一种电润湿显示器件及其制备方法与应用与流程

1.本发明属于电润湿显示技术领域，具体涉及一种电润湿显示器件及其制备方法与应用。


背景技术：

2.电润湿是指由于液滴与绝缘基板之间电压的变化，液滴在基板上的润湿性也随之变化，即接触角随之发生变化，从而使液滴发生形变、位移的现象。电润湿电子纸显示技术就是以电润湿为基础原理，通过对施加的外电压的控制，控制彩色油墨在像素格内的铺展与收缩，从而实现像素单元光阈开光的方式进行显示，是一种反射式显示技术，由于不需要添加背光源，因此具有低功耗显示的特点，同时还有响应速度快，可视角度大等等优点，具有广泛的前景。
3.受限于所填充的油墨等条件，目前的电润湿显示器件主要为单层结构，只能实现单色显示。在电润湿显示的彩色显示实现方面，目前可行的方案主要有两种。第一种，单层电润湿器件的结构示意图如图1所示，图1(a)为全关态，图1(b)为全开态：显示器件使用黑色油墨制作单色电润湿器件，制作彩色滤光片，将彩色滤光片与单色电润湿器件垂直叠放，进而实现彩色显示，因为通过滤光片时，会导致有2/3的入射光损失，大大影响整体器件的显示性能。第二种，电润湿器件的结构示意图如图2所示，图2(a)为全关态，图2(b)为全开态：基于三原色的加减，分别制备出三原色的单色电润湿器件，通过三层单色电润湿器件垂直叠加实现彩色显示。其中，三层叠加需要使用三层单色电润湿器件，三层器件功耗增大，并且由于光线需通过三层器件，光线在三层器件内均有部分吸收，反射等损耗，光损失较大。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电润湿显示器件，具有光损失少的特点。
5.本发明还提出一种电润湿显示器件的制备方法。
6.本发明还提出上述电润湿显示器件的应用。
7.本发明的第一方面，提出了一种电润湿显示器件，所述电润湿显示器件包括反射式支撑组件、透射式支撑组件以及密封腔，所述密封腔形成于所述反射式支撑组件和所述透射式支撑组件之间，所述透射式支撑组件包括动态滤光结构，所述动态滤光结构内填充有第一非极性流体，在外加电压的条件下，所述第一非极性流体可在所述动态滤光结构中移动或形变。
8.根据本发明实施例的电润湿显示器件，至少具有以下有益效果：
9.本发明中，环境光进入电润湿显示器件的过程包括：环境光先穿透透射式支撑组件(包括动态滤光结构)，经密封腔到达反射式支撑组件，经反射式支撑组件反射后，反射光线再经透射式支撑组件(包括动态滤光结构)穿出，从而显色。其中，在外加电压的条件下，
第一非极性流体可在动态滤光结构中移动或形变，即可在动态滤光结构内呈铺展态或收缩态，达到控制第一非极性流体的开关运动，从而达到光阈开光的效果，实现显示像素颜色转变操作。因此，可根据实际需要，通过调节外加电压，进而调节动态滤光结构内第一非极性流体的形态，使器件在满足显色需要的同时，减少环境光在器件内的光损失，如，当第一非极性流体呈收缩态时，动态滤光结构部分可呈透明状，光线更易穿过动态滤光结构，减少因第一非极性流体的吸收产生的光损失，因此，有利于环境光进入电润湿显示器件，也有利于光线经反射式支撑组件反射后经透射式支撑组件(包括动态滤光结构)出射进行显示。
10.相较于现有的单层电润湿器件(结构示意图如图1所示)，由于本发明中的第一非极性流体可于动态滤光结构内移动或形变，具有多种形态，则可实现光线透过时仅有器件功能层之间的反射光损失和透射吸收光损失，减少了现有的单层电润湿器件中滤光片的2/3光透过吸收损失；相较于现有的三层电润湿器件(结构示意图如图2所示)，本发明中的器件为单层器件，功能层少，光损失更小，功耗更小，同时，减少了光线在器件内的反射叠加，因此显示效果更好。
11.本发明是通过对现有显示器件的全新设计，通过对现有滤光片进行改进，能有效地减小器件光损，通过本发明技术方案的实现，在价格成本与工作驱动功耗保持相近的条件下，能更有效地减少电润湿彩色显示的光损问题，解决优化电润湿器件的显示性能。
12.在本发明的一些实施方式中，不同颜色的所述第一非极性流体独立在所述动态滤光结构内呈铺展态或收缩态。
