一种双稳态电润湿显示器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双稳态电润湿显示器件及其制备方法，该双稳态电润湿显示器件包括相对设置的上导电基板和下导电基板，以及设于下导电基板上朝向上导电基板一侧的电荷储存层，电荷储存层包括介电层和氟树脂层，介电层设于下导电基板与氟树脂层之间。本发明专利技术双稳态电润湿显示器件通过设置电荷储存层，电荷储存层中的氟树脂层具有疏水特性，且结构疏松多孔，易于存储电荷；使用时，将电源组件的负极与上导电基板连接，正极与下导电基板连接，采用负偏压驱动，可使电荷储存层更利于存储电荷，进而使器件在像素开启状态撤电后，在无源条件下仍然可保持像素开启状态，以实现电润湿显示器件的低功耗双稳态性能，且整体结构简单，适于工业化生产应用。

A bistable electrowetting display device and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种双稳态电润湿显示器件及其制备方法
本专利技术涉及电润湿显示
，具体涉及一种双稳态电润湿显示器件及其制备方法。
技术介绍
电润湿电子显示是利用外加电场操控像素内极性液体表面张力，进而推动油墨铺展和收缩，实现光学开关和灰度控制的新型反射式显示技术。随着电润湿显示器件的不断发展，应用领域不断扩大，低功耗双稳态成为电润湿显示器件追求的更高标准，也是电润湿显示器件商业化必不可少的性能指标。电润湿显示器件中的双稳态现象为：在不施加电压时，像素有开启与关闭两种状态，且可以持续保持。其研究难点主要在于，如何使像素不施加电压时，能够稳定保持开启状态一段时间。为了实现电润湿显示器件的双稳态显示，很多研究人员做了很多工作，如美国辛辛那提大学提出了一种双层立体电润湿显示像素，能够实现双稳现象，并且撤电以后像素的显示效果好，但像素单元过大，不适宜进行制备商业化的电润湿器件；还有些双稳态电润湿显示器件的结构复杂，制备难度大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种双稳态电润湿显示器件及其制备方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种双稳态电润湿显示器件，包括相对设置的上导电基板和下导电基板，以及设于所述下导电基板上朝向所述上导电基板一侧的电荷储存层，所述电荷储存层包括介电层和氟树脂层，所述介电层设于所述下导电基板与所述氟树脂层之间。根据本专利技术一具体实施例，所述氟树脂层经过等离子体刻蚀和热退火处理。根据本专利技术一具体实施例，所述氟树脂层的材料选自无定形氟树脂、Cytop、Hyflon中的至少一种。根据本专利技术一具体实施例，所述介电层的材料选自介电常数大于或等于2的材料。根据本专利技术一具体实施例，所述介电层的材料选自聚酰亚胺、聚四氟乙烯、环氧树脂负性光刻胶中的至少一种。根据本专利技术一具体实施例，所述上导电基板包括上基板和设于所述上基板上朝向所述下导电基板一侧表面的上导电层；所述下导电基板包括下基板和设于所述下基板上朝向所述上导电基板一侧表面的下导电层。根据本专利技术一具体实施例，还包括电源组件，所述电源组件包括正极和负极，所述正极与所述下导电基板电性连接，所述负极与所述上导电基板电性连接。本专利技术还提供了一种以上双稳态电润湿显示器件的制备方法，包括以下步骤：S1、在下导电基板上设置介电层，再在所述介电层上设置氟树脂层；S2、在所述氟树脂层上制备像素墙；S3、填充封装液体，然后将上导电基板与下导电基板贴合封装。优选地，步骤S1中，在所述介电层上设置氟树脂层后，对所述氟树脂层进行等离子体刻蚀，然后进行热退火处理。以上双稳态电润湿显示器件的驱动方法采用负偏压驱动。具体地，向双稳态电润湿显示器件的上导电基板加负电(即连接电源组件的负极)，下导电基板加正电(即连接电源组件的正极)。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术提供一种双稳态电润湿显示器件及其制备方法，该双稳态电润湿显示器件通过电荷储存层的设置，由于电荷储存层中的氟树脂层具有疏水特性，且其结构疏松多孔，易于存储电荷；使用时，通过将电源组件的负极与上导电基板电性连接，将电源组件的正极与下导电基板电性连接，采用负偏压驱动方式，可使电荷储存层更利于存储电荷，进而使器件在像素开启状态撤电后，在无源条件下仍然可保持像素开启状态，以实现电润湿显示器件的低功耗双稳态性能，且整体结构简单，适于工业化生产应用。说明书附图为了更清楚的说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。