專利名稱:電致發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電致發(fā)光顯示器,且更具體來說,涉及為電致發(fā)光/液晶混合體的顯示器。
背景技術(shù):
某些材料為電致發(fā)光型,即當(dāng)在其兩端產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí),其發(fā)射光且因此發(fā)輝光。最初 已知的電致發(fā)光材料是諸如硫化鋅等無機(jī)微粒物質(zhì),而新近發(fā)現(xiàn)的電致發(fā)光材料包括許 多稱為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的小分子有機(jī)發(fā)射體和一些稱為發(fā)光聚合物(LEP) 的塑料合成有機(jī)聚合物。呈摻雜和囊封形式的無機(jī)微粒仍在使用中,尤其當(dāng)混合在粘合 劑中并作為相對(duì)較厚的層涂覆于襯底表面時(shí);LEP可以于粘合劑基質(zhì)中的微粒材料形式 使用或一定程度上有利地單獨(dú)以相對(duì)較薄的連續(xù)膜形式使用。
這一電致發(fā)光效應(yīng)已用于顯示器之構(gòu)造中。在一些類型的顯示器中,提供電致發(fā)光 (EL)材料(在本文中通常稱為磷光體)以形成通過遮罩清晰可見的背光(backlight), 這一遮罩界定顯示器將展示怎樣的特征。在其它類型中,顯示器配置有成形的電極,如 此可選擇性啟動(dòng)EL材料的個(gè)別小區(qū)域。這些顯示器獲得許多應(yīng)用;實(shí)例是簡(jiǎn)單的時(shí)間 和日期數(shù)碼顯示器(用于手表或時(shí)鐘中)、手機(jī)顯示器、家用設(shè)備(諸如洗碗機(jī)或洗衣 機(jī))控制面板和掌上遙控器(用于電視機(jī);視頻或DVD播放器;數(shù)碼盒(digibox)、立 體聲或音樂中心或類似娛樂設(shè)備)。
國(guó)際專利申請(qǐng)案第WO 2005/0121878號(hào)描述一種具有液晶(LC)遮罩的電致發(fā)光 顯示器,所述液晶遮罩在個(gè)別區(qū)域可在"開"/透明(如此背光可穿透照射)與"關(guān)"/ 不透明(如此背光的光由此阻斷)之間轉(zhuǎn)換。LC遮罩和EL背光經(jīng)成形為單個(gè)整體單元, 其中兩個(gè)組件(LC遮罩和EL背光)支撐在單個(gè)襯底上,EL背光作為直接安裝在液晶 材料層上/液晶材料層后方的電致發(fā)光材料層產(chǎn)生。
應(yīng)了解,LC材料有必要呈物理上穩(wěn)定的形式而不是由其名稱暗含的通常"液體" 流動(dòng)的形式。
發(fā)明者認(rèn)識(shí)到由分散于聚合物基質(zhì)(粘合劑)中的液晶(性質(zhì)上通常呈向列型(nematic)或膽甾型(cholestic))的液滴組成的聚合物分散液晶(PDLC)膜適合于這種 混合型顯示器的LC遮罩。
通過在PDLC中包括二向色性染料,未通電狀態(tài)可強(qiáng)烈吸收且散射,而通電狀態(tài)透 明且低吸收。這一類型的PDLC稱為截留向列型曲線排列相(entrapped nematic curvilinear aligned phase, NCAP)且發(fā)明者己發(fā)現(xiàn)NCAP型PDLC尤其適合在顯示器中用作LC材 料。具體來說,NCAP PDLC使最少染料遷移進(jìn)入粘合劑中,且因此不降低可實(shí)現(xiàn)的對(duì) 比度。
這些膜可使用乳化法或使用許多相分離技術(shù)中的一種來構(gòu)造。乳化法使用機(jī)械剪切 力將染色液晶(有機(jī)油)分散到包含水溶性聚合物(例如聚乙烯醇(PVA))的水性基介 質(zhì)中,即形成聚合物基質(zhì)。
顯示器的形成可由許多方法實(shí)現(xiàn)。WO 2005/0121878揭示一種方法,其中使用合適 糊狀物穿過界定顯示器的各層的形狀、尺寸和位置的遮罩將各層各自絲網(wǎng)印刷到合適位 置(ITO前電極除外,其通常濺鍍到襯底上),接著酌情將所述糊狀物干燥、凝固或固 化,隨后涂覆下一層或?qū)拥募稀?br>
