制造衬底的方法和制造电子器件的方法_3

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体72中的电荷量和用于通过静电排斥分散迀移粒子73。这种分散剂的示例可以包括路润博公司(Lubrizol Corp.)生产的Solsperce系列、毕克化学(BYK-Chemic)生产的BYK系列或者Ant1-Terra系列、和TCI美洲公司(TCI AmericasInc.)制造的Span系列。
[0104]为了改进迀移粒子73的可分散性,可以对迀移粒子73执行表面处理。表面处理的示例可以包括:松香处理、表面活化剂处理、颜料衍生物处理、偶联剂处理、接枝聚合处理、和微胶囊化处理。具体而言,执行接枝聚合处理、微胶囊化处理、或者其组合使得可以长期维持迀移粒子10的分散稳定性。
[0105]对于这种表面处理,例如,可以使用具有可由迀移粒子73的表面吸收的官能团和可聚合官能团的材料(吸收性材料)。根据迀移粒子73的形成材料,确定可吸收官能团。例如,在迀移粒子73是由诸如碳黑等碳材料制成的情况下,可以吸收诸如4-乙烯基苯胺等苯胺衍生物,并且在迀移粒子10是由金属氧化物制成的情况下,可以吸收诸如3-(三甲氧基硅基)甲基丙烯酸甲酯等有机硅烷衍生物。可聚合官能团的示例可以包括乙烯基团、丙稀基团、和甲基丙稀基团。
[0106]可以将可聚合的官能团引入到迀移粒子73的表面中并且接枝至迀移粒子73的表面,以执行表面处理(接枝材料)。接枝材料可以包括,例如,可聚合的官能团和分散官能团。分散官能团允许迀移粒子73分散在绝缘液体72中,从而通过位阻现象维持可分散性。例如,在绝缘液体72是石蜡的情况下,可以将支链烷基基团或者任何其他基团用作分散官能团。可聚合的官能团的示例可以包括乙烯基团、丙烯基团、和甲基丙烯基团。例如,诸如偶氮二异丁腈(AIBN)等聚合引发剂可以用于接枝材料的聚合和接枝。
[0107]将前述迀移粒子73分散在绝缘液体72中的方法在诸如由Science&technology有限公司出片反的〈〈Dispers1n Technique of Ultrafine Particles and Evaluat1nThereof: Surface Treatment, Pulverizing, and Dispers1n Stabilizat1n inGas, Liquid, and Polymer))等书中进行了详细描述。
[0108]多孔层74能够遮蔽迀移粒子73,并且包括纤维结构74B和由纤维结构74B保持的非迀移粒子74C(第二粒子)。多孔层74是由纤维结构74B形成的三维空间结构(不规则的网状结构,诸如无纺布),并且包括多个开口(细孔74A)。当多孔层74的三维空间结构由纤维结构74B制成时,使光(外部光)扩散(成倍散射),以导致多孔层74的反射率增加。即使多孔层74的厚度小,这也可以获得高反射率,并且这可以改进电泳器件71的对照并且减少迀移粒子73移动所需的能量。而且,增加了细孔74A的平均孔径,并且在多孔层74中提供了大量细孔74A。因此,迀移粒子73容易移动穿过细孔74A以提高响应速度,并且进一步减少了迀移粒子73移动所需的能量。该多孔层74的厚度可以是,例如,5 μ m至ΙΟΟμ??(包括 5μπι 和 100 μm) ο
[0109]纤维结构74Β是相对于纤维直径(直径)具有足够长度的纤维材料。例如,可以按照随机重叠的方式聚集多个纤维结构21以形成多孔层74。可以随机缠结一个纤维结构74Β以形成多孔层74。可替代地,可以混合由一个纤维结构74Β制成的多孔层74和由多个纤维结构74Β制成的多孔层74。
