DE69217938T2

DE69217938T2 - Elektrophoretische anzeigevorrichtung mit abgeschraegten gitterisolatoren und damit verbundene verfahren

Info

Publication number: DE69217938T2
Application number: DE69217938T
Authority: DE
Inventors: Frank Disanto; Denis Krusos
Original assignee: Copytele Inc
Current assignee: Anixa Biosciences Inc
Priority date: 1991-05-06
Filing date: 1992-05-01
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2012-05-02
Also published as: DE69217938D1; WO1992020060A1; CA2102508A1; EP0586545A1; EP0586545B1; JPH06510372A; DE586545T1; EP0586545A4; JP2916260B2

Description

Fachbereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrophoretische Displaytafelvorrichtungen und Verfahren zu ihrer Herstellung im allgemeinen und eine elektrophoretische Displaytafel in Trioden- Ausführung mit verbesserter Gitterisolatoranordnung, die eine bessere elektrische Verbindung mit der Displaytreiberschaltung ermöglicht, im besonderen.

Stand der Technik

Heute sind zahlreiche verschiedene elektrophoretische Displaytafeln bekannt. Am relevantesten für die vorliegende Erfindung sind diejenigen, die in US-Patent 4,655,897 mit dem Titel "Elektrophoretische Displaytafeln und damit verbundene Verfahren", in US-Patet: 4,742,345 mit dem Titel "Elektrophoretische Displaytafelvorrichtung und Verfahren hierfür" in US-Patent 4,772,820 mit dem Titel "Monolithische Flachtafel-Displayvorrichtung" und in WO 92/15982 (US-Patentanmeldung 6:67,630 mit dem Titel ELEKTROPHORETISCHE DISPLAYTAFEL MIT MEHREREN ELEKTRISCH UNABHÄGIGEN ANODENELEMENTEN (CopyTele 3.0-17, Einreichung 11. März 1991)) gezeigt und beschrieben sind. Die oben genannten US- Patente und die oben genannte Anmeldung tragen die Namen Frank J. DiSanto und Denis A. Krusos, Erfinder im vorliegenden Fall, und wurden auf den Rechtsnachfolger im vorliegenden Fall, Copytele Inc., übertragen. Die in den oben genannten Patenten und der oben genannten Anmeldung gezeigten Displaytafeln beruhen auf dem selben Grundprinzip, nämlich der Tatsache, daß, wenn an eine Suspension von elektrisch aufgeladenen Pigmentpartikeln in einem dielektrischen Fluid ein elektrostatisches Feld angelegt wird, die Pigmentpartikel auf Veranlassung des elektrostatischen Feldes durch das Fluid wandern. Wenn die Partikelsuspension im wesentlichen homogen ist und die Pigmentfarbe sich von der des dielektrischen Fluids unterscheidet, veranlaßt ein örtlich begrenztes elektrostatisches Feld eine sichtbare örtliche Wanderung der Pignentpartikel. Diese örtliche Wanderung der Pigmentpartikel ergibt sich in einem örtlichen Konzentrations- oder Verdünnungsbereich, je nach dem Vorzeichen und der Richtung der elektrostatischen Kraft und der Ladung der Pigmentpartikel. Die Lehre der oben genannten US-Patente betrifft elektrophoretische Displayvorrichtungen in Trioden-Ausführung mit einer Vielheit von unabhängigen parallelen Kathodenleiterelementen, die in waagerechter Ebene auf einer Oberfläche eines Glasbildschirms abgelagert sind. Eine Isolierschicht aus Photoresistmaterial, die auf den Kathodenelementen abgelagert und zur Erzeugung einer Vielheit von senkrecht zu den Kathodenelementen verlaufenden Isolationsstreifen bis zu den Kathodenelementen herunter photogeätzt ist, bildet das Substrat für eine Vielheit von unabhängigen parallelen Gitterleiterelementen, die in senkrechter Richtung verlaufen. Ein Kappenelement aus Glas sorgt am Umfangsrand für einen flüssigkeitsdichten Verband mit dem Betrachtungsfenster zum Einschluß der Fluidsuspension und wirkt auch als Substrat für die Anode, die eine auf der ebenen Innenfläche der Kappe abgelagerte Leiterschicht bildet. Der Begriff "Kappe" ist hier im weitesten Sinne zu verstehen, denn das Kappenelement kann eine als Anode benutzte Glasplatte umfassen, mit einer Umfangsdichtung, die die Anode mit der Gitter-Kathoden-Baugruppe verbindet. Eine derartige Struktur ist in den oben genannten Patenten zu sehen. Wenn die Kappe in Position ist, liegt die Anodenfläche mit Abstand parallel sowohl zu den Kathodenelementen als auch zu den Gitterelementen. Bei einer gegebenen Partikelsuspension ist das Vorzeichen der elektrostatischen Ladung, die die Pigmentpartikel anziehen und abstoßen wird, bekannt. Die Kathodenelementspannung und die Gitterelementspannung können dann so bestimmt werden, daß bei Anlegen einer gewissen Spannung an die Kathode und Anlegen einer anderen Spannung an das Gitter der dem Schnittpunkt benachbarte Bereich eine Nettoladung aufnimmt, die zum Anziehen bzw. Abstoßen von im dielektrischen Fluid schwebenden Pigmentpartikeln ausreicht. Da zahlreiche Kathoden- und Gitterzeilen zur Anwendung kommen, gibt es auch zahlreiche separate Schnittpunkte, die zur Erzeugung von örtlichen sichtbaren Pigmentkonzentrations- und -verdünnungsbereichen durch Ändern der an die Kathoden- und Gitterelemente angelegten Spannung geregelt werden können. Im wesentlichen müssen also die Betriebsspannungen an der Kathode und am Gitter mindestens zwei Zustände annehmen können, die einer logischen Eins und einer logischen Null entsprechen. Die logische Eins für die Kathode kann mit Anziehen oder Abstoßen des Pigments verbunden sein. Im typischen Fall werden die Kathoden- und Gitterspannungen so gewählt, daß nur beim ersten Spannungsunterschied bei einem bestimmten Schnittpunkt dort ein elektrostatisches Feld entsteht, das zum Schreiben eines visuellen Datenbits auf dem Display ausreicht. Das Bit kann bei Auftreten eines zweiten Zustandes gelöscht werden. Auf diese Weise können auf dem elektrophoretischen Display digitalisierte Daten zur Anzeige kommen.
