CN104370267A - 疏水和/或疏油组件及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

一种疏水和/或疏油组件及其制作方法、显示装置。所述制作方法包括：提供基底；在所述基底上形成多个凸起以及骨架结构，所述骨架结构以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起，所述骨架结构的材料为颗粒材料；去除所述多个凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔；其中，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。所述组件包括：基底；位于所述基底上的骨架结构，所述骨架结构中具有多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，所述骨架结构的材料为颗粒材料。本发明可以简化工艺，降低成本，且提高组件的疏水和/或疏油性能。

Description

疏水和/或疏油组件及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种疏水和/或疏油组件的制作方法、疏水和/或疏油组件、显示装置。

背景技术

材料表面的光反射、湿气凝结和灰尘污染一直是困扰人们日常生活的问题，而目前能够解决这些问题的技术手段还很少。例如，玻璃表面的污染大大降低了其透明性能和美观度，光电领域的诸多器件也需要通过器件表面的自清洁功能化而延长使用寿命。这些方面都要求材料表面具有的疏水自清洁性能。

疏水表面一般是指固体表面与水的接触角大于90°的表面。由于疏水表面与水滴的接触面积非常小，水滴极易从表面滚落。因此，疏水表面不仅具有自清洁功能，而且还具有防电流传导、防腐蚀、防水、防雾、防毒、防雪、防霜冻、防黏附、防污染等功能，因而在建筑、服装纺织、液体输送、生物医学、日用品与包装、交通运输工具以及微量分析等领域都具有广泛的应用前景。

但是随着触摸显示技术的发展，电子器件仅具有疏水性已不能满足需求。如：用户在使用显示装置的过程中，需要使用手指对屏幕进行操作，而手指上存在油污，从而会在屏幕上产生指纹油污残留。

类似地，在很多其他场合中，也需要材料表面具有疏油的性能。

申请公布号为CN102427083A、申请公布日为2012年4月25日的中国专利申请提供了一种疏水疏油表面微结构及其制备方法。所述表面微结构包括基底与刻蚀在基底上的T型微纳米结构，所述T型微纳米结构包括竖部与横部，所述横部设在竖部顶端。所述制备方法包括：基底清洗、掩模图形转移、XeF₂气相刻蚀工艺或DRIE（深反应离子刻蚀）刻蚀工艺以及化学气相沉积工艺或全氟化硅烷单分子自组装。

但是上述表面微结构的疏油性能比较差。此外，由于上述制备方法中，需要采用光刻工艺在基底上形成T型微纳米结构，从而工艺比较复杂，成本较高，且精准度较小。

发明内容

因此，需要一种疏水和/或疏油组件及其制作方法、显示装置，具有提高的疏水或疏油性能、或者同时具有疏水和疏油性能。

根据本发明的一个方面，提供了一种疏水和/或疏油组件的制作方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成多个凸起以及骨架结构，所述骨架结构以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起，所述骨架结构的材料为颗粒材料；

去除所述多个凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔；

其中，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

一个基本思想是，通过在基底上形成多个凸起以及以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起的骨架结构，在去除所述多个凸起之后，会在骨架结构中形成多个开口空腔，且所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，从而具有开口空腔的骨架结构可以防止水或油存留在基底上，实现了疏水性和/或疏油性，且工艺比较简单，成本较低；又由于骨架结构为颗粒材料，其表面比较粗糙，因此可以进一步提高疏水性和/或疏油性，且可以使各开口空腔与大气连通，气压恒定，从而使水和/或油更容易滑落。

在第一个例子中，所述骨架结构的材料为低表面能材料，从而在提高疏水性和/或疏油性的同时，可以进一步简化工艺，降低成本。

在第二个例子中，在去除所述多个凸起之后，在所述骨架结构的表面形成低表面能层，使组件的表面张力比较小，从而可以进一步提高组件的疏水性和/或疏油性。

在第三个例子中，采用涂覆方式在所述基底上同时形成所述多个凸起和所述骨架结构，从而可以进一步节省制作时间，简化制作步骤，提高制作效率，降低制作成本。

在第四个例子中，在去除所述多个凸起之前或/和之后，对所述骨架结构进行加固处理，从而可以提高骨架结构在基底上的附着力，防止骨架结构发生脱落，从而进一步提高了疏水疏油性能。

