电润湿显示下基板的制备方法技术

本发明专利技术公开了电润湿显示下基板的制备方法，包括在疏水绝缘层表面进行图案化亲水改性，然后在亲水改性后的疏水绝缘层上形成像素墙的步骤，其中，图案化亲水改性的步骤包括：制备第一模板，所述第一模板上设有与像素墙位置对应的凸起；在所述第一模板的凸起表面涂布或沾浸改性液，形成一层改性液膜；将具有改性液膜的第一模板的凸起与下基板的疏水绝缘层接触，并保留一定时间进行亲水改性。本发明专利技术采用模板压印法对疏水绝缘层表面进行局部改性，精度高，解决了传统的等离子改性、离子刻蚀等方法，精度不高（毫米级），偏差大，改性后的区域不能很好的和像素墙图案对应，影响器件质量的问题。

【技术实现步骤摘要】
电润湿显示下基板的制备方法
本专利技术涉及电润湿显示
；具体涉及电润湿显示下基板的制备方法。
技术介绍
电润湿显示技术（EFD，ElectrofluidicDisplay），又名电湿润，是通过控制电压来调控基板表面材料的润湿性从而控制油墨运动的显示技术。参照图1和图2，电润湿显示器件包括上基板1、封装胶框2和下基板4，其中下基板4包含导电层3（TFT、ITO基板、金属电极基板）、疏水绝缘层5、像素墙6。上基板1和下基板4组成的密封腔体中填充有不导电的第一流体7（烷烃、硅油等），和导电的第二流体8（水、盐溶液或离子液），流体相互接触且不可混溶。电润湿显示器的疏水绝缘层5是其核心功能结构，该层覆盖下基板4的导电层3，在其之上设置有壁图案即像素墙6，由像素墙6所围成的像素格9结构即为显示区域，电润湿显示装置就在这个显示区域上产生显示效果。疏水绝缘层5必须具有良好的疏水性即一定的亲油性，才能保证电润湿显示器件中第一流体7及第二流体8这两种互不相溶液体界面的稳定性。由于疏水绝缘层5具有较强的疏水性，使得在其之上直接制备像素墙6时会出现粘附性不好而分层剥离的现象。现有的电润湿工艺中常采用反应离子刻蚀等手段对疏水绝缘层5进行预处理，使其表面变亲水，以提高其黏附性，然后再进行像素墙材料的涂布，制备像素墙6，在完成像素墙6的曝光显影后，再将显示下基板4置于气氛炉中回炉热处理，恢复像素格9内的疏水绝缘层5的表面疏水。此种工艺不仅流程复杂，且回炉热处理工艺易导致像素墙6的变色及像素格9变形，会直接影响显示器的效果。同时，疏水绝缘层5被改性后再恢复，即回流工艺过程往往不能做到完全的恢复，也就是说回流完成后的疏水绝缘层表面与未经改性的表面可能存在性质上的差异，也就导致了得到的电润湿器件出现质量或者寿命的问题。专利CN201080050951X中提出采用局部疏水改性然后设置壁材料的方案，但其提出的常规的局部改性方法为局部反应离子刻蚀或局部等离子体改性，这种局部改性的方法，精度难以控制，目前仅能做到毫米级的精确度，因此得到的器件质量并不理想。因此本申请进一步改进，提供一种模板法化学改性的方法，以提高局部改性的精度，从而提高器件质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电润湿显示下基板的制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种电润湿显示下基板的制备方法，包括在疏水绝缘层表面进行图案化亲水改性，然后在亲水改性后的疏水绝缘层上形成像素墙的步骤，其中，所述在疏水绝缘层表面进行图案化亲水改性的步骤包括：制备第一模板，所述第一模板上设有与像素墙位置对应的凸起；在所述第一模板的凸起表面涂布或沾浸改性液，形成一层改性液膜；将具有改性液膜的第一模板的凸起与电润湿显示下基板的疏水绝缘层接触，并保留一定时间进行亲水改性。优选地，所述改性液为萘钠溶液、氨钠溶液、钛酸丁酯-过氟辛酸和钠联苯二氧六环中的任一种。优选地，所述改性液膜的厚度为1nm-1mm。优选地，所述亲水改性的时间为3s-3min。作为上述方案的进一步改进，所述制备方法中，在亲水改性后的疏水绝缘层上形成像素墙的步骤包括：制备第二模板，所述第二模板具有与像素墙图案相对应的凹形结构；在疏水绝缘层的亲水改性后的表面涂布像素墙材料；将第二模板与设置有像素墙材料的下基板接触，并使像素墙材料充分填充到与凹形结构中，利用第二模板的凹形结构对像素墙材料进行塑形；固化后脱模，在电润湿显示下基板的表面得到像素墙图案；或者，制备第二模板，所述第二模板具有与像素墙图案对应的凹形结构；在所述第二模板的凹形结构内填充像素墙材料；将第二模板压印在亲水改性后的电润湿显示下基板的疏水绝缘层表面；固化后脱模，在电润湿显示下基板的表面得到像素墙图案。优选地，所述第一模板和第二模板为无机材料、金属材料或聚合物材料。优选地，所述无机材料为玻璃或者单晶硅，所述聚合物材料为PDMS、PMMA、PI、PET、PEN、PC、PCO、PES和PAR中的任一种；所述金属材料为铝、铜或钢等，优选为铝。进一步优选地，所述第一模板和第二模板为柔性模板。优选地，所述像素墙材料的涂布或填充方式为旋涂、滚涂、狭缝涂、浸涂、喷涂、刮涂、凹印、凸印、丝网印和喷墨打印中的任一种。优选地，所述的像素墙材料为亲水性聚合物、亲水性无机材料或亲水性的有机/无机杂合材料。专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用模板压印法对疏水绝缘层表面进行局部改性，精度高，可以达到微米级的精确控制，避免了传统的等离子改性、离子刻蚀等方法，精度不高（毫米级），偏差大，改性后的区域不能很好的和像素墙图案对应，使得像素墙材料不能很好在疏水绝缘层上沉积，或者在使用过程中，容易出现缝隙，影响器件质量的问题。2、本专利技术的模板法，可以对复杂形状的像素墙图案也能实现精确的控制。3、由于模板可以从采用刚性，也可以采用柔性，对基板有更好的适应性，降低了对基板表面的要求，并不局限于平面基板，这是传统的等离子改性和刻蚀无法实现的。4、由于使用液体改性，可以直接用于曲面和柔性基板的改性，可以通过普通压印或者卷对卷的方法实现。附图说明图1为电润湿显示器件结构简图。图2为电润湿显示器像素格结构简图。图3为疏水绝缘层表面图案化改性流程图。图4为第一模板制作流程图。图5为本专利技术的一实施方式的在改性后的疏水绝缘层表面设置像素墙的流程图。图6为本专利技术另一实施方式的在改性后的疏水绝缘层表面设置像素墙的流程图。图7为本专利技术一具体实施例中第一模板、第二模板及对应的第一基模板和第二基模板的结构示意图；其中图（a）-1和（a）-2分别为第一基模板的显微结构图和高度分布图；图（b）-1和（b）-2为第一模板的显微结构图和高度分布图；图（c）-1和（c）-2分别为第二基模板的显微结构图和高度分布图；图（d）-1和（d）-2分别为第二模板的显微结构图和高度分布图。图8为倒梯形像素墙（图8-（a））对应的第一模板（图8-（b）、第二模板（图8-（c））的形状图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。参照图3-5，详细对本专利技术的电润湿显示下基板的制备方法进行说明。电润湿又名电湿润，本专利技术同样适用于电湿润显示下基板或者电润湿基板的制备。参考图3，具体包括以下步骤；首先，制备第一模板11，第一模板11上设有与像素墙6位置对应的凸起。对于第一模板11主要是要求凸起的表面与在疏水绝缘层5表面设置像素墙6的位置区域要对应。对于凸起的高度或者沿高度方向的形状并没有特别的要求。第一模板11的制备流程可以参考图4。第一模板11可以是刚性的或者柔性的。第一模板11的材料可以为无机材料、金属材料、或者聚合物材料等，其中，所述无机材料优选为玻璃、单晶硅等；所述聚合物材料优选为PDMS、PMMA、PI、PET、PEN、PC、PCO、PES和PAR中的任一种，所述金属材料优选为铝、铜或钢等，进一步优选为铝。进一步的，优选为柔性的，这样便于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电润湿显示下基板的制备方法，包括在疏水绝缘层表面进行图案化亲水改性，然后在亲水改性后的疏水绝缘层上形成像素墙的步骤，其特征在于，所述在疏水绝缘层表面进行图案化亲水改性的步骤包括：制备第一模板，所述第一模板上设有与像素墙位置对应的凸起；在所述第一模板的凸起表面涂布或沾浸改性液，形成一层改性液膜；将具有改性液膜的第一模板的凸起与电润湿显示下基板的疏水绝缘层接触，并保留一定时间进行亲水改性。