Die oben beschriebenen elektrophoretischen Displays arbeiten mit zahlreichen elektrisch und physikalisch unabhängigen Kathoden- und Gitterelementen. Ein 8 1/2" x 11" großer Displayschirm mit einer Auflösung von 200 Zeilen je Zoll hat zum Beispiel 2200 waagerechte Kathodenzeilenelemente und 1700 senkrechte Gitterspaltenelemente. Im&sub1;allgemeinen ist die größtmögliche Anzahl der waagerechten und senkrechten Elemente bei möglichst geringer Breite wünschenswert. Das hat bessere Auflösung und Bildschirmhelligkeit zur Folge; d.h. je mehr Koordinaten, desto höher ist die Auflösung, und je kleiner die Breite der einzelnen Elemente, desto weniger wird der elektrophoretische Effekt undeutlich gemacht. Das elektrophoretische Display wirft also ein technisches Problem auf, das im Bereich der dicht bestückten elektrischen Miniaturgeräte oft zu finden ist: während es unter Anwendung des Photoätzverfahrens und ähnlicher Verfahren möglich ist, extrem kleine Schaltungszeile herzustellen, ist es mitunter schwer, die zur Integrierung der Miniaturteile, im vorliegenden Fall der Kathoden- und Gitterelemente und der Displautreiber, in eine Schaltung erforderlichen zahlreichen elektrischen Verbindungen herzustellen. Zur Erleichterung der Verbindung von Miniaturteilen wurde eine Reihe von verschiedenen Verfahren entwickelt. US- Patent 4,772,820 beschreibt zum Beispiel ein verbessertes Mittel zur Verbindung von zahlreichen Miniaturkathoden- und -gitterelementen mit Displaytreibern. Gemäß diesem Patent werden die auf der Oberfläche des Glasbildschirms des Displays liegenden Enden der Kathoden- und Gitterelemente metallisiert und in einem Muster gruppiert, das für elektrische Verbindung mit zugehörigen Ausgangskontakten einer Treiberschaltung ausgelegt ist, die an einer vorgegebenen Stelle am Bildschirm festgeklebt ist. Die Verbindung der Gegenkontakte erfolgt unter Anwendung von Drahtbondverfahren, die zur Herstellung schneller und leistungsfähiger Verbindungen automatisiert werden können. In einem weiteren Aspekt des Patents '820 sind auch die Eingänge der Treiberschaltung durch Drahtbonden mit strukturierten Eingangsleitern an der Bildschirmoberfläche verbunden, woraus sich ein im wesentlichen monolithischer Displaybildschirm mit integrierten Treiberschaltungen ergibt.
Die US-Patente 4,742,345 und 4,772,820 bringen ein Gitter zur Anwendung, das aus zahlreichen elektrisch und physikalisch unabhängigen Elerrenten besteht, die die waagerechte Koordinate für jede Displaystelle liefern. Die Gitterelemente in diesen Patenten werden durch eine Isolierschicht von den Kathodenelementen ferngehalten.
US-Patent 4,772,820 enthält die Lehre, daß eine Verbindung zwischen den Gitzerelementen auf einer Ebene und der auf der Bildschirmfläche liegenden Treiberschaltung durch Drahtbonden hergestellt werden kann, wobei ein Drahtsegment den Abstand zwischen einem Gitterelement und einer Treiberschaltungsklemme überbrückt und an den Enden mit diesen Elementen verbunden ist. Das Drahtbondver:enren wird jedoch dadurch kompromittert, daß die unter den Gitterelementen liegende Photoresistschicht unter dem Druck der Drahtbondmaschine verformt werden kann, woraus sich eine Verbindung ergibt, die weder in der Festigkeit noch in der Leichtigkeit der Herstellung optimal ist.
Die oben genannte Anmeldung andererseits schlägt eine andere Displaystruktur mit einem spannungsgleichen Gitter mit einer einzigen elektrischen Verbindung und einer Anode mit einer Vielheit von separaten Elementen vor. Während die Lehre der fraglichen Anmeldung sicher das Anschlußproblem löst, setzt sich die vorliegende Erfindung Displays mit einem Gitter zum Ziel, das aus einer Vielheit von separaten Elementen besteht, anstatt ein monolithisches oder monopotentiales Gitter zu sein.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein elektrophoretisches Display zu schaffen, das eine verbesserte Leiterbahn zwischen der Ebene des Gitters und der Ebene des Bildschirms ergibt, auf dem die Treiberschaltung liegt.
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung einer stabilen Basis zur Beschleunigung des Drahtbondens zwischen Displayelementen und Displayschaltung.
Ein weiteres Ziel ist die Erstellung eines elektrophoretischen Displays, das sich leichter und wirtschaftlicher herstellen läßt, durch Vereinfachung der Verbindung der zahlreichen senkrechten Displayelemente mit den zugehörigen Treiberschaltungen.

