具有密封結構的固態電光顯示器的製作方法

2023-06-25 02:50:01 6

專利名稱：具有密封結構的固態電光顯示器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固態電光顯示器，更具體的說，是涉及一種用於密封固態電光顯不器的具有密封結構的固態電光顯不器。
背景技術：
本實用新型涉及的用於固態電光顯示器的結構是特別為用於(雖然並非僅用於)密封具有電泳介質的這類顯示器而設計的，然而，本實用新型所揭露的結構也可以用於使用固態電光介質的各種其他類型電光顯示器。固態電光介質是指具有固態的外表面，雖然該介質也可以具有(並且常常是)含有流體(或者液體或者氣體)的內部空穴。因此，術語「固態電光顯示器」包括密封電泳顯示器、密封液晶顯示器以及其他類型的顯示器，尤其是反射型的顯示器。本實用新型論述的結構更為優選地是應用於電泳顯示器領域當中。基於粒子的電泳顯示器中的固態電光材料層 通過粒子在電場作用下在懸浮介質中移動改變固態電光材料層的光學狀態。和液晶顯示器相比，電泳顯示器具有良好的亮度和對比度、寬視角以及狀態雙穩性和低功耗等屬性。關於固態電光材料層的結構和實現原理，研究人員做過許多卓有成效的工作，並且在以前的各種專利文獻中有記載和公開。在大多數的情況下，所述的懸浮介質是液體，但懸浮介質也可以使用氣體，例如在 Kitamura 等人的「Electrical toner movement for electronic paper-likedisplay」，Asia Display/IDff,以及 Yamaguchi, Y.，等人的」 Toner display usinginsulative particle charged triboelectrically，，，AsiaDisplay/IDW』 01,Pagel729, PaperAND-4 還可以參閱歐洲專利文獻 1429178，1462847，1482354 以及 1484625等。上述文獻資料通過引用併入本文當中。這些基於氣體的電泳介質允許粒子快速移動以改變固態電光材料層的光學狀態，達到顯示內容的效果。但另外一方面，基於氣體的懸浮介質中的粒子沉澱速度也比基於液體的懸浮介質的粒子沉澱速度更快。分散在懸浮介質中的粒子(帶電或者不帶電的)以及他們的懸浮介質都可以通過微單位進行包裹以改善固態電光顯示器的顯示性能，每個微單元包裹有懸浮在懸浮介質中的電泳遷移粒子的內部相。在眾多微單位的形態當中，應用最為廣泛的是微膠囊以及微杯結構。關於微膠囊的結構、材料以及製備方法在以前公開的許多專利文獻中存在記載，例如:中國專利 102649035A、1519635、1477608、101417221、101642694 和 1544141。而關於微杯的結構、材料和製備方法也在中國專利101441381、101696339A、102681285A以及101794051A等文獻中有公開。因此，術語「電子墨水」一般是指包含有上述的微膠囊或者微杯結構的物質。更常見的含義是指，將微膠囊與膠黏劑一起攪拌均勻形成的物質。上述有關微膠囊和微杯的文獻通過弓I用併入本文之中。除了固態電光材料層外，電光顯不器一般還包括設置在固態電光材料層相對的兩側的至少兩個其他層，這兩層當中的一層是電極層。在大多數這類顯示器中，這兩層都是電極層，且一層或者兩層電極層具有圖案以便限定顯示器的像素。例如，最簡單的是，可以將一個電極層做成細長的行電極圖案，而將另外一層做成相對於行電極以直角伸展的細長的列電極圖案，由行電極與列電極的交叉點來限定顯示器的像素。在三層的電光顯示器的製造一般還至少涉及一個層疊操作，即將電子墨水(包含有膠黏劑和微膠囊)塗布在柔性的導電薄膜上。由於電光顯示器對環境因素(例如溼度或者灰塵等)的敏感性，中國專利200580002518,200810170015以及200910161151中公開了一種封裝結構，如


