一種抗變形的像素結(jié)構(gòu)及包括其的下基板和電潤濕顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗變形的像素結(jié)構(gòu)及包括其的下基板和電潤濕顯示器，在顯示區(qū)域內(nèi)，像素結(jié)構(gòu)圍成多個像素格，像素格呈陣列排布，在顯示區(qū)域的外沿區(qū)域內(nèi)，像素結(jié)構(gòu)設(shè)有至少兩列圍繞顯示區(qū)域間斷設(shè)置的抗變形槽，抗變形槽為長條形槽，各列抗變形槽錯位設(shè)置；在回爐熱處理工藝后，在顯示區(qū)域的外沿區(qū)域，像素結(jié)構(gòu)材料會向外側(cè)收縮，在此收縮作用下，抗變形槽被拉伸變形，由于每列抗變形槽錯位設(shè)置，在變形中吸收了顯示區(qū)域的外沿區(qū)域產(chǎn)生的拉應(yīng)力，大大減小了傳遞到形成像素格的像素墻的拉應(yīng)力，可顯著減小電潤濕顯示器在回爐熱處理工藝后像素格的變形，提高后續(xù)油墨填充工藝的均勻性，防止憎水性絕緣層在顯示區(qū)域的外沿區(qū)域受拉應(yīng)力而破損。
【專利說明】
一種抗變形的像素結(jié)構(gòu)及包括其的下基板和電潤濕顯示器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電潤濕顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗變形的像素結(jié)構(gòu)及包括其的下基板和電潤濕顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]電潤濕顯示器，也稱為電濕潤顯示器，是一種反射式顯示器，結(jié)構(gòu)上由導(dǎo)電上基板、封裝膠框及下基板組成，下基板包含導(dǎo)電基板(TFT或ITO基板)、憎水性絕緣層、像素結(jié)構(gòu)層。上下基板組成的密封腔體中填充有油墨和電解質(zhì)溶液兩種互不溶的流體，電潤濕顯示器件通過兩種流體的相對運(yùn)動來產(chǎn)生顯示效果:當(dāng)上下基板間沒有施加電壓的時候，油墨鋪展在像素格中，顯示油墨的顏色；當(dāng)施加電壓時，油墨收縮，顯示下基板的顏色。由于電潤濕顯示器件依靠相對運(yùn)動的流體反射環(huán)境光源實(shí)現(xiàn)顯示效果，具有能耗低、對人眼無刺激性、響應(yīng)速度快、可顯示動態(tài)視頻等顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0003]參照圖1和圖2，圖1為電潤濕顯示器下基板的俯視圖(非等比例)，圖2為電潤濕顯示器下基板的主視圖，下基板包括IT0/TFT基板I’、憎水性絕緣層2’和像素結(jié)構(gòu)層3’，憎水性絕緣層2，覆蓋在IT0/TFT基板I，上，憎水性絕緣層2，為連續(xù)膜結(jié)構(gòu)，保護(hù)IT0/TFT基板I，。憎水性絕緣層2’之上為不連續(xù)的像素結(jié)構(gòu)層3’，其中中間的陣列像素格結(jié)構(gòu)區(qū)域為顯示區(qū)域4’，在顯示區(qū)域4’內(nèi)像素結(jié)構(gòu)層3’圍成多個像素格5’，像素格5’中空并暴露底層的憎水性絕緣層2’，像素格5’的尺寸為100-200um。由于憎水性絕緣層2’具有不粘性和易剝離性，直接在其之上制備像素結(jié)構(gòu)層3’時會出現(xiàn)兩者黏附不好而分層剝離的現(xiàn)象。因此，目前電潤濕器件工藝流程中，在制備憎水性絕緣層2’后需進(jìn)行表面改性以提高其黏附性，然后在其上涂布光刻膠材料制備像素結(jié)構(gòu)層3’。在完成像素結(jié)構(gòu)層3’的曝光顯影后，再將下基板置于氣氛爐中回爐熱處理(180-240°C)以恢復(fù)憎水性絕緣層2’的表面憎水性。此種回爐熱處理工藝會導(dǎo)致顯示區(qū)域外的光刻膠材料7’收縮，使像素結(jié)構(gòu)層3’發(fā)生變形，如圖3示。尤其是在顯示區(qū)域4’的邊沿處8’(為圖3中圓角矩形虛線區(qū)域)，像素格5’會產(chǎn)生100-300um的位移和形變9’(為圖3中橢圓虛線區(qū)域)。此變形9’會直接影響后續(xù)的油墨填充工序及顯示器顯示效果，嚴(yán)重時變形甚至?xí)?dǎo)致像素墻及憎水性絕緣層的破損，從而直接導(dǎo)致顯示器的失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗變形的像素結(jié)構(gòu)及包括其的下基板和電潤濕顯示器。
