電泳顯示器件的製造方法及製造設備的製作方法
2023-06-12 05:27:21 1
專利名稱：電泳顯示器件的製造方法及製造設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電泳顯示技術領域，尤其涉及一種電泳顯示器件的製造方法及製造設備。
背景技術：
電泳顯示是一種新型的顯示技術，它同時具備紙張和電子器件特性，既符合人們的視覺習慣，又方便、快捷。電泳顯示的關鍵技術之一的電子油墨技術，是將帶電的電泳粒子懸浮在分散介質溶劑中形成懸浮體系，在電場的作用下，電泳粒子能夠感應電荷朝不同的方向運動，並根據人們的設定不斷改變所顯示的圖案和文字。微型杯型電泳顯示器，其原理是將帶電的電泳粒子分散在分散介質溶劑中構成膠體電泳液，將其封裝在特製的微型杯中，對該分散體系施加電場，帶電電泳粒子在庫倫力的作用下發生電泳。通過改變電場方向，使某一顏色的帶電電泳粒子定向泳動，並透過透明電極板而顯示，其結構如圖1所示。圖1中所示為一種典型的微型杯型電泳顯示器10，該微型杯型電泳顯示器10通過壁IOb被分隔成多個微型杯10a，且夾在第一電極層11和第二電極層12之間。微型杯IOa 用電泳液進行填充，該電泳液包括分散於分散介質溶劑IOd中的電泳粒子10c。該經填充的微型杯IOa用封裝層13進行密封，並與第二電極層12，用邊框密封膠層14進行層壓。目前，微型杯的封裝有一步法和兩步法兩種入液封裝技術。一步法入液封裝技術是先將封裝層材料預先分散於電泳液中，待電泳液填充後迅速分層浮至表面，最後固化成封裝層。兩步法入液封裝技術是先將電泳液注入微型杯中，再將封裝層材料塗布在電泳液上，然後封裝層材料經固化形成封裝層。在向微型杯中填充電泳液的過程中，由於電泳液表面張力的原因，導致很難向微型杯中進行填充，從而降低了電泳顯示器件的生產效率。
發明內容
本發明提供的電泳顯示器件的製造方法、製造設備及電泳液填充裝置，能夠容易地向微型杯陣列中填充電泳液，提高了電泳顯示器件的生產效率。為達到上述目的，本發明採用如下技術方案本發明提供一種電泳顯示器件的製造方法，包括採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列；向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。所述微型杯的壁的頂部具有規定深度的缺口。所述微型杯的壁的頂部的缺口深度小於封裝層的厚度。所述微型杯的壁的頂部的缺口深度為1 8 μ m。在採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列之後，向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液之前，所述方法還包括
將第二電極層與形成有微型杯陣列的所述第一電極層扣合成盒，且留有入液口。所述向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液包括向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的分散有封裝層材料電泳液。所述向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的分散有封裝層材料電泳液包括將處於真空狀態下的扣合成盒的所述微型杯陣列的所述入液口密封；將所述密封的扣合成盒的微型杯陣列浸入正常大氣壓下的分散有封裝層材料的電泳液中；打開所述入液口，以使所述電泳液填充進所述微型杯陣列。本發明還提供一種電泳顯示器件的製造設備，所述設備包括· ·微型杯製造裝置，用於採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列；真空裝置，用於提供真空環境，以使所述微型杯陣列處於真空狀態；電泳液填充裝置，用於向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。本發明提供的電泳顯示器件的製造方法及製造設備，採用制杯工藝在第一電極層上形成微型杯陣列後，向處於真空狀態的該微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。這樣，由於填充時電泳液與微型杯陣列之間具有壓差，因而能夠有效防止電泳液填充過程中的氣泡混入，以及有效解決由於電泳液表面張力過大導致的電泳液難以灌入的問題，進而提高了電泳顯示期間的生產效率。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為電泳顯示器件的構造示意圖；圖2為本發明實施例提供的電泳顯示器件的製造方法的流程示意圖；圖3為本發明另一實施例提供的電泳顯示器件的製造方法的流程示意圖；圖4為本發明實施例提供的微型杯構造的立體結構示意圖；圖5為本發明實施例提供的制杯後的第一電極層的俯視示意圖；圖6為本發明實施例提供的成盒後的電泳顯示器件的立體結構示意圖；圖7為本發明實施例提供的電泳顯示器件的製造設備的示意框圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明實施例提供的電泳顯示器件的製造方法，如圖2所示，包括S201、採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列。具體的，現有制杯工藝主要有光蝕刻制杯工藝和高速全自動壓膜制杯工藝。光蝕刻制杯工藝是在塗布有導電薄膜的基板上再塗布一層輻射固化材料，透過光掩膜對其進行選擇性曝光，然後用可溶解輻射固化材料的溶劑將未固化的輻射固化材料清除形成微型杯結構。