發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)使用具有PVA的NCAP PDLC材料作為粘合劑不能令人滿意,因?yàn)榧?使PVA是極佳粘合劑,提供非常穩(wěn)定的乳液,但其容易吸收大氣中的水,所述水又通過 與水相關(guān)的電流泄漏降低PDLC的電光性能。因此,在LC層中使用PVA作為粘合劑制 造的顯示器具有不良環(huán)境穩(wěn)定性,這會(huì)導(dǎo)致諸如顯示器亮點(diǎn)(spotting)等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供一種電致發(fā)光顯示器,其包含安裝在電致發(fā)光(EL) 材料背光前面的界定待顯示的信息的遮罩,所述遮罩包含一層囊封在輻射可固化聚合物 基質(zhì)中的液晶囊泡(liquid crystal vesicle),其中聚合物基質(zhì)的聚合物鏈己通過暴露于輻 射而交聯(lián)(固化)。
已發(fā)現(xiàn)通過暴露于輻射來固化聚合物基質(zhì)增加電致發(fā)光顯示器的環(huán)境穩(wěn)定性且提
高顯示器的電光特性。人們普遍相信,環(huán)境穩(wěn)定性增加是由暴露于輻射中引起(不是簡(jiǎn)
單地輔助)的聚合物鏈交聯(lián)的結(jié)果。聚合物鏈的交聯(lián)也可以化學(xué)方式實(shí)現(xiàn),然而,已發(fā)
現(xiàn)僅這種化學(xué)交聯(lián)并不實(shí)現(xiàn)與輻射誘導(dǎo)的交聯(lián)相同的環(huán)境穩(wěn)定性增加。
應(yīng)了解,如本文中所使用的術(shù)語"前面"意指顯示器的觀看顯示器的一側(cè)。
輻射可固化聚合物基質(zhì)可以是水基單體自由輻射可固化氨基甲酸酯寡聚物分散液、
丙烯酸系官能性聚氨基甲酸酯分散液和丙烯酸系氨基甲酸酯乳液中的任一種。在最優(yōu)選實(shí)施例中,聚合物基質(zhì)是uv可固化聚合物基質(zhì),例如uv可固化脂肪族聚氨基甲酸酯
樹酯,諸如DSM Neoresin以商標(biāo)名稱NeoRez㊣R440、 R440、 R445、 R401和R501供 應(yīng)的樹脂。然而,人們普遍相信基質(zhì)可包含其它成膜UV可固化聚合物,例如UV可固 化聚氨基甲酸酯分散液(所屬領(lǐng)域中稱為UV-PUD)、丙烯酸系分散液、硅樹脂和其混 合物?;|(zhì)樹脂可由含有極低含量共溶劑且優(yōu)選無共溶劑的水性溶液或乳液形成。
聚合物基質(zhì)優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不包含PVA。術(shù)語"實(shí)質(zhì)上無PVA"意指聚合物基質(zhì)包含小 于5%的PVA,優(yōu)選小于1%的PVA且最優(yōu)選無PVA。
可使用許多不同的組分材料來形成囊泡的殼??捎糜跉さ慕M分材料對(duì)的一個(gè)實(shí)例是 多官能異氰酸酯(例如Bayer銷售的DesmodurN3200)和二胺(諸如乙二胺)。這一反 應(yīng)可由叔胺(諸如DABCO)或所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它催化劑催化。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,提供一種制造顯示器的方法,所述方法包含以下步驟 通過用一層囊封在輻射可固化聚合物基質(zhì)中的液晶囊泡涂布襯底并將聚合物基質(zhì)暴露 于輻射中以使聚合物基質(zhì)的聚合物鏈交聯(lián)形成界定待顯示的信息的遮罩;以及在遮罩后 方形成電致發(fā)光層。
本發(fā)明的方法是有利的,因?yàn)槠湫纬森h(huán)境穩(wěn)定性增加的顯示器。
人們普遍相信,環(huán)境穩(wěn)定性增加是聚合物基質(zhì)由輻射固化的結(jié)果。