Offenbarung der Erfindung

Die mit herkömmlichen elektrophoretischen Displays verbundenen Probleme und Nachteile werden durch das in Anspruch 1 definierte elektrophoretische Display und das in Anspruch 12 definierte Herstelungsverfahren fur ein derartiges Display aus dem Weg geräumt. Das elektrophoretische Display der vorliegenden Erfindung umfaßt eine flüssigkeitsdichte Umhüllung für ein elektrophoretisches Fluid mit einem ebenen Abschnitt, der mindestens teilweise transparent ist. Im Fluid schweben pigmentierte Partikel. Eine Vielheit von länglichen, im wesentlichen parallelen waagerechten Leiterelementen ist auf dem ebenem Abschnitt abgelagert und in der Umhüllung enthalten, zusammen mit einer Vielheit von länglichen, im wesentlichen parallelen senkrechten Leiterelementen. Eine Vielheit von länglichen Isolationsstreifen, die an den waagerechten und senkrechten Elementen befestigt sind, ist zwischen den Elementen angeordnet und isoliert sie voneinander. Jeder Streifen tragt ein zugehöriges senkrechtes Element in einem vorgegebenen Abstand von den waagerechten Elementen und verjüngt sich mindestens an einem Ende so, daß das senkrechte Element den ebenen Abschnitt neben dem konischen Ende berührt. Die waagerechten und senkrechten Elemente bilden eine Matrix mit einer Vielheit von Schnittpunkten, und jedes Elemente kann selektiv elektrisch aufgeladen werden, um eine Bewegung der Partikel in dem Fluid zu veranlassen. Die Partikel sind mindestens teilweise durch den ebenen Abschnitt der Umhüllung sichtbar.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Unteransprüchen definiert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die untenstehende Detailbeschreibung eines Ausführungsbeispiels verwiesen, das in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu verstehen ist, wovon:
Figur 1 ist eine aufgelöste perspektivische Darstellung eines elektrophoretischen Displays in Trioden-Ausführung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 ist eine Teilansicht des Frontplattenabschnitts der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung im Querschnitt entlang Linie IIII und in Pfeilrichtung betrachtet;
Figur 3 ist eine Teilansicht einer der in Figur 2 gezeigten gleichenden Frontplatte im Querschnitt, aber entsprechend einer früheren Konfiguration, wie sie z.B. in US-Patent 4,772,820 gezeigt ist;
Figur 4 ist eine Draufsicht auf eine Maske zur Bildung des in Figur 2 gezeigten konischen Gitterisolators;
Figur 5 ist eine schematische Darstellung eines Schrittes im Photoätzverfahren unter Anwendung der in Figur 4 gezeigten Maske zur Bildung des in Figur 2 gezeigten konischen Gitterisolators.

