具有包含硅和氟的层的电润湿元件的制作方法

已知的电润湿显示装置包括两个支撑板。在实施例中，在支撑板中的一个上布置壁图案，所述图案限定显示装置的图像元件。由图像元件的壁限定的区域(也称为像素)称为显示区域，显示效果发生在所述显示区域上。支撑板在显示区域中的区域可以是疏水性的，以便于适当操作图像元件。

在已知的实施例中，支撑板包括层堆叠，所述层堆叠包括电极、位于电极上的至少一个阻隔层和位于阻隔层上的疏水材料层。疏水材料提供疏水性显示区域，并且阻隔层减少通过支撑板的电流泄漏。为了使每个层为像素操作提供其所需的性质，每个层需要是最小厚度。

期望减小电润湿元件中的支撑板的厚度。

附图说明

图1示意性地示出示例性电润湿显示元件；

图2示意性地示出不同的示例性电润湿显示元件；

图3示出示例性显示元件的平面图；以及

图4是示出示例性制造方法的流程图；以及

图5示出包括电润湿显示装置的示例性设备的示意性系统图。

具体实施方式

图1示出电润湿显示装置1的实施例的部分的图解截面，所述电润湿显示装置1包括多个图像元件或显示元件2，其中一个在图中示出并且也可称为电润湿像素。这种像素或显示元件是电润湿单元或电润湿元件的实例，所述像素或显示元件是用于提供显示效果的电润湿元件的实例。显示元件的横向范围在图中由两条虚线3、4指示。显示元件包括第一支撑板5和第二支撑板6。支撑板可以是每个显示元件的单独部分，但支撑板可由多个显示元件共同分享。支撑板可包括玻璃或聚合物衬底7a、7b，并且可以是刚性的或柔性的。

显示装置具有观察侧8和后侧9，在所述观察侧8上可以观察由显示装置形成的图像或显示。在图中，第一支撑板5的表面(在这个实施例中是衬底7a的表面)限定后侧9；第二支撑板6的表面(在这个实施例中是衬底7b的表面)限定观察侧；可替代地，在其他实施例中，第一支撑板的表面可限定观察侧。显示装置可以是反射型、透射型或半透反射型。显示装置可以是有源矩阵驱动式显示装置。多个显示元件可以是单色的。对于彩色显示装置，显示元件可分成多个组，每组具有不同的颜色；可替代地，单个显示元件可以能够显示不同的颜色。

每个显示元件的位于支撑板之间的空间10由两种流体填充：第一流体11和第二流体12，所述两种流体中的至少一种可以是液体。第二流体与第一流体不能混溶。因此，第一流体与第二流体不会实质上彼此混合，并且在一些实施例中不会有任何程度的彼此混合。第一流体与第二流体的不可混溶性是由于第一流体和第二流体的性质，例如，它们的化学组成；第一流体与第二流体趋于保持彼此分离，因此不趋于混合在一起来形成第一流体与第二流体的均质混合物。由于这种不可混溶性，第一流体和第二流体在未施加电压时在图1中标为55的界面处彼此相遇，并且在施加电压时在标为57的界面处彼此相遇，所述界面限定第一流体量与第二流体量之间的界限；这个界面或界限可称为弯月面。在第一流体与第二流体实质上不会彼此混合的情况下，在一些实施例中设想第一流体与第二流体有某种程度的混合，但是认为这种混合是可忽略的，因为第一流体量的大部分并未与第二流体量的大部分混合。

第二流体是导电的且/或极性的，并且可以是水或盐溶液，诸如氯化钾的水溶液。第二流体可以是透明的；作为代替，其可以是例如有色的或吸收性的。电绝缘的第一流体例如可以是烷烃(如癸烷或十六烷)、硅油或萘烷(另外称为双环-4,4,0-癸烷)。

第一流体可吸收光谱的至少一部分。第一流体可以透射光谱的一部分，从而形成滤色片。出于这个目的，可通过添加颜料颗粒或染料来将第一流体染色。可替代地，第一流体可以是黑色的(即，吸收光谱的大致上所有部分)或反射性的。反射性第一流体可反射整个可见光谱，从而使得层呈现白色；或可反射光谱的一部分，从而使得层有颜色。

在实施例中，例如使用图1描述的实施例中，支撑板5具有供流体(诸如，本文中描述的第一流体)邻接的电润湿元件表面；在图1的实施例中，这个表面标为14。在一些实施例中，例如图1中示出的实施例中，两个层(即，第一层16和第二层15)形成本文中称为绝缘层13的层，所述绝缘层13定位在电极17与空间10之间、具有电绝缘性质。因此，第二层具有供第一流体邻接的表面(a surface for adjoinment by the first fluid)。第二流体使第一层与第一流体分离。这类实施例在期望针对用于邻接第一流体的第二层15使用含氟聚合物或其他材料(所述其他材料不同于本文中描述的包含硅和氟的材料)的情况下是有用的，这例如是由于含氟聚合物的特定期望性质。

