TWI310098B - Methods of surface modification for improving electrophoretic display performance - Google Patents

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A7 1310098 ____B7__________ 五、發明說明（丨） 與本發明相關的背景技術 電泳顯示器（EPD)是基於電泳現象影響懸浮在著色 電介質溶劑中的帶電荷顏料微粒所製成的一種非發射性的 裝置。這種一般類型的顯示器於1969年首次提出。電泳顯 示器通常包括一對相對放置且分隔開的板狀電極，兩電極 間預留有一定距離。至少其中一塊電極（通常在觀察者一 側）是透明的。 當在二電極之間施加一個電壓差時，顏料微粒由於受 到帶有與其極性相反電荷的極板的吸引而遷移至該側。因 而可以通過對極板選擇性施加電壓，決定透明極板顯現的 顏色爲溶劑的顏色或顏料微粒的顏色。改變極板的極性， 會引起微粒遷移回相反的極板，從而改變顔色。可以通過 電壓範圍或脈衝發送時間控制極板電荷，獲得由於透明極 板上中間顏料密度引起的中間色彩密度（或灰度梯度）。 先前已報道不同圖元或格子結構的電泳顯示器，例如 ，分區式電泳顯示器（M.A.Hopper和V.Novotny,電氣和 電子工程師協會論文集電氣分卷幻ecir. _Dev. )’卷 ED26，No.8, ρρ· 1148-1152(1979))和微膠囊型電 泳顯示器（美國專利第5,961，804號和第5,930,026號）。 在最近的共同繫屬案中，即美國申請09/518,488 ( 2000年3月3日提交）（對應WO 01/67170，公佈於2001 年9月13日）、美國申請09/759,212 ( 2001年1月11日 提交）、美國申請09/606,654 ( 2000年6月28日提交） (相應於WO 〇2/0128!，公佈於2〇〇2年1月3日）和美國 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1310098 A7 --------B7__ 五、發明說明（〆） 申請09/784,972 ( 2001年2月15日提交），揭示了一種 改進的電泳顯示器製造技術，所有這些結合于此作爲參考 文獻。該改進的電泳顯示器包括隔離的格子，這些隔離的 格子由具有明確定義的形狀、大小、和縱橫比的微型杯製 備而成，並以分散於電介質溶劑，優選鹵化溶劑，特別是 全氟化溶劑中的帶電荷微粒塡充。用聚合物密封層分別密 封塡充的格子，聚合物密封層較佳是用含有一種材料的合 成物製備而成’該材料選自熱塑性塑膠、熱固性塑膠和它 們的前趨物。這種基於微型杯的顯示器格子可以由微模壓 和光刻法製備。 爲改善電泳顯示器的圖像品質和耐久性，必須優化微 型杯的表面性能以降低不良的不可逆的微粒沈積或網路形 成。爲獲得最佳切換性能，微型杯材料的介電性能和/或電 導率以及其與電泳流體的相互作用也需優化。但是，爲方 便微模壓期間的脫模，經常把脫模劑（如，矽油 '全氟化 合物或它們的乙烯基或丙烯酸酯衍生物）塗佈於模子上或 加入模壓樹脂組分中。然而，所需的良好的脫模性能傾向 於導致低表面γ和低介電常數的疏水微型杯表面，這使 得可接受的顯市襄性目纟的製程和配方視窗（processing an(j formulation windows)嚴重變窄0 發明簡述 本發明涉及通過改性顯示器格子表面來改善電泳顯示 器性能的方法。更具體地，當利用模壓方法通過微型杯製 '__5__；__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -梟

^ I I «-1 — I—-^eJ· I I .1- I I I I I I A7 1310098 ___B7__ 五、發明說明（$ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 造技術製備顯示器格子時，涉及微型杯脫模後對微型杯表 面進行改性。在本專利申請中使用的術語“微型杯”，該 術語應該理解爲本發明範圍內包括所有類型顯示器格子。 根據本發明的第一方面，涉及一種用供電子或受質子 探針分子對微型杯表面進行電漿處理的方法。 根據本發明的第二方面’涉及一種用受電子或供質子 探針分子對微型杯表面進行電漿處理的方法。 根據本發明的這兩個方面，進行電槳處理以誘發微型 杯表面的表面電荷，從而調節其與帶電荷顏料微粒的相互 作用。進行該處理可在微型杯表面誘發正電荷或負電荷。 作爲根據本發明的第一方面或第二方面處理的結果， 電泳顯示器可包括帶電荷微型杯表面和帶相反電荷的顏料 微粒（如’帶正電荷的微型杯表面和帶負電荷的顏料微粒 ’或帶負電荷的微型杯表面和帶正電荷的顏料微粒），或 帶電荷微型杯表面和帶同種電荷的顏料微粒（如，帶正電 荷的微型杯表面和帶正電荷的顏料微粒，或帶負電荷的微 型杯表面和帶負電荷的顏料微粒）。 