[發明專利]一種電潤濕顯示器件制備方法

在審

• 申請號: 202110438647.2
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113064270A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 李輝;孫燕楠;李瑞環;譚友豪;蒲國鑫
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提出一種電潤濕顯示器件制備方法，解決了傳統利用高溫回流制備電潤濕光學器件的方法對器件產生的不利影響的問題，制備的電潤顯示器件包括:下基板、第一電極、疏水絕緣層、像素墻、密封膠圍欄、第二電極、上基板、非極性電解質液體、極性液體及微柱結構，為避免應用高溫回流工藝，本發明提出采用疏水功率改性和親水功率改性兩個過程配合，利用親水功率改性過程替代疏水絕緣層的高溫回流過程，除克服高溫回流工藝對顯示器件材料的不利影響，避免疏水絕緣層的介電性能降低以及像素墻坍塌、像素墻精度降低的現象發生外，還能有效去除像素墻制備過程中的雜質，引導非極性液體朝向固定方向運動，保證電潤濕顯示器的性能。

技術領域

本發明涉及電潤濕顯示的技術領域，更具體地，涉及一種電潤濕顯示器件制備方法。

背景技術

潤濕是指固體表面上一種流體取代另一種與之不相容的流體。液體與固體接觸時，當液體的附著層內聚力大于附著力時，將沿著固體表面收縮，稱之為不潤濕；反之當液體附著層內聚力小于附著力時，將沿著固體表面鋪展，稱之為潤濕。電潤濕顯示技術(Electro Wetting Display,EWD)是一種通過調節電壓控制顯示器件內部液體的潤濕性，以實現顯示器像素區域明暗變化的技術。

電潤濕顯示器件的基本結構包括電極結構和流體腔室兩部分，如圖1所示，其中，電極結構部分主要包括下基板(玻璃、不銹鋼或聚酰亞胺耐高溫薄膜等)1，第一電極2，疏水絕緣層3，像素墻4，密封膠圍欄7，第二電極8，上基板(玻璃、不銹鋼或聚酰亞胺耐高溫薄膜等)9；流體腔室內部包含極性液體(水或鹽溶液等)6和非極性液體(烷烴等)5，兩種液體直接接觸但不可互溶。非極性液體5均勻的填充在由像素墻4圍成的像素格內，由于像素墻4材料的親水性，相鄰格的非極性溶液5被像素墻4隔斷，極性液體6覆蓋在像素墻4和非極性溶液5上方，并形成連續相，同時極性液體6與第一電極8相導通。當施加一個電壓在第一電極2和第二電極8之間時，極性液體6在疏水絕緣層3表面上的潤濕性發生變化，由疏水狀態變為親水狀態，潤濕疏水絕緣層3表面，非極性溶液5被推擠到像素格內一角，實現打開狀態。當撤掉電壓時候，極性液體6恢復在疏水絕緣層表面的疏水性，非極性溶液5重新鋪展，實現關閉過程。

疏水絕緣層作為電潤濕顯示器件的關鍵組成部分，具有較強的疏水性，在一定電壓值的作用下可以實現對極性液體接觸角的控制，調控固液接觸面的面積。由于疏水特性，疏水絕緣層表面難以直接實現像素墻結構的制造，因此在一般疏水絕緣層的制造工藝中，需要首先通過旋涂或印刷的方法將材料涂敷在導電基板表面，然后采用反應離子蝕刻等手段使得對疏水絕緣層表面進行處理，使得絕緣層表面呈現親水性，隨后再進行像素墻結構的制造。然后通過加熱的方式使表面產生回流過程，從而再次實現絕緣層表面的疏水特性，恢復絕緣層的疏水性能成為制備電潤濕顯示器件中一個重要的步驟，但高溫使表面回流的同時，光刻膠形成的像素墻結構會發生熱膨脹、坍塌等，影響像素墻精度，降低電潤濕顯示器件顯示效果，而且高溫處理工藝限制了柔性電潤濕顯示器件的基板選擇，只能選用耐高溫但透光性較弱的聚酰亞胺耐高溫薄膜，使得制作材料受限。此外，由于電潤濕顯示像素單元的四個角對稱分布，施加電壓后，非極性液體5可隨機朝向某個方向移動，影響像素單元的一致性，降低電潤濕顯示器件的顯示效果。

2016年11月22日，中國發明專利(公開號：CN106773013A)中公開了一種電潤濕光學器件及制備方法，利用支撐性非極性溶液收聚樁代替傳統像素墻，避免了傳統利用高溫回流恢復疏水絕緣層表面的疏水性的方式，又能使疏水絕緣層表面滯后角保持最小，但引入的支撐性非極性溶液收聚樁屬于新結構，因此，延長了除標準工藝周期之外的制備周期。

發明內容

為解決傳統制備電潤濕光學器件的方法顯示效果差的問題，本發明提出一種電潤濕顯示器件制備方法，避免使用高溫工藝的方式，降低工藝制程溫度限制，提高顯示效果，操作簡單，縮短了制備周期。

為了達到上述技術效果，本發明的技術方案如下：