在其他实施例中，例如使用图2描述的实施例中，作为代替，绝缘层是位于电极与空间之间的绝缘单层29，所述绝缘单层29在这类实施例中称为第一层29；因此，在这类实施例中，第一层具有供第一流体邻接的表面。这类实施例在例如需要更简单的制造方法且/或期望更薄的支撑板且/或需要调整用于邻接第一流体的表面的可润湿性的情况下是有用的，如以下进一步描述。使用图2描述的实施例的一些特征与使用图1描述的实施例中相同或相似；这类特征标有相同的参考数字。

参考图1和图2，绝缘层13、29可以是透明的或反射性的。绝缘层可在显示元件的壁之间延伸。为了避免第二流体12与布置在绝缘层下方的电极之间出现短路，如图所示，绝缘层的各部分可在多个显示元件2上不间断地延伸。绝缘层具有面向(即，最靠近)显示元件2的空间10的表面14。绝缘层的厚度可以小于2微米并且可以小于1微米。请注意，本文实施例中描述的层可以是至少一个膜、涂层或覆盖物，所述层可在一些实施例中具有基本上均匀的厚度(即，在可接受的制造公差内的均匀厚度)，或在其他实施例中具有可变厚度。

在绝缘层是单层29的一些实施例中，绝缘层至少部分地由包含硅和氟的材料形成，如以上描述并且图2中所示。在一些这类实施例中，绝缘层29(即，第一层)仅由包含硅和氟的材料形成。可替代地，在绝缘层13包括两个层(即，第一层16和第二层15，如图1所示)的实施例中，第一层16至少部分地由包含硅和氟的材料形成，并且在一些这类实施例中，仅由包含硅和氟的材料形成。第二层15例如至少部分地由含氟聚合物(诸如，AF1600)形成。以下将进一步描述包含硅和氟的材料的另外细节。

在没有施加电压，即，施加电压为零电压的情况下，第一流体11优先粘着到绝缘层13的供第一流体邻接的表面，这是因为供第一流体邻接的表面针对第一流体的可润湿性高于(即，大于)针对第二流体的可润湿性；所述表面可因此是疏水性的。如将解释的，在施加电压为非零电压的情况下，表面针对第一流体的可润湿性低于针对第二流体的可润湿性；即，在施加非零电压的情况下可认为所述表面是亲水性的。可润湿性涉及流体对固体表面的相对亲合力。可润湿性可通过在流体界限与固体表面之间的接触角来测量。所述接触角由流体与固体在流体-固体边界处的表面张力差决定。例如，高的表面张力差可指示疏水性质。如技术人员将理解，在与水的接触角大于90度的情况下，可认为材料是疏水性的；在与水的接触角小于90度的情况下，可因此认为材料是亲水性的。

在图1的实施例中，每个显示元件2包括作为支撑板5的一部分的第一电极17。第一电极用于在第一电极与第二流体之间施加电压，如以下描述。在示出的实施例中，每个元件中存在一个这种电极17。电极17通过绝缘层13与第一流体和第二流体电绝缘。因此，在绝缘层是单层29(如上所述，并且所述单层29在这类实施例中被称为第一层，如图2中所示)的一些实施例中，第一层的另一表面邻接电极并且第一层使电极与第一流体分离。在以上使用图1描述的并且其中绝缘层包括两个层(即，第一层16和第二层15，其中第二层15使第一层16与第一流体分离)的其他实施例中，第一层的表面邻接电极并且使电极与第二层分离。在另外的实施例中，设想除了本文实施例中描述的层之外，在电极与供第一流体邻接的表面之间可存在另外的层。

相邻显示元件的电极通过不导电层分离。电极17可以是任何期望的形状或形式。如图中示意性地指示，通过信号线18给显示元件的电极17供应电压信号。

支撑板6例如包括第二电极19，所述第二电极19可在显示元件的壁之间延伸或在多个显示元件2上不间断地延伸，如图所示。电极19与第二流体12电接触，并且是所有显示元件所共有的。电极17和19可由(例如)透明导电材料铟锡氧化物(ITO)制成。第二信号线20连接到电极19。可替代地，电极可布置在支撑板的边界处、在所述边界处与第二流体电接触。当所有元件通过第二流体流体地互连并且共用第二流体、而不因壁而间断时，这个电极可以是所有元件所共有的。可通过在信号线18与20之间施加的电压V来控制显示元件2。信号线18可以联接到衬底7上的控制线矩阵。信号线20联接到显示器驱动系统。

