CN101261790A - 显示面板、显示面板制的制造方法及显示单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板，该显示面板包括板，该板包括隔开的第一和第二表面，所述第一和第二表面在其间定义一空间；以及多个隔壁，从所述第一表面延伸到所述第二表面并将所述空间划分成多个单元，其中每个隔壁的厚度在0.01至10μm的范围内。本发明还公开了一种蜂窝结构板的制造方法、显示面板的制造方法、显示单元以及用于图像显示的电子设备。

Description

显示面板、显示面板制的制造方法及显示单元
技术领域
本发明涉及显示面板、适用于制造显示面板的蜂窝结构板的制造方法、显示面板的制造方法、显示单元、以及用于图像显示的电子设备。
背景技术
作为用于显示诸如文字、静止画面和动画的图像的显示终端，CRT或液晶显示器被广泛使用。即使这种显示终端可以瞬时显示数字数据且数据是可改变的，但不容易到处携带这种单元。此外，自发光装置产生这样的缺点，在长时间使用时导致眼睛疲劳且当电源切断时无法维持显示。文字或静止画面作为文档被分布或保存时，通过打印机等记录在纸介质上。这种纸介质作为所谓的硬拷贝而被广泛使用。因为由多次散射导致的反射在硬拷贝中被看到，因此与自发光装置相比具有更佳的可视性且不会导致眼睛疲劳。此外，由于轻便，数据可以在任意位置被读取。然而，硬拷贝在其使用之后被丢弃。尽管部分硬拷贝被回收，但从例如需要极大劳力和成本的能源节约方面而言，该回收存在问题。另一方面，随着信息技术设备的发展，诸如制作文档的信息处理藉由计算机来执行，且使用显示终端阅读文档的机会大幅增加。
在这些情况下，对于纸类显示介质的需求增加，该纸类显示介质兼具显示器和硬拷贝的优点。优选地，该显示器可以表示可变的数据，具有打印功能，且不导致眼睛疲劳。使用例如聚合物分散型液晶、双稳态胆甾型液晶、电致变色装置以及电泳装置的显示介质最近被注意到用做一种为反射型的，产生明亮显示且具有存储器功能的显示介质。特别地，在显示质量以及操作过程中显示器的能耗方面，使用电泳装置的显示器较优。理论基础例如披露于专利文献1。
在电泳系统的代表性显示介质中，显示面板包围有色分散液，具有不同颜色的电泳粒子分散在该有色分散液内。这种显示面板通过置于一对透明电极之间而发挥功能，其中该一对透明电极将电压施加到该面板。电泳粒子的表面在分散剂内被充电。当吸引粒子的电荷的电压施加到一个电极时，粒子开始被吸引到并聚集在该电极，使得这些粒子的颜色被观察到。当排斥粒子的电荷的电压施加到一个电极时，粒子开始被吸引到另一电极，使得这些粒子的颜色被观察到。这种颜色变化被利用来进行显示。
使用电泳系统的这种显示介质的电泳显示装置是图像显示装置的一种。对于图像显示单元，要求具有布置在细微空间内的多个电泳装置的组件。因此，需要框架来布置这些装置。为多个凹部的组件的具有蜂窝结构的板是一种用于图像显示装置的优选框架，用以高密度地分离地布置这些细微装置。每个蜂窝被视为电泳粒子和分散剂布置于其中的像素，且这些蜂窝整体上被视为图像显示单元。
例如，电泳显示器及其制造方法披露于专利文献2。这种电泳显示器具有由微压花(microembossing)工艺或者图像曝光形成的许多杯状凹部，且溶剂和分散在该溶剂内的带电有色粒子填充在每个凹部内。密封组合物保护层通过固化形成且包围凹部内部的分散液，其中该保护层的比重小于分散液且与分散液不混溶。
在微压花工艺中，由热塑性物制成的热固前驱体层涂覆在导体膜上，并由预先已具有图案的模具压花。随后，前驱体层通过辐射、冷却、溶剂蒸发或其它手段被固化，并从模具取出。在该方法中，模具应具有非常薄的凹部(凸部和凸部之间)以获得具有薄壁的蜂窝。
在图像曝光中，涂覆有辐射固化层的导体膜被图像曝光。在曝光区域固化之后，未曝光区域被除去。在该方法中，通过穿过掩模的辐射或者直接通过窄辐射，将图案印刷在辐射固化层上。
对于蜂窝结构的制造方法，一种粘合抑制剂的制造方法被披露，该粘合抑制剂是由具有蜂窝结构的生物可降解膜构成且在专利文献3中描述。该蜂窝结构是由生物可降解聚合物和磷酸酯基表面活性剂形成，且表面活性剂的效果使得该结构具有防止该结构粘合到有机体的功能。这种蜂窝结构的膜厚约为13μm。
[专利文献1]日本专利申请公报No.2004-189487
[专利文献2]日本专利No.3680996
[专利文献3]国际公开2004/148680
当用于图像显示的结构(下文中称为蜂窝结构板)被应用作为例如电泳显示器的图像显示单元的显示面板时，优选地蜂窝结构板的单元具有大的开口率即薄的隔壁(partition)，以获得具有高反射率和高对比度的显示图像。此外，对于图像显示单元的显示面板，优选地使单元的隔壁具有同一厚度，该单元成为每个显示装置的形状。
在如专利文献2中记载的由微压花工艺制造的蜂窝结构板中，难以制作具有薄隔壁的凹部结构。模具的凹部(凸部和凸部之间)必须非常窄以获得薄隔壁。结果，由于前驱体层不是完全进入凹部，模具形状无法被精确地转移。此外，由于前驱体的强度不足，部分前驱体在从模具取出时保留在凹部内。此外，由于使用了需要冷却时间来固化的热塑性树脂，由此产生需要长的周期时间的问题。将蜂窝结构板的每个单元分隔的隔壁的厚度没有具体描述，但鉴于转移以及从模具分离的工艺，隔壁的纵横比或厚度存在限制。例如，根据本发明人的考虑，优选用于图像显示的显示面板的，转移模具形状的微压花工艺中，看上去难以制作隔壁厚度小于10μm且高度大于50μm的微压花结构。
