一種電潤(rùn)濕顯示器件間隔物的制造方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電潤(rùn)濕顯示器件用間隔物的制造方法，包括以下步驟：將一種或多種聚合物單體材料溶于極性電解質(zhì)溶液中，形成反應(yīng)溶液；使所述聚合物單體材料在電潤(rùn)濕顯示器件的上基板形成多個(gè)間隔物；其特征在于，所述聚合物單體材料在紫外光下固化后是無色透明的、不溶于油墨液體且具有親水性；所述間隔物具有彈性，且其高度小于電濕潤(rùn)顯示器件上下基板之間的盒間距；所述間隔物在電濕潤(rùn)顯示器件上基板上可以按照設(shè)定的位置分布，并且可以按照設(shè)定的尺寸和形狀形成。
【專利說明】一種電潤(rùn)濕顯示器件間隔物的制造方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電潤(rùn)濕顯示器件上下基板之間的間隔物的制造方法及應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]電潤(rùn)濕顯示(Electro-fluid display,簡(jiǎn)稱EFD)是一種近年來新出現(xiàn)的反射式的顯示技術(shù)。“電潤(rùn)濕”又名電濕潤(rùn)，本發(fā)明同樣適用于電濕潤(rùn)顯示技術(shù)。電潤(rùn)濕顯示技術(shù)最先是由荷蘭Liquavista公司發(fā)明，其研究成果發(fā)表于2003年第8期的Nature上。因其具有低功耗、寬視角、雙穩(wěn)態(tài)等優(yōu)勢(shì)，逐漸受到人們的重視。
[0003]關(guān)于電濕潤(rùn)顯示器件用的間隔物沒有相關(guān)報(bào)道，以液晶顯示器為例說明其作用:
[0004]液晶面板主要包括陣列基板、彩色濾光片以及液晶層等。液晶本身并不能夠發(fā)光，它主要是通過電壓的更改產(chǎn)生電場(chǎng)而使液晶分子排列產(chǎn)生變化來顯示圖像[2]。在液晶顯示面板的制造過程中，對(duì)液晶層厚度控制的好壞直接影響液晶的光調(diào)節(jié)作用，所以確保液晶層厚度的均勻性是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)顯示效果的基礎(chǔ)。為了維持液晶層厚度的穩(wěn)定性和均一性，目前較為常用的方法是在液晶面板中使用間隔物。近年來，為了達(dá)到精確控制盒厚，保證間隔物分布的均勻性、穩(wěn)定性，人們把精力主要都集中在對(duì)柱狀間隔物的研究方面。目前多用曝光、刻蝕等方法直接在陣列基板或者彩色濾光片上形成柱狀間隔物。同時(shí)對(duì)所形成柱狀間隔物的結(jié)構(gòu)也有深入的研究。如專利CN102902108A。通過在柱狀間隔物的內(nèi)部設(shè)置硬度較高的內(nèi)層間隔物顯著提高了小尺寸柱狀間隔物的支撐強(qiáng)度，從而防止了顯示器在受到外力作用時(shí)柱狀間隔物發(fā)生位移或形變M。又如專利CN103676336A。通過增加間隔物的連接部的橫截面尺寸，可以增加間隔物從中間斷裂所需的外力，提高其承受外力的能力。而小橫截面尺寸的支撐部可以保持間隔物的彈性，保證其調(diào)節(jié)盒厚的能力。同時(shí)，由于增加了間隔物與第一基板的接觸面積，可以避免間隔物在承受較大外力時(shí)會(huì)出現(xiàn)脫落的問題[4]。另外現(xiàn)有采用主柱形間隔物和副柱形間隔物配合使用的方式，抵抗外界壓力以維持盒厚[5]。
[0005]但是用上述方法形成柱形間隔物的步驟仍然很復(fù)雜并不適合電潤(rùn)濕顯示器件。根據(jù)電潤(rùn)濕顯示器件的制造工藝，在成盒之后通過紫外光固化方式形成間隔物的方法更為理想。早在2003年Roel Penterman等人就研究了把幾種紫外光聚合的高分子聚合物和引發(fā)劑一起混合在液晶里，再通過紫外光照射的方式使單體聚合形成類似像素墻的結(jié)構(gòu)分隔液晶[6]。Hyundae Hah等人也探討了紫外照射在柔性的聚醚砜(PES)液晶面板上，把聚二甲基硅烷(PDMS)模板上設(shè)計(jì)的凹槽和間隔物結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到基板上形成柱形和直線形的間隔物層[7]。在電潤(rùn)濕顯示器件里是極性流體。這樣所使用的紫外光聚合材料首先要求是能溶解于極性流體中，而且不與像素墻內(nèi)的非極性流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者溶解于非極性流體，另外需要保證溶解了光聚合材料的極性流體不會(huì)影響電潤(rùn)濕顯示的電學(xué)特性和光學(xué)特性。
[0006]由于重力和毛細(xì)力的作用，電潤(rùn)濕顯示器件的上下基板基板會(huì)呈現(xiàn)凹陷的形狀。并且越大越薄的基板中間凹陷會(huì)更嚴(yán)重，這就導(dǎo)致密封后器件中間和邊緣的空隙間距(即為盒厚)不相等，四周間距大于中間間距。當(dāng)基板承受來自外部的壓力時(shí)，像素墻內(nèi)的非極性流體會(huì)被毛細(xì)力破壞，顯示過程中留下壞點(diǎn)。而大部分間隔物的制造方法都采用曝光、刻蝕等方法在彩膜基板或?yàn)V光片上形成柱狀間隔物。這一方法需要經(jīng)過液體涂膜、曝光、顯影液顯影等幾個(gè)步驟共同完成，且所用的顯影液大都含有高濃度的有機(jī)污染物和對(duì)人體有毒有害的成分，如果處置不當(dāng)，還會(huì)對(duì)土壤、水體造成較大污染。另外在與下基板貼合中又得重新對(duì)準(zhǔn)，使得設(shè)備要求的精度高，工序更加復(fù)雜。在形成柱形間隔物中耗費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種電潤(rùn)濕顯示器件間隔物的制造方法。這一目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]將一種或多種聚合物單體材料溶于極性電解質(zhì)溶液中，形成反應(yīng)溶液；使所述聚合物單體材料在電潤(rùn)濕顯示器件的上基板形成多個(gè)間隔物；其特征在于，所述聚合物單體材料在紫外光下固化后是無色透明的、不溶于油墨液體且具有親水性；所述間隔物具有彈性，且其高度小于或者等于電濕潤(rùn)顯示器件上下基板之間的盒間距；所述間隔物在電濕潤(rùn)顯示器件上基板上可以按照設(shè)定的位置分布，并且可以按照設(shè)定的尺寸和形狀形成。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中所述聚合物單體選自丙烯酸酯類、馬來酸酯類、酰胺類和/或乙烯醚類。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中所述聚合物單體選自纖維素類、環(huán)氧丙烯酸酯類、聚氨酯丙烯酸酯類、不飽和聚酯類、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯類、聚醚丙烯酸酯類、改性的丙烯酸酯類中的一種或多種；其中所述聚合物單體中的丙烯酸單元具有下列結(jié)構(gòu)中的一種或多種:
[0011]①分子中含有一個(gè)或多個(gè)親水結(jié)構(gòu)，包括羧基、羥基、氨基、醚基、磺酸基和酰胺基;
[0012]②分子中含有一個(gè)或多個(gè)丙烯酸單元；
[0013]③分子中含有不飽和鍵，所述的不飽和鍵的結(jié)構(gòu)是碳-碳雙鍵、碳-碳三鍵、碳-氮雙鍵、碳-氧雙鍵中的一種或多種。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中所述聚合物單體為2-羥基乙基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中所述聚合物單體為丙烯酰胺和聚亞甲基醚二丙烯酰胺。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中所述反應(yīng)溶液中進(jìn)一步包括水溶性的光引發(fā)劑和/或阻聚劑；其中所述光引發(fā)劑選自芳酮類、稠環(huán)芳烴類、聚硅烷類、?