圖1和圖2所示，將保護層層疊在電光顯示層上，這個保護層可以保護電光顯示層不受溼氣、其他液體以及一些氣體的入侵。但是，即使有這種保護膜，電光顯示層的邊緣仍然暴露於環境當中。因此，上述的專利文獻中公開的技術方案中還通過邊緣密封來防止顯示器外緣周圍的溼氣和氣體、汙染物的入侵。正如200580002518中公開的封裝結構一樣，保護層延伸到固態電光材料層之外從而形成周邊區域，然後在該周邊區域與底板之間的間隙中填充邊緣密封材料完成密封工藝。對於用於邊緣密封的材料，中國專利200580002518中採用具有輻射固化性質的材料，尤其是對大於385nm的波長，或者大於395nm以及大於405nm的波長。邊緣密封材料可以包括 5，7- 二碘-3- 丁氧基-6-突光酮(5, 7-diiodo-3-butoxy-6-f Iiorone)等。事實上，不僅僅是如中國專利200580002518中所採用的使用外輻射固化劑，在許多專利公開文本中記載的均採用此類型的固化劑進行邊緣密封。然而，採用外輻射(一般是紫外線)的固化劑對保護層的要求頗高，要求保護膜能夠完全透射該種外輻射。事實上，目前僅有的應用於保護層中的材料中，均難以完全透射該種外輻射，在外輻射折射過程中不可避免的吸收部分輻射能量。即使研究人員可以通過加大該種外輻射的劑量來補充輻射過程的中損失，但生產商也難以忍受其產生的額外的能耗以及對環境和人體的傷害。而且，更為惡劣的是，由於在外輻射照射的固化過程中需要製作遮擋工裝夾具，對於不同尺寸的顯示面板也需要相應尺寸的遮擋工裝夾具，不僅工藝複雜，而且造成夾具類型眾多，極大地增加了許多不必要的成本和生產時間。另外一方面，由於固化劑滴加在周邊區域的過程中不可避免地會產生一些操作誤差、材料應力方面等原因，導致固化劑、保護層以及密封膠框之間的結合處不可避免的出現一些細小的、視覺難以察覺到的縫隙。因此，外界的溼氣、其他液體以及一些氣體仍有可能沿保護層與電光顯示層之間的空隙侵入到顯示器的內部當中。

實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型的目的是要提供一種具有密封結構的固態電光顯示器，以解決現有技術中的顯示器封裝不夠緊密，難以完全防止外界溼氣、其他液體以及一些氣體侵入顯示器內部的技術缺陷。本實用新型創新性地將保護層的內側一層或者多層的邊緣設置在外側的層的邊緣之內從而在保護層中形成「臺階」的結構，依靠內側幾層的邊緣形成的「臺階」進一步提高顯示器的密封性能。本實用新型的任一方面的任一技術方案，可以與其他技術方案進行組合，只要它們不會出現矛盾。此外，在本實用新型任一方面的任一技術方案中，任一技術特徵可以適用於其他實施方案中的該技術特徵，只要他們不會出現矛盾。本文中的「內層」、「內側」以及「內側面」是指距離底板較近的層或者側面。例如，對於安裝在底板上的兩層，距離底板較近的一層為「內層」，而各層距離底板較近的側面為「內側」或者「內側面」。同理，對於本文中的「外層」、「外側」以及「外側面」是指距離底板較遠的層或者側面。例如，對於安裝在底板上的兩層，距離底板較遠的一層為「外層」，而各層距離底板較遠的側面為「外側」或者「外側面」。然而，本領域技術人員應當理解的是，上述定義也僅僅是為了方便對本文中的電光顯示器的結構進行描述，而不應當理解為對電光顯示器的結構的限定。本實用新型公開了一種具有密封結構的固態電光顯示器，包括底板、設置在鄰近所述底板的固態電光材料層以及設置在所述固態電光材料層的且與所述底板相對的一側的保護層，所述保護層延伸到所述固態電光材料層的邊緣之外，從而形成周邊區域，其中在所述保護層的周邊區域與所述底板之間存在間隙；還包括填充於所述間隙內的密封膠框，所述保護層具有若干層，其中，至少與所述固態電光材料層鄰近的一層的邊緣位於所述保護層的其他層的邊緣之內。