电泳显示装置及制造该装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及包含一个或多个像素（２０、４２）的电泳显示面板（１１），所述像素包含具有分散的带电粒子（３０）的流体以及封闭该流体的聚合物壁（２１、４４）。本发明专利技术还涉及包含一个或多个像素（２０、４２）的电泳显示面板（１１）的制造方法，包含步骤：提供包含具有分散的带电粒子（３０）的流体以及光可聚合物质的材料系统；将所述材料系统的一个或多个选定部分暴露于辐射，从而通过聚合所述光可聚合物质形成封闭该流体的聚合物壁（２１、４４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含一个或多个像素的电泳显示装置，其中所述像素包含具有分散的带电粒子的流体。WO 01/02899公开了包含囊层的电泳介质。每个囊包含液体以及置于该液体内的粒子，施加电场时所述粒子能够在囊内运动。在通过多个隔离物彼此分开的基板之间提供这些囊。该隔离物由诸如聚合材料的透明材料制成。该囊封的电泳介质用于制作电泳显示器。和现有技术显示面板相关的问题为，包含流体以及分散的粒子的囊的尺寸通常不均匀。因此，施加电压会对每个囊产生不同的电场，使得不同囊之间的光学性能可能互不相同。由于一个像素通常包含若干囊，证明难以产生灰度级。本专利技术的目标是提供就光学行为而言可以得到更好控制的电泳显示面板。通过包含封闭流体的聚合物壁的电泳显示面板可实现该目标。由于是由封闭具有分散粒子的流体的聚合物壁确定像素，不再需要囊，由此导致对该像素以及包含这种像素的显示面板的光学行为的更好的控制。在从属权利要求中定义该电泳显示面板的优选实施例。本专利技术还涉及一种显示装置，该显示装置包含这种电泳显示面板以及将图像信息提供给所述显示面板的电路。该装置包括要求最佳清晰度的手提装置，例如个人数字助理(PDA)和电子书。本专利技术进一步涉及包含一个或多个像素的电泳显示面板的制造方法，包含步骤-提供包含具有分散的带电粒子的流体以及光可聚合物质的材料系统；-将所述材料系统的一个或多个选定部分暴露于辐射，从而通过聚合所述光可聚合物质而形成封闭该流体的聚合物壁。在该方法中，该可聚合物质将扩散离开将用作有源像素区域的区域以形成聚合物壁。由于是由封闭具有分散粒子的流体的聚合物壁确定像素，不再需要囊，由此导致对该像素以及包含这种像素的显示面板的光学行为的更好的控制。在本专利技术优选实施例中，该方法进一步包含步骤在该材料系统上或上方形成电极结构以定义选定部分，并将所述材料系统的所述选定部分暴露于所述辐射以形成所述聚合物壁。通过辐射该系统，只有电极结构之间的区域被辐射，使得聚合将基本上只发生于这些区域。注意，可替代的方案是提供单独的光掩模来定义待辐射的选定部分，以便形成聚合物壁。然而，在使用像素的电极结构时，获得自对准的掩模。如果在该材料系统上直接定义电极结构，则可获得增强的分辨率以及更精细的图形化。在本专利技术的一个实施例中，该方法进一步包含步骤通过施加电压定位分散的带电粒子以定义所述选定部分，并将由此定义的所述材料系统的所述选定部分暴露于所述辐射以形成所述聚合物壁。这些粒子可遮挡其下的区域免受辐射。可聚合物质扩散到被辐射区域以构成确定像素的聚合物壁。在本实施例中，由该材料系统本身定义选定部分，由此导致最佳的分辨率。注意，在暴露于辐射期间，无需在该系统上维持所施加的电压，因为对于双稳态流体，这些粒子在撤除电压之后会保持原位。还应注意，使用分散的带电粒子定义选定部分，可以和光掩模或如前一段中所述的使用电极结构定义选定部分相结合。在本专利技术的一个实施例中，该方法进一步包含步骤在基板上或上方提供所述材料系统，并通过将所述材料系统暴露于辐射而由所述材料系统形成对置基板。该方法也称为光感应分层，即相分离成分层结构。在该实施例中，对置基板作为像素顶部上的硬聚合物薄膜从该材料系统获得。优选地，该材料系统首先暴露于第一辐射束以制造聚合物壁。该第一辐射束具有适于定义聚合物壁并避免开始分层的诸如强度和波长的参数。随后，施加具有不同参数的第二辐射束以形成对置电极。该工艺导致形成了填充有具有分散的带电粒子的流体的聚合物盒子。这些盒子包含由第一辐射束形成的聚合物壁，以及通过暴露于第二辐射束(即分层工艺)获得的聚合物覆盖子。