；⑺猁}類、偶氮類及金屬有機(jī)配合物類中的一種或多種。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中所述光引發(fā)劑為商品IrgacUre2959、2-羥基-2甲基苯丙酮、Quantacure BTC、Quantacure BPQ、Quantacure ABP 或 Quantacure QTX。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中所述設(shè)定的位置呈現(xiàn)為以多個(gè)同中心的矩形、圓形、多邊形的方式從中間向周圍擴(kuò)散的多層。在這一實(shí)施例中，可選地，所述多層的相鄰層之間的距離為D(x)，x為大于O的整數(shù)，并且2D(X) = D(x+1) =D(x+2)?？蛇x地，每層中的間隔物密度為P ω，X為大于I的整數(shù)，并且P J (2Χ) = P ω。
[0019]通過以上的技術(shù)方案，本發(fā)明可以按設(shè)定的位置分布間隔物，并且獲得的間隔物具有一定的彈性、形狀和機(jī)械強(qiáng)度。通過這一方法，可以避免間隔物由于隨機(jī)分布而散布在邊框膠內(nèi)外，造成原料浪費(fèi)；可以避免應(yīng)用在柔性基板時(shí)，彎曲基板的操作使得間隔物位移而造成盒間距的不均勻，影響顯示效果；避免現(xiàn)有技術(shù)中采用玻璃間隔物分散在電濕潤(rùn)顯示器件中容易產(chǎn)生團(tuán)聚而影響顯示效果；避免了制造方法中使用顯影液，其中含有高濃度的有機(jī)污染物和對(duì)人體有毒有害的成分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電潤(rùn)濕顯示器處于關(guān)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中電潤(rùn)濕顯示器處于開(加電壓)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示器使用的球狀間隔物的示意圖；
[0023]圖4是由于盒間距不均勻造成電潤(rùn)濕顯示器中出現(xiàn)壞點(diǎn)的示意圖；
[0024]圖5顯示了本發(fā)明間隔物的高度的示意圖；
[0025]圖6顯示了本發(fā)明間隔物在基板上以矩形的方式分布的示意圖；
[0026]圖7顯示了本發(fā)明間隔物在基板上以圓形的方式分布的示意圖；
[0027]圖8顯示了本發(fā)明間隔物在基板上以六邊形的方式分布的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1所示，電潤(rùn)濕顯示器件主要包括兩個(gè)基板，分別是上基板5和下玻璃基板I，以及在上下兩個(gè)基板之間的極性液體(電解質(zhì)溶液)3和非極性液體(油墨等)6，下基板I上為絕緣層(疏水層)2，用以限制非極性液體6在內(nèi)的像素墻7和極性液體3。電潤(rùn)濕顯示原理為通過施加電壓改變了絕緣層的表面性能，從而使極性液體在疏水層上的接觸角發(fā)生改變，非極性液體收縮，而呈現(xiàn)下基板的顏色[1]。其中，圖2為電潤(rùn)濕顯示器件加電壓時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]由于電潤(rùn)濕顯示技術(shù)是新興起的顯示技術(shù)，現(xiàn)階段主要還側(cè)重于研究它的電學(xué)性能，關(guān)于電濕潤(rùn)顯示器件用的間隔物沒有相關(guān)報(bào)道，所以對(duì)于控制顯示器件盒厚均勻性的研究很少。對(duì)于其他平板顯示技術(shù)而言，如何控制上下基板之間的距離一直是研究的一個(gè)熱點(diǎn)，電潤(rùn)濕顯示器件的結(jié)構(gòu)和制造工藝和液晶顯示器極為相似。以液晶顯示器為例，如圖3所示，液晶顯示器最初采用球形間隔物22從整體上控制液晶層的厚度，這個(gè)間隔物是通過干噴或濕噴方式將球形間隔物散布在陣列基板或者彩色濾光片上，然后對(duì)接形成液晶面板。但是由于噴灑球形間隔物過程具有隨機(jī)性，分散時(shí)也容易形成團(tuán)聚，球形間隔物很容易散布在邊框17膠內(nèi)和邊框膠外，造成原材料的浪費(fèi)。在應(yīng)用于柔性基板時(shí)，基板被彎折時(shí)間隔物小球容易發(fā)生位移，造成液晶盒厚的不均勻，影響最終的顯示效果。
