电湿润显示器的制法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210025360.8

申请日:

2012.02.06

公开号:

CN103033925A

公开日:

2013.04.10

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02B 26/02申请公布日:20130410|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 26/02申请日:20120206|||公开

IPC分类号:

G02B26/02

主分类号:

G02B26/02

申请人:

财团法人工业技术研究院

发明人:

李信宏; 罗国隆; 蓝凯威; 古昀生

地址:

中国台湾新竹县

优先权:

2011.09.29 TW 100135187

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司 11021

代理人:

周长兴

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内容摘要

本发明提供一种电湿润显示器的制法,此制法包括以下步骤:提供第一基板与相对设置的第二基板;利用胶材部分地黏合第一基板与第二基板以形成一黏合后的该对基板并留下第一开口与相对设置的第二开口;从第一开口填充一非极性液体于第一基板与第二基板的间;将黏合后的该对基板浸入一极性液体中,直到黏合后的该对基板完全浸入极性液体中;从极性液体中移除黏合后的该对基板;以及以胶材完全黏合第一基板与第二基板。

权利要求书

权利要求书一种电湿润显示器的制法,包括以下步骤:
提供第一基板与第二基板,其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡墙;
利用胶材部分地黏合该第一基板与该第二基板以形成黏合后的该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置;
从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间;
将黏合后的该对基板浸入极性液体中,直到黏合后的该对基板完全浸入该极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些第一亲水性挡墙之间;
从该极性液体中移除该黏合后的该对基板;以及
完全黏合该第一基板与该第二基板。
根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该些第一亲水性挡墙的排列对应于像素的排列。
根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括第一疏水性介电层,其中该疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。
根据权利要求3所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该疏水性介电层之间包括第一电极。
根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括电极层,其中该电极层具有亲水性表面。
根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括第二电极、第二疏水性介电层与第二亲水性挡墙。
根据权利要求6所述电湿润显示器的制法,其中,包括形成第三电极于该第一基板与该第二基板之间。
根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类溶液。
根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油、含染料或颜料的油类。
一种电湿润显示器的制法,包括以下步骤:
提供第一基板与第二基板,其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡墙;
利用支撑结构支撑该第一基板与该第二基板以形成暂时组装的该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置;
从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间;
将暂时组装的该对基板浸入极性液体中,直到暂时组装的该对基板完全浸入该极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些亲水性挡墙之间;
将该第一基板与该第二基板分开;
提供第三基板,并黏合该第一基板与该第三基板以形成黏合后的该对基板;以及
从该极性液体中取出黏合后的该第一基板与第三基板。
根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括第一疏水性介电层,其中该第一疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。
根据权利要求11所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该第一疏水性介电层之间包括第一电极。
根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上依序包括第二电极、第二疏水性介电层、第二亲水性挡墙。
根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上包括电极层,其中该电极层具有亲水性表面。
根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上依序包括第三电极、第三疏水性介电层、第三亲水性挡墙。
根据权利要求15所述电湿润显示器的制法,其中,包括形成第四电极于该第一基板与该第三基板之间。
根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类溶液。
根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油、含染料或颜料的油类。

