專利名稱：電泳顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電泳顯示器和顯示系統(tǒng)，尤其涉及用于輥對輥規(guī)格多樣顯示器制造的電極及連接設(shè)計。
背景技術(shù)：
電泳顯示器(EPD)是基于懸浮在有色電介質(zhì)溶劑中的帶電荷顏料微粒的電泳現(xiàn)象制成的一種非發(fā)射性的裝置，于1969年首次提出。典型的電泳顯示器包括相對的、中間間隔開的一對板狀電極，兩者之間的隔離物確定了兩電極之間的距離。其中至少一個電極，通常是觀察側(cè)的電極，是透明的。
當(dāng)在兩電極之間施加一個電壓差時，顏料微粒因極性相反的電極板的吸引而遷移。從觀察側(cè)看到的是顏料微粒的顏色還是溶劑的顏色，由在電極板上選擇性施加的電壓所決定。變換兩電極板的極性的正負(fù)，顏料微粒將遷移回相反的電極，則發(fā)生顏色逆轉(zhuǎn)。介質(zhì)(intermediate)顏色深度(灰度等級，shade of gray)由透明板側(cè)的介質(zhì)顏料的濃度決定，這可以通過控制電極板的電壓范圍和脈沖時間來實現(xiàn)。
對于不同像素或盒結(jié)構(gòu)的電泳顯示器已經(jīng)有所報道，例如分區(qū)式電泳顯示器(參見M.A.Hopper和V.Novotny，IEEE Trans.Electr.Dev.，Vol.ED 26，No.8，pp.1148-1152(1979))和微膠囊型電泳顯示器(美國專利第5,961,804號以及第5,930,026號)。
在共同提出的未決專利申請中，即美國申請09/518,488(2000年3月3日提交)(相應(yīng)于2001年9月13號公開的WO 01/67170)、美國申請09/759,212(2001年1月11日提交)、美國申請09/606,654(2000年6月28日提交)(相應(yīng)于2002年1月3號公開的WO02/01281)和美國申請09/784,972(2001年2月15日提交)，披露了一種改進的電泳顯示器制造技術(shù)，所有這些結(jié)合于此作為參考文獻。改進的電泳顯示器包括封閉的盒，該封閉盒由明確限定形狀、大小、和縱橫比的微型杯制備而成，并填充以分散于電介質(zhì)溶劑中的帶電荷顏料微粒。每一個填充盒都用聚合物密封層密封，優(yōu)選含有熱塑性、熱固性及其前體物質(zhì)的材料。
此微型杯壁事實上是內(nèi)置的間隔物或支持物，使頂部層和底部層保持固定距離的分離，并且提供極好的適于此類型顯示器的機械性能以及結(jié)構(gòu)的一致性。由于顯示器件內(nèi)的顯示液體是利用微型杯技術(shù)封閉并隔離于每個盒內(nèi)，因此，微型杯基底的顯示器可以幾乎任意尺寸進行切割成，沒有因活動區(qū)域內(nèi)的顯示液損失導(dǎo)致顯示性能損害的風(fēng)險。
這種微型杯結(jié)構(gòu)使得電泳顯示器規(guī)格多樣化的、有效的輥對輥連續(xù)生產(chǎn)成為可能，特別適于柔韌的薄型電泳顯示器。這種電泳顯示器可在導(dǎo)電膜(如，ITO/PET)的連續(xù)網(wǎng)上制作，通過，例如，(1)在導(dǎo)電膜(也就是ITO/PET)上涂布一層輻射可固化組分，(2)用微模壓或光刻方法制作微型杯結(jié)構(gòu)，(3)用電泳流體填充并密封微型杯，(4)用其他導(dǎo)電膜層壓密封的微型杯(5)把顯示器切割為適當(dāng)?shù)某叽缁蛞?guī)格以用于組裝。為了完成該顯示器件的制造，顯示器的電極線必須裸露并與驅(qū)動電路連接。
然而，并不是所有的電極設(shè)計都適于輥對輥規(guī)格多樣的顯示器的生產(chǎn)。實際上，輥對輥生產(chǎn)的實現(xiàn)受到電極設(shè)計的嚴(yán)格限制，并且假如有的話，還需要借助通孔和跡線與驅(qū)動電路連接。為了實現(xiàn)輥對輥規(guī)格多樣化的過程，需要特殊設(shè)計的電極和連接線。然而，對于顯示板特殊設(shè)計的電極圖案，其電極線的節(jié)大小(pitch size)通常與常規(guī)使用的驅(qū)動輸出有所差異。所以就需要費用昂貴的輸入/輸出(fan in/fan out)柔性電路作為連接電極線和驅(qū)動電路的適配器。將輸入/輸出柔性電路與顯示板和驅(qū)動相連接是成本高而且耗時的。
