用於面板層生產的液晶製造工藝的製作方法

2023-04-23 12:49:36 2

專利名稱：用於面板層生產的液晶製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於製造發光面板的方法，尤其涉及一種用於製造發光面板的絲網生產工藝(web fabrication process)。
背景技術：
大量不同的方法已被用於或提議用於構造等離子面板顯示器裝置，在這些裝置中，等離子形成氣體被封閉在電極組之間，這些電極被用來激勵等離子體。在一類等離子體顯示面板中，線電極被布置在平行玻璃板的表面上，從而它們被均勻地間隔開。然後，這些板在外邊緣處與在平行板之間形成的腔室中填充的等離子形成氣體一起被密封。儘管其被廣泛使用，但是這類開放的顯示器結構具有許多缺陷。平行板外邊緣的密封和等離子形成氣體的引入是既昂貴又耗時的工藝，導致成品昂貴。此外，在經過平行板端部輸送電極的地方，要實現良好的密封特別難，這可能導致氣體滲漏以及縮短產品的壽命。另一個缺陷是單獨的像素在平行板之內未被隔離。結果，在寫操作期間，所選像素中的氣體電離活動可能溢出到相鄰的像素，由此出現可能引燃相鄰像素的不希望的情況。即使相鄰像素未被引燃，電離活動仍可能改變附近像素的開啟和關閉特性。
在另一類公知的等離子體顯示器中，單獨的像素或者通過在平行板之一中形成溝道或者通過添加被夾入到平行板之間的穿孔的絕緣層來機械隔離。然而，因為在像素之間需要有等離子形成氣體的自由通道，以確保遍及面板的均勻氣壓，所以這些機械隔離的像素並不能相互完全地封閉或隔離。當這類顯示器結構降低溢出的同時，因為像素相互之間無法完全電隔離，所以仍有可能溢出。此外，在這類顯示面板中，難以恰當地對準電極和氣體腔室，這可能造成像素不發光。與開放的顯示器結構一樣，其也難以在板邊緣處獲得良好的密封。而且，引入等離子形成氣體和密封平行板外邊緣是昂貴和耗時的。
在又一類公知的等離子體顯示器中，單獨的像素也在平行板之間被機械隔離。在這類顯示器中，等離子形成氣體容納在由閉合透明的殼體形成的透明球體中。使用各種方法在平行板之間容納充氣的球體。在一種方法中，尺寸各異的球體被緊密地集攏，隨機地分布在整個單層上，並且被夾入到平行板之間。在第二種方法中，球體被嵌入到透明介電材料的薄片中，然後該材料被夾入到平行板之間。在第三種方法中，將穿孔的絕緣材料薄片夾入到平行板之間，並且充氣的球體分布在這些穿孔中。
在上述各類顯示器基於不同的設計構思的同時，它們生產中所用的製造方法一般是相同的成批生產工藝。其將理想地使製造工藝簡單化和流水化，以消除至少部分對工藝產量和/或成本有負面影響的步驟。本發明旨在這樣的方法。

發明內容
按照本發明，新穎的柔性等離子體顯示面板和用於製造這種面板的方法包括絲網生產工藝。在這種顯示面板中，等離子形成氣體被密封在由封閉透明的殼體形成的透明的微元件中。然後，將磷塗敷到可以是球形的、毛狀的、或可能的任何其它三維形狀的微元件上，以發出原色之一紅、綠或藍。在絲網生產工藝中，絕緣的柔性第一基板具有電極，這些電極是使用公知的印刷技術，例如光刻或絲網印刷(screen printing)，而印製於其上的。在一種變型中，在第一基板中壓印出凹痕，以限定多個位置，微元件相對於電極被布置在這些位置處。在另一個變型中，微元件被靜電吸引到相對於電極的正確位置。在微元件粘附於適當的位置，並且可以進行測試以確保微元件被全部和恰當地布置之後，將也是絲網形式的第二基板設置在該第一基板之上，從而微元件被夾入到該第一和第二基板之間。附加的電極可在該第二基板上被圖案化，並且該第二基板可被塗敷為多層，以在微元件附近產生一個或多個電介質/電極夾層，提供附加的保持電極或尋址電極。替代地，該第二基板可與嵌入的電極一起被完成，然後在塗敷該第二基板的時候，使這些電極與微元件對準。在該第二基板的頂部上可布置一保護層，然後切割分層的組件，以形成期望尺寸的單獨的發光面板。
在本發明的第二實施例中，在包含柔性絲網材料的第一基板上形成發光面板。在該第一基板上圖案化導電薄膜，以限定多個電極，並且形成凹痕，以限定多個位置，其中在激發時發光的充氣的微元件將被定位在這些位置中。粘接材料可被沉積到這些凹痕中。然後，塗敷微元件以填充這些凹痕，其中它們通過粘附被保持在適當的位置中。將微元件塗敷到該第一基板上可以通過大量不同的方法來實現，包括使用自由落體機或噴墨式分配器，或者通過使該第一基板穿過填充有過量微元件的震動槽。靜電電荷可被塗敷到該第一基板上，以將微元件吸引到期望的位置。在微元件被粘附到該第一基板之後，使用公知方法，例如真空或大氣塗層(可包括化學氣相沉積(CVD)、等離子體濺射、電子束沉積、注入受壓塗層液體、絲網印刷或類似工藝)，將液體介電材料塗敷於第一基板的表面。在塗敷液體電介質的條件下，例如選擇液體的表面能量和表面張力來確保微元件的良好潤溼，以便使介電材料與微元件的表面接觸，而無氣泡或間隙。此外，液體電介質應當以均勻厚度越過該第一基板進行塗敷，從而激勵電極之間的間距在顯示器上都是均勻的。根據所用的沉積工藝，接著固化液體電介質，以去除液體中所含的各種溶劑和其它揮發劑，以有助於液態傳送，而留下嵌入到柔性的、已固化的介電層中的微元件。在優選實施例中，塗敷液體電介質，以形成具有與微元件的約一半高度相對應的厚度的介電層，同時允許中平面的導體形成在微元件附近。
通過將導電液體塗敷於介電層的上表面來形成電極。使用公知的光刻方法，例如導電薄膜沉積、光阻材料沉積、光阻材料的掩模曝光和顯影，隨後通過蝕刻去除未保護的薄膜，或者通過印刷，例如用導電油墨的噴墨印刷，可將電極圖案化。在替代實施例中，使用與介電層的表面特性相結合的一個或多個液體特性(包括表面張力、粘性、厚度和導電性)，將導電液體選擇性地引至期望位置。例如，介電層中的溝道或凹陷可用於導向，以將液體導體分布到微元件附近的期望位置，使得在形成電極的步驟中不再需要對準。
液體介電材料的第二次塗敷是塗敷前述介電層的上表面、中平面的導體、以及微元件在中平面點之上的表面。在用液體電介質的最終塗敷來「完成」這些層之前，可添加沉積液體電介質和已圖案化的導電薄膜的附加順序，以形成靠近但是不覆蓋微元件頂部的層。然後，將保護覆蓋層布置於整個組件的頂部之上，接著將面板切割成期望尺寸。該覆蓋層優選為可按照公知的絲網製造方法來塗敷絲網材料。
在使用光刻方法來圖案化電極的替代方法中，在形成導電層之後，在導電層的頂部上設置感光材料(例如光阻材料)的塗層。使用具有一表面區域的柔性光波導來形成接觸掩模，該表面區域覆蓋發光面板的全部或相當大的一部分。在波導形成期間，圖案化覆蓋材料，以在與將限定有電極的位置相對應的選擇位置處，允許光從波導中漏出。通過從波導中「滲漏」的光，在期望位置處將光阻材料曝光，然後去除波導掩模。在光阻材料被固化以及未曝光的抗蝕材料(resist)被去除之後，選擇性地蝕刻導電材料，以在期望位置處形成電極。
本發明的其它特徵、優點和實施例在隨後的描述中被部分闡釋，並且部分內容將從本說明書中顯而易見地得出，或者可以從本發明的實踐中獲悉。


從下面結合附圖對本發明的詳細描述，本發明的前述和其它特徵及優點將變得更為明顯。
圖1是發光面板的一部分的透視圖，其示出了由圖案化基板所形成的承窩的基本承窩結構，如本發明實施例中所揭示的那樣；圖2a是發光面板的一部分的透視圖，其被局部切開，以顯露出微元件和電極；圖2b是圖2a的實施例的詳細視圖，其上方介電層被切開，以顯露出共面(co-planar)的保持電極；圖3a是發光面板實施例的一部分的示意性橫截面圖，其電極具有中平面(mid-plane)結構；圖3b是圖3a的實施例的透視圖，其上方介電層被切開，以顯露出最上方的保持電極；圖4是發光面板實施例的一部分的示意性橫截面圖，其電極具有兩個保持電極和兩個尋址電極的結構，其中尋址電極在兩個保持電極之間；圖5是發光面板實施例的一部分的示意性橫截面圖，其電極具有共面結構；圖6是發光面板實施例的一部分的示意性橫截面圖，其電極具有中平面結構；圖7是發光面板實施例的一部分的示意性橫截面圖，其電極具有兩個保持電極和兩個尋址電極的結構，其中尋址電極在兩個保持電極之間；圖8是按照本發明的用於製造發光顯示器的絲網生產方法的第一實施例的流程圖；圖9是按照絲網生產方法第一實施例的用於製造發光面板的絲網生產工藝的圖形表示；圖10是按照本發明的絲網生產方法的第二實施例的流程圖；圖11是發光面板的一部分的分解透視圖，其示出了通過在帶有具有共面結構的電極的基板上設置帶有對準孔的多個材料層而形成的承窩的基本承窩結構；圖12是發光面板的一部分的分解透視圖，其示出了通過在帶有具有中平面結構的電極的基板上設置帶有對準孔的多個材料層而形成的承窩的基本承窩結構；以及圖13是發光面板的一部分的分解圖，其示出了通過在帶有電極的基板上設置帶有對準孔的多個材料層而形成的承窩的基本承窩結構，這些電極具有包括兩個保持電極和兩個尋址電極的結構，其中尋址電極在兩個保持電極之間。
具體實施例方式
如這裡具體化和廣義描述的，本發明的優選實施例旨在提供一種用於製造發光面板的新穎方法。特別地，優選實施例旨在提供一種用於製造發光面板的絲網生產工藝。
圖1示出了一種代表性的顯示面板，其中多個球形微元件40被嵌入到由第一基板10和第二基板20構成的介電層夾層之內。第一基板10是由適合絲網生產的柔性薄片材料形成的，例如聚酯(例如Mylar)、聚醯亞胺、聚乙烯、丙烯、尼龍或任何聚合基材料，與所需要的等離子體顯示面板的操作一樣，其具有適合用作電極之間絕緣體的介電性能。這種電性要求對於本領域技術人員是公知的。第二基板20可由相同或相似的介電材料製成。
第一基板10包括多個承窩30，這些承窩30適合保持至少一個微元件40。承窩30可設置為任何圖案，在相鄰承窩之間具有均勻或非均勻的間距。圖案可包括但並不限於均勻陣列、文字數字式字符、符號、圖標或圖片。優選地，承窩30設置在第一基板10中，以便相鄰承窩30之間的距離大體相等。承窩30也可設置成組，以便一組承窩與另一組承窩之間的距離大體相等。後一種方式在彩色發光面板中是特別相關的，其中每組承窩代表一組原色的組合紅色、綠色和藍色。
多個微元件可設置在承窩中，以提供提高的發光度和增強的輻射傳輸效率。在按照本發明實施例的彩色發光面板中，單個承窩支撐分別構造為發射紅光、綠光和藍光的三個微元件。微元件40可以是任何形狀，包括但並不限於球形、圓柱形和非球面形。此外，可以考慮微元件40包括一放置於或形成於另一結構內的微元件，例如將球形微元件布置於圓柱形結構內。在按照本發明實施例的彩色發光面板中，每個圓柱形結構都保持有多個微元件，這些微元件被構造為發射單色可見光，或者由紅、綠、藍所排列的多色或者某些其它適當的顏色排列。
在一個實施例中，通過使用提供微元件40的對準布置的噴墨式輸送器，將微元件40定位於第一基板10的承窩30中。大量的在承窩中布置微元件的方法在待審批的、申請號為10/＿＿(代理機構案號為36609/268977)的文獻中有所公開，在此整體地併入參考。
下面討論的粘接劑或粘合劑可被塗敷於每個微元件，以在承窩30中輔助布置/保持一個或多個微元件40。在替代實施例中，在每個微元件上施加靜電電荷，將靜電場作用於每個微元件，以在承窩30中輔助布置一個或多個微元件40。該技術被稱為「靜電薄片傳送(electrostatic sheet transfer)」(「EST」)，其在前述的、待審批的申請號為10/＿＿(代理機構案號為36609/268977)的文獻中有所描述。將靜電電荷作用於微元件還有助於避免多個微元件之間的聚積。在本發明的一個實施例中，電子槍可被用來將靜電電荷施加於每個微元件上，然後給設置在每個承窩30附近的一個電極通電，以提供用於吸引充有靜電的微元件所需要的反向靜電場。
為了在承窩30中輔助布置/保持一個或多個微元件40，承窩30可容納有粘合劑或粘接劑。該粘合劑或粘接劑，典型地，填充有例如銀、銅、鋁或其它導體的導電環氧材料，可通過局部剝離(differential stripping)、光刻(lithographic)工藝、濺射、雷射沉積、化學沉積、氣相沉積、或者優選通過使用噴墨技術的沉積而被塗敷在承窩30內。本領域技術人員可以得知，也可使用在承窩30內進行塗敷的其它方法。
在最基本的形式中，每個微元件40包含填充有等離子形成氣體或氣體混合物45的殼體50。能夠電離的任何適當的氣體或氣體混合物45都可用作等離子形成氣體，包括但並不限於氪、氙、氬、氖、氧、氦、汞及其混合物。實際上，任何惰性氣體都可用作等離子形成氣體，包括但並不限於與銫或汞混合的惰性氣體。此外，稀有氣體滷化物的混合物，例如氯化氙、氟化氙等，也適合用作等離子形成氣體。稀有氣體滷化物是有效的輻射體，其輻射波長在190nm至350nm的近似範圍內，即比純氙的輻射波長(147至170nm)長。使用在310nm附近輻射的化合物，例如氯化氙，導致由混合物比例限定的總體量子效率增益，即2或更大的因子。而且，在本發明的另一實施例中，稀有氣體滷化物的混合物還可與上面列舉的其它等離子形成氣體混合。該描述並非用於限定。本領域技術人員可以得知，還可使用其它氣體或氣體混合物。在彩色顯示器中，等離子形成氣體或氣體混合物45被選擇為，在電離期間，該氣體將產生與期望的顏色相對應的特定波長的光。例如，氖-氬發射紅光，氙-氧發射綠光，以及氪-氖發射藍光。儘管優選實施例中使用了等離子形成氣體或氣體混合物45，但是可以考慮能夠發光的任何其它材料，例如場致發光材料、有機發光二極體(OLED)或電泳材料。
殼體50可由多類材料製成，包括但並不限於矽酸鹽、聚丙烯、玻璃、任何聚合基材料、氧化鎂和石英，並且可以為任何適當的尺寸。殼體50沿其短軸測量的直徑範圍可以從幾微米到幾釐米，而當沿其長軸測量時，其尺寸實際上並沒有限制。例如，圓柱形的微元件在其短軸上的直徑可以僅為100微米，而在其長軸上則可以長達數百米。在優選實施例中，當沿其短軸測量時，殼體外徑從100微米到300微米。此外，殼體厚度可以在幾微米到幾毫米的範圍內，優選厚度為1微米到10微米。
當在微元件上施加足夠大的電壓時，氣體或氣體混合物電離形成等離子體並發光。在殼體50中的氣體或氣體混合物開始電離所需要的電壓遵循帕邢定律(Paschen law)，並且與殼體內的氣壓密切相關。在本發明中，殼體50內的氣壓在幾十託到幾個大氣壓的範圍內。在優選實施例中，氣壓在100託到700託的範圍內。微元件40的尺寸和形狀以及包含於其中的等離子形成氣體的類型和壓強會影響發光面板的性能和特性，並且被選擇以優化面板的工作效率。
多種可加入到微元件40中的塗層300和摻雜劑，也會影響發光面板的性能和特性。塗層300可被塗敷於殼體50的外部或內部，並且可局部或完全地塗敷殼體50。外部塗層的類型包括但並不限於用於將UV光轉換為可見光的塗層(例如，磷)；用作反射式濾波器的塗層；以及用作帶隙濾波器的塗層。內部塗層的類型包括但並不限於用於將UV光轉換為可見光的塗層(例如，磷)；用於增強二次發射的塗層；以及用於防止侵蝕的塗層。本領域技術人員可以得知，也可使用其它塗層。塗層300可通過局部剝離、光刻工藝、濺射、雷射沉積、化學沉積、氣相沉積或使用噴墨技術的沉積而被塗敷於殼體50。在優選實施例中，與螢光燈的製造中所用的過程相似，通過將微元件浸入到磷微粒的漿液中來塗敷該塗層，以便這些微粒粘附於微元件的外表面。本領域技術人員可以得知，也可使用其它方法塗敷殼體50的內部和/或外部。摻雜劑的類型包括但並不限於用於將UV光轉換成可見光的摻雜劑(例如，磷)；用於增強二次發射的摻雜劑；以及用於提供經過殼體50的導電通路的摻雜劑。可以通過本領域技術人員公知的任何適當的技術，包括離子注入，將摻雜劑添加到殼體50。可以考慮將塗層和摻雜劑的任何組合添加到微元件40。替代地，或者與添加到微元件40的塗層和摻雜劑相結合，將各種塗層塗敷於承窩30內。這些塗層包括但並不限於用於將UV光轉換成可見光的塗層；用作反射式濾波器的塗層；以及用作帶隙濾波器的塗層。
在發光面板的實施例中，當微元件被構造為發射UV光時，通過用磷至少部分地塗敷殼體50的內部、用磷至少部分地塗敷殼體50的外部、用磷摻雜殼體50、和/或用磷塗敷承窩30的內部，將UV光轉換成可見光。在彩色面板中，按照本發明的實施例，選擇有色的磷，以便從交替的微元件中發射的可見光分別染成為紅色、綠色和藍色。通過以不同的強度組合這些原色，可形成所有的顏色。還可以考慮使用其它顏色的組合和排列。在用於彩色發光面板的另一實施例中，通過將單色磷設置在微元件40和/或承窩30的內部上，將UV光轉換為可見光。然後，濾色器可被交替地應用於每個承窩30上，以將可見光轉換為任何適當布置的彩色光，例如紅、綠和藍。通過用單色磷來塗敷所有微元件，然後通過使用在各承窩頂部上應用的至少一個濾光器將可見光轉換成彩色光，使得微元件的布置變得不那麼複雜，而且發光面板也可更容易地構造。
例如，通過增加發光度和輻射傳輸效率，可將附加塗層塗敷於(或者經過改型)微元件上，以增強性能，並允許構造為DC發光面板。發光度可通過用二次發射增強材料，例如氧化鎂和氧化銩，至少部分地塗敷微元件來改善。替代地，或者與該塗層相結合，可以使該殼體摻雜有二次發射增強材料。使用反射或導電材料，微元件還可被塗敷有或具有摻雜殼體，以增強發射和/或輻射傳輸。用導電材料，例如銀、金、鉑或鋁，摻雜殼體50，可以為殼體中所容納的氣體或氣體混合物提供直接的導電通路。指數匹配材料(indexmatching material)也可被用於選擇預定的發射波長，即提供帶隙濾波器。
承窩30的尺寸和形狀會影響發光面板的性能和特性，並且被選來優化面板的工作效率。此外，承窩的幾何形狀可以根據微元件的形狀和尺寸來進行選擇，以優化微元件和承窩之間的表面接觸，和/或確保微元件和承窩內設置的任何電極之間的連通性。此外，可以選擇承窩30的尺寸和形狀，以優化光子的產生並提供提高了的發光度及輻射傳輸效率。例如，可選擇該尺寸和形狀，以提供具有某一角度的視野，該角度可根據特定應用的需要而變寬或變窄。也就是說，例如該腔室可變大，從而它的深度就包含了承窩中沉積的微元件，或者可變窄，從而微元件僅局部地設置於承窩之內。替代地，在本發明的另一實施例中，通過在第二基板上設置至少一個光學透鏡，可將視野設定為特定角度。該透鏡可覆蓋整個第二基板，或者在多個光學透鏡的情況下，可排列成與每個承窩相對應。在另一實施例中，一個或多個光學透鏡可構造為用於調整發光面板的視野。
在製造包括多個承窩的發光面板的方法實施例中，在基板10中形成或圖案化一腔室，以產生基本的承窩30，如圖1所示。該腔室可通過使基板物理、機械、熱、電、光或化學地變形而形成為任何適當的形狀和尺寸。可以在鄰近於和/或位於承窩30中設置各種增強材料325，如圖3a所示。增強材料325包括但並不限於防眩塗層、觸敏表面、對比度增強(黑色掩模)塗層、保護塗層、電晶體、集成電路、半導體器件、感應器、電容器、電阻器、控制電子器件、驅動電子器件、二極體、脈衝形成網絡、脈衝壓縮器、脈衝變壓器和調諧電路。
仍然參見圖3a，通過下述過程形成承窩30堆疊多個材料層60a-60d以形成第一基板，將至少一個電極直接設置在第一基板的頂部上、材料層或其組合之內，並且選擇性去除材料層60a-60d的一部分，以形成腔室。材料層60a-60d整體或部分地包括介電材料、金屬和增強材料325(如上所述)的任何組合。材料層60的布置可通過任何傳遞工藝(transfer process)、光刻、濺射、雷射沉積、化學沉積、氣相沉積、靜電型工藝(xerographic-type process)、等離子體沉積或使用噴墨技術的沉積來實現。本領域技術人員可以得知在基板上設置多個材料層的其它適當方法。在這些層上單獨地或組合地使用各種方法，將承窩30形成於這些層60a-d的組合中，這些方法包括但並不限於幹蝕刻或溼蝕刻、光刻、雷射熱處理、熱成型、機械衝壓、模壓、模鍛、鑽孔、電刻或造窩。
使用圖5來說明，在形成承窩30的替代方法中，在第一基板10中形成腔室55，然後多個材料層65a、65b被設置在第一基板10上，從而材料層65a、65b與腔室55相匹配。在第一基板10上、材料層65或其組合中形成至少一個電極。在圖5的實例中，電極80形成於第一基板上，同時電極70和75被設置於這些層之內。該腔室可通過使基板物理、機械、熱、電、光或化學變形的任何組合而被形成為任何適當的形狀和尺寸。如上所述，材料層65a、65b整體或部分地包括介電材料、金屬和增強材料325的任何組合。材料層65a、65b的布置可通過傳遞工藝、光刻、濺射、雷射沉積、化學沉積、氣相沉積、靜電型工藝、等離子體沉積、液體塗敷或使用噴墨技術的沉積來實現。本領域技術人員可認識到在基板上設置多個材料層的其它適當方法。
在形成承窩的又一替代方法中，在第一基板上、材料層或其其它組合內設置至少一個電極。每個材料層包含延伸經過整個材料層的孔。這些孔可以具有相同尺寸或具有不同尺寸，例如它們可在尺寸上分等級，以用錐形或彎曲輪廓形成承窩。在第一基板的頂部上連續設置多個材料層，其孔被對準，由此形成腔室。如上所述，材料層全部或部分地包括介電質材料、金屬和增強材料的任意組合。材料層的布置可以通過傳遞工藝、光刻、濺射、雷射沉積、化學沉積、氣相沉積、靜電型工藝、等離子體沉積或使用噴墨技術的沉積來實現。本領域技術人員可以得知在基板上沉積多個材料層的其它適當的方法。
在製造發光面板中的承窩的上述方法中，至少一種增強材料可以被設置於或鄰近於每個承窩。如上所述，增強材料325可包括但並不限於防眩塗層、觸敏表面、對比度增強(黑色掩模)塗層、保護塗層、電晶體、集成電路、半導體器件、感應器、電容器、電阻器、控制電子器件、驅動電子器件、二極體、脈衝形成網絡、脈衝壓縮器、脈衝變壓器和調諧電路。在本發明的優選實施例中，增強材料可通過傳遞工藝、光刻、濺射、雷射沉積、化學沉積、氣相沉積、靜電型工藝、等離子體沉積、使用噴墨技術的沉積或機械方法而設置於或鄰近於每個承窩。在本發明的另一實施例中，用於製造發光面板的方法包括通過在液體中懸浮至少一種電增強體(electrical enhancement)並且使液體流經第一基板，來將該至少一種電增強體(例如電晶體、集成電路、半導體器件、感應器、電容器、電阻器、控制電子器件、驅動電子器件、二極體、脈衝形成網絡、脈衝壓縮器、脈衝變壓器和調諧電路)設置於或鄰近於每個承窩。當液體流經基板時，在每個承窩中設置至少一個電增強體。可以考慮使用其它物質或方法使電增強體越過基板移動。一種這樣的方法可包括但並不限於使用空氣移動電增強體越過基板。在本發明的另一實施例中，該承窩具有與至少一種電增強體相對應的形狀，從而至少一種電增強體與該承窩自動對準。
電增強體可被用於發光面板中，其出於多種目的，包括但並不限於降低等離子形成氣體在微元件中的電離電壓；降低在微元件中保持/擦除電離電荷所需要的電壓；增大微元件的發光度和/或輻射傳輸效率；以及提高微元件被激活或照亮時的頻率。此外，電增強體可被用來與發光面板驅動電路相結合，以改變驅動發光面板所需要的功率要求。例如，調諧電路可被用來與驅動電路相結合，以允許DC電源向AC型發光面板供電。在本發明的實施例中，設置有一控制器，其與電增強體連接並能夠控制它們的工作。具有單獨控制在各像素/子像素處的電增強體的能力提供了一種在發光面板製造之後可以改變/校正各微元件特性的方法。這些特徵包括但並不限於發光度和微元件發光的頻率。本領域技術人員將認識到設置於或臨近於發光面板中各承窩的電增強體的其它用處。
用以激勵微元件40所必需的電壓經由至少兩個電極提供。在一般的結構中，該發光面板包括多個電極，其中至少兩個電極粘附於第一基板或第二基板，或者至少一個電極粘附於第一基板和第二基板，其中這些電極排列為，使得施加於電極的電壓致使一個或多個微元件發光。在另一個一般的結構中，發光面板包括多個電極，其中至少兩個電極排列為，使得施加於電極的電壓致使一個或多個微元件在發光面板的整個視野上發光，而不越過任一電極。
在一實施例中，承窩30在第一基板10上形成圖案，從而承窩形成於第一基板中，至少兩個電極可以設置在第一基板10、第二基板20、或其組合之上。在如圖1所示的代表性的實施例中，保持電極(sustain electrode)70被設置於第二基板20之上或之內，尋址電極80(address electrode)被設置於第一基板10之上或之內。如前所述，尋址電極80被定位於第一基板10中，從而它至少部分地設置於承窩之內。
用於將微元件分布到承窩中的方法包括使用布置工具、噴墨式印刷機或與基板中的承窩對準的重力輸送自由落體機(gravity-fed drop tower)。替代地，該基板可穿過一個或多個振動器，例如超聲波振蕩槽(ultrasonic shakerbath)，該超聲波振蕩槽含有過量的多個微元件，即比需要在基板上的可用位置填充的微元件數量要多得多。這種振蕩在本領域是公知的，可包括軌道振蕩和其它振動運動。該振動致使微元件分散於基板表面上，從而在每個承窩內設置微元件。用於布置多個微元件的不同方法的進一步討論在前述待審批的、申請號為10/＿＿(代理機構案號為36608/2689)的文獻中有所提供。
在發光面板的實施例中，其中第一基板10包括多個材料層60並且承窩30形成於材料層之內，至少兩個電極可設置於第一基板10上、設置於材料層60之內、設置於第二基板20上、或其任何組合。在一個實施例中，如圖2a所示，第一尋址電極80設置於材料層60之內，第一保持電極70設置於材料層60之內，並且第二保持電極75設置於材料層60之內，以便第一保持電極和第二保持電極在共面結構中。圖2b是圖2a的切開圖，其示出了共面的保持電極70和75的排列。在另一實施例中，如圖3a所示，第一保持電極70設置於第一基板10上，第一尋址電極80設置於材料層60之內，並且第二保持電極75設置於材料層60之內，以便第一尋址電極位於中平面結構下的第一保持電極和第二保持電極之間。圖3b是圖3a的切開圖，其示出了第一保持電極70。如圖4所示，在發光面板的優選實施例中，第一保持電極70設置於材料層60之內，第一尋址電極80設置於材料層60之內，第二尋址電極85設置於材料層60之內，並且第二保持電極75設置於材料層60之內，以便第一尋址電極和第二尋址電極位於第一保持電極和第二保持電極之間。
在一實施例中，其中腔室55在第一基板10上被圖案化，多個材料層65被設置於第一電極10上，以便材料層與腔室55相匹配，至少兩個電極可設置於第一基板10上，至少部分地設置於材料層65之內，設置於第二基板20上，或其組合。在一個實施例中，如圖5所示，第一尋址電極80設置於第一基板10上，第一保持電極70設置於材料層65之內，並且第二保持電極75設置於材料層65之內，以便第一保持電極和第二保持電極在共面結構中。在另一實施例中，如圖6所示，第一保持電極70設置於第一基板10上，第一尋址電極80設置於材料層65之內，並且第二保持電極75設置於材料層65之內，從而第一尋址電極位於中平面結構下的第一保持電極和第二保持電極之間。如圖7所示，在本發明的優選實施例中，第一保持電極70設置於第一基板10上，第一尋址電極80設置於材料層65之內，第二尋址電極85設置於材料層65之內，並且第二保持電極75設置於材料層65之內，從而第一尋址電極和第二尋址電極位於第一保持電極和第二保持電極之間。
在一實施例中，其中具有對準孔56的多個材料層66被設置於第一基板10上，由此形成腔室55，至少兩個電極可設置於第一基板10上，至少部分設置於材料層65之內，設置於第二基板20上，或其組合。在一個實施例中，如圖11所示，第一尋址電極80設置於第一基板10上，第一保持電極70設置於材料層66之內，並且第二保持電極75設置於材料層66之內，以便第一保持電極和第二保持電極在共面結構中。在另一實施例中，如圖12所示，第一保持電極70設置於第一基板10上，第一尋址電極80設置於材料層66之內，並且第二保持電極75設置於材料層66之內，從而第一尋址電極位於中平面結構下的第一保持電極和第二保持電極之間。如圖13所示，在發光面板的優選實施例中，第一保持電極70設置於第一基板10上，第一尋址電極80設置於材料層66之內，第二尋址電極85設置於材料層66之內，並且第二保持電極75設置於材料層66之內，以便第一尋址電極和第二尋址電極位於第一保持電極和第二保持電極之間。
上面的說明書已經在其它內容中描述了發光面板的各種元件以及製造這些元件和製造發光面板的方法。在本發明的實施例中，可以考慮作為製造發光面板的絲網生產工藝的部分來製造這些元件和實現這些製造方法。在本發明的另一實施例中，用於製造發光面板的絲網生產工藝包括步驟提供第一基板；將微元件設置於第一基板上；將第二基板設置於第一基板上，從而這些微元件被夾入到第一和第二基板之間；以及切割第一和第二基板「夾層」，以形成單獨的發光面板。在另一實施例中，第一和第二基板作為材料卷被提供。作為絲網生產工藝的一部分，多個承窩或者形成於第一基板上，或者形成於第一基板之中和/或之上。類似地，第一和第二基板可被預形成，從而使第一基板、第二基板或兩個基板包括多個電極。替代地，作為絲網生產工藝的一部分，多個電極可設置於第一基板之上或之內、第二基板之上或之內、或者第一基板和第二基板之上及之內。應注意的是，只要適合，可以以任何順序來進行生產步驟。還應注意的是，微元件可作為絲網生產工藝的一部分來完成或形成。在另一實施例中，該絲網生產工藝是作為連續高速的流水工藝來進行的，其與作為分批處理的一部分來製造的發光面板相比，具有更高速的製造發光面板的能力。
如圖8和圖9所示，在本發明的實施例中，該絲網生產工藝包括如下工藝步驟首先，進行微元件形成工藝800，以形成微元件殼體50，並用等離子形成氣體45填充微元件。接著，進行微元件塗敷工藝810，其中這些微元件被塗敷磷300或任何其它適當的塗層，並產生多個被塗敷和填充的微元件400。在優選實施例中，微元件的塗敷是通過將微元件浸入到磷微粒的漿液中來實現的，並允許磷微粒粘附於外表面。此後，通過固化步驟處理這些微元件，以去除被用來產生漿液的溶劑。電路和電極印刷工藝820是在第一基板420上印刷至少一個電極和任何所需的驅動和控制電路。進行圖案化工藝840，以在第一基板上產生多個腔室並提供多個承窩430。一般地，該步驟包含施加壓力以及可能時施加熱量，以使基板材料變形，並在基板中產生多個凹痕。微元件布置工藝850是在每個承窩430中布置至少一個被塗敷和填充的微元件400，由此在第一基板10上的承窩430中得到了具有微元件400的第一基板組件440。如果需要，電極印刷工藝860在第二柔性基板20上印刷至少一個電極，以產生帶有電極的第二基板410。第二基板的施加和對準工藝870是在第一基板組件440上對準第二基板410，從而微元件作為組件450被夾入到第一基板和第二基板之間。面板切割工藝880是通過組件450進行切割，以形成單獨的發光面板460。
絲網生產方法的替代實施例的工藝流程在圖10中示出。與前述實施例中的一樣，第一基板是柔性介電材料，該材料是在步驟200中從料輥(payoutreel)輸送的，如前面所討論的，通過藉助承窩(凹痕)進行對準布置和/或在第一基板中/上形成粘接點，或者通過使帶有粘接點的第一基板穿過填充有微元件的振蕩槽，將多個微元件塗敷於第一基板。
按照代表性的工藝流程，典型地使用噴墨工藝，將電極和其它電路印刷到柔性基板上(步驟202)，然後形成承窩(204)。應注意的是，這些步驟可以在相反的次序下進行，即承窩可在圖案化電極之前形成。使用噴墨式印刷機，將導電粘接劑塗敷到承窩上(206)。替代地，經過用於在基板材料中產生凹痕的工具來注入粘接劑，能夠將步驟204和206組合在一起。
使用在前述待審批的申請號為10,＿＿(代理機構案號為SAIC0029-CIP2)的文獻中所述的適當方法，將步驟208中單獨形成的微元件布置於承窩中。如前所述，微元件典型地塗敷有用於發射可見光的磷材料。在微元件形成工藝步驟208的代表性的實施例中，通過將微元件浸入到容納有磷微粒漿液的槽中，用磷塗敷微元件，從而使這些微粒粘附於微元件表面。然後，微元件從漿液中被取出，並且接受固化處理，例如熔爐、烤箱或其它熱源，以去除用於形成漿液的各種溶劑，在微元件表面上留下固態磷塗層。
在步驟212中，通過供熱預定時間(基於製造商的推薦)，或在室溫下放置一段很長的時間(同樣基於製造商的說明)，引入加壓氣體或者通過其它公知的粘接固化方法，來固化保持微元件的粘接材料，然後，通過用液體介電材料塗敷該基板(步驟214)，在液體形式下塗敷介電薄膜(步驟214)。液體介電材料可以是聚醯亞胺(例如Kapton)或其它聚合材料。
液體電介質的塗敷是使用公知的絲網塗敷技術，該技術使用了絲網塗敷系統，例如可從Rolltronics(Menlo Park，CA)、Sheldahl，Inc.(Northfield，MN)、Frontier Industrial Technology，Inc.(Towanda，PA)和Applied Films Corp.(Longmont，Co)等在市場上獲得的系統。代表性的塗敷系統包括在大型真空室內安裝的絲網處理機器。該機器從開捲軸中展開網面，將它包裹在滾筒上，該滾筒可被溫度控制以輔助膜的成型，並且將它繞在卷取軸上。每個軸可經由鏈傳動和DC馬達直接驅動，在使用馬達和齒輪減速箱產生超過可能的更高張力的同時，允許更好地控制網面速度。來自光編碼器的信號被傳送到工藝控制器，用於一個馬達的速度控制和未卷繞長度的測量。另一個馬達在再生模式下操作，以產生阻止張力。用於塗敷多層薄膜的代表性的沉積工藝包括將滾筒定位於第一沉積裝置上，例如，噴霧器或蒸發器。固定長度的網面在第一通道中被展開，以沉積第一薄膜。然後，馬達方向被反向並且在第二通道中沉積第二薄膜。接著，滾筒被側向移動，以將其定位於第二沉積裝置上，該第二沉積裝置例如可以是噴霧器、蒸發器或噴墨頭。網面方向第三次被反向並且在第三通道中沉積第三塗層。在各種情況下，網面速度都按照期望的塗層厚度和沉積率來確定。一替代的結構包括設置於開捲軸和卷取軸之間的一個或多個積累器(accumulators)，其允許一段又一段的網面沿著工藝線路停留於特定位置，例如在一個延長的時間段內將薄膜沉積或固化，而無需中止工藝中的所有其它步驟或幹擾網面的張力。
可使用化學氣相沉積(CVD)、等離子體CVD或其它氣相沉積方法、濺射，將電介質膜作為薄膜進行塗敷，或者作為液體「塗料」進行塗敷，例如在磁性記錄介質的塗敷中所使用的滾筒塗敷方法之一。例如參見美國專利號為6,322,010的文獻，在此併入其公開的內容整體進行參考。在優選實施例中，液體處理被用來以相對精確的薄膜公差，例如±1％，在100微米的級別上產生薄膜。介電材料在液體形式下的粘性被選擇為確保微元件表面完全潤溼，以達到覆蓋微元件的程度；以及確保膜厚度的均勻性。需在形成電介質膜的過程中觀察的關鍵參數是介電性能的均勻性，從而表面閃絡(絕緣體表面上或上方出現的電壓擊穿)和整塊電介質擊穿特性被嚴格地控制，以在將電壓施加到與給定微元件相對應的電極上時，使越過任何電介質間斷處時產生的閃絡或電壓擊穿的可能性最小。典型的良好介電材料在整塊中每千分之一英寸具有500至5000伏特範圍內的擊穿電壓(約200至2000kV/cm)，優選範圍是每千分之一英寸1000伏特(400kV/cm)或更高。表面閃絡磁場強度也是每千分之一英寸1000伏特(400kV/cm)。這將部分通過材料的選擇和主要用薄膜塗層(例如樹脂或環氧)塗敷電極和微元件表面來實現。該塗層禁止電子流動於電極之間的表面上，由此提高它的閃絡電壓。此外，在100kHz至1MHz之間，良好的介電材料的損耗因數典型地在0.01至0.1的範圍之內，是優選的。在該頻率範圍下介電常數的代表性範圍是3.5至5。
通過在液體介電材料中包含表面活性劑能夠增強潤溼，以控制液體的表面能量。替代地，或者此外，表面活性劑還可塗敷於微元件的外表面，以有助於完全潤溼。通過使用被精確定位於滾筒上的刮具或刀刃，在絲網材料離開滾筒時去除所有過量的厚度，能夠進一步有助於獲得介電薄膜的均勻厚度。
液體電介質的粘性和表面張力也可被控制成在每個微元件周圍產生正彎月面、中間面或負彎月面(meniscus)。在一個實施例中，負彎月面造成與微元件鄰接的表面降低。
然後固化介電材料(步驟216)，以形成均勻薄膜，該均勻薄膜至少部分覆蓋微元件並被插入到第一基板和使用液體電介質形成的介電層的組合之內的適當位置。固化典型地是通過使絲網材料穿過一加熱室來實現的，該加熱室被設定為適用於固化該介電薄膜的溫度。由於液體電介質典型地是可從市場上獲得的產品，該固化步驟的溫度和持續時間將以製造商對所選液體材料的推薦為基礎。對於本領域技術人員顯而易見的是，所推薦的固化條件的某些變化也可被結合用於與正在使用的特定絲網製造設備或工藝兼容。將被固化的絲網材料部分可通過使用積累器中止或減速，或者加熱室可具有一長度，該長度被設計為在絲網材料於預定速度移動的同時提供在該室內足夠的持續時間，或兩個的組合。
在優選實施例中，微元件的一部分在介電薄膜的固化之後被暴露。考慮圖5的實施例作為實例，液體電介質的第一塗敷得到了介電層65a，該介電層65a恰好覆蓋在微元件50的一半高度之下。
通過將導電液體塗敷於第二基板的上表面來形成電極(步驟218)。可以使用公知的光刻技術，例如在整個區域上進行導電薄膜沉積、光阻材料沉積、掩模曝光和顯影，接著通過蝕刻，或者通過印刷(例如噴墨印刷)，或者通過使用液體(使用液體特性之一或組合將這些液體選擇性地引至期望的位置，這些特性包括表面張力、粘性、厚度和導電性)，將這些電極圖案化。在優選實施例中，使用噴墨印刷技術來塗敷導電油墨。該油墨含有銅、氧化銦、銀或環氧或類環氧材料中所攜帶的其它導電材料。合適的導電油墨可從市場上獲得，其要在1250mhos/cm或更高範圍中具有導電性。在印刷之後，根據製造商的推薦來固化導電油墨(步驟220)。
