用于电光装置的可转移透光电极膜的制作方法

用于电光装置的可转移透光电极膜
1.相关申请
2.本技术要求2019年12月23日提交的美国临时专利申请no.62/952,600的优先权，该申请的全部内容与本文公开的所有其他专利和专利申请通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及电光装置和其中使用的材料。更具体地，本发明涉及一种具有改进的电光性能的电光装置。该电光装置包括导电膜，该导电膜包括第一粘合剂层和第一电极层，其中第一电极层包括选自由导电粒子、金属材料和导电聚合物组成的组的导电材料。本发明还涉及一种制造电光装置的方法。本发明特别地但不排他地旨在用于包含封装的电泳介质的显示器中。


背景技术：

4.作为应用于材料、显示器或者装置的术语“电光”，其在此使用的是其在成像领域中的常规含义，指的是具有第一和第二显示状态的材料，该第一和第二显示状态的至少一个光学特性不同，通过向所述材料施加电场使该材料从其第一显示状态改变到第二显示状态。尽管光学特性通常是人眼可感知的颜色，但它可以是另一种光学性质，诸如光透射、反射、发光，或者在用于机器阅读的显示器的情况下，在可见光范围之外的电磁波长的反射率的变化意义上的伪色。
5.术语“灰色状态”在此使用的是其在成像领域中的常规含义，指的是介于像素的两个极端光学状态之间的一种状态，但并不一定意味着处于这两个极端状态之间的黑白转变。例如，下文中所涉及的伊英克公司的几个专利和公开申请描述了这样的电泳显示器，其中，该极端状态为白色和深蓝色，使得中间的“灰色状态”实际上为淡蓝色。实际上，如已经提到的，光学状态的改变可以根本不是颜色改变。下文可使用术语“黑色”和“白色”来指代显示器的两个极端光学状态，并且应当被理解为通常包括并非严格的黑色和白色的极端光学状态，例如上面提到的白色和深蓝色状态。下文可使用术语“单色的”来表示仅将像素驱动至其两个极端光学状态，而没有中间灰色状态的驱动方案。
6.从材料具有固态外表面的意义上来讲，某些电光材料是固态的，尽管材料可能而且经常确实具有内部填充液体或气体的空间。为了方便起见，这种使用固态电光材料的显示器在下文中可以被称为“固态电光显示器”。因此，术语“固态电光显示器”包括旋转双色构件显示器、封装的电泳显示器、微单元电泳显示器和封装的液晶显示器。
7.术语“双稳态的”和“双稳定性”在此使用的是其在本领域中的常规含义，指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器，所述第一和第二显示状态的至少一个光学特性不同，从而在利用有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后，在该寻址脉冲终止后，该状态将持续的时间是用于改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的至少几倍(例如至少4倍)。在美国专利no.7,170,670中示出，支持灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅可以稳定于其极端的黑色和白色状态，
还可以稳定于其中间的灰色状态，以及一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器被恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的，但是为了方便，在此可使用术语“双稳态的”以同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。
8.已知几种类型的电光显示器。一种类型的电光显示器是旋转双色构件类型，如在例如美国专利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中所述(尽管这种类型的显示器通常被称为“旋转双色球”显示器，但术语“旋转双色构件”优选为更精确，因为在以上提到的一些专利中，旋转构件不是球形的)。这种显示器使用许多小的主体(通常球形或圆柱形的)和内部偶极子，所述主体包括具有不同光学特性的两个或更多个部分。这些主体悬浮在基质内的填充有液体的液泡内，液泡填充有液体以使得主体自由旋转。显示器的外观通过以下而改变：将电场施加至显示器，由此将主体旋转至各个位置并改变通过观察表面看到的主体的哪部分。这种类型的电光介质通常是双稳态的。
