(57)【要約】  本発明は、複数の画素を有するエレクトロウェッティング式表示デバイスを作製する方法に関し、各画素が、表示区域を取り巻く壁によって画定され、複数の画素が支持板の第１の領域を覆う。この方法は、少なくとも第１の領域を覆う疎水性層を設けるステップと、実質的に表示区域の外側で第２の領域の上の疎水性層の疎水性を低下させるステップと、第１の領域の上で疎水性層上に壁を形成するステップとを含む。本発明はさらに、エレクトロウェッティング式表示デバイスに関する。【選択図】  図１
2013510337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有するエレクトロウェッティング式表示デバイスを作製する方法であって、前記画素の各々が、表示区域を囲む複数の壁によって画定され、前記複数の画素が、支持板の第１の領域を覆っており、
当該方法が、
少なくとも前記第１の領域を覆う疎水性層を設けるステップと、
実質的に前記表示区域の外側で第２の領域を覆う前記疎水性層の疎水性を低下させるステップと、
前記第１の領域を覆う前記疎水性層上に前記壁を形成するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第２の領域が前記第１の領域の外側にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の領域が、部分的に前記第１の領域の外側にあり、部分的に前記第１の領域の内側にある、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の領域が前記第１の領域の内側にある、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の領域が、前記表示区域の開始領域を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記疎水性を低下させる前記ステップが、リアクティブイオンエッチング、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理、又は化学処理を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記疎水性層への前記壁材料の付着力を強化するために接着促進剤を堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の領域が、少なくとも部分的に前記第１の領域の内側に存在して実質的に前記壁の広さを有し、前記第２の領域の外側にある前記第１の領域の部分が、前記疎水性層の前記疎水性が低下するのを防止するパターン層で覆われる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記パターン層がフォトリソグラフィプロセスを用いて作製される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記壁が、前記疎水性層上に壁層を堆積することにより形成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記壁層が、マスクを通して壁層材料を堆積することにより、又は前記疎水性層に対するフォトリソグラフィプロセスによりパターニングされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の領域が前記表示区域を囲み、前記第２の領域上に前記壁を形成する前記ステップが、前記壁材料の湿式処理を含み、前記壁材料が、与えられた後に、自発的にそれ自体を前記第２の領域上に位置決めする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
それぞれが表示区域を囲む複数の壁によって画定される複数の画素を有するエレクトロウェッティング式表示デバイスであって、
疎水性を有する疎水性層によって覆われた支持板を含み、前記壁が、前記疎水性層上に配置されたパターン付き壁層の一部分であり、前記壁層が配置される領域の前記疎水性が、高い値と低い値の間で変化する、エレクトロウェッティング式表示デバイス。
【請求項１４】
前記複数の画素が、支持板の第１の領域を覆い、前記疎水性層の前記疎水性が、前記第１の領域の外側の前記支持板の第２の領域で低い値を有する、請求項１３に記載のエレクトロウェッティング式表示デバイス。
【請求項１５】
それぞれが表示区域を囲む複数の壁によって画定される複数の画素を有するエレクトロウェッティング式表示デバイスであって、