13.在本发明的一些实施方式中，所述密封腔与所述动态滤光结构相连通。
14.在本发明的一些实施方式中，所述动态滤光结构包括第一疏水绝缘层和间隔设置于所述第一疏水绝缘层一侧的若干个第一像素墙，相邻两个第一像素墙之间形成第一像素格，所述第一像素格内填充所述第一非极性流体。
15.在本发明的一些优选的实施方式中，所述电润湿显示器件还包括第一液体电极，所述透射式支撑组件还包括第一电极层，所述第一电极层位于所述第一疏水绝缘层远离所述第一像素墙的一侧，所述密封腔与所述第一像素格相连通，所述密封腔内填充有与所述第一非极性流体不相溶的极性导电流体，所述极性导电流体与所述第一液体电极相连通。
16.通过上述实施方式，通过施加电压于第一电极层与第一液体电极之间，基于电润湿基本原理，进而达到控制密封腔内第一非极性流体的开关运动，从而达到光阈开光的效果，实现显示像素颜色转变操作。
17.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述极性导电流体包括极性电解质液体。
18.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述极性电解质液体包括极性电解质溶液。
19.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述第一液体电极为第一极性液体电极。
20.在本发明的一些优选的实施方式中，所述第一非极性流体在所述第一像素墙表面的润湿性小于所述极性导电流体在所述第一像素墙表面的润湿性。
21.在本发明的一些优选的实施方式中，所述第一像素墙的疏水性小于所述第一疏水绝缘层的疏水性。
22.通过上述实施方式，第一像素墙之间的区域为单一像素显示区域(第一像素格)，第一像素墙材料的疏水性相对于第一疏水绝缘层更加亲水，并且第一像素墙对于极性导电
流体和第一非极性流体在其表面的润湿性不同，极性导电流体在第一像素墙表面的润湿性更好，这样就可以控制第一非极性流体填充在每个第一像素格内，并且由于第一像素墙相对于极性导电流体更好的润湿性，从而将每个动态滤光结构中的第一非极性流体隔断开。
23.在本发明的一些优选的实施方式中，所述第一非极性流体包括不同颜色的若干种流体，不同颜色的所述第一非极性流体独立地填充于所述第一像素格内。
24.通过上述实施方式，动态滤光结构内独立填充不同颜色的第一非极性流体，且第一非极性流体的可在动态滤光结构内运动，则可实现光线透过时仅有器件功能层之间的反射光损失和透射吸收光损失，减少了由于现有技术中滤光片的2/3光透过吸收损失。同时，由于第一非极性流体包括不同颜色的若干种流体，可实现不同需要的彩色显示。
25.本发明中，通过动态滤光结构的设置，一种显示颜色可有多种显示状态，在光加强上具有很大优势，在灰阶、对比度、显示亮度等方面均具有更好的效果，显示性能好，能够有效地减小光损失，节约电能。
26.在本发明的一些实施方式中，所述第一非极性流体为三原色溶液。
27.其中，所述三原色溶液包括红色溶液、蓝色溶液和绿色溶液。
28.在本发明的一些实施方式中，若干个所述第一像素格组成第一显示单元。
29.在本发明的一些优选的实施方式中，相邻三个所述第一像素格组成第一显示单元，所述第一显示单元中的三个所述第一像素格分别填充所述三原色溶液中的红色、绿色、蓝色溶液。
30.在本发明的一些实施方式中，所述第一非极性流体为油墨溶液。
31.在本发明的一些优选的实施方式中，所述透射式支撑组件还包括透射式支撑背板，所述第一电极层位于所述透射式支撑背板与所述第一疏水绝缘层之间。
32.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述透射式支撑背板为透射式支撑tft背板。
33.在本发明的一些优选的实施方式中，所述反射式支撑组件包括第二疏水绝缘层和间隔设置于所述第二疏水绝缘层一侧的若干个第二像素墙，所述第二像素墙与所述第一像素墙相向对称设置，相邻两个第二像素墙之间形成第二像素格，所述第二像素格内填充第二非极性流体，在外加电压的条件下，所述第二非极性流体可在所述第二像素格中移动或形变。
