專(zhuān)利名稱(chēng)：具有濾色片的電光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及電光顯示器和用在這種顯示器中的濾色片。
背景技術(shù)：
在美國(guó)專(zhuān)利第7，012，600號(hào)中詳細(xì)討論了關(guān)于電光顯示器的背景術(shù)語(yǔ)和技術(shù)狀況，讀者可參照該美國(guó)專(zhuān)利獲得進(jìn)一步信息。因此，以下對(duì)術(shù)語(yǔ)和技術(shù)狀況作簡(jiǎn)要概述。作為應(yīng)用于材料或者顯示器的術(shù)語(yǔ)“電光”，其在此使用的是其在成像領(lǐng)域中的常規(guī)含義，指的是具有第一和第二顯示狀態(tài)的材料，該第一和第二顯示狀態(tài)的至少一個(gè)光學(xué)性質(zhì)不同，通過(guò)向所述材料施加電場(chǎng)使該材料從其第一顯示狀態(tài)改變到第二顯示狀態(tài)。盡管光學(xué)性能一般指的是可被人眼感知的顏色，但其還可以指其他光學(xué)性能，例如光的透射、 反射率、發(fā)光，或在顯示器被用于機(jī)器讀取情況下時(shí)，指位于可見(jiàn)范圍外的電磁波長(zhǎng)的反射率變化意義下的偽彩色(pseudo-color)。此處使用的術(shù)語(yǔ)“雙穩(wěn)的”和“雙穩(wěn)定性”取其在本領(lǐng)域中的常規(guī)含義，指的是包括具有第一和第二顯示狀態(tài)的顯示元件的顯示器，所述第一和第二顯示狀態(tài)至少有一種光學(xué)性質(zhì)不同，從而在利用具有有限持續(xù)時(shí)間的尋址脈沖驅(qū)動(dòng)任何給定元件以呈現(xiàn)其第一或第二顯示狀態(tài)之后，在該尋址脈沖終止后，該狀態(tài)將持續(xù)至少幾倍于(例如至少4倍于)改變?cè)擄@示元件的狀態(tài)所需的尋址脈沖的最小持續(xù)時(shí)間的時(shí)間。已知幾種類(lèi)型的電光顯示器，例如(a)旋轉(zhuǎn)雙色元件顯示器(參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利第5，808，783 ；5, 777，782 ； 5，760，761 ；6，054，071 ；6，055，091 ；6，097，531 ；6，128，124 ；6，137，467 以及 6，147，791
號(hào))；(b)電致變色顯示器(參見(jiàn)例如 0，Regan, B.等人的 Naturel991, 353, 737 ；Wood， D.的 Information Display, 18 (3)，24 (2002 年 3 月)；Bach, U.等人的 Adv. Mater.，2002， 14(11)，845 ；以及美國(guó)專(zhuān)利第 6，301，038 ；6，870，657 和 6，950，220 號(hào))；(c)電濕潤(rùn)顯示器(參見(jiàn)例如 Hayes，R.A.等人在 Nature，425，383-385 (2003 年 9 ^ 25 H ) 43^ + "Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting" 一文以及美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2005/0151709)；(d)基于粒子的電泳顯示器，其中多個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)的影響下移動(dòng)通過(guò)流體 (參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利第 5，930，026 ；5，961，804 ；6，017，584 ；6，067，185 ；6，118，426 ；6，120，588 ； 6，120，839 ；6，124，851 ；6，130，773 和 6，130，774 號(hào)；美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) 2002/0060321 ； 2002/0090980 ； 2003/0011560 ； 2003/0102858 ； 2003/0151702 ； 2003/0222315 ；2004/0014265 ；2004/0075634 ；2004/0094422 ；2004/0105036 ；2005/0062714 禾口 2005/0270261 ；以及國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) WO 00/38000 ；WO 00/36560 ；WO 00/67110 和 W001/07961 ；以及歐洲專(zhuān)利第1，099，207 Bl和1，145，072 Bl號(hào)；以及在前述美國(guó)專(zhuān)利第 7，012，600號(hào)中討論的其它MIT和E Ink的專(zhuān)利和申請(qǐng))。存在電泳媒質(zhì)的幾種不同的變形。