專利名稱：利用電泳用于顯示裝置的光學膜和用于顯示裝置的濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用電泳的用于顯示裝置的光學膜以及具有該光學膜的用 于顯示裝置的濾光片。
背景技術(shù)：
近年來，代表現(xiàn)有顯示設(shè)備的陰極射線管(CRT)正在被諸如液晶顯示 器(LCD)、場致發(fā)射顯示器(FED)、有機發(fā)光顯示器(OLED)、等離 子體顯示器等的平板顯示器(FPD)取代。在這些平板顯示器中，等離子體 顯示設(shè)備由于在亮度、對比度、圖像保留(retention)、視角等方面具有極 好的顯示性能而受人關(guān)注。出于示例性目的以下將描述等離子體顯示設(shè)備。
等離子體顯示設(shè)備包括等離子體顯示面板。在等離子體顯示面板中，發(fā) 生氣體放電，產(chǎn)生紫外線，然后紫外線激發(fā)熒光材料，從而產(chǎn)生可見光。等 離子體顯示設(shè)備利用可見光來顯示圖像。
然而，等離子體顯示設(shè)備的缺陷在于，由于其固有的特性而發(fā)射大量的 電磁波和近紅外線。從等離子體顯示設(shè)備發(fā)射的電磁波和近紅外線可能對人 體具有有害影響，并且可能導致諸如遠程控制器之類的精密器件產(chǎn)生故障。
因此，等離子體顯示設(shè)備在顯示面板的前面釆用濾光片，以便阻擋電磁 波和近紅外線。另外，要求用于顯示裝置的濾光片在色純度、抗反射、對比 度等以及阻擋電磁波和近紅外線方面具有優(yōu)良的性能。滿足以上要求的用于 顯示裝置的濾光片正在被制造。
4為了滿足這些要求，用于顯示裝置的濾光片通常通過將諸如電磁屏蔽 膜、近紅外線阻擋膜、顏色補償膜、抗反射膜、外部光阻擋膜等的若干層具
有各自功能的光學膜通過粘結(jié)劑(bonding agent)或粘合劑(adhesive)層 疊在一起而制成。在這些光學膜中，外部光阻擋膜阻擋外部光，從而提高顯 示裝置的對比度。
然而，由于外部光阻擋膜即使在等離子體顯示設(shè)備沒有被驅(qū)動時也會吸 收外部光，因此等離子體顯示設(shè)備的屏幕在關(guān)閉狀態(tài)下為黑色，這使其外觀變差。
此外，最新的等離子體顯示設(shè)備除了需要在等離子體顯示面板開啟時的 基本顯示功能之外，還需要在等離子體顯示面板關(guān)閉時僅使用少量的電能就 能夠顯示圖片、天氣信息等的另一功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于解決前述現(xiàn)有技術(shù)的問題，因此本發(fā)明的目的在于提供一 種利用電泳的用于顯示裝置的光學膜，其能夠在顯示裝置開啟時阻擋外部 光，并且在顯示裝置，即顯示面板關(guān)閉時充當信息顯示設(shè)備。
本發(fā)明的目的不限于以上提及的目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以下內(nèi)容 中清楚地理解以上沒有提及的其它目的。
根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種利用電泳的用于顯示裝置的光學膜，該光 學膜包括具有隔墻的透明基板，所述隔墻將所述透明基板劃分為多個放電 室(cell);電泳分散體(dispersion)，填充所述放電室，包含電介質(zhì)和散 布于所述電介質(zhì)的帶電荷的有色粒子，例如帶電荷的色素粒子；在所述放電 室的前面提供的前電極；在所述放電室的后面提供的第一面內(nèi)電極和第二面 內(nèi)電極；以及在所述放電室的后面以^皮布置在所述第一面內(nèi)電極和第二面內(nèi) 電極之間的方式提供的后電極。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，用于顯示裝置的光學膜能夠在施加于電極之間 的電場的作用下阻擋外部光和充當信息顯示設(shè)備。


從以下結(jié)合附圖的詳細描述中，將更清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目
的、特征和優(yōu)點，在附圖中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的利用電泳的用于顯示裝置的光學膜
的橫截面圖；和
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的利用電泳的用于顯示裝置的光學 膜的橫截面圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出本發(fā)明的示例性實施 例。只要可能，相同的附圖標記在附圖和說明書中始終用來指代相同的或相
似、的4lM牛。
