制造电润湿显示装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种制造具有多个图像元素的电润湿显示装置的方法，各图像元素由围绕显示区的壁限定，多个图像元素覆盖支撑板的第一区域。该方法包括以下步骤：涂覆至少覆盖第一区域的疏水层；降低在基本上处于所述显示区的外部的第二区域上方的疏水层的疏水性；在第一区域上方的疏水层上形成壁。本发明专利技术进一步涉及电润湿显示装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
诸如国际专利申请WO 2003/071346中描述的电润湿显示装置包括两个支撑板。壁图案设置在其中一个支撑板上，该图案限定显示装置的图像元素。图像元素(也称为像素)的壁之间的区域被称作显示区，在该显示区上产生显示效果。图像元素的壁由亲水材料制成。显示区中的支撑板的区域在很大范围上必须疏水，以用于图像元素的适当操作。在制造期间，支撑板中图像元素所处的区域由疏水层覆盖。通过在疏水层上沉积壁材料层并且使用(例如)光刻方法来图案化该壁材料层，从而在疏水层上制造壁。 壁材料层与疏水层之间的附着力相对较弱，导致壁材料层易于从疏水层中剥离。已知在施加壁材料层之前降低疏水层的疏水性。形成壁之后，将壁之间的疏水层的区域退火，以便恢复其疏水性。然而，使用该方法制造的显示装置的质量并不令人满意。本专利技术的目的是提供一种没有上述缺点的电润湿显示装置的制造方法。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种制造具有多个图像元素的电润湿显示装置的方法，各图像元素由围绕显示区的壁限定，多个图像元素覆盖支撑板的第一区域，该方法包括以下步骤涂覆至少覆盖第一区域的疏水层；降低基本上处于显示区外部的第二区域上方的疏水层的疏水性；以及在第一区域上方的疏水层上形成壁。本专利技术是基于以下认识使用退火步骤的已知显示装置，其质量不令人满意是由于降低及提高疏水性的步骤导致疏水层的表面质量降低。显示区(即，图像元素在壁内部的区域)的表面质量降低，影响了显示装置的使用寿命以及制造工艺的再现性。根据本专利技术的方法通过首先将疏水层涂覆至支撑板中完全覆盖多个图像元素的第一区域的区域，避免了该问题。随后，疏水层的疏水性被局部(即，处于显示区外部的第二区域上方)降低。壁材料适当地附着至第二区域中的表面，从而避免壁材料从支撑板中剥离。第二区域可以是相连接的区域或多个单独区域。由于第二区域位于显示区的外部，因此显示区中的疏水层的疏水性未降低，所以在施加壁之后，不必增大疏水层的疏水性。因此，不会发生由于降低及提高疏水性的循环所造成的现有技术中的不利影响。该方法使得在不影响各图像元素的显示区中的疏水层的情况下施加壁。显示区中的疏水层未经历疏水性降低及提高处理，从而保持其表面未受损。因此，利用根据本专利技术的方法制造的显示装置的使用寿命不会缩短；再者，制造工艺具有良好的再现性。语句“基本上位于显示区的外部”意味着不到10%的显示区的疏水性降低。在特定实施方式中，第二区域完全位于显示区的外部。要注意的是，专利申请US 2009/0168144A1为了避免壁材料层的上述剥离进而改进壁的附着力而使用了不同的工艺。该方法首先在覆盖显示器整个区域的支撑板上沉积疏水层。随后，通过去除将要制造壁的区域上方的疏水层，来图案化该疏水层。壁被施加在该清除区域上，并且附着至疏水层以下的层，从而提高壁对支撑板的附着力。图案化疏水层的缺点在于，由于疏水层自身或连同另一介电层一起也用作图像元素中液体与电极之间的绝缘层，因此壁的图案化和随后的对准必须非常精确。图案化的疏水层与壁之间的任何开口会导致流体与电极之间的失效短路(disabling short-circuit)。这种已知方法的第二个缺点在于，疏水层和支撑板之间的附着力相对较弱。在图案化疏水层之后，在用于制造显示装置的后续工艺期间，尤其在随后的湿法(诸如清洁、溶液涂布等)步骤期间，存在着从支撑板中脱落的高风险。在根据本专利技术的方法中，疏水层不被图案化，并且可以在制造工艺期间保护位于多个图像元素外部的疏水层的边缘免于水侵入。在尤其适合于较小显示装置的特定实施方式中，疏水性降低的第二区域完全位于第一区域的外部，为壁材料的层提供附着力增大的区域。第二区域将壁材料层附着 至支撑板，进而在制造壁的过程中避免剥离。在图案化该层之后，优选地，该层仍至少覆盖一部分第二区域。在特定实施方式中，第二区域可包围第一区域。在制造的过程中，通过使用掩膜覆盖第一区域，使其免于疏水性降低操作。在先前实施方式的变型例中，第二区域部分地位于第一区域的外部，并且部分地位于第一区域内。通过降低在第一区域(即，多个图像元素所位于的区域)外部的区域以及在第一区域内部的区域的疏水性，可提高壁材料层对支撑板的附着力。优选地，在第一区域内部的区域的范围基本上与壁的范围重叠，即，该区域的宽度基本上等于壁的宽度，并且该区域的长度可短于一个图像元素的长度或等于一个或多个图像元素的长度。