專利名稱：用于電光顯示器的粘結(jié)劑和粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電光顯示器，且涉及用在其中的材料，尤其是粘合劑和層壓粘結(jié)劑。本發(fā)明部分地涉及具有電學(xué)或其他性能的粘合劑和粘結(jié)劑，這些性能使它們特別適于用在電光顯示器中。本發(fā)明還涉及提供一種可被用于除電光顯示器外的其他用途中的聚氨酯。本發(fā)明還涉及一些用于制造電光顯示器的制品。
背景技術(shù)：
在美國專利No. 7，012，600中詳細(xì)地論述了關(guān)于電光顯示器的背景術(shù)語和現(xiàn)有技術(shù)，讀者可參照該美國專利獲得進(jìn)一步信息。相應(yīng)地，將本領(lǐng)域的術(shù)語和現(xiàn)有技術(shù)簡要概括如下。作為應(yīng)用于材料或者顯示器的術(shù)語“電光”，其在此使用的是其在成像領(lǐng)域中的常規(guī)含義，指的是具有第一和第二顯示狀態(tài)的材料，該第一和第二顯示狀態(tài)的至少一個(gè)光學(xué)性質(zhì)不同，通過向所述材料施加電場使該材料從其第一顯示狀態(tài)改變到第二顯示狀態(tài)。一些電光材料為固態(tài)，該固態(tài)是指在該材料具有固態(tài)外表面的意義下的固態(tài)，盡管該材料可以并且通常具有由液體或氣體填充的內(nèi)部空間。為了方便，下文將這種采用固態(tài)電光材料的顯示器稱為“固態(tài)電光顯示器”。由此，術(shù)語“固態(tài)電光顯示器”包括旋轉(zhuǎn)雙色部件顯示器、 封裝的電泳顯示器、微囊電泳顯示器以及封裝的液晶顯示器。術(shù)語“雙穩(wěn)的”和“雙穩(wěn)定性”在此處使用其在本領(lǐng)域中的常規(guī)含義，指的是包括具有第一和第二顯示狀態(tài)的顯示元件的顯示器，所述第一和第二顯示狀態(tài)至少有一種光學(xué)性質(zhì)不同，從而在利用具有有限持續(xù)時(shí)間的尋址脈沖驅(qū)動(dòng)任何給定元件以呈現(xiàn)其第一或第二顯示狀態(tài)之后，在該尋址脈沖終止后，該狀態(tài)將持續(xù)至少幾倍于(例如至少4倍于)改變?cè)擄@示元件的狀態(tài)所需的尋址脈沖的最小持續(xù)時(shí)間的時(shí)間。已知幾種類型的電光顯示器，例如(a)旋轉(zhuǎn)雙色部件顯示器(例如參見美國專利No. 5，808，783 ；5, 777，782 ； 5，760，761 ；6，054，071 ；6，055，091 ；6，097，531 ；6，128，124 ；6，137，467 以及 6，147，791)；(b)電致變色顯示器(例如參見 0，Regan，B.等人的 Nature 1991,353,737 ；Wood， D.的 Information Display, 18 (3)，24 (2002 年 3 月)；Bach, U.等人的 Adv. Mater.，2002， 14(11)，845 ；以及美國專利 No. 6，301，038 ；6，870，657 和 6，950，220)；(c)電濕潤顯示器(例如參見 Hayes，R. Α.等人在 Nature，425，383-385 (2003 年 9 J3i 25 U) c^L 白勺 g 禾爾力 “Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting" 一文以及美國專利公開No. 2005/0151709)；(d)基于粒子的電泳顯示器，其中多個(gè)帶電粒子在電場的影響下移動(dòng)經(jīng)過流體(參見美國專利 No. 5，930，026 ;5，961，804 ;6，017，584 ;6，067，185 ;6，118，426 ； 6，120，588 ；6，120，839 ；6，124，851 ；6，130，773 和 6，130，774 ；美國專利申請(qǐng)公開 No.2002/0060321 ；2002/0090980 ；2003/0011560 ；2003/0102858 ；2003/0151702 ； 2003/0222315 ；2004/0014265 ；2004/0075634 ； 2004/0094422 ；2004/0105036 ； 2005/0062714 和 2005/0270261 ；以及國際專利申請(qǐng)公開 No. WO 00/38000 ；WO 00/36560 ； WO 00/67110 和 WO 01/07961 ；以及歐洲專利 No. 1，099，207B1 和 1，145, 072B1 ；以及在前述美國專利No. 