34.通过上述实施方式，当第一非极性流体和第二非极性流体均处于铺展态，此时器件处于全关态，显示为黑色；第一非极性流体和第二非极性流体均处于最大程度的收缩态时，此时器件处于全开态，显示为白色。对于处于全开态与全关态之间的其他的开关状态，可通过不同电压的控制来进行实现，通过控制非极性流体的开关大小，达到控制通过器件的光通量，动态滤光结构不同光通量的叠加显示，从而达到彩色控制的显示效果。
35.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述第二像素格与所述密封腔相连通，所述第一非极性流体、所述极性导电流体以及所述第二非极性流体互不相溶。
36.本发明基于电润湿三相响应，三相包含极体液体相、非极性液体相、固体相，其中密封腔内的极性液体是三相其中一相，作为相连通结构，本发明可以公用极性液体作为三相中的一相。
37.在本发明的一些更优选的实施方式中，若干个所述第二像素格组成第二显示单
元，所述第一显示单元与所述第二显示单元对称设置。
38.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述电润湿显示器件还包括第二液体电极，所述反射式支撑组件还包括第二电极层，所述第二电极层位于所述第二疏水绝缘层远离所述第二像素墙的一侧，所述极性导电流体与所述第二液体电极相连通。
39.通过上述实施方式，通过施加电压于第二电极层与第二液体电极之间，基于电润湿基本原理，进而达到控制密封腔室内第二非极性流体的开关运动，从而达到光阈开光的效果，实现显示像素颜色转变操作。
40.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述第二液体电极和所述第一液体电极并联。
41.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述第二液体电极为第二极性液体电极。
42.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述反射式支撑组件还包括反射式支撑背板，所述第二电极层位于所述第二疏水绝缘层与所述反射式支撑背板之间。
43.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述反射式支撑背板为反射式支撑tft背板。
44.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述第二非极性流体在所述第二像素墙表面的润湿性小于所述极性导电流体在所述第二像素墙表面的润湿性。
45.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述第二像素墙的疏水性小于所述第二疏水绝缘层的疏水性。
46.通过上述实施方式，第二像素墙之间的区域也为单一像素显示区域，第二像素墙材料的疏水性相对于第二疏水绝缘层更加亲水，并且第二像素墙对于极性导电流体和第二非极性流体在其表面的润湿性不同，极性导电流体在第二像素墙表面的润湿性更好，这样就可以控制第二非极性流体填充在每个第二像素格内，并且由于第二像素墙相对于极性导电流体更好的润湿性，从而将第二非极性流体隔断开。
47.在本发明的一些实施方式中，所述第二非极性流体为黑色溶液。
48.通过上述实施方式，当第一非极性流体为三原色溶液，第二非极性流体为黑色溶液时，在第一非极性流体和第二极性流体均处于铺满所在像素格时，此时器件处于全关态，显示为黑色；同样的，在第一非极性流体和第二极性流体均收缩于像素格边时，此时器件处于全开态，显示为白色。对于处于全开态与全关态之间的其他的开关状态，可通过不同电压的控制来进行实现，通过控制非极性流体的开关大小，达到控制通过器件像素格单元的光通量，三个像素格单元组不同光通量的叠加显示，从而达到彩色控制的显示效果。其中，红色可以有三种显示状态可能；黄色，青色和品红色，可以有两种显示状态可能。也即本发明在灰阶、对比度、显示亮度等上有更好的显示效果。
