CN104932097A - 一种电润湿显示器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电润湿显示器及其制备方法，采用丝网印刷技术或喷墨打印技术，在导电下基板上制备憎水性绝缘层，所述与像素格形状和位置一一对应，以离散的正方形点阵状排布，将所制备的憎水性绝缘层烘干固化后，采用精密对位显影工艺，在憎水性绝缘层点阵的间隙处制备像素墙结构，所述像素墙结构完全覆盖憎水性绝缘层的间隙处的导电下基板，所述憎水性绝缘层与所述像素墙结构层组成一个连续的膜结构，对导电下基板起绝缘保护作用。采用该方案制备电润湿显示器，制备工艺流程简单，避免了常规的电润湿器件工艺流程中的回炉工序，消除了回炉工艺中存在的像素结构变形问题，提升了产品质量。

Description

一种电润湿显示器及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电润湿显示器及其制备方法。
背景技术
电润湿显示器（EFD，Electrofluidic Display），又名电湿润显示器，是一种反射式显示器，参照图1和图2，电润湿显示器结构上由上基板1、封装胶框2及下基板4组成，下基板4包含导电下基板3（TFT或ITO基板）、憎水性绝缘层5、像素墙结构层6。上基板1和下基板4组成的密封腔体中填充有油墨7和电解质溶液8两种互不溶的流体，电润湿显示器件通过两种流体的相对运动来产生显示效果：当上下基板间没有施加电压的时候，油墨7铺展在像素格中，显示油墨的颜色；当施加电压时，油墨7收缩，显示下基板4的颜色。由于电润湿显示器件依靠相对运动的流体反射环境光源实现显示效果，具有能耗低、对人眼无刺激性、响应速度快、可显示动态视频等显著优点。电润湿显示器的憎水性绝缘层5是其核心功能结构，该层覆盖下基板4的导电下基板3，在其之上是像素墙结构层6，像素墙结构层6具有像素格9结构。憎水性绝缘层5必须具有良好的憎水性及一定的亲油性，才能保证电润湿显示器中油墨7及电解质溶液8这两种互不相溶液体界面的稳定性。目前，电润湿器件的憎水性绝缘层5都为连续的膜状结构，由于憎水性绝缘层5先天性具有低表面能的特点，使得在其之上直接制备像素墙结构层6时会出现黏附性不好而分层剥离的现象。因此，目前电润湿器件生产工艺流程中，在制备憎水性绝缘层5后须进行表面改性以提高其黏附性，然后在其上制备像素墙结构层6。在完成像素墙结构6的曝光显影后，再将下基板4置于气氛炉中回炉热处理，以恢复憎水性绝缘层5在相邻像素墙内的区域的表面憎水性，即像素格9内的憎水性绝缘层5的表面憎水性。此种工艺不仅流程复杂，且回炉热处理工艺易导致像素墙结构层6的变色及像素格9变形，会直接影响显示器的效果。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电润湿显示器及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种在电润湿显示器的导电下基板上形成憎水性绝缘层的方法，该方法包括：
在所述导电下基板的导电层上形成与像素格一一对应的点阵状憎水性绝缘层的步骤；
以及
在相邻的憎水性绝缘层之间的间隙部分的暴露的导电层上形成像素墙结构的步骤；
所述像素墙结构完全覆盖相邻的憎水性绝缘层之间形成的暴露的导电层，所述憎水性绝缘层与所述像素墙结构层组成一个连续的膜结构。
优选地，所述点阵状憎水性绝缘层是通过丝网印刷或喷墨打印的方式形成在所述下基板的导电层上的。
进一步地，所述通过丝网印刷或喷墨打印的方式形成的憎水性绝缘层经过了烘干固化处理。
优选地，相邻两块憎水性绝缘层的间距略小于像素墙的宽度。
进一步地，采用所述丝网印刷的方式制备憎水性绝缘层时，丝网板具有正方形的网孔，且网孔的边长与像素格的边长相同，丝网板的丝径略大于相邻两块憎水性绝缘层的间距。
进一步地，采用丝网印刷的方式形成憎水性绝缘层可为一次印刷或多次印刷。
进一步地，采用喷墨打印方式形成憎水性绝缘层时，采用阵列式喷墨打印头。
进一步地，采用喷墨打印方式形成憎水性绝缘层，通过多个液滴叠加实现憎水性绝缘层的制备。