根據(jù)本發(fā)明實施例的用于利用電泳的顯示裝置的多功能光學膜可以獨 立地用在液晶顯示器(LCD)、場致發(fā)射顯示器(FED)、有機發(fā)光顯示器 (OLED)、等離子體顯示設(shè)備等中，但本發(fā)明不限于此。當然，可以采用 將光學膜粘附于諸如電磁屏蔽膜、近紅外線阻擋膜、顏色補償膜、抗反射膜 等的其它光學膜的方式來為顯示裝置提供該光學膜。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的利用電泳的用于顯示裝置的光學膜的 橫截面圖，其中圖1 (a)顯示，光學膜可以具有阻擋外部光的功能，而圖1 (b)顯示，光學膜可以充當信息顯示設(shè)備。
參見圖1,用于顯示裝置的光學膜100包括透明基板110、電泳分散體 120、前電極130、第一面內(nèi)電極(in-plane electrodes) 140、第二面內(nèi)電極 142和后電極150。光學膜100可以進一步包括封裝膜(encapsulating film ) 160以及第一平坦化膜(planarizing films ) 170和第二平坦化膜172。
透明基板110可以包括透明的可光致固化樹脂。這里，可光致固化樹脂 可以包括例如多官能丙烯酸脂、曱基丙烯酸酯、乙烯基醚、環(huán)氧化物以及其 寡聚物或聚合物。透明基板110可以包括將基板劃分為放電室的隔墻112。隔墻112可以 具有如圖1和圖2中所示的梯形對黃截面。當/人正向觀看隔墻112時，隔墻 112可以具有網(wǎng)格圖案。因此，放電室的形狀像杯子，并且以矩陣模式布置。 隔墻112可以在與圖1和圖2中的平面正交的平面上具有梯形、矩形、正方 形等的橫截面。然而，本發(fā)明不限于此。此外，隔墻和放電室的形狀可以根 據(jù)它們的位置而彼此不同。
隔墻112可以通過以下工藝來制備將透明基板110的可光致固化樹脂 涂敷到透明襯底上，使用孩吏型壓花輥(micro-embossing roller)來壓可光致 固化樹脂，然后使可光致固化樹脂固化。
電泳分散體120填充被隔墻112劃分的放電室，電泳分散體120可以包 含電介質(zhì)124和例如色素粒子122的有色粒子?？梢允褂弥T如染料粒子之類 的其它有色粒子來代替色素粒子。
色素粒子122可以具有它們自己的電荷，,或可替換地可以通過電荷控制 劑(control agent)而帶正電荷或帶負電荷。這使得色素粒子12能夠在特定 電場的作用下在電泳分散體中移動。
色素粒子122具有至少一種顏色。例如，色素粒子可以包括黑色色素粒 子122a和白色色素粒子122b。黑色色素粒子122a可以包括例如苯胺黑、碳 黑和鈦黑的一種以上。白色色素粒子122b可以包括例如二氧化鈦、三氧化 銻、硫酸鋇、硫化鋅和二氧化硅的一種以上。盡管色素粒子122可以包括黃 色、紅色、綠色或藍色色素粒子中的至少一種，但是為了方便解釋，現(xiàn)在將 參照色素粒子122由帶負電荷的黑色色素粒子122a和帶正電荷的白色色素 粒子122b組成的情況。
電介質(zhì)124可以用于分散帶電荷的色素粒子122。電介質(zhì)124可以具有 較低的粘性，從而使色素粒子122能夠更容易地移動。電介質(zhì)可以包括從由 以下物質(zhì)組成的組中選擇的至少一種諸如萘烷、5-亞乙基-2-降冰片烯、脂 肪油、石蠟油等的烴類化合物；諸如曱苯、二曱苯、苯基曱硅烷基乙烷、十 二烷基苯、烷基萘(alkyl naphthanene)等的芳烴化合物以及諸如全氟代萘烷、全氟代曱苯、全氟代二曱苯、二氯代三氟曱苯、3，4,5-三氯代三氟曱苯、
一氯五氟苯、二氯壬烯、五氯苯等的囟素介質(zhì)。
可以在各放電室的前面提供一個以上前電極130，但是本發(fā)明不限于此。 例如，可以在所有放電室的前面以集成方式提供前電極130。
可以向前電極130施加來自外部的特定電壓，也可以將前電極130接地。 前電極130可以包含透明導電材料。所述透明導電材料可以是氧化銦錫 (ITO)、氧化銦鋅(IZO)等。
可以在各放電室的后面以使每個電極位于隔墻112附近的方式提供第 一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142。也就是說，第一面內(nèi)電極140和第二 面內(nèi)電極142可以分別位于與放電室的邊緣對應(yīng)的位置。
然而，面內(nèi)電極的布置不限于此。例如，第一面內(nèi)電極和第二面內(nèi)電極 可以位于》文電室的前面。在這種情況下，楔形的底部可以面向正向，即面向 觀看者。進一步，可以為一個放電室提供第一面內(nèi)電極，并為與該》文電室相 鄰的另一放電室提供第二面內(nèi)電極。
雖然通常為各放電室提供第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142，但是 本發(fā)明不限于此。