图1是本专利技术双稳态电润湿显示器件一实施例的结构示意图；图2是图1所示双稳态电润湿显示器件的制备工艺流程图；图3是图1所示双稳态电润湿显示器件驱动电压控制一实施例的示意图；图4是图1所示双稳态电润湿显示器件负偏压驱动状态下的工作原理图；图5是应用效果试验中器件1在负偏压驱动状态下的效果图；图6是应用效果试验中器件2在正偏压驱动状态下的效果图；图7是应用效果试验中器件2在负偏压驱动状态下的效果图。具体实施方式以下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，以充分理解本专利技术的目的、方案和效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对图中本专利技术各组成部分相互位置关系来说的，而术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1，图1是本专利技术双稳态电润湿显示器件一实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例双稳态电润湿显示器件包括相对设置的上导电基板1和下导电基板2，以及设于下导电基板2上朝向上导电基板1一侧的电荷储存层3，电荷储存层3包括介电层31和氟树脂层32。氟树脂层32上设有像素墙4，像素墙4围合形成像素格阵列；上导电基板1和下导电基板2之间通过封装胶框(图中未示出)封装形成一密闭腔，密闭腔内填充有封装液体5，封装液体5具体为互补相容的第一流体51和第二流体52；第一流体51填充在像素格内，具体可采用油墨；第二流体52与上导电基板1接触，第二流体52具体可采用水。在本实施例中，介电层31设于下导电基板2和氟树脂层32之间。具体地，介电层31设于下导电基板2上朝向上导电基板1一侧的表面，氟树脂层32设于介电层31上背离下导电基板2一侧的表面。上导电基板1和下导电基板2可采用单层导电基板，也可采用基板与设于基板上的导电层复合而成。介电层31的材料一般选用介电常数大于或等于2的材料，具体可选用聚酰亚胺、聚四氟乙烯、环氧树脂负性光刻胶中的至少一种。氟树脂层32在器件加电时可起到改变封装液体5接触角的作用，氟树脂层32具有疏水特性，且结构疏松多孔，更容易陷入电荷，且易于长久保持陷入电荷；具体可选用的氟树脂层32材料有无定形氟树脂、Cytop、Hyflon中的一种或多种。另外，在本实施例中，氟树脂层32经过等离子体刻蚀和热退火处理，通过以上处理可改变氟树脂层32的亲疏水状态，使氟树脂层32的氟聚合物表面被修饰，进而可使电荷存储层更易于陷入电荷，提高器件双稳态的稳定性，同时可保证像素墙制备过程光刻胶涂布工艺和驱动器件正常进行。本实施例双稳态电润湿显示器件在使用时需与电源组件配合使用，具体将电源组件的负极与上导电基板1电连接，将电源组件的正极与下导电基板2电连接，以通过负偏压驱动方式驱动器件。具体地，该双稳态电润湿显示器件可借助外部的电源组件来使用，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双稳态电润湿显示器件，其特征在于，包括相对设置的上导电基板和下导电基板，以及设于所述下导电基板上朝向所述上导电基板一侧的电荷储存层，所述电荷储存层包括介电层和氟树脂层，所述介电层设于所述下导电基板与所述氟树脂层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种双稳态电润湿显示器件，其特征在于，包括相对设置的上导电基板和下导电基板，以及设于所述下导电基板上朝向所述上导电基板一侧的电荷储存层，所述电荷储存层包括介电层和氟树脂层，所述介电层设于所述下导电基板与所述氟树脂层之间。


2.根据权利要求1所述的双稳态电润湿显示器件，其特征在于，所述氟树脂层经过等离子体刻蚀和热退火处理。


3.根据权利要求1所述的双稳态电润湿显示器件，其特征在于，所述氟树脂层的材料选自无定形氟树脂、Cytop、Hyflon中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的双稳态电润湿显示器件，其特征在于，所述介电层的材料选自介电常数大于或等于2的材料。


5.根据权利要求4所述的双稳态电润湿显示器件，其特征在于，所述介电层的材料选自聚酰亚胺、聚四氟乙烯、环氧树脂负性光刻胶中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的双稳态电润湿显示器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周蕤，范梦瑶，李辉，蒋洪伟，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