一种电润湿显示器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电润湿显示阵列基板，电润湿显示器件及其制备方法。本发明专利技术电润湿显示阵列基板包括下基板，下电极层，疏水层，像素墙，柱形结构，所述柱形结构位于所述像素格内且临近像素格角落设置。本发明专利技术通过在像素格中增设柱形结构，利用柱形结构和开口电极、绝缘层相互配合设置，通过控制不同区域的电场强度，从而控制油膜打开的位置，实现像素打开及油膜运动的一致性，从而改进了显示器的显示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电润湿显示器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体器件领域，具体涉及一种电润湿显示器件及其制备方法。
技术介绍
传统的电润湿器件是采用如专利CN102792207A等中描述的电润湿显示装置，参见图1，它包括上下两个支撑板，以及通过胶框9封装在其中的极性液体8和非极性液体7，所述非极性液体7通常为油墨，上支撑板包括上基板1和上电极层2，下支撑板包括依次设置的下基板3、下电极层4、疏水层5和设置在疏水层5上的像素墙6，像素墙围成最小的显示单元——像素格，像素格通常采用正方形的形状。参见图2和图3，其中图2为未施加电压时传统电润湿器件的像素格意图，图3为施加电压时传统电润湿器件的像素打开示意图。传统的电润湿显示器件工作时，一方面，由于缺乏对油墨的打开和移动的控制，油墨有可能向像素的任一角落移动，导致像素打开不均匀；另一方面，像素打开后油墨的高度通常可以增加至原本的5倍，远大于像素墙的高度，由于像素墙的亲水性不够或者形状不够尖锐，则油墨容易翻墙，进一步影响显示效果。目前，有研究者用尝试在电极中设置开口以控制油膜运动，但效果不佳。还有研究者采用物理或者化学方法对像素墙进行表面处理，比如在像素墙表面再涂一层亲水材料等，但该方法不仅增加额外的工艺，还容易带来新的问题。
技术实现思路
根为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种电润湿显示阵列基板、器件及其制备方法，能够显著地提高像素打开后的油膜运动的一致性，提高油墨翻墙需要的电压，使油墨不易翻墙。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种具有柱形结构和电极开口的电润湿显示器件，包括下支撑板，设置在下支撑板上的下电极层，设置在下电极层上的疏水层，设置在疏水层上的像素墙，所述像素墙围成像素格，所述疏水层上还设置有柱形结构；所述柱形结构位于像素格内且临近像素格角落设置；所述下电极层上设有开口，开口位于柱形结构临近的像素格角落设置。柱形结构会影响像素中油膜厚度的分布，即设置有柱形结构的像素中的油膜厚度会有两个极小值，并且该极小值位于连接柱形结构所在角落的顶点和像素中心的对角线上。其中一个极小值位于柱形结构所在角落的顶点和柱形结构之间，另外一个极小值位于远离柱形结构所在角落的顶点和柱形结构之间。如果电极没有开口结构，当在上下电极之间施加一个电压差时，油膜可能在两个极小值所在的其中一个位置首先打开，这样油膜打开的一致性不好，并且会影响到油膜运动的一致性。如果电极设置有开口结构，当在上下电极之间施加一个电压差时，油膜电极开口区域的电场强度较低，油膜只能在远离电极开口和柱形结构的方向破裂，破裂后由于柱形结构的限定作用，油膜也只能向该角落聚集移动，这样在显示器的像素打开时，油膜运动具有一致性，能够得到很好的显示均匀性。同时，由于柱形结构限定作用，当像素打开时，需要很高的电压油膜才能够翻越像素墙到达相邻的像素，从而避免像素正常操作时翻墙现象的发生。如果像素中只有电极开口而没有柱形结构，当在上下电极之间施加一个电压差时，油膜会在像素的中心打开。由于缺乏柱形结构的限定作用，油膜会向不同的角落移动，这样显示的均匀性不好，并且容易发生油膜翻墙现象。本专利技术还提供了一种具有柱形结构和绝缘层的电润湿显示器件，包括下支撑板，设置在下支撑板上的下电极层，设置在下电极层上的疏水层，设置在疏水层上的像素墙，所述像素墙围成像素格，所述疏水层上还设置有柱形结构；所述柱形结构位于像素格内且临近像素格角落设置；所述下电极层上设置有绝缘层，绝缘层的形状和位置由绝缘层的介电性能确定，并且绝缘层的形状和位置决定了靠近柱形结构的像素角落的电场强度较低，因此油膜不会从靠近柱形结构的角落首先打开。由于该绝缘层起到和开口电极相似的作用，因此该显示器件的工作原理与具有柱形结构和开口电极的显示器件的工作原理是一样的。进一步地，阵列基板还包括多个柱形结构，所述多个柱形结构以临近像素格角落的顶点为圆心，半径为s呈圆弧状分布。进一步地，柱形结构临近像素格角落的顶点和像素格中心的距离为r，其中s≤r，优选0.35r≤s≤0.70r。进一步地，开口以临近像素格角落的顶点为圆心，半径为s1的圆弧结构，其中s1＜s，优选0.5s≤s1≤s。