支撐板10為本發(fā)明所述的支撐板。這些支撐板10和20可以是每個(gè)像元100的分離的部件,但是優(yōu)選地,這些支撐板10和20被多個(gè)像元100共有。支撐板10和20可以包括玻璃或聚合物基板1和20,并且可以是剛性的或柔性的。
[0070]電流體顯示裝置具有觀看面30和背面40,可以觀看由電流體裝置在觀看面30上形成的圖像顯示。在圖6和7中,第一支撐板10面向背面40,第二支撐板20面向觀看面30,可選地,第一支撐板10可以面向觀看面30。電流體裝置可以是反射型、透射型或透射反射型的。電流體裝置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100。電流體裝置可以是有源陣列驅(qū)動(dòng)顯示型的,或者是無源驅(qū)動(dòng)顯示裝置。多個(gè)像元100可以是單色的。對于彩色顯示裝置,像元100可以分組,每組具有不同的顏色??蛇x地,單獨(dú)的圖像元素也能夠顯示不同的顏色。
[0071 ] 支撐板10和20間的空間充滿兩種流體:第一流體50和第二流體60,第二流體60與第一流體50不混溶。第二流體60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60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50是非導(dǎo)電性的,例如可以是如同十六烷或(娃樹脂)油的烷烴。
[0072]第一流體50吸收至少一部分光譜,第一流體50對于一部分光譜可以是透射的,形成顏色過濾器。為了這個(gè)目的,第一流體50可以通過添加顏料微?;蛉玖媳蝗旧?蛇x地,第一流體50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。
[0073]第一支撐板10包括疏水絕緣層15。疏水絕緣層15可以是透明的或反射的,疏水絕緣層15可以在像元100的壁之間延伸。優(yōu)選地,疏水絕緣層15的厚度少于2微米。
[0074]疏水絕緣層15包含電介質(zhì)層3和疏水層6,如圖6所示;或者包括非晶體含氟聚合物層4和疏水層6,如圖7所示;或者同時(shí)包括非晶體含氟聚合物層4、介電層3和疏水層6,介電層3位于含氟聚合物層4和疏水層6之間,介電層3可以是氧化硅層或氮化硅層,具有例如200nm的厚度。
[0075]疏水絕緣層15的表面的疏水特性使得第一流體50優(yōu)先粘附至絕緣層15,因?yàn)榈谝涣黧w50具有比第二流體60高的相對于疏水絕緣層15的表面潤濕性。潤濕性涉及流體對固體表面的相對親和性。
[0076]每個(gè)像元100包括作為第一支撐板10的一部分的電極2。電極2通過疏水絕緣層15與流體分離;鄰近像元100的電極被非導(dǎo)電層分離。其他層可以設(shè)置在疏水絕緣層15和電極2之間。電極2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,通過第一信號(hào)線70向像元100的電極2提供電壓信號(hào)。第二信號(hào)線80被連接至與導(dǎo)電的第二流體60接觸的電極。當(dāng)所有像元100被第二流體60流動(dòng)地互相連接并且共享第二流體60而不被像素壁5阻斷時(shí),該第二電極由所有像元100共用。像元100可以由施加在信號(hào)線70和80間的電壓V控制。基板1上的電極2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100的顯示裝置中,在基板1上的第一電極2可以被耦連至控制線陣列。
[0077]第一流體50被沿著像元100橫截面的像素壁5限制于一個(gè)像元100內(nèi)。像元100的橫截面可以具有任意形狀。當(dāng)像元100以陣列形式排列時(shí),橫截面通常是正方形或長方形。雖然像素壁5被示為從疏水絕緣層15突出的結(jié)構(gòu),但它們也可以是第一支撐板10的排斥(repel)第一流體50的表面層,例如親水層或弱疏水層。像素壁5可以從第一支撐板10向第二支撐板20延伸,但是也可以如圖2所示從第一支撐板10向第二支撐板20部分地延伸。由虛線A和B表示的像元100的范圍,由像元壁5的中心限定。由虛線C和D表示的像元100的像素壁5之間的區(qū)域被稱為顯示區(qū)域90,在其上產(chǎn)生顯示效果。
[0078]圖8示出第一支撐板10的疏水絕緣層15的平面圖中的正方形像元100的陣列。圖8中,中心像元100的范圍(與圖6中的虛線A和虛線B對應(yīng))由虛線E表示。線F表示像素壁5的內(nèi)邊界,該線也是顯示區(qū)域90的邊。
[0079]當(dāng)沒有電壓施加在電極間時(shí),第一流體50在像素壁之間形成一層,如圖6和圖7所示。施加電壓會(huì)使第一流體收縮(contract),例如靠著壁,如圖6和圖7中虛線形狀50_1所示。第一流體的可控形狀用于作為光閥操作像元,在顯示區(qū)域90提供顯示效果。
