專利名稱：激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電泳粒子存儲(chǔ)器的制造方法，具體涉及一種激光直接曝光制造電 泳粒子存儲(chǔ)器的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為像電子書(shū)籍和電子新聞等那樣可以輕松實(shí)現(xiàn)閱讀行為的顯示器，正 在推進(jìn)電子紙顯示器的發(fā)展。傳統(tǒng)上，作為代替液晶顯示裝置(LCD)的信息顯示裝置，提出了采用電泳方式、電 致彩色顯示方式、熱致方式、雙色顆粒旋轉(zhuǎn)方式等技術(shù)的信息顯示裝置。這些技術(shù)與LCD相 比，由于具有能得到與普通印刷物接近的大視角、耗電小，具有存儲(chǔ)功能等優(yōu)點(diǎn)，可以期待 將其應(yīng)用到便攜終端信息顯示、電子紙等方面。目前，已知有具有包括液相分散介質(zhì)和電泳粒子的電泳分散液，并利用了下述現(xiàn) 象的電泳顯示裝置通過(guò)施加電場(chǎng)，該電泳粒子的分布狀態(tài)發(fā)生變化，從而使該電泳分散液 的光學(xué)特性發(fā)生變化，這樣的電泳顯示裝置由于不需要背光所以能實(shí)現(xiàn)低成本、低輻射、低 耗電、薄型化等。而且，在具有寬視角和高對(duì)比度的基礎(chǔ)上還具有顯示的記憶性，作為下一 代顯示設(shè)備得到較大的關(guān)注。在這樣的電泳顯示裝置中，已知有下述電泳顯示裝置把電泳分散液封入微膠囊 中，并把該微膠囊?jiàn)A在具有成為共同電極的透明電極基版和具有像素電極基版之間。通過(guò) 把電泳分散液封入微膠囊中，能防止顯示裝置制造工序中的分散液流出、并且減少電泳粒 子沉淀、凝結(jié)、聚集、等造成電泳粒子分布不勻的現(xiàn)象。但是，微膠囊型電泳元件具有這樣的缺點(diǎn)(1)在制造過(guò)程中每個(gè)微膠囊中電泳 粒子分布不均，造成圖像不均一。(2)微膠囊大小不容易做到絕對(duì)均一，而且微膠囊為圓球， 圓球間總有孔隙出現(xiàn)，單層膠囊容易造成分辨率過(guò)低，而雙層又容易造成圖像密度的不均。 (3)涂布過(guò)程中，微膠囊易破裂，脫落，涂布不勻等，造成顯示器件缺陷。其實(shí)，微膠囊的主要作用是把電泳液隔離開(kāi)，避免電泳粒子分布不均一的現(xiàn)象。所 以，通過(guò)其他方式隔離電泳液，從而避免微膠囊上述缺陷是人們追求的目標(biāo)。例如一種具有分隔件的圖像顯示器。通過(guò)光敏樹(shù)脂組合物的光敏漿料涂在基片 上，用光掩模板僅曝光那些與分隔件對(duì)應(yīng)漿料的區(qū)域，以硬化該漿料，接著顯影并烘干該漿 料，來(lái)形成分隔件。從而避免電泳顯示介質(zhì)中，一個(gè)像素中的帶電顆?？梢赞D(zhuǎn)移到鄰近像素 中，從而導(dǎo)致顏色不均勻或?qū)Ρ榷认陆档默F(xiàn)象。但是，這個(gè)方法也有自身的缺陷，因?yàn)橛霉?掩模板曝光，容易造成側(cè)漏光，而且還有光掩模版的分辨率問(wèn)題，二次曝光造成隔斷太細(xì)的 話，容易造成隔斷被顯影掉；而隔斷太粗的話，造成器件分辨率下降。用壓模法也可以實(shí)現(xiàn)來(lái)電泳粒子分布不均一的現(xiàn)象，也就是用預(yù)定型的陽(yáng)模板或 滾筒在一定溫度下對(duì)預(yù)聚體進(jìn)行壓花處理得到整齊二維排列的一定形狀的孔洞矩陣。向孔 洞中注滿含有電泳粒子的絕緣懸浮液，然后密封孔洞。但是因?yàn)閴耗r(shí)候膜是軟化的，所以 壓模的時(shí)候容易堆積，脫模的時(shí)候容易導(dǎo)致形變等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是在制造顯示介質(zhì)中，微膠囊法涂布不勻圖像不均一， 掩膜和壓模法制造顯示器件中的分辨率過(guò)低，脫模變形，提供一種激光直接曝光制造電泳 粒子存儲(chǔ)器的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，在透明導(dǎo)電薄 膜上涂上感光材料層，通過(guò)激光掃描，顯影處理，形成存儲(chǔ)電泳粒子的存儲(chǔ)器。所述感光材料層為光聚合型或光分解型中的任意一種。所述激光光源波長(zhǎng)的范圍在深紫外激光光源到遠(yuǎn)紅外激光光源。所述激光光源波長(zhǎng)為100 2000nm。