CN116841097A - 一种显示装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示装置及其制作方法,显示装置包括:第一基板、第二基板、位于第一基板和第二基板之间的挡墙、以及位于第一基板、第二基板和挡墙所形成的容置空间内的电致变色器件,其中挡墙采用第一前置溶液印刷在基板上后发生交联聚合反应固化形成,挡墙本身具有一定的柔性和粘度,避免了采用双面可粘接材质制作的挡墙时的撕膜步骤,提高了制作效率,同时避免了撕膜过程中造成的挡墙高度不一致而导致相邻电致变色器件的电解质连接,进而避免着色时颜色串扰。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置及其制作方法。
背景技术
电致变色是电致变色材料在外加电场的作用下发生稳定的、可逆的颜色变化的现象。利用电致变色材料制作的电致变色显示装置具有无视盲角、工作温度范围宽、驱动电压低、色彩丰富等优点,在透明显示、无纸化显示、商品标签、柔性显示等领域具有广泛的应用前景。
电致变色显示装置通常包括多个像素化排布的电致变色器件。在制作过程中,需要使用挡墙将相邻的两个电致变色器件分隔开,目前的制作工艺中挡墙采用双面可粘接的材质,需要贴膜进行保护,在撕膜过程中会造成挡墙高度不一致,从而在填充电解质材料时,相邻的电致变色器件之间存在电解质泄露,导致电致变色器件着色时颜色串扰。
发明内容
本发明实施例的第一方面,提供一种显示装置,显示装置包括:
第一基板;
第二基板,与第一基板相对设置;
挡墙,位于第一基板和第二基板之间;挡墙为网格状结构,挡墙与第一基板、第二基板形成多个容置空间;
多个电致变色器件,分别位于各容置空间内;
其中,挡墙由第一前置溶液经过交联聚合反应形成;以重量份计,第一前置溶液包括:8-10份的第一交联剂、0-2份的第一聚合物、8-10份的第一溶剂和0.024-0.05份的第一引发剂。
通过交联聚合反应形成的挡墙本身具有一定柔性和粘度,可以直接用于第一基板和第二基板的贴合,避免了采用双面可粘接材质制作的挡墙时的撕膜操作,提高了制作效率,同时避免了因撕膜过程中造成挡墙高度不一致,电解质泄露,相邻电致变色器件间电解质连接导致着色时颜色串扰。
本发明一些实施例中,第一溶剂为碳酸丙烯酯或丙烯酸类单体。碳酸丙烯酯或丙烯酸类单体具有较高的沸点,可以确保在室温和加热的条件下均不易产生挥发。
本发明的一些实施例中,电致变色器件包括:
第一电极,位于第一基板面向第二基板的一侧;
第二电极,位于第二基板面向第一基板的一侧;
电致变色层,位于第一电极背离第一基板的一侧;
离子存储层,位于第二电极背离第二基板的一侧;
电解质层,位于电致变色层和离子存储层之间;
其中,电解质层由第二前置溶液经过交联聚合反应形成;以重量份计,第二前置溶液包括:1-2份的第二交联剂、4-7份的第二聚合物、12-14份的液态电解质和0.003-0.01份的第二引发剂。
通过交联聚合反应形成的电解质层为具有一定柔性的固体,可以适用于柔性显示装置的制作;同时电解质层具有一定的粘度,用于第一基板和第二基板的贴合,进一步确保显示装置的结构稳定。
本发明的一些实施例中,第一聚合物和第二聚合物采用链状聚合物、支化聚合物或链状聚合物与支化聚合物的混合物,可以提高挡墙和电解质层的综合性能。
本发明的一些实施例中,链状聚合物为聚偏氟乙烯-六氟丙烯或聚甲基丙烯酸甲酯;支化聚合物为超支化聚酯或丙烯酸封端超支化聚酯。
本发明的一些实施例中,第一交联剂和第二交联剂为聚乙二醇类聚合物、聚丙烯酸类聚合物或聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物,可以提高挡墙和电解质层的综合性能。
本发明的一些实施例中,液态电解质为离子液体;或者液态电解质包括第二溶剂和锂盐。
本发明的一些实施例中,离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐溶液;第二溶剂为碳酸丙烯酯或碳酸二甲酯,锂盐为双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂。
