专利名称：激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法
技术领域：
本发明涉及一种电泳粒子存储器的制造方法，具体涉及一种激光直接曝光制造电 泳粒子存储器的方法。
背景技术：
近年来，作为像电子书籍和电子新闻等那样可以轻松实现阅读行为的显示器，正 在推进电子纸显示器的发展。传统上，作为代替液晶显示装置(LCD)的信息显示装置，提出了采用电泳方式、电 致彩色显示方式、热致方式、双色颗粒旋转方式等技术的信息显示装置。这些技术与LCD相 比，由于具有能得到与普通印刷物接近的大视角、耗电小，具有存储功能等优点，可以期待 将其应用到便携终端信息显示、电子纸等方面。目前，已知有具有包括液相分散介质和电泳粒子的电泳分散液，并利用了下述现 象的电泳显示装置通过施加电场，该电泳粒子的分布状态发生变化，从而使该电泳分散液 的光学特性发生变化，这样的电泳显示装置由于不需要背光所以能实现低成本、低辐射、低 耗电、薄型化等。而且，在具有宽视角和高对比度的基础上还具有显示的记忆性，作为下一 代显示设备得到较大的关注。在这样的电泳显示装置中，已知有下述电泳显示装置把电泳分散液封入微胶囊 中，并把该微胶囊夹在具有成为共同电极的透明电极基版和具有像素电极基版之间。通过 把电泳分散液封入微胶囊中，能防止显示装置制造工序中的分散液流出、并且减少电泳粒 子沉淀、凝结、聚集、等造成电泳粒子分布不勻的现象。但是，微胶囊型电泳元件具有这样的缺点(1)在制造过程中每个微胶囊中电泳 粒子分布不均，造成图像不均一。(2)微胶囊大小不容易做到绝对均一，而且微胶囊为圆球， 圆球间总有孔隙出现，单层胶囊容易造成分辨率过低，而双层又容易造成图像密度的不均。 (3)涂布过程中，微胶囊易破裂，脱落，涂布不勻等，造成显示器件缺陷。其实，微胶囊的主要作用是把电泳液隔离开，避免电泳粒子分布不均一的现象。所 以，通过其他方式隔离电泳液，从而避免微胶囊上述缺陷是人们追求的目标。例如一种具有分隔件的图像显示器。通过光敏树脂组合物的光敏浆料涂在基片 上，用光掩模板仅曝光那些与分隔件对应浆料的区域，以硬化该浆料，接着显影并烘干该浆 料，来形成分隔件。从而避免电泳显示介质中，一个像素中的带电颗粒可以转移到邻近像素 中，从而导致颜色不均勻或对比度下降的现象。但是，这个方法也有自身的缺陷，因为用光 掩模板曝光，容易造成侧漏光，而且还有光掩模版的分辨率问题，二次曝光造成隔断太细的 话，容易造成隔断被显影掉；而隔断太粗的话，造成器件分辨率下降。用压模法也可以实现来电泳粒子分布不均一的现象，也就是用预定型的阳模板或 滚筒在一定温度下对预聚体进行压花处理得到整齐二维排列的一定形状的孔洞矩阵。向孔 洞中注满含有电泳粒子的绝缘悬浮液，然后密封孔洞。但是因为压模时候膜是软化的，所以 压模的时候容易堆积，脱模的时候容易导致形变等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在制造显示介质中，微胶囊法涂布不勻图像不均一， 掩膜和压模法制造显示器件中的分辨率过低，脱模变形，提供一种激光直接曝光制造电泳 粒子存储器的方法。本发明的技术方案是激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，在透明导电薄 膜上涂上感光材料层，通过激光扫描，显影处理，形成存储电泳粒子的存储器。所述感光材料层为光聚合型或光分解型中的任意一种。所述激光光源波长的范围在深紫外激光光源到远红外激光光源。所述激光光源波长为100 2000nm。所述存储器的壁厚为2 20 μ m，存储器的深度为20 100 μ m，存储器的壁厚优 选为5 10 μ m，存储器的深度优选为40 60 μ m。所述存储器横截面的形状为正方形或圆形或正六边形中的任意一种。所述正方形的边长为50 300 μ m,圆形的直径为80 400 μ m,正六边形的边长 为30 180 μ m,正方形的边长优选为80 150 μ m,圆形的直径优选为80 150 μ m,正六 边形的边长优选为40 120 μ m。本发明的有益效果是本发明利用激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法工艺 简单，成本低。利用激光直接曝光方法制造的电泳粒子存储器，相对于掩膜法分辨率高，相 对于微胶囊法强度大。本发明是一种电泳显示存储面版的制造方法。该方法是在透明导电薄膜上涂上特 殊的感光材料层，通过激光扫描，分解(光分解型)或聚合(光聚合型)激光扫描部分，处 理掉分解或未聚合部分，形成存储电泳粒子存储器。本发明所描述的激光光源可以从深紫外到远红外范围。5 5000nm，优选为100 2000nm,常用150 500nm波长的激光器。