合適的輻射固化材料包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和環氧化合物類聚合物。為使製得的微型杯顯示高色飽和度和對比度並具有良好的機械強度，單個微型杯的長(寬)可以為50 300 μ m，微型杯深度可以為10 50 μ m。此外，也可以在輻射固化材料中加入質量濃度2% 10%的顏色或染料，使微型杯著色，從而獲得更高對比度的顯示器件。高速全自動制杯工藝是在塗布有導電薄膜的透明基板上再塗布一層熱固性物質， 然後在熱固性物質的玻璃化相變溫度之上用一個凸模對其進行滾動壓模製杯，最後經冷卻或光照等方式固化。合適的熱固性物質包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚和環氧化合物類聚合物，其玻璃化相變溫度應在-20 50°C之間。微型杯底部的厚度應在1 μ m以下， 以便有利於導電基板和電泳液之間的電子傳輸，提高微型杯的顯示性能。S202、向處於真空狀態的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。具體的，既可以採用一步法也可以採用兩步法向處於真空狀態的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。—步法入液封裝技術是先將封裝層材料預先分散於電泳液中，待電泳液在真空下填充後迅速分層浮至表面，最後固化成封裝膜。兩步法入液封裝技術是先在真空環境下將電泳液注入微型杯中，再將封裝層材料塗布在電泳液上，然後封裝層材料經固化形成封裝膜。封裝層材料的選擇有以下兩個原則(1)封裝層材料密度小於電泳液密度；( 封裝層材料與電泳液互不相溶。合適的封裝材料包括(甲基)丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、乙烯基醚、環氧化合物、異氰酸酯、烯丙醇等有可交聯基團的聚合物。封裝材料經光照、加熱、界面聚合或溼度變化等手段固化，為防止微型杯漏液，合適的封裝層厚度在1 8 μ m。本發明實施例提供的電泳顯示器件的製造方法，採用制杯工藝在第一電極層上形成微型杯陣列後，向處於真空狀態的該微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。這樣，由於填充時電泳液與微型杯陣列之間具有壓差，因而能夠有效防止電泳液填充過程中的氣泡混入，以及有效解決由於電泳液表面張力過大導致的電泳液難以灌入的問題，進而提高了電泳顯示期間的生產效率。本發明另一實施例提供的電泳顯示器件的製造方法，如圖3所示，步驟包括S301、採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列。與上一實施例相同，制杯工藝可以採用光蝕刻制杯工藝和高速全自動壓膜制杯工藝。在本實施例中，與傳統的微型杯不同，本實施例中的微型杯的壁的頂部具有規定深度的缺口，如圖4所示。圖4為一個微型杯40的示意圖，任意兩個微型杯40之間的壁401 上均具有規定深度的缺口 402，該規定深度h可以為小於封裝層厚度的深度，例如為1 8 μ m。這樣一來，向微型杯填充電泳液時，電泳液可以通過該缺口 402從一個微型杯流到另一個微型杯，保證了電泳液的均勻填充，同時由於該缺口 402深度小於封裝層的厚度，在封裝層固化後，微型杯之間的電泳粒子不會相互混合，能夠保證電泳顯示器件的顯示質量。
S302、在製備微型杯陣列的同時或之後，形成邊框密封膠部分。圖5為制杯後的第一電極層的俯視示意圖。在圖5中，第一電極層11上形成有微型杯40陣列和邊框密封膠14，微型杯40和微型杯40之間的壁上具有缺口 402，此外還留有後續電泳液填充步驟所需的入液口 50。S303、通過邊框密封膠，將第二電極層與製備好的形成有微型杯陣列的第一電極層扣合密封成盒，並留有可以填充電泳液的入液口。本實施例是先將第一電極層和第二電極層扣合成盒，再向微型杯陣列填充電泳液。如圖6所示，第一電極層11和第二電極層12通過邊框密封膠14扣合成盒後，由於本實施例微型杯40的特殊構造——壁上的缺口 402，因而能夠在成盒之後進行電泳液的填充， 電泳液可以通過缺口 402流通各個微型杯。S304、在真空環境下，密封住該扣合成盒後的微型杯陣列的入液口。S305、將密封的處於真空狀態下的扣合成盒後的微型杯陣列浸入正常大氣壓下的分散有封裝層材料的電泳液中。S306、打開該扣合成盒後的微型杯陣列的入液口，實現電泳液的填充。由於第一電極層和第二電極層已成盒，所以本實施例進行電泳液填充使用一步法較為適合。即，向處於真空狀態的微型杯陣列中填充具有壓強的分散有封裝層材料電泳液， 這樣有利於封裝層材料均勻分布在每個微型杯中。在此，該封裝層材料可以為不含有溶劑的高介電聚合物或低聚物，以及可輻射、熱硬化的組合物。這樣，採用無溶劑型封裝層材料， 可以避免了溶劑的揮發過程，不僅簡化了製作工藝，也避免了殘留極性溶劑對顯示切換性能的影響。電泳液填充過程中，由於浸入電泳液中的成盒後的微型杯陣列處於真空狀態，其外部的電泳液處於正常大氣壓狀態，兩者之間具有壓差，當入液口打開後，由於大氣壓的存在，電泳液可以較為順利地填充進微型杯陣列中，且能夠有效防止電泳液填充過程中的氣泡混入，以及有效解決由於電泳液表面張力過大導致的電泳液難以灌入的問題，進而提高了電泳顯示期間的生產效率。S307、待電泳液中的封裝層材料浮至表面後，經過熱、輻射等處理進行固化，得到