在特定实施方式中，第二区域为包围多个图像元素的区域以及可在第一区域中形成网格或矩形的一条或多条线的组合。在特定实施方式中，第二区域位于第一区域内。在该实施方式中，第二区域与图像元素之间的区域(即，制造壁的区域)一致。优选地，第二区域的范围大致为壁的范围。第二区域可具有一系列线的形状，这些线可形成网格或者一个或多个矩形。在又一特定实施方式中，第二区域环绕所有的图像元素。壁对支撑板的附着力得以提高。当第二区域形成显示区中的起始区域(initiation area)时,在同一工艺步骤中可制造该起始区域以及对壁材料的附着力提高的区域。在本方法的特定实施方式中，基本上所有的显示区都具有这种起始区域。起始区域是显示区中的如下区域当施加电场时，第一流体优选地在该区域中开始移动，从而用作起始点；这种起始区域可以是疏水性降低的小区域。优选地，该起始区域小于图像元素的显示区的10%。起始区域可位于显示区内的任意地方，并且具有任意不同的形状，诸如正方形、矩形或四分之一圆。在优选实施方式中，起始区域直接与像素壁相邻。在另一优选实施方式中，起始区域位于显示区的一角。通过使用诸如黑矩阵，可最小化或消除起始点的光学效应。有利地，本方法包括降低疏水性的步骤，包括反应离子蚀刻、等离子体处理、紫外线臭氧处理或化学处理。通过涂覆附着力促进剂(adhesion promoter),也可局部降低表面的疏水性。使用应用范围可控的方法(诸如局部反应离子蚀刻或局部等离子体处理)，可降低疏水性。可替换地，图案化层可用于掩蔽禁止被处理的区域。在该方法的优选实施方式中，其中，第二区域至少部分位于第一区域内，并且基本上具有壁的范围，第一区域在第二区域外部的那部分由图案化层覆盖，防止疏水层的疏水性降低。在该方法的特定实施方式中，图案化层覆盖对应于显示区的那部分疏水层。因此，降低疏水性的行为仅仅影响将要施加壁的区域。使用光刻工艺制造图案化层。通过在疏水层上沉积壁材料层，可形成壁。通过掩膜沉积壁层材料或在疏水层上通过光刻工艺，可使壁层图案化。在该方法的特定实施方式中，第二区域包围显示区，在第二区域上形成壁的步骤 是通过自组装工艺进行的。在显示区和第二区域之间具有强烈的化学对比的第一区域上湿法处理壁材料，并且选择经润湿的壁材料的特性(a. o.粘性、表面张力、沸点)，以便涂覆湿润层之后，壁材料自发地沉积在第二区域上，而不沉积在显示区上。壁材料可以是在溶剂蒸发后变成固体壁的溶液或分散液。可以按照多种方式来涂覆润湿层，包括在溶液或分散液中浸没衬底或通过棒式涂布、旋转涂布或狭缝涂布。本专利技术的另一方面涉及具有多个图像元素的电润湿显示装置，各图像元素由围绕显示区的壁限定，该显示装置包括被具有疏水性的疏水层覆盖的支撑板；壁，为设置在疏水层上的图案化壁层的一部分，其中，设置了壁层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.10 GB 0919652.81.一种制造具有多个图像元素的电润湿显示装置的方法，各图像元素由围绕显示区的壁限定，所述多个图像元素覆盖支撑板的第一区域，所述方法包括以下步骤 涂覆至少覆盖所述第一区域的疏水层； 降低在基本上处于所述显示区的外部的第二区域上方的所述疏水层的疏水性； 在所述第一区域上方的所述疏水层上形成所述壁。2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第二区域位于所述第一区域的外部。3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第二区域部分地位于所述第一区域的外部并且部分地位于所述第一区域内。4.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第二区域位于所述第一区域内。5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第二区域形成所述显示区中的起始区域。6.根据权利要求I所述的方法，其中，所述降低疏水性的步骤包括 反应离子蚀刻、等离子体处理、紫外线臭氧处理或化学处理。7.根据权利要求I所述的方法，包括以下步骤沉积附着力促进剂以增强壁材料对所述疏水层的附着力。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二区域至少部分地位于所述第一区域内，并且基本上具有所述壁的范围，所述第一区域在所述第二区域外部的那部分由防止所述疏水层的疏水性降低的图案化层覆盖。9.根据权利要求8所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·韦尔默朗，布鲁斯·斯科特，米克·埃文斯，伊瓦尔·施拉姆，
申请(专利权)人：三星LCD荷兰研究开发中心，
类型：发明
国别省市：