[发明专利]卷对卷的柔性电润湿或微流器件加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子加工技术领域，具体为一种柔性电润湿或微流器件加工设备。

背景技术

电润湿或微流器件的制备主要是在下面板上的疏水（或超疏水）表面制备有序的亲水围堰图案，使油滴吸附在围堰所形成的显示单元内的疏水介质表面，在油滴上方通过围堰及上面板封装一层水，通过施加在下面板疏水介质下的下电极与上面板上的上电极间的电压，影响围堰中油滴的收缩和铺展以及油滴或水的运动，从而导致显示单元内显示面积的变化而产生显示效果（对于微流器件则是控制液体运动的方向），其核心工艺是在疏水介质表面的亲水图形的微加工和油滴的灌装和水层的封装。

电润湿或微流器件的亲水围堰图形以及上下面板上的控制电极通常是利用微加工技术如光刻、压印等工艺得到的。

光刻技术：在基底样品上涂覆光刻胶，然后把图形化的掩膜版盖在样品上并暴露在紫外光照之下，被光照到的光刻胶感光发生化学变化。然后样品放入显影液中进行显影，由于光刻胶有的区域曝光发生化学变化，有的区域没有变化，这两种区域与显影液的反应不同，从而导致其中的一种区域的光刻胶被去除，由此在样品基底上得到与掩膜版对应的图形，即掩膜版上的图形被转移到基底上。

压印技术：压印是微加工的主要工艺之一， 基本方法是利用在介质表面均匀涂有一层在特定条件下（如一定温度下）有一定流动性的物质（比如光刻胶），在该条件下利用带有凹凸图形的模板进行压迫和挤压，冷却后再撤出模板，从而将模板图形转移至材料表面。

以上两项技术都难以应用在电润湿或微流器件中的超疏水的表面上，这主要是由于工艺中所需的光刻胶很难在疏水介质表面均匀涂覆。此外，通常的光刻和压印工艺中，光刻或压印模板以及所处理的样品是平板状的，这导致模板和样品的大小受到限制，难以实现大面积图形连续光刻或压印，导致生产效率较低。通常压印的样品都是硬质材料（压印模板和需要压印的样品），这也限制了压印技术在柔性电润湿产品生产中的应用。

通常的微加工工艺很难在超疏水表面进行，为此有人提出先用等离子体处理超疏水表面，降低其疏水性，然后再涂光刻胶进行图形微加工，最后利用热处理的方法恢复疏水介质的疏水性。该方案虽然能实现亲水围堰图形的微加工，但是在等离子体处理过程中疏水表面的超疏水性受到损伤，在后续的热处理过程中也难以完全恢复其超疏水性。另外该方案也限制了衬底材料的使用，比如不能耐受热处理的衬底（如柔性衬底等材料）。

在申请号为2014101012773的前期专利申请中，提出了一种能够在超疏水表面进行微加工的工艺流程，即在疏水介质表面先沉积牺牲层，再利用通常的光刻工艺制备出亲水的围堰图形，然后再去除围堰图形中的牺牲层，暴露出所需要的疏水介质表面。该工艺能够很容易的实现在疏水介质表面的图形化加工，然而该工艺受光刻模板尺寸的影响，无法实现大面积连续化的生产，也没有推广到柔性衬底上，没有实现卷对卷的连续性生产，即该方案能够实现的电润湿或微流器件生产效率还不够高。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种新型的卷对卷的柔性电润湿或微流器件加工设备，以提高生产效率。

本发明提供的技术方案为：

一种卷对卷柔性电润湿或微流器件加工设备，其特征在于，设有柔性衬底传输机构，所述传输机构包括安装柔性电润湿或微流器件下面板柔性衬底卷轴的第一放料辊、安装柔性电润湿或微流器件上面板柔性衬底卷轴的第二放料辊以及按预设走料路线设置的若干传送辊；

所述下面板柔性衬底的走料路线上设有灌油封装装置，所述灌油封装装置设有水槽，所述水槽内设有将浮在水表面油液约束在指定区域的约束容器，所述约束容器上、下开口，加工后已形成围堰图形的柔性衬底从所述约束容器的上方穿过油层，进入油层下方的水中，使油液附着在围堰图形中暴露的疏水介质表面后，被水层封在围堰中，穿过油层的柔性衬底通过若干传送辊将设有围堰图形的一面翻转向上，一注胶机设置在翻转后的柔性衬底上方，对柔性衬底进行水下涂覆封装胶，所述第二放料辊设置在水槽上方，上面板柔性衬底通过封装辊与涂胶后的下面板柔性衬底粘合，将所述水层封装起来，粘合后的上、下面板柔性衬底通过胶体固化装置固化封装胶，出水后通过风干装置吹干，由收料辊卷收或传送至后续加工设备。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述下面板柔性衬底垂直穿过所述约束容器中的油层。

作为优选，所述封装胶采用UV（紫外）固化封装胶，所述胶体固化装置为紫外光照射固化装置。

所述加工设备设有对准上、下面板的调节装置和调节上、下面板粘合压力的压力控制装置。