7，012，600中論述的其它MIT和E Ink的專利和申請(qǐng))。存在電泳介質(zhì)的幾種不同的變形。電泳介質(zhì)可以使用液態(tài)或者氣態(tài)流體；對(duì)于氣態(tài)流體例如參見Kitamura，Τ.等人2001年在IDW Japan, Paper HCSl-I中發(fā)表的名稱為 "Electrical toner movement for electronic paper-like display，，以及Yamaguchi 等人 2001 年在 IDW Japan,Paper AMD4-4)中發(fā)表的名稱為"iToner display using insulative particles charged triboelectrically” ；美國專利公開 No. 2005/0001810 ；歐洲專利申請(qǐng) 1，462，847 ；1，482，354 ；1，484，635 ；1，500，971 ；1，505，194 ；1，536，271 ；1，542，067 ； 1，577，702 ；1，577，703 和 1，598，694 ；以及國際申請(qǐng) WO 2004/090626 ；WO 2004/079442 和 WO 2004/001498。介質(zhì)可以為封裝的，包含大量的小囊(capsule)，每一個(gè)小囊本身包含內(nèi)相以及環(huán)繞內(nèi)相的囊壁，該內(nèi)相包含懸浮在流體懸浮介質(zhì)中的電泳移動(dòng)粒子。一般地，這些囊本身被保持在聚合物粘合劑內(nèi)以形成位于兩個(gè)電極之間的粘結(jié)層(coherent layer)；參見上述的MIT和E Ink專利和申請(qǐng)。可替代地，在封裝的電泳介質(zhì)中圍繞離散的微囊的壁可以由連續(xù)相代替，因而產(chǎn)生所謂的聚合物分散的電泳顯示器，其中電泳介質(zhì)包含電泳流體的多個(gè)離散的微滴以及聚合物材料的連續(xù)相；例如參見美國專利No. 6，866，760。為了本申請(qǐng)的目的，將這樣的聚合物分散的電泳介質(zhì)看作是封裝的電泳介質(zhì)的子類。另一種變形是所謂的“微單元電泳顯示器”，其中帶電粒子和流體被保留在形成在載體介質(zhì)內(nèi)的多個(gè)腔內(nèi)，該載體介質(zhì)通常是聚合物膜；例如參見美國專利No. 6，672，921和6，788，449。盡管電泳介質(zhì)通常是不透明的(例如，由于在許多電泳介質(zhì)中，粒子基本上阻擋可見光通過顯示器的透射)并且工作在反射模式下，但是可以使許多電泳顯示器工作在所謂的“快門模式”下，在該模式下一種顯示狀態(tài)是基本上不透明的而一種顯示狀態(tài)是光透射的。例如參見前述的美國專利No. 6，130，774和6，172，798，以及美國專利No. 5，872，552 ； 6，144，361 ；6, 271，823 ；6, 225，971 ；和6，184，856。與電泳顯示器類似但是依賴于電場強(qiáng)度變化的介電泳顯示器可以工作在類似的模式下；參見美國專利No. 4，418，346。其他類型的電光顯示器也能工作在快門模式下。封裝的電泳顯示器通常不受傳統(tǒng)電泳設(shè)備的聚集和沉淀的失效模式的影響并且具有另外的優(yōu)點(diǎn)，例如可以在各種不同柔性和剛性襯底上印刷或者涂覆該顯示器。(使用 “印刷”一詞旨在包括印刷和涂覆的所有形式，包括但并不局限于預(yù)調(diào)式涂覆，例如小塊模具型涂覆(patch die coating)，狹縫式或擠壓式涂覆，坡流式或階式涂覆，淋幕式涂覆；壓輥涂覆，例如輥式刮刀涂覆、前向和反向輥涂覆；凹版印刷涂覆；浸漬涂覆；噴涂；彎液面涂覆；旋涂；刷涂；氣刀涂覆；絲網(wǎng)印刷工藝；靜電印刷工藝；熱印刷工藝；噴墨印刷工藝；電鍍沉積(參見美國專利No. 7，339，715)；以及其它類似的技術(shù)。因而，所得到的顯示器可以為柔性。另外，由于顯示器媒質(zhì)可以是印刷的(使用各種方法)，顯示器本身可以比較低廉地制造。