9.另一类型的电光显示器使用电致变色介质，例如采用纳米致变色(nanochromic)膜形式的电致变色介质，该纳米致变色膜包括至少部分由半导体金属氧化物形成的电极和附着到电极的能够反向颜色改变的多个染料分子；参见例如o'regan,b.等,nature 1991,353,737；以及wood,d.,information display,18(3),24(2002年3月)。还参见bach,u.等,adv.mater.,2002,14(11),845。这种类型的纳米致变色膜例如在美国专利no.6,301,038；6,870,657；和6,950,220中也有描述。这种类型的介质也通常是双稳态的。
10.另一类型的电光显示器是由飞利浦开发的电润湿显示器，其在hayes,r.a.等人的“video-speed electronic paper based on electrowetting”,nature,425,383-385(2003)中描述。在美国专利no.7,420,549中示出这样的电润湿显示器可被制造成双稳态的。
11.多年来一直是密集研究和开发的主题的一种类型的电光显示器是基于粒子的电泳显示器，其中多个带电粒子在电场的影响下移动通过流体。与液晶显示器相比，电泳显示器可以具有良好的亮度和对比度、宽视角、状态双稳定性以及低功耗的属性。然而，这些显示器的长期图像质量的问题已经阻碍了它们的广泛使用。例如，构成电泳显示器的粒子易于沉降，从而导致这些显示器的使用寿命不足。
12.如上所述，电泳介质需要流体的存在。在大多数现有技术的电泳介质中，该流体是液体，但是电泳介质可以使用气态流体来产生；参见例如kitamura，t.等,“electronic toner movement for electronic paper-like display”，idw japan，2001，paper hcs 1-1，和yamaguchi，y.等,“toner display using insulative particles charged triboelectrically”,idw japan,2001,paper amd4-4)。也参见美国专利no.7,321,459和7,236,291。当这种基于气体的电泳介质在允许粒子沉降的方向上使用时，例如用在介质在垂直平面内布置的指示牌中时，由于与基于液体的电泳介质相同的粒子沉降，这种基于气体的电泳介质容易遭受同样类型的问题。实际上，在基于气体的电泳介质中的粒子沉降问题比基于液体的电泳介质更严重，因为与液体相比，气态悬浮流体的较低的粘度允许电泳粒子更快的沉降。
13.被转让给麻省理工学院(mit)、伊英克公司、伊英克加利福尼亚有限责任公司和相关公司或以它们的名义的许多专利和申请描述了用于封装的和微单元电泳和其他电光介
意于包括印刷和涂布的所有形式，包括但不限于：诸如修补模具涂布、狭缝或挤压涂布、滑动或层叠涂布、幕式涂布的预先计量式涂布；诸如罗拉刮刀涂布、正向和反向辊式涂布的辊式涂布；凹面涂布；浸渍涂布；喷涂；弯月面涂布；旋转涂布；刷涂；气刀涂布；丝网印刷工艺；静电印刷工艺；热印刷工艺；喷墨印刷工艺；电泳沉积(参见美国专利no.7,339,715)；以及其他类似技术。因此，所产生的显示器可以是柔性的。另外，因为显示器介质可以(使用多种方法)被印刷，所以显示器本身可以被便宜地制造。
27.其他类型的电光材料也可用于本发明。特别感兴趣的是，双稳态铁电液晶显示器(flc)在本领域中是已知的。