说明书

说明书电湿润显示器的制法
技术领域
本发明是有关于显示器,且特别是有关于一种电湿润显示器的制法。
背景技术
随着光电技术的快速发展,各种显示器亦随的蓬勃发展。电湿润显示器(electro‑wetting display,EWD)由于具有高对比(contrast ratio)、高应答速度(response time)、耗电量小与高分辨率的优点而受到高度的重视。
电湿润显示器最早由Liquavista公司所发展,此显示器包括非极性液体、极性水溶液、疏水层与疏水性挡墙(rib),其中非极性液体滴于疏水层上,且非极性液体被疏水性挡墙个隔开,另外于非极性液体之上为极性水溶液。其操作原理如下:当未施加电压于显示器时,非极性液体会平铺于疏水层之上,因此会呈现油滴的色彩。当施加电压于显示器时,疏水层上产生的电荷会吸引水溶液,因此使得非极性液体被挤压到角落,此时呈现非极性液体下层基板的颜色。
由于填充水溶液需在水中完成,因此,于公知电湿润显示器的制法中,是先于大气环境下填充非极性液体,之后将上下两基板置于水中进行组装,以将水溶液填入上下两基板之间,然而,水中组装难以精密对位,且不易大面积量产。
因此,亟需提出一种新的电湿润显示器的制法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电湿润显示器的制法,以使其更具量产性。
为实现上述目的,本发明提供的电湿润显示器的制法,包括以下步骤:
提供第一基板与第二基板,其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡墙;
利用胶材部分地(partially)黏合该第一基板与该第二基板以形成一黏合后的该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置;
从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间;
将黏合后的该对基板浸入极性液体中,直到黏合后的该对基板完全浸入该极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些第一亲水性挡墙之间;
从该极性液体中移除(remove)该黏合后的该对基板;以及
完全黏合该第一基板与该第二基板。
所述电湿润显示器的制法,其中,该些第一亲水性挡墙的排列对应于像素的排列。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括一第一疏水性介电层,其中该疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该疏水性介电层之间包括第一电极。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括一电极层,其中该电极层具有亲水性表面。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括第二电极、第二疏水性介电层与第二亲水性挡墙。
所述电湿润显示器的制法,其中,包括形成第三电极于该第一基板与该第二基板之间。
所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类溶液。
所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油(silicon oil)、含染料或颜料的油类。
本发明的电湿润显示器的制法,还包括以下步骤:
提供第一基板与一第二基板(simulated substrate),其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡墙;
利用一支撑结构支撑(support)该第一基板与该第二基板以形成暂时组装的(temporality assembled)该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置;
从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间;
将暂时组装的该对基板浸入极性液体中,直到暂时组装的该对基板完全浸入该极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些亲水性挡墙之间;
将该第一基板与该第二基板分开;
提供第三基板,并黏合该第一基板与该第三基板以形成黏合后的该对基板;以及
从该极性液体中取出黏合后的该第一基板与第三基板。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括第一疏水性介电层,其中该第一疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该第一疏水性介电层之间包括第一电极。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上依序包括第二电极、第二疏水性介电层、第二亲水性挡墙。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上包括一电极层,其中该电极层具有亲水性表面。
所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上依序包括第三电极、第三疏水性介电层、第三亲水性挡墙。
所述电湿润显示器的制法,其中,包括形成第四电极于该第一基板与该第三基板之间。
所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类溶液。
所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油(silicon oil)、含染料或颜料的油类。
综上所述,本发明的电湿润显示器的制法具有下述特征:
1)于大气环境下先组装第一基板与第二基板,可以精密的对准两基板,以利于大面积制备工艺。
2)胶材于浸入极性液体之前就先固化成形,因此,胶材不会因浸泡于极性液体中而失效。
3)可以得到单色「单层」或单色「双层」的电湿润显示器。
4)可于组装过程中,将不正确的基板移除置换成可用的基板,以有效节省制备工艺时间。
附图说明
图1A为一俯视图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示器的结构。
图1B‑图1C为一系列剖面图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示器的结构。
图2A‑图2E为一系列剖面图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示器的制法。
图2F与图2G分别为一俯视图与剖面图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示器施加电压后的状态。
图3A为一俯视图,用以说明本发明第二实施例电湿润显示器的结构。
图3B‑图3C为一系列剖面图,用以说明本发明第二实施例电湿润显示器的结构。
图4A‑图4E为一系列剖面图,用以说明本发明第二实施例电湿润显示器的制法。
图5A‑图5B为一俯视图与剖面图,用以说明本发明第三实施例电湿润显示器施加电压之前,非极性液体的状态。
图5C‑图5D为一俯视图与剖面图,用以说明本发明第三实施例电湿润显示器施加电压之后,非极性液体的状态。
图6A‑图6D为一系列剖面图,用以说明本发明第四实施例电湿润显示器的制法。
图7A‑图7C为一系列俯视图,用以说明本发明胶材的设计。
附图中主要组件符号说明:
10、20、30、40电湿润显示器;50像素;50a像素的角落;35针筒;100第一基板;102第一电极;104第一疏水性介电层;110第一亲水性挡墙;130共同电极;150、150a、150b、150c胶材;161第一开口;162第二开口;200第二基板;201电极层;202第二电极;204第二疏水性介电层;210第二亲水性挡墙;300第三基板;302第三电极;304第三疏水性介电层;310第三亲水性挡墙;350、350a、350b非极性液体;360极性液体;400箭头。
具体实施方式
本发明提供一种电湿润显示器的制法,包括以下步骤:提供第一基板与第二基板,其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡墙;利用胶材部分地(partially)黏合该第一基板与该第二基板以形成黏合后的该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置;从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间;将黏合后的该对基板浸入极性液体中,直到黏合后的该对基板完全浸入该极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些第一亲水性挡墙之间;从该极性液体中移除(remove)该黏合后的该对基板;以及完全黏合该第一基板与该第二基板。
本发明另外提供一种电湿润显示器的制法,包括以下步骤:提供第一基板与第二基板(simulated substrate),其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡墙;利用支撑结构支撑(support)该第一基板与该第二基板以形成暂时组装的(temporality assembled)该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置;从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间;将暂时组装的该对基板浸入极性液体中,直到暂时组装的该对基板完全浸入该极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些亲水性挡墙之间;将该第一基板与该第二基板分开;提供第三基板,并黏合该第一基板与该第三基板以形成黏合后的该对基板;从该极性液体中取出黏合后的该第一基板与第三基板;以及完全黏合该第一基板与该第三基板。
为让本发明的上述和其它特征能更明显易懂,以下特举出较佳实施例,并配合附图作详细说明如下:
图1A为本发明第一实施例的电湿润显示器10未填充液体的俯视图,而图1B为图1A中沿着A‑A’线所得的剖面图,图1C为图1A中沿着B‑B’线所得的剖面图。
请参见图1A,此图为第一基板100与第二基板200由胶材150部分黏合的俯视图。须注意的是,为简化说明,仅显示第一基板100与胶材150的相对位置,而第二基板200的位置请参见图1B或图1C,其中胶材150用于黏合第一基板100与第二基板200,而图中复数个框线代表像素50。
请参见图1B,电湿润显示器10包括第一基板100与第二基板200,其中第一基板100与第二基板200相对设置且第一基板100上包括复数个第一亲水性挡墙110。胶材150用于黏合第一基板100与第二基板200。
第一基板100与第二基板200可以是玻璃、高分子基材或金属。于一实施例中,第一基板100与第二基板200均为透明基板。于另一实施例中,两基板其一为透明基板,另一为可反光的基板,如金属基板。于又另一实施例中,第一基板100或第二基板为可挠式软性基板,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene terephthalate),PET)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚萘二甲酸乙二酯(poly ethylenenaphthalate,PEN)、聚醚砜(polyethersulphone,PES)或其它高分子基板。
胶材150的材质包括光固化胶材、压力固化胶材或水固化胶材。须注意的是,由于第一基板100与第二基板200于大气环境下进行黏合,因此,只要是可以使两第一基板100与第二基板200黏合的胶材150皆在本发明的保护范围内。
第一亲水性挡墙110作用在于区隔后续要形成的非极性液体350(请参见图2A),用以界定像素(pixel)50的范围,因此挡墙110的排列对应像素50的位置。第一亲水性挡墙110的材质包括正光阻、负光阻、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂(thermosetting resin),而其厚度为约1~50μm,较佳为约5~30μm。
形成第一亲水性挡墙110的方法例如微影制备工艺、模具成型、反转印刷法(reverse printing)或模板印刷法(stencil printing)。
请参见图1C,胶材150仅部分地(partially)黏合第一基板100与第二基板200,因此留下相对设置的第一开口161与第二开口162。
此外,于第一基板100之上依序形成第一电极102、第一疏水性介电层104,意即,第一电极102形成于第一基板100与疏水性介电层104之间,而第一疏水性介电层104形成于第一电极102与第一亲水性挡墙110之间。
第一电极102包括金属或氧化物,例如铝、银、氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、钼钨合金(molybdenum tungsten,MoW)或氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)。
第一疏水性介电层104通常由介电层与疏水层所组成,介电层的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3),或其它介电系数大于2的高分子层。疏水层包括含氟高分子或自聚性硅烷分子。含氟高分子例如为Teflon AF‑1600(Dupont)、商品名称为“Cytop”的含氟高分子(公司:ASAHI Glass CO.,LTD)或商品名称为“Cytonix”的含氟高分子(公司:Cytonix corporation)。而自聚性硅烷分子包括十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)、3,3,3‑三氟丙基甲基二氯硅烷(3,3,3trifluoro‑propylmethyl dichlorosilane,PMDCS)、十三氟‑1,1,2,2‑四氢辛烷基三氯硅烷(tridecafluoro‑1,1,2,2‑tetrahydrooctyl trichlorosilane,FOTS)、十七氟‑,1,1,2,2‑四氢癸烷基三氯硅烷(heptadecafluoro‑1,1,2,2,‑tetrahydrodecyl trichlorosilane,FDTS),癸烷基三氯硅烷(dodecyl trichlorosilane,DDTCS),二甲基二氯硅烷(dimethyldichlorosilane,DDMS),乙烯基十一烷基三氯硅烷(vinylundecyl tirchlorosilane,V11TCS)或胺基丙基三甲氧基硅烷(aminopropyl trimethoxysilane,APTMS)。第一疏水性介电层104可为具有疏水(hydrophobic)表面的介电/绝缘层,或具介电/绝缘的疏水层,或由疏水层与介电/绝缘层堆栈而成的复合层。
再者,于第二基板200之上包括一电极层201,例如氧化铟锡(indium tin oxide,ITO),此电极层201可具有亲水性表面,以帮助后续极性液体360(请参见图2B)的形成,但此电极层201不限于具亲水性表面的电极层。
接着,请参见图2A‑图2E,该些图用以显示本发明第一实施例的制法,于图2A中,是使用针筒35从第一开口161填充非极性液体350,使非极性液体350形成于第一基板100与第二基板200之间,由于两基板100、200之间的间距为约大于20μm,因此,非极性液体350会因表面张力而留在两基板100、200之间。非极性液体350包括硅油(silicon oil)、含染料或颜料的油类。
于图2B中,将黏合后的该对基板100、200浸入一极性液体360中,箭头400代表该对基板100、200的运行方向,其中第二开口162先接触极性液体360。为了帮助基板100、200的浸入,可于极性液体360的表面先形成一层非极性液体350。于另一实施例中,亦可不先形成非极性液体350于极性液体360的表面。
极性液体360包括水溶液或醇类溶液。另外,也可加入界面活性剂(detergent),用以降低极性液体360的表面张力或添加乙二醇(ethylene glycol)等抗冻剂以降低极性溶液的溶点。
于图2C中,第一基板100与第二基板200朝着箭头400的方向,逐渐地浸入极性液体360中。
于图2D中,第一基板100与第二基板200完全浸入极性液体360中,以使非极性液体350形成于第一基板100之上且位于第一亲水性挡墙110之间。换言之,由于第一疏水性介电层104为疏水性材质,因此,非极性液体350形成于其上。
于图2E中,从极性液体360中移除黏合后的该对基板100、200,之后利用胶材150完全黏合第一基板100与第二基板200。
图2F‑图2G显示电湿润显示器10施加电压后,亦即第一电极102连接到一电压源(图中未显示)时,非极性液体350的状态,其中图2G为图2F沿着C‑C’线所得的剖面图。由图中可知,收缩的非极性液体350a会收缩到像素50的角落50a(图2F),也就是第一亲水性挡墙110的角落(图2G)。
须注意的是,于公知技术中,是于极性液体中(例如水中)组装第一基板与第二基板,因此,难以精密对准且不易大面积量产。于本发明的第一实施例中,于尚未填充任何液体之前,是先利用胶材150黏合第一基板100与第二基板200,因此,相较于公知技术,本发明在大气的环境下先组装两基板,可以精密的对准两基板,以利于大面积制备工艺。此外,胶材150于浸入液体之前就先固化成形,因此,胶材150不会因浸泡于极性液体360中而失效。
图3A为本发明第二实施例的电湿润显示器20未填充液体的俯视图,而图3B为图3A中沿着D‑D’线所得的剖面图,图3C为图3A中沿着E‑E’线所得的剖面图。须注意的是,于第二实施例中,图中标号与第一实施例相同者代表相同组件。第一实施例中的第一基板100之上具有电湿润显示结构,因此该实施例属于单色「单层」结构,而第二实施例的第一基板100与第二基板200之上皆具有电湿润显示结构,因此该实施例属于单色「双层」结构。
请参见图3B,电湿润显示器20包括第一基板100与第二基板200,其中第一基板100与第二基板200相对设置,第一基板100之上包括复数个第一亲水性挡墙110,第二基板200之上包括复数个第二亲水性挡墙210。胶材150用于黏合第一基板100与第二基板200。
第二亲水性挡墙210的材质包括正光阻、负光阻、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂(thermosetting resin),而其厚度为约1~50μm,较佳为约5~30μm。
形成第二亲水性挡墙210的方法例如微影制备工艺、模具成型、反转印刷法(reverse printing)或模板印刷法(stencil printing)。
此外,于第二基板200之上依序形成第二电极202、第二疏水性介电层204,意即,第二电极202形成于第一基板100与第二疏水性介电层204之间,而第二疏水性介电层204形成于第二电极202与第二亲水性挡墙210之间。
第二电极202包括金属或氧化物,例如铝、银、氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、钼钨合金(molybdenum tungsten,MoW)或氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)。
第二疏水性介电层204通常由介电层与疏水层所组成,介电层的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3),或其它介电系数大于2的高分子层。疏水层包括含氟高分子或自聚性硅烷分子。含氟高分子例如为Teflon AF‑1600(Dupont)、商品名称为“Cytop”的含氟高分子(公司:ASAHI Glass CO.,LTD)或商品名称为“Cytonix”的含氟高分子(公司:Cytonix corporation)。而自聚性硅烷分子包括十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)、3,3,3‑三氟丙基甲基二氯硅烷(3,3,3trifluoro‑propylmethyl dichlorosilane,PMDCS)、十三氟‑1,1,2,2‑四氢辛烷基三氯硅烷(tridecafluoro‑1,1,2,2‑tetrahydrooctyl trichlorosilane,FOTS)、十七氟‑,1,1,2,2‑四氢癸烷基三氯硅烷(heptadecafluoro‑1,1,2,2,‑tetrahydrodecyl trichlorosilane,FDTS),癸烷基三氯硅烷(dodecyl trichlorosilane,DDTCS),二甲基二氯硅烷(dimethyldichlorosilane,DDMS),乙烯基十一烷基三氯硅烷(vinylundecyl tirchlorosilane,V11TCS)或胺基丙基三甲氧基硅烷(aminopropyl trimethoxysilane,APTMS)。第二疏水性介电层204可为具有疏水(hydrophobic)表面的介电/绝缘层,或具介电/绝缘的疏水层,或由疏水层与介电/绝缘层堆栈而成的复合层。
