專利名稱:柔性電泳顯示器及其制造方法
柔性電泳顯示器及其制造方法 對相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2007年5月10日提交的韓國專利申請?zhí)?0-2007-0045662
的利益,該專利申請的公開內(nèi)容在這里通過引用全部并入。
背景技術(shù):
1. 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種柔性電泳顯示器及其制造方法,特別是涉及一種能夠 通過使用由金屬納米顆粒(nano-particle )構(gòu)成的有色顆粒層來顯示具有多 種顏色和多種濃淡度的高清晰度圖像的緊湊的柔性電泳顯示器。
2. 相關(guān)技術(shù)的討論
最近幾年中,柔性電泳顯示器已由使用顆粒技術(shù)的方法、使用電潤濕 (electrowetting )現(xiàn)象的方法iU吏用電致變色(electrochromic )材泮+的方 法實現(xiàn)。雙穩(wěn)態(tài)柔性電泳顯示器已由使用雙穩(wěn)態(tài)扭曲向列(twisted nematic ) 或膽甾相(cholesteric)液晶(LC)或鐵電LC的方法實現(xiàn)。此外,柔性電泳 顯示器已由使用能夠容易實現(xiàn)全彩活動圖像的微機電系統(tǒng)(MEMS)的方法 實現(xiàn)。
為了實現(xiàn)柔性電泳顯示器,大量的研究被實施到各種顏色和活動圖像 表現(xiàn)中。然而,由于制造成本高,這種顯示器仍然難以商品化。
圖1是顯示使用TFT-LCD的濾色片的傳統(tǒng)柔性電泳顯示器的布置的 光學(xué)顯微鏡圖像,其在A.Bouchard、 H.Doshi、 B.Kalhori和A.Oleson的 "Advances in Active-Matrix Color Displays Using Electrophoretic Ink andColor Filters",SID 06 DIGEST, pp 1934-1937(2006)中公開。使用濾色片的柔 性電泳顯示器價格高且具有大大減小的反射率。此外,使用電泳顆粒的柔 性電泳顯示器具有微弱的亮度、狹窄的視角和低的顯示功率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以一種緊湊的柔性電泳顯示器及其制造方法為目標(biāo),該柔性電 泳顯示器能夠通過使用由金屬納米顆粒構(gòu)成的有色顆粒層來顯示具有多 種顏色和多種濃淡度的高清晰度圖像。
本發(fā)明也以 一種包含有色顆粒層的柔性電泳顯示器及其制造方法為 目標(biāo),該有色顆粒層可通過具有高度工業(yè)適用性的泥漿工藝、絲網(wǎng)印刷工 藝、噴墨工藝或納米壓印工藝由金屬納米顆粒容易地構(gòu)成。
本發(fā)明的第一方面提供了 一種多種顏色的柔性電泳顯示器,其包括 使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度(grayscale)的灰度表現(xiàn)單元;用 于將電壓施加到灰度表現(xiàn)單元的上部和下部電極;和在上部電極上形成的 用于表現(xiàn)顏色的多個有色顆粒,其中上部電極由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成,且外 部入射光被在上部電極上形成的有色顆粒反射,用于通過柔性電泳顯示器 的顏色實現(xiàn)。
優(yōu)選地,灰度表現(xiàn)單元可包括多個微膠嚢,每個微膠嚢包括帶有第一 電荷的白色顆粒和帶有第二電荷的黑色顆粒。透明導(dǎo)電材料可包含多個用 于表現(xiàn)顏色的有色顆粒。
本發(fā)明的第二方面提供了 一種多種顏色的柔性電泳顯示器,其包括 使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度的灰度表現(xiàn)單元;用于將電壓施加 到灰度表現(xiàn)單元的上部和下部電極;和在下部電極下面形成的用于表現(xiàn)顏 色的多個有色顆粒,其中上部電極和下部電極由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成,且外 部入射光被在下部電極下面形成的有色顆粒反射,用于通過柔性電泳顯示 器的顏色實現(xiàn)。