49.在本发明的一些实施方式中，所述反射式支撑组件和所述透射式支撑组件通过密封胶粘接后形成所述密封腔，所述密封胶组成密封胶框。
50.本发明的第二个方面，还提出一种电润湿显示器件的制备方法，包括如下步骤：
51.s1，取含有动态滤光结构的透射式支撑组件，向所述动态滤光结构中填充第一非极性流体，在外加电压的条件下，所述第一非极性流体可在所述动态滤光结构中移动或形变；
52.s2，将透射式支撑组件和反射式支撑组件通过密封胶粘接形成密封腔，得到所述
电润湿显示器件。
53.在本发明的一些实施方式中，步骤s1包括透射式支撑组件的制备，包括如下步骤：
54.s1-a1：于透射式支撑背板表面镀第一电极层；
55.s1-a2：与所述第一电极层背离所述透射式支撑背板的一侧旋涂疏水绝缘材料，形成第一疏水绝缘层；
56.s1-a3：对第一疏水绝缘层进行亲水改性后，采用光刻技术于第一疏水绝缘层上形成若干个第一像素墙，得到亲水性的透射式支撑组件；
57.s1-a4：对所述亲水性的透射式支撑组件进行疏水改性，得到所述透射式支撑组件。
58.在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤s1-a1中，所述第一电极层为第一ito导电层。
59.在本发明的一些实施方式中，步骤s1包括：向反射式支撑组件内填充第二非极性流体，在外加电压的条件下，所述第二非极性流体可在所述反射式支撑组件中移动或形变。
60.在本发明的一些优选的实施方式中，步骤s1包括反射式支撑组件的制备，包括如下步骤：
61.s1-b1：于反射式支撑背板表面镀第二电极层，所述第二电极层包括反射层；
62.s1-b2：与所述第二电极层背离所述反射式支撑背板的一侧旋涂疏水绝缘材料，形成第二疏水绝缘层；
63.s1-b3：对第二疏水绝缘层进行亲水改性后，采用光刻技术于第二疏水绝缘层上形成若干个第二像素墙，得到亲水性的反射式支撑组件；
64.s1-b4：对所述亲水性的反射式支撑组件进行疏水改性，得到所述反射式支撑组件。
65.在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤s1-b1中，采用磁控溅射技术于反射式支撑背板表面镀所述第二电极层。
66.在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤s1-b1中，所述第二电极层包括第二ito导电层和所述反射层。
67.第一ito导电层和第二ito导电层的厚度均为30纳米左右。
68.在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤s1-b1中，所述反射层为银层。
69.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述反射式支撑组件的反射率不低于90％。
70.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述反射式支撑组件的反射率约为90％。
71.在本发明的一些更优选的实施方式中，所述反射层的反射率约为90％。
72.在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤s1-a3和/或步骤s1-b3中，所述光刻技术包括于亲水改性后的第一疏水绝缘层和/或第二疏水绝缘层上旋涂光刻胶，使用掩模版进行曝光，之后进行显影，得到第一像素墙和/或第二像素墙。
73.在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤s1-a4和/或步骤s1-b4中，所述疏水改性包括对所述亲水性的透射式支撑组件和/或所述亲水性的反射式支撑组件进行烘烤。烘烤的目的主要是使疏水绝缘层由亲水性转变为疏水性，方便非极性液体的填充。
74.在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤s1中，采用喷墨打印方式向所述动态
