本发明专利技术涉及一种基于Parylene的柔性电润湿显示装置及制备方法。该柔性电润湿显示装置，包括若干顶电极、若干底电极和位于顶电极与底电极之间的柔性介质层；在顶电极上设有用于分隔各显示单元的侧壁，在各显示单元的腔室内填充有两种互不相溶的液体，其中有且只有一种液体导电；在柔性介质层与底电极之间设有彩色滤光片；在各显示单元外部设有柔性密封层。所述柔性介质层和所述柔性密封层优选采用Parylene材料。本发明专利技术所提供的电润湿显示技术具有密封性好、功耗低的优点，是未来移动便携设备显示的一套成熟可行的解决方案。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种。该柔性电润湿显示装置，包括若干顶电极、若干底电极和位于顶电极与底电极之间的柔性介质层；在顶电极上设有用于分隔各显示单元的侧壁，在各显示单元的腔室内填充有两种互不相溶的液体，其中有且只有一种液体导电；在柔性介质层与底电极之间设有彩色滤光片；在各显示单元外部设有柔性密封层。所述柔性介质层和所述柔性密封层优选采用Parylene材料。本专利技术所提供的电润湿显示技术具有密封性好、功耗低的优点，是未来移动便携设备显示的一套成熟可行的解决方案。【专利说明】基于Pary I ene的柔性电润湿显示装置及制备方法
本专利技术具体涉及一种采用Parylene为主要介质及封装材料制成的基于电润湿原理的被动式柔性显示结构。
技术介绍
电润湿显示技术主要应用了电润湿原理，其基本的物理过程大致如下:首先形成气-液-固或液-液-固的三相接触，这时由于表面张力的作用使得与绝缘固体薄膜相接触的液滴的表面产生弯曲并形成接触线，定义此时两个面在接触线处的法线(两个面均取指向外侧的法线)夹角为接触角；之后对液体及绝缘薄膜的另一侧的电极板间加上特定大小的电压从而产生电场，由此来改变液滴在固体表面所形成的接触角，这被称之为介质层上的电润湿现象(EWOD)。利用电润湿显示技术可以对入射光的透射、反射进行选择性很高的控制，这使得电润湿显示技术可以实现高对比度及画面质量的被动式显示。与此同时，电润湿显示技术还具有静态功耗低、响应速度快等优点，这些优点是其与当前常见被动式显示技术相比所展现出的最突出的优点。所述被动式显示技术是指显示单元本身不发光，需要额外引入其他光源才能正常显示的显示技术。可折叠、可卷曲的柔性显示技术与透明显示、镜面显示等显示技术一起被认为是未来显示技术的一个重要的发展方向。柔性显示技术的主要技术优势在于轻便、超薄、可卷曲折叠，预计可以在移动便携设备领域广泛应用。目前，柔性显示技术产业化的主要方向是柔性OLED显示。这种柔性显示器具有自发光、亮度/对比度高、色域较广、无漏光等优点。但是对于主要定位于移动便携应用的柔性显示设备而言，OLED显示技术的高功耗、室外显示质量较室内下降明显等缺点是制约其在这个领域发展的潜在因素。电润湿显示技术由于其具有适用于被动式显示的特性，使得其相比OLED显示有更适合室外使用、静态功耗较低的优点，因此柔性电润湿显示更符合移动便携设备显示的基本需要，故其有可能成为柔性显不的一种尚性能解决方案。目前有关电润湿显示技术的研究与专利技术数量较多、出现/更新频率快，显示该领域正受到业界较多的关注。比较有代表性的技术专利技术有:美国专利US009151946B2提出了一种面向电润湿显示技术的侧墙结构，这使得显示单元被逐一分隔开，大大减少了不同显示单元之间可能产生的干扰，极大地推进了高密度、高集成度电润湿显示技术的发展;美国专利US009097888B2提出了一种基于滤光片实现的彩色电润湿显示技术，其技术细节为:在电润湿显示装置中加入不同颜色的彩色滤光片提供彩色显示的基色，引入控制灰度的电润湿单元作为不同颜色显示单元的色度开关，并且申明了液滴应为黑色液滴。相较于直接控制多种颜色液滴来实现彩色电润湿显示的传统技术路线，此项专利的优势在于工艺相对复杂的电润湿层仅需要加注单一种类的液滴和一种包裹液滴的液体环境即可，极大的减少了工艺的复杂程度。此外，这种显示技术的关态为纯黑色，可以实现对比度很高的彩色显示，相比之下传统的实现方式关态为基底颜色，这对于依靠外界自然光源的被动式显示器而言无疑是很大的缺陷。目前电润湿显示技术存在的问题主要是:其一，通过自组装的方式将液体准确的加入到电润湿显示单元中是目前电润湿显示技术亟待解决的难题，缺少自组织加液手段将直接导致电润湿显示技术的大规模集成难以实现，严重影响电润湿显示技术的显示性能、显示密度;其二，目前已经实现的电润湿显示技术主要是基于玻璃基板实现的，其中包括在玻璃板上制备的底层结构和用于密封的玻璃板，这导致目前的电润湿技术很少能够实现柔性显示并且密封不严、显示单元间连通泄露的问题也难以得到很好的解决。