[0030]由于重力和毛細(xì)力的作用，電潤(rùn)濕顯示器件的上下基板基板會(huì)呈現(xiàn)凹陷的形狀。并且越大越薄的基板中間凹陷會(huì)更嚴(yán)重，這就導(dǎo)致密封后器件中間和邊緣的空隙間距(即為盒厚)不相等，四周間距大于中間間距。當(dāng)基板承受來自外部的壓力時(shí)，像素墻內(nèi)的非極性流體會(huì)被破壞，顯示過程中留下壞點(diǎn)，如圖4所示。而當(dāng)代顯示技術(shù)柔性可彎曲顯示器備受青睞，柔性顯示技術(shù)因其優(yōu)勢(shì)已經(jīng)開始應(yīng)用在一些微型的電子產(chǎn)品上，當(dāng)柔性基板被彎曲時(shí)，如果不能保持均勻的盒厚，則就不能正常顯示圖像。對(duì)于柔性的電潤(rùn)濕顯示技術(shù)，保持盒間距更加重要，因此更需要在柔性基板間設(shè)置間隔物維持盒厚的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過本發(fā)明方法形成的間隔物可以在柔性的電潤(rùn)濕顯示器中使用。
[0031]為使間隔物控制盒間距的作用達(dá)到最優(yōu)，國(guó)內(nèi)外對(duì)間隔物的形狀和材質(zhì)做過許多研究和改良。在電潤(rùn)濕顯示器件里可以選用單一的玻璃間隔物和聚合物類間隔物。目前所用的玻璃間隔物主要有玻璃纖維和玻璃微珠兩種。由于單一的玻璃間隔物分散在電濕潤(rùn)顯示器件中容易產(chǎn)生團(tuán)聚而影響顯示效果。本發(fā)明利用可UV光照固化的水溶性聚合材料，成盒后通過光照固化在顯示器件內(nèi)形成一種柱形間隔物來維持盒厚，同時(shí)起到抗外加壓力，并通過設(shè)置合理的間隔物位置和選取透光性好的材料達(dá)到不影響顯示對(duì)比度，分辨率的效果。
[0032]本發(fā)明使用的聚合物單體材料由于使用在電潤(rùn)濕顯示器的極性電解質(zhì)水溶液中，因此所選用的聚合物單體材料也必須是水溶性的。此處使用的極性電解質(zhì)溶液為顯示器制造領(lǐng)域中，常用的極性電解質(zhì)溶液，而在本發(fā)明中，不能使用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，即pH值在5-8之間，優(yōu)選地，pH值為7。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，極性電解質(zhì)溶液包括，但不限于，脂肪醇、乙二醇醚、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基異丁基酮、單甲基醚乙二醇酯、Y - 丁內(nèi)酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、環(huán)己烷、二甲苯、異丙醇。其中優(yōu)選為丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、環(huán)己烷、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯或Y - 丁內(nèi)酯，或上述極性電解質(zhì)溶液的混合物。
[0034]聚合物單體可以丙烯酸酯類、馬來酸酯類、酰胺類和/或乙烯醚類。
[0035]根據(jù)本發(fā)明聚合物單體材料的應(yīng)用限制，在一些實(shí)施例中，丙烯酸酯聚合單體或改性的丙烯酸酯聚合單體中的丙烯酸單元具有下列結(jié)構(gòu)的一種或多種:①分子中含有一個(gè)或多個(gè)的親水結(jié)構(gòu)，例如羧基、羥基、氨基、醚基、酰胺基等；②分子中含有一個(gè)或多個(gè)丙烯酸單元；③分子中含有不飽和鍵，所述的不飽和鍵的結(jié)構(gòu)是碳碳雙鍵、碳碳三鍵、碳氮雙鍵、碳氧雙鍵中的一種或多種。