優(yōu)選地,灰度表現(xiàn)單元可包含多個微膠嚢,每個微膠嚢包含帶電的黑 色顆粒。下部電極的透明導(dǎo)電材料可包含多個用于表現(xiàn)顏色的有色顆粒??烧{(diào)節(jié)通過上部和下部電極施加到孩i膠嚢的電壓,以獲得黑色顆粒增加下 部電極的暴露面積的第一狀態(tài)和黑色顆粒減少下部電極的暴露面積的第 二狀態(tài)。多個有色顆??砂ń饘偌{米顆粒。柔性電泳顯示器的濃淡度可 由通過上部和下部電極施加到灰度表現(xiàn)單元的微膠嚢的電壓的幅度確定。 柔性電泳顯示器的濃淡度可由通過上部和下部電才及施加到灰度表現(xiàn)單元 的樣i膠嚢的電壓的上升時間確定。
本發(fā)明的第三方面提供了一種制造多種顏色的柔性電泳顯示器的方 法,其包括步驟形成下部電極;在下部電極上形成使用反射和透射表現(xiàn) 單位面積內(nèi)的灰度的灰度表現(xiàn)單元;在灰色表現(xiàn)單元上由透明導(dǎo)電材料形 成上部電極;和在上部電極上形成多個有色顆粒。
優(yōu)選地,在上部電極上形成多個有色顆粒的步驟可進(jìn)一步包括步驟 在上部電極上以預(yù)定厚度形成包含第一有色顆粒的漿,然后通過用紫外線 照射該漿以預(yù)定的圖案形成第一有色顆粒層;在具有第一有色顆粒層的上 部電極上以預(yù)定厚度形成包含第二有色顆粒的漿,然后通過用紫外線照射 該漿以預(yù)定的圖案形成第二有色顆粒層;和在具有第一和第二有色顆粒層 的上部電極上以預(yù)定厚度形成包含第三有色顆粒的漿,然后通過用紫外線 照射該漿以預(yù)定的圖案形成第三有色顆粒層。在上部電極上形成多個有色 顆粒的步驟可進(jìn)一步包括步驟通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第一有色 顆粒的漿料涂上部電極,以形成第一有色顆粒層;通過具有預(yù)定圖案的絲 網(wǎng)用包括第二有色顆粒的漿料涂具有第一有色顆粒層的上部電極,以形成 第二有色顆粒層;和通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第三有色顆粒的漿料 涂具有第一和第二有色顆粒層的上部電^0以形成第三有色顆粒層。在上 部電極上形成多個有色顆粒的步驟可進(jìn)一步包括通過對應(yīng)的射出噴嘴將 第一、第二和第三有色顆粒噴射到上部電極上以形成第一、第二和第三有 色顆粒層的步驟。在上部電極上形成多個有色顆粒的步驟可進(jìn)一步包括步 驟形成具有預(yù)定圖案的印模;給印模涂上第一、第二和第三有色顆粒; 和用涂有第一、第二和第三有色顆粒的印模壓印上部電極以形成第一、第 二和第三有色顆粒層。形成灰度表現(xiàn)單元的步驟可進(jìn)一步包括形成多個微 膠嚢的步驟,每個纟敫膠嚢包含帶有第一電荷的白色顆粒和帶有第二電荷的黑色顆粒。
本發(fā)明的第四方面提供了 一種制造多種顏色的柔性電泳顯示器的方
法,其包括步驟形成下部電極;在下部電極上形成多個有色顆粒;形成 使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度的灰度表現(xiàn)單元;和在灰度表現(xiàn)單 元上由透明導(dǎo)電材料形成上部電極。
優(yōu)選地,在下部電極上形成多個有色顆粒的步驟可進(jìn)一步包括步驟 在下部電極上以預(yù)定厚度形成包含第一有色顆粒的漿,然后通過用紫外線 照射該漿以預(yù)定的圖案形成第一有色顆粒層;在具有第一有色顆粒層的下 部電極上以預(yù)定厚度形成包含第二有色顆粒的漿,然后通過用紫外線照射 該漿以預(yù)定的圖案形成第二有色顆粒層;和在具有第一和第二有色顆粒層 的下部電極上以預(yù)定厚度形成包含第三有色顆粒的漿,然后通過用紫外線 照射該漿以預(yù)定的圖案形成第三有色顆粒層。在下部電極上形成多個有色 顆粒的步驟可進(jìn)一步包括步驟通過具有預(yù)定圖形的絲網(wǎng)用包括第一有色 顆粒的漿料涂下部電極,以形成第一有色顆粒層;通過具有預(yù)定圖案的絲 網(wǎng)用包括第二有色顆粒的漿料涂具有第一有色顆粒層的下部電極,以形成 第二有色顆粒層;和通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第三有色顆粒的漿料 涂具有第一和第二有色顆粒層的下部電極,以形成第三有色顆粒層。在下 部電極上形成多個有色顆粒的步驟可進(jìn)一步包括通過對應(yīng)的射出噴嘴將 第一、第二和第三有色顆粒噴射到下部電極上以形成第一、第二和第三有 色顆粒層的步驟。在下部電極上形成多個有色顆粒的步驟可進(jìn)一步包括步 驟形成具有預(yù)定圖案的印模;將第一、第二和第三有色顆粒涂在印模上; 和用涂有第一、第二和第三有色顆粒的印模壓印下部電極以形成第一、第 二和第三有色顆粒層。形成灰度表現(xiàn)單元的步驟可進(jìn)一步包含形成多個微 膠嚢的步驟,每個微膠嚢包含帶電的黑色顆粒。多個有色顆粒可包含金屬 納米顆粒。