优选地，所述像素墙结构层按照以下步骤形成：
在点阵憎水性绝缘层的上面涂覆一层光刻胶；
使用与点阵憎水性绝缘层精密对位的光刻掩模板曝光；
显影固化，得到位于憎水性绝缘层的间隙处的像素墙结构层。
一种电润湿显示器，包括导电下基板和形成在其上的憎水性绝缘层和像素墙结构，所述憎水性绝缘层与像素格形状和位置一一对应，以离散的点阵状排布，所述像素墙结构层与憎水性绝缘层精密对位，位于憎水性绝缘层点阵的间隙处，完全覆盖憎水性绝缘层的间隙处的导电下基板，所述憎水性绝缘层与所述像素墙结构层组成一个连续的膜结构。
优选地，所述像素格呈正方形，每块憎水性绝缘层为正方形，二者边长相同。
优选地，相邻两块憎水性绝缘层的间距略小于像素墙的宽度。
本发明的有益效果是：
目前电润湿显示器生产工艺中，需要在制备憎水性绝缘层和像素墙结构层生产工艺复杂，且生产后的回炉热处理工艺易导致像素墙结构层的变色及像素格变形，针对这一问题，本发明提供了一种电润湿显示器及其制备方法，采用丝网印刷技术或喷墨打印技术，在导电下基板上制备憎水性绝缘层，所述与像素格形状和位置一一对应，以离散的正方形点阵状排布，将所制备的憎水性绝缘层烘干固化后，采用精密对位显影工艺，在憎水性绝缘层点阵的间隙处制备像素墙结构，所述像素墙结构完全覆盖憎水性绝缘层的间隙处的导电下基板，所述憎水性绝缘层与所述像素墙结构层组成一个连续的膜结构，对导电下基板起绝缘保护作用。采用该方案制备电润湿显示器，制备工艺流程简单，避免了常规的电润湿器件工艺流程中的回炉工序，消除了回炉工艺中存在的像素结构变形问题，提升了产品质量。
附图说明
图1为常规电润湿显示器结构简图。
图2为电润湿显示器像素墙结构简图。
图3为点阵憎水性绝缘层电润湿显示器结构简图。
图4为点阵憎水性绝缘层电润湿显示器下基板局部剖面图。
图5为点阵憎水性绝缘层电润湿显示器下基板局部立体剖面图。
图6为点阵憎水性绝缘层电润湿显示器制备工艺流程图。
附图标记说明：
1－上基板；2－封装胶框；3－导电下基板；4－下基板；5－憎水性绝缘层；6－像素墙结构层；7－油墨；8－电解质溶液；9－像素格；10－丝网板；11－刮刀；12－喷墨打印头；13－涂胶头；14－光刻胶；15－光刻掩模板。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，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，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明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3-6，本发明提供一种电润湿显示器，也称作电湿润显示器，包括上基板1、封装胶框2和下基板4，下基板4由导电下基板3、憎水性绝缘层5和像素墙结构层6组成；所述憎水性绝缘层5与像素格9形状和位置一一对应，以离散的点阵状排布，每块所述憎水性绝缘层5为正方形，所述正方形的边长与像素格9的边长相同，为100-200μm，相邻两块憎水性绝缘层5的间距略小于像素墙6的宽度，像素墙的宽度为10-15μm，相邻两块憎水性绝缘层的间距为5-10μm，所述憎水性绝缘层的厚度为0.5-1μm；所述像素墙结构层6与憎水性绝缘层5精密对位，位于憎水性绝缘层5点阵的间隙处，完全覆盖憎水性绝缘层5的间隙处的导电下基板3，所述憎水性绝缘层5与所述像素墙结构层6组成一个连续的膜结构，对导电下基板3起绝缘保护作用。
本发明还提供了一种在电润湿显示器的导电下基板上形成憎水性绝缘层的方法，具体包括以下步骤：
在所述导电下基板3的导电层上形成与像素格9一一对应的点阵状憎水性绝缘层5的步骤；
以及
在相邻的憎水性绝缘层5之间的间隙部分的暴露的导电层上形成像素墙结构层6的步骤；
所述像素墙结构6完全覆盖相邻的憎水性绝缘层5之间形成的暴露的导电层，所述憎水性绝缘层5与所述像素墙结构层6组成一个连续的膜结构，对导电下基板3起绝缘保护作用。
所述步骤（1）采用所述丝网印刷技术制备憎水性绝缘层时，丝网板10具有正方形的网孔，且网孔的边长与像素格9的边长相同，为100-200μm，丝网板10的丝径略大于相邻两块憎水性绝缘层5的间距，丝网板10的丝径为20-30μm。步骤（1）所述的采用丝网印刷技术制备憎水性绝缘层可为一次印刷或多次印刷，以保证刮刀11刮涂后在导电下基板3上成型点阵状的结构。
所述步骤（1）采用喷墨打印技术制备憎水性绝缘层5时，可采用阵列式喷墨打印头12，通过多个液滴叠加实现正方形的憎水性绝缘层5的制备，喷墨打印头12的间距与像素格9的边长相同，为100-200μm。喷墨打印头12定位精度应达到2-3μm。
所述步骤（3）具体步骤为：使用涂胶头13在点阵憎水性绝缘层5的上面涂覆一层厚度为5-10μm的光刻胶14，所述光刻胶14为KMPR、SU或HN等型号的紫外光固化光刻胶，使用与点阵憎水性绝缘层5精密对位的光刻掩模板15曝光，显影固化，得到位于憎水性绝缘层5的间隙处的像素墙结构层6。所述的光刻掩模板15对位精度应达到2-3μm。

Claims (12)

1.一种在电润湿显示器的导电下基板上形成憎水性绝缘层的方法，其特征在于，该方法包括：
在所述导电下基板的导电层上形成与像素格一一对应的点阵状憎水性绝缘层的步骤；
以及在相邻的憎水性绝缘层之间的间隙部分的暴露的导电层上形成像素墙结构的步骤；
所述像素墙结构完全覆盖相邻的憎水性绝缘层之间形成的暴露的导电层，所述憎水性绝缘层与所述像素墙结构层组成一个连续的膜结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述点阵状憎水性绝缘层是通过丝网印刷或喷墨打印的方式形成在所述下基板的导电层上的。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过丝网印刷或喷墨打印的方式形成的憎水性绝缘层经过了烘干固化处理。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，相邻两块憎水性绝缘层的间距略小于像素墙的宽度。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用所述丝网印刷的方式制备憎水性绝缘层时，丝网板具有正方形的网孔，且网孔的边长与像素格的边长相同，丝网板的丝径略大于相邻两块憎水性绝缘层的间距。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用丝网印刷的方式形成憎水性绝缘层可为一次印刷或多次印刷。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用喷墨打印方式形成憎水性绝缘层时，采用阵列式喷墨打印头。
8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用喷墨打印方式形成憎水性绝缘层，通过多个液滴叠加实现憎水性绝缘层的制备。
9.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述像素墙结构层按照以下步骤形成：
在点阵憎水性绝缘层的上面涂覆一层光刻胶；
使用与点阵憎水性绝缘层精密对位的光刻掩模板曝光；
显影固化，得到位于憎水性绝缘层的间隙处的像素墙结构层。
10.一种电润湿显示器，包括导电下基板和形成在其上的憎水性绝缘层和像素墙结构，其特征在于，所述憎水性绝缘层与像素格形状和位置一一对应，以离散的点阵状排布，所述像素墙结构层与憎水性绝缘层精密对位，位于憎水性绝缘层点阵的间隙处，完全覆盖憎水性绝缘层的间隙处的导电下基板，所述憎水性绝缘层与所述像素墙结构层组成一个连续的膜结构。
11.根据权利要求10所述的电润湿显示器，其特征在于，所述像素格呈正方形，每块憎水性绝缘层为正方形，二者边长相同。
12.根据权利要求10或11所述的电润湿显示器，其特征在于，相邻两块憎水性绝缘层的间距略小于像素墙的宽度。
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