電泳媒質(zhì)可以使用液態(tài)或者氣態(tài)流體；對(duì)于氣態(tài)流體參見(jiàn)例如Kitamura，Τ.等人2001年在IDW Japan, Paper HCSl-I中發(fā)表的 "Electrical toner movement for electronic paper-like display，，以及 Yamaguchi 等人 2001 年在 IDW Japan, Paper AMD4-4)中發(fā)表的"Toner display using insulative particles charged triboelectrically” ；美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào) 2005/0001810 ；歐洲專(zhuān)利申請(qǐng) 1，462，847 ；1，482，354 ；1，484，635 ；1，500，971 ；1，501，194 ；1，536，271 ；1，542，067 ； 1，577，702 ；1，577，703 和 1，598，694 ；以及國(guó)際申請(qǐng) WO 2004/090626 ；WO 2004/079442 和 W02004/001498。媒質(zhì)可以為封裝的，包含大量的小囊，每一個(gè)小囊本身包含內(nèi)相以及環(huán)繞內(nèi)相的囊壁，該內(nèi)相包含懸浮在流體懸浮媒質(zhì)中的電泳移動(dòng)粒子。典型地，這些囊本身被保持在聚合物粘合劑內(nèi)以形成位于兩個(gè)電極之間的粘附層(coherent layer)；參見(jiàn)上述的 MIT和E Ink專(zhuān)利和申請(qǐng)?？商娲兀诜庋b的電泳媒質(zhì)中圍繞離散的微囊的壁可以由連續(xù)相代替，因而產(chǎn)生所謂的聚合物分散的電泳顯示器，其中電泳媒質(zhì)包含電泳流體的多個(gè)離散的微滴以及連續(xù)相聚合物材料；參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利第6，866，760號(hào)。為了本申請(qǐng)的目的， 將這樣的聚合物分散的電泳媒質(zhì)看作是封裝的電泳媒質(zhì)的子類(lèi)。另一種變形是所謂的“微單元電泳顯示器”，其中帶電粒子和流體被保留在形成在載體媒質(zhì)內(nèi)的多個(gè)腔內(nèi)，該載體媒質(zhì)通常是聚合物膜；參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利第6，672，921和6，788，449號(hào)。封裝的電泳顯示器通常不遭受傳統(tǒng)電泳設(shè)備的聚集和沉淀的失效模式的影響并且具有另外的優(yōu)點(diǎn)，例如可以在各種不同柔性和剛性襯底上印刷或者涂覆該顯示器。(使用 “印刷”一詞旨在包括印刷和涂覆的所有形式，包括但并不局限于預(yù)調(diào)式涂覆，例如小塊模具型涂覆(patch die coating)，狹縫式或擠壓式涂覆，坡流式或階式涂覆，淋幕式涂覆；壓輥涂覆，例如輥式刮刀涂覆、前向和反向輥涂覆；凹版印刷涂覆；浸漬涂覆；噴涂；彎液面涂覆；旋涂；刷涂；氣刀涂覆；絲網(wǎng)印刷工藝；靜電印刷工藝；熱印刷工藝；噴墨印刷工藝以及其它類(lèi)似的技術(shù))。因此，得到的顯示器可以為柔性。另外，由于顯示器媒質(zhì)可以是印刷的 (使用各種方法)，顯示器本身能夠比較低廉地被制造。盡管電泳媒質(zhì)通常是不透明的(例如，由于在許多電泳媒質(zhì)中，粒子基本上阻擋可見(jiàn)光通過(guò)顯示器的透射)并且工作在反射模式下，但是可以使許多電泳顯示器工作在所謂的“快門(mén)模式”下，在該模式下一種顯示狀態(tài)是基本上不透明的而一種顯示狀態(tài)是光透射的。參見(jiàn)例如前述的美國(guó)專(zhuān)利第6，130，774和6，172，798號(hào)，以及美國(guó)專(zhuān)利第5，872，552 ； 6，144，361 ；6, 271，823 ；6, 225，971 ；和6，184，856號(hào)。與電泳顯示器類(lèi)似但是依賴(lài)于電場(chǎng)強(qiáng)度變化的介電泳顯示器可以工作在類(lèi)似的模式下；參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利第4，418，346號(hào)。在本發(fā)明中還可以使用其他類(lèi)型的電泳媒質(zhì)。很多類(lèi)型的電光媒質(zhì)基本上都是單色的(monochrome)，這意味著所提供的任何媒質(zhì)具有兩個(gè)極端光學(xué)狀態(tài)和范圍在這兩個(gè)極端光學(xué)狀態(tài)之間的灰度。如已說(shuō)明，這兩個(gè)極端光學(xué)狀態(tài)不必為黑和白。例如，一個(gè)極端光學(xué)狀態(tài)是白，另一個(gè)是深藍(lán)，使中間灰度為不同深淺的藍(lán)，或者一個(gè)極端光學(xué)狀態(tài)是紅，另一個(gè)是藍(lán)，使中間灰度為不同深淺的紫。