所以，為了降低顯示組件包括顯示板、驅(qū)動和必要電路的組件的生產(chǎn)和維護成本，就非常需要一種更穩(wěn)定、更易安裝和維護、并適于輥對輥規(guī)格多樣化生產(chǎn)的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一般地涉及適于電泳顯示器輥對輥規(guī)格多樣生產(chǎn)的電極設(shè)計。
本發(fā)明還涉及一種具有分段設(shè)計的電泳顯示器，其分段設(shè)計是一種貫穿顯示器整個輥的重復(fù)圖案。優(yōu)選基于微型杯的電泳顯示器。根據(jù)本發(fā)明制造的電泳顯示器具有類似于一卷墻紙的形式，并可以任意希望的尺寸和規(guī)格進行切割。該電泳顯示器具有因不對稱切割和剝離(不需要準(zhǔn)確套準(zhǔn))而裸露的電極和跡線。
更加明確地，本發(fā)明的第一個方面涉及一種適于無源矩陣電泳顯示器的輥對輥規(guī)格多樣化生產(chǎn)的電極設(shè)計。電極設(shè)計包括穿過整個輥的寬度(W-1)和間隙(G-1)基本一致的連續(xù)的若干行電極，以及穿過整個輥的寬度(W-2)和間隙(G-2)基本一致的若干列電極。寬度W-1可以與W-2相同也可以不同。相似地，間隙G-1與G-2可以相同也可以不同。
本發(fā)明的第二個方面涉及一種行電極和列電極與支撐網(wǎng)方向成斜角的電極設(shè)計。更具體地，該行電極與該網(wǎng)移動方向所成角度在大約35°至大約55°之間，優(yōu)選45°。同時，該列電極與該行電極夾角為大約90°。
本發(fā)明第三個方面涉及一種電極設(shè)計，如果存在，該電極包括通孔和連接跡線(trace)，這些結(jié)構(gòu)可用于在鄰接區(qū)段中具有尺寸、形狀、取向和間隔一致的重復(fù)圖案的分段設(shè)計的分段電泳顯示器。這種分段電泳顯示器可以用作數(shù)字式時鐘、電子標(biāo)牌、電子價簽等。
本發(fā)明的第四個方面涉及一種作為顯示器組件的新穎的連接系統(tǒng)。該系統(tǒng)不需要將顯示板與驅(qū)動電路精確結(jié)合，所以更加可靠、更易于安裝與維護。
本發(fā)明的電泳顯示器具有很多應(yīng)用，特別是可以用于價格標(biāo)簽、售貨標(biāo)牌及其他標(biāo)志系統(tǒng)。
更具體的，本發(fā)明的第五個方面涉及一種新穎的電泳顯示器系統(tǒng)，特別適于用作價格標(biāo)簽。在本系統(tǒng)中，一個電泳顯示板被插入、或扣入一個與驅(qū)動電路和控制電路相連的基座的開槽中。不需要其他的將電泳顯示板裝配、或復(fù)雜的結(jié)合于基座上的過程。預(yù)先排列基座上的接觸片，使其與輥對輥生產(chǎn)的電泳顯示板上的電極接觸點準(zhǔn)確對應(yīng)。不需要輸入/輸出柔性適配器用來將顯示板與驅(qū)動電路連接。
本發(fā)明的第六個方面涉及一個可選擇系統(tǒng)，也適于用作價格標(biāo)簽。在該可選系統(tǒng)中，一個電泳顯示板從基座的前部的開口面插入基底機構(gòu)，然后用前板將其固定。另外，該驅(qū)動電路也可以集成到電泳顯示器面板中。進一步的變化方案是將驅(qū)動和控制電路都集成到電泳顯示器面板中。
附圖簡要描述

圖1圖示說明由微型杯技術(shù)制造的典型的顯示器盒。
圖2A至2C圖示說明本發(fā)明的一種電極設(shè)計。
圖3A至3C圖示說明本發(fā)明的另一種電極設(shè)計，其中的行電極與支撐網(wǎng)成斜角。
圖4A和4G圖示說明本發(fā)明的分段電泳顯示器設(shè)計。
圖5圖示說明本發(fā)明的連接設(shè)計。
圖6至9圖示說明本發(fā)明的價格標(biāo)簽系統(tǒng)。
具體實施例方式
背景技術(shù)：
基于微型杯的顯示板的制備如在WO 01/67170中所披露的，圖1圖示說明了用微型杯技術(shù)制備的典型的顯示盒?；谖⑿捅娘@示盒10夾在第一電極層11和第二電極層12之間。在該盒和所述第二個電極層12之間非必選地存在底膠層13。該盒10用電泳流體填充并用密封層14密封。用粘合劑15把第一電極層11層壓到密封的盒上。
如在WO 01/67170中所披露的，該顯示器面板可用微模壓或光刻法制備而成。在微模壓方法中，把可模壓組分涂布于第二個電極層12的導(dǎo)電側(cè)，并用凸模模壓，從而制得微型杯陣列。為改進脫模性能，在涂布模壓組分前，可用薄的底膠層13對導(dǎo)電層進行預(yù)處理。
