一種提高電潤濕器件封裝性能的方法及電潤濕器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電潤濕技術，具體涉及一種可以提高電潤濕器件封裝性能的方法及由此得到的電潤濕器件。
【背景技術】
[0002]電潤濕器件一般包括兩個基板，其中一個基板表面設有膠框，另一個基板表面設置有呈矩陣排列的像素墻，兩個基板之間，通過膠框和像素墻表面之間的粘合，封裝形成密閉腔室，其中密閉腔室包含不導電的第一流體(烷烴等)、導電的第二流體(水或鹽溶液)，流體相互接觸且不可混溶。
[0003]像素墻通常是經光刻工藝得到圖案化結構，而像素墻圍成的像素格區(qū)域就是顯示區(qū)域，電潤濕顯示裝置就在這個顯示區(qū)上產生顯示效果。不導電的第一流體便填充于像素墻所形成的顯示區(qū)域內，其周圍的像素墻用于阻擋第一流體流向周圍像素格，從而得到穩(wěn)定的顯示結構。由于第一流體是疏水的，因此像素墻的上表面需要較高的親水性以保證疏水的第一流體不會跨過像素墻流向周圍像素格，否則會出現(xiàn)第一流體翻過像素墻的情況，即驅動跳墨現(xiàn)象，從而導致電壓消失而第一流體不能流回，無法重復顯示。
[0004]因此像素墻表面的水滴接觸角一般小于等于70°。如發(fā)明人之前的專利，申請?zhí)?201410665529.5，采用親水的SOG (spin-on-glass)材料來制備像素墻，以提高像素墻表面的親水性，避免出現(xiàn)驅動跳墨現(xiàn)象。
[0005]但另一方面，為保證顯示質量，兩基板封裝形成的密閉腔室也要具有良好的密封性能，避免使用過程中因密閉不好出現(xiàn)漏墨現(xiàn)象，即油墨經縫隙流出，導致器件損壞，嚴重影響器件的壽命。即要求一基板的膠框和另一基板表面的像素墻表面要能夠實現(xiàn)粘合緊密，形成完全密閉的腔室。
[0006]而膠框一般是壓敏膠類(PSA)材料制成，因封在密閉腔室里的主要為水或者鹽溶液，為防止膠框親水基團與水作用，因此膠框多采用疏水性壓敏膠制備，如聚丙烯酸酯、聚異丁烯等，表面水滴接觸角一般多90°，故當像素墻表面親水性太高時，膠框與像素墻難以粘合緊密，導致器件封裝性能差，容易產生漏墨現(xiàn)象，即密閉腔室內液體流出，或外界污染物進入，從而降低器件的壽命和產量。

【發(fā)明內容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種能夠提高電潤濕器件封裝性能的方法及電潤濕器件。
[0008]本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是:一種提高電潤濕器件封裝性能的方法，包括步驟:
提供具有封裝膠框的第一基板；
提供表面具有像素墻的第二基板；所述像素墻為矩陣排列的突起，所述像素墻表面的水滴接觸角< 50度； 在第二基板的像素墻的表面設置一貼合材料層，所述貼合材料層覆蓋像素墻表面與封裝膠框相對應的封裝貼合區(qū)域；所述貼合材料層的表面水滴接觸角70-120度；
將第一流體和第二流體施加到第二基板；
將第一基板表面的封裝膠框與第二基板表面的貼合材料層進行粘合，并按壓6-24h。
[0009]為實現(xiàn)貼合材料在像素墻材料表面的涂布，所述貼合材料層疏水性不可太強，優(yōu)選地，表面水滴接觸角90-100度。
[0010]優(yōu)選地，所述在第二基板的像素墻的表面設置貼合材料層的步驟，是通過絲網(wǎng)印刷方法在像素墻表面印刷得到貼合材料層的。
[0011]優(yōu)選地，所述在第二基板的像素墻的表面設置貼合材料層的步驟，是利用掩膜板，通過光刻膠涂布、曝光、顯影處理，得到所述貼合材料層的。
[0012]作為上述方案的進一步改進，所述貼合材料層還完全或者部分覆蓋位于封裝貼合區(qū)域之外的縱、橫像素墻的若干交叉點，即在縱、橫像素墻的交叉點由貼合材料形成若干用于間隔第一基板和第二基板的支撐柱。
[0013]由于重力和毛細力的作用，電潤濕顯示器件的第一基板和第二基板會呈現(xiàn)凹陷的形狀，并且越大越薄的基板中間凹陷會更嚴重，這就導致密封后器件中間和邊緣的空隙間距(即為盒厚)不相等，四周間距大于中間間距。當基板承受來自外部的壓力時，像素墻內的第一流體會被毛細力破壞，顯示過程中留下壞點。因此，支撐柱的存在可以避免類似問題的出現(xiàn)。
[0014]由于像素墻是呈矩陣排列的，而且像素墻由于圍成封閉的空間來容納第一流體，故縱、橫像素墻會交叉，形成交叉點，這里所述的交叉點其實是一個區(qū)域。區(qū)域的形狀由像素墻的形狀決定，貼合材料可以全部或者部分覆蓋這個區(qū)域，形成支撐柱，既不影響顯示效果，也可以達到間隔支撐的效果，支撐柱的截面形狀可以是正方形、圓形、多邊形等。
[0015]當貼合材料覆蓋縱、橫像素墻的交叉點，形成支撐柱時，優(yōu)選地，采用掩膜板，通過光刻膠涂布、曝光、顯影處理，以便得到較厚的涂層，且涂層形狀可以精確控制，通常所述貼合材料層的厚度多10 μ m ;優(yōu)選地，所述貼合材料層的厚度多50 Um0
[0016]優(yōu)選地，所述支撐柱的個數(shù)為每100個像素1-10個。