本发明的一些实施例中,第一聚合物和第二聚合物选用的材料相同,第一交联剂和第二交联剂选用的材料相同,第一溶剂和第二溶剂选用的材料相同,从而可以避免因选用不同的材料造成的材料选择困难,简化第一前置溶液和第二前置溶液的制备过程,同时使固化后形成的挡墙和电解质层具有材料和性能的一致性,如柔性、粘度的一致性。
在本发明的一些实施例中,以重量份记,第二前置溶液还包括:0.6-2份的去离子水。去离子水用于调控第二前置溶液的电化学性能。
本发明实施例的第二方面,提供一种显示装置的制作方法,包括:
配置第一前置溶液和第二前置溶液;
在第一基板上形成多个第一电极;各第一电极相互分立;
在第一电极背离第一基板的一侧形成电致变色层;
在第二基板上形成多个第二电极;各第二电极相互分立;
在第二电极背离第二基板的一侧形成离子存储层;
在第一基板和第二基板中的任一基板上印刷第一前置溶液;
对第一前置溶液进行固化形成挡墙;挡墙形成多个容置空间;
在基板的各容置空间内印刷第二前置溶液;
将第一基板与第二基板对贴,以使离子存储层和电致变色层通过第二前置溶液贴合;
对第二前置溶液进行固化形成电解质层。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图;
图2为本发明实施例提供的挡墙的俯视结构示意图;
图3为本发明实施例提供的显示装置制作方法流程图;
图4a为本发明实施例提供的显示装置制作过程结构示意图之一;
图4b为本发明实施例提供的显示装置制作过程结构示意图之二。
其中,1-第一基板,2-第二基板,3-挡墙,4-电致变色器件,41-第一电极,42-电致变色层,43-电解质层,44-离子存储层,45-第二电极,H-通孔,M1-网板,M2-网板。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
电致变色是电致变色材料在外加电场的作用下发生稳定的、可逆的颜色变化的现象。利用电致变色材料制作的电致变色显示器件具有无视盲角、工作温度范围宽、驱动电压低、色彩丰富等优点。
电致变色显示装置通常包括多个像素化排布的电致变色器件。在制作过程中,需要使用挡墙将相邻的两个电致变色器件分隔开,防止发生颜色串扰。
目前的制作工艺中,电致变色器件可以在两个基板上分别制作,再进行对贴,其中,挡墙采用双面可粘接的材质制作,需要贴膜进行保护,在撕膜过程中会造成挡墙高度不一致,从而在填充电解质材料时,相邻的电致变色器件之间存在电解质泄露,导致电致变色器件着色时颜色串扰。
有鉴于此,本发明提供了一种显示装置及其制作方法,该显示装置采用了新型材料制作挡墙,可以解决上述问题。
图1为本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图。
如图1所示,发明实施例提供的显示装置包括:第一基板1、第二基板2、挡墙3和多个电致变色器件4。
第一基板1和第二基板2相对设置,具有承载和固定的作用。第一基板1和第二基板2的形状通常为矩形或者方形,在应用于异形显示装置时,也可以是圆形等其他形状。第一基板1和第二基板2采用玻璃、树脂等透明材质制作而成,在应用于柔性显示装置时,也可以采用柔性透明材料进行制作。
挡墙3位于第一基板1和第二基板2之间,用于支撑和连接第一基板1和第二基板2。
图2为本发明实施例提供的挡墙的俯视结构示意图。
如图2所示,挡墙3为设置有多个通孔H的网格状的结构,以使挡墙3与第一基板1、第二基板2一起形成多个用于设置电致变色器件4的容置空间。
电致变色器件4设置在挡墙3与第一基板1、第二基板2形成的容置空间之中。本发明实施例提供的显示装置中包括多个电致变色器件4,每个电致变色器件4通过挡墙3进行分隔,每个电致变色器件4可以在独立的驱动信号的驱动下着色,进行不同透明度的显示,从而实现图像显示。
在本发明的实施例中,挡墙3由预先配制的第一前置溶液经过交联聚合反应形成,其中,第一前置溶液包括:第一交联剂、第一聚合物、第一溶剂和第一引发剂。
在具体实施时,可以通过印刷或者喷涂等方式将第一前置溶液均匀的涂覆到第一基板或第二基板上,然后通过紫外光照射或者加热引发第一前置溶液发生交联聚合反应,产生固化,形成挡墙。第一前置溶液固化形成挡墙之后,形状固定,不易挥发和溶解,可以用于容置电致变色器件。在采用分层对贴的方式制作电致变色装置时,由于采用第一前置溶液固化形成的挡墙,挡墙本身具有一定的柔性和粘度,贴合过程中,不需要另外设置双面可粘接材质制作的挡墙,因此可以避免撕膜的操作,简化工艺流程。同时避免因撕膜过程中造成挡墙高度不一致,电解质泄露,相邻电致变色器件间电解质连接导致着色时颜色串扰。