根據本發明的第三方面，涉及一種通過電漿處理改性 微型杯表面的化學官能度的方法，通過該電漿處理從而誘 發相互作用，如在顏料微粒和微型杯表面之間的氫鍵或酸 鹼相互作用。 根據本發明的第四方面，涉及一種通過電漿處理改性 微型杯表面的化學官能度的方法，通過該電漿處理從而在 微型杯表面形成空間穩定層或保護膠體層。 贷 ___ 6_____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 1310098 _ B7______ 五、發明說明（S ) 附圖簡要描述 圖1說明微型杯的典型陣列。 圖2說明用微型杯技術製備的典型的顯示器格子。 圖3a和3b說明經電漿處理後顯示器格子的帶正電荷 表面。 圖4a和4b說明經電漿處理後顯示器格子的帶負電荷 表面。 圖5說明格子表面和顏料微粒表面之間的分子-分子 相互作用，它是電漿處理格子表面的結果。 圖6說明經電漿處理後在顯示器格子表面形成的空間 穩定層或保護膠體層。 本發明詳述 I.定義 除非在本專利說明書中另有定義，否則在此所用的技 術術語皆根據本領域技術人員通常使用並瞭解的慣用定義 使用。 術語“微型杯”，是指由微模壓或光刻法所生成的杯 狀的凹處，如在W001/67170中所說明的。 術語“閾値電壓”是指施加於格子而不會引起格子中 微粒在電極板之間向格子的相反側進行不希望的遷移的最 大偏壓。 術語“最大密度（Dmax) ”是指顯示器可達到的最大 光密度。 i------§___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------％ 1310098 A7 ---—--—___B7__ 五、發明說明（η ) 從而顯露微型杯陣列（示於圖丨）的期間或者之後脫模。 2冷卻、溶劑蒸發、交聯、或輻射聚合、熱或濕氣，可使 趨物層硬化。如果用紫外光輻射來固化熱固性前趨物， 紫外光則可輻射通過透明導電膜。此外，紫外光燈可置於 模子內部。在這種情況下，模子必須是透明的，從而允許 紫外光通過預圖形化的凸模輻射到熱固性前趨物層上。 HI·電泳分散體的製備 如此製成的微型杯用分散在電介質溶劑中的帶電荷顏 料微粒塡充。該分散體可根據本領域所熟知的方法製備， 如美國專利第6,017,584號，第5,914,806號，第5,573,711 號’第 5,403,518 號，第 5,380,362 號，第 4,680,103 號， 第 4,285,801 號，第 4,093,534 號，第 4,071，430 號，第 3,668，100號，電氣和電子工程師協會會報《電子裝置》（ IEEE Trans. Electron Device) , ED-24, 827 ( 1977)，以及 《應用物理期刊》（却p/. />知5. ) 49 ( 9 ) , 4820 ( 1978 )中的方法。帶電荷的顏料微粒在視覺上與微粒分散於其 中的介質存在反差。該介質通常是電介質溶劑或溶劑混合 物，較佳爲具有低黏度且介電常數爲約1.5至約3〇之間， 爲達到闻微粒移動率，介電常數較佳爲約2至約15之間。 適當的電介質溶劑的實例包括碳氫化合物如十氫化萘（ DECALIN )、5- 55 乙基-2-降冰片铺（5-ethylidene-2_ norbornene)、脂肪油、石蠟油；芳香族碳氫化合物如甲 苯、二甲苯、苯基二甲苯乙烷、十二烷基苯或烷基奈；鹵 化溶劑如全氣院（perfluorodecalin )、全氟甲苯（ 尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（21G X 297^f ) — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 1310098 五、發明說明（f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 111或135、和懸綠28。對於顏料的情形，用於使介質 產生顏色的顏料微粒也可分散於電介質介質中。這些有色 微粒較佳爲不帶電荷的。如果用於在介質中產生顏色的顏 料微粒是帶電荷的，則其最好帶有與該帶電荷顏料微粒相 反的電荷。若二種類型的顏料微粒帶有相同的電荷，則其 應具有足夠不同的電荷密度或不同的電泳遷移率。當使用 全氟化液體作爲電介質溶劑時，全氟化染料或顏料特別有 用。在任何情況下，用於產生介質顏色的染料或顏料必需 是化學穩定的，並與懸浮體中的其他組分相容。 