在本专利技术的一个实施例中，该材料系统包含聚合抑制剂以最小化未直接暴露于辐射的区域内的聚合。这种材料系统是优选的，因为在辐射过程中辐射束会在像素结构内反射，导致在非所要求的区域内发生聚合反应。对于低强度辐射束该优点更是明显。在本专利技术的一个实施例中，该流体为液晶。在聚合步骤期间，由于存在单体而将液晶相和初始各向同性混合物分离。液晶被相分离这一事实加强了在壁形成期间的相分离过程，但是特别是在分层步骤期间，由于液晶的弹力，使得也包含带电粒子的液体区域保持没有聚合物。现在形成的显示器包含带电粒子，这些带电粒子在电场作用下在液晶液体中运动。由于液晶的剪切粘度低，这同样会增强显示器的切换特性。在本专利技术的又一个实施例中，在低温下通过辐射形成液晶相只发生于低于显示器的实际工作温度的温度下，例如-20℃。通过加热至工作温度，例如室温，该液晶再次变为各向同性，此刻则起着常规液体的作用。在这种情形中，液晶相有助于使液晶区域不形成潜在的聚合物。US 6,097,458公开了反射液晶显示器，其中显示介质包含液晶材料和聚合物壁。该聚合物壁为壁状的聚合物材料刚性结构，用于分隔各像素。然而该申请书既没有涉及电泳显示器，也没有公开这种显示器的光学行为控制方面的像素内的囊的问题。将参考示出了本专利技术优选实施例的附图进一步阐述本专利技术。可以理解，根据本专利技术的装置和方法并不限于该具体和优选的实施例。附图中附图说明图1示出了从现有技术已知的电泳显示面板；图2示出了包含具有根据本专利技术的像素的显示面板的电子装置；图3示出了根据本专利技术第一实施例制造的多个像素；图4示出了根据本专利技术第二实施例制造的多个像素；图5示出了1，2二苯乙烯-二甲基丙烯酸酯(stilbene-dimethacrylate)分子和这种分子的吸收谱；以及图6示出了根据本专利技术第三实施例制造的像素。图1示出了包含多个像素2的现有技术显示面板1。像素2包含夹在两个基板4之间的多个囊3。囊3嵌在聚合物粘合剂5中。囊3包含溶剂6和带电粒子7，用相应符号表示带电粒子的电荷。通过施加电场，可使这些粒子朝向衬底和远离衬底运动。通过使带正电的粒子为黑色，带负电的粒子为白色，这种电场可用于获得诸如将该显示面板1从黑色转变成白色的光学效果。在图1中示意性地示出，和这种显示面板1相关的问题为囊3的尺寸并不均匀。这意味着对于所有的囊3而言，囊3上的电压降不是常数，使得各个囊之间的电光性能互不相同。一个囊3从黑色转变为白色的电压或电场可能不同于另一个囊3。由于单个像素2通常包含不止一个囊3，如图虚线所示，证实了难以产生灰度级。像素2内的囊3的不均匀性限制了可能的灰度级的数目。此外，像素2包含若干囊3这一实际情况增加了像素2内的囊壁8。这些壁8限制了在该显示面板1中可获得的最大反射率。图2示出了包含根据本专利技术的显示面板11和控制特征12的装置10。显示面板11为电泳显示面板。装置10例如可指电子书。从亮度和对比度而言，电泳显示面板通常比液晶显示器(LCD)更加清晰可见。此外已经证明，在来自各种方向的入射环境光下可以容易看清楚该电泳显示面板11。图3A示出了制作由聚合物壁21确定的电泳显示面板11的像素20的制作步骤截面图，图3B为该步骤的示意性俯视图。该材料系统包含例如溶剂(诸如碳氢化合物和碳氟化合物的混合物)、带正电的黑色素粒子(例如碳黑)、带负电的白色素粒子(例如TiO2)、以及荷电剂(chargingagent)(例如气溶胶OT(AOT)、Aldrich的二(2-乙基己基)磺基丁二酸钠(C2OH37O7SNa)、或聚异丁烯丁二酰亚胺)。此外添加了光引发剂和可聚合物质。该材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳显示面板（１１），包含一个或多个像素（２０、４２），所述像素包含具有分散的带电粒子（３０）的流体以及封闭该流体的聚合物壁（２１、４４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：LJM施兰根，R彭特曼，DJ布罗尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]