在本发明的实施例中,第一交联剂可以采用聚乙二醇类聚合物、聚丙烯酸类聚合物或聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物,例如低分子量甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯等聚合物或者其中至少两者的混合物。当第一交联剂采用聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物时,交联反应过程中可以发生聚乙二醇类聚合物之间的聚合、聚丙烯酸类聚合物之间的聚合、聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物之间的相互聚合,从而获得更多的反应产物,通过合理地进行聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的配比,可以提高挡墙的综合性能。
具体实施时,按重量份计,第一前置溶液包括8-10份的第一交联剂。当第一交联剂采用聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物时,聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的重量的比例可以根据实际情况进行配比,在此不做限定。
在本发明的实施例中,第一聚合物可以采用链状聚合物、支化聚合物或链状聚合物与支化聚合物的混合物。链状聚合物发生交联聚合反应可以增强挡墙的强度;支化聚合物可以提高溶液的流动性,使第一前置溶液印刷或喷涂后更容易流平,同时支化聚合物发生交联聚合反应可以增强挡墙的柔性和粘度。当第一聚合物采用链状聚合物与支化聚合物的混合物时,交联聚合反应过程中可以发生链状聚合物之间的聚合、支化聚合物之间的聚合、链状聚合物与支化聚合物之间的相互聚合,通过合理地进行链状聚合物与支化聚合物的配比,可以提高挡墙的综合性能。
其中,链状聚合物可以选择聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯、聚乙烯醇等;支化聚合物可以选择超支化聚酯或丙烯酸封端超支化聚酯等。
具体实施时,按重量份计,第一前置溶液包括0-2份的第一聚合物。当第一聚合物采用链状聚合物与支化聚合物的混合物时,链状聚合物与支化聚合物的重量的比例可以根据实际情况进行配比,在此不做限定。
在本发明的实施例中,第一溶剂选用沸点较高的溶剂,以使第一前置溶液在室温或加热的条件下均不易产生挥发,提高第一前置溶液产生固化时的稳定性。第一溶剂可以选用碳酸丙烯酸酯或丙烯酸类单体。
具体实施时,按重量份计,第一前置溶液包括8-10份的第一溶剂。第一溶剂可以参与交联聚合反应,因此可以适当降低第一聚合物的在第一前置溶液中的重量占比。
在本发明的实施例中,根据引发第一前置溶液产生交联聚合反应的条件,第一引发剂可以选用光引发剂或热引发剂。
具体实施时,按重量份计,第一前置溶液包括0.024-0.05份的第一引发剂,其中第一引发剂的重量约为第一交联剂重量的0.3%-0.5%。
在本发明的实施例中,如图1所示,电致变色器件4包括:第一电极41、第二电极45、电致变色层42、离子存储层44、电解质层43。
第一电极41与第二电极45相对设置,其中,第一电极41位于第一基板1面向第二基板2的一侧,第二电极45位于第二基板2面向第一基板1的一侧。第一电极41和第二电极45采用透明导电材料制成,例如氧化铟锡(ITO)等,可以通过溅射沉积等方式在第一基板1和第二基板2上沉积一层电极材料的薄膜,然后通过刻蚀等方式制作出第一电极41和第二电极45的图案。
电致变色层42位于第一电极41背离第一基板1的一侧。电致变色层42通过将电致变色材料沉积到第一电极41上形成电致变色层42的图案,施加正向电压后,离子进入电致变色层42引起电致变色层42的变色。电致变色层42的材料可以选用无机电致变色材料如:WO3、MoO3、Nb2O5、TiO2、NiO、IrOx、Co2O3、Rh2O3、MnO2等;有机电致变色材料如:聚噻吩类及其衍生物、四硫富瓦烯、紫罗精类、金属酞、菁类化合物等。具体实施时,电致变色层42可以选用响应速度较快的无机固体电致变色材料。
