一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，包括以下制備步驟：于下基板上涂覆所述疏水層涂覆漿料，形成疏水層；將所述親水層漿料圖形化后形成像素格層黏附于所述疏水層上；進(jìn)行填充、封裝，形成電潤(rùn)濕顯示器件；其中，所述第一溶劑與第二溶劑相同或互溶。該方法操作簡(jiǎn)單，成本低廉，制得的顯示器件性能優(yōu)良。
【專利說(shuō)明】一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電潤(rùn)濕顯示器件，特別涉及一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電潤(rùn)濕顯示是指通過(guò)改變施加在液體-固體電極之間的電壓，改變液體和固體之間的表面張力，從而改變液體在固體表面的接觸角來(lái)實(shí)現(xiàn)液體分布的改變，最終達(dá)到對(duì)透射光或反射光進(jìn)行光開(kāi)關(guān)的功能，完成顯示。其基本原理是:通過(guò)外加電壓改變顯示單元內(nèi)液體的接觸角，進(jìn)而改變液體的分布，最后達(dá)到對(duì)透射光或反射光進(jìn)行開(kāi)關(guān)的功能。將三個(gè)此類的開(kāi)關(guān)分別運(yùn)用到顏色的三基色(紅綠藍(lán))上，通過(guò)對(duì)這三種顏色的開(kāi)關(guān)達(dá)到彩色顯示目的。這種顯示器能利用外界的光源，并且能夠僅在需要發(fā)光的地方進(jìn)行能量驅(qū)動(dòng)，因此它具有能耗低、色彩豐富、體積小、響應(yīng)時(shí)間短等一系列優(yōu)點(diǎn)。由于電潤(rùn)濕顯示是一種反射式顯示，在能耗、健康和色彩質(zhì)量方面都有突出的表現(xiàn)，因此被廣泛地認(rèn)為是未來(lái)的主流顯示技術(shù)之一。
[0003]但是，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的電潤(rùn)濕顯示器件制備中，為增加像素格與絕緣層的粘附性，需要通過(guò)溶液腐蝕或者化學(xué)刻蝕進(jìn)行表面改性。具體為:先在基板上沉積一層疏水層，圖形化后在疏水層上沉積一層親水性光刻膠，為了增強(qiáng)光刻膠與疏水層之間的粘著力，需要在沉積親水層前對(duì)疏水層進(jìn)行表面改性，然后用光刻法對(duì)這層親水漿料進(jìn)行圖案化處理，在該層上形成像素格。在像素格形成后，對(duì)整個(gè)板進(jìn)行加熱回流或者復(fù)雜的化學(xué)處理以恢復(fù)疏水層的疏水性能。因此，傳統(tǒng)的制備電潤(rùn)濕顯示器件的工藝流程主要包括:絕緣疏水層涂覆、疏水層表面改性、光刻形成微結(jié)構(gòu)、回流恢復(fù)疏水性、填充和封裝等6個(gè)步驟，其制備過(guò)程比較復(fù)雜，尤其是光刻過(guò)程和疏水層表面改性和回流步驟。而且回流恢復(fù)步驟并不能使疏水層的疏水性能全部恢復(fù)，這影響著顯示器件的性能，同時(shí)傳統(tǒng)制備方法中所使用的含氟絕緣漿料AF和和光刻膠漿料成本都較高，不利于大批量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中制備工藝復(fù)雜、制造成本較高的技術(shù)問(wèn)題。按照權(quán)利要求書修改
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，包括以下制備步驟:
[0006]將含氟聚酰亞胺溶于第一溶劑，形成疏水層漿料；
[0007]于下基板上涂覆所述疏水層漿料，形成疏水層；
[0008]將不含氟的聚酰亞胺溶于第二溶劑，形成親水層漿料；
[0009]將所述親水層漿料在所述疏水層外表面形成像素格層；
[0010]進(jìn)行填充、封裝，形成電潤(rùn)濕顯示器件；
[0011]其中，所述第一溶劑與第二溶劑相同或互溶。