[0036]在一些實(shí)施例中，聚合物單體為丙烯酸酯類，包括但不限于纖維素類，如甲基纖維素、羥基纖維素；環(huán)氧丙烯酸酯類，如雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、2，3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯；聚氨酯丙烯酸酯類，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基甲酰胺、異丙基丙烯酰胺；不飽和聚酯類，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、苯乙烯磺酸、乙烯基吡啶；丙烯酸酯化聚丙烯酸酯類，如甲基丙烯酸-2-羥丙酯；聚醚丙烯酸酯類，如聚乙二醇丙烯酸酯、聚丙二醇丙烯酸酯、聚氧乙烯；以及改性的丙烯酸酯類，如甲基丙烯酸羥乙酯、1-甲基丙烯酸羥丙酯、醋酸乙烯丙烯酸。在一些實(shí)施例中，聚合物單體也可以是非丙烯酸酯類的樹脂，如馬來酸酯系列、乙烯醚系列或酰胺類。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用的聚合物單體材料分別是2-羥基乙基丙烯酸酯(HEA)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)。
[0038]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，采用的聚合物單體材料分別是丙烯酰胺和聚亞甲基醚二丙烯酰胺。
[0039]除了上述試劑以外，本發(fā)明的間隔物制備方法中，還會(huì)加入聚合物單體光引發(fā)劑和阻聚劑，同樣，這兩者也必須是水溶性的，并且對(duì)于水性光固化體系所用光引發(fā)劑必須考慮與水性聚合物有良好的相容性。在本發(fā)明的中，水溶性的光引發(fā)劑主要有芳酮類、稠環(huán)芳烴類、聚硅烷類、?；⑺猁}類、偶氮類及金屬有機(jī)配合物類。所述的光引發(fā)劑可以選用上述一種或多種。在一些實(shí)施例中，所述光引發(fā)劑為商品Irgacure2959、2-輕基-2甲基苯丙酮、Quantacure BTC、Quantacure BPQ、Quantacure ABP 或 Quantacure QTX。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，采用的光引發(fā)劑是可以購(gòu)買得到的Irgacure2959。
[0040]此外，在整個(gè)反應(yīng)中添加水溶性的阻聚劑來控制光固化反應(yīng)的速度和抑制熱聚合反應(yīng)的發(fā)生，形成具有一定硬度，彈性和規(guī)則形狀的間隔物。在一些實(shí)施例中，采用的阻聚劑為甲氧基苯酚、對(duì)苯二酚、對(duì)苯醌或?qū)κ宥』彵蕉?。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，阻聚劑為對(duì)甲氧基苯酚。
[0041]間隔物的分布影響電潤(rùn)濕顯示器件所能承受的外界作用力，因此尺寸不同，盒間距不同的電潤(rùn)濕器件需要設(shè)計(jì)不同密度分布的間隔物。所形成的柱形間隔物在保證最佳的顯示效果的前提下，中間的形成密度大于周圍的密度，即越靠近基板的邊緣密度越小[8]。間隔物在電潤(rùn)濕顯示器件中的分布以多個(gè)同中心的矩形、圓形、多邊形的方式從中間向周圍擴(kuò)散的多層，且相鄰矩形、圓形、多邊形的距離用以下尺寸分布更優(yōu)。如圖6，7，8分別為矩形、圓形、多邊形(以六邊形為例，隔墊物位于六邊形的邊長(zhǎng)上。)在基板上的分布方式的示思圖。多層的相鄰層之間的距尚為D(x)，X為大于O的整數(shù)，并且2D(x) = D(x+1) = D(χ+2) ο例如，從里到外依次為屯、d2、d3、d4、d5、d6、d7......。其中 d2 = d3 = 2d1； d4 = d5 = 2d2, d6 =