該模壓組分可包括熱塑性塑料、熱固性塑料及其前體物，它們可以是多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、環(huán)氧化物和它們的低聚物、聚合物、和類似物。優(yōu)選多官能團丙烯酸酯和它們的低聚物。多官能團環(huán)氧化物和多官能團丙烯酸酯的結(jié)合也非常有利于獲得理想的機械物理性能。通常，也添加賦予撓性的可交聯(lián)低聚物，如氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、或聚酯丙烯酸酯，以改進模壓微型杯的抗彎曲性。該組分可以包括低聚物、單體、添加劑、和非必選的聚合物。這類可模壓組分的玻璃化溫度(Tg)范圍通常為約-70℃至約150℃，優(yōu)選約-20℃至約50℃。
該微模壓方法通常是在高于玻璃化溫度下進行。可以采用加熱凸?；蚣訜崮Ｗ踊?housing substrate)(模具對其加壓)，以控制微模壓的溫度和壓力。
在前體物層硬化期間或硬化后脫模，顯露微型杯10?？捎美鋮s、溶劑蒸發(fā)、輻射交聯(lián)、熱、或濕氣使前體物層硬化。如果用紫外光(UV)輻射來固化熱固性前體物，紫外光則可通過透明導(dǎo)電層輻射到熱固性前體物。此外，紫外光燈可置于模子內(nèi)部。在這種情況下，模子必須是透明的，從而允許紫外光通過預(yù)圖案化的凸模輻射到熱固性前體物層上。
然后用電泳流體填充微型杯并密封，如在共同提出的未決專利申請中所披露的，即美國申請09/518,488(2000年3月3日提交)(對應(yīng)WO 01/67170)、美國申請09/759,212(2001年1月11日提交)、美國申請09/606,654(2000年6月28日提交，對應(yīng)WO02/01281)和美國申請09/784,972(2001年2月15日提交)，所有這些結(jié)合于此作為參考文獻。
可通過很多種方法來密封微型杯。優(yōu)選地，是通過用密封組分涂布經(jīng)填充的微型杯來完成密封，該密封組分包括一種溶劑和一種橡膠材料，所述橡膠材料選自熱塑性彈性體、多價丙烯酸酯、或甲基丙烯酸酯、腈基丙烯酸酯、多價乙烯(包括苯乙烯、乙烯基硅烷、和乙烯醚)、多價環(huán)氧化物、多價異氰酸酯、多價烯丙基、含有可交聯(lián)官能團的低聚物或聚合物，以及類似物。在密封組分中可加入添加劑，如聚合粘合劑、或聚合增稠劑、光敏引發(fā)劑、催化劑、填料、著色劑、或表面活性劑，以改進顯示器的機械物理性能和光學(xué)性能。該密封組分與電泳流體不相容并具有比電泳流體小的比重。溶劑蒸發(fā)后，該密封組分在填充的微型杯頂部形成均勻的無縫密封?？赏ㄟ^熱、輻射或其他固化方法進一步硬化該密封層。特別優(yōu)選用包含熱塑性彈性體的混合物進行密封。熱塑性彈性體的實施例包括苯乙烯和異戊二烯、丁二烯或乙烯/丁烯的三嵌段或二嵌段共聚物，如Kraton Polymer公司的KratonTM D及G系列。結(jié)晶橡膠，如聚(乙烯-共-丙烯-共-5-亞甲基-2-降冰片烯)和Exxon Mobil公司的其他EPDM(乙烯-丙烯-二烯烴橡膠三元共聚物)也非常有用。
此外，該可剝離密封組分可分散到電泳流體中并填充進微型杯。該密封組分與電泳流體不混溶并比電泳流體輕。相分離和溶劑蒸發(fā)后，該密封組分浮到經(jīng)填充的微型杯的頂部，并在其上面形成無縫密封層。該密封層可通過熱、輻射或其他方法進一步硬化。最后，用預(yù)涂布粘合劑層15的第一電極層11對該密封微型杯進行層壓。
以上所述的整個過程可以用2001年共同提出的未決美國專利09/784,972(在此作為參考文獻)中披露的輥對輥方法進行實施。簡而言之，基于微型杯的顯示器盒是在移動支撐網(wǎng)上的二維陣列的部分而彼此作為整體形成。該支持微型杯的網(wǎng)包括含有預(yù)先形成的電極層的顯示尋址陣列，例如ITO導(dǎo)線。為了形成微型杯，可用上述的模壓組分來覆蓋電極層(ITO線)和網(wǎng)。
實際上，該網(wǎng)上面的預(yù)先形成的電極層(圖1中的12)是透明的，并最后會成為顯示器的觀察側(cè)。