疎水性を有する疎水性層によって覆われた支持板を含み、前記壁が、前記疎水性層上に配置されたパターン付き壁層の一部分であり、前記表示区域が開始領域を含み、前記疎水性が、前記開始領域の外側の前記表示区域の領域では高い値を有し、前記開始領域と前記表示区域の間の領域とでは低い値を有する、エレクトロウェッティング式表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロウェッティング式表示デバイスを作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２００３／０７１３４６号パンフレットに説明されているものなどのエレクトロウェッティング式表示デバイスは、２つの支持板を含む。支持板の１つには、あるパターンの複数の壁が配置され、そのパターンは表示デバイスの画素を画定する。ピクセルとしても知られている画素の壁間の領域は表示区域と称され、そこに表示効果が生じる。画素の壁は親水性の材料で作製される。表示区域の支持板の領域は、画素の適切な動作のために、かなりの程度まで疎水性でなければならない。製造中、画素が配置されている支持板のエリアは、疎水性層によって覆われる。壁は、疎水性層上に壁材料の層を堆積し、壁材料の層を、例えばフォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることにより、疎水性層上に作製される。
【０００３】
壁材料の層と疎水性層の間の付着力は比較的弱く、壁材料の層が疎水性層から剥離し易い。壁材料の層を設けるのに先立って、疎水性層の疎水性を低下させることが知られている。壁の形成の後、壁間の疎水性層の領域は、疎水性を回復するためにアニール処理される。しかし、この方法を用いて作製された表示デバイスの品質は十分ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、この不利益がないエレクトロウェッティング式表示デバイスを作製する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、複数の画素を有するエレクトロウェッティング式表示デバイスを作製する方法が提供され、各画素が、表示区域を囲む複数の壁によって画定され、複数の画素が、支持板の第１の領域を覆い、この方法は、
少なくとも第１の領域を覆う疎水性層を設けるステップと、
実質的に表示区域の外側で第２の領域を覆う疎水性層の疎水性を低下させるステップと、
第１の領域を覆う疎水性層上に壁を形成するステップとを含む。
【０００６】
本発明は、アニールステップを用いる既知の表示デバイスの不満足な品質は、疎水性を低下させるステップと高めるステップとに起因する疎水性層の表面の品質低下によるものであるという認識に基づく。表示区域、すなわち壁の外側の画素の領域の表面の品質低下は、表示デバイスの寿命及び製造プロセスの再現性に影響を及ぼす。
【０００７】
本発明による方法は、最初に、複数の画素の第１の領域を完全に覆う支持板の領域に疎水性層を設けることにより、この問題を回避する。次に、疎水性層の疎水性を、局所的に、すなわち表示区域の外側にある第２の領域の上で低下させる。壁の材料が、第２の領域の表面に適切に付着し、それによって壁の材料が支持板から剥離するのを回避する。第２の領域は、接続された領域又は複数の分離した領域でもよい。第２の領域が表示区域の外側にあるので、表示区域の疎水性層の疎水性は低下しておらず、したがって、壁を与えた後に疎水性層の疎水性を高める必要はない。したがって、疎水性を低下させるステップと高めるステップのサイクルに起因する従来技術の不利な影響が生じない。
【０００８】
この方法により、各画素の表示区域の疎水性層に影響を及ぼすことなく壁を与えることができる。表示区域の疎水性層は、疎水性を低下させるステップと高めるステップの処理を受けておらず、それによって、その表面は完全なままである。したがって、本発明による方法で作製される表示デバイスは、寿命が低下することがなく、そのうえ、製造プロセスには優れた再現性がある。
【０００９】
「実質的に表示区域の外部」という語句は、疎水性が低下するのが表示区域の１０％未満であることを意味する。特別な実施形態では、第２の領域が、完全に表示区域の外側にある。
【００１０】