該帶電荷顏料微粒可爲有機或無機顏料，如自Sun化 學製品公司的Ti02、狀菁藍（phthalocyanine blue)、狀菁 綠（phthalocyanine green)、二芳基黃（diarylide yellow) 、二芳基 AAOT 黃狀（diarylide AAOT Yellow)、喹口丫H定 酮（quinacridone)、偶氮（azo)、若丹明、系顏料（ perylene pigment series);自Kanto化學製品公司的漢撒 黃G ( Hansa yellow G)顆粒；以及Fisher公司的碳燈黑（ Carbon Lampblack)。較佳爲亞微粒子尺寸。該微粒應具 有可接受的光學特性，不應被電介質溶劑溶漲或軟化，並 且應該是化學穩定的。在正常的工作條件下，所產生的懸 浮物亦必須穩定且能抗沈澱、乳化或凝結。 該顏料微粒可具有自然電荷，或可使用電荷控制劑使 之帶電，或在懸浮于電介質溶劑時可能獲得電荷。適當的 電荷控制劑是本領域熟知的。它們可爲聚合或非聚合性質 ，並且可爲離子的或非離子的，包括離子表面活性劑，如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 1310098 五、發明說明（丨\ ) 致。可用化學或物理方法完成顏料微粒的微膠囊化。典型 的微膠囊化製程包括介面聚合、原位聚合、相分離、凝聚 、靜電塗佈、噴霧乾燥、流化床塗佈以及溶劑蒸發。在共 同係屬案中，即美國專利申請60/345,936 ( 2002年1月3 日提交）和美國專利申請60/345,934 (也是20〇2年1月3 臼提交），揭示了一種改進的製備密度匹配的、具有高電 泳遷移率的顏料微膠囊的方法，上述兩專利申請結合于此 作爲參考文獻。改進的方法涉及使用活性保護膠體和電荷 控制劑。 就黑/白的電泳顯示器而言，該懸浮體包含分散於一種 電介質溶劑中的帶電荷的白色二氧化鈦（Ti02)微粒，該 電介質溶劑被溶解或分散的黑色著色劑所黑化。黑色染料 或染料混合物可用於產生溶劑的黑色，如Pylam Products 公司（亞利桑那州）的Pylam Spirit黑和Fast Spirit黑、 Aldrich公司的蘇丹黑B、BASF公司的Thermoplastic Black X-70、或一種黑色顏料如碳黑。當使用一種全氟化 液體作爲該電介質溶劑時，全氟化染料或顏料特別有用。 對於其他有色懸浮體來說，有多種可能性。對於減色系統 而言，帶電荷的Ti02微粒可懸浮于藍綠色、黃色或品紅色 的電介質溶劑中。該藍綠色、黃色或品紅色可使用染料或 顏料產生。對於加色系統而言，帶電荷的Ti02微粒可懸浮 於紅色、綠色或藍色電介質溶劑中，其中該紅色、綠色或 藍色也可使用染料或顏料產生。大多數的應用較佳採用這 種紅色、綠色、或藍色系統。 ;____14____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1310098 A7 __B7__ 五、發明說明（） 杯。密封組分與電泳流體不相容並比電泳流體輕。相分離 和溶劑蒸發後，密封組分浮到經塡充的微型杯的頂部並在 其上面形成無縫密封。可通過熱、輻射或其他固化方法進 一步硬化密封層。 用微型杯技術製備的一個典型的顯示器格子示於圖2 中。格子20夾在兩個電極板21，22之間，至少其中的一 塊電極板是透明的21。該格子用電泳分散體進行塡充並用 聚合物密封層23進行密封。 V.本發明的表面改性 本發明涉及微型杯表面（圖1中的10)的處理，即通 過改性其化學官能度、表面形態、微觀結構、電荷特性、 表面張力或光密度，以改善顯示性能。 根據本發明的第一方面，微型杯的表面處理涉及用供 電子或受質子探針分子或它們的前趨物進行電漿處理，該 探針分子或它們的前趨物非限定性地包括：氨、胺、亞 胺、毗啶、脲、硫脲 、尿烷、毗咯烷酮、咪唑、醚、硫 醚、酮、丙烯酸酯和丙烯醯胺。經處理的微型杯顯示出改 善的對顔料微粒的親合力’這些顏料微粒的表面具有電子 受體或質子施體。如果在電泳流體的連續相存在電子受體 或質子施體，經處理過的微型杯表面則呈現出正電荷特 性。依賴於顏料微粒的電荷特性，經處理過的微型杯對微 粒（圖3a和％)可表現出更強或更弱的親合力。 根據本發明的第二方面，微型杯的表面處理涉及用受 電子或供質子探針分子或它們的前趨物進行電漿處理，該 16 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS)A4規格（21〇 x μ7公度） ----------J^wi ^ — — — — — — >^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 1310098 ________B7 __ 五、發明說明（) 探針分子或它們的前趨物非限定性地包括：氧氣、羧酸化 合物如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸和衣康酸；含羥基化 合物如2-羥乙基丙烯酸酯和2-羥乙基甲基丙烯酸酯（2-hydroxyethyl methacrylate );丙烯醯胺；矽烷醇；含有一 個缺電子中心的有機金屬化合物，包括有機錫化合物、有 機鈦化合物、有機鋁化合物和有機硼化合物。