[发明专利]基于双倾斜控制的电润湿显示器油墨填充方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于双倾斜控制的电润湿显示器油墨填充方法，主要包括：步骤1、向容器中先后装入电解质溶液和油墨；步骤2、调整固定在容器上方的导轨的运动方向；步骤3、将电润湿显示器下基板固定在与导轨相连的横臂上；步骤4、调整横臂；步骤5、横臂带动电润湿显示器下基板浸入油墨；步骤6、横臂带动电润湿显示器下基板继续向下运动，穿过油墨并使下基板的所有像素格完全浸入电解质溶液后停止运动；步骤7、完成电润湿显示器下基板的油墨填充。本发明同时提供了一种油墨填充装置。本发明的有益效果是：通过双倾斜控制，电润湿显示器像素格中填充的油墨量得到了有效控制，填充油墨均匀，可控性佳。

技术领域

本发明涉及电润湿显示器制备技术领域，尤其涉及一种基于双倾斜控制的电润湿显示器油墨填充方法及装置。

背景技术

电润湿显示(EWD，Electrowetting display)，又名电湿润，是通过驱动电压控制油墨铺展或收缩实现像素单元变化的显示技术。如图1、图2和图3，电润湿显示器结构主要包括相对设置的第一导电板1、第二导电板6,以及位于第一导电板1和第二导电板6之间的第一流体3、第二流体7、绝缘层5、像素墙4、封装框2。其中，封装框2在第一导电板1表面，第一导电板1和封装框2共同组成电润湿显示器的上基板；绝缘层5覆盖在第二导电板6表面，且绝缘层5表面是疏水的；像素墙4制作在绝缘层5表面，且像素墙4是亲水的，像素墙4之间的区域为像素格8；一个像素格与周围的像素墙组成一个像素单元；第二导电板6、绝缘层5、像素墙4共同组成电润湿显示器的下基板，下基板有像素墙4的一侧成为下基板的上表面。第一流体3和第二流体7为互不相容的流体，第一流体3为电解质溶液，第二流体7为油墨，第二流体7填充在像素墙4之间，即像素格8内。通过驱动电压控制油墨的铺展和收缩来实现显示效果。一般的，当没有施加电压时，第二流体7铺展在绝缘层5表面，并充满像素格8，像素单元显示第二流体7的颜色。当施加电压时，第二流体7收缩，像素单元显示下基板的颜色。

由于电润湿显示器的结构特殊性，目前油墨填充技术主要有以下几种：

(1)wo2009/065909 A1中描述的分液填充法，描述了一种填充油墨的设备，该设备由硬质有机玻璃材料构成。中间有凹槽，凹槽上连接油墨注射设备。填充时，填充头靠近液面下的基板，距离1微米时，注射油墨在其凹槽处形成油滴，油滴在靠近基板时，填充进入像素点内，填充头往返运动实现均匀填充。该方法对填充头和基板的平行度要求很高，随着填充面积增大保证平行度的技术难度大大提高，难以实现大批量填充。

(2)喷墨打印法，中国台湾交通大学提出了使用喷墨打印法将油墨填充在像素格内，然后将水覆盖在油墨上方，最后用ITO玻璃完成封装。该方法中，喷墨打印是逐点加样，单个像素油墨加注量控制精度高，但是显示器的像素单元数量以百万计，喷墨打印法效率低、成本高的缺点限制了其应用推广。

(3)竖直进入式填充法，辛辛那提大学提出将油墨注入装有电解质溶液的容器中，油墨密度小于电解质溶液密度，油墨会漂浮在电解质溶液表面形成一层油膜。将电润湿显示器下基板缓慢浸入到容器中，穿过油膜的像素中由于绝缘层的疏水性而充满油墨，像素墙由于是亲水的而被电解质溶液所覆盖。该方法填充效率高，设备成本低，但是由于油墨在填充过程中逐渐减少，或者由于油墨铺展不均匀，使得像素格中油墨填充量的可控性差，填充像素格内油墨的量不同，影响最终电润湿显示效果。

鉴于现有技术中油墨填充方法效率较低、可控性差、填充油墨不均匀等问题，本发明提供了一种基于双倾斜控制的电润湿显示器油墨填充方法及装置，通过发挥油墨自组装填充效率高的优点，实现了油墨的高效、可控、均匀填充。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于双倾斜控制的电润湿显示器油墨填充方法及装置，通过发挥油墨自组装填充效率高的优点，实现对填充过程中电润湿显示器下基板表面油墨与电解质溶液界面形貌的控制，进而实现对像素格中油墨填充量的控制，达到均匀填充油墨的效果。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：