專利名稱：一種微球包容電泳顯示裝置及其制造方法
一種樣"求包容電泳顯示裝置及其制造方法技術(shù)領(lǐng)城本發(fā)明涉及電子顯示及制造技術(shù)，具體涉及一種剛性印刷電路板驅(qū)動(dòng)的 微球包容電泳顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
(-)在非視頻圖像應(yīng)用的場合，真空熒光顯示器VFD、黑白液晶顯示LCD、 段碼及點(diǎn)陣的LED顯示器通常用于顯示字符、圖標(biāo)以及靜止圖像。真空焚光 顯示器主要用于各類電器和儀器儀表的面板顯示；段碼LED與黑白液晶顯示 器則常用于電子鐘表、計(jì)算器、各類電器和儀器儀表的面板顯示；而LED點(diǎn) 陣顯示器主要用于較大尺寸的信息與圖文顯示。但是以上所述顯示器都有各 自的缺點(diǎn)。真空熒光顯示器是將陰極電熱絲、柵極網(wǎng)格以及帶熒光涂層的陽極封裝 于真空玻璃中。其電熱絲電流較大，陽極電壓較高，因此功率損耗較大；玻 璃厚度也較厚。段碼LED顯示器體積較大，功耗也較大。黑白液晶顯示器是 在二片蝕刻有透明段碼電極的玻璃之間灌注液晶而成，并在各段碼上加交變電壓而產(chǎn)生顯示，在無背光源條件下，液晶底色為灰色，因此對比度較低， 厚度受玻璃厚度決定，稍厚。這幾種顯示器都不能做大尺寸顯示。LED點(diǎn)陣顯示器由LED或LED模塊，以點(diǎn)陣形式焊接于印刷電路板上， 每個(gè)LED點(diǎn)在電信號驅(qū)動(dòng)下發(fā)光而產(chǎn)生顯示。每個(gè)象素大小受LED直徑限 制，在大屏幕顯示屏中，象素之間的間隙較明顯；功耗較大，每平方米功耗 大于200W;在戶外應(yīng)用時(shí)對比度較低；而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。以上所述顯示器還有一個(gè)共同點(diǎn)，也是目前市場上所有顯示器的共同點(diǎn)， 就是在顯示信息或圖像不變時(shí)，也需要提供連續(xù)的驅(qū)動(dòng)信號以保持顯示內(nèi)容， 這也是耗其電量較大的另 一主要原因。戶外的布告欄、信息發(fā)布板以及廣告牌、廣告燈箱等采用印刷的方法， 無法用電子的方法更新。因此人們一直期待有一種技術(shù)能夠使印刷的內(nèi)容在電子控制和驅(qū)動(dòng)下改變或更新。
(Z)微球包容電泳顯示技術(shù)使以上期待得以實(shí)現(xiàn)，并克服以上所述各種顯 示器的缺點(diǎn)。如圖1-1和1-2所示，微球包容電泳顯示裝置包括具有相互面 對的電極的兩基板，兩基板之間夾著直徑在5微米至150微米的微球11，其 中包容在無色或接近無色液體16中分別帶正負(fù)電荷的兩種顏色的粒子14和 15的電泳材料，或帶電荷的一種顏色的粒子17在另一顏色的懸浮液18中。 給兩個(gè)相互面對的電極12和13之間施加電壓而使兩種顏色的粒子向相反方 向移動(dòng)，或使有顏色的帶電粒子向某一方向移動(dòng)，從而顯示字符或圖像。
微球包容電泳顯示裝置的主要特點(diǎn)有以下
1. 驅(qū)動(dòng)時(shí)電流;敗??；
2. 圖像具有雙穩(wěn)態(tài)性，在顯示內(nèi)容不變時(shí)不需要驅(qū)動(dòng)；
3. 反射型顯示，在明亮背景下對比度高；
4. 體積小，厚度??；
5. 制造工藝簡單，并且能夠較容易地制造大尺寸顯示屏。
微球包容電泳顯示技術(shù)在許多公開的專利和未決的專利申請中都有詳細(xì) 闡述，如日本專利第2551783號和PCT專利WO98/03896公開了電場驅(qū)動(dòng)的 孩吏球包容電泳顯示系統(tǒng)。