所述存儲(chǔ)器的壁厚為2 20 μ m，存儲(chǔ)器的深度為20 100 μ m，存儲(chǔ)器的壁厚優(yōu) 選為5 10 μ m，存儲(chǔ)器的深度優(yōu)選為40 60 μ m。所述存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正方形或圓形或正六邊形中的任意一種。所述正方形的邊長(zhǎng)為50 300 μ m,圓形的直徑為80 400 μ m,正六邊形的邊長(zhǎng) 為30 180 μ m,正方形的邊長(zhǎng)優(yōu)選為80 150 μ m,圓形的直徑優(yōu)選為80 150 μ m,正六 邊形的邊長(zhǎng)優(yōu)選為40 120 μ m。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法工藝 簡(jiǎn)單，成本低。利用激光直接曝光方法制造的電泳粒子存儲(chǔ)器，相對(duì)于掩膜法分辨率高，相 對(duì)于微膠囊法強(qiáng)度大。本發(fā)明是一種電泳顯示存儲(chǔ)面版的制造方法。該方法是在透明導(dǎo)電薄膜上涂上特 殊的感光材料層，通過(guò)激光掃描，分解(光分解型)或聚合(光聚合型)激光掃描部分，處 理掉分解或未聚合部分，形成存儲(chǔ)電泳粒子存儲(chǔ)器。本發(fā)明所描述的激光光源可以從深紫外到遠(yuǎn)紅外范圍。5 5000nm，優(yōu)選為100 2000nm,常用150 500nm波長(zhǎng)的激光器。在這個(gè)范圍內(nèi)的增感染料和光穩(wěn)定劑等一般為無(wú) 色或淡黃色，制得的存儲(chǔ)器壁無(wú)色透明，不影響電泳粒子顯示器的顯色，提高分辨率；而且， 短波光束比較細(xì)，能掃描出較薄的電泳粒子存儲(chǔ)器壁。本發(fā)明中感光材料層可以為光聚合型或光分解型。也就是所謂的陰圖或者陽(yáng)圖 型，前者是掃描部分聚合顯影成制成電泳粒子存儲(chǔ)器壁，后者掃描部分分解顯影制成電泳 粒子存儲(chǔ)器腔體。本發(fā)明光聚合型感光涂層組成主要有成膜物、齊聚物(單體)交聯(lián)劑、光引發(fā)劑、 紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑等等。其中成膜物和齊聚物中最好含有環(huán)氧基團(tuán)和芳香基 團(tuán)，以提高存儲(chǔ)器壁的強(qiáng)度。也要含有聚氨酯和丙烯酸基團(tuán)以提高其柔韌性。光引發(fā)劑根 據(jù)光源不同調(diào)節(jié)成分和用量。本發(fā)明光分解型感光涂層組成主要有成膜樹(shù)脂，阻溶劑，紅外染料、催化劑、背景 染料等，其中成膜物中最好含有丙烯酸類樹(shù)脂，以提高存儲(chǔ)器壁的強(qiáng)度和韌性。其主要原理 是紅外染料吸收紅外激光產(chǎn)生熱，熱催化阻溶層分解，致使感光涂層在堿性顯影液中的溶 解性能產(chǎn)生差異，經(jīng)顯影加工后形成微坑。本發(fā)明光分解感光層所用的曝光光源可選擇波 長(zhǎng)范圍為650 1300nm的近紅外激光，如YAG激光，半導(dǎo)體激光或LED激光。優(yōu)選的是半導(dǎo) 體激光或YAG激光，它尺寸小且使用壽命長(zhǎng)。版材經(jīng)過(guò)掃描曝光后，在堿性顯影液中顯影，就可得到所需要的圖形。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將光聚合型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂層干重25g，厚度約30微 米，用5w的365nm的紫外激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形邊框曝光，顯影處理，形成存儲(chǔ)電泳 粒子存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正方形，壁厚為2 μ m,深度為20 μ m,正方形的邊長(zhǎng)為
50 μ m0
其中，感光層組成單位g
VPLS226670
6104Y10
SM632915
CHEMN0X 10981
CHEMACURE3692
CHEMSTAB LS2922
KF9871
OBS0. 05
丙二醇單甲醚乙酸酯50
環(huán)己酮150
實(shí)施例2
將光聚合型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂層干重25g，厚度約30微
