CN117518671A - 一种电光学组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电光学组件。相对于现有技术的电泳显示设备,本申请去掉了PET部分,能够减少对光能的损失,有效提高显示效果。该电光学组件包括:具有透明导电层的功能层以及与其结合的电光学材料,所述电光学材料与所述透明导电层直接接触;所述电光学材料的另一面与驱动底板结合;所述电光学材料包括:第一胶水层,所述第一胶水层为涂布在第一离型膜上液态的第一胶水形成;所述第二胶水层为覆盖所述电泳介质层中胶囊间段差的液态的第二胶水形成;所述功能层包括彩色滤光层、导光板、触摸显示层和保护层中至少一个或者任意组合。
Description
技术领域
本申请涉及电光学显示器的电光学组件技术领域,具体地涉及一种电光学组件及其制造方法。
背景技术
电光学材料是在本文中以本领域通常的意义用于表示如下材料的术语:该材料具有至少一种光学性能不同的第一和第二显示状态,当对材料施加电场时,材料从它的第一显示状态改变到它的第二显示状态。光学性能通常是人眼睛可感受到的颜色,但可以是另一种光学性能,如光学传播、反射、发光,或在希望用于机器阅读显示器的情况下,在可见光范围以外的电磁波长反射中改变感觉中的伪颜色。
申请人于2011年11月23日公开专利CN102253502A,公开了一种电光学组件,包括第一和第二衬底和位于第一和第二衬底之间的胶水层和电光学材料层,胶水层包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物,该添加剂选自盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质及其结合物。其中第一和第二衬底之一或第一和第二衬两者包括电极。近来授权公开CN100350323C、CN100357993C、CN100390819C、CN101082752B、CN101271239B、CN101738814B、CN103365018B、CN103424947B、CN103540162B、CN103834285B、CN103045151B、CN103091926B、CN103111208B、CN103173040B、CN104073210B、CN104073109B、CN105807531B、CN105845087B、CN105800363B、CN105097945B、CN105261652B、CN105023951B、CN105070736B、CN106520111B、CN106967379B、CN106883808、CN108059852B、CN108447406B、CN109535355B、CN110111746B、CN111048046B、US9,759,976B2、EP2477066B1、US9,318,059B2、EP2555181B1、JP5607231B2、US10,935,711B2、EP3121628B1和US11124655B2。
例如,在几个上述授权专利文本中,其中将在粘结剂中包含胶囊的封装电泳介质涂覆到包括氧化铟锡(ITO)的柔性衬底上或将相似的导电涂料(它用作最终显示器的一个电极)涂覆在塑料膜上,干燥胶囊/粘结剂涂料以形成电泳介质坚固粘合到衬底的粘附层。导电层方便地是例如,铝或氧化铟锡的薄金属层,或者可以是导电聚合物。由铝或ITO涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)膜是可商购得到的,例如来自E.I.du Pont de Nemours&Company,Wilmington DE的″铝化。
申请人发现,业界普遍该采用上述结构,该电光学组件中至少一个衬底具有该导电层,导电层为ITO,衬底为PET,其厚度一般在0.01mm~0.2mm之间。申请人认为若能将PET去掉,可进一步提高显示效果。
发明内容
本发明提供了一种电光学材料,用于与具有透明导电层的功能层层压形成显示组件,由于该电光学材料相对于现有技术去掉了PET部分,能够减少对光能的损失,有效提高显示效果。
本发明提供了一种电光学组件,包括具有透明导电层的功能层以及与其结合的电光学材料,所述电光学材料与所述透明导电层直接接触;所述电光学材料的另一面与驱动底板结合;
所述电光学材料包括:
第一胶水层,所述第一胶水层为涂布在第一离型膜上液态的第一胶水形成;
电泳介质层,所述电泳介质层为涂布在所述第一胶水层上液态的电泳介质形成,所述电泳介质包括多个胶囊和围绕胶囊的粘结剂,所述胶囊包括胶囊壁,包覆在胶囊壁中的悬浮流体和在悬浮流体中悬浮和在对所述电泳介质施加电场时能够通过所述流体移动的多个电泳颜料粒子,所述电泳颜料粒子包括带负电荷的电泳颜料粒子和电中性的电泳颜料粒子;所述电泳介质层与所述第一胶水层接触面为平整表面,所述电泳介质层的另一面因多数的胶囊段差呈现高低不平表面;
第二胶水层,所述第二胶水层为覆盖所述电泳介质层中胶囊间段差的液态的第二胶水形成;
所述功能层包括彩色滤光层、导光板、触摸显示层和保护层中至少一个或者任意组合。
可选的,
所述第一胶水层的体积电阻率控制在1*105~1*1010(Ω.cm)。
可选的,
所述第一胶水层的厚度为0.1~10μm。
可选的,
所述第二胶水层的厚度为0.1~50μm.
可选的,
所述第二胶水层的厚度为5~35μm。
可选的,
所述第二胶水层的体积电阻率控制在1*107~1*1012(Ω.cm)。
可选的,
所述第一胶水和第二胶水均包括高分子聚合物,所述高分子聚合物包括聚氨酯聚合物或聚氨酯与丙烯酸的共聚物。
可选的,
所述第二胶水层中聚合物分子量分布在1~10万。
可选的,
所述第二胶水层中聚合物中包括离子基团,是指羧基、磺酸基、胺基以及它们的成盐产物,羧酸基团质量占比为0.1%~10%磺酸基团、胺基基团质量占比为0.1%~1.5%。
可选的,
所述第一胶水层中聚合物分子量分布在2~7万。
可选的,
所述第一胶水层中聚合物中包括离子基团,聚合物的离子基团,是指羧基、磺酸基、胺基以及它们的成盐产物;
所述聚合物离子基团含量,羧酸基团质量占比为0%~10%,磺酸基团、胺基基团质量占比为0%~3%。
本发明还提供了一种制造如上所述的电光学组件的方法,包括:
制作电光学材料后,将第一胶水层与透明导电层结合,将第二胶水层与驱动底板结合。
可选的,
制作电光学材料包括:
在第一离型膜上涂布液态的第一胶水,经干燥后形成第一胶水层;
在第二离型膜上涂布第二胶水,经干燥后形成第二胶水层;
在所述第一胶水层上涂布液态的电泳介质,经干燥后形成电泳介质层;
将所述电泳介质层与所述第二胶水层压,使第二胶水覆盖电泳介质层中所产生的胶囊间段差。
可选的,
制作电光学材料包括:
在第一离型膜上涂布液态的第一胶水,经干燥后形成第一胶水层;