在这个实施例中通过壁21将第一流体11限制于一个显示元件，所述壁21沿着所述显示元件的截面。显示元件的截面可具有任何形状；当显示元件被布置成矩阵形式时，截面通常是正方形或矩形。虽然壁被示出为从绝缘层13、29突出并且形成于绝缘层13、29的表面上的结构，但是作为代替，所述壁可以是支撑板的排斥第一流体的表面层，诸如亲水层或疏水性较低的层。壁可从第一支撑板延伸到第二支撑板，但作为代替，可部分地从第一支撑板延伸到第二支撑板，如图1所示。由虚线3和4指示的显示元件的范围由壁21的中心限定。由虚线22和23指示的位于显示元件的壁之间的表面区域被称为显示区域24，显示效果发生在所述显示区域24上。上面形成有壁的表面区域可称为壁区域。显示效果取决于第一流体和第二流体邻接由显示区域限定的表面的程度，这取决于上述施加电压V的大小。施加电压V的大小因此决定了电润湿元件内的第一流体和第二流体的配置。换句话说，显示效果取决于显示元件中第一流体和第二流体的配置，所述配置取决于施加到显示元件的电极的电压的大小。显示效果为观看显示装置的观察者产生显示元件的显示状态。当将电润湿元件从一个流体配置切换到不同的流体配置时，第二流体邻接显示区域表面的程度可增加或减小，同时第一流体邻接显示区域表面的程度分别减小或增加。

图3用第一支撑板的疏水表面的平面图示出矩形图像元件的矩阵。图3中的中央图像元件的范围由虚线26指示，所述范围对应于图1和图2中的虚线3和4。线27指示壁的内部边界；所述线也是显示区域23的边缘。

当在电极17与电极19之间施加零电压或大致零电压时，即，当电润湿元件处于关闭状态时，第一流体11在壁21之间形成层，如图1所示。电压的施加将使第一流体例如朝着壁收缩，如图1或图2中虚线形状25所示。取决于施加电压大小的第一流体的可控制形状用来使图像元件作为光阀操作，从而在显示区域23上提供显示效果。例如，切换流体来增加第二流体与显示区域的邻接可增加由元件提供的显示效果的亮度。

这种显示效果决定了当观察者看向显示装置的观察侧时将会看到的显示状态。显示状态可以是从黑到白，带有任何中间的灰色状态；在彩色显示装置中，显示状态还可包括颜色。

已知的是本文中描述的包含硅(Si)和氟(F)的材料并未在电润湿元件的支撑板中使用，尤其并未例如用于在电极与第一流体之间形成层，例如根据图1和2，所述层带有供第一流体邻接的表面。在一些实施例中，材料是非聚合物材料。诸如Teflon AF1600的含氟聚合物是聚合物材料，并且因此不是非聚合物材料。非聚合物材料例如指不包含聚合物分子的材料。如技术人员将理解，可认为聚合物是具有许多单体单元的至少一个主链的分子，所述单体单元键结在一起。在实施例中，包含硅和氟的材料可以是玻璃；术语玻璃在实施例中可被认为是非晶形固体材料；术语非晶形在实施例中被认为意味着材料大致上，即主要地是非晶体的，即，没有材料晶体结构。如以下将解释的，这类材料的性质对于电润湿元件来说是有用的。玻璃的另一实例是硼硅酸盐玻璃，其可被考虑在电润湿元件中使用，例如来代替本文中所包括的包含硅和氟的材料。

在实施例中，本文中描述的包含硅和氟的材料包含硅氧化物(silicon oxide)，其在实施例中是包含Si-O键的材料。在另外的实施例中，本文中描述的包含硅和氟的材料包含碳(C)和硅氧化物，即，带有Si-O键的硅(Si)和氧(O)的化合物，硅氧化物中的硅是材料的硅的至少部分。材料可例如具有分子式SiOCF。这个分子式表示材料所包含的原子而不是每个元素的精确比例(例如，原子数量)，因为这取决于在形成材料时使用的试剂的比例(诸如，浓度和/或体积)和制造条件，如以下将进一步详细解释。技术人员将易于理解符号SiOCF。在一些实施例中，SiOCF材料包含硅氧化物基质，所述基质中带有由一个或多个碳(C)原子和/或氟(F)原子占据的空隙。在SiOCF材料的一些实例中，可认为硅氧化物掺杂有C原子和/或F原子。请注意，取决于形成材料的方法和/或用于形成材料的试剂，材料可包含或可不包含氢(H)原子。因此，在一些实施例中，SiOCF材料可包含H原子，例如以Si-OH键的形式；这种化合物可表示为SiOCF:H。

本文中描述的包含硅和氟的材料(例如SiOCF)具有合适的介电性质以充当位于支撑板中的电极与流体之间的介电材料，可因此认为所述材料在允许电润湿元件正确操作所必需的程度上为绝缘层提供绝缘性质。换句话讲，可认为材料具有足够低的“k”值，作为代替，所述“k”值可由希腊字母κ表示，如技术人员将理解并且本领域中已知的。这种介电性质可在制造期间精确地控制，如以下将进一步描述。在实施例中，材料具有处于约2与3之间、例如2与3之间的k值，所述值例如是约2.5，例如2.5。

此外，本文中描述的包含硅和氟的材料(例如SiOCF)具有合适的性质，以充当减少或者防止上述电流泄漏的阻隔层。在实施例中，这种阻隔功能性是通过可供离子和/或电子流通过的孔隙充分减少来提供，以使得材料用作抵抗电流流过材料层的阻隔层。这可与具有允许离子流通过的孔隙的含氟聚合物(诸如Teflon AF1600)形成对比。因此，在已知系统中，除了供第一流体邻接的含氟聚合物层之外，单独的阻隔层可能是必需的。