經處理的微 型杯顯示出改善的對顏料微粒的親合力，這些顏料微粒的 表面具有電子施體或質子受體。如果在電泳流體的連續相 存在電子施體或質子受體，經處理過的微型杯表面則呈現 出負電荷特性。依賴於顏料微粒的電荷特性，經處理過的 微型杯對微粒（圖4a和4b)可表現出更強或更弱的親合 力。 根據本發明的這兩個方面，進行電漿處理以在微型杯 表面誘發表面電荷從而調節其與帶電荷顏料微粒的相互作 用。可進行該處理從而在微型杯表面誘發正電荷或負電 荷。 作爲根據本發明的第一方面或第二方面的處理的結 果，電泳顯示器可包括帶電荷微型杯表面和帶相反電荷的 顏料微粒（如’帶正電荷的微型杯表面和帶負電荷的顏料 微粒或帶負電荷的微型杯表面和帶正電荷的顏料微粒）或 帶電荷微型杯表面和帶相同電荷的顏料微粒（如，帶正電 荷的微型杯表面和帶正電荷的顏料微粒或帶負電荷的微型 杯表面和帶負電荷的顏料微粒）。 根據本發明的第三方面，涉及一種通過電漿或電暈處 17 本紙張尺度g中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚) ----" ---------ΦΜ--------if---------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) !310098 A7 --- B7 五、發明說明（） 理來調整微型杯表面的化學官能度的方法，從而誘發在顏 料微粒和微型杯表面之間的相互作用。一個具體實施例是 利用探針分子通過電漿處理來改性微型杯表面，該探針分 子有一個官能基，該官能基能與分散微粒表面上的一個官 能基形成氫鍵或酸鹼相互作用，如圖5所示。該氫鍵可由 微型杯表面的質子施體或電子受體和微粒上的質子受體或 電子施體所形成，或者反之亦然。此外，施體和受體官能 基都可存在於上述兩種表面。特別較佳的用於氫鍵或酸鹼 相互作用的官能基包括-OH、-SH、-NH、=N-、-0-、-S-、 =C0、=cs、-C〇2-、-C0NH-、-NHCONH-、-NHC00-和類 似物。可通過調節接枝到格子表面的探針分子的數量或用 來電漿處理的探針分子的類型，來控制格子表面和微粒表 面之間的相互作用的程度。 根據本發明的第四方面，涉及一種通過電漿處理來調 整微型杯表面的化學官能度的方法，通過電漿處理從而在 格子表面形成空間穩定層或保護膠體層（圖6)。這類空 間穩定層或保護膠體層降低在微型杯表面上不良的不可逆 的顏料微粒沈積，並顯著改善顯示器的圖像均勻性、回應 時間和對比度。較佳地，經處理的微型杯表面與電泳流體 中的電介質溶劑高度相容。當使用全氟化溶劑時，氟化物 作爲電漿處理的探針分子特別有用。適當的氟化物非限定 性包括：氟化丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如2,2,3,3,3-五氟 丙基丙烯酸酯、ΙΗ,ΙΗ-七氟丁基甲基丙烯酸酯（111,111-heptafluorobutyl methacrylate)、ΙΗ,ΙΗ-七氟丁基丙嫌酸 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 A7 1310098 ______B7_ 五、發明說明（） 酯、1H，1H，7H-十二氟庚基丙烯酸酯；氟化乙烯基，如全氟 丙燦、全氟 丁嫌（perfluorobutylene-1)、全氟 1 —庚 烯（perfluoroheptene-Ι )、稀丙基-1H，1H-全氟辛基醚、 2H-六氟丙基烯丙醚、二（全氟辛基）馬來酸酯、一全氟辛 基衣康酸酯、二（全氟辛基）衣康酸酯、2-氯七氟一 2 一 丁嫌、2 —氯五氛一 1,3— 丁 一燦、1，8 — 一乙嫌基全氣辛 烷；氟化環氧化物，如全氟化環氧丙烷（perfluorinated propylene oxide)、2— ( ΙΗ,ΙΗ-九氟戊基）環氧乙烷；以 及它們的衍生物。 經過本發明的任何處理方法處理過的微型杯，在下述 所希望的表面性能中至少某一方面性能（爲獲得最佳顯示 性能）顯示出了顯著的改良，如表面張力、表面形態、表 面電荷、表面反射率、表面電導率和光學性能，特別是在 可見光區域的光密度。因而，用處理過的微型杯製成的電 泳顯示器具有許多優點。在許多情況下，這種顯示器呈現 出較高的對比度、較短的電光回應時間、較低的驅動電 壓、較長的貯存期限、較高的圖像雙穩性和較高的閾値電 壓。此外，通過降低在微型杯表面的不希望的浮膜形成或 不可逆的微粒沈積，這種顯示器呈現出改善的圖像品質。 電漿表面處理還顯著地改善塡了充和密封步驟的塗層質量 和/或黏合質量。可獲得所有這些改善而不會對脫模造成任 何損害。 