[0005]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種抗變形的像素結(jié)構(gòu)，在中間區(qū)域，像素結(jié)構(gòu)圍成多個像素格，所述像素格呈陣列排布，陣列像素格結(jié)構(gòu)區(qū)域為顯示區(qū)域，在顯示區(qū)域的外沿區(qū)域內(nèi)，像素結(jié)構(gòu)設(shè)有至少兩列圍繞顯示區(qū)域間斷設(shè)置的抗變形槽，所述抗變形槽為長條形槽，各列所述抗變形槽錯位設(shè)置。
[0006]在一些具體的實(shí)施方式中，每一列抗變形槽中各個抗變形槽與最靠近其的像素格的間距相等。
[0007]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，最靠近所述像素格的那一列抗變形槽與最外沿的像素格的間距等于相鄰兩個像素格的間距。
[0008]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，相鄰兩列抗變形槽的間距等于相鄰兩個像素格的間距。
[0009]在一些具體的實(shí)施方式中，每一列抗變形槽中各個抗變形槽的寬度相等。
[0010]在一些具體的實(shí)施方式中，所述抗變形槽的寬度為20-40μπι。
[0011]在一些具體的實(shí)施方式中，所述顯示區(qū)域的四個角位置的像素格朝向陣列外的角為圓弧。
[0012]在一些具體的實(shí)施方式中，所述顯示區(qū)域的四個角的外沿區(qū)域設(shè)有圓弧形的抗變形槽，所述抗變形槽與靠近其的所述像素格的圓弧同心。
[0013]本發(fā)明還提供了一種電潤濕顯示器的下基板，包括如上所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明還提供了一種電潤濕顯示器，包括如上所述的電潤濕顯示器的下基板。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
針對目前制備電潤濕顯示器過程中的回爐熱處理工藝會造成像素結(jié)構(gòu)變形的問題，本發(fā)明通過在顯示區(qū)域的外沿區(qū)域內(nèi)，設(shè)置至少兩列圍繞顯示區(qū)域間斷設(shè)置的抗變形槽，所述抗變形槽為長條形槽，各列所述抗變形槽錯位設(shè)置，以減小所述像素格在回爐熱處理工藝后的變形;在回爐熱處理工藝后，在所述顯示區(qū)域的外沿區(qū)域，像素結(jié)構(gòu)材料會向外側(cè)收縮，在此收縮作用下，所述抗變形槽被拉伸變形，由于每列所述抗變形槽錯位設(shè)置，其拉伸變形將像素結(jié)構(gòu)層外沿的收縮轉(zhuǎn)化為抗變形槽的擴(kuò)張變形，從而減小電潤濕顯示器在回爐熱處理工藝后像素格區(qū)域的變形，提高后續(xù)油墨填充工藝的均勻性。同時，抗變形槽的變形減小了熱收縮導(dǎo)致的像素結(jié)構(gòu)層與憎水性絕緣層之間的相對位移，減小了回爐熱處理工藝后憎水性絕緣層在顯示區(qū)域的外沿區(qū)域受到的剪切應(yīng)力，防止憎水性絕緣層在此邊界破損，從而提尚廣品質(zhì)量及良品率。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統(tǒng)電潤濕顯示器下基板的俯視圖；
圖2為傳統(tǒng)電潤濕顯示器下基板的主視圖；
圖3為傳統(tǒng)電潤濕顯示器像素結(jié)構(gòu)回爐熱處理工藝前后變形示意圖；
圖4為抗變形的電潤濕顯示器下基板的俯視圖；
圖5為圖4中A-A截面圖；
圖6為掩_旲板的圖案不意圖；
圖7為兩列抗變形槽的像素結(jié)構(gòu)回爐熱處理工藝前后變形局部示意圖；
圖8為三列抗變形槽的像素結(jié)構(gòu)回爐熱處理工藝前后變形局部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照圖4-5，圖4為抗變形的電潤濕顯示器下基板的俯視圖，圖5為圖4中A-A截面圖，本發(fā)明提供了一種抗變形的電潤濕顯示器的下基板，電潤濕顯示器也稱為電濕潤顯示器，本發(fā)明也同樣適用于電濕潤顯示器，下基板包括IT0/TFT基板1、憎水性絕緣層2和抗變形的像素結(jié)構(gòu)3，憎水性絕緣層2覆蓋在ITO/TFT基板I上，在本實(shí)施例中，憎水性絕緣層2為連續(xù)膜結(jié)構(gòu)，保護(hù)ITO/TFT基板I。