根据本发明的另一个方面，提供了一种疏水和/或疏油组件，包括：

基底；

位于所述基底上的骨架结构，所述骨架结构中具有多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，所述骨架结构的材料为颗粒材料。

一个基本思想是，具有多个开口空腔的骨架结构位于基底上，且开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，从而水或油滴无法通过开口空腔进入骨架结构中，最终提高了疏水性或疏油性，或能够同时提供疏水性和疏油性；又由于骨架结构为颗粒材料，其表面比较粗糙，因此可以进一步提高疏水性和/或疏油性，且可以使各开口空腔与大气连通，气压恒定，从而使水和/或油更容易滑落。

在第一个例子中，所述骨架结构的材料为低表面能材料，从而在提高疏水疏油性能的同时，可以简化组件的结构，降低成本。

在第二个例子中，所述骨架结构的表面还设置有低表面能层，从而可以进一步提高组件的疏水性或疏油性。

根据本发明的再一个方面，提供了一种包括上述组件的显示装置，其中，所述基底为显示面板。

一个基本思想是，由于显示面板上形成有上述具有疏水性和/或疏油性的骨架结构，从而不会在显示面板上形成指纹油污残留，最终可以改善显示效果。

根据本发明的另一个方面，提供了一种疏水和/或疏油组件的制作方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成多个锥体凸起以及骨架结构，所述骨架结构以露出所述多个锥体凸起的上表面的方式包围所述多个凸起；

去除所述多个锥体凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔；

其中，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

一个基本思想是，通过在基底上形成多个锥体凸起以及以露出所述多个锥体凸起的上表面的方式包围所述多个锥体凸起的骨架结构，在去除所述多个锥体凸起之后，会在骨架结构中形成多个开口空腔，且所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，从而具有开口空腔的骨架结构可以防止水或油存留在基底上，实现了疏水性和/或疏油性，且工艺比较简单，成本较低。

在一个例子中，所述锥体凸起的形状为圆锥体、金字塔体、截角锥体或多角锥体。

在另一个例子中，所述骨架结构的材料为连续体材料。

在另一个例子中，所述骨架结构的材料为颗粒材料。

在另一个例子中，所述锥体凸起包括ZnO纳米锥。

根据本发明的另一个方面，提供了一种疏水和/或疏油组件，包括：

基底；

位于所述基底上的骨架结构，所述骨架结构中具有多个锥体开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

在一个例子中，所述锥体开口空腔的形状为圆锥体、金字塔体、截角锥体或多角锥体。

在另一个例子中，所述骨架结构的材料为连续体材料。

在另一个例子中，所述骨架结构的材料为颗粒材料。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的疏水和/或疏油组件的制作方法的流程示意图；

图2至图6是本发明实施例一提供的疏水和/或疏油组件的制作方法各步骤对应的结构示意图；

图7是本发明实施例一制作的组件上存在油污时的示意图；

图8是本发明实施例二提供的疏水和/或疏油组件的制作方法的流程示意图；

图9至图11是本发明实施例二提供的疏水和/或疏油组件的制作方法各步骤对应的结构示意图；

图12是本发明实施例三提供的疏水和/或疏油组件的制作方法的流程示意图；

图13是本发明实施例四提供的疏水和/或疏油组件的制作方法的流程示意图；

图14至图16是本发明实施例四提供的疏水和/或疏油组件的制作方法各步骤对应的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有的疏水疏油技术存在工艺复杂、成本高和疏油性能差的缺陷。

针对上述缺陷，本实施方式提供了一种疏水和/或疏油组件的制作方法，其在基底上形成多个凸起以及颗粒材料的骨架结构，且使所述骨架结构以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起，从而在去除所述多个凸起之后，能在所述骨架结构中形成多个与大气连通的开口空腔，所述骨架结构的表面比较粗糙，更加利于水和/或油从该组件上滑落，且所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，最终在实现疏水性和/或疏油性的同时，降低了工艺复杂度，且节省了成本。

针对上述缺陷，本实施方式还提供了一种疏水和/或疏油组件，包括：基底；位于所述基底上的骨架结构，所述骨架结构中具有多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，所述骨架结构的材料为颗粒材料。从而能够提高疏水或疏油的效果，或者同时起到疏水、疏油的效果。