离子存储层44位于第二电极背离第二基板2的一侧,离子存储层44用于存储离子,平衡电荷。当通过施加适当的正向电压使电致变色层42着色时,离子存储层44将其存储的部分或全部可以使电致变色层42着色的离子转移到电致变色层42,将电致变色层42改变为着色状态。离子存储层44可以采用具有电致变色活性的材料进行制作,此时离子存储层44由于得/失离子,会产生透明/着色状态的转变。因此可以根据电致变色层42的材料选择合适的离子存储层44的材料,当离子存储层44存储有大量可以使电致变色层42着色的离子时,离子存储层44应处于透明的状态,当离子存储层44损失该离子时,离子存储层44逐渐转变为着色状态,从而可以提高电致变色器件的着色效率。
电解质层43位于电致变色层42和离子存储层44之间,用于传导离子。电解质层43可以选用对电致变色层42和离子存储层44的相关离子具有高传导性,对电子具有极低的传导性的材料,从而确保离子可以快速的通过电解质层43,而忽略电子的转移,提高电致变色层42的着色效率。
在本发明的实施例中,电解质层43可以由预先配制的第二前置溶液经过交联聚合反应形成,其中,第二前置溶液包括:第二交联剂、第二聚合物、液态电解质和第二引发剂。
在具体实施时,可以通过印刷或者喷涂等方式将第二前置溶液均匀的填充到挡墙3所形成的容置空间中,然后通过紫外光照射或者加热引发第二前置溶液发生交联聚合反应,产生固化,形成电解质层。在采用分层对贴的方式制作电致变色装置时,第二前置溶液具有一定的流动性,印刷或者喷涂过程中可以快速流平,从而保证电解质层高度的均一性,同时避免贴合时引入气泡导致贴合不紧密,影响离子传输效果。同时,由于采用第二前置溶液固化形成的电解质层,电解质层本身具有一定的柔性和粘度,可以适用于柔性显示装置的制作和进一步提高显示装置贴合后的稳定性。
在本发明的实施例中,第二交联剂可以采用聚乙二醇类聚合物、聚丙烯酸类聚合物或聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物,例如低分子量甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯等聚合物或者其中至少两者的混合物。当第一交联剂采用聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物时,交联反应过程中可以发生聚乙二醇类聚合物之间的聚合、聚丙烯酸类聚合物之间的聚合、聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物之间的相互聚合,从而获得更多的反应产物,通过合理地进行聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的配比,可以提高电解质层的综合性能。
具体实施时,按重量份计,第二前置溶液包括1-2份的第二交联剂。当第二交联剂采用聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物时,聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的重量的比例可以根据实际情况进行配比,在此不做限定。
在本发明的实施例中,第二聚合物可以采用链状聚合物、支化聚合物或链状聚合物与支化聚合物的混合物。链状聚合物发生交联聚合反应可以增强电解质层的强度;支化聚合物可以提高溶液的流动性,使第二前置溶液印刷或喷涂后更容易流平,同时支化聚合物发生交联聚合反应可以增强挡墙的柔性和粘度。当第二聚合物采用链状聚合物与支化聚合物的混合物时,交联聚合反应过程中可以发生链状聚合物之间的聚合、支化聚合物之间的聚合、链状聚合物与支化聚合物之间的相互聚合,通过合理地进行链状聚合物与支化聚合物的配比,可以提高电解质层的综合性能。
其中,链状聚合物可以选择聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯、聚乙烯醇等;支化聚合物可以选择超支化聚酯或丙烯酸封端超支化聚酯等。
具体实施时,按重量份计,第二前置溶液包括4-7份的第二聚合物。当第二聚合物采用链状聚合物与支化聚合物的混合物时,链状聚合物与支化聚合物的重量的比例可以根据实际情况进行配比,在此不做限定。