可以向第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142施加來自外部的特定電 壓，從而在第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142之間建立橫向電場。進一 步地，可以向第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142施加特定電壓，從而與 前電極130 —起建立垂直電場。第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142可以 包含透明導電材料或不透明金屬材料。考慮到制造工藝，優(yōu)選地，第一面內(nèi) 電極140和第二面內(nèi)電極142可以由與后電極150的材料相同的材料制成。
可以在放電室的后面以位于第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142之間 的方式提供后電極150,其中各放電室至少一個后電極150。這里，在光學 膜100充當信息顯示設(shè)備的情況下，隨著為各放電室提供的后電極數(shù)目增 加，顯示灰度級的能力能夠得到提高。
被施加以來自外部的特定電壓的后電極150,與前電極130 —起建立垂直電場。后電極150可以包含透明導電材料。透明導電材料可以是氧化銦錫
(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等。
封裝膜160可以封裝和保護電介質(zhì)124,其中色素粒子122散布于電介 質(zhì)124。封裝膜160可以包含可光致固化樹脂。可光致固化樹脂可以包括例 如多價丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、苯乙烯、多價乙烯基、多 價環(huán)氧化物、多價異氰酸酯、多價烯丙基等。
提供第一平坦化膜170來覆蓋第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142以 及后電極150。第一平坦化膜能夠?qū)鈱W膜100的后表面進行平坦化。
提供第二平坦化膜170來覆蓋前電極130。第二平坦化膜170能夠?qū)?學膜100的前表面進行平坦化。
透明基板110、電介質(zhì)124、前電極130、第一面內(nèi)電極140和第二面 內(nèi)電極142、后電極150、封裝膜160以及平坦化膜170可以具有相同或相 近的折射率。這能夠使它們之間的光反射減少。然而，本發(fā)明不限于此。
當顯示面板開啟時，如圖1 (a)所示的具有上述結(jié)構(gòu)的光學膜100能 夠阻擋外部光Ll和L2。
下面作為例子參考向第一面內(nèi)電極140施加正電壓、向第二面內(nèi)電極 140施加負電壓且不向前電極130和后電極150施加電壓的情況。
在這種情況下，可以在第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142之間建立 橫向電場。因此，帶負電荷的黑色色素粒子122a移向第一面內(nèi)電極140，而 帶正電荷的白色色素粒子122b移向第二面內(nèi)電極142。也就是說，黑色色 素粒子122a和白色色素粒子122b可以移向隔墻112。這里，由于橫向電場 隨著逐漸遠離第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142,強度變小，因此黑色 色素粒子122a和白色色素粒子122b可以聚集在一起形成楔形。即使在橫向 電場被移除之后，聚集的色素粒子122a和122b的楔形也可以由于記憶效應(yīng) 而凈皮維持。
此時，入射到黑色色素粒子122a的外部光Ll可以被吸收到黑色色素粒阻擋、散射或反射，然后被吸收到臨近的黑色色素粒子122a中。進一步地， 從后向入射到光學膜100的光L3可以經(jīng)過后電極150所位于的區(qū)域向前發(fā) 射。這里，在為顯示裝置提供光學膜100的情況下，光L3指的是從處于開 啟狀態(tài)的顯示面板發(fā)射的光線。
同時，當顯示面板關(guān)閉時，如圖1 (b)所示的光學膜100能夠充當信 息顯示設(shè)備。
下面參考同時向前電極130、第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142以 及后電極150施加電壓的情況。
在這種情況下，在前電極130與第一面內(nèi)電極140、第二面內(nèi)電極142 之間以及前電極130與后電極150之間建立垂直電場。因此，黑色色素粒子 122a和白色色素粒子122b移向》文電室的前面和/或后面。即4吏在垂直電場尋皮 移除后，色素粒子122a和122b也會由于記憶效應(yīng)而維持它們的位置。
