多层单元、电子终端以及多层单元的介质填充方法

文档序号:2726936阅读:193来源:国知局
专利名称:多层单元、电子终端以及多层单元的介质填充方法
技术领域
本发明涉及一种多层单元、电子终端以及多层单元的介质填充方法,尤 其涉及一种将液晶等介质填充到多层液晶单元的各层中的技术。
背景技术
近年来,即使无电源也能够保持显示而且可电改写的电子纸张的技术领 域正急速地发展起来。电子纸张以即使切断电源也能够存储显示的超低耗电 且无眼疲劳的反射型显示且纸一样具有可挠性的柔软的薄型显示器作为目 标。而且,各企业、大学等研究机构不断对电子纸张进行开发。作为期待着 电子纸张的应用市场,提出了多样的应用形式,S口,以电子书(电子书籍)为首,电子报纸及电子海报,还有移动终端的辅助显示器及ic卡显示部。因而,作为电子纸张的显示方式,对如下方式进行开发,即,使带电粒 子在空气中及液体中移动的电泳方式、使双色区分的带电粒子旋转的旋转球 方式或者利用了液晶层的干涉反射的具有双稳定性的选择反射型胆甾相液晶 方式等。在这样的各种方式中,在彩色显示中有压倒性优势的方式是胆甾相液晶方式。除了胆甾相液晶方式以外,由于对每个像素都应设置分别涂上3种颜 色的彩色滤光器,因此不用说亮度最大也不过是相当于原亮度的十分之三的 大致三分之一的亮度。相对于此,胆甾相液晶方式通过液晶的干涉来反射颜 色,因此仅通过层叠就能够显示彩色,因此具有能够获得百分之五十左右亮 度的优点。如此地,作为电子纸张最具潜力的胆甾相液晶能够半永久性地保持(存 储性)显示,并且具有鲜艳的彩色显示、高对比度以及高清晰度的优异特征, 通过层叠呈现R (红色)、G (绿色)以及B (蓝色)各反射颜色的显示层, 能够鲜艳地显示全彩色。从而,由于胆甾相液晶是具有存储性的液晶,因此能够进行廉价的纯粹的矩阵驱动,例如也能够较容易地实现A4尺寸以上的大型化。而且,胆甾 相液晶仅在更新(重写图像)显示内容时耗电,若结束图像的改写,则即使 全部断开电源也能够原样保持图像。此外,在本说明书中,虽然将R、 G、 B三层的胆甾相液晶层叠为多层结构的可全彩色显示的电子纸张作为例子进行了说明,但是本发明的多层单元 (显示元件)不仅限于这种电子纸张,能够广泛地应用于具有如下结构的多层单元,即,分别向电化学光电池等多个层(即,2层以上)填充介质的结 构。首先,对作为应用本发明的显示元件的一例的胆甾相液晶的驱动例进行 说明。图1A及图1B是用于说明胆甾相液晶的取向状态的图,图1A表示平面 状态,图1B表示焦锥状态。胆甾相液晶在无电场的情况下,能够具有处于平面状态以及焦锥状态的 稳定的2种状态。艮口,如图1A所示,在平面状态下,入射光被液晶反射,因此人眼能够 看到该反射光。而且,如图1B所示在焦锥状态下,入射光通过液晶。而且, 在液晶层以外另外设置光吸收层,能够使液晶在焦锥状态下表示黑色。在此,在平面状态下,与液晶分子的螺距对应的波长的光被反射,若将 液晶的平均折射率设定为n、螺距设定为P,则反射最强的波长X表示成X二 n,p。此外,反射频带AX随着液晶的折射率各向异性An变大而变大。图2A、图2B以及图2C是表示用于驱动胆甾相液晶的电压特性(时间 与电压之间的关系)的图,其表示施加于液晶的电场与各垂直状态、焦锥状 态以及平面状态的变化的情况。在此,将垂直状态设定为H、焦锥状态设定 为FC,而且将平面状态设定为P。首先,若对胆甾相液晶施加强电场,则液晶分子的螺旋结构完全被解开, 全部分子成为朝向电场方向的垂直状态H。如图2B所示,若自垂直状态H极快地将电场变为零,则液晶的螺旋轴 变得垂直于电极,成为选择性地反射对应螺距的光的平面状态P。另一方面,如图2A所示,在形成勉强解开液晶分子的螺旋轴程度的弱 电场之后除去了电场的情况下,或者如图2C所示,在施加强电场从而缓慢地除去电场的情况下,液晶的螺旋轴变得与电极平行,成为可使入射光透过 的焦锥状态FC。而且,若施加强度中间强度的电场并将其极快地除去,则平面状态P和胆甾相状态FC的液晶混合,从而能够显示中间色(demitint)。如此地,胆甾相液晶具有双稳定性,能够利用该现象显示信息。图3是表示胆甾相液晶的反射率特性(电压与反射率之间的关系)的图, 并且集中表示参照图2A 图2C进行说明的胆甾相液晶的电压响应能力。如图3所示,当初始状态为平面状态P (图3左端的反射率高的部分) 时,若将脉冲电压提高到某个范围,则成为焦锥状态FC (图3的反射率低的 部分)的驱动频带,若再提高脉冲电压,则再度成为平面状态P (右端的电 压高的部分)的驱动频带。若初始状态为焦锥状态FC (左端的反射率低的部分),则随着提高脉冲 电压成为下一个平面状态P的驱动频带。此外,在平面状态P下,由于仅反射右圆偏振光或者左圆偏振光,其余 的圆偏振光透过,因此理论上的反射率的最大值为百分之50。图4是概略地表示应用了显示元件的电子终端(显示装置)的一例的框 图。在图4中,附图标记l表示显示元件(多层单元)、3表示电源电路、4 表示控制电路、21表示扫描侧驱动器IC (扫描驱动器)、还有22表示数据 侧驱动器IC (数据驱动器)。如图4所示,电源电路3具有升压部31、电压生成部32以及调节器33。 升压部31例如从电池接收+3 + 5V左右的输入电压,升压至驱动显示元件 1的电压并供给到电压生成部32。电压生成部32针对扫描驱动器21以及数 据驱动器22分别生成所需的电压,调节器33使来自电压生成部32的电压稳 定并供给到扫描驱动器21以及数据驱动器22。控制电路4具有运算部41、控制数据生成部42以及图像数据生成部43。 运算部41对外部供给的图像数据以及控制信号进行运算,并且图像数据作为 适于显示元件1的数据经由图像数据生成部43供给到数据驱动器22,而且, 控制信号作为适于显示元件1的各种控制信号经由控制信号生成部42供给到 扫描驱动器21以及数据驱动器22。在此,作为从控制信号生成部42供给到扫描驱动器21以及数据驱动器22的控制信号,例如为以下信号等,S口,脉冲极性控制信号CS2,其颠倒控 制施加到显示元件1的脉冲电压的极性;帧开始信号CS3,其表示开始1帧 的图像;数据锁存(data latch)及扫描位移(scan shift)信号CS4,其同步 控制由数据驱动器22存储数据的线以及由扫描驱动器21选择的线;以及, 驱动器输出切断信号CS5,其切断扫描驱动器21以及数据驱动器22的驱动 输出。而且,从控制信号生成部42还向数据驱动器22供给数据获取时钟CS1 , 该数据获取时钟CS1用于依次获取一条线程度的数据。图5是概略地表示图4所示的显示元件(液晶显示元件多层单元)的 一部分的剖视图,而且其示出了一个层(R、 G、 B的单独的层)。在图5中, 附图标记11及15表示基板(薄膜基板)、12及14表示透明电极(例如ITO)、 13表示液晶组成物(胆甾相液晶)、16表示驱动电路、17表示密封胶。显示元件1包含液晶组成物13,并且在透明的基板11及15的内面(封 装有液晶组成物13的面)分别形成有垂直交叉的多个透明电极12及14。即, 在相对置的基板11及15中,以矩阵形状形成有多个扫描电极12以及多个数 据电极14。此外,在图5中,乍一看时扫描电极12和数据电极14被画成相 平行,但实际上,例如对应一个扫描电极12交叉有多个数据电极14是不言 而喻的。而且,作为各基板ll及15的厚度例如为0.2mm左右,并且,作为 液晶组成物13的层厚度例如为3pm 6iam左右,但是便于说明忽略它们之间 的比率。在此,优选在各电极12及14上,涂覆绝缘薄膜或者取向稳定膜。而且, 在与最下层(例如,R层)的可使光入射侧相反一侧的基板(12)的下部(背 面),按需设置可视光吸收层。此外,液晶组成物13例如为在室温下表示胆 甾相的胆甾相液晶。密封胶(seal adhesive) 17用于将液晶组成物13封入基板11及15之间。 此外,驱动电路16用于向电极12及14外加规定的脉冲电压。能够将基板11及15例示为例如玻璃基板,但是除了玻璃基板以外,也 能够使用PET及PC等具有可挠性的树脂薄膜基板。而且,作为电极12及 14代表性的材料例如为IT0 (Indium Tin Oxides:铟锡氧化物),除此之外, 例如能够使用IZO (Indium Zic Oxides:铟铅氧化物)等透明导电膜,或者铝、 硅等金属电极或者非结晶型硅、BSO (Bismuth Silicon Oxide:硅酸铋)等光导电膜等。在图5所示液晶显示元件中,如上所述地形成有与透明薄膜基板11及15的内表面相互平行的多个带状透明电极12及14,当从垂直于基板的方向 观看时,这些电极12及14以相交叉的方式对置。在此,显示元件也可以形成绝缘薄膜,该绝缘薄膜具有防止电极之间短 路或者作为气体阻挡层提高液晶显示元件的可靠性的功能。而且,作为取向 稳定膜,能够例示聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂(polyamide imide)、 聚醚酰亚胺(polyetherimide)、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酸树脂等有机膜, 或者氧化硅、氧化铝等无机材料。此外,涂覆在电极12及14的取向稳定膜 能够兼用作绝缘薄膜。而且,液晶显示元件可以在一对基板之间设置用于均匀地保持基板之间 间隙的隔离物(space)。作为该隔离物能够例示用树脂或无机氧化物制造的 球体。而且,能够在表面适用了涂覆有热可塑性树脂的固定隔离物。此外,本发明作为对象的多层单元不仅限于具有RGB液晶层的液晶显示 单元,例如能够广泛地适用多层单元,该多层单元针对电化学光电池 (electrochemical photocell)等多个层分别填充介质而构成,而且,不言而喻 地,多层单元作为电子书等电子纸张以及如上所述的移动终端等电子终端等 应用于各种各样的领域。