CN108885379B - 电润湿装置以及电润湿装置的制造方法 - Google Patents

电润湿装置以及电润湿装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供良好地维持两基板间的紧贴特性、并且能够以令人满意的程度高精度地形成密封材料的电润湿装置。在第一疏水层(12)以及第二疏水层(5)形成有开口图案(12a/12b/5a/5b)，有源基板(7)与共用电极基板(2)经由形成于开口图案(12a/12b/5a/5b)的密封材料(14)而具有间隙地贴合。

Description

电润湿装置以及电润湿装置的制造方法
技术领域
本发明涉及电润湿装置以及电润湿装置的制造方法。
背景技术
在微流体工程等领域中，需要例如亚微升之类的小规模的流体的操作以及正确的控制。于是，通过电场的施加来操作液滴的电润湿受到关注。
所谓电润湿是如下现象，即，通过对在设置在电极上的、实施有疏水处理(防水处理)的电介质层上放置的液滴施加电压，由此电介质层的表面能以形成于电极与液滴之间电容器的静电能的量进行变化，从而固液界面能变化，液滴相对于介电膜表面的接触角变化。
近年来，利用了这样的电润湿的电润湿装置(也称为微小流体装置或者液滴装置)的开发得到发展。
例如，专利文献1针对电润湿装置的一个例子即利用了电润湿的图像显示装置进行记载。
在利用了该电润湿的图像显示装置中，通过经由密封材料使形成于下侧基板的疏水性绝缘膜的平坦部、与形成于上侧基板的电极层的平坦部相互贴合，从而实现在显示面板的内侧上述疏水性绝缘膜与上述电极层面对面的显示面板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报“日本特开2014-52561号”公报(2014年3月20日公开)
发明内容
本发明所要解决的技术问题
图9的(a)～(c)是用于对通过经由密封材料105而使形成于下侧基板103的疏水膜104的平坦部、与形成于上侧基板101的疏水膜102的平坦部相互贴合而成的从上侧基板101注入液滴107的方式的电润湿装置100的问题点进行说明的图。
图9的(a)是表示现有的电润湿装置100的概略结构的图。
图9的(b)是表示在现有的电润湿装置100所具备的疏水膜102的平坦部、疏水膜104的平坦部形成了密封材料105的情况下的状况的图。
图9的(c)是表示现有的电润湿装置100的液滴107的注入口108的附近的概略结构的图。
如图9的(a)所图示的那样，电润湿装置100以使形成于下侧基板103的疏水膜104、与形成于上侧基板101的疏水膜102相互面对面的方式经由密封材料105使形成于下侧基板103的疏水膜104的平坦部、与形成于上侧基板101的疏水膜102的平坦部相互贴合。
即，在电润湿装置100中，考虑液滴107的运动速度等，通过相互面对面的疏水膜102和疏水膜104形成液滴107的流路，在上述流路内注入有未与液滴107混合的作为非导电性液体的油106。
然而，在电润湿装置100中，为了使上侧基板101与下侧基板103贴合，需要将密封材料105形成于疏水膜102的平坦部以及疏水膜104的平坦部的任一方。
在电润湿装置的领域中，作为密封材料105，一般使用环氧类密封材料，因此如图9的(b)所图示的那样，在疏水膜102的平坦部、疏水膜104的平坦部形成了密封材料105的情况下，导致疏水膜102、疏水膜104排斥密封材料105，从而存在无法将密封材料105形成为线状这样的问题。
因此，在疏水膜102的平坦部、疏水膜104的平坦部形成密封材料105而使上侧基板101与下侧基板103贴合的情况下，疏水膜102与密封材料105接触的部分以及疏水膜104与密封材料105接触的部分的紧贴特性较差，导致上侧基板101与下侧基板103容易剥落，从而导致产生上述流路内的油106漏出等问题。
另外，疏水膜102、疏水膜104排斥密封材料105，使密封材料105无法形成为线状，因此无法将密封材料105高精度地形成于规定位置。
如图9的(c)所图示的那样，密封材料105需要在电润湿装置100中以与液滴107的注入口108(虽未图示，但排出上述流路内的气体的排出口也同样)重叠的方式形成，但如上述那样，密封材料105无法高精度地形成，因此需要考虑密封材料105的形成的偏差幅度，充分地确保液滴107的注入口108与密封材料105之间的距离，因此作为结果导致难以实现电润湿装置100的尺寸小型化。
图10的(a)以及(b)是用于对经由密封材料203而使形成于下侧基板201的疏水膜202的平坦部、与形成于上侧基板206的疏水膜207的平坦部相互贴合而成的从侧面注入液滴208的方式的电润湿装置200的问题点进行说明的图。
如图10的(a)所图示的那样，在电润湿装置200中，以使下侧基板201大于上侧基板206且形成于下侧基板201的疏水膜202的一部分与形成于上侧基板206的疏水膜207相互面对面的方式经由密封材料203而使形成于下侧基板201的疏水膜202的平坦部、与形成于上侧基板206的疏水膜207的平坦部相互贴合。
即，在电润湿装置200中，考虑液滴208的运动速度等，通过相互面对面的疏水膜202和疏水膜207来形成液滴208的流路，在上述流路内注入有未与液滴208混合的作为非导电性液体的油209。而且，在未与形成于上侧基板206的疏水膜207面对面的形成于下侧基板201的疏水膜202上，设置有用于从侧面注入液滴208的液滴注入区域。
在电润湿装置200中，也与上述的电润湿装置100的情况同样，疏水膜202与密封材料203接触的部分以及疏水膜207与密封材料203接触的部分的紧贴特性较差，导致下侧基板201与上侧基板206容易剥落，从而导致产生上述流路内的油209漏出等问题。