d7 = 2d4……依次類推。對(duì)于每層中的間隔物，其密度為P ω，χ為大于I的整數(shù)，并且P1/(2X) = P(x)。例如，每層的隔墊物的密度從第二層開始，其密度為第一層的1/4、1/8、1/16、1/32…到周圍依次減小。以這類分布方式在基板上形成的隔墊物在承受機(jī)械壓力時(shí)，可以很好的阻擋上下基板的接觸和非極性流體向周圍的擴(kuò)散導(dǎo)致中間區(qū)域的像素壞點(diǎn)。
[0042]可以采用多種方式來控制本發(fā)明的間隔物按設(shè)定的位置形成，例如，根據(jù)聚合物單體材料能在紫外光的照射下固化，本發(fā)明可以采用掩膜板的方法，先在避光條件下制備聚合物單體材料溶液，然后讓電潤(rùn)濕顯示器件的上基板在該溶液中封裝，再在上基板上加蓋掩膜板并進(jìn)行紫外光照射，從而在設(shè)定的位置形成間隔物。此外，還可以采用絲網(wǎng)印刷的方式在上基板的設(shè)定位置上直接形成間隔物。本發(fā)明還可以采用本領(lǐng)域的其他形成方法在設(shè)定的位置上形成間隔物。
[0043]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以通過控制光照照射的強(qiáng)度和和時(shí)間來控制間隔物成型速度。
[0044]通過以下的具體例子來進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述。
[0045]實(shí)施例1
[0046]將兩種預(yù)聚物PEGDA和HEA按質(zhì)量比為7:1溶解在電解質(zhì)溶液中，兩種預(yù)聚物PEGDA和HEA的總質(zhì)量百分比)為8%。光引發(fā)劑采用商品Irgacure2959，加入量為
0.3%。阻聚劑采用甲氧基苯酚，加入量為0.5%。將上述材料溶解在電解質(zhì)溶液中，在避光情況下，充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)。電潤(rùn)濕顯示器件在該電解質(zhì)溶液中封裝后，在上基板上加蓋掩膜板，采用80%強(qiáng)度的紫外光照射，照射30分鐘，即在上基板內(nèi)形成50微米高的間隔物。
[0047]實(shí)施例2
[0048]將預(yù)聚物丙烯酰胺和聚亞甲基醚二丙烯酰胺；光引發(fā)劑Quantacure BTC加入到電解質(zhì)溶液溶解，其中預(yù)聚物丙烯酰胺:聚亞甲基醚二丙烯酰胺=9:1，兩者的質(zhì)量百分比為10%。光引發(fā)劑的加入量為0.5%。充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍偻ㄟ^絲網(wǎng)印刷的方式在上基板上直接形成具有一定形狀一定厚度的間隔物，然后再進(jìn)行紫外光照射。此時(shí)不再需要掩膜版。間隔物在上基板形成后，再與下基板精確對(duì)準(zhǔn)貼合，完成封裝。
[0049]由于電潤(rùn)濕顯示器的盒間距比液晶的大，并且盒內(nèi)大部分為極性電解質(zhì)液體，因此，本發(fā)明形成的間隔物高度范圍優(yōu)選是小于或等于盒間距，更優(yōu)選地，小于盒間距。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，間隔物為50-100微米，在一些實(shí)施例中，為50-90微米，在一些實(shí)施例中，為80-90微米。
[0050]此處，通過控制特定波長(zhǎng)(365nm)的紫外光的照射強(qiáng)度和照射時(shí)間來控制間隔物的高度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在80%的紫外光強(qiáng)度下，照射30分鐘，可以得到50微米聞的間隔物。