28.电光装置通常可以包括多个功能层，包括但不限于前电极、电光材料层和后电极。例如，在一些电泳显示器中，电光材料层可以包括分布在粘结剂中的多个囊体。在大多数这样的显示器中，两个层都是电极层，并且一个或两个电极层被图案化以限定显示器的像素。例如，一个电极层可以被图案化为细长的行电极，而另一个电极层可以被图案化为与行电极成直角延伸的细长的列电极，像素由行电极和列电极的交叉点限定。可替代地，并且更通常地，一个电极层具有单个连续电极的形式，而另一电极层被图案化为像素电极的矩阵，每个像素电极限定显示器的一个像素。在意于与触控笔、打印头或类似的同显示器分离的可移动电极一起使用的另一种类型的电泳显示器中，与电泳层相邻的层中的仅一个包括电极，在电泳层的相对侧上的层通常是保护层，其旨在防止可移动电极损坏电泳层。
29.三层电泳显示器的制造通常涉及至少一个层压操作。例如，在前述的mit和伊英克的若干专利和申请中，描述了一种用于制造封装的电泳显示器的工艺，其中将包括粘结剂中的囊体的封装的电泳介质涂布到在塑料膜上包含氧化铟锡(ito)或类似的导电涂层(其用作最终显示器的一个电极)的柔性基板上，将囊体/粘结剂涂层干燥以形成牢固地粘附在基板上的电泳介质的连贯层。单独地，制备包含像素电极的阵列和将像素电极连接到驱动电路的导体的适当布置的背板。为了形成最终显示器，使用层压粘合剂将其上具有囊体/粘结剂层的基板层压至背板。可以使用非常相似的工艺通过用简单的保护层(例如塑料膜)代替背板来制备可与触控笔或类似的可移动电极一起使用的电泳显示器，其中触控笔或其他可移动电极可以在该保护层上滑动。在这种工艺的一种优选形式中，背板本身是柔性的，并且是通过在塑料膜或其他柔性基板上印刷像素电极和导体来制备的。通过这种工艺批量生产显示器的显而易见的层压技术是使用层压粘合剂的辊式层压。
30.前述美国专利no.6,982,178描述了一种组装固态电光显示器(包括封装的电泳显示器)的方法，该方法非常适合于批量生产。实质上，该专利描述了一种所谓的“前平面层压板”(“fpl”)，其依次包括透光的导电层、与导电层电接触的固体电光介质层、粘合剂层和释放片。通常，透光的导电层将被承载在透光的基板上，基板优选是柔性的，在这种意义上，基板可以被手动地缠绕在(例如)直径10英寸(254毫米)的鼓上而不会永久变形。在该专利中使用术语“透光的”，并且在本文中是指这样指定的层透射足够的光，以使观察者能够透过该层观察电光介质的显示状态的变化，这通常将通过导电层和相邻基板(如果存在)观察；在电光介质显示不可见波长的反射率变化的情况下，术语“透光的”当然应该被解释为涉及相关不可见波长的透射。基板通常是聚合物膜，并且通常将具有约1至约25密耳(25至634微米)，优选地约2至约10密耳(51至254微米)的范围的厚度。导电层便利地是例如铝或ito的薄金属或金属氧化物层，或者可以是导电聚合物。涂布有铝或ito的聚对苯二甲酸乙二酯
(pet)膜可商购获得，例如购自特拉华州威尔明顿市的杜邦公司的“镀铝mylar”(“mylar”是注册商标)，并且这样的商业材料可以在前平面层压板中有好的效果。
31.使用这种前平面层压板的电光显示器的组装可以通过如下来实现：从前平面层压板移除释放片并在使粘合剂层有效地粘附到背板的条件下使粘合剂层与背板接触，从而使粘合剂层、电光介质层和导电层固定至背板。该工艺非常适合于批量生产，因为通常可以使用卷对卷涂布技术批量生产前平面层压板，然后将其切割成用于特定背板的任意尺寸的块。
32.美国专利no.7,561,324描述了一种所谓的“双释放片”，其基本上是前述美国专利no.6,982,178的前平面层压板的简化版本。一种形式的双释放片包括夹在两个粘合剂层之间的固体电光介质层，其中一个或两个粘合剂层被释放片覆盖。另一种形式的双释放片包括夹在两个释放片之间的固体电光介质层。两种形式的双释放膜都意于用于与已经描述的从前平面层压板组装电光显示器的工艺大体相似的工艺中，但是涉及两次单独的层压；通常，在第一次层压中，将双释放片层压至前电极以形成前子组件，然后在第二次层压中，将前子组件层压至背板以形成最终的显示器，但是如果需要的话，这两次层压的顺序可以颠倒。
33.美国专利no.7,839,564描述了一种所谓的“倒置的前平面层压板”，它是前述美国专利no.6,982,178中描述的前平面层压板的一种变型。该倒置的前平面层压板依次包括透光的保护层和透光的导电层中的至少一个、粘合剂层、固体电光介质层和释放片。该倒置的前平面层压板用于形成电光显示器，该电光显示器在电光层和前电极或前基板之间具有层压粘合剂层；在电光层和背板之间可以存在或可以不存在通常较薄的第二粘合剂层。这种电光显示器可以将良好的分辨率与良好的低温性能相结合。
