TW200410329A - Method of manufacturing a diffusing reflector - Google Patents

Description

200410329 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種製造擴散反射器組合物之方法，包括用一 金屬（奈米）微粒懸浮液塗佈一基板。本發明進一步關於一使 用以上方法所製造之擴散反射器，及包括該擴散反射器之反 射型顯示裝置。 【先前技術】 反射型顯示利用一電光層’基於如液晶、電泳、電色、電 潤濕或轉換箔效應，且係形成為薄且輕結構的平板形，確保 功率損耗低。因此，該等顯示裝置一直係針對廣泛的應用領 域（如手持裝置的顯示）而進行開發。電光物質如液晶並非自 發光產生的類型，而是藉由選擇性傳送或遮蔽外部光束來顯 不影像。該顯示裝置可依據發光系統，分為傳輸型及反射型。 在反射型顯示裝置中，利用來自周邊環境的入射光實現顯 示。其本質係旨在藉由有效的利用此入射光來改善亮度。而 且，為了貫現所謂紙白的白色顯示，基本上需要在面板上實 現入射光的擴散反射。因此，在許多情況下，先前技術之反 射型顯示裝置包括面板内的擴散反射層。為了盡可能顯示紙 白的外貌，該擴散反射層的表面包括精細的非均衡性，且具 有接近於理想擴散之特性。然而，很難斷定反射特性能充分 滿足貫際應用，且從改善其反射特性的角度，自設計處理階 段起改善非均衡性狀況，始終視為相關技術中反射型顯示裝 置之問題。 在EP 965 863中，擴散反射器藉由多階段處理產生，其中 86342 200410329 一具有光敏性之樹脂薄膜形成於基板上。在下一步處理中， 此樹脂薄膜藉微影鍅刻形成圖案，以提供彼此隔離的柱形體 集聚。隨後，在下一步處理中，為了形成最大傾斜角低於12。 之非均衡性表面層，執行熱處理使個別柱形體產生平緩變 形。作為最後處理，在略微修正之非均衡層上形成金屬薄 膜。此方法產生以下缺陷：因為係勞動密集型生產，從而導 致成本〒貝，以及在熱處理中獲取之所需粗糙度部分藉由在 該層上覆盍一金屬層而抵消，比如在表面粗糙的樹脂層上噴 濺一鋁層。TFT陣列之生產成本進一步隨光罩數目增加，以 及產里一般隨光罩數目增加而減少。以上藉由微影蝕刻產生 圖案之方法的另一缺陷係若圖案並非完全隨機，照射表面時 可能會出現干擾顏色。因此本發明之目標係提供一種容易實 施的製造擴散反射器之方法，其成本低廉且無以上缺陷。 【發明内容】 發現之該方法包括用金屬微粒懸浮液塗佈一基板，其係藉 由塗覆金屬奈米及/或次微米級微粒之懸浮液，以具有至少 一曱基群組及至少一烷氧基群組的矽烷衍生物作為添加 劑’以及面溫退火處理該塗佈基板。 還發現添加矽烷衍生物可改善熱穩定性，從而允許傳導鏡 得以在更高溫度下退火。在更高溫度下退火可改善此鏡的傳 導性。退火溫度應高於350。(：，約50(rc則更佳。在此退火溫 度下，此奈米微粒形成叢集，其典型尺寸為寬度約及高 度100 mm。矽烷衍生物最好為甲基三烷氧矽烷、具有丨至4 個碳原子的烧氧基半族。更佳選擇係石夕烧衍生物&甲基三甲 86342 200410329 氧，石夕烧、甲基三乙氧基錢或其混合物。 當金屬奈米微粒懸浮液包含小於2G vg1%(體積百分比）之 石夕燒衍生物（較佳之為u15vol%，ai〇v〇i%j^^q 獲传特別好的結果。 田形成用於反射顯示之擴散鏡時，奈米微粒較佳係膠質銀 溶膠微粒。然而，亦可選擇金、鉑、铑、銥、鈀、鉻、銅、 :及其混合物。在被動矩陣顯示中，如有必要可使用一後備 金屬，以減少線電阻。在主動矩陣顯示中，可藉由標準金屬 化處理如利用紹，形成列及行。在主動矩陣顯示中，金屬沈 積係开/成主動板之最後步驟。因而該金屬層用來形成鏡，也 用於在TFT之間形成金屬連接（通道）。 由本鲞明形成之顯示，當照射該等層時，其具有一理想紙 白外觀，且沒有干擾顏色出現。而且此方法比現有形成此等 顯示之方法成本更低。有可能在像素之間形成1〇至2〇以㈤的 間距’藉由在塗覆金屬前定義像素之間「蘑菇形」線甚至可 貫現更小間距。如雜誌〇E，卷i，nr. 2(2〇〇1年2月），第“頁 (也可見於 http://oemagazine.com/fromTheMagazine/feb01/ brightness.html)所示，以上步驟可在「paddo」處理中分離 多LED矩陣顯示中陰極線完成。 因此上述發明也係關於一種反射型顯示裝置，其包括至少 一基板、一電光層、本發明之擴散反射器及至少一電極。 依上述方法生成之擴散反射器可包括在反射型顯示裝置 之中。在此情形下，提供該反射型顯示裝置作為基本結構， 在入射側中配置第一透明基板，第二基板藉由預定間隙與第 86342 200410329 一基板結合，且配置在對立侧，一電光層位於間隙内第一基 板侧’一擴散反射層位於間隙内第二基板側，一用於對電光 層施加電壓之電極形成於第一及第二基板中至少一基板 中。該擴散反射層由一形成堆積區域之樹脂薄膜及一形成於 堆積區域上之金屬薄膜組成。 本务明可用於形成具有擴散鏡的主動或被動板，及用於反 射顯不及使用金屬電極之其他顯示的電連接，如lcd、電 冰電色及電潤濕顯示、箔顯示、轉換鏡、PALC顯示及多 LED。 【實施方式】 本發月之一較佳具體貫施例將參考附隨圖式詳細解釋。圖 1顯示本發明之擴散反射器。如圖1所說明，例如基板丨由玻 璃材料或類似物組成。具有光敏性之樹脂薄膜2可形成於基 板1上，但此並非必需。可使用（例如）一光阻做為樹脂薄膜2。 在此具體實施例中，藉由使用旋塗或印刷方法塗佈此光阻， 形成厚度約為之薄膜。接著，在處理中，藉由使用旋 塗用本發明之奈米微粒金屬懸浮液在基板或樹脂薄膜2上 形成圖案，提供柱形體集聚作為薄膜3。也可使用其他處理 方法如U影餘刻。纟此微影姓刻方&中，㈣處理過程藉由 2線轄射進行，其後執行顯影處理。紫外線之適當輻射能 里範圍於150 mj至250 mj。當輻射能量小於15〇…時，能 量太，，當其超過25〇 _，能量太高，因此可能產生側飯 d、可在基板1或樹脂薄膜2上藉由旋塗、噴濺、或真空蒸發 沈積此奈米微粒金屬材料，如鋁、銀、或類似物，從 86342 200410329 而形成金屬薄膜3。 實例 - 為了獲取53.4 wt·%(重量百分比）銀之水分散液，向10.14 克水及2· 587克5 wt.%聚乙烯醇中添加次微米級銀微粒（14·7 克，不包括Mitsui)，並在滾輪運送機中存在45克玻璃珠時礙 磨濕球一晚。 藉由混合A或B之成分，製備成兩種水解混合物。 A) 40克甲基三甲氧基石夕烧（methyl trimethoxy silane ； MTMS) 〇·87克四乙正梦酸鹽（tetraethyl orthosilicate ; TEOS) 32克水 4.5克乙醇 B) 40克 MTMS 40克水 藉由混合此銀分散液與水解混合物A或B之一製備成塗佈 液體，其數量如表中所示，其後以5 0 rpm速度旋塗此塗佈液 體10秒，接著以300 rpm速度塗佈40秒，在玻璃基板上旋塗 此混合物。在35°C使樣品乾燥。藉由450°C或580°C時在空氣 中9 0分鐘加熱來執行固化過程。 表 銀 水解混合物 MTMS* 的體 分散液（g.r) 積百分比 A(g) B (g) 86342 -10- 200410329 4 0.045 3 4 , 0.046 3 4 0.129 8 4 0.13 8 2g/ml之密度 測里此塗佈樣品，因其角度取決於散射反射特性及反射/ 傳輸4寸性。發現在可視區域中樣品顯示出良好的反射。反射 光強度係相對於參考BaS04樣品強度（入射角處）之4倍。當入 射角為15。角時，反射光強度係完全擴散反射BaS〇4強度之3 至3·5倍。當入射角為50。角時，反射光強度量係BaS04之約 0 · 5 倍。 【圖式簡單說明】 本發明藉由下列非限制圖式及範例進一步說明。 圖1顯示本發明之擴散反射器的示意圖。 【圖式代表符號說明】 1 基板 2 樹脂薄膜 3 薄膜 86342