滤光结构中填充所述第一非极性流体。
75.在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤s1中，采用喷墨打印方式向所述反射式支撑组件中填充所述第二非极性流体。
76.在本发明的一些实施方式中，步骤s2包括：所述密封腔与所述动态滤光结构相连通，向密封腔内填充极性导电流体，所述极性导电流体与所述第一非极性流体不相溶。
77.在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤s2中，采用密封胶，使用相变贴合技术对所述透射式支撑组件和所述反射式支撑组件进行封装贴合。
78.通过上述实施方式，透射式支撑组件和反射式支撑组件进行封装贴合后，形成密封腔。而密封采用的密封胶组成了密封胶框。
79.本发明的第三方面，提出了上述电润湿显示器件在电润湿显示、led或lcd显示技术领域中的应用。
附图说明
80.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
81.图1为单层电润湿器件叠加滤光片实现彩色显示示意图，其中图1(a)为全关态，图1(b)为全开态；
82.图2为三层单色电润湿器件垂直叠加实现彩色显示示意图，其中图2(a)为全关态，图2(b)为全开态；
83.图3为本发明实施例1的电润湿显示器件的结构示意图一；
84.图4为本发明实施例1的电润湿显示器件的结构示意图二，其中，图4(a)为全关态示意图，图4(b)为全开态示意图；
85.图5(a)、5(b)为本发明实施例1的电润湿显示器件动态滤光结构的白色显示状态示意图；
86.图6(a)、6(b)为本发明实施例1的电润湿显示器件动态滤光结构的黑色显示状态示意图；
87.图7(a)、7(b)、7(c)为本发明实施例1的电润湿显示器件动态滤光结构的红色显示状态示意图；
88.图8(a)、8(b)为本发明实施例1的电润湿显示器件动态滤光结构的黄色显示状态示意图；
89.图9(a)、9(b)为本发明实施例1的电润湿显示器件动态滤光结构的青色显示状态示意图；
90.图10(a)、10(b)为本发明实施例1的电润湿显示器件动态滤光结构的品红色显示状态示意图；
91.图11为本发明实施例1的电润湿显示器件正视图的剖视图的示意图；
92.图12为本发明实施例1的透射式支撑组件和反射式支撑组件的机构示意图，其中，12(a)为反射式支撑组件(含第二像素墙)，12(b)为透射式支撑组件(含第一像素墙)；
93.图13为本发明实施例1的透射式支撑组件的喷墨打印简易示意图。
94.附图标记：1、反射式支撑背板；2、第二电极层；3、第二疏水绝缘层；4、第二非极性流体；5、第二像素墙；6、极性导电流体；7、密封胶框；8：第一电极层；9：第一疏水绝缘层；10：
第一像素墙；11：第一非极性流体；12、透射式支撑背板；13、显示区域；14、第二液体电极。
95.需要说明的是，附图部分针对于第一显示单元和第二显示单元的数量，仅为示意性表示，并非代表其个数。
具体实施方式
96.以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
97.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
98.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
99.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
100.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
101.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
102.实施例1