34.前述2007/0109219还描述了为使用倒置的前平面层压板大批量制造电光显示器而设计的各种方法；这些方法的优选形式是“多合一”方法，其设计为允许一次层压多个电光显示器的组件。
35.在上述工艺中，承载电光层的基板到背板的层压可以有利地通过真空层压来进行。真空层压有效排出被层压的两种材料之间的空气，从而避免最终显示器中出现不需要的气泡；这种气泡可能会在显示器上产生的图像中引入不希望的伪影。
36.典型电光装置的前电极包括与电光材料层电接触的连续氧化铟锡(ito)膜。在许多情况下，在电光装置内的前电极和后电极之间插入粘合剂层。粘合剂层的插入提高了装置的机械稳定性，但它也可能(a)增加制造成本，(b)增加驱动装置所需的电压和能量消耗，(c)降低工作温度范围,和(d)降低开关速度。因此，需要开发具有改进性能的电光装置。本专利申请的发明通过消除对电光装置的前电极和后电极之间的粘合剂层的需要而避免了上述缺点。本发明还能够构造具有薄的、柔性的和透光的前电极的柔性电光装置。此外，即使在电光材料层中存在涂层缺陷或空隙的情况下，本发明也能够保持电光装置的良好电光性能。


技术实现要素：

37.因此，在一个方面，本发明提供一种电光装置，其包括第一基板层、包括第一粘合剂层和第一电极层的导电膜、电光材料层和第二电极层。第一电极层包括导电材料并具有
第一表面和第二表面。电光材料层具有第一表面和第二表面。第一电极层的第一表面与第一粘合剂层接触。第一电极层的第二表面与电光材料层的第一表面接触。导电膜可以是透光的。导电膜可以是柔性的。导电膜不顺应电光材料层的第一表面的表面粗糙度。导电膜的第一粘合剂层可以具有在10-3
hz的频率和70℃的温度下测量的至少104pa的储能模量g'。电光装置的第一基板层、导电膜、电光材料层和第二电极层可以被依次布置。第一基板层可以是第一释放膜。电光装置还可以包括第二基板层，其中第二电极层介于电光材料层和第二基板层之间。第二基板层可以是第二释放片，其通过第二粘合剂层附接到第二电极。第二电极层可以包括一个电极或多个电极。多个电极也称为像素电极。电光装置可以是柔性的。
38.电光装置的第一电极层可以包括金属材料、导电聚合物、导电粒子或它们的组合。导电粒子可以是导电炭黑、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯、导电金属氧化物粒子或它们的组合。金属材料可以包括金属粒子、金属纳米粒子、金属线、金属纳米线、金属纤维、金属纳米纤维、金属薄片、金属盘或它们的组合。
39.电光装置的电光材料层可以包括封装的电泳介质，该介质包括内相以及聚合物粘结剂，所述内相包括非极性液体和多个分散的带电颜料粒子。电泳介质可以封装在多个囊体中，这些囊体的平均囊体直径为约30μm至约120μm。
40.在另一方面，本发明提供一种制造电光装置的方法，包括以下步骤：(1)通过(a)将包含导电材料的导电分散体涂布到第一释放片上，以及(b)干燥导电分散体以在第一释放片上产生第一电极层，来制备包括第一电极层的导电片；(2)通过(a)将第一粘合剂组合物涂布到第一基板层上以及(b)干燥或固化第一粘合剂组合物以形成第一粘合剂层来制备基板片；(3)通过将导电片转移到基板片上来制备导电网，其中导电片的第一电极层与基板片的第一粘合剂层接触，并且其中第一粘合剂层和第一电极层构成导电膜；(4)通过将电光介质涂布到第二电极层上以在第二电极层上形成电光材料层来制备电光模块前体；(5)将导电网的第一电极层与电光模块前体的电光材料层接触，其中电光装置的导电膜不顺应电光材料层的表面粗糙度。导电片可以是透光的。导电片的总透光率百分比可以高于60％，或高于70％，或高于80％，或高于90％，或高于95％。导电片可以是柔性的。导电膜的第一粘合剂层可以具有在10-3
hz的频率和70℃的温度下测量的至少104pa的储能模量g'。