在通过图像曝光工艺制造的蜂窝结构板中，通过穿过掩模的辐射或者直接通过窄辐射，将图案印刷在辐射固化层上。然而，由于同步辐射在辐射固化层中的卷包(wraparound)或散射而难以制作具有高纵横比的壁表面。此外，使用光刻的方法需要更多工艺，增加了成本，使得尤为不适于制作具有大面积的蜂窝结构板。
发明内容
通过提供一种具有高反射率和高对比度的显示面板、该显示面板的制造方法、用于该显示面板的蜂窝结构板的制造方法、使用该显示面板的显示单元、以及包括该显示单元的用于图像显示的电子设备，本发明解决了一个或多个上述问题。
根据本发明一个方面，一种显示面板包括板，该板包括：隔开的第一和第二表面，该第一和第二表面在其间定义一空间；以及多个隔壁，从该第一表面延伸到该第二表面并将该空间划分成多个单元，其中每个隔壁的厚度在0.01至10μm的范围内。
在一实施例中，该第一表面形成与每个单元相对应的多个第一壁，该第一壁分别具有在0.01至10μm范围内的厚度。
在一实施例中，该隔壁和该第一壁形成交叉部，该交叉部具有曲率半径为0.1至50μm的曲面。
在一实施例中，所述单元之间的该隔壁是由水溶性树脂或者通过紫外辐射固化的树脂制成。
在一实施例中，该第一壁是由厚度在0.1至10μm的范围内的树脂制成。
在一实施例中，该第一和第二表面是由厚度在0.1至10μm的范围内的树脂形成。
根据本发明另一方面，提供了一种蜂窝结构板的制造方法，包括步骤：
使用可变形覆盖材料覆盖具有按预定间隔布置的多个凹部的基板表面，使得该凹部保持在该覆盖材料下；
使所述凹部内的空气膨胀以在该覆盖材料内形成与所述凹部相对应的单元，由此变形的覆盖材料和单元形成蜂窝结构板；
固化所述蜂窝结构板；
将固化的蜂窝结构板与该基板表面分离；以及
调整所分离的蜂窝结构板的该单元的开口的尺寸。
在一实施例中，该方法包括步骤：在所述调整步骤期间或之后，除去该蜂窝结构板的一部分从而在该蜂窝结构板的两侧形成单元的开口。
在一实施例中，该方法开口的该调整步骤与/或形成步骤包括步骤：使用溶剂溶解该蜂窝结构板的一部分，该溶剂可以溶解该固化的蜂窝结构板。
在一实施例中，该方法还包括步骤：将不溶解该板的挥发性材料应用于所述固化的蜂窝结构板的表面上；以及蒸发所述挥发性材料，冷凝可以溶解该板的该溶剂的气体。
在一实施例中，该可变形覆盖材料为溶解于水且可以通过干燥而固化的树脂，或者是可以通过紫外辐射固化的紫外固化树脂。
在一实施例中，包括所述单元的板是具有由所述蜂窝结构板的制造方法制成的蜂窝结构的板。
根据本发明再一方面，提供了一种显示面板的制造方法，包括步骤：提供蜂窝结构板，该蜂窝结构板具有布置于平面内的多个单元，并包括具有与每个单元相对应的多个开口的第一表面，以及划分该单元的多个隔壁，该隔壁的厚度均在0.01至10微米的范围内；通过该开口将分散液注入每个单元；以及使用树脂密封该单元的开口，其中该分散液注入该开口。
在一实施例中，该第一表面的厚度在0.01至10μm的范围内。
在一实施例中，该隔壁和该第一表面形成交叉部，该交叉部具有曲率半径为0.1至50μm的曲面。
在一实施例中，所述单元之间的隔壁是由水溶性树脂或者通过紫外辐射固化的树脂制成。
在一实施例中，该第一表面是由厚度在0.1至10μm的范围内的树脂制成。
根据本发明又一方面，一种显示单元包括：该显示面板；以及电极，将电压应用于所述显示面板的该第一和第二表面。
在一实施例中，至少一个所述电极是透明电极。
根据本发明又一方面，一种用于图像显示的电子设备包括该显示单元，其中该电子设备包括电子纸、电子书、电子记事本、电子显示时刻表、电子显示广告板、电子显示导向板和电子显示地图之一。
本发明提供了一种具有高反射率和高对比度的显示面板、该显示面板的制造方法、用于该显示面板的蜂窝结构板的制造方法、使用该显示面板的显示单元、以及包括该显示单元的用于图像显示的电子设备。
附图说明
图1为根据本发明一方面的显示面板的剖面图；
图2为根据本发明一方面的另一显示面板的剖面图；
图3为根据本发明一方面的显示单元的剖面图；
图4A至4D为示出蜂窝结构的形成以及描述该蜂窝结构的制造方法的示意图；
图5A至5C为描述根据第一实施例的蜂窝结构的制造方法的图示；
图6A至6C为描述根据第二实施例的蜂窝结构的制造方法的图示；
图7A至7E为描述显示面板的制造方法的图示；
图8为描述单元的开口的形成方法的图示；
图9A和9B为单元的开口的形成的示意图；
图10A至10C为示出开口的尺寸的相片：(A)就在蜂窝结构板形成之后，(B)暴露于溶剂蒸气之后20秒，以及(C)暴露于溶剂蒸气之后40秒；
图11为示出单元的开口的形成示例的图示；以及
图12A至12C为描述使用密封材料的显示面板的制造方法的图示。
具体实施方式
根据本发明一方面的显示面板1包括形成有单元的板，该单元包围分散液5，至少一种白色或有色粒子分散在该单元内，且单元之间的隔壁的厚度在0.01至10μm的范围内且优选地在0.05至5μm的范围内。根据本发明一方面的显示面板1的剖面图示于图1。显示面板1包括蜂窝结构板2，其中多个单元3沿板表面布置，且其中具有粒子的分散液5被包围在每个单元3内，粒子具有显示功能。蜂窝结构板2的一侧覆盖有密封树脂4，该密封树脂4密封每个单元3。隔壁6位于蜂窝结构板2的单元之间，且具有0.01至10μm且优选地0.05至5μm的厚度。隔壁如图1所示分隔每个单元。