通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例,本發(fā)明的上面和其它 目的、特點和優(yōu)點將對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員變得更加明顯,其中圖1是顯示使用TFT-LCD的濾色片的傳統(tǒng)柔性電泳顯示器的布置的 光學(xué)顯微鏡圖像。
圖2是才艮據(jù)本發(fā)明的第一個示例性實施例的柔性電泳顯示器的剖面示 意圖。
圖3是才艮據(jù)本發(fā)明的第二個示例性實施例的柔性電泳顯示器的剖面示 意圖。
圖4a到4e是說明制造圖2的柔性電泳顯示器的過程的剖面示意圖。 圖5a到5e是說明制造圖3的柔性電泳顯示器的過程的剖面示意圖。
圖6是說明用于驅(qū)動圖2或圖3的柔性電泳顯示器的驅(qū)動電路的實例 的電^各示意圖。
具體實施例方式
在下文中,將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例。本發(fā)明并不限于下面 公開的示例性實施例,而是更確切地能夠以各種形式實現(xiàn)。下列示例性實 施例被描述,以便使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠充分體現(xiàn)和實踐本發(fā)明。
圖2是才艮據(jù)本發(fā)明第 一個示例性實施例的柔性電泳顯示器的剖面示意圖。
用于顯示多種顏色的柔性電泳顯示器包括灰度表現(xiàn)單元210、上部電 極220、多個有色顆粒240和包含下部電極230的TFT基底250。
灰度表現(xiàn)單元210使用光反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度,如R、 G和B像素?;叶缺憩F(xiàn)單元210包括多個微膠嚢212,每個微膠嚢包括帶 有第一電荷如負(fù)電荷的白色顆粒214和帶有第二電荷如正電荷的黑色顆粒 216。可選地,白色顆粒214可具有第二(正)電荷而黑色顆粒216可具有第 一(負(fù))電荷。每個微膠嚢212包括含有異丙醇(IPA)的溶劑218。柔性電泳 顯示器進(jìn)一步包括設(shè)置在上部電極220和下部電極230之間的粘合劑219, 用于使微膠嚢212與下部電極230粘接或彼此粘接。
上部電極220由透明導(dǎo)電材料例如氧化錫銦(ITO)構(gòu)成。多個有色顆粒240例如R、 G和B金屬納米顆粒在上部電極220上以特定的圖案形成。 可選地,R、 G和B金屬納米顆粒可作為單個層包含在上部電4及220中。 應(yīng)容易認(rèn)識到,通過將透明導(dǎo)電材料與R、 G和B金屬納米顆粒混合并噴 涂這種合成材料可形成R、 G和B圖案。
這里,金屬納米顆粒根據(jù)它們的直徑顯示不同的顏色,該直徑優(yōu)選地 被確定以便能夠顯示相應(yīng)的R、 G和B顏色。當(dāng)然,多個有色顆粒240可 在上部電極內(nèi)和上形成。
柔性電泳顯示器可進(jìn)一步包含作為鈍化膜在上部電極220或有色顆粒 240上形成的透明塑料基底260。透明塑料基底260可包含聚對苯二曱酸 乙二醇酯(PET)。
下部電極230與上部電極220合作給微膠嚢212施加電壓。
包含下部電極230的TFT基底250具有4層結(jié)構(gòu)。第一層是與灰度表 現(xiàn)單元210的微膠嚢212接觸的下部電極230。第二層包括在其中形成的 TFTTl.l、 T2.1和T3.1的漏極D和源極S。這里,TFT的源極S與下部電 極230接觸。第三層包括在其上形成的TFTTl.l、 T2.1和T3.1的柵極G。 第四層是用于整體支持第一、第二和第三層的基礎(chǔ)層。第四層可由玻璃、 塑料或不銹鋼蕩構(gòu)成。
現(xiàn)在詳細(xì)描述灰度表現(xiàn)單元210的運轉(zhuǎn)方式。當(dāng)(-)電壓施加到上部電 極220以及來自TFT基底250的TFT的(+)電壓施加到下部電極230時,