此時，入射到其中僅黑色色素粒子122a移到放電室前面的放電室的外 部光L4立即被吸收到黑色色素粒子122a中，因此該放電室呈現(xiàn)黑色。入射 到其中僅白色色素粒子122b移到放電室前面的放電室的外部光L5被白色色 素粒子122b散射和反射，因此該放電室呈現(xiàn)白色。如果施加到前電極130、 第一面內(nèi)電極140和第二面內(nèi)電極142以及后電極150的電壓得到正確地控 制，從而使黑色色素粒子122a和白色色素粒子122b—起排列在放電室的前 面，則光學膜能夠顯示灰度級。
如上所述，利用電泳的光學膜能夠在顯示面板開啟時執(zhí)行阻擋外部光的 功能，并且能夠在顯示面板關(guān)閉時充當信息顯示設(shè)備?？可亓Ｗ?22的記 憶效應(yīng)，這甚至能夠以低功耗來方便地實現(xiàn)。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于顯示裝置的利用電泳的光學 膜的橫截面圖，其中圖2(a)顯示，光學膜能夠執(zhí)行阻擋外部光的功能，圖 2(b)顯示，光學膜能夠充當信息顯示設(shè)備。圖2的光學膜除了進一步包括 顏色濾光片之外，與圖1中的光學膜相同。相應(yīng)地，僅針對圖2的光學膜的 獨特特征進行描述。參見圖2,用于顯示裝置的光學膜200包括透明基板210、電泳分散體 220、前電極230、第一面內(nèi)電極240和第二面內(nèi)電極242以及后電極250。 光學膜200可以進一步包括封裝膜260以及第 一平坦化膜270和第二平坦化 膜272。另外，光學膜200可以進一步包括顏色濾光片280。這里，透明基 板210可以包括將該基板劃分為放電室的隔墻212。電泳分散體220可以包 含電介質(zhì)224和色素粒子222,所述色素粒子222例如帶負電荷的黑色色素 粒子222a和帶正電荷的白色色素粒子222b。
可以在前電才及230的前面一是供顏色濾光片280。顏色濾光片280可以包 括例如紅色濾光片280R、綠色濾光片280G和藍色濾光片280B，為每個放 電室提供這三種濾光片的 一種。顏色濾光片280使各種顏色能夠通過穿過該 顏色濾光片的紅光、綠光或藍光的附加混合來被顯示。
如圖2 (a)所示的具有上述結(jié)構(gòu)的光學膜200能夠在顯示面板開啟時 阻擋外部光L6和L7。這與圖1 (a)中所示的相同。然而，在圖2(a)的 情況下，當從后向入射到光學膜200的光L8經(jīng)過后電極250所位于的區(qū)域 向前發(fā)射時，該光L8通過顏色濾光片280，因此光學膜200能夠顯示顏色。
同時，如圖2 (b)所示的光學膜200能夠在顯示面板關(guān)閉時，充當信 息顯示設(shè)備。這與圖1 (b)中所示的相同。然而，在圖2 (b)的情況下， 由于入射到其中僅白色色素粒子222b移向放電室前面的放電室的外部光 L10被白色色素粒子222b散射和反射，然后經(jīng)過顏色濾光片280，因此能夠 顯示顏色濾光片280對應(yīng)部分的顏色。如果施加到前電才及230、第一面內(nèi)電 極240和第二面內(nèi)電極242以及后電極250的電壓得到正確的控制，從而使 黑色色素粒子222a和白色色素粒子222b—起排列在放電室的前面，則光學 膜能夠顯示灰度級。進一步，可以通過增加為每個放電室提供的后電極250 的數(shù)目來提高灰度級能力。
如上所述，利用電泳的光學膜200能夠在顯示面板開啟時執(zhí)行阻擋外部
光的功能，并且能夠在顯示面板關(guān)閉時充當信息顯示設(shè)備?？客ㄟ^色素粒子
222的記憶效應(yīng)，這甚至能夠以低功耗來方便地實現(xiàn)?？梢酝ㄟ^將本發(fā)明的光學膜和本領(lǐng)域已知的其它功能膜層疊在 一起來 制造用于顯示裝置的濾光片。這里，所述功能膜可以包括抗反射膜、透明襯 底、電磁屏蔽膜、近紅外線阻擋膜、顏色補償膜、防眩光膜、防霧膜、硬涂
(hard coating)膜等等之中的至少一種。
由于上述功能膜和配備以上述功能膜的顯示裝置是已知的，因此將省略 對其的詳細描述。對于其更詳細的技術(shù)結(jié)構(gòu)，可以參考涉及用于顯示裝置的 諸如等離子體顯示濾光片、LCD濾光片等的各種濾光片的文獻。
盡管參照附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理
行各種修改、增加和替換。因此，應(yīng)當理解，由于為了將本發(fā)明的范圍告知 本領(lǐng)域技術(shù)人員而提供優(yōu)選實施例，因此所提供的優(yōu)選實施例是出于示例而 不是限制性的目的。本發(fā)明將僅由權(quán)利要求的范圍來限定。
權(quán)利要求