在一優(yōu)選的方案中,在包含兩種組分材料的水性介質(zhì)中形成液晶囊泡,其中一種組 分可溶于水性介質(zhì)中且另一種可溶于液晶中,其中所述組分在液晶與水性介質(zhì)之間的界 面處的反應(yīng)形成各液晶囊泡的殼。組分的反應(yīng)產(chǎn)生液晶囊泡于水性介質(zhì)中的乳液。組分 材料優(yōu)選是多官能異氰酸酯(例如Bayer銷售的Desmod加N3200)和多官能胺或醇,尤 其二胺(諸如乙二胺)。這一反應(yīng)可由叔胺(諸如DABCO)催化。
所述方法優(yōu)選包含在反應(yīng)期間用PVA溶液使水性介質(zhì)穩(wěn)定。然而,如以上所討論, LC層中存在PVA會(huì)產(chǎn)生因PVA吸收大氣中的水所致的缺陷。因此,在一優(yōu)選方案中, 在反應(yīng)階段后,從由反應(yīng)產(chǎn)生的乳液中去除PVA溶液??赏ㄟ^使用離心機(jī)分離乳液與 PVA溶液來從乳液中去除PVA溶液。 一旦PVA溶液與乳液分離,就可簡(jiǎn)單地將大部分 PVA溶液從乳液上部撇去。通過用遞減濃度的PVA溶液重復(fù)洗滌乳液且最后用水洗滌 乳液可確保去除實(shí)質(zhì)上所有PVA溶液。
聚合物基質(zhì)可包含與本發(fā)明的第一個(gè)方面相關(guān)列出的任何合適的輻射可固化聚合 物。聚合物基質(zhì)優(yōu)選包含UV可固化聚氨基甲酸酯。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,提供一種電致發(fā)光顯示器,其包含安裝在電致發(fā)光(EL) 材料背光前面的界定待顯示的信息的遮罩,所述遮罩包含一層分散于聚氨基甲酸酯基質(zhì)中的液晶材料。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面,提供一種制造顯示器的方法,所述方法包含以下步驟 通過用一層分散于聚氨基甲酸酯基質(zhì)中的液晶材料涂布襯底形成界定待顯示的信息的 遮罩;以及在遮罩后方形成電致發(fā)光層。已發(fā)現(xiàn)聚氨基甲酸酯基質(zhì)提供環(huán)境穩(wěn)定性比其 它聚合物基質(zhì)好的顯示器。
應(yīng)了解,本發(fā)明的各方面的特征可與本發(fā)明的其它方面的特征組合。 在本發(fā)明的各方面,理論上,LC材料可為所述材料的主要類型(諸如向列型和膽 甾型或手性向列型)中的任一種,對(duì)于基于液晶的材料,要求通常是允許在場(chǎng)"開"狀 態(tài)(即光可透射)與基場(chǎng)"關(guān)"狀態(tài)(即可透射性比"開"狀態(tài)低)之間的無偏振高對(duì) 比度電光快門操作。液晶優(yōu)選含有染料。在一個(gè)方案中,液晶包括至多6重量%染料, 優(yōu)選二向色性染料。在一優(yōu)選方案中,液晶中染料的含量是3-5重量%。染料附著于液 晶分子且當(dāng)未施加場(chǎng)時(shí),用于阻礙光穿過LC材料,但當(dāng)施加場(chǎng)時(shí),染料分子經(jīng)排列以 允許光透射。
使用所述材料,電致發(fā)光顯示器前面的液晶開關(guān)的組合產(chǎn)生混合型顯示器,不僅當(dāng) 啟動(dòng)時(shí)發(fā)射光而且當(dāng)啟動(dòng)時(shí)也改變反射率。這一類型的混合型顯示器可在非常寬范圍的 照明條件下,即從漆黑到全日照(通常視為最高環(huán)境光條件)具有良好的能見度。
存在另一與向列型材料相關(guān)的重要優(yōu)點(diǎn)在不存在電場(chǎng)的情況下吸收光且當(dāng)存在電 場(chǎng)時(shí)透射光的液晶材料的選擇允許用于驅(qū)動(dòng)電致發(fā)光材料的電場(chǎng)與用于驅(qū)動(dòng)液晶材料 的電場(chǎng)相同。在不存在電場(chǎng)的情況下,液晶材料吸收入射環(huán)境光且電致發(fā)光材料不產(chǎn)生 任何光,以致顯示元件呈現(xiàn)為暗的。當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí),液晶透射入射環(huán)境光,所述入射環(huán) 境光接著反射出其后方的電致發(fā)光層,且光現(xiàn)在由電致發(fā)光層產(chǎn)生,因此顯示器呈現(xiàn)為 亮的。
