案以产生物理图案。对于隐私屏幕或显示装置的示例，每个塑料支撑膜12、16在与LC材料2界面连接的塑料膜部件的工作表面处支撑薄的毯式LC对准层(未示出)。在该示例中，在形成间隔物图案10之后，形成用于包括间隔物10的塑料膜部件(一个或多个)的LC对准层，但是LC对准层具有与间隔物10的高度(例如7.5微米)相比可忽略的厚度(例如4-40nm)。在形成塑料膜部件4、6中的一个或两个的一部分的电极之间没有产生的超驰电场的情况下，LC对准层控制LC材料2的指向矢(LC材料2的分子的取向)。例如，每个LC对准层可包括摩擦聚酰亚胺层。如上所述，至少一个塑料支撑膜支撑原位形成在塑料支撑膜上并限定间隔物结构10的阵列的间隔物结构材料的图案。间隔物结构10的图案的一个示例示出于图2。间隔物结构10的正六边形图案包括基本上圆形(在LC单元的平面中，即在塑料支撑膜12、16的平面中为圆形)的间隔物结构10，其圆心位于正六边形平铺图案的顶点处。对于在有源区之间散布着非有源区的装置(诸如像素化显示装置)的示例(例如包括滤色片阵列的装置，该滤色片阵列在黑矩阵中包括滤色片区)，可能需要与完全正六边形图案有一定的偏差，以有利地定位在非有源区中(例如黑矩阵区)的间隔物结构10。由塑料薄膜部件12、16支撑的层还包括限定用于电控制LC材料2的一个或多个光学特性的电路的一个或多个层，例如，相对简单的装置，例如整体上在透明状态和不透明状态之间可切换的隐私屏幕，该电路可以简单地包括在一个塑料支撑薄膜12上原位形成的覆盖电极(blanketelectrode)14和在另一个塑料支撑膜16上原位形成的覆盖对立电极(blanketcounterelectrode)18，具有切换两个覆盖电极之间的电压的连接。用于自适应LC透镜装置的示例：塑料支撑膜12中的一个可支撑原位形成在塑料支撑膜12上的层的堆叠14，该层的堆叠14限定例如一组同心导体；而其它塑料支撑膜16支撑原位形成在其它塑料支撑膜16上的覆盖对立电极18。层的堆叠14还限定了端子，以在每个同心导体和对立电极18之间施加不同的电压，从而在LC材料2内产生不同的折射率图案。用于像素化显示装置的示例：一个塑料支撑膜12可支撑层的堆叠14，其限定了像素电极阵列和用于经由有源显示区外部的导体独立寻址每个像素电极的电路(诸如有源矩阵电路)。一个或多个对立电极可由相同的堆叠14限定，或者可例如由原位形成在另一个塑料支撑膜16上的导体层18来限定。LC电光装置除了一个或多个LC单元之外还可包括额外的部件。用于隐私屏幕或像素化显示装置的示例：该LC电光装置另外至少包括在LC单元的相对侧上的偏振器部件。图3示出了具有0.125％至2％的不同间隔物密度的五个LC单元的比较。间隔物密度在此定义为(a)间隔物占据的面积占(a)间隔物占据的面积与(b)液晶材料占据的面积之和的百分比。除了间隔物密度不同之外，以相同的方式构建每个LC单元。塑料膜部件4、6各自包括60微米厚的三醋酸纤维素(TAC)膜作为主要的支撑膜12、16；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶单元，包括包含在两个塑料膜部件之间的液晶材料，其特征在于：所述液晶材料散布有间隔物，其中(a)所述间隔物占据的面积是(a)所述间隔物占据的面积与(b)所述液晶材料占据的面积之和的约0.25％至约0.5％。/n

【技术特征摘要】
20200131 GB 2001357.91.一种液晶单元，包括包含在两个塑料膜部件之间的液晶材料，其特征在于：所述液晶材料散布有间隔物，其中(a)所述间隔物占据的面积是(a)所述间隔物占据的面积与(b)所述液晶材料占据的面积之和的约0.25％至约0.5％。


2.根据权利要求1所述的液晶单元，其特征在于：所述间隔物被布置为正六边形或基本上正六边形图案。


3.根据权利要求1或2所述的液晶单元，其特征在于：所述间隔物具有约20微米的横截面直径，以及约7.5微米的高度。


4.根据权利要求1或2所述的液晶单元，其特征在于：所述间隔物具有大于10微米的横截面直径。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝瑞·威尔德，威廉·瑞维斯，
申请(专利权)人：弗莱克英纳宝有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB