专利名称：电泳显示器件的制造方法及制造设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电泳显示技术领域，尤其涉及一种电泳显示器件的制造方法及制造设备。
背景技术：
电泳显示是一种新型的显示技术，它同时具备纸张和电子器件特性，既符合人们的视觉习惯，又方便、快捷。电泳显示的关键技术之一的电子油墨技术，是将带电的电泳粒子悬浮在分散介质溶剂中形成悬浮体系，在电场的作用下，电泳粒子能够感应电荷朝不同的方向运动，并根据人们的设定不断改变所显示的图案和文字。微型杯型电泳显示器，其原理是将带电的电泳粒子分散在分散介质溶剂中构成胶体电泳液，将其封装在特制的微型杯中，对该分散体系施加电场，带电电泳粒子在库伦力的作用下发生电泳。通过改变电场方向，使某一颜色的带电电泳粒子定向泳动，并透过透明电极板而显示，其结构如图1所示。图1中所示为一种典型的微型杯型电泳显示器10，该微型杯型电泳显示器10通过壁IOb被分隔成多个微型杯10a，且夹在第一电极层11和第二电极层12之间。微型杯IOa 用电泳液进行填充，该电泳液包括分散于分散介质溶剂IOd中的电泳粒子10c。该经填充的微型杯IOa用封装层13进行密封，并与第二电极层12，用边框密封胶层14进行层压。目前，微型杯的封装有一步法和两步法两种入液封装技术。一步法入液封装技术是先将封装层材料预先分散于电泳液中，待电泳液填充后迅速分层浮至表面，最后固化成封装层。两步法入液封装技术是先将电泳液注入微型杯中，再将封装层材料涂布在电泳液上，然后封装层材料经固化形成封装层。在向微型杯中填充电泳液的过程中，由于电泳液表面张力的原因，导致很难向微型杯中进行填充，从而降低了电泳显示器件的生产效率。
发明内容
本发明提供的电泳显示器件的制造方法、制造设备及电泳液填充装置，能够容易地向微型杯阵列中填充电泳液，提高了电泳显示器件的生产效率。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案本发明提供一种电泳显示器件的制造方法，包括采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列；向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。所述微型杯的壁的顶部具有规定深度的缺口。所述微型杯的壁的顶部的缺口深度小于封装层的厚度。所述微型杯的壁的顶部的缺口深度为1 8 μ m。在采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列之后，向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液之前，所述方法还包括
将第二电极层与形成有微型杯阵列的所述第一电极层扣合成盒，且留有入液口。所述向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液包括向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的分散有封装层材料电泳液。所述向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的分散有封装层材料电泳液包括将处于真空状态下的扣合成盒的所述微型杯阵列的所述入液口密封；将所述密封的扣合成盒的微型杯阵列浸入正常大气压下的分散有封装层材料的电泳液中；打开所述入液口，以使所述电泳液填充进所述微型杯阵列。本发明还提供一种电泳显示器件的制造设备，所述设备包括· ·微型杯制造装置，用于采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列；真空装置，用于提供真空环境，以使所述微型杯阵列处于真空状态；电泳液填充装置，用于向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。本发明提供的电泳显示器件的制造方法及制造设备，采用制杯工艺在第一电极层上形成微型杯阵列后，向处于真空状态的该微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。这样，由于填充时电泳液与微型杯阵列之间具有压差，因而能够有效防止电泳液填充过程中的气泡混入，以及有效解决由于电泳液表面张力过大导致的电泳液难以灌入的问题，进而提高了电泳显示期间的生产效率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为电泳显示器件的构造示意图；图2为本发明实施例提供的电泳显示器件的制造方法的流程示意图；图3为本发明另一实施例提供的电泳显示器件的制造方法的流程示意图；图4为本发明实施例提供的微型杯构造的立体结构示意图；图5为本发明实施例提供的制杯后的第一电极层的俯视示意图；图6为本发明实施例提供的成盒后的电泳显示器件的立体结构示意图；图7为本发明实施例提供的电泳显示器件的制造设备的示意框图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的电泳显示器件的制造方法，如图2所示，包括S201、采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列。具体的，现有制杯工艺主要有光蚀刻制杯工艺和高速全自动压膜制杯工艺。光蚀刻制杯工艺是在涂布有导电薄膜的基板上再涂布一层辐射固化材料，透过光掩膜对其进行选择性曝光，然后用可溶解辐射固化材料的溶剂将未固化的辐射固化材料清除形成微型杯结构。