所述像素結(jié)構(gòu)3覆蓋在所述憎水性絕緣層2的上面，且所述像素結(jié)構(gòu)3的外邊緣超出所述憎水性絕緣層2的外邊緣。所述像素結(jié)構(gòu)3，在中間區(qū)域，像素結(jié)構(gòu)3圍成多個像素格5，所述像素格5呈陣列排布，陣列像素格結(jié)構(gòu)區(qū)域為顯示區(qū)域4，圖4中虛線所框區(qū)域為顯示區(qū)域4，在顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域10內(nèi)，像素結(jié)構(gòu)3設(shè)有至少兩列圍繞顯示區(qū)域4間斷設(shè)置的抗變形槽6，所述抗變形槽6為長條形槽，各列所述抗變形槽6錯位設(shè)置。每一列抗變形槽6中各個抗變形槽6與最靠近其的像素格5的間距相等。每一列抗變形槽6中各個抗變形槽6的寬度相等，所述抗變形槽6的寬度為20-40μπι，所述抗變形槽6的寬度隨著像素格5的邊長尺寸而變化，當(dāng)所述像素格5的邊長小于150μπι時，所述抗變形槽6的寬度選下限值20μπι，當(dāng)所述像素格5的邊長大于200μπι時，所述抗變形槽6的寬度選上限值40μπι。
[0018]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，最靠近所述像素格5的那一列抗變形槽6與最外沿的像素格5的間距等于相鄰兩個像素格5的間距，相鄰兩列抗變形槽6的間距等于相鄰兩個像素格5的間距。具體設(shè)置多少列抗變形槽6，由所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域10的寬度決定，當(dāng)所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域10的寬度<5mm時，設(shè)置抗變形槽6的列數(shù)為兩列，當(dāng)所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域1的寬度> 5mm時，每增加2mm寬度則增加一列所述抗變形槽6。
[0019]所述顯示區(qū)域4的四個角7位置的像素格5朝向陣列外的角為圓弧。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述顯示區(qū)域4的四個角7位置的像素格5為四分之一圓形，其半徑等于其他像素格5的邊長。所述顯示區(qū)域4的四個角7的外沿區(qū)域10設(shè)有圓弧形的抗變形槽6，所述抗變形槽6與靠近其的所述像素格5的圓弧同心。所述顯示區(qū)域4的四條邊的外沿區(qū)域10的所述抗變形槽6平行于臨近的像素格5朝向陣列外的邊設(shè)置。所述顯示區(qū)域4的四條邊的外沿區(qū)域10的所述抗變形槽6為矩形抗變形槽8，所述矩形抗變形槽8的長度等于像素格5的尺寸，且所述矩形抗變形槽8錯位設(shè)置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述矩形抗變形槽8的寬度方向的中心線對準(zhǔn)相鄰列的各個抗變形槽6間隙的中心。
[0020]如上所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)3的制備方法，包括以下步驟:(I)制備具有像素格5和抗變形槽6圖案的掩模板；(2)在制備有憎水性絕緣層2的IT0/TFT基板I上涂覆一層光刻膠材料，將所述掩模板與基板I進(jìn)行對準(zhǔn)；(3)基于對準(zhǔn)后的掩模板對涂覆的所述光刻膠材料進(jìn)行曝光處理，將所述掩模板上的圖案顯影成像到所述憎水性絕緣層2上。若使用的正性光刻膠材料，所述掩模板9的圖案如圖6所示。在其他的實(shí)施例中，制備方法也可以包括以下步驟:(I)制備具有像素格5和抗變形槽6圖案的掩模板；(2)在IT0/TFT基板I上涂覆一層光刻膠材料，將所述掩模板與基板I進(jìn)行對準(zhǔn)；(3)基于對準(zhǔn)后的掩模板對涂覆的所述光刻膠材料進(jìn)行曝光處理，將所述掩模板上的圖案顯影成像到IT0/TFT基板I上；(4)然后再在像素結(jié)構(gòu)3和IT0/TFT基板I的上表面設(shè)置一層憎水性絕緣材料；(5)然后在像素結(jié)構(gòu)3圍成的凹槽中填充保護(hù)層材料，然后去除所述像素結(jié)構(gòu)3的上表面的憎水性絕緣材料，得到離散圖案的憎水性絕緣層2。
[0021]參照圖7-8，圖7為兩列抗變形槽的像素結(jié)構(gòu)回爐熱處理工藝前后變形局部示意圖，圖8為三列抗變形槽的像素結(jié)構(gòu)回爐熱處理工藝前后變形局部示意圖，在完成像素結(jié)構(gòu)3的曝光顯影后，再將下基板置于氣氛爐中回爐熱處理(180-240°C)以恢復(fù)憎水性絕緣層2的表面憎水性。在所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域10，如圖中箭頭方向所示，像素結(jié)構(gòu)材料向外側(cè)收縮，在此收縮作用下，所述抗變形槽6被拉伸變形。由于每列所述抗變形槽6錯位設(shè)置，像素結(jié)構(gòu)材層外側(cè)的拉應(yīng)力作用于最外側(cè)槽間隔時，將收縮方向的形變轉(zhuǎn)為法向的形變，再作用于內(nèi)側(cè)的槽間隔，經(jīng)兩列抗變形槽的變形，吸收了所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域10產(chǎn)生的拉應(yīng)力，大大減小了傳遞到形成所述像素格5的像素墻的拉應(yīng)力，從而可以顯著減小所述像素格5的變形。同時，抗變形槽的變形減小了熱收縮導(dǎo)致的像素結(jié)構(gòu)層與憎水性絕緣層之間的相對位移，減小了回爐熱處理工藝后所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域的憎水性絕緣層2受到的剪切應(yīng)力，從而防止憎水性絕緣層2在所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域破損。所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域10的寬度越大，在回爐熱處理工藝后像素結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)生的收縮量越大，故隨著所述顯示區(qū)域4的外沿區(qū)域10的寬度的增加，需要增加抗變形槽列數(shù)，以提高吸收變形的能力。
【主權(quán)項】
1.一種抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，在中間區(qū)域，像素結(jié)構(gòu)圍成多個像素格，所述像素格呈陣列排布，陣列像素格結(jié)構(gòu)區(qū)域為顯示區(qū)域，在顯示區(qū)域的外沿區(qū)域內(nèi)，像素結(jié)構(gòu)設(shè)有至少兩列圍繞顯示區(qū)域間斷設(shè)置的抗變形槽，所述抗變形槽為長條形槽，各列所述抗變形槽錯位設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，每一列抗變形槽中各個抗變形槽與最靠近其的像素格的間距相等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，最靠近所述像素格的那一列抗變形槽與最外沿的像素格的間距等于相鄰兩個像素格的間距。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩列抗變形槽的間距等于相鄰兩個像素格的間距。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，每一列抗變形槽中各個抗變形槽的寬度相等。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述抗變形槽的寬度為20-40μηιο7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述顯示區(qū)域的四個角位置的像素格朝向陣列外的角為圓弧。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述顯示區(qū)域的四個角的外沿區(qū)域設(shè)有圓弧形的抗變形槽，所述抗變形槽與靠近其的所述像素格的圓弧同心。9.一種電潤濕顯示器的下基板，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的抗變形的像素結(jié)構(gòu)。10.—種電潤濕顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的電潤濕顯示器的下基板。
【文檔編號】G02B26/00GK105842842SQ201610329981
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】周蕤, 唐彪, 吳昊, 郭媛媛, 羅伯特·安德魯·海耶斯, 周國富
【申請人】華南師范大學(xué), 深圳市國華光電科技有限公司, 深圳市國華光電研究院