[0012]上述制備方法基于同類漿料相似相溶的溶劑化原理，將含氟聚酰亞胺作為疏水層，將不含氟的聚酰亞胺作為像素格漿料(即親水層漿料)，使得親水層漿料與疏水層之間具有較好的粘附性，可以直接將像素格漿料黏附于疏水層上，而不需要像傳統(tǒng)制備方法那樣對(duì)疏水層進(jìn)行表面改性、回流恢復(fù)疏水性能等，由此實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化制備工藝和降低生產(chǎn)成本的目的，也保證了顯示器件的良好性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0014]圖1為電潤(rùn)濕顯示器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為用于絲網(wǎng)印刷法的絲網(wǎng)微觀結(jié)構(gòu)；
[0016]圖3為絲網(wǎng)印刷法打印出來(lái)的像素格圖形；
[0017]圖4為電潤(rùn)濕顯示器件的制備工藝流程對(duì)比圖；其中，虛線箭頭表示傳統(tǒng)電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法圖，實(shí)線箭頭表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所展示的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法；
[0018]圖5為由本發(fā)明電潤(rùn)濕顯示器件制備方法制得的顯示器件示意圖；
[0019]圖6為由本發(fā)明電潤(rùn)濕顯示器件制備方法制得的顯示器件的1.3μπι含氟聚酰亞胺電潤(rùn)濕性能檢測(cè):接觸角與電壓的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例與附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，包括以下制備步驟:
[0022]S01、將含氟聚酰亞胺溶于第一溶劑，形成疏水層漿料；于下基板上涂覆所述疏水層漿料，形成疏水層；
[0023]S02、將不含氟的聚酰亞胺溶于第二溶劑，形成親水層漿料；將所述親水層漿料在所述疏水層外表面形成像素格層；
[0024]S03、進(jìn)行填充、封裝，形成電潤(rùn)濕顯示器件。
[0025]上述步驟SOl中，所述第一溶劑為現(xiàn)有技術(shù)中能夠?qū)⒑埘啺啡芙獾娜軇?，其易揮發(fā)，以實(shí)現(xiàn)后續(xù)成膜，其中，所述含氟聚酰亞胺包括全氟化聚酰亞胺和部分氟化聚酰亞胺，優(yōu)選為全氟化聚酰亞胺。將含氟聚酰亞胺與所述第一溶劑相混，形成疏水層漿料，其中，所述含氟聚酰亞胺的質(zhì)量濃度優(yōu)選為6%?15%，最佳為12%，以保證膜的良好性能。在涂覆時(shí)，優(yōu)選采用現(xiàn)有的旋涂方式進(jìn)行。其中，所述下基板可選表面設(shè)有無(wú)機(jī)介電層的玻璃基板，優(yōu)選ITO玻璃，即玻璃是鍍有ITO導(dǎo)電層的玻璃，無(wú)機(jī)介電層是指二氧化硅、氮化硅或ONO等，可以鍍?cè)贗TO玻璃表面，增強(qiáng)介電性能。所述無(wú)機(jī)介電層的材料優(yōu)選為SiO2，所述疏水層涂設(shè)于所述無(wú)機(jī)介電層的外表面。
[0026]上述步驟S02中，所述第二溶劑為現(xiàn)有技術(shù)中能夠?qū)⒉缓木埘啺啡芙獾娜荦RU，其易揮發(fā)，以完成后續(xù)成膜，其中，所述不含氟的聚酰亞胺優(yōu)選為聚酰亞胺。在所述親水層漿料中，所述不含氟聚酰亞胺的質(zhì)量濃度為10%?18%，最佳為15%，以保證性能良好的膜的形成，而且所述第一溶劑與第二溶劑相同或互溶，以實(shí)現(xiàn)所述親水層漿料與疏水層漿料之間具有很好的吸附性能。具體而言，因?yàn)楹埘啺放c不含氟聚酰亞胺兩種物質(zhì)的基礎(chǔ)材料相同，又使用同一種或互溶溶劑，所以親水層漿料或像素格層與疏水層之間具有較好的粘附性，可以直接將親水層漿料黏附于疏水層上，而不需要像傳統(tǒng)制備方法那樣對(duì)疏水層進(jìn)行表面改性、回流恢復(fù)疏水性能等，從而簡(jiǎn)化了工藝流程。優(yōu)選地，所述第一溶劑和第二溶劑都選擇DMAC，即二甲基乙酰胺，這樣可以更好地提升親水層漿料(后續(xù)為像素格層)與疏水層之間的黏附性能。