可將LC遮罩和EL背光構(gòu)造成單個(gè)實(shí)體。此意指將LC遮罩粘附于EL背光或夾在 相對(duì)于背光不可移動(dòng)的顯示器層之間。 背光從前到后包含
電絕緣透明前面層,稱為襯底,通常由玻璃或諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)或 聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等塑料制成;
第一導(dǎo)電膜,例如由諸如氧化銦錫(ITO)等材料制成,形成背光的一個(gè)電極,即 前電極;
電致發(fā)光(EL)磷光體材料(通常是于粘合劑基質(zhì)中的微粒磷光體);
電絕緣層,其材料(通常為陶瓷)具有約50的相對(duì)較高的介電常數(shù)(相對(duì)電容率)(在諸如本發(fā)明等一些應(yīng)用中,這一層最理想具有明顯的光學(xué)反射性,而在其它層中, 其優(yōu)選具有低反射率);
以及導(dǎo)電膜,其安置在電絕緣層的背面上,形成背光的第二電極,即后電極。
LC遮罩優(yōu)選位于EL材料層與前電極之間,如此在使用中,使得電極在EL材料層 和LC遮罩兩端產(chǎn)生電場(chǎng)。然而,或者,可通過獨(dú)立電極啟動(dòng)LC遮罩和EL材料層。
當(dāng)LC遮罩可作為直接安裝在EL材料層上/EL材料層后方的層產(chǎn)生時(shí),有可能在 LC遮罩與EL背光之間提供聚合物中間層。
在很大程度上,本發(fā)明的顯示器最方便地并有安置在襯底整個(gè)背面上的單個(gè)(前) 電極和安置在反射電絕緣層的背面上的界定液晶層和電致發(fā)光層的可選擇轉(zhuǎn)換到"開" 或"關(guān)"的區(qū)域的圖案化(后)電極。然而,作為另一選擇,有可能使前電極圖案化且 具有單個(gè)"整面"后電極。此外,有可能兩個(gè)電極都圖案化,如果顯示器將為矩陣設(shè)備, 其中可任意照明許多微細(xì)區(qū)域以使簡(jiǎn)單地通過選擇點(diǎn)亮哪些區(qū)域和熄滅哪些區(qū)域就能 夠使顯示的圖像具有幾乎任何形狀和尺寸,那么將需要這樣。
圖l展示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示器的截面;
圖2展示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的顯示器的截面;
圖3以平面視圖展示根據(jù)任一實(shí)施例的顯示器;
圖4是說明包含不同聚合物的PDLC材料的濕度性能的表;以及
圖5是說明包含不同聚合物的PDLC材料的溫度性能的表。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考隨附圖式僅以說明的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例。
可見隨附圖式中圖1所描繪的本發(fā)明的顯示器的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)從前到后是 相對(duì)較厚的保護(hù)性電絕緣透明前面層(11;襯底);
在所述襯底11的背面上的非常薄的透明導(dǎo)電膜(12),其形成所述顯示器的前電極; 覆蓋所述前電極12的背面的相對(duì)較薄的LC材料(14)層(13),所述LC材料通
過分散在支撐聚合物基質(zhì)(15)內(nèi)而在物理上穩(wěn)定;
直接形成于且覆蓋在所述液晶層(13)的背面上的相對(duì)較薄電致發(fā)光/磷光體材料
(17)層(16),所述電致發(fā)光/磷光體材料分散于支撐基質(zhì)(18)內(nèi);
在所述磷光體層(16)的背面上的相對(duì)較薄的介電常數(shù)相對(duì)較高的材料的光反射電