目前，對(duì)全彩色顯示器的需求在不斷增長(zhǎng)，即使是那些小的便攜式顯示器，例如現(xiàn)在大部分手機(jī)上的顯示器都是全彩色的。為了提供采用單色媒質(zhì)的全彩色顯示器，需要把濾色片陣列放置在穿過(guò)該濾色片陣列可觀察到顯示器的位置，或需要把能顯示出不同顏色的不同電光媒質(zhì)的區(qū)域相互靠近地放置。然而，在正確的位置上把濾色片接附到電光顯示器是有難度的操作。許多濾色片陣列形成在玻璃板或類(lèi)似的剛性材料上，以使濾色片能保持穩(wěn)定的尺寸(即使濾色片陣列的尺寸略有變形，都會(huì)導(dǎo)致至少一部分濾色片陣列對(duì)不準(zhǔn)顯示器的像素，從而使顯示給觀察者的顏色有偏差)。出于類(lèi)似理由，大部分用在彩色電光顯示器中的背板由剛性材料制成。把電光媒質(zhì)固定至其中一個(gè)剛性板，然后一般用位于兩個(gè)剛性板之間的一層聚氨酯，或其他層壓粘附劑層將兩個(gè)剛性板層壓到一起以形成最終的顯示器。層壓粘附劑層的厚度可以是約25 μ m。層壓粘附劑在室溫下有粘性，因此，很難將兩個(gè)剛性板層壓到一起而不會(huì)在二者之間留存氣囊，特別是當(dāng)板的尺寸特別小時(shí)。盡管使用特殊的對(duì)準(zhǔn)工具用以保持剛性板的平整，并在室溫下施加數(shù)量級(jí)為IOOpsig(約O.SMPa)的相當(dāng)壓力，但實(shí)際發(fā)現(xiàn)很難避免留存大量氣泡。通過(guò)在充足的溫度和壓力條件下，使層壓后的顯示器從輥之間穿過(guò)，或再次在充足的溫度和壓力條件下蒸壓(autoclaving)顯示器，可以減少氣泡數(shù)量或消除氣泡。這種去除氣泡的應(yīng)急方法會(huì)顯著提高顯示器組件制造的成本和周期，導(dǎo)致既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且也不一定得到高質(zhì)量的彩色顯示器。此外，這種用于層壓剛性板，典型為層壓玻璃板的方法，并不是一種較好的制作方法，因?yàn)樗鼛?lái)很多額外的對(duì)電性能及流變性能的限制，從而使層壓非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要一種把濾色片陣列層壓至背板以形成電光顯示器的方法，該方法消除或至少緩解了前述問(wèn)題，而本發(fā)明正提供了這樣一種方法。本發(fā)明提供了一種組裝電光顯示器的方法，該方法將電光層至背板的層壓與濾色片陣列到背板的層壓和對(duì)準(zhǔn)分開(kāi)。因此，本發(fā)明的一方面提供一種用于制造彩色電光顯示器的方法，該方法包括提供包括電光層和透光導(dǎo)電層的電光子組件；將該電光子組件層壓至包括多個(gè)電極的背板，使得電光層被置于背板和導(dǎo)電層之間；將可流動(dòng)材料置于導(dǎo)電層上；以及將彩色濾色片陣列置于導(dǎo)電層上，并將彩色濾色片陣列對(duì)準(zhǔn)背板的電極以形成彩色電光顯示器。在該方法中，一般在電光層和背板之間提供粘附劑層。然而，如果電光層至背板能達(dá)到足夠的粘性，不總是需要提供這種單獨(dú)的電光層，例如，從美國(guó)專(zhuān)利第7，110，164號(hào)中可知，在一些情況下，電光層內(nèi)的聚合物粘合劑成分可用作粘附劑，因此不再需要單獨(dú)的粘附劑層。在該方法的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述電光子組件的形式是前平面層壓件，該前平面層壓件包括導(dǎo)電層、電光層以及置于電光層的與導(dǎo)電層相對(duì)一側(cè)的粘附劑層，且通過(guò)將粘附劑層接觸背板實(shí)現(xiàn)層壓。前平面層壓件還可包括覆蓋在粘附劑層的遠(yuǎn)離電光層的表面上的釋放板，且在將前平面層壓件層壓至背板之前移去該釋放板。如美國(guó)專(zhuān)利第6，982，178 號(hào)中討論，釋放板可包括電光層以便于測(cè)試前平面層壓件的電光性能；該導(dǎo)電層通?？捎膳c釋放板相同的金屬化聚合物膜來(lái)提供。在該方法的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，電光子組件的形式為倒置的前平面層壓件，該倒置的前平面層壓件按順序地包括導(dǎo)電層、第一粘附劑層、電光層和第二粘附劑層，且通過(guò)將第二粘附劑層接觸背板實(shí)現(xiàn)層壓。所述倒置的前平面層壓件還可包括覆蓋在第二粘附劑層的遠(yuǎn)離電光層的表面上的釋放板，且在將倒置的前平面層壓件層壓至背板之前移去該釋放板。該方法的另一種變形采用了美國(guó)專(zhuān)利第7，561，324號(hào)中描述的所謂的“雙釋放膜”。該“雙釋放膜”實(shí)質(zhì)上為前述的美國(guó)專(zhuān)利第6，982，178號(hào)的前平面層壓件的簡(jiǎn)化版。 其中一種雙釋放板的形式包括夾在兩個(gè)粘附劑層之間的固態(tài)電光媒質(zhì)層，該一個(gè)或兩個(gè) (一般為兩個(gè))粘附劑層由釋放板覆蓋。