专利名称：制造扩散反射器的方法
技术领域：
本发明涉及制造扩散反射器的方法，它包括用一种金属(毫微)颗粒的悬浮液涂敷一种基材。本发明还涉及用上述方法制成的扩散反射器，以及包含该扩散反射器的反射型显示装置。
反射显示器利用一种基于例如液晶，电泳、电致变色、电致润浸、或转换叶片效应的电光层，并且以薄的平板形和轻结构形成，以保证低的动力损耗。因此，这类显示装置已经开发用于广泛的应用场合，如手动显示装置。电-光物质如液晶是非自身发光型的，其是靠选择性地传送或屏蔽外面的光束而显示影像。这样的显示装置取决于照明系统可分类为发射型和反射型。
在反射形显示装置中，显示的实现是通过利用来自周围环境的入射光。这就必须通过有效地利用入射光来增强亮度。此外，首要的要求是在面板中产生入射光的扩散反射，以得到所谓相纸白的白色显示。因而，在许多情况下，现有技术的反射型显示装置在面板内包含一个扩散反射层。这种扩散反射层具有包括精细不均匀性的表面并具有近乎完美的扩散特征，以显示出最大可能的相纸白的外观。然而，要断定该反射特征是否足够用于实际应用是困难的，而且考虑到其反射特征的改进，这被认为是相关技术的反射型显示装置如何从设计和操作阶段改善不均匀性状况的一个问题。
在EP 965863中，一种扩散反射器已通过一种多级方法制造出来，其中具有光敏性的树脂膜在一种基材上形成。在下一步，通过光刻蚀法在该树脂膜上构图，以提供相互断开的柱形体聚集。然后，在下一步中，进行热处理，使各个柱形体和缓形变，以形成具有不均匀表面的层，其最大倾斜角在12°以下。作为最后一步操作，在该和缓变化的不均匀层上形成一个金属膜。该方法的缺点是，它很费工，因而昂贵，并且热处理时得到的需要的粗糙度被上面涂敷的金属层破坏，例如喷镀到粗糙树脂层上的铝层。TFT系统的生产成本由于光掩模的数目而进一步增加，而产量通常由于光掩模数目的增加而降低。上述通过光刻蚀法产生图案的另一个缺点是，当这些图案不是充分的无规时，一旦表面照明可出现干涉色。因此，本发明的一个目的是提供一种制造扩散反射器的方法，它可以容易地进行，价廉，且避免上述的缺点。
包括用金属颗粒的悬浮液涂敷基材的该方法是向该金属毫微-和/或亚微颗粒的悬浮液中施用一种具有至少一个甲基和至少一个烷氧基的硅烷衍生物作为添加剂，并且在升温下使该涂敷过的基材退火。
已经发现，硅烷衍生物的添加导致改进的热稳定性，使得该导电反射镜能在较高的温度下退火。在较高的温度下退火导致该反射镜的改进的电导率。退火温度为350℃以上，更优选约500℃。在这样的退火温度下，该毫微颗粒形成典型尺寸为1μm和100mm高的簇。该硅烷衍生物优选甲基三烷氧基硅烷，烷氧基部分具有1-4个碳原子。更优选该硅衍生物是甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，或它们的混合物。
当金属毫微颗粒的悬浮液含有＜20％体积的硅烷衍生物，优选1-15％，更优选5-10％体积时，得到特别好的结果。
在制作用于反射显示的扩散反射镜时，优选毫微颗粒是胶态银溶胶颗粒。不过也可选择金，铂，铑，铱，钯，铬，铜和铝，以及它们的混合物。在钝态矩阵显示中，一种备用的金属在需要时可用于减少线路电阻。在活性矩阵显示中，行和列可通过例如用铝进行的标准金属喷镀形成。在活性矩阵显示中，金属的沉积是制造活性板的最后步骤。因而此金属层适于做反射镜，也适于做TFT’s之间的金属接线(通路)。
通过本发明制得的显示器具有完美的相纸白外观，并在这些层被照明时，没有干涉色出现。而且该方法比制造这些显示器的现有诸方法便宜得多。可以制成间隔10-20μm的像素，甚至更小的间隔可通过在涂金属之前限定像素之间的“环幅式”线而达到。这可用“paddo”方法隔离多LED矩阵显示中的阴极线而做到，如在OEmagazine，vol.1.nr.2(Feb.2001)，p.18中所述(亦参见http//oemagazine.com/fromTheMagazine/feb01/brightness.html)。
因此，以上发明也涉及一种反射型显示装置，其包含至少一个基材，一个光电层，本发明的扩散反射器，和至少一个电极。
用上面说明的方法生产的扩散反射器可包括在反射型显示装置之内。在该情况下，被提供的反射型显示装置，作为基础结构，具有排列在入射侧的第一透明基材，与第一基材通过预定的间隙连接并排列于相反一侧的第二基材，一个位于间隙内第一基材侧面的光电层，一个位于间隙内第二基材侧面的扩散反射层和一个用于从外电源加电压到在第一和第二基材中至少一个基材中形成的光电层的一个电极。该扩散反射层由形成堆积面的树脂膜和在堆积面上形成的金属膜构成。
