電潤濕顯示支撐板的制備方法、電潤濕顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電潤濕領域，具體涉及一種電潤濕顯示支撐板的制備方法，及包括該支撐板的電潤濕顯示裝置。
【背景技術】
[0002]電潤濕(EFD，Electrofluidic Display)，又名電濕潤，通過控制電壓來調控基板表面材料的潤濕性從而控制油墨運動的顯示技術。
[0003]電潤濕顯示裝置包括流體腔室和電極結構，其中流體腔室包含不導電的第一流體(烷烴等)、導電的第二流體(水或鹽溶液)，流體相互接觸且不可混溶。如專利CN102792207A等中描述了一種電潤濕顯示裝置，它包括兩個支撐板，在其中一個支撐板上設置有壁圖案即像素墻，像素墻由光刻膠類物質(比如SU-8)經(jīng)光刻工藝得到，像素墻圍成的像素格所形成的區(qū)域就是顯示區(qū)域，電潤濕顯示裝置就在這個顯示區(qū)上產(chǎn)生顯示效果。不導電的第一流體便填充于像素墻所形成的顯示區(qū)域內(nèi)，其周圍的像素墻用于阻擋第一流體流向周圍像素格，從而得到穩(wěn)定的顯示結構。由于第一流體是疏水的，因此像素墻的上表面需要較高的親水性以保證疏水的第一流體不會跨過像素墻流向周圍像素格，而一般的SU-8等光刻膠形成的像素墻上表面親水性不高，經(jīng)常會出現(xiàn)第一流體翻過像素墻的情況，即驅動跳墨現(xiàn)象，從而導致電壓消失而第一流體不能流回，無法重復顯示。需要使用其他儀器設備對像素墻上表面進行改性，現(xiàn)在常用的方法有等離子體刻蝕、群/03等方法。
[0004]中國專利文獻CN103809282公開了一種減少電濕潤顯示組件驅動跳墨的情形發(fā)生的方法，具體地，在第一電極層上設置有機硅氧烷高分子層，高分子層藉由光交聯(lián)反應將光照區(qū)的有機硅氧烷上的S1-H鍵與光可交聯(lián)基團反應；再經(jīng)由顯影液以將光遮區(qū)的有機硅氧烷的S1-H鍵轉換成S1-OH鍵，使光遮區(qū)的高分子層轉變成親水性，而達到極性反轉的功效，因而高分子層轉變成具有共平面的親水區(qū)以及疏水區(qū)的圖案層，并且親水區(qū)與水的接觸角以及疏水區(qū)與水的接觸角的差異較大，從而減少電濕潤顯示組件驅動跳墨的情形發(fā)生。但該方法形成的疏水區(qū)和親水區(qū)在一個平面上，仍不能有效阻止所謂的跳墨現(xiàn)象。
[0005]為解決驅動跳墨現(xiàn)象，除了要求像素墻具有一定的親水性外，還對像素墻的形狀有要求，需要像素墻的形狀豎直，而且像素墻上表面也要平整，而非圓形或者橢圓形，以防止油墨翻越，達到阻隔油墨的目的。同時，在其他顯示領域，也希望得到的像素墻或者阻隔墻具有平整的表面。而傳統(tǒng)光刻膠在光刻工藝，尤其顯影、烘烤等后，光刻膠的像素墻形狀總會有一些變形，像素墻上表面為弧形，這也是驅動跳墨的一個原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決因像素墻形狀引起的驅動跳墨問題，提出一種電潤濕顯示支撐板的制備方法，具體地，通過在像素墻材料層表面設置像素墻保護層，進而采用物理刻蝕的方法刻蝕出像素墻，以獲得豎表面平整的像素墻的方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是:一種電潤濕顯示支撐板的制備方法，包括在支撐板基板上設置像素墻的步驟，該步驟包括:
(1)在所述支撐板基板的表面上設置像素墻材料層；
(2)在像素墻材料層上設置像素墻保護層，所述像素墻保護層僅覆蓋像素墻區(qū)域；
(3)刻蝕去除未被像素墻保護層覆蓋的像素墻材料層；
(4)去除像素墻保護層。
