【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电润湿显示技术，特别是一种电润湿显示器件的像素仿真模型。
技术介绍
1、电润湿理论是一种使用电场操控液体运动的技术，通过在电介质表面施加电场从而改变接触角，使得液体按照一定的规律发生定向运动、形变以及分裂等，电润湿显示技术有着响应速度为毫秒级，显示色彩丰富，反射率高的特点。电润湿作为新一代显示器件，具有较大的发展潜力。但目前针对电润湿二维仿真模型的研究较少，普遍存在有模型精度不高，容易出现计算结果不收敛、流体质量减少以及高精度计算导致的计算耗时过长等问题。这导致针对电润湿的研究并不完善。
2、目前，采用comsol软件建立电润湿显示像素单元仿真模型，仿真过程中，comsol软件给出的建议值对电润湿不适用，例如：默认网格迁移率x的大小为1 (m*s/kg)，网格迁移率x的值太大，导致无法正确捕捉到界面运动，使相场和层流场的耦合精度较低，从而导致模拟过程中整体流体质量严重不守恒。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种电润湿显示器件的像素仿真模型优化方法及建模方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种电润湿显示器件的像素仿真模型优化方法，该方法是利用comsol软件建立电润湿像素单元仿真模型，仿真彩色油墨在像素单元格内的运动情况，通过彩色油墨运动情况为研发新的驱动波形提供指导，在电润湿像素单元中，认为彩色油墨为不可压缩、非渗透、不进行化学反应、牛顿的层流模型，使用pde来构建彩色油墨模型
4、，
5、其中， p是流体密度， u是流体速度，t为时间；
6、，
7、其中，是压力，是黏性力， f为合外力，为惯性力；
8、所述合外力 f满足公式为：
9、其中，fst为表面张力，pg为重力，fvf为静电体积力；
10、所述静电场体积力fvf通过麦克斯韦应力张量的散度计算，公式为：
11、其中，zij为张量，满足公式为：
12、其中，e为电场强度，d为电通量密度，i为单位矩阵，z为常数，在二维仿真模型中，张量zij的矩阵表达式为：
13、其中，为自由空间的介电常数，为相对介电常数，ex为二维模型横坐标的电场强度，ey为二维模型纵坐标的电场强度；
14、所述静电体积力fvf的计算公式为：
15、。
16、该方法包含设置网格迁移率x，所述网格迁移率x满足公式如下：
17、，其中vmax为彩色油墨运动的最大速度，为表面张力系数。
18、一种电润湿显示器件的像素仿真模型建模方法，采用所述的优化方法，步骤如下：
19、s1. 建立几何模型：针对彩色油墨选择建立二维模型；
20、s2.引入求解域的材料属性：从comsol仿真软件的材料库中添加，材料包括有彩色油墨、极性液体、像素墙、衬底厚度、氧化铟锡电极和疏水绝缘层，彩色油墨的大小为6*130um，极性液体的尺寸为42*160 um，像素墙的尺寸为8*15um，衬底厚度为2*160um，在分立的单个像素单元内，所述彩色油墨、极性液体、氧化铟锡电极和疏水绝缘层形成堆栈结构；
21、s3.定义控制函数：采用连续性方程以及纳维-斯托克斯方程，用于优化调整仿真模型；
22、s4.设定边界条件：选择物理场，在物理场中添加层流场、相场和静电场的耦合，层流场与相场共同规范液体运动的速度、形变量等，静电场为接触角改变提供的电场，采用网格迁移率x提高层流场和相场的耦合精度；
23、s5.规划网格剖分：选择低密度的网格形状；
24、s6.求解模型：选择计算模型、求解迭代算法进行求解；
25、s7.生成报告结果：生成二维的绘图组，导出报告，将设置过程、结果导出成pdf文档。
26、本专利技术的有益效果是：本专利技术利用comsol软件建立电润湿像素单元仿真模型，仿真彩色油墨在像素单元格内的运动情况，通过彩色油墨运动情况为研发新的驱动波形提供指导，在电润湿像素单元中，认为彩色油墨为不可压缩、非渗透、不进行化学反应、牛顿的层流模型，使用pde来构建彩色油墨模型，提高彩色油墨模型的仿真精度；同时，调整网格迁移率x，用于提高物理场中相场和层流场的耦合精度，从而使输出的流体质量守恒。
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1.一种电润湿显示器件的像素仿真模型优化方法，其特征在于该方法是利用COMSOL软件建立电润湿像素单元仿真模型，仿真彩色油墨在像素单元格内的运动情况，通过彩色油墨运动情况为研发新的驱动波形提供指导，在电润湿像素单元中，认为彩色油墨为不可压缩、非渗透、不进行化学反应、牛顿的层流模型，使用PDE来构建彩色油墨模型，彩色油墨模型通过质量动量平衡来表征，该表征用连续性方程以及纳维-斯托克斯方程，公式如下：
2.根据权利要求1所述的电润湿显示器件的像素仿真模型优化方法，其特征在于该方法包含设置网格迁移率X，所述网格迁移率X满足公式如下：
3.一种电润湿显示器件的像素仿真模型建模方法，其特征在于采用如权利要求1或2任一所述的优化方法，步骤如下：
【技术特征摘要】
1.一种电润湿显示器件的像素仿真模型优化方法，其特征在于该方法是利用comsol软件建立电润湿像素单元仿真模型，仿真彩色油墨在像素单元格内的运动情况，通过彩色油墨运动情况为研发新的驱动波形提供指导，在电润湿像素单元中，认为彩色油墨为不可压缩、非渗透、不进行化学反应、牛顿的层流模型，使用pde来构建彩色油墨模型，彩色油墨模型通过质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：高玉梅，王佳帅，易子川，迟峰，刘黎明，蒋谋华，徐万臻，龙政兴，李绮琪，何一峰，池卉，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：
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