另外，如图10的(b)所图示的那样，在从侧面注入液滴208的方式的电润湿装置200中，为了将液滴208从外部注入上述流路内，需要在从液滴注入区域205形成的下侧基板201的电极层上，高精度地设置使密封材料203中断的密封材料203的开口部204。
然而，疏水膜202、疏水膜207排斥密封材料203，从而无法将密封材料203高精度地形成于规定位置。因此，如图10的(b)所图示的那样，在电润湿装置200中，无法高精度地设置使密封材料203中断的密封材料203的开口部204，从而产生从外部注入的液滴208所经过的路径由于密封材料203而一部分或者全部被堵塞这样的问题。
专利文献1记载有利用了经由密封材料而使形成于下侧基板的疏水性绝缘膜的平坦部、与形成于上侧基板的电极层的平坦部相互贴合的电润湿而成的图像显示装置。
该图像显示装置在仅形成于下侧基板的疏水性绝缘膜为疏水性膜这点上，与在上下两基板形成有疏水性膜的、图9所图示的电润湿装置100、图10所图示的电润湿装置200不同，但在与密封材料接触的部分为平坦部这点上，与图9所图示的电润湿装置100、图10所图示的电润湿装置200相同。
因此，在专利文献1所记载的图像显示装置中，将形成于上侧基板的电极层与密封材料接触的部分的紧贴特性改善，因此可期待上侧基板与下侧基板的剥离强度的提高，但在与上述密封材料接触的部分，即形成于下侧基板的疏水性绝缘膜、形成于上侧基板的电极层，完全不具备控制密封材料的扩张的构造上的机构，因此无法以令人满意的程度高精度地形成密封材料。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的，目的在于提供良好地维持两基板间的紧贴特性、并且能够以令人满意的程度高精度地形成密封材料的电润湿装置以及电润湿装置的制造方法。
解决问题的手段
为了解决上述的课题，本发明的电润湿装置包括：有源基板，其具备第一基板、形成在上述第一基板上的第一电极层、以覆盖上述第一电极层的方式形成的电介质层、以及表面张力比上述电介质层小且形成在上述电介质层上的第一疏水层；和共用电极基板，其具备第二基板、形成在上述第二基板上的第二电极层、以及表面张力比上述第二电极层小且形成在上述第二电极层上的第二疏水层，上述电润湿装置的特征在于，在上述第一疏水层以及上述第二疏水层的至少一方形成有开口图案，上述有源基板与上述共用电极基板以使上述第一疏水层与上述第二疏水层相互对置的方式经由形成于上述开口图案的密封材料而具有间隙地贴合。
根据上述结构，在上述第一疏水层以及上述第二疏水层的至少一方形成有开口图案，上述密封材料形成于上述开口图案，因此上述开口图案成为控制密封材料的扩张的构造上的机构，从而能够以令人满意的程度高精度地形成上述密封材料。
另外，根据上述结构，与上述密封材料接触的层的至少一方成为表面张力比上述第一疏水层大的电介质层、或者表面张力比上述第二疏水层大的上述第二电极层，因此能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的紧贴特性。即，能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的剥离强度。
为了解决上述的课题，本发明的电润湿装置的制造方法包括：有源基板的形成工序，其包括在第一基板上形成第一电极层的工序、形成覆盖上述第一电极层的电介质层的工序、以及在上述电介质层上形成表面张力比上述电介质层小的第一疏水层的工序；共用电极基板的形成工序，其包括在第二基板上形成第二电极层的工序、和在上述第二电极层上形成表面张力比上述第二电极层小的第二疏水层的工序；以及贴合工序，其使上述有源基板与上述共用电极基板以具有间隙且上述第一疏水层与上述第二疏水层相互对置的方式经由密封材料而贴合，上电润湿装置的制造方法的特征在于，在上述电介质层上形成第一疏水层的工序、以及在上述第二电极层上形成第二疏水层的工序的至少一工序中，包括在上述疏水层形成开口图案的工序，在上述贴合工序中，在上述开口图案形成上述密封材料。
根据上述方法，在上述电介质层上形成第一疏水层的工序、以及在上述第二电极层上形成第二疏水层的工序的至少一工序中，包括在上述疏水层形成开口图案的工序，在上述贴合工序中，在上述开口图案形成上述密封材料，因此上述开口图案成为控制密封材料的扩张的构造上的机构，从而能够以令人满意的程度高精度地形成上述密封材料。
另外，根据上述方法，与上述密封材料接触的层的至少一方成为表面张力比上述第一疏水层大的电介质层、或者表面张力比上述第二疏水层大的上述第二电极层，因此能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的紧贴特性。即，能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的剥离强度。
发明效果
根据本发明的一方式，能够提供良好地维持两基板间的紧贴特性、并且能够以令人满意的程度高精度地形成密封材料的电润湿装置以及电润湿装置的制造方法。
附图说明
图1是表示使用密封材料贴合前的本发明的第一实施方式的电润湿装置的概略结构的图。
图2是表示使用密封材料贴合后的本发明的第一实施方式的电润湿装置的概略结构的图。
图3是表示本发明的第一实施方式的电润湿装置的制造方法的一个例子中的一部分的工序的图。
图4是表示本发明的第一实施方式的电润湿装置的制造方法的其他的一个例子中的一部分的工序的图。
图5是表示本发明的第二实施方式的电润湿装置的概略结构的图。
图6是表示本发明的第三实施方式的电润湿装置的概略结构的图。
图7是表示本发明的第三实施方式的电润湿装置的液滴注入区域附近的概略结构的剖视图。
图8是表示具备液滴注入机构的电润湿装置的概略结构的图。
图9是用于对从上侧基板注入液滴的方式的现有的电润湿装置的问题点进行说明的图。