米国特許出願公開第２００９／０１６８１４４  Ａ１号が、壁材料の層の前述の剥離を回避し、かつ壁の接着を改善するのに別のプロセスを用いることに注目されたい。この方法は、最初に、支持板上に、表示の全体の領域を覆う疎水性層を堆積する。次に、壁が作製されることになっている領域の上の層を除去することにより、疎水性層がパターニングされる。壁は、この除去された領域に与えられ、疎水性層の下の層に固着し、それによって壁の支持板への接着が改善される。疎水性層をパターニングすることの不利益は、疎水性層が、画素の中の液体と、画素自体の上の電極又は別の誘電体層と一緒の電極との間の絶縁層としても使用されるので、パターニング及び後続の壁の整列が非常に正確でなければならないことである。パターン付き疎水性層と壁の間の何らかの間隙が、流体と電極の間の短絡の抑止をもたらことができる。この既知の方法の第２の不利益は、疎水性層と支持板の付着力が比較的弱いことである。疎水性層がパターニングされた後、疎水性層は、表示デバイスを作製するのに用いられるプロセス中に、特に洗浄、溶液コーティング及び他のステップなど、後続の湿式プロセスのステップ中に、支持板から層状に剥離するリスクが高い。本発明による方法の疎水性層は、パターニングされず、複数の画素の外側に存在する疎水性層の縁端部は、製造プロセス中には水侵入から保護され得る。
【００１１】
より小さな表示デバイスに特に適切な特別な実施形態では、低疎水性の第２の領域は、完全に第１の領域の外側にあって、壁材料の層に対する付着力が強化された領域をもたらす。第２の領域は、壁材料の層を支持板に接着し、壁の製造中の剥離を回避する。壁材料の層のパターニングの後、壁材料の層は、好ましくは第２の領域の少なくとも一部分を依然として覆う。特別な実施形態では、第２の領域が第１の領域を囲んでもよい。
【００１２】
製造中に、第１の領域は、マスクで覆われることによって疎水性を低下させる作用から保護され得る。
【００１３】
先の実施形態の変形形態では、第２の領域は、部分的に第１の領域の外側で、部分的に第１の領域の内側にある。壁材料の層の支持板への付着力は、複数の画素が配置される第１の領域の外側の領域及び第１の領域の内側の領域の疎水性を低下させることにより改善され得る。第１の領域の内側の領域は、好ましくは、実質的に壁の範囲とオーバラップする範囲を有し、すなわち、この領域の幅は、壁の幅と実質的に等しく、この領域の長さは、１つの画素の長さより短いか、或いは１つ又は複数の画素の長さと等しくてもよい。特別な実施形態では、第２の領域は、複数の画素を囲む領域と１つ又は複数のラインの組合せであり、第１の領域においてグリッド又は長方形を形成してもよい。
【００１４】
特別な実施形態では、第２の領域が第１の領域の内側にある。この実施形態では、第２の領域が、画素間の領域、すなわち壁が作製される領域と一致する。第２の領域は、好ましくは実質的に壁の広さを有する。第２の領域は、グリッド或いは１つ又は複数の長方形を形成し得る一連のラインの形を有してもよい。さらなる特別な実施形態では、第２の領域がすべての画素を包囲する。それによって、壁の支持板への接着が改善される。
【００１５】
第２の領域が表示区域の開始領域(initiation area)を形成するとき、開始領域と、壁材料に対して改善された付着力を有する領域とが、同一のプロセスステップで作製され得る。この方法の特別な実施形態では、実質的にすべての表示区域が、このような開始領域を有する。開始領域は、表示区域の中で、第１の流体が、電界を印加するとき、好ましくは動き始めることによって、開始箇所として働く領域であり、このような開始領域は、低疎水性の小さな領域であり得る。開始領域は、好ましくは画素の表示区域の１０％未満である。開始領域は、表示区域のいかなる場所にも配置することができ、正方形、長方形、又は四半円などの任意の様々な形状を有することができる。好ましい実施形態では、開始領域は、ピクセル壁に隣接して直接配置される。別の好ましい実施形態では、開始領域は、表示区域の隅に配置される。開始箇所の光効果は、例えばブラックマトリクスを使用することにより、最小限にするか又は解消することができる。
【００１６】
この方法は、有利には、リアクティブイオンエッチング、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理、又は化学処理を含む、疎水性を低下させるステップを含むことができる。表面の疎水性は、接着促進剤を加えることによっても局所的に低下させることができる。
【００１７】
疎水性の低下は、局所的リアクティブイオンエッチング又は局所的プラズマ処理など、制御可能な適用範囲を有する方法を用いて実行され得る。或いは、パターン層が、処理されてはならない遮断領域に用いられてもよい。第２の領域が、少なくとも部分的に第１の領域の内側に存在して実質的に壁の広さを有する、この方法の好ましい実施形態では、第２の領域の外側にある第１の領域の部分は、疎水性層の疎水性が低下するのを防止するパターン層で覆われる。方法の、この特別な実施形態では、パターン層が、疎水性層の表示区域に対応する部分を覆う。したがって、疎水性を低下させる作用の影響が及ぶのは、壁が与えられることになる領域のみということになる。