在所述第一胶水层上涂布液态的电泳介质,经干燥后形成可显示的电泳介质层;
在电泳介质层上涂布第二胶水,经干燥后形成第二胶水层,第二胶水层覆盖电泳介质层中所产生的胶囊间段差。
本发明相对于现有技术具有如下技术效果:
为了方便批量化生产以及存放,现有技术公开了一种电光学组件,包括第一和第二衬底和位于第一和第二衬底之间的胶水层和电光学材料层,胶水层包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物,该添加剂选自盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质及其结合物。其中第一和第二衬底之一或第一和第二衬两者包括电极以及该电极所附着的PET。请参阅图1(原专利公开文本原图),该电光学组件的制造方法包括:(1)将电光学层130涂覆到带有导电层120的衬底110上,(2)以液体形式方便地由缝模涂覆将层压粘合剂180涂覆到剥离片190上,干燥(或另外固化)粘合剂以形成固体层(3)层压粘合剂和剥离片到电光学层130;此层压可方便地使用热辊层压进行。(或者,但较少需要地可以将层压粘合剂在电光学层130上施加和然后在由剥离片190覆盖之前干燥或另外固化。)剥离片190方便地是7密耳(177μm)膜;依赖于使用的电光学介质的本质,可能需要采用脱模剂,例如硅氧烷涂覆此膜。如在图1中说明的那样,在将FPL 100层压到基架(未显示)以形成最终显示器之前,将剥离片190剥离或另外从层压粘合剂180除去。
图2所示为采用如上所述电光学组件制作的电子纸显示器,包括电光学组件部分和与其结合的功能层与TFT驱动底板。结合过程具体如下:电光学组件部分包括电泳介质层210、衬底220,该衬底220具有与电泳介质层210直接接触的透明导电层221;还包括与衬底220另一面具有的OCA层240和与电泳介质层210具有的胶水层230。OCA层240与功能层250结合,胶水层230与TFT驱动底板结合。
根据现有的两者电光学结构,申请人认为上述结构若要去掉PET,需要改进造作工艺,进一步需要解决以下问题:业界公知应用镀有ITO的PET作为透明导电层,因此ITO与PET是不开分离的。而电光学层需要涂敷在ITO上,因此,在业界ITO、PET和电光学层不可分开是公知常识。若不能正视该技术偏见,将PET去掉则成为不可实现的技术方案。申请人认为若要去掉PET,ITO与PET需要分离,而将ITO附着在如彩色滤光层、导光板、防水保护层以及触摸显示屏等能够应用在显示器上的功能层上。再将电光学层涂覆到带有导电层的功能层上,接着依次按现有技术的操作步骤得到具有某种功能层的电光学组件,用于需要时与TFT层压。
上述得到的具有某种功能层的电光学组件限制了其只能应用于某一种功能,从实用性角度分析该电光学组件并没有现有技术的双剥离片普适性强。申请人认为,为了更好解决背景技术中的技术问题,需要将工艺分为两个部分,一是得到一种方便保存且不含PET的电光学组件的亚组件,再需要应用上述电光学组件的亚组件的时候,在功能层上附着ITO,再将电光学组件亚组件的电光学层于ITO层压。上述方案能够得到不含PET的电光学组件。该电光学组件的亚组件包括:第一胶水层、电泳介质层和第二胶水层。
所述第一胶水层为涂布在第一离型膜上液态的第一胶水形成;所述电泳介质为涂布在所述第一胶水层上液态的电泳介质形成,所述电泳介质包括多个胶囊和围绕胶囊的粘结剂,所述胶囊包括胶囊壁,包覆在胶囊壁中的悬浮流体和在悬浮流体中悬浮和在对所述电泳介质施加电场时能够通过所述流体移动的多个电泳颜料粒子,所述电泳颜料粒子包括带负电荷的电泳颜料粒子和电中性的电泳颜料粒子;所述第二胶水层为覆盖所述电泳介质层中胶囊间段差的液态的第二胶水形成。
附图说明
图1为现有技术中电光学组件的横截面的结构示意图;
图2为现有技术中电子纸显示器的横截面的结构示意图;
图3为本发明中一种双剥离片实施例的横截面的结构示意图;
图4描绘电泳显示中扩散现象的显示图案;
图5为本发明中一种电光学组件实施例的显示图案;
图6描绘一种电光学组件的胶水层中电压示意图;
图7为对照组显示面光学放大图;
图8为实验组显示面光学放大图。
具体实施方式
为了方便批量化生产以及便于存放,现有技术公开了一种电光学组件,包括第一和第二衬底和位于第一和第二衬底之间的胶水层和电光学材料层,胶水层包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物,该添加剂选自盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质及其结合物。其中第一和第二衬底之一或第一和第二衬两者包括电极以及该电极所附着的PET。PET离型膜也叫PET硅油膜,就是在PET薄膜的表面涂上一层硅油,以降低PET薄膜表面的附着力,达离型的效果。可以分为单面离型膜和双面离型膜。按离型力可分为轻离型膜,中离型膜,重离型膜。常用的厚度有:0.012mm,0.019mm,0.025mm,0.038mm,0.05mm,0.075mm,0.1mm,0.125mm,0.188mm。
请参阅图1(原专利公开文本原图),该电光学组件的制造方法包括:(1)将电光学层130涂覆到带有导电层120的衬底110上,(2)以液体形式方便地由缝模涂覆将层压粘合剂180涂覆到剥离片190上,干燥(或另外固化)粘合剂以形成固体层(3)层压粘合剂和剥离片到电光学层130;此层压可方便地使用热辊层压进行。(或者,但较少需要地可以将层压粘合剂在电光学层130上施加和然后在由剥离片190覆盖之前干燥或另外固化。)剥离片190方便地是7密耳(177μm)膜;依赖于使用的电光学介质的本质,可能需要采用脱模剂,例如硅氧烷涂覆此膜。如在图1中说明的那样,在将FPL 100层压到基架(未显示)以形成最终显示器之前,将剥离片190剥离或另外从层压粘合剂180除去。
申请人认为上述结构若要去掉PET,需要改进造作工艺,以及解决以下问题:
业界公知的应用镀有ITO的PET作为透明导电层,因此ITO与PET是不开分离的。而电光学层需要涂敷在ITO上。因此,在业界ITO、PET和电光学层不可分开是公知常识。若不能正视该技术偏见,将PET去掉则成为不可实现的技术方案。申请人认为若要去掉PET,ITO与PET需要分离,而将ITO附着在如彩色滤光层、导光板、防水保护层以及触摸显示屏等能够应用在显示器上的功能层上。再将电光学层涂覆到带有导电层的功能层上,接着依次按现有技术的操作步骤得到具有某种功能层的电光学组件,用于需要时与TFT层压。
