CN104656249A - 电润湿显示面板、制作方法和电润湿显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电润湿显示面板、制作方法和电润湿显示装置。电润湿显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板；电润湿显示面板还包括：设置于第一基板之上的介电层；设置于介电层与第二基板之间的与亚像素单元对应设置的多个亚像素单元界定区；多个亚像素单元界定区之间相互隔离；以及，容纳于亚像素单元界定区中的第一液体和第二液体；其中，第一液体在激励光的照射下能够发出具有颜色的光线，第二液体为能够吸收激励光的液体；在未施加电场时，介电层对第二液体的亲和度大于介电层对第一液体的亲和度；在电场的作用下，介电层对第二液体的亲和度小于介电层对第一液体的亲和度。本发明在不采用彩膜层的前提下就能实现彩色显示。

Description

电润湿显示面板、制作方法和电润湿显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种电润湿显示面板、制作方法和电润湿显示装置。

背景技术

电润湿显示是用非极性液体在疏水性介电薄膜上的一种“铺展-收缩”行为实现显示效果的技术。其操作原理为，当未施加电压于组件时，非极性油滴对疏水介电层(即憎水层)的亲和度大于极性水溶液而使油滴平铺于疏水介电层表面，当对该组件施加电压时，疏水性介电层上产生的电荷分布会憎加其对水的亲和力而驱使油滴被挤压到像素角落。

荧光，是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段)；而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。

如图1所示，现有的电润湿显示面板在工作时，不加电时，黑色油层11铺展在像素区的憎水层12上，可见光入射到黑色油层11被吸收，因而显示黑态；加电后，憎水层12上产生了电荷分布，使得极性水溶液13和憎水层12有好的亲和力而驱使黑色油层11挤压到像素区的角落，此时可见光照射到该像素区不被黑色油层吸收，入射到彩膜层14上从而显示不同的颜色。在图1中，标号15标识第一基板，标号16标识像素电极，标号17标识亲水挡墙，标识18标识公共电极，标号19标识第二基板，极性水溶液13填充于所述憎水层12与公共电极18之间。现有的电润湿显示面板必须采用彩膜层才能实现彩色显示，结构和工艺比较复杂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电润湿显示面板、制作方法和电润湿显示装置，以在不采用彩膜层的前提下就能实现彩色显示。

为了达到上述目的，本发明提供了一种电润湿显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板；所述电润湿显示面板还包括：

设置于所述第一基板之上的介电层；

设置于所述介电层与所述第二基板之间的与亚像素单元对应设置的多个亚像素单元界定区；所述多个亚像素单元界定区之间相互隔离；

以及，容纳于所述亚像素单元界定区中的第一液体和第二液体；

其中，所述第一液体在激励光的照射下能够发出具有颜色的光线，所述第二液体为能够吸收所述激励光的液体；

在未施加电场时，所述介电层对所述第二液体的亲和度大于所述介电层对所述第一液体的亲和度；在电场的作用下，所述介电层对所述第二液体的亲和度小于所述介电层对所述第一液体的亲和度。

实施时，本发明所述的电润湿显示面板还包括：

设置于所述第二基板上的公共电极；

以及，设置于所述第一基板上的多个像素电极以及多个用于控制所述像素电极是否加电的薄膜晶体管；

所述多个像素电极分别对应于所述多个亚像素单元界定区设置。

实施时，本发明所述的电润湿显示面板还包括：绝缘层，设置于所述多个像素电极和所述介电层之间。

实施时，本发明所述的电润湿显示面板还包括：光吸收层，用于吸收所述激励光，设置于所述公共电极和所述第二基板之间。

实施时，每两个所述亚像素单元界定区之间采用挡墙区隔。

实施时，所述激励光为紫外光，所述第一液体为添加有着色荧光粒子的导电的极性水溶液，所述第二液体为添加有紫外光吸收材料的黑色油层，所述介电层为憎水层，所述挡墙为亲水挡墙。

实施时，所述紫外光吸收材料为炭黑材料，用于吸收用于激励的紫外光和可见光中的紫外光。

本发明还提供了一种电润湿显示面板的制作方法，包括：

在第一基板上设置介电层；

在第二基板和所述第一基板之间设置与亚像素单元对应的多个亚像素单元界定区；所述多个亚像素界定区之间相互隔离；

将所述第一基板和所述第二基板对盒；

分别向所述多个亚像素单元界定区中注入第一液体和第二液体；

其中，所述第一液体在激励光的照射下能够发出具有颜色的光线，所述第二液体为能够吸收所述激励光的液体；

在未施加电场时，所述介电层对所述第二液体的亲和度大于所述介电层对所述第一液体的亲和度；在电场的作用下，所述介电层对所述第二液体的亲和度小于所述介电层对所述第一液体的亲和度。

