的材料为亲水性材料一，所述沟槽11内填充有亲水性材料二 8，所述亲水性材料二 8的亲水性强于所述亲水性材料一。所述第二基板包括上基板1、导电层6和封装胶框2，所述第一基板和第二基板中间填充有电解质溶液7和油墨9，所述油墨9填充在所述像素格内。所述第一基板和第二基板通过所述封装胶框3将所述电解质溶液7和油墨9密封在第一基板和第二基板之间。
[0018]参照图4，图4为未施加电压时控制油墨运动的电润湿显示器第一基板的俯视图，在优选的实施例中，所述沟槽11沿着所述墙体延伸，所述沟槽11内填充的所述亲水性材料二 8与所述像素墙结构3的上边缘和侧边缘均齐平。所述亲水性材料二 8的水滴的接触角小于等于30°。所述亲水性材料一的水滴的接触角为60°?90°。所述沟槽11的横截面可为任意形状，如三角形、矩形、梯形、不规则形等。在图4中，未施加电压，油墨铺展在像素格内，由于亲水性材料一和亲水性材料二8的油墨润湿性不同，全部为亲水材料一的那一侧像素墙内壁上，油墨9钉扎在像素墙结构3的顶部，而包含亲水材料二 8的那一侧像素墙内壁上，油墨9钉扎在亲水材料一与亲水材料二 8交界面的高度，即形成了油墨9向着远离包含亲水材料二8的那一侧像素墙内壁的方向递增的情况，在施加电压后，油墨9会在厚度最小的位置率先破裂，并向着远离包含亲水材料二 8的那一侧像素墙内壁的方向收缩，本发明所述显示器是通过控制油墨9在像素单元内壁钉扎高度来控制油墨9破裂位置和油墨9运动。本发明所述显示器可以在基本不改变电场分布的情况下，实现对电润湿显示像素单元加电情况下油墨9破裂位置、油墨9运动收缩方向的有效控制，由于油墨9破裂所需的阈值电压取决于油墨9最薄处的厚度，所以本发明所述显示器能够有效降低像素开启的阈值电压，传统电润湿显示器的阈值电压为24V~26V，开口率达到60%的驱动电压为35 V左右，采用本发明所述电润湿显示器的阈值电压降至15V以下，开口率达到60%的驱动电压为25V以内，较传统电润湿显示器，其阈值电压显著降低。此外，本发明所述电润湿显示器不需要制备notch，还可以有效避免notch设计方法由于局部高电荷密度造成的绝缘层击穿风险。
[0019]参照图5，图5为施加电压时控制油墨运动的电润湿显示器第一基板的俯视图，在施加电压时，油墨9在厚度最小的位置率先破裂，即在贴靠包含所述亲水性材料二 8的像素墙内壁的位置破裂，并向着远离包含亲水材料二的那一侧像素墙内壁的方向收缩。本发明通过控制油墨9在像素单元内壁钉扎高度来控制油墨9破裂位置和油墨9运动方向。
[0020]参照图6，本发明还提供了如上所述的电润湿显示器的制备方法，包括以下步骤:SI:在疏水层4上表面涂布亲水性材料一，所述亲水性材料一的水滴的接触角为60°?90°，热板挥发溶剂固化，得到亲水层一 12，所述亲水层一 12的厚度为常规电润湿显示器的像素墙结构的厚度，为5-8μπι ； S2:在所述亲水层一 12上蚀刻多条沟槽11，所述沟槽11相互平行，所述沟槽11之间的间距为所述像素格的边长，可采用干法蚀刻工艺，所述干法刻蚀工艺包括溅射刻蚀、反应离子刻蚀和高密度等离子体刻蚀工艺;S3:在所述亲水层一 12上涂布亲水材料二 8，所述亲水性材料二 8的水滴的接触角小于等于30°，所述亲水材料二 8填充所述沟槽11，热板固化，得到亲水层二 13，所述亲水层二 13厚度较亲水层一 12薄约2μπι以上，所述亲水性材料二8的亲水性强于所述亲水性材料一；S4:利用具有像素墙图形的掩模板进行曝光，将所述掩模板上的图形的边缘与所述沟槽的一侧边缘对齐;S5:显影;S6:填充油墨9和电解质溶液7，封装。所述S5为一步显影或两步显影，若采用一种显影溶剂能够完成显影，即采用一步显影，若不能，则需要两步显影。在优选的实施例中，在所述S4和所述S5之间，还包括刻蚀去除超出所述亲水层一 12的高度的所述亲水层二 13的步骤，采用干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工艺包括溅射刻蚀、反应离子刻蚀和高密度等离子体刻蚀工艺。
