TW200848902A - Manufacturing method and manufacturing apparatus for image display element structure, and manufacturing method and manufacturing apparatus for electrophoretic image display element - Google Patents

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200848902 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於影像顯示元件結構的製造方法及製造設 備，以及利用該影像顯示元件結構之電泳影像顯示元件的 製造方法及製造設備。 【先前技術】 CRT和液晶顯示器係廣泛地使用作爲顯示影像（例 如：字元、靜態影像和視訊影像）之終端。藉由這些裝 置，可瞬時地顯示和重寫數位資料。然而，這些裝置不易 於一直四處攜帶。再者，由於這些裝置是自發光裝置，它 們的缺點在於藉由超過長時間期間的使用，人眼變爲疲 勞。另一缺點在於假如電源關閉時，無法儲存已顯示的影 像。同時，爲了要散佈該些字元和靜態影像，或爲了要將 它們儲存爲文件，利用印表機而將它們記錄在紙介質上。 紙介質係廣泛地用於產生硬拷貝。藉由硬拷貝的使用，使 用者觀看藉由多散射所導致之反射。因此，針對可視性而 言，硬拷貝相較於觀看自發光裝置是較爲有利的，並且導 致較少疲勞。再者，硬拷貝是輕量的且可以方便地處理， 且因此使用者可以以任何姿態讀取硬拷貝。然而，在使用 硬拷貝之後，它可能被丟棄。一些紙張可被再生，然而再 生紙需要極大的工作量和成本，其針對節省資源而言是有 問題的。近年來以及持續中，隨著資訊裝置之發展，可利 用電腦來執行資訊處理（例如：產生文件）。因此，存有 200848902 用於讀取顯示於顯示終端上之文件的更爲增加之機會。 在此種情況之下，存有用於類紙式顯示介質（其具有 顯示裝置和硬拷貝的二優點）之增加的需求，該顯示介質 可重寫資料，且適於讀取。存有以大分子分散類型液晶、 雙穩定態膽固醇型（cholesteric)液晶、電致變色 (electrochromic )裝置、以及電泳影像顯示元件來實現 顯示介質。近期地，此類型的顯示介質已吸引注意，因爲 它可顯不明売影像，即使它是反射型介質，並且亦因爲它 可將影像儲存在其記憶體中。針對於當顯示影像時之電源 消耗而言，以電泳影像顯示元件來實現之顯示介質，尤其 是有利的。例如，專利文件1揭示基於此一原理的發明。 利用電泳方法之顯示介質具有分散液體，其封入於一 組透明電極之間的彩色分散介質的內部。具有與分散介質 之顏色不同的顏色之複數個電泳粒子被分散於分散液體 中。電泳粒子之表面在分散介質中被電性地充電。因此， 假如吸引電泳粒子之電荷的電壓被施加至該些透明電極中 的一者時，電泳粒子將被吸引至該透明電極且在該透明電 極上累積，並且可觀看電泳粒子之顏色。假如排斥電泳粒 子之電荷的電壓被施加至該些透明電極中的一者時，電泳 粒子將朝該相對的透明電極移動，並且可觀看分散介質之 顏色。藉由利用此種改變可顯示影像。 包括利用此種電泳方法之顯示介質的電泳影像顯示元 件是個別的影像顯示元件。爲了要實現影像顯示裝置，需 要具有配置在精微區域內之多個電泳影像顯示元件。因 -6- 200848902 此，需要用於配置這些元件之結構。具有蜂巢結構之薄板 (其係爲複數中空體之組件）已知作爲用於影像顯示元件 之較佳結構（影像顯示元件結構），用於區分和配置此種 精微元件。電泳粒子和分散介質被放進各蜂巢隔間，使得 各蜂巢隔間作爲一影像元件，且整體蜂巢結構作爲一影像 顯示裝置。 例如，專利文件2揭示電泳影像顯示器和其製造方 法。此電泳影像顯示器具有複數個杯狀凹部，其藉由微壓 印製程或藉由影像曝光而形成。各凹部以充電的染料粒子 來塡充，其變爲分散在溶劑或溶劑混合物中。藉由硬化製 程而將外塗層形成在分散物質上。外塗層係由密封組成物 (其具有較分散物質低的相對密度）所製成，其中密封組 成物與分散物質係至少部分不可溶混的。因此，凹部係以 分散物質係侷限於凹部之內的方式來加以密封。 有關製造影像顯示元件結構之方法，專利文件3揭示 製造由生物可分解膜（具有蜂巢結構）所製成之抗黏著材 料的方法。此蜂巢結構係以生物可分解聚合物和磷表面活 性劑而製成。由於表面活性劑之效應，蜂巢結構免於黏著 至生物體。再者，此蜂巢結構之膜厚約爲1 3 μιη。 專利文件1:日本公開專利申請案No. 2004-189487 專利文件2:日本專利No. 3680996 專利文件3 :國際公開案2004/ 1 4868〇冊子 曰應用影像顯7K結構作爲影像顯示裝置（例如電泳影 像顯不器）之顯示單元矩陣時，爲了要顯示具高反射率和 200848902 局對比之影像，該影像顯示結構較佳具有高開口率，亦 即’在影像顯示結構中的中空體之間的分隔壁係較佳薄 的’特別是顯示側上之分隔壁。 在專利文件2，藉由微壓印製程或藉由影像曝光而形 成蜂巢結構。在微壓印製程的例子中，具有預先形成的圖 案之晶粒係用於壓印熱塑性或熱固性物質（其塗佈在導電 膜上）之前驅層。接著，前驅層藉由輻射、冷卻、溶劑蒸 發或藉由其他方法而硬化，並且從晶粒移除已硬化之前驅 層。在此方法中，爲了要減低壁厚，晶粒的凹部（在二凸 出部之間）需要爲相當薄。因此，前驅物可非足夠地進入 凹部，使得形狀未被精確地轉移。再者，當前驅物的強度 是不足夠時，當移除前驅物時，——些前驅物可能保持在晶 粒之凹部中。因此，利用此方法形成具有中空體的蜂巢結 構是困難的。專利文件2並未特別地敘述分隔凹部之壁 厚。然而，根據本發明之發明人所實行的硏究，係考量當 分隔壁係如同1 〇 μη或更小般地薄時，利用此方法形成具 有大於或等於壁厚的五倍之高度之結構是困難的。 當藉由影像曝光形成該結構時，以輻射硬化層塗佈的 導電膜經歷影像曝光。接著’在已曝光區域變爲硬化時， 移除非曝光區域。利用此方法，輻射被照射通過一遮罩， 或是細微通道之輻射被直接地照射至輻射硬化層上，以提 供一圖案。然而’因爲輻射光線圍繞或散射在輻射硬化層 中，產生高橫寬比（asPect rati〇 )之壁是困難的。 因此，需要一種用於具有極佳反射率和對比之影像顯 200848902 示元件結構的製造方法和製造設備。再者’需要一種利用 用於影像顯示元件結構之製造方法和製造設備’用於具有 極佳反射率和對比之電泳影像顯示元件之製造方法和製造 設備。 【發明內容】 本發明提供一種影像顯示元件結構之製造方法和製造 設備，以及利用該製造方法和設備之電泳影像顯示元件之 製造方法和製造設備，其中消除一或多個上述的缺點。 本發明的實施例提供一種製造影像顯示元件結構之方 法，該方法包括：塗佈步驟，以可塑性變形的塗佈材料來 塗佈包含以預設間隔配置的複數個凹部之基板表面，以此 方式使得保持該等凹部中的空間；擴展步驟，藉由擴展該 等空間中的氣體而在塗佈該基板表面的該塗佈材料中形成 間隙’其中該等間隙對應於該等凹部；以及剝除步驟，將 其中Ξ形成該等間隙之該塗佈材料從該基板表面剝離。 本：發明的實施例提供一種影像顯示元件結構製造設 備包括：塗佈單元，其組態用於以可塑性變形材料來 Μ佈&含以預設間隔配置的複數個凹部之基板表面，以此 方式使得保持該等凹部中的空間；擴展單元，其組態用於 胃ώί廣展該等空間中的氣體而在塗佈該基板表面的該可塑 性變形材料中形成間隙，其中該等間隙對應於該等凹部； 以及顏J除單元，其組態用於將其中已形成該等間隙之該可 塑性變形材料從該基板表面剝離。 -9- 200848902 根據本發明的實施例，提供一種用於具有極佳反射率 和對比之影像顯示元件結構的製造方法和製造設備。再 者’根據本發明的實施例，提供一種利用用於影像顯示元 件結構之製造方法和製造設備，用於具有極佳反射率和對 比之電泳影像顯示元件之製造方法和製造設備。 【實施方式】 參照伴隨之圖式而提供本發明實施例之敘述。 (第一實施例） 參照如第1圖所示之製程圖而提供根據第一實施例之 影像顯示元件結構之製造方法和製造設備的敘述。 在（1 )施加步驟中，利用施加裝置3，將材料2施加 至具有以預設間隔配置的複數個凹部的基板1上，以保持 各個凹部中之空間。此材料2是可塑性變形的，且用於形 成待被使用於影像顯示元件的中空結構。施加裝置3較佳 地可施加可塑性變形之材料2，而不導致材料2進入基板 1上的凹部。如第1圖所示的施加裝置3利用狹縫塗佈 法。尤其，以固定速度，將可塑性變形材料2提供至在施 加裝置3之施加寬度方向上縱長地延伸之狹縫。材料2在 狹縫之寬度方向中散佈，並從狹縫擠出，以此方式，形成 具有實質所欲厚度之膜。藉由以固定速度在相對於狹縫之 垂直方向上移動狹縫或藉由移動基板1，可形成特定厚度 之施加膜在基板1上。此施加膜對應於在擴展前之薄板 -10- 200848902 20。亦可執行其他施加法，例如滾筒塗佈法或淋幕塗佈 法。 在（2)擴展步驟中，黏著在基板1之表面上的薄板 2 〇被放置至減壓室5。在減壓室5內部的空氣利用真空幫 浦4而被排空’使得薄板20之表面上（其表面係面向包 括空間之凹部）的壓力，比面向外部之薄板20之表面上 之壓力是相對地高。因此，凹部之空間內部的氣體將被擴 展’且因此’薄板20朝其外部表面（其對應於具有空間 之各個凹部）擴展。因此，薄板20具有包括有在其厚度 方向上擴展/延伸之間隙，其中間隙對應於具有空間之凹 部。當調整減壓室5之內部的壓力時，薄板20中之各個 間隙將藉由延伸相鄰間隙之間的材料而成長。當各個間隙 已成長至其水平方向上（相對於薄板表面而平行之方向） 的限制時’各個間隙之成長將被集中在垂直方向上（相對 於薄板表面而垂直之方向）。最後，形成在垂直方向上大 幅地延伸之具有蜂巢結構的已擴展薄板2 1，薄板具有在間 隙之間的薄分隔壁，以及各個間隙具有高橫寬比。 在基板表面上之凹部可形成其中凹部以60度或以45 度之交錯安排方式而配置的圖案，或是形成其中凹部以90 度之平行方式而配置的圖案。假如凹部係以60度之交錯 安排方式而配置時’蜂巢結構之各個間隙將爲具有六角形 橫剖面形狀之六角形柱。假如凹部係以4 5度之交錯安排 方式而配置或是以90度之平行方式而配置時，蜂巢結構 之各個間隙將爲具有正方形橫剖面形狀之正方形柱。藉由 -11 - 200848902 調整減壓室5中的壓力’可製造蜂巢結構，以具有包括有 圓形或橢圓形橫剖面形狀之間隙。 如第1圖所示之減壓室係使用於作爲擴展機構，用於 將具有空間之凹部中的壓力與基板1周圍之空氣的壓力不 同。此一擴展機構之另一範例係爲用於加熱基板1以增加 在基板1之表面上的凹部之空間的壓力之機構。再者，在 間隙的內部可提供擴展劑，以增加間隙中之壓力。爲了要 使得已擴展薄板2 1具有固定厚度以及使得該些間隙具有 均勻形狀，在待被擴展之整體材料之間的可塑性變形性需 要爲均勻的，並且在減壓室5中的空氣之溫度及/或濕度 係較佳地控制。 在（3 )硬化步驟中，材料被硬化，使得當壓力差消 除時，已擴展薄板2 1並未塑性地變形和破壞。假如可塑 性變形材料係爲水溶性樹脂時，它可藉由移除濕氣（其係 爲溶劑）而被硬化。已擴展薄板2 1可藉由保持在減壓環 境中或利用減壓環境中之乾燥氣流移除濕氣而被硬化。藉 由使用乾燥氣流，控制壓力和乾燥氣流的流率之間的平衡 是可行的，其使之輕易控制分隔結構中之間隙的壁厚。再 者，此方法之特徵在於，該裝置具有簡單結構。同時，假 如可塑性變形材料係爲能量線硬化樹脂，可使用能量線照 射單元7作爲硬化單元。藉由此方法，可在短時間期間之 內硬化已擴展薄板2 1。假如薄板2 1可在上述擴展步驟中 被硬化至其中該蜂巢結構將在下述之剝除步驟中不被破壞 或變形之程度時，或是當它被用來作爲影像顯示元件結構 -12- 200848902 時，可省略此硬化步驟。已擴展薄板2 1以上述方式而被 硬化，藉此形成已硬化薄扳22或23。 在（4 )剝除步驟中，利用剝除單元而將已硬化薄板 23剝離基板1，藉此製造其爲包括薄膜之中空結構的薄板 2 3，其可使用於影像顯示元件。剝除基底8 (其包括基底 薄板8 a，黏著或黏滯材料8b被施加至其上）被使用作爲 剝除單元。剝除步驟係藉由將其利用滾筒9加壓而將剝除 基底8黏著至薄板23上，以及接著從基底1 一起剝離該 剝除基底8和薄板23而較佳地執行。藉由黏著該剝除基 底8至薄板23和接著剝離該薄板23之方法，即使當薄板 23具有在其間隙之間的薄壁且難以處理時，可從基板1剝 離薄板23而不會危害。藉由處理剝除基底8，使得它可從 黏著或黏滯材料剝離，當電泳影像顯示元件待被黏著至背 表面驅動基板（背板平面）時，剝除基底8可被使用作爲 黏著層。再者，藉由使用透明膜（其已附接一透明電極） 作爲剝除基底8，剝除基底8可被使用作爲電泳影像顯示 元件之顯示側。 藉由上述製造影像顯示元件結構之方法，形成具有分 隔蜂巢結構之胞元（cell )之薄壁的影像顯示元件結構是 可行的。藉由使用此作爲影像顯示元件構件，可改善影像 特性，例如影像顯示元件之反射率和對比。 (第二實施例） 參照第3圖，提供用於影像顯示元件結構（已硬化薄 -13- 200848902 板2 2 )之連續製造設備3 〇的敘述，該元件結構係以可塑 性變形材料（其爲特定水溶性樹脂）來製造。製造設備3 0 包括溫度/濕度控制室3 1、減壓室3 2、減壓乾燥室3 3、 升壓室3 4、和剝除裝置3 5。用於可塑性變形材料3 8之水 溶性樹脂係爲由Jellice公司所製造的明膠MC-243。利用 純水來溶解明膠爲約5 wt%至30 wt%，藉此形成明膠水溶 液。 此明膠水溶液係利用隙縫塗佈器作爲施加裝置3 9，以 明膠水溶液具有40 μιη至50 μιη之厚度的方式，而均勻 地施加至基板3 7上。基板3 7具有以1 5 Ο μιη間距並以6 0 度之交錯安排方式而配置的凹部。在此階段，基板3 7被 置放在支承台36上。因此，形成在擴展之前的薄板40a。 在施加之期間，明膠水溶液被加熱至5 0 °C，其大於或等於 膠化溫度，且其黏滯性被減低至約80 cP至100 cP。明膠 水溶液被施加在溫度/濕度控制室3 1中，其係控制以具 有25t之溫度和40%之濕度。藉由控制在溫度/濕度控制 室3 1中之溫度和濕度，可均勻地製造已擴展薄板40b之 厚度以及間隙間之壁厚，藉此形成具有較佳可再生性之薄 板40b ( ( 1 )施加步驟）。 基板37 (其具有形成在其表面上之擴展之前的薄板 4 0a)被放置於減壓殼體中。減壓殻體包括三個室：減壓 室3 2、減壓乾燥室3 3、和升壓室3 4。擴展之前的薄板 4 0a (其形成在基板37上），在施加至基板37上之後約 一分鐘，藉由真空幫浦42，在保持於25°C之溫度和40% -14- 200848902 之濕度（其藉由而保持溫度/濕度控制室4 1 )的減壓室 3 2中，經歷0.0 0 5 MP a之減壓。因此，薄板4 0 a之間隙係 製成爲六角形柱，藉此形成具有蜂巢結構之已擴展薄板 4〇b ( ( 2 )擴展步驟）。藉由利用溫度/濕度控制室41 而控制減壓室3 2中的溫度和濕度，可均勻地製造已擴展 薄板40b之厚度以及間隙之間的壁厚，藉此形成具有較佳 可再生性之薄板40b。 當形成薄板40a中的間隙時，且真空幫浦43減低減 壓室32中之壓力爲0.005 Mp a (其係與減壓乾燥室33中 之壓力相同），在減壓室32內部之分隔壁開啓，且已被 擴展之薄板40b和基板37 —起被放置至減壓乾燥室33 中。當在減壓乾燥室33中保持減壓狀態時，具有約25°C 之溫度和約15%之濕度的乾燥氣體49被設定至減壓乾燥 室33，藉此藉由蒸發其濕氣而將薄板40b硬化。假如薄板 4 0b係爲A6尺寸薄板，利用具有約5 L/分鐘之流率的乾 燥氣流，用於乾燥/硬化所需之時間約爲3分鐘。已硬化 薄板40c從減壓乾燥室33移動至藉由真空幫浦44而減壓 的升壓室3 4，並且當升壓室3 4之內部的分隔壁關閉時， 壓力被提升至大氣壓力。當升壓室34之內部的壓力已到 達大氣壓力時，減壓殼體之外部上的分隔壁開啓，並且在 基板37上之已擴展、乾燥和硬化之薄板40d離開減壓殼 體（（3 )硬化步驟）。 使用於剝除之剝除基底45從捲筒而繞出，並利用加 壓滾筒46而被黏著至已離開減壓殼體之薄板40d上。接 -15- 200848902 著’薄板40d利用加壓滾筒47而從基板37剝離，並且繞 著捲筒4 8而捲繞（（4 )剝除步驟）。已繞著捲筒4 8而 捲繞之具有蜂桌結構的薄板40，具有50 μπι至60 μηι之 厚度，且在蜂巢結構中之各個壁之厚度約3 μιη至5 μπι。 可塑性變形材料之範例係爲聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷 酮、聚胺甲酸酯、黏稠性多糖、白蛋白、CMC、聚丙烯 酸、纖維素、澱粉、明膠、褐藻膠、瓜爾膠、阿拉伯膠、 鹿角菜膠、黃耆樹膠、果膠、葡聚糖、酪蛋白、膠原、聚 乙烯甲基醚、羧乙烯聚合物、聚丙烯酸鈉、聚乙二醇、環 氧乙烯、瓊脂、刺槐豆膠、玉米糖膠、環糊精、單寧酸、 刺梧桐膠、結蘭膠、富塞蘭藻膠、特拉卡甘膠、卵磷脂、 甲殻質、硫酸鈉軟骨素、木質磺酸、甲基纖維素、羥甲基 纖維素、聚丙烯醯胺、聚乙烯亞胺、丙烯酸二甲胺乙酯、 甲基丙烯酸二甲胺乙酯、聚氧化乙烯、聚丙烯胺、氨基鉀 酸丙烯酸UV硬化樹脂、環氧丙烯酸UV硬化樹脂、和烷 氧丙烯酸UV硬化樹脂。特殊產品命名包括作爲聚胺甲酸 酯之使用的 HYDRAN WLS-201 (由 Dainippon Ink and Chemicals公司所製造），和作爲明膠之使用且爲水溶性 樹脂之明膠MC-243 (由Jellice公司所製造），以及以水 將這些溶解至約5 wt%至30 wt%。作爲聚乙烯醇使用之 Poval PVA117(由Kuraray公司所製造）係以水來溶解至 約 5 w t % 至 3 0 w t %。 基板材料之範例係爲鎳、矽、玻璃（其上利用光阻劑 而形成圖案）、鍍銅薄板（其上層壓有銅/聚亞醯胺之基 -16- 200848902 板）、玻璃、和其他樹脂材料（聚亞醯胺、PTE、丙烯基 等等）。較佳範例係爲鎳模版（藉由其執行電沈積）、玻 璃（其上利用光阻劑而形成圖案）、鍍銅薄板（其上層壓 有銅/聚亞醯胺之基板）、蝕刻之玻璃、和矽。可根據成 本、準確度和是否需要大區域而選擇材料。然而，因爲圖 案並不需要嚴格地準確，任何製造方法和任何材料是適用 的。樹脂材料是適用的。 (第三實施例） 提供根據本發明第三實施例之製造影像顯示元件結構 之方法（其與第二實施例之製造方法相似）的敘述。第1 圖的（1 )施加步驟包含將水溶性材料2施加至具有複數 個預設凹部之基板1上，其中基板1被接合至具有較佳平 坦度之玻璃板上。當控制水溶性材料2之溫度時，水溶性 材料2從包括排放幫浦之施加裝置3而被放出至基板1 上，且同時地基板1被移動，使得形成均勻膜在基板1 上。以此方式形成該膜，以使保持基板1上之凹部的空 間。藉由以純水稀釋明膠MC-24 3 (由Jellice公司所製 造）四至五次所獲得之溶液，被使用作爲水溶性材料2。 加熱水溶性材料2至約5 5 °C並接著施加至基板1。已施加 之明膠的厚度約爲50 μιη。 接著，整體玻璃板（亦即，形成膜於其上的基板1 ) 被傳送至減壓裝置，並且執行減壓和擴展。例如，如第3 圖所示，整體玻璃板（亦即，形成膜於其上的基板1 )被 -17- 200848902 提供至已排空至特定真空等級的室，使得該膜形成蜂巢結 構。此時，絕對壓力爲5 X 1 02 P a。在乾燥之後，基板1從 室移除。此時，蜂巢之高度約爲1 0 0 μ m。 接著’蜂巢結構膜自基板1分離，藉此獲得影像顯示 元件結構。爲了要注入功能性材料（例如，電泳分散液 體）至已形成之蜂巢結構的間隙。需要通過蜂巢結構中的 開口（其形成在已自基板i分離的該側上）注入功能性材 料。假如該等開口不夠寬，可藉由暴露可溶解材料而控制 開口直徑。例如，藉由使得蜂巢結構通過以60它之溫度的 蒸氣來塡充的室，各個開口可從40 μιη增加至80 μιη，使 得可注入電泳劑。再者，藉由以高聚合物材料密封蜂巢結 構以及施加1 〇 V的電場，可顯示影像。 (第四實施例） 提供本發明第四實施例之敘述，其係利用參照第2圖 所示之製程圖的上述影像顯示元件結構（例如，薄板2 3 ) 之電泳影像顯示元件之製造方法和製造設備。電泳影像顯 示元件之製造方法包括（1 )注入步驟和（2 )密封步驟。 在（1 )注入步驟，藉由使用注入單元（例如注入裝 置1 2 )注入包括非極性溶劑以及分散在溶劑中的染料之分 散液體1 〇，其中染料具有至少一類型的電泳性質。假如分 散染料保持未處理，可能發生分離。爲了要將均勻分散液 體注入至薄板23之所有間隙中，當正被施加至具有間隙 之開口的薄板23的表面時，藉由注入裝置12內部之攪動 -18- 200848902 裝置1 3來較佳地攪動分散液體。在此狀態中’分散液體 1 〇可能非完全地注入至薄板2 3之間隙中。因此’具有施 加至其上的分散液體1 0之薄板2 3的表面係以滾筒或葉片 14來摩擦，以使將分散液體1 〇加壓至間隙。因此，均勻 地分散之分散液體1 〇被完全地注入至薄板23之蜂巢結構 的間隙中。在攪動單元之所述範例中，攪動裝置1 3旋轉 溶劑內部之分散染料。然而，超音波振動器可被附接至一 路徑或一噴嘴，經由其施加分散液體1 0，使得藉由超音波 振動而攪動待被注入之液體。藉由此一組態，即使當染料 傾向於輕易沈澱，可將均句分散液體1 0注入至蜂巢結構 之間隙中。 在（2 )密封步驟，使用與分散液體1 〇之溶劑不相容 之密封材料1 1，來密封薄板2 3之間隙的該等開口。密封 單元包括施加單元和硬化單元。施加單元用於將密封材料 1 1施加至具有間隙（包括有已注入之分散液體丨〇 )之開 口的薄板23之表面上。硬化單元用於將已施加之密封材 料11硬化，並且將密封材料i丨和薄板23結合。施加單 兀較佳地利用非接觸施加方法，例如隙縫塗佈、淋幕塗 佈、或噴霧塗佈，其並未影饗已注入染料。 至於硬化單元 假如密封材料是明膠溶液時，則使用

時，直接地施加密封材料 性’且發生例如抵抗之現象 是不可彳了的。在此例中，密 -19- 200848902 封膜、黏著層、或黏滯層可被施加至密封材料11，且密封 膜或黏著層/黏滯層可被黏著至具有間隙之開口的薄板2 3 之表面。在此例中，形成在密封材料1 1上之密封膜可密 封分散液體1 〇，或是假如密封膜之強度是不夠時，使用密 封材料1 1之強度來密封分散液體1 〇。然而，假如密封材 料1 1係由藉由使溶劑蒸發而硬化之材料所製成時，使用 密封膜、黏著層、或黏滞層是不可行的。儘管如此，假如 密封膜、黏著層、或黏滯層係預先形成時，且這些之一係 直接地轉移至密封材料1 1上而不使用基底時，即使當密 封材料1 1係由藉由使溶劑蒸發而硬化之材料所製成時， 使用密封膜、黏著層、或黏滯層是可行的。 第4圖說明用於電泳影像顯示元件之製造設備5 〇。在 第4圖，纏繞捲筒5 1之影像顯示元件結構52係連續地未 捲繞的。用於電泳之分散液體54藉由注入裝置53而被注 入通過影像顯示元件結構5 2之間隙的開口。爲了要完全 地將分散液體54注入至間隙中，以葉片來加壓影像顯示 元件結構52之表面上的分散液體54。密封裝置55被使用 於將密封膜56形成在影像顯示元件結構52之表面上（其 上已注入分散液體5 4 )。利用乾燥裝置5 7來乾燥密封膜 5 6，以完成密封。已完全地密封的電泳影像顯示元件5 8 以捲繞捲筒5 9來纏繞並且儲存於其中。 如第5A和5B圖所示，可沿著用於膜形成的框之內周 圍而形成密封膜，以此方式使得形成皂膜。參考第5B 圖，（1 )用於膜形成的框6 1被滲入至密封材料6 0，且密 -20- 200848902 封膜62形成在框6ι上。接著，（2 )密封膜a被黏著至 具有開口的該側上之影像顯示元件結構6 3之表面（參考 第5A圖）。接著，（當密封膜62已黏著至影像顯示 兀件結構63之表面，完成密封。假如需要的話，移除包 括在治Θ材料6 0 (其形成密封膜6 2 )之溶劑。 再者’如第6圖所示，影像顯示元件結構可以密封材 料來密封’該密封材料係已經歷剝除製程的轉移體。參考 第6圖，纏繞捲筒7〇之密封材料7丨密封影像顯示元件結 構72之表面，因爲它自捲筒7〇未纏繞。假如黏著劑或黏 滯劑被施加至密封材料7 1之表面上，則密封材料7 1輕易 地黏著至影像顯示元件結構72之表面，並且密封影像顯 示元件結構72。 