納米壓印制備電潤(rùn)濕顯示器單元格
本文關(guān)鍵詞:納米壓印制備電潤(rùn)濕顯示器單元格,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在信息社會(huì),顯示器扮演著越來(lái)越重要的角色。目前,液晶顯示器在市場(chǎng)上仍占據(jù)主流地位。但是由于其自身原理的限制,仍存在著一些缺陷,比如亮度和戶外對(duì)比度低、可視角范圍小、光的利用率低、功耗高等。新型顯示技術(shù)和設(shè)備一直是研究熱點(diǎn)。在目前研究的各種潛在的顯示技術(shù)中,電潤(rùn)濕顯示技術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì),具有亮度高、顏色轉(zhuǎn)換速度快、響應(yīng)時(shí)間短、可視角范圍大、能耗極低的優(yōu)點(diǎn),能夠勝任多種情況下顯示的需求,是一種極具應(yīng)用前景的顯示技術(shù)。通常利用傳統(tǒng)光刻工藝來(lái)制備電潤(rùn)濕顯示器單元格,工藝流程十分繁瑣。本文中,我們采用納米壓印技術(shù)替代傳統(tǒng)光刻工藝制備電潤(rùn)濕顯示器單元格,成功簡(jiǎn)化了工藝流程,為降低電潤(rùn)濕顯示器的成本拓寬了思路,有助于電潤(rùn)濕顯示技術(shù)走向?qū)嵱。主要結(jié)果如下:1.壓印技術(shù)制備兩電極典型電潤(rùn)濕顯示器結(jié)構(gòu)單元的工藝研究:根據(jù)SU8光刻膠固化的原理,采取預(yù)紫外曝光與熱壓印相結(jié)合的方式壓印SU8,并通過(guò)優(yōu)化參數(shù)達(dá)到了很好的脫模效果。使用PECVD工藝生長(zhǎng)的Si02層,既保證了親水的SU8在疏水的氟化物Cytop表面能夠均勻地旋涂,又在氧等離子體去除殘余壓印膠時(shí)起到阻擋刻蝕進(jìn)而保護(hù)Cytop的作用。15W紫外燈曝光1.5min,先加壓后加熱,0.3Mpa壓力和110℃溫度下保持5min,脫模后壓印效果最佳。壓印后不可避免地殘留著SU8膠,引入少量含SF6到氧等離子體中提高了去除殘余膠層的速率;在此工藝條件下制備了尺寸為100×300 μm、圍堰高度為13μm的兩電極典型結(jié)構(gòu)的電潤(rùn)濕顯示器單元格,并對(duì)制備的顯示器進(jìn)行灌油封裝測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明通過(guò)調(diào)控電壓可以操控顯示器單元格里的油實(shí)現(xiàn)收縮和恢復(fù),即顯示器是基于電潤(rùn)濕原理工作的。雖然測(cè)試結(jié)果仍有缺陷,但是說(shuō)明壓印工藝制備電潤(rùn)濕顯示器單元格是可行的。2.壓印技術(shù)制備三電極雙穩(wěn)態(tài)電潤(rùn)濕顯示器結(jié)構(gòu)單元的工藝研究;首先利用無(wú)掩膜光刻技術(shù)結(jié)合鹽酸濕法刻蝕制備了ITO雙底電極結(jié)構(gòu);接著確定了最佳的壓印方式和最優(yōu)參數(shù)來(lái)壓印SU83010以制備雙穩(wěn)態(tài)電潤(rùn)濕顯示器單元格,即用先壓后熱的壓印方式,0.2Mpa的壓力和110℃的溫度并保溫保壓2min,脫模后紫外曝光然后加熱固化。因?yàn)樵诖穗p穩(wěn)態(tài)電潤(rùn)濕顯示器中殘余SU8膠層可以作為介質(zhì)層,所以無(wú)需考慮殘余層的問(wèn)題。但是因?yàn)椴捎貌煌该鞯墓枘>邅?lái)壓印,對(duì)準(zhǔn)效果還需要進(jìn)一步提升。此種雙穩(wěn)態(tài)電潤(rùn)濕顯示器避免了接觸角飽和與滯后的現(xiàn)象,能夠減少一項(xiàng)誤差分析。另外,因?yàn)殡p穩(wěn)態(tài)電潤(rùn)濕顯示器只需電壓來(lái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)狀態(tài)并不需電壓來(lái)維持,所以能耗更低。
【關(guān)鍵詞】:電潤(rùn)濕顯示器 納米壓印 反應(yīng)離子束刻蝕 無(wú)掩膜光刻
【學(xué)位授予單位】:南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN873;TB383.1
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 第一章 緒論12-33
- 1.1 引言12
- 1.2 電潤(rùn)濕顯示12-19
- 1.2.1 發(fā)展概況12-13
- 1.2.2 電潤(rùn)濕的基本原理13-16
- 1.2.3 電潤(rùn)濕顯示器的基本原理16-19
- 1.3 納米壓印19-26
- 1.3.1 熱塑納米壓印技術(shù)21-22
- 1.3.2 紫外固化納米壓印技術(shù)22-23
- 1.3.3 微接觸納米壓印技術(shù)23-25
- 1.3.4 納米壓印技術(shù)中的核心技術(shù)25-26
- 1.4 本文研究意義及主要內(nèi)容26-28
- 參考文獻(xiàn)28-33
- 第二章 主要實(shí)驗(yàn)儀器及其基本原理33-40
- 2.1 主要加工制備類儀器33-37
- 2.1.1 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)33-34
- 2.1.2 電感耦合—反應(yīng)離子體刻蝕系統(tǒng)34-35
- 2.1.3 納米壓印機(jī)35
- 2.1.4 無(wú)掩膜紫外光刻機(jī)35-37
- 2.2 主要表征類儀器37-39
- 2.2.1 膜厚儀37
- 2.2.2 臺(tái)階儀37-38
- 2.2.3 掃描電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡38-39
- 參考文獻(xiàn)39-40
- 第三章 壓印制備典型結(jié)構(gòu)的電潤(rùn)濕顯示器40-66
- 3.1 引言40-41
- 3.2 具體工藝流程41-63
- 3.2.1 高質(zhì)量薄膜的制備41-44
- 3.2.2 壓印工藝制備圍堰44-60
- 3.2.3 灌油封裝和測(cè)試60-63
- 3.3 本章小結(jié)63-64
- 參考文獻(xiàn)64-66
- 第四章 壓印制備雙穩(wěn)態(tài)電潤(rùn)濕顯示器66-75
- 4.1 引言66-67
- 4.2 主要實(shí)驗(yàn)流程67-73
- 4.2.1 制備ITO底電極67-69
- 4.2.2 壓印制備顯示單元格69-73
- 4.3 小結(jié)與討論73-74
- 參考文獻(xiàn)74-75
- 第五章 總結(jié)和展望75-77
- 5.1 總結(jié)75-76
- 5.2 展望76-77
- 研究生期間發(fā)表的論文77-78
- 致謝78-79
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):270171
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