显示装置制造方法及图纸

技术编号:7674702 阅读:146 留言:0更新日期:2012-08-12 13:13
一种显示装置包括:第一绝缘基板(10),在其一个表面上承载构成第一电极的第一导电材料(12);构成第二电极的第二导电材料(16),其与第一导电材料以相对的关系设置并且与其隔开;以及电解质,提供第一和第二导电材料之间的传导通路。在使用该装置时,将电位差施加在第一和第二导电材料之间,使得在其中第一和第二材料直接相对的一个或多个区域中有选择地从第一基板完全去除第一材料,因此形成可检测的图像。由于第一材料已从第一基板的一个或多个区域完全去除,并且由于第一基板不导电,因此该过程是不可逆的并且因此导致了固定的显示。不同于比如LCD,这构成了不依赖于电力的永久的记录。在本发明专利技术的装置上产生的显示因此是不可逆的和永久的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示装置,并且具体地涉及产生固定显示,即不可逆的和永久的显示的装置。
技术介绍
许多不同类型的显示装置是已知的,一种常用的装置包括液晶显示器(IXD)。这些装置是极为多样性的,然而是可逆的并且通常还需要电力以维持显示。存在一些如下环境,其中不可逆的、永久的显示将是有利的。US 6,641,691公开了一种不可逆的薄膜显示器,其中通过暴露于诸如氧化剂、酸、 盐或碱的化学清洁剂来化学去除薄的金属膜,以永久地显现最初由金属膜遮蔽的信息。该装置应用于例如游戏片(game piece)、消息卡、安全装置或者消逝时间指示器。本专利技术的目的在于提供一种替选的不可逆的显示器。
技术实现思路
在一个方面,本专利技术提供了一种显示装置,其包括第一绝缘基板,在其一个表面上承载构成第一电极的第一导电材料;构成第二电极的第二导电材料,其与第一导电材料以相对的关系设置并且与其隔开;以及电解质,提供第一和第二导电材料之间的传导通路。以上限定了使用前的装置,即处于未使用条件下的装置。在使用该装置时,将电位差施加在第一和第二导电材料之间。电解质完成了电路, 使得在其中第一和第二材料直接相对的一个或多个区域中有选择地从第一基板完全去除第一材料,因此形成可检测的图像。由于第一材料已从第一基板的一个或多个区域完全去除,并且由于第一基板不导电,因此该过程是不可逆的并且因此导致了固定的显示。不同于比如LCD,这构成了不依赖于电力的永久的记录。在本专利技术的装置上产生的显示因此是不可逆的和永久的。第一基板是半透明的或透明的,以提供光学可检测的图像,典型地可以在视觉上使基板的裸露区域区别于基板的承载导电材料的区域。第一绝缘基板可以是刚性的或柔性的并且便利地包括任何适当材料的层、片或膜,这些材料包括玻璃和塑料材料(可能是有色的),例如聚对苯二甲酸乙二醇(PET, polyethyleneterephthalate)膜。不同于如EP 0901034中公开的已知的可逆显示器,第一基板和/或第一导电材料不包含或包括诸如氧化铟锡(ITO)的透明传导氧化物。优选地在构成载体的第二基板的一个表面上承载第二导电材料。第二基板典型地也具有电绝缘材料或者至少具有在其上承载传导材料的电绝缘层。第二基板可以是刚性的或柔性的,并且传统上包括玻璃或塑料材料的层。第二基板可以是透明的、半透明的或者不透明的。第一和第二导电材料均典型地具有作为涂层或者以有图案的方式淀积在或者粘合到关联的基板的层的形式。淀积技术对于本领域技术人员是公知的,并且包括真空淀积、蒸发(包括热蒸发、电子束蒸发、真空蒸发)、溅射等。适当的金属构图技术包括遮罩式蒸发、 光刻、丝网印刷、半加成镀覆以及如WO 2004/068389、WO 2005/045095和WO 2005/056875 中公开的方法,特别是包括活化剂(例如催化剂或催化剂前体)的墨水,即催化墨水的喷墨印刷,随后进行无电淀积以产生金属淀积物。该技术对于有图案的淀积是特别有利的,因为可以容易地改变图案而不需要再加工。重要的是,第一电极是可见的,即不透明的,因此可以在视觉上,即通过裸眼来区别第一基板上的第一导电材料的存在与否。第一电极优选地是不透明的,即使得不能在视觉上穿过第一基板上的第一电极辨别第二电极的结构。