针对上述缺陷，本实施方式还提供了一种包括上述疏水和/或疏油组件的显示装置，其中的基底为显示面板。由于显示面板上形成有上述具有疏水性和/或疏油性的骨架结构，从而不会在显示面板上形成指纹油污残留，最终可以改善显示效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

实施例一

参考图1所示，本实施例提供了一种疏水和/或疏油组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤S11，提供基底；

步骤S12，在所述基底上形成多个凸起；

步骤S13，在所述基底上形成骨架结构，且所述骨架结构以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起，所述骨架结构的材料为颗粒材料；

步骤S14，去除所述多个凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大；

步骤S15，在所述骨架结构的表面形成低表面能层。

本实施例先在基底上形成多个凸起，再形成以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起的骨架结构，然后去除所述多个凸起之后，就在基底上形成了具有小口大肚子的骨架结构，实现了组件的疏水性和/或疏油性。又由于骨架结构为颗粒材料，既可以增加组件表面的粗糙度，又可以使各开口空腔保持常压状态，从而可以更好地提高组件的疏水性和/或疏油性。为了进一步提高组件的疏水性和/或疏油性，在去除所述多个凸起之后，又在骨架结构的表面形成低表面层，从而使得骨架结构的表面张力比较小。整个制作过程不涉及光刻等复杂工艺，从而步骤简单，成本比较低。

参考图2，首先执行步骤S11，提供基底120。

所述基底120的材料可以是玻璃或塑料等透明材料，也可以是金属或陶瓷等不透明材料。

本实施例不限制基底120的具体形状、尺寸和厚度。

为了保证基底120的清洁度，本实施例可以采用丙酮、异丙酮和去离子水的混合溶液对所述基底120进行超声波清洗，以去除基底120表面的杂质，确保得到干净的基底120，不使所述杂质影响后续步骤的进行，其具体过程对于本领域的技术人员是熟知的，在此不再赘述。

参考图3，接着执行步骤S12，在所述基底120上形成多个凸起140。

所述凸起140的材料可以包括高分子材料、无机非金属材料和金属材料中的一种或多种的任意组合。具体地，当凸起140的材料为高分子材料时，所述高分子材料可以为聚苯乙烯、聚丙烯或聚乙烯等；当凸起140的材料为无机非金属材料时，所述无机非金属材料可以为氧化硅、氧化钛、氧化锌或碳酸钙等；当凸起140的材料为金属材料时，所述金属材料可以为铁、铝或铜等。

所述凸起140的形状可以为圆球体、椭球体、圆锥体、金字塔、截角锥体或多角锥体等，只要凸起140的一部分在基底120上表面的投影面积沿远离所述基底120的方向逐渐减小即可，换句话说，只要凸起140的一部分在基底120上表面的投影面积沿朝向所述基底120的方向逐渐增大即可。

所述凸起140可以采用化学气相沉积、旋涂、喷洒、湿化学方法、化学溶胶凝胶、化学液相沉积、模板法、物理气相沉积、蒸发或溅射方式中的至少一种方法形成。

本实施例中所述凸起140的材料可以为高分子材料，其形状可以为圆球体，所述圆球体的直径范围可以包括50nm～5000nm，如：50nm、100nm、1000nm、2500nm或5000nm。

所述凸起140可以以有序方式排布在基底120上，也可以以无序方式排布在基底120上，本发明对此不作限制。

所述多个凸起140在所述基底120上的投影面积之和与所述基底120的面积之比不能太大，否则会影响组件的机械强度；所述多个凸起140在所述基底120上的投影面积之和与所述基底120的面积之比也不能太小，否则会影响疏水或疏油效果。本实施例中所述多个凸起140在所述基底120上的投影面积之和与所述基底120的面积之比可以大于或等于30%且小于或等于70%，如：30%、40%、50%、65%或70%等。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述凸起140还可以为多层，如1层～5层层叠设置的圆球状，此时凸起140的一部分在基底120上表面的投影面积沿远离所述基底120的方向仍然是逐渐减小。

参考图4，接着执行步骤S13，在所述基底120上形成骨架结构160。

本实施例中所述骨架结构160的表面张力可以大于或等于100×10^-3N/m，即所述骨架结构160的材料不是低表面能材料。

所述骨架结构160的材料可以是颗粒材料，如：无机氧化物和高分子材料中的一种或多种。

本实施例中所述颗粒材料可以为二氧化硅圆球，所述二氧化硅圆球的直径范围可以包括10nm～500nm，如：10nm、50nm、100nm、250nm、400nm或500nm等。