[0008]作為上述方案的一種改進，為了避免物理刻蝕對基本表面造成損傷，在步驟(1)之前還包括在支撐板基板表面設置基板保護層的步驟；在步驟(4)中或步驟(4)之后還包括去除基板保護層的步驟，即基板保護層可以和像素墻保護層一起去除，也可以先去除像素墻保護層，然后再去除基板保護層。
[0009]作為上述方案的一種改進，所述像素墻保護層為光刻膠像素墻保護層或金屬像素墻保護層。優(yōu)選地，所述金屬像素墻保護層為金、銀、銅、鈦、鎢、鉻或鎳所形成的。
[0010]優(yōu)選地，當像素墻保護層為金屬像素墻保護層時，所述步驟(2)包括以下步驟:
2.1在曝光后的親水材料層上設置光刻膠層；
2.2曝光，顯影光刻膠層，僅保留非像素墻區(qū)域的光刻膠層；
2.3沉積金屬像素墻保護層，所述金屬像素墻保護層覆蓋步驟2.2中得到的整個支撐板上表面；
2.4剝離覆蓋有金屬像素墻保護層的光刻膠層。
[0011]進一步地，當光刻膠層為正性光刻膠時，步驟(2)包括以下步驟:
2.1在曝光后的親水材料層上設置由正性光刻膠形成的光刻膠層；
2.2曝光，顯影光刻膠層，僅保留非像素墻區(qū)域的光刻膠層；
2.2’全曝光剩余的光刻膠層；
2.3沉積金屬像素墻保護層，所述金屬像素墻保護層覆蓋步驟2.2中得到的整個支撐板上表面；
2.4剝離覆蓋有金屬像素墻保護層的光刻膠層。
[0012]作為上述方案的一種改進，所述像素墻材料層是由親水的負性光刻膠材料通過涂布-烘烤-全曝光-烘烤的步驟得到的。
[0013]優(yōu)選地，所述烘烤溫度為80-120°C，烘烤時間為l-10min，曝光量為30-500mJ/cm2。
[0014]作為上述方案的一種改進，所述步驟(3)采用反應離子刻蝕或感應耦合等離子體刻蝕。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟(3)中采用氧等離子刻蝕機進行刻蝕。
[0016]本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種電潤濕顯示裝置，包括上述方法制備得到的電潤濕顯示支撐板。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過改進工藝，采用設置像素墻保護層，然后物理刻蝕的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光刻膠自身的化學顯影方法制備像素墻，得到的像素墻上表面平整，避免了因像素墻幾何尺寸不規(guī)則問題導致的驅動跳墨現(xiàn)象，提高了電潤濕顯示器件的質量和壽命。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設計方案和附圖。
[0019]圖1是電潤濕顯示裝置結構的截面示意圖；
圖2是像元結構俯視圖；
圖3是本發(fā)明的實施方式一的電潤濕支撐板的制備工藝流程圖；
圖4是本發(fā)明的實施方式二的電潤濕支撐板的制備工藝流程圖；
圖5是本發(fā)明的實施方式三的電潤濕支撐板的制備工藝流程圖；
圖6是本發(fā)明的實施方式四的電潤濕支撐板的制備工藝流程圖；
圖7位本發(fā)明的實施方式中保護層與像素墻被刻蝕程度與刻蝕時間的關系曲線；
圖8是本發(fā)明的刻蝕實施例的曲線圖；
圖9是本發(fā)明實施例1的不同階段的像素墻顯微照片及臺階儀尺寸測試結果；
圖10是對比例的傳統(tǒng)工藝得到的像素墻顯微照片及臺階儀尺寸測試結果。
【具體實施方式】
[0020]以下將結合實施例和附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0021]參照圖1?圖2，圖1以電潤濕顯示裝置1的形式示出了電潤濕裝置的部分橫截面。該顯示裝置包括多個像元2，在圖中示出了其中的