切割/剝離處理為了裸露電極以完成電路連接，可以用條覆蓋或塊覆蓋方法將模壓組分(為了形成微型杯)沉積到基體的選擇區(qū)域上。然而，該方法有很多弊端。最近，2002年4月24日共同提出的未決美國申請60/375,955，披露了一種改進的用于裸露電極線的方法，在此引用該專利作為參考文獻。該改進的方法包括(1)用可剝離的組分制備一卷電泳顯示板，(2)將該電泳顯示板切割成需要的尺寸和形狀，然后用如模子、金剛石、刀、或激光切割方法去除預(yù)定區(qū)域上的電極層，就可以暴露其下的層(可以是粘合劑層、底膠層、微型杯層、及密封層)，(3)用如可剝離溶劑或溶液等方法剝離掉裸露的層，最后(4)將其他電極層上的裸露導(dǎo)線與驅(qū)動電路連接。假如因為連接的需要，可以重復(fù)上述過程，以裸露電泳顯示板其他區(qū)域的電極線和圖案。
為了提高以上步驟(3)中的裸露層的可剝離性，可以向模壓組分中添加可溶于、或可分散于有機或水相剝離劑的多聚添加劑，以形成微型杯。如果使用水相剝離劑，用于模壓組分的適當(dāng)聚合物添加劑包括水溶性或水分散性的聚合物，如聚乙烯乙二醇、聚(2-乙基-2-唑啉)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)及其共聚物或嵌段共聚物；衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸的酸性或堿性共聚物，如Carboset 515(來自BFGoodrich公司，俄亥俄州的Cleveland)；衣康酸、馬來酐、乙烯鄰苯二甲酸酯(vinyl phthalate)和乙烯基吡啶。如果使用有機剝離劑，用于模壓組分的適當(dāng)聚合物添加劑包括溶劑溶解的、或溶劑分散性的聚合物或低聚物，如聚酯、聚乙烯醇縮丁醛、丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯共聚物、聚己酸內(nèi)酯(polycaprolatone)、聚醚、聚碳酸酯、聚酰胺、和聚氨基甲酸酯。
底膠層組分可以與模壓組分相同或不同。密封組分可以是上述密封成分的一種。
用于可剝離粘合劑層的優(yōu)選材料可由一種粘合劑、或混合物形成，該混合物選自由壓敏粘合劑、熱熔粘合劑、和輻射固化粘合劑組成的組。該粘合劑材料可包括丙烯酸、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、乙酸丁酸纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氨基甲酸酯、聚酰胺、乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物、環(huán)氧化物、多官能團丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯醚、和它們的低聚物、聚合物、和共聚物。對水相剝離過程來說，包含具有高酸、或堿含量的聚合物或低聚物的添加劑特別有用，如衍生自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酐、乙烯基吡啶和它們的衍生物的聚合物或共聚物?？赏ㄟ^如熱、或輻射(如層壓后照射紫外線)，進行后固化粘合劑層。
對顯示板進行切割和剝離，以裸露導(dǎo)電線或圖案，從而連接于驅(qū)動電路。作為第一步驟，用如模子、金剛石、刀片、或激光切割方法除去在預(yù)定區(qū)域的電極層(通常在面板的未端)，如圖1中的第一電極層11。該切割可非必選地延伸到下面的層(比如粘合劑層、微型杯層、底膠層、和密封層)；但不能延伸到第二電極層12。剝離前，優(yōu)選使用邊緣密封材料將各層之間的各個方向的縫隙粘合，使其不發(fā)生剝離。該邊緣密封材料保護各層在剝離期間不被剝離溶劑或溶液剝離掉。使用一種剝離溶劑剝離掉粘合劑層、密封層、微型杯層、和底膠層，如使用苯甲醇、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、甲氧基乙醇(methoxyethanol)、丁醇、甲苯、二甲苯、環(huán)己酮或酮、內(nèi)酯、酯、醚、醇、酰胺、吡咯烷酮、及其衍生物或混合物。此外，可使用一種水相剝離劑剝離掉這些層，如含水顯影劑Shipley 453或CD26(來自Shipley公司，馬薩諸塞州的Marlborough)。如果一種酸性組分用于底膠層、微型杯層、密封層或粘合劑層，這些含水剝離劑則特別有用。通過噴嘴或壓縮空氣、軟刷和其他機械或物理方法噴涂剝離劑，也可以幫助剝離。
如上所述的剝離過程去除第二個電極層12之外的在該區(qū)域的其他層。其結(jié)果是，在該區(qū)域的第二個電極層被裸露，于是在裸露區(qū)域上的導(dǎo)電線可與驅(qū)動電路連接?？深愃频剡M行相同的剝離處理，以裸露其他區(qū)域的第一個電極層11上的導(dǎo)電線，以利于其連接于驅(qū)動電路。