103.本实施例公开了一种电润湿显示器件，结构示意图如图3所示，包括反射式支撑组件、透射式支撑组件以及密封腔，密封腔形成于反射式支撑组件和透射式支撑组件之间。电润湿显示器件还包括第一液体电极和第二液体电极，透射式支撑组件包括与密封腔相连通的动态滤光结构，动态滤光结构包括第一电极层8、第一疏水绝缘层9和间隔设置于第一疏水绝缘层9一侧的若干个第一像素墙10，相邻两个第一像素墙10之间形成第一像素格，第一像素格内填充第一非极性流体11，第一电极层8位于第一疏水绝缘层9远离第一像素墙10的一侧，密封腔与第一像素格相连通，密封腔内填充有与第一非极性流体11不相溶的极性导电流体6，极性导电流体6与第一液体电极相连通。
104.相邻三个第一像素格组成第一显示单元，第一显示单元中的三个第一像素格按照顺序分别填充三原色溶液中的红色、绿色、蓝色溶液。
105.第一像素墙10材料的疏水性相对于第一疏水绝缘层9材料更加亲水，并且第一像素墙10对于极性导电流体6和第一非极性流体11(三原色溶液)在其表面的润湿性不同，极性导电流体6在第一像素墙10表面的润湿性更好，这样就可以控制第一非极性流体11(三原色溶液)填充在每个像素格内，并且由于第一像素墙10相对于极性导电流体6有更好的润湿性，从而将每个像素中的第一非极性流体11(三原色溶液)隔断开。在外加电压的条件下，第一非极性流体11可在第一像素格中移动或形变。
106.透射式支撑组件还包括透射式支撑背板12，为透射式支撑tft背板，第一电极层8位于透射式支撑背板12与第一疏水绝缘层9之间。
107.反射式支撑组件包括依次设置的反射式支撑背板1、第二电极层2、第二疏水绝缘层3和间隔设置于第二疏水绝缘层3一侧的若干个第二像素墙5，第二像素墙5与第一像素墙10相向对称设置，相邻两个第二像素墙5之间形成第二像素格，第二像素格与密封腔相连通。反射式支撑背板1为反射式支撑tft背板。三个第二像素格组成第二显示单元，第一显示单元与第二显示单元一一对称设置。第二像素格内填充第二非极性流体4，在外加电压的条件下，第二非极性流体4可在第二像素格中移动或形变。第一非极性流体11、极性导电流体6以及第二非极性流体4互不相溶，第二非极性流体4为黑色溶液。极性导电流体与第二液体电极相连通。
108.第二像素墙5材料的疏水性相对于第二疏水绝缘层3材料更加亲水，并且第二像素墙5对于极性导电流体6和第二非极性流体4在其表面的润湿性不同，极性导电流体6在第二像素墙5表面的润湿性更好，这样就可以控制第二非极性流体4填充在每个第二像素格内，并且由于第二像素墙5相对于极性导电流体6更好的润湿性，从而将第二像素格内的第二非极性流体4隔断开。
109.通过施加电压于第一电极层8与极性导电流体6之间，基于电润湿基本原理，改变外加电压从而控制第一像素格内第一非极性流体11(三原色溶液)的运动，从而达到光阈开光的效果，进而达到控制密封腔室内非极性流体11(三原色溶液)中三种颜色的开关运动，实现开关操作。
110.通过施加电压于第二电极层2与极性导电流体6之间，基于电润湿基本原理，改变外加电压从而控制第二像素格内第二非极性流体4的运动，从而达到光阈开光的效果，进而达到控制密封腔室内第二非极性流体4的开关运动，实现开关操作。
111.在第二非极性流体4与第一非极性流体11(三原色溶液)均处于铺满像素格时，此时器件处于全关态，显示为黑色，如图4(a)所示；同样的，当第二非极性流体4与第一非极性流体11(三原色溶液)均收缩于像素格边时，此时器件处于全开态，显示为白色，如图4(b)所示。
112.而对于处于全开态与全关态之间的其他的开关状态，可通过不同电压的控制来进行实现，控制第二非极性流体4与第一非极性流体11(三原色溶液)的开关大小，达到控制通过器件各像素格单元的光通量，三个像素格单元不同光通量的叠加显示(三个像素格单元为一组显示单元)，从而达到彩色控制的显示效果。
113.对于不同颜色的显示状态如下所示，其中，白色如图5(a)、图5(b)所示，图5(a)相对于图5(b)显示白色能达到一种更亮的显示效果，因为图5(a)没有2/3的光损；黑色如图6(a)、图6(b)所示，图6(a)相对于图6(b)显示黑色能达到一个更黑的显色效果，因为动态滤