考虑到包含硅和氟的材料的这些性质，可将诸如SiOCF的材料用于阻隔层来代替用于阻隔层的已知材料，所述阻隔层使含氟聚合物层与电极分离。与已知系统相比较，材料的介电性质使得有可能减小阻隔层的厚度并且由此减小支撑板的厚度。例如，层的厚度可等于或小于约400纳米，例如400纳米；等于或大于约300纳米，例如300纳米；或是处于约300到400纳米、例如300到400纳米范围中的值。在实施例中，术语约允许从以上给出的值发生某种程度的变化，以涵盖处于可接受的制造公差内的厚度变化。由于材料的介电性质和阻隔性质，与已知系统相比较，更薄的支撑板是可行的。在实施例中，在与供第一流体邻接的表面的平面垂直的方向上取得厚度。因此，上述绝缘层13的第一层16可由包含硅和氟的这种材料(诸如，SiOCF)形成。

在实施例中，本文中描述的包含硅和氟的材料(例如，SiOCF)在没有施加电压的情况下针对第一流体比针对第二流体更具可润湿性，并且可因此是疏水性的。因此，包含硅和氟的材料层可用来形成支撑板的供第一流体邻接的表面，如本文中所描述。此外，如以下所解释，可润湿性(例如，疏水性)的程度可如以下所解释在材料制造期间选择，以允许准确控制供第一流体邻接的表面的可润湿性性质。相反，在使用含氟聚合物层的已知系统中，可能不太容易控制供第一流体邻接的表面的可润湿性，因为这可以取决于在使用例如旋涂技术来应用含氟聚合物层之前已经形成的聚合物分子。

包含硅和氟的材料的可润湿性在电润湿元件中是有用的。另外考虑到材料的介电性质和阻隔性质，包含硅和氟的材料(例如SiOCF)可用来在支撑板中的电极与第一流体之间形成单层，诸如上述第一层(其中绝缘层是单层29，如图2所示)，而在电极与空间中的第一流体之间没有另外的层。因此，与已知系统相比较，没必要在阻隔层上提供单独的含氟聚合物层。与已知系统相比较，这简化了电润湿元件的制造，因为可在单个处理步骤中将包含硅和氟的一个材料层应用于电极结构上，而不像已知电润湿元件要求超过一个处理步骤来在电极上形成阻隔层并且随后形成含氟聚合物层。此外，考虑到上述介电性质，与已知绝缘层相比较，单层可以更薄。例如，单层(另外称为第一层)的厚度可等于或小于约400纳米，例如400纳米；等于或大于约300纳米，例如300纳米；或是处于约300到400纳米、例如300到400纳米范围中的值。在实施例中，如以上所解释的术语约允许从以上给出的值发生某种程度的变化，以涵盖处于可接受的制造公差内的厚度变化。因此，对于电极与第一流体之间的单层来说，与已知系统相比较更薄的支撑板是可设想的，尤其是因为在一些实施例中不要求含氟聚合物层。

在这种与已知系统相比较厚度有所减小(由于例如包含硅和氟的材料的介电性质)的层的情况下，与已知系统相比较，可需要大小有所减小的施加电压以获得相同的流体配置。因此，使用包含硅和氟的材料减小这种层的厚度，在实施例中允许构建与已知装置相比较具有较低电力要求的电润湿元件。

选择在电润湿元件中使用的材料并不简单。要求很多并且是复杂的。除了上述在电润湿元件中使用的包含硅和氟的材料(例如，SiOCF)的性质之外，包含硅和氟的材料还具有进一步使其适合在电润湿元件的实施例中使用的另外性质。

一个这种性质是材料(诸如，SiOCF)的机械强度。当使用合适的硬度试验来测量时，材料可例如具有约2吉帕斯卡(GPa)、例如2GPa的硬度，这是技术人员所熟知的。材料例如具有约21GPa、例如21GPa的杨氏模量。术语约允许在可接受公差内的变化程度以便材料在电润湿元件中提供所需的功能，例如以下各项中的任一项：结构支撑、层内的内聚强度、与邻近层的合适粘着、对热应力和化学应力的抵抗力，或对例如当电润湿元件暴露于热应力时层与邻近层(诸如电极)剥离(即，至少部分分离)的抵抗力。不管材料的硬度如何，材料可形成为适合于使用辊对辊处理技术制造电润湿显示装置的支撑板的层。因此，这种支撑板对于辊对辊处理来说是足够柔性的，并且对于柔性的(例如，可弯曲的)显示装置来说是足够柔性的。

