CN214751099U - 一种电润湿显示器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种电润湿显示器件，解决了当前电润湿显示器件内的非极性液体无法定向驱动，导致电润湿显示器件显示效果差的问题，本实用新型将微柱体固定在像素墙围成的像素格内部，一端连接疏水绝缘层的表面，穿过像素格另一端连接第二电极层，可以起到引导非极性液体朝向固定方向运动的作用，使像素墙像素单元开启方向一致，增强显示效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电润湿显示的技术领域，更具体地，涉及一种电润湿显示器件。
背景技术
润湿是指固体表面上一种流体取代另一种与之不相容的流体。液体与固体接触时，当液体的附着层内聚力大于附着力时，将沿着固体表面收缩，称之为不润湿；反之当液体附着层内聚力小于附着力时，将沿着固体表面铺展，称之为润湿。电润湿显示技术(Electro Wetting Display,EWD)是一种通过调节电压控制显示器件内部液体的润湿性，以实现显示器像素区域明暗变化的技术。
电润湿显示器件的基本结构包括电极结构和流体腔室两部分，如图1所示，其中，电极结构部分主要包括下基板(玻璃、不锈钢或聚酰亚胺耐高温薄膜等) 1＇，第一电极层2＇，疏水绝缘层3＇，像素墙4＇，密封胶围栏7＇，第二电极层8＇，上基板(玻璃、不锈钢或聚酰亚胺耐高温薄膜等)9＇；流体腔室内部包含极性液体(水或盐溶液等)6＇和非极性液体(烷烃等)5＇，两种液体直接接触但不可互溶。非极性液体5＇均匀的填充在由像素墙4＇围成的像素格内，由于像素墙4＇材料的亲水性，相邻格的非极性液体5＇被像素墙4＇隔断，极性液体6＇覆盖在像素墙4＇和非极性液体5＇上方，并形成连续相，同时极性液体6与第一电极层8相导通。当施加一个电压在第一电极层2＇和第二电极层 8＇之间时，极性液体6＇在疏水绝缘层3＇表面上的润湿性发生变化，由疏水状态变为亲水状态，润湿疏水绝缘层3＇表面，非极性液体5＇被推挤到像素格内一角，实现打开状态。当撤掉电压时候，极性液体6＇恢复在疏水绝缘层表面的疏水性，非极性液体5＇重新铺展，实现关闭过程。由于电润湿显示像素单元的四个角对称分布，施加电压后，非极性液体5＇可随机朝向某个方向移动，影响像素单元的一致性，降低电润湿显示器件的显示效果。
2021年2月9日，中国实用新型专利(CN212515214U)中公开了一种电润湿显示器件结构，该专利中提出的电润湿显示器件结构包括相对设置的上基板和下基板，然后通过一个导电像素墙围成像素格，导电像素墙的端部深入至非极性液体中，取消了传统在疏水绝缘层上构建像素墙的方式，通过导电像素墙和电极进行非极性液体的分离和收缩，不破坏疏水绝缘层的疏水特性，但是取消了像素墙，在极性液体与非极性液体封装时，也会存在不方便的弊端，而显示效果不佳。
实用新型内容
为解决当前电润湿显示器件内的非极性液体无法定向驱动，导致电润湿显示器件显示效果差的问题，本实用新型提出一种电润湿显示器件，实现非极性液体的定向驱动，增强电润湿显示器件的均一化显示效果。
为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
一种电润湿显示器件，包括：下基板、第一电极层、疏水绝缘层、像素墙，所述第一电极层设置在下基板的上表面，疏水绝缘层设置在第一电极层的上表面，所述像素墙设置在所述疏水绝缘层上，像素墙围成像素格，像素格内填充有非极性液体，像素墙和非极性液体的上方覆盖有极性液体，下基板沿其上表面朝向像素墙的方向还依次设有密封胶围栏、第二电极层及上基板，所述上基板和下基板相对设置，第二电极层设置在上基板的下表面，密封胶围栏设置于上基板和下基板之间，还包括若干个微柱体，任意一个微柱体的一端连接疏水绝缘层的表面，穿过像素格，另一端连接第二电极层。
优选地，所述微柱体利用外部掩膜版制备，微柱体的直径与掩膜版的孔径匹配。
优选地，所述下基板及上基板为柔性基板。
优选地，所述电润湿显示器件分别通过第一电极层或第二电极层连接外部供电电源。
优选地，所述微柱体表面还设有微柱疏水绝缘层，微柱体与微柱疏水绝缘层均位于像素格内部，穿过像素格。
