电切换调光单元的制作方法_3

文档序号:9303979阅读:来源:国知局
表面(其粗糙度Ra介于 10nm至lOOOnrn之间)亦可降低其表面能。
[0090] 对极性调光介质来说,疏水层具有低表面能。疏水层可为含氟高分子如购自Asahi 的Cytop、购自Cytonix的Fluoropel、购自Dupont的TeflonAF、或含碳的疏水高分子。上 述疏水层的厚度介于lnm至lOOOnrn之间,较佳介于5nm至150nm之间。若疏水层过薄,贝1J 无法提供足够的绝缘性及电容。若疏水层过厚,比如超过l〇〇〇nm,则具有过小的电容,且需 要过高电压以驱动整个显示装置。
[0091] 举例来说,疏水层的性质如表1所示:
[0092] 表 1
[0093]
[0094] *:50nmSi02;**:200nmSi02
[0095] 疏水层的形成方法可为溅镀法、真空气相沉积法、CVD、或涂布法如旋转涂布法、狭 缝涂布法、挤压式涂布法、浸润式涂布法、或喷墨涂布法。形成疏水层的方法亦可为片对片 贴合法或卷对卷贴合法。
[0096] 电切换调光单元的电极为可具有高导电性与高透明度的材料,比如金属、导电金 属氧化物、或导电高分子。金属可为金、银、铜、铝、或镍。导电金属氧化物可为铟锡氧化物 (IT0)、锑锡氧化物(AT0)、掺杂铝的氧化锌(AZ0)、铟镓锌氧化物(IGZ0)、或氧化锌。导电高 分子可为聚苯胺、聚吡咯、或聚噻吩。在其他实施例中,电极的透明度可大于80%。电极的 形成方法可为溅镀、真空气相沉积法、CVD、或涂布法。
[0097] 电极亦可为掺杂n型或p型的半导体元素。若硅的掺质为磷,掺杂后的硅为n型。 若硅的掺质为硼或铝,掺杂后的硅为P型。n型与p型电极可结合形成二极管。当施加偏压 至电极时,临界电压可避免电极之间的串音。当半导体材料具有高浓度的n型或p型掺质 时(比如l〇12/cm3至1021/cm3之间),将具有高导电度如金属。
[0098] 隔墙材料可为但不限定于光阻,可支撑并分隔每一电切换调光单元。光阻可为购 自MicroChem的SU-8 2100、购自JSR之JSR-151N、KMPR光阻、或PerMX光阻。隔墙亦可为 其他材料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅胶、干膜、或类似物。在其他实施例中,隔 墙高度介于约10ym至200ym之间,较佳介于50ym至150ym之间。隔墙结构需能承受 大于400N/mm2的压力,在挠曲或受压时不会变形。在玻璃基板上形成厚度约50ym的隔墙 结构,并施加2000N/mm2的压力量测其强度。图3A-图30显示本发明多个实施例中,隔墙结 构的俯视图。每一封闭区域为一个电切换调光单元。在其他实施例中,电切换调光单元的 俯视截面形状可为圆形如图3C及图3D、卵形如图3M至图3P、三角形如图31至图3K、菱形 如图3H、方形如图3E至图3G、矩形如图3L图、或六角形如图3A及图3B。电切换调光单元 的排列方式可为格状、蜂巢状、网状、或三角状,比如第3A及3B图所示的蜂巢状、第3J图所 示的三角状、图31及图3K图所示的阵列状的三角形、图3L所示的阵列状的矩形、图3M-图 3P所示的阵列状的卵形、图3C至图3D图所示的阵列状的圆形、图3E至图3G所示的阵列 状的方形、图3H所示的阵列状的菱形、或图3H所示的阵列状的沟槽。隔墙的形成方法可为 形成光阻层、曝光光阻层、以及显影光阻层。光阻层的形成方法亦可为压印法、转印法、网印 法、或类似方法。形成隔墙的方法亦可为片对片贴合法或卷对卷贴合法。