[0110]纤维结构74Β可以由,例如,高分子材料或者无机材料制成。高分子材料的示例可以包括尼龙、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚氧乙烯、聚乙烯咔唑、聚氯乙烯、聚氨脂、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚砜、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯、醋酸纤维素、胶原蛋白、明胶、聚氨基葡萄糖、及其共聚物。无机材料的示例可以包括氧化钛。高分子材料可以优选地用于纤维结构74Β。这是因为高分子材料相对于,例如但不限于,光具有低反应性,并且在化学上是稳定的。换言之,使用高分子材料可以防止纤维结构74B无意间分解反应。在纤维结构74B由高反应性材料制成的情况下,纤维结构74B的表面可以优选地用任何给定的保护层覆盖。
[0111]纤维结构74B可以,例如,线性地延伸。纤维结构74B可以具有任何形状,例如,可以是卷曲的,或者在某点处弯曲。可替代地,纤维结构74B可以在某点处分支。
[0112]纤维结构74的平均纤维直径可以是,例如,50nm至2000nm (包括50nm和2000nm),但是可以在前述范围之外。当平均纤维直径减小时,光容易扩散,并且细孔74A的直径增加。将纤维结构74B的纤维直径确定为使纤维结构74B保持非迀移粒子74C。平均纤维直径可以通过,例如,借助扫描电子显微镜或者任何其他显微镜进行显微观察来测量。纤维结构74B具有任何给定的平均长度。纤维结构74B可以通过以下方法形成,例如,相位分离法、反相法、静电(电场)纺丝法、熔融纺丝法、湿式纺丝法、干式纺丝法、凝胶纺丝法、溶胶凝胶法和喷涂法。使用这种方法可以容易地并且稳定地形成相对于纤维直径具有足够长度的纤维结构74B。
[0113]纤维结构74B可以优选地由纳米纤维制成。在这种情况下,纳米纤维具有lnm至lOOOnm(包括lnm和lOOOnm)的纤维直径和是纤维直径100倍或者更多倍的长度。将这种纳米纤维用作纤维结构74B可以容易地扩散光并且进一步改进多孔层74的光反射率。换言之,这可以改进电泳器件71的对照。而且,在由纳米结构制成的纤维结构74B中,在单位容积中的细孔74A的比率增加,并且迀移粒子73因此容易移动穿过细孔74A。这可以减少迀移粒子73的移动所需的能量。由纳米纤维制成的纤维结构74B可以优选地通过静电纺丝法形成。使用静电纺丝法可以容易地并且稳定地形成具有小纤维直径的纤维结构74B。
[0114]可以优选地使用具有与迀移粒子73的光反射率不同的光反射率的纤维结构74B。这使得容易形成在多孔层74与迀移粒子73之间的光反射率之差的对照。显示出透光性(无色并且透明)的纤维结构74B可以用在绝缘液体72中。
[0115]细孔74A由彼此重叠的多个纤维结构74B或者一个缠结的纤维结构74B形成。细孔74A可以优选地具有最大可能的平均孔径,以便使迀移粒子73容易移动穿过细孔74A。细孔74A的平均孔径可以是,例如,0.Ιμπι至10口1!1(包括0.1 μπι和10 μπι)。
[0116]非迀移粒子74C固定在纤维结构74Β中,并且具有与迀移粒子73的光反射率不同的光反射率。非迀移粒子74C可以由与前述迀移粒子73的材料相似的材料制成。更加具体地,在由非迀移粒子74C(多孔层74)执行在亮态下的显示的情况下,可以使用在由迀移粒子73执行在亮态下的显示的情况下使用的前述迀移粒子73的材料,并且在由非迀移粒子74C执行在暗态下的显示的情况下,可以使用在由迀移粒子73执行在暗态下的显示的情况下使用的前述迀移粒子73的材料。当由多孔层74执行在亮态下的显示时,非迀移粒子74C可以优选地由金属氧化物制成。这可以获得高化学稳定性、高固定性、和高光反射率。具体而言,非迀移粒子74C可以优选地由具有高折射率的金属氧化物制成,例如,金红石型钛氧化物。非迀移粒子74C和迀移粒子73的构成材料可以彼此相同或者不同。可以将非迀移粒子74C完全地嵌入在纤维结构74B内部,或者可以使其从纤维结构74C部分地暴露出来。当由非迀移粒子74C执行在亮态下的显示或者在暗态下的显示时直观地识别出来的颜色与在对前述迀移粒子73的说明中的颜色相似。