【００１８】
パターン層は、フォトリソグラフィプロセスを用いて作製することができる。
【００１９】
壁は、疎水性層上に壁材料の層を堆積することにより形成することができる。
【００２０】
壁層は、マスクを通して壁層材料を堆積することにより、又は疎水性層に対するフォトリソグラフィプロセスによりパターニングされ得る。
【００２１】
この方法の特別な実施形態では、第２の領域が表示区域を囲み、第２の領域上に壁を形成するステップは、自己集合プロセスによって行なわれる。壁材料は、表示区域と第２の領域の間に強い化学的コントラストを有する第１の領域上で湿式処理され、湿った壁材料の特性（とりわけ粘度、表面張力、沸点）は、湿った層を設けた手後に、壁材料が、自発的に表示区域上ではなく第２の領域上に堆積するように選択される。壁材料は、溶剤が蒸発した後には固体の壁になる溶液又は分散液であり得る。湿った層は、基板を溶液又は分散液の中に浸漬すること、或いはバーコーティング、スピンコーティング又はスリットコーティングによることを含めて、多くの方法で与えることができる。
【００２２】
本発明のさらなる態様は、複数の画素を有するエレクトロウェッティング式表示デバイスに関し、各画素は、表示区域を囲む複数の壁によって画定され、表示デバイスは、疎水性を有する疎水性層によって覆われた支持板を含み、壁は、疎水性層上に配置されたパターン付き壁層の一部分であり、壁層が配置される領域の疎水性が、高い値と低い値の間で変化する。壁材料と疎水性層の間の接着を改善するために、疎水性層の疎水性は、壁層の下の特定の位置、すなわち第２の領域で低くされる。パターン付き壁層の下の他の位置では、疎水性が、表示区域におけるものと類似の高い値である。疎水性を局所的に低くすると、壁の疎水性層への接着が改善される。壁層によって覆われた領域全体の疎水性を低下させることなく、壁材料の優れた接着を達成することができるように思われる。
【００２３】
本発明の別の態様は、複数の画素を有するエレクトロウェッティング式表示デバイスに関し、各画素は、表示区域を囲む複数の壁によって画定され、表示デバイスは、疎水性を有する疎水性層によって覆われた支持板を含み、壁は、疎水性層上に配置されたパターン付き壁層の一部分であり、表示区域は開始領域を含み、疎水性は、開始領域の外側の表示区域の領域では高い値を有し、開始領域と表示区域間の領域とでは低い値を有する。
【００２４】
フッ素重合体ＡＦ１６００の疎水性層の場合には、高い疎水性の一般的な値は、１１０度より大きく、好ましくは１１０〜１２５度の範囲の水−空気境界面の後退接触角であり、低い疎水性については、７０度未満であり、好ましくは３０度と７０度の間にある。
【００２５】
本発明のさらなる特徴及び利点が、単なる一例として添付図面を参照しながら示される、本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】エレクトロウェッティング式表示デバイスの画素の概略断面図である。
【図２】表示デバイスの支持板の表面の概略図である。
【図３】支持板の表面の代替実施形態を示す図である。
【図４】支持板の表面の別の実施形態を示す図である。
【図５】表面上の壁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、エレクトロウェッティング式表示デバイス１の一部分の概略の断面を示す。この表示デバイスは、複数の画素２を含み、そのうち１つが図に示されている。画素の横方向の範囲が、２つの破線３及び４によって図に示されている。画素は、第１の支持板５及び第２の支持板６を含む。支持板は、各画素の個別の部分でもよいが、好ましくは複数の画素によって共有される。支持板は、ガラス又は重合体の基板を含んでもよく、剛体でも可撓体でもよい。
【００２８】
表示デバイスは、表示デバイスによって形成された画像又は表示を見ることができる画面８及び後面９を有する。図では、第１の支持板５が後面と向かい合って、第２の支持板６が画面と向かい合うが、或いは第１の支持板が画面と向かい合ってもよい。表示デバイスは、反射型、透過型、又は半透過型であり得る。表示デバイスは、画像がセグメントで構築され得るセグメント化された表示方式でもよく、各セグメントがいくつかの画素を含む。表示デバイスは、アクティブマトリクスで駆動される表示方式であるか、又は受動的に駆動される表示デバイスでもよい。複数の画素は白黒でもよい。カラー表示デバイスについては、画素は、各群が別の色を有する群に分割されてもよく、或いは、個々の画素が様々な色を示すことができてもよい。
【００２９】