的黑色顆粒216在上部電極220的方向運動。因此,當(dāng)從上部電極220看 時,圖像以黑色顯示。相反,當(dāng)(+)電壓施加到上部電極220以及來自TFT 基底250的TFT的(-)電壓施加到下部電極230時,微膠嚢212中的白色顆 粒214在上部電極220的方向運動且黑色顆粒216在下部電才及230的方向 運動。因此,當(dāng)從上部電極220看時,圖像以白色顯示。
灰度表現(xiàn)單元210的濃淡度可由通過上部電極220和下部電極230施 加到微膠嚢212上的電壓的幅度或上升時間表現(xiàn)。
如上面描述的,在根據(jù)第一個示例性實施例的柔性電泳顯示器中,當(dāng)?shù)姆较蜻\動時,R、 G和B顏色分別由上部電極220中的R、 G和B有色 顆粒表現(xiàn),并且濃淡度由施加到上部電極220和下部電才及230的電壓的幅 度或上升時間表現(xiàn),以便用多種顏色和多種濃淡度顯示高清晰度圖像。有 色顆粒在上部電極220之內(nèi)或之上的存在導(dǎo)致提高的反射率。
圖3是4艮據(jù)本發(fā)明的第二個示例性實施例的柔性電泳顯示器的剖面示 意圖。
用于顯示多種顏色的柔性電泳顯示器包括灰度表現(xiàn)單元310、上部電 極320、多個有色顆粒340和包含下部電極330與反射電極345的TFT基 底350。
灰度表現(xiàn)單元310使用光反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度,如R、 G和B像素?;叶缺憩F(xiàn)單元310包括多個微膠嚢312,每個微膠嚢包括帶 有負(fù)電荷或正電荷的黑色顆粒316。每個微膠嚢312包括含有IPA的溶劑 318。柔性電泳顯示器進(jìn)一步包括設(shè)置在上部電極320和下部電極330之 間的粘合劑319,用于使纟敬膠嚢312與下部電極330粘接或彼此粘接。
優(yōu)選地,上部電極320由透明導(dǎo)電材料如ITO構(gòu)成。同時,在第二個 示例性實施例中并不是一定需要上部電極320。也就是說,柔性電泳顯示 器可進(jìn)一步包括直接在灰度表現(xiàn)單元310上作為鈍化膜形成的透明塑料基 底360,而沒有上部電極320。透明塑料基底360可包括PET。
多個有色顆粒340例如R、 G和B金屬納米顆粒在下部電才及330上以 特定的圖案形成??蛇x地,R、 G和B金屬納米顆??梢蕴囟ǖ膱D案包含 在下部電極330內(nèi)。施加到下部電極330或在下部電極330和上部電極320 兩端的電壓在圍繞微膠嚢312的特定方向形成電場。庫侖力在電場內(nèi)移動 微膠嚢312內(nèi)的帶電黑色顆粒。這里,下部電極330通過多個有色顆粒340 與TFT基底的TFT接觸,有色顆粒340可在下部電極330的頂部或者底 部上形成。
TFT基底350具有4層結(jié)構(gòu)。第一層包括下部電極330,其與灰度表 現(xiàn)單元310、 R、 G和B有色顆粒340和反射電極345接觸。第二層包括用于控制下部電極的TFTT1.1、T2.1和T3.1以及用于控制反射電極的TFT T1.2、 T2.2和T3.2。第三層包括在其上形成的TFTTl.l、 T1.2、 T2.1、 T2.2、 T3.1和T3,2的柵極G。第四層是用于整體支持第一、第二和第三層的基礎(chǔ) 層。第四層由玻璃構(gòu)成。這里,反射電極345包含高反射率金屬,如鋁(A1)。
現(xiàn)在詳細(xì)描述灰度表現(xiàn)單元310的運轉(zhuǎn)方式。作為實例,當(dāng)來自TFT 基底350的TFT的(+)電壓施加到下部電極330上時,孩i膠嚢312內(nèi)帶負(fù) 電的黑色顆粒316在使R有色顆粒的暴露面積增加的方向運動。因此,當(dāng) 從上部電極320看時,圖像以由R有色顆粒產(chǎn)生的顏色顯示。相反,當(dāng)來 自TFT基底350的TFT電壓沒有施加到下部電極330上或(-)電壓施加到 下部電極330上時,微膠嚢312內(nèi)帶負(fù)電的黑色顆粒316在使R有色顆粒 的暴露面積減少的方向運動。因此,當(dāng)從上部電極320看時,圖像以黑色 顯示。
灰度表現(xiàn)單元310的濃淡度可由通過下部電極330施加的電壓的幅度 或上升時間表現(xiàn)。
如上面描述的,當(dāng)黑色顆粒316在下部電極330的方向運動時,R、 G 和B顏色分別由在下部電極330的底部上形成的R、G和B有色顆粒表現(xiàn), 并且濃淡度由施加到下部電極330的電壓的幅度或上升時間表現(xiàn),以便可 用多種顏色和多種濃淡度顯示高清晰度圖像。反射層345在有色顆粒340 之下的存在導(dǎo)致提高的反射率。