41.在另一个方面，本发明提供一种制造电光装置的方法，包括以下步骤：(1)通过(a)将第一粘合剂组合物涂布到第一基板层上以及(b)干燥或固化第一粘合剂组合物以在第一基板层上形成第一粘合剂层来制备基板片；(2)通过(a)将包含导电材料的导电分散体涂布到第一粘合剂层上以及(b)干燥导电分散体以形成第一电极层来制备导电带，其中第一电极层和第一粘合剂层构成粘合剂膜；(3)通过将电光介质涂布到第二电极层上以在第二电极层上形成电光材料层来制备电光模块前体；(4)将导电带的第一电极层与电光模块前体的电光材料层接触，其中导电膜不顺应电光材料层的表面粗糙度。导电带是透光的。导电膜可以是柔性的。导电带的总透光率百分比可以高于60％，或高于70％，或高于80％，或高于90％，或高于95％。导电膜的第一粘合剂层可以具有在10-3
hz的频率和70℃的温度下测量的至少104pa的储能模量g'。
附图说明
42.图1示出了电光装置的实施例，该电光装置包括第一基板层、包括第一粘合剂层和
第一电极层的导电膜、电光材料层和第二电极层。
43.图2是使用本发明的方法构造的电光装置的实施例的显微照片。
44.图3a和3b提供了使用将导电膜转移到电光材料层上的步骤来制造本发明的电光装置的过程的示例的图示。
45.图4提供了使用在电光材料层上涂布导电膜的步骤来制造本发明的电光装置的过程的示例的图示。
具体实施方式
46.如本文所使用的，除非另有说明，否则术语“传导”是“导电”的同义词，而不一定是其他类型的传导性，例如导热或导磁等。
47.如本文所使用的，关于两层的术语“接触”是指其中一层的表面的位置在另一层的表面的位置的10nm的距离内。“接触”的两层还可以具有其中形成一层的材料渗入另一层的体积。
48.如本文所使用的，关于层表面的术语“基本上平面的”是指表面的所有点都落在同一平面内或距平面小于10微米的距离内。
49.如本文所使用的，关于层a不顺应层b表面的术语“不顺应表面粗糙度”是指在电光装置的制造、存储和操作的条件下，对于深度超过10μm的粗糙度间隙，层a将仅顺应以占据层b表面粗糙度体积的不到30％。深度是层表面与表面垂直的尺寸。
50.此处使用的术语“柔性”与其在显示领域中的通常含义一致，是指能够反复弯曲而不会对显示器造成宏观损坏的装置。
51.膜或层或片的总透光率百分比是从膜或层透光的总能量与入射光的能量的比率
×
100。总透光率百分比是用使用分光光度计使用d65光源的标准方法iso 13468来测量的。
52.如本文所使用的，“分子量”是指重均分子量，除非另有说明。使用工业标准尺寸排阻柱色谱法测量分子量。
53.本文提供的粘合剂层的储能模量值通过示例部分中描述的储能模量测量方法测量。
54.在一个方面，本发明提供一种电光装置，其包括第一基板层、包括第一粘合剂层和第一电极层的导电膜、电光材料层和第二电极层。
55.第一电极层包括导电材料并具有第一表面和第二表面。电光材料层具有第一表面和第二表面。电光材料层可以包括多个微囊体或多个微单元。第一电极层的第一表面与第一粘合剂层接触；第一电极层的第二表面与电光材料层接触。电光材料层的第二表面与第二电极层接触。电光装置还可以包括第二基板层，其中第二电极层介于电光材料层和第二基板之间。在10-3
hz的频率和70℃的温度下测量的导电膜的第一粘合剂层的储能模量g'至少为104pa，更优选地3
×
104pa，甚至更优选地5
×
104pa。这有助于以下事实：导电膜不顺应电光材料层的第一表面的表面粗糙度。结果，即使在电光材料层的某些位置存在缺陷或空隙(针孔)的情况下，电光装置的良好电光性能也得以保持。若导电膜顺应电光材料层的第一表面的间隙，则第一电极层可与第二电极层电连接。在这种情况下，间隙位置的电路会短路，导致电光性能不理想。
56.第一基板层可以是第一释放片。第二基板也可以是第二释放片，其可以通过第二
粘合剂层附接到第二电极。这可能是特别有帮助的，因为可以移除释放片并且可以将装置附接到多种基板或部件中的任一种。
57.在一个实施例中，电光装置包括垂直地彼此堆叠的层并且这些层具有平面表面。此类装置的示例是二维装置，例如电子阅读器、电脑屏幕、手机屏幕等。在该实施例中，导电膜基本上是平面的，它不顺应电光材料层的非平面缺陷。