另一个这种性质是材料(例如，SiOCF)的折射率。可在第一层制造期间使用射频功率来控制折射率，如以下描述。折射率可以例如是以下各项中的一项或多项：约1.3至1.5，例如1.3至1.5；约1.35至1.45，例如1.35至1.45；或约1.4，例如1.4。术语约允许在可接受公差内的变化程度，以便材料在电润湿元件中提供所需的功能，例如合适的折射率。材料的折射率的值可以例如与第一流体和/或第二流体的折射率相同或可接受地接近。因此，在第一层至少部分地由包含硅和氟的材料形成的实施例中，供第一流体邻接的表面对于邻接所述表面的任何第一流体和第二流体来说可以是大致上不可见的(即，没有明显的效果用于电润湿元件发挥作用)。这是因为在第一层与第一流体和/或第二流体之间的表面处，折射率没有明显变化。因此，表面处的任何折射被减少或最小化。与已知系统相比较，这提供了改进的光学性质、包括改进的显示效果质量。例如，包含硅和氟的材料的折射率与第一流体或第二流体中的至少一个的折射率的差异等于或小于10％、7％、5％、3％或1％。例如，第二流体具有约1.45、例如1.45的折射率，并且材料的折射率是约1.33，例如1.33。这对应于材料折射率与第二流体折射率的差8.28％(即(1.45-1.33)/1.45×100)。

另一个这种性质是材料(诸如，SiOCF)的光学透明度。在实施例中，材料透射超过90％、例如超过95％、超过97％或超过99％入射在材料上的可见光谱中的光。以这种方式，包含硅和氟的材料透射入射在材料上的大致上大部分(例如大致上所有的)可见光。这有助于提供在对例如背光所发射的光的可见光透射方面有效率的电润湿元件。与已知系统相比较，这可以改进针对背光的给定光输出的显示效果亮度。此外，由于材料透射大致上大部分可见光，所以材料可能不改变穿过第一层的光的颜色，即，透射光的色点大致上没有变化，否则可能影响透射光的显示效果质量。由于这些透射性质，材料具有低反射质量，这同样可以有助于提供合适质量的显示效果，因为可能没有反射或有最少的反射，所述反射可能干扰显示效果。

现在将参考图1、图2、图3的特征并且还参考图4来描述制造用于至少一个电润湿元件的支撑板的方法的实施例。在电润湿元件(例如显示装置)的制造过程期间，可整体制造第一支撑板，或者可在制造过程期间将第一支撑板提供为部分或完全组装的支撑板。当根据实施例制造第一支撑板时，提供衬底7a。在衬底7a上提供包括至少一个电极17(对应于上述第一电极)的电极层，例如，在第一电极与衬底7a之间有另外的层。在表面(例如衬底的表面)上提供用于形成(例如，沉积)至少一个电极的材料，并且根据期望的图案对材料进行图案化以形成至少一个电极。在第一电极材料例如是ITO的情况下，可使用等离子体增强化学气相沉积技术或DC(直流)磁控管溅射技术，如技术人员将知道的。

以这种方式，根据本文中描述的实施例并且在另外的设想实施例中，提供例如是第一电极的结构。随后在结构上形成第一层。在一些实施例中，第一层是在以上实施例中描述的单层29，所述单层使电极与第一流体分离；在其他实施例中，这个第一层16将使电极与将在第一层上形成的第二层分离，如以上实施例中所描述，并且将在以下进一步描述。

根据上述实施例，第一层形成于所述结构上并且至少部分地包括包含硅和氟的材料。例如，材料可以是SiOCF。在一些实施例中，第一层完全由诸如SiOCF的材料形成。在一实施例中，使用本领域技术人员所熟知的化学气相沉积(CVD)工艺，第一层至少部分地由所述材料形成。CVD工艺可以例如是等离子体增强CVD工艺(PECVD)，同样如本领域所熟知的。

在一个实施例中，可使用PECVD工艺、用硅烷(SiH₄)、四氟甲烷(CF₄)和一氧化二氮(N₂O)前驱气体与合适载气的混合物来沉积SiOCF以形成第一层。更具体地说，在PECVD工艺中，使气体混合物暴露于射频，这引起气体的电离以及由电离的前驱气体形成的固体层的随后沉积。形成膜的材料的精确结构(包括例如材料中的原子排列、键的类型和每种类型的原子的比例)将取决于混合物中每种前驱气体的比例、前驱气体和工艺条件和参数，例如射频的频率和功率、压力和温度条件，如技术人员将理解的。

例如，诸如PECVD工艺的CVD工艺可包括控制射频功率以选择所得的包含硅和氟的材料(例如SiOCF)中氟的比例。通过调整工艺以选择所述材料中氟的期望比例，可以具体地根据正在制造的电润湿元件的规格来控制并且选择用于第一流体和第二流体的材料的可润湿性。另外，通过以这种方式控制氟的比例，可控制材料的其他性质，例如折射率、硬度或介电常数中的一个或多个。请注意，尽管控制射频功率可影响材料中氟的比例，但是这种控制也可能影响材料中碳、硅和/或氧的比例。

在第一层是位于电极与将要制造的电润湿元件的空间中的第一流体之间的单层29的实施例中，支撑板制造中的下一个步骤可以是在第一层上形成壁。因此，在一些实施例中，简单的制造方法可用于给支撑板提供所需的介电性质、可润湿性性质和阻隔性质，因为在这类实施例中仅需在电极上形成单层，而不是多层。在通过第二层15使第一层与第一流体分离的其他实施例中的情况下，下一个步骤可以是在第一层上形成第二层；如果第二层由含氟聚合物(例如Teflon AF1600)形成，那么可例如使用旋涂技术，如技术人员将易于理解的。随后，可在第二层上形成壁。