探針分子的最佳劑量由一定因素所決定，包括外加功 率、操作壓力、探針分子的流速、載氣和應用持續時間。 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --— — — — — — — — ^ * I------^« — — — — — 1— I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1310098 μ ______B7__ 五、發明說明（) 就1立方英尺電漿腔來說，電漿處理的進行通常是以5至 25毫升/小時、較佳爲5至15毫升/小時的速率施加探針分 子，並且借助於載氣如氬氣，其壓力爲30至300毫托、較 佳爲60至200毫托。載氣的流速通常爲10至100SCCM ( 標準立方釐米/分鐘），較佳爲10至50SCCM。施加的功 率範圍通常爲從50至400瓦。應用持續時間的範圍是2至 10分鐘，較佳爲2至5分鐘。 在用探針分子進行電漿處理前，格子表面可用氧電漿 進行預處理，氧氣流速爲100至500SCCM，較佳爲200至 300SCCM，壓力爲100至400毫托，較佳爲100至200毫 托。外加功率的範圍是50至400瓦。應用的持續時間是從 1至10分鐘，較佳爲2至5分鐘。在施加探針分子後，可 單獨施加載氣（即，氬氣），其流速爲500至1000SCCM ，較佳爲600至1000SCCM，壓力是從30至300毫托。應 用的持續時間是從3至10分鐘，較佳爲5至10分鐘，以 從電漿腔除去未反應的探針分子。 根據本發明的第五方面，涉及一種方法，該方法是用 著色劑處理微型杯表面，如碳黑、石墨、0s04、Cr2〇7-2、 MnCV1、Ru〇4或其他類型金屬氧化物的溶液或分散體，從 而使微型杯表面變暗或氧化和/或改善與顏料微粒的相互作 用。著色劑通常溶解或分散於溶劑中。適當的溶劑包括醇 、醚、甲苯、水和類似物，較佳爲2-甲基一 2-丙醇。該 著色劑在溶液或分散體中的濃度範圍通常是從0.1%至20 % (重量百分數），較佳爲0.5%至5% (重量百分數）。 / V· I________90 —____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 1310098 五、發明說明（丨孓） 微型杯可浸沒或浸漬在著色溶液或分散體中’並給予足夠 的時間以使著色反應完全。在輥對輥方法中’微型杯的著 色可按下述進行：使支撐網通過染槽或把著色劑塗佈到微 型杯上，接著加熱、沖洗、乾燥和卷輥後可選擇後固化。 在這種處理方法中，著色劑，特別是金屬氧化物分子與在 製備微型杯的熱固性或熱塑性前趨物材料中殘餘的 雙鍵相互作用，從而產生一種結構，該結構具有高吸光效 率，因而把微型杯表面轉變成黑色基質（black matrix) ° 微型杯表面的著色程度可通過著色劑濃度和處理的持續時 間來加以控制。 此外，在微模壓前，可把著色劑混合到製備微型杯的 熱固性或熱塑性前趨物材料中。另一種選擇方案涉及到使 用著色劑作爲在製備微型杯的組合物中某些具有C = C雙 鍵組分的預著色劑，然後混合形成的黑化組分和其他組分 ，從而形成最終的微型杯組合物並用於微模壓。所有這些 替換方法都在本發明的範圍內。 這種著色處理可有效地著色微型杯壁（圖2中的24) 的頂部區域的表面，它們與密封層（圖2中的23)直接接 觸。當密封層是在觀察側時，頂部區域的黑色表面會顯著 增加最大密度、改善對比度，並且降低從偏離角度觀看彩 色顯示器時的色調偏移。 根據本發明的第六方面’涉及一種方法，該方法是用 強酸或鹼處理微型杯表面，如H2S〇4、HC1、ΗΝ03、KOH 、Κ/Ο3、ΝΗβΗ、乙二胺、二亞乙基三胺、或聚亞胺， ^________7Λ ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I ! 1111 訂-1 I ! I I--' 1310098 A7 B7 五、發明說明（:^°) 的杯基片貯存在乾燥器中，並且所有操作在通風櫥中進行 Ο 實施例1至3 對微型杯表面首先施加氧電漿，其流速爲250SCCM ’ 真空壓爲150毫托，電漿功率爲350瓦’時間爲3分鐘。 然後施加丙烯酸電漿（速率爲12毫升/小時）及載氣 (氬氣），其流速爲50SCCM ’真空壓爲90毫托。施加的 電漿功率爲75瓦（實施例1)、1〇〇瓦（實施例2)和125 瓦（實施例3)，時間爲5分鐘。 最後，單獨施加氬氣，其流速爲800SC(：M ’.. 430毫托，時間爲3分鐘。 實施例4至7 對微型杯表面施加氨氣及載氣（氬氣），其流速爲 施加的氨氣劑量$ ]下： 實驗 功率 壓力 4 400瓦 120毫托 5 200瓦 120毫托 6 400瓦 150毫托 7 200瓦 150毫托 操作持續5分鐘，其後在525毫托的壓力下再單獨施 加氬氣3分鐘。 