58.本发明的另一方面涉及电光装置的制造方法。在一个实施例中，制造方法包括第一电极层到第一粘合剂层上的转移步骤。第一电极层和第一粘合剂层构成导电膜。在移除第一释放片之后，所产生的结构(其也包括第一释放片)与包括电光材料层和第二电极层的电光模块前体接触。该方法涉及层压工艺。
59.在另一个实施例中，制造方法包括将第一电极层涂布到第一粘合剂层上的步骤。将产生的导电膜与包含电光材料层和第二电极层的电光模块前体接触，完成电光装置的制造。该方法涉及多个涂布步骤。
60.导电膜可以是透光的。导电膜的总透光率百分比可以高于60％、或高于70％、或高于80％、或高于90％、或高于95％。导电膜也可以是柔性的。
61.图1中提供了本发明的电光装置的实施例的示例。图1的电光装置140包括第一基板层103、包括第一粘合剂层104和第一电极层102的导电膜112。第一电极层102与电光材料层106接触，电光材料层106与第二电极层105接触。
62.图2中提供了本发明的电光装置的垂直截面的显微照片。电光装置140包括第一基板层103、导电膜112、电光材料层106和第二电极层105。电光材料层的较暗颜色区域216(圆圈)对应于靠近其第一表面的间隙。使用剃刀对电光装置进行切片，并获得垂直截面的显微照片。显微照片显示导电膜112的第二表面不顺应电光材料层的第一表面粗糙度。
63.在图3a和3b中示出了制造本发明的电光装置140的方法的示例。更具体地，该方法包括通过将导电分散体涂布到第一释放片101上来制备导电片110的步骤。导电分散体包括导电材料和载体。在导电分散体干燥后，在第一释放片101上形成第一电极层102，完成导电片110的制备。该方法还包括通过在第一基板层103上涂布第一粘合剂组合物制备基板片113的步骤。第一粘合剂组合物的干燥或固化完成基板片113(包括第一粘合剂层104)的制备。导电片110与基板片113的连接形成导电网120。这是通过将导电片110的第一电极层102与基板片的第一粘合剂层104接触来实现。因此，导电网120依次包括第一基板层103、第一粘合剂层104、第一电极层102和第一释放片101。第一粘合剂层和第一电极层构成导电膜112。该制造方法还包括制备电光模块前体130的步骤。这通过将电光介质涂布到第二电极105上来实现。最后通过从导电网120移除第一释放片101并通过将导电网120的第一电极层102的暴露表面与电光模块前体130的电光材料层106接触来形成电光装置140。导电膜112不顺应电光材料层106的表面粗糙度。
64.制造本发明的电光装置140的方法的另一个示例在图4中示出。更具体地，该方法包括通过将第一粘合剂组合物涂布到第一基板层203上来制备基板片213的步骤。第一粘合剂组合物的干燥或固化完成了基板片213(包括第一粘合剂层204)的制备。将导电分散体涂布到基板片213的第一粘合剂层204上并干燥导电分散体形成第一电极层203，完成导电带210的制备。导电带包括第一基板层203、第一粘合剂层204和第一电极层202。第一粘合剂层204和第一电极层202组成导电膜212。制造方法还包括制备电光模块前体130的步骤。这通
过将电光介质涂布到第二电极105上来实现。最后通过将导电带210的第一电极层203与电光模块前体130的电光材料层106接触来形成电光装置220。导电膜212与电光材料层106接触。导电膜212不顺应电光材料层106的表面粗糙度。
65.导电膜不顺应电光材料层的第一表面的表面粗糙度的事实意味着导电膜在电光装置的制造、存储和操作的条件下不会发生显著的塑性流动。导电膜的第一粘合剂层影响该物理性质。如果在10-3
hz的频率和70℃的温度下测量的第一粘合剂层的储能模量g'至少为104pa，则不会观察到显著的塑性流动。优选地，第一粘合剂层具有至少3
×
104pa的储能模量g'，更优选地，第一粘合剂层具有至少5
×
104pa的储能模量g'。粘合剂层的储能模量使用储能模量测量方法确定，其在示例部分中进行了描述。
66.电光装置的第一粘合剂层可以具有约1μm至约1cm，优选地约2μm至约100μm，更优选地约5μm至约25μm的厚度。
67.电光装置的第一电极层的厚度可以小于5μm，优选地小于2μm，更优选地小于1μm。