这与例如WO 02/075441和WO 98/14825中公开的可逆的电致变色显示装置形成对照,可逆的电致变色显示装置具有例如氧化铟锡的透明电极,以允许观察电解质的颜色改变。第一导电材料典型地具有小于I微米的厚度,优选地具有数十纳米至约I微米的范围,并且理想地相当薄,因为在使用中去除薄层更迅速。第一导电材料优选地具有小于 500 nm,更优选地小于300 nm的厚度。该材料的厚度可以小于200 nm,例如约150 nm,并且可能小于100 nm,例如约50 nm,但是这些非常薄(50 nm)的层可能趋于随时间腐蚀,减小了装置的寿命,并且因此理想地被避免。使用具有200 nm至300 nm范围的厚度的层已获得了良好的结果。第二导电材料典型地具有高达约50微米的厚度,尽管通常该材料将比这一厚度薄。第二导电材料可以具有与第一导电材料相似的厚度(尽管可能比其薄)。通过具有I至 2微米范围的厚度的第二导电材料已获得了良好的结果。各导电材料典型地是金属。第一和第二导电材料可以相同或不同,但是优选地相同,其中适当的金属包括铜、铝、金、银、镍等。非金属传导材料包括诸如碳、银墨、半导体材料等材料,并且这些材料被特别地用作第二导电材料。优选的是,第一和第二电极具有电极电位相同或相似的材料,因为如果不是这样则可能产生电解电池,这将自发地引发去镀反应。这产生了腐蚀,减少了显示器的寿命。因此优选的是,第一和第二电极具有相同的金属(使材料具有相同的电极电位的最佳实用方式)以防止这种自发反应并且因此增加了装置的寿命。电解质优选地不具有固体形式并且理想地具有液体或凝胶的形式。电解质可以具有水溶液或有机溶液的形式,并且优选地是诸如乙二醇或相似的高沸点有机材料(具有大于150°C的沸点)的不挥发性有机溶剂中的溶液,因为这些材料不太可能随时间从装置蒸发。电解质优选地包括盐,优选地I族或II族金属盐,优选地I族金属盐,例如锂或纳盐,因为这些盐是较小的、较易移动的和较易溶的。盐优选地是卤化物或硝酸盐,优选地 I族或II族金属卤化物或硝酸盐,并且利用诸如氯化钠和硝酸锂的氯化物和硝酸盐已获得了良好的结果。也已成功地使用其他电解质,包括例如乙二醇中的溶液中的铜(II)四氟硼酸盐。不认为盐浓度是关键的,并且利用以重量计约5%的浓度已获得了良好的结果。第一和第二导电材料必须隔开以使装置发挥作用。间距影响得到的图像的清晰度并且还影响电流,并且因此影响第一材料的去除速度,这两种材料优选地尽可能接近地隔开以获得清晰的、迅速的结果。间距可以在100 nm至I mm的范围内,并且典型地具有I微米至100微米的范围。该装置被构造为使第一和第二导电材料保持隔开并且避免接触。这便利地使用 IXD显示器构造中已知的技术来实施,包括使用作为隔层的封垫(gasket)材料、印刷隔层材料以及在电解液中包括小的玻璃或塑料珠。该装置优选地被构造为密封第一和第二导电材料之间的电解质,并且这便利地使用IXD显示器构造中已知的技术来实施,包括使用密封剂、环氧树脂材料、硅树脂、压敏带、 粘合剂等。关于该装置的适当的构造技术对于本领域技术人员将是明显的。该装置便利地包括电接触,这些电接触用于连接到用于在它们之间施加电位差的构件。该装置可以包括诸如微处理器控制的关联的控制电子装置或者与其一起使用。该装置可以包括适当的“写入器”装置或者与其一起使用,该“写入器”装置用于激活该装置并且响应于适当的条件或激励在第一和第二导电材料之间施加电位差。在使用中该装置可以被分阶段激活,使得渐进地或者有选择地从第一基板去除第一导电材料的不同区域。在该装置的使用中,第一导电电极相对于第二导电电极优选地保持在更高、更正的电位,以引起期望的材料去除。用于材料去除的适当的电压和定时取决于所使用的材料和厚度,但是对于如上文讨论的那样设想的装置,高达约5V的电位差是适当的,例如约3V,并且发现在例如O. 5至 10秒的时间之后材料将被完全去除。如上文本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:DS托马斯PG本特利
申请(专利权)人:传导喷墨技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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