图6是表示多层单元(显示元件)的一例的图。在图6中,附图标记101 表示反射蓝色光的蓝(B)层、102表示反射绿色光的绿(G)层、103表示 反射红色光的红(R)层、104表示吸收光的黑(K)层。如图6所示,显示元件1具有在K层104上依次层叠R层103、 G层102 以及B层101的结构。B层101具有用对置的基板(薄膜基板)和透明电极 (ITO) 111、 112以及115、 114来夹住液晶113的结构,而且,G层102具 有用对置的基板和透明电极121、 122以及125、 124来夹住液晶123的结构, 还有,R层103具有用对置的基板和透明电极131、 132以及135、 134来夹 住液晶133的结构。此外,从光入射的一侧起依次层叠为B层101、G层102、 R层103,这是为了例如扩大视角,并且通过各层反射的各种颜色的光恰到 好处地显示彩色,但是,也可以按照其它顺序来排列。B层101的透明电极112及114与B层用控制电路110连接,而且G层的透明电极122及124与G层用控制电路120连接,还有,R层的透明电极 132及134与R层用控制电路130连接。此外,各层的透明电极112、 114、 122、 124、 132、 134分别构成扫描电极以及数据电极,并且以相互对置的状 态交叉。此外,在各层101 103中,扫描电极与扫描驱动器连接,而且数据 电极与数据驱动器连接。根据上述结构,显示元件1能够进行接近于全彩色 的显示。如上所述,显示元件1构成为例如A6尺寸的QVGA,并且按照B层101 、 G层102及R层103的层叠顺序和沿液晶的偏振光方向排列并使用驱动器等 都与对图5进行说明的A4尺寸的QVGA的显示元件相同。此外,在图6中, 另外设置了RGB各层的控制电路(扫描驱动器)130 110,但是通过共用这 些RGB各层的扫描驱动器(130 110),能够实现成本降低。从而,以往提出了各种各样的方案作为胆甾相液晶方式的彩色多层单元 (液晶光调制元件),而且还提出了明亮且对比度及色纯度良好,并且双稳 定性优异的液晶光调制元件(例如,参照专利文献l)。而且,以往提出了作为能够在短时间内完全注入液晶的液晶显示面板, 排出空间内的气体注入液晶的至少一个注入口贯通基板而形成,在向液晶显 示面板填充液晶之后,切断将无需的注入部包括在内的部分并除去,其中, 该液晶显示面板具有将注入口包围的突出部(例如,参照专利文献2)。另外,以往还提出了如下的层叠型液晶显示单元的制造方法,即,在层 叠了多个装有液晶材料的液晶显示单元的层叠型液晶显示单元中,为了充分 抑制杂质混入到每个液晶显示单元的规定液晶材料内,而且将每个液晶显示 单元中的单元间隙设定为目标值,从而以至少留一个与外部连通并开口的液 晶材料注入口部的方式密封相对置的一对基板的周缘部,并且重叠该多个空 单元形成层叠型空单元,从液晶材料注入口部向该层叠型空单元的各空单元 同时或几乎同时真空注入液晶材料(例如,参照专利文献3)。而且,作为如液晶显示单元以及电化学光电池等包括密封框成对接合的 多个重叠的基板的多层单元,以往也提出了如下的多层单元对于该多层单 元设置填充孔,该填充孔至少部分地配置在单元的面且分别与不同的空洞连 接,而且该填充孔至少通过一个空洞到达至它们相连接的空洞,并且上述多 层单元被它们经过的一个或多个空洞隔离(例如,参照专利文献4)。该专利文献4所述的多层单元能够同时对各单元填充不同液晶等液体。专利文献1: JP特开2002-116461号公报专利文献2: JP特开2002-287157号公报专利文献3: JP特开2003-161960号公报专利文献4: JP特开2004-029786号公报发明内容发明所要解决的问题如上所述,近年来提出了例如使用胆甾相液晶的电子纸张,并且层叠了 R、 G、 B三层胆甾相液晶的多层结构的可全彩色显示的电子纸张正在被应用。为了制作这种层叠了 RGB三层的层叠型彩色液晶显示元件(多层单元), 通常先制作RGB各自的液晶面板,然后用粘接剂接等接合层叠RGB各面板。在该面板的层叠工序中,以往,例如为了固化所使用的粘接剂等进而接 合固定面板,需对面板进行加热或者照射光。这样的工序给使用于面板的各 部件特别是液晶带来坏影响,成为导致液晶特性劣化的重要因素。另外,在这种当进行层叠时对面板需进行过热处理的工序中,因各面板 (单元)内的液晶体积膨胀等密封部发生泄漏或者面板破损,由此成品率下 降。此外,为了避免多层单元(显示装置)的制作效率恶化,最好例如同时 向RGB各层单元填充液晶。本发明的主要目的是在更短的时间内更容易地制作多层单元。而且,本 发明的目的在于提供一种劣化的现象少的多层单元。