68.电光材料的第一电极层包括导电材料。导电材料可以是金属材料、导电聚合物、导电粒子及其组合。金属材料的非限制性示例包括金属粒子、金属纳米粒子、金属线、金属纳米线、金属纤维、金属纳米纤维、金属薄片和金属盘以及它们的组合。金属粒子、金属线和金属纤维的最小尺寸可以是约1μm至约50μm。金属纳米粒子、金属纳米线和金属纳米纤维的最小尺寸可以为约20nm至约1μm。金属薄片或金属盘可具有约1nm至约200nm的平均厚度和100nm至约50μm的平均直径。金属材料的元素可以是银、铜、锌、金、铂、钴、镍、铁、锰、其他金属及其组合。导电聚合物的非限制性示例包括pedot-pss、聚乙炔、聚苯硫醚、聚苯撑乙烯、以及它们的组合。导电粒子可包括导电碳粒子或导电金属氧化物粒子。导电碳粒子的非限制性示例包括导电炭黑粒子、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和石墨烯。导电金属氧化物粒子的非限制性示例包括氧化钌粒子、氧化铱粒子、氧化铂粒子、钌酸锶粒子和镧锶钴氧化物粒子。
69.与第一电极层接触的电光材料层也可以与第一粘合剂层接触。这提供了电光装置的机械完整性。在制造过程期间，第一粘合剂组合物可以穿透第一电极层，因为电极层可以是多孔的。因此，当导电膜与电光材料层接触时，导电膜的第一电极层和第一粘合剂层都可能与电光材料层接触。
70.电光装置的第一粘合剂层可以具有足够的粘合强度来粘合电光装置的其他层。在电光装置需要是柔性的情况下，第一粘合剂层可以具有足够的柔性以在显示器被弯曲时不会将缺陷引入显示器。
71.第一粘合剂层由粘合剂组合物形成。粘合剂组合物可以包括聚合物，例如聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚己内酯、聚醇、聚乙酸乙烯酯、聚醚、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚(2-乙基-2-恶唑啉)、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸共聚物、马来酸酐共聚物、乙烯基醚共聚物、苯乙烯共聚物、二烯共聚物、硅氧烷共聚物、纤维素衍生物、阿拉伯树胶、藻酸盐、卵磷脂、衍生自氨基酸的聚合物及其组合。粘合剂组合物还可包括低聚物或单体或其组合。低聚物或单体可使用热能或光能通过干燥或固化而聚合。
72.第一粘合剂组合物可以包括在水或有机溶剂中的聚合物。第一粘合剂组合物可以是聚合物在水或有机溶剂中的分散体或溶液。该组合物也可以不含溶剂。
73.第一粘合剂组合物可包括交联或非交联聚合物。例如，第一粘合剂组合物还可包括非交联或交联聚氨酯。在形成粘合剂层的干燥或固化过程期间，非交联聚氨酯可能会发生交联。例如，非交联聚氨酯水性分散体可包括交联剂，例如n,n-二缩水甘油基苯胺，其含有环氧官能团。交联剂还可以包括叔胺。交联剂可以是热活化的或者它可以通过紫外光活化。其他有用类型的交联剂包括烷基或环烷基多元醇的环氧醚。具体有用的交联剂包括1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、o,o,o-三缩水甘油基甘油以及甲基丙烯酸缩水甘油酯的均聚物和共聚物。粘合剂组合物中交联剂的浓度可以高于粘合剂组合物的重量的0.005重量％，更优选地高于0.01重量％。交联基团可以是粘合剂组合物的非交联聚合物的一部分，其可以在第一粘合剂层的形成期间交联。
74.第一粘合剂组合物还可以包括掺杂剂以在需要时调节第一粘合剂层的电性能，例如第一粘合剂层的体积电阻率。掺杂剂可以是无机盐、有机盐、离子聚合物、离子液体等。
75.导电膜的制造方法与现有技术中公开的典型方法根本不同。它可用于在各种基板上制造导电膜，无论其表面能或粗糙度如何。此外，它还可用于提供高度柔韧的、独立的、透明的导电膜。与本领域中公开的典型方法不同，本发明的导电膜不是通过预混合导电材料和聚合物来制造的。相反，将第一电极层直接涂布或转移到第一粘合剂层上。第一粘合剂层仍然是装置的一部分，但是导电材料，例如碳纳米管，与电光材料接触，不需要介于中间的粘合剂层。因此，本发明的电光装置显示出优异的电光性能。这有助于降低驱动电压、扩大工作温度范围并提高切换速度。本发明的导电膜可以用作电光装置的电光材料层的两侧的电极层。导电膜的柔韧性及其独立的能力使其能够用于柔性装置和具有3d形状的装置中。