图10是用于对从侧面注入液滴的方式的现有的电润湿装置的问题点进行说明的图。
具体实施方式
若基于图1～图8对本发明的实施方式进行说明，则如以下那样。以下，为了方便说明，对具有与特定的实施方式所说明的结构相同功能的结构标注相同的符号，有时省略其说明。
〔第一实施方式〕
在本实施方式中，作为本实施方式的电润湿装置，将使用薄膜晶体管(TFT)而在有源矩阵阵列内实施液滴驱动(EWOD；Electrowetting-On-Dielectric(电介质电润湿))的有源矩阵型电介质电润湿(Active Matrix Electrowetting-On-Dielectric；AM-EWOD)装置列举为例子进行说明。
图1的(a)是从共用电极基板2侧观察使用密封材料贴合前的电润湿装置1的图，图1的(b)是图1的(a)的A-B线的剖视图，且是表示电润湿装置1的概略结构的图。
如图1的(a)所图示的那样，在共用电极基板2设置有多个贯通孔，上述多个贯通孔的一部分是注入液滴的注入口6，上述多个贯通孔的剩余的一部分是排出气体的排出口13。
在本实施方式中，在共用电极基板2合计设置五个贯通孔，将其中的四个作为注入液滴或者作为非导电性液体的油的注入口6，将剩余的一个作为排出气体的排出口13，但不限定于此，所设置的贯通孔的数量、注入口6的数量以及排出口13的数量当然能够适当地改变。
此外，在图1的(a)中以点状花纹的图案图示的区域表示在从共用电极基板2侧观察电润湿装置1的情况下，形成有第一疏水层12以及第二疏水层5的至少一方的区域，当然可根据设置于共用电极基板2的注入口6的位置、数量以及排出口13的位置、数量来改变其形状。
在电润湿装置1中，考虑从注入口6注入的液滴的运动速度等，通过相互面对面的第一疏水层12和第二疏水层5来形成液滴的流路，在上述流路内，在液滴从注入口6注入前，注入未与液滴混合的作为非导电性液体的油。
由于成为这样的结构，所以在电润湿装置1中，在液滴从注入口6注入的情况下，具备有用于使液滴体积的量的油排除的使油避让的空间(图中，由点划线围起的区域A)、和使该空间的气体排出的排出口13即空气的通气孔。
如图1的(b)所图示的那样，有源基板7具备：第一基板8；形成在第一基板8上的薄膜晶体管(TFT)形成层9；形成在薄膜晶体管(TFT)形成层9上的、形成与薄膜晶体管(TFT)形成层9中的各个薄膜晶体管的漏电极电连接的各个第一电极而成的第一电极层10；以覆盖第一电极层10的方式形成的电介质层11；以及表面张力比电介质层11小并且形成在电介质层11上的第一疏水层12。
上述第一电极是AM(有源矩阵)电极，M×N个(M以及N为任意数)以阵列状形成在薄膜晶体管(TFT)形成层9上。
电介质层11以覆盖上述多个第一电极的方式形成在薄膜晶体管(TFT)形成层9以及第一电极层10上，使第一电极层10从第一疏水层12分离。
另一方面，共用电极基板2具备：第二基板3；形成在第二基板3上的作为共用电极层的第二电极层4；以及表面张力比第二电极层4小并且形成在第二电极层4上的第二疏水层5。
此外，在本实施方式中，共用电极基板2的第二疏水层5是在第二电极层4上通过旋涂法而形成了作为全氟无定形树脂的AGC旭硝子株式会社制造的“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的1wt％稀释液后，使用后述的刻画图案法而形成了开口图案5a/5b的层，但不限定于此，例如也可以使用狭缝式涂敷法或者浸涂法而在第二电极层4上形成第二疏水层5，在使用浸涂法的情况下，也可以将设置有第二电极层4的第二基板3整体浸渍于“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的1wt％稀释液。
另外，在本实施方式中，有源基板7的第一疏水层12是在电介质层11上通过旋涂法而形成了作为全氟无定形树脂的AGC旭硝子株式会社制造的“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的1wt％稀释液后，使用后述的刻画图案法而形成了开口图案12a/12b的层，但不限定于此，例如也可以使用狭缝式涂敷法或者浸涂法而在电介质层11上形成第一疏水层12，在使用浸涂法的情况下，也可以将设置有电介质层11的第一基板8整体浸渍于“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的1wt％稀释液。
此外，在本实施方式中，使用旋涂法形成第一疏水层12、第二疏水层5，因此通过适当地调整“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的稀释的程度、旋涂机的每分钟的转速(rpm)，能够适当地调整第一疏水层12、第二疏水层5的膜厚。
第一疏水层12的开口图案12a/12b以及第二疏水层5的开口图案5a/5b均为用于设置密封材料的开口图案，第一疏水层12的开口图案12a形成为在俯视时与第二疏水层5的开口图案5a重叠，第一疏水层12的开口图案12b形成为在俯视时与第二疏水层5的开口图案5b重叠。
特别是，第一疏水层12的开口图案12a以及第二疏水层5的开口图案5a是在用于形成液滴从注入口6注入的情况下用于使液滴体积的量的油排除的使油避让的空间的部分，第一疏水层12的开口图案12b以及第二疏水层5的开口图案5b是用于使周缘部贴合的部分。
图2的(a)是从共用电极基板2侧观察使用密封材料14而贴合后的电润湿装置1的图，图2的(b)是图2的(a)的C-D线的剖视图，且是表示电润湿装置1的概略结构的图。
如图2的(a)以及图2的(b)所图示的那样，在第一疏水层12的开口图案12a/12b以及第二疏水层5的开口图案5a/5b设置有密封材料14，经由密封材料14而将共用电极基板2与有源基板7贴合。