尽管在图1和图2中示出显示面板的剖面图，不过优选地例如当从上方和下方观察时，看到的该蜂窝结构板的单元的布置为，相同尺寸和相同形状的单元按四方格子或六方最密堆积布置。然而，本发明的显示面板不限于这些布置，且可以包括单元的尺寸和形状不均匀的布置。
在图2，示出根据本发明一方面的另一显示面板1。显示面板1包括具有多个单元3的蜂窝结构板2，其中从单元3到单元3两侧上的板表面的隔壁7、8(下文中称为上壁或下壁)具有开口，且两个开口都使用密封树脂4a和4b的膜来密封。隔壁6位于单元3之间，且具有0.01至10μm且优选地0.05至5μm的厚度。
通过将隔壁6的厚度设置为小于10μm且优选地小于5μm，用作显示装置的单元3与该单元3之间的隔壁6的比例更大，其中隔壁6填充没有显示功能。随着单元3与隔壁6的比例变大，当显示面板1用于显示单元时，例如反射率或对比度的显示质量改善。此外，通过将蜂窝结构板2的单元3之间隔壁6的厚度设置为大于0.01μm且优选地大于0.05μm，单元的强度且因此该显示面板的强度可以充分地维持。此外，在制造蜂窝结构板2中，当单元3之间的隔壁6的厚度均匀时，该板2可以容易地制作。
在显示面板1中，上壁和下壁的厚度优选地在0.01至10μm且优选地在0.05至5μm的范围内。壁的厚度在图1中由开口侧上的隔壁7和隔壁8来说明，在图2中由位于两个开口侧上的隔壁7和隔壁8来说明。在这些情况下，密封树脂4、4a和4b的厚度不被包含成为隔壁7或8厚度的一部分。
由于从蜂窝结构板2的单元延伸到板表面的隔壁7和8是透光面，并且是当该板用于显示单元时在施加电压过程中的电极的中间层，因此隔壁7和8优选地设置为尽可能薄。通过将隔壁7和8的厚度设置为小于10μm且优选地小于5μm，当显示面板1用于显示单元时，例如反射率或对比度的显示质量改善。此外，可以制成这样的显示单元，其显示功能仅通过施加低电压即可被充分地执行。此外，通过将蜂窝结构板2的隔壁7和8的厚度设置为大于0.01μm且优选地大于0.05μm，单元3的强度且因此显示面板1的强度可以充分地维持。此外，在制造蜂窝结构板2中，具有均匀的隔壁7和8的板2可以容易地制作。
传统蜂窝结构板通过微压花工艺或图像曝光来制造。在微压花工艺中，将模具压到膜上以转移模具形状，由此形成单元结构。在该工艺中，难以在单元之间以及底部上制作厚度小于10μm的隔壁，该隔离为凹部的侧壁，因为该工艺的膜的最小厚度约为100μm，且该膜形成用作单元结构的该凹部。在图像曝光工艺中，抗蚀剂层形成于该膜上，且凹部进一步形成于该抗蚀剂层内。因此，凹部单元之间以及底部上的隔壁的厚度为该膜的厚度。由于难以制造或者处理厚度小于10μm的膜，因此难以制作厚度小于10μm的凹部的底部。根据本发明一个方面，通过下述制造方法可以制作具有如此薄的隔壁的蜂窝结构板2。
在显示面板1中，单元3之间的隔壁6与单元及板表面之间的隔壁7或8形成交叉部9，交叉部9具有曲率半径优选地在0.1至50μm的范围内的曲面。在图1和图2所示的显示面板1中，例如，每个单元3形状形成为类似长方体(在图1和2的剖面图中基本上为矩形)。
当包括这些单元3的显示面板1用作电泳显示面板等时，显示面板1的强度增大。特别地，即使显示面板1用于弯曲应力的场合，其设置有足够的强度。对于蜂窝结构板2，可以通过将两个隔壁的交叉部9变厚来提高强度。尽管交叉部9的曲率半径可以设置在0.1至50μm，但优选地设置在1至10μm。曲率半径小于1μm的交叉部9使得显示面板具有可略微缠绕(slightlywound)的强度，但该强度不足以卷起(roll)显示面板。当曲率半径大于10μm时，显示质量特别是反射率受到负面影响。
在根据本发明一个方面的显示面板中，单元之间的隔壁6，即，蜂窝结构板2，优选地由水溶性树脂或者通过紫外辐射固化的树脂制成。水溶性树脂为聚氨酯、明胶(gelatin)、聚乙烯醇等，而紫外固化树脂为烷氧基丙烯酸酯(alkoxy acrylate)、环氧丙烯酸酯(epoxy acrylate)等。这些树脂是由适用于如下所述本发明的蜂窝结构板的制造方法的树脂材料制成。
在图1，单元的开口使用密封树脂层4密封，该密封树脂层4的厚度优选地在0.1至10μm的范围内。在图2，两侧上的单元的开口使用密封树脂层4a和4b密封，该密封树脂层4a和4b的厚度均优选地在0.1至10μm的范围内。
由于蜂窝结构板2的单元的密封树脂层4、4a和4b是透光面，并且是当该板用于显示单元时在施加电压过程中电极的中间层，因此这些密封树脂层优选地设置为尽可能薄。通过将密封树脂层4、4a和4b的厚度设置为小于10μm且优选地小于5μm，当显示面板1用于显示单元时，例如反射率或对比度的显示质量改善。此外，可以制成这样的显示单元，其显示功能仅通过施加低电压即可被充分地执行。此外，通过将密封树脂层4、4a和4b的厚度设置为大于0.01μm且优选地大于0.05μm，单元的强度且因此显示面板的强度可以充分地维持。此外，在制造显示面板1中，具有均匀厚度的密封树脂层4、4a和4b可以容易地制作。
