具有親水sog材料的電潤(rùn)濕支撐板及其制備方法、電潤(rùn)濕顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有SOG材料的電潤(rùn)濕支撐板及其制備方法，所述的支撐板包括基板，位于基板之上的電極，和設(shè)于電極上的疏水絕緣層，疏水絕緣層上設(shè)有像素墻，所述像素墻上表面布置有親水SOG材料層或者所述像素墻是親水SOG材料形成的，本發(fā)明還公開了具有該支撐板的電潤(rùn)濕顯示器。本發(fā)明通過(guò)在像素墻上表面布置親水SOG材料層來(lái)增加像素墻上表面的親水性，保證通過(guò)不同材料制備的像素墻均可以得到一致的親水性，且各區(qū)域親水性均勻?；蛘咧苯舆x取親水SOG材料制備高親水性的像素墻，從而實(shí)現(xiàn)了電潤(rùn)濕工藝中像素墻表面親水性較高且均勻，保證第一流體不翻墻，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。本發(fā)明可以用于電潤(rùn)濕裝置。
【專利說(shuō)明】具有親水SOG材料的電潤(rùn)濕支撐板及其制備方法、電潤(rùn)濕顯示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電潤(rùn)濕【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及具有親水S0G材料的電潤(rùn)濕支撐板及其制備方法，和包括該支撐板的電潤(rùn)濕顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]電潤(rùn)濕顯示裝置包括流體腔室和電極結(jié)構(gòu)，其中流體腔室包含不導(dǎo)電的第一流體(烷烴等)、導(dǎo)電的第二流體(水或鹽溶液)，流體相互接觸且不可混溶。如專利CN102792207A等中描述了一種電潤(rùn)濕顯示裝置，它包括兩個(gè)支撐板，在其中一個(gè)支撐板上設(shè)置有壁圖案即像素墻，像素墻由光刻膠類物質(zhì)(比如SU8)經(jīng)光刻工藝得到，像素墻圍成的像素格所形成的區(qū)域就是顯示區(qū)域，電潤(rùn)濕顯示裝置就在這個(gè)顯示區(qū)上產(chǎn)生顯示效果。不導(dǎo)電的第一流體便填充于像素墻所形成的顯示區(qū)域內(nèi)，其周圍的像素墻用于阻擋第一流體流向周圍像素格，從而得到穩(wěn)定的顯示結(jié)構(gòu)。由于第一流體是疏水的，因此像素墻的上表面需要較高的親水性以保證疏水的第一流體不會(huì)跨過(guò)像素墻流向周圍像素格，而一般的SU8等光刻膠形成的像素墻上表面親水性不高，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)第一流體翻過(guò)像素墻的情況，即驅(qū)動(dòng)跳墨現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電壓消失而第一流體不能流回，無(wú)法重復(fù)顯示。需要使用其他儀器設(shè)備對(duì)像素墻上表面進(jìn)行改性。
[0003]現(xiàn)在常用的方法有等離子體刻蝕、UV/03等方法，需要額外的儀器來(lái)完成，因此增加了成本；并且儀器光源能量有波動(dòng)，經(jīng)常會(huì)造成同樣的處理時(shí)間而改性結(jié)果不同的情況；同時(shí)，某些制造墻的光刻膠即使經(jīng)過(guò)uv/o3處理親水性變強(qiáng)，也會(huì)出現(xiàn)第一流體翻墻的情況，而等離子體刻蝕可能會(huì)破壞顯示區(qū)域的疏水絕緣層。
[0004]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN103809282公開了一種減少電濕潤(rùn)顯示組件驅(qū)動(dòng)跳墨的情形發(fā)生的方法，具體地，在第一電極層上設(shè)置有機(jī)硅氧烷高分子層，高分子層藉由光交聯(lián)反應(yīng)將光照區(qū)的有機(jī)硅氧烷上的S1-H鍵與光可交聯(lián)基團(tuán)反應(yīng)；再經(jīng)由顯影液以將光遮區(qū)的有機(jī)硅氧烷的S1-H鍵轉(zhuǎn)換成S1-OH鍵，使光遮區(qū)的高分子層轉(zhuǎn)變成親水性，而達(dá)到極性反轉(zhuǎn)的功效，因而高分子層轉(zhuǎn)變成具有共平面的親水區(qū)以及疏水區(qū)的圖案層，并且親水區(qū)與水的接觸角以及疏水區(qū)與水的接觸角的差異較大，從而減少電濕潤(rùn)顯示組件驅(qū)動(dòng)跳墨的情形發(fā)生。