所述骨架结构160的上表面可以齐平，也可以不齐平，本发明对此不做限制。

本实施例中形成所述骨架结构160具体可以包括：

形成覆盖所述基底120和所述多个凸起140的骨架材料层（图未示）；

采用刻蚀方式或化学机械研磨方法去除部分所述骨架材料层，直至暴露所述多个凸起140的上表面，从而剩余的骨架材料层成为所述骨架结构160。

所述骨架材料层可以采用化学气相沉积、旋涂、喷洒、湿化学方法、化学溶胶凝胶、化学液相沉积、模板法、物理气相沉积、蒸发或溅射方式中的至少一种方法形成。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，也可以通过控制形成时间或工艺参数等，直接在基底120上形成所述骨架结构160，从而省略去除部分所述骨架材料层的步骤，以进一步简化工艺，减低成本。

可选地，本实施例在形成所述骨架结构160之后，还可以对所述骨架结构160进行加固处理，从而可以增加骨架结构160在基底120表面的固着，防止骨架结构160发生脱落。当所述骨架结构160的材料为无机氧化物时，所述加固处理可以为热处理；当所述骨架结构160的材料为高分子材料时，所述加固处理可以为固化处理。

一方面，由于骨架结构160采用颗粒材料（例如二氧化硅颗粒）形成，从而最终得到的骨架结构160的表面是粗糙的，有利于提高疏水或疏油性能；另一方面，由于骨架结构160采用颗粒材料形成，不仅各开口空腔之间连通，而且当组件上表面存在水和/或油时，各开口空腔还能够与大气之间实现连通，即各开口空腔不是一个封闭的空间，开口空腔中的气压恒定，从而使得水和/或油更容易从组件上表面滑落下去，最终实现了组件的疏水性和/或疏油性。

参考图5，接着执行步骤S14，去除图4中的所述多个凸起140。

当凸起140的材料为高分子材料时，骨架结构160可以是无机氧化物材料（例如二氧化硅），可以采用烧结方法、紫外线照射方法或湿法刻蚀方法去除所述凸起140；当凸起140的材料为聚苯乙烯、聚丙烯或聚乙烯中的一种或多种时，可以采用湿法刻蚀去除所述凸起140，所述湿法刻蚀采用甲苯溶液和四氢呋喃溶液中的一种或两种；当凸起140的材料为无机非金属材料或金属材料，可以采用湿法刻蚀去除所述凸起140，如：当凸起140的材料为氧化钛和氧化硅中的一种或两种，所述湿法刻蚀采用氢氟酸溶液，又如：当凸起140的材料为氧化锌、碳酸钙、铁、铝和铜中的一种或多种时，所述湿法刻蚀采用盐酸溶液、硝酸溶液和王水中的一种或多种的任意组合。

可选地，本实施例在去除所述多个凸起140之后，也可以对所述骨架结构160进行加固处理，从而可以增加骨架结构160在基底120表面的固着，防止骨架结构160发生脱落。当所述骨架结构160的材料为无机氧化物时，所述加固处理可以为热处理；当所述骨架结构160的材料为高分子材料时，所述加固处理可以为固化处理。

在去除凸起140之后，原来被骨架结构160包围的凸起140所占的位置就成为开口空腔，通过控制凸起140的形状和骨架结构160的包围方式，使得此时开口空腔的至少顶部（参考图5中虚线以上的部分）在基底120上的投影面积沿着朝向所述基底120的方向（即图5中的箭头方向）逐渐增大。就开口空腔的顶部而言，开口的面积最小，顶部的最下端的面积最大，从而在骨架结构160中形成了小口大肚子的开口空腔。参考图6，接着执行步骤S15，在所述骨架结构160的表面形成低表面能层180。

所述低表面能层180的材料可以为甲氧基硅烷、烷基硅烷、含氟硅烷或接枝硅氧烷链化合物中的一种或多种的任意组合。

所述低表面能层180的厚度范围可以为10nm～500nm，如10nm、100nm、250nm或500nm。

所述低表面能层180可以采用化学气相沉积、旋涂、喷洒、湿化学方法、化学溶胶凝胶、化学液相沉积、模板法、物理气相沉积、蒸发或溅射方式中的至少一种方法形成。

需要说明的是，由于低表面能涂层180较薄，会紧密附着在骨架结构160的表面，因此所述低表面能层180既不会影响骨架结构160的粗糙度，也不会影响各开口空腔之间的空气流通。