支持板間の空間１０は、第１の流体１１及び第２の流体１２の２つの流体で満たされる。第２の流体は、第１の流体とは混ざらない。第２の流体は、導電性また有極性であり、水又は水とエチルアルコールの混合物中の塩化カリウムの溶液などの食塩水でもよい。第２の流体は、好ましくは透明であるが、有色でもよく、白色でもよく、光を吸収しても反射してもよい。第１の流体は、非導電性であり、例えばヘキサデカンのようなアルカン又は（シリコーン）オイルである。
【００３０】
第１の流体は、光スペクトルの少なくとも一部分を吸収する。第１の流体は、光スペクトルの一部分に対して透過性でもよく、カラーフィルタを形成する。このために、第１の流体は、顔料粒子又は染料を付加することによって着色される。代わりに、第１の流体は、黒色で、すなわち光スペクトルのすべてを実質的に吸収するか、或いは反射してもよい。反射層は、可視スペクトルの全体を反射して白色に見えてもよく、又はその一部分を反射して有色に見えてもよい。
【００３１】
疎水性層１３は、支持板５上に配置される。疎水性層は、透明でもよく、又は反射性でもよい。層は、図に示されるように、複数の画素２にわたって延在する連続した層である。層は、例えばＡＦ１６００などのアモルファスのフッ素重合体層でもよく、又は他の表面エネルギーの低い重合体でもよい。疎水性層１３の表面に対して、第１の流体が第２の流体より高い湿潤性を有するので、疎水性の特性によって、第１の流体が、第１の支持板５に差別的に付着する。湿潤性は、流体の、固体の表面に対する相対的親和性に関連する。
【００３２】
各要素２は、支持板５上に配置された電極１４を含む。電極１４は、疎水性層１３であり得る絶縁カバー層によって流体から分離される。疎水性層と電極の間に他の層が配置されてもよい。電極１４は、任意の所望の形状又は形態であり得る。電極１４は、図に概略的に示された信号ライン１５によって電圧信号を供給される。第２の信号ライン１６が、導電性の第２の流体１２に接している電極に接続される。この電極は、すべての要素が第２の流体を壁で遮断されることなく共有することにより、第２の流体によって相互に接続されるとき、すべての要素に対して共通であり得る。画素２は、信号ライン１５と１６の間に印加する電圧Ｖによって制御することができる。支持板５上の電極１４は、それぞれが表示駆動システムに結合される。マトリクス形式で配置された要素を有する表示デバイスでは、電極を、第１の支持板上のプリントされた制御ラインのマトリクスに結合することができる。
【００３３】
第１の流体１１は、複数の壁１７によって１つの画素に閉じ込められ、これらの壁１７は画素の断面を画している。壁は、支持板５から突出する構造として示されているが、親水性の層など、第１の流体をはね返す支持板上の表面層でもよい。壁は、第１の支持板から第２の支持板まで延在してもよいが、第１の支持板から第２の支持板まで部分的に延在してもよい。破線３及び４によって示された画素の範囲は、壁１７の中心によって画定される。波線１８及び１９で示される画素の壁間の領域は、表示区域２０と称され、表示効果が生じる。
【００３４】
電極間に電圧が印加されないとき、図に示されるように、第１の流体１１が壁１７の間に層を形成する。電圧を印加すると、図に破線の形状２１で示されるように、第１の流体が、例えば壁に対して接することになる。第１の流体の制御可能な形状が、画素を光弁として動作させるのに用いられ、表示区域２０に対する表示効果をもたらす。
【００３５】
図２は、支持板５の表面の、図１のラインＡ−Ａに沿った概略図を示す。この図は、マトリクス構成の隣接した５つの画素２の表示区域２０を示す。表示装置上に画像を形成する複数の表示区域は、支持板の、表示区域とも称される第１の領域２５を覆う。壁１７が、表示区域２０のまわりの領域に配置される。
【００３６】
表示装置の画素のさらなる詳細は、とりわけ国際特許出願の国際公開第０３０７１３４６号パンフレットに開示されている。
【００３７】
表示デバイスの製造中に、支持板５には、各画素について電極１４が設けられる。或いは、画素が複数の電極を有してもよい。アクティブマトリクス型の表示デバイスは、支持板５上に配置された複数の層を有してもよく、これらの層が、電気的接続、トランジスタ、キャパシタ及び前記電極１４を形成する。
【００３８】