在这个范围内的增感染料和光稳定剂等一般为无 色或淡黄色，制得的存储器壁无色透明，不影响电泳粒子显示器的显色，提高分辨率；而且， 短波光束比较细，能扫描出较薄的电泳粒子存储器壁。本发明中感光材料层可以为光聚合型或光分解型。也就是所谓的阴图或者阳图 型，前者是扫描部分聚合显影成制成电泳粒子存储器壁，后者扫描部分分解显影制成电泳 粒子存储器腔体。本发明光聚合型感光涂层组成主要有成膜物、齐聚物(单体)交联剂、光引发剂、 紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂等等。其中成膜物和齐聚物中最好含有环氧基团和芳香基 团，以提高存储器壁的强度。也要含有聚氨酯和丙烯酸基团以提高其柔韧性。光引发剂根 据光源不同调节成分和用量。本发明光分解型感光涂层组成主要有成膜树脂，阻溶剂，红外染料、催化剂、背景 染料等，其中成膜物中最好含有丙烯酸类树脂，以提高存储器壁的强度和韧性。其主要原理 是红外染料吸收红外激光产生热，热催化阻溶层分解，致使感光涂层在碱性显影液中的溶 解性能产生差异，经显影加工后形成微坑。本发明光分解感光层所用的曝光光源可选择波 长范围为650 1300nm的近红外激光，如YAG激光，半导体激光或LED激光。优选的是半导 体激光或YAG激光，它尺寸小且使用寿命长。版材经过扫描曝光后，在碱性显影液中显影，就可得到所需要的图形。
具体实施例方式实施例1将光聚合型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂层干重25g，厚度约30微 米，用5w的365nm的紫外激光器对电泳粒子存储器图形边框曝光，显影处理，形成存储电泳 粒子存储器。存储器横截面的形状为正方形，壁厚为2 μ m,深度为20 μ m,正方形的边长为
50 μ m0
其中，感光层组成单位g
VPLS226670
6104Y10
SM632915
CHEMN0X 10981
CHEMACURE3692
CHEMSTAB LS2922
KF9871
OBS0. 05
丙二醇单甲醚乙酸酯50
环己酮150
实施例2
将光聚合型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂层干重25g，厚度约30微
米，用光源波长为IOOnm的激光器对电泳粒子存储器图形边框曝光，显影处理，形成存储电 泳粒子的存储器。存储器横截面的形状为正方形，壁厚为20 μ m，深度为100 μ m，正方形的
边长为300 μ m。
其中，感光层组成单位g
VPLS229945
6104Y10
SM632912
CHEMN0X 10981
CHEMACURE3692
CHEMSTAB LS2922
KF9871
OBS0. 05
丙二醇单甲醚乙酸酯50
环己酮100
实施例3
将光聚合型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂层干重25g，厚度约30微
米，用光源波长为2000nm的激光器对电泳粒子存储器图形边框曝光，显影处理，形成存储 电泳粒子的存储器。存储器横截面的形状为圆形，壁厚为10 μ m，深度为40 μ m，圆形的直径为 100 μm0
其中，感光层组成单位g
VPLS226640
610310
SM620110
CHEMN0X 10351
CHEMACURE ITX2
CHEMSTAB LS2922
KF9871
OBS0. 05
丙二醇单甲醚乙酸酯50
环己酮100
实施例4
将光聚合型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂层干重25g，厚度约30微
米，用光源波长为500nm的激光器对电泳粒子存储器图形边框曝光，显影处理，形成存储电 泳粒子的存储器。存储器横截面的形状为正六边形，壁厚为5 μ m,深度为60 μ m,正六边形 的边长为80 μ m。其中，感光层组成单位gVPLS22996104YSM6201CHEMN0X 1098CHEMACURE DETXCHEMSTAB LS292CHEMSTAB LS292KF987OBS丙二醇单甲醚乙酸酯环己酮实施例5将光聚合型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，涂层干重25g，厚度约30微 米，用激光波长为150nm的激光器对电泳粒子存储器图形边框曝光，显影处理，形成存储电 泳粒子的存储器。存储器横截面的形状为正六边形，壁厚为6 μ m,深度为30 μ m,正六边形
的边长为50 μ m。
其中，感光层组成单位g
VPLS226680
6104M20
SM632915
CHEMN0X 10982
30 10 15 1 2 2 2 1
0. 05 50 100