[0117]可以通过,例如,以下方法来形成该多孔层74。首先,例如,通过将纤维结构74B的构成材料(诸如,高分子材料)溶解在,例如但不限于,有机溶剂中来制备纺丝溶液。接下来,将非迀移粒子74C加入该纺丝溶液,并且,然后充分搅拌纺丝溶液以分散非迀移粒子74C。最后,通过例如静电纺丝法,借助纺丝溶液,执行纺丝,以将非迀移粒子74C固定至纤维结构74B,从而形成多孔层74。借助激光在高分子膜上执行钻孔以形成细孔74A,来形成多孔层74,并且,通过,例如但不限于,合成纤维、开孔泡沫多孔聚合物、或者任何其他材料织成的织物可以用于多孔层74。
[0118]如上所描述的,电泳器件71配置为提供在迀移粒子73与多孔层74之间的光反射率之差的对照。更加具体地,迀移粒子73和多孔层74中执行在亮态下的显示的一个的光反射率高于执行在暗态下的显示的另一个的光反射率。非迀移粒子74C的光反射率可以优选地高于迀移粒子73的光反射率,以使在亮态下的显示和在暗态下的显示分别由多孔层74和迀移粒子73执行。借助多孔层74 (三维空间结构)的光扩散,执行这种显示显著地增加了当执行在亮态下的显示时的光反射率。因此,显著地改进了对照。
[0119]在电泳器件71中,迀移粒子73在施加有电场的范围内移动穿过多孔层74的细孔74A。根据迀移粒子73移动的区域和迀移粒子73不移动的区域,执行在亮态下的显示和在暗态下的显示中的一个,从而显示图像。
[0120]图16图示了将电泳器件71用作显示器本体70的电子器件(显示单元)2的截面配置的示例。该电子器件2是借助电泳现象显示图像(例如,文本信息)的电泳显示器(所谓的电子纸显示器)。电子器件2可以由,例如,包括TFT层60的功能区3和作为设置在衬底1上的显示器本体70的电泳器件71制成。
[0121]TFT层60可以包括,例如,TFT(薄膜晶体管)61、保护层63、和平坦化绝缘层63。
[0122]TFT 61中的每一个是用于选择像素的开关器件。TFT 61中的每一个可以是将无机半导体层用作沟道层的无机TFT或者使用有机半导体层的有机TFT。保护层62和平坦化绝缘层63可以由,例如,诸如聚酰亚胺等绝缘树脂材料制成。只要保护层62的表面足够平坦,可以省略平坦化绝缘层63。
[0123]显示器本体70包括像素电极75、前述电泳器件71、和对置衬底76。在TFT层60与对置衬底76之间设置有间隔件77。
[0124]像素电极75可以由,例如,诸如金(Au)、银(Ag)、或者铜(Cu)等金属材料形成。像素电极75可以通过设置在保护层62和平坦化绝缘层63中的接触孔(未图示)耦合至TFT61。TFT 61和像素电极75可以根据像素布置按照,例如,矩阵形式或者分段形式布置。
[0125]对置衬底76可以包括,例如,板状构件76A和对置电极76B,并且对置电极76B设置在板状构件76A的整个表面(面朝衬底1的表面)上。对置电极76B可以与像素电极75一样按照矩阵形式或者分段形式设置。
[0126]板状构件76A具有透光性,并且可以由,例如,有机材料、金属材料、或者塑料材料制成。无机材料的示例可以包括硅(Si)、氧化硅(S1x)、氮化硅(SiNx)、和氧化铝(A10x)。氧化硅可以包括,例如但不限于,玻璃和旋涂玻璃(S0G)。金属材料的示例可以包括铝(A1)、镍(Ni)、和不锈钢,并且塑料材料的示例可以包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸酸乙二醇酯(PEN)、和聚醚醚酮(PEEK)。
[0127]对于对置电极76B,例如,可以使用诸如氧化铟-氧化锡(ΙΤ0)、氧化锑-氧化锡(ΑΤ0)、氟掺杂氧化锡(FT0)、或者铝掺杂氧化锌(ΑΖ0)等透光的传导材料(透明的电极材料)。
[0128]在将图像
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