带有减薄的覆盖层的等离子体寻址液晶显示板 本发明涉及带有减薄的覆盖层的等离子体寻址液晶显示板。
美国专利5,077,553公开了用于对数据存储单元寻址的装置。示于美国专利5,077,553中的装置的实际应用在附图2中做了简要的描述。
图2所示的显示板从下往上按顺序数包括偏振板2,沟道衬底4,覆盖层6(通常叫作微片),光电材料层10,平行透明数据驱动电极阵列(图2中只能看到标以12的其中的一个),带有数据驱动电极的上衬底14,以及上偏振板16。沟道衬底2一般由玻璃制成,在其上主表面上形成了多个平行的沟道20。沟道20中充满了电离的气体,如氦气。在每个沟道20中有地电极和选通电极(未示出)。沟道20与数据驱动电极正交,数据驱动电极与沟道交叉(当垂直于板观看时)的区域形成分离的板单元22。每个板单元可以考虑包括层10、上和下偏振板2和16。在彩色显示板的情况下,板单元包括层10和上衬底14之间的彩色滤光器(未示出)。连接板单元的显示板的上表面的区域构成显示板的单个像素24。
如美国专利5,077,553中说明的那样,当在一个沟道中的选通电极和地电极之间建立适当地电位差时,沟道中的气体形成等离子体,它在覆盖层6的下表面上形成导电通路。如果数据驱动电极处于地电位,那么在光电材料的单元中没有显著的电场,并且像素被认为是关闭的,而如果数据驱动电极所处的电位与地电位不同,那么在光电材料的单元中有显著的电场,并且像素被认为是导通的。
通常是通过形成包括沟道衬底和覆盖层的沟道衬底组件,形成包括上衬底、数据驱动电极和光电材料层的上衬底组件,以及将上衬底组件附着在沟道衬底组件上,组装成图2所示的那种显示板。在制造沟道衬底组件的过程中,覆盖层放在沟道衬底的上表面上,并且密封到其周围的沟道衬底上。
将覆盖层附着到沟道衬底上的过程将导致对覆盖层的损坏,例如覆盖层也有可能是整个沟道衬底组件都将报废。通常损坏的原因是例如玻璃碎片,这是在沟道衬底和覆盖层之间造成的,当覆盖层压向沟道衬底时,覆盖层便断裂。
当图2所示的那种等离子体寻址液晶显示板的一个像素导通时,根据采用各个单元的每单位面积的电容得到的电容分压器的标准公式,数据驱动电极和地之间的电位差基本在光电材料层10和覆盖层6之间分布,为了最大限度地减小驱动电压,从而最大限度地减小功耗,覆盖层的每单位面积的电容必须尽可能地大。对于覆盖层的一个给定的介电常数,这意味着覆盖层应尽可能地薄。
一般情况下,等离子体寻址液晶显示板的厚度在30-60微米的范围内。
根据本发明的第一方面,提供了一种改进的等离子体寻址液晶显示板器件的沟道衬底组件,包括在其第一主表面上带有沟道的沟道衬底和附着到沟道衬底上的覆盖层,覆盖层的一个主表面与沟道衬底的第一主表面呈相对关系,其中改进之处在于覆盖层的厚度小于大约30微米。
根据本发明的第二方面,提供了一种改进的包括上衬底组件和沟道衬底组件的等离子体寻址液晶显示器件,上衬底组件包括上衬底,固定到上衬底的第一主表面上的数据驱动电极阵列,和数据驱动电极阵列上的光电层,沟道衬底组件包括包括在其第一主表面上带有沟道的沟道衬底和附着到沟道衬底上的覆盖层,覆盖层的一个主表面与沟道衬底的第一主表面呈相对关系,其中改进之处在于覆盖层的厚度小于大约30微米。
由于薄覆盖层的每单元面积的电容小于较厚的覆盖层的每单元面积的电容,所以具有厚度小于30微米的覆盖层比较厚的覆盖层优越。具体地说,降低了必须施加到数据驱动电极上以便在光电材料的层中得到特定电场的驱动电压。因此,驱动数据驱动电极所需的功率较小,可以采用成本低的驱动器。此外,减小了数据驱动电极之间的交叉干扰。