合适的辐射固化材料包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和环氧化合物类聚合物。为使制得的微型杯显示高色饱和度和对比度并具有良好的机械强度，单个微型杯的长(宽)可以为50 300 μ m，微型杯深度可以为10 50 μ m。此外，也可以在辐射固化材料中加入质量浓度2% 10%的颜色或染料，使微型杯着色，从而获得更高对比度的显示器件。高速全自动制杯工艺是在涂布有导电薄膜的透明基板上再涂布一层热固性物质， 然后在热固性物质的玻璃化相变温度之上用一个凸模对其进行滚动压模制杯，最后经冷却或光照等方式固化。合适的热固性物质包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚和环氧化合物类聚合物，其玻璃化相变温度应在-20 50°C之间。微型杯底部的厚度应在1 μ m以下， 以便有利于导电基板和电泳液之间的电子传输，提高微型杯的显示性能。S202、向处于真空状态的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。具体的，既可以采用一步法也可以采用两步法向处于真空状态的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。—步法入液封装技术是先将封装层材料预先分散于电泳液中，待电泳液在真空下填充后迅速分层浮至表面，最后固化成封装膜。两步法入液封装技术是先在真空环境下将电泳液注入微型杯中，再将封装层材料涂布在电泳液上，然后封装层材料经固化形成封装膜。封装层材料的选择有以下两个原则(1)封装层材料密度小于电泳液密度；( 封装层材料与电泳液互不相溶。合适的封装材料包括(甲基)丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、乙烯基醚、环氧化合物、异氰酸酯、烯丙醇等有可交联基团的聚合物。封装材料经光照、加热、界面聚合或湿度变化等手段固化，为防止微型杯漏液，合适的封装层厚度在1 8 μ m。本发明实施例提供的电泳显示器件的制造方法，采用制杯工艺在第一电极层上形成微型杯阵列后，向处于真空状态的该微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。这样，由于填充时电泳液与微型杯阵列之间具有压差，因而能够有效防止电泳液填充过程中的气泡混入，以及有效解决由于电泳液表面张力过大导致的电泳液难以灌入的问题，进而提高了电泳显示期间的生产效率。本发明另一实施例提供的电泳显示器件的制造方法，如图3所示，步骤包括S301、采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列。与上一实施例相同，制杯工艺可以采用光蚀刻制杯工艺和高速全自动压膜制杯工艺。在本实施例中，与传统的微型杯不同，本实施例中的微型杯的壁的顶部具有规定深度的缺口，如图4所示。图4为一个微型杯40的示意图，任意两个微型杯40之间的壁401 上均具有规定深度的缺口 402，该规定深度h可以为小于封装层厚度的深度，例如为1 8 μ m。这样一来，向微型杯填充电泳液时，电泳液可以通过该缺口 402从一个微型杯流到另一个微型杯，保证了电泳液的均勻填充，同时由于该缺口 402深度小于封装层的厚度，在封装层固化后，微型杯之间的电泳粒子不会相互混合，能够保证电泳显示器件的显示质量。
S302、在制备微型杯阵列的同时或之后，形成边框密封胶部分。图5为制杯后的第一电极层的俯视示意图。在图5中，第一电极层11上形成有微型杯40阵列和边框密封胶14，微型杯40和微型杯40之间的壁上具有缺口 402，此外还留有后续电泳液填充步骤所需的入液口 50。S303、通过边框密封胶，将第二电极层与制备好的形成有微型杯阵列的第一电极层扣合密封成盒，并留有可以填充电泳液的入液口。本实施例是先将第一电极层和第二电极层扣合成盒，再向微型杯阵列填充电泳液。如图6所示，第一电极层11和第二电极层12通过边框密封胶14扣合成盒后，由于本实施例微型杯40的特殊构造——壁上的缺口 402，因而能够在成盒之后进行电泳液的填充， 电泳液可以通过缺口 402流通各个微型杯。S304、在真空环境下，密封住该扣合成盒后的微型杯阵列的入液口。S305、将密封的处于真空状态下的扣合成盒后的微型杯阵列浸入正常大气压下的分散有封装层材料的电泳液中。S306、打开该扣合成盒后的微型杯阵列的入液口，实现电泳液的填充。由于第一电极层和第二电极层已成盒，所以本实施例进行电泳液填充使用一步法较为适合。即，向处于真空状态的微型杯阵列中填充具有压强的分散有封装层材料电泳液， 这样有利于封装层材料均勻分布在每个微型杯中。在此，该封装层材料可以为不含有溶剂的高介电聚合物或低聚物，以及可辐射、热硬化的组合物。这样，采用无溶剂型封装层材料， 可以避免了溶剂的挥发过程，不仅简化了制作工艺，也避免了残留极性溶剂对显示切换性能的影响。电泳液填充过程中，由于浸入电泳液中的成盒后的微型杯阵列处于真空状态，其外部的电泳液处于正常大气压状态，两者之间具有压差，当入液口打开后，由于大气压的存在，电泳液可以较为顺利地填充进微型杯阵列中，且能够有效防止电泳液填充过程中的气泡混入，以及有效解决由于电泳液表面张力过大导致的电泳液难以灌入的问题，进而提高了电泳显示期间的生产效率。S307、待电泳液中的封装层材料浮至表面后，经过热、辐射等处理进行固化，得到