[0005]但該方法形成的疏水區(qū)和親水區(qū)在一個(gè)平面上，仍不能有效阻止所謂的跳墨現(xiàn)象。而且有機(jī)硅氧烷吸水性強(qiáng)，熱不穩(wěn)定，極易水解變親水。
[0006]旋涂玻璃(Spin On Glass，S0G，以下簡(jiǎn)稱S0G材料)，一般是利用溶膠-凝膠技術(shù)，通過(guò)控制含有S1-o網(wǎng)絡(luò)的化合物在有機(jī)溶劑中的水解縮合反應(yīng)來(lái)制備。其中親水S0G材料可以分為親水硅酸鹽基S0G、親水有機(jī)硅S0G、親水P/B等摻雜S0G。處理之后，親水硅酸鹽基S0G類似于Si02，不吸收多余的水汽，且熱穩(wěn)定。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有親水30(}材料的電潤(rùn)濕支撐板及其制備方法，及具有該支撐板的電潤(rùn)濕顯示裝置。
[0008]本發(fā)明提供一種具有親水30(}材料的電潤(rùn)濕支撐板，包括基板，位于基板之上的電極，和設(shè)于電極上的疏水絕緣層，疏水絕緣層上設(shè)有像素墻，所述像素墻上表面布置有親水30(}材料層或者所述像素墻材料是由親水30(}材料形成的。
[0009]進(jìn)一步地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 70。，優(yōu)選地，? 50。，更優(yōu)選地，彡30。。
[0010]更進(jìn)一步地，所述親水30(}材料為親水硅酸鹽基30(}材料。
[0011]本發(fā)明還提供了一種電潤(rùn)濕顯示器，包括上述的支撐板。
[0012]本發(fā)明根據(jù)所選取親水30(}材料性能和工藝的不同，還提出了幾種具有親水30(}材料的電潤(rùn)濕支撐板的制備方法。
[0013]方法一包括以下步驟:
提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層；
在疏水絕緣層上依次設(shè)置像素墻材料層、親水30(}材料層和306保護(hù)層；
依次去除位于顯示區(qū)域的30(}保護(hù)層、親水30(}材料層和像素墻材料層；
去除余下的30(}保護(hù)層，得到上表面具有親水30(}材料層的像素墻。
[0014]方法一優(yōu)選地適用于烘烤溫度彡15000的親水30(}材料。
[0015]方法二包括以下步驟:
提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層；
在疏水絕緣層上布置像素墻，所述像素墻在疏水絕緣層上呈凸起狀；
在疏水絕緣層上設(shè)置疏水絕緣層保護(hù)層，所述疏水絕緣層保護(hù)層完全覆蓋所述像素墻圍成的凹槽區(qū)域底部的疏水絕緣層；
設(shè)置親水30(}材料層，所述親水306材料層至少完全覆蓋所述像素墻的上表面；
設(shè)置30(}保護(hù)層，所述306保護(hù)層保護(hù)親水306材料層位于像素墻上表面的部分；
去除親水30(}材料層未被30(}保護(hù)層保護(hù)的部分；
去除疏水絕緣層保護(hù)層和30(}保護(hù)層，得到上表面具有親水30(}材料層的像素墻。
[0016]方法二優(yōu)選地適用于烘烤溫度彡12000的親水30(}材料。
[0017]方法三包括以下步驟:
提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層；
在疏水絕緣層上依次設(shè)置親水30(}材料層、806保護(hù)層；
依次去除位于顯示區(qū)域的30(}保護(hù)層和親水30(}材料層；
去除余下的30(}保護(hù)層，得到由親水30(}材料形成的像素墻。進(jìn)一步地，作為方法三的改進(jìn)，還提供了方法四，具體地:
提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層；
在疏水絕緣層上設(shè)置圖案化的疏水絕緣層保護(hù)層；所述圖案化的疏水絕緣層保護(hù)層覆蓋位于顯示區(qū)域部分的疏水絕緣層；
依次在上述步驟得到的基板之上設(shè)置親水30(}材料層、806保護(hù)層；
依次去除位于顯示區(qū)域的30(}保護(hù)層、親水30(}材料層；
去除疏水絕緣層保護(hù)層和余下的30(}保護(hù)層，得到由親水30(}材料形成的像素墻。