諸如聚合物分散液晶的其他類型的電光媒質(zhì)也可以用在本發(fā)明的顯示器中。在考慮選擇用在電光顯示器中的材料時(shí)，必須要關(guān)注顯示器通過什么方法被組裝?，F(xiàn)有技術(shù)中，用于最終制造電泳顯示器的絕大部分方法實(shí)質(zhì)上是批量的方法，其中只有在馬上進(jìn)行最終組裝之前才把電泳媒質(zhì)、層壓粘結(jié)劑和背板放在一起，因此期望提供更適于大量生產(chǎn)的方法。前述的美國專利No. 6，982，178描述了組裝固態(tài)電光顯示器(包括封裝的電泳顯示器)的方法，該方法能較好地適于大量生產(chǎn)。該專利實(shí)質(zhì)上描述了所謂的“前平面層壓(front panel laminate) ”(FPL)，該“前平面層壓”順序地包括透光導(dǎo)電層、與該導(dǎo)電層電接觸的固態(tài)電光媒質(zhì)層、粘結(jié)劑層和釋放板。一般地，透光導(dǎo)電層由透光基板所承載，該基板優(yōu)選地為柔性的，這種柔性的含義是該基板能夠被手動(dòng)地卷繞在(比方說)一直徑為10英寸(254毫米)的圓筒上而不會(huì)出現(xiàn)永久變形。此處所使用的術(shù)語“透光”表示所指定的層能夠使足夠的光透過，以使穿過該層進(jìn)行觀看的觀察者能夠觀察到電光媒質(zhì)在顯示狀態(tài)上的變化，而通常這種變化是通過導(dǎo)電層和相鄰的基板(如果有的話)所觀看到的?；逡话銥榫酆衔锬ぃ⑶彝ǔＦ浜穸仍诩s1至約25密耳(25至634μπι)范圍內(nèi)，優(yōu)選地約2至約10密耳(51至254μπι)。適合地，導(dǎo)電層可以為諸如鋁或氧化銦錫(ITO)的薄的金屬氧化物層，或者可以為導(dǎo)電聚合物。涂覆有鋁或ITO的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET) 膜是商業(yè)可得到的，例如來自特拉華州威爾明頓的杜邦公司(E. I.du Pont de Nemours & Company,Wilmington DE)的“鋁化Mylar”(" Mylar"為注冊(cè)商標(biāo))，在前平面層壓中可以使用這種商業(yè)材料并具有良好的效果采用這樣的前平面層壓可以通過下述步驟實(shí)現(xiàn)電光顯示器的組裝從該前平面層壓上移開釋放板，并且在足以引起粘結(jié)劑層粘結(jié)到背板的有效條件下使該粘結(jié)劑層和背板相接觸，由此將粘結(jié)劑層、電光媒質(zhì)層和導(dǎo)電層固定到背板上。由于該前平面層壓可以大量生產(chǎn)，一般采用輥對(duì)輥涂覆技術(shù)并隨后切成與特定背板一起使用所需的任意尺寸的片，所以該工藝較好地適用于大量生產(chǎn)。前述的美國專利No. 6，982，178還描述了在將前平面層壓引入電光顯示器之前用于測試前平面層壓中電光媒質(zhì)的方法。在該測試方法中，釋放板配有導(dǎo)電層，并且在該導(dǎo)電層和該電光媒質(zhì)的相對(duì)側(cè)的導(dǎo)電層之間施加足以改變電光媒質(zhì)的光學(xué)狀態(tài)的電壓。隨后， 對(duì)電光媒質(zhì)的觀察可顯現(xiàn)出存在于該媒質(zhì)中的任何瑕疵，這就避免了將有瑕疵的電光媒質(zhì)層壓到顯示器中，而導(dǎo)致最終成本是廢棄整個(gè)顯示器而不僅僅是有瑕疵的前平面層壓。前述的美國專利No. 6，982，178還描述了通過在釋放板上放置靜電電荷，從而在電光媒質(zhì)上形成圖像的用于測試電光媒質(zhì)的第二種方法。隨后以與前面相同的方式觀察該圖像用以檢測在電光媒質(zhì)中的任何瑕疵。前述的美國專利No. 7，561，324描述了所謂的“雙釋放板”，該“雙釋放板”實(shí)質(zhì)上為前述的前平面層壓的簡化版。其中一種雙釋放板的形式包括夾在兩個(gè)粘結(jié)劑層之間的固態(tài)電光媒質(zhì)層，釋放板覆蓋在其中一個(gè)粘結(jié)劑層或兩個(gè)粘結(jié)劑層上。雙釋放層的另一種形式包括夾在兩個(gè)釋放板之間的固態(tài)電光媒質(zhì)層。這兩種形式的雙釋放膜均旨在用于與已經(jīng)描述的用于從前平面層壓組裝電光顯示器的方法基本上類似的方法中，但其包括兩個(gè)單獨(dú)的層壓。