次のステップで、疎水性層１３が、例えばフレクソプリント、スピンコーティング又は浸漬コーティングなどの液状塗料プロセスによって電極１４上に与えられる。この層は、第１の流体１１に接触し、流体の構成次第で第２の流体１２に接触する疎水性表面２６をもたらす。疎水性層１３は、図２に示されるように、複数の画素の第１の領域２５を覆い、第１の領域の外側に延在してもよい。疎水性層の剥離をもたらす恐れのある、疎水性層の間への水の侵入を回避するために、帯状の保護層（図示せず）が、疎水性層１３の縁端部上に与えられてもよい。層間剥離を回避する別の方法に、最初に、例えばスピンコーティングによって基板を疎水性層で完全に覆い、次に、局所表面を改良するステップを実行し、最終ステップとして、基板がいくつかの表示デバイスを含むときの表示デバイスの接触域及び第１の領域の間の位置など、第１の領域の外側の特定の位置でフッ素重合体を完全に除去する、といった順序のプロセスステップを用いるものがある。接触域は、例えば、支持板５上に直接接合される相互接続フォイル、ＴＣＰ又は駆動回路ＩＣによって表示デバイスが駆動電子装置に接続される領域である。
【００３９】
疎水性層１３上に壁１７を設ける以前に、疎水性層の表面２６は、疎水性を低下させることによって壁の材料と表面の間の接着を改善するために局所的に処理される。この処理は、疎水性層１３の、第１の領域２５の外側に存在する第２の領域２７で実行されてもよい。図２に示されるように、第２の領域２７が第１の領域２５を取り囲んでもよい。或いは、第２の領域は、第１の領域２５の外側に存在するいくつかの分離された領域を備える。
【００４０】
図２の表示区域２２は、表示デバイスの特別な実施形態を示し、開始領域２３が表示区域のコーナーのうちの１つに配置される。この開始領域の疎水性は、壁材料の接着を改善するための領域と一緒に低下される。開始領域は表示区域の内側にあり、電極に電圧が印加されるとき、第１の流体は好ましくはこの領域で移動し始める。開始領域の疎水性が非常に低いとき、電圧が印加されていてもいなくても、この領域から第１の流体が放出され得る。
【００４１】
図３は、疎水性が低下された第２の領域の代替機構を示す。第２の領域は、第１の領域２５の内側の１つ又は複数の長方形２８によって形成される。第２の領域は、領域２７も含んでもよい。長方形の１つのコーナーに関して図中に概略的に示されているように、長方形は、各画素２０の間に存在する４本の直線を備える。ラインの幅は、好ましくは壁１７の幅、すなわち隣接した表示区域２０の間の領域の幅以下である。壁の幅は、一般に２０マイクロメートル未満で、通常５マイクロメートルと１２マイクロメートルの間にある。ラインの幅は、好ましくは５マイクロメートルより大きい。ラインの幅は、壁の幅より大きくてもよく、表示区域の面積の１０％未満を覆う。しかし、この幅は、好ましくは壁の幅と等しいか、又は壁の幅より２〜３マイクロメートル小さい。上記のライン及び壁の寸法は、本発明のすべての実施形態に適合するものであり、第２の領域が少なくとも部分的に第１の領域の内側にある。図中に表示区域が示されているが、表示区域を画定する壁が支持板上にまだ与えられていないので、プロセスのこの段階では表示区域はまだ存在しない。
【００４２】
図４は、第２の領域の実施形態を示し、第２の領域は、複数の垂直ライン２９及び水平ライン３０を備え、第１の領域２５の上にグリッドを形成する。ラインは画素間に存在し、図３のラインの幅と類似の幅を有する。特別な実施形態では、第２の領域は、表示デバイスの画素をすべて取り囲む垂直ライン及び水平ラインを備える。図３及び図４のラインは、波線又は点線の形態を有してもよい。図３及び図４のラインは、均一に間を置いて配置されてもよいが、必ずしもそうする必要はなく、水平ライン又は垂直ラインのいずれかを用いることが可能である。これらの実施形態では、第２の領域が領域２７を含んでもよい。
【００４３】
第２の領域の疎水性の低下は、例えば表面２６をリアクティブイオンエッチング、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理又は化学処理によって局所的に処理することにより、実行され得る。表面の疎水性は、接着促進剤を加えることによっても局所的に低下させることができる。
【００４４】
これらの技法のうちのいくつかは、リアクティブイオンエッチング又は局所的プラズマ処理において例えば小さなソースを使用することにより、局所処理を可能にする十分な分解能を有する。これは、図２に示されたものなどの第２の領域２７に特に適している。処理の適用範囲が比較的広範なとき、処理するべきでない表面２６の一部分をマスクによって覆うことができる。図２では、マスクは、画素が配置されている第１の領域２５を保護することができる。
【００４５】