优选地，当第一电极层和第二电极层均与外部供电电源连通时，第一电极层和第二电极层表面被加载电压，微柱疏水绝缘层转变为亲水状态。
在此，微柱体表面微柱绝缘层变为亲水状态时，非极性液体会被推挤到远离微柱结构的一角，实现非极性液体的定向驱动，增强电润湿显示器件的均一化显示效果。
优选地，所述疏水绝缘层表面能转换为亲水性，疏水绝缘层表面转换为亲水性时，疏水绝缘层表面接触角小于95°。
优选地，所述疏水绝缘层表面能转换为疏水性，疏水绝缘层表面转换为疏水性时，疏水绝缘层表面接触角大于115°。
优选地，所述第一电极层及第二电极层采用ITO导电层。
优选地，所述第一电极层及第二电极层采用透明导电层。
与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
本实用新型提出了一种电润湿显示器件，将微柱体固定在像素墙围成的像素格内部，一端连接疏水绝缘层的表面，穿过像素格另一端连接第二电极层，可以起到引导非极性液体朝向固定方向运动的作用，使像素墙像素单元开启方向一致，增强显示效果。
附图说明
图1表示传统电润湿显示器件的基本结构图；
图2表示本实用新型实施例中提出的电润湿显示器件的基本结构图；
图3表示制备微柱体时利用的掩膜版的结构示意图；
图4表示电润湿显示器件像素单元内无微柱体时的电润湿显示器件开启状态图；
图5表示电润湿显示器件像素单元内存在微柱体时，连通外部供电电源下的亲水状态效果图；
图6表示疏水绝缘层表面转换为亲水性时，疏水绝缘层表面接触角的示意图；
图7表示疏水绝缘层表面转换为疏水性时，疏水绝缘层表面接触角的示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
如图2所示的电润湿显示器件，包括：下基板1、第一电极层2、疏水绝缘层3、像素墙4，所述第一电极层2设置在下基板1的上表面，疏水绝缘层3设置在第一电极层2的上表面，所述像素墙4设置在所述疏水绝缘层3上，像素墙 4围成像素格41，像素格41内填充有非极性液体5，像素墙4和非极性液体5 的上方覆盖有极性液体6，下基板1沿其上表面朝向像素墙4的方向还依次设有密封胶围栏7、第二电极层8及上基板9，所述上基板9和下基板1相对设置，第二电极层8设置在上基板9的下表面，密封胶围栏7设置于上基板9和下基板 1之间，还包括若干个微柱体10，任意一个微柱体10的一端连接疏水绝缘层3 的表面，穿过像素格41，另一端连接第二电极层8。
在本实施例中，微柱体10利用外部掩膜版11制备，参见图3所示的制备微柱体时利用的掩膜版的结构，微柱体10的直径与掩膜版的孔径匹配。
在本实施例中，下基板1及上基板9为柔性基板。
在本实施例中，所述电润湿显示器件分别通过第一电极层2或第二电极层8 连接外部供电电源。参见图2，所述微柱体,10表面还设有微柱疏水绝缘层11，微柱体10与微柱疏水绝缘层11均位于像素格41内部，穿过像素格41，当第一电极层2和第二电极层8均与外部供电电源连通时，第一电极层2和第二电极层 8表面被加载电压，微柱疏水绝缘层11转变为亲水状态。
由于电润湿显示像素单元的四个角对称分布，施加电压后非极性液体可随机朝向某个方向移动，影响像素单元的一致性，降低显示效果。图4表示传统电润湿显示器件无微柱体时的电润湿显示器件开启状态图，若微柱体10在加压条件下转变为为亲水状态时，非极性液体5会被推挤到远离微柱结构10的一角，实现非极性液体的定向驱动，增强电润湿显示器件的均一化显示效果，状态图如图 5所示。
在本实施例中，所述疏水绝缘层3表面能转换为亲水性，疏水绝缘层3表面转换为亲水性时，如图6所示，疏水绝缘层3表面接触角小于95°。
所述疏水绝缘层3表面能转换为疏水性，疏水绝缘层3表面转换为疏水性时，如图7所示，疏水绝缘层3表面接触角大于115°，本实施例中，接触角为115.4°。
在具体实施时，第一电极层2及第二电极层8采用ITO导电层或透明导电层。