曰未決的中國專利申請，"具有多層底板的矩陣驅(qū)動(dòng)電泳顯示器，，，申 請?zhí)柕?3122181. 5號，公開了 一種具有多層底板的矩陣驅(qū)動(dòng)電泳顯示裝置的 結(jié)構(gòu)，其采用微杯電泳顯示材料、以及塑料基板和三層厚度小于5微米的導(dǎo) 電層組成的多層底板驅(qū)動(dòng)電路，每層基板采用柔性聚合物基板，再用沉積的 方法在柔性聚合物基板上沉積厚度不大于5微米的金屬電極。該專利申請采 用的不是目前的印刷電路板制造工藝之一，制造工藝難度較大，生產(chǎn)成本較 高。其列電極置于電泳盒頂部，行電極置于電泳盒底部的結(jié)構(gòu)要求無源矩陣 的掃描驅(qū)動(dòng)方式，當(dāng)象素點(diǎn)數(shù)量大時(shí)，需要很長的驅(qū)動(dòng)時(shí)間；如用薄膜晶體 管TFT技術(shù)實(shí)現(xiàn)有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式，則大面積驅(qū)動(dòng)電路的成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種微球包容電泳顯示裝置及其制造方法，能方便制造且降低成本。本發(fā)明的上述第一個(gè)技術(shù)問題這樣解決，提供一種印刷電路板驅(qū)動(dòng)的微 球包容電泳顯示裝置，其結(jié)構(gòu)是將微球包容電泳顯示材料層夾在透明導(dǎo)電薄膜ITO和雙面或多層剛性印刷電路板之間，如圖2所示，其中表面鍍有透明導(dǎo)電層12的透明薄膜24覆于微球包容電泳顯示材料層上 表面；透明導(dǎo)電層12與電泳微球壁11接觸，用作該顯示材料層的公共電極；剛性印刷電路板層，位于所述微球包容電泳顯示材料層之下，其頂層13 是該顯示材料層的驅(qū)動(dòng)電極；底層電路21用于驅(qū)動(dòng)電極與驅(qū)動(dòng)輸出電路之間 的連接，并可用于安裝驅(qū)動(dòng)輸出電路和控制電路元器件；頂層與底層之間是 絕緣層22;頂層電極與底層電路之間通過導(dǎo)通孔23相連。按照本發(fā)明提供的顯示裝置，所述透明導(dǎo)電層包括但不限制于是透明導(dǎo) 電薄膜ITO;所述驅(qū)動(dòng)電極包括但不限制于是段碼或點(diǎn)陣形式；所述段碼形 式電泳顯示裝置包括但不限制于日期、時(shí)鐘、圖標(biāo)以及數(shù)字信息顯示裝置； 所述點(diǎn)陣形式電泳顯示裝置包括但不限制于顯示文字和圖像的信息牌與廣告屏。按照本發(fā)明提供的顯示裝置，所述日期和時(shí)鐘顯示裝置，其特點(diǎn)可以是 把漢字"五"的橫折分割成橫和短豎，短豎和豎撇相連成一個(gè)段碼，這樣"五，， 字分割的段碼可以顯示"一，，、"二"、"三，，和"五"；并且把"四"、 "六"和"日"的某些^:碼共用，以使"四，，、"六"和"日"可以在同一 位置顯示。按照本發(fā)明提供的顯示裝置，該顯示裝置還包括位于所述透明導(dǎo)電層之層。按照本發(fā)明提供的顯示裝置，所述剛性印刷電路板是雙面或多層印刷電 路板，其中包括兩層或兩層以上金屬薄膜層以及金屬薄膜層之間的絕緣層， 每個(gè)導(dǎo)電層金屬薄膜厚度為5.1微米至100微米之間，最好為7微米至40微 米之間；所述剛性印刷電路板的底層還可包括裝配在其上并與其電路連接的 電子元器件、IC或連接器。按照本發(fā)明提供的顯示裝置，所述電路元器件的裝配方法包括但不限制
于手工焊、回流焊、COB幫定以及TAB幫定。
按照本發(fā)明提供的顯示裝置，印刷電路板的導(dǎo)電層金屬薄膜的材料包括 銅、錫、鉛、銀、鎳和金、以及它們的合金。印刷電路板的絕緣基材包括了 玻璃纖維布、玻璃纖維氈與紙。印刷電路板層壓的粘結(jié)劑包括了酚醛、環(huán)氧、 聚酯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯樹脂等。
按照本發(fā)明提供的顯示裝置，該顯示裝置可以包括或不包括由電子元器 件和IC可以組成的顯示驅(qū)動(dòng)電路或顯示驅(qū)動(dòng)和控制電路，即該顯示裝置有 三種形式
(-)將顯示驅(qū)動(dòng)和控制電路與顯示屏全部集成在一起，即顯示驅(qū)動(dòng)和控 制電路的元器件/IC直接焊接于底層線路上，不需要連接器；
t)將顯示驅(qū)動(dòng)電路與顯示屏集成在一起，外接顯示控制電路，即將顯 示驅(qū)動(dòng)電路的元器件/IC直接焊接于底層線路上，需要通過連接器與另一塊電 路板上的顯示控制電路相連；