局所処理は、処理に対して疎水性層を保護する層を疎水性層１３上に与え、例えば、処理されなければならない表面２６の領域を暴露する既知のフォトリソグラフィ技法を用いて層をパターニングすることによっても実現することができる。この目的のために、スピニング若しくは別の湿式堆積技法又は乾燥した光応答材料の塗布のいずれかを用いて、表面にフォトラッカーが与えられる。露光の後、ラッカーの材料は、湿気又は乾式のエッチングによって第２の領域で除去される。次に、疎水性層が、上記の処理の少なくとも１つを用いて第２の領域で改造される。第２の領域の表面への壁の接着は、例えばリアクティブイオンエッチング及び接着促進剤の塗布といった２つの処理を適用することにより、さらに改善され得る。接着促進剤は、ラッカーの頂部を含めて疎水性層の全表面２６に塗布されてもよい。リソグラフィプロセスの最後で、ラッカーが除去される。ラッカーを除去すると、第２の領域の外部領域のあらゆる接着促進剤も除去されることになる。
【００４６】
疎水性層１３の表面２６の局所処理の後に、表面は、図５に示されるように、疎水性の低下した第２の領域３０及び疎水性層が基板上に塗布されたときの当初のままの表面を有する近隣の領域３１を有することになる。次に、支持板に壁１７が与えられることになる。壁は、エンボス加工、プリント又は表面の局所処理で使用される保護層に適用される技法に類似のフォトリソグラフィ技法を含み得る既知のプロセスを用いて与えることができる。例えば、Ｋ．ＺｈｏｕらのＪ．Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ．Ｍｉｃｒｏｅｎｇ．１９，０６５０２９（２００９年）の文献を参照されたい。図３若しくは図４の実施形態など、表示区域の間のラインが処理されているとき、又は第２の領域が各画素を囲む場合には、処理された領域３０上の壁１７の位置決めを達成するために、図５に示されるように、壁のパターニングは、処理のパターニングと位置合わせしなければならない。壁が第２の領域の外側に配置されるとき、いかなる小さな位置合わせ不良も、壁の付着力の小さな低下をもたらす恐れがあり、また、処理された表面が表示区域に組み込まれる恐れもあり、これは表示装置の寿命低下をもたらす可能性がある。しかし、疎水性層が壁の下で中断されないので、米国特許出願公開第２００９／０１６８１４４  Ａ１号の従来技術の表示デバイスにおけるような短絡の危険性はない。
【００４７】
壁は、自己集合によって、第２の領域３０の表面２６にも与えられ得る。表面は、好ましくは、低疎水性の第２の領域がすべての表示区域を囲むように処理される。第２の領域と壁材料間の化学的コントラストは、例えば上記の処理のうち２つを適用することにより、又はこれらの処理のうち１つのより強いバージョンを用いることにより、できるだけ大きくするべきである。表示区域と第２の領域の間のこの強い化学的コントラストは、湿った壁材料の特定の特性（とりわけ低粘度、高表面張力及び高沸点）と組み合わせるべきである。これらの特性は、材料が、湿った層を与えた後に自発的に第２の領域へ移動し、それによって表示区域から立ち退くように選択される。溶剤の選択は重要であり、溶剤は、好ましくは水性であって、例えばＫＯＨ又は水である。用いられる壁材料は、溶液又は分散液の中に存在し得る。色素粒子、カーボンブラック、ＴｉＯ又はＳＵ−８及び他のフォトラッカーなどの分子材料を含む多くの壁材料を用いることができる。これらの材料は、例えば排出又は蒸発によって溶剤を除去した後に固体の壁１７になる。湿った層は、基板を溶液又は分散液の中に浸漬すること、或いはバーコーティング、スピンコーティング又はスリットコーティングによることを含めて、いくつかの方法で与えることができる。
【００４８】
壁構造に支持板５が備わったとき、表示デバイスは、画素を第１の流体及び第２の流体で満たすステップと、第１の支持板及び第２の支持板を組み立てるステップと、２つの支持板間の空洞を封止するステップとを実行することによって完成され得る。電極に対する電圧を制御するための回路は、第１の支持板上に配置することができる。表示デバイスは表示装置の一部分でもよく、表示装置は、第１の支持板上の回路に接続された表示駆動システムを含む。
【００４９】
上記の実施形態は、本発明の説明に役立つ実例として理解されるべきである。本発明のさらなる実施形態が意図される。例えば、表示装置以外のエレクトロウェッティング式装置を作製する方法を用いるものがある。いかなる一実施形態に対して説明されたいかなる特徴も、単独で、又は説明された他の特徴と組み合わせて用いられ得て、また、実施形態のその他の１つ又は複数の特徴、又は実施形態のその他の任意の組合せと組み合わせても用いられ得ることを理解されたい。さらに、上記で説明されていない等価物及び変更形態も、本発明の範囲から逸脱することなく利用され得て、このことは添付の特許請求の範囲において定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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