Claims (1)

1. 200410329 #、申請專利範圍： ι -種製造擴散反射器之方法，包括用一金屬奈米微粒懸 子液塗佈-基板，及在高溫下退火處理該塗佈基板，其 特徵為該金屬奈米微粒懸浮液包括—具有至少—甲基群 2· 組及至少-烧氧基群組的石夕炫衍生物作為添加劑。土 如申請專利範圍第1項之製i生艉私=L w 只心衣k擴散反射器方法，其中在 350°c以上溫度下執行該退火處理。 3. :種擴散反射器包括_塗佈有—金屬奈米微粒懸浮液及 添加劑之退火基板，其特徵為該添加劑包括一具有至 少一甲基群組及至少一焓气 况虱基群組的矽烷衍生物。 4. 如申請專利範圍第3頊 少 罘項之擴散反射器，其中該矽烷衍生物 係甲基三烧氧秒烧、且古 /、有1至4個碳原子的烷氧基半族。 3•如申請專利範圍第4頊 ^ 、之擴政反射器，其中該矽烷衍生物 係甲基二甲氧基碎烧、甲其_ m T基二乙氧基矽烷或其一混合物。 L如申請專利範圍第3、4 — 或5項之擴散反射器，其中該金屬 不米微粒懸浮液句把辦& 匕括體積百分比小於20%之該矽烷衍生 物。 7 ·如申請專利範圍第3、4十 m 士 弟 4或5項之擴散反射器，其中該等金 屬奈米微粒係從全、你 宁处金Μ、鉑、鍺、銥、鈀、鉻、銅、鋁 及其混合物中選擇。 8 如申請專利範圍第3、4③ 乐4或5項之擴散反射器，其中該等金 9. 屬奈米微粒係膠質銀溶膠微粒。 一種包括至少_其& 、 土芽反、一電光層 '如申請專利範圍第3、 或8貝之擴散反射器及至少—電極的顯示裝置。 86342