9絕緣層(19),(在這一圖中,這一層以磷光體層(16)的無縫延伸展示);
以及安置在所述反射電絕緣層(19)背面上的導(dǎo)電膜(20),其形成顯示器的后電極。
前電極和后電極一起界定液晶層與電致發(fā)光層的可選擇轉(zhuǎn)換到"開"或"關(guān)"的離 散區(qū)域。
另外,可用保護(hù)膜(此處未圖示)覆蓋后電極層。
應(yīng)了解,術(shù)語"相對(duì)較厚"意指厚度在30微米到300微米范圍內(nèi)。此外,應(yīng)了解, 術(shù)語"相對(duì)較薄"意指厚度為50微米或50微米以下。在一優(yōu)選實(shí)施例中,相對(duì)較厚層 為約100微米且相對(duì)較薄層為25微米或25微米以下。
電絕緣層的介電常數(shù)可為約50。
在一隨附圖式中圖2中所展示的替代實(shí)施例中,EL和LC材料不直接形成于彼此上, 而是改為由絕緣中間層(10)隔開。在所有其它方面中,實(shí)施例相同且使用共同的參考 數(shù)字。
圖3是可出現(xiàn)在顯示器上的信息類型的一實(shí)例。
顯示器的PDLC材料由乳化法形成,其中最初將液晶液滴分散于水性介質(zhì)中。使用 高機(jī)械剪切力,例如使用在3000轉(zhuǎn)/分下運(yùn)行8到10分鐘的直徑為4厘米的葉輪分散液 晶液滴。此舉獲得微米尺寸的液晶液滴,已發(fā)現(xiàn)這種液滴在所得顯示器中產(chǎn)生可接受的 性能。
液晶液滴包括可溶于液晶的組分(諸如多官能異氰酸酯),且在形成乳液后,向本 體水相中添加水溶性多官能醇或胺(諸如乙二胺)??墒褂弥T如叔胺(例如1,4-二氮二環(huán) [2.2.2]辛烷(DABCO))或錫化合物(諸如二月桂酸二丁基錫)等催化劑促進(jìn)這些組分 之間的反應(yīng)。這兩種組分接著在液晶液滴與水性介質(zhì)之間的界面處反應(yīng)以形成包圍液晶 液滴的殼,從而形成液晶囊泡于水性介質(zhì)中的乳液。
水性介質(zhì)包括PVA溶液,這一 PVA溶液用于在形成液晶囊泡的殼的兩種組分反應(yīng) 階段期間使乳液穩(wěn)定(維持液晶液滴尺寸且防止液晶與水性介質(zhì)分離)。酌情選擇反應(yīng) 階段且通常可在4與9小時(shí)之間。在聚合結(jié)束時(shí),添加濃度通常為10%的等分量的氨水 溶液以使任何未反應(yīng)的異氰酸酯部分中止。
一旦囊泡形成階段完成,就使用離心機(jī)來將PVA溶液與乳液分離且通過撇去已分離
出乳液頂部的PVA溶液去除PVA。接下來,首先用遞減濃度的PVA溶液洗滌乳液,且
然后用水洗滌乳液以去除余留在乳液上的任何痕量的PVA溶液。首先用遞減濃度的PVA
溶液而不是水洗滌乳液防止震蕩分離的乳液,這會(huì)引起PVA與溶液分離,且因此污染分離的囊泡。
然后將PVA經(jīng)去除的乳液與用于形成囊封液晶囊泡的基質(zhì)的UV可固化聚氨基甲酸 酯粘合劑混合。在這一階段添加促進(jìn)UV固化反應(yīng)所需的光引發(fā)劑以及另一涂布助劑或 表面活性劑以及其它必需添加劑。然后,可通過在襯底上涂布混合物并干燥來形成PDLC層。
通過使用諸如絲網(wǎng)印刷等方法相繼沉積顯示器的各層形成顯示器。通常首先通過在 導(dǎo)電襯底上涂布PDLC乳液并干燥形成PDLC層,所述導(dǎo)電襯底形成前電極。然后,將 PDLC層暴露于UV光下,所述UV光使聚氨基甲酸酯基質(zhì)固化。然后,在經(jīng)固化PDLC 層上沉積形成EL背光的層。
已發(fā)現(xiàn),具有聚合物基質(zhì)通過暴露于紫外光而交聯(lián)的PDLC層的顯示器展現(xiàn)提高的 環(huán)境穩(wěn)定性。已由濕度和溫度測(cè)試說明極佳的環(huán)境穩(wěn)定性,這些測(cè)試的結(jié)果展示于圖4 和圖5中。對(duì)許多潛在粘合劑進(jìn)行這些測(cè)試。