[0080]雖然本發(fā)明參考電流體顯示裝置進(jìn)行了闡明,但本發(fā)明適用于親水材料布置于疏水層上的任何電潤濕裝置。其他電流體裝置的實(shí)例是諸如電潤濕光圈和快門的電潤濕光學(xué)元件,以及芯片實(shí)驗(yàn)室(lab-on-a-chip)裝置。
[0081]以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明,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做作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電流體支撐板的改良制備方法,包括 在基體基板上形成像素壁,其中,像素壁限定形成顯示區(qū)域; 在具有像素壁的基板表面設(shè)置非晶含氟聚合物,形成覆蓋基體基板的暴露表面,及像素壁的側(cè)面和頂面的疏水層; 在顯示區(qū)域內(nèi)的疏水層之上填充保護(hù)材料,以形成保護(hù)層,所述保護(hù)層高度低于像素壁; 在具有保護(hù)層的基體基板表面設(shè)置圖案化光刻膠層,僅覆蓋保護(hù)層; 刻蝕或化學(xué)溶解去除部分像素壁及其表面的疏水層; 去除光刻膠層和保護(hù)層,得到側(cè)表面覆蓋有疏水層的像素壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體支撐板的改良制備方法,其特征在于,所述在基體基板上形成像素壁的步驟,包括: 提供基體基板,所述基板表面設(shè)有電極; 在所述基體基板表面設(shè)置非晶體含氟聚合物層,并對該非晶體含氟聚合物層表面進(jìn)行親水改性; 在親水改性后的非晶體含氟聚合物層之上設(shè)置像素壁。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體支撐板的改良制備方法,其特征在于,“在具有保護(hù)層的基體基板表面設(shè)置圖案化光刻膠層”之前還包括,對具有保護(hù)層的基板表面進(jìn)行親水改性的步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電流體支撐板的改良制備方法,其特征在于,所述親水改性是采用等離子刻蝕的方法,刻蝕氣體為氧氣,或者氬氣和氧氣的混合氣體,或者氧氣和氦氣的混合氣體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體支撐板的改良制備方法,其特征在于,所述保護(hù)層材料為正性光刻膠或負(fù)性光刻膠。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體支撐板的改良制備方法,其特征在于,所述光刻膠層的厚度為0.1微米~100微米。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體支撐板的改良制備方法,其特征在于,所述得到的側(cè)表面覆蓋有疏水層的像素壁的高度為2~8微米。8.一種由權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電流體支撐板的改良制備方法制備得到電流體支撐板。9.一種電流體裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求8所述的電流體支撐板。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電流體支撐板的改良制備方法,電流體支撐板及包括該支撐板的電流體顯示裝置。其中制備方法,包括:在基體基板上形成像素壁,其中,像素壁限定形成顯示區(qū)域;在具有像素壁的基板表面設(shè)置非晶含氟聚合物,形成覆蓋基體基板暴露的表面,及像素壁頂面和側(cè)面的疏水層;在顯示區(qū)域內(nèi)的疏水層上填充保護(hù)材料,以形成保護(hù)層,所述保護(hù)層高度低于像素壁;在具有保護(hù)層的基體基板表面設(shè)置圖案化光刻膠層,僅覆蓋保護(hù)層;刻蝕或化學(xué)溶解去除部分像素壁及其表面的疏水層;去除光刻膠層和保護(hù)層,得到側(cè)面覆蓋有疏水層的像素壁。既可以解決油墨回流問題,同時(shí)也避免了由于像素壁高度過高引起的相關(guān)問題,提高了器件質(zhì)量。
【IPC分類】G02B26/00
【公開號(hào)】CN105372811
【申請?zhí)枴緾N201510768420
【發(fā)明人】周國富, 吳昊, 李發(fā)宏, 羅伯特·安德魯·海耶斯
【申請人】深圳市國華光電科技有限公司, 深圳市國華光電研究院, 華南師范大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月11日