用于解决问题的方法根据本发明的第一技术方案,提供了一种多层单元,该多层单元至少具 有第一层及第二层的两层,其特征在于,所述第一层具有用于对该第一层填 充第一介质的第一介质注入区域;所述第二层具有用于对该第二层填充第二 介质的第二介质注入区域,所述第二介质注入区域对应于与所述第一介质注 入区域不同的区域;所书多层单元具有第一贯通孔,其在所述第一介质注 入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,而且仅对所述第一层填充 所述第一介质,第二贯通孔,其在所述第二介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,而且仅对所述第二层填充所述第二介质。根据本发明的第二技术方案,提供了一种电子终端,该电子终端的特征 在于应用了多层单元,该多层单元至少具有第一层及第二层的两层,其特征 在于,所述第一层具有用于对该第一层填充第一介质的第一介质注入区域; 所述第二层具有用于对该第二层填充第二介质的第二介质注入区域,所述第 二介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;所述多层单元 具有第一贯通孔,其在所述第一介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通 所述多层单元,而且仅对所述第一层填充所述第一介质,第二贯通孔,其在 所述第二介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,而且仅对 所述第二层填充所述第二介质。根据本发明的第三技术方案,提供了一种多层单元的介质填充方法,用 于对至少具有第一层及第二层的两层的多层单元填充介质,其特征在于,在 所述第一层形成用于对该第一层填充第一介质的第一介质注入区域;在所述 第二层形成用于对该第二层填充第二介质的第二介质注入区域,所述第二介 质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;层叠所述第一层及 第二层;形成第一贯通孔以及第二贯通孔,所述第一贯通孔在所述第一介质 注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,所述第二贯通孔在所述 第二介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元;对所述第一及 第二贯通孔分别注入所述第一及第二介质,以此向所述第一层及第二层填充 该第一及第二介质。根据本发明的第四技术方案,提供了一种多层单元的介质填充方法,用 于对至少具有第一层、第二层及第三层的三层的多层单元填充介质,其特征 在于,在所述第一层形成用于对该第一层填充第一介质的第一介质注入区域; 在所述第二层形成用于向该第二层填充第二介质的第二介质注入区域,所述 第二介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;在所述第三 层形成用于对该第三层填充第三介质的第三介质注入区域,所述第三介质注 入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;层叠所述第一层、第二 层及第三层;形成第一贯通孔、第二贯通孔以及第三贯通孔,所述第一贯通 孔在所述第一介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,所述 第二贯通孔在所述第二介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,所述第三贯通孔在所述第三介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所 述多层单元;对所述第一、第二及第三贯通孔分别注入所述第一、第二及第 三介质,以此向所述第一层、第二层及第三层填充该第一、第二及第三介质。 根据本发明的第五技术方案,提供了一种多层单元,其特征在于,多层单元的各层具有用于填充介质的介质注入区域;用于对所述各层注入介质的 介质注入路径为沿着所述多层单元的层的厚度方向贯通的贯通孔;该贯通孔 仅与要注入介质的层的介质注入区域连接,而没有与其它的层和所述介质注 入区域连接。 发明效果根据本发明,能够提供一种多层单元、应用了该多层单元的电子终端以 及多层单元的介质填充方法,其中,该多层单元能够以更短的时间容易地制 作。而且,根据本发明,能够提供一种在制造过程中发生劣化现象少的多层 单元。