在本发明的实施例中,液态电解质可以选用离子液体或者溶剂加锂盐的体系。其中,离子液体可以选用1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐溶液、1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐,溶剂加锂盐的体系可以选用碳酸丙烯酯或碳酸二甲酯溶剂加双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂或高氯酸锂的体系。
具体实施时,按重量份计,第二前置溶液包括12-14份的液态电解质。
在本发明的实施例中,根据引发第二前置溶液产生交联聚合反应的条件,第二引发剂可以选用光引发剂或热引发剂。
具体实施时,按重量份计,第二前置溶液包括0.003-0.01份的第二引发剂,其中第二引发剂的重量约为第二交联剂重量的0.3%-0.5%。
在本发明的实施例中,根据电致变色显示装置的实际工作电压,可以在制备第二前置溶液时向溶液中加入适量的去离子水调控其电化学性能。例如,当电致变色显示装置的实际工作电压小于1.3V,按重量份计,可以向第二前置溶液中加入0.6-2份的去离子水调整电化学窗口,同时可以降低液态电解质占比,节约成本。
在本发明的实施例中,制备第一前置溶液所选用的第一交联剂与制备第二前置溶液所选用的第二交联剂可以选用相同的材料,制备第一前置溶液所选用的第一聚合物与制备第二前置溶液所选用的第二聚合物可以选用相同的材料,制备第一前置溶液的第一溶剂和制备第二前置溶液的第二溶剂可以选用相同的材料,从而可以避免因选用不同的材料造成的材料选择困难,简化第一前置溶液和第二前置溶液的制备过程,同时使固化后形成的挡墙和电解质层具有材料和性能的一致性,如柔性、粘度的一致性。
在本发明实施例的第二方面,提供一种显示装置的制作方法。图3为本发明实施例提供的显示装置制作方法流程图;图4a为本发明实施例提供的显示装置制作过程结构示意图之一;图4b为本发明实施例提供的显示装置制作过程结构示意图之二。
如图3所示,本发明实施例提供的显示装置制作方法,具体制作流程包括如下步骤:
S101:配置第一前置溶液和第二前置溶液;
S102:在第一基板上形成多个第一电极,各第一电极相互分立;
S103:在第一电极背离第一基板的一侧形成电致变色层;
S104:在第二基板上形成多个第二电极,各第二电极相互分立;
S105:在第二电极背离第二基板的一侧形成离子存储层;
S106:在第一基板和第二基板中的任一基板上印刷第一前置溶液;
S107:对第一前置溶液进行固化形成挡墙,挡墙形成多个容置空间;
S108:在基板的各容置空间内印刷第二前置溶液;
S109:将第一基板与第二基板对贴,以使离子存储层和电致变色层通过第二前置溶液贴合;
S110:对第二前置溶液进行固化,形成电解质层。
具体实施时,首先配置第一前置溶液和第二前置溶液;其中,第一前置溶液用于形成挡墙,第二前置溶液用于形成电致变色器件中的电解质层。
以下对第一前置溶液以及第二前置溶液的配置进行举例说明。
实施例1:
配置第一前置溶液:按重量份计,选取10份的聚(乙二醇)二丙烯酸酯、2份的聚甲基丙烯酸甲酯、8份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.05份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
配置第二前置溶液:按重量份计,选取2份的聚(乙二醇)二丙烯酸酯、6份的聚甲基丙烯酸甲酯、12份的1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐溶液、0.01份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
实施例2:
配置第一前置溶液:按重量份计,选取8份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、2份的超支化聚酯、10份的碳酸丙烯酯、0.04份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