76.包括第一释放片、第一电极层、第一粘合剂层和第一基板层的导电网可以作为独立的物品存在。
77.示例
78.本发明的示例1：构造本发明的电光装置，其包括基板层、包含聚氨酯的第一粘合剂层、第一电极层、电泳材料层和第二电极。根据以下方法制备电光装置。
79.a.聚氨酯的制备：粘合剂组合物的聚氨酯根据美国专利no.7,342,068中公开的方法，使用α，α，α，α-四甲基二甲苯二异氰酸酯和聚(环氧丙烷)二醇(mw为2000)试剂、n-甲基吡咯烷酮溶剂、月桂酸二丁基锡催化剂、二羟甲基丙酸改性剂、三甲胺中和剂、和1,6-六亚甲基二胺扩链剂制备。
80.b.聚氨酯分散体的制备：将水性聚氨酯聚合物分散体(在水中35％)与二缩水甘油基苯胺交联剂混合。交联剂的浓度为聚氨酯分散体重量的0.02重量％。这是粘合剂组合物。它用于如下所述的电光装置的粘合剂层的构造。储能模量为8
×
104pa(频率为10-3
hz，温度为70℃)。由粘合剂组合物形成的粘合剂膜的储能模量也使用下面描述的储能模量测量方法来确定。
81.c.电光装置的构造：通过meyer棒#14将0.05重量％的单壁碳纳米管在水中的分散体涂布到第一释放片(llumalloy)上。将该分散体在60℃的温度下干燥30分钟以形成导电片。使用配备积分球和d65光源的byk haze-gard i分光光度计，使用标准方法iso 13468测量膜的电阻为3kohm/square，其总透光率百分比为89％。使用meyer棒#70将以上(b)中制备的粘合剂组合物涂布在pet基板上。在将分散体风干后，在pet基板上形成包含32克/米的聚氨酯膜的基板片。然后使导电片与基板片接触以形成导电网。包括pet基板、第一粘合剂层、
第一电极层和第一释放片的导电网非常柔韧并且可以作为独立物品存储。将导电网层压到电光模块前体上，该前体包括电光材料层和第二电极层。层压以每分钟0.5英尺的速度、在60psi压力和250
°
f下进行。电光材料层包括封装的内相，该内相包含在烃载体中的带负电的黑色颜料粒子和带正电的白色颜料。将电光装置在烘箱中在60℃下加热120小时，以使粘合剂层的聚合物交联。
82.比较示例2：控制电光装置，包括第一基板层、ito第一电极层、粘合剂层、如示例1的电泳材料层和第二电极层。
83.测量示例1和示例2的电光装置的第一电极层和第二电极之间的电阻。测量数据在表1中提供。表1的数据表明示例1的电阻高于示例2。这很可能是由于以下事实引起：示例1的电光装置的第一电极层不顺应电光材料层的第一表面。结果，在第一电极层和第二电极层之间产生短路的概率在示例1中远低于在示例2中。
84.示例1和2的电光装置也被驱动到它们的黑暗状态，然后被驱动到它们的白色状态。测量两种装置的白色状态的反射率l*值，并在表1中提供。使用pr-650spectrascan色度计进行测量。l*值具有通常的cie定义
85.l*＝116(r/r0)
1/3-16,
86.其中r是反射率，r0是标准反射率值。
87.表1
[0088] 电阻白色状态的反射率l*示例15兆欧姆65比较示例24.2千欧姆42
[0089]
表1的反射率数据表明，与示例2的比较电光装置相比，示例1的本发明的电光装置的电光性能显示出改进的电光性能。
[0090]
储能模量测量方法：测量粘合剂层的储能模量的方法包括粘合剂层的制备和动态力学分析测量。更具体地，将第一粘合剂组合物涂布在金属箔上并干燥以产生具有约17μm厚度的51mm
×
51mm的正方形粘合剂膜。在需要交联的情况下(组合物包含交联剂)，将膜在60℃加热120小时。然后，将粘合剂膜从金属箔上移除并折叠以产生约600μm厚的粘合剂层。然后使用ta instruments dma测试仪对该粘合剂层进行动态力学分析(dma)。在70℃的温度下，在10-6
hz至108hz的频率范围内，在1000pa的恒定压力下施加0.01％的应变，对样品进行dma测试。