System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基板表面处理的方法和薄膜图案化的印刷方法技术_技高网
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一种基板表面处理的方法和薄膜图案化的印刷方法技术

技术编号:41297810 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:46
本发明专利技术提供了一种基板表面处理的方法和薄膜图案化的印刷方法,属于表面处理技术领域。本发明专利技术将基板在极性溶剂中进行超声处理,利用超声波的作用去除附着在基板表面的极性污染物,得到的预处理基板表面洁净度高;对预处理基板表面进行氮气吹干去除极性溶剂后,在密闭容器内中静置时,预处理基板的表面不断吸附空气中的非极性分子,形成多气体分子组成的单分子吸附层,这种吸附层具有稳定的表面自由能,能够有效优化基板的表面自由能。由于采用本发明专利技术处理方法得到的基板表面具有稳定的表面自由能,将其用于薄膜图案化的印刷时,能够抑制墨滴的过度扩散,使墨水在基板上的铺展更加均匀,从而使印刷图案达到理想的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面处理,尤其涉及一种基板表面处理的方法和薄膜图案化的印刷方法


技术介绍

1、近年来,tft(thin film transistors薄膜晶体管)作为液晶显示以及有机发光二极管有源驱动的开关器件,得到了广泛的关注和研究。目前,薄膜晶体管中的层与层之间的图案化采用的是传统光刻工艺,包括曝光、显影、刻蚀和清洗等多道工序,此工艺增加了复杂且污染环境的图案化工序。喷墨打印作为一种数字控制且具有成本效益的技术,能够用于精确组装材料,无需真空沉积薄膜,且允许在不同的基板上创建可定制的图案,被用于图案化工艺中。

2、然而,在喷墨打印中,亲水基板表面的润湿性对油墨过度扩散行为具有明显影响,这是由于本身过于亲水的基板会导致墨水的过分铺展,进而影响印刷图案的分辨率。因此,控制基板表面湿润性(表面自由能)来控制油墨过度扩散行为对提高薄膜图案分辨率具有重要意义。目前,现有的调整基板表面自由能的方法包括通过旋涂适合印刷图案的超薄有机湿润层,以改善基板的亲水性。比如中国专利cn 202310445470.8公开了一种耐指纹改性玻璃及其工艺,并具体公开了通过自动覆膜机将pe膜覆在所述清洗后的基材玻璃上对基材玻璃进行表面处理,以改善基材玻璃的表面能;再如中国专利cn 202010039729.5公开了一种疏水性基板及其制备方法、电子屏幕和电子器件,利用原子转移自由基聚合(atrp)反应,在基板上接枝疏水聚合物层,以调节基板的表面自由能;这种方法虽然能够调节基板的表面自由能,但是需要引入润湿层,而引入的润湿层会引入新的杂质,杂质的存在对器件性能造成不利影响;并且,引入润湿层的过程会增加成本。再者,还有研究者通过对基板的表面结构进行调整以调节基板的表面能。比如中国专利cn 201710735820.9公开了一种超疏水透明玻璃及其制备方法;中国专利cn 201611179426.3公开了一种实现玻璃表面超亲水和超疏水可控逆变的方法,这两种方法均是对玻璃表面的结构进行调整以调节基板玻璃的亲水性或疏水性,但是此方法存在工艺较为复杂,且制备成本较高的问题。

3、因此,亟需提供一种操作简单、成本低且能够有效稳定基板表面自由能的表面处理的方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种操作简单、成本低且能够有效稳定基板表面自由能的表面处理的方法。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种基板表面处理的方法,包括以下步骤:

4、(1)将基板置于极性溶剂中,进行超声处理,得到预处理基板;