光结构全关状态有滤光的效果；红色如图7(a)、图7(b)、图7(c)所示，可以有三种最基本实现可能，其中图7(a)显示效果最佳，但是亮度偏低，该显示状态可能同样有着2/3的光损失；同时，本发明中电润湿显示器件既可以达到普通滤光彩色电润湿显示器件，但还有更多的红色显色可能，并且其他显色方案相对于已有正常滤光彩色电润湿显示器件所能显示的彩色，有更大优势，主要体现在光加强上，如图7(b)和图7(c)，图7(c)显示亮度高；同样的，对于黄色，如图8(a)、图8(b)所示，青色，如图9(a)、图9(b)，品红色，如图10(a)、图10(b)，有着同样的效果。因此，本发明中的电润湿显示器件在灰阶、对比度、显示亮度等上有更好的显示效果。
114.本发明中的电润湿显示器件在暗态时，为全关态状态，如图4(a)所示；在亮态时，如图4(b)所示，第二非极性流体4与第一非极性流体11(三原色溶液)完全收缩于所在像素格边缘处，光线透过时仅有器件功能层之间的反射光损失和透射吸收光损失，即通过器件功能层的反射光损失和透射吸收光损失相较传统的电润湿显示器件也有很大减小，总体来说，由于光损失的减小，在亮态显示上会有很大的提升，因此，即使在光线较暗的情况下，也能更有效的实现显示效果。同样的，对于其他彩色显示，也能有更大的提升，从而使器件的显示性能得到提升，达到一种更好的显示效果。
115.本发明中的电润湿显示器件的正视图的剖视图，如图11所示：反射式支撑组件和透射式支撑组件通过密封胶粘接后形成密封腔，密封胶组成密封胶框7。若干个一一对应的第一显示单元和第二显示单元组成显示区域13。在反射式支撑组件上，第二液体电极14的位置如图11所示，同样的在透射式支撑组件相对应的位置上有第一液体电极。第二液体电极和第一液体电极分别有外延至密封胶框7外的电极块。将第二液体电极和第一液体电极外延至密封胶框7外的电极块导线连接并作为公共电极。由于通过密封胶粘接后形成密封腔后，第二液体电极和第一液体电极会与极性导电流体6相接触，因此公共电极与极性导电流体6电势将近一样。其中，第一液体电极为第一极性液体电极，第二液体电极为第二极性液体电极。
116.为了实现外加电压于第二电极层2与极性导电流体6之间以及外加电压于第一电极层8与极性导电流体6之间，可将公共电极作为驱动电源的一电势端，通过在第二电极层2和第一电极层8分别外加电势，即可分别实现第二电极层2与极性导电流体6之间以及第一电极层8与极性导电流体6之间的电势差，即电压的调控，从而实现分别对第二非极性流体4(黑色)与第一非极性流体11(三原色溶液)进行调控的效果。
117.本实施例制备了上述电润湿显示器件，具体过程包括：
118.(ⅰ)在干净的玻璃上，通过磁控溅射方法镀上ito导电层，控制ito导电层厚度在30纳米左右，得到透射式支撑背板和第一电极层，即透射式支撑组件基板；
119.在干净的玻璃上，通过磁控溅射方法镀上ito导电层，控制ito导电层厚度在30纳米左右，并进一步镀上银层作为反射层，得到反射式支撑背板和第二电极层(含反射层)，即反射式支撑组件基板。
120.其中，镀导电层、镀银层的方法也可采用除磁控溅射的其他方法。
121.(ⅱ)在透射式支撑组件基板中第一电极层和反射式支撑组件基板中第二电极层上分别旋涂疏水绝缘层，得到第一疏水绝缘层和第二疏水绝缘层；旋涂转速500rpm，旋涂时间65s，旋涂材料为苏威hyflon ad40sx材料。
122.(ⅲ)分别对第一疏水绝缘层和第二疏水绝缘层进行亲水改性处理，主要是改变疏水层的亲水性，使其更加亲水，方便亲水光刻胶材料的旋涂。使用仪器为中国科学院微电子研究所等离子刻蚀机me-6b，改性条件30w，10s。
123.(ⅳ)使用旋涂机在步骤(ⅲ)制备得到的第一疏水绝缘层和第二疏水绝缘层表面分别旋涂光刻胶，并且通过特定图案的掩模版进行曝光，之后进行显影，得到像素结构(第一像素墙和第二像素墙)，从而得到亲水性的透射式支撑组件和亲水性的反射式支撑组件。光刻胶材料为星泰克hn008n，旋涂时间1150rpm，旋涂时间65s；曝光机照度16w/m2，曝光时间12秒；显影溶液为0.4％koh，显影时间2分钟。