上述得到的具有某种功能层的电光学组件限制了其只能应用于某一种功能,从实用性角度分析该电光学组件并没有现有技术的双剥离片普适性强。申请人认为,需要将工艺分为两个部分,一是得到一种方便保存且不含PET的电光学组件的亚组件,再需要应用上述电光学组件的亚组件的时候,先在功能层上附着ITO,再将电光学组件的亚组件的电光学层于ITO层压。则能够得到不含PET的电光学组件。该电光学组件的亚组件包括:第一胶水层、电泳介质层和第二胶水层。
所述第一胶水层为涂布在第一离型膜上液态的第一胶水形成,所述第一胶水层与所述离型膜接触面为平整表面;所述电泳介质层为涂布在所述第一胶水层上液态的电泳介质形成,所述电泳介质包括多个胶囊和围绕胶囊的粘结剂,所述胶囊包括胶囊壁,包覆在胶囊壁中的悬浮流体和在悬浮流体中悬浮和在对所述电泳介质施加电场时能够通过所述流体移动的多个电泳颜料粒子,所述电泳颜料粒子包括带负电荷的电泳颜料粒子和电中性的电泳颜料粒子;所述第二胶水层为覆盖所述电泳介质层中胶囊间段差的液态的第二胶水形成。
请参阅图2,本发明一方面提供的一种电光学材料实施例包括:第一胶水层1、电泳介质层2和第二胶水层3。
根据本发明第一方面任一项所述的电光学材料,所使用的胶水包含聚合物粘合剂材料和添加剂,所述添加剂选自:丙二醇醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、Texanol、己二酸、邻苯二甲酸、lusolvan FBH、Coasol、DBE-IB、DPnB、Dowanol PPh、醇酯-12、己二醇、其商品化组合物及其组合。
根据本发明第一方面任一项所述的电光学材料,其中所述聚合物粘合剂材料选自:聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯(vinyl acetate ethylene)、环氧树脂(epoxy)、聚丙烯酸基的粘合剂、其商品化组合物(例如水性聚氨酯乳液)及其组合。在一个实施方案中,所述胶水层包含聚氨酯。
根据本发明第一方面任一项所述的电光学材料,其中所述添加剂占所述胶水层的0.5~20重量%,优选1~20重量%,优选2~20重量%,优选2~15重量%,优选2~10重量%,例如约1重量%、约2重量%、约3重量%、约4重量%、约5重量%、约7.5重量%、约10重量%、约15重量%、约20重量%。
根据本发明第一方面任一项所述的电光学材料,其中所述胶水层中所述聚合物粘合剂材料与添加剂的重量比为100∶(1~60),优选100∶(2~50),优选100∶(2~40),优选100∶(2~25),优选100∶(2~20),优选100∶(2~15),优选100∶(2~10)。
根据本发明第一方面任一项所述的电光学材料,其中所述胶水层还包含:盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质、或其组合。在一个实施方案中,所述盐选自:乙酸钾、四烷基铵盐、氯化四丁基铵、六氟磷酸四丁基铵。在一个实施方案中,所述聚电解质选自:聚丙烯酸的碱金属盐,例如PPA的钠盐。
该电光学材料是固体,意即该电光学材料具有固体外表面,尽管该材料可以(并且通常是)具有内部液体或气体填充的空间,以及使用此种电光学材料组装显示器的方法。使用固体电光学材料的此类显示器在下文中可方便地称为“固体电光学显示器”。因此,术语“固体电光学显示器”包括旋转双色组件显示器(参见下文)、封装的电泳显示器、微孔电泳显示器和封装的液晶显示器。
术语“双稳态的”和“双稳性”在本文中以本领域通常的意义用于表示包括显示组件的显示器,该显示组件具有至少一种光学性能不同的第一和第二显示状态,并且使得在通过有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定的组件以呈现它的第一或第二显示状态之后,在终止寻址脉冲之后,该状态持续至少几次,例如至少四次,需要寻址脉冲的最小持续时间以改变显示组件的状态。在公开的美国专利申请No.2002/0180687中表明,能够达到灰度的一些粒子基电泳显示器不仅仅在它们的极端黑白状态下稳定而且在它们的中间灰色状态下稳定,一些其它类型的电光学显示器的情况也相同。此类型显示器合适地称为“多稳态”而不是双稳态的,尽管为方便起见术语“双稳态”在本文可用于覆盖双稳态和多稳态显示器两者。
几种类型的电光学显示器是已知的。一种类型的电光学显示器是例如在U.S.专利No.5,808,783;5,777,782;5,760,761;6,054,071;6,055,091;6,097,531;6,128,124;6,137,467和6,147,791中描述的旋转双色组件类型(尽管此类型显示器通常称为“旋转双色球”显示器,由于在以上提及的一些专利中旋转组件不是球形,术语“旋转双色组件”是优选的,因为它更为准确)。此类显示器使用大量小型物体(通常是球形或圆筒形)和内部偶极,所述小型物体具有两个或多个光学特性不同的截面。这些物体在基体中液体填充的空泡中悬浮,空泡由液体填充使得所述物体自由旋转。改变显示器的外观以对其施加电场,因此旋转所述物体到各种位置并改变通过视表面看到的所述物体截面。此类型的电光学介质通常是双稳态的。
许多上述的专利和申请认识到,在封装电泳介质中围绕离散微胶囊的壁可以由连续相替代,因此产生所谓的“聚合物分散的电泳显示器”,其中电泳介质包括电泳流体的多个离散液滴和聚合物材料的连续相,在此种聚合物分散的电泳显示器中的电泳流体的离散液滴可以认为是胶囊或微胶囊,尽管没有离散的胶囊膜与每个单独的液滴相关联;参见例如,上述的2002/0131147。因此,对于本申请的目的,此种聚合物分散的电泳介质认为是封装电泳介质的亚类。
封装的电泳显示器通常不受制于传统电泳器件的聚集和沉降故障模式,并提供了进一步的优点,例如在多种柔性和刚性衬底上印刷或涂覆显示器的能力。(单词“印刷”的使用希望包括所有的印刷和涂覆方式,包括但不限于:预计量的涂覆如片模涂覆、缝模或挤出涂覆、滑动或层叠涂覆、帘涂;辊涂如刀辊上涂覆、前后辊涂;凹版涂覆;浸涂;喷涂;弯液面涂覆;浸涂;刷涂;空气刀涂;丝网印刷工艺;静电印刷工艺:热印刷工艺;喷墨印刷工艺;和其它相似技术)。因此,获得的显示器可以是柔性的。此外,可以印刷显示介质(使用各种方法),该显示器自身可以便宜地制造。
尽管电泳介质通常是不透明的(例如,由于在许多电泳介质中,粒子基本阻断可见光通过显示器的传播)并以反射模式操作,可以使许多电泳显示器以所谓的“光闸模式”操作,其中一种显示状态是基本不透明的,一种是透光的。例如参见上述的美国专利Nos.6,130,774和6,172,798,以及美国专利Nos.5,872,552、6,144,361、6,271,823、6,225,971和6,184,856。介电电泳显示器,它类似于电泳显示器但依赖于电场强度的变化,可以采用相似的模式操作;参见美国专利No.4,418,346。