请参见图3C,胶材150仅部分地(partially)黏合第一基板100与第二基板200,因此留下相对设置的第一开口161与第二开口162。
接着,请参见图4A‑图4E,该些图用以显示本发明第二实施例的制法,于图4A中,是使用针筒35从第一开口161填充非极性液体350,使非极性液体350形成于第一基板100与第二基板200之间。由于第一基板100与第二基板200之间的间距为约大于50μm,因此,非极性液体350会因表面张力而留在第一基板100与第二基板200之间。
于图4B中,将黏合后的该对基板100、200浸入一极性液体360中,箭头400代表该对基板100,200的运行方向,其中第二开口162先接触极性液体360。
于图4C中,基板100、200朝着箭头400的方向,逐渐地浸入极性液体360中。
于图4D中,基板100、200完全浸入极性液体360中,以使非极性液体350形成于第一基板100之上且位于第一亲水性挡墙110之间,且非极性液体350形成于第二基板200之上且位于第二亲水性挡墙210之间。
于图4E中,从极性液体360中移除黏合后的该对基板100、200。之后,于第一基板100与第二基板200之间形成共同电极(common electrode)130,亦即于极性液体360处接上共同电极130。最后,利用胶材150完全黏合第一基板100与第二基板200。
另外,请参见本发明图5A‑图5D,该些图显示本发明第三实施例的电湿润显示器30的俯视图与剖面图。图5B为图5A中沿着F‑F’线所得的剖面图,图5C为图5D中沿着G‑G’线所得的剖面图。第三实施例的制法与第二实施例相同,在此不再赘述。
须注意的是,于第三实施例中标号与第二实施例相同者代表相同组件,且第三实施例亦属于单色「双层」结构。于第二实施例中,第一电极102的位置对应于第二电极202的位置,第一亲水性挡墙110的位置对应于第二亲水性挡墙210的位置。然而,于第三实施例中,第一电极102的位置与第二电极202的位置两者相距一段距离(两者错位),同样的,第一亲水性挡墙110与第二亲水性挡墙210也错位。
于图5A‑图5B中显示未施加电压前,非极性液体350的位置,图5C‑图5D显示施加电压后,非极性液体350的位置。比较施加电压之前与之后,可以观察到施加电压之后,由于第一亲水性挡墙110与第二亲水性挡墙210的位置错位,因此,下方收缩的非极性液体350a收缩靠近右边的第一亲水性挡墙110的位置,而上方收缩的非极性液体350b收缩靠近左边的第二亲水性挡墙210的位置,因此,收缩的非极性液体350a与350b的位置彼此相对应,由图5C的俯视图中可观察到两非极性液体350a、350b彼此重迭,因此,第三实施例的设计可进一步提高电湿润显示器30的对比(aspect ratio)。
再者,请参见本发明图6A‑图6D,该些图显示本发明第四实施例的电湿润显示器40的制法,图中标号与第二实施例相同者代表相同符号。
于图6A中,首先利用一支撑结构(图中未显示)支撑第一基板100与第二基板200,以形成暂时组装的(temporality assembled)该对基板100、200,并留下第一开口161与第二开口162。接着,使用针筒35从第一开口161填充非极性液体350,使非极性液体350形成于第一基板100与第二基板200之间。
支撑结构的位置同于图1A中胶材150的位置,其材质包括正光阻、负光阻、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂(thermosetting resin),而其厚度为约10~200μm,较佳为约20~100μm。
之后,请参见图6B,将暂时组装的该对基板100、200浸入一极性液体360中,且第二开口162先接触极性液体360,直到暂时组装的该对基板100、200完全浸入极性液体360中,以使非极性液体350形成于第一基板100之上与位于该些第一亲水性挡墙110之间,且非极性液体350形成于第二基板200之上与位于该些第二亲水性挡墙210之间。
之后,请参见图6C,将第一基板100与第二基板200分开,由于之间仅使用支撑结构固定第一基板100与第二基板200,因此,于此步骤可轻易地移除第二基板200。接着,提供一第三基板300,并黏合第一基板100与第三基板300以形成黏合后的第一基板100与第三基板300。
第三基板300可以是玻璃、高分子基材或金属。
须注意的是,于此步骤中所提供的第三基板300可以如第二实施例或第三实施例所述,第三基板300之上依序形成第三电极302、第三疏水性介电层304与第三亲水性挡墙310,之后填入非极性液体350于第三亲水性挡墙310之间,再将第三基板300浸入极性液体360中,以与第一基板100进行组装黏合。
第三亲水性挡墙310的材质包括正光阻、负光阻、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂(thermosetting resin),而其厚度为约1~50μm,较佳为约5~30μm。
形成第三亲水性挡墙310的方法例如微影制备工艺、模具成型、反转印刷法(reverse printing)或模板印刷法(stencil printing)。
第三电极302包括金属或氧化物,例如铝、银、氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、钼钨合金(molybdenum tungsten,MoW)或氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)。
第三疏水性介电层304通常由介电层与疏水层所组成,介电层的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3),或其它介电系数大于2的高分子层。疏水层包括含氟高分子或自聚性硅烷分子。含氟高分子例如为Teflon AF‑1600(Dupont)、商品名称为“Cytop”的含氟高分子(公司:ASAHI Glass CO.,LTD)或商品名称为“Cytonix”的含氟高分子(公司:Cytonix corporation)。而自聚性硅烷分子包括十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)、3,3,3‑三氟丙基甲基二氯硅烷(3,3,3trifluoro‑propylmethyl dichlorosilane,PMDCS)、十三氟‑1,1,2,2‑四氢辛烷基三氯硅烷(tridecafluoro‑1,1,2,2‑tetrahydrooctyl trichlorosilane,FOTS)、十七氟‑,1,1,2,2‑四氢癸烷基三氯硅烷(heptadecafluoro‑1,1,2,2,‑tetrahydrodecyl trichlorosilane,FDTS),癸烷基三氯硅烷(dodecyl trichlorosilane,DDTCS),二甲基二氯硅烷(dimethyldichlorosilane,DDMS),乙烯基十一烷基三氯硅烷(vinylundecyl tirchlorosilane,V11TCS)或胺基丙基三甲氧基硅烷(aminopropyl trimethoxysilane,APTMS)。第二疏水性介电层204可为具有疏水(hydrophobic)表面的介电/绝缘层,或具介电/绝缘的疏水层,或由疏水层与介电/绝缘层堆栈而成的复合层。
然而,于另一实施例中,第三基板300并不限于上述的实施方式,第三基板300可以如第一实施例中所述,第三基板300之上仅具有一电极层,此电极层可具有亲水性表面(但此电极层不限于具亲水性表面的电极层),且可在极性液体360中完全黏合第一基板100与第三基板300。
请参见图6D,从极性液体360中取出黏合后的第一基板100与第三基板300。之后,于第一基板100与第三基板300之间形成共同电极(common electrode)130,亦即于极性液体360处接上共同电极(common electrode)130,以及以胶材150完全黏合第一基板100与第三基板300。但也可在极性液体360中于第一基板100与第三基板300之间形成共同电极(common electrode)130,以及以胶材150完全黏合第一基板100与第三基板300。
于第四实施例中,先由第二基板200的辅助,依序填入非极性液体350与极性液体360,之后再移除第二基板200,再将第三基板300黏合于第一基板100。第四实施例的特征在于,当第二基板200之上的非极性液体350残留于不正确的位置时,可由置换另一新的基板(如第三基板300),而解决非极性液体350的问题,因此,由第四实施例的制备工艺设计,可于组装过程中,将不正确的基板移除,置换成可用的基板,而不需要再重头开始新的制备工艺,以有效节省制备工艺时间。
此外,请参见本发明图7A‑图7C,该些图为本发明胶材150(或是第四实施例中的的支撑结构)位置的俯视图,其中胶材150a、15b、150c位于不同的位置上,而第一开口161与第二开口162互相对应。然而,胶材与两开口的位置并不以此为限,本领域人士亦可依据制备工艺的需求,设计出不同相对位置的胶材150、第一开口161与第二开口162。
综上所述,本发明的电湿润显示器的制法具有下述特征:
1)于大气环境下先组装第一基板100与第二基板200,可以精密的对准两基板100、200,以利于大面积制备工艺。
2)胶材150于浸入极性液体350之前就先固化成形,因此,胶材150不会因浸泡于极性液体360中而失效。
3)可以得到单色「单层」或单色「双层」的电湿润显示器。
4)由第四实施例的设计,可于组装过程中,将不正确的基板移除,置换成可用的基板,以有效节省制备工艺时间。
虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,当可作任意的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视申请的权利要求范围所界定的内容为准。