图3说明根据本发明一方面的显示单元11的剖面图。在该显示单元11中，使用了图1所示的显示面板1。在图3，显示单元11包括例如PET树脂层的保护膜13、例如ITO电极的透明电极层14、粘合剂层15、密封层16、将分散液包围在单元12内的蜂窝结构板17、电极19、以及结合蜂窝结构板17和电极19的结合层18。单元12内的分散液为蓝色非极性溶剂的组合，该蓝色非极性溶剂用于分散例如白色电泳粒子。密封层16和将分散液包围在单元12内的蜂窝结构板17可以是已经描述的例如图1所示的显示面板。当例如图1所示的显示面板被使用时，密封层置于蜂窝结构板17和结合层18之间。在具有这种形状的显示单元中，诸如铝箔、银箔、金箔和铜箔的不透明材料可用于电极19。透明材料可以用于保护膜13、透明电极层14、粘合剂层15以及密封层16。在用于显示单元时，这些层用于透射光。
在显示单元11中，通过在透明电极层14和电极19之间施加电压，每个单元内的分散剂(例如蓝色)中的电泳粒子(例如白色粒子)被吸引到透明电极层14(单元12的上侧)或者电极19(单元12的下侧)，使得在透明电极层14侧(上侧)观察到白色或蓝色。这种情况下，通过在单元12分别调整施加到透明电极层14和该电极的电压，可以控制在每个单元观察到的颜色。根据本发明实施例的显示面板可以用于显示单元11，使得该显示单元具有出色的例如光反射率或对比度的显示质量。
可以制造包含本发明的显示单元的用于图像显示的电子设备，该电子设备为例如电子纸、电子书、电子记事本、电子记帐本、电子显示时刻表、电子显示广告板、电子显示导向板和电子显示地图的专用图像显示单元，以及传统图像显示单元和显示器。
现在描述依据本发明一方面的蜂窝结构板的制造方法。图4A至4D说明示例性的蜂窝结构板的制造方法。图4A为用于制造蜂窝结构板的基板20的剖面图。基板20包括多个中空部，即凹部23，每个凹部在表面上具有开口24。即使基板20内凹部23的开口24狭窄，仍有利地将形成蜂窝结构板的材料附着到该开口。
在图4，凹部23布置成六方最密堆积配置，但是可以布置成四方格子。此外，基板20可以由下述材料形成：例如金属、玻璃或陶瓷的刚性无机物质；例如当蜂窝结构板用材料变形时不变形的例如树脂的有机物质；或者其复合物。示例性地，基板材料可包括镍、硅、其上具有抗蚀剂图案的玻璃、敷铜板(铜/聚酰亚胺多层基板)、玻璃、以及其它树脂(聚酰亚胺、PTE、丙烯酸等)。具体示例包括电镀Ni、其上具有抗蚀剂图案的玻璃、敷铜板(铜/聚酰亚胺多层基板)、蚀刻的玻璃、以及硅。
图4B为示出覆盖有可变形树脂21的基板表面的剖面图。当覆盖有可变形树脂21层的基板20引入真空腔内并暴露于减压条件时，凹部23内的空气膨胀。由于凹部23现在被可变形树脂21密封，如图4C所示，可变形树脂21的层随着空气膨胀而变形，在树脂21内形成多个中空部。通过调整真空腔内减压的程度，中空部在基板20表面上形成其间具有隔壁的单元25，且由此形成蜂窝结构板27。蜂窝结构板27的每个单元25的深度也是由减压真空决定。也就是说，高真空导致凹部内大量的膨胀空气，由此增加每个单元25的深度。低真空导致少量的膨胀的空气，由此减小每个单元25的深度。由于高真空导致大的膨胀，可变形树脂21的上壁变薄且开口最终形成于顶板上。由此形成在一个表面上具有开口的蜂窝结构板27或者在两个表面上具有开口的蜂窝结构板27。
最后，如图4D所示，通过固化蜂窝结构板27，其为通过来自基板20的凹部的压力而变形的树脂，且随后将板27与基板20分离，则可以获得蜂窝结构板27。如果凹部23在基板20上布置成四方格子，则蜂窝结构板27具有布置成四方格子的单元25。如果凹部23在基板20上布置成六方最密堆积，则蜂窝结构板27具有布置成六方最密堆积的单元25。当通过干燥可以固化的例如明胶或聚氨酯的树脂材料被使用时，变形的树脂可以通过干燥蜂窝结构板27而被固化。另一方面，当蜂窝结构板27是由可以通过紫外辐射可以固化的树脂材料制成时，变形的树脂可以通过辐射紫外线到蜂窝结构板27而被固化。
在蜂窝结构板的制造方法中，可变形材料可包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啉、聚氨酯、普鲁兰、白蛋白、CMC、聚丙烯酸、纤维素、淀粉、明胶、藻酸盐、瓜尔胶、阿拉伯树胶、角叉菜胶、黄蓍、果胶、糊精、酪蛋白、胶原质、聚乙烯甲基醚、聚羧乙烯、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、乙撑氧、琼胶、刺槐豆胶、黄原胶、环糊精、丹宁酸、刺梧桐胶、结冷胶、角菜胶、黄蓍胶、卵磷脂、甲壳素壳聚糖、硫酸软骨素钠、木素磺酸、甲基纤维素、羟基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、二甲基氨基丙烯酸乙酯、二甲基胺乙基异丁烯酸酯、聚环氧乙烷、聚芳胺、聚氨酯丙烯酸UV固化树脂、环氧丙烯酸UV固化树脂或烷氧基丙烯酸UV固化树脂。具体而言，例如，聚氨酯可包括HYDRAN WLS-201(由Dainippon Ink and Chemicals Inc.生产)和水溶性树脂。对于明胶，可通过按约5～30重量％将明胶溶解于水来使用MC-243(由Jellice Co.，Ltd.生产)。对于聚乙烯醇，可通过按例如约5～30重量％将聚乙烯醇溶解于水来使用POVAL PVA117(由Kuraray Co.，Ltd.生产)。