另一种类型的电光学显示器使用电致变色介质,例如以纳米变色膜形式的电致变色介质,该膜包括至少部分从半导金属氧化物形成的电极和连接到该电极能够进行可逆颜色变化的多个染料分子;参见,例如O′Regan,B.,et al.,Nature 1991,353,737;和Wood,D.,Information Display,18(3),24(March 2002)。亦可参见Bach,U.,et al.,Adv.Mater.,2002,14(11),845。此类型的纳米变色膜还例如描述于美国专利No.6,301,038,国际专利公开No.WO 01/27690,以及描述于美国专利申请2003/0214695。此类型的介质也通常是双稳态的。
另一种类型的电光学显示器是粒子基电泳显示器,它已经是许多年来深入研究和开发的目标,其中多个带电粒子通过悬浮流体在电场的影响下移动。当与液晶显示器比较时,电泳显示器可具有良好亮度和对比度,宽视角,状态双稳性,和低能耗的属性。然而,这些显示器长期图像质量的问题阻碍了它们的广泛使用。例如,组成电泳显示器的粒子倾向于沉降,导致这些显示器使用期限不足。
下面结合该电光学材料的制造方法,对电光学材料实施例进行说明,该方法包括:
在第一离型膜4上涂布液态的第一胶水,经干燥后形成第一胶水层1,在所述第一胶水层上涂布液态的电泳介质;涂布压力导致液态的电泳介质与第一胶水层接触面的胶囊受到挤压,呈现平整表面,而电泳介质另一面的胶囊受到形变胶囊的挤压呈现高低起落的段差。
需要说明的是,申请人在电泳介质涂布过程中,电泳介质包括粒径大小不一的胶囊粒径范围5μm-100μm,其目的是为了采用粒径较小的胶囊填补粒径较大胶囊之间存在大量缝隙,避免有效的显示面积因胶囊间缝隙而减小。申请人于2019-01-25授权公开的专利文本中记载“例如,欧洲专利EP1010036B1及其日本同族专利JP4460149提供了一种电泳显示器,其包括显示面(viewed surface)和背面(rearsurface),在显示面和背面之间具有一聚合物阵列(Polymer Matrix),在该聚合物阵列之中具有若干容纳悬浮液和粒子的洞穴,其中洞穴的宽高比大于1.2。该专利要解决的技术问题是在单层胶囊涂布的情况下,胶囊之间存在大量缝隙,使得实际有效的显示面积变小。该文献声称可以通过机械力或者利用胶黏剂的收缩使洞穴的变得扁平从而能够改善其光学显示性能”。因而,电泳介质另一面的胶囊受到形变胶囊的挤压上层大小不一的胶囊呈现粗糙表面,大小不一的胶囊形成高低起落的段差3-30μm。
在第二离型膜上涂布第二胶水,然后将所述电泳介质与所述第二胶水层压,使第二胶水覆盖电泳介质层中胶囊间段差。上述过程中可以趁第二胶水尚未干燥进行层压操作,或者采用质地较软的胶水作为第二胶水。
需要说明的是,上述电泳介质包括多个胶囊和围绕胶囊的粘结剂,所述胶囊包括胶囊壁,包覆在胶囊壁中的悬浮流体和在悬浮流体中悬浮和在对所述电泳介质施加电场时能够通过所述流体移动的多个电泳颜料粒子,所述电泳颜料粒子包括带负电荷的电泳颜料粒子和电中性的电泳颜料粒子;第一胶水和第二胶水可以认为是相同化学结构和组成的胶水,也理解为不同化学结构和组成的胶水,其中包括胶水组成成分不同,以及所构成的胶水层厚度不同。本实施例后续将对胶水的应用进行详细说明。
下面对本发明的电光学材料的实施例进一步说明:
在本实施例中,为了能够较好的覆盖电泳介质层中胶囊间段差,所述第二胶水层的厚度优选为5~35μm。该方案为申请人经过实验所得,若没有消除胶囊间段差直接将电光显示层与透明导电层层压,则会由于透明导电层与电泳介质间存在空隙显示中产生白点,严重影响显示效果。
下面对本发明的电光学材料的实施例进一步说明:
请参阅图3-图5,图3为电光学组件正常显示状态下的图案,申请人发现在应用到200dpi以上的驱动板时,会出现边缘残影(如图4所示),这主要是由胶水层的厚度及体积电阻率造成的边缘扩散现象。请参阅图5,驱动底板6上电压从A点到A’,因为胶水层的电阻影响,电压将减弱。例如在A点15V到A’降为7V,也可能出现的如C点的电压为15V,到B’点时衰减为0V。电泳介质层2处于A’和B’点处的电泳颜料粒子由于电压变化而影响原有的运动轨迹从而影响最终显示效果初显残影。上述过程可以抽象的理解为胶水层是一个电阻,其阻值影响电压,进一步影响显示效果。由于体积电阻率与电阻成正比,因此在理想状态下体积电阻率越小电压损失越小。但申请人发现,当体积电阻率小到一定值后,电压损失反而增加,其原因是从A到A’电压变为13V,但由于体积电阻率降低,电流A到B’,电压可能变为7V。因此,接触TFT6的胶水层的体积电阻率要控制在1*1010~1*1012(Ω.cm)之间。
申请人经分析,体积电阻率公式可以表示为ρ=RS/L,其中R是电阻,S为横截面积,L为胶水层厚度,ρ为胶水层的体积电阻率。上述公式可以简单变形为R=ρL/S,在ρ和S一定的情况下,胶水层厚度L越小则电阻越小,对电压的影响越小。优选的,第一胶水层厚度为1~10μm,该厚度为申请人经过实验得到,厚度大于10μm则影响电压,小于1μm则影响机械强度。
本文前面曾说明,申请人提出方案“将ITO附着在如彩色滤光层、导光板、防水保护层以及触摸显示屏等能够应用在显示器上的功能层上。再将电光学层涂覆到带有导电层的功能层上,接着依次按现有技术的操作步骤得到具有某种功能层的电光学组件,用于需要时与TFT层压”。根据前述分析,可以理解的是,电光学层(即本申请中电泳介质)涂覆到透明导电层,其与透明导电层接触面胶囊受到挤压呈现平整表面,电泳介质另一面的胶囊受到形变胶囊的挤压呈现高低起落的段差。为了能够较好的覆盖电泳介质层中胶囊间段差,该胶水层的厚度优选为5~35μm。可以理解的是,采用该胶水层的厚度则会影响最终显示效果。因此,只有采用本实施例的技术方案中,才能将第一胶水层的厚度控制在1~10μm。
下面继续对本申请的电光学材料实施例进行说明:前文曾说明第二胶水层用于涂覆反面的段差,即满足胶水的压敏特性。本申请通过自主合成高分子聚合物,控制聚合物分子量,控制分子结构中离子基团含量,且添加部分的离子液体,或者小分子多元醇,达到既降低了体积电阻率,又压敏特性。在本实施例中,所述第二胶水层中聚合物分子量分布在1~5万。可以理解为过大的分子量将导致胶水层变硬而无法覆盖胶囊间的段差。
所述第一胶水层中聚合物中包括离子基团,是指羧基、磺酸基、胺基以及它们的成盐产物,羧酸基团质量占比为0.1%~1.5%,磺酸基团、胺基基团质量占比为0.1%~1.5%。可以让上胶水层的电阻在1*107~1*1010(Ω.cm)内调整。
需要说明的是,所述小分子多元醇是指分子量600以下,常温呈液体的小分子二元醇或其低聚物,通常为丙二醇、乙二醇以及它们的低聚物,添加比例为0.1%~4%,此比例可以改变上胶水混合物的TG,使得上胶水的体积电阻率随温度变化减缓,过多的加入量将影响粘结力。