在替代實施例中，形成介電層的液體介電材料的特性可被選擇為產生可將微元件連接成一行的窄槽或凹陷，即在沉積時形成負彎月面，或者可在固化期間產生少量收縮來產生凹陷。用來形成電極的導電液體被選擇為具有一定的粘性和厚度，從而液體將被吸至凹陷中並將其充滿，由此產生在微元件之間延伸的導電線路。然而重要的是，導電薄膜並未粘住微元件本身。因此，液體導體應當包含防止微元件表面潤溼的成分。在該替代實施例中的附加步驟可以是除了在介電層中填充凹陷之外從介電層表面刮掉所有過量的導體。例如，可使用橡膠滾軸或其它刮具使組件外表面平坦，從而導體與介電層外表面齊平。在導電薄膜沉積之後，一般按照材料製造商提供的說明進行適當的固化步驟。
如果已經沉積未圖案化的導電薄膜，即產生導電薄膜的固體層，則可以使用傳統的光刻方法使該薄膜圖案化，在該方法中，在導電薄膜的頂部上形成光阻材料層，通過帶有期望電極圖案的掩模曝光該光阻材料，使該光阻材料顯影，從而保留期望的電極圖案，使用化學或等離子蝕刻將該導體選擇性地蝕刻掉，然後剝去剩餘的光阻材料，留下已圖案化的電極。圖案化的其它形式對於本領域技術人員是公知的，包括電子束寫入或雷射燒蝕。
在使用光刻方法形成電極的替代方法中，在形成導電層之後，在導電層的頂部上沉積感光材料的塗層，例如光阻材料的塗層。設置接觸掩模，該接觸掩模由柔性光波導形成，該柔性光波導具有覆蓋該絲網材料截面的全部或相當大區域的大表面區域。代表性的波導裝置在美國專利號為6,091,874的文獻中有所描述，在此將其全部併入參考。使波導材料圖案化，從而其覆層的折射率被選擇性地增大，從而它在與將限定有電極的期望位置相對應的位置處「滲漏」。使用傳統的耦合方法，將用於光阻材料曝光的適當波長的光，典型地由雷射源或高輝度燈發出的光，耦合到波導中。在其上將形成圖案的、塗敷有光阻材料的導電層的整個區域上，柔性波導與在下面的圖案對準。然後，通過在波導選擇性地漏洞中發射的光，將光阻材料曝光。在固化光阻材料和去除未曝光的抗蝕材料之後，選擇性地蝕刻導電材料，以在期望位置處形成電極。
在該裝置的實施例中需要多個導體層，例如參見圖5-7的實施例，在固化以及如果需要圖案化導電薄膜以形成電極之後，如上所述通過使絲網材料經過液體電介質沉積工藝來進行液體電介質的另一沉積。在形成第二介電層之後，進行另一步驟，以產生附加的電極。參見圖7，其示出了介電層65a、65b和65c分別與第二尋址電極85、第一尋址電極80和第一保持電極70交替，從而絲網製造工藝包括用於沉積液體電介質以形成介電層的三個單獨的步驟以及用於沉積導電液體以形成電極的三個單獨的步驟。
在形成最終(最上方)電極之後，或者使用液體電介質均勻塗敷於組件之上，或者使用柔性薄片材料(sheet material)覆蓋在發光面板組件的頂部之上，來塗敷保護層，例如圖7中的層20。如果使用液體，則該組件必須再經過適當的固化步驟(224)進行處理。然後，在切割步驟中將面板切割成期望的尺寸(226)。
在一實施例中，在步驟222中塗敷頂層之前，可包括一任選的對比度增強層，其中微元件被暗色(優選黑色)的背景區域包圍。一種用於塗敷該暗色掩模層的方法包括用炭黑微粒的漿液(219)或近似黑色的可固化液體，塗敷包圍微元件的區域，即介電層和導電線路。可以通過將漿液均勻塗敷到組件的上表面，然後使用橡膠滾軸從微元件上去除該材料，來塗敷該塗層。替代地，使用噴墨式印刷機可塗敷該漿液，其將該印刷機目標對準，以可選擇地塗敷該漿液產生環形或包圍每個微元件的其它圖案。在沉積該塗層之後，進行固化步驟，以通過去除用以製作漿液的溶劑來乾燥黑色掩模層。在形成黑色掩模層的又一個替代方法中，在炭黑漿液固化之後，可使用光刻工藝從微元件表面選擇性地蝕刻黑膜。
在絲網製造工藝的另一個替代實施例中，使用混合的薄片/液體工藝。如圖9中所示的絲網製造工藝的第一實施例所述，塗敷第二基板作為薄片材料，其中在第二基板中形成開口，以與微元件的位置相對應。然而在這個實施例中，這些開口未被嚴格地規定公差來配合微元件，而是更大一些，由此將開口與微元件對準需要較低的精度。然後，通過噴墨工藝塗敷液體電介質，該液體電介質具有與第二基板材料相近或相匹配的介電特性，或者將該液體電介質塗敷於整個表面之上。如果其被塗敷於整個表面之上，則使用刮具或橡膠滾軸輔助將液體強壓到微元件之間的空間以及第二基板開口的內邊緣中。選擇液體介電材料的粘性和表面能量，以潤溼微元件表面，並填充第二基板和微元件之間的任何間隙。在固化之後，連續的介電薄膜與前述實施例中一樣包圍著微元件。
在又一個實施例中，在形成保護層步驟(224)之後以及在切割之前，通過在組件的整個頂面之上沉積導電液體來形成RF屏，其中導電液體是清澈的或者在被固化時變得清澈。例如，可使用銦-錫-氧(ITO)，然而其它透明的導電塗層也是公知的，包括透明金(TPG)和透明銀或鋁基塗層。理想的是，將附加的保護介電層塗敷於RF屏之上，其可使用液體介電材料，隨後通過固化或者通過在組件之上塗敷一介電材料薄層來進行。除了用作RF屏之外，透明導電材料還可用在發光顯示器的結構中，以有助於實現正面向上(heads-up)的顯示器，將該顯示器用在機動車輛中，其目的是使駕駛員能夠閱讀顯示器而無需從路面轉移其目光。
在此所公開的本發明的應用和實踐的構思中，本發明的其它實施例和應用對於本領域技術人員來說是顯而易見的。目前的描述和實例僅被視為是代表性的，本發明的真正範圍和精神由所附權利要求來表明。本領域技術人員將理解的是，每個所公開的實施例的變化和改型(包括其組合)均落入由所附權利要求所限定的本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種用於製造絲網結構的發光面板的方法，包括(a)提供一絲網形式的第一基板，該第一基板具有多個形成於其上的第一導體；(b)在該第一基板上、與所述多個導體相對應的多個第一位置的每一個處，設置多個微元件中的至少一個微元件，每個微元件都適合於響應電激勵而發光；(c)在該第一基板上沉積液體介電材料，以使所述多個微元件相互電隔離；(d)固化該液體介電材料以形成一介電層；(e)在適合於與所述第一導體相互作用以激勵一個或多個所選微元件的多個第二位置處的該介電層的頂部上沉積導電液體；(f)固化該導電液體，以產生用於提供第二導體的一導電薄膜；(g)在該介電層和所述第二導體上塗敷一頂層。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述微元件塗敷有磷材料。
