微纳加工 | 电子纸微杯微室型结构制备

 

对于当前面临能源危机、大力发展节能减排技术的经济模式来说是迫切需求的,有望成为新一代环保节能型高科技显示产品。随着电子信息产业的日益飞速发展,集成电路、计算机、平板显示产业相继成为经济热点,目前阴极射线管显示、等离子体显示、有机电致发光显示、液晶显示等平板显示技术给电子信息产业增添了发展活力,推动信息产业经济的快速增长。电子纸作为一种新型的平板显示技术,由于具有低能耗、可挠便携等特有的性能,从而对旧有的显示产业技术结构一个有力冲击,推动平板显示领域各种技术的竞争而日趋完善。

电泳显示器(电子纸)由于具有记忆特性与双稳态、轻薄便携、柔性可弯曲、清晰、无需背光源、节能等优异性能,特别是以电泳显示原理为基础、微胶囊为显示器单元的显示技术及其产品,虽然在制作工艺与成本上,目前还不能与成熟的液晶显示工艺相比,但已经引发了显示技术革命,带来了巨大的商机。

由于电子纸的高对比度、反射光特性,在任何强烈的光线下都清晰可见,弥补了 LCD 的不足,因而使手机逐渐成为迷你电视与数据终端,尤其了解决热带国家光强很强显示屏不清晰的问题。由于电泳显示技术的双稳态特性,并且无需背光源,在各种移动设备中大大增加了电池的使用时间。

当前实现电子纸显示的各种技术有微胶囊、微杯、电子粉流体、碳粉(toner)显示、旋转球、胆固醇液晶、双稳态液晶、电致变色、电润湿、微机电等微室型。

Sipix公司的微杯结构解决了微胶囊存在的尺寸不均一、机械强度差、对湿度敏感等问题,具有良好的机械性能,在卷曲或受压下,显示性能优异;无需用侧封胶,可被裁切成任意所需的形式和尺寸,电泳显示时邻近区域液体不会相互混合或交叉串扰。sipix公司的微杯型电子纸制作工艺相对简单,成本相对较低,在尺寸、分辨率、对比度、响应时间、全彩化、可挠性方面具有一定的优势。

电子纸包括显示与结构单元,其主要技术制备路线方法如下:

1. 光刻

光刻是在光的作用下,使图像从母版向另一种介质转移的过程。目前光刻技术包括传统光刻、电子束光刻、离子束光刻(IPL)、X 射线光刻、极紫外光刻(EUL)、纳米压印等。

2. 纳米压印

压印技术还有热压印(HEL)、紫外压印(UV-NIL)以及微接触印刷(μCP)等技术,是通过热熔化模压成型、紫外固化模内成型、接触图章模压成型方法来实施的

3. 模板刻蚀技术

模板刻蚀技术包括掩膜光刻、胶体光刻、胶体离子刻蚀等

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