不管壁将被形成于第一层上(即，在第一层是电极与第一流体之间的单层的情况下)还是第二层上，都可以使用相同的技术来形成壁。在一个实施例中，通过使用反应离子蚀刻(RIE)工艺首先处理将要在上面形成壁的表面以增加用于形成所述壁的表面的可润湿性，来形成壁。随后可使用光刻技术应用用于形成壁的材料，例如SU8光刻胶材料，这种材料将是技术人员所熟知的。更具体地说，可使壁材料散布在将要在上面形成壁的所述层的表面的至少部分上，并且随后使用例如光刻法、用掩模将紫外光选择性地应用于所应用的壁材料来图案化壁材料。如技术人员将理解，在随后对图案化的壁材料进行硬烘焙之后，使用适当的遮蔽和显影技术使图案化的壁材料显影，从而留下形成的壁。一旦形成了壁，考虑到先前的RIE处理，在实施例中可能随后有必要增加用于显示区域的表面的疏水性。

一旦制造了第一支撑板，就可将其与预先制造的第二支撑板组装在一起，以通过在将要在第一支撑板与第二支撑板之间形成的空间中提供第一流体和第二流体之后，例如在一个或多个电润湿元件的阵列的最外围处使用粘合性密封件将第一支撑板和第二支撑板附接在一起，来组装一个或多个电润湿元件。技术人员将易于理解适合于这个操作的技术。

请注意，短语“壁材料”用来涵盖将形成至少一个壁的材料(例如，前驱壁材料)、在一个壁形成过程之后形成至少一个壁的材料和在形成至少一个壁期间所形成的任何中间材料。还应理解，在另外的实施例中，可使用其他制造方法来制造第一支撑板。

以上实施例将被理解为说明性实施例。可设想另外的实施例。例如，虽然以上关于显示元件来描述实施例，但是可设想的是，在以上实施例中描述的包含硅和氟的材料的层可在其他类型的电润湿装置中使用。此外，虽然已经描述了至少部分地由包含硅和氟的材料形成的支撑板的层，但是可设想另外的实施例，其中电润湿装置的其他部分可至少部分地由包含硅和氟的材料形成以便提供所描述性质中的至少一些。此外，本文中描述的实施例不意图是限制性的；设想了除本文中描述的实施例之外的另外实施例，其中电润湿元件包括具有供第一流体邻接的表面的支撑板，所述支撑板包括根据上述包含硅和氟的材料的任何实例至少部分地由包含硅和氟的材料形成的第一层。

另外，对于例如在电极与电润湿元件的空间中的第一流体之间仅包括第一层和第二层的上述实施例，在另外的实施例中电极与第一流体之间可以存在超过两个层。另外，在本文中描述的一些实施例中将层描述成形成于一个结构或另一层上以便接触所述结构或另一层的情况下，设想了另外的实施例，其中术语“在...上”可被认为意味着由下面的层支撑并且不接触下面的层；例如在电极结构与由材料形成的第一层之间可以存在中间层。

在不同于先前描述的实施例的另外实施例中，绝缘层可包括两层，其中第一层至少部分地由本文描述的材料的实例形成并且提供供第一流体邻接的表面，所述第一层用于使显示元件的空腔中的第一流体与形成于电极上的阻隔层分离。换句话说，作为代替，已知的电润湿显示元件的含氟聚合物层(例如层)可由本文描述的材料的实例形成，所述材料层形成于例如硅氧化物或硅氮化物的阻隔层上，以用于减少电流泄漏，所述阻隔层可继而形成于下面的电极上。

已经使用用于形成第一层的PECVD工艺描述了实施例。可用于沉积材料层的PECVD工艺的实例的另外细节可从以下参考文献获得：Electroceram(2006)16:469-472，Yoon等人；和J.Phys.D:Appl.Phys.34(2001)155-159,Shi-Jin Ding等人。在另外的实施例中，设想可使用其他工艺，例如等离子体辅助CVD(PACVD)、高真空CVD(HVCVD)、原子层沉积(ALD)或溶胶-凝胶处理，来至少部分地由所述材料形成所述层。

本文中描述了包含硅和氟的材料的实例，这些实例包括SiOCF。在另外的实施例中，设想所述材料可包括其他包含硅和氟的材料，例如至少部分地由其他包含硅和氟的材料形成。这类其他材料包括与SiOCF类似但不含碳原子的SiOF；在其他实施例中，材料可包括具有Si-N键的SiNF形式的硅、氟和氮(N)。在另外的实施例中，材料可包括具有Si-O键和氮和氟的SiONF，例如包括Si-N键。

图5示意性地示出示例性系统(例如设备130)的系统图，所述系统包括电润湿显示装置，诸如上述包括电润湿显示元件2的电润湿显示装置1。所述设备例如是便携式的，即移动装置，诸如电子阅读器装置(诸如所谓的“电子阅读器”)、平板计算装置、便携式计算装置、移动电信装置、手表或卫星导航装置；可替代地，所述设备可以是用于安装在需要显示屏的任何机器或装置(例如，家用电器)中的显示屏。