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1、(10)申请公布号 CN 103033925 A (43)申请公布日 2013.04.10 C N 1 0 3 0 3 3 9 2 5 A *CN103033925A* (21)申请号 201210025360.8 (22)申请日 2012.02.06 100135187 2011.09.29 TW G02B 26/02(2006.01) (71)申请人财团法人工业技术研究院 地址中国台湾新竹县 (72)发明人李信宏 罗国隆 蓝凯威 古昀生 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人周长兴 (54) 发明名称 电湿润显示器的制法 (57) 摘要 本发明提供一种电湿润。

2、显示器的制法,此制 法包括以下步骤:提供第一基板与相对设置的第 二基板;利用胶材部分地黏合第一基板与第二基 板以形成一黏合后的该对基板并留下第一开口与 相对设置的第二开口;从第一开口填充一非极性 液体于第一基板与第二基板的间;将黏合后的该 对基板浸入一极性液体中,直到黏合后的该对基 板完全浸入极性液体中;从极性液体中移除黏合 后的该对基板;以及以胶材完全黏合第一基板与 第二基板。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书9页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 8 页 1/2页 2 1.一种电。

3、湿润显示器的制法,包括以下步骤: 提供第一基板与第二基板,其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板 之上包括复数个第一亲水性挡墙; 利用胶材部分地黏合该第一基板与该第二基板以形成黏合后的该对基板并留下第一 开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置; 从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间; 将黏合后的该对基板浸入极性液体中,直到黏合后的该对基板完全浸入该极性液体 中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些第一亲水性挡墙之间; 从该极性液体中移除该黏合后的该对基板;以及 完全黏合该第一基板与该第二基板。 2.根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中。

4、,该些第一亲水性挡墙的排列对应 于像素的排列。 3.根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括第一疏水性 介电层,其中该疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。 4.根据权利要求3所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该疏水性介电层之 间包括第一电极。 5.根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括电极层,其中 该电极层具有亲水性表面。 6.根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括第二电极、第 二疏水性介电层与第二亲水性挡墙。 7.根据权利要求6所述电湿润显示器的制法,其中,包括形成第三电极于该第一基板 与该第二基板。

5、之间。 8.根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类溶 液。 9.根据权利要求1所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油、含染料或颜 料的油类。 10.一种电湿润显示器的制法,包括以下步骤: 提供第一基板与第二基板,其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板 之上包括复数个第一亲水性挡墙; 利用支撑结构支撑该第一基板与该第二基板以形成暂时组装的该对基板并留下第一 开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置; 从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间; 将暂时组装的该对基板浸入极性液体中,直到暂时组装的该对基板完全浸入该极性液。

6、 体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些亲水性挡墙之间; 将该第一基板与该第二基板分开; 提供第三基板,并黏合该第一基板与该第三基板以形成黏合后的该对基板;以及 从该极性液体中取出黏合后的该第一基板与第三基板。 11.根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括第一疏水 性介电层,其中该第一疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。 权 利 要 求 书CN 103033925 A 2/2页 3 12.根据权利要求11所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该第一疏水性介 电层之间包括第一电极。 13.根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该。

7、第二基板之上依序包括第二 电极、第二疏水性介电层、第二亲水性挡墙。 14.根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上包括电极层,其 中该电极层具有亲水性表面。 15.根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上依序包括第三 电极、第三疏水性介电层、第三亲水性挡墙。 16.根据权利要求15所述电湿润显示器的制法,其中,包括形成第四电极于该第一基 板与该第三基板之间。 17.根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类 溶液。 18.根据权利要求10所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油、含染料或 颜料的油类。 权 利 要 求。

8、 书CN 103033925 A 1/9页 4 电湿润显示器的制法 技术领域 0001 本发明是有关于显示器,且特别是有关于一种电湿润显示器的制法。 背景技术 0002 随着光电技术的快速发展,各种显示器亦随的蓬勃发展。电湿润显示器 (electro-wetting display,EWD)由于具有高对比(contrast ratio)、高应答速度 (response time)、耗电量小与高分辨率的优点而受到高度的重视。 0003 电湿润显示器最早由Liquavista公司所发展,此显示器包括非极性液体、极性水 溶液、疏水层与疏水性挡墙(rib),其中非极性液体滴于疏水层上,且非极性液体被疏。

9、水性 挡墙个隔开,另外于非极性液体之上为极性水溶液。其操作原理如下:当未施加电压于显示 器时,非极性液体会平铺于疏水层之上,因此会呈现油滴的色彩。当施加电压于显示器时, 疏水层上产生的电荷会吸引水溶液,因此使得非极性液体被挤压到角落,此时呈现非极性 液体下层基板的颜色。 0004 由于填充水溶液需在水中完成,因此,于公知电湿润显示器的制法中,是先于大气 环境下填充非极性液体,之后将上下两基板置于水中进行组装,以将水溶液填入上下两基 板之间,然而,水中组装难以精密对位,且不易大面积量产。 0005 因此,亟需提出一种新的电湿润显示器的制法。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种电湿润显示。

10、器的制法,以使其更具量产性。 0007 为实现上述目的,本发明提供的电湿润显示器的制法,包括以下步骤: 0008 提供第一基板与第二基板,其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一 基板之上包括复数个第一亲水性挡墙; 0009 利用胶材部分地(partially)黏合该第一基板与该第二基板以形成一黏合后的 该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置; 0010 从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间; 0011 将黏合后的该对基板浸入极性液体中,直到黏合后的该对基板完全浸入该极性液 体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些第一亲水性挡。

11、墙之间; 0012 从该极性液体中移除(remove)该黏合后的该对基板;以及 0013 完全黏合该第一基板与该第二基板。 0014 所述电湿润显示器的制法,其中,该些第一亲水性挡墙的排列对应于像素的排列。 0015 所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括一第一疏水性介电层,其中 该疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。 0016 所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该疏水性介电层之间包括第一电 极。 0017 所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括一电极层,其中该电极层具 说 明 书CN 103033925 A 2/9页 5 有亲水性表面。 0018 。

12、所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上包括第二电极、第二疏水性介电 层与第二亲水性挡墙。 0019 所述电湿润显示器的制法,其中,包括形成第三电极于该第一基板与该第二基板 之间。 0020 所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类溶液。 0021 所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油(silicon oil)、含染料或 颜料的油类。 0022 本发明的电湿润显示器的制法,还包括以下步骤: 0023 提供第一基板与一第二基板(simulated substrate),其中该第一基板与该第二 基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡墙; 0024 利。

13、用一支撑结构支撑(support)该第一基板与该第二基板以形成暂时组装的 (temporality assembled)该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第 二开口是相对设置; 0025 从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间; 0026 将暂时组装的该对基板浸入极性液体中,直到暂时组装的该对基板完全浸入该极 性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些亲水性挡墙之间; 0027 将该第一基板与该第二基板分开; 0028 提供第三基板,并黏合该第一基板与该第三基板以形成黏合后的该对基板;以及 0029 从该极性液体中取出黏合后的该第一基板与第三基板。

14、。 0030 所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板之上包括第一疏水性介电层,其中该 第一疏水性介电层位于该些第一亲水性挡墙与该第一基板之间。 0031 所述电湿润显示器的制法,其中,该第一基板与该第一疏水性介电层之间包括第 一电极。 0032 所述电湿润显示器的制法,其中,该第二基板之上依序包括第二电极、第二疏水性 介电层、第二亲水性挡墙。 0033 所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上包括一电极层,其中该电极层具 有亲水性表面。 0034 所述电湿润显示器的制法,其中,该第三基板之上依序包括第三电极、第三疏水性 介电层、第三亲水性挡墙。 0035 所述电湿润显示器的制法,其中,包。

15、括形成第四电极于该第一基板与该第三基板 之间。 0036 所述电湿润显示器的制法,其中,该极性液体包括水溶液或醇类溶液。 0037 所述电湿润显示器的制法,其中,非极性液体包括硅油(silicon oil)、含染料或 颜料的油类。 0038 综上所述,本发明的电湿润显示器的制法具有下述特征: 0039 1)于大气环境下先组装第一基板与第二基板,可以精密的对准两基板,以利于大 面积制备工艺。 0040 2)胶材于浸入极性液体之前就先固化成形,因此,胶材不会因浸泡于极性液体中 说 明 书CN 103033925 A 3/9页 6 而失效。 0041 3)可以得到单色单层或单色双层的电湿润显示器。 。