[0099] 根据电湿润原理,当施加电压至电切换调光单元时,极性调光介质会变形。若电切 换调光单元的内表面与调光介质之间的附着力太弱,极性与非极性的调光介质极易产生错 位的问题。停止施加电压后,极性与非极性调光介质将因其固有的表面张力,而难以归位至 未施加电压前的状态。在本发明的电切换调光单元中,特定的隔墙结构可有效避免或减少 极性与非极性调光介质的错位问题。当类似密度的极性与非极性调光介质注入电切换调光 单元时,具有特定形状的隔墙结构的内表面有利于毛细现象。如此一来,极性与非极性调光 介质可彼此分开而不致产生错位。如前所述,错位系调光介质的位置颠倒。通过毛细力,可 让调光介质更易归位。
[0100] 在本发明中,可调整隔墙结构的形状、尺寸、及或高宽比,与极性调光介质的种类 以降低或减少错位现象,亦可在停止施加电压后改善调光介质的归位能力。
[0101] 如表2所示,当俯视截面为方形的单元具有较长的高度时,除了增加驱动电压外, 亦增加隔墙与极性调光介质之间的毛细力。换言之,具有较短高度的单元可降低驱动电压, 亦降低隔墙与极性调光介质之间的毛细力。
[0102] 第2表
[0103]
[0104] 注:注入单元中的油与水溶液的体积比为1:1,其中油为硅油(购自Acros之 17466),而水溶液为溶有0.lwt%的KC1水溶液。
[0105] 如表3所示,不同侧视的截面形状的单元在不同高宽比下,具有不同的驱动电压。
[0106] 表 3
[0107]
[0108] 注:注入单元中的油与水溶液的体积比为1:1,其中油为硅油(购自Acros之 17466),而水溶液为溶有0.lwt%的KC1水溶液。
[0109] 由于极性调光介质容易形成球状物,与方形单元的平面相较,与圆柱形的单元的 曲面具有较大的接触面积。如此一来,圆柱形单元的极性调光介质与隔墙之间的毛细力与 驱动电压,都会高于方形单元,如第3表所示。由于倒梯形单元具有较大的顶部与较小的底 部,球状的极性调光介质将难以附着至隔墙表面上。如此一来,倒梯形单元的极性调光介质 与隔墙之间的毛细力与驱动电压,都会低于方形单元与圆柱形单元。
[0110] 表4列出具有不同高宽比与截面形状的电切换调光单元,在施加相同电压的情况 下,其极性调光介质的变形程度。隔墙高度越低,极性调光介质与电切换调光单元的内表面 之间的毛细力越弱。施加至极性调光介质的电压可使其变形,过高的电压会使极性调光介 质过度变形。
[0111] 表 4
[0112]
[0113] 注:注入单元中的油与水溶液的体积比为1:1,其中油为硅油(购自Acros之 17466),而水溶液为溶有0.lwt%的KC1水溶液。
[0114] 表5列出具有不同高宽比与截面形状的电切换调光单元,在施加相同电压的情况 下,其极性调光介质的变形程度。第5表中极性调光介质的组成,不同于表4中极性调光介 质的组成。
[0115] 表 5
[0116]
[0117] 注:注入单元中的油与水溶液的体积比为1:1,其中油为硅油(购自Acros之 17466),而水溶液为80wt%的水、20wt%的甘油、与0.lwt%的KC1的混合物。
[0118] 表6列出对应不同极性调光介质的驱动电压。当水溶液进一步混有甘油时,极性 调光介质的内聚力(分子内作用力)会降低,进而降低隔墙表面与极性调光介质之间的毛 细力。
[0119] 表 6
[0120]
[0121] 注:注入单元中的油与水溶液的体积比为1:1,其中油为硅油(购自Acros之 17466),而水溶液(极性调光介质)的组成如第6表所示。
[0122] 图4A-图4H图显示本发明一实施例中,形成立体图像显示装置的方法。
[0123] 如图4A所示,将表面具有IT0膜41的玻璃基板40置入丙酮进行超音波震荡5分 钟,接着置入异丙醇进行超音波震荡5分钟,再置入去离子水进行超音波震荡5分钟。之后 以氮气吹干基板,再以120°C预烘烤20分钟。接着以旋转涂布法形成光阻层43于IT0膜 41上,再以100°C的加热板烘烤基板2至10分钟。