圖4a到4e是說明制造圖2的柔性電泳顯示器的過程的剖面示意圖。
首先,形成TFT基底450(見圖4a)。具體地,形成玻璃基礎(chǔ)層,形成 TFT Tl.l、 T2.1和T3.1的柵極、漏極和源極,以及形成與灰度表現(xiàn)單元 410的微膠嚢接觸的下部電極。
然后,在下部電極上形成使用光反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度的 灰度表現(xiàn)單元410(見圖4b)。形成灰色表現(xiàn)單元410的步驟包括形成多個 微膠嚢412的步驟,每個微膠嚢包含帶有第一電荷的白色顆粒414和帶有 第二電荷的黑色顆粒416。該過程進(jìn)一步包括在上部電極與下部電極之間 形成粘合劑419以使微膠嚢412與下部電極粘接或彼此粘接的步驟。然后,上部電極在灰度表現(xiàn)單元410上由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成(見圖4c)。
接著,多個有色顆粒如R、 G和B有色顆粒440在上部電極420上形 成(見圖4d)??蛇x地,多個有色顆??砂谏喜侩姌O420內(nèi)。
同時,多個有色顆??捎赡酀{工藝、絲網(wǎng)印刷工藝、噴墨工藝或納米 壓印工藝形成。多個有色顆??砂饘偌{米顆粒。
如果使用泥漿工藝,形成多個有色顆粒440的步驟包括步驟在上部 電極420上以預(yù)定厚度形成包含第一有色顆粒如R有色顆粒的漿,然后通 過用紫外線照射該漿以預(yù)定的圖案形成第一有色顆粒層;在具有第一有色 顆粒層的上部電極上以預(yù)定厚度形成包含第二有色顆粒的漿,然后通過用 紫外線照射該漿以預(yù)定的圖案形成第二有色顆粒層;以及在具有第一和第 二有色顆粒層的上部電極上以預(yù)定厚度形成包含第三有色顆粒的漿,然后 通過用紫外線照射該漿以預(yù)定的圖案形成第三有色顆粒層。
如果使用絲網(wǎng)印刷工藝,形成多個有色顆粒440的步驟包括步驟通 過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第一有色顆粒的漿料涂上部電極420,以形 成第一有色顆粒層;通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第二有色顆粒的漿料 涂具有第一有色顆粒層的上部電極420,以形成第二有色顆粒層;和通過 具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第三有色顆粒的漿料涂具有第一和第二有色 顆粒層的上部電極420,以形成第三有色顆粒層。
如果使用噴墨工藝,形成多個有色顆粒440的步驟包括通過對應(yīng)的射 出噴嘴將第 一、第二和第三有色顆粒噴射到上部電極420上以形成第一、 第二和第三有色顆粒層的步驟。
如果使用納米壓印工藝,形成多個有色顆粒440的步驟包括步驟形 成具有預(yù)定圖案的印模,給印模涂上第一、第二和第三有色顆粒,以及用 涂有第一、第二和第三有色顆粒的印^f莫壓印上部電^l以形成第一、第二和 第三有色顆粒層。
然后,包含PET的透明塑料基底460作為鈍化膜在多個有色顆粒440 上形成(見圖4e)。
圖5a到5e是說明制造圖3的柔性電泳顯示器的過程的剖面示意圖。首先,形成TFT基底550(見圖5a和5b)。具體地,形成玻璃基礎(chǔ)層, 形成TFTTl.l、 T1.2、 T2.1、 T2.2、 T3.1和T3.2的柵極,并形成用于控制 下部電極的TFTTl.l、 T2丄T3.1…和用于控制反射電極的TFTT1.2、 T2.2 和T3.2...。并且,形成與灰度顯示單元接觸的下部電極530、 R、 G和B有 色顆粒540以及反射電極545。這里,反射電極545包含高反射率金屬, 如鋁(A1)。多個有色顆粒可包含在上部電極內(nèi)。
同時,多個有色顆粒540可由泥漿工藝、絲網(wǎng)印刷工藝、噴墨工藝或 納米壓印工藝形成。多個有色顆粒可包含金屬納米顆粒。
如果使用泥漿工藝,形成多個有色顆粒540的步驟包括步驟在下部 電極530上以預(yù)定厚度形成包含第一有色顆粒的漿,然后通過用紫外線照 射該漿以預(yù)定的圖案形成第一有色顆粒層;在具有第一有色顆粒層的下部 電極530上以預(yù)定厚度形成包含第二有色顆粒的漿,然后通過用紫外線照 射該漿以預(yù)定的圖案形成第二有色顆粒層;以及在具有第 一和第二有色顆 粒層的下部電極530上以預(yù)定厚度形成包含第三有色顆粒的漿,然后通過 用紫外線照射該漿以預(yù)定的圖案形成第三有色顆粒層。