实施时，本发明所述的制作方法，在所述将所述第一基板和所述第二基板对盒步骤之前还包括：

在所述第二基板和所述多个亚像素界定区之间设置光吸收层，用于吸收所述激励光。

本发明还提供了一种电润湿显示装置，包括光源和上述的电润湿显示面板，其中，

所述光源，用于发射激励光，所述激励光的方向为由第一基板指向第二基板。

与现有技术相比，本发明所述的电润湿显示面板、制作方法和电润湿显示装置在不采用彩膜层的前提下就能实现彩色显示，简化了工艺和结构，并且由于在显示彩色时是通过激励光激发第一液体而发出有颜色的光线，从而显示彩色亮度高，且无视角问题。

附图说明

图1是现有的电润湿显示面板的结构示意图；

图2是本发明一具体实施例所述的电润湿显示面板在未施加电场时的结构示意图；

图3是本发明该具体实施例所述的电润湿显示面板在施加电场时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所述的电润湿显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板；所述电润湿显示面板还包括：

设置于所述第一基板之上的介电层；

设置于所述介电层与所述第二基板之间的与亚像素单元对应设置的多个亚像素单元界定区；所述多个亚像素单元界定区之间相互隔离；

以及，容纳于所述亚像素单元界定区中的第一液体和第二液体；

其中，所述第一液体在激励光的照射下能够发出具有颜色的光线，所述第二液体为能够吸收所述激励光的液体；

在未施加电场时，所述介电层对所述第二液体的亲和度大于所述介电层对所述第一液体的亲和度；在电场的作用下，所述介电层对所述第二液体的亲和度小于所述介电层对所述第一液体的亲和度。

本发明实施例所述的电润湿显示面板在工作时，在未对某个亚像素单元界定区施加电场时，由于介电层对第二液体的亲和度大于介电层对第一液体的亲和度，因此第二液体铺设于所述介电层与所述第一液体之间，吸收激励光，因而该亚像素单元界定区显示黑态；当对某亚像素单元界定区施加电场时，由于介电层对第二液体的亲和度小于介电层对第一液体的亲和度，因此第二液体收缩至该亚像素单元界定区的角落，激励光透过，激励光激发第一液体，第一液体在激励光的照射下发出具有颜色的光线，从而在不采用彩膜层的前提下就能实现彩色显示，简化了工艺和结构，并且由于在显示彩色时是通过激励光激发第一液体而发出有颜色的光线，从而显示彩色亮度高，且无视角问题。

具体的，本发明实施例所述的电润湿显示面板还包括：

设置于所述第二基板上的公共电极；

以及，设置于所述第一基板上的多个像素电极以及多个用于控制所述像素电极是否加电的薄膜晶体管；

所述多个像素电极分别对应于所述多个亚像素单元界定区设置。

具体的，本发明实施例所述的电润湿显示面板还包括：绝缘层，设置于所述多个像素电极和所述介电层之间。

具体的，本发明实施例所述的电润湿显示面板还包括：光吸收层，用于吸收所述激励光，设置于所述公共电极和所述第二基板之间，可进一步提高对比度。

具体的，每两个所述亚像素单元界定区之间采用挡墙区隔。

具体的，所述激励光可以为紫外光，所述第一液体为添加有着色荧光粒子的导电的极性水溶液，所述第二液体为添加有紫外光吸收材料的黑色油层，所述介电层为憎水层，所述挡墙为亲水挡墙。

具体的，所述紫外光吸收材料可以为炭黑材料，用于吸收用于激励的紫外光和可见光中的紫外光。

下面通过一具体实施例来说明本发明所述的电润湿显示面板：

如图2(未加电场的状态)、图3(施加电场的状态)所示，本发明一具体实施例所述的电润湿显示面板包括对盒设置的第一基板21和第二基板22；

本发明该具体实施例所述的电润湿显示面板还包括：

分别对应第一亚像素单元、第二亚像素单元和第三亚像素单元的设置于所述第一基板21上的第一像素电极231、第二像素电极232和第三像素电极233；

设置于设有所述第一像素电极231、所述第二像素电极232和所述第三像素电极233的第一基板21上的绝缘层24；

设置于所述绝缘层24之上的憎水层25；

设置于所述憎水层25与所述第二基板22之间的分别与第一亚像素单元、第二亚像素单元和第三亚像素单元对应设置的第一亚像素单元界定区A、第二亚像素单元界定区B和第三亚像素界定区C；所述第一亚像素单元界定区A、所述第二亚像素单元界定区B和所述第三亚像素界定区C之间相互隔离；