16、0042 4)可于组装过程中,将不正确的基板移除置换成可用的基板,以有效节省制备工 艺时间。 附图说明 0043 图1A为一俯视图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示器的结构。 0044 图1B-图1C为一系列剖面图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示器的结构。 0045 图2A-图2E为一系列剖面图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示器的制法。 0046 图2F与图2G分别为一俯视图与剖面图,用以说明本发明第一实施例电湿润显示 器施加电压后的状态。 0047 图3A为一俯视图,用以说明本发明第二实施例电湿润显示器的结构。 0048 图3B-图3C为一系列剖面图,用以说明本发明第二实施例电湿润。

17、显示器的结构。 0049 图4A-图4E为一系列剖面图,用以说明本发明第二实施例电湿润显示器的制法。 0050 图5A-图5B为一俯视图与剖面图,用以说明本发明第三实施例电湿润显示器施加 电压之前,非极性液体的状态。 0051 图5C-图5D为一俯视图与剖面图,用以说明本发明第三实施例电湿润显示器施加 电压之后,非极性液体的状态。 0052 图6A-图6D为一系列剖面图,用以说明本发明第四实施例电湿润显示器的制法。 0053 图7A-图7C为一系列俯视图,用以说明本发明胶材的设计。 0054 附图中主要组件符号说明: 0055 10、20、30、40电湿润显示器;50像素;50a像素的角落;3。

18、5针筒;100第一基板; 102第一电极;104第一疏水性介电层;110第一亲水性挡墙;130共同电极;150、150a、 150b、150c胶材;161第一开口;162第二开口;200第二基板;201电极层;202第二电极; 204第二疏水性介电层;210第二亲水性挡墙;300第三基板;302第三电极;304第三疏水性 介电层;310第三亲水性挡墙;350、350a、350b非极性液体;360极性液体;400箭头。 具体实施方式 0056 本发明提供一种电湿润显示器的制法,包括以下步骤:提供第一基板与第二基板, 其中该第一基板与该第二基板是相对设置,且该第一基板之上包括复数个第一亲水性挡 墙。

19、;利用胶材部分地(partially)黏合该第一基板与该第二基板以形成黏合后的该对基板 并留下第一开口与第二开口,其中该第一开口与该第二开口是相对设置;从该第一开口填 充非极性液体于该第一基板与该第二基板之间;将黏合后的该对基板浸入极性液体中,直 到黏合后的该对基板完全浸入该极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与 位于该些第一亲水性挡墙之间;从该极性液体中移除(remove)该黏合后的该对基板;以及 完全黏合该第一基板与该第二基板。 0057 本发明另外提供一种电湿润显示器的制法,包括以下步骤:提供第一基板与第二 基板(simulated substrate),其中该第一基板与该第。

20、二基板是相对设置,且该第一基板之 上包括复数个第一亲水性挡墙;利用支撑结构支撑(support)该第一基板与该第二基板以 说 明 书CN 103033925 A 4/9页 7 形成暂时组装的(temporality assembled)该对基板并留下第一开口与第二开口,其中该 第一开口与该第二开口是相对设置;从该第一开口填充非极性液体于该第一基板与该第二 基板之间;将暂时组装的该对基板浸入极性液体中,直到暂时组装的该对基板完全浸入该 极性液体中,以使该非极性液体形成于该第一基板之上与位于该些亲水性挡墙之间;将该 第一基板与该第二基板分开;提供第三基板,并黏合该第一基板与该第三基板以形成黏合 后。

21、的该对基板;从该极性液体中取出黏合后的该第一基板与第三基板;以及完全黏合该第 一基板与该第三基板。 0058 为让本发明的上述和其它特征能更明显易懂,以下特举出较佳实施例,并配合附 图作详细说明如下: 0059 图1A为本发明第一实施例的电湿润显示器10未填充液体的俯视图,而图1B为图 1A中沿着A-A线所得的剖面图,图1C为图1A中沿着B-B线所得的剖面图。 0060 请参见图1A,此图为第一基板100与第二基板200由胶材150部分黏合的俯视图。 须注意的是,为简化说明,仅显示第一基板100与胶材150的相对位置,而第二基板200的 位置请参见图1B或图1C,其中胶材150用于黏合第一基板。

22、100与第二基板200,而图中复 数个框线代表像素50。 0061 请参见图1B,电湿润显示器10包括第一基板100与第二基板200,其中第一基板 100与第二基板200相对设置且第一基板100上包括复数个第一亲水性挡墙110。胶材150 用于黏合第一基板100与第二基板200。 0062 第一基板100与第二基板200可以是玻璃、高分子基材或金属。于一实施例中, 第一基板100与第二基板200均为透明基板。于另一实施例中,两基板其一为透明基板, 另一为可反光的基板,如金属基板。于又另一实施例中,第一基板100或第二基板为可挠 式软性基板,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene 。

23、terephthalate),PET)、聚碳酸 酯(polycarbonate,PC)、聚萘二甲酸乙二酯(poly ethylenenaphthalate,PEN)、聚醚砜 (polyethersulphone,PES)或其它高分子基板。 0063 胶材150的材质包括光固化胶材、压力固化胶材或水固化胶材。须注意的是,由于 第一基板100与第二基板200于大气环境下进行黏合,因此,只要是可以使两第一基板100 与第二基板200黏合的胶材150皆在本发明的保护范围内。 0064 第一亲水性挡墙110作用在于区隔后续要形成的非极性液体350(请参见图2A), 用以界定像素(pixel)50的范围,。

24、因此挡墙110的排列对应像素50的位置。第一亲水性 挡墙110的材质包括正光阻、负光阻、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂 (thermosetting resin),而其厚度为约150m,较佳为约530m。 0065 形成第一亲水性挡墙110的方法例如微影制备工艺、模具成型、反转印刷法 (reverse printing)或模板印刷法(stencil printing)。 0066 请参见图1C,胶材150仅部分地(partially)黏合第一基板100与第二基板200, 因此留下相对设置的第一开口161与第二开口162。 0067 此外,于第一基板100之上依序。

25、形成第一电极102、第一疏水性介电层104,意即, 第一电极102形成于第一基板100与疏水性介电层104之间,而第一疏水性介电层104形 成于第一电极102与第一亲水性挡墙110之间。 0068 第一电极102包括金属或氧化物,例如铝、银、氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、 说 明 书CN 103033925 A 5/9页 8 钼钨合金(molybdenum tungsten,MoW)或氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)。 0069 第一疏水性介电层104通常由介电层与疏水层所组成,介电层的材料包括氮化硅 (SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al。

26、 2 O 3 ),或其它介电系数大于2的高分子层。疏水层包括 含氟高分子或自聚性硅烷分子。含氟高分子例如为Teflon AF-1600(Dupont)、商品名称为 “Cytop”的含氟高分子(公司:ASAHI Glass CO.,LTD)或商品名称为“Cytonix”的含氟高分 子(公司:Cytonix corporation)。而自聚性硅烷分子包括十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)、3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷(3,3,3trifluoro-propylmethyl dichlorosilane,PMDCS)、十三氟-1,1,2,2-四氢辛烷基。