Beste Art und Weise der Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt die Rückseite einer elektrophoretischen Displaytafel 10 der zum Beispiel im an Disanto u.a. erteilten US- Patent 4,742,345 beschriebenen Art; dieses Patent beschreibt den allgemeinen Aufbau und die Teile einer elektrophoretischen Displaytafel. Die Tafel 10 umfaßt eine im typischen Fall aus Glas bestehende Frontplatte 12, die ein Substrat für die Ablagerung einer Vielheit von unabhängigen leitfähigen Kathodenelementen 14 (waagerechte Zeilen) unter Anwendung von herkömmlichen Ätz- und Ablagerungsverfahren bildet. Die Kathodenelemente 14 bestehen vorzugsweise aus Indiumzinnoxid (ITO) nach der Darlegung des US- Patents 4,742,345. Eine Vielheit von unabhängigen Gitterleiterelementen 16 überlagert in der Horizontalen die Kathodenelemente 14 und wird von diesen durch eine dazwischenliegende Schicht 18 aus Photoresist (siehe Figur 2) isoliert. Zur Bildung der Gitterelemente 16 kann die Photoresistschicht 18 durch Bedampfen oder auf ähnliche mit einem Metall wie zum Beispiel Nickel beschichtet und darauf zur Herstellung der in Figur 1 und 2 gezeigten sich schneidenden aber isolierten Anordnung maskiert und geätzt werden. Jedes Kathoden- und Gitterelement 14, 16 schließt an einem Ende mit einer Kontaktanschlußfläche ab oder ist auf andere Weise zum Anschluß an die unter Nr.19 gezeigte Displaytreiberschaltung eingerichtet, was später ausführlicher beschrieben wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die repräsentative Treiberschaltung der Lehre des US-Patents 4,772,820 gemäß an die Frontplatte 12 gebondet. Ein tatsächliches Display würde, wie in US- Patent 4,772,820 beschrieben, mit zahlreichen derartigen Schaltungen arbeiten. Eine Anodenkappe 20 ist abdichtbar an der Frontplatte 12 und an den Kathoden- und Gitterelementen 14 und 16 befestigt und bildet eine Umhüllung zum Einschluß der dielektrischen Flüssigkeit/der Pigmentpartikelsuspension. Die Anodenkappe 20 wird aus einem Isoliermaterial wie zum Beispiel Glas gebildet und wird auf der Innenseite zur Bildung der Anode mit einem Leitermaterial beschichtet. Wenn nun Spannungen an die Kathoden- und Gitterelemente 14 und 16 und an die Anode 20 angelegt werden, können die in der dielektrischen Flüssigkeit schwebenden Pigmentpartikel dazu veranlaßt werden, sich in der Nähe der Schnittpunkte von ausgewählten Kathoden- und Gitterelementen 14 und 16 anzuhäufen bzw. sich zu zerstreuen und auf diese Weise die Spannungen in ein sichtbares Display zu verwandeln.
Die separaten Kathoden- und Gitterelemente 14 und 16 des elektrophoretischen Displays 10 können während des Betriebs zur Steuerung des Löschens, Haltens und Schreibens an den zahlreichen Schnittpunkten, die eine Kathoden/Gitter-Matrix definieren, verschiedene Spannungen annehmen. Eine funktionsfähige Tafel würde eine große Zahl von Schnittpunkten haben, zum Beispiel 2200 x 1700 oder insgesamt 3 740 000 separat adressierbare Schnittpunkte. Zur einfacheren Veranschaulichung ist in den Figuren jedoch nur ein kleiner Satz von separaten Kathoden- und Gitterelementen gezeigt. Die Abmessungen der betreffenden Elemente wurden also zur Veranschaulichung stark vergrößert und stehen nicht unbedingt im richtigen Verhältnis zu einer tatsächlichen Vorrichtung. Mehr der Wirklichkeit entsprechende Abbildungen von elektrophoretischen Displays sind in den US-Patenten 4,742,345 und 4,772,820 zu sehen, die den Erfindern in der vorliegenden Angelegenheit erteilt wurden.