為了在本方法中使用這種雙釋放膜，把其中一個(gè)釋放板從雙釋放膜上移除并將剩余的層層壓至背板，其中暴露的粘附劑層與背板接觸。然后把第二釋放板移除，且在第二次層壓中將導(dǎo)電層層壓至第一次層壓時(shí)形成的背板/電光層子組件?？商娲?，但一般不太期望的是，該層壓可以以相反順序執(zhí)行，其中第一次層壓把電光層固定至導(dǎo)電層以形成倒置的前平面層壓件，第二次層壓把該倒置的FPL固定至背板，如以上所述。采用雙釋放膜的這兩種方法的變形允許相互獨(dú)立地選擇導(dǎo)電層和電光層， 這從制造角度看是非常有用的；制造者的不同客戶會(huì)需要不同類(lèi)型的導(dǎo)電層但相同的電光層，為了滿足客戶的需要，制造者可以制造采用共同電光層的雙釋放膜，然后當(dāng)從客戶那得到具體指示后，將該雙釋放膜層壓至被選擇的導(dǎo)電層。該方法的另一種變形是采用在美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2007/0109219中描述的所謂的 “倒置的前平面層壓件”，其實(shí)質(zhì)上是美國(guó)專(zhuān)利第6，982，178號(hào)中描述的前平面層壓件的變形。該倒置的前平面層壓件順序地包括透光保護(hù)層和透光導(dǎo)電層中的至少一個(gè)、粘附劑層、固態(tài)電光媒質(zhì)層以及釋放板。該倒置的前平面層壓件被用于形成在電光層和前電極或前基板之間具有層壓粘附劑層的電光顯示器；在電光層和背板之間可以有或可以沒(méi)有通常很薄的第二粘附劑層。這種電光顯示器兼具較好清晰度和低溫性能。在本發(fā)明的方法中，電光子組件還可包括置于導(dǎo)電層的與電光層相對(duì)側(cè)的前基板，該前基板給導(dǎo)電層提供機(jī)械支撐和保護(hù)。一些情況下，需要有這種前基板，因?yàn)閷?dǎo)電層不是自支撐的；例如，當(dāng)導(dǎo)電層由濺射的ITO制成時(shí)，ITO的厚度一般在1 μ m數(shù)量級(jí)并且其不是自支撐的。前基板的厚度可以不大于50 μ m,期望不大于25 μ m ；前基板保持在最終顯示器中，如果它太厚，會(huì)在電光層和濾色片陣列之間帶來(lái)視差問(wèn)題。無(wú)論是否具有前基板， 電光層組件可包括掩膜，該掩膜可用于明顯增加子組件的厚度，從而便于處理子組件，且其還可用于防止對(duì)導(dǎo)電層和/或前基板(如果有的話)的機(jī)械損傷。在層壓濾色片陣列之前移除該掩膜。掩膜的厚度可以是100-200 μ m，盡管如果需要的話可使用更厚的掩膜，例如用以保護(hù)背板上的集成電路。該方法允許使用各種可流動(dòng)材料以及各種在導(dǎo)電層和濾色片陣列之間引入該可流動(dòng)材料的方法。在該方法的一個(gè)變形中，將可流動(dòng)材料和濾色片陣列置于導(dǎo)電層上是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的在層壓至背板的電光子組件的暴露表面上設(shè)置多個(gè)隔離物，將濾色片陣列置于該多個(gè)隔離物上，在該暴露表面和濾色片陣列之間引入可固化聚合物，以及固化該可固化聚合物。該方法還可包括將可固化的邊緣密封聚合物置于電光層周界的周?chē)谠撨吘壝芊饩酆衔飪?nèi)留下多個(gè)空隙，固化該邊緣密封聚合物以形成邊緣密封，其中該邊緣密封具有延伸穿過(guò)其中的多個(gè)孔，對(duì)至少一個(gè)孔抽真空，同時(shí)將其他孔中的至少一個(gè)連接至供給的可固化聚合物，從而在導(dǎo)電層和濾色片陣列之間吸引該可固化聚合物。在該方法的另一個(gè)變形中，所述可流動(dòng)材料為分散在導(dǎo)電層上的可固化聚合物， 且在將濾色片陣列置于可固化聚合物上并對(duì)準(zhǔn)后，固化該可固化聚合物以將濾色片陣列固定于導(dǎo)電層。在該方法的該變形中，固化聚合物有利地通過(guò)兩個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)在將濾色片陣列置于可固化聚合物上并對(duì)準(zhǔn)后，固化可固化聚合物的多個(gè)分離部分，該可固化聚合物被處理用以從中去除氣泡，且固化剩余部分的未固化的聚合物以形成最終顯示器。在該方法的再一個(gè)變形中，可流動(dòng)材料為室溫下(大約21°C )非粘性的粘附劑層。 可替代地，該可流動(dòng)材料為在最終顯示器中保持不變的不可固化的材料，例如油脂，優(yōu)選為硅脂。當(dāng)采用這種不可固化材料時(shí)，該方法還可包括，在濾色片陣列對(duì)準(zhǔn)后，將可固化聚合物分散在電光層和濾色片陣列的周界的周?chē)?，且固化該聚合物以形成將電光層和濾色片陣列相互固定的邊緣密封。在需要通過(guò)蒸壓或其他方法從可流動(dòng)材料中去除氣泡的任何本發(fā)明方法中，需要在氣泡去除過(guò)程中保證濾色片陣列不會(huì)相對(duì)背板而移動(dòng)。盡管可以使用機(jī)械夾持裝置來(lái)固定住濾色片陣列，但實(shí)際更方便地是點(diǎn)固化可流動(dòng)材料本身，或(如果采用非可固化材料) 點(diǎn)固化可固化邊緣密封材料以相對(duì)于背板將濾色片固定就位。