[发明专利]一种柔性电润湿显示器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电润湿显示技术领域，尤其涉及一种柔性电润湿显示器及其制备方法。

背景技术

电润湿（EFD，ElectrofluidicDisplay），又名电湿润，是指通过改变液体与绝缘基板之间的电压，来改变液滴在基板上的润湿性，即改变接触角，使液滴发生形变和位移的现象。电润湿显示器件最早由飞利浦门下的专业显示器厂商Liquavista公司研制出来的，其研究成果发表在2003年《Nature》杂志上。参照图1和图2，目前电润湿显示器是由相对设置的具有结构层的上导电基板11’和下导电基板1’组成，上导电基板11’由上基板10’、导电层9’和封装胶框8’组成，下导电基板1’由下基板2’，导电层3’、疏水绝缘层4’、弱亲水像素墙5’组成。上导电基板11’和下导电基板1’组成的密封腔体中填充有不导电的油墨6’（烷烃、硅油等），和导电的电解质溶液7’（水、盐溶液或离子液），流体相互接触且不可混溶。电润湿显示器的疏水绝缘层4’是其核心功能结构，该层覆盖下导电基板1’的导电层3’，在其之上设置有壁图案即像素墙5’，由像素墙5’所围成的像素格12’即为显示区域，电润湿显示装置就在这个显示区域上产生显示效果。疏水绝缘层4’必须具有良好的疏水性即一定的亲油性，才能保证电润湿显示器件中油墨6’及电解质溶液7’这两种互不相溶液体界面的稳定性，疏水绝缘层4’一般是选用氟化聚合物材料。像素墙5’的材料为亲水性材料，接触角范围为60-70°。

电润湿显示器显示效果通过电解质溶液在疏水绝缘层表面的润湿性变化来迫使油墨6’的铺展和收缩来实现。在没有施加电压的时候，油墨6’铺展在疏水绝缘层4’的表面，显示油墨的颜色。在施加电压时，油墨6’收缩，显示下导电基板1’的颜色。油墨6’均匀的填充在像素格内并被像素墙5’隔开，电解质溶液7’连续的覆盖在油墨6’和像素墙5’上方，当器件弯曲造成的像素腔体严重形变会造成填充不均、油墨材料翻墙并堆积引起的器件失效，该问题是制备柔性电润湿显示器件的关键之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种柔性电润湿显示器及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种柔性电润湿显示器，包括相对设置的柔性上导电基板和柔性下导电基板，所述下导电基板包括疏水绝缘层和设于疏水绝缘层上表面的像素墙结构，所述像素墙结构包括设于所述疏水绝缘层上表面的像素墙结构一和设于所述像素墙结构一上的像素墙结构二，所述像素墙结构二与非封装胶框区域的所述像素墙结构一图案相同，所述像素墙结构二的亲水性强于所述像素墙结构一的亲水性。

优选地，所述像素墙结构一的高度5-8μm，所述像素墙结构二的高度是所述像素墙结构一的高度的3-5倍。

优选地，所述像素墙结构一的材料的水滴的前进接触角为60°-70°，水滴的后退接触角为35°-40°。

优选地，所述像素墙结构二的材料的水滴的前进接触角为30°-40°，水滴的后退接触角为0°-10°。

本发明还提供了一种柔性电润湿显示器的制备方法，包括制备双层像素墙结构的步骤，所述双层像素墙结构包括设于所述疏水绝缘层上表面的像素墙结构一和设于所述像素墙结构一上的像素墙结构二，所述像素墙结构二与非封装胶框区域的所述像素墙结构一图案相同，所述像素墙结构二的亲水性强于所述像素墙结构一的亲水性。

作为本发明的一种实施方式，所述制备双层像素墙结构的步骤包括：

在柔性下导电基板的疏水绝缘层上涂覆亲水性材料一，干燥，固化；

在所述亲水性材料一上涂覆亲水性材料二，所述亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一，干燥，固化；

通过光刻或刻蚀工艺在所述疏水绝缘层上制备得到由所述亲水性材料一制得的像素墙结构一以及由所述亲水性材料二制得的像素墙结构二，所述像素墙结构二与非封装胶框区域的所述像素墙结构一图案相同。

作为本发明的另一种实施方式，所述制备双层像素墙结构的步骤包括：

在柔性下导电基板的疏水绝缘层上涂覆亲水性材料一，干燥，固化；

通过光刻或刻蚀工艺在所述疏水绝缘层上制备得到由所述亲水性材料一制得的像素墙结构一；