图1A是用于说明胆甾相液晶的取向状态的图(其一)。 图1B是用于说明胆甾相液晶的取向状态的图(其二)。 图2A是表示用于驱动胆甾相液晶的电压特性的图(其一)。 图2B是表示用于驱动胆甾相液晶的电压特性的图(其二)。 图2C是表示用于驱动胆甾相液晶的电压特性的图(其三)。 图3是表示胆甾相液晶的反射率特性的图。 图4是概略地表示应用了显示元件的电子终端的一例的框图。 图5是概略地表示图4所示显示元件的一部分的剖视图。 图6是表示多层单元的一例的图。图7是概略地表示本发明的构成多层单元的各单元的一例的图。 图8是用于说明本发明的多层单元的介质填充方法的准备工序的图。 图9A是通过图8的准备工序形成的多层单元的俯视图。 图9B是图9A所示的多层单元的A-A线剖视图。图10A是形成了向图9A及图9B所示的多层单元注入介质的贯通孔的多 层单元的俯视图。图IOB是图IOA所示的多层单元的B-B线剖视图。 图IIA是表示向图IOA以及图IOB所示的多层单元注入介质之后的情况 的俯视图。图IIB是图IIA所示的多层单元的C-C线剖视图。 图12是用于说明本发明多层单元的介质填充方法的介质注入工序的一 例的图。图13是用于说明本发明多层单元的介质填充方法的介质注入工序的其 它例子的图。1显示元件 3电源电路 4控制电路11、 15, 111、 115, 121、 125, 131、 135基板(薄膜基板)12、 14, 112、 114, 122、 124, 132、 134透明电极(ITO) 13, 113、 123、 133液晶组成物(胆甾相液晶)16驱动电路17、 117、 127、 137密封胶21扫描侧驱动器IC (扫描驱动器)22数据侧驱动器IC (数据驱动器)31升压部32电压生成部33调节器41运算部42控制信号生成部43图像数据生成部101蓝(B)层102绿(G)层103红(R)层104光吸收层(黑(K)层)110蓝(B)层用控制电路118、 128、 138介质注入区域119、 129、 139阻挡层 120绿(G)层用控制电路 130红(R)层用控制电路 FC焦锥(Focal Conic)状态 H垂直状态P平面状态具体实施方式
在详细叙述本发明实施例之前,概略地说明本发明的多层单元的介质填 充方法。此外,在下面的说明中,虽然以向三层的单元填充R、 G、 B的三原 色液晶(胆甾相液晶)的液晶显示单元为例进行了说明,但是本发明能够广 泛地应用于各种各样的多层单元,例如,向电化学光电池等多层填充分别不 同种类的介质的多层单元。首先,向用于各单元的两张基板中的任意一个基板的一侧内涂敷密封胶 (17、 117、 127、 137),并且在液晶注入区域(118、 128、 138)的周围全 部涂抹上粘接剂(阻挡层119、 129a、 129b、 139)。接着,向涂敷了密封胶一侧的基板或者另一个基板的任意一个基板分布 间隔物,并且在粘合两个基板之后,使用粘接剂层叠成三层(参照图8)。而且,在层叠为三层之后,在各层的液晶注入区域(118、 128、 138)设 置贯通孔(151、 152、 153)(参照图10A、图10B)。然后,例如,将层叠后的空单元放入到真空腔内,使腔内的环境为真空, 在保持真空的同时,通过滴胶机分别向各贯通孔(151、 152、 153)注入要填 充的R、 G、 B的液晶(参照图12)。其后,通过解除腔内的真空状态,使R、 G、 B的各液晶填充各自对应的 单元中。此外,将三层的空单元作为一个部件,并且重叠多个部件,从而能够向 多个部件同时注入液晶。 实施例下面,参照附图详细叙述本发明的多层单元及其介质填充方法的实施例。 图7是概略地表示本发明的构成多层单元的各单元的一例的图,并且是示出了R、 G、 B各自的层的图。在此,图7所示的多层单元1对应于前述的 图6所示的多层单元(显示元件)。艮口,多层单元1具有如下的结构,即以从上到下(从观察面开始)的顺序层叠反射蓝色的光的B层101、反射绿色的光的G层102以及反射红色的 光的R层103的结构。此外,也可以在最下层的R层103的下面设置未图示 的吸收光的K层(104)。B层101的密封胶117接合相对置的基板以便设置用于注入蓝色用胆甾 相液晶(蓝色用介质)的蓝色用介质注入区域118,而且,G层102的密封 胶127接合相对置的基板以便设置用于注入绿色用胆甾相液晶(绿色用介质) 的绿色用介质注入区域128,而且,R层103的密封胶137接合相对置的基 板以便设置用于注入红色用胆甾相液晶(红色用介质)的红色用介质注入区 域138。如图7所示,配置蓝色用介质注入区域118、绿色用介质注入区域128 以及红色用介质注入区域138,使得在用粘接剂接合固定B层101、 G层102 以及R层103时,这些区域分别位于不同的位置。而且,在接合了三层时,在B层101中与绿色用介质注入区域128以及 红色用介质注入区域138对应的部位设置有阻挡层(填充剂)119,而且,在 G层102中与红色用介质注入区域138以及蓝色用介质注入区域118对应的 部位设置有阻挡层129a以及129b,还有,R层103中与蓝色用介质注入区 域118以及绿色用介质注入区域128对应的部位设置有阻挡层139。在此, 阻挡层119、 129a、 129b及139填充BGR各层内相对置的基板(111、 115、 121、 125以及131、 135)之间的区域,而且例如使用热固化性或者紫外线固 化性树脂。图8是用于说明本发明的多层单元的介质填充方法的准备工序的图。 