用在該方法中的電光層可以是以上討論過(guò)的任一類(lèi)型。例如，電光層可包括旋轉(zhuǎn)雙色元件或電致變色材料?？商娲?，電光材料可包括電泳材料，該電泳材料包括置于流體中的且在電場(chǎng)作用下能夠移動(dòng)通過(guò)該流體的多個(gè)帶電粒子。該帶電粒子和該流體可被限制在多個(gè)囊或微單元內(nèi)。可替代地，該帶電粒子和流體可以表現(xiàn)為被包括聚合物材料的連續(xù)相所圍繞的多個(gè)離散的微滴。該流體可以是液態(tài)或氣態(tài)。本發(fā)明還提供一種電光顯示器，按順序地包括包括多個(gè)電極的背板；電光層；透光導(dǎo)電層；非固化的、可流動(dòng)材料的層；和濾色片陣列。在該顯示器中，可流動(dòng)材料可以為油脂，例如硅脂。


圖1為穿過(guò)本發(fā)明方法使用的前平面層壓件的截面示意圖；圖2與圖1類(lèi)似，為穿過(guò)本發(fā)明方法使用的倒置的前平面層壓件的截面示意圖；圖3與圖1和圖2類(lèi)似，為穿過(guò)圖2中的變形的倒置前平面層壓件的截面示意圖；圖4為采用本發(fā)明方法組裝的電光顯示器的頂視圖，該頂視圖是在該方法中間點(diǎn)截取的，即在把前平面層壓件層壓至背板后但在層壓濾色片陣列之前；圖5為流程圖，其示出了本發(fā)明的方法使用相同的前平面層壓件和背板而方便地制造單色和彩色電光顯示器的方式。
具體實(shí)施例方式如已提到，本發(fā)明提供一種用于形成電光顯示器的方法，其中首先將電光層和導(dǎo)電層(一般采用前平面層壓件的方式)層壓至背板。然后，把可流動(dòng)材料沉積在導(dǎo)電層上， 并把濾色片陣列(CFA)置于導(dǎo)電層上，這兩個(gè)步驟可以以任一順序執(zhí)行。在本方法的一些實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)CFA就位后，固化該可流動(dòng)材料；在其他實(shí)現(xiàn)方式中，可以用非固化材料，使得材料始終不變的保留到最終顯示器內(nèi)。在本方法中，期望電光層采用前平面層壓件的形式。該FPL可以是美國(guó)專(zhuān)利第 6，982，178號(hào)中描述的“經(jīng)典”FPL或美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2007/0109219中描述的倒置的 FPL0無(wú)論哪種情況，為了使由CFA與電光層之間的間隙導(dǎo)致的視差與色彩的偏差最小，都期望使FPL的靠近CFA的基板是薄的。圖1示意性地示出了適用于在本方法中的一般經(jīng)典 FPL (總體示為100)。FPL 100包括薄的前基板102，其一般為由例如聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET)形成的透明聚合物膜。前基板102的厚度可以為約6至約50 μ m;可商業(yè)購(gòu)得的厚度為約13μπι的膜很適合用在該方法中。使用薄的前基板很重要，因?yàn)闉V色片陣列(下面描述的)與電光層被前基板的厚度(以及被下面描述的導(dǎo)電層的厚度，但導(dǎo)電層一般比前基板薄的多)間隔開(kāi)，并且如果前基板的厚度過(guò)大，會(huì)遇到視差問(wèn)題，從而導(dǎo)致彩色顯示器上圖像質(zhì)量的下降。FPL 100還包括透光導(dǎo)電層104，其可以由例如氧化銦錫(ITO)、碳納米管或有機(jī)導(dǎo)體制成。只要導(dǎo)電層能足夠?qū)щ妬?lái)開(kāi)關(guān)電光層，對(duì)導(dǎo)電層性質(zhì)的要求就不是首當(dāng)重要的了，一般電阻低于104歐姆/方塊就夠了。涂布ITO的PET膜可以從商業(yè)購(gòu)得并且可以被用來(lái)形成FPL 100的層102和104。FPL 100接下來(lái)的一層為電光層106，在此電光層106為封裝的電泳層，其包括聚合物粘合劑中的囊。如前述的美國(guó)專(zhuān)利第6，982，178號(hào)中所描述，該電光層可被直接涂布到導(dǎo)電層104上。把層壓粘附劑層108置于電泳層106的與基板102相對(duì)的一側(cè)上；在例如美國(guó)專(zhuān)利第7，012，735和7，477，444號(hào)中討論了合適的粘附劑。最后，F(xiàn)PL 100包括釋放板110。圖2示意了可在本方法中使用的倒置的前平面層壓件200。倒置的FPL200與圖1 所示的經(jīng)典FPL 100不同的地方在于包括位于導(dǎo)電層104和電光層106之間的第二粘附劑層208。在前述的2007/0109219中詳細(xì)討論了包括該第二粘附劑層208的理由。圖3示意了第二種倒置的前平面層壓件300，其與圖2所示的倒置的FPL 200不同的地方在于增加了覆蓋基板102的掩膜312。如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2008/0174853所解釋?zhuān)蜒谀ぐ诒〉腇PL或類(lèi)似的多層膜中很有用，其便于處理該薄膜和/或在制造或顯示器組件工作時(shí)為基板提供機(jī)械保護(hù)。