對於電光顯示器領域的技術人員來說，顯而易見的可以預見應用於本實用新型的顯示器的結構中的「保護層」可以是若干個單獨層的合成物。例如，圖5中的光學透明膠層以及保護膜層都可以認為是「保護層」的一部分。顯然，在「保護層」中具有的準確的層數和類型以及功能基本上與本實用新型的主要目的無關，只要「保護層」的數量多於兩層，並且內側的一層或者多層的邊緣在外側一層之內，即「保護層」的外側的層覆蓋了內側的層結構，形成至少一級「臺階」結構。因此，本實用新型所用的「保護層」的準確形式可各不相同，視所使用的特定固態電光材料層所需的保護類型而定。本實用新型所引述的所有文獻，他們的全部內容通過引用併入本文，並且，如果這些文獻所表述的含義與本實用新型不一致時，以本實用新型的表述為準。此外，本實用新型使用的各種術語和短語具有本領域技術人員公知的一般含義，即便如此，本實用新型仍然希望在此對這些術語和短語作更詳盡的說明和解釋，提及的術語和短語如有與公知含義不一致的，以本實用新型所表述的含義為準。下面對本實用新型作進一步的描述。根據本實用新型的固態電光顯示器，所述保護層的鄰近所述固態電光材料層的一層或者多層的邊緣至所述保護層的邊緣最遠的層的邊緣距離為0.5_-2_。另外，所述保護層的最內層的厚度優選為25-100微米。儘管上述保護層的結構「視所使用的特定固態電光材料層所需的保護類型而定」，然而，優選地，上述的保護層由內而外依次包括光學透明膠層、防水汽層和保護膜層。光學透明膠層用於實現防水汽層和固態電光材料層的貼合，可以採用光學透過率超過99%以上的材質製作。研究人員驚喜地發現，採用厚度為25-100微米範圍內的光學透明膠層所形成的「臺階」具有更優的密封效果。另外，防水汽層更優可以採用水汽透過率小於6g/m2.24h的材料製作，如環氧樹脂。所述保護膜層為外側經過硬化和/或防眩暈和/或增透處理的保護膜層或者所述保護膜層外側還包括經硬化和/或防眩暈和/或增透處理的光學薄膜層。從以上描述的保護層的結構可以看出，加入進行硬化處理能夠防止顯示器表面的劃傷以及防止外力衝擊而使電光顯示層內的微膠囊破裂，而經過增透處理可以提高產品的亮度以及顯示效果。防眩暈處理則可以提高顯示器在外界光在直射或者強光下的顯示效果，防止眩光而無法閱讀顯示內容的效果。為了生產工藝的簡化，可以將防水汽層和保護膜層以及光學薄膜層(如果有的話)的邊緣做的齊整，而將透明光學膠層的邊緣距離其他各層的邊緣0.5_-2_，這樣不僅簡化了生產工藝，也達到了提高顯示器密封性能的目的。根據本實用新型所述的固態電光顯示器，所述密封膠框為採用熱固型膠水製作的密封膠框。該熱固型膠水可以通過膠水推送器讓膠水形成珠滴送入底板的周邊區域和保護層之間形成的間隙中，由於該細小的間隙與膠水之間會形成毛細現象將膠水吸入，吸入過程對產品施加50-60度溫度，使膠水迅速流平，防止細小氣泡產生。然後再使用50-100度溫度加熱該熱固型膠水，形成密封膠框將顯示器密封。對比於外輻射型的膠水，採用熱固型膠水形成的密封膠框兼容性比較強，可以方便實現對不同外形尺寸的顯示器進行加工，甚至能夠對一些外形不規整的或者結構比較特殊的顯示器進行處理，實現工藝也比較簡單。更難能可貴的是，使用熱固型膠水製作密封膠框可以避免如使用外輻射型膠水那樣對電光顯示層的損傷。在上述的技術方案中，所述底板優選地包括採用玻璃或者軟性薄膜材料製作的襯底和若干設於所述襯底的鄰近所述固態電光材料層所在側的像素電極。像液晶顯示器所用的底板一樣，該底板優選為包括薄膜電晶體(TFT)底板，其上具有像素電極矩陣和用於獨立地控制加到像素電極上的電壓關聯的薄膜電晶體和導體。為了清晰可見，