米，用光源波長(zhǎng)為IOOnm的激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形邊框曝光，顯影處理，形成存儲(chǔ)電 泳粒子的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正方形，壁厚為20 μ m，深度為100 μ m，正方形的
邊長(zhǎng)為300 μ m。
其中，感光層組成單位g
VPLS229945
6104Y10
SM632912
CHEMN0X 10981
CHEMACURE3692
CHEMSTAB LS2922
KF9871
OBS0. 05
丙二醇單甲醚乙酸酯50
環(huán)己酮100
實(shí)施例3
將光聚合型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂層干重25g，厚度約30微
米，用光源波長(zhǎng)為2000nm的激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形邊框曝光，顯影處理，形成存儲(chǔ) 電泳粒子的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為圓形，壁厚為10 μ m，深度為40 μ m，圓形的直徑為 100 μm0
其中，感光層組成單位g
VPLS226640
610310
SM620110
CHEMN0X 10351
CHEMACURE ITX2
CHEMSTAB LS2922
KF9871
OBS0. 05
丙二醇單甲醚乙酸酯50
環(huán)己酮100
實(shí)施例4
將光聚合型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂層干重25g，厚度約30微
米，用光源波長(zhǎng)為500nm的激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形邊框曝光，顯影處理，形成存儲(chǔ)電 泳粒子的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正六邊形，壁厚為5 μ m,深度為60 μ m,正六邊形 的邊長(zhǎng)為80 μ m。其中，感光層組成單位gVPLS22996104YSM6201CHEMN0X 1098CHEMACURE DETXCHEMSTAB LS292CHEMSTAB LS292KF987OBS丙二醇單甲醚乙酸酯環(huán)己酮實(shí)施例5將光聚合型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂層干重25g，厚度約30微 米，用激光波長(zhǎng)為150nm的激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形邊框曝光，顯影處理，形成存儲(chǔ)電 泳粒子的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正六邊形，壁厚為6 μ m,深度為30 μ m,正六邊形
的邊長(zhǎng)為50 μ m。
其中，感光層組成單位g
VPLS226680
6104M20
SM632915
CHEMN0X 10982
30 10 15 1 2 2 2 1
0. 05 50 100
CHEMACURE3691CHEMSTAB LS2922KF9871OBS0. 05丙二醇單甲醚乙酸酯50環(huán)己酮100實(shí)施例6 將光分解型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，120°C干燥aiiin，涂層干重 20g，厚度約25微米，用650nm的大功率紅外激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形內(nèi)部曝光，顯 影處理，形成存儲(chǔ)電泳粒子的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為圓形，壁厚為8 μ m，深度為 50 μ m,圓形的直徑為150 μ m。其中，感光層組成單位g
BTB 29 WIh5. 7
Dondryl 5861. 5
NINS0. 1
紅外吸收染料LC-Ol1. 2
對(duì)甲苯磺酰胼環(huán)己酮腙0. 3
甲基紫0. 2
溶劑乙二醇乙醚41
實(shí)施例7
將光分解型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，120°C干燥2min，涂層干