電漿處理的結果： 表1總結了在實驗6的條件下經處理的無色微型杯的 性能，並與未處理的微型杯的性能進行比較，驅動電壓爲 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 訂---------線一 本'成張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 A7 1310098 ____ 五、發明說明（7\) 30V和50V。該格子是用帶正電荷的顏料分散體進行塡充 表1 最大密度（Dmax) 最小密S t (Dmin) 匕度 古滅港细 經處理 未經處理 經處理 未經處理 --- 經歳迪 30V 1.71 1.62 0.75 0.93 9.12 4.90 50V 1.81 1.72 0.75 0.93 11.48 6.17 表2總結了在實驗2條件下經處理的藍色微里[杯的性 能，並與未處理的藍色微型杯的性能進行比較，驅_胃胃 爲30V和5〇V。顯不器格子由帶正電荷的顏料分散體進行 塡充。 表2 最大密度（Dmax) 最小密度（Dmi*〇 對比度 經處理 未經處理 經處理 未_理 經處理 未經處理 30V 1.79 1.72 0.84 0.9 8.91 6.61 50V 1.9 1.86 0.8 0.87 12.59 9.77 表3總結了在實驗7的條件下經處理的黑色微型杯的 性能，並與未處理的黑色微型杯的性能進行比較，驅動電 壓爲30V和50V。格子是用帶負電荷的顏料分散體進行塡 充。 表3__ 最大密S ：(Dmax) 、密度（Dmin) i 討比度 經處理 未經處理 經 未經處理 經處理 未經處理 1.04 7.59 1.10 30V 1.69 1.08 0.81 50V 1.75 1.09 0.75 1.03 10.00 1.15 ^___— ?4 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — — — — — — — — — — — —--·

Claims (1)

10098

A8 B8 C8 D8

六、申請專利範圍

1. 一種改良包含顯示器格子的電泳顯示器性能的方 法，該方法包括用探針分子對該顯示器格子進行電漿處 理，其中該顯示器格子塡充有包含分散於電介質溶劑或溶 劑混合物中的帶電荷顏料微粒的電泳流體。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該顯示器格 子是模壓製成的微型杯。 3·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該塡充的顯 示器格子是用聚合物密封層單獨密封。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該經處理的 顯示器格子的表面包括電子施體或質子受體。 5. 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該格子表面 在存在包含帶電荷顏料微粒的電泳流體的情況下帶正電 荷。 6_根據申請專利範圍第5項之方法，其中該顏料微粒 與該電泳流體的電介質溶劑係密度相符。 7·根據申請專利範圍第5項之方法，其中該顏料微粒 帶正電荷。 8. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中該顏料微粒 帶負電荷。 9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該經處理的 顯示器格子的表面包括電子受體或質子施體。 10. 根據申請專利範圍第9項之方法，其中該格子表面 在存在包含帶電荷顏料微粒的電泳流體的情況下帶負電 荷。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公董) A8 B8 C8 D8 1310098 六、申請專利範圍 11.根據申請專利範圍第10項之方法，其中該顏料微 粒與該電泳流體的電介質溶劑係密度相符。 12-根據申請專利範圍第10項之方法，其中該顏料微 粒帶正電荷。 13. 根據申請專利範圍第10項之方法，其中該顏料微 粒帶負電荷。 14. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該經處理的 顯示器格子的表面包括電子施體或質子受體和電子受體或 質子施體。 15. 根據申請專利範圍第14項之方法，其中該探針分 子選自由氨、胺、亞胺、脲、硫脲、尿烷、毗咯烷酮、丙 烯醯胺、羧酸、醇、硫醇和矽烷醇所組成的群體中。 16. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該顯示器格 子的表面被改性，從而具有一個官能基，該官能基能與該 顏料微粒表面上的另一個官能基形成氫鍵或酸鹼相互作 用。 17. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該氫鍵或 酸鹼相互作用係由該格子表面上的質子施體或電子受體和 該微粒上的質子受體或電子施體所形成。 18. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該氫鍵或 酸鹼相互作用係由該格子表面上的質子受體或電子施體和 該微粒上的質子施體或電子受體所形成。 19. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該探針分子 選自由氨、胺、亞胺、毗啶.、腮、硫胧、尿烷、毗咯烷 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) s 請 先 閲 讀 背 I

訂 m ASB8C8D8 1310098 六、申請專利範圍 酮、咪唑、醚、硫醚、酮、丙烯酸酯和丙烯醯胺所組成的 群體中。 20. 根據申請專利範圍第19項之方法，其中該探針分 子是氨氣。 21. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該探針分子 選自由羧酸、含羥基化合物、丙烯醯胺、矽烷醇和含有一 個缺電子中心的有機金屬化合物所組成的群體中。 22. 根據申請專利範圍第21項之方法，其中該羧酸是 丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或衣康酸。 23. 根據申請專利範圍第22項之方法，其中該羧酸是 丙烯酸。 24. 根據申請專利範圍第21項之方法，其中該含羥基 化合物是2-羥乙基丙烯酸酯或2-羥乙基甲基丙烯酸酯。 25. 根據申請專利範圍第21項之方法，其中該有機金 屬化合物是有機錫、有機鈦、有機鋁或有機硼。 26. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該顯示器格 子的表面係經改性以供用保護膠體層塗佈。 27. 根據申請專利範圍第26項之方法，其中該保護膠 體層是由選自氟化丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、氟化乙烯、 氟化環氧化物和它們的衍生物組成群體中的材料所形成的 聚合物或低聚物層。 28. 根據申請專利範圍第27項之方法，其中該氟化丙 烯酸酯或甲基丙烯酸酯選自由2,2,3,3,3-五氟丙基丙烯酸 酯、ΙΗ,ΙΗ-七氟丁基甲基丙烯酸酯、1H，1H-七氟丁基丙烯 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） 請 閲 讀 背 I 雪裝 本 頁 訂 AS B8 C8 D8 1310098 六、申請專利範圍 酸酯和1H,1H，7H-十二氟庚基丙烯酸酯所組成的群體中。 29. 根據申請專利範圍第27項之方法，其中該氟化乙 烯是選自由全氟丙烯、全氟1- 丁烯、全氟1-庚嫌、嫌丙 基-ΙΗ,ΙΗ-全氟辛基醚、2H-六氟丙基烯丙醚、二（全氟辛 基）馬來酸酯、一全氟辛基衣康酸酯、二（全氟辛基）衣 康酸酯、2—氯七氟一 2—丁烯、2-氯五氟一 1，3 — 丁二烯 和1,8—二乙烯基全氟辛烷所組成的群體中。 30. 根據申請專利範圍第27項之方法，其中該氟化環 氧化物選自由含全氟化環氧丙烷和2—（ΙΗ,ΙΗ-九氟戊 基）環氧乙烷所組成的群體中。 31. —種改良包含顯示器格子的電泳顯示器性能的方 法，該方法包括用碳黑、石墨或金屬氧化物對該顯示器格 子進行表面處理，其中該顯示器格子塡充有包含分散於電 介質溶劑或溶劑混合物中的帶電荷顏料微粒的電泳流體。 32. 根據申請專利範圍第31項之方法，其中該顯示器 格子是模壓製成的微型杯。 33. 根據申請專利範圍第31項之方法，其中該塡充的 顯示器格子是用聚合物密封層單獨密封。 34. 根據申請專利範圍第31項之方法，其中該顯示器 格子的表面是用碳黑或石墨進行處理。 35. 根據申請專利範圍第31項之方法，其中該金屬氧 化物是 Cr207—2、MnCV1、〇S〇4 或 Ru04。 36. 根據申請專利範圍第35項之方法，其中該金屬氧 化物處理是藉由把該顯示器格子浸沒或浸漬於該金屬氧化 4 請 先 閲 讀 背 面 之 注