容纳于所述第一亚像素单元界定区A中的添加有红色荧光物质的第一极性水溶液261和添加有紫外光吸收粒子的第一黑色油层271；

容纳于所述第二亚像素单元界定区B中的添加有绿色荧光物质的第二极性水溶液262和添加有紫外光吸收粒子的第二黑色油层272；

以及，容纳于所述第三亚像素单元界定区C中的添加有蓝色荧光物质的第三极性水溶液263和添加有紫外光吸收粒子的第三黑色油层273；

所述第一亚像素单元界定区A和所述第二亚像素单元界定区B之间通过第一亲水挡墙201间隔，所述第二亚像素单元界定区B和所述第三亚像素单元界定区C之间通过第二亲水挡墙202间隔；

所述第一亚像素单元界定区A与图2和图3中未示的左侧的另外的亚像素单元界定区之间通过第三亲水挡墙203间隔；

所述第三亚像素单元界定区C与图2和图3中未示的右侧的另外的亚像素单元界定区之间通过第四亲水挡墙204间隔；

本发明该具体实施例所述的电润湿显示面板还包括：

设置于所述第二基板22上的紫外光吸收层28；

以及，设置于所述紫外光吸收层28之上的公共电极29，用于吸收用于激励的紫外光和可见光中的紫外光，以提高对比度。

在本发明所述的电润湿显示面板的该具体实施例中，

所述第一亲水挡墙201的高度、所述第二亲水挡墙202的高度、所述第三亲水挡墙203的高度和所述第四亲水挡墙204的高度等于所述憎水层25与所述公共电极29之间的距离，从而保证所述第一亚像素单元界定区A、所述第二亚像素单元界定区B和所述第三亚像素界定区C之间相互隔离。

本发明所述的电润湿显示面板的该具体实施例中，所述第一基板21和所述第二基板22都为透明基板，可以由玻璃或树脂制成；

所述公共电极29为透明平板电极，其上不需要有pattern(图形)，由透明导电材料(例如ITO，氧化铟锡)制成；

所述第一基板21上的像素电极用mask(掩膜)做成pattern(图形)，每个像素电极由独立的TFT(薄膜晶体管)控制加电与否，控制是否在相应的亚像素单元界定区施加电场，进而控制相应的黑色油层铺展或收缩；

所述第一极性水溶液261、所述第二极性水溶液262和所述第三极性水溶液263具有导电性；

所述紫外光吸收材料为炭黑物质，可以吸收可见光和子外观；

所述第一亚像素单元界定区A、所述第二亚像素单元界定区B、所述第三亚像素单元界定区C分别对应红色亚像素单元、绿色亚像素单元和蓝色亚像素单元；

所述憎水层25可以采用聚四氟乙烯、氟树脂或聚对二甲苯等材料制成，在不加电时与黑色油层具有好的亲和力；

在制作时，具体的制备工序如下：

在第一基板21上制作与第一亚像素单元对应的第一像素电极231、与第二亚像素单元对应的第二像素电极232和与第三亚像素单元对应的第三像素电极233；

通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子体增强化学气相沉积法)沉积由SiNx(氮化硅)制成的绝缘层24于设有第一像素电极231、第二像素电极232和第三像素电极233的第一基板21上；

通过旋涂法沉积采用厚度为1000埃米左右的含氟聚合物AF1600而制成的憎水层25于所述绝缘层24上；

采用光刻工艺来制作各亲水挡墙，可以采用SU-8系列光刻胶，各亲水挡墙的厚度可以为30微米至50微米；

通过inkjet(喷墨)工艺将黑色油层和极性水溶液打入各个独立的亚像素单元界定区中；

在第二基板22上沉积紫外光吸收层28；

在紫外光吸收层28上沉积ITO(氧化铟锡)层作为公共电极。

本发明所述的电润湿显示面板的该具体实施例在工作时，紫外光源发出由第一基板21射向第二基板22的紫外光；

如图2所示，当各像素电极未由独立的TFT控制加电时，即三个亚像素单元界定区都未施加电场时，黑色油层铺展于憎水层上，由于黑色油层中添加了紫外光吸收粒子，可以吸收用于激励的紫外光，从而显示黑态；