3.如權利要求2所述的方法，其中該磷材料是通過將所述微元件浸入到磷微粒漿液中、然後固化形成於所述微元件上的磷塗層而被塗敷到所述微元件上。
4.如權利要求1所述的方法，其中在步驟(g)之前還包括步驟在該第一基板和導電層上沉積一液體黑色掩模層；以及固化液體掩模材料，以形成黑色掩模層。
5.如權利要求1所述的方法，其中還包括光刻圖案化該導電薄膜，以形成第二導體。
6.如權利要求5所述的方法，其中該光刻圖案化的步驟包括通過使感光材料與滲漏的光波導接觸，選擇性地曝光該感光材料。
7.如權利要求1所述的方法，其中該第一基板具有多個形成於其中的凹痕，其中在所述多個第一位置的每一個處形成一個凹痕。
8.如權利要求7所述的方法，其中粘接材料被塗敷到所述多個凹痕的每一個之內，用於在所述凹痕中固定所述微元件。
9.如權利要求1所述的方法，其中該沉積導電液體的步驟包括用導電油墨印刷電極圖案。
10.如權利要求9所述的方法，其中該印刷包括噴墨印刷。
11.如權利要求1所述的方法，其中該液體介電材料具有適合提供越過該第一基板的均勻厚度的表面張力。
12.如權利要求1所述的方法，其中該液體介電材料包括表面活性劑。
13.如權利要求1所述的方法，其中還包括在該頂層之上設置一RF屏。
14.如權利要求1所述的方法，其中在步驟(g)之前還包括重複步驟(c)至(f)至少一次，以形成附加的導體。
15.一種用於形成柔性發光面板的方法，包括(a)從絲網塗層機器的料輥中輸送第一電介質基板材料；(b)在該第一介電材料上印刷第一多個電極；(c)在印刷所述第一多個電極之前或之後，在該第一介電材料中的多個位置處形成多個承窩；(d)在所述多個承窩的每個承窩中設置至少一個微元件，其中所述至少一個微元件適合於響應電激勵而發光；(e)在該第一介電材料、所述第一多個電極和所述多個微元件的每一個微元件的至少一部分之上塗敷液體介電材料；(f)固化該液體介電材料，以形成一介電層；(g)使用導電油墨在該介電層之上印刷第二多個電極；(h)固化該導電油墨；(i)在該介電層、所述第二多個電極和所述微元件之上塗敷一頂層。
16.如權利要求15所述的方法，其中還包括步驟在所述多個承窩的每一個之內塗敷粘接材料，以在所述承窩中固定所述微元件。
17.如權利要求15所述的方法，其中步驟(d)包括使用靜電薄片傳送，以將每個微元件布置到適當的承窩中。
18.如權利要求15所述的方法，其中步驟(g)包括噴墨印刷。
19.如權利要求15所述的方法，其中該液體介電材料具有適合於提供越過該第一基板的均勻厚度的表面張力。
20.如權利要求15所述的方法，其中該液體介電材料包括表面活性劑。
21.如權利要求15所述的方法，其中還包括在該頂層之上設置一RF屏。
22.如權利要求15所述的方法，其中在步驟(i)之前還包括重複步驟(e)至(h)至少一次，以形成至少一附加的多個電極。
23.如權利要求15所述的方法，其中所述微元件塗敷有磷材料。
24.如權利要求23所述的方法，其中該磷材料是通過將所述微元件浸入到磷微粒漿液中、然後固化形成於所述微元件上的磷塗層而被塗敷到所述微元件上。
25.如權利要求15所述的方法，其中在步驟(i)之前還包括步驟在該第一基板和該導電層上沉積一液體黑色掩模層；以及固化液體掩模材料，以形成黑色掩模層。
26.一種用於形成柔性發光面板的方法，包括(a)從絲網塗層機器的料輥中輸送第一電介質基板材料；(b)在該第一介電材料上印刷第一多個電極；(c)在印刷所述第一多個電極之前或之後，在該第一介電材料中的多個位置處形成多個承窩；(d)在所述多個承窩的每一個承窩中設置至少一個微元件，其中所述至少一個微元件適合於響應電激勵而發光；(e)在該第一電介質基板材料和所述第一多個電極之上對準具有介電性能的第二薄片材料，其中該第二電介質薄片材料具有對應於所述多個位置的多個穿透的開口，所述多個開口具有比所述微元件的外徑更大的直徑；從而在每個開口的內徑和每個微元件的外徑之間產生間隙；(f)在該第二薄片材料的至少一部分之上塗敷液體介電材料，從而填充對應於每個微元件的間隙，該液體介電材料具有適合控制所述微元件的電場和擊穿特性的介電性能；(g)固化該液體介電材料；(h)使用導電油墨在該第二薄片材料之上印刷第二多個電極；(i)固化該導電油墨；(j)在該第二薄片材料、所述第二多個電極和所述微元件之上塗敷一頂層。
27.如權利要求26所述的方法，其中還包括步驟在所述多個承窩的每一個之內塗敷粘接材料，以在所述承窩中固定所述微元件。
28.如權利要求26所述的方法，其中步驟(d)包括使用靜電薄片傳送將每一個微元件布置到適當的承窩中。
29.如權利要求26所述的方法，其中步驟(h)包括噴墨印刷。
30.如權利要求26所述的方法，其中該液體介電材料包括表面活性劑。
31.如權利要求26所述的方法，其中還包括在該頂層之上設置一RF屏。
32.如權利要求26所述的方法，其中在步驟(j)之前還包括重複步驟(e)至(i)至少一次，以形成至少一附加的多個電極。
33.如權利要求26所述的方法，其中所述微元件塗敷有磷材料。
34.如權利要求33所述的方法，其中該磷材料是通過將所述微元件浸入到磷微粒漿液中、然後固化形成於所述微元件上的磷塗層而被塗敷到所述微元件上。
35.如權利要求26所述的方法，其中在步驟(j)之前還包括步驟在該第一基板和該導電層上沉積一液體黑色掩模層；以及固化液體掩模材料，以形成黑色掩模層。
全文摘要
一種用於製造發光面板的方法，其將多個微元件夾入到絲網結構中的兩個柔性基板之間。每個微元件容納有氣體或氣體混合物，其能夠在經由至少兩個電極提供越過微元件的足夠大的電壓時電離。微元件設置在形成於第一電介質基板中的預定位置處的承窩中，從而它們與第一基板中印製的電極相鄰。使用液體工藝或組合的液體和薄片工藝來形成介電層和用作電極的導體，其中液體材料塗敷於底層表面，然後被固化以完成層的形成。這些組合的層塗敷有保護塗層，並可包括RF屏蔽層。在一個實施例中，通過使用噴墨工藝來塗敷導電油墨實現這些導體的圖案化。在另一個實施例中，使用滲漏的光波導作為接觸掩模，可光刻圖案化導體。
文檔編號A61L2/10GK1675731SQ03819365
公開日2005年9月28日 申請日期2003年7月23日 優先權日2002年8月9日
發明者艾伯特·M·格林, E·維克託·喬治, N·康弗斯·韋思 申請人:科學應用國際公司