封裝層。由於微型杯壁上的缺口深度小於封裝層的厚度，所以本實施例中的封裝層可以在微型杯陣列上連成一整片，不僅阻絕了電泳液中電泳粒子的相互混合，也可以起到粘結第一電極層和第二電極層的作用。本發明實施例提供的電泳顯示器件的製造方法，先進行成盒工藝，再向該處於真空狀態下的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。這樣，不僅簡化了電泳顯示器件的製作過程，還能夠有效防止電泳液填充過程中的氣泡混入，以及有效解決由於電泳液表面張力過大導致的電泳液難以灌入的問題，進而提高了電泳顯示器件的生產效率。需要說明的是，本實施例中向處於真空狀態下的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液的具體過程只是一種舉例，本發明實施例並不限於此，其他的填充方式也可以，如利用導管、閥門等對電泳液加壓，將其推入真空狀態下的微型杯陣列等方式。
如圖7所示，本發明實施例提供的電泳顯示器件的製造設備70，包括微型杯製造裝置701，用於採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列；真空裝置703，用於提供真空環境，以使微型杯陣列處於真空狀態，該真空裝置可以具體為真空倉；電泳液填充裝置702，用於向處於真空狀態的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。本發明實施例提供的電泳顯示器件的製造設備，微型杯製造裝置用於採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列；真空裝置用於提供真空環境，以使微型杯陣列處於真空狀態；電泳液填充裝置用於向處於真空狀態的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。這樣，由於填充時電泳液與微型杯陣列之間具有壓差，因而能夠有效防止電泳液填充過程中的氣泡混入，以及有效解決由於電泳液表面張力過大導致的電泳液難以灌入的問題，進而提高了電泳顯示期間的生產效率。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種電泳顯示器件的製造方法，其特徵在於，包括採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列； 向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述微型杯的壁的頂部具有規定深度的缺口。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述微型杯的壁的頂部的缺口深度小於封裝層的厚度。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述微型杯的壁的頂部的缺口深度為1 8 μ m0
5.根據權利要求2-4任一所述的方法，其特徵在於，在採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列之後，向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液之前，所述方法還包括將第二電極層與形成有微型杯陣列的所述第一電極層扣合成盒，並留有入液口。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液包括向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的分散有封裝層材料電泳液。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的分散有封裝層材料電泳液包括將處於真空狀態下的扣合成盒的所述微型杯陣列的所述入液口密封； 將所述密封的扣合成盒的微型杯陣列浸入正常大氣壓下的分散有封裝層材料的電泳液中；打開所述入液口，以使所述電泳液填充進所述微型杯陣列。
8.—種電泳顯示器件的製造設備，其特徵在於，所述設備包括· ·微型杯製造裝置，用於採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列；真空裝置，用於提供真空環境，以使所述微型杯陣列處於真空狀態； 電泳液填充裝置，用於向處於真空狀態的所述微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。
全文摘要
本發明提供一種電泳顯示器件的製造方法及製造設備，涉及電泳顯示技術領域，旨在容易地向電泳顯示器件的微型杯陣列中填充電泳液，提高電泳顯示器件的生產效率。該電泳顯示器件的製造方法包括採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列；向處於真空狀態的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。該電泳顯示器件的製造設備包括微型杯製造裝置，用於採用制杯工藝在電泳顯示器件的第一電極層上形成微型杯陣列；真空裝置，用於提供真空環境，以使微型杯陣列處於真空狀態；電泳液填充裝置，用於向處於真空狀態的微型杯陣列中填充具有壓強的電泳液。本發明用於電泳顯示器件的製造。
文檔編號G02F1/167GK102540613SQ20101061058
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者劉則, 張卓, 王剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司