對(duì)沉積于ITO聚酯上的粘合劑材料(包括交聯(lián)劑或光引發(fā)劑)的薄(約IO微米) 層進(jìn)行濕度測(cè)試。然后在粘合劑上印刷標(biāo)準(zhǔn)EL測(cè)試燈圖案。測(cè)試燈圖案利用用于電極 的導(dǎo)電銀墨。接著使燈在使用中老化,且記錄燈退化的時(shí)間。如果層的對(duì)比度或亮點(diǎn)顯 著減小,那么視為已發(fā)生退化。
如由圖4中的結(jié)果可見,聚氨基甲酸酯粘合劑在濕度測(cè)試中提供最佳性能,需要超 過6小時(shí)來退化。
對(duì)沉積于玻璃顯微鏡載玻片上的PDLC材料(包括交聯(lián)劑或光引發(fā)劑)薄層進(jìn)行溫 度測(cè)試。將一滴液晶放置在經(jīng)干燥并經(jīng)固化的膜上且留置一段時(shí)間。然后使用水射流從 聚合物的表面上洗掉液晶,且目測(cè)檢査聚合物以確定染料/液晶分散至膜中的程度。
如由圖5可見,R440 (UV固化聚氨基甲酸酯)提供極佳溫度性能(以及Kynar Aquatec),在暴露于室溫24小時(shí)后不展示著色且在68小時(shí)后展示僅輕微著色。
因此,濕度和溫度測(cè)試展示UV固化聚氨基甲酸酯粘合劑具有極佳環(huán)境穩(wěn)定性。
實(shí)例1
通過向49克BL006中添加1克S428并在約60'C下攪拌混合物1小時(shí)來制備含有
2。/o黑色染料S428 (Mitsui Chemicals)的向列型液晶BL006 (Merck Chemicals)的儲(chǔ)備 溶液。將混合物放在60'C的烘箱中再過18小時(shí),之后冷卻到室溫并經(jīng)0.2微米過濾器
過濾。向一部分染色液晶(36克)中添加Desmodur N3200 (Bayer) (1.8克)并在60
'C下攪拌混合物直到產(chǎn)生均勻溶液(約10分鐘)。然后將這一溶液添加到攪拌(350轉(zhuǎn)/
分,直徑為4厘米的葉輪)的10%聚乙烯醇(Celvo1 205, Celanese Chemicals) (120克)中,借助于循環(huán)水浴將溫度維持在50。C。完成添加后,將葉輪速度增加到3000轉(zhuǎn)/分且 維持8分鐘,此時(shí)將速度降至750轉(zhuǎn)/分。將溫度維持在50'C且繼續(xù)再攪拌8小時(shí)。這 一時(shí)間期間,以約30分鐘為間隔分7份添加10% DABCO (Sigma Aldrich) (2.88克) 和10%乙二胺(Sigma Aldrich) (2.44克)的混合物。經(jīng)3分鐘時(shí)間逐滴添加10%氨水 溶液(2.84克),將攪拌速度降至500轉(zhuǎn)/分且使乳液冷卻至室溫過夜。
稍加壓力經(jīng)20微米過濾器過濾所得乳液,之后^3600轉(zhuǎn)/分下離心以分離液晶囊泡。 去除上清液,且依次用2%聚乙烯醇(兩次)、1%聚乙烯醇和水(三次)洗滌濕濾餅。如 此產(chǎn)生的濕濾餅的重量和含固量%分別是30.65克和73.6%。
由濕濾餅以如下方式制備聚氨基甲酸酯基質(zhì)乳液。將Neorad R440(DSMNeoresins) 與濕濾餅樣品混合以得到含有55%非揮發(fā)性物質(zhì)和60% (以非揮發(fā)性物質(zhì)含量計(jì))液晶 (包括S428)的乳液。
通過將Neorad R440和FC4430混合在一起,然后在攪拌的同時(shí)添加Darocur 1173 來制備Neorad R440、 FC4430 (3M Company)和Darocur 1173 (Ciba Speciality Chemicals) 的混合物。計(jì)算Neorad R440、 FC4430和Darocur 1173的量以使得當(dāng)將這一混合物與一 部分以上制備的Neorad/濕濾餅乳液混合時(shí)得到含有50%總固體(非揮發(fā)性物質(zhì))、1% Darocur 1173 (以總Neorad R440計(jì))禾n 1% FC4430 (以總?cè)橐河?jì))的最終組合物。經(jīng) 20微米過濾器過濾所得PDLC乳液,在超聲波浴中脫氣15分鐘,且然后涂布在ITO-PET (Sheldahl)上,干燥(在90'C下約10分鐘)并UV固化以得到約15微米厚的干燥膜。 然后,通過使用絲網(wǎng)印刷方法依次沉積磷光體(DuPont 8153)、兩個(gè)介電質(zhì)層(DuPont 7153)、絕緣體(DuPont 5018)和碳(Coates XZ302 MV)在這一膜的背面上印刷EL燈 構(gòu)造。