1、一種利用電泳的用于顯示裝置的光學膜，所述光學膜被布置在所述顯示裝置的顯示面板的前面，所述光學膜包括具有隔墻的透明基板，所述隔墻將所述透明基板劃分為多個放電室；填充所述放電室的電泳分散體；和用于向所述電泳分散體施加電泳電壓的電極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述電極包括 第一面內(nèi)電極和第二面內(nèi)電極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于顯示裝置的光學膜，其中具有不同極性 的電壓在所述顯示面板開啟時被分別施加于所述第一面內(nèi)電極和所述第二 面內(nèi)電極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于顯示裝置的光學膜，其中各放電室均被 提供以所述第一面內(nèi)電極和第二面內(nèi)電極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述第一面內(nèi) 電極和所述第二面內(nèi)電極在所述放電室的后面被提供。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于顯示裝置的光學膜， 其中各放電室被提供以至少 一 個所述第 一 面內(nèi)電極， 各放電室被提供以至少一個所述第二面內(nèi)電極，并且所述電極進一步包括前電極和后電極，在各放電室的前面各放電室被提 供以至少一個所述前電極，并且在各放電室的后面各放電室被提供以至少一 個所述后電極，所述后電極位于所述第一面內(nèi)電極與所述第二面內(nèi)電極之 間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述電極進一 步包括前電極和后電極，在各放電室的前面各放電室被提供以至少一個所述 前電極，并且在各放電室的后面各放電室被提供以至少一個所述后電極。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的光學膜，進一步包括顏色濾光片，所述顏色濾光片被布置在所述光學膜的前面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述顏色濾光片針對各放電室具有紅色、綠色和藍色中的任意一種顏色。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述透明基板 的隔墻具有梯形橫截面。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述多個放電 室以矩陣模式布置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述電泳分散 體包含分散在所述電泳分散體中的帶電荷的有色粒子。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述電泳分 散體包含電介質(zhì)，并且所述帶電荷的有色粒子散布于所述電介質(zhì)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述帶電荷色粒子。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于顯示裝置的光學膜，其中所述第一有 色粒子是黑色粒子，并且所述第二有色粒子是白色粒子。
16、 一種用于顯示裝置的濾光片，所述濾光片包括 利用電泳的用于顯示裝置的光學膜，包括具有隔墻的透明基板，所述隔墻將所述透明基板劃分為多個放電室；填充所述放電室的電泳分散體；和 用于向所述電泳分散體施加電泳電壓的電4及；以及抗反射膜、透明襯底、電磁屏蔽膜、近紅外線阻擋膜、顏色補償膜、防 眩光膜、防霧膜和硬涂膜中的至少一種膜，其中所述光學膜和所述至少一種膜層疊在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用電泳的用于顯示裝置的光學膜和用于顯示裝置的濾光片。一種利用電泳的用于顯示裝置的光學膜，包括具有隔墻的透明基板，所述隔墻將所述透明基板劃分為多個放電室；電泳分散體，填充所述放電室，包含電介質(zhì)和散布于所述電介質(zhì)的帶電荷的色素粒子；在所述放電室的前面提供的前電極；在所述放電室的后面提供的第一面內(nèi)電極和第二面內(nèi)電極；以及在所述放電室的后面以布置在所述第一面內(nèi)電極和第二面內(nèi)電極之間的方式提供的后電極。
文檔編號G02F1/167GK101446728SQ20081018043
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者樸晟植 申請人:三星康寧精密琉璃株式會社