第7 A和7 B圖說明拉伸參考第5 A和5 B圖所述之密 封膜之範例。如第7B圖所示，利用密封材料80形成之密 封膜82 (參見（1 ))係以作爲拉伸單元之膜形成框8 1來 拉伸（參見第7A圖）。因此，可使用較薄之密封膜（小 於或等於1 μηι )來密封影像顯示元件結構8 3 (參見（2 ) 和（3 ))。藉由拉伸密封膜8 2和使之變薄，不僅使得密 封膜8 2具有特定之強度是可行的，亦使得製造可以低電 壓驅動的電泳影像顯示元件是可行的。 第三實施例所述之電泳影像顯示元件係使用影像顯示 元件結構，該元件結構係爲具有特定厚度之薄板，該薄板 具有高開口率，以及具有分隔該等間隙之薄壁。因此，藉 由注入用於電泳之分散液體至電泳影像顯示元件和密封在 -21 - 200848902 其中的分散液體，獲得具有極佳影像特性（例如反射率和 對比）之電泳影像顯示元件是可行的。 根據本發明的實施例，一種製造影像顯示元件結構之 方法，包括：塗佈步驟，以可塑性變形的塗佈材料來塗佈 包含以預設間隔配置的複數個凹部之基板表面，以此方式 使得保持該等凹部中的空間；擴展步驟，藉由擴展該等空 間中的氣體而在塗佈該基板表面的該塗佈材料中形成間 隙’其中該等間隙對應於該等凹部；以及剝除步驟，將其 中已形成該等間隙之該塗佈材料從該基板表面剝離。 根據本發明的實施例，製造影像顯示元件結構之方法 進一步包括，在剝除步驟之前，硬化其中已在擴展步驟中 形成該等間隙之塗佈材料的硬化步驟。 根據本發明的實施例，在製造影像顯示元件結構之方 法中’該擴展步驟包括：減低塗佈該基板表面的該塗佈材 料之表面上的壓力，以使具有比該等凹部中之空間的氣體 的較低壓力，以及利用該等凹部中的空間之氣體的擴展力 而在該塗佈材料中形成該等間隙。 根據本發明的實施例，在製造影像顯示元件結構之方 法中’該塗佈材料係爲薄板狀之可塑性變形材料。 根據本發明的實施例，在製造影像顯示元件結構之方 法中’該塗佈步驟包括將該塗佈材料施加至該基板表面上 之施加步驟，以使方式使得保持該基板表面之該等凹部中 的空間。 根據本發明的實施例，在製造影像顯示元件結構之方 -22- 200848902 法中’該塗佈材料包括水溶性樹脂之溶液；且該硬化步驟 包括：在減壓環境下或在乾燥氣流中，將其中已形成該等 間隙的該塗佈材料乾燥和硬化。 根據本發明的實施例，在製造影像顯示元件結構之方 法中’該塗佈材料包括能量線硬化樹脂；且該硬化步驟包 括：藉由以能量線照射該可塑性變形材料，將其中已形成 該等間隙的該塗佈材料硬化。 根據本發明的實施例，在製造影像顯示元件結構之方 法中’該擴展步驟包括控制空氣的溫度和濕度之中的至少 一者。 根據本發明的實施例，在製造影像顯示元件結構之方 法中’該剝除步驟包括：藉由將該塗佈材料黏著至基底而 將已硬化的該塗佈材料從該基板表面剝離，該基底已施加 黏著材料或黏滯材料於其上。 根據本發明的實施例，一種影像顯示元件結構製造設 備’包括：塗佈單元，其組態用於以可塑性變形材料來塗 佈包括以預設間隔配置的複數個凹部之基板表面，以此方 式使得保持該等凹部中的空間；擴展單元，其組態用於藉 由擴展該等空間中的氣體而在塗佈該基板表面的該可塑性 變形材料中形成間隙，其中該等間隙對應於該等凹部；以 及剝除單元，其組態用於將其中已形成該等間隙之該可塑 性變形材料從該基板表面剝離。 根據本發明的實施例，影像顯示元件結構製造設備更 包括：硬化單元，其組態用於硬化其中已形成該等間隙之 -23- 200848902 該可塑性變形材料，其中該剝除單元將已硬化以及其中已 形成該等間隙之該可塑性變形材料從該基板表面剝離。 根據本發明的實施例，在影像顯示元件結構製造設備 中’該擴展單元藉由減低塗佈該基板表面的該可塑性變形 材料之表面上的壓力而擴展該等凹部中的該等空間之氣 體’以及利用該氣體的擴展力而在塗佈該基板表面的該可 塑性變形材料中形成該等間隙。 根據本發明的實施例，在影像顯示元件結構製造設備 中’該塗佈單元包括附接單元，其組態用於將薄板狀的該 可塑性變形材料附接至該基板表面，以此方式使得保持在 該基板表面之該等凹部中的空間。 根據本發明的實施例，在影像顯示元件結構製造設備 中，該塗佈單元包括施加單元，其組態用於將該可塑性變 形的塗佈材料施加至該基板表面上，以此方式使得保持在 該基板表面之該等凹部中的空間。 根據本發明的實施例，在影像顯示元件結構製造設備 中，該可塑性變形材料包括水溶性樹脂之溶液；以及該硬 化單元在減壓環境下或在乾燥氣流中，將其中已形成該等 間隙的該可塑性變形材料乾燥和硬化。 根據本發明的實施例，在影像顯示元件結構製造設備 中’該可塑性變形材料包括能量線硬化樹脂；以及該硬化 單元藉由以能量線照射該可塑性變形材料，將其中已形成 該等間隙的該可塑性變形材料硬化。 根據本發明的實施例，在影像顯示元件結構製造設備 -24- 200848902 中’該擴展單元控制空氣的溫度和濕度之中的至少一者。 根據本發明的實施例，在影像顯示元件結構製造設備 中’該剝除單元藉由將該可塑性變形材料黏著至基底而將 已硬化的該可塑性變形材料從該基板表面剝離，該基底已 施加黏著材料或黏滯材料於其上。 根據本發明的實施例，一種製造電泳影像顯示元件之 方法’包括··注入步驟，將包括非極性溶劑以及分散在該 非極性溶劑中的染料之分散液體，注入至形成在藉由上述 方法製造之該影像顯示元件結構中的該等間隙，其中染料 具有至少一類型的電泳性質；以及密封步驟，其組態用於 密封其中已注入該分散液體的該等間隙之開口。 根據本發明的實施例，在製造電泳影像顯示元件之方 法中’該注入步驟包括：將該分散液體施加至形成在該影 像顯示元件結構中的該等間隙之開口上之步驟，以及藉由 以滾筒或葉片來加壓該分散液體而將該分散液體注入至該 等間隙之步驟。 根據本發明的實施例，在製造電泳影像顯示元件之方 法中’該密封步驟包括：將密封構件黏著至該等間隙之開 口的步驟，在該密封構件上已預先形成密封膜、黏著層、 或黏滯層。 根據本發明的實施例，在製造電泳影像顯示元件之方 法中’該密封步驟包括：將已預先形成的密封膜轉移至具 有該等間隙之開口的表面上之步驟。 根據本發明的實施例，在製造電泳影像顯示元件之方 -25- 200848902 法中’該密封步驟包括··以已被拉伸的密封膜來密封該等 開口之步驟，以具有小的膜厚度。 根據本發明的實施例，製造電泳影像顯示元件之方法 更包括：超音波振動步驟，當該分散液體正被注入至形成 在該影像顯示元件結構中的該等間隙時，攪動該分散液 體。 根據本發明的實施例，一種電泳影像顯示元件製造設 備’其包括上述之影像顯示元件結構製造設備，更包括： 注入單元’其組態用於將包括非極性溶劑以及分散在該非 極性溶劑中的染料之分散液體，注入至形成在該影像顯示 元件結構中的該等間隙，其中染料具有至少一類型的電泳 性質；以及密封單元，其組態用於密封其中已注入該分散 液體的該等間隙之開口。 根據本發明的實施例，在電泳影像顯示元件製造設備 中’該注入單元將該分散液體施加至形成在該影像顯示元 件結構中的該等間隙之開口上，以及藉由以滾筒或葉片來 加壓該分散液體而將該分散液體注入至該等間隙。 根據本發明的實施例，在電泳影像顯示元件製造設備 中’該密封單元將密封構件黏著至該等間隙之開口，在該 密封構件上已預先形成密封膜、黏著層、或黏滯層。 根據本發明的實施例，在電泳影像顯示元件製造設備 中，該密封單元將已預先形成的密封膜轉移至具有該等間 隙之開口的表面上。 根據本發明的實施例，在電泳影像顯示元件製造設備 -26- 200848902 中，該密封單元以已被拉伸的密封膜來密封該等開口，以 具有小的膜厚度。 根據本發明的實施例，該電泳影像顯示元件製造設備 更包括：超音波振動單元，其組態用於當該分散液體正被 注入至形成在該影像顯示元件結構中的該等間隙時，攪動 該分散液體。 本發明不侷限於特別揭示之實施例，並且可達成改變 和擴張而不脫離本發明之範疇。 本發明係基於在2007年3月8日所申請之日本優先 權專利申請案No. 2007-059117，其整體內容藉由參照而 倂入於此。 【圖式簡單說明】 第1圖係爲影像顯示元件結構之製程圖； 第2圖係爲電泳影像顯示元件之製程圖； 第3圖說明用於影像顯示元件結構之連續製造設備； 弟4圖說明用於電泳影像顯不兀件之製造设備（注入 /密封）； 第5 A和5 B圖說明利用密封膜所執行之密封製程，該 密封膜係爲預先形成之皂膜； 第6圖說明利用密封膜所執行之密封製程，該密封膜 係預先形成在轉移體上；以及 第7A和7B圖說明當拉伸密封膜時所執行之密封製 程，該密封膜係爲預先形成之皂膜。 -27- 200848902 【圖式簡單說明】 1 :基板 2 :材料 3 :施加裝置 4 :真空幫浦 5 :減壓室 7 :能量線照射單元 8 :剝除基底 8 a :基底薄板 8b :黏著材料 9 :滾筒 1 〇 :分散液體 1 1 :密封材料 1 2 :注入裝置 1 3 :攪動裝置 14 :葉片 20 :薄板 2 1 :已擴展薄板 22 :已硬化薄板 23 :已硬化薄板 23 :薄板 3 0 :製造設備 3 1 :溫度/濕度控制室 3 2 :減壓室 -28- 200848902 3 3 :減壓乾燥室 34 :升壓室 3 5 :剝除裝置 3 6 :支承台 3 7 :基板 3 8 :可塑性變形材料 3 9 :施加裝置 4 〇 :薄板 4 〇 a :擴展之前的薄板 40b :已擴展薄板 40c :已硬化薄板 40d :已硬化薄板 4 1 :溫度/濕度控制室 42 :真空幫浦 43 :真空幫浦 44 :真空幫浦 45 :剝除基底 4 6 :加壓滾筒 47 :加壓滾筒 48 :捲筒 49 :乾燥氣體 5〇 :製造設備 5 1 :捲筒 52 :影像顯示元件結構 -29- 200848902 5 3 :注入裝置 54 :分散液體 5 5 :密封裝置 5 6 :密封膜 5 7 :乾燥裝置 5 8 :電泳影像顯示元件 5 9 :捲繞捲筒 6 0 :密封材料 61 :框 62 :密封膜 63 :影像顯示元件結構 70 :捲筒 7 1 :密封材料 72 :影像顯示元件結構 8 0 :密封材料 8 1 :框 8 2 :密封膜 83 :影像顯示元件結構 -30