在图4C所示的蜂窝结构板中，隔壁和单元25周围的壁的厚度是由可变形树脂的表面张力决定。因此，与微压花工艺或图像曝光工艺相比，可以获得薄的隔壁和薄的壁。此外，容易制作开口窄的形状，以及容易制作其中隔壁和包含开口的壁或对立壁的交叉部具有一曲率半径的形状。
此外，形成显示面板每个单元的每个部件的厚度或曲率半径可以通过置于基板上的可变形树脂的厚度、减压条件(气压)以及可变形树脂的材料来控制。置于基板上的可变形树脂越薄，则可以获得单元的越薄的部件和越小的曲率半径。减压压力越低，则可以获得部件的越薄的隔壁以及越小的曲率半径。可变形树脂的材料的粘度越小，则可以获得越薄的部件和越小的曲率半径。此外，形成于基板上的凹部的体积以及凹部之间的距离存在最优值，因此通过改变可变形树脂的材料或调整减压程度可制作期望的蜂窝结构板。结合一些实施例描述蜂窝结构板的制造方法。
第一实施例
根据第一实施例的蜂窝结构板的制造方法示于图5A至5C。图5A的剖面图示出，可变形树脂21应用于设有多个微小凹部23的刚性基板20上，该可变形树脂21是用于蜂窝结构板的材料且可以通过紫外线固化，且透射紫外线的压板(pressing plate)28进一步附着在树脂21上。这种情况下，基板20牢固地附着到可变形树脂21，且可变形树脂21牢固地附着到压板28。
随后，如图5B所示，压板28从基板20向上拉。即使基板20和可变形树脂21以及可变形树脂21和压板28由于均牢固地附着在一起而没有分离，留在基板20表面上的凹部23内的空气膨胀以在可变形树脂21内形成相应单元25。这些单元形成分别与凹部23相对应的单元结构，同时可变形树脂21的整个板形成蜂窝结构板。
由于单元25的内部仍是减压的，紫外线从压板28上方辐射，从而紫外固化可变形树脂21，如图5C所示。通过将板从压板28及基板20剥离，完成蜂窝结构板的制造。
第二实施例
根据第二实施例的蜂窝结构板的制造方法示于图6A至6C。图6A的剖面图示出，可变形树脂21应用于设有多个微小凹部23的刚性基板20上，该可变形树脂21是用于蜂窝结构板的材料且可以通过干燥固化。这种情况下，基板20牢固地附着到可变形树脂21。
随后，如图6B所示，基板20和可变形树脂21被引入减压环境。即使基板20和可变形树脂21由于牢固地附着在一起而没有分离，留在基板20表面上的凹部23内的空气膨胀以在可变形树脂21内形成相应单元25。这些单元形成分别与凹部23相对应的单元结构，同时可变形树脂21的整个板形成蜂窝结构板。
由于单元25的内部仍是减压的，保持内部是减压的或者相同的减压条件，干燥气流被引入以固化可变形树脂21，如图6C所示。通过将压力设回正常值并从基板20剥离该板，完成蜂窝结构板的制造。
接着，将描述根据本发明一方面的显示面板的制造方法。例如通过上述蜂窝结构板的制造方法之一而得到的蜂窝结构板被用于显示面板。一种示例性的显示面板的制造方法示于图7A至7D。在图7A中，可变形树脂21应用于设有多个微小凹部23的刚性基板20上，该可变形树脂21是用于蜂窝结构板的材料且可以通过干燥固化。这种情况下，可变形树脂21使用明胶水溶液。基板20牢固地附着到可变形树脂21。
随后，如图7B所示，基板20和可变形树脂21被引入减压环境。即使基板20和可变形树脂21由于牢固地附着在一起而没有分离，留在基板20表面上的凹部23内的空气膨胀以在可变形树脂21内形成单元25。这些单元形成分别与凹部23相对应的单元结构，同时可变形树脂21的整个板形成蜂窝结构板。由于单元25的内部仍是减压的，保持内部是减压的或者相同的减压条件，干燥气流被引入以固化可变形树脂21，这种情况下，图7B示出单元25的上部形成开口，不过单元25的上部可以形成开口或不形成开口。
随后，如图7C所示，释放板29附着到仍附着到基板20的蜂窝结构板27的表面，该释放板29是由树脂制成且用作密封材料。如图7D所示，蜂窝结构板27连同释放板29与基板20分离。
如图7E所示，连同释放板29分离的蜂窝结构板27被翻转，使得附着到基板20的具有开口的侧朝上。诸如电泳分散液30的显示材料注入每个单元25，且开口使用树脂膜密封。使用密封材料36密封的剖面图示于图12C。
在从基板20分离的蜂窝结构板27中，开口可以不完全打开，取决于包括基板20或可变形树脂21的性能的制造条件。这种情况下，电泳分散液30无法完全被注入，或者所制造的显示面板的包括反射率或对比度的显示质量会降低。因此，将描述用于调整单元的开口的尺寸的方法。图8的示意图示出调整单元的开口的尺寸的方法。
在图8，如图7D所示的连同释放板29分离的蜂窝结构板27被引入开口调整装置31，该开口调整装置31工作于密封条件，且随后单元25的开口26暴露于溶剂蒸气835，该溶剂蒸气835可以溶解形成蜂窝结构板27的树脂。由于明胶用作形成蜂窝结构板27的树脂，其可以暴露于水蒸气。蜂窝结构板27的单元25的开口26优选地设置在水蒸气冷凝的温度，因为溶剂在液态下通常可以溶解树脂。如图9所示，溶剂蒸气35被冷凝而在表面22上变为液体，并溶解部分表面22。图9A的剖面图示出，不溶解树脂的挥发性材料34被应用于蜂窝结构板27的表面22上且蜂窝结构板27随后置于溶解该树脂的溶剂35的蒸气气氛中。在图9B，挥发性材料34从板表面22蒸发，且溶剂35的蒸气冷凝在板表面22上。随后，冷凝的溶剂35溶解板表面22的较薄部分，饱和，且随后聚集在单元之间的隔壁。因此，如果尚未通过图7A至7B的工艺步骤形成，则可以在板表面22上形成单元25的开口26，或者根据需要扩大。