124.将亲水性的透射式支撑组件和亲水性的反射式支撑组件放进烘箱进行烘烤，烘烤温度210℃，烘烤时间2h，得到透射式支撑组件和反射式支撑组件。烘烤的目的主要是使疏水绝缘层由亲水性转变为疏水性，方便非极性液体的填充。反射式支撑组件和透射式支撑组件如图12所示，其中，图12(a)为反射式支撑组件的结构示意图，图12(b)为透射式支撑组件的结构示意图。
125.(
ⅴ
)使用丝网印刷技术对uv固化剂进行贴合密封胶7的制作。
126.(ⅵ)以现有电润湿显示器件的填充工艺，采用喷墨打印对反射式支撑组件中的第二像素格进行第二非极性流体(黑色油墨)填充；同样的，采用喷墨打印对透射式支撑组件中的第一像素格进行第一非极性流体(三原色溶液：红色油墨、绿色油墨、蓝色油墨)填充，状态示意图如图13所示。
127.(ⅶ)以现有电润湿显示器件的封装贴合工艺，准备好密封胶，并使用相变贴合技术对反射式支撑组件以及透射式支撑组件进行贴合封装，包括：将(ⅵ)得到的已喷墨打印有油墨的反射式支撑组件和透射式支撑组件转移到极性液体(极性导电流体)中，所述油墨凝固点在6℃左右，为了防止侵入时油墨融化而浮出，将极性液体选用为0℃的冰水化合物。再在温度为60℃的环境下进行加热恢复，直到像素格内的油墨全部融化降至室温，将反射式支撑组件和透射式支撑组件封装在一起，得到所述电润湿显示器件。
128.现有技术中第一种：单层电润湿器件叠加滤光片的彩色显示器件，结构示意图如图1所示，光线通过滤光片时造成的2/3的光损失过滤，导致其全开态仍有光损失，该光损失无可避免且会影响器件显示效果，特别是在自然光线较弱时更为明显。其中，造成2/3的光损失主要的原因是在于彩色滤光片，当环境光通过彩色rgb滤光片中的一单元时，比如红色r单元，只有红光可以通过，即其中绿光，蓝光被吸收损耗，即有2/3损失。同理，对于其他两个单元，也有同样的损失。因此，当环境光通过rgb彩色滤光片时，总体只有1/3的光通过，即损失2/3的光。
129.现有技术中第二种：三层单色电润湿器件垂直叠加的彩色显示器件，结构示意图如图2所示，由于环境光线在通过三层器件时，无可避免的会存在有光损失，该光损失主要包含在各种功能层的反射损失和吸收损失。并且器件由三层叠加而成，不可避免的会有制作成本提高，工作时功耗增大等缺点。
130.本发明采用动态滤光结构，基于电润湿原理，通过改变外加电压从而控制像素格内非极性流体的运动，从而达到光阈开光的效果，达到控制动态滤光结构开合的状态，可以实现减少开态时的光损失。具体包括：本发明在暗态时，为全关态状态；在亮态时，第一非极性流体与第二非极性流体完全收缩于像素格边缘处，光线透过时仅有器件功能层之间的反
射光损失和透射吸收光损失，减少了由于现有技术中滤光片的2/3光透过吸收损失。同时，本发明相对于现有技术中三层叠加的技术方案，功能层数少，光线通过的层数少，通过器件功能层的反射光损失和透射吸收光损失也有很大减小，通过器件后放射出去的最终光线光损失小，且成本相对较小，工作时功耗也较小。
131.因此，该发明相对于其他两种方案，具有可调控的动态滤光结构，且由于光损失的减小，在亮态显示上会有很大的提升，因此，即使在光线较暗的情况下，也能更有效的实现显示效果。同样的，对于处于暗态亮态之间的其他彩色显示，也能有更大的提升，从而使器件的显示性能得到提升，达到一种更好的显示效果。
132.综上，本发明是通过对现有显示器件的全新设计，通过对现有滤光片进行改进，能有效地减小器件光损，通过本发明技术方案的实现，在价格成本与工作驱动功耗保持相近的条件下，能更有效地减少电润湿彩色显示的光损问题，解决优化电润湿器件的显示性能。同时，通过动态滤光结构的设置，一种显示颜色可有多种显示状态，在光加强上具有很大优势，在灰阶、对比度、显示亮度等方面均具有更好的效果，显示性能好。
133.同时，本发明中的动态滤光结构可使用但不限于在本发明的器件上使用。可使用于其他显示器件上，起到动态滤光的有效效果，从而提升显示性能。
134.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。