表征以此方式產(chǎn)生的三個(gè)測(cè)試燈在60'C/95。/。相對(duì)濕度下老化72小時(shí)之前和之后的 電光性能。 實(shí)例2
根據(jù)實(shí)例1的方法,使用BL093 (Merck Chemicals)代替BL006制備PDLC涂層。 最終PDLC含有60重量%的BL093 (包括3重量% (以BL093計(jì))S428)。
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)光顯示器,其包含安裝在電致發(fā)光(EL)材料背光前面的界定待顯示的信息的遮罩,所述遮罩包含一層囊封在輻射可固化聚合物基質(zhì)中的液晶囊泡,其中所述聚合物基質(zhì)的聚合物鏈已通過暴露于輻射而交聯(lián)。
2. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述聚合物基質(zhì) 是水基單體自由輻射可固化氨基甲酸酯寡聚物分散液、丙烯酸系官能性聚氨基甲酸酯分 散液和丙烯酸系氨基甲酸酯乳液中的任一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述聚合物基質(zhì)包含輻射可固化聚 氨基甲酸酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述聚合物基質(zhì)包含UV可固化脂 肪族聚氨基甲酸酯。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述聚合物基質(zhì) 是UV可固化聚合物基質(zhì)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述聚合物基質(zhì) 實(shí)質(zhì)上不包含PVA。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中用于形成各液體 囊泡的殼的組分材料包含多官能異氰酸酯和多官能胺或醇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光顯示器,其中用于形成所述殼的所述組分材料包 含二胺或二醇。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述PDLC材 料的液晶是向列型材料。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述液晶含有染料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述液晶包括至多6重量%的染料。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述遮罩和所述 EL背光經(jīng)構(gòu)造成單個(gè)實(shí)體。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述背光從前到 后包含電絕緣透明前面層,稱為襯底;第一導(dǎo)電膜,其形成所述背光的一個(gè)電極,即前電極; 電致發(fā)光(EL)磷光體材料;電絕緣層,其材料具有相對(duì)較高的介電常數(shù)(相對(duì)電容率);以及導(dǎo)電膜,其安置在所述電絕緣層的背面上,形成所述背光的第二電極,即后電極。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述遮罩位于所述EL材料層與 前電極之間,如此在使用中,使得所述電極在所述EL材料層和所述遮罩兩端產(chǎn)生電場(chǎng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電致發(fā)光顯示器,其中所述遮罩直接安裝在所述EL材 料層上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電致發(fā)光顯示器,其中在所述遮罩與所述EL背光之間 提供包含絕緣聚合物的中間層。