在本实施方式中，为了将密封材料14形成为不与第一疏水层12的开口图案12a/12b以及第二疏水层5的开口图案5a/5b的两侧面接触，以使开口图案12a/12b以及开口图案5a/5b的横向宽度成为3mm的方式形成，并且将密封材料14的粘度调整为比较高，沿着开口图案12a/12b以及开口图案5a/5b的中央部分，如图2的(a)所图示的那样，以规定的横向宽度描绘密封材料14，使贴合后的上述横向宽度成为1.5mm。因此，从开口图案12a/12b以及开口图案5a/5b的两侧面直至密封材料14分别分开0.75mm。
此外，开口图案12a/12b以及开口图案5a/5b的横向宽度、密封材料14的横向宽度当然能够根据需要适当地变更，各个开口图案12a/12b/5a/5b的横向宽度也可以不同。
在本实施方式中，不仅在有源基板7的第一疏水层12的开口图案12a/12b，在共用电极基板2的第二疏水层5的开口图案5a/5b也设置密封材料14，但不限定于此，也可以经由设置于有源基板7的第一疏水层12的开口图案12a/12b的密封材料14而使共用电极基板2与有源基板7贴合，也可以经由设置于共用电极基板2的第二疏水层5的开口图案5a/5b的密封材料14而使共用电极基板2与有源基板7贴合。
此外，不限定于上述记载，在共用电极基板2以及有源基板7的至少一方设置密封材料14而经由密封材料14使共用电极基板2与有源基板7贴合即可。
此外，在本实施方式中，作为密封材料14，使用包含环氧基的密封材料即环氧类密封材料，电介质层11表面张力比第一疏水层12大，第二电极层4表面张力比第二疏水层5大，因此密封材料14在第一疏水层12以及第二疏水层5上被排斥，但在从第一疏水层12的开口图案12a/12b露出的电介质层11、以及从第二疏水层5的开口图案5a/5b露出的第二电极层4上，未被排斥。
即，密封材料14、与由SiN(氮化硅)构成的电介质层11、由ITO(氧化铟锡)构成的第二电极层4的接触角小于密封材料14、与第一疏水层12、第二疏水层5的接触角。
另外，为了根据需要来确保共用电极基板2与有源基板7之间的间隙，也可以使用隔离物等，该隔离物也可以包含于密封材料14。
此外，如图1的(b)以及图2的(b)所图示的那样，在俯视时与注入口6重叠的第二电极层4形成有开口图案，在第二疏水层5也形成有开口图案5c。
在电润湿装置1中，从注入口6注入的液滴注入由共用电极基板2和有源基板7之间的间隙即由共用电极基板2的第二疏水层5与有源基板7的第一疏水层12之间的间隙形成的微小的流路(微流路)内。
作为液滴，可使用离子性液体或者极性液体等导电性液体，例如，能够使用水、电解液(电解质的水溶液)、酒精类、各种离子性液体等液体。作为液滴的一个例子，例如，可举出：全血样本、细菌性细胞悬浊液、蛋白质或抗体溶液、以及各种缓冲液等。
另外，也可以在上述微小的流路内注入未与液滴混合的作为非导电性液体的油。例如，也可以未由上述微小的流路内的液滴所占有的容积被油充满。
此外，作为上述非导电性液体，能够使用表面张力比液滴小的无极性液体(非离子性液体)，作为非导电性液体的一个例子，例如，可举出：癸烷、十二烷、十六烷、十一烷等烃类溶剂(低分子烃类溶剂)、硅油等油、碳氟化合物系溶剂等。作为硅油，可举出二甲基聚硅氧烷等。此外，非导电性液体可以仅使用一种，也可以适当地将多种混合使用。
在电润湿装置1中，对于注入至由共用电极基板2与有源基板7之间的间隙即由共用电极基板2的第二疏水层5与有源基板7的第一疏水层12之间的间隙形成的微小的流路(微流路)内的液滴而言，被第一电极(AM(有源矩阵)电极)以规定的系列施加有规定的电压，该第一电极在有源基板7通过第一电极层10而以阵列状形成在薄膜晶体管(TFT)形成层9上。
由此，从上述液滴将其一部分(规定量的更微小的液滴)分割(分离)，沿规定的流路运送。
＜电润湿装置1的制造方法＞
虽未图示，但电润湿装置1的制造方法具备：包括在第一基板8上形成薄膜晶体管(TFT)形成层9的工序、在薄膜晶体管(TFT)形成层9上形成第一电极层10的工序、形成覆盖第一电极层10的电介质层11的工序、以及在电介质层11上形成表面张力比电介质层11小的第一疏水层12的工序在内的有源基板7的形成工序；包括在第二基板3上形成第二电极层4的工序、和在第二电极层4上形成表面张力比第二电极层4小的第二疏水层5的工序在内的共用电极基板2的形成工序；以及经由密封材料14而使有源基板7与共用电极基板2以具有间隙并且第一疏水层12与上述第二疏水层5相互对置的方式贴合的工序
图3是表示在有源基板7的形成工序中在电介质层11上形成具有开口图案的第一疏水层12的工序的一个例子的图。
首先，如图3的(a)所图示的那样，使用旋涂法、狭缝式涂敷法、浸涂法等在电介质层11上形成了正型的抗蚀膜15。
其后，如图3的(b)所图示的那样，经由掩模16的开口部分而仅在正型的抗蚀膜15的规定区域进行了曝光。
另外，如图3的(c)所图示的那样，通过进行显影，仅将进行了曝光的正型的抗蚀膜15的规定区域除去。
然后，如图3的(d)所图示的那样，将作为全氟无定形树脂的AGC旭硝子株式会社制造的“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的1wt％稀释液涂覆在电介质层11以及正型的抗蚀膜15上，形成了第一疏水层12后，如图3的(e)所图示的那样，通过使用剥离液17而使正型的抗蚀膜15与形成在正型的抗蚀膜15上的第一疏水层12剥离(分离)，从而能够在图3的(f)所图示那样的电介质层11上形成具有开口图案的第一疏水层12。
此外，如图3的(e)所图示的那样，在使用剥离液17而将正型的抗蚀膜15与形成在正型的抗蚀膜15上的第一疏水层12剥离时，通过施加超声波，能够缩短正型的抗蚀膜15与形成在正型的抗蚀膜15上的第一疏水层12的剥离所需要的时间。