5、(2)将所述步骤(1)得到的预处理基板经氮气吹干后,置于密闭容器内进行静置,得到表面处理基板;所述密闭容器内的气氛为空气,空气湿度为20~30%。

6、优选地,所述步骤(1)中的基板包括玻璃基板、金属基板、氧化硅基板或氮化硅基板。

7、优选地,所述步骤(1)中的极性溶剂包括去离子水、乙醇或丙酮。

8、优选地,所述步骤(1)中超声处理的超声功率为35~60w。

9、优选地,所述超声处理的超声时间为10~15min。

10、优选地,所述步骤(2)中密闭容器内的温度为23~27℃。

11、优选地,所述步骤(2)中静置的时间为3~5h。

12、本专利技术还提供了一种薄膜图案化的印刷方法,包括以下步骤:

13、(a)将基板按照上述技术方案所述的基板表面处理的方法进行处理,得到表面处理基板;

14、(b)将所述步骤(a)得到的表面处理基板置于喷墨打印机的打印机台,移动喷墨打印机的喷口进行喷墨打印,得到薄膜图案。

15、优选地,所述步骤(b)中喷墨打印的参数包括:喷墨打印机的墨盒与打印机台距离为900~1200μm;喷墨打印机喷口的喷射频率为1.5~10khz。

16、优选地,所述喷墨打印采用逐行印刷;所述逐行印刷的液滴间距为20~40μm。

17、本专利技术提供了一种基板表面处理的方法,包括以下步骤:将基板置于极性溶剂中,进行超声处理,得到预处理基板;将所述预处理基板经氮气吹干后,置于密闭容器内进行静置,得到表面处理基板;所述密闭容器内的气氛为空气,空气湿度为20~30%。本专利技术通过将基板在极性溶剂中进行超声处理,利用超声波在极性溶剂中的传播使得液体微粒剧烈振动,去除附着在基板表面的极性污染物,使得到的预处理基板表面洁净度高;对预处理基板表面进行氮气吹干去除极性溶剂后,在密闭容器内中静置时,预处理基板的表面不断吸附空气中的非极性分子(n2、o2、co2和ar等),形成多气体分子组成的单分子吸附层,这种吸附层具有稳定的表面自由能,能够有效优化基板表面自由能。由于采用本专利技术方法得到的基板表面具有稳定的表面自由能,将其用于薄膜图案化的印刷时,能够抑制墨滴的过度扩散,使墨水在基板上的铺展更加均匀,从而使印刷图案达到理想的形状。实施例结果表明,采用本专利技术提供的方法处理基板后,基板的表面处理后表面自由能为43.63mj/m2,而未做表面处理的基板表面自由能为60.22mj/m2,可见,本专利技术提供的方法能够降低基板的表面自由能;采用表面处理基板进行薄膜图案化的印刷后,能够更精确地控制印刷图案的形状、轮廓和尺寸。

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【技术保护点】

1.一种基板表面处理的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的基板包括玻璃基板、金属基板、氧化硅基板或氮化硅基板。

3.根据权利要求1所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的极性溶剂包括去离子水、乙醇或丙酮。

4.根据权利要求1所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中超声处理的超声功率为35~60W。

5.根据权利要求4所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述超声处理的超声时间为10~15min。

6.根据权利要求1所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(2)中密闭容器内的温度为23~27℃。

7.根据权利要求6所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(2)中静置的时间为3~5h。

8.一种薄膜图案化的印刷方法,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的薄膜图案化的印刷方法,其特征在于,所述步骤(b)中喷墨打印的参数包括:喷墨打印机的墨盒与打印机台距离为900~1200μm;喷墨打印机喷口的喷射频率为1.5~10kHz。

10.根据权利要求9所述的薄膜图案化的印刷方法,其特征在于,所述喷墨打印采用逐行印刷;所述逐行印刷的液滴间距为20~40μm。

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【技术特征摘要】

1.一种基板表面处理的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的基板包括玻璃基板、金属基板、氧化硅基板或氮化硅基板。

3.根据权利要求1所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的极性溶剂包括去离子水、乙醇或丙酮。

4.根据权利要求1所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中超声处理的超声功率为35~60w。

5.根据权利要求4所述的基板表面处理的方法,其特征在于,所述超声处理的超声时间为10~15min。

6.根据权利要求1所述的基板表面处...

【专利技术属性】
技术研发人员:李喜峰哈吐赵泽贤彭聪陈龙龙张建华
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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