[0051]本發(fā)明通過紫外光固化的方式在成盒厚的顯示器件的顯示區(qū)域內(nèi)形成間隔物的方法及其分布方式。通過在電潤(rùn)濕顯示器件內(nèi)添加間隔物的方式，可以在保證顯示器間顯示功能的同時(shí)減小顯示器件的有效厚度，并且使制造薄且尺寸大的電潤(rùn)濕顯示器成為可能，同時(shí)也使制造柔性電潤(rùn)濕顯示器成為可能。在制造工藝方面，柱狀間隔物的形成不需要經(jīng)過光刻，顯影、刻蝕等繁瑣的步驟，減小了生產(chǎn)成本，提供生產(chǎn)效率。不同尺寸和形狀的間隔物可以通過掩膜版設(shè)計(jì)來完成。節(jié)省了大量的時(shí)間和降低了設(shè)備的投資成本。
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【權(quán)利要求】
1.一種電潤(rùn)濕顯示器件間隔物的制造方法，包括以下步驟:將一種或多種聚合物單體材料溶于極性電解質(zhì)溶液中，形成反應(yīng)溶液；使所述聚合物單體材料在電潤(rùn)濕顯示器件的上基板形成多個(gè)間隔物；其特征在于，所述聚合物單體材料在紫外光下固化后是無色透明的、不溶于油墨液體且具有親水性；所述間隔物具有彈性，且其高度小于等于電濕潤(rùn)顯示器件上下基板之間的盒間距；所述間隔物在電濕潤(rùn)顯示器件上基板上可以按照設(shè)定的位置分布，并且可以按照設(shè)定的尺寸和形狀形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述聚合物單體選自丙烯酸酯類、馬來酸酯類和/或乙烯醚類。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述聚合物單體選自纖維素類、環(huán)氧丙烯酸酯類、聚氨酯丙烯酸酯類、不飽和聚酯類、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯類、聚醚丙烯酸酯類和改性的丙烯酸酯類中的一種或多種；其中所述聚合物單體中的丙烯酸單元具有下列結(jié)構(gòu)中的一種或多種: ①分子中含有一個(gè)或多個(gè)親水結(jié)構(gòu)，包括羧基、羥基、氨基、醚基、磺酸基和酰胺基； ②分子中含有一個(gè)或多個(gè)丙烯酸單元； ③分子中含有不飽和鍵，所述的不飽和鍵的結(jié)構(gòu)是碳-碳雙鍵、碳-碳三鍵、碳-氮雙鍵、碳-氧雙鍵中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述聚合物單體為2-羥基乙基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反應(yīng)溶液中進(jìn)一步包括水溶性的光引發(fā)劑和/或阻聚劑；其中所述光引發(fā)劑選自芳酮類、稠環(huán)芳烴類、聚硅烷類、?；⑺猁}類、偶氮類及金屬有機(jī)配合物類中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述光引發(fā)劑為商品IrgaCUre2959、2-羥基-2甲基苯丙酮、Quantacure BTC、Quantacure BPQ、Quantacure ABP 或 Quantacure QTX。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述設(shè)定的位置呈現(xiàn)為以多個(gè)同中心的矩形、圓形、多邊形的方式從中間向周圍擴(kuò)散的多層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多層的相鄰層之間的距離為D(x)，X為大于O的整數(shù)，并且 2D(X) = D(x+1) = D (x+2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，每層中的間隔物密度為P(x)，X為大于I的整數(shù)，并且 P i/ (2X) = P ω。
【文檔編號(hào)】G02B26/00GK104133289SQ201410336688
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】周國(guó)富, 王美紅, 郭媛媛, 羅伯特·安德魯·海耶斯 申請(qǐng)人:深圳市國(guó)華光電研究所, 深圳市國(guó)華光電科技有限公司, 華南師范大學(xué)