Figur 2 zeigt die Frontplatte 12 des elektrophoretischen Displays 10 aus Figur 1 im Querschnitt. Die Frontplatte wird vorzugsweise aus Glas hergestellt und bildet ein Substrat, auf welchem eine Vielheit von unabhängigen leitfähigen Kathodenelementen 14 abgelagert wird. Die Photoresistschicht 18 isoliert eine Vielheit von Gitterelementen 16 von den Kathodenelementen. Das Photoresist 18 wird zur Bildung von Isolationsstreifen, die unter den separa:en Gitterelementen 16 liegen, unter Anwendung eines in US-Patent 4,742,345 ausführlich beschrietenen Verfahrens bis zu den Kathadenelementen 14 heruntergeätzt. In diesem Bild sind vier Kathodenelemente 14 sichtbar, während nur ein Gitterelement 16 dargeszellt ist. Um den Anschluß der Kathoden- und Gitterelemente 14 und 16 des Displays an die Displaytreiberschaltungen 19 zu erleichtern, werden die Enden der Kathodenelemente 14 zur Vorbereitung der Verbindung metallisiert oder mit einem oder mehreren Metallen beschichtet. Figur 2 zeigt zwei Metallschichten 14 und 22. Die erste Schicht 14 ist eine ITO-Schicht, die zweite 22 eine Drahtbondschicht, die zum Beispiel aus Chrom oder Aluminium besteht. Die Gitterelemente 16 werden aus einem Drahtbondmetall wie zum Beispiel Chrom oder Aluminium gebildet. Eine Drahtlasche 30 verbindet die Gitterelemente 16 elektrisch mit der Treiberschaltung 19 der Vorrichtung.
Ein erfinderisches Aspekt der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus dem Verzleich der Konfiguration der Isolatoren 18 und des Gitters 16 gemäß Figur 2 mit der in Figur 3 dargestellten Anordnung, die eine Photoresistschicht 18 nach der Lehre von Patenten wie zum Beispiel US-Patent 4,772,820 zeigt. In Figur 3 kommt die Isolationsschicht 18 abrupt mit dem Gitterelement 16 zu Ende. Daraus ergibt sich ein Gitterkontakt in erheblicher Entfernung von der Frontplatte 12 und der Treiberschaltung 19. Außerdem wird das Gitterelement 16 am Kontaktende von der isolierenden verformbaren Photoresistschicht 18 getragen. Beim Bonden wird der Druck, den die Bondmaschine zur Befestigung der Drahtlasche 30 am Gitter 16 aufbringt, durch Verformung der Isolationsschicht 18 aufgenommen. Auf diese Weise wird die Bindung beeinträchtigt, und der Bediener der Bondmaschine muß die Arbeit ggf. wiederholen. Wenn wir Figur 2 nochmals untersuchen, sehen wir, daß die isolierende Photoresistschicht 18 hier geneigt ist, so daß das Gitterelement 16 von einer über der Frontplatte 12 liegenden Ebene auf die Frontplatte selbst herunterkommen kann. Auf diese Weise kann das Kontaktende des Gitterelements 16 auf dem harten Glas der Frontplatte 12 liegen, wodurch die feste Abstützung des Kontakts unter dem Druck der Bondmaschine und eine gute Bindung gewährleistet werden.
Figur 4 zeigt ei ne repräsentative Maske 32, die zur Herstellung der oben besprochenen und in Figur 2 gezeigten verjüngten Isolationsschicht 18 eingesetzt werden kann. Die Maske 32 besteht vorzugsweise aus Glas und ist auf einer Seite teilweise mit einer spiegelnden Schicht 34, zum Beispiel Chrom, überzogen. Die gezeigte Maske 32 bleibt unbeschichtet an einem Abschnitt 36 eines Randes und ist in diesem Bereich durchsichtig. Der durchsichtige Abschnitt 36 der Maske 32 wird über denjenigen Bereich des Isolators 18 gelegt, der zur Frontplatte 12 herunter geneigt sein soll. Das Positionieren der Maske 32 während der Belichtung des Photoresists 18 läßt sich leichter vorstellen, wenn wir uns Figur 5 ansehen.