[0027]作為進(jìn)一步改進(jìn)，參見(jiàn)圖2和圖3，所述親水層漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷法圖形化后形成像素格層黏附于所述疏水層上。所謂絲網(wǎng)印刷法為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)，具體可以選擇如下絲網(wǎng)印刷法，其包括如下步驟:將像素格狀絲網(wǎng)置于所述疏水層上，于所述絲網(wǎng)上涂覆親水層漿料，拿開(kāi)所述絲網(wǎng)使所述親水層漿料穿過(guò)所述絲網(wǎng)形成所述像素格層黏附于所述疏水層上。這樣省略了光刻步驟，可以直接在疏水層上打印出像素格，且不需要專門的昂貴的光刻膠，并可以在圖形化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)像素格層在疏水層的黏附，操作簡(jiǎn)單且易控。
[0028]上述步驟S03中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行填充和封裝以制成顯示器件(參見(jiàn)圖5)。在所述填充步驟中，是在所述像素格層的像素格中填充油墨和水，且所述油墨為彩色油墨。
[0029]上述制備方法改變了親水層漿料與疏水層漿料，使得兩者之間的黏附性能良好，從而不需要對(duì)疏水層進(jìn)行表面改性以增強(qiáng)黏附性能，也不存在回流以恢復(fù)疏水層的疏水性能的需要。在此基礎(chǔ)上，因?yàn)椴恍枰獙?duì)疏水層進(jìn)行表面改性，使得絲網(wǎng)印刷成為可能，否則絲網(wǎng)將會(huì)對(duì)改性表面造成污染，影響后續(xù)回流作用的發(fā)揮，最終導(dǎo)致顯示器件性能不好而不適于使用。在本發(fā)明制備方法中，由于絲網(wǎng)印刷法的應(yīng)用，使得親水層漿料在圖形化形成像素格層時(shí)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)像素格層在疏水層的黏附，而不需要光刻圖形化，這樣減少了成本支出，簡(jiǎn)化了操作工序。再者，本發(fā)明制備方法制備的器件性能更好，因?yàn)閭鹘y(tǒng)制備方法在進(jìn)行表面改性的時(shí)候會(huì)破壞表面的疏水層，雖然回流可以使其恢復(fù)，但是只是部分恢復(fù)，不可能完全恢復(fù)，這也是制約產(chǎn)品性能非常關(guān)鍵的一點(diǎn)，而本發(fā)明的制備方法不需要這些步驟的參與即可實(shí)現(xiàn)，這樣進(jìn)一步保證了顯示器件性能，使得顯示器件的開(kāi)關(guān)速度小于20毫秒。
[0030]現(xiàn)以具體的電潤(rùn)濕顯示器件制備方法為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]1、準(zhǔn)備漿料:將含氟聚酰亞胺溶于第一溶劑，形成疏水層漿料；將不含氟的聚酰亞胺溶于第二溶劑，形成親水層漿料；所述第一溶劑和第二溶劑均為DMAC。
[0033]2、參見(jiàn)圖1，于ITO玻璃下基板I的ITO層外表面上涂覆所述疏水層漿料，形成疏水層3。將所述親水層漿料圖形化后形成像素格層4黏附于所述疏水層3上；在像素格層中的像素格中進(jìn)行彩色油墨6和水5的填充，最后用封裝膠框7和上基板2封裝，形成電潤(rùn)濕顯示器件。
[0034]實(shí)施例2
[0035]1、準(zhǔn)備漿料:將含氟聚酰亞胺溶于第一溶劑，形成疏水層漿料；將不含氟的聚酰亞胺溶于第二溶劑，形成親水層漿料；所述第一溶劑和第二溶劑均為DMAC。
[0036]2、參見(jiàn)圖1和圖4，于下基板I上涂覆所述疏水層涂覆漿料，形成疏水層3 ;所述下基板I為ITO玻璃。將所述親水層漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷法圖形化后形成像素格層4黏附于所述疏水層3上；在像素格層中的像素格中進(jìn)行彩色油墨6和水5的填充，最后用封裝膠框7和上基板2封裝，形成電潤(rùn)濕顯示器件。
[0037]具體的絲網(wǎng)印刷法操作步驟如下:將像素格狀絲網(wǎng)置于所述疏水層上，于所述絲網(wǎng)上涂覆親水層漿料，刮壓所述絲網(wǎng)使所述親水層漿料穿過(guò)所述絲網(wǎng)形成所述像素格層黏附于所述疏水層上。
[0038]參見(jiàn)圖4比較可知,本實(shí)施例的制備方法省略了對(duì)疏水層表面改性、光刻和表面改性恢復(fù)等步驟，使得制備工藝大大簡(jiǎn)化。