第一胶水具体选取聚氨酯和丙烯酸的单体材料进行聚合,原材料羧酸基团的质量百分比为0.3%,原材料磺酸、胺基的基团在0.2%,控制聚合度,测试重均分子量Mw为6.3万,同时添加丙二醇醚,加入量为固体份的2%,测试体积电阻率为7*1011(Ω.cm),将第一胶按照所示结构,采用精密狭缝挤出设备,控制涂布厚度在4μm,得出满足边缘扩散和可靠性产品。
第二胶水具体选取聚氨酯所需原材料进行聚合,原材料羧酸基团的质量百分比为0.8%,原材料磺酸、胺基的基团在1.3%,控制聚合度,测试重均分子量Mw为3万,同时添加丙三醇,加入量为固体份的3%,添加丙三醇,加入量为固体份的1%,测试体积电阻率为2*107(Ω.cm),将第二胶按照所示结构,采用精密狭缝挤出设备,控制涂布厚度在30μm,改善了电光显示层的气泡,保证了良好的光电需求。
表1表述本实施例具体实验参数和显示效果
下面继续对本申请的电光学材料实施例进行说明:
所述第一胶水层中聚合物中包括离子基团,聚合物的离子基团,是指羧基、磺酸基、胺基以及它们的成盐产物,为了控制其体积电阻率在1*1010~1*1012(Ω.cm)所述聚合物离子基团含量,羧酸基团质量占比为0%~0.4%,磺酸基团、胺基基团质量占比为0%~3%。
需要说明的是,所述第一胶水层中聚合物分子量分布在2~7万。分子量过低,会使下胶水的耐热性能下降,造成可靠性测试不通过。图3为第一胶水层厚度控制在1~5μm,体积电阻率控制在1*1010~1*1012(Ω.cm),当最终膜片通过下胶水层层压在TFT底板时,由图可见,本实施例明显改善高清模组(300dpi)的边缘扩散效果。
本发明第二方面提供了一种胶水层,其包含聚合物粘合剂材料和添加剂,所述添加剂选自:丙二醇醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、Texanol、己二酸、邻苯二甲酸、lusolvan FBH、Coasol、DBE-IB、DPnB、Dowanol PPh、醇酯-12、己二醇、其商品化组合物及其组合。
根据本发明第二方面任一项所述的胶水层,其中所述聚合物粘合剂材料选自:聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯、环氧树脂、聚丙烯酸基的粘合剂、其商品化组合物(例如水性聚氨酯乳液)及其组合。在一个实施方案中,所述胶水层包含聚氨酯。
根据本发明第二方面任一项所述的胶水层,其中所述添加剂占所述胶水层的0.5~20重量%,优选1~20重量%,优选2~20重量%,优选2~15重量%,优选2~10重量%,例如约1重量%、约2重量%、约3重量%、约4重量%、约5重量%、约7.5重量%、约10重量%、约15重量%、约20重量%。
根据本发明第二方面任一项所述的胶水层,其中聚合物粘合剂材料与添加剂的重量比为100∶(1~60),优选100∶(2~50),优选100∶(2~40),优选100∶(2~25),优选100∶(2~20),优选100∶(2~15),优选100∶(2~10)。
根据本发明第二方面任一项所述的胶水层,其中所述胶水层还包含:盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质、或其组合。在一个实施方案中,所述盐选自:乙酸钾、四烷基铵盐、氯化四丁基铵、六氟磷酸四丁基铵。在一个实施方案中,所述聚电解质选自:聚丙烯酸的碱金属盐,例如PPA的钠盐。
根据本发明第二方面任一项所述的胶水层,其中所述包含添加剂的胶水层具有不同颜色的区域用作滤色器。
根据本发明第二方面任一项所述的胶水层,其中所述包含添加剂的胶水层进一步包括光学偏置元件。
本发明第二方面提供了一种粘合剂,其包含聚合物粘合剂材料和添加剂,该添加剂选自导电金属粉末、铁磁流体、非反应性溶剂、导电有机化合物及其组合。
本发明第二方面提供了添加剂在降低产品的体积电阻率和/或改善产品的电光学性能中的用途,所述产品包括但不限于电光学组件、双剥离片、电泳介质、粘合剂、粘合剂、电光学显示器、电光学材料、电泳显示器、电光学介质、电子纸、电子纸显示屏等,所述添加剂选自:丙二醇醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、Texanol、己二酸、邻苯二甲酸、lusolvan FBH、Coasol、DBE-IB、DPnB、Dowanol PPh、醇酯-12、己二醇、其商品化组合物及其组合。
根据本发明第二方面的用途,其中所述添加剂与聚合物粘合剂材料组合使用,该聚合物粘合剂材料选自:聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯、环氧树脂、聚丙烯酸基的粘合剂、其商品化组合物(例如水性聚氨酯乳液)及其组合。在一个实施方案中,所述聚合物粘合剂材料与添加剂的重量比为100∶(1~60),优选100∶(2~50),优选100∶(2~40),优选100∶(2~25),优选100∶(2~20),优选100∶(2~15),优选100∶(2~10)。
在本发明的任一方面,其中任意两个或更多个实施方案之间所具有的特征可以相互组合,只要它们不会相互矛盾。当然,在相互之间组合时,必要的话可对相应特征作适当修饰。此外,本发明任一方面所涉及的特征,其同样适用于任意其它方面所涉及的相同特征,或者必要的话可对相应特征作适当修饰。
本发明所引述的所有文献,它们的全部内容通过引用并入本文,并且如果这些文献所表达的含义与本发明不一致时,以本发明的表述为准。此外,本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义,即便如此,本发明仍然希望在此对这些术语和短语作更详尽的说明和解释,提及的术语和短语如有与公知含义不一致的,以本发明所表述的含义为准。
如本文所述的,术语“商品化组合物”是指以所提及的成分为主要成分(或主要成分之一)配制成的供商品使用的组合物。例如商品名为NeoRez 9630和NeoRez 9330的产品,是两种购自NeoResins,Inc.,730Main street,Wilmington MA 01887的聚氨酯分散体。
如本文所述的,术语“水性聚氨酯乳液”是指以聚氨酯为主要成分制成的水性的乳浊液。
如本文所述的,术语“剥离片”亦可称为“释放片(release sheet)”。
如本文所述的,术语“封装”亦可称为“包覆(encapsulated)”。
如本文所述的,术语“基架”亦可称为“底板(backplane)”。
在一个实施方案中,所述胶水层中还可以包含聚电解质。聚电解质可包括例如,多酸的盐,例如,但不限于,聚丙烯酸的碱金属盐。
包含添加剂的胶水层可提供除粘合剂功能以外的其它功能。例如,该胶水层可具有不同颜色的区域和用作滤色器。或者,该胶水层可包括光学偏置元件。