以上，将使用正型的抗蚀膜15的情况列举为一个例子进行了说明，但不限定于此，也可以使用负型的抗蚀膜。
图4是表示在有源基板7的形成工序中在电介质层11上形成具有开口图案的第一疏水层12的工序的其他的一个例子的图。
首先，如图4的(a)所图示的那样，在电介质层11上，将作为全氟无定形树脂的AGC旭硝子株式会社制造的“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的1wt％稀释液涂覆在电介质层11上，形成了第一疏水层12。
其后，如图4的(b)所图示的那样，使用旋涂法、狭缝式涂敷法、浸涂法等而在第一疏水层12上形成正型的抗蚀膜25。
而且，如图4的(c)所图示的那样，经由掩模26的开口部分而仅在正型的抗蚀膜25的规定区域进行曝光。
然后，如图4的(d)所图示的那样，通过进行显影，从而仅将进行了曝光的正型的抗蚀膜25的规定区域除去。
其后，如图4的(e)所图示的那样，一边将正型的抗蚀膜25作为掩模而使用，一边进行干式蚀刻，将正型的抗蚀膜25所不存在的区域的第一疏水层12除去，由此能够在图4的(f)所图示那样的电介质层11上形成具有开口图案的第一疏水层12。
以上，将使用正型的抗蚀膜25的情况列举为一个例子而进行了说明，但不限定于此，也可以使用负型的抗蚀膜。
此外，虽省略图示，但在共用电极基板2的形成工序中，也能够通过使用与图3或者图4所图示的工序相同的工序，在第二电极层4上形成具有开口图案的第二疏水层5。
在上述贴合的工序中，在上述的电介质层11上形成第一疏水层12的工序以及在第二电极层4上形成第二疏水层5的工序中，在形成于第一疏水层12的开口图案12a/12b以及形成于第二疏水层5的开口图案5a/5b形成密封材料14，经由密封材料14而使有源基板7与共用电极基板2以具有间隙并且第一疏水层12与上述第二疏水层5相互对置的方式贴合。
在本实施方式中，将在第一疏水层12以及第二疏水层5双方形成了开口图案的情况列举为一个例子而进行了说明，但不限定于此，也可以仅在第一疏水层12以及第二疏水层5的任一方形成开口图案。
另外，在本实施方式中，将第一疏水层12的开口图案12a形成为在俯视时与第二疏水层5的开口图案5a重叠，且第一疏水层12的开口图案12b形成为在俯视时与第二疏水层5的开口图案5b重叠的情况列举为一个例子而进行了说明，它们也可以仅一部分具有重叠，而且也可以不重叠。
这是由于：即使在仅第一疏水层12以及第二疏水层5的任一方形成有开口图案的结构中，开口图案也成为控制密封材料14的扩张的构造上的机构，能够以令人满意的程度高精度地形成密封材料14，并且与密封材料14接触的层成为表面张力比第一疏水层12大的电介质层11或者表面张力比第二疏水层5大的第二电极层4，因此能够良好地维持上述贴合的有源基板7与共用电极基板2的紧贴特性。
另外，根据本实施方式，密封材料14追随于开口图案12a/12b/5a/5b而高精度地描绘，因此不需要为了防止密封材料14与注入口6以及排出口13重叠而扩大间隔，因此能够实现电润湿装置1的小型化。
另外，根据本实施方式，密封材料14通过开口图案12a/12b/5a/5b而高精度地描绘，因此不需要标记识别对准方式的高精度分配装置，能够抑制制造成本上升。
〔第二实施方式〕
接下来，基于图5，对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，在更窄地形成开口图案12c/12d/5d/5e的横向宽度这点上，与第一实施方式不同，其他如第一实施方式中说明的那样。为了方便说明，对具有与第一实施方式的附图所示的部件相同功能的部件，标注相同的符号，省略其说明。
图5的(a)是从共用电极基板22侧观察使用密封材料24而贴合后的电润湿装置21的图，图5的(b)是图5的(a)的E-F线的剖视图，且是表示电润湿装置21的概略结构的图。
如图5的(a)以及图5的(b)所图示的那样，在电润湿装置21的共用电极基板22的第二疏水层5形成有其横向宽度为1mm的开口图案5c/5d，在电润湿装置21的有源基板27的第一疏水层12也形成有其横向宽度为1mm的开口图案12c/12d。
而且，密封材料24以沿着开口图案12c/12d/5d/5e而覆盖开口图案12c/12d/5d/5e的两侧面的方式描绘。
根据本实施方式，能够更高精细地描绘密封材料24，因此能够实现电润湿装置21的进一步小型化。
另外，密封材料24完全填埋开口图案12c/12d/5d/5e，因此能够抑制可由开口图案12c/12d/5d/5e部分而产生的液滴的移动速度的降低。
〔第三实施方式〕
接下来，基于图6～图8，对本发明的第三实施方式进行说明。在本实施方式中，在电润湿装置31为从侧面注入液滴的方式这点上，与第一实施方式以及第二实施方式不同，其他如第一实施方式以及第二实施方式所说明的那样。为了方便说明，对具有与第一实施方式以及第二实施方式的附图所示的部件相同功能的部件标注相同的符号，省略其说明。
图6是表示从侧面注入液滴的方式的电润湿装置31的概略结构的图。
如图示那样，有源基板35具备：第一基板44；形成在第一基板44上的薄膜晶体管(TFT)形成层48；形成在薄膜晶体管(TFT)形成层42上的、形成与薄膜晶体管(TFT)形成层42中的各个薄膜晶体管的漏电极电连接的各个第一电极而成的第一电极层45；以覆盖第一电极层45的方式形成的电介质层46；以及表面张力比电介质层46小且形成在电介质层46上的第一疏水层37。
此外，此处，将第一基板44、薄膜晶体管(TFT)形成层42、第一电极层45、电介质层46合起来称为TFT基板36。