[0039]將由本實(shí)施例制成的顯示器件進(jìn)行性能測(cè)試，具體操作為:在疏水層上加一滴純水，測(cè)試水滴的接觸角與所施加電壓的關(guān)系，結(jié)果參見(jiàn)圖6，說(shuō)明所使用的含氟聚酰亞胺具有良好的電潤(rùn)濕性能。
[0040]綜上所述，本發(fā)明的制備方法能夠直接在絕緣層上打印出像素格，簡(jiǎn)化了電潤(rùn)濕器件的制備過(guò)程。其不需要對(duì)疏水層漿料表面進(jìn)行改性，因此制備出的器件重復(fù)性和穩(wěn)定性更好。此外，用聚酰亞胺材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，降低了原漿料的成本。進(jìn)一步地，絲網(wǎng)印刷這種在工業(yè)上應(yīng)用廣泛的技術(shù)，方便快捷，應(yīng)用于電潤(rùn)濕顯示器件的制備，更有利于推進(jìn)電潤(rùn)濕顯示器件的產(chǎn)業(yè)化。而且可以將絲網(wǎng)印刷應(yīng)用于其他化學(xué)性質(zhì)相似，特別是溶解性相似的聚合物，可以在一種聚合物薄膜表面打印另一種聚合物框架，可以用來(lái)制備微反應(yīng)器、微流控通道等其他微結(jié)構(gòu)。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟: 將含氟聚酰亞胺溶于第一溶劑，形成疏水層漿料； 于下基板上涂覆所述疏水層漿料，形成疏水層； 將不含氟的聚酰亞胺溶于第二溶劑，形成親水層漿料； 將所述親水層漿料在所述疏水層外表面形成像素格層； 進(jìn)行填充、封裝，形成電潤(rùn)濕顯示器件； 其中，所述第一溶劑與第二溶劑相同或互溶。
2.如權(quán)利要求1所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，所述的兩種溶劑均為二甲基乙酰胺。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，所述親水層漿料是通過(guò)絲網(wǎng)印刷法在所述疏水層外表面形成像素格層。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，在所述疏水層漿料中，所述含氟聚酰亞胺的質(zhì)量濃度為6%?15%，在所述親水層漿料中，所述不含氟聚酰亞胺的質(zhì)量濃度為10%?18%。
5.如權(quán)利要求3所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，所述絲網(wǎng)印刷法包括如下步驟:將像素格狀絲網(wǎng)置于所述疏水層上，于所述絲網(wǎng)上涂覆所述親水層漿料，然后拿開(kāi)所述絲網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求1所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，在所述形成疏水層步驟中，通過(guò)旋涂將所述疏水層漿料涂覆于所述下基板上。
7.如權(quán)利要求1所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，所述下基板為表面設(shè)有無(wú)機(jī)介電層的ITO玻璃基板，且所述疏水層涂設(shè)于所述無(wú)機(jī)介電層的外表面。
8.如權(quán)利要求8所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)介電層的材料為 Si02、Si3N4 或 0N0。
9.如權(quán)利要求1所述的電潤(rùn)濕顯示器件的制備方法，其特征在于，在所述填充步驟中，于所述像素格層的像素格中填充油墨和水。
【文檔編號(hào)】G02F1/167GK103855086SQ201410028351
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】水玲玲, 陳霞, 周國(guó)富 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué), 深圳市國(guó)華光電科技有限公司, 深圳市國(guó)華光電研究所