圖1示出的FPL 100還可以通過(guò)增加類(lèi)似圖3所示的掩膜進(jìn)行改進(jìn)。如已提到，本發(fā)明方法的第一步是把FPL層壓至背板；該背板可以為直接驅(qū)動(dòng)型 (其中每個(gè)電極配置單獨(dú)導(dǎo)體，使得每個(gè)電極上的電壓可獨(dú)立控制)或有源矩陣型(其中像素電極布置成行與列的二維矩陣，其中典型地為薄膜晶體管的非線性器件與每個(gè)像素關(guān)聯(lián)，并且其中每一行中的所有電極均連接至行電極，每一列中的所有電極都連接至列電極)。一些類(lèi)型的電光媒質(zhì)還允許使用無(wú)源矩陣背板。圖4為本發(fā)明的優(yōu)選方法在FPL 402(可以是以上任一類(lèi)型)層壓到背板(總體示為404)后的頂視圖。如圖4所示，背板404包括基板406，其中央部分被有源矩陣背板408占據(jù)；FPL 402層壓到該有源矩陣背板408上，使得FPL 402的小的周界部分延伸出背板408的邊緣。在靠近FPL 402占據(jù)區(qū)域的基板402上提供有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記410。在基板406 上與背板408相間隔的位置處還提供有芯片粘結(jié)區(qū)域412。可使用前述的E Ink專(zhuān)利和申請(qǐng)中描述的任何方法把FPL 402層壓至背板408。 基本上說(shuō)，把釋放板110(見(jiàn)圖1至幻從FPL剝離，且一般在升高的溫度壓力下把FPL層壓至背板。FPL —旦被層壓好就產(chǎn)生圖4所示的中間結(jié)構(gòu)，采用本發(fā)明的第一方法接附濾色片陣列。如已提到，該方法需要在FPL和濾色片陣列之間引入可流動(dòng)的液態(tài)材料。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以使用各種方法引入可流動(dòng)的液態(tài)材料。一種方法類(lèi)似于用于組裝液晶顯示器的方法。把間隔物(spacer)(—般為具有可精確控制直徑的球)和可固化聚合物的混合物分散在FPL周界以形成周界密封，但在密封時(shí)留下多個(gè)空隙。然后把CFA置于間隔物和聚合物的混合物上。一般通過(guò)把CFA上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與背板上的類(lèi)似標(biāo)記相對(duì)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)CFA 相對(duì)于背板的準(zhǔn)確定位；未固化的聚合物可以讓CFA相對(duì)于背板移動(dòng)。然后固化該聚合物以相對(duì)于背板固定CFA。周界密封中由上述空隙形成的一個(gè)或多個(gè)孔連接至真空系統(tǒng)，同時(shí)其他孔與低粘性可固化聚合物源相連，位于FPL和CFA之間的真空系統(tǒng)吸引該可固化聚合物。最后，低粘性可固化聚合物被固化用以形成最終顯示器。一些情況下，在把FPL層壓至背板后，在FPL周界形成(一般)不同的可固化聚合物的窄圍緣是有益的，這種所選擇的不同的可固化聚合物是為了避免顯示器邊緣出現(xiàn)開(kāi)關(guān)性能問(wèn)題。聚合物的窄圍緣還密封FPL， 從而防止填充過(guò)程中當(dāng)FPL暴露在真空下時(shí)，流失水分和/或進(jìn)入環(huán)境污染物。FPL的類(lèi)似周界密封還可以在本發(fā)明以下描述的方法的其他變形中使用。在本方法的一種變形中，在把FPL層壓至背板后，在FPL頂部分散可固化聚合物。 選擇可固化聚合物分散的圖案使得在FPL和要置于該FPL上的CFA之間留存的空氣最少； 例如該圖案可以是位于FPL中心的單獨(dú)的坑(puddle)、從FPL中心向外輻射的線圖案，或?yàn)椤癤”形。然后把CFA向下施加至可固化聚合物并輕輕向下按壓，使可固化聚合物擴(kuò)散并形成面對(duì)面的FPL和CFA表面的整個(gè)區(qū)域。小心控制FPL上可固化聚合物的體積，使得面對(duì)面的FPL和CFA表面的整個(gè)區(qū)域能被覆蓋，但不會(huì)有多余的可固化聚合物從CFA邊緣漏出。此時(shí)，可以用圖4中所示的那些對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)CFA，大量靠近FPL周界的小面積的可固化聚合物被固化以相對(duì)背板把CFA鎖定就位。然后，用蒸壓或其他已知技術(shù)去除掉聚合物中的殘余氣泡。在去除起泡后，固化剩余面積上的未固化聚合物以形成最終顯示器。在本方法的另一種變形中，用一種“固態(tài)的”、非粘性的粘附劑把CFA粘結(jié)至 FPL( “非粘性”是指在室溫或約21°C下是非粘性的)。把該粘附劑置于FPL或CFA上，可把該粘附劑方便地涂布到釋放板上，且在層壓至FPL或CFA后馬上連接其他部件。期望在粘附劑中形成粗糙圖案或一些粗糙樣式，這樣在把FPL層壓至CFA時(shí)使空氣逸出。