首先,如图8左侧的图所示,使用密封胶117、 127、 137以及热固化性 树脂等阻挡层119、 129a、 129b以及139,分别组成B层101、 G层102以 及R层103。此时,各层的介质注入区域118、 128、 138和阻挡层119、 129a、 129b、 139之间的位置关系与参照图7进行的说明一样。在此,例如为了使密封胶117、 127、 137以及阻挡层119、 129a、 129b以及139固化而需进行加热或者紫外线照射等的情况下,要在向各层注入介 质(液晶)之前进行。接下来,如图8的中央的图所示,不注入各自的介质,而用粘接剂141、 142接合处于空状态的B层101、 G层102以及R层103,从而形成图8的右 侧图所示的多层单元。此时,也存在如下的情况,即,在各层之间涂敷使特 定色(例如,绿色)衰减的G截止滤光器等的色料(coloring material)。在此,例如为了对粘接剂140进行固化处理使各层101、 102、 103的接 合变得坚固,需进行加热或者紫外线照射等的情况下,要在向各层注入介质 之前进行这些加热或者紫外线照射等操作。此外,如上所述,例如在R层103的下侧设置光吸收层的情况下,在该 阶段,使用粘接剂进行接合固定。如此地,在向各层注入(填充)介质之前 形成了多层单元。图9A是通过图8的准备工序形成的多层单元的俯视图,图9B是图9A 所示的多层单元的A-A线剖视图。由图9A以及图9B可知,在用粘接剂141、 142接合固定B层101、 G 层102以及R层103时,在B层10中1与绿色用介质注入区域128以及红 色用介质注入区域138对应的部位存在阻挡层119,而且,在G层102中与 红色用介质注入区域138以及蓝色用介质注入区域118对应的部位存在阻挡 层129a以及129b,还有,R层103中与蓝色用介质注入区域118以及绿色 用介质注入区域128对应的部位存在阻挡层139。图10A是形成了向图9A及图9B所示的多层单元注入介质的贯通孔的多 层单元的俯视图,图IOB是图IOA所示多层单元的B-B线剖视图。而且,图 IIA是表示向图IOA以及图IOB所示的多层单元注入介质之后的情况的俯视 图,图IIB是图IIA所示的多层单元的C-C剖视图。如图IOA及图IOB所示,在B层IOI的蓝色用介质注入区域118形成贯 通B、 G、R的三层101、 102、 103的蓝色用贯通孔151。如图IIA及图11B 所示,在蓝色用贯通孔151经由蓝色用贯通孔151向B层101注入蓝色用介 质(蓝色用胆甾相液晶)时,仅向B层101注入蓝色用介质,而在其它的G 层102以及R层103,因阻挡层129以及139而阻碍注入蓝色用介质。同样地,在G层102的绿色用介质注入区域128,形成贯通三层的绿色 用贯通孔152。绿色用贯通孔152在经由绿色用贯通孔152向G层102注入 绿色用介质(绿色用胆甾相液晶)时,仅向G层102注入绿色用介质,而在 其它的R层103以及B层101,因阻挡层139以及119而阻碍注入绿色用介 质。而且,在R层103的红色用介质注入区域138,形成贯通三层的红色用 贯通孔153。在红色用贯通孔153经由红色用贯通孔153向R层103注入红 色用介质(红色用胆甾相液晶)时,仅向R层103注入红色用介质,而在其 它的B层101以及G层102,因阻挡层119以及129a而阻碍注入红色用介质。在此,针对B层lOl、 G层102以及R层103能够全部同时地注入(填 充)蓝色用介质、绿色用介质以及红色用介质。此外,在作为最下层的R层 101的下部电极135的下面,例如配置硅橡胶等的遮蔽部件160,从而进行向 贯通孔注入对应该各介质的处理。图12是用于说明本发明多层单元的介质填充方法中的介质注入工序的 一例的图。在图12中,附图标记200表示真空腔,而且右上方的多层单元与 图IOA及图IOB所示的多层单元对应,右下方的多层单元与图IIA及图11B所示的多层单元对应。如图12的位于上方的图所示,将层叠之后的多层单元(空单元)1放入 真空腔200内,使腔200内的环境处于真空。而且,将腔200保持在真空的 状态下,并且分别向蓝色用贯通孔151、绿色用贯通孔152以及红色用贯通 孔153注入(滴下)蓝色用胆甾相液晶、绿色用胆甾相液晶以及红色用胆甾 相液晶。此外,在作为最下层的R层101的下面,例如配置硅橡胶等遮蔽部 件160。而且,如图12上方的图所示,通过解除腔200内的真空状态,将蓝色用 胆甾相液晶、绿色用胆甾相液晶以及红色用胆甾相液晶填充到B层101、 G 层102以及R层103的对置的基板之间。图13是用于说明本发明多层单元的介质填充方法中的介质注入工序的 其它例子的图。通过比较图13和图12可知,在本实施例的多层单元的介质填充方法中, 将图12所示的多层单元设为一个单元(多层单元部件(multilayered cellunit)),并且以夹着硅橡胶等密封部件170的方式重叠该2个多层单元la 以及lb,向2个多层单元部件la以及lb同时注入介质。在此,根据图13可知,在密封部件170中与贯通孔151、 152以及153 对应的位置设置有孔。此外,当然重叠的多层单元部件的数目不仅限于2个。这样,根据本发明的多层单元的介质填充方法,由于在填充液晶之前层 叠液晶单元,然后向各单元内填充各自的液晶,因此例如能够防止因为了固 化粘接剂而进行的加热或紫外线照射而导致液晶劣化。而且,根据本发明的 多层单元的介质填充方法,由于在液晶彼此之间不发生接触及混合的同时, 能够向各单元进行填充,因此能够短时间内容易地制作多层单元,而且在进 行填充时能够减少浪费的液晶量。而且,由于能够向多个多层单元(多个多 层单元部件)同时填充液晶,因此能够在更短的时间内容易地制作多层单元。产业中的可利用性本发明的多层单元及多层单元的介质填充方法虽然主要应用于具有多层 的(例如,R、 G及B的三层)可全彩色显示的胆甾相液晶的电子纸张,但 是不仅限于此,例如能够广泛地应用于具有如下结构的多层单元,即向电化 学光电池等的多层分别填充介质的结构。
权利要求
1.一种多层单元,至少具有第一层及第二层的两层,其特征在于,所述第一层具有用于对该第一层填充第一介质的第一介质注入区域;所述第二层具有用于对该第二层填充第二介质的第二介质注入区域,所述第二介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;所述多层单元具有第一贯通孔,其在所述第一介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,而且仅对所述第一层填充所述第一介质,第二贯通孔,其在所述第二介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,而且仅对所述第二层填充所述第二介质。
2. 根据权利要求1所述的多层单元,其特征在于,在所述第一层中与所 述第二介质注入区域对应的部位设置有第一阻挡层,并且在所述第二层中与 所述第一介质注入区域对应的部位设置有第二阻挡层。
3. 根据权利要求1所述的多层单元,其特征在于, 所述多层单元具有第三层,所述第三层具有用于填充第三介质的第三介质注入区域,而且所述第三介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域以 及所述第二介质注入区域不同的区域;所述多层单元具有第三贯通孔,所述第三贯通孔在所述第三介质注入区 域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,而且仅对所述第三层填充所述 第三介质。
4. 根据权利要求3所述的多层单元,其特征在于,在所述第一层中与所 述第二及第三介质注入区域对应的部位设置有第一阻挡层,在所述第二层中 与所述第三及第一介质注入区域对应的部位设置有第二阻挡层,而且在所述 第三层中与所述第一及第二介质注入区域对应的部位设置有第三阻挡层。
5. 根据权利要求3所述的多层单元,其特征在于,所述第一、第二及第 三层分别是反射蓝色、绿色及红色的胆留相液晶层,并且所述多层单元是用 于构成能够进行全彩色显示的电子纸张的液晶单元。
6. —种电子终端,其特征在于,应用了权利要求1 5中任一项所述的 多层单元。
7. —种多层单元的介质填充方法,用于对至少具有第一层及第二层的两层的多层单元填充介质,其特征在于,在所述第一层形成用于对该第一层填充第一介质的第一介质注入区域;在所述第二层形成用于对该第二层填充第二介质的第二介质注入区域,所述第二介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域; 层叠所述第一层及第二层;形成第一贯通孔以及第二贯通孔,所述第一贯通孔在所述第一介质注入 区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,所述第二贯通孔在所述第二 介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元;对所述第一及第二贯通孔分别注入所述第一及第二介质,以此向所述第 一层及第二层填充该第一及第二介质。
8. 根据权利要求7所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于, 当在所述第一层形成所述第一介质注入区域时,在与所述第二介质注入区域对应的部位形成第一阻挡层,并且,当在所述第二层形成所述第二介质注入区域时,在与所述第一介质注入 区域对应的部位形成第二阻挡层。
9. 根据权利要求7所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于,当对 所述第一及第二贯通孔分别注入所述第一及第二介质时,将遮蔽部件配置在 最下层之下。
10. 根据权利要求9所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于,所 述第一层及第二层构成多层单元部件,并沿着所述第一层及第二层的厚度方 向层叠该多层单元部件,以此同时处理多组的多层单元部件。
11. 一种多层单元的介质填充方法,用于对至少具有第一层、第二层及 第三层的三层的多层单元填充介质,其特征在于,在所述第一层形成用于对该第一层填充第一介质的第一介质注入区域;在所述第二层形成用于对该第二层填充第二介质的第二介质注入区域, 所述第二介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;在所述第三层形成用于对该第三层填充第三介质的第三介质注入区域, 所述第三介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;层叠所述第一层、第二层及第三层;形成第一贯通孔、第二贯通孔以及第三贯通孔,所述第一贯通孔在所述第一介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,所述第二贯通 孔在所述第二介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,所述 第三贯通孔在所述第三介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元;对所述第一、第二及第三贯通孔分别注入所述第一、第二及第三介质, 以此向所述第一层、第二层及第三层填充该第一、第二及第三介质。
12. 根据权利要求ll所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于, 当在所述第一层形成所述第一介质注入区域时,在与所述第二介质注入区域以及所述第三介质注入区域对应的部位形成第一阻挡层,当在所述第二层形成所述第二介质注入区域时,在与所述第三介质注入区域以及所述第一介质注入区域对应的部位形成第二阻挡层,并且,当在所述第三层形成所述第三介质注入区域时,在与所述第一介质注入区域以及所述第二介质注入区域对应的部位形成第三阻挡层。
13. 根据权利要求ll所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于,填 充到所述第一层、第二层及第三层的介质分别是反射蓝色、绿色及红色的胆 甾相液晶,并且所述多层单元是用于构成能够进行全彩色显示的电子纸张的 液晶单元。
14. 根据权利要求ll所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于,当 对所述第一、第二及第三贯通孔分别注入所述第一、第二及第三介质时,将 遮蔽部件配置在最下层之下。
15. 根据权利要求ll所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于,所 述第一层、第二层及第三层构成多层单元部件,并沿着所述第一层、第二层 及第三层的厚度方向层叠该多层单元部件,以此同时处理多组的多层单元部 件。
16. 根据权利要求15所述的多层单元的介质填充方法,其特征在于,在 相邻的2个所述多层单元部件之间配置紧贴部件,在所述紧贴部件形成有所 述第一、第二及第三贯通孔。
17. —种多层单元,其特征在于, 多层单元的各层具有用于填充介质的介质注入区域; 用于对所述各层注入介质的介质注入路径为沿着所述多层单元的层的厚度方向贯通的贯通孔;该贯通孔仅与要注入介质的层的介质注入区域连接,而没有与其它的层 和所述介质注入区域连接。
全文摘要
多层单元的介质填充方法,用于对至少具有第一层及第二层的两层的多层单元填充介质,在所述第一层形成用于对该第一层填充第一介质的第一介质注入区域;在所述第二层形成用于对该第二层填充第二介质的第二介质注入区域,所述第二介质注入区域对应于与所述第一介质注入区域不同的区域;层叠所述第一层及第二层;形成第一贯通孔以及第二贯通孔,所述第一贯通孔在所述第一介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元,所述第二贯通孔在所述第二介质注入区域内,沿着层的厚度方向贯通所述多层单元;对所述第一及第二贯通孔分别注入所述第一及第二介质,以此向所述第一层及第二层填充该第一及第二介质。由此,在制造过程中发生劣化现象少,能够以更短的时间容易地制作多层单元。
文档编号G02F1/1347GK101336390SQ200680052250
公开日2008年12月31日 申请日期2006年2月3日 优先权日2006年2月3日
发明者吉原敏明, 富田顺二, 黑崎义久 申请人:富士通株式会社
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