[0018]即增加了疏水絕緣層保護(hù)層，避免制造過(guò)程中對(duì)其造成損害，影響器件質(zhì)量。方案三和方案四，適用于可以實(shí)現(xiàn)厚膜涂布的親水S0G材料，如一次涂布膜厚彡1 μ m的親水S0G材料。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)在像素墻上表面布置親水S0G材料層來(lái)增加像素墻上表面的親水性，保證通過(guò)不同材料制備的像素墻均可以得到一致的親水性，且各區(qū)域親水性均勻。或者直接選取親水S0G材料制備高親水性的像素墻，從而實(shí)現(xiàn)了電潤(rùn)濕工藝中像素墻表面親水性較高且均勻，保證第一流體不翻墻，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。本發(fā)明可以用于電潤(rùn)濕裝置。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說(shuō)明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示裝置的像元結(jié)構(gòu)的截面圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電潤(rùn)濕顯示裝置像元結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式制備具有親水S0G材料的電潤(rùn)濕支撐板的過(guò)程示意圖； 圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式制備具有親水S0G材料的電潤(rùn)濕支撐板的過(guò)程示意圖； 圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施方式制備具有親水S0G材料的電潤(rùn)濕支撐板的過(guò)程示意圖； 圖6是本發(fā)明的第四實(shí)施方式制備具有親水S0G材料的電潤(rùn)濕支撐板的過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0023]如圖f圖2所示，圖1以電潤(rùn)濕顯示裝置1的形式示出了電潤(rùn)濕裝置的部分橫截面。該顯示裝置包括多個(gè)像元2，在圖中示出了其中的一個(gè)。像元2的橫向范圍在圖中由兩條虛線3和4表示。像元2包括第一支撐板5和第二支撐板6。這些支撐板5和6可以是每個(gè)像元2的分離的部件，但是優(yōu)選地，這些支撐板5和6被多個(gè)像元2共有。支撐板可以包括玻璃或聚合物基板6、7，并且可以是剛性的或柔性的。
[0024]電潤(rùn)濕顯示裝置1具有觀看面8和背面9，可以觀看由電潤(rùn)濕顯示裝置1在觀看面8上形成的圖像顯示。在圖1中，第一支撐板5面向背面9，第二支撐板6面向觀看面8，可選地，第一支撐板5可以面向觀看面8。電潤(rùn)濕顯示裝置1可以是反射型、透射型或透射反射型的。電潤(rùn)濕顯示裝置1可以是分段顯示型的，在其中圖像可以由段組成，每一段包括幾個(gè)像元2。電潤(rùn)濕顯示裝置1可以是有源陣列驅(qū)動(dòng)顯示型的，或者是無(wú)源驅(qū)動(dòng)顯示裝置1。多個(gè)像元2可以是單色的。對(duì)于彩色顯示裝置，像元2可以分組，每組具有不同的顏色。可選地，單獨(dú)的圖像元素也能夠顯示不同的顏色。
[0025]支撐板5和6間的空間10充滿兩種流體:第一流體11和第二流體12，第二流體12與第一流體11不混溶。第二流體12為導(dǎo)電性的或電極性的，可以是水或諸如氯化鈉水溶液的鹽溶液。優(yōu)選地，第二流體12是透明的，但可以是彩色的、白色的、吸收的或反射的。第一流體11是非導(dǎo)電性的，例如可以是如同十六烷或(硅樹脂)油的烷烴。
[0026]第一流體11吸收至少一部分光譜，第一流體11對(duì)于一部分光譜可以是透射的，形成顏色過(guò)濾器。為了這個(gè)目的，第一流體11可以通過(guò)添加顏料微?；蛉玖媳蝗旧??？蛇x地，第一流體11可以是黑色，即充分地吸收光譜的所有部分，或者反射。反射層可以反射整個(gè)可見光譜，使該層呈現(xiàn)為白色，或反射它的部分，使其有顏色。
[0027]第一支撐板5包括絕緣層13，絕緣層13可以直接由疏水絕緣層15來(lái)充當(dāng)，進(jìn)一步地，為了保證絕緣效果，可以在疏水絕緣層15下設(shè)置電介質(zhì)層16，和疏水絕緣層15 —起構(gòu)成絕緣層13。