如果使用絲網(wǎng)印刷工藝,形成多個有色顆粒540的步驟包括步驟通 過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第一有色顆粒的漿料涂下部電極530,以形 成第一有色顆粒層;通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第二有色顆粒的漿料 涂具有第一有色顆粒層的下部電極530,以形成第二有色顆粒層;以及通 過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第一有色顆粒的漿料涂具有第一和第二有 色顆粒層的下部電極530,以形成第三有色顆粒層。
如果使用噴墨工藝,形成多個有色顆粒540的步驟包括通過對應(yīng)的射 出噴嘴將第 一 、第二和第三有色顆粒噴射到下部電極530上以形成第一、 第二和第三有色顆粒層的步驟。
如果使用納米壓印工藝,形成多個有色顆粒540的步驟包括步驟在 下部電極530上形成多個有色顆粒,形成具有預(yù)定圖案的印模,給印模涂 上第一、第二和第三有色顆粒,以及用涂有第一、第二和第三有色顆粒的 印模壓印下部電極530以形成第一、第二和第三有色顆粒層。然后,灰度表現(xiàn)單元510在多個有色顆粒540上形成以使用光反射和 透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度(見圖5c和5d)。形成灰色表現(xiàn)單元540的步驟 進(jìn)一步包含形成多個微膠嚢512的步驟,每個微膠嚢包含帶電的黑色顆粒。 該過程進(jìn)一步包括在上部電極520與下部電極530之間形成粘合劑519以 將微膠嚢與下部電極530粘接或彼此粘接的步驟。
然后,在灰度表現(xiàn)單元510上由透明導(dǎo)電材料形成上部電極520,并 且包含PET的透明塑料基底560作為鈍化膜在上部電極520上形成(見圖 5e)。
圖6是說明用于驅(qū)動圖2或圖3的柔性電泳顯示器的驅(qū)動電路的實例 的電路示意圖。
驅(qū)動電路600包括圖像顯示部分610、數(shù)據(jù)驅(qū)動器620和掃描驅(qū)動器
630。
圖像顯示部分610顯示圖像,并包括多個包含薄膜晶體管和電泳顯示 器(EPD)的像素615;用于將掃描信號傳送到像素615的多條掃描線Sl、 S2..... 和Sn;和用于將數(shù)據(jù)信號傳送到像素615的多條數(shù)據(jù)線Dl、
D2..... Dn^和Dm。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器620給圖像顯示部分610提供數(shù)據(jù)信號。根據(jù)第一和第二 示例性實施例,數(shù)據(jù)信號應(yīng)用到包含在柔性電泳顯示器的TFT基底中的每 個TFT的漏極或4冊才及。
掃描驅(qū)動器630給圖像顯示部分610提供掃描信號。根據(jù)第一和第二 示例性實施例,掃描信號應(yīng)用到包含在柔性電泳顯示器的TFT基底中的每 個TFT的漏才及或4冊才及。
根據(jù)上面描述的本發(fā)明,R、 G和B有色顆粒層是使用金屬納米顆粒 而不是傳統(tǒng)TFT-LCD的濾色片形成的。因此,獲得了能夠顯示具有多種 顏色和多種濃淡度的高清晰度圖像的緊湊的柔性電泳顯示器。
此外,通過泥漿工藝、絲網(wǎng)印刷工藝、噴墨工藝和納米壓印工藝可由 金屬納米顆粒容易地形成有色顆粒層,這些工藝具有高度工業(yè)適用性。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的某些示例性實施例顯示和描述了本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,在不背離由所附權(quán)利限定的本發(fā)明的精神和范圍的 情況下可在這里進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種多種顏色的柔性電泳顯示器,其包括灰度表現(xiàn)單元,其使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度;上部和下部電極,其用于將電壓施加到灰度表現(xiàn)單元;和多個有色顆粒,其在所述上部電極上形成,用于表現(xiàn)顏色,其中所述上部電極由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成,且外部入射光被在所述上部電極上形成的所述有色顆粒反射,用于所述柔性電泳顯示器的顏色實現(xiàn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述灰度表現(xiàn)單元包括多個微 膠嚢,每個微膠嚢包括帶有第一電荷的白色顆粒和帶有第二電荷的黑色顆粒。