非粘性的粘附劑允許FPL和CFA相互間進(jìn)行充分地相對(duì)移動(dòng)，從而在把FPL用升高的溫度、壓力和真空中的任一個(gè)或多個(gè)方式層壓至CFA之前使這二者整體對(duì)準(zhǔn)。一些情況下，層壓后的CFA/ FPL組合可以在層壓后重新進(jìn)行充分加熱以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)部分的最終對(duì)準(zhǔn)。在本方法的另一種變形中，可以把室溫下有粘性的壓敏粘附劑(PSA)用作可流動(dòng)材料。使用這種PSA可以避免在升溫下的操作存所導(dǎo)致的使某些顯示器部件變形的風(fēng)險(xiǎn)， 但缺點(diǎn)是一旦這些部分彼此接觸上，就只能使濾色片陣列相對(duì)于背板作有限的移動(dòng)。
在本方法的另一種變形中，可以使用油脂膜把FPL連接至CFA。合適的油脂包括在美國(guó)專(zhuān)利第5，275，680和5，371，619號(hào)中描述的硅脂。這些油脂的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在較寬的溫度范圍內(nèi)性能穩(wěn)定，室溫下有較長(zhǎng)的工作壽命且在層壓過(guò)程中形成的空隙較少。可以把油脂膜直接涂布在FPL或CFA上，或者把預(yù)形成(例如涂布在釋放板上)的油脂膜層壓到這些部分中的一個(gè)或其余部分上。然后，把這些部分放在一起且準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)?？梢酝ㄟ^(guò)蒸壓把油脂中留存的氣泡去除掉，由于油脂的粘度和流動(dòng)性，這對(duì)油脂膜特別有效。因?yàn)榧词乖谕瓿傻娘@示器中油脂也可流動(dòng)，因此期望在組裝顯示器的最后一步，把可固化聚合物分散在FPL和CFA周界周?chē)夜袒摼酆衔镆孕纬蛇吘壝芊?，從而把FPL和CFA固定在相對(duì)彼此正確的位置上。如已說(shuō)明，這種可固化聚合物邊緣密封可以被點(diǎn)固化，以在從油脂中去除氣泡的操作過(guò)程中保持濾色片陣列相對(duì)于背板是固定的。如已提到，本發(fā)明把電光層(一般為FPLWBS)至背板的層壓與CFA至電光層的層壓分開(kāi)。其進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是在單一生產(chǎn)線上提供了制造單色和彩色顯示器的便利制程， 如圖5所示意。如圖所示，該生產(chǎn)線可以被操作以取得供給的FPL 502和背板504，且把它們層壓到一起(如506所示)以形成背板/FPL層壓件。然后將該層壓件層壓至CFA以形成彩色顯示器，如508所示，或在FPL上層壓保護(hù)層以形成單色顯示器，如510所示。綜上所述，本發(fā)明提供了彩色顯示器的改善的白色狀態(tài)，其中僅僅對(duì)基礎(chǔ)顏色的飽和度有較少影響，提供了平衡的色彩重現(xiàn)和更好的透明飽和度，且節(jié)省了在前照亮或后照亮被使用時(shí)的能量。
權(quán)利要求
1.一種用于制造彩色電光顯示器的方法，該方法包括提供電光子組件(100 ；200 ；300 ；402)，該電光子組件包括電光層(106)和透光導(dǎo)電層 (104)；將該電光子組件(100 ；200 ；300 ；402)層壓至包括多個(gè)電極的背板(404，408)使得電光層(106)被置于背板(404，408)和導(dǎo)電層(104)之間；以及將濾色片陣列置于導(dǎo)電層(104)上且將濾色片陣列對(duì)準(zhǔn)背板(404，408)的電極以形成彩色電光顯示器，該方法的特征在于，在將電光子組件(100 ；200 ；300 ；402)層壓至背板(404，408)之后但在將濾色片陣列置于導(dǎo)電層(104)上之前，將可流動(dòng)材料置于導(dǎo)電層(106)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電光子組件G02)的形式是前平面層壓件 (100)，該前平面層壓件(100)包括導(dǎo)電層(104)、電光層(106)以及置于電光層(106)的與導(dǎo)電層(104)相對(duì)一側(cè)的粘附劑層(108)，且通過(guò)將粘附劑層(108)接觸背板(404，408) 實(shí)現(xiàn)層壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述前平面層壓件(100)還包括覆蓋在粘附劑層 (108)的遠(yuǎn)離電光層(106)的表面上的釋放板(110)，且在將前平面層壓件(100)層壓至背板(404,408)之前移去該釋放板(110)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電光子組件G02)的形式為倒置的前平面層壓件000)，該倒置的前平面層壓件(200)按順序地包括導(dǎo)電層(104)、第一粘附劑層 008)、電光層(106)和第二粘附劑層(108)，且通過(guò)將第二粘附劑層(108)接觸背板(404， 