【技术特征摘要】
1.一种电润湿显示下基板的制备方法，包括在疏水绝缘层表面进行图案化亲水改性，然后在亲水改性后的疏水绝缘层上形成像素墙的步骤，其特征在于，所述在疏水绝缘层表面进行图案化亲水改性的步骤包括：制备第一模板，所述第一模板上设有与像素墙位置对应的凸起；在所述第一模板的凸起表面涂布或沾浸改性液，形成一层改性液膜；将具有改性液膜的第一模板的凸起与电润湿显示下基板的疏水绝缘层接触，并保留一定时间进行亲水改性。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性液为萘钠溶液、氨钠溶液、钛酸丁酯-过氟辛酸和钠联苯二氧六环中的任一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性液膜的厚度为1nm-1mm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亲水改性的时间为3s-3min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在亲水改性后的疏水绝缘层上形成像素墙的步骤包括：制备第二模板，所述第二模板具有与像素墙图案相对应的凹形结构；在疏水绝缘层亲水改性后的表面涂布像素墙材料；将第二模板与设置有像素墙材料的下基板接触，并使像素墙材料充分填充到凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：水玲玲，窦盈莹，金名亮，周国富，
申请(专利权)人：华南师范大学，深圳市国华光电科技有限公司，深圳市国华光电研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44