另一方面，共用电极基板32具备：第二基板42；形成在第二基板42上的作为共用电极层的第二电极层43；以及表面张力比第二电极层43小且形成在第二电极层43上的第二疏水层34。
此外，此处，将第二基板42、第二电极层43合起来称为第二电极基板33。
在第一疏水层37形成有开口图案37a，在第二疏水层34形成有开口图案34a，密封材料38沿着开口图案37a以及开口图案34a而描绘。
另外，在有源基板35的形成第一电极的第一电极层45上，未形成有开口图案37a以及开口图案34a，而形成有密封材料38中断的密封材料38的开口部39。
图7的(a)是表示形成密封材料38前的有源基板35的图，图7的(b)是表示形成密封材料38后的有源基板35的图，图6的(c)是表示使有源基板35与共用电极基板32贴合的电润湿装置31的概略结构的图。
如图7的(a)所图示的那样，在有源基板35中，为了将液滴从外部注入，需要形成有液滴注入区域40，并在从液滴注入区域40形成的形成第一电极的第一电极层45上高精度地设置成为液滴的注入路径的密封材料38的开口部39，在第一疏水层37形成有开口图案37a。
此外，如图6所图示的那样，在本实施方式中，在第一疏水层37以及第二疏水层34双方形成开口图案，并且开口图案37a与开口图案34a形成为在俯视时重叠，但不限定于此，只要能够形成密封材料38的开口部39，也可以在第一疏水层37以及第二疏水层34的任一方形成开口图案，开口图案37a与开口图案34a在俯视时，也可以一部分重叠，也可以不重叠。
如图7的(b)所图示的那样，通过密封材料38沿着开口图案37a描绘，从而形成密封材料38中断的密封材料38的开口部39。
如图7的(c)所图示的那样，在电润湿装置31中，以使有源基板35大于共用电极基板32且形成于有源基板35的第一疏水层37的一部分、与形成于共用电极基板32的第二疏水层34相互面对面的方式经由密封材料38而使共用电极基板32与有源基板35相互贴合。
即，在电润湿装置31中，考虑液滴41的运动速度等，通过相互面对面的第一疏水层37和第二疏水层34来形成液滴41的流路，在上述流路内注入有未与液滴41混合的作为非导电性液体的油47。
此外，在从侧面注入液滴的方式的电润湿装置31中，注入液滴的注入口以及排出液滴41的流路内的气体的排出口能够通过在密封材料38设置开口部39而形成。
图8是表示具备将液滴41引导至液滴注入区域的液滴注入机构50的电润湿装置51的概略结构的图。
如图示那样，在具备将从上方注入的液滴41引导至液滴注入区域40(参照图7)的液滴注入机构50的电润湿装置51中，如上述的第一实施方式的电润湿装置1、上述的第二实施方式的电润湿装置21那样，能够将液滴41从上方注入。
在电润湿装置31以及电润湿装置51中，开口图案成为控制密封材料38的扩张的构造上的机构，能够以令人满意的程度高精度地形成密封材料38，并且与密封材料38接触的层成为表面张力比第一疏水层37大的电介质层46、或者表面张力比第二疏水层34大的第二电极层43，因此能够良好地维持上述贴合的有源基板35与共用电极基板32的紧贴特性。
另外，根据本实施方式，密封材料38追随于开口图案而高精度地描绘，因此能够高精度地形成密封材料38的开口部39。
另外，根据本实施方式，密封材料38通过开口图案而高精度地描绘，因此不需要标记识别对准方式的高精度分配装置，能够抑制制造成本提高。
〔总结〕
本发明的方式1的电润湿装置包括：有源基板，其具备第一基板、形成在上述第一基板上的第一电极层、以覆盖上述第一电极层的方式形成的电介质层；以及表面张力比上述电介质层小且形成在上述电介质层上的第一疏水层；和共用电极基板，其具备第二基板、形成在上述第二基板上的第二电极层、以及表面张力比上述第二电极层小且形成在上述第二电极层上的第二疏水层，所述电润湿装置的特征在于，在上述第一疏水层以及上述第二疏水层的至少一方形成有开口图案，上述有源基板与上述共用电极基板以使上述第一疏水层与上述第二疏水层相互对置的方式经由形成于上述开口图案的密封材料而具有间隙地贴合。
根据上述结构，在上述第一疏水层以及上述第二疏水层的至少一方形成有开口图案，上述密封材料形成于上述开口图案，因此上述开口图案成为控制密封材料的扩张的构造上的机构，从而能够以令人满意的程度高精度地形成上述密封材料。
另外，根据上述结构，与上述密封材料接触的层的至少一方成为表面张力比上述第一疏水层大的电介质层、或者表面张力比上述第二疏水层大的上述第二电极层，因此能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的紧贴特性。即，能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的剥离强度。
对于本发明的方式2的电润湿装置而言，在上述方式1中，也可以在上述第一疏水层以及上述第二疏水层的任一者均形成有上述开口图案，形成于上述第一疏水层的开口图案即第一开口图案、与形成于上述第二疏水层的开口图案即第二开口图案在俯视时一部分重叠。
根据上述结构，能够进一步良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的紧贴特性。
对于本发明的方式3的电润湿装置而言，在上述方式1中，也可以在上述第一疏水层以及上述第二疏水层的任一者均形成有上述开口图案，形成于上述第一疏水层的开口图案即第一开口图案、与形成于上述第二疏水层的开口图案即第二开口图案在俯视时重叠。
根据上述结构，能够进一步良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的紧贴特性。
对于本发明的方式4的电润湿装置而言，在上述方式2中，也可以在上述共用电极基板设置有多个贯通孔，上述贯通孔在俯视时与上述第一疏水层以及上述第二开口图案重叠。