[0028]絕緣層13可以是透明的或反射的，絕緣層13可以在像元2的壁之間延伸。如圖1中所示。優(yōu)選地,絕緣層13的厚度少于2Mm，更優(yōu)選地，少于lMm。
[0029]疏水絕緣層15面向空間10，如圖1中所示。疏水絕緣層15可以是DuPont公司提供的諸如AF1600、AF1600X或AF1601的非晶體含氟聚合物，或者任何其他低表面能聚合物，如Cytop,Hyflon等。優(yōu)選地，疏水絕緣層15的厚度在30(T800nm之間。電介質(zhì)層16可以是氧化硅層或氮化硅層，具有例如200nm的厚度。
[0030]疏水絕緣層15的表面14的疏水特性使得第一流體11優(yōu)先粘附至絕緣層13，因?yàn)榈谝涣黧w11具有比第二流體12高的相對(duì)于絕緣層13的表面潤(rùn)濕性。潤(rùn)濕性涉及流體對(duì)固體表面的相對(duì)親和性。
[0031]每個(gè)像元2包括作為支撐板5的一部分的電極17。電極17通過(guò)絕緣層13與流體分離；鄰近像元2的電極被非導(dǎo)電層分離。其他層可以設(shè)置在絕緣層13和電極17之間。電極17可以是任何期望的形狀或形式。在圖1中僅示意性地表示出，通過(guò)信號(hào)線18向像元2的電極17提供電壓信號(hào)。第二信號(hào)線19被連接至與導(dǎo)電的第二流體12接觸的電極。當(dāng)所有像元2被第二流體12流動(dòng)地互相連接并且共享第二流體12而不被像素墻20阻斷時(shí)，該第二電極由所有像元2共用。像元2可以由施加在信號(hào)線18和19間的電壓控制?；?上的電極17被耦連至顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在具有以陣列形式設(shè)置的像元2的顯示裝置1中，在基板7上的第一電極17可以被耦連至控制線陣列。
[0032]第一流體11被沿著像元2橫截面的像素墻20限制于一個(gè)像元2內(nèi)。像元2的橫截面可以具有任意形狀。當(dāng)像元2以陣列形式排列時(shí)，橫截面通常是正方形或長(zhǎng)方形。雖然像素墻20被示為從絕緣層13突出的結(jié)構(gòu)，但它們也可以是第一支撐板5的排斥(repel)第一流體11的表面層，例如親水層或弱疏水絕緣層15。像素墻20可以從第一支撐板5向第二支撐板6延伸，但是也可以如圖1所示從第一支撐板5向第二支撐板6部分地延伸。由虛線3和4表示的像元2的范圍，由像素墻20的中心限定。由虛線21和22表示的像元2的像素墻20之間的區(qū)域被稱為顯示區(qū)域23，在其上產(chǎn)生顯示效果。
[0033]像素墻20的上表面需要較高的親水性以保證疏水的第一流體11不會(huì)跨過(guò)像素墻20流向周圍像素格，本發(fā)明中的像素墻20上表面布置有親水S0G材料層或者像素墻20是由親水S0G材料形成的。進(jìn)一步地，所述親水S0G材料的表面水滴接觸角< 70°，優(yōu)選地，<50°，更優(yōu)選地，<30°。更進(jìn)一步地，所述親水S0G材料為親水硅酸鹽基S0G材料。
[0034]圖2示出第一支撐板5的疏水絕緣層15的平面圖中的正方形像元2的陣列。圖2中，中心像元2的范圍(與圖1中的虛線3和虛線4對(duì)應(yīng))由虛線25表示。線26表示像素墻20的內(nèi)邊界，該線也是顯示區(qū)域23的邊。像素墻20的圖案覆蓋第一區(qū)域27。
[0035]當(dāng)沒(méi)有電壓施加在電極間時(shí)，第一流體11在像素墻20之間形成一層流體，如圖1所示。施加電壓會(huì)使第一流體11收縮((3011廿，例如靠著像素墻20，如圖1中虛線形狀24所示。第一流體11的可控形狀用于作為光閥操作像元2，在顯示區(qū)域23提供顯示效果。
[0036]在顯示裝置1的制造過(guò)程中，包括電極17的電極結(jié)構(gòu)被設(shè)置在基板7上。接著為防止上下支撐板5和6短路可布置一層電介質(zhì)層16，電介質(zhì)層16可以是氧化娃層或氮化娃層，具有例如20011111的厚度。(也可以不布置電介質(zhì)層16，直接用疏水絕緣層15當(dāng)做絕緣層⑶。
[0037]如圖3飛所示，根據(jù)所選取親水30(}材料性能和工藝的不同，提出了四種具有親水806材料的電潤(rùn)濕支撐板的制備方法的實(shí)施方式。
[0038]實(shí)施方式一、如圖3所示。該方案優(yōu)選地，適用于烘烤溫度彡1501親水30(}材料，以減少烘烤對(duì)像素墻20造成傷害。進(jìn)一步優(yōu)選地，適用于烘烤溫度? 1201的親水30(}材料；更進(jìn)一步優(yōu)選地，適用于烘烤溫度? 1001的親水306材料。