进一步地，柱形结构高度为h1，像素墙的高度为h2，h1与h2的比值为0.2～2，优选h1与h2的比值为0.5～1.2。更进一步地，柱形结构的高度h1为1～100μm，优选为2～50μm。进一步地，柱形结构的材料与像素墙结构的材料相同，柱形结构的水滴接触角为50～90°，优选为50～70°；进一步地，柱形结构的材料与像素墙结构的材料不同，柱形结构的水滴接触角为50～100°，优选为70～90°；进一步地，柱形结构为圆柱或棱柱，棱柱优选为正棱柱。本专利技术还提供一种电润湿显示器件，所述电润湿显示器件包括上述电润湿阵列基板。本专利技术还提供一种上述的电润湿显示器件的制备方法，主要包括以下步骤：1)提供下基板；2)在下基板上制备电极层；3)在电极层上制备疏水层；4)通过光刻工艺，在疏水层上制备像素墙和柱形结构，柱形结构位于像素墙围成的像素格内，且临近像素格角落设置；本专利技术在像素格中增设柱形结构，利用柱形结构和开口电极、绝缘层相互配合设置，通过控制不同区域的电场强度，从而控制油膜打开的位置，实现像素打开及油膜运动的一致性，从而改进了显示器的显示效果；同时，柱形结构还提高像素翻墙所需电压，避免油膜翻墙的问题，进一步改善显示器的显示效果。附图说明图1为传统的电润湿器件的结构示意图；图2为未施加电压时传统电润湿器件的像素格意图；图3为施加电压时传统电润湿器件的像素打开示意图；图4为实施例1中电润湿显示器件的结构示意图；图5为未施加电压时实施例1中电润湿显示器件的像素格意图；图6为施加电压时实施例1中电润湿显示器件的像素打开示意图；图7为实施例1中电润湿显示器件的制备流程图；图8为第一掩模版12的俯视图；图9为实施例2中电润湿显示器件的结构示意图；图10为未施加电压时实施例2中电润湿显示器件的像素格示意图；图11为施加电压时实施例2中电润湿显示器件的像素打开示意图；图12为实施例2中电润湿显示器件的制备流程图；图13为第二掩模版13的俯视图；图14为第三掩模版14的俯视图。附图标记：1-上基板；2-上电极层；3-下基板；4-下电极层；5-疏水层；6-像素墙；7-非极性液体；8-极性液体；9-胶框；10-柱形结构；11-开口；12-第一掩模版；13-第二掩模版；14-第三掩模版；15-绝缘层；65-像素墙材料；66-负性光刻胶；遮光部分67；透光部分68。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。实施例1参见图4，本实施例提供一种电润湿显示器件，包括上下两个支撑板，以及通过胶框9封装在其中的极性液体8和非极性液体7，所述非极性液体7通常为油墨，上支撑板包括上基板1和电极层2，下支撑板包括依次设置的下基板3、电极层4、疏水层5、设置在疏水层5上的像素墙6和柱形结构10；电极层4中设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电润湿显示阵列基板，包括下基板(3)，设置在下基板(3)上的下电极层(4)，设置在下电极层(4)上的疏水层(5)，设置在疏水层(5)上的像素墙(6)，所述像素墙(6)围成像素格；其特征在于：所述疏水层(5)上设置有柱形结构(10)，所述柱形结构(10)位于所述像素格内且临近像素格角落设置。

【技术特征摘要】
1.一种电润湿显示阵列基板，包括下基板(3)，设置在下基板(3)上的下电极层(4)，设置在下电极层(4)上的疏水层(5)，设置在疏水层(5)上的像素墙(6)，所述像素墙(6)围成像素格；其特征在于：所述疏水层(5)上设置有柱形结构(10)，所述柱形结构(10)位于所述像素格内且临近像素格角落设置。2.根据权利要求1所述的一种电润湿显示阵列基板，其特征在于：所述下电极层(4)中设置有开口(11)，所述开口(11)临近所述柱形结构(10)所在的像素格角落设置。3.根据权利要求1所述的一种电润湿显示阵列基板，其特征在于：所述下电极层(4)上设置有绝缘层(15)，所述绝缘层(15)临近所述柱形结构(10)所在的像素格角落设置。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种电润湿显示阵列基板，其特征在于：所述柱形结构(10)位于临近像素格角落的顶点和像素格中心所在的直线上，且与临近像素格角落的顶点距离为s。5.根据权利要求4所述的一种电润湿显示阵列基板，其特征在于：所述阵列基板包括多个柱形结构(10)，所述多个柱形结构(10)以临近的像素格角落的顶点为圆心，半径为s呈圆弧状分布。6.根据权利要求5所述的一种电润湿显示阵列基板，其特征在于：所述柱形结构(10)临近像素格角落的顶点和像素格中心的距离为r，其中0.35r≤s≤0.70r。7.一种电润湿显示器件，其包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国富，李发宏，窦盈莹，
申请(专利权)人：深圳市国华光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44