[發明專利]一種電潤濕顯示器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201710262322.7
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107037581A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 唐彪;蔣洪偉;竇盈瑩;艾利克斯·漢森·維克多;周國富
• 申請（專利權）人: 華南師范大學;深圳市國華光電科技有限公司;深圳市國華光電研究院
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 唐致明

技術領域

本發明屬于電潤濕領域，具體是一種電潤濕顯示器件及其制備方法。

背景技術

潤濕是指固體表面的一種流體被另一種流體所取代的過程。液體在固體表面能鋪展，固液接觸面有擴大的趨勢，即液體對固體表面的附著力大于其內聚力，就是潤濕。液體在固體表面不能鋪展，接觸面有收縮成球形的趨勢，就是不潤濕，不潤濕就是液體對固體表面的附著力小于其內聚力。

電潤濕是指通過改變液滴與絕緣基板之間電壓，來改變液滴在基板上的潤濕性，即改變接觸角，使液滴發生形變、位移的現象。

圖1是傳統電潤濕顯示器件結構，主要包括上下兩個基板，其中上基板由上玻璃基板，ITO導電層和密封膠框組成，下基板由下玻璃基板、ITO導電層、疏水絕緣層（一般為氟化聚合物）、像素墻組成。像素墻的圖案限定了顯示器件的像素，像素墻之間的區域為顯示區域，像素中填充有非極性染色油墨和極性電解質溶液兩種不互溶的流體，通過施加電壓在透明電解質溶液和下基板ITO導電層來改變電解質溶液在憎水層上的親疏水性，以此來驅動油墨的鋪展和收縮來達到顯示效果。如Robert A. Hayes等在文章中描述的顯示器件，當沒有施加電壓的時候，油墨鋪展在憎水層的表面，顯示油墨的顏色。當施加電壓時，油墨收縮，顯示下基板的顏色。目前，為了實現對下基板和電解質溶液施加電壓，在上下基板上均鍍有ITO導電層。下基板上ITO導電層根據所需要顯示圖案和驅動方式，可刻蝕成具有不同形狀的ITO導電層，上基板ITO導電層是一完整面ITO導電層并作為電潤濕顯示器件的公共電極。

從圖1可以看出電潤濕顯示器件的結構中，上基板上的ITO導電層作為一個非常重要的結構存在于器件之中，上基板和下基板上的ITO導電層用來對極性電解質溶液和絕緣層施加電壓來改變電解質溶液在絕緣層上的潤濕性來實現顯示。一般情況下，ITO是空氣穩定性材料，但是對于電潤濕顯示器件中由于存在非極性油墨和極性電解質溶液兩種液體，因此ITO在電潤濕顯示器件中具有容易被腐蝕、“霉變”、產生導電性能不佳物質的性能，造成顯示器件顯示性能降低，器件失效，可靠性和使用壽命降低的危險。

ITO產生以上問題的原因如下：1、ITO在使用過程中由于受到極性非電解質溶液中存在的水氧以及雜質（例如氯離子，電解質溶液中會添加部分的氯化鈣和氯化鈉等無機鹽增加電解質的導通性）等因素影響，電極之間存在的電壓差引起電化學氧化還原反應，造成ITO導電層的腐蝕和擊穿。在濺鍍ITO層時，不同的靶材與玻璃間，在不同的溫度和運動方式下，所得到的ITO層會有不同的特性，例如有些ITO玻璃容易出現“麻點”現象，還有的ITO玻璃容易出現微晶溝縫，這也同樣容易造成局部區域電荷分配不均，在電荷放電過程中產生高壓差擊穿ITO層。2、同時因為ITO具有很強的吸水性能，因此會吸收空氣中的水分和二氧化碳并產生化學反應而變質。由于電潤濕顯示器件中電解質溶液的組分中含有水，因此就存在上基板“霉變”的風險。3、另外ITO還具有在活性正價離子溶液中產生離子置換反應性質，從而形成其他導電和透過率不佳的反應物質。為了提高電潤濕顯示器件的穩定性和可靠性，電解質溶液中會添加一定濃度的離子液體，這就與ITO的離子置換反應性質相沖突，存在降低器件透光率的風險。

發明內容

本發明的目的提供一種具有新型結構的電潤濕顯示器件，以解決上述問題。

本發明的另一目的提供該電潤濕顯示器件的制備方法。

為達到上述目的之一，本發明采用以下技術方案：

一種電潤濕顯示器件，包括上基板和下基板，所述上基板包括AR玻璃基板和密封膠框，所述下基板包括導電像素墻、疏水絕緣層、ITO導電層和下玻璃基板。

進一步地，所述導電像素墻由導電光刻膠制成。

進一步地，所述導電光刻膠由導電介質、成膜樹脂、光敏劑、溶劑和添加劑制備而成。

進一步地，所述導電介質是為電阻率小于10×10^-8Ω·m的導電金屬粒子或者導電合金粒子。

進一步地，所述成膜樹脂為熱塑性樹脂，所述光敏劑為芳香族酮類或安息香醚類，所述溶劑是沸點高于150℃的有機溶劑，比如環己酮，添加劑是流平劑、增稠劑、消泡劑，流平劑可選聚二甲基硅氧烷等，增稠劑為聚乙烯蠟，消泡劑用正丁醇。

進一步地，所述導電像素墻是通過磁控濺射在不導電的像素墻表面形成一層導電層。

進一步地，所述疏水絕緣層的材料是AF1600、Cytop或Hyflon。

進一步地，電潤濕顯示器件還包括極性電解質溶液和非極性染色油墨。