根据上述结构，能够实现在上述共用电极基板设置有多个贯通孔的电润湿装置。
对于本发明的方式5的电润湿装置而言，在上述方式4中，也可以上述多个贯通孔的一部分是在上述间隙注入液滴的注入口。
根据上述结构，能够实现在上述共用电极基板设置有注入液滴的注入口的电润湿装置。
对于本发明的方式6的电润湿装置而言，在上述方式5中，也可以上述多个贯通孔的剩余的一部分是排出上述间隙内的气体的排出口。
根据上述结构，能够实现在上述共用电极基板设置有排出上述间隙内的气体的排出口的电润湿装置。
对于本发明的方式7的电润湿装置而言，在上述方式1～3的任一者中，也可以构成为：上述有源基板大于上述共用电极基板，在俯视时上述有源基板与上述共用电极基板未重叠的部分且上述有源基板的上述第一疏水层上，设置有在上述间隙注入液滴的液滴注入区域，上述第一电极层形成为在俯视时与上述液滴注入区域重叠，在俯视时与上述液滴注入区域重叠的上述第一电极层上未形成有上述开口图案。
根据上述结构，能够实现从侧面注入液滴的方式的电润湿装置。
对于本发明的方式8的电润湿装置而言，在上述方式1～7的任一者中，也可以上述密封材料形成为不与上述开口图案的两侧面接触。
根据上述结构，能够实现密封材料高精度地描绘的电润湿装置。
对于本发明的方式9的电润湿装置而言，在上述方式1～7的任一者中，也可以上述密封材料形成为覆盖上述开口图案的两侧面。
根据上述结构，可实现能够对可由开口图案部分而引起的液滴的移动速度降低进行抑制的电润湿装置。
对于本发明的方式10的电润湿装置而言，在上述方式1～9的任一者中，也可以上述密封材料是包含环氧基的密封材料。
根据上述结构，可实现能够通过热处理而使有源基板与共用电极基板贴合的电润湿装置。
对于本发明的方式11的电润湿装置而言，在上述方式7中，也可以具备液滴注入机构，该液滴注入机构将在上述液滴注入区域上从上方注入的液滴引导至上述液滴注入区域。
根据上述结构，可实现能够将液滴从上方注入的电润湿装置。
本发明的方式12的电润湿装置的制造方法包括：有源基板的形成工序，其包含在第一基板上形成第一电极层的工序、形成覆盖上述第一电极层的电介质层的工序、以及在上述电介质层上形成表面张力比上述电介质层小的第一疏水层的工序；共用电极基板的形成工序，其包括在第二基板上形成第二电极层的工序、和在上述第二电极层上形成表面张力比上述第二电极层小的第二疏水层的工序；以及贴合工序，其使上述有源基板与上述共用电极基板以具有间隙且上述第一疏水层与上述第二疏水层相互对置的方式经由密封材料而贴合，上述电润湿装置的制造方法的特征在于，在上述电介质层上形成第一疏水层的工序、以及在上述第二电极层上形成第二疏水层的工序的至少一工序中，包括在上述疏水层形成开口图案的工序，在上述贴合工序中，在上述开口图案形成上述密封材料。
根据上述方法，在上述电介质层上形成第一疏水层的工序、以及在上述第二电极层上形成第二疏水层的工序的至少一工序中，包括在上述疏水层形成开口图案的工序，在上述贴合工序中，在上述开口图案形成上述密封材料，因此上述开口图案成为控制密封材料的扩张的构造上的机构，从而能够以令人满意的程度高精度地形成上述密封材料。
另外，根据上述方法，与上述密封材料接触的层的至少一方成为表面张力比上述第一疏水层大的电介质层、或者表面张力比上述第二疏水层大的上述第二电极层，因此能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的紧贴特性。即，能够良好地维持上述贴合的有源基板与共用电极基板的剥离强度。
对于本发明的方式13的电润湿装置的制造方法而言，在上述方式12中，也可以：在上述疏水层形成开口图案的工序包括：将抗蚀膜形成为规定图案的第一工序；以覆盖上述抗蚀膜的方式形成上述疏水层的第二工序；以及将上述抗蚀膜与形成在上述抗蚀膜上的上述疏水层一起剥离的第三工序。
根据上述方法，能够实现使用剥离工序而在上述疏水层形成开口图案的电润湿装置的制造方法。
对于本发明的方式14的电润湿装置的制造方法而言，在上述方式12中，也可以在上述疏水层形成开口图案的工序包括：形成上述疏水层的第一工序；以规定图案上述疏水层上形成抗蚀膜的第二工序；将上述抗蚀膜作为掩模，进行干式蚀刻，在上述疏水层形成开口图案的第三工序；以及将上述疏水层上的抗蚀膜剥离的第四工序。
根据上述方法，能够实现进行干式蚀刻而在上述疏水层形成开口图案的电润湿装置的制造方法。
〔附记事项〕
本发明不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，将公开的技术手段分别适当地组合于不同的实施方式而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。并且，通过在各实施方式分别组合公开的技术手段，能够形成新的技术特征。
产业上的利用可能性
本发明能够在电润湿装置以及电润湿装置的制造方法中利用。
附图标记说明
1 电润湿装置
2 共用电极基板
3 第二基板
4 第二电极层
5 第二疏水层
5a 开口图案(第二开口图案)
5b 开口图案(第二开口图案)
5c 开口图案
5d 开口图案(第二开口图案)
5e 开口图案(第二开口图案)
6 注入口(贯通孔)
7 有源基板
8 第一基板
10 第一电极层
11 电介质层
12 第一疏水层
12a 开口图案(第一开口图案)
12b 开口图案(第一开口图案)
12c 开口图案(第一开口图案)
12d 开口图案(第一开口图案)
13 排出口(贯通孔)
14 密封材料
15 抗蚀膜
16 掩模
17 剥离液
21 电润湿装置
22 共用电极基板
24 密封材料
25 抗蚀膜
26 掩模
27 有源基板
32 共用电极基板
34 第二疏水层
34a 开口图案(第二开口图案)
35 有源基板
37 第一疏水层
