一种控制油墨运动的电润湿显示器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种控制油墨运动的电润湿显示器及其制备方法，所述显示器包括像素墙结构，像素墙结构包括横向墙体和纵向墙体，各个横向墙体或纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽，沟槽沿着所述墙体延伸，沟槽与像素墙结构的侧面贯通，像素墙结构的材料为亲水性材料一，沟槽内填充有亲水性材料二，亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一；全部为亲水材料一的像素墙内壁上，油墨钉扎在像素墙结构的顶部，而包含亲水材料二的像素墙内壁上，油墨钉扎在亲水材料一与亲水材料二交界面的高度，即形成了油墨向着远离包含亲水材料二的像素墙内壁的方向递增的情况，本发明专利技术所述显示器是通过控制油墨在像素单元内壁钉扎高度来控制油墨运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电润湿显示器
，尤其涉及。
技术介绍
电润湿显示器，又称作电湿润显示器，是通过控制电压来调控基板表面材料的润湿性从而控制油墨运动的显示技术。参照图1-2，传统的电润湿显示器包括第一基板和第二基板，第一基板包括上基板1’、上导电层2’和封装胶框3’，第二基板包括下基板6’、下导电层9’、绝缘层8’、疏水层5’、像素墙4’，在第一基板和第二基板之间填充有油墨10’和电解质溶液7’，其中，油墨10’填充在由像素墙4’围成的显示区域11’内。电润湿显示像素单元的开关起始于油墨的破裂，继而形成非极性液体(油墨)/极性液体(水)/固体表面(疏水层5 ’，通常为含氟聚合物材料，AF1600、AF1600x等)三相接触线，该接触线并在电场力作用下运动发展对应的油墨收缩状态的差异形成光学意义上的像素开启和灰度的效果。尤其，对显示器件加电时要得到良好光学显示效果，需要对油墨破裂的位置以及运动方向进行可靠的控制。目前，比较普遍使用的方法，参照图1，是在像素单元的一角形成驱动电极层(如ΙΤ0)的局部空洞12’(通常称作notch);利用外加电场分布的局部不均，实现油墨运动收缩至像素的一角(notch部位)。大量实验和理论模拟结果表明，油墨破裂点选择与油墨厚度最薄的位置优先发生，且油墨破裂所需的阈值电压取决于油墨最薄处的厚度;显然notch的作用在于控制油墨的收缩终点的位置，无法有效控制油墨的破裂位置和降低像素的开启电压。更重要的是，在导电背板(如常用的ΙΤ0导电玻璃)对导电背板进行刻蚀制造notch的过程中，容易出现如图1中的放大图所示的不规则的锯齿状边缘，在加电驱动时，在锯齿状边缘会因为电荷分布布局造成的电场不均匀，在电测中电荷会趋向聚集于不规则的导电尖端，形成的局部高电荷密度，非常容易造成绝缘层的击穿，使得显示器被损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供。本专利技术所采取的技术方案是: 一种控制油墨运动的电润湿显示器，包括第一基板和第二基板，所述第一基板包括疏水层、设于疏水层上表面的像素墙结构，所述像素墙结构包括多个相互垂直交叉的横向墙体和纵向墙体，各个所述横向墙体或所述纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽，所述沟槽沿着所述墙体延伸，所述沟槽与所述像素墙结构的侧面贯通，所述像素墙结构的材料为亲水性材料一，所述沟槽内填充有亲水性材料二，所述亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一。优选地，所述沟槽内填充的所述亲水性材料二与所述像素墙结构的边缘齐平。优选地，所述亲水性材料二的水滴的接触角小于等于30°。优选地，所述亲水性材料一的水滴的接触角为60°?90°。优选地，所述沟槽的横截面为三角形、矩形、梯形、不规则形中的任一种。本专利技术还提供了一种电润湿显示器的制备方法，包括以下步骤: 51:在疏水层上表面涂布亲水性材料一，固化，得到亲水层一； 52:在所述亲水层一上蚀刻多条沟槽，所述沟槽相互平行，所述沟槽之间的间距为所述像素格的边长； 53:在所述亲水层一上涂布亲水材料二，所述亲水材料二填充所述沟槽，固化，得到亲水层二，所述亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一； S4:利用具有像素墙图形的掩模板进行曝光，将所述掩模板上的图形的边缘与所述沟槽的一侧边缘对齐； S5:显影； S6:填充油墨和电解质溶液，封装。