[0039]首先提供一基板7，該基板7之上設(shè)置有電極17，電極之上設(shè)有疏水絕緣層15 ；如圖3(4。當(dāng)然在電極17和疏水絕緣層15之間也可以設(shè)有電介質(zhì)層16。
[0040]制造的下一個(gè)步驟是在疏水絕緣層15表面上設(shè)置像素墻20材料層，如圖3(6)。像素墻20材料可以是光刻膠(例如，別-8),涂布后進(jìn)行預(yù)烘干。涂布的方法可以但不限于旋涂、刮涂、狹縫涂布、噴涂、滾涂等。烘干后，像素墻20材料厚度可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，比如2?20 9 III。
[0041]制造的下一個(gè)步驟是設(shè)置親水30(}材料層201 ；如圖3 (￠)。親水30(}材料可以是親水硅酸鹽基301親水有機(jī)硅類306、親水卩/8等摻雜306。優(yōu)選地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 70。；更優(yōu)地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 50。；更優(yōu)地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 30。。
[0042]30(}材料可以為一層，也可以為兩層或多層。涂布的方法可以但不限于旋涂、刮涂、狹縫涂布、噴涂、滾涂等。涂布后對(duì)30(}材料進(jìn)行烘烤，烘烤溫度需保證對(duì)之前布置的像素墻材料層沒(méi)有傷害。烘烤后的30(}材料層201尺寸可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，比如厚度為
0.1~2 口爪。
[0043]制造的下一個(gè)步驟是布置30(}保護(hù)層30，如圖3 ((1)。30(}保護(hù)層30材料可以是光刻膠，也可以是其他可以清洗掉的物質(zhì)。
[0044]制造的下一個(gè)步驟是去除位于顯示區(qū)域23的30(}保護(hù)層30。
[0045]當(dāng)30(}保護(hù)層30是光刻膠材料時(shí)，806保護(hù)層30可以通過(guò)曝光、顯影等已知步驟去除位于顯示區(qū)域23部分，從而保留位于第一區(qū)域27的30(}保護(hù)層30。如圖3 (6)、3江)。
[0046]制造的下一個(gè)步驟是去除位于顯示區(qū)域23的親水30(}材料層201。
[0047]親水30(}材料層201去除的方法不限于反應(yīng)離子刻蝕(虹幻、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(10？)、冊(cè)酸去除、強(qiáng)堿如1(0?等去除。如圖3 (邑)。
[0048]制造的下一個(gè)步驟是去除位于顯示區(qū)域23的像素墻材料層20。
[0049]例如，像素墻20材料為光刻膠，通過(guò)曝光、顯影等步驟去除位于顯示區(qū)域23部分，從而保留位于第一區(qū)域27的像素墻材料層20。
[0050]制造的下一個(gè)步驟是去除余下的30(}保護(hù)層30，得到上表面具有親水30(}材料層201的像素墻20。
[0051]通過(guò)選擇合適的顯影液，此步驟和上一步驟可以合并，即在去除位于顯示區(qū)域23的像素墻材料層20的同時(shí)剝離剩余的30(}保護(hù)層30。如圖3 00。
[0052]實(shí)施方式二、如圖4所示。該方案優(yōu)選地，適用于烘烤溫度彡1201的親水306材料。進(jìn)一步優(yōu)選地，適用于烘烤溫度彡1501的親水306材料。
[0053]首先提供一基板7，該基板7之上設(shè)置有電極17，電極之上設(shè)有疏水絕緣層15 ；如圖4(4。當(dāng)然在電極17和疏水絕緣層15之間也可以設(shè)有電介質(zhì)層16。
[0054]制造的下一個(gè)步驟是制備像素墻20，如圖4 (13廣4(0。像素墻20可以用已知方法布置在第一區(qū)域27中的疏水絕緣層15表面上，并呈凸起狀。已知方法可包括在表面上旋涂像素墻材料，材料可以是光刻膠(例如，別-8),對(duì)于光刻膠像素墻材料，可以通過(guò)光刻工藝去除顯示區(qū)域23的像素墻材料，從而得到像素墻20。像素墻20的尺寸可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，比如:寬度5?50 11 III，高度2?20 9 III。