I.本發(fā)明的電極設(shè)計在圖2A所示的一種電極設(shè)計中，基于微型杯的盒(未示出)被夾在頂部行電極層21和底部列電極層22之間。
在一個輥對輥的連續(xù)過程中，頂部行電極層和底部列電極層處于兩分離的移動網(wǎng)上。頂部行電極層21上的行電極與網(wǎng)的移動方向一致(箭頭方向)，另一張移動網(wǎng)上的列電極與行電極保持垂直。最后，移動的行電極網(wǎng)和移動的列電極網(wǎng)對準(zhǔn)并層壓在一起。
所有的行電極具有基本一致的寬度21a和基本一致的電極間隙21b。所有的列電極有基本一致的電極寬度22a和基本一致的電極間隙22b。行電極的寬度21a和列電極寬度22a可以一樣。同樣，行電極的間隙21b和列電極間隙22b也可以一樣。電極的寬度在大約20至大約5000微米之間，優(yōu)選大約5至大約300微米。電極間隙在大約5至500微米之間，優(yōu)選5至30微米。
圖2A中的電極設(shè)計也可以輕易地與驅(qū)動電路連接，而無需輸入/輸出(fan-in/fan-out)適配器。這對于本發(fā)明中的連接系統(tǒng)是非常適合的(參見下文部分III)。顯示板可以切割成希望的任意尺寸和形狀。圖2A中的虛線26表示將板切為三個小板23、24、25。
圖2B說明了怎樣將板23中的導(dǎo)線裸露并與驅(qū)動電路連接。用背景技術(shù)部分介紹的切割/剝離方法可以對板進行處理，可以將電極層上預(yù)先選定區(qū)域27和28的導(dǎo)線裸露并與驅(qū)動電路連接。圖2C為該結(jié)構(gòu)的三維示意圖。該電極設(shè)計使得顯示板的輥對輥規(guī)格多樣的制造成為可能。
圖3所示為可用于輥對輥規(guī)格多樣的無源矩陣電泳顯示器制造的另一種電極設(shè)計。基于微型杯的盒(未示出)夾在頂部行電極層31與底部列電極層32之間。
行電極和列電極與支撐網(wǎng)移動方向成斜角。更具體地，行電極與網(wǎng)移動方向的角度在35°到55°之間，優(yōu)選45°。底部列電極層的電極與行電極之間角度為大約90°。
所有行電極的寬度31a都基本一致，其所有間隙31b也基本一致。所有列電極的寬度32a都基本一致，其所有間隙32b也基本一致。行電極的寬度31a和列電極間隙32a可以一樣。同樣，行電極的間隙31b和列電極間隙32b也可以一樣。電極的寬度在大約20～大約5000微米之間，優(yōu)選大約5～大約500微米。電極間隙在大約5～500微米之間，優(yōu)選5～30微米。
電極線與網(wǎng)的移動方向成斜角，尤其是45°非常適合顯示板的輥對輥生產(chǎn)，相對于電極線與網(wǎng)移動方向平行的情況(0°)，45°也使其更易于制造。電極與網(wǎng)移動方向成斜角時，長度更短，并且更易于通過輥對輥電極圖案化方法制造。相反地，整個輥都沒有斷裂和缺陷的0°無縫線圖案是非常難于制造的。
圖3A所示電極設(shè)計可以在沒有輸入/輸出適配器情況下輕易地與驅(qū)動電路連接。具有如圖3A所示電極設(shè)計的電泳顯示板可以切割成希望的任意尺寸和大小。虛線36表示可以將一小塊板33從大板(圖3B)上切下來。
圖3C示范了怎樣利用背景技術(shù)部分介紹的方法，將板33上的導(dǎo)線裸露并連接于驅(qū)動電路。
II.本發(fā)明的分段電泳顯示板圖4A中的分段電極設(shè)計適于分區(qū)電泳顯示器的輥對輥規(guī)格多樣的制造?；谖⑿捅暮?未示出)可以通過模壓透明電極層(未示出)的方法制備，透明電極層最終會成為顯示器的觀察側(cè)。對整個板都進行模壓。向成形的微型杯填充電泳分散液，并以介紹過的方式對其進行密封。然后將分段電極層層壓到密封的微型杯上以完成電泳顯示板的制造。分區(qū)電極形成于基片層41之上。適當(dāng)?shù)幕瑢硬牧戏窍薅ㄐ园≒ET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、聚砜、聚酰亞胺、聚芳醚、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和它們的復(fù)合材料。跡線48可以形成于分段電極42的同一側(cè)，在有通孔的情況下也可以形成于相對的一側(cè)。分段電極42以重復(fù)的圖案沿網(wǎng)移動的方向排列(如箭頭所示)。