3. 如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述透明導(dǎo)電材料包含多個用 于表現(xiàn)顏色的有色顆粒。
4. 一種多種顏色的柔性電泳顯示器,其包括 灰度表現(xiàn)單元,其使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度; 上部和下部電;f及,其將電壓施加到所述灰度表現(xiàn)單元;和多個有色顆粒,其在所述下部電極下面形成,用于表現(xiàn)顏色,其中所述上部和下部電才及由透明導(dǎo)電材沖+構(gòu)成,且外部入射光,皮在所 述下部電極下面形成的所述有色顆粒反射,用于所述柔性電泳顯示器的顏 色實現(xiàn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示器,其中所述灰度表現(xiàn)單元包含多個微 膠嚢,每個微膠嚢包含帶電的黑色顆粒。
6. 如權(quán)利要求4所述的顯示器,其中所述下部電極的所述透明導(dǎo)電 材料包含多個用于表現(xiàn)顏色的有色顆粒。
7. 如權(quán)利要求5所述的顯示器,其中調(diào)節(jié)通過所述上部和下部電極 施加到所述微膠嚢的電壓,以獲得所述黑色顆粒增加所述下部電極的暴露 面積的第一狀態(tài)和所述黑色顆粒減少所述下部電極的暴露面積的第二狀態(tài)。
8. 如權(quán)利要求1或4所述的顯示器,其中所述多個有色顆粒包括金 屬納米顆粒。
9. 如權(quán)利要求2或5所述的顯示器,其中所述柔性顯示器的濃淡度 由通過所述上部和下部電極施加到所述灰度表現(xiàn)單元的所述微膠嚢上的 電壓的幅度確定。
10. 如權(quán)利要求2或5所述的顯示器,其中所述柔性顯示器的濃淡度 由通過所述上部和下部電極施加到所述灰度表現(xiàn)單元的所述微膠嚢上的 電壓的上升時間確定。
11. 一種制造多種顏色的柔性電泳顯示器的方法,其包括步驟 形成下部電才及;在所述下部電極上形成使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度的灰 度表現(xiàn)單元;在所述灰色表現(xiàn)單元上由透明導(dǎo)電材料形成上部電極;和 在所述上部電^L上形成多個有色顆粒。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中在所述上部電極上形成多個有色 顆粒的所述步驟進(jìn)一步包括步驟在所述上部電極上以預(yù)定厚度形成包含第 一有色顆粒的漿,以及然后 通過用紫外線照射所述漿以預(yù)定的圖案形成第一有色顆粒層;在具有所述第一有色顆粒層的所述上部電極上以預(yù)定厚度形成包含 第二有色顆粒的漿,以及然后通過用紫外線照射所述漿以預(yù)定的圖案形成第二有色顆粒層;和在具有所述第一和第二有色顆粒層的所述上部電極上以預(yù)定厚度形 成包含第三有色顆粒的漿,以及然后通過用紫外線照射所述漿以預(yù)定的圖 案形成第三有色顆粒層。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中在所述上部電極上形成多個有色 顆粒的所述步驟進(jìn)一步包括步驟通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第一有色顆粒的漿料涂所述上部電極,以形成第一有色顆粒層;通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第二有色顆粒的漿料涂具有所述第 一有色顆粒層的所述上部電極,以形成第二有色顆粒層;和通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第三有色顆粒的漿料涂具有所述第 一和第二有色顆粒層的所述上部電極,以形成第三有色顆粒層。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中在所述上部電極上形成多個有色 顆粒的所述步驟,進(jìn)一步包括通過對應(yīng)的射出噴嘴將第一、第二和第三有 色顆粒噴射到所述上部電極上以形成第一、第二和第三有色顆粒層的步驟。