[发明专利]利用发色材料形成沟槽图案的方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

将涂料组合物沿涂布方向施加至基底表面以形成发色层，所述涂 料组合物包含发色材料、表面改性的无机纳米粒子和水；

从所述发色层中移除至少一部分所述水以形成干发色层；以及

使所述干发色层暴露于亲水性有机溶剂以在所述干发色层内形成 沟槽图案，所述沟槽图案包括(a)沿涂布方向的第一组沟槽以及(b)与所 述第一组沟槽基本上垂直的第二组沟槽，其中所述第一组沟槽和所述 第二组沟槽的平均沟槽深度等于所述干发色层的平均厚度，

其中术语“基本上垂直”是指与90度的垂直方向相差不大于20 度的正交线条或接近正交的线条。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底包括柔性聚合物膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述基底表面还包括硅铝氧 化物层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂料组合物为所述表面 改性的无机纳米粒子在均匀相中的悬浮液，所述均匀相包含所述发色 材料和水。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂料组合物中的所述表 面改性的无机纳米粒子的浓度基于所述涂料组合物的总重量在10至30 重量％的范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂料组合物的pH值在5 至12的范围内。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面改性的无机纳米粒 子包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、或它们的组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面改性的无机纳米粒 子为二氧化硅纳米粒子与有机硅烷的反应产物，其中所述有机硅烷具 有下式：

其中

R₁、R₂和R₃独立地包括羟基、烷氧基或卤素；

Y包括亚烷基、亚芳基或氧亚烷基；并且

R₄包括羧基、卤素、烷氧基、-OPO₃H₂、-PO₃H₂、硫醇、氨基、 酸酐、盐中的任一种。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述有机硅烷为羧乙基硅烷 三醇钠盐。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括第二有机硅烷。

11.根据权利要求1所述的方法，其中从所述涂料组合物中移除 的所述水基于所述涂料组合物的总重量在5至95重量％的范围内。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述干发色层的厚度在500 纳米至3微米的范围内。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述亲水性有机溶剂包括 醇、酮、腈、醚、或它们的组合。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述亲水性有机溶剂为无 水的。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述亲水性有机溶剂不溶 解所述发色材料。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组沟槽和所述第 二组沟槽独立地具有10至800纳米范围内的平均沟槽宽度。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组沟槽和所述第 二组沟槽独立地具有500纳米至3微米范围内的平均沟槽深度、10至 800纳米范围内的平均沟槽宽度、以及500纳米至1微米范围内的平均 间隔。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组沟槽包括多个 沿涂布方向的平行的沟槽。

19.根据权利要求1所述的方法，其中沿涂布方向的所述第一组 沟槽的长度大于与所述第一组沟槽基本上垂直的所述第二组沟槽的长 度。