系统图示出设备130的基本硬件体系结构的实施例。设备包括至少一个处理器131，所述至少一个处理器131连接到例如以下各项并且因此与其处于数据通信中：显示装置控制子系统132、通信子系统134、用户输入子系统136、电源子系统138和系统存储体140。显示装置控制系统连接到显示装置1并且因此与显示装置1处于数据通信中。至少一个处理器131是例如通用处理器、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件，或被设计来执行本文所描述功能的上述各项的任何合适组合。处理器还可被实现为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或者任何其他这种配置。处理器可经由一个或多个总线联接起来，以从一个或多个存储器(例如系统存储体140的存储器)读取信息或者将信息写入到所述一个或多个存储器中。至少一个处理器可另外地或者可替代地包含存储器，诸如处理器寄存器。

显示装置控制子系统132例如包括电润湿显示元件驱动器部件，以用于向电润湿显示元件中的任一个施加电压，从而对不同的这类显示元件进行寻址。在实施例中，根据有源矩阵配置来配置电润湿显示元件，并且显示装置控制子系统被配置来经由电路控制显示装置1的开关元件(诸如薄膜晶体管(TFT))以控制电润湿显示元件。电路可以包括信号线和控制线，诸如上述信号线和控制线。

通信子系统134例如被配置以用于设备经由数据网络，例如计算机网络(诸如因特网)、局域网、广域网、电信网络、有线网络、无线网络或某种其他类型的网络，来与例如计算装置通信。通信子系统134还可例如包括输入/输出(I/O)接口，诸如通用串行总线(USB)连接、蓝牙或红外连接或用于将设备连接到数据网络(诸如上述网络中的任一个)的数据网络接口。后文描述的内容数据可经由通信子系统传送到设备。

用户输入子系统136可包括例如用于从设备用户接收输入的输入装置。示例性输入装置包括但不限于键盘、滚球、按钮、按键、开关、指示装置、鼠标、操纵杆、遥控器、红外检测器、语音识别系统、条形码读取器、扫描器、摄像机(可能与视频处理软件联接以例如检测手部示意动作或面部示意动作)、运动检测器、麦克风(可能联接到音频处理软件以例如检测语音命令)或能够将信息从用户传输到装置的其他装置。输入装置还可采取与显示装置相关联的触摸屏的形式，在这种情况下，用户通过触摸来响应显示装置上的提示。用户可通过输入装置(诸如键盘或触摸屏)键入文本信息。

设备还可包括用户输出子系统(未示出)，所述用户输出子系统包括例如用于向设备用户提供输出的输出装置。实例包括但不限于打印装置、音频输出装置(包括例如一个或多个扬声器、头戴式耳机、入耳式耳机、警报器)或触觉输出装置。输出装置可以是用于连接到所描述的其他输出装置中的一个(诸如入耳式耳机)的连接件端口。

电源子系统138例如包括用于传送并且控制由设备消耗的电力的电源电路144。可经由电源电路由电网电源提供电力或从电池142提供电力。电源电路还可用于从电网电源对电池进行充电。

系统存储体140包括至少一个存储器，例如易失性存储器146和非易失性存储器148中的至少一个，并且可包括非暂时性计算机可读存储介质。易失性存储器例如可以是随机存取存储器(RAM)。非易失性(NV)存储器例如可以是固态驱动器(SSD)，诸如闪速存储器，或只读存储器(ROM)。可使用其他存储技术，例如磁性介质、光学介质或磁带介质、光盘(CD)、数字通用盘(DVD)、蓝光或其他数据存储介质。易失性存储器和/或非易失性存储器可以是可移除的或不可移除的。

所述存储器中的任一个可存储用于控制所述设备(例如设备的部件或子系统)的数据。这种数据例如可以是计算机可读和/或可执行指令的形式，即计算机程序指令。因此，至少一个存储器和计算机程序指令可被配置成与至少一个处理器一起控制电润湿显示装置所提供的显示效果。

在图5的实施例中，易失性存储器146存储例如显示装置数据149，所述显示装置数据149指示显示装置1将要提供的显示效果。处理器131可基于显示装置数据向显示装置控制子系统132发射数据，所述显示装置控制子系统132继而向显示装置输出信号以向显示元件施加电压，以用于从显示装置提供显示效果。非易失性存储器148存储例如程序数据150和/或内容数据152。程序数据例如是表示计算机可执行指令的数据，所述计算机可执行指令例如是计算机软件的形式，用于使设备运行应用程序或程序模块以便设备或设备的部件或子系统执行某些功能或任务，并且/或者用于控制设备的部件或子系统。例如，应用程序或程序模块数据包括例程、程序、对象、部件、数据结构或类似项中的任一个。内容数据例如是表示例如用于用户的内容的数据，这种内容可表示任何形式的媒体，例如至少一个图像或其部分、至少一个视频或其部分、至少一个声音或音乐或其部分。表示图像或其部分的数据例如表示由电润湿显示装置的至少一个电润湿元件提供的显示效果。内容数据可包括表示内容库(例如书籍、期刊、报纸、电影、视频、音乐或播客中的任一个的库)的数据，所述库中的每个可由例如表示一本书或一个电影的数据集合来表示。这种数据集合可包括一种类型的内容数据，但是作为代替，可包括不同类型的内容数据的混合物，例如电影可由至少包括图像和声音数据的数据来表示。