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中在所述上部電極上形成多個有色 顆粒的所述步驟進(jìn)一步包括步驟形成具有預(yù)定圖案的印模; 給所述印模涂上第一、第二和第三有色顆粒;和用涂有所述第一、第二和第三有色顆粒的所述印模壓印所述上部電極 以形成第一、第二和第三有色顆粒層。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中形成所述灰度表現(xiàn)單元的所述步 驟進(jìn)一步包括形成多個微膠嚢的步驟,每個微膠嚢包含帶有第 一電荷的白 色顆粒和帶有第二電荷的黑色顆粒。
17. —種制造多種顏色的柔性電泳顯示器的方法,其包括步驟 形成下部電才及;在所述下部電^f及上形成多個有色顆粒;形成使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度的灰度表現(xiàn)單元;和 在所述灰度表現(xiàn)單元上由透明導(dǎo)電材料形成上部電極。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法,其中在所述下部電極上形成多個有 色顆粒的所述步驟進(jìn)一步包括步驟在所述下部電極上以預(yù)定厚度形成包含第一有色顆粒的漿,以及然后通過用紫外線照射所述漿以預(yù)定的圖案形成第一有色顆粒層;在具有所述第一有色顆粒層的所述下部電極上以預(yù)定厚度形成包含 第二有色顆粒的漿,以及然后通過用紫外線照射所述漿以預(yù)定的圖案形成第二有色顆粒層;和在具有所述第一和第二有色顆粒層的所述下部電極上以預(yù)定厚度形 成包含第三有色顆粒的漿,以及然后通過用紫外線照射所述漿以預(yù)定的圖 案形成第三有色顆粒層。
19. 如權(quán)利要求17所述的方法,其中在所述下部電極上形成多個有 色顆粒的所述步驟進(jìn)一步包括步驟通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第一有色顆粒的漿料涂所述下部電 極,以形成第一有色顆粒層;通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第二有色顆粒的漿料涂具有所述第 一有色顆粒層的所述下部電極,以形成第二有色顆粒層;和通過具有預(yù)定圖案的絲網(wǎng)用包括第三有色顆粒的漿料涂具有所述第 一和第二有色顆粒層的所述下部電極,以形成第三有色顆粒層。
20. 如;f又利17所述的方法,其中在所述下部電^L上形成多個有色顆 粒的所述步驟,進(jìn)一步包括通過對應(yīng)的射出噴嘴將第一、第二和第三有色 顆粒噴射到所述下部電極上以形成第一、第二和第三有色顆粒層的步驟。
21. 如權(quán)利17所述的方法,其中在所述下部電極上形成多個有色顆 粒的所述步驟進(jìn)一步包括步驟形成具有預(yù)定圖案的印模;給所述印模涂上第一、第二和第三有色顆粒;和用涂有第一、第二和第三有色顆粒的所述印模壓印所述下部電極以形 成第一、第二和第三有色顆粒層。
22. 如權(quán)利17所述的方法,其中形成所述灰度表現(xiàn)單元的所述步驟 進(jìn)一步包含形成多個孩i膠嚢的步驟,每個微膠嚢包含帶電的黑色顆粒。
23. 如權(quán)利要求11或17所述的方法,其中所述多個有色顆粒包含金 屬納米顆粒。
全文摘要
提供了一種柔性電泳顯示器。該柔性電泳顯示器包括使用反射和透射表現(xiàn)單位面積內(nèi)的灰度的灰度表現(xiàn)單元;用于將電壓施加到灰度表現(xiàn)單元的上部和下部電極;和在上部電極上形成用于表現(xiàn)顏色的多個有色顆粒。上部電極由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。外部入射光被在上部電極上形成的有色顆粒反射,用于柔性電泳顯示器的顏色實現(xiàn)。因此,通過使用由金屬納米顆粒構(gòu)成的多種顏色的顆粒層可實現(xiàn)能夠顯示具有多種顏色和多種濃淡度的高清晰度圖像的緊湊的柔性電泳顯示器。
文檔編號G09G3/20GK101303505SQ200810004769
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者李勝敏, 鄭太勛, 金顯裁 申請人:延世大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)