408)實(shí)現(xiàn)層壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述倒置的前平面層壓件(200)還包括覆蓋在第二粘附劑層(108)的遠(yuǎn)離電光層(106)的表面上的釋放板(110)，且在將倒置的前平面層壓件(200)層壓至背板(404，408)之前移去該釋放板(110)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電光子組件(100；200 ；300 ；402)還包括置于導(dǎo)電層(104)的與電光層(106)相對(duì)側(cè)的前基板(102)，該前基板(102)給導(dǎo)電層(104)提供機(jī)械支撐和保護(hù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電光子組件(300)還包括置于導(dǎo)電層(104) 的與電光層(106)相對(duì)側(cè)的掩膜(312)，在把濾色片陣列層壓上之前從子組件(300)移除該掩膜(31 。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將可流動(dòng)材料和濾色片陣列置于導(dǎo)電層(104)上是這樣實(shí)現(xiàn)的在導(dǎo)電層(104)上設(shè)置多個(gè)隔離物，將濾色片陣列置于該多個(gè)隔離物上，在導(dǎo)電層(104)和濾色片陣列之間引入可固化聚合物，然后固化該可固化聚合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括將可固化的邊緣密封聚合物置于電光層周界的周?chē)谠撨吘壝芊饩酆衔镏辛粝露鄠€(gè)空隙，固化該邊緣密封聚合物以形成邊緣密封，其中該邊緣密封具有延伸穿過(guò)其中的多個(gè)孔，對(duì)至少一個(gè)孔抽真空，同時(shí)將其他孔中的至少一個(gè)連接至供給的可固化聚合物，從而在導(dǎo)電層(104)和濾色片陣列之間抽引該可固化聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可流動(dòng)材料為分散在導(dǎo)電層(104)上的可固化聚合物，且在將濾色片陣列置于該可固化聚合物上并對(duì)準(zhǔn)后，固化該可固化聚合物以將濾色片陣列固定于導(dǎo)電層(104)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中在將濾色片陣列置于可固化聚合物上并對(duì)準(zhǔn)后，固化可固化聚合物的多個(gè)分離部分，該可固化聚合物被處理用以從中去除氣泡，且固化剩余部分的未固化的聚合物以形成最終顯示器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可流動(dòng)材料為在最終顯示器中仍保持不變的不可固化的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述不可固化的材料為油脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述油脂為硅脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括在濾色片陣列對(duì)準(zhǔn)后，將可固化聚合物分散在電光層(106)和濾色片陣列的周界的周?chē)?，且固化該聚合物以形成將電光?106)和濾色片陣列相互固定的邊緣密封。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中電光材料包括旋轉(zhuǎn)雙色元件或電致變色材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中電光材料包括電泳材料，該電泳材料包括置于流體中的且在電場(chǎng)作用下能夠移動(dòng)通過(guò)該流體的多個(gè)帶電粒子。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述流體為氣態(tài)的。
19.一種電光顯示器，按順序地包括包括多個(gè)電極的背板004，408)；電光層(106)；透光導(dǎo)電層(104)；非固化的、可流動(dòng)材料的層；以及濾色片陣列。
全文摘要
一種用于制造彩色電光顯示器的方法，該方法采用包括電光層(106)和透光導(dǎo)電層(104)的子組件(100；200；300；402)。將該子組件層壓至具有電極的背板(404，408)，其中電光層(106)被置于背板(404，408)和導(dǎo)電層(106)之間。將可流動(dòng)材料置于子組件(100；200；300；402)上，且將濾色片陣列置于導(dǎo)電層(106)上并對(duì)準(zhǔn)背板(404，408)的電極以形成彩色顯示器。
文檔編號(hào)G02F1/167GK102439518SQ201080019412
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者J·D·阿貝特, R·J·小波利尼, S·J·巴特斯塔 申請(qǐng)人:伊英克公司