图10的相片说明，由明胶形成的蜂窝结构板的单元的开口通过暴露于蒸气确实被扩大。随着开口暴露于蒸气的时间增加，开口的尺寸在40秒内从40μm扩大到80μm。
图11的示意图示出用于形成与/或扩大板27的开口的开口调整单元38的实施例。从溶剂加热器33产生的溶剂蒸气35冷凝在蜂窝结构板27的表面上，从而打开薄的隔壁或者扩大蜂窝结构板27的开口。蜂窝结构板27的温度由温度控制单元37调整，使得溶剂蒸气35适度地冷凝在板27上。
下面描述具体示例。
示例1
蜂窝结构板I的制造
为水溶性树脂的聚氨酯被用做可变形覆盖材料。聚氨酯使用HYDRANWLS-201(由Dainippon Ink and Chemicals，Inc.生产)。聚氨酯层例如利用狭缝涂敷器(slit coater)形成于图6A所示基板20上，并被减压以使凹部内的空气膨胀。聚氨酯层内的残余水被蒸发，且该层在减压条件下被彻底干燥而固化。当减压真空度小于1kPa时，单元上方的壁形成开口，得到在两侧上具有开口的蜂窝结构板。当聚氨酯用做可变形材料时，制作出蜂窝结构板I，其单元之间的隔壁的厚度为1至10μm，上壁和下壁的厚度为1至10μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径为5至50μm。
示例2
蜂窝结构板II的制造
为水溶性树脂的明胶被用做可变形覆盖材料。明胶使用MC-243(由Jellice Co.，Ltd.生产)。明胶按5～30重量％溶解于水。明胶层例如利用狭缝涂敷器形成于图6A所示基板20上，并被减压以使凹部内的空气膨胀。明胶层内的残余水被蒸发，且该层在减压条件下被彻底干燥而固化。明胶的浓度和减压真空度决定上壁是否形成开口。当明胶浓度低时，上壁形成开口，即使采用低的减压真空。当明胶浓度高时，采用低的减压真空上壁无法形成开口。当明胶用做可变形材料时，制作出蜂窝结构板II，其单元之间的隔壁的厚度为0.01至5μm，上壁和下壁的厚度为0.01至2μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径为0.1至20μm。
示例3
蜂窝结构板III的制造
为水溶性树脂的聚乙烯醇被用做可变形覆盖材料。聚乙烯醇使用POVALPVA117(由Kuraray Co.，Ltd.生产)。聚乙烯醇按5～30重量％溶解于水。聚乙烯醇层例如利用狭缝涂敷器形成于图6A所示基板20上，并被减压以使凹部内的空气膨胀。聚乙烯醇层内的残余水被蒸发，且该层在减压条件下被彻底干燥而固化。聚乙烯醇的浓度和减压真空度决定上壁是否形成开口。当聚乙烯醇浓度低时，上壁形成开口，即使采用低的减压真空。当聚乙烯醇浓度高时，采用低的减压真空上壁无法形成开口。当聚乙烯醇用做塑性可变形材料时，制作出蜂窝结构板III，其单元之间的隔壁的厚度为3至10μm，上壁和下壁的厚度为1至10μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径为10至50μm。
示例4
蜂窝结构板IV的制造
为紫外固化树脂的烷氧基丙烯酸酯被用做可变形覆盖材料。烷氧基丙烯酸酯使用PEG400DA(由Daicel-Cytec Company LTD.生产)。通过将为氟基表面活性剂的Novec FC-4430(由3M生产)添加到烷氧基丙烯酸酯，烷氧基丙烯酸酯的表面张力减小且烷氧基丙烯酸酯变得可变形。烷氧基丙烯酸酯层例如利用狭缝涂敷器形成于图6A所示基板20上，并被减压以使凹部内的空气膨胀。当减压真空度达到50kPa，辐射紫外线以固化烷氧基丙烯酸酯层。当烷氧基丙烯酸酯用做塑性可变形材料时，制作出蜂窝结构板IV，其单元之间的隔壁的厚度为0.01至3μm，上壁和下壁的厚度为0.01至1μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径为0.01至5μm。
示例5
蜂窝结构板V的制造
为紫外固化树脂的环氧丙烯酸酯被用做可变形覆盖材料。环氧丙烯酸酯使用AQ9(由Arakawa Chemical Industries，Ltd.生产)。通过将为氟基表面活性剂的Novec FC-4430(由3M生产)添加到环氧丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯的表面张力减小且环氧丙烯酸酯变得可变形。环氧丙烯酸酯层例如利用狭缝涂敷器形成于图6A所示基板20上，并被减压以使凹部内的空气膨胀。当减压真空度达到50kPa，辐射紫外线以固化环氧丙烯酸酯层。当环氧丙烯酸酯用做塑性可变形材料时，制作出蜂窝结构板V，其单元之间的隔壁的厚度为0.01至5μm，上壁和下壁的厚度为0.01至1μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径为0.1至5μm。
示例6
显示面板I和显示单元I的制造