本发明可用于制造具有扩散反射镜和电接线的活性或钝态板，用于反射显示器和其他应用金属电极的显示器，如LCD’s、电泳、电致变色和电致湿润显示器，金属箔显示器，转换反射镜，PALC显示器，和多LED’s。
本发明通过下述非限制性图和实施例进一步说明。
图1示出本发明的扩散反射器的示意图。
本发明的一个优选实施方案将参考附图加以详细说明。图1表示本发明的扩散反射器。如图1所示，例如基材1由玻璃材料或类似物构成。具有光敏性的树脂膜2可在基材1上形成，不过这不是必需的。作为树脂膜2，例如可以使用一种光致刻蚀剂。在此实施方案中，通过旋涂或印刷法涂敷的该光致抗蚀剂形成约1.0μm厚的薄膜。接着，在该操作中，利用旋涂法，用本发明的毫微颗粒金属悬浮液在基材或树脂膜2上构图案提供聚集的柱形体，作为薄膜3。其他方法如光刻蚀法也可应用。在光刻蚀法中曝光过程通过紫外线幅照进行，然后完成显影过程。合适的紫外线辐射能量的范围为150mJ-250mJ。当辐照能量低于150mJ时，能量太低，而当其超过250mJ时，能量太高，因而可产生侧面刻蚀。该金属膜3是通过旋涂、喷镀或真空蒸发沉积毫微颗粒金属材料，例如像铝、银或类似物于底材1或树脂膜2上形成的。
实施例将亚微银粒(14.7g，出自Mitsui)加以10.14g水和2.587g 5％重量的聚乙烯醇中，湿球在辊式传送机上在45g玻璃珠存在下研磨一夜，得到53.4％重量银的水分散体。
通过混合组分A或B制备两种水解混合物A)40g MTMS(甲基三甲氧基硅烷)0.87g TEOS(原硅酸四乙酯)32g水
4.5g乙醇B)40g MTMS40g水把该银分散体与水解混合物A或B之一混合制备涂敷液，其用量如下表中所示，之后通过旋涂这些涂敷液(于50rpm 10秒，然后以300rpm 40秒)将混合物旋涂到玻璃基材上。将样品于35℃干燥。通过在空气中于450℃或580℃加热90分钟完成固化。
表
以2g/ml的密度将测量涂敷样品的角相关散射反射性质和反射/透射性质。发现，这些样品在可见光范围内显示出优良的反射。反射光的强度是BaSO4样品强度的四倍。在入射角的角度为15°时，反射光的强度是纯扩散反射的BaSO4强度的3-3.5倍。在入射角为50°时，反射光强度是BaSO4的～0.5倍。
权利要求
1.一种制造扩散反射器的方法，其包括用金属毫微颗粒的悬浮液涂敷基材，并在升温下将涂敷的基材退火，该方法的特征在于，该金属毫微颗粒的悬浮液包含具有至少一个甲基和至少一个烷氧基的硅烷衍生物作为添加剂。
2.权利要求1的制造扩散反射器的方法，其中退火是在350℃以上的温度进行。
3.一种含有用金属毫微颗粒的悬浮液和一种添加剂涂敷的退火基材的扩散反射器，其特征在于，该添加剂包含具有至少一个甲基和至少一个烷氧基的硅烷衍生物。
4.权利要求3的扩散反射器，其中硅烷衍生物是甲基三烷氧基硅烷，其烷氧基部分具有1-4个碳原子。
5.权利要求4的扩散反射器，其中硅烷衍生物是甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷或它们的混合物。
6.权利要求3-5任一项的扩散反射器，其中金属毫微颗粒的悬浮液含有＜20％体积的该硅烷衍生物。
7.权利要求3-6任一项的扩散反射器，其中金属毫微颗粒选自金、银、铂、铑、铱、钯、铬、铜和铝，以及它们的混合物。
8.权利要求3-7任一项的扩散反射器，其中金属毫微颗粒是胶态银溶胶颗粒。
9.一种包含至少一个基材，一个电-光层，权利要求3-8任一项的扩散反射器和至少一个电极的显示装置。
全文摘要
本发明涉及一种制造扩散反射器的方法，其包括用金属毫微颗粒的悬浮液涂敷一种基材，并将该涂敷的基材在高温下退火，该方法的特征在于，该金属毫微颗粒的悬浮液含有具有至少一个甲基和至少一个烷氧基的硅烷衍生物。本发明还涉及用上述方法制成的扩散反射器，并涉及包含该扩散反射器的显示装置。
文档编号G02B5/08GK1666119SQ03815369
公开日2005年9月7日 申请日期2003年6月23日 优先权日2002年7月5日
发明者M·P·J·皮特斯, D·K·G·德博尔, M·T·约翰逊, C·多尔恩坎普 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司