27、三氯硅烷(tridecafluoro-1,1, 2,2-tetrahydrooctyl trichlorosilane,FOTS)、十七氟-,1,1,2,2-四氢癸烷基三氯硅 烷(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl trichlorosilane,FDTS),癸烷基三氯 硅烷(dodecyl trichlorosilane,DDTCS),二甲基二氯硅烷(dimethyldichlorosilane, DDMS),乙烯基十一烷基三氯硅烷(vinylundecyl tirchlorosilane,V11TCS)或胺基丙基三 甲氧基硅烷(aminopro。

28、pyl trimethoxysilane,APTMS)。第一疏水性介电层104可为具有 疏水(hydrophobic)表面的介电/绝缘层,或具介电/绝缘的疏水层,或由疏水层与介电/ 绝缘层堆栈而成的复合层。 0070 再者,于第二基板200之上包括一电极层201,例如氧化铟锡(indium tin oxide, ITO),此电极层201可具有亲水性表面,以帮助后续极性液体360(请参见图2B)的形成,但 此电极层201不限于具亲水性表面的电极层。 0071 接着,请参见图2A-图2E,该些图用以显示本发明第一实施例的制法,于图2A中, 是使用针筒35从第一开口161填充非极性液体350,使非极。

29、性液体350形成于第一基板100 与第二基板200之间,由于两基板100、200之间的间距为约大于20m,因此,非极性液体 350会因表面张力而留在两基板100、200之间。非极性液体350包括硅油(silicon oil)、 含染料或颜料的油类。 0072 于图2B中,将黏合后的该对基板100、200浸入一极性液体360中,箭头400代表该 对基板100、200的运行方向,其中第二开口162先接触极性液体360。为了帮助基板100、 200的浸入,可于极性液体360的表面先形成一层非极性液体350。于另一实施例中,亦可 不先形成非极性液体350于极性液体360的表面。 0073 极性液体36。

30、0包括水溶液或醇类溶液。另外,也可加入界面活性剂(detergent), 用以降低极性液体360的表面张力或添加乙二醇(ethylene glycol)等抗冻剂以降低极性 溶液的溶点。 0074 于图2C中,第一基板100与第二基板200朝着箭头400的方向,逐渐地浸入极性 液体360中。 0075 于图2D中,第一基板100与第二基板200完全浸入极性液体360中,以使非极性 液体350形成于第一基板100之上且位于第一亲水性挡墙110之间。换言之,由于第一疏 水性介电层104为疏水性材质,因此,非极性液体350形成于其上。 0076 于图2E中,从极性液体360中移除黏合后的该对基板100。

31、、200,之后利用胶材150 完全黏合第一基板100与第二基板200。 0077 图2F-图2G显示电湿润显示器10施加电压后,亦即第一电极102连接到一电压 源(图中未显示)时,非极性液体350的状态,其中图2G为图2F沿着C-C线所得的剖面 说 明 书CN 103033925 A 6/9页 9 图。由图中可知,收缩的非极性液体350a会收缩到像素50的角落50a(图2F),也就是第一 亲水性挡墙110的角落(图2G)。 0078 须注意的是,于公知技术中,是于极性液体中(例如水中)组装第一基板与第二基 板,因此,难以精密对准且不易大面积量产。于本发明的第一实施例中,于尚未填充任何液 体之前。

32、,是先利用胶材150黏合第一基板100与第二基板200,因此,相较于公知技术,本发 明在大气的环境下先组装两基板,可以精密的对准两基板,以利于大面积制备工艺。此外, 胶材150于浸入液体之前就先固化成形,因此,胶材150不会因浸泡于极性液体360中而失 效。 0079 图3A为本发明第二实施例的电湿润显示器20未填充液体的俯视图,而图3B为 图3A中沿着D-D线所得的剖面图,图3C为图3A中沿着E-E线所得的剖面图。须注意的 是,于第二实施例中,图中标号与第一实施例相同者代表相同组件。第一实施例中的第一基 板100之上具有电湿润显示结构,因此该实施例属于单色单层结构,而第二实施例的第 一基板1。

33、00与第二基板200之上皆具有电湿润显示结构,因此该实施例属于单色双层结 构。 0080 请参见图3B,电湿润显示器20包括第一基板100与第二基板200,其中第一基板 100与第二基板200相对设置,第一基板100之上包括复数个第一亲水性挡墙110,第二基 板200之上包括复数个第二亲水性挡墙210。胶材150用于黏合第一基板100与第二基板 200。 0081 第二亲水性挡墙210的材质包括正光阻、负光阻、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂(thermosetting resin),而其厚度为约150m,较佳为约5 30m。 0082 形成第二亲水性挡墙210的。

34、方法例如微影制备工艺、模具成型、反转印刷法 (reverse printing)或模板印刷法(stencil printing)。 0083 此外,于第二基板200之上依序形成第二电极202、第二疏水性介电层204,意即, 第二电极202形成于第一基板100与第二疏水性介电层204之间,而第二疏水性介电层204 形成于第二电极202与第二亲水性挡墙210之间。 0084 第二电极202包括金属或氧化物,例如铝、银、氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、 钼钨合金(molybdenum tungsten,MoW)或氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)。 0085。

35、 第二疏水性介电层204通常由介电层与疏水层所组成,介电层的材料包括氮化硅 (SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al 2 O 3 ),或其它介电系数大于2的高分子层。疏水层包括 含氟高分子或自聚性硅烷分子。含氟高分子例如为Teflon AF-1600(Dupont)、商品名称为 “Cytop”的含氟高分子(公司:ASAHI Glass CO.,LTD)或商品名称为“Cytonix”的含氟高分 子(公司:Cytonix corporation)。而自聚性硅烷分子包括十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)、3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷(3,3,3t。

36、rifluoro-propylmethyl dichlorosilane,PMDCS)、十三氟-1,1,2,2-四氢辛烷基三氯硅烷(tridecafluoro-1,1, 2,2-tetrahydrooctyl trichlorosilane,FOTS)、十七氟-,1,1,2,2-四氢癸烷基三氯硅 烷(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl trichlorosilane,FDTS),癸烷基三氯 硅烷(dodecyl trichlorosilane,DDTCS),二甲基二氯硅烷(dimethyldichlorosilane, DDMS),乙烯基十一烷基三。

37、氯硅烷(vinylundecyl tirchlorosilane,V11TCS)或胺基丙基三 说 明 书CN 103033925 A 7/9页 10 甲氧基硅烷(aminopropyl trimethoxysilane,APTMS)。第二疏水性介电层204可为具有 疏水(hydrophobic)表面的介电/绝缘层,或具介电/绝缘的疏水层,或由疏水层与介电/ 绝缘层堆栈而成的复合层。 0086 请参见图3C,胶材150仅部分地(partially)黏合第一基板100与第二基板200, 因此留下相对设置的第一开口161与第二开口162。 0087 接着,请参见图4A-图4E,该些图用以显示本发明第。

38、二实施例的制法,于图4A中, 是使用针筒35从第一开口161填充非极性液体350,使非极性液体350形成于第一基板100 与第二基板200之间。由于第一基板100与第二基板200之间的间距为约大于50m,因 此,非极性液体350会因表面张力而留在第一基板100与第二基板200之间。 0088 于图4B中,将黏合后的该对基板100、200浸入一极性液体360中,箭头400代表 该对基板100,200的运行方向,其中第二开口162先接触极性液体360。 0089 于图4C中,基板100、200朝着箭头400的方向,逐渐地浸入极性液体360中。 0090 于图4D中,基板100、200完全浸入极性液。