在一个实施方案中,用于所述电泳介质的粘结剂中还可以包含盐。盐可以是例如,无机盐、有机盐、或其组合。在一个特定的实施方案中,盐包括乙酸钾。在另外的实施方案中,盐可包括季铵盐,例如四烷基铵盐,如氯化四丁基铵或六氟磷酸四丁基铵。
在其中粘结剂中的添加剂是聚电解质的实施方案中,聚电解质可包括多酸的盐,例如聚丙烯酸的碱金属盐。
包含添加剂的粘结剂可提供粘合剂功能以外的其它功能。例如,粘结剂可包括光学偏置组件。
在仍然另一方面,提供一种包括多个胶囊的电泳介质,每个胶囊包括胶囊壁,封装在胶囊壁中的悬浮流体和在悬浮流体中悬浮和在对介质施加电场时能够从其移动的多个带电粒子,介质进一步包括围绕胶囊的粘结剂,粘结剂包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物,该添加剂选自导电金属粉末、铁磁流体、非反应性溶剂、导电有机化合物及其组合。
在另一方面,提供一种包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物的粘合剂,该添加剂选自丙二醇醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、Texanol、己二酸、邻苯二甲酸、lusolvan FBH、Coasol、DBE-IB、DPnB、Dowanol PPh、醇酯-12、己二醇、其商品化组合物及其组合。在一个实施方案中,该添加剂还可选自:盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质及其组合。在一个实施方案中,所述粘合剂可包含聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯、环氧树脂、或聚丙烯酸基的粘合剂。
最后,提供一种包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物的粘合剂,该添加剂选自导电金属粉末、铁磁流体、非反应性溶剂、导电有机化合物及其组合。在此粘合剂中,聚合物粘合剂材料可以选自聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯、环氧树脂、聚丙烯酸基的粘合剂及其组合。
如已经描述过的,本文公开了某些添加剂,其用于电光学组件和显示器的胶水层中,以及用于围绕封装电泳介质的胶囊的粘结剂中,以控制粘合剂材料的体积电阻率。本文公开的胶水层和粘结剂能够改变体积电阻率而基本不改变胶水层或粘结剂的机械性能。通过加入一种或多种添加剂,所述胶水层和粘结剂扩展了粘合剂材料的选择,该粘合剂材料具有所需的机械性能但不能另外使用,因为它们的体积电阻率是不合适的。因此,人们可“细调节”胶水层或粘结剂的体积电阻率,即调节材料的体积电阻率到特定显示器或电泳介质的最优数值。
在一个实施方案中,用于所述电泳介质的粘结剂中还可以包含盐。盐可以是例如,无机盐、有机盐、或其组合。在一个特定的实施方案中,盐包括乙酸钾。在另外的实施方案中,盐可包括季铵盐,例如四烷基铵盐,如氯化四丁基铵或六氟磷酸四丁基铵。
在其中粘结剂中的添加剂是聚电解质的实施方案中,聚电解质可包括多酸的盐,例如聚丙烯酸的碱金属盐。
包含添加剂的粘结剂可提供粘合剂功能以外的其它功能。例如,粘结剂可包括光学偏置组件。
在仍然另一方面,提供一种包括多个胶囊的电泳介质,每个胶囊包括胶囊壁,封装在胶囊壁中的悬浮流体和在悬浮流体中悬浮和在对介质施加电场时能够从其移动的多个带电粒子,介质进一步包括围绕胶囊的粘结剂,粘结剂包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物,该添加剂选自导电金属粉末、铁磁流体、非反应性溶剂、导电有机化合物及其组合。
在另一方面,提供一种包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物的粘合剂,该添加剂选自丙二醇醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、Texanol、己二酸、邻苯二甲酸、lusolvan FBH、Coasol、DBE-IB、DPnB、Dowanol PPh、醇酯-12、己二醇、其商品化组合物及其组合。在一个实施方案中,该添加剂还可选自:盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质及其组合。在一个实施方案中,所述粘合剂可包含聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯、环氧树脂、或聚丙烯酸基的粘合剂。
最后,提供一种包括聚合物粘合剂材料和添加剂的混合物的粘合剂,该添加剂选自导电金属粉末、铁磁流体、非反应性溶剂、导电有机化合物及其组合。在此粘合剂中,聚合物粘合剂材料可以选自聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯、环氧树脂、聚丙烯酸基的粘合剂及其组合。
如已经描述过的,本文公开了某些添加剂,其用于电光学组件和显示器的胶水层中,以及用于围绕封装电泳介质的胶囊的粘结剂中,以控制粘合剂材料的体积电阻率。本文公开的胶水层和粘结剂能够改变体积电阻率而基本不改变胶水层或粘结剂的机械性能。通过加入一种或多种添加剂,所述胶水层和粘结剂扩展了粘合剂材料的选择,该粘合剂材料具有所需的机械性能但不能另外使用,因为它们的体积电阻率是不合适的。因此,人们可“细调节”胶水层或粘结剂的体积电阻率,即调节材料的体积电阻率到特定显示器或电泳介质的最优数值。
胶水层或粘结剂包括一种或多种选自如下的添加剂:(a)丙二醇醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、Texanol、己二酸、邻苯二甲酸、lusolvan FBH、Coasol、DBE-IB、DPnB、Dowanol PPh、醇酯-12、己二醇、其商品化组合物及其组合;(b)盐、聚电解质、聚合物电解质、固体电解质及其组合;或(c)导电金属粉末、铁磁流体、非反应性溶剂、导电有机化合物及其组合。
在某些实施方案中,所述添加剂可以是盐如无机盐、有机盐、或其组合。示例的盐包括乙酸钾和四烷基铵盐,特别地四丁基铵盐如氯化物。盐的进一步例子包括锂盐如LiCF3SOF3、LiClO4、LiPF6、LiBF4、LiAsF6和LiN(CF3SO2)3。目前优选的盐是六氟磷酸四丁基铵,主要是由于此盐的稳定性和惰性。