当低表面能层180材料中碳链过短时将导致表面能过高，起不到疏水效果；碳链过长时则容易发生链路断裂，稳定性较差。本实施例中选用十六烷基三甲氧基硅烷（Hexadecyltrimethoxysilane，HDTMS）作为低表面能层材料，HDTMS的碳链长度适中，从而既可以起到疏水效果，且稳定性也比较好。

具体地，在所述骨架结构160的表面形成HDTMS的步骤可以包括：

提供十六烷基三甲氧基硅烷；

在十六烷基三甲氧基硅烷中添加乙醇形成溶液；

对所述溶液进行酸化处理；

对酸化处理后的溶液进行搅拌处理；

通过浸润、旋涂或喷洒的方式将所述溶液形成在所述骨架结构160表面。

至此，制作得到了如图6所示的疏水和/或疏油组件。

其中，所述开口空腔的开口面积不能太小，否则会降低组件的疏油效果；所述开口空腔的开口面积也不能太大，否则会降低组件的机械强度。具体地，所述开口空腔的开口面积可以包括：20nm²～2×10⁵nm²，如：20nm²、10³nm²、10⁴nm²或2×10⁵nm²等。

需要说明的是，所述开口空腔的开口面积指的是所述开口空腔的开口在所述基底120上的投影面积。

其中，所述开口空腔的顶部的内壁切线与所述基底120表面的法线之间的夹角θ不能太大，否则会影响组件的机械强度；所述开口空腔的顶部的内壁切线与所述基底120表面的法线之间的夹角θ也不能太小，否则会影响疏水或疏油效果。具体地，所述开口空腔的顶部的内壁切线与所述基底120表面的法线之间的夹角θ可以包括：10°～75°，如：10°、20°、35°、48°、55°或75°等。

参考图7所示，当骨架结构160的上表面存在水或油污时（虽然水或油污是圆球体，但由于单个开口空腔的尺寸相对于水滴或油滴的尺寸非常小，因此图7中以类矩形表示局部微观的水或油形成的液膜10），部分空气被水或油污形成的液膜10困（trap）在所述开口空腔中。液膜10在所述开口空腔开口处和被困的空气之间形成液膜/空气界面。这部分液膜/空气界面可以显著降低液膜10和骨架结构160的整体表面附着力，从而达到疏水和/或疏油的效果。同时由于所述开口空腔的横截面积越来越大，液膜/空气界面必须克服因为面积增大而产生的能量壁垒才能向下移动把空气排出。因此这种结构中，液膜/空气界面是稳定的，最终提高了疏水或疏油效果，或同时实现了疏水疏油效果。此外，由于骨架结构160是颗粒材料，因此骨架结构160上表面不齐平，液膜10与骨架结构160上表面之间存在空隙，从而各开口空腔之间是与大气连通的，开口空腔内的气压等于常压，即开口空腔不是封闭的，从而有利于液膜10的滑落；又由于组件上表面比较粗糙，因此液膜10会更容易滑落下来，最终提高了组件的疏水性和/或疏油性。

例如，在本实施例的组件用作玻璃的情况下，与传统的建筑物玻璃或者车窗玻璃相比，本实施例的玻璃更疏水，即具有提高的疏水效果；在本实施例的组件用作触摸屏的情况下，与传统的触摸屏相比，本实施例的触摸屏更疏油，即具有提高的疏油效果，此外本实施例的触摸屏也具有疏水性能。

本实施例中将多个凸起140作为模板，通过合理选择凸起140的形状和骨架结构160包围凸起140的方式，可以在去除多个凸起140之后，在骨架结构160中形成小口大肚子的开口空腔，从而实现了极佳的疏水和疏油性能。

在一个优选例子中，采用圆球状或者椭球状的凸起140，从而最终形成的开口空腔顶部的横截面积的变化率较大，空腔内壁在开口处的切线与基底法线之间的夹角位于60°-75°。

由于整个制作过程中，无需光刻工艺，从而简化了制作方法，降低了成本，且易于大规模生产。

实施例二

参考图8所示，本实施例提供了一种疏水和/或疏油组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤S21，提供基底；