普通電極層，可以用如圖2A所示的電極設(shè)計(不是必要的)，優(yōu)選與移動方向垂直排列，這樣在制造過程中不易發(fā)生斷裂。
分段電泳圖案相對于一個或多個方向、或軸是對稱的，也基本是無縫的。換言之，顯示板可以用墻紙形式的設(shè)計，顯示板也可以以希望的任意格式、形狀、和尺寸切割，取決于4B-4F的應(yīng)用而定。
如圖4B所示的顯示板同時有一個14段以字母順序排列設(shè)計的重復(fù)圖案(位于頂部)和一個7段設(shè)計的重復(fù)圖案(位于底部)。圖4C中從最初的顯示板切下一小塊，獲得的這一小塊板只有7段圖案。圖4D中從最初的顯示板切下一小塊，獲得的這一小塊板只有14段圖案。圖4E中將最初的顯示板切成兩塊，每一塊都是7段圖案與14段圖案的組合。如圖4F所示，切下的小塊板可以縫合在一起形成具有7段圖案和14段圖案組合的新的顯示板。
分段顯示器有很多應(yīng)用，例如可用作數(shù)字式時鐘顯示器(如，05:30)，日歷顯示器(如，12.25.02或12.25.2002)或價格標(biāo)簽顯示器(如，230.40)。分段圖案中的三個點可以根據(jù)具體應(yīng)用而接通或斷開。
圖4G所示為一個4位數(shù)字的顯示板43，是由圖4A的顯示板沿虛線46切割下來的。用背景技術(shù)部分介紹的切割和剝離方法可以處理切割下的顯示板，以裸露分段電極從而可以與驅(qū)動電路連接。獲得的顯示板可按下文所述方法用于連接系統(tǒng)中。
III.本發(fā)明的連接系統(tǒng)典型的平板顯示器的連接系統(tǒng)涉及精確的接合或復(fù)雜的機械裝置，成本高而不易于維護。本發(fā)明的無源矩陣顯示板或分段顯示板中的連接系統(tǒng)克服了以上的缺點。
1.無源矩陣顯示板圖5所示為該新穎的連接系統(tǒng)。
圖5所示為一個作為無源矩陣顯示器組件的新穎連接系統(tǒng)。無源矩陣顯示板53的行電極51和列電極52布滿整個顯示板直到邊緣。在本實施例中，采用圖2A的顯示板電極設(shè)計。并且，行電極朝向顯示板的非觀察側(cè)，而列電極朝向觀察側(cè)。然而，在使用通孔(通過孔導(dǎo)通)的情況下，行電極和列電極可以有一致的朝向。基座54包括有驅(qū)動、控制、和連接電路。無源矩陣顯示板可以插入基座中。連接系統(tǒng)一般包括基座的接觸片55b，其與顯示板行電極和列電極的電極接觸器55a相匹配。將顯示板插入基座，行電極和列電極的電極接觸器55a就通過基座的接觸片與驅(qū)動電路相連。電極接觸器與接觸片之間的結(jié)合可以采用緊配合設(shè)計，需要較強的插入力，但同時也可以提供較為穩(wěn)固的連接。也可采用零插入力設(shè)計，借助采用機械卡鉗裝置來穩(wěn)固顯示板并確保接觸。
另外，連接系統(tǒng)也可以采用圖3A中電極設(shè)計相似的構(gòu)造。
2.分段式顯示板該連接系統(tǒng)也可以用于分段顯示板。在該組件中，分段顯示板插于基座中。分段電極具有電極接觸器，可以借此與基座中的接觸片保持接觸，使得驅(qū)動電路對顯示板進行驅(qū)動成為可能。
IV.本發(fā)明的價格標(biāo)簽系統(tǒng)價格標(biāo)簽和銷售標(biāo)牌是商場的重要設(shè)施。因為商品的價格是不時變化的，所以價格標(biāo)簽也需要定期更新。印制新的價格標(biāo)簽并將其放置到位是一件非常費時且成本高的工作。實際上，這是大多商店的較大的運作開支之一。
電子式價格標(biāo)簽已問世多年。LCD和LED已被提議用于該項應(yīng)用。但是，這兩種顯示器都顯龐大且耗能高，所以就很難結(jié)合在商店的貨架上。同時，它們還需要較復(fù)雜的連線將顯示器與驅(qū)動和控制電路連接。因為LCD和LED的易碎性，其很容易被損壞并且難于維護。本發(fā)明的電泳顯示器系統(tǒng)可靠性更強，易于安裝，成本低，所以適用于該項應(yīng)用。使用本發(fā)明的系統(tǒng)，可以輕易地實現(xiàn)價格的遠(yuǎn)程更新，這樣就極大地降低了操作和勞動成本。
新穎的價格標(biāo)簽系統(tǒng)如圖6-9所示。
在圖6中，電泳顯示板60層壓于支持底片層上(未示出)。合適的支持材料包括，丙烯酸樹脂(acrylics)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚酯、聚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺及其共聚物、混合物、及復(fù)合物。優(yōu)選聚碳酸酯、聚酯、聚酰亞胺、聚砜、酚醛樹脂及它們的復(fù)合物、混合物。