圖1中的底板將像素電極和導體省略。根據本實用新型所述的固態電光顯示器，所述固態電光材料層由內而外順序地包括採用熱敏或者壓敏膠水製作的膠水層、電子墨水層和電極層。所述電子墨水層為微膠囊包裹電泳液或者微杯結構承裝電泳液的形式的電子墨水層，所述電極層包括採用柔性材料製作的基材層和設於所述基材層的鄰近所述固態電光材料層一側的導電膜。所述導電膜優選通過濺射或者沉積的方式將表面方塊電阻小於600ohm/Sq的導電材料附著於所述基材層上形成的導電膜。本實用新型取得了如下有益效果:本實用新型通過將保護層的內側一層或者多層的邊緣設置在外側 的層之內從而使保護層的內側的一層或者多層在外側的層結構上形成「臺階」的結構，依靠內側的層的邊緣形成的「臺階」可以進一步提高顯示器的密封性能。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明，其中:
圖1是現有顯示器的剖面示意圖，該顯示器中的保護層中的各層邊緣一致；圖2是
圖1中A處的放大示意圖；圖3是本實用新型的實施例的顯示器的剖面示意圖；圖4是圖3中B處放大示意圖；圖5是圖3中保護層的結構示意圖；圖6是圖3中固態電光材料層的結構示意圖；圖中:
Tl[/MPI固態電光材料層
13Ti密封膠框
權利要求1.一種具有密封結構的固態電光顯示器，包括底板、設置在鄰近所述底板的固態電光材料層以及設置在所述固態電光材料層的且與所述底板相對的一側的保護層，所述保護層延伸到所述固態電光材料層的邊緣之外，從而形成周邊區域，其中在所述保護層的周邊區域與所述底板之間存在間隙；還包括填充於所述間隙內的密封膠框，其特徵在於，所述保護層具有若干層，其中，至少與所述固態電光材料層鄰近的一層的邊緣位於所述保護層的其他層的邊緣之內。
2.如權利要求1所述的固態電光顯示器，其特徵在於，所述保護層的鄰近所述固態電光材料層的一層或者多層的邊緣到所述保護層邊緣最遠的層的邊緣為0.5mm-2mm。
3.如權利要求1或2所述的固態電光顯示器，其特徵在於，所述保護層最內側的一層的厚度為25-100微米。
4.如權利要求1所述的固態電光顯示器，其特徵在於，所述保護層由內而外順序地包括光學透明膠層、防水汽層和保護膜層。
5.如權利要求4所述的固態電光顯示器，其特徵在於，所述保護膜層為外側面經過硬化和/或防眩暈和/或增透處理的保護膜層或者所述保護膜層外側還包括經硬化和/或防眩暈和/或增透處理的光學薄膜層。
6.如權利要求1所述的固態電光顯示器，其特徵在於，所述密封膠框為採用熱固型膠水製作的密封膠框。
7.如權利要求1所述的固態電光顯示器，其特徵在於，所述底板包括採用玻璃或者軟性薄膜材料製作的襯底和若干設於所述襯底的鄰近所述固態電光材料層所在側的像素電極。
8.如權利要求7所述的固態電光顯示器，其特徵在於，所述固態電光材料層包括由內而外順序地包括採用熱敏或者壓敏膠水製作的膠水層、電子墨水層和電極層。
9.如權利要求8所述固態電光顯示器，其特徵在於，所述電子墨水層為微膠囊包裹電泳液或者微杯結構承裝電泳液的形式的電子墨水層，所述電極層包括採用柔性材料製作的基材層和設於所述基材層的鄰近所述固態電光材料層一側的導電膜。
10.如權利要求9所述固態電光顯示器，其特徵在於，所述導電膜是通過濺射或者沉積的方式將導電材料附著於所述基材層上形成的導電膜，所述導電材料的表面方塊電阻小於600ohm/sq。
專利摘要本實用新型屬於固態電光顯示器領域，具體公開了一種具有密封結構的固態電光顯示器。其包括底板、設置在鄰近所述底板的固態電光材料層以及設置在所述固態電光材料層的且與所述底板相對的一側的保護層，所述保護層延伸到所述固態電光材料層的邊緣之外，從而形成周邊區域，其中在所述保護層的周邊區域與所述底板之間存在間隙；還包括填充於所述間隙內的密封膠框，所述保護層具有若干層，其中，至少與所述固態電光材料層鄰近的一層的邊緣位於所述保護層的其他層的邊緣之內。本實用新型依靠內側的層的邊緣形成的「臺階」可以進一步提高顯示器的密封性能。
文檔編號G02F1/167GK202995204SQ20122074801
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者王中 申請人:廣州奧翼電子科技有限公司