步骤S22，在所述基底上形成多个凸起；

步骤S23，在所述基底上形成骨架结构，且所述骨架结构以以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起，所述骨架结构为低表面能的颗粒材料；

步骤S24，去除所述多个凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

本实施例同样采用简单工艺和低成本得到了疏水和/或疏油组件，且提高了其疏油性能。

参考图9所示，首先执行步骤S21，提供基底220。

形成基底220的步骤可以参考实施例一中的步骤S11，在此不再赘述。

再次参考图9所示，接着执行步骤S22，在基底220上形成多个凸起240。

与实施例一相比，图9中凸起240的形状为截角锥体。

形成多个凸起240的其余过程可以参考实施例一中的步骤S12，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例中所述凸起240也可以为圆球体、椭球体、圆锥体、金字塔或多角锥体等，其不限制本发明的保护范围。

参考图10所示，接着执行步骤S23，在基底220上形成骨架结构260。

与实施例一相比，本实施例中所述骨架结构260的表面张力可以小于100×10^-3N/m，即所述骨架结构260的材料是低表面能材料。

所述低表面能材料具体可以为甲氧基硅烷、烷基硅烷、含氟硅烷或接枝硅氧烷链化合物中的一种或多种的任意组合，其也可以采用化学气相沉积、旋涂、喷洒、湿化学方法、化学溶胶凝胶、化学液相沉积、模板法、物理气相沉积、蒸发或溅射方式中的至少一种方法形成。

所述骨架结构260可以采用化学气相沉积、旋涂、喷洒、湿化学方法、化学溶胶凝胶、化学液相沉积、模板法、物理气相沉积、蒸发或溅射方式中的至少一种方法形成。

所述低表面能材料可以包括：聚氯乙稀、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种的任意组合。

参考图11所示，接着执行步骤S24，去除图10中所述多个凸起240。

去除多个凸起240的步骤可以参考实施例一中的步骤S14，在此不再赘述。

本实施例在去除凸起240之后，同样在骨架结构260中形成了小口大肚子的开口空腔，即整个开口空腔的投影面积沿着朝向所述基底220的方向（即图11中的箭头方向）逐渐增大。

此外，本实施例在去除所述多个凸起240之前或/和之后，也可以对所述骨架结构260进行加固处理，在此不再赘述。

与实施例一相比，由于本实施例中所述骨架结构260的材料为低表面能材料，从而在去除多个凸起240之后，可以省略在骨架结构260的表面形成低表面能层的步骤，最终在提高疏水性和疏油性的同时，可以进一步简化制作方法，降低成本。

实施例三

参考图12所示，本实施例提供了一种疏水和/或疏油组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤S31，提供基底；

步骤S32，同时在所述基底上形成多个凸起和骨架结构，且所述骨架结构以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起，所述骨架结构的材料为颗粒材料；

步骤S33，去除所述多个凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

与前面两个实施例相比，本实施例采用一个步骤同时形成多个凸起和骨架结构。

当骨架结构为非低表面能材料时，在去除所述多个凸起之后还需要在骨架结构的上表面形成低表面能层，具体可以参考实施例一。

当骨架结构为低表面能材料时，在去除所述多个凸起之后可以省略形成低表面能层的步骤，具体可以参考实施例二。

具体地，本实施例中所述基底的材料可以为玻璃，所述凸起可以为高分子圆球体，所述骨架结构可以为二氧化硅圆球；形成所述凸起和所述骨架结构可以包括：将高分子圆球体和二氧化硅圆球分散于水中得到混合溶液，将所述混合溶液涂覆于玻璃上；去除所述多个凸起的方法可以为烧结、紫外线照射或湿法刻蚀。

本实施例采用涂覆方式在所述基底上同时形成所述多个凸起和所述骨架结构，从而可以进一步节省制作时间，简化制作步骤，提高制作效率，降低制作成本。

实施例四

参考图13所示，本实施例提供了一种疏水和/或疏油组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤S41，提供基底；