制作如图3所示的显示面板和显示单元。示例1中制作的蜂窝结构板I被使用，该蜂窝结构板I按六方最密堆积布置且在一侧上具有开口。所使用的蜂窝结构板I的单元之间的隔壁的厚度约为2μm，上壁和下壁的厚度约为1μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径约为5μm。通过粘合剂层将每个单元的下壁(或上壁)粘合到PET膜，该PET膜附着有ITO层。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。如图12所示，在蜂窝结构板I粘合到PET膜29之后，板从基板20分离。电泳溶液30注入每个单元25，且随后开口1226被密封。不混合到电泳溶液的水溶性树脂用于密封。聚氨酯、明胶或者聚乙烯醇可以用做该水溶性树脂。这些水溶性树脂之一的层使用狭缝涂敷器形成于电泳溶液上，随后该层被干燥以密封该溶液，得到显示面板I。密封层的厚度约5μm。该密封层通过粘合剂层粘合到电压驱动电路，得到显示单元I。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。密封层越薄，所导致的电压降落越小，由此能够使用低电压驱动该单元。
在显示单元I中，得到白反射率为38％、黑反射率为1％以及对比度为38的显示质量。通过比较，当相同电泳溶液注入深度为50μm且长度和宽度为10mm的单元内时，得到白反射率为43％、黑反射率为1％以及对比度为43的显示质量。
示例7
显示单元II的制造
显示单元的结构示于图3。示例2中制作的蜂窝结构板II被使用，该蜂窝结构板II按六方最密堆积布置且在一侧上具有开口。所使用的该蜂窝结构板的单元之间的隔壁的厚度约为2μm，上壁和下壁的厚度约为1μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径约为5μm。通过粘合剂层将每个单元的下壁(或上壁)粘合到电压驱动器电路。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。在蜂窝结构板II粘合到电压驱动器电路之后，板从基板20分离。电泳溶液注入每个单元，且随后开口被密封。不混合到电泳溶液的水溶性树脂用于密封。聚氨酯、明胶或者聚乙烯醇可以用做该水溶性树脂。这些水溶性树脂之一的层使用狭缝涂敷器形成于电泳溶液上，随后该层被干燥以密封该溶液。该密封层的厚度约5μm。该密封层通过粘合剂层粘合到PET膜，该PET膜附着有ITO层，得到显示单元II。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。密封层越薄，可以获得越好的显示质量，由此能够提高反射率。
在显示单元II中，得到白反射率为38％、黑反射率为1％以及对比度为38的显示质量。通过比较，当相同电泳溶液注入深度为50μm且长度和宽度为10mm的单元内时，得到白反射率为43％、黑反射率为1％以及对比度为43的显示质量。
示例8
显示单元III的制造
显示单元的结构示于图3。示例3中制作的蜂窝结构板III被使用，该蜂窝结构板III按六方最密堆积布置且在两个表面上具有开口。所使用的该蜂窝结构板的单元之间的隔壁的厚度约为2μm，上壁和下壁的厚度约为1μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径约为5μm。通过粘合剂层将位于每个单元顶部的具有开口的上壁粘合到电压驱动器电路。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。在蜂窝结构板III粘合到电压驱动器电路之后，板从基板分离。电泳溶液注入每个单元，且随后开口被密封。不混合到电泳溶液的水溶性树脂用于密封。聚氨酯、明胶或者聚乙烯醇可以用做该水溶性树脂。这些水溶性树脂之一的层使用狭缝涂敷器形成于电泳溶液上，随后该层被干燥以密封该溶液。该密封层的厚度约5μm。该密封层通过粘合剂层粘合到PET膜，该PET膜附着有ITO层，得到显示单元III。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。密封层越薄，可以获得越好的显示质量，由此能够提高反射率。
在显示单元III中，得到白反射率为40％、黑反射率为1％以及对比度为40的显示质量。通过比较，当相同电泳溶液注入深度为50μm且长度和宽度为10mm的单元内时，得到白反射率为43％、黑反射率为1％以及对比度为43的显示质量。
示例9
显示单元IV的制造
显示单元的结构示于图3。示例4中制作的蜂窝结构板IV被使用，该蜂窝结构板IV按六方最密堆积布置且在两个表面上具有开口。所使用的该蜂窝结构板的单元之间的隔壁的厚度约为2μm，上壁和下壁的厚度约为1μm，且隔壁与任一壁的交叉部的曲率半径约为5μm。通过粘合剂层将位于每个单元的上壁(或上壁)粘合到PET膜，该PET膜附着有ITO层。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。在蜂窝结构板IV粘合到PET膜之后，板从基板分离。电泳溶液注入每个单元，且随后开口被密封。不混合到电泳溶液的水溶性树脂用于密封。聚氨酯、明胶或者聚乙烯醇可以用做该水溶性树脂。这些水溶性树脂之一的层使用狭缝涂敷器形成于电泳溶液上，随后该层被干燥以密封该溶液。该密封层的厚度约5μm。该密封层通过粘合剂层粘合到电压驱动电路，得到显示单元IV。紫外固化粘合剂或环氧基粘合剂可用于粘合。密封层越薄，所导致的电压降落越小，由此能够使用低电压驱动该单元。