該圖所示顯示板通過一個開槽62插入基座61。該基座具有一個前板63和一個后板64，可以作為顯示板的插座。分段電極65具有電極接觸器66a。為了清楚表示，可以從圖中看到電極接觸器66a。然而，需要注意的是，該實施例中的電極接觸器位于分段電極的非觀察一側(cè)。另外，電極接觸器66a也可以位于觀察側(cè)。
可以把電路板67置于基座內(nèi)。在電路板67上，顯示器的驅(qū)動、控制和連接電路(三者都未示出)可以位于電路板的一側(cè)、或兩側(cè)，而接觸片66b位于電路板的一例。在該實施例中，電極接觸器位于電路板面向顯示板非觀察側(cè)的一面，以便于接觸片66b與電極接觸器66a保持接觸。
當(dāng)顯示板完全插入基座中并牢固地固定于基座上時，位于分段電極后的電極接觸器66a就與電路板上的接觸片66b保持接觸。該接觸提供了顯示板與電路板的連接。電路板上的驅(qū)動電路及其他組件可以驅(qū)動顯示板。
在本設(shè)計中，優(yōu)選使用一個側(cè)鎖定板68，其可以嵌入基座以保證顯示板固定于基座中。
電極接觸器66a通常是通過濺射、真空或蒸汽淀積、電鍍或?qū)訅悍椒ㄖ苽涞膶?dǎo)體薄膜或厚膜。本發(fā)明中基座的接觸片66b可以是任何形式的電氣接頭，比如印刷板接頭、彈性體接頭、彈簧片接頭、導(dǎo)電粘合劑、金凸塊(gold bump)及其他可以提供可靠連接的任何形式的連接器。
雖然，圖6所示的是顯示板右邊插入基座中，也可以對該設(shè)計進行簡單的修改，使其他三個邊(上、下、左)插入基座。
進一步，除了圖6所示的電路板上的驅(qū)動、控制、連接電路構(gòu)建于基座中的情況外，驅(qū)動電路也可以集成到顯示板中。其他組件，如控制器和通信電路也可以集成到顯示板上。在驅(qū)動電路集成到顯示板的情況下，控制信號和能量就可以通過顯示板上的電極接觸器66a和電路板上的接觸片66b輸送到驅(qū)動電路。在驅(qū)動、控制和通信電路集成到顯示板的情況下，只有電能是通過接觸片提供。在不同的應(yīng)用和系統(tǒng)要求下，不同的電路可以集成到顯示板上，以發(fā)揮不同的作用，例如無線通訊等。
圖7提供了另一個價格標(biāo)簽系統(tǒng)設(shè)計，除了在分段電極的非觀察側(cè)采用多個電極接觸器76a及每個電極接觸器在電路板上相應(yīng)的接觸片76b外，其與圖6中的設(shè)計一致。該設(shè)計允許分段電極數(shù)量的擴增和體積的擴大。這樣，接觸的穩(wěn)定性也獲得提高。
圖8所示為本發(fā)明的另一種電極設(shè)計，除了顯示板80從基座81前部的開放側(cè)插入外，其他與圖6中的設(shè)計也較為一致。圖中有一個鉸接的前板82，其關(guān)閉后，壓緊電極接觸器區(qū)，使顯示板上的電極接觸器85a與電路板上的接觸片85b接觸更加嚴(yán)密。在前板內(nèi)面的壓緊泡沫塑料83即是為該目的而設(shè)計。該前板還可以保護基座中的顯示板。如圖8所示，也可以采用鎖定裝置(84a和84b)，保證前板的完全關(guān)閉。
雖然圖8中的前板是與基座的右手側(cè)鉸接，也可以對該設(shè)計進行修改，使上板鉸合于其他三邊的任何一邊(上、下、左)或者不鉸接在一起。
類似地，雖然圖8所示驅(qū)動、控制、連接電路是構(gòu)建于基座中，驅(qū)動電路其實也可以集成到顯示板內(nèi)。電路板上的其他組件也可以集成到顯示板內(nèi)。
除了在顯示板的非觀察側(cè)具有多個電極接觸器95a和電路板上相應(yīng)的多個接觸片95b，圖9所示為與圖8類似的設(shè)計。
需要注意的是，價格標(biāo)簽系統(tǒng)的顯示板可以采用圖2A或3A中的無源矩陣電極設(shè)計。對于無源矩陣顯示板，可以采用同樣的連接系統(tǒng)。
上文所述任一款設(shè)計的價格標(biāo)簽系統(tǒng)的編程，可以通過I/O接口來完成，例如，一串行端口或無線通訊方式，優(yōu)選后者。