37a 开口图案(第一开口图案)
38 密封材料
39 开口部
41 液滴
42 第二基板
43 第二电极层
44 第一基板
45 第一电极层
46 电介质层
50 液滴注入机构
51 电润湿装置

Claims (9)

1.一种电润湿装置，包括：
有源基板，其具备第一基板、形成在所述第一基板上的第一电极层、以覆盖所述第一电极层的方式形成的电介质层、以及表面张力比所述电介质层小且形成在所述电介质层上的第一疏水层；以及
共用电极基板，其具备第二基板、形成在所述第二基板上的第二电极层、以及表面张力比所述第二电极层小且形成在所述第二电极层上的第二疏水层，
其特征在于，
在所述共用电极基板设置有多个贯通孔，
在所述第一疏水层形成有外侧第一开口图案和内侧第一开口图案，所述外侧第一开口图案形成为框状，所述内侧第一开口图案与所述外侧第一开口图案相比更靠内侧形成，
所述第一疏水层包含被所述内侧第一开口图案部分地分离的第一区域和第二区域，
在所述第二疏水层形成有外侧第二开口图案、内侧第二开口图案以及贯通孔用第二开口图案，所述外侧第二开口图案形成为框状，所述内侧第二开口图案与所述外侧第二开口图案相比更靠内侧形成，所述贯通孔用第二开口图案在俯视时与所述多个贯通孔的每一个重叠，
所述第二疏水层包含被所述内侧第二开口图案部分地分离的第三区域和第四区域，
所述外侧第一开口图案和所述外侧第二开口图案在俯视时重叠，
所述内侧第一开口图案和所述内侧第二开口图案在俯视时重叠，
所述有源基板与所述共用电极基板以使所述第一疏水层与所述第二疏水层相互对置的方式经由形成于所述外侧第一开口图案、所述内侧第一开口图案、所述外侧第二开口图案以及所述内侧第二开口图案的密封材料而具有间隙地贴合。
2.根据权利要求1所述的电润湿装置，其特征在于，
所述多个贯通孔的一部分是在所述间隙注入液滴的注入口。
3.根据权利要求2所述的电润湿装置，其特征在于，
所述多个贯通孔的剩余的一部分是排出所述间隙内的气体的排出口。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电润湿装置，其特征在于，
所述密封材料形成为不与所述外侧第一开口图案、所述内侧第一开口图案、所述外侧第二开口图案以及所述内侧第二开口图案各自的两侧面接触。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电润湿装置，其特征在于，
所述密封材料形成为覆盖所述外侧第一开口图案、所述内侧第一开口图案、所述外侧第二开口图案以及所述内侧第二开口图案各自的两侧面。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电润湿装置，其特征在于，
所述密封材料是包含环氧基的密封材料。
7.一种电润湿装置的制造方法，包括：
有源基板的形成工序，其包含在第一基板上形成第一电极层的工序、形成覆盖所述第一电极层的电介质层的工序、以及在所述电介质层上形成表面张力比所述电介质层小的第一疏水层的工序；
共用电极基板的形成工序，其包含在第二基板上形成第二电极层的工序、和在所述第二电极层上形成表面张力比所述第二电极层小的第二疏水层的工序；以及
贴合工序，其使所述有源基板与所述共用电极基板以具有间隙且所述第一疏水层与所述第二疏水层相互对置的方式经由密封材料而贴合，
其特征在于，
在共用电极基板的形成工序中，在所述共用电极基板设置有多个贯通孔，
在形成所述第一疏水层的工序中，
在所述第一疏水层形成外侧第一开口图案和内侧第一开口图案，所述外侧第一开口图案形成为框状，所述内侧第一开口图案与所述外侧第一开口图案相比更靠内侧形成，并形成被所述内侧第一开口图案部分地分离的第一区域和第二区域，
在形成所述第二疏水层的工序中，
在所述第二疏水层形成外侧第二开口图案、内侧第二开口图案以及贯通孔用第二开口图案，所述外侧第二开口图案形成为框状，所述内侧第二开口图案与所述外侧第二开口图案相比更靠内侧形成，所述贯通孔用第二开口图案在俯视时与所述多个贯通孔的每一个重叠，并形成被所述内侧第二开口图案部分地分离的第三区域和第四区域，
所述外侧第一开口图案和所述外侧第二开口图案在俯视时重叠，
所述内侧第一开口图案和所述内侧第二开口图案在俯视时重叠，
在所述贴合工序中，在所述外侧第一开口图案、所述内侧第一开口图案、所述外侧第二开口图案以及所述内侧第二开口图案形成所述密封材料。
8.根据权利要求7所述的电润湿装置的制造方法，其特征在于，
形成所述第一疏水层的工序包括：
将抗蚀膜形成为规定图案的第一工序；以覆盖所述抗蚀膜的方式形成所述第一疏水层的第二工序；以及将所述抗蚀膜与形成在所述抗蚀膜上的所述第一疏水层一起剥离的第三工序，
形成所述第二疏水层的工序包括：
将抗蚀膜形成为规定图案的第四工序；以覆盖所述抗蚀膜的方式形成所述第二疏水层的第五工序；以及将所述抗蚀膜与形成在所述抗蚀膜上的所述第二疏水层一起剥离的第六工序。
9.根据权利要求7所述的电润湿装置的制造方法，其特征在于，
形成所述第一疏水层的工序包括：
形成所述第一疏水层的第一工序；以规定图案在所述第一疏水层上形成抗蚀膜的第二工序；将所述抗蚀膜作为掩模，进行干式蚀刻，在所述第一疏水层形成所述外侧第一开口图案以及所述内侧第一开口图案的第三工序；以及将所述第一疏水层上的抗蚀膜剥离的第四工序，
形成所述第二疏水层的工序包括：
形成所述第二疏水层的第五工序；以规定图案在所述第二疏水层上形成抗蚀膜的第六工序；将所述抗蚀膜作为掩模，进行干式蚀刻，在所述第二疏水层形成所述外侧第二开口图案、所述内侧第二开口图案以及所述贯通孔用第二开口图案的第七工序；以及剥离所述第二疏水层上的抗蚀膜的第八工序。
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