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电润湿显示器件，包括：下基板(1)、第一电极层(2)、疏水绝缘层(3)、像素墙(4)，所述第一电极层(2)设置在下基板(1)的上表面，疏水绝缘层(3)设置在第一电极层(2)的上表面，所述像素墙(4)设置在所述疏水绝缘层(3)上，像素墙(4)围成像素格(41)，像素格(41)内填充有非极性液体(5)，像素墙(4)和非极性液体(5)的上方覆盖有极性液体(6)，下基板(1)沿其上表面朝向像素墙(4)的方向还依次设有密封胶围栏(7)、第二电极层(8)及上基板(9)，所述上基板(9)和下基板(1)相对设置，第二电极层(8)设置在上基板(9)的下表面，密封胶围栏(7)设置于上基板(9)和下基板(1)之间，其特征在于，还包括若干个微柱体(10)，任意一个微柱体(10)的一端连接疏水绝缘层(3)的表面，穿过像素格(41)，另一端连接第二电极层(8)。
2.根据权利要求1所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述微柱体(10)利用外部掩膜版制备，微柱体(10)的直径与掩膜版的孔径匹配。
3.根据权利要求2所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述下基板(1)及上基板(9)为柔性基板。
4.根据权利要求1所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述电润湿显示器件分别通过第一电极层(2)或第二电极层(8)连接外部供电电源。
5.根据权利要求4所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述微柱体(10)表面还设有微柱疏水绝缘层(11)，微柱体(10)与微柱疏水绝缘层(11)均位于像素格(41)内部，穿过像素格(41)。
6.根据权利要求5所述的电润湿显示器件，其特征在于，当第一电极层(2)和第二电极层(8)均与外部供电电源连通时，第一电极层(2)和第二电极层(8)表面被加载电压，微柱疏水绝缘层(11)转变为亲水状态。
7.根据权利要求1所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述疏水绝缘层(3)表面能转换为亲水性，疏水绝缘层(3)表面转换为亲水性时，疏水绝缘层(3)表面接触角小于95°。
8.根据权利要求1所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述疏水绝缘层(3)表面能转换为疏水性，疏水绝缘层(3)表面转换为疏水性时，疏水绝缘层(3) 表面接触角大于115°。
9.根据权利要求7或8所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述第一电极层(2)及第二电极层(8)采用ITO导电层。
10.根据权利要求7或8所述的电润湿显示器件，其特征在于，所述第一电极层(2)及第二电极层(8)采用透明导电层。
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Cited By (1)
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| CN113064270A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-02 | 深圳大学 | 一种电润湿显示器件制备方法 |
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2021
- 2021-04-22 CN CN202120843924.3U patent/CN214751099U/zh active Active
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| CN113064270B (zh) * | 2021-04-22 | 2024-07-16 | 深圳大学 | 一种电润湿显示器件制备方法 |
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