通常，在第一次層壓中是將雙釋放板層壓到前電極以形成前子組件，然后在第二次層壓中將前子組件層壓到背板以形成最終的顯示器。前述的美國專利No. 7，110，164描述了一種組裝電光顯示器的方法。其中電光媒質(zhì)層被涂覆在第一釋放板上，層壓粘結(jié)劑層被涂覆在第二釋放板上，然后將兩個(gè)得到的結(jié)構(gòu)層壓在一起以形成按順序包括以下層的結(jié)構(gòu)第一釋放板、電光層、粘結(jié)劑層和第二釋放板?？紤]到前述的美國專利No. 6，982，178中所描述的采用前平面層壓的組裝方法的優(yōu)點(diǎn)，期望能將一種用在電光顯示器的材料引入到這樣的前平面層壓中。還期望能將該材料引入到前述的雙釋放板中，以及前面在美國專利No. 7，110，164中所描述的結(jié)構(gòu)中。如已說明，當(dāng)采用前平面層壓或雙釋放膜制造電光顯示器時(shí)，層壓粘結(jié)劑層一般位于最終顯示器的電極之間(可以在電極間有一個(gè)以上的粘結(jié)劑層；例如參見美國專利公開No. 2007/0109219，其中描述了一種被稱為“倒置的前平面層壓”形式的雙釋放膜)。如前述的美國專利No. 6，831，769中所討論，層壓粘結(jié)劑的電學(xué)性能對(duì)顯示器的電光性能有顯著影響。然而，層壓粘結(jié)劑并不一定是存在于電光顯示器的電極之間的唯一聚合物組分。 例如前述的美國專利No. 6，839，158所述，在封裝的電泳顯示器中，通常電光層除包括囊本身外，還包括聚合物粘合劑，在其干燥或固化時(shí)，把囊形成到機(jī)械粘結(jié)層內(nèi)，尤其在該專利中所教導(dǎo)的當(dāng)囊以理想的單層囊形式存在時(shí)。粘合劑也可位于最終顯示器的電極之間，所以粘合劑也影響顯示器的電光性能。在粘合劑比層壓粘結(jié)劑更靠近封裝的電泳顯示器的囊的條件下(一般通過一定厚度的粘合劑與內(nèi)部相分離)，粘合劑甚至比層壓粘結(jié)劑對(duì)顯示器電光性能的影響更大。類似地，旋轉(zhuǎn)雙色部件顯示器的連續(xù)基材、聚合物分散的電泳顯示器的連續(xù)相以及用在微囊顯示器中的壁材料(所有這些實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于封裝的電泳顯示器的粘合劑，并且所有這些在下文中均被認(rèn)為是粘合劑)主要影響著顯示器的電光性能。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及用于電光顯示器中具有改善的電學(xué)和機(jī)械性能的粘合劑，且涉及引入這樣的粘合劑的顯示器、前平面層壓、倒置的前平面層壓和雙釋放膜。美國專利No. 7，477，444描述了一種用在電光顯示器中的粘合劑，該粘合劑包括聚氨酯，其由異氰酸酯和小于約2000的分子量的聚酯二醇制成，或由包含兩個(gè)通過位阻基團(tuán)相連的聚酯二醇片段的聚酯二醇制成，其中每個(gè)聚酯二醇片段具有小于約2000的分子量。使電光顯示器的粘合劑和層壓粘結(jié)劑具有相同或相似的化學(xué)性質(zhì)可以給制造和儲(chǔ)存穩(wěn)定方面帶來好處。然而，由于前述的粘合劑沒有足夠的粘結(jié)性能且過于剛性，導(dǎo)致層壓中具有諸如層壓空隙的缺陷，因此層壓質(zhì)量較低，不能用作層壓粘結(jié)劑。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)前述聚氨酯粘合劑進(jìn)行化學(xué)改性后可形成具有改善粘結(jié)性能的且剛性較低的材料，因此使其適于用作電光顯示器中的層壓粘結(jié)劑。另外還發(fā)現(xiàn)，可將得到的粘結(jié)劑直接涂覆到干燥的電泳層上，從而簡化了電光顯示器的制造方法。因此，本發(fā)明提供由異氰酸酯、聚醚二醇和聚酯二醇形成的聚氨酯，所述聚酯二醇的分子量小于2000，或包括由位阻基團(tuán)連接的兩個(gè)聚酯二醇片段，每個(gè)聚酯二醇片段的分子量小于2000，聚醚二醇對(duì)聚酯二醇的摩爾比為1 9至9 1。此處使用的術(shù)語“位阻基團(tuán)”定義為能將兩個(gè)聚酯二醇片段連接在一起且足夠龐大以給聚酯片段的晶化提供位阻的任何基團(tuán)。該位阻基團(tuán)例如可包括季碳原子；具體使用的基團(tuán)為-C (OK) 2-基團(tuán)。在這樣的聚氨酯中，聚醚二醇對(duì)聚酯二醇的摩爾比可以為1 4至4 1。所述聚酯二醇可以是分子量小于1500的聚己酸內(nèi)酯二醇，或是包括通過彎曲基團(tuán)(bending group)連接的兩個(gè)聚己酸內(nèi)酯片段的聚己酸內(nèi)酯二醇，每個(gè)聚己酸內(nèi)酯片段的分子量不大于1500。也可以用聚(己二酸)二醇來形成本發(fā)明的聚氨酯。所述異氰酸酯可以是4， 4'-亞甲基雙(異氰酸環(huán)己酯)，在聚氨酯工業(yè)中一般公知為“H12MDI”。聚醚二醇可以是聚(環(huán)氧丙烷)二醇，優(yōu)選的一種的分子量為1000至3000。聚氨酯中異氰酸酯對(duì)羥基基團(tuán)的摩爾比優(yōu)選為小于1. 3。聚氨酯在IHz下的交叉溫度(在該溫度時(shí)其儲(chǔ)能模量等于其損耗模量)為10至90°C的范圍內(nèi)，且優(yōu)選在40至80°C的范圍內(nèi)。所述聚氨酯可具有水性乳膠形式。本發(fā)明還提供用在構(gòu)造電光顯示器的子組件，該子組件包括固態(tài)電光材料層、和粘附于該電光材料層的層壓粘結(jié)劑層，所述層壓粘結(jié)劑層包括本發(fā)明的第三種聚氨酯。這樣的子組件還可包括在所述電光材料層的與所述層壓粘結(jié)劑層相對(duì)側(cè)上的透光導(dǎo)電層；以及在所述層壓粘結(jié)劑層的與所述電光材料層相對(duì)側(cè)上的釋放板(使子組件具有前平面層壓的形式)。可替代地，這樣的子組件還可包括在所述電光材料層的與所述層壓粘結(jié)劑層相對(duì)側(cè)上的第二粘結(jié)劑層；以及置于所述第二粘結(jié)劑層的與所述電光材料層相對(duì)側(cè)上的釋放板(使該子組件具有雙釋放膜的形式)。該子組件的第三種形式還包括在所述層壓粘結(jié)劑層的與所述電光材料層相對(duì)側(cè)上的透光保護(hù)層和透光導(dǎo)電層中的至少一個(gè)；以及在所述電光材料層的與所述層壓粘結(jié)劑層相對(duì)側(cè)上的釋放板(使該子組件具有倒置的前平面層壓的形式)。最后，這樣的子組件還可包括覆蓋在所述電光材料層和層壓粘結(jié)劑層的暴露面的第一和第二釋放板。本發(fā)明還可涉及包括這樣的子組件和被布置用以施加電場至電光材料層的至少一個(gè)電極的電光顯示器，且涉及包括這樣的顯示器的電子書閱讀器、便攜式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、手機(jī)、智能卡、標(biāo)示牌、手表、貨架標(biāo)簽或閃存驅(qū)動(dòng)器。


圖1為通過本發(fā)明前平面層壓的截面示意圖；圖2為通過本發(fā)明雙釋放膜的截面示意圖；圖3示出在下面示例3中進(jìn)行差示掃描量熱測試的結(jié)果；圖4示出在下面示例4中進(jìn)行儲(chǔ)存穩(wěn)定性測試的結(jié)果；圖5示出在下面示例7中制備的聚氨酯的DSC曲線。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在僅以示意的方式，參照?qǐng)D1和圖2，描述一種將本發(fā)明的聚氨酯當(dāng)作電光顯示器制造中的粘合劑和層壓粘結(jié)劑而使用的方式。圖1為通過一個(gè)在該過程中被使用的子組件(前平面層壓，或FPL)的示意圖；該子組件包括基板、導(dǎo)電層、電光層和粘結(jié)劑層，所示意的子組件處于在將該子組件層壓到第二子組件之前的過程的中間階段。圖1所示的前平面層壓(總體示為100)包括透光基板110、透光電極層120、電光層130、層壓粘結(jié)劑層180和釋放板190 ；所示意的釋放板正處于被從層壓粘結(jié)劑層180去除，準(zhǔn)備把FPL 100層壓到背板的過程中?；?10 —般為透明塑料膜，例如5密耳(127 μ m)的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET)板，然而也可以使用更薄的塑料膜，例如3密耳(76 μ m)或0. 5-1 (13-25 μ m)密耳。 當(dāng)期望電極具有更好的機(jī)械保護(hù)性時(shí)，還可以使用更厚的膜，例如7密耳(177 μ m)。形成最終顯示器觀察面的基板110的下表面(圖1)可具有一個(gè)或多個(gè)附加層(未示出)，例如，用以吸收紫外輻射的保護(hù)層，用以防止氧氣或水分進(jìn)入最終顯示器的阻擋層，以及用以改善顯示器光學(xué)性能的防反射涂層。涂覆到基板110上表面的是薄的透光導(dǎo)電層120，優(yōu)選為 ITO的，其普遍用作最終顯示器內(nèi)的前電極。涂覆有ITO的PET膜可商業(yè)購得。一般通過狹縫式涂覆可將電光層130沉積到導(dǎo)電層120上，使這兩層電接觸。圖 1所示的電光層130為封裝的電泳媒質(zhì)，且包括微囊140，每個(gè)微囊包括在基于碳?xì)浠衔锏牧黧w中帶負(fù)電荷的白色顆粒150和帶正電荷的黑色顆粒160。微囊140被保持在聚合物粘合劑170內(nèi)。當(dāng)將電場施加到電光層130上時(shí)，白色顆粒150向正電極移動(dòng)，而黑色顆粒 160向負(fù)電極移動(dòng)，以使電光層130根據(jù)導(dǎo)電層120相對(duì)于背板內(nèi)相鄰像素電極為正或?yàn)樨?fù)，向穿過基板110觀察顯示器的觀察者呈現(xiàn)白或黑。FPL 100可以通過以下方式制成適宜采用狹縫式涂覆將層壓粘結(jié)劑180以常規(guī)的液態(tài)形式涂覆到釋放板190上，干燥(或另外固化)該粘結(jié)劑以形成固態(tài)層，然后將粘結(jié)劑和釋放板層壓到電光層130，該電光層在之前已被涂覆到具有導(dǎo)電層120的基板110上； 上述層壓可方便地使用熱輥層壓來實(shí)現(xiàn)。可替代地，根據(jù)本發(fā)明，尤其在將本發(fā)明的第三種聚氨酯用作層壓粘結(jié)劑時(shí)，可將層壓粘結(jié)劑涂到電光層130上方，并在用釋放板190覆蓋其之前，對(duì)其進(jìn)行干燥或另外的固化。釋放板190適宜為5密耳(127μπι)的膜；根據(jù)所使用的電光媒質(zhì)的性質(zhì)，可期望在該膜上涂有釋放劑，例如硅樹脂。如圖1所示，在將FPL 100 層壓到背板(未示出)以形成最終顯示器之前，釋放板190被剝掉或以其他方式從層壓粘結(jié)劑180上去除。顯然，如果將層壓粘結(jié)劑180直接涂覆到電光層130上并干燥，且馬上將得到的前平面層壓層壓到背板上，那么釋放板190可以省去。關(guān)于前平面層壓及其制備方法和使用的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，閱讀者可參考前述的美國專利 No. 6，982，178。圖2示出了本發(fā)明的雙釋放板(總體示為300)。雙釋放板300包括電光材料的中間層302，特別地，在圖2的層中，包括聚合物粘合劑306內(nèi)的囊304。囊304可與前面參考圖1所描述的囊相似。板300還包括第一粘結(jié)劑層308，覆蓋在該第一粘結(jié)劑層308上的第一釋放板310，置于電光層302的與第一粘結(jié)劑層308相對(duì)側(cè)上的第二粘結(jié)劑層312，以及覆蓋在該第二粘結(jié)劑層312上的第一釋放板314。板300可通過以下方式形成首先在釋放板310上涂覆一層粘結(jié)劑，然后將該層粘結(jié)劑干燥或固化以形成第一粘結(jié)劑層308。接下來，將囊304和粘合劑306的混合物印制或以其他方式沉積到該第一粘結(jié)劑層308上，然后干燥或固化該混合物以形成粘附層302。 最后，將一層粘結(jié)劑沉積到層302上，干燥或固化以形成第二粘結(jié)劑層312，然后將第二釋放板314覆蓋到第二粘結(jié)劑層312上。對(duì)于涂覆技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來說，顯然上述用以形成板300的操作順序很適于連續(xù)生產(chǎn)，并且通過對(duì)材料和工藝條件的認(rèn)真選擇，有可能通過常規(guī)輥對(duì)輥涂覆裝置在單次通過內(nèi)實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作步驟。為了使用諸如膜300的雙釋放膜來組裝顯示器，需要?jiǎng)冸x一個(gè)釋放板(一般是將電光材料涂覆到其上的那個(gè)釋放板)，然后利用諸如熱、輻射、或基于化學(xué)的層壓方法將雙釋放膜的其余層結(jié)合到前基板。前基板一般包括將形成最終顯示器的前電極的導(dǎo)電層。前基板可包括附加層，例如紫外濾光層或旨在保護(hù)導(dǎo)電層免受機(jī)械損傷的保護(hù)層。之后，將另一釋放板剝離，從而暴露第二粘結(jié)劑層，其用以將電光材料涂層組件結(jié)合到背板?？稍俅问褂脽?、輻射、或基于化學(xué)的層壓方法。盡管實(shí)際上首先將雙釋放膜層壓到前基板、然后將得到的前子組件層壓到背板的層壓順序幾乎總是更加便利，但應(yīng)理解，所描述的這兩個(gè)層壓的順序?qū)嵸|(zhì)上為任意的，因此也可以顛倒。關(guān)于雙釋放膜及其制備方法和使用的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，閱讀者可參考前述的美國專利 No. 7，561，324。本發(fā)明的顯示器可用在現(xiàn)有技術(shù)中的電光顯示器已應(yīng)用到的任何用途中。因此， 本發(fā)明顯示器例如可用在電子書閱讀器、便攜式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、手機(jī)、智能卡、標(biāo)示牌、手表、貨架標(biāo)簽以及閃存驅(qū)動(dòng)器。如已提到過，本發(fā)明涉及“定制”的聚氨酯，其所具有的性能能使它們特別用作封裝的電泳或其他類型的電光顯示器中的粘合劑和層壓粘結(jié)劑。以上已概述了聚氨酯為何優(yōu)選作為電光顯示器內(nèi)的粘合劑的一般原因，對(duì)于商業(yè)上購得的聚氨酯，NeoRez R 9314和R 9621特別有用，優(yōu)選的共混物包括重量百分比為75的前者和重量百分比為25的后者。然而，盡管該75/25的共混物為顯示器提供了優(yōu)良的整體性能，但仍存在一些關(guān)于其應(yīng)用上的缺陷。首先，由于聚酯片段在R 9314中的重量百分比更高，該材料經(jīng)歷了在 40°C左右的熔化/晶化轉(zhuǎn)變。該聚合物晶化導(dǎo)致材料在電學(xué)性能上發(fā)生變化，從而隨時(shí)間的流逝影響了顯示器的性能。第二，通常不期望使用聚合物共混物，因?yàn)楣不煳镏械木酆衔餄撛诮?jīng)歷了宏觀相分離，從而形成異質(zhì)材料。第三，商品聚氨酯很少用于電光顯示器中，使得這種材料的制造商通過折衷其在用作電光顯示器粘合劑時(shí)的效果的這種方式來改變聚氨酯以改善其在絕大部分應(yīng)用中的性能。因此，需要一種已知組合物的單一組分的“定制” 的聚氨酯，其具有被優(yōu)化用作電光顯示器中粘合劑的性能。在本發(fā)明的第一和第二種(或“粘合劑”)聚氨酯中，聚氨酯片段的長度是受控制的。已知諸如R 9314的聚氨酯的晶化轉(zhuǎn)變歸因于位于聚合物主鏈上的氨酯鍵之間的長聚酯片段。通過減少氨酯基團(tuán)間聚酯片段的長度(局部分子量在2000以下)，使聚酯片段不能進(jìn)行鏈折疊晶化，從而從整體上消除聚合物的晶化。為了合成這種聚合物，有人使用鏈長度相對(duì)短的聚酯二醇。二醇可以是分子量不大于1500的聚己酸內(nèi)酯二醇?？稍谡澈蟿┚郯滨ブ惺褂脙煞N不同類型的聚酯二醇。第一類型一般通過下式I表示
權(quán)利要求
1.一種由異氰酸酯、聚醚二醇和聚酯二醇形成的聚氨酯，所述聚酯二醇的分子量小于 2000，或包括由位阻基團(tuán)連接的兩個(gè)聚酯二醇片段，每個(gè)聚酯二醇片段的分子量小于2000， 聚醚二醇對(duì)聚酯二醇的摩爾比為1 9至9 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，其中聚醚二醇對(duì)聚酯二醇的摩爾比為1 4至 4 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，其中所述聚酯二醇為分子量小于1500的聚己酸內(nèi)酯
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，其中所述聚酯二醇為包括由彎曲基團(tuán)連接的兩個(gè)聚己酸內(nèi)酯片段的聚己酸內(nèi)酯二醇，每個(gè)聚己酸內(nèi)酯片段的分子量不大于1500。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，其中所述異氰酸酯為4，4'-亞甲基雙(異氰酸環(huán)己酯)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，其中所述聚醚二醇為聚(環(huán)氧丙烷)二醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，其中所述聚醚二醇的分子量為約1000至約3000。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，所述聚氨酯具有小于約1.3的異氰酸酯羥基的比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，所述聚氨酯在IHz下具有10至90°C范圍內(nèi)的交叉溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚氨酯，所述聚氨酯在IHz下具有在40至80°C范圍內(nèi)的交叉溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯，所述聚氨酯為水性乳膠的形式。
12.—種用在構(gòu)造電光顯示器的子組件，所述子組件包括固態(tài)電光材料層、和粘附于該電光材料層的層壓粘結(jié)劑層，所述層壓粘結(jié)劑層包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯。
13.一種電光顯示器，包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的子組件以及被布置用以施加電場至電光材料層的至少一個(gè)電極。
14.一種包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示器的電子書閱讀器、便攜式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、手機(jī)、智能卡、標(biāo)示牌、手表、貨架標(biāo)簽或閃存驅(qū)動(dòng)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的子組件，還包括在所述電光材料層的與所述層壓粘結(jié)劑層相對(duì)側(cè)上的透光導(dǎo)電層；以及在所述層壓粘結(jié)劑層的與所述電光材料層相對(duì)側(cè)上的釋放板。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的子組件，還包括在所述電光材料層的與所述層壓粘結(jié)劑層相對(duì)側(cè)上的第二粘結(jié)劑層；以及置于所述第二粘結(jié)劑層的與所述電光材料層相對(duì)側(cè)上的釋放板。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的子組件，還包括在所述層壓粘結(jié)劑層的與所述電光材料層相對(duì)側(cè)上的透光保護(hù)層和透光導(dǎo)電層中的至少一個(gè)；以及在所述電光材料層的與所述層壓粘結(jié)劑層相對(duì)側(cè)上的釋放板。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的子組件，還包括覆蓋在所述電光材料層和層壓粘結(jié)劑層的暴露面的第一和第二釋放板。
全文摘要
由異氰酸酯、聚醚二醇和聚酯二醇形成的聚氨酯，所述聚酯二醇的分子量小于約2000，或包括由位阻基團(tuán)連接的兩個(gè)聚酯二醇片段，每個(gè)聚酯二醇片段的分子量小于約2000，聚醚二醇對(duì)聚酯二醇的摩爾比為1∶9至9∶1。該聚氨酯可被用作電光顯示器及用以形成這種顯示器的部件中的層壓粘結(jié)劑。
文檔編號(hào)H01L21/48GK102449016SQ201080011210
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者D·D·米勒, L·曹, R·M·韋伯, S·N·法澤勒 申請(qǐng)人:伊英克公司, 空氣產(chǎn)品和化學(xué)品有限公司