[0055]制造的下一個(gè)步驟是布置疏水絕緣層保護(hù)層40保護(hù)疏水絕緣層15，所述疏水絕緣層保護(hù)層40完全覆蓋所述像素墻20圍成的凹槽區(qū)域底部的疏水絕緣層15，如圖4((1廣4(0。材料可以是光刻膠，也可以是其他可以清洗掉的物質(zhì)。制造保護(hù)層的方法可以是但不限于旋涂、刮涂、涂布、淋涂、絲網(wǎng)印刷等。疏水絕緣層保護(hù)層40的材料可以為一層，也可以為兩層或多層。當(dāng)疏水絕緣層保護(hù)層40是光刻膠材料時(shí)，可以通過(guò)涂布、預(yù)烘烤、曝光、顯影等步驟除去像素墻20上表面的保護(hù)材料。
[0056]制造的下一個(gè)步驟是設(shè)置親水30(}材料層201，如圖4(0。親水30(}材料可以是親水硅酸鹽基301親水有機(jī)硅類306、親水卩/8等摻雜306。優(yōu)選地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 70。；更優(yōu)地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 50。；更優(yōu)地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 30。。
[0057]親水30(}材料可以為一層，也可以為兩層或多層，至少要完全覆蓋所述像素墻20的上表面；涂布的方法可以但不限于旋涂、刮涂、狹縫涂布、噴涂、滾涂等。涂布后對(duì)30(}材料進(jìn)行烘烤。30(}材料烘烤后的尺寸可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，比如厚度為0.1-2 ^ 0。
[0058]制造的下一個(gè)步驟是設(shè)置30(}保護(hù)層30，所述30(}保護(hù)層30保護(hù)親水30(}材料層201位于像素墻20上表面的部分，即30(}保護(hù)層30保護(hù)位于第一區(qū)域27的30(}材料層201。如圖4(8廣400。30(}保護(hù)層30的材料可以是光刻膠，也可以是其他可以清洗掉的物質(zhì)。當(dāng)30(}保護(hù)層30是光刻膠材料時(shí)，可以通過(guò)涂布、預(yù)烘烤、曝光、顯影等步驟去除位于顯示區(qū)域23的30(}保護(hù)層30，進(jìn)而保留像素墻20上表面部分的30(}保護(hù)層30。厚度需要控在:刻蝕完顯不區(qū)域23中的未水30(}材料后，位于弟一區(qū)域27的30(}保護(hù)層30仍未完全被刻蝕。30(}保護(hù)層30可以為一層，也可以為兩層或多層。
[0059]制造的下一個(gè)步驟是去除親水30(}材料層201未被30(}保護(hù)層30保護(hù)的部分，如圖4(1)。去除的方法不限于反應(yīng)離子刻蝕(812)、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(工⑶)、!!？酸去除、強(qiáng)堿如1(0?等去除。為了使非像素墻上表面的親水30(}材料被去除完全，可以增加去除程度以去除部分疏水絕緣層保護(hù)層40材料和306保護(hù)層30材料，但不允許疏水絕緣層保護(hù)層40下的疏水絕緣層暴露被刻蝕，及30(}保護(hù)層30下的親水30(}材料暴露被刻蝕。
[0060]制造的下一個(gè)步驟是去除疏水絕緣層保護(hù)層40和30(}保護(hù)層30，如圖4 0)?？梢圆捎们逑吹姆椒ㄈコ逑磩┑倪x擇采用可以有效去除保護(hù)層但不損傷被保護(hù)的材料的溶液。可選用但不限于選用光刻膠作為保護(hù)層，用顯影液或去膠液作為清洗液。最終得到上表面具有親水30(}材料層的像素墻。
[0061]方案三、如圖5所示。
[0062]首先提供一基板7，該基板7之上設(shè)置有電極17，電極之上設(shè)有疏水絕緣層15 ；如圖5(4。當(dāng)然在電極17和疏水絕緣層15之間也可以設(shè)有電介質(zhì)層16。
[0063]制造的下一個(gè)步驟是在疏水絕緣層表面15上設(shè)置親水30(}材料層201，如圖5(4。親水30(}材料可以是親水硅酸鹽基306、親水有機(jī)硅類306、親水？/8等摻雜306。優(yōu)選地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 70。；更優(yōu)地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 50。；更優(yōu)地，所述親水30(}材料的表面水滴接觸角? 30。。