39、体360中,以使非极性液体350形成于 第一基板100之上且位于第一亲水性挡墙110之间,且非极性液体350形成于第二基板200 之上且位于第二亲水性挡墙210之间。 0091 于图4E中,从极性液体360中移除黏合后的该对基板100、200。之后,于第一基板 100与第二基板200之间形成共同电极(common electrode)130,亦即于极性液体360处接 上共同电极130。最后,利用胶材150完全黏合第一基板100与第二基板200。 0092 另外,请参见本发明图5A-图5D,该些图显示本发明第三实施例的电湿润显示器 30的俯视图与剖面图。图5B为图5A中沿着F-F线所得的剖面图,。

40、图5C为图5D中沿着 G-G线所得的剖面图。第三实施例的制法与第二实施例相同,在此不再赘述。 0093 须注意的是,于第三实施例中标号与第二实施例相同者代表相同组件,且第三实 施例亦属于单色双层结构。于第二实施例中,第一电极102的位置对应于第二电极202 的位置,第一亲水性挡墙110的位置对应于第二亲水性挡墙210的位置。然而,于第三实施 例中,第一电极102的位置与第二电极202的位置两者相距一段距离(两者错位),同样的, 第一亲水性挡墙110与第二亲水性挡墙210也错位。 0094 于图5A-图5B中显示未施加电压前,非极性液体350的位置,图5C-图5D显示施 加电压后,非极性液体35。

41、0的位置。比较施加电压之前与之后,可以观察到施加电压之后, 由于第一亲水性挡墙110与第二亲水性挡墙210的位置错位,因此,下方收缩的非极性液体 350a收缩靠近右边的第一亲水性挡墙110的位置,而上方收缩的非极性液体350b收缩靠近 左边的第二亲水性挡墙210的位置,因此,收缩的非极性液体350a与350b的位置彼此相对 应,由图5C的俯视图中可观察到两非极性液体350a、350b彼此重迭,因此,第三实施例的设 计可进一步提高电湿润显示器30的对比(aspect ratio)。 0095 再者,请参见本发明图6A-图6D,该些图显示本发明第四实施例的电湿润显示器 40的制法,图中标号与第二实。

42、施例相同者代表相同符号。 0096 于图6A中,首先利用一支撑结构(图中未显示)支撑第一基板100与第二基板 200,以形成暂时组装的(temporality assembled)该对基板100、200,并留下第一开口161 与第二开口162。接着,使用针筒35从第一开口161填充非极性液体350,使非极性液体 350形成于第一基板100与第二基板200之间。 说 明 书CN 103033925 A 10 8/9页 11 0097 支撑结构的位置同于图1A中胶材150的位置,其材质包括正光阻、负光阻、光固性 树脂(photosetting resin)或热固性树脂(thermosetting 。

43、resin),而其厚度为约10 200m,较佳为约20100m。 0098 之后,请参见图6B,将暂时组装的该对基板100、200浸入一极性液体360中,且第 二开口162先接触极性液体360,直到暂时组装的该对基板100、200完全浸入极性液体360 中,以使非极性液体350形成于第一基板100之上与位于该些第一亲水性挡墙110之间,且 非极性液体350形成于第二基板200之上与位于该些第二亲水性挡墙210之间。 0099 之后,请参见图6C,将第一基板100与第二基板200分开,由于之间仅使用支撑结 构固定第一基板100与第二基板200,因此,于此步骤可轻易地移除第二基板200。接着,提 。

44、供一第三基板300,并黏合第一基板100与第三基板300以形成黏合后的第一基板100与第 三基板300。 0100 第三基板300可以是玻璃、高分子基材或金属。 0101 须注意的是,于此步骤中所提供的第三基板300可以如第二实施例或第三实施例 所述,第三基板300之上依序形成第三电极302、第三疏水性介电层304与第三亲水性挡墙 310,之后填入非极性液体350于第三亲水性挡墙310之间,再将第三基板300浸入极性液 体360中,以与第一基板100进行组装黏合。 0102 第三亲水性挡墙310的材质包括正光阻、负光阻、光固性树脂(photosetting resin)或热固性树脂(therm。

45、osetting resin),而其厚度为约150m,较佳为约5 30m。 0103 形成第三亲水性挡墙310的方法例如微影制备工艺、模具成型、反转印刷法 (reverse printing)或模板印刷法(stencil printing)。 0104 第三电极302包括金属或氧化物,例如铝、银、氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、 钼钨合金(molybdenum tungsten,MoW)或氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)。 0105 第三疏水性介电层304通常由介电层与疏水层所组成,介电层的材料包括氮化硅 (SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(A。

46、l 2 O 3 ),或其它介电系数大于2的高分子层。疏水层包括 含氟高分子或自聚性硅烷分子。含氟高分子例如为Teflon AF-1600(Dupont)、商品名称为 “Cytop”的含氟高分子(公司:ASAHI Glass CO.,LTD)或商品名称为“Cytonix”的含氟高分 子(公司:Cytonix corporation)。而自聚性硅烷分子包括十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)、3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷(3,3,3trifluoro-propylmethyl dichlorosilane,PMDCS)、十三氟-1,1,2,2-四氢辛烷。

47、基三氯硅烷(tridecafluoro-1,1, 2,2-tetrahydrooctyl trichlorosilane,FOTS)、十七氟-,1,1,2,2-四氢癸烷基三氯硅 烷(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl trichlorosilane,FDTS),癸烷基三氯 硅烷(dodecyl trichlorosilane,DDTCS),二甲基二氯硅烷(dimethyldichlorosilane, DDMS),乙烯基十一烷基三氯硅烷(vinylundecyl tirchlorosilane,V11TCS)或胺基丙基三 甲氧基硅烷(aminopr。

48、opyl trimethoxysilane,APTMS)。第二疏水性介电层204可为具有 疏水(hydrophobic)表面的介电/绝缘层,或具介电/绝缘的疏水层,或由疏水层与介电/ 绝缘层堆栈而成的复合层。 0106 然而,于另一实施例中,第三基板300并不限于上述的实施方式,第三基板300可 以如第一实施例中所述,第三基板300之上仅具有一电极层,此电极层可具有亲水性表面 说 明 书CN 103033925 A 11 9/9页 12 (但此电极层不限于具亲水性表面的电极层),且可在极性液体360中完全黏合第一基板 100与第三基板300。 0107 请参见图6D,从极性液体360中取出黏合。

49、后的第一基板100与第三基板300。之 后,于第一基板100与第三基板300之间形成共同电极(common electrode)130,亦即于极 性液体360处接上共同电极(common electrode)130,以及以胶材150完全黏合第一基板 100与第三基板300。但也可在极性液体360中于第一基板100与第三基板300之间形成共 同电极(common electrode)130,以及以胶材150完全黏合第一基板100与第三基板300。 0108 于第四实施例中,先由第二基板200的辅助,依序填入非极性液体350与极性液体 360,之后再移除第二基板200,再将第三基板300黏合于第一基板100。第四实施例的特征 在于,当第二基板200之上的非极性液体350残留于不正确的位置时,可。

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