[0124] 如图4B所示,以光罩搭配21mW/cm2的光源(EVG620)对光阻层43曝光35秒,接着 以2. 38%的氢氧化四乙铵盐溶液对曝光后的光阻层43显影120秒,以形成光阻图案43'。 之后以去离子水对光阻图案43'冲洗5分钟,再以氮气吹干光阻图案43'。
[0125] 如图4C所示,于55°C下以eSolvEG-418对IT0膜41进行湿蚀刻60秒,以形成 IT0图案41'。接着移除光阻图案43'。之后以氮气吹干IT0图案41',再以显微镜检查IT0 图案41'的缺陷。
[0126] 如图4D所示,将具有IT0图案41'的玻璃基板置入丙酮进行超音波震荡5分钟, 接着置入异丙醇进行超音波震荡5分钟,再置入去离子水进行超音波震荡5分钟。之后以 氮气吹干基板。接着于350°C下,以PECVD沉积厚度介于5nm至lOOOnm的介电层45如Si02 或A1203于玻璃基板40与IT0图案41'上。
[0127] 如图4E所示,以旋转涂布法形成疏水层47于介电层45上。疏水层47可为购 自Dupont的TeflonAF1601或购自Asahi的CYT0P-809M。疏水层47的厚度介于5nm至 lOOOnm之间。购自Dupont的TeflonAF1601作为疏水层47时,可置于加热板上以200°C 烘烤20分钟。购自Asahi的CYT0P-809M作为疏水层47时,可置于加热板上以180°C烘烤 60分钟。
[0128] 如图4F所示,以旋转涂布法形成厚度介于10ym至500ym之间的隔墙层于疏水 层上。以适当的光罩曝光并显影隔墙层后,可定义隔墙48与密闭空间49。接着以氮气吹干 隔墙48与密闭空间49。若隔墙48的组成为SU-8 2100,可将其置于加热板上以95°C烘烤 15分钟。若隔墙48的组成为JSR-151N,可将其置于加热板上以115°C烘烤30分钟。
[0129] 如图4G所示,以流体注入器(购自Fujitsu的DMP-2800)将极性调光介质1与非 极性调光介质2注入密闭空间49。非极性调光介质2的粘度可小于50cP(centriPoises)。 另一方面,非极性调光介质2可为气体,此时调光介质可为极性调光介质1(如水)与气体 的组合。
[0130] 如图4H所示,以粘着层46将第4G图所示的结构接合至另一玻璃基板40。粘着层 46可为紫外线硬化或热硬化的环氧树脂粘着剂(LETB0ND)。此接合步骤的对准误差需小于 10um〇
[0131] IT0图案41'的形成方法可为其他方法,比如网印法或喷墨印刷法。另一方面,可 采用其他导电材料如厚度介于5nm至5000nm的银胶、铜胶、或碳胶取代IT0图案41'。网印 法采用网板定义图案,而喷墨印刷法的喷墨路径可定义图案。
[0132] 当电压施加至电切换调光单元的电极(IT0图案41')时,极性调光介质1与非极 性调光介质2的接口将会变形为非水平状,使穿过底玻璃基板40及顶玻璃基板40的光束 折射至至使用者的左眼或右眼。如此一来,使用者可观看立体图像。
[0133] 图5A至图5G显示本发明一实施例中,形成立体图像显示装置的方法。
[0134] 如图5A所示,以旋转涂布法或挤压式涂布法形成10ym至500ym厚的隔墙层于 第一载板50上,接着以KKTC的加热板软烘烤隔墙层。接着以压印法(或以适当光罩曝光显 影)定义隔墙51后,以去离子水冲洗并以氮气吹干隔墙。若隔墙51的材料为SU-8 2100, 之后以95°C的加热板烘烤15分钟。若隔墙51的材料为JSR-151N,之后以115°
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1