曰獨(dú)立顯示屏，外接顯示驅(qū)動(dòng)和控制電路，即印刷電路板底層線路上 不裝配任何元器件，段碼/點(diǎn)陣電極需要通過連接器與另一塊電路板上的顯示 驅(qū)動(dòng)和控制電路相連。
按照本發(fā)明提供的顯示裝置，多個(gè)所述點(diǎn)陣顯示裝置可以拼接成用于顯 示大面積圖像或文字的大屏幕。
按照本發(fā)明提供的顯示裝置，該裝置損耗功率很小，可用交流供電，也 可以用電池供電，包括 f旦不限制于普通電池、鋰電池、充電電池和太陽能電池。
按照本發(fā)明提供的顯示裝置，當(dāng)該裝置采用電池供電和無線通訊接口電 路時(shí)，該顯示屏可以做成無線通訊的、不需要交流電的可固定安裝的或便攜 式的文字信息、數(shù)字信息與廣告顯示屏，應(yīng)用于高速7>路、商場、會(huì)場、體 育館、以及其它公共場所的信息與廣告顯示。
按照本發(fā)明提供的顯示裝置，所述印刷電路板頂層的任何電極都可以與 其底層線路相連。
按照本發(fā)明提供的顯示裝置，所述微球包容電泳顯示材料包容了懸浮于溶液中的分別帶相反電荷的兩種顏色的粒子或所述微球包容電泳顯示材料包 括帶電荷的一種顏色的粒子在另 一顏色的懸浮液中。按照本發(fā)明提供的顯示裝置，所述微球包容電泳顯示材料中電泳微球壁 與相對放置的并且平行的透明導(dǎo)電層和印刷電路板頂層(電極層)接觸。本發(fā)明的上述另一個(gè)技術(shù)問題這樣解決，提供一種微球包容電泳顯示裝置的制造方法，即下層驅(qū)動(dòng)電路層用印刷電路板制造工藝制造，將透明導(dǎo) 電薄膜、微球包容電泳顯示材料層、粘合劑層以及剛性印刷電路板層通過層 壓的方法壓合在一起。包括以下步驟9.1) 依布線設(shè)計(jì)圖和剛性印刷電路板制造工藝生產(chǎn)頂層用作驅(qū)動(dòng)電極的 雙面或多層剛性印刷電路板；9.2) 在透明導(dǎo)電薄膜導(dǎo)電層表面涂覆所述微球包容電泳顯示材料層，之 后再涂覆所述粘合劑層，形成上層顯示材料層；9.3) 將上層顯示材料層疊于剛性印刷電路板的下層驅(qū)動(dòng)電路層之上，微 球包容電泳顯示材料與頂層驅(qū)動(dòng)電極接觸，利用真空層壓或滾筒層壓制成所 述微球包容電泳顯示裝置。按照本發(fā)明提供的制造方法，所述步驟9.1)還可以包括步驟將驅(qū)動(dòng)電 路或驅(qū)動(dòng)和控制電路的電子元器件/IC以及需要的連接器按電子裝配工藝在 印刷電路板底層安裝好；對應(yīng)所述步驟9.3)中還使用配套凹板用于層壓時(shí)保 護(hù)所述電子元器件/IC/連接器。按照本發(fā)明提供的制造方法，所述剛性印刷電路板制造工藝包括減成法 或加成法，其導(dǎo)通孔制造工藝包括堵孔法，掩蔽法，圖形電鍍蝕刻法或棵銅 覆阻焊膜工藝法SMOBC。按照本發(fā)明提供的制造方法，印刷電路板的制造采用減成法，即把覆銅 板的覆銅箔蝕刻后去除不需要的部分得到電路圖形；印刷電路板的制造采用 加成法，即在電路圖形轉(zhuǎn)移后用化學(xué)鍍銅或電鍍銅得到電路圖形。按照本發(fā)明提供的制造方法，印刷電路板的頂層電極是通過導(dǎo)通孔與中 間層以及底層的布線相連接，其中印刷電路板不同導(dǎo)電層之間的導(dǎo)通孔采用 CNC鉆孔或激光鉆孔，后經(jīng)電鍍銅或化學(xué)鍍銅使之導(dǎo)通。按照本發(fā)明提供的制造方法，在需要顯示精細(xì)字符或圖像的場合，連接J貝辰M狄與甲間屜b 要精細(xì)字符或圖像的場合則不堵。
本發(fā)明提供的微球包容電泳顯示裝置及其制造方法，采用微球包容電泳 顯示技術(shù)使該裝置在驅(qū)動(dòng)時(shí)電流極小，在顯示內(nèi)容不變時(shí)且不需要驅(qū)動(dòng)，體 積小，厚度薄，而且能夠較易制成大尺寸顯示屏，進(jìn)一步采用微球包容電泳
易地進(jìn)行大批量生產(chǎn)從而降低成本。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1-1和l-2是微球包容電泳顯示裝置的顯示原理示意圖。
結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明使用剛性印刷電路板驅(qū)動(dòng)的微球包容電泳日期與時(shí)鐘顯示 器段碼連接示意圖。