填 寫 本 頁 裝 訂 m 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1310098 _ D8 ----------- " 六、申請專利範圍 .物的溶液或分散體中進行。 37. 根據申請專利範圍第36項之方法，其中該金屬氧 化物處理是藉由把該金屬氧化物的溶液或分散體塗佈於該 顯示器格子上進行。 38. 根據申請專利範圍第36項之方法，其中該溶液或 分散體是藉由把該金屬氧化物溶解或分散於2—甲基-2-丙醇中製成。 39. — -改良包含顯示器格子的電泳顯示器性能的方 法，該方法包括用噴鍍、氣相沉積或電沉積金屬或金屬氧 化物對該顯示器格子進行表面處理，其中該顯示器格子塡 充有包含分散於電介質溶劑或溶劑混合物中的帶電荷顔料 微粒的電泳流體。 4〇·根據申請專利範圍第39項之方法，其中該顯示器 格子是模壓製成的微型杯。 41·根據申請專利範圍第39項之方法，其中該塡充的 顯示器格子用聚合物密封層單獨密封。 42.—種包含顯示器格子陣列的電泳顯示器，其中該顯 示器格子塡充有包含分散於電介質溶劑或溶劑混合物中的 帶電荷顏料微粒的電泳流體，並且該顯示器格子經探針分 子表面處理、經保護膠體層表面處理、經表面處理以誘發 氫鍵或酸鹼相互作用、經著色劑表面處理、藉噴鍍、氣相 沉積或電沉積金屬或金屬氧化物進行表面處理，或經強酸 或鹼表面處理。 43·根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 5 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事:填寫本頁) 裝 訂 1310098 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 顯示器格子在存在該電泳流體的情況下具有正表面電荷。 44. 根據申請專利範圍第43項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面用氨進行處理。 45. 根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子在存在該電泳流體的情況下具有負表面電荷。 46. 根據申請專利範圍第45項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面用丙烯酸進行處理。 47. 根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面塗佈有保護聚合物層。 48·根據申請專利範圍第47項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面是用一種選自由氟化丙烯酸酯或甲基丙 烯酸酯、氟化乙烯、氟化環氧化物和它們的衍生物所組成 群體的材料進行處理。 49. 根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面具有一個官能基，該官能基能與該顏料 微粒表面上的另一個官能基形成氫鍵或酸鹼相互作用。 50. 根據申請專利範圍第49項之電泳顯示器，其中該 氫鍵或酸鹼相互作用由該顯示器格子表面上的質子施體或 電子受體和該微粒上的質子受體或電子施體所形成。 51. 根據申請專利範圍第49項之電泳顯示器，其中該 氫鍵或酸鹼相互作用由該顯示器格子表面上的質子受體或 電子施體和該微粒上的質子施體或電子受體所形成。 52. 根據申請專利範圍第49項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面包括電子施體或質子受體和電子受體或 6 請 先 閲 讀 背 fir I

頁 訂 m 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1310098 39 00895 ABCD 六、申請專利範圍 質子施體。 53. 根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子是模壓製成的微型杯並塡充有電泳流體。 54. 根據申請專利範圍第53項之電泳顯示器，其中該 塡充的微型杯用聚合物密封層單獨密封。 55. 根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面用金屬氧化物進行處理。 56. 根據申請專利範圍第55項之電泳顯示器，其中該 金屬氧化物是 Cr207_2、MnCV1、0s04 或 Ru04。 57. 根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面用碳黑或石墨進行處理。 58. 根據申請專利範圍第42項之電泳顯示器，其中該 顯示器格子的表面藉由噴鍍、氣相沉積或電沉積金屬或金 屬氧化物來加以改性。 59. —種改良包含顯示器格子的電泳顯示器性能的方 法，該方法包括用強酸或鹼對該顯示器格子進行表面處 理。 60. 根據申請專利範圍第59項之方法，其中該強酸或 鹼爲 H2S04、HC卜 HN〇3、KOH、K2C03、NH4OH、乙二 胺、二伸乙基三胺或聚亞胺。 請 先 閲 讀 背 I 填▲ 寫裝 本 訂 鬱 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐〉