電濕潤(rùn)顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示器制作【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，旨在解決現(xiàn)有的電濕潤(rùn)顯示器制作過程中天然像素格中的油墨不均勻和體積不可控的問題。該電濕潤(rùn)顯示器的制造方法包括以下步驟：準(zhǔn)備液體，提供第一液體和不溶于第一液體的第二液體，利用兩相微流控技術(shù)使第二液體形成分散的液滴；提供第一基板，第一基板設(shè)有單元格；將第一基板傾斜放置并自上而下放入第一液體中，液滴自動(dòng)填充進(jìn)入單元格中；提供與第一基板相面對(duì)設(shè)置的第二基板?？啥康貙⒁旱翁畛淙雴卧裰?，而且可以通過控制油滴的尺寸大小來實(shí)現(xiàn)對(duì)填充入單元格中液滴體積的控制，同時(shí)，可以節(jié)省第二液體的用量，并降低驅(qū)動(dòng)電壓，加快電致響應(yīng)時(shí)間。
【專利說明】電濕潤(rùn)顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示器制作【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電濕潤(rùn)顯示器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示裝置通常包括密封在一起形成腔體的兩個(gè)基板，該腔體包含表現(xiàn)出顯示效果的裝置。
[0003]在電濕潤(rùn)顯示(electro-wetting display,簡(jiǎn)稱EWD,又名電潤(rùn)濕顯示)裝置中，該裝置是彩色油墨。通過改變施加在兩個(gè)基板之間的電壓，來改變油墨與基板之間的界面張力，從而改變了油墨在腔體里面的分布，實(shí)現(xiàn)了對(duì)透射光或反射光進(jìn)行光開關(guān)和灰度控制的功能，達(dá)到顯示的目的。
[0004]電濕潤(rùn)顯示的基本原理是:通過外加電壓改變顯示單元內(nèi)液體的接觸角，進(jìn)而改變液體的分布，最后達(dá)到對(duì)透射光或反射光進(jìn)行開關(guān)的功能。將三個(gè)此類的開關(guān)分別運(yùn)用到顏色的三基色(紅綠藍(lán))上，通過對(duì)三種顏色的開關(guān)和控制，達(dá)到彩色顯示目的。這種顯示器能利用外界的光源，并且做到僅在需要發(fā)光的地方進(jìn)行能量驅(qū)動(dòng)，因此它具有能耗低、色彩豐富、體積小、響應(yīng)時(shí)間短等一系列優(yōu)點(diǎn)。電潤(rùn)濕顯示是一種反射式顯示，在能耗和健康以及色彩質(zhì)量方面都有突出的表現(xiàn)，因此被廣泛的認(rèn)為是未來的主流顯示技術(shù)之一。
[0005]現(xiàn)有的電濕潤(rùn)顯示裝置制作技術(shù)中，都是采用油墨自組裝填充進(jìn)像素格，例如，B.Sun 等在 Applied Physics Letters91，期 1(2007 年):011106.do1:10.1063/1.2753697公開了一種電濕潤(rùn)顯示裝置制造方法，如圖1所示，該方法的具體步驟是:先在水面10’上平鋪一層所要填充的油墨20’，然后，將附有像素格的基板30’豎直從上到下以一定的速度浸沒入水10’中，由于基板30’上附有一層疏水材料，而形成像素格的像素墻是親水材料，這樣油墨20’會(huì)自動(dòng)被吸附和填充入像素格。然而這種方法在填充過程中水面10’上漂浮的油墨20’的量會(huì)隨著填充的進(jìn)行逐漸減少，或者由于水平上油墨20’的鋪展不均勻，導(dǎo)致填充入像素格內(nèi)的油墨20’的量不相同，影響顯示效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，旨在解決現(xiàn)有的電濕潤(rùn)顯示器制作過程中天然像素格中的油墨不均勻和體積不可控的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，包括以下步驟:
[0008]準(zhǔn)備液體，提供第一液體和不溶于所述第一液體的第二液體，利用兩相微流控技術(shù)使所述第二液體形成分散的液滴，并將所述液滴引入所述第一液體中并漂浮于所述第一液體上；
[0009]準(zhǔn)備基板，提供第一基板，所述第一基板包括導(dǎo)電基板、設(shè)置于所述導(dǎo)電基板之上表面且由憎水性材料制成的第一結(jié)構(gòu)層以及具有多個(gè)孔洞并設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)層的上表面的第二結(jié)構(gòu)層，所述第二結(jié)構(gòu)層和所述導(dǎo)電基板分別設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)層的相對(duì)兩偵牝所述第一結(jié)構(gòu)層與所述第二結(jié)構(gòu)層于所述孔洞處形成相應(yīng)的單元格，所述第二結(jié)構(gòu)層由親水性材料制成；
[0010]填充，將所述第一基板傾斜放置并自上而下放入第一液體中，所述液滴自動(dòng)填充進(jìn)入所述單元格中；
[0011]膠合，提供與所述第一基板相面對(duì)設(shè)置的第二基板，利用膠材將填充后的所述第一基板和所述第二基板黏合。
[0012]進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備液體的步驟中，所述第一液體為極性或者電解質(zhì)液體；所述第二液體為非極性液體。
[0013]進(jìn)一步地,所述第一液體為水,所述第二液體為燒烴類或者油類液體。
[0014]進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備液體的步驟中，還包括以下步驟:
[0015]提供液滴形成裝置，所述液滴形成裝置包括盛放所述第一液體的第一儲(chǔ)液槽、盛放所述第二液體的儲(chǔ)液箱以及盛放所述第一液體以用于填充所述單元格的第二儲(chǔ)液槽，所述第一儲(chǔ)液槽具有將所述第一液體導(dǎo)入所述第一儲(chǔ)液槽的第一管路，所述儲(chǔ)液箱具有將所述第二液體導(dǎo)入所述第一儲(chǔ)液箱的第二管路，所述第一管路與所述第二管路相交并形成交匯處，所述第一管路和所述第二管路于所述交匯處與所述第二儲(chǔ)液槽相互貫通。
[0016]進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備液體的步驟中，還包括以下步驟:
[0017]沿所述第一管路注入所述第一液體；
[0018]沿所述第二管路注入所述第二液體；
[0019]所述第一液體和所述第二液體同時(shí)流入所述交匯處，并從所述交匯處流出至所述
第二儲(chǔ)液槽中。
[0020]進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備基板的步驟中:所述第一基板的第一結(jié)構(gòu)層由所述憎水性材料通過旋涂、滾涂、絲網(wǎng)印刷或者狹縫涂布的方式涂在所述導(dǎo)電基板的表面；所述第二結(jié)構(gòu)層由所述親水性材料通過旋涂、滾涂、絲網(wǎng)印刷或者狹縫涂布的方式涂在所述第一結(jié)構(gòu)層的上表面，并采用光刻或者激光灼刻出所述孔洞。
[0021]本發(fā)明具有下列技術(shù)效果:利用兩相微流控技術(shù)將所述第二液體制備成微小液滴，所形成的微小液滴尺寸均一、相對(duì)穩(wěn)定且體積可控；由于所述液滴與所述第二液體不相容，漂浮于所述第二液體上所述液滴自動(dòng)填入所述單元格中，由于所述液滴的大小可控和體積一定，精確地改善了所述電濕潤(rùn)顯示器的制作過程，且制作出的電濕潤(rùn)顯示器的重復(fù)性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電濕潤(rùn)顯示器制作示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電濕潤(rùn)顯示器的制作工藝流程圖；
[0024]圖3為圖2中準(zhǔn)備液體步驟的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為圖2中填充步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供的電濕潤(rùn)顯示器的制造方法包括以下步驟:
[0028]S1:準(zhǔn)備液體，提供第一液體10和不溶于所述第一液體10的第二液體20，利用兩相微流控技術(shù)使所述第二液體20形成分散的液滴25，并將所述液滴25引入所述第一液體10中并漂浮于所述第一液體10上；可以理解地，所述第二液體20可以是與所述第一液體10不相容的任何一種液體，并利用兩相微流控技術(shù)將所述第二液體20制備成微小液滴25，所形成的微小液滴25尺寸均一、相對(duì)穩(wěn)定且體積可控。所述液滴25形成后，由于其比重較所述第一液體10的小，當(dāng)將所述液滴25引入所述第一液體10中時(shí)，所述微小液滴25漂浮于所述第一液體10表面上。
[0029]S2:準(zhǔn)備基板，提供第一基板30，所述第一基板30包括導(dǎo)電基板32、設(shè)置于所述導(dǎo)電基板32之上表面且由憎水性材料制成的第一結(jié)構(gòu)層34以及具有多個(gè)孔洞并設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)層34的上表面的第二結(jié)構(gòu)層36，所述第二結(jié)構(gòu)層36和所述導(dǎo)電基板32分別設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)層34的相對(duì)兩側(cè)，所述第一結(jié)構(gòu)層34與所述第二結(jié)構(gòu)層36于所述孔洞處形成相應(yīng)的單元格38，所述第二結(jié)構(gòu)層36由親水性材料制成；可以理解地，所述單元格38為不連續(xù)的單元格38，當(dāng)?shù)谝换?0浸沒于第二液體20中時(shí)，第一液體10會(huì)填滿各單元格38，各單元格38構(gòu)成電濕潤(rùn)顯示器的各個(gè)像素點(diǎn)。
[0030]S3:填充，將所述第一基板30傾斜放置并自上而下放入第一液體10中，所述液滴25自動(dòng)填充進(jìn)入所述單元格38中；可以理解地，將所述第一基板30傾斜一定角度，所傾斜的角度以輸送液滴25可以充分進(jìn)入所述單元格38為最佳，將所述第一基板30之設(shè)有單元格38的一側(cè)靠近所述第二液體20并將第一基板30的一端先浸沒于第二液體20中，由于所述液滴25與所述第二液體20不相容，漂浮于所述第二液體20上所述液滴25自動(dòng)填入所述單元格38中，由于所述液滴25的大小可控和體積一定，精確地改善了所述電濕潤(rùn)顯示器的制作過程，且制作出的電濕潤(rùn)顯示器的重復(fù)性好。
[0031]S4:膠合，提供與所述第一基板30相面對(duì)設(shè)置的第二基板(圖未示)，利用膠材將填充后的所述第一基板30和所述第二基板黏合。可選地，所述第二基板為導(dǎo)電基板。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供的電濕潤(rùn)顯示器的制造方法利用兩相微流控技術(shù)將所述第二液體20制備成微小液滴25，所形成的微小液滴25尺寸均一、相對(duì)穩(wěn)定且體積可控，當(dāng)所述第一基板30傾斜放入第一液體10中時(shí)，由于所述液滴25與所述第二液體20不相容，漂浮于所述第二液體20上所述液滴25自動(dòng)填入所述單元格38中，由于所述液滴25的大小可控和體積一定，精確地改善了所述電濕潤(rùn)顯示器的制作過程，且制作出的電濕潤(rùn)顯示器的重復(fù)性好。采用這種方法，可定量地將液滴25填充入單元格38之中，而且可以通過控制油滴的尺寸大小來實(shí)現(xiàn)對(duì)填充入單元格38中液滴25體積的控制，同時(shí)，可以節(jié)省第二液體20的用量，并降低驅(qū)動(dòng)電壓，加快電致響應(yīng)速度。
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4，進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備液體的步驟SI中，所述第一液體10為極性或者電解質(zhì)液體；所述第二液體20為非極性液體。優(yōu)選地，所述第一液體10為水，所述第二液體20為烷烴類或者油類液體。可選地，第二液體20為環(huán)己烷。第一液體10對(duì)第二結(jié)構(gòu)層36的可潤(rùn)濕性比第二液體20好，填充時(shí)，第一液體10更容易從單元格38內(nèi)排擠出，而使第二液體20填充于單元格38內(nèi)。
[0034]請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4，進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備液體的步驟SI中，還包括以下步驟:[0035]提供液滴25形成裝置，所述液滴25形成裝置包括盛放所述第一液體10的第一儲(chǔ)液槽、盛放所述第二液體20的儲(chǔ)液箱以及盛放所述第一液體10以用于填充所述單元格38的第二儲(chǔ)液槽，所述第一儲(chǔ)液槽具有將所述第一液體10導(dǎo)入所述第一儲(chǔ)液槽的第一管路，所述儲(chǔ)液箱具有將所述第二液體20導(dǎo)入所述第一儲(chǔ)液箱的第二管路，所述第一管路與所述第二管路相交并形成交匯處，所述第一管路和所述第二管路于所述交匯處與所述第二儲(chǔ)液槽相互貫通?？梢岳斫獾?，該液滴25形成裝置是微流控技術(shù)形成液滴25時(shí)所采用的設(shè)備，通過控制所述第一管路中所述第一液體10的流入速度以及所述第二管路中所述第二液體20的流入速度，以控制在交匯處形成的液滴25的尺寸大小和均勻性，并通過第一管路和第二管路的幾何結(jié)構(gòu)一控制產(chǎn)生的所述液滴25的速度和產(chǎn)量。液滴25形成后，由于其比重較第一液體10小，當(dāng)被引入第二儲(chǔ)液槽的第一液體10中時(shí)，所述液滴25漂浮于所述第一液體10表面上。
[0036]請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4，進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備液體的步驟SI中，還包括以下步驟:
[0037]沿所述第一管路注入所述第一液體10 ；
[0038]沿所述第二管路注入所述第二液體20 ；
[0039]所述第一液體10和所述第二液體20同時(shí)流入所述交匯處，并從所述交匯處流出至所述第二儲(chǔ)液槽中。
[0040]可以理解地，通過控制所述第一管路中第一液體10的流速和所述第二管路中第二液體20的流速，使得所述第一液體10和所述第二液體20以一定速度在交匯處匯聚，經(jīng)該交匯處時(shí)，所述第二液體20形成大小均勻的單分散的微小液滴25漂浮于第二儲(chǔ)液槽的第一液體10中，并利用該液滴25填充單元格38以用于電濕潤(rùn)顯示器的制備，更有利于改善電濕潤(rùn)顯示器的質(zhì)量，加快其產(chǎn)業(yè)化。利用微流控技術(shù)制備液滴25以保證液滴25充分填入單元格38中，節(jié)省第二液體20的用量。
[0041]請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4，進(jìn)一步地，在準(zhǔn)備基板的步驟S2中:所述第一基板30的第一結(jié)構(gòu)層34由所述憎水性材料通過旋涂、滾涂、絲網(wǎng)印刷或者狹縫涂布的方式涂在所述導(dǎo)電基板32的表面；所述第二結(jié)構(gòu)層36由所述親水性材料通過旋涂、滾涂、絲網(wǎng)印刷或者狹縫涂布的方式涂在所述第一結(jié)構(gòu)層34的上表面，并采用光刻或者激光灼刻出所述孔洞?？梢岳斫獾?，所述憎水性材料可以是特氟龍類材料，優(yōu)選地，該憎水性材料為無定型氟樹脂材料，例如AF1600 ;所述親水性材料為光刻膠材料，該光刻膠可以是正膠也可以負(fù)膠，例如，SU-8。各單元格38為正方形像素墻，該像素墻與第二層結(jié)構(gòu)的材料相同，均為親水性材料，由于該像素墻對(duì)于第二液體20的可潤(rùn)濕性大于第一液體10，因此，填充時(shí)，第二液體20更容易附著在像素墻上，即當(dāng)?shù)诙Y(jié)構(gòu)層36浸沒于第一液體10中時(shí)，液滴25自動(dòng)填充至各單元格38中直至將單元格38填滿。
[0042]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 準(zhǔn)備液體:提供第一液體和不溶于所述第一液體的第二液體，利用兩相微流控技術(shù)使所述第二液體形成分散的液滴，并將所述液滴引入所述第一液體中并漂浮于所述第一液體上； 準(zhǔn)備基板:提供第一基板，所述第一基板包括導(dǎo)電基板、設(shè)置于所述導(dǎo)電基板之上表面且由憎水性材料制成的第一結(jié)構(gòu)層以及具有多個(gè)孔洞并設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)層的上表面的第二結(jié)構(gòu)層，所述第二結(jié)構(gòu)層和所述導(dǎo)電基板分別設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)層的相對(duì)兩偵牝所述第一結(jié)構(gòu)層與所述第二結(jié)構(gòu)層于所述孔洞處形成相應(yīng)的單元格，所述第二結(jié)構(gòu)層由親水性材料制成； 填充:將所述第一基板傾斜放置并自上而下放入第一液體中，所述液滴自動(dòng)填充進(jìn)入所述單元格中； 膠合:提供與所述第一基板相面對(duì)設(shè)置的第二基板，利用膠材將填充后的所述第一基板和所述第二基板黏合。
2.如權(quán)利要求1所述的電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，其特征在于，在準(zhǔn)備液體的步驟中，所述第一液體為極性或者電解質(zhì)液體；所述第二液體為非極性液體。
3.如權(quán)利要求2所述的電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，其特征在于，所述第一液體為水，所述第二液體為燒烴類或者油類液體。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，其特征在于，在準(zhǔn)備液體的步驟中，還包括以下步驟: 提供液滴形成裝置，所述液滴形成裝置包括盛放所述第一液體的第一儲(chǔ)液槽、盛放所述第二液體的儲(chǔ)液箱以及盛放所述第一液體以用于填充所述單元格的第二儲(chǔ)液槽，所述第一儲(chǔ)液槽具有將所述第一液體導(dǎo)入所述第一儲(chǔ)液槽的第一管路，所述儲(chǔ)液箱具有將所述第二液體導(dǎo)入所述第一儲(chǔ)液箱的第二管路，所述第一管路與所述第二管路相交并形成交匯處，所述第一管路和所述第二管路于所述交匯處與所述第二儲(chǔ)液槽相互貫通。
5.如權(quán)利要求4所述的電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，其特征在于，在準(zhǔn)備液體的步驟中，還包括以下步驟: 沿所述第一管路注入所述第一液體； 沿所述第二管路注入所述第二液體；以及 所述第一液體和所述第二液體同時(shí)流入所述交匯處，并從所述交匯處流出至所述第二儲(chǔ)液槽中。
6.如權(quán)利要求1所述的電濕潤(rùn)顯示器的制造方法，其特征在于，在準(zhǔn)備基板的步驟中:所述第一基板的第一結(jié)構(gòu)層由所述憎水性材料通過旋涂、滾涂、絲網(wǎng)印刷或者狹縫涂布的方式涂在所述導(dǎo)電基板的表面；所述第二結(jié)構(gòu)層由所述親水性材料通過旋涂、滾涂、絲網(wǎng)印刷或者狹縫涂布的方式涂在所述第一結(jié)構(gòu)層的上表面，并采用光刻或者激光灼刻出所述孔洞。
【文檔編號(hào)】G02B26/02GK104007548SQ201410226280
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】水玲玲, 何濤, 金名亮, 周國(guó)富 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué), 深圳市國(guó)華光電科技有限公司, 深圳市國(guó)華光電研究所