设想了另外的实施例，例如，如以下进一步陈述的条款所描述。

应当理解，关于任何一个实施例所描述的任何特征可单独使用，或与所描述的其他特征结合使用，并且也可与任何其他实施例或任何其他实施例的任何组合的一个或多个特征结合使用。此外，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，还可使用上文未描述的等效物和修改。

条款

1.一种电润湿元件，其包括：

第一流体；

第二流体，其与所述第一流体不能混溶，所述第一流体和所述第二流体的配置可用施加电压控制；

至少一个电极，其用于提供所述施加电压；以及

支撑板，其具有供所述第一流体邻接的表面，其中所述支撑板包括至少部分地由包含硅和氟的材料形成的第一层。

2.根据条款1所述的电润湿元件，其中所述材料包括以下各项中的至少一项：硅氧化物或碳。

3.根据条款1所述的电润湿元件，其中所述材料是以下各项中的至少一项：玻璃或非聚合物。

4.根据条款1所述的电润湿元件，其中所述第一层具有供所述第一流体邻接的所述表面。

5.根据条款4所述的电润湿元件，其中在所述施加电压是零电压的情况下，所述表面针对所述第一流体的可润湿性大于针对所述第二流体的可润湿性；并且

其中在所述施加电压是非零电压的情况下，所述表面针对所述第一流体的可润湿性低于针对所述第二流体的可润湿性。

6.根据条款4所述的电润湿元件，其中所述支撑板包括所述至少一个电极中的一个电极以用于在所述电极与所述第二流体之间施加所述施加电压，其中所述第一层的另一表面邻接所述电极，所述第一层使所述电极与所述第一流体分离。

7.根据条款1所述的电润湿元件，其中所述支撑板包括第二层，所述第二层具有供所述第一流体邻接的所述表面，其中所述第二层使所述第一层与所述第一流体分离。

8.根据条款7所述的电润湿元件，其中在所述施加电压是零电压的情况下，所述表面针对所述第一流体的可润湿性大于针对所述第二流体的可润湿性；并且

其中在所述施加电压是非零电压的情况下，所述表面针对所述第一流体的可润湿性低于针对所述第二流体的可润湿性。

9.根据条款7所述的电润湿元件，其中所述支撑板包括所述至少一个电极中的一个电极以用于在所述电极与所述第二流体之间施加所述施加电压，其中所述第一层的表面邻接所述电极，所述第一层使所述电极与所述第二层分离。

10.根据条款7所述的电润湿元件，其中所述第二层至少部分地由含氟聚合物形成。

11.根据条款1所述的电润湿元件，其中所述第一层的厚度是以下各项中的一项或多项：等于或小于约400纳米、等于或大于约300纳米，或是处于约300至400纳米范围中的值。

12.根据条款1所述的电润湿元件，其中所述材料的折射率是以下各项中的一项或多项：约1.3至1.5、约1.35至1.45、或约1.4。

13.根据条款1所述的电润湿元件，其中所述材料的折射率与所述第一流体或第二流体中的至少一个的折射率的差异等于或小于10％，所述第二流体与所述第一流体不能混溶并且是所述电润湿元件所包括的。

14.一种制造用于电润湿元件的支撑板的方法，所述电润湿元件包括第一流体和与所述第一流体不能混溶的第二流体，所述第一流体和所述第二流体的配置可用施加电压来控制，所述方法包括：

提供根据图案形成以用于施加所述施加电压的至少一个电极来作为正在制造的所述支撑板的部分；以及

在所述至少一个电极上沉积材料的第一层(第一材料层，first layer of material)，所述材料至少部分地包含硅和氟。

15.根据条款14所述的方法，其中所述沉积所述材料的第一层包括沉积至少部分地由包含以下各项中的至少一项的材料形成的第一层：硅氧化物或碳。

16.根据条款14所述的方法，其中所述沉积所述材料的第一层包括沉积至少部分地由是以下各项中的至少一项的材料形成的第一层：非晶形玻璃材料或非聚合物材料。

17.根据条款14所述的方法，其中所述沉积所述第一材料层包括使用化学气相沉积工艺。

18.根据条款17所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺包括控制射频功率以选择所述材料中氟的比例。

19.根据条款17所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺包括控制以下各项中的至少一个参数：温度或射频功率，以选择以下各项中的至少一项：所述材料的折射率、硬度或介电常数。

20.根据条款14所述的方法，其中所述沉积所述第一材料层包括形成所述第一层的供所述电润湿元件的所述第一流体邻接的表面。

21.根据条款14所述的方法，其包括在所述第一层上沉积第二层、包括形成所述第二层的供所述电润湿元件的所述第一流体邻接的表面。