本發(fā)明的價格標(biāo)簽系統(tǒng)有很多優(yōu)點。例如，顯示板與驅(qū)動電路的連接相對于如ACF/FPC來說成本低很多。并且，本發(fā)明的價格標(biāo)簽系統(tǒng)的安裝和維護非常便利。假如有一個有缺陷的板，可以輕易地將其除去進行替換，無須更換基座。這極大地降低了運作成本。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照附圖和優(yōu)選實施例進行了說明，但是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。針對特殊的情況，可以對本發(fā)明進行修正。例如，雖然圖6-9只表示了典型的價格標(biāo)簽顯示器的數(shù)字式圖案，但是該顯示器圖案可以經(jīng)改變后用于各種電子式標(biāo)志系統(tǒng)。本發(fā)明的各種更改，變化，和等同物由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種電泳顯示器，包括(a)夾在一個頂部行電極層和一個底部列電極層之間的顯示盒；(b)所述頂部行電極層中的行電極有基本一致的寬度和基本一致的間隙；以及(c)所述列電極層中的列電極有基本一致的寬度和基本一致的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述顯示盒是用微型杯技術(shù)制備的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述行電極和列電極是互相垂直的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述行電極和列電極與支撐網(wǎng)方向成斜角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示器，其中所述行電極與所述支撐網(wǎng)移動方向所成角度在大約35°至大約55°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示器，其中所述角度為45°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器，其中所述列電極與所述行電極成90°的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述行電極寬度與所述列電極寬度一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述行電極之間的間隙與所述列電極之間的間隙一致。
10.一種分段顯示器包括一個普通電極層和一個分段電極層，所述分段電極層包括重復(fù)圖案的分段設(shè)計。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器，其中所述圖案在一個或多個方向上是對稱的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器，其中所述圖案是基本上無縫的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器，其中所述普通電極層包括具有基本一致寬度和彼此之間間隙的電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示器，其中所述電極與支撐網(wǎng)方向垂直。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器，其中所述電極設(shè)計適于數(shù)字式時鐘顯示器。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器，其中所述電極設(shè)計適于價格標(biāo)簽顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于輥對輥規(guī)格多樣顯示器制造的電極及連接設(shè)計。本發(fā)明還涉及在顯示器件的整個卷上都有重復(fù)圖案的分段設(shè)計的電泳顯示器。該電泳顯示器優(yōu)選是基于微型杯制造的。根據(jù)本發(fā)明制造的電泳顯示器具有成卷墻紙的形式，并可以按需要的任意尺寸和方式進行切割。該電泳顯示器的電極和跡線可以通過不對稱切割和剝離而裸露，該過程不需要準(zhǔn)確的對準(zhǔn)。
文檔編號G02F1/1343GK1808257SQ20061000294
公開日2006年7月26日 申請日期2002年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者鐘冶明, 侯維新, 梁榮昌 申請人:希畢克斯影像有限公司