17. —種電致發(fā)光顯示器,其實(shí)質(zhì)上如上文參考隨附圖式所描述。
18. —種制造顯示器的方法,其包含以下步驟 通過用一層囊封在輻射可固化聚合物基質(zhì)中的液晶囊泡涂布襯底并將所述聚合物基質(zhì)暴露于輻射中以使所述聚合物基質(zhì)的聚合物鏈交聯(lián)在所述電致發(fā)光顯示器的 前面形成界定待顯示的信息的遮罩;以及 在所述遮罩后方形成電致發(fā)光層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述聚合物基質(zhì)是水基單體自由輻射可固化 氨基甲酸酯寡聚物分散液、丙烯酸系官能性聚氨基甲酸酯分散液和丙烯酸系氨基甲酸酯 乳液中的任一種。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述聚合物基質(zhì)包含輻射可固化聚氨基甲酸酯。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一權(quán)利要求所述的方法,所述方法包含在包含兩種組 分材料的水性介質(zhì)中形成所述液晶囊泡,其中一種組分可溶于所述水性介質(zhì)中且另一種 可溶于所述液晶中,其中所述組分在所述液晶與所述水性介質(zhì)之間的界面處的反應(yīng)形成 各液晶囊泡的殼。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述組分材料是多官能異氰酸酯和多官能胺 或醇。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述組分之間的所述反應(yīng)由叔胺催化。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一權(quán)利要求所述的方法,所述方法包含在所述反應(yīng)期間用PVA溶液使所述水性介質(zhì)穩(wěn)定。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中在反應(yīng)階段后,從由所述反應(yīng)形成的乳液中 去除所述PVA溶液。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中通過使用離心機(jī)分離所述乳液與所述PVA溶 液來去除所述PVA溶液。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中另外通過用遞減濃度的PVA溶液重復(fù)洗滌所 述乳液且用水洗滌所述乳液來去除所述PVA溶液。
28. —種制造顯示器的方法,其實(shí)質(zhì)上如本文中參考隨附圖式所描述。
29. —種電致發(fā)光顯示器,其包含安裝在電致發(fā)光(EL)材料背光前面的界定待顯 示的信息的遮罩,所述遮罩包含一層分散于聚氨基甲酸酯基質(zhì)中的液晶材料。
30. —種制造顯示器的方法,其包含以下步驟 通過用一層分散于聚氨基甲酸酯基質(zhì)中的液晶材料涂布襯底在所述電致發(fā)光顯示器前面形成界定待顯示的信息的遮罩;在所述遮罩后方形成電致發(fā)光層。全文摘要
本發(fā)明涉及一種電致發(fā)光顯示器,其包含安裝在電致發(fā)光(EL)材料背光(16)前面的界定待顯示的信息的遮罩(13)。所述遮罩(13)包含一層囊封在可固化聚合物基質(zhì)(15)中的液晶囊泡(14),其中所述聚合物基質(zhì)(15)的聚合物鏈已通過暴露于輻射而交聯(lián)。所述聚合物基質(zhì)優(yōu)選是UV可固化聚氨基甲酸酯。本發(fā)明還涉及一種制造所述顯示器的方法。
文檔編號(hào)G02F1/1334GK101632036SQ200780049983
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月16日
發(fā)明者克斯托弗·邁爾斯·易文斯 申請(qǐng)人:佩利康有限公司