20g,厚度約25微米，用1300nm的大功率紅外激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形內(nèi)部曝光，顯影 處理，形成存儲(chǔ)電泳粒子的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正方形，壁厚為ΙΟμπι，深度為 45 μ m,正方形的邊長(zhǎng)為150 μ m。其中，感光層組成單位g
BTB 29 WIh5. 7
Dondryl 5861. 5
NINS0. 1
紅外吸收染料LC-Ol1. 2
對(duì)叔丁基苯磺酰胼環(huán)己酮腙0. 3
甲基紫0. 2
溶劑乙二醇乙醚41
實(shí)施例8
將光分解型感光涂層用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，120°C干燥2min，涂層干
20g，厚度約25微米，用SOOnm的大功率紅外激光器對(duì)電泳粒子存儲(chǔ)器圖形內(nèi)部曝光，顯影 處理，形成存儲(chǔ)電泳粒子的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正六邊形，壁厚為5 μ m，深度為 60 μ m,正六邊形的邊長(zhǎng)為120 μ m。其中，感光層組成單位gPD-140A 樹(shù)脂5.5
D。ndrYl 5861．7
N工NSo．1
紅外吸收染料LC—ol1．2
對(duì)叔丁基苯磺酰肼環(huán)己酮腙o．3
甲基紫o．2
溶劑乙二醇乙醚4l
上述實(shí)施例中，光聚合型感光涂層各組份對(duì)照如下
權(quán)利要求
1.激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于在透明導(dǎo)電薄膜上涂上感 光材料層，通過(guò)激光掃描，顯影處理，形成存儲(chǔ)電泳粒子的存儲(chǔ)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于所 述感光材料層為光聚合型或光分解型中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于所 述激光光源波長(zhǎng)的范圍在深紫外激光光源到遠(yuǎn)紅外激光光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于所 述激光光源波長(zhǎng)為100 2000nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于所 述存儲(chǔ)器的壁厚為2 20 μ m，存儲(chǔ)器的深度為20 100 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于所 述存儲(chǔ)器的壁厚為5 10 μ m，存儲(chǔ)器的深度為40 60 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于所 述存儲(chǔ)器橫截面的形狀為正方形或圓形或正六邊形中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于 所述正方形的邊長(zhǎng)為50 300 μ m,圓形的直徑為80 400 μ m,正六邊形的邊長(zhǎng)為30 180 μ m0
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，其特征在于 所述正方形的邊長(zhǎng)為80 150 μ m,圓形的直徑為80 150 μ m,正六邊形的邊長(zhǎng)為40 120 μ m0
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種激光直接曝光制造電泳粒子存儲(chǔ)器的方法，在透明導(dǎo)電薄膜上涂上的感光材料層，通過(guò)激光掃描，顯影處理，形成存儲(chǔ)電泳粒子的存儲(chǔ)器。本發(fā)明利用激光直接曝光制造電泳粒子的存儲(chǔ)器的方法工藝簡(jiǎn)單，成本低。利用激光直接曝光方法制造的電泳粒子存儲(chǔ)器，相對(duì)于掩膜法分辨率高，相對(duì)于微膠囊法強(qiáng)度大。
文檔編號(hào)G03F7/00GK102116985SQ20091022776
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉東元, 李合成, 騰方遷, 門(mén)紅偉, 魯超 申請(qǐng)人:樂(lè)凱集團(tuán)第二膠片廠