步骤S42，在所述基底上形成多个锥体凸起；

步骤S43，在所述基底上形成骨架结构，且所述骨架结构以露出所述多个锥体凸起的上表面的方式包围所述多个锥体凸起；

步骤S44，去除所述多个锥体凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

本实施例同样采用简单工艺和低成本得到了疏水和/或疏油组件，且提高了其疏油性能。

参考图14所示，首先执行步骤S41，提供基底320。

形成基底320的步骤可以参考实施例一中的步骤S11，在此不再赘述。

再次参考图14所示，接着执行步骤S42，在基底320上形成多个锥体凸起340。

需要说明的是，本实施例中所述锥体凸起340也可以为圆锥体、金字塔体或多角锥体等，其不限制本发明的保护范围。可以通过任何适合的方法获得锥体凸起，例如采用纳米压印法形成锥体凸起340，压印模板的形状不同获得的锥体凸起340的形状也不同。再例如，可以通过化学气相沉积（CVD）的方法制备得到锥体凸起，例如，采用CVD在玻璃上沉积ZnO纳米锥阵列。还可以通过其他物理或者化学的手段获得锥体凸起。这些制备方法是本领域技术人员熟知的，在此不再赘述。

在一个例子中，该锥体凸起340为ZnO纳米锥。

参考图15所示，接着执行步骤S43，在基底320上形成骨架结构360。

与实施例一、二、三相比，本实施例中所述骨架结构360的材料为连续体材料，如：氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯中的一种或多种。

参考图16所示，接着执行步骤S44，去除图15中所述多个锥体凸起340。

去除多个锥体凸起340的步骤可以参考实施例一中的步骤S14，在此不再赘述。

本实施例在去除锥体凸起340之后，同样在骨架结构360中形成了小口大肚子的开口空腔，即整个开口空腔的投影面积沿着朝向所述基底320的方向（即图16中的箭头方向）逐渐增大。

此外，本实施例在去除所述多个锥体凸起340之前或/和之后，也可以对所述骨架结构360进行加固处理，在此不再赘述。

在一个例子中，骨架结构360为非低表面能材料，在去除所述多个锥体凸起340之后还需要在骨架结构360的上表面形成低表面能层，具体可以参考实施例一。

在另一个例子中，骨架结构360为低表面能材料，在去除所述多个锥体凸起340之后还需要在骨架结构360的上表面形成低表面能层，具体可以参考实施例二。

如此得到图16所示的结构，当骨架结构360的上表面存在水或油污时，部分空气被水或油污形成的液膜在所述开口空腔开口处和空腔内的空气之间形成液膜/空气界面。这部分液膜/空气界面可以显著降低液膜和骨架结构360的整体表面附着力，从而达到疏水和/或疏油的效果。同时由于所述开口空腔的横截面积越来越大，液膜/空气界面必须克服因为面积增大而产生的能量壁垒才能向下移动把空气排出。因此这种结构中，液膜/空气界面是稳定的，最终提高了疏水或疏油效果，或同时实现了疏水疏油效果。

实施例五

本实施例提供了一种疏水和/或疏油组件，包括：

基底；

位于所述基底上的骨架结构，所述骨架结构中具有多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，所述骨架结构的材料为颗粒材料。

其中，所述基底的材料可以是玻璃或塑料等透明材料，也可以是金属或陶瓷等不透明材料。

其中，所述开口空腔可以为圆球体、椭球体、圆锥体、金字塔、截角锥体或多角锥体。

本实施例中所述开口空腔的形状可以为圆球体，所述圆球体的直径范围可以包括50nm～5000nm。

从表面张力上划分，所述骨架结构的材料可以为低表面能材料，也可以为非低表面能材料。

当所述骨架结构的材料为非低表面能材料时，所述疏水和/或疏油组件还可以包括：位于所述骨架结构表面的低表面能层。

从材料形态上划分，所述骨架结构的材料可以为颗粒材料。

本实施例中所述基底的材料为玻璃，所述骨架结构的材料为颗粒材料，所述颗粒材料可以为二氧化硅圆球，所述二氧化硅圆球的直径范围可以包括10nm～500nm。

其中，所述开口空腔的开口面积可以包括：20nm²～2×10⁵nm²。

其中，所述骨架结构的高度范围可以包括：50nm～5000nm。

其中，所述开口空腔的顶部的内壁切线与所述基底表面的法线之间的夹角范围可以包括：10°～75°。

本实施例中所述组件可以采用上述任一实施例中的方法进行制作，其结构可以参考图6或图11；也可以采用其他方法进行制作，本发明对此不做限制。

本实施例中具有多个开口空腔的骨架结构位于基底上，且开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，从而水或油滴无法通过开口空腔进入骨架结构中，最终在实现疏水性的同时，提高了疏油性；又由于骨架结构为颗粒材料，其比较粗糙，因此可以进一步提高疏水性和/或疏油性，且可以使各开口空腔与大气连通，气压恒定，从而使水和/或油更容易滑落。