Claims (1)

1. 200848902 十、申請專利範圍 1 · 一種製造影像顯示元件結構之方法，該方法包含： 塗佈步驟’以可塑性變形的塗佈材料來塗佈包含以預 P又間隔配置的複數個凹部之基板表面，以此方式使得保持 該等凹部中的空間； 擴展步驟，藉由擴展該等空間中的氣體而在塗佈該基 板表面的該塗佈材料中形成間隙，其中該等間隙對應於該 等凹部；以及 剝除步驟’將其中已形成該等間隙之該塗佈材料從該 基板表面剝離。 2 . —種影像顯示元件結構製造設備，包含： 塗佈單兀’其組態用於以可塑性變形材料來塗佈包含 以預設間隔配置的複數個凹部之基板表面，以此方式使得 保持該等凹部中的空間； 擴展單元，其組態用於藉由擴展該等空間中的氣體而 在塗佈該基板表面的該可塑性變形材料中形成間隙，其中 該等間隙對應於該等凹部；以及 剝除單元’其組態用於將其中已形成該等間隙之該可 塑性變形材料從該基板表面剝離。 3 ·如申請專利範圍第2所述之影像顯示元件結構製造 設備，更包含： 硬化單兀，其組態用於硬化其中已形成該等間隙之該 可塑性變形材料，其中 該剝除單元將已硬化以及其中已形成該等間隙之_ $ -31 - 200848902 塑性變形材料從該基板表面剝離。 4 .如申請專利範圍第2所述之影像顯示元件結構製造 設備，其中： 該擴展單元藉由減低塗佈該基板表面的該可塑性變形 材料之表面上的壓力而擴展該等凹部中的該等空間之氣 體’以及利用該氣體的擴展力而在塗佈該基板表面的該可 塑性變形材料中形成該等間隙。 5 ·如申請專利範圍第2所述之影像顯示元件結構製造 設備，其中： 該塗佈單元包含附接單元，其組態用於將薄板狀的該 可塑性變形材料附接至該基板表面，以此方式使得保持在 該基板表面之該等凹部中的空間。 6 ·如申請專利範圍第2所述之影像顯示元件結構製造 設備，其中： 該塗佈單元包含施加單元，其組態用於將該可塑性變 形的塗佈材料施加至該基板表面上，以此方式使得保持在 該基板表面之該等凹部中的空間。 7 .如申請專利範圍第3所述之影像顯示元件結構製造 設備，其中： 該可塑性變形材料包含水溶性樹脂之溶液；以及 該硬化單元在減壓環境下或在乾燥氣流中，將其中已 形成該等間隙的該可塑性變形材料乾燥和硬化。 8 ·如申請專利範圍第3所述之影像顯示元件結構製造 設備，其中z -32- 200848902 該可塑性變形材料包含能量線硬化樹脂；以及 該硬化單元藉由以能量線照射該可塑性變形材料，將 其中已形成該等間隙的該可塑性變形材料硬化。 9 ·如申請專利範圍第2所述之影像顯示元件結構製造 設備，其中： 該擴展單元控制空氣的溫度和濕度之中的至少一者。 1 0 _如申請專利範圍第2所述之影像顯示元件結構製 造設備，其中： 該剝除單元藉由將該可塑性變形材料黏著至基底而將 已硬化的該可塑性變形材料從該基板表面剝離，該基底已 施加黏著材料或黏滯材料於其上。 η · —種電泳影像顯示元件製造設備，其包含如申請 專利範圍第2項所述之影像顯示元件結構製造設備，更包 含： 注入單元；’其組態用於將包含非極性溶劑以及分散在 該非極性溶劑中的染料之分散液體，注入至形成在該影像 顯不兀件結構中的該等間隙，其中染料具有至少一類型的 電泳性質；以及 密封單元’其組態用於密封其中已注入該分散液體的 該等間隙之開口。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1所述之電泳影像顯示元件製 造設備’其中該注入單元將該分散液體施加至形成在該影 像顯示元件結構中的該等間隙之開口上，以及藉由以滾筒 或葉片來加壓該分散液體而將該分散液體注入至該等間 -33- 200848902 隙。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1所述之電泳影像顯示元件製 造設備，其中該密封單元將密封構件黏著至該等間隙之開 口，在該密封構件上已預先形成密封膜、黏著層、或黏滯 層。 1 4 .如申請專利範圍第1 1所述之電泳影像顯示元件製 造設備，其中該密封單元將已預先形成的密封膜轉移至具 有該等間隙之開口的表面上。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1所述之電泳影像顯示元件製 造設備，其中該密封單元以已被拉伸的密封膜來密封該等 開口，以具有小的膜厚度。 16·如申請專利範圍第11所述之電泳影像顯示元件製 造設備，更包含： 超音波振動單元，其組態用於當該分散液體正被注入 至形成在該影像顯示元件結構中的該等間隙時，攪動該分 散液體。 -34 -