优选地，在所述S4和S5之间还包括刻蚀去除超出所述亲水层一的高度的所述亲水层二的步骤。优选地，所述S5为一步显影或两步显影。优选地，所述亲水性材料二的水滴的接触角小于等于30°。优选地，所述亲水性材料一的水滴的接触角为60°?90°。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了，所述显示器包括第一基板和第二基板，所述第一基板包括疏水层、设于疏水层上表面的像素墙结构，所述像素墙结构包括多个相互垂直交叉的横向墙体和纵向墙体，各个所述横向墙体或所述纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽，所述沟槽沿着所述墙体延伸，所述沟槽与所述像素墙结构的侧面贯通，所述像素墙结构的材料为亲水性材料一，所述沟槽内填充有亲水性材料二，所述亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一;通过在像素墙结构的横向墙体或纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽，沟槽内填充亲水性材料二，由于亲水性材料一和亲水性材料二的油墨润湿性不同，全部为亲水材料一的像素墙内壁上，油墨钉扎在像素墙结构的顶部，而包含亲水材料二的像素墙内壁上，油墨钉扎在亲水材料一与亲水材料二交界面的高度，即形成了油墨向着远离包含亲水材料二的像素墙内壁的方向递增的情况，在施加电压后，油墨会在厚度最小的位置率先破裂，并向着远离包含亲水材料二的像素墙内壁的方向收缩，本专利技术所述显示器是通过控制油墨在像素单元内壁钉扎高度来控制油墨运动。本专利技术所述显示器可以在基本不改变电场分布的情况下，实现对电润湿显示像素单元加电情况下油墨破裂位置、油墨运动收缩方向的有效控制，由于油墨破裂所需的阈值电压取决于油墨最薄处的厚度，本专利技术所述显示器能够有效降低像素开启的阈值电压，还可以有效避免notch设计方法由于局部高电荷密度造成的绝缘层击穿风险。【附图说明】图1为常规电润湿显示器的截面图； 图2为常规电润湿显示器的像素墙结构图； 图3为未施加电压时控制油墨运动的电润湿显示器的截面图； 图4为未施加电压时控制油墨运动的电润湿显示器第一基板的俯视图； 图5为施加电压时控制油墨运动的电润湿显示器第一基板的俯视图； 图6为控制油墨运动的电润湿显示器的制备流程图。【具体实施方式】以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。参照图3，本专利技术提供了一种控制油墨运动的电润湿显示器，电润湿显示器也称为电湿润显示器，本专利技术同样适用于电湿润显示器，所述显示器包括第一基板和第二基板，所述第一基板包括下基板5、导电层10、疏水层4、设于疏水层4上表面的像素墙结构3，所述像素墙结构3包括多个相互垂直交叉的横向墙体和纵向墙体，各个所述横向墙体或所述纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽11，所述沟槽11沿着所述墙体延伸，所述沟槽11与所述像素墙结构3的侧面贯通，所述像素墙结构3当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制油墨运动的电润湿显示器，包括第一基板和第二基板，所述第一基板包括疏水层、设于疏水层上表面的像素墙结构，其特征在于，所述像素墙结构包括多个相互垂直交叉的横向墙体和纵向墙体，各个所述横向墙体或所述纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽，所述沟槽沿着所述墙体延伸，所述沟槽与所述像素墙结构的侧面贯通，所述像素墙结构的材料为亲水性材料一，所述沟槽内填充有亲水性材料二，所述亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彪，蒋洪伟，周敏，赵青，罗伯特·安德鲁·海耶斯，周国富，
申请(专利权)人：华南师范大学，深圳市国华光电科技有限公司，深圳市国华光电研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44