实施例六

本实施例提供了一种疏水和/或疏油组件，包括：

基底；

位于所述基底上的骨架结构，所述骨架结构中具有多个锥体开口空腔，所述锥体开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

所述锥体开口空腔的形状可以是圆锥体、金字塔体、截角锥体或多角锥体。

本实施例与实施例五的区别在于，所述骨架结构的材料可以为连续体材料，如：氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯中的一种或多种。

实施例七

本实施例提供了一种显示装置，包括疏水和/或疏油组件。

所述疏水和/或疏油组件具体可以参考实施例五、六所述，在此不再赘述。

本实施例中所述疏水和/或疏油组件中的基底可以为显示面板，即相当于在显示面板上形成了具有多个开口空腔的骨架结构，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述显示面板的方向逐渐增大。

需要说明的是，本实施例不限制所述显示面板的具体材料、结构等。

由于显示面板上形成有上述具有疏水性和疏油性的骨架结构，从而不会在显示面板上形成指纹油污残留，最终可以改善显示效果。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (22)

1.一种疏水和/或疏油组件的制作方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成多个凸起以及骨架结构，所述骨架结构以露出所述多个凸起的上表面的方式包围所述多个凸起，所述骨架结构的材料为颗粒材料；

去除所述多个凸起，从而在所述骨架结构中形成多个开口空腔；

其中，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸起的材料包括高分子材料、无机非金属材料和金属材料中的一种或多种的任意组合。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸起的形状为圆球体、椭球体、圆锥体、金字塔体、截角锥体或多角锥体。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述凸起的形状为圆球体，所述圆球体的直径范围包括50nm～5000nm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个凸起在所述基底上的投影面积之和与所述基底的面积之比大于或等于30%且小于或等于70%。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨架结构的材料为低表面能材料。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在去除所述多个凸起之后，在所述骨架结构的表面形成低表面能层。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒材料为二氧化硅圆球，所述二氧化硅圆球的直径范围包括10nm～500nm。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用涂覆方式在所述基底上同时形成所述多个凸起和所述骨架结构。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成多个凸起以及骨架结构包括：

在所述基底上形成多个凸起；

形成覆盖所述基底和所述多个凸起的骨架材料层；

采用刻蚀方式或化学机械研磨方法去除部分所述骨架材料层，直至暴露所述多个凸起的上表面。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在去除所述多个凸起之前或/和之后，对所述骨架结构进行加固处理。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基底的材料为玻璃，所述凸起为高分子圆球体，所述骨架结构为二氧化硅圆球；形成所述凸起和所述骨架结构包括：将高分子圆球体和二氧化硅圆球分散于水中得到混合溶液，将所述混合溶液涂覆于玻璃上；去除所述多个凸起的方法为烧结、紫外线照射或湿法刻蚀。

13.一种疏水和/或疏油组件，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底上的骨架结构，所述骨架结构中具有多个开口空腔，所述开口空腔的至少顶部的投影面积沿着朝向所述基底的方向逐渐增大，所述骨架结构的材料为颗粒材料。

14.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述开口空腔为圆球体、椭球体、圆锥体、金字塔、截角锥体或多角锥体。

15.如权利要求14所述的组件，其特征在于，所述开口空腔的形状为圆球体，所述圆球体的直径范围包括50nm～5000nm。

16.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述骨架结构的材料为低表面能材料。

17.如权利要求13所述的组件，其特征在于，还包括：位于所述骨架结构表面的低表面能层。

18.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述基底的材料为玻璃，所述颗粒材料为二氧化硅圆球，所述二氧化硅圆球的直径范围包括10nm～500nm。

19.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述开口空腔的开口面积包括：20～2×10⁵nm²。

20.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述骨架结构的高度范围包括：50nm～5000nm。

21.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述开口空腔的顶部的内壁切线与所述基底表面的法线之间的夹角范围包括：10°～75°。

22.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求13至21中任一项所述的组件，所述基底为显示面板。