如图3所示，当像素电极由独立的TFT控制加电时，该像素电极对应的亚像素界定区加有电场，憎水层25上产生了电荷分布，使得极性水溶液和憎水层之间有好的亲和力而驱使黑色油层挤压到亚像素单元界定区的角落，此时紫外光透过，激发极性水溶液中的荧光粒子显示彩色，紫外光吸收层28一方面可以吸收多余的未激发的紫外光，另一方面可以防止可见光中的紫外光照射到显示面板而影响对比度。

本发明实施例所述的电润湿显示面板的制作方法，包括：

在第一基板上设置介电层；

在第二基板和所述第一基板之间设置与亚像素单元对应的多个亚像素单元界定区；所述多个亚像素界定区之间相互隔离；

将所述第一基板和所述第二基板对盒；

分别向所述多个亚像素单元界定区中注入第一液体和第二液体；

其中，所述第一液体在激励光的照射下能够发出具有颜色的光线，所述第二液体为能够吸收所述激励光的液体；

在未施加电场时，所述介电层对所述第二液体的亲和度大于所述介电层对所述第一液体的亲和度；在电场的作用下，所述介电层对所述第二液体的亲和度小于所述介电层对所述第一液体的亲和度。

具体的，本发明实施例所述的制作方法，在所述将所述第一基板和所述第二基板对盒步骤之前还包括：

在所述第二基板和所述多个亚像素界定区之间设置光吸收层，用于吸收所述激励光。

本发明实施例所述的电润湿显示装置，包括光源和上述的电润湿显示面板，其中，

所述光源，用于发射激励光，所述激励光的方向为由第一基板指向第二基板。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电润湿显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板；其特征在于，所述电润湿显示面板还包括：

设置于所述第一基板之上的介电层；

设置于所述介电层与所述第二基板之间的与亚像素单元对应设置的多个亚像素单元界定区；所述多个亚像素单元界定区之间相互隔离；

以及，容纳于所述亚像素单元界定区中的第一液体和第二液体；

其中，所述第一液体在激励光的照射下能够发出具有颜色的光线，所述第二液体为能够吸收所述激励光的液体；

在未施加电场时，所述介电层对所述第二液体的亲和度大于所述介电层对所述第一液体的亲和度；在电场的作用下，所述介电层对所述第二液体的亲和度小于所述介电层对所述第一液体的亲和度。

2.如权利要求1所述的电润湿显示面板，其特征在于，还包括：

设置于所述第二基板上的公共电极；

以及，设置于所述第一基板上的多个像素电极以及多个用于控制所述像素电极是否加电的薄膜晶体管；

所述多个像素电极分别对应于所述多个亚像素单元界定区设置。

3.如权利要求2所述的电润湿显示面板，其特征在于，还包括：绝缘层，设置于所述多个像素电极和所述介电层之间。

4.如权利要求2所述的电润湿显示面板，其特征在于，还包括：光吸收层，用于吸收所述激励光，设置于所述公共电极和所述第二基板之间。

5.如权利要求1所述的电润湿显示面板，其特征在于，每两个所述亚像素单元界定区之间采用挡墙区隔。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述激励光为紫外光，所述第一液体为添加有着色荧光粒子的导电的极性水溶液，所述第二液体为添加有紫外光吸收材料的黑色油层，所述介电层为憎水层，所述挡墙为亲水挡墙。

7.如权利要求6所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述紫外光吸收材料为炭黑材料，用于吸收用于激励的紫外光和可见光中的紫外光。

8.一种电润湿显示面板的制作方法，其特征在于，包括：

在第一基板上设置介电层；

在第二基板和所述第一基板之间设置与亚像素单元对应的多个亚像素单元界定区；所述多个亚像素界定区之间相互隔离；

将所述第一基板和所述第二基板对盒；

分别向所述多个亚像素单元界定区中注入第一液体和第二液体；

其中，所述第一液体在激励光的照射下能够发出具有颜色的光线，所述第二液体为能够吸收所述激励光的液体；

在未施加电场时，所述介电层对所述第二液体的亲和度大于所述介电层对所述第一液体的亲和度；在电场的作用下，所述介电层对所述第二液体的亲和度小于所述介电层对所述第一液体的亲和度。

9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述将所述第一基板和所述第二基板对盒步骤之前还包括：

在所述第二基板和所述多个亚像素界定区之间设置光吸收层，用于吸收所述激励光。

10.一种电润湿显示装置，其特征在于，包括光源和如权利要求1至7中任一权利要求所述的电润湿显示面板，其中，

所述光源，用于发射激励光，所述激励光的方向为由第一基板指向第二基板。