[0017]本發(fā)明還提供了一種電潤濕器件，采用上述任一項提高電潤濕器件封裝性能的方法封裝得到。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在封裝貼合區(qū)域的像素墻表面設置一層疏水性較好的貼合材料，避免當采用高親水材料制備像素墻防止跳墨現(xiàn)象時，膠框與像素墻粘附性能差，封裝密封性不好的問題，并且得到的封裝器件質量更可靠，既避免了跳墨，也保證了封裝的密封性。進一步的，還可以在縱、橫像素墻的交叉點也覆蓋貼合材料，形成支撐柱，防止基板因重力或者受力而彎曲導致的一系列問題。本發(fā)明的方法工藝簡單，成本低，容易控制，得到的電潤濕器件具有優(yōu)良的封裝性能。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設計方案和附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明的電潤濕器件的第一基板結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的電潤濕器件的第二基板結構示意圖；
圖3是本發(fā)明的電潤濕器件的第二基板上像素墻的矩陣排列圖案示意圖；
圖4是本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷貼合材料層的工藝示意圖；
圖5是本發(fā)明的光刻工藝制備貼合材料層的工藝示意圖；
圖6是圖5所示工藝中使用的掩膜板的平面示意圖；
圖7是本發(fā)明的支撐柱的分布示意圖；
圖8是本發(fā)明一實施例中使用的掩膜板的平面示意圖；
圖9是本發(fā)明一實施例的電潤濕器件封裝后的結構示意圖；
圖10是本發(fā)明另一實施例的電潤濕器件封裝后的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下將結合實施例和附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0022]結合圖1~10，對本發(fā)明的提高電潤濕器件封裝性能的方法進行說明，本發(fā)明的方法包括以下步驟:
S1:提供具有封裝膠框13的第一基板I。
[0023]第一基板I的結構如圖1所示，包括第一支撐板11，設置于第一支撐板11表面上的第一電極層12，和設置在第一電極層之上的封裝膠框13 ;第一支撐板11可以是玻璃、金屬或聚合物支撐板，并且可以是剛性的或柔性的。第一電極層12可以為導電ITO (氧化銦錫)、金屬電極涂層等，可以是任何期望的形狀或形式。
[0024]封裝膠框13的作用為將第一基板I與第二基板2粘合，以形成顯示的密閉腔室3，如圖9或10所示。封裝膠框13可采用壓敏材料、熱敏材料、光敏材料、微波聚合材料等，因壓敏材料使用方法簡單，且不會對器件造成其他的損壞，因此封裝膠框13多采用壓敏材料。同時，因第一流體4填充在像素墻24圍城的顯示區(qū)域26內，而密閉腔室3內填充的主要是第二流體5，第二流體5為水溶液或者鹽溶液，因此為保證封裝膠框13不與之作用而失效，或者水溶液滲過膠框材料而影響器件壽命，封裝膠框13多采用疏水性的壓敏材料，如聚丙烯酸酯、聚異丁烯等。
[0025]S2:提供表面具有像素墻24的第二基板2，所述像素墻24為矩陣排列的突起，像素墻24表面的水滴接觸角< 50度。
[0026]如圖2所示，第二基板2包括與第一基板I相對設置的第二支撐板21，第二支撐板21上具有第二電極層22，第二電極層22可以為導電ITO (氧化銦錫)、金屬電極涂層等，可以是任何期望的形狀或形式。
[0027]第二電極層22之上是疏水絕緣層23，疏水絕緣層23可以是透明的或反射的，疏水絕緣層23的厚度少于2Mm，更優(yōu)選地，少于lMm。疏水絕緣層23可以是DuPont公司提供的諸如AF1600、AF1600X或AF1601的非晶體含氟聚合物，或者任何其他低表面能聚合物，如Cytop, Hyflon等。優(yōu)選地，疏水絕緣層23厚度在300~800nm之間。
[0028]疏水絕緣層23也可以分為兩層:絕緣層和疏水層，即先在第二電極層22之上涂布一層電介質材料如氧化硅層或氮化硅層，具有例如200nm的厚度，形成絕緣層；然后再涂布一層疏水材料，形成疏水層，當然涂布的材料同時滿足疏水和絕緣的要求時，如上述的AF1600、AF1600X或AF1601等，則可以直接涂布形成疏水絕緣層23。
[0029]疏水絕緣層23上設置有像素墻24，像素墻材料可以是光刻膠(例如，SU_8)，厚度控制在2-50Mm。
[0030]像素墻24的制備可以采用本領域技術人員熟知的方法，如對于光刻膠材料可以采用一步或多步法涂布，涂布方式可以但不限于旋涂(spin-coating)、滾涂(roller-coating)、狹縫涂布(slit-coating)、浸涂(dip-coating)、噴涂(spray-coating)、刮涂(blade-coating)等。然后進一步對膠膜進行預烘烤、UV光照曝光和曝光后的烘烤(PEB)，再經顯影等得到像素墻24，為避免驅動跳墨現(xiàn)象，要保證得到的像素墻24表面的水滴接觸角< 50度。
[0031]優(yōu)選地采用本發(fā)明人之前的提交的申請?zhí)枮?201410665529.5的發(fā)明專利中的方法制備像素墻24，即像素墻