[0064]親水30(}材料可以為一層，也可以為兩層或多層。涂布的方法可以但不限于旋涂、刮涂、狹縫涂布、噴涂、滾涂等。涂布后進(jìn)行烘烤。30(}材料烘烤后的尺寸可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，比如厚度為2?20 4 111。
[0065]制造的下一個(gè)步驟是在親水30(}材料層201表面布置30(}保護(hù)層30，如圖5 (￠)。30(}保護(hù)層30材料可以是光刻膠，也可以是其他可以清洗掉的物質(zhì)。
[0066]制造的下一個(gè)步驟是去除位于顯示區(qū)域23的30(}保護(hù)層30。例如，當(dāng)30(}保護(hù)層30材料為光刻膠時(shí)，通過(guò)曝光、顯影等步驟去除，得到圖案化的保護(hù)層。如圖5 ((1)、5 (6)。30(}保護(hù)層30厚度需要控在:刻蝕完顯示區(qū)域23中的親水30(}材料后，位于第一區(qū)域27的806保護(hù)層30仍未完全被刻蝕。
[0067]制造的下一步驟是去除位于顯示區(qū)域23的親水30(}材料層201。如圖5 (^)。
[0068]去除的方法不限于反應(yīng)離子刻蝕、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(工⑶)、冊(cè)酸去除、強(qiáng)堿如1(0?等去除。為了使親水30(}材料被去除完全，可以增加去除程度，以去除部分806保護(hù)層30材料，但應(yīng)保證30(}保護(hù)層30下的親水30(}材料沒(méi)有裸露被刻蝕。
[0069]制造的下一個(gè)步驟是去除剩余的30(}保護(hù)層30，得到由親水30(}材料形成的像素墻，如圖5(0。
[0070]方案四、如圖6所示。作為方案三的改進(jìn)，在布置30(}材料層之前，增加疏水絕緣層保護(hù)層，避免制造過(guò)程中對(duì)疏水絕緣層造成損害，影響器件質(zhì)量。
[0071]具體地，
首先提供一基板7，該基板7之上設(shè)置有電極17，電極之上設(shè)有疏水絕緣層15 ；如圖6(^)。當(dāng)然在電極17和疏水絕緣層15之間也可以設(shè)有電介質(zhì)層16。
[0072]制造的下一個(gè)步驟是在疏水絕緣層15上設(shè)置圖案化的疏水絕緣層保護(hù)層40，使其覆蓋位于顯示區(qū)域23的疏水絕緣層15 ；如圖6(6) ,6(0)。
[0073]疏水絕緣層保護(hù)層40的材料可以是光刻膠，也可以是其他可以清洗掉的物質(zhì)。制造保護(hù)層的方法可以是但不限于旋涂、刮涂、涂布、淋涂、絲網(wǎng)印刷等。疏水絕緣層保護(hù)層40的材料可以為一層，也可以為兩層或多層。當(dāng)疏水絕緣層保護(hù)層40是光刻膠材料時(shí)，可以通過(guò)涂布、預(yù)烘烤、曝光、顯影等步驟得到該保護(hù)層。
[0074]余下步驟同方案3，只是最后去除保護(hù)層時(shí)增加去除疏水絕緣層保護(hù)層40的步驟。
[0075]方案三和方案四，由于是直接采用30(}材料制作像素墻，所以適用于可以實(shí)現(xiàn)厚膜涂布的親水30(}材料，優(yōu)選地,適用于一次涂布膜厚? 1III的親水30(}材料，進(jìn)一步優(yōu)選地，適用于一次涂布膜厚彡211111的親水30(}材料。
[0076]上述幾種工藝中，去除保護(hù)層后，為避免有機(jī)物殘留，可選用⑶#3清洗表面，此步驟也可省略。
[0077]進(jìn)一步地，上述幾種工藝中，在所述的步驟完成后，還可以增加一個(gè)步驟后烘，具體地對(duì)像素墻20及其表面的30(}材料層201或者30(}材料制得的像素墻20進(jìn)行后烘，例如烘烤溫度可以為150-2001，烘烤時(shí)間為0.5-21！，以得到更高的穩(wěn)定性。
[0078]雖然以上對(duì)幾種主要的布置30(}材料層的工藝進(jìn)行了闡述，但是實(shí)現(xiàn)的方案并不局限于這幾種工藝，任意等同的變化或者替換也屬于本申請(qǐng)方案要求保護(hù)的范圍。
[0079]雖然本發(fā)明參考電潤(rùn)濕顯示裝置進(jìn)行了闡明，但本發(fā)明適用于親水材料布置于疏水絕緣層上的任何電潤(rùn)濕裝置。其他電潤(rùn)濕裝置的實(shí)例是諸如電潤(rùn)濕光圈和快門的電潤(rùn)濕光學(xué)兀件，以及芯片實(shí)驗(yàn)室(裝置。