配置第二前置溶液:按重量份计,选取1份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、5份的超支化聚酯、14份的碳酸丙烯酯加双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、0.005份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
实施例3:
配置第一前置溶液:按重量份计,选取4份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、4份的聚(乙二醇)二丙烯酸酯、1份的超支化聚酯、1份的聚甲基丙烯酸甲酯、10份的碳酸丙烯酯、0.04份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
配置第二前置溶液:按重量份计,选取0.75份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、0.75份的聚(乙二醇二丙烯酸酯)、2.75份的超支化聚酯、2.75份的聚甲基丙烯酸甲酯、13份的碳酸丙烯酯加双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、0.0075份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
实施例4:
配置第一前置溶液:按重量份计,选取5份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、4份的聚(乙二醇)二丙烯酸酯、2份的聚甲基丙烯酸甲酯、9份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.045份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
配置第二前置溶液:按重量份计,选取0.75份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、0.75份的聚(乙二醇二丙烯酸酯)、2.75份的超支化聚酯、2.75份的聚甲基丙烯酸甲酯、13份的碳酸丙烯酯加双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、0.0075份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
实施例5:
配置第一前置溶液:按重量份计,选取7份的聚(乙二醇)二丙烯酸酯、3份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、5份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、5份的碳酸丙烯酯、0.05份的光引发剂,在容器中混合后密封,在室温下搅拌1小时,至全部溶解并混合均匀。
配置第二前置溶液:按重量份计,选取2份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、2份的超支化聚酯、2份的聚甲基丙烯酸甲酯、14份的碳酸丙烯酯加双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、0.01份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
实施例6:
配置第一前置溶液:按重量份计,选取6份的聚(乙二醇)二丙烯酸酯、3份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、1份的聚甲基丙烯酸甲酯、10份的碳酸丙烯酯、0.045份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
配置第二前置溶液:按重量份计,选取1份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、7份的超支化聚酯、12份的碳酸丙烯酯加双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、0.05份的光引发剂,在容器中混合后密封,在50℃下搅拌8小时,至全部溶解并混合均匀。