【主权项】
1.一种控制油墨运动的电润湿显示器，包括第一基板和第二基板，所述第一基板包括疏水层、设于疏水层上表面的像素墙结构，其特征在于，所述像素墙结构包括多个相互垂直交叉的横向墙体和纵向墙体，各个所述横向墙体或所述纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽，所述沟槽沿着所述墙体延伸，所述沟槽与所述像素墙结构的侧面贯通，所述像素墙结构的材料为亲水性材料一，所述沟槽内填充有亲水性材料二，所述亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一。2.根据权利要求1所述的控制油墨运动的电润湿显示器，其特征在于，所述沟槽内填充的所述亲水性材料二与所述像素墙结构的边缘齐平。3.根据权利要求1所述的控制油墨运动的电润湿显示器，其特征在于，所述亲水性材料二的水滴的接触角小于等于30°。4.根据权利要求1-3任一项所述的控制油墨运动的电润湿显示器，其特征在于，所述亲水性材料一的水滴的接触角为60°?90°。5.根据权利要求1-3任一项所述的控制油墨运动的电润湿显示器，其特征在于，所述沟槽的横截面为三角形、矩形、梯形、不规则形中的任一种。6.—种电润湿显示器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: SI:在疏水层上表面涂布亲水性材料一，固化，得到亲水层一； S2:在所述亲水层一上蚀刻多条沟槽，所述沟槽相互平行，所述沟槽之间的间距为所述像素格的边长； S3:在所述亲水层一上涂布亲水材料二，所述亲水材料二填充所述沟槽，固化，得到亲水层二，所述亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一； S4:利用具有像素墙图形的掩模板进行曝光，将所述掩模板上的图形的边缘与所述沟槽的一侧边缘对齐； S5:显影； S6:填充油墨和电解质溶液，封装。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述S4和S5之间还包括刻蚀去除超出所述亲水层一的高度的所述亲水层二的步骤。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述S5为一步显影或两步显影。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述亲水性材料二的水滴的接触角小于等于30°。10.根据权利要求6-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述亲水性材料一的水滴的接触角为60°?90°。
【专利摘要】本发明公开了一种控制油墨运动的电润湿显示器及其制备方法，所述显示器包括像素墙结构，像素墙结构包括横向墙体和纵向墙体，各个横向墙体或纵向墙体的顶部在同一侧开设有一沟槽，沟槽沿着所述墙体延伸，沟槽与像素墙结构的侧面贯通，像素墙结构的材料为亲水性材料一，沟槽内填充有亲水性材料二，亲水性材料二的亲水性强于所述亲水性材料一；全部为亲水材料一的像素墙内壁上，油墨钉扎在像素墙结构的顶部，而包含亲水材料二的像素墙内壁上，油墨钉扎在亲水材料一与亲水材料二交界面的高度，即形成了油墨向着远离包含亲水材料二的像素墙内壁的方向递增的情况，本发明所述显示器是通过控制油墨在像素单元内壁钉扎高度来控制油墨运动。
【IPC分类】G02B26/00, G09F9/30
【公开号】CN105425385
【申请号】CN201510848370
【发明人】唐彪, 蒋洪伟, 周敏, 赵青, 罗伯特·安德鲁·海耶斯, 周国富
【申请人】华南师范大学, 深圳市国华光电科技有限公司, 深圳市国华光电研究院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月26日