[0080]以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有親水SOG材料的電潤(rùn)濕支撐板，包括基板，位于基板之上的電極，和設(shè)于電極上的疏水絕緣層，疏水絕緣層上設(shè)有像素墻，其特征在于:所述像素墻上表面布置有親水SOG材料層或者所述像素墻是由親水SOG材料形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電潤(rùn)濕支撐板，其特征在于:所述親水SOG材料的表面水滴接觸角<70°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電潤(rùn)濕支撐板，其特征在于:所述親水SOG材料為親水硅酸鹽基SOG材料。
4.一種電潤(rùn)濕顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的支撐板。
5.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕支撐板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層； 在疏水絕緣層上依次設(shè)置像素墻材料層、親水SOG材料層和SOG保護(hù)層； 依次去除位于顯示區(qū)域的SOG保護(hù)層、親水SOG材料層和像素墻材料層； 去除余下的SOG保護(hù)層，得到上表面具有親水SOG材料層的像素墻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述親水SOG材料的烘烤溫度彡 150。。。
7.—種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕支撐板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層； 在疏水絕緣層上布置像素墻，所述像素墻在疏水絕緣層上呈凸起狀； 在疏水絕緣層上設(shè)置疏水絕緣層保護(hù)層，所述疏水絕緣層保護(hù)層完全覆蓋所述像素墻圍成的凹槽區(qū)域底部的疏水絕緣層； 設(shè)置親水SOG材料層，所述親水SOG材料層至少完全覆蓋所述像素墻的上表面； 設(shè)置SOG保護(hù)層，所述SOG保護(hù)層保護(hù)親水SOG材料層位于像素墻上表面的部分； 去除親水SOG材料層未被SOG保護(hù)層保護(hù)的部分； 去除疏水絕緣層保護(hù)層和SOG保護(hù)層，得到上表面具有親水SOG材料層的像素墻。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述親水SOG材料的烘烤溫度彡 120。。。
9.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕支撐板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層； 在疏水絕緣層上依次設(shè)置親水SOG材料層、SOG保護(hù)層； 依次去除位于顯示區(qū)域的SOG保護(hù)層和親水SOG材料層； 去除余下的SOG保護(hù)層，得到由親水SOG材料形成的像素墻。
10.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕支撐板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供一基板，該基板之上設(shè)置有電極，電極之上設(shè)有疏水絕緣層； 在疏水絕緣層上設(shè)置圖案化的疏水絕緣層保護(hù)層，所述圖案化的疏水絕緣層保護(hù)層覆蓋位于顯示區(qū)域部分的疏水絕緣層；依次在上述步驟得到的基板之上設(shè)置親水SOG材料層、SOG保護(hù)層；依次去除位于顯示區(qū)域的SOG保護(hù)層、親水SOG材料層；去除疏水絕緣層保護(hù)層和余下的SOG保護(hù)層，得到由親水SOG材料形成的像素墻。
【文檔編號(hào)】G02F1/167GK104409414SQ201410665529
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】周國(guó)富, 李發(fā)宏, 羅伯特·安德魯·海耶斯, 竇盈瑩 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué), 深圳市國(guó)華光電科技有限公司, 深圳市國(guó)華光電研究所