封装层。由于微型杯壁上的缺口深度小于封装层的厚度，所以本实施例中的封装层可以在微型杯阵列上连成一整片，不仅阻绝了电泳液中电泳粒子的相互混合，也可以起到粘结第一电极层和第二电极层的作用。本发明实施例提供的电泳显示器件的制造方法，先进行成盒工艺，再向该处于真空状态下的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。这样，不仅简化了电泳显示器件的制作过程，还能够有效防止电泳液填充过程中的气泡混入，以及有效解决由于电泳液表面张力过大导致的电泳液难以灌入的问题，进而提高了电泳显示器件的生产效率。需要说明的是，本实施例中向处于真空状态下的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液的具体过程只是一种举例，本发明实施例并不限于此，其他的填充方式也可以，如利用导管、阀门等对电泳液加压，将其推入真空状态下的微型杯阵列等方式。
如图7所示，本发明实施例提供的电泳显示器件的制造设备70，包括微型杯制造装置701，用于采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列；真空装置703，用于提供真空环境，以使微型杯阵列处于真空状态，该真空装置可以具体为真空仓；电泳液填充装置702，用于向处于真空状态的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。本发明实施例提供的电泳显示器件的制造设备，微型杯制造装置用于采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列；真空装置用于提供真空环境，以使微型杯阵列处于真空状态；电泳液填充装置用于向处于真空状态的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。这样，由于填充时电泳液与微型杯阵列之间具有压差，因而能够有效防止电泳液填充过程中的气泡混入，以及有效解决由于电泳液表面张力过大导致的电泳液难以灌入的问题，进而提高了电泳显示期间的生产效率。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种电泳显示器件的制造方法，其特征在于，包括采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列； 向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微型杯的壁的顶部具有规定深度的缺口。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述微型杯的壁的顶部的缺口深度小于封装层的厚度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微型杯的壁的顶部的缺口深度为1 8 μ m0
5.根据权利要求2-4任一所述的方法，其特征在于，在采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列之后，向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液之前，所述方法还包括将第二电极层与形成有微型杯阵列的所述第一电极层扣合成盒，并留有入液口。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液包括向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的分散有封装层材料电泳液。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的分散有封装层材料电泳液包括将处于真空状态下的扣合成盒的所述微型杯阵列的所述入液口密封； 将所述密封的扣合成盒的微型杯阵列浸入正常大气压下的分散有封装层材料的电泳液中；打开所述入液口，以使所述电泳液填充进所述微型杯阵列。
8.—种电泳显示器件的制造设备，其特征在于，所述设备包括· ·微型杯制造装置，用于采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列；真空装置，用于提供真空环境，以使所述微型杯阵列处于真空状态； 电泳液填充装置，用于向处于真空状态的所述微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。
全文摘要
本发明提供一种电泳显示器件的制造方法及制造设备，涉及电泳显示技术领域，旨在容易地向电泳显示器件的微型杯阵列中填充电泳液，提高电泳显示器件的生产效率。该电泳显示器件的制造方法包括采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列；向处于真空状态的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。该电泳显示器件的制造设备包括微型杯制造装置，用于采用制杯工艺在电泳显示器件的第一电极层上形成微型杯阵列；真空装置，用于提供真空环境，以使微型杯阵列处于真空状态；电泳液填充装置，用于向处于真空状态的微型杯阵列中填充具有压强的电泳液。本发明用于电泳显示器件的制造。
文档编号G02F1/167GK102540613SQ20101061058
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者刘则, 张卓, 王刚 申请人:京东方科技集团股份有限公司