在制备好第一前置溶液和第二前置溶液之后,如图4a和图4b所示,通过真空镀膜、溅射沉积、印刷、喷涂、刻蚀等方式在第一基板1上形成多个相互分立的第一电极41。在第一电极41背离第一基板1的一侧通过真空镀膜、溅射沉积、印刷、喷涂、刻蚀等方式形成电致变色层42。
通过真空镀膜、溅射沉积、印刷、喷涂、刻蚀等方式在第二基板2上形成多个互相分立的第二电极45,在第二电极45背离第二基板2的一侧通过真空镀膜、溅射沉积、印刷、喷涂、刻蚀等方式形成离子存储层44。
在一些实施例中,如图4a和图4b所示,第一电极41在第一基板1上阵列排布,第二电极45在第二基板2上阵列排布,其中第二电极45和第一电极41的位置相对应,一个第二电极45对应一个第一电极41。通过对相互对应的第一电极和第二电极施加电压产生电场,可以独立的控制每个电致变色器件进行透明/着色状态的转换。
在一些实施例中,第一电极在第一基板上沿第一方向延伸,沿第二方向排列,形成多个相互分立的条状电极;第二电极在第二基板上沿第二方向延伸,沿第一方向排列,形成多个相互分立的条状电极,使得第一电极和第二电极在任一基板上的正投影交叉的位置正好与电致变色器件在该基板上的正投影位置重合,由于第一电极和第二电极的厚度通常在纳米或微米级别,且挡墙本身具有一定的柔性,可以产生微小的变形,因此条状电极并不会影响挡墙与基板的贴合。通过逐行扫描的方式,对第一电极和第二电极施加电压,在目标电致变色器件所在的位置产生电场,从而控制每个电致变色器件进行透明/着色状态的转换。采用条状电极逐行扫描的方式,可以简化电极的制作流程,同一条状电极共用一条信号线,减少信号线路的数量。
进一步地,如图4a所示,在一些实施例中,可以使用网板M1在第一基板1形成电致变色层42的一侧对已经制作完成的电致变色层42进行遮挡,并通过网板M1上的开口暴露出设置挡墙的空间,通过印刷的方式将第一前置溶液印刷至第一基板1上;待第一前置溶液在第一基板1上均匀流平后,对第一前置溶液进行紫外光照射引发第一前置溶液发生交联聚合反应,反应完成后第一前置溶液固化形成挡墙3,挡墙3与第一基板1形成容置空间;
挡墙3制作完成后,对网板M1进行脱离,并将网板M2覆盖到挡墙3背离基板1的一侧,其中,在网板M2上与容置空间对应的位置,设置有孔径小于容置空间的开口的通孔,通过调整网板M2的通孔的孔径,将第二前置溶液按照预先设计的体积印刷至挡墙3形成的容置空间内;待第二前置溶液在容置空间内流平完成后,将网板M2进行脱离,然后将第二基板2与第一基板1进行对贴,以使离子存储层44和电致变色层42通过第二前置溶液贴合;贴合完成后,对第二前置溶液进行紫外光照射引发第二前置溶液发生交联聚合反应,反应完成后第二前置溶液固化形成电解质层43,即可完成显示装置的制作。
如图4b所示,在一些实施例中,也可以将第一前置溶液印刷至第二基板2上形成挡墙3,其具体制作过程与上述过程相同,在此不做赘述。
对上述实施例1-6的显示装置的结构强度和贴合性能进行测试,挡墙和电解质层的柔性和粘度均可以满足使用要求,其中,采用实施例3中的第一前置溶液和第二前置溶液制作得到的显示装置,其挡墙和电解质层的柔性和粘度最为适中。
在本发明的实施过程中,上述制作方法的具体步骤也可以根据实际情况进行调整和变型,在此不做限定。采用本发明实施例提供的制作显示装置的方法,通过第一前置溶液和第二前置溶液发生交联聚合反应形成挡墙和电解质层,挡墙和电解质层本身具有一定的柔性和粘度,可以用于第一基板和第二基板的贴合,避免相关技术中使用双面可粘接材质制作的挡墙时的撕膜操作,简化了工艺过程,提高了制作效率,同时避免了因撕膜过程中造成的挡墙高度不一致而导致相邻电致变色器件的电解质连接,进而避免着色时颜色串扰。本发明实施例的第一方面,提供一种显示装置,该显示装置包括第一基板、第二基板、位于第一基板和第二基板之间的挡墙、以及位于第一基板、第二基板和挡墙所形成的容置空间内的电致变色器件,其中挡墙采用第一前置溶液印刷在基板上后发生交联聚合反应固化形成,挡墙本身具有一定的柔性和粘度,避免了相关技术中采用双面可粘接材质制作的挡墙时的撕膜步骤,提高了制作效率,同时避免了撕膜过程中造成的挡墙高度不一致而导致相邻电致变色器件的电解质连接,进而避免着色时颜色串扰。