如果覆盖层的厚度小于所述值的90%,特别是小于所述值的75%,更特别的是小于所述值的50%,那么覆盖层的厚度被认为是实质上小于所述值。
可以买到象30微米厚那样的玻璃板,但是要求覆盖层更薄。例如通过蚀刻可以将玻璃板的厚度降到低于30微米,但是这是个非常昂贵的过程。如果图2所示的那种显示板的覆盖层通过蚀刻减薄,然后附着到沟道衬底并被损坏,那么损失将大于未减薄的情况。
根据本发明的第三方面,提供了一种制造等离子体寻址液晶显示器件的沟道衬底组件的方法,包括:形成在其第一主表面上带有沟道的沟道衬底,形成具有第一和第二主表面的覆盖层,将覆盖层附着到沟道衬底上,覆盖层的第一主表面与沟道衬底的第一主表面呈相对关系,以及将其第二主表面上的覆盖层减薄。
根据本发明的第四方面,提供了一种制造等离子体寻址液晶显示器件的方法,包括:形成上衬底组件,上衬底组件包括上衬底,固定到上衬底的第一主表面上的数据驱动电极阵列,和数据驱动电极阵列上的光电层,形成在其第一主表面上带有沟道的沟道衬底形成具有第一和第二主表面的覆盖层,将覆盖层附着到沟道衬底上,覆盖层的第一主表面与沟道衬底的第一主表面呈相对关系,将其第二主表面上的覆盖层减薄,以及将上衬底组件附着到带有光电层的减薄的覆盖层上以及沟道衬底和数据驱动电极之间的覆盖层上。
为了更好地理解本发明,现在以附图为例进行说明,附图中:
图1A-1D表示用本发明的方法制造PALC显示板的步骤,以及
图2表示根据现有技术的PALC显示板的剖视图。
在附图中,相同的标号表示对应的部分。
表示方向和位置的用语,如上和下,在本说明书中只是表示相对于附图的方向和位置,而不是绝对意义上的限定。因此,在本说明书中描述为上表面的表面,在实际中可以是下表面或既不是下又不是上的垂直表面。
图1A表示当沟道衬底4和覆盖层6附着在一起之前的情况。在沟道衬底的外围是凹进部分26,它们与沟道20同时形成。粘结材料条30容纳在凹进部分26中。粘结材料包括有机粘合剂中的玻璃熔接物。对沟道衬底进行预烘烤,以便去除有机粘合剂,在凹进部分26中仅留下玻璃熔接物条。玻璃熔接物条处于沟道衬底的上表面。当覆盖层与沟道衬底的上表面接触时,向下压玻璃熔接物条并填充凹进部分。然后在熔接物熔化的温度下烘烤沟道衬底组件,形成玻璃珠30’(图1B),该玻璃珠将覆盖层密封到衬底上。于是覆盖层附着到沟道衬底上,并由沟道衬底支持。然后通过将覆盖层6的上表面暴露在侵蚀玻璃的蚀刻剂中,使覆盖层6变薄。商业上可以得到几种适合的蚀刻剂,特别是含F基如氢氟酸的蚀刻剂。可以将覆盖层从其最初的厚度如大约30-50微米开始去薄,以便产生厚度小于30微米的减薄的覆盖层6’(图1C)。覆盖层减薄以后,上衬底组件附着到沟道衬底组件上,如图1D所示。由于在去薄之间将覆盖层附着到沟道衬底上,所以避免了在将覆盖层附着到沟道衬底期间可能对减薄的覆盖层造成的损坏。
如果覆盖层的蚀刻表面散射,例如通过覆盖层的光被消偏振,那么在覆盖层6和光电层10之间可以形成内部偏振器,如在1996年递交的专利申请No.08/(律师文档No.6152 USA)中描述的那样,该文件在这里也作为参考。
应注意的是,本发明不限于此处描述的具体的实施例,在不脱离本发明的范围的前提下可做各种修改。