層電極與中間層及底層導(dǎo)電層之間的連接的示意圖。
圖5是本發(fā)明使用剛性印刷電路板驅(qū)動(dòng)的100X16點(diǎn)陣的微球包容電泳 顯示模塊的驅(qū)動(dòng)電極連接示意圖。
圖6是數(shù)據(jù)級聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式的大屏幕點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路框圖。
圖7是數(shù)據(jù)并行傳輸方式的大屏幕點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路框圖。
具體實(shí)施例方式
首先，說明本發(fā)明顯示裝置
該裝置包括上層電泳顯示層與下層雙面或多層剛性印刷電路板，通過粘 合劑緊密地壓合在一起，如圖2或4所示，雙面或多層剛性印刷電路板頂層 13是與所顯示字符、圖標(biāo)以及圖像相對應(yīng)的、段碼或點(diǎn)陣形式的驅(qū)動(dòng)電極，底層21為電路布線層；中間層41為連線層，在頂層13與底層21無法直接 連通時(shí)采用；頂層13、中間層41和底層21均為導(dǎo)電層，它們之間由絕緣層 22隔離，并由導(dǎo)通孔23電連接。所述印刷電路板采用剛性印刷電路板的設(shè) 計(jì)方法與制造工藝。導(dǎo)電層的金屬膜厚度為5.1微米至100微米之間，優(yōu)選7 微米至40微米。導(dǎo)電層之間的導(dǎo)通孔23主要采用CNC鉆孔和激光鉆孔兩種 鉆孔方式，后經(jīng)電鍍銅或化學(xué)鍍銅使之導(dǎo)通。根據(jù)布線需要導(dǎo)通孔23可以是 過孔、盲孔和埋孔。在需要顯示精細(xì)字符或圖像的場合，連接頂層13電極與 中間層41以及底層21線路的導(dǎo)通孔23可以用導(dǎo)電膠堵塞；在不需要顯示精 細(xì)字符或圖像的場合則不堵。該裝置還包括最上面的透明薄膜層24。
第二步，說明本發(fā)明顯示裝置的制造方法
①根據(jù)顯示裝置的所要顯示的文字和圖形設(shè)計(jì)好印刷電路板頂層電極， 再根據(jù)頂層電極設(shè)計(jì)其它各層電路。由印刷電路板工廠按照印刷電路板工藝 生產(chǎn)。②先將驅(qū)動(dòng)電路的元器件及連接器按電子裝配工藝在印刷電路板底層 安裝好，③再將涂好微球包容電泳顯示漿料與粘合劑的顯示層與驅(qū)動(dòng)印刷電 路板用真空層壓或滾筒層壓而制成。
最后，以下面三種實(shí)際產(chǎn)品為例詳細(xì)說明本發(fā)明
第一種、印刷電路板驅(qū)動(dòng)的微球包容電泳日期與時(shí)鐘顯示器
本實(shí)例首先設(shè)計(jì)了雙面印刷電路板作為底層驅(qū)動(dòng)電路，該雙面印刷電路 板采用剛性印刷電路板的制造工藝，由印刷電路板生產(chǎn)廠生產(chǎn)。電泳顯示層 的制作方法參考日本專利第2551783號。底層驅(qū)動(dòng)電路層包括頂層電極、底 層線路和導(dǎo)通孔，其頂層電極的圖案與所顯示的圖案一致，如圖3所示，可 以顯示日期和星期。
驅(qū)動(dòng)輸出電路元器件的安裝有三種方案1、驅(qū)動(dòng)輸出電路元器件直接焊 接于底層線路上，通過連接器與在另一塊電路板上的控制電路相連。底層驅(qū) 動(dòng)電路元器件的裝配方法包括手工焊接、回流焊、COB幫定以及TAB幫定。 2、控制電路元器件和驅(qū)動(dòng)輸出電路元器件一起直接焊接于底層線路上。這樣 可以省略輸出電路與控制電路之間的連接器和連線，使整機(jī)電路和結(jié)構(gòu)更緊 湊，裝配更簡單。3、底層線路不安裝任何控制電路和驅(qū)動(dòng)輸出電路元器件， 只有連接段碼與驅(qū)動(dòng)輸出電路的導(dǎo)線，通過連接器與在另一塊電路板上的驅(qū)動(dòng)輸出電路相連。上層顯示層與下層驅(qū)動(dòng)電路層的壓合方法包括真空層壓和滾筒層壓。如 果在底層線路上安裝任何電路元器件，需要在層壓之前進(jìn)行。在層壓時(shí)如果 元器件需要保護(hù)或要使下層驅(qū)動(dòng)電路層平整可以用凹板保護(hù)底層線路上的元 器件。