Figur 5 veranschaulicht das selektive und abgestufte Entfernen der Photoresist-Isolationsschicht 18 an einem Rand durch Belichtung. Vor dem gezeigten Belichtungsschritt werden die ITO- Kathodenelemente 14 wie oben beschrieben auf der Frontplatte 12 gebildet. Daraufhin wird die Photoresist-Isolationsschicht im Schleuderverfahren zum Beispiel 3,5 bis 4,0 Mikron dick aufgetragen. Bei Verwendung von Shipley #1400-33 Photoresist der Firma Shipley Company, Inc. aus Newton, Massachusetts ergibt sich diese Dicke bei einer Schleuderdrehzahl von rund 1500 U/min. Dieses Photoresistmaterial wirkt positiv, d.h. was belichtet wird, wird vom Entwickler entfernt. Die mit Photoresist beschichtete Frontplatte 12 wird dann 30 Minuten bei 95 Grad Celsius vorgebrannt. Daraufhin werden die beschichtete Frontplatte 12 und die Maske 32 in eine Belichtungskammer gelegt. Die Maske 32 wird in einem Abstand zwischen der beschichteten Frontplatte und der Lichtquelle angeordnet, der an einem ausgewählten Rand des Photoresists zur Schaffung eines geneigten Randes am Resist eine abgestufte Lichtstärke ergibt. Die spiegelnde Schicht 34 der Maske 32 ist nach oben dem Licht zugekehrt, und der durchsichtige Abschnitt 36 liegt neben dem zu entfernenden und/oder zu verjüngenden Resist 18. Nach der Belichtung werden die dem stärksten Fluß ausgesetzten Bereiche des Photoresists 18 zur Gänze entfernt, während der Einfluß auf die minimal belichteten leicht bleibt. Am Rand des spiegelnden Abschnitts 34 der Maske 32 werden die Lichtstrahlen nach dem Durchgang durch den durchsichtigen Abschnitt 36 gebrochen und zerstreut. Auf das belichtete Resist 18 wirkt also eine unterschiedliche Lichtstärke ein, die von seiner Lage im Verhältnis zum Rand der spiegelnden Schicht 34 abhängt. Diese Situation wird in Figur 5 durch die Vektoren veranschaulicht, die aus einem einzigen auffallenden Lichtstrahl entstehen, der durch den durchsichtigen Bereich 36 neben dem Rand der spiegelnden Schicht 34 geht. Nach dem Belichten wird das Resist 18 mittels Entwickler entwickelt. Zur Erzeugung eines geeigneten Substrats für die Ablagerung des Gittermetalls muß die in den vorhergehenden Schritten hergestellte Struktur besonders in dem Bereich, wo Resist entfernt wurde, gründlich gewaschen werden. Ein für diesen Zweck geeignetes Verfahren ist gründliches Spülen des Werkstücks in Deionat. Daraufhin wird es zum Entfernen von ungefähr 1500 Ängström von der Oberfläche in Sauerstoff plasmageätzt. In einer Plasmaätzmaschine wie zum Beispiel der von Drytek Co. aus Wilmington, Massachusetts gebauten Magastrip G, die für Parallelplattenätzung eingerichtet wurde, genugt eine Minuten bei einem Kammerdruck von 100 Mikron pro Quadratzentimeter, einem Durchfluß von 10 Kubikzentimetern pro Minute und einer Leistungsdichte von rund 1,6 Watt pro Quadratzentimeter. Daraufhin wird das Werkstück in einen Ofen gelegt und bei Temperaturen, die um je 3 Grad Celsius pro Minute auf 180 Grad Celsius ansteigen, gebrannt. Das Werkstück wird 90 Minuten bei 180 Grad Celsius gebrannt. Aus dem oben beschriebenen Verfahren ergibt sich eine saubere, ebene Photoresist-Isolationsschicht mit einem geneignet Rand an der Stelle, wo sie durch den durchsichtigen Abschnitt der Maske belichtet wurde. Dann werden die einzelnen Gitterelemente 16 auf dieser Schicht gebildet; zu diesem Zweck wird zuerst eine ungefähr 3000 Ängström dicke Schicht aus Chrom oder einem anderen geeigneten Metall aufgedampft. Die Chromschicht wird mit einer Photoresistschich; bedeckt, die maskiert, belichtet und entwickelt wird und so weiter; all dies wird in US-Patent 4,742,345 im Zusammenhang der Bildung der einzelnen Gitterelemente erklärt. Auf diese Weise wird die Isolationsschicht 18 mit der in Figur 2 gezeigten Konfiguration gebildet und das Drahtbonden an Gitterelemente 16 ermöglicht, die am Kontaktende nicht von der Photoresistschicht 18, sohdern von der Glasfrontplatte 12 gestützt werden.
Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele sind natürlich nur als Beispiele zu verstehen, und ein Fachmann könnte zahlreiche Varianten bauen und Änderungen vornehmen, ohne vom Umfang der Erfindung nach der Definition der begleitenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Elektrophoretisches Display mit:

(a) einer flüssigkeitsdichten Umhüllung mit einem ebenen Abschnitt (12), der mindestens teilweise transparent ist;

(b) einem in besagter Umhüllung enthaltenen elektrophoretischen Fluid, in welchem pigmentierte Partikel schweben;

(c) einer Vielheit von länglichen, im wesentlichen ersten Leiterelementen (14), die auf besagtem ebenem Abschnitt abgelagert und in besagter Umhüllung enthalten sind;

(d) einer Vielheit von länglichen, im wesentlichen parallelen koplanaren zweiten Leiterelementen (16), die sich in einer senkrecht zu besagten ersten Leiterelementen liegenden Richtung erstrecken, wobei besagte erste und zweite Leiterelemente eine Matrix mit einer Vielheit von Schnittpunkten definieren und wobei besagte erste und zweite Leiterelemente selektiv elektrisch aufgeladen werden können, um eine Bewegung besagter Partikel in besagtem Fluid zu veranlassen, wobei besagte Partikel mindestens teilweise durch den ebenen Abschnitt besagter Umhüllung sichtbar sind; und

(e) einer Vielheit von länglichen Gitterisolationsstreifen (18), die zwischen besagten ersten Leiterelementen (14) angeordnet sind und diese von besagten zweiten Leiterelementen (16) isolieren, wobei jeder Streifen jeweils ein erstes Leiterelement um einen vorgegebenen Abstand von den zweiten Leiterelementen trennt, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Isolationsstreifen (18) am Endabschnitt jeweils eine nach unten geneigte Randfläche und einen Grundflächenabschnitt neben besagter nach unten geneigter Randfläche haben, so daß die Dicke des Streifens in Richtung des Endes abnimmt, wobei besagte Grundfläche durch besagten ebenen Abschnitt gestützt wird und ein kontinuierlicher Flächenabschnitt jedes zweiten Leiterelements in Kontakt mit besagtem nach unten geneigtem Rand und besagtem ebenem Abschnitt ist und durch diese gestützt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei besagte Umhüllung ein Kappenelement (20) mit einer Endwandung und Seitenwandungen aufweist, besagte Seitenwandungen Höhlungen in besagtem Kappenelement bilden, besagte Endwandung mit einer Leiterschicht beschichtet ist, die zur Veranlassung der Bewegung besagter Pigmentpartikel selektiv aufgeladen werden kann und besagte Seitenwandungen zur Bildung besagter flüssigkeitsdichter Umhüllung abdichtend an besagtem ebenem Abschnitt befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei besagtes elektrophoretisches Display eine Triodenvorrichtung ist, in der besagte Leiterschicht die Anode, besagte erste Elemente die Kathode und besagte zweite Elemente das Gitter bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei besagter ebener Abschnitt eine Glasfrontplatte mit einer Oberfläche ist, die größer ist als die von besagter Kappe abgedeckte Fläche, so daß sich ein Randbereich besagter Frontplatte über besagte Kappeund besagtes Fluid erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 41 wobei besagte Vielheit der ersten Elemente und besagte Vielheit der zweiten Elemente jeweils ein Ende hat, das elektrisch mit einer zugehörigen Spannungsquelle verbunden werden kann, wobei sich besagtes verbindbares Ende über besagte Kappe und besagtes Fluid erstreckt

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, weiter mit einer auf besagter Frontplatte in besagtem Randbereich befestigten Displaytreiberschaltung (19), die an besagte verbindbare Enden besagter zweiter und erster Elemente angeschlossen wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei besagte verbindbare Enden Drähte sind, die mit der Displaytreiberschaltung verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei alle besagten verbindbaren Enden von besagter Glasfrontplatte getragen werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei besagte verbindbare Enden besagter erster Elemente metallisiert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei besagte verbindbare Enden besagter zweiter Elemente metallisiert sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei besagte Isolationsstreifen aus Photoresist bestehen.

12. Verfahren zur Herstellung eines elektrophotetischen Displays mit einer Glasfrontplatte (12) mit einer Vielheit von darauf aufgebrachten länglichen, im wesentlichen parallelen ersten Leiterelementen (14), einer Vielheit von länglichen, im wesentlichen parallelen zweiten Leiterelementen (16) und einer Vielheit von länglichen Isolationsstreifen (18), die zwischen besagten ersten Elementen angeordnet sind und diese von besagten zweiten Elementen isolieren, wobei besagte Streifen an besagten ersten und besagten zweiten Elementen befestigt sind, wobei jeder Streifen jeweils ein zweites Leiterelement in einem vorgegebenen Abstand von den ersten Leiterelementen stützt und wobei besagte Isolationsstreifen am Endabschnitt jeweils eine nach unten geneigte Randfläche und einen Grundflächenabschnitt neben besagter nach unten geneigter Randfläche haben, so daß die Dicke des Streifens in Richtung des Endes abnimmt, wobei besagte Grundfläche durch besagte Frontplatte (12) gestützt wird und ein kontinuierlicher Flächenabschnitt jedes zweiten Leiterelements in Kontakt mit besagtem nach unten geneigtem Rand und besagter Frontplatte ist und durch diese gestützt wird, bestehend aus den folgenden Schritten:

(a) Bildung besagter erster Elemente (14) auf einer Fläche besagter Frontplatte (12);

(b) Auftragen einer Schicht aus Photoresist (18) auf besagte Fläche;

(c) Belichten besagter Schicht;

(d) gleichzeitig mit dem Belichten Regeln der Flächen besagter belichteter Schicht mit einer Maske (32) mit einem Teil, der einen ausgewählten Bereich der Photoresistschicht zur Herstellung eines nach unten geneigten Rarides bei der Entwicklung teil- und stufenweise beschattet;

(e) Entwickeln des besagten belichteten Photoresists;

(f) Aufbringen einer Schicht aus Leitermaterial auf besagten entwickelten Photoresist; und

(g) Ätzen besagten Leitermaterials und besagter darunterliegender Photoresistschicht zur Bildung besagter zweiter Elemente (16) und besagter Isolationsstreifen (18) derart, daß ein kontinuierlicher Abschnitt jedes zweiten Elements auf einer nach unten geneigten Randfläche angeordnet ist, die durch einen entsprechenden Isolationsstreifen definiert und auf besagter Frontplatte angeordnet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei besagte Maske aus einem transparenten Material besteht, das teilweise mit undurchsichtigen Substanz beschichtet ist, die einen Teil besagter Maske lichtdurchlässig läßt, und wobei besagte undurchsichtige Beschichtung während der besagten gleichzeitigen Belichtungs- und Regeischritte in Richtung des Lichtes liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei besagte Maske im Verhältnis zu besagtem Licht und besagtem Photoresist so angeordnet ist, daß das durch besagten transparenten Teil besagter Maske neben besagter undurchsichtiger Beschichtung gehende Licht durch besagte Maske mit einer abgestuften Stromintensität mit einem Bereich von ungefähr null bis zur vollen Leuchtkraft übertragen wird und die Intensität mit zunehmender Entfernung von besagtem undurchsichtigem Teil zunimmt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei besagte abgestufte Stromintensität der Brechung und Diffusion des Lichtes innerhalb des besagten transparenten Teils besagter Maske zu verdanken ist.

16. Verfahren nach Anspruch 12, wobei besagte Photoresistschicht im Schleuderverfahren aufgetragen wird, mit dem weiteren Schritt des Vorbrennens besagter Frontplatte und besagten Photoresists nach dem Auftragen der besagten Photoresistschicht.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei besagtes Schleuderverfahren mit einer Schleuderdrehzahl von ungefähr 1500 U/min ausgeführt wird und besagte Schicht eine Dicke von ungefähr 3,5 bis 4,0 Mikron hat.

18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei besagter Schritt des Vorbrennens bei ungefähr 95 Grad Celsius erfolgt und rund 30 Minuten dauert.

19. Verfahren nach Anspruch 12, mit den weiteren Schritten des Waschens und Plasmaätzens des besagten entwickelten Photoresists vor besagtem Schritt des Auftragens besagter Leitermetallschicht.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei besagter Schritt des Waschens mit Deionat erfolgt und besagter Schritt des Plasmaätzens ungefähr 1 Minute dauert und bei einem Kammerdruck von rund 100 Mikron je Quadratzentimeter, einem Durchfluß von ungefähr 10 Kubikzentimeter pro Minute und einer Lei.stungsdichte von rund 1,6 Watt pro Quadratzentimeter erfolgt.

21. Verfahren nach Anspruch 19, mit dem weiteren Schritt des Brennens besagter Frontplatte und besagten Photoresists nach besagtem Schritt des Plasmaätzens.

22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei besagtes Brennen bei einer Temperatur erfolgt, die um je 3 Grad Celsius pro Minute von normaler Zimmertemperatur auf rund 180 Grad Celsius ansteigt und anschließend für 90 Minuten auf 180 Grad Celsius gehalten wird.

23. Verfahren nach Anspruch 14, wobei besagte Photoresistschicht im Schleuderverfahren aufgetragen wird, mit den weiteren Schritten des Vorbrennens besagter Frontplatte und besagten Photoresists nach dem Auftragen der besagten Photoresistschicht, des Waschens und Plasmaätzens des besagten entwickelten Photoresists vor besagtem Schritt des Auftragens besagter Leitermetallschicht und des Brennens besagter Frontplatte und besagten Photoresists nach besagtem Schritt des Plasmaätzens.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei besagtes Schleuderverfahren mit einer Schleuderdrehzahl von ungefähr 1500 U/min ausgeführt wird und besagte Schicht eine Dicke von ungefähr 3,5 bis 4,0 Mikron hat, wobei besagter Schritt des Vorbrennens bei ungefähr 95 Grad Celsius erfolgt und rund 30 Minuten dauert, wobei besagter Schritt des Waschens mit Deionat erfolgt, wobei besagter Schritt des Plasmaätzens ungefähr 1 Minute dauert und bei einem Kammerdruck von rund 100 Mikron je Quadratzentimeter, einem Durchfluß von ungefähr 10 Kubikzentimeter pro Minute und einer Leistungsdichte von rund 1,6 Watt pro Quadratzentimeter erfolgt, und wobei besagtes Brennen bei einer Temperatur erfolgt, die um je 3 Grad Celsius pro Minute von normaler Zimmertemperatur auf rund 180 Grad Celsius ansteigt und anschließend für 90 Minuten auf 180 Grad Celsius gehalten wird.