在其它的实施方案中,聚合物电解质是聚电解质。聚电解质通常是聚合物,其中约10%或更多的分子由能够电离以形成带电部分的官能团组成。聚电解质中某些官能团的例子包括,但不限于羧酸、磺酸、磷酸、和季铵化合物。这些聚合物可以与有机或无机盐组合或单独使用。聚电解质的例子包括但不限于聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸盐、聚(2-乙烯基吡啶)、聚(4-乙烯基吡啶),聚(氯化二甲基铵)、聚(甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯)、聚(甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯)。优选的聚电解质是聚丙烯酸(PAA)的钠盐。
在本发明的进一步实施方案中,所述添加剂是聚合物电解质。本文使用的术语“聚合物电解质”描述能够增溶盐的聚合物。盐在这些聚合物中的溶解度可以由聚合物中氧和/或氮原子的存在提高,该原子形成醚,羰基,羧酸,伯、仲、叔和季氨基,磺酸等。聚合物电解质的例子包括聚醚化合物如聚环氧树脂乙烷、聚环氧树脂丙烷、聚四氢呋喃(polytetramethyleneoxide)、多元胺如聚乙烯亚胺、聚乙烯基吡咯烷酮、包含季铵基团的聚合物如N+R1R2R3R4,其中R1、R2、R3和R4各自独立地是H或含有1-25个碳原子的直链、支链、或环状烷基,并且其中反荷离子可以选自任何有机或无机阴离子。
在本发明中,例如下列的添加剂:丙二醇醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、Texanol、己二酸、邻苯二甲酸、lusolvan FBH、Coasol、DBE-IB、DPnB、DowanolPPh、醇酯-12、己二醇、其商品化组合物及其组合,它们均因具有有助于膜形成的作用而基本上具有共同的性质,即可以作为膜形成辅助剂。
再其它的添加剂可包括导电金属粉末、铁磁流体、和/或非反应性溶剂,该非反应性溶剂可改进或者阻碍离子在溶液中流动性。合适非反应性溶剂的例子包括水、乙醚、二丙醚、二甘醇、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、N-甲基吡咯烷酮等。在仍然另一个实施方案中,导电有机化合物可以用作添加剂。这些化合物的一些非限制性例子包括聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚-3,4-二氧乙烯噻吩,以及这些材料在它们n-或p-掺杂状态的衍生物。
用于胶水层或粘结剂的聚合物粘合剂材料可以是满足最终用途应用的任何聚合物材料。合适聚合物粘合剂材料的例子包括聚氨酯、醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯-乙烯、环氧树脂、聚丙烯酸基的粘合剂、或其组合。这些粘合剂材料可以是溶剂基或水基的。可以使用的特定聚氨酯的例子描述于2003年11月18日提交和受让于Air Products andChemicals,Inc的待决美国申请系列No.10/715,916。
引入聚合物粘合剂材料的添加剂可以原位形成;换言之,可以将一种或多种前体材料引入聚合物粘合剂材料或粘结剂中,其中前体材料可以相互反应,或者与聚合物粘合剂或粘结剂反应,或将粘合剂材料或粘结剂曝露在能引起前体材料中变化以形成最终添加剂的条件(例如,对热量、光、或磁场或电场的曝露)下而引起变化。
粘合剂材料或粘结剂可包含除用于调节其体积电阻率的添加剂以外的组分(或其它掺杂剂);例如,粘合剂材料或粘结剂也可包含染料或其它着色剂。已知通过在显示器的观察表面(观察者通过其观察显示器的表面)上以单层提供滤色器以形成全色电光学显示器,此滤色器包含不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的象素。然而,当滤色器以此方式与电光学材料分隔时,存在当在基本垂直于观察表面的角度下观察彩色图像时图像失真的可能性。为避免这样的问题,原则上需要就在电光学材料自身附近立即放置滤色器。然而,这要求在显示器的电极之间放置滤色器,使得滤色器的电性能影响显示器的性能。这是采用滤色器的特殊问题,原因是,这样的过滤器通常由采用三种不同染料或染料混合物将聚合物基础材料染色以形成红色、绿色和蓝色或其它颜色部分而形成;并且不太可能的是,三种不同染料会以相同方式影响滤色器的电性能。本文所述胶水层和粘结剂可用于抵消不同染料的影响并使滤色器的电性能基本均匀,从而避免由于滤色器中不均匀电性能而在图像上出现的人为现象。
也已知(参见上述2003/0011560)“光学偏置组件”可以提供于封装电泳显示器的粘结剂或层压粘合剂中,以调节显示器的外观。提供此光学偏置组件可影响粘合剂或粘结剂的电性能,并且包含此光学偏置组件的粘合剂或粘结剂的电性能可以通过使用本文所述添加剂来优化。
添加剂的最优量会因确切的聚合物粘结剂或粘合剂材料、使用的确切添加剂、以及最终混合物的期望体积电阻率而宽泛地变化。然而,一般地可以指明,发现如本发明上文所述添加剂的用量可以到有用的结果。如在以下实施例中所示,粘合剂材料的体积电阻率通常以可预测的方式随添加剂的浓度变化,并且因此应当加入多少添加剂以达到所需体积电阻率的最终选择可以容易地根据经验确定。
通常,不要求特殊的过程以将添加剂引入粘合剂材料。如果如在典型的情况下,胶水层由如下方式形成:将粘合剂材料的胶乳或溶液的膜涂覆到衬底上,或涂覆到电光学材料上,再干燥以形成胶水层,通常在涂覆之前,将该添加剂简单地在粘合剂材料的胶乳或溶液中溶解或分散。可以将添加剂净加入到胶乳或溶液中,或者可以溶于水溶液、非水溶液、或其组合中。相似地,如在典型的情况下,电泳介质由如下方式形成:使胶囊在液体中的淤浆与聚合物粘结剂的胶乳或溶液混合、将所得混合物涂覆到衬底上、再干燥以形成电泳介质;在将此胶乳或溶液与胶囊混合之前,通常将添加剂简单地溶于或分散于聚合物粘结剂的胶乳或溶液中。当然必须保证在整个粘合剂材料中均匀分散添加剂,以防止最终粘合剂或粘结剂层中电导率的变化,但涂料技术领域技术人员熟悉常规的技术,如在辊式捏合机上漫长搅拌以保证这种均匀分散。
所用具体添加剂的选择主要由与胶水层其它组分的相容性和在添加剂要加入到其中的粘合剂材料中的溶解度的考虑支配。如果,如在典型的情况下,添加剂要加入到粘合剂材料的含水胶乳中,应当选择添加剂以具有良好的水溶解度,使得在盐中通常优选碱金属盐和取代铵盐。应当注意保证添加剂不引起胶乳粒子的聚集。同样,添加剂应当期望不会引起粘合剂材料的pH的较大变化,并且应当不与粘合剂材料或它最终接触的最终显示器的其它部分(例如基架)发生化学反应。