本发明实施例的第二方面,提供一种显示装置的制作方法,该方法采用印刷的方式将第一前置溶液印刷在第一基板或第二基板上,通过引发剂引发交联聚合反应使第一前置溶液固化形成挡墙;进一步地,将第二前置溶液印刷至挡墙与基板形成的容置空间中,然后将第一基板和第二基板对贴,通过引发剂引发交联聚合反应使第二前置溶液固化形成电解质层;利用挡墙和电解质层本身的粘附力实现第一基板和第二基板的贴合,避免了相关技术中的撕膜操作,提高了制作效率,同时避免了撕膜过程中造成的挡墙高度不一致而导致相邻电致变色器件的电解质连接,进而避免着色时颜色串扰。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
第一基板;
第二基板,与所述第一基板相对设置;
挡墙,位于所述第一基板和所述第二基板之间;所述挡墙为网格状结构,所述挡墙与所述第一基板、所述第二基板形成多个容置空间;
多个电致变色器件,分别位于各所述容置空间内;
其中,所述挡墙由第一前置溶液经过交联聚合反应形成;以重量份计,所述第一前置溶液包括:8-10份的第一交联剂、0-2份的第一聚合物、8-10份的第一溶剂和0.024-0.05份的第一引发剂。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一溶剂为碳酸丙烯酯或丙烯酸类单体。
3.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述电致变色器件包括:
第一电极,位于所述第一基板面向所述第二基板的一侧;
第二电极,位于所述第二基板面向所述第一基板的一侧;
电致变色层,位于所述第一电极背离所述第一基板的一侧;
离子存储层,位于所述第二电极背离所述第二基板的一侧;
电解质层,位于所述电致变色层和所述离子存储层之间;
其中,所述电解质层由第二前置溶液经过交联聚合反应形成;以重量份计,所述第二前置溶液包括:1-2份的第二交联剂、4-7份的第二聚合物、12-14份的液态电解质和0.003-0.01份的第二引发剂。
4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述第一聚合物和所述第二聚合物均采用链状聚合物、支化聚合物或链状聚合物与支化聚合物的混合物。
5.如权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述链状聚合物为聚偏氟乙烯-六氟丙烯或聚甲基丙烯酸甲酯;
所述支化聚合物为超支化聚酯或丙烯酸封端超支化聚酯。
6.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述第一交联剂和所述第二交联剂均采用聚乙二醇类聚合物、聚丙烯酸类聚合物或聚乙二醇类聚合物与聚丙烯酸类聚合物的混合物。
7.如权利要求3-6任一项所述的显示装置,其特征在于,所述液态电解质为离子液体;或者所述液态电解质包括第二溶剂和锂盐。
8.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐溶液;
所述第二溶剂为碳酸丙烯酯或碳酸二甲酯,所述锂盐为双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂。
9.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,以重量份记,所述第二前置溶液还包括:0.6-2份的去离子水。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的显示装置的制作方法,其特征在于,包括:
配置第一前置溶液和第二前置溶液;
在第一基板上形成多个第一电极;各所述第一电极相互分立;
在所述第一电极背离所述第一基板的一侧形成电致变色层;
在第二基板上形成多个第二电极;各所述第二电极相互分立;
在所述第二电极背离所述第二基板的一侧形成离子存储层;
在所述第一基板和所述第二基板中的任一基板上印刷所述第一前置溶液;
对所述第一前置溶液进行固化形成挡墙;所述挡墙形成多个容置空间;
在基板的各容置空间内印刷所述第二前置溶液;
将所述第一基板与所述第二基板对贴,以使所述离子存储层和所述电致变色层通过所述第二前置溶液贴合;
对所述第二前置溶液进行固化形成电解质层。
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