技术实现思路
本专利技术主要提供一种以Parylene为电介质层及封装材料的电润湿显示装置及相应的制造方法，以期实现超薄、超轻便、可弯折的柔性电润湿显示机制，并解决目前已有的电润湿显示器件存在的密封问题。针对上述第一种问题，本专利技术采用将顶层电极图形化并直接置于介质层之上的方式来解决这种问题，通过金属电极与Pary Iene介质层表面的亲疏水性差异来自组织的加液;针对上述第二种问题，本专利技术采用以Parylene为器件介质层及密封层，实现超薄、超轻便的柔性显示，并且应用淀积(CVD)Parylene密封层的方式来解决目前较为常见的密封问题。本专利技术采用的技术方案如下:—种柔性电润湿显示装置，包括若干顶电极、若干底电极和位于顶电极与底电极之间的柔性介质层;在顶电极上设有用于分隔各显示单元的侧壁，在各显示单元的腔室内填充有两种互不相溶的液体，其中中有且只有一种液体导电；在柔性介质层与底电极之间设有彩色滤光片;在各显示单元外部设有柔性密封层。进一步地，所述柔性介质层和所述柔性密封层优选采用Parylene材料。采用ParyIene材料的好处是:用ParyIene制备的薄膜厚度可控且非常均勾、有优异的电绝缘性和防护性。此外Parylene是一种在微电子业界获得广泛应用的材料，拥有全套成熟的工艺体系作为支撑，有利于本方案的显示技术的实现。同时，SU8光刻胶也可作为所述柔性介质层的备选材料，其在制备的便易性及易于加工方面有具有优势。进一步地，所述侧壁可以采用Pary Iene材料，也可以采用其它材料，如SU8材料。进一步地，所述两种互不相溶的液体可以是正十二烷和1-烷基-3-甲基咪唑、硅油和1-烷基吡啶等。进一步地，所述顶电极作为所有显示单元的地线，所述底电极与控制电路相连。进一步地，各顶电极和各底电极呈特定的图形结构。比如，各底电极为对应于电润湿显示单元的彼此分隔的矩形;各顶电极为十字网格形状。一种制备上述柔性电润湿显示装置的方法，其步骤包括:I)在玻璃基板上派射、蒸发百纳米量级的金属，并对其进行光刻，形成特定图形的金属电极，作为底电极；2)在底电极上悬涂彩色光刻胶，并用光刻显影的方法定义每个显示单元所对应的特定颜色的光刻胶，形成RGB滤光片阵列；3)在滤光片上淀积形成Pary Iene薄膜，作为器件的介质层；4)在介质层上派射、蒸发形成百纳米量级的金属薄膜，并对其进行光刻，形成特定图形的金属电极，作为顶电极；5)在顶电极上制备侧壁，用于分隔各显示单元；6)用沾湿和浸润的方法在各显示单元中加注两种互不相溶的液体，其中有且只有一种液体导电； 7)采用淀积Parylene的方式对器件进行密封；8)通过刻蚀玻璃的方法将薄膜器件从玻璃基板上释放。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下:I)籍由本专利技术所述的电润湿显示技术可以实现超薄、超轻便、柔性显示，其中显示器件层的特征厚度在百微米数量级，并可以实现曲率半径小于屏幕尺寸的柔性显示；2)具有密封性好、功耗低的优点，是未来移动便携设备显示的一套成熟可行的解决方案；3)制备过程中只涉及底面一种基板，这样的设计可以降低加工过程中特别是基板对准本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柔性电润湿显示装置，其特征在于，包括若干顶电极、若干底电极和位于顶电极与底电极之间的柔性介质层；在顶电极上设有用于分隔各显示单元的侧壁，在各显示单元的腔室内填充有两种互不相溶的液体，其中有且只有一种液体导电；在柔性介质层与底电极之间设有彩色滤光片；在各显示单元外部设有柔性密封层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王玮，李海达，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。