本發(fā)明涉及電潤濕技術領域,尤其涉及一種電潤濕器件。
背景技術:
所謂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。
如圖1所示,一般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1’,ITO導電層2’和密封膠框3’組成,下基板由下玻璃基板4’、ITO導電層5’、疏水絕緣層6’(一般為氟化聚合物)、像素墻7’組成。像素墻7’的圖案限定了顯示器件的像素,像素墻7’之間的區(qū)域為顯示區(qū)域,像素中填充有非極性染色油墨8’和極性電解質溶液9’兩種不互溶的流體,通過施加電壓在電解質溶液9’和下基板的ITO導電層5’來改變電解質溶液9’在疏水絕緣層6’上的親疏水性,以此來驅動油墨8’的鋪展和收縮來達到顯示效果。如Robert A. Hayes等在文章“Vedio-speed electronic paper based on electrowetting”中描述的顯示器件,當沒有施加電壓的時候,油墨8’鋪展在疏水絕緣層6’的表面,顯示油墨8’的顏色。當施加電壓時,油墨8’收縮,顯示下基板的顏色。目前,為了實現(xiàn)對下基板和電解質溶液9’施加電壓,因此在上下基板上均鍍有ITO導電層2’,5’。下基板上ITO導電層根據(jù)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2’作為電潤濕顯示器件的公共電極,是一完整面的ITO導電層。
從圖1中我們可以看出電潤濕顯示器件的結構中,上基板上的ITO導電層2’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2’,5’用來對極性電解質溶液9’和疏水絕緣層6’施加電壓來改變電解質溶液9’在疏水絕緣層6’上的潤濕性來實現(xiàn)顯示。一般情況下,ITO(導電玻璃)是空氣穩(wěn)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8’和極性電解質溶液9’兩種液體,因此ITO導電層2’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:①ITO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(xiàn)“麻點”現(xiàn)象,還有的ITO玻璃容易出現(xiàn)微晶溝縫,這也同樣容易造成局部區(qū)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(wěn)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。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種電潤濕器件。
本發(fā)明所采取的技術方案是:
一種電潤濕器件,包括上基板、下基板和封裝膠框,所述上基板包括上透光基板,上透光基板和下基板通過封裝膠框密封閉合,形成的空腔內填充有電解質溶液,所述封裝膠框為導電封裝膠框。
作為本發(fā)明的一種實施方式,所述導電封裝膠框是由導電膠制成的封裝膠框。
在優(yōu)選的實施方式中,所述導電膠為結構型導電膠或填充型導電膠。
在一