在显示单元IV中，得到白反射率为41％、黑反射率为1％以及对比度为41的显示质量。通过比较，当相同电泳溶液注入深度为50μm且长度和宽度为10mm的单元内时，得到白反射率为43％、黑反射率为1％以及对比度为43的显示质量。
示例6～9中制作的显示单元I～IV的白反射率及其与相应比较例的白反射率的比值示于表1。
表1
    示例6     示例7     示例8     示例9
白反射率     38％     38％     40％     41％
与比较例的比值     0.88     0.88     0.93     0.95
根据本发明的六方最密堆积中单元之间的节距为150μm。由于单元之间的隔壁的厚度为2μm，计算得到单元的开口率为0.97。在示例6至9中，上壁、密封层和粘合剂层置于单元的开口上，这略微减小了反射率。在示例9，与比较例相比仅增加粘合剂层的厚度，这导致反射率的略微减小。

Claims (20)

1.一种显示面板，其特征在于包括：
板，包括：
隔开的第一和第二表面，所述第一和第二表面在其间定义一空间；以及
多个隔壁，从所述第一表面延伸到所述第二表面并将所述空间划分成多个单元，
其中每个隔壁的厚度在0.01至10μm的范围内。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述第一表面形成与每个单元相对应的多个第一壁，所述第一壁分别具有在0.01至10μm范围内的厚度。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于所述隔壁和所述第一壁形成交叉部，所述交叉部具有曲率半径为0.1至50μm的曲面。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述隔壁是由水溶性树脂或者通过紫外辐射固化的树脂制成。
5.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于所述第一壁是由厚度在0.1至10μm的范围内的树脂制成。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述第一和第二表面是由厚度在0.1至10μm的范围内的树脂形成。
7.一种蜂窝结构板的制造方法，其特征在于包括步骤：
使用可变形覆盖材料覆盖具有按预定间隔布置的多个凹部的基板表面，使得所述凹部保持在所述覆盖材料下；
使所述凹部内的空气膨胀以在所述覆盖材料内形成与所述多个凹部相对应的单元，由此变形的覆盖材料和单元形成蜂窝结构板；
固化所述蜂窝结构板；
将固化的蜂窝结构板从所述基板表面分离；以及
调整所分离的蜂窝结构板内所述单元的开口的尺寸。
8.如权利要求7所述的蜂窝结构板的制造方法，其特征在于包括步骤：在所述调整步骤期间或之后，除去所述蜂窝结构板的一部分从而在所述蜂窝结构板的两侧形成单元的开口。
9.如权利要求8所述的蜂窝结构板的制造方法，其特征在于开口的所述调整步骤与/或形成步骤包括步骤：通过溶剂溶解所述蜂窝结构板的一部分，所述溶剂可以溶解所述固化的蜂窝结构板。
10.如权利要求9所述的蜂窝结构板的制造方法，其特征在于还包括步骤：
将不溶解所述板的挥发性材料应用于所述固化的蜂窝结构板的表面上；以及
蒸发所述挥发性材料，冷凝溶剂的气体，所述溶剂的气体可以溶解所述板。
11.如权利要求7所述的蜂窝结构板的制造方法，其特征在于所述可变形覆盖材料为溶解于水且可以通过干燥而固化的树脂，或者是可以通过紫外辐射固化的紫外固化树脂。
12.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于包括所述单元的板是具有如权利要求7所述的蜂窝结构板的制造方法制成的蜂窝结构的板。
13.一种显示面板的制造方法，其特征在于包括步骤：
提供蜂窝结构板，所述蜂窝结构板具有布置于平面内的多个单元，并包括具有与每个单元相对应的多个开口的第一表面，以及划分所述单元的多个隔壁，所述隔壁的厚度均在0.01至10微米的范围内；
通过所述开口将分散液注入每个单元；以及
使用树脂密封注入了所述分散液的所述单元的开口。
14.如权利要求13所述的显示面板的制造方法，其特征在于所述第一表面的厚度在0.01至10μm的范围内。
15.如权利要求13所述的显示面板的制造方法，其特征在于所述隔壁和所述第一表面形成交叉部，所述交叉部具有曲率半径为0.1至50μm的曲面。
16.如权利要求13所述的显示面板的制造方法，其特征在于所述隔壁是由水溶性树脂或者通过紫外辐射固化的树脂制成。
17.如权利要求13所述的显示面板的制造方法，其特征在于所述第一表面是由厚度在0.1至10μm的范围内的树脂制成。
18.一种显示单元，其特征在于包括：
如权利要求1所述的显示面板；以及
电极，将电压应用于所述显示面板的所述第一和第二表面。
19.如权利要求18所述的显示单元，其特征在于至少一个所述电极是透明电极。
20.一种用于图像显示的电子设备，其特征在于包括如权利要求18所述的显示单元，其中所述电子设备包括电子纸、电子书、电子记事本、电子显示时刻表、电子显示广告板、电子显示导向板和电子显示地图之一。
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