一种或多种添加剂的加入可极大地扩展聚合物材料的范围,该材料可用作电光学显示器中的粘结剂和层压粘合剂。特别地,一种或多种添加剂的加入能够使用聚合物材料,该材料具有电光学显示器中非常期望的机械性能,但它们纯净状态下体积电阻率太高而不能使用。同样,由于一些电光学显示器,特别是封装的电泳显示器和电致变色显示器对水分敏感,一种或多种添加剂的加入可用于代替迄今为止与非吸湿性和/或疏水性聚合物材料一起用于此类显示器的水基聚氨酯分散体。
应当理解,本文公开的改性粘合剂和粘结剂可用于除电光学显示器以外的应用。
本发明第三方面提供了制造如上述的电光学材料的方法,具体包括:
在第一离型膜4上涂布液态的第一胶水,经干燥后形成第一胶水层1;
在所述第一胶水层1上涂布液态的电泳介质2;
在第二离型膜5上涂布第二胶水;
将所述电泳介质2与所述第二胶水层压,使第二胶水覆盖电泳介质层中胶囊间段差。
在本实施例中,控制所述第一胶水层的厚度为1~5μm,所述第一胶水层的体积电阻率控制在1*1010~1*1012(Ω.cm)。控制所述第二胶水层的厚度为5~35μm。所述第二胶水层的体积电阻率控制在1*107~1*1010(Ω.cm)。对于控制第一胶水层和第二胶水层的理由和控制方法在前述实施例中已经说明,在此不做赘述。
在实际涂布流水线上,上述实施例可以理解为进行如下操作:
S1、在第一离型膜上涂布液态的第一胶水,经干燥后形成第一胶水层;
S2、在第一胶水层表面层压保护膜;
S3、对具有保护膜的第一胶水层进行收卷;
S4、在第二离型膜上涂布第二胶水,经干燥后形成第二胶水层;
S5、在第二胶水层表面层压保护膜;
S6、对具有保护膜的第二胶水层进行收卷;
S7、剥离所述第一胶水层上的保护膜;
S8、在所述第一胶水层上涂布液态的电泳介质;
S9、剥离所述第二胶水层上的保护膜;
S10、将所述电泳介质与所述第二胶水层压。
经过上述步骤即可得到本申请第四方面提供的双剥离片,依次包括:
第一离型膜4、第一胶水层1、电泳介质层2、第二胶水层3和第二离型膜5。为了能够满足工艺要求,所述第一离型膜与所述电光学材料间的离型力为(75~110)gf/inch;所述第二离型膜与所述电光学材料间的离型力为第一离型膜与所述电光学材料间的离型力的2倍以上。
在本实施例中,所述第一离型膜具有导电性或者不具有导电性。所述第二离型膜具有导电性或者不具有导电性。一般的,可以应用不导电离型膜即可实现上述制造工艺。由于在此过程中,需要对该双剥离片进行测试,因此采用具有导电性的离型膜可以直接进行测试。
本发明第五方面提供了一种应用上述双剥离制造的电光学组件的方法,包括:
在功能层附着透明导电层;
剥离所述第一离型膜,将所述第二胶水层与所述透明导电层层压;
剥离所述第二离型膜,将所述第一胶水层与驱动底板层压。
本发明第六方面提供了一种应用上述电光学组件的制造方法制造的电光学组件,依次包括:功能层、透明导电层、第一胶水层、电泳介质层、第二胶水层和驱动底板。
通过下面的具体实施例可以对本发明进行进一步的描述。然而,本发明的范围并不限于下述实施例。本领域技术人员能够理解,在不背离本发明的精神和范围的前提下,可以对本发明进行各种变化和修饰。本发明对试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的,但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种电光学组件,其特征在于,包括具有透明导电层的功能层以及与其结合的电光学材料,所述电光学材料与所述透明导电层直接接触;所述电光学材料的另一面与驱动底板结合;
所述电光学材料包括:
第一胶水层,所述第一胶水层为涂布在第一离型膜上液态的第一胶水形成;
电泳介质层,所述电泳介质层为涂布在所述第一胶水层上液态的电泳介质形成,所述电泳介质包括多个胶囊和围绕胶囊的粘结剂,所述胶囊包括胶囊壁,包覆在胶囊壁中的悬浮流体和在悬浮流体中悬浮和在对所述电泳介质施加电场时能够通过所述流体移动的多个电泳颜料粒子,所述电泳颜料粒子包括带负电荷的电泳颜料粒子和电中性的电泳颜料粒子;所述电泳介质层与所述第一胶水层接触面为平整表面,所述电泳介质层的另一面因多数的胶囊段差呈现高低不平表面;
第二胶水层,所述第二胶水层为覆盖所述电泳介质层中胶囊间段差的液态的第二胶水形成;
所述功能层包括彩色滤光层、导光板、触摸显示层和保护层中至少一个或者任意组合。
2.根据权利要求1的电光学组件,其特征在于:
所述第一胶水层的体积电阻率控制在1*105~1*1010(Ω.cm)。
3.根据权利要求1的电光学组件,其特征在于:
所述第一胶水层的厚度为0.1~10μm。
4.根据权利要求1的电光学组件,其特征在于:
所述第二胶水层的厚度为0.1~50μm。
5.根据权利要求1的电光学组件,其特征在于:
所述第二胶水层的厚度为5~35μm。
6.根据权利要求1的电光学组件,其特征在于:
所述第二胶水层的体积电阻率控制在1*107~1*1012(Ω.cm)。
7.根据权利要求1的电光学组件,其特征在于:
所述第一胶水和第二胶水均包括高分子聚合物,所述高分子聚合物包括聚氨酯聚合物或聚氨酯与丙烯酸的共聚物。
8.根据权利要求7的电光学组件,其特征在于:
所述第二胶水层中聚合物分子量分布在1~10万。
9.根据权利要求7的电光学组件,其特征在于:
所述第二胶水层中聚合物中包括离子基团,是指羧基、磺酸基、胺基以及它们的成盐产物,羧酸基团质量占比为0.1%~10%磺酸基团、胺基基团质量占比为0.1%~1.5%。
10.根据权利要求7的电光学组件,其特征在于:
所述第一胶水层中聚合物分子量分布在2~7万。
11.根据权利要求7的电光学组件,其特征在于:
所述第一胶水层中聚合物中包括离子基团,聚合物的离子基团,是指羧基、磺酸基、胺基以及它们的成盐产物;
所述聚合物离子基团含量,羧酸基团质量占比为0%~10%,磺酸基团、胺基基团质量占比为0%~3%。
12.一种制造如权利要求1-11中任一项所述的电光学组件的方法,其特征在于,包括:
制作电光学材料后,将第一胶水层与透明导电层结合,将第二胶水层与驱动底板结合。
13.根据权利要求12所述的电光学组件制造方法,其特征在于,制作电光学材料包括:
在第一离型膜上涂布液态的第一胶水,经干燥后形成第一胶水层;
在第二离型膜上涂布第二胶水,经干燥后形成第二胶水层;
在所述第一胶水层上涂布液态的电泳介质,经干燥后形成电泳介质层;
将所述电泳介质层与所述第二胶水层压,使第二胶水覆盖电泳介质层中所产生的胶囊间段差。
14.根据权利要求12所述的电光学组件制造方法,其特征在于,制作电光学材料包括:
在第一离型膜上涂布液态的第一胶水,经干燥后形成第一胶水层;
在所述第一胶水层上涂布液态的电泳介质,经干燥后形成可显示的电泳介质层;
在电泳介质层上涂布第二胶水,经干燥后形成第二胶水层,第二胶水层覆盖电泳介质层中所产生的胶囊间段差。
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