CHEMACURE3691CHEMSTAB LS2922KF9871OBS0. 05丙二醇单甲醚乙酸酯50环己酮100实施例6 将光分解型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，120°C干燥aiiin，涂层干重 20g，厚度约25微米，用650nm的大功率红外激光器对电泳粒子存储器图形内部曝光，显 影处理，形成存储电泳粒子的存储器。存储器横截面的形状为圆形，壁厚为8 μ m，深度为 50 μ m,圆形的直径为150 μ m。其中，感光层组成单位g
BTB 29 WIh5. 7
Dondryl 5861. 5
NINS0. 1
红外吸收染料LC-Ol1. 2
对甲苯磺酰胼环己酮腙0. 3
甲基紫0. 2
溶剂乙二醇乙醚41
实施例7
将光分解型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，120°C干燥2min，涂层干
20g,厚度约25微米，用1300nm的大功率红外激光器对电泳粒子存储器图形内部曝光，显影 处理，形成存储电泳粒子的存储器。存储器横截面的形状为正方形，壁厚为ΙΟμπι，深度为 45 μ m,正方形的边长为150 μ m。其中，感光层组成单位g
BTB 29 WIh5. 7
Dondryl 5861. 5
NINS0. 1
红外吸收染料LC-Ol1. 2
对叔丁基苯磺酰胼环己酮腙0. 3
甲基紫0. 2
溶剂乙二醇乙醚41
实施例8
将光分解型感光涂层用精密刮刀涂布在ITO薄膜上，120°C干燥2min，涂层干
20g，厚度约25微米，用SOOnm的大功率红外激光器对电泳粒子存储器图形内部曝光，显影 处理，形成存储电泳粒子的存储器。存储器横截面的形状为正六边形，壁厚为5 μ m，深度为 60 μ m,正六边形的边长为120 μ m。其中，感光层组成单位gPD-140A 树脂5.5
D。ndrYl 5861．7
N工NSo．1
红外吸收染料LC—ol1．2
对叔丁基苯磺酰肼环己酮腙o．3
甲基紫o．2
溶剂乙二醇乙醚4l
上述实施例中，光聚合型感光涂层各组份对照如下
权利要求
1.激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于在透明导电薄膜上涂上感 光材料层，通过激光扫描，显影处理，形成存储电泳粒子的存储器。
2.根据权利要求1所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于所 述感光材料层为光聚合型或光分解型中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于所 述激光光源波长的范围在深紫外激光光源到远红外激光光源。
4.根据权利要求3所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于所 述激光光源波长为100 2000nm。
5.根据权利要求1所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于所 述存储器的壁厚为2 20 μ m，存储器的深度为20 100 μ m。
6.根据权利要求5所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于所 述存储器的壁厚为5 10 μ m，存储器的深度为40 60 μ m。
7.根据权利要求1所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于所 述存储器横截面的形状为正方形或圆形或正六边形中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于 所述正方形的边长为50 300 μ m,圆形的直径为80 400 μ m,正六边形的边长为30 180 μ m0
9.根据权利要求8所述的激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，其特征在于 所述正方形的边长为80 150 μ m,圆形的直径为80 150 μ m,正六边形的边长为40 120 μ m0
全文摘要
本发明公开了一种激光直接曝光制造电泳粒子存储器的方法，在透明导电薄膜上涂上的感光材料层，通过激光扫描，显影处理，形成存储电泳粒子的存储器。本发明利用激光直接曝光制造电泳粒子的存储器的方法工艺简单，成本低。利用激光直接曝光方法制造的电泳粒子存储器，相对于掩膜法分辨率高，相对于微胶囊法强度大。
文档编号G03F7/00GK102116985SQ20091022776
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者刘东元, 李合成, 腾方迁, 门红伟, 鲁超 申请人:乐凯集团第二胶片厂