凹板的設(shè)計(jì)是使板在元器件的位置相應(yīng)地凹陷。在層壓時(shí)把凹板套在 底層線路上。頂層電極的設(shè)計(jì)利用了漢字筆畫的特點(diǎn)，根據(jù)所要顯示的不同的字符與圖像把電極分段，然后通過導(dǎo)通孔與底層電路相連。如圖3所示，該顯示器 分時(shí)交替顯示星期日期和小時(shí)分鐘，因此"星期"、"月"和"日"可以連 接成一個(gè)段碼(段碼31),它們的段碼通過導(dǎo)通孔在底層線路層連接在一起(除了 "月"字中間的兩橫)，并與驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中一個(gè)段碼輸出端相 連；"月"中間的兩橫("二")可以經(jīng)變形后作為分隔小時(shí)與分鐘的冒號":"，因此被分割出來作為獨(dú)立的段碼(段碼32)，通過導(dǎo)通孔與驅(qū)動(dòng)輸 出電路的其中一個(gè)段碼輸出端相連；星期的"一"至"日"七個(gè)漢字被放置兩個(gè)位置顯示，使顯示圖案更緊 湊，顯示效果更好。漢字"五"被分割成不同的字段以分別顯示"一，，、"二，，、 "三，，和"五"。其中中間的橫折筆畫被分成橫筆畫和短豎筆畫；橫筆畫通過導(dǎo)通孔與驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中一個(gè)段碼輸出端相連(段碼33),用于顯示 "一"字；短豎筆畫和豎撇筆畫通過導(dǎo)通孔連接在一起，并與驅(qū)動(dòng)輸出電路 的其中一個(gè)段碼輸出端相連(段碼35)。最上面的橫筆畫和最下面的橫筆畫 通過導(dǎo)通孔連接在一起，并與驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中一個(gè)段碼輸出端相連(段 碼34),用于顯示"二"字；當(dāng)驅(qū)動(dòng)"一"字和"二"字的兩個(gè)段碼同時(shí)驅(qū) 動(dòng)時(shí)則顯示"三，，字。當(dāng)以上所有段碼同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)則顯示"五，，字。"四"、"六"和"日"被組合在一起共用某些段碼，以使顯示更緊湊 并節(jié)省段碼輸出電路。把"四"內(nèi)部的豎彎筆畫變形，也把"六"字的點(diǎn)筆 畫變形，以便使這兩個(gè)筆畫共用。因此"四"字內(nèi)部的撇筆畫和豎彎筆畫與"六"字的撇筆畫和點(diǎn)彎筆畫共用，并與驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中一個(gè)段碼輸出 端相連(段碼36);"日"字的左邊豎和右邊豎被從中間分成上下兩部分；"四，，字左邊豎、右邊豎以及底部橫筆畫與"日"字的下半部的筆畫共用， 并通過導(dǎo)通孔與驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中一個(gè)段碼輸出端相連(段碼37)。"四，，字的上面橫筆畫與"六"字的橫筆畫以及"日，，字的中間橫筆畫共用，并與
驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中一個(gè)段碼輸出端相連(段碼38);"日"字的左右上半 部豎筆畫和上面的;f黃筆畫通過導(dǎo)通孔連接在一起，并與驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中 一個(gè)段碼輸出端相連(段碼39);"六"字的上面的點(diǎn)為單獨(dú)的筆畫，與與 驅(qū)動(dòng)輸出電路的其中一個(gè)段碼輸出端相連(段碼40);當(dāng)段碼36、 37、 38 顯示時(shí)，顯示"四，，字；當(dāng)段碼36、 38、 40顯示時(shí)，顯示"六，，字；當(dāng)段碼 37、 38、 39顯示時(shí)，顯示"日"字。
剛性印刷電路板的制造工藝主要有兩大類減成法和加成法。下面簡單 介紹雙面印刷電路板的主要工藝流程。為筒單起見，只分別介紹其中的包括 孔金屬化和電路圖形形成的工藝，而省略清洗、檢測、印字、以及成形等工
藝
減成法又可細(xì)分為1、光化學(xué)蝕刻工藝，即在覆銅板上涂布一層感光膠 或粘貼光致抗蝕干膜，通過照相曝光、顯影、固膜、蝕刻獲得電路圖形；2、 圖形電鍍蝕刻法，其工藝流程為下料—鉆孔—孔金屬化—預(yù)電鍍銅—圖形轉(zhuǎn) 移—圖形電鍍—去膜—蝕刻得到電路圖形；3、絲網(wǎng)漏印蝕刻法，即在覆銅板 上放置具有電路圖形的模板，再用刮刀漏印上一層抗蝕材料以獲得印料圖形、 干燥后進(jìn)行化學(xué)蝕刻，除去無印料圖形的棵銅部分后再除去印料，即得到所 需電路圖形；4、全板電鍍掩蔽法，其工藝流程為下料—鉆孔—孔金屬化—全 板電鍍銅4貼光敏掩蔽干膜—圖形轉(zhuǎn)移—蝕刻—去膜得到電路圖形；5、超薄 銅箔快速蝕刻法，該法使用超薄銅箔的層壓板，工藝與圖形電鍍蝕刻法類似， 不同點(diǎn)是圖形電鍍后，電路圖形部分和孔壁銅厚度約為30微米以上，而非電 路圖形部分的銅厚仍為超薄銅箔的厚度(5微米)。對它進(jìn)行快速蝕刻，非電路 圖形部分被蝕刻，而圖形部分和孔則只有少量腐蝕。
加成法又可可細(xì)分為1、全加成法，其流程為摧化性層壓板下料—涂催 化性粘結(jié)劑—鉆孔—清洗—負(fù)相圖形轉(zhuǎn)移—粗化—化學(xué)鍍銅得到電路圖形。
2、 半加成法，其流程為摧化性或非摧化性層壓板下料—鉆孔—在孔壁和全板 用化學(xué)鍍銅沉積一層厚度5.1微米以上薄銅—負(fù)相圖形轉(zhuǎn)移—圖形電鍍銅(或 錫鉛合金)加厚—去膜—快速蝕刻去除薄銅(5 - 8微米)從而得到電路圖形。
3、 NT法，使用催化性覆銅箔層壓板，用一般方法得到電路圖形，然后將整 板涂環(huán)氧樹脂膜，鉆孔，孔金屬化，再用全加成法沉積所需厚度的銅，從而得到孔金屬化的電路板。4、光成形法，其工藝流程與全加成法類似，在預(yù)先 涂有粘結(jié)劑的層壓板上鉆孔并粗化處理，浸一層感光劑，干燥后用負(fù)相圖形 轉(zhuǎn)移，再用全加成法沉銅。另外按孔金屬化和蝕刻工藝分類則有堵孔法，掩蔽法，圖形電鍍蝕刻法、 以及棵銅覆阻焊膜工藝法SMOBC。目前SMOBC是最廣泛使用的電鍍與蝕 刻工藝。SMOBC又可以細(xì)分為1、先按圖形電鍍蝕刻法，再退錫鉛；2、 用鍍錫、浸錫等代替電鍍錫鉛的圖形電鍍SMOBC工藝；3、堵孔或掩蔽孔 SMOBC工藝；4、加成法SMOBC工藝。圖形電鍍蝕刻再退錫鉛的SMOBC 工藝沿襲了圖形電鍍蝕刻法，只是蝕刻后的工藝不同，增加了退錫鉛和熱風(fēng) 整平HASL工序。用鍍錫或浸錫代替鍍錫鉛可以使工藝更簡單。以上金屬導(dǎo)電層除了銅以外，還可以用錫、鉛、銀、鎳、金等或它們的 合金。絕緣基材包括了玻璃纖維布、玻璃纖維氈與紙。所用粘結(jié)劑包括了酚 醛、環(huán)氧、聚酯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯樹脂等。第二種、多層印刷電路板驅(qū)動(dòng)的微球包容電泳顯示器如圖4所示，當(dāng)雙面印刷電路板無法實(shí)現(xiàn)頂層電極與底層驅(qū)動(dòng)電路布線 之間的連接時(shí)，采用兩層以上的多層印刷電路板作為驅(qū)動(dòng)電路層。那些無法路布線相連，以便使所有的頂層電極都可以與底層的驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連接。層和覆銅板層壓用后用減成法形成電路圖形，或與絕緣層層壓后再用加成法 形成電路圖形。目前一種常用的多層板制造工藝是采用掩蔽法制造出雙面板 和全板電鍍銅加厚，再將蝕刻后的雙面板作為芯片，與外層的預(yù)浸環(huán)氧玻璃 布和覆銅板沖定位孔后層壓，然后用雙面板的工藝進(jìn)行外層電路圖形的蝕刻。 4層以上的多層板的制造可以重復(fù)工藝進(jìn)行層壓和電路圖形的蝕刻。對于只 有通孔而無盲、埋孔的多層板，鉆孔和孔金屬化在最外層層壓后進(jìn)行；對于 有盲、埋孔的多層板，鉆孔和孔金屬化則必須在每一層層壓后分別進(jìn)行，而 且只能用激光鉆孔。第三種、印刷電路板驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)陣微球包容電泳顯示器本實(shí)例設(shè)計(jì)了能夠顯示100X16點(diǎn)陣的微球包容電泳顯示模塊，如圖5。 多個(gè)該模塊可以實(shí)現(xiàn)細(xì)縫或無縫拼接而成為一塊大面積的文字信息或圖像顯 示屏。模塊之間的連接有兩種方案。如圖6所示，方案一采用可以級聯(lián)的驅(qū) 動(dòng)集成電路，使顯示數(shù)據(jù)在模塊之間以串行方式傳輸。如圖7所示，方案二 采用可尋址的驅(qū)動(dòng)集成電路，使顯示數(shù)據(jù)在模塊之間以并行方式傳輸，每個(gè) 模塊被賦予一個(gè)地址，每一個(gè)模塊與控制電路之間的連接包括控制信號、地 址以及數(shù)據(jù)信息。
上述點(diǎn)陣微球包容電泳顯示模塊是被動(dòng)點(diǎn)陣顯示。每一個(gè)象素對應(yīng)驅(qū)動(dòng) 電路頂層的一個(gè)電極。每一個(gè)電極通過導(dǎo)通孔和底層驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸 出端相連。驅(qū)動(dòng)電路具有鎖存功能，把接收的數(shù)據(jù)鎖存后在同一時(shí)間把所有 顯示信息數(shù)據(jù)一起輸出給模塊的所有電極。每個(gè)顯示象素的灰度由控制電路 用脈沖寬度調(diào)制PWM的方式實(shí)現(xiàn)。
上述點(diǎn)陣樣i球包容電泳顯示模塊組成的大面積點(diǎn)陣微球包容電泳顯示 屏，在控制電路中加上通訊接口后便成為可用于信息與廣告發(fā)布的點(diǎn)陣微球 包容電泳顯示屏。由多個(gè)具有獨(dú)立的控制器的點(diǎn)陣孩吏球包容電泳顯示屏拼接 可以組成更大面積的信息廣告牌。
點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏的損耗功率極低。對于每個(gè)象素5mm的 lmXlm點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏，包括驅(qū)動(dòng)電路的每平方米驅(qū)動(dòng)時(shí)損耗功率 平均為30mA。假設(shè)每分鐘更新一次內(nèi)容，每一次驅(qū)動(dòng)時(shí)間為一秒鐘，那么 其平均損耗功率為0.5mW。超低損耗功率的特點(diǎn)使點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏 可以只用電池供電，包括各種普通電池、鋰電池、以及太陽能電池。采用無 線通訊接口，點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏就可以做成免交流電的、無線的信息 和廣告顯示屏，包括可移動(dòng)式的和固定安裝的。
權(quán)利要求
1. 一種微球包容電泳顯示裝置，包括微球包容電泳顯示材料層，其特征在于，還包括透明導(dǎo)電層(12)位于所述微球包容電泳顯示材料層上表面，用作該顯示材料層的公共電極；剛性印刷電路板層位于所述微球包容電泳顯示材料層之下，其中包括兩層或兩層以上金屬薄膜層以及金屬薄膜層之間的絕緣層，每層金屬薄膜厚度為5.1微米至100微米之間，頂層(13)金屬薄膜用作該顯示材料層的驅(qū)動(dòng)電極，所述微球包容電泳顯示材料層與剛性印刷電路板通過粘合劑緊密地壓合在一起。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其特征在于，所述剛性印刷電路 板的金屬薄膜層厚度為7微米至40微米，采用剛性印刷電路板工藝生產(chǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層(12) 可以是透明導(dǎo)電薄膜ITO;所述驅(qū)動(dòng)電極可以是段碼或點(diǎn)陣形式；所述顯示 裝置可以是日期、時(shí)鐘、數(shù)字、圖標(biāo)或文字信息顯示裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其特征在于，該顯示裝置可以是 微球包容電泳日期和時(shí)鐘顯示器，它把漢字"五"的橫折分割成橫和短豎， 短豎和豎撇相連成一個(gè)段碼，這樣"五"字分割的段碼可以顯示"一"、"二，，、"三，，和"五"；并且把"四"、"六，，和"日"的某些段碼共用，以使"四"、 "六"和"日，，可以在同一位置顯示。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其特征在于，所述剛性印刷電路 板是雙面或多層印刷電路板；所述剛性印刷電路板的底層(21)還可包括安裝 在其上并與其電連接的電子元件、IC或連接器；所述安裝的方式包括手工焊、 回流焊、COB幫定以及TAB幫定。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述顯示裝置，其特征在于，所述電子元器件或 IC可以組成顯示驅(qū)動(dòng)電路或顯示驅(qū)動(dòng)和控制電路；該顯示裝置還可包括通過 連接線和連接器連接的顯示控制電路或顯示驅(qū)動(dòng)和控制電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其特征在于，多個(gè)所述點(diǎn)陣微球 包容電泳顯示模塊可以拼接成大面積點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7點(diǎn)陣微球包容電泳顯示屏，其特征在于，該顯示 裝置還包括電池供電電路和無線通訊接口電路，其中電池包括普通電池、鋰 電池、充電電池和太陽能電池。
9、 一種微球包容電泳顯示裝置的制造方法，其特征在于，下層驅(qū)動(dòng) 電路層用印刷電路板制造工藝制造，并將透明導(dǎo)電薄膜、微球包容電泳顯示 材料層、粘合劑層以及剛性印刷電路板層通過層壓的方法壓合在一起，包括 以下步驟9.1) 依布線設(shè)計(jì)圖和剛性印刷電路板制造工藝生產(chǎn)頂層用作驅(qū)動(dòng)電極 的雙面或多層剛性印刷電路板；9.2) 在透明導(dǎo)電薄膜導(dǎo)電層表面涂覆所述微球包容電泳顯示材料層， 之后再涂覆所述粘合劑層，形成上層顯示材料層；9.3) 將上層顯示材料層疊于剛性印刷電路板的下層驅(qū)動(dòng)電路層之上， 微球包容電泳顯示材料與頂層驅(qū)動(dòng)電極接觸，利用真空層壓或滾筒層壓制成 所述微球包容電泳顯示裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述制造方法，其特征在于，所述步驟9.1)還可以 包括步驟將驅(qū)動(dòng)電路或驅(qū)動(dòng)和控制電路的電子元件/IC以及需要的連接器 按電子裝配工藝在印刷電路板底層(21)安裝好；對應(yīng)所述步驟9.3)中還使用 配套凹板用于層壓時(shí)保護(hù)所述電子元器件/IC/連接器。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述制造方法，其特征在于，所述剛性印刷電路 板制造工藝包括減成法或加成法，其導(dǎo)通孔(23)制造工藝包括堵孔法，掩蔽 法，圖形電鍍蝕刻法或棵銅覆阻焊膜工藝法SMOBC。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微球包容電泳顯示裝置及其制造方法，其中裝置，包括自上而下的透明導(dǎo)電薄膜層(13)、微球包容電泳顯示層(11)和剛性印刷電路板層(10)；制造方法包括依布線設(shè)計(jì)圖和印刷電路板制造工藝生產(chǎn)頂層用作驅(qū)動(dòng)電極的雙面或多層剛性印刷電路板；將所述微球包容電泳顯示層疊放在所述剛性印刷電路板上面，利用真空層壓或滾筒層壓壓合在一起制成所述微球包容電泳顯示裝置；所述電泳顯示層包括自上而下的鍍有透明導(dǎo)電層(12)的透明薄膜(24)、微球包容電泳顯示材料層(11)與粘合劑層(25)。這種裝置及其制造方法，采用電泳顯示層和剛性印刷電路板結(jié)合結(jié)構(gòu)及各種成熟工藝使該裝置能很容易地進(jìn)行大批量生產(chǎn)從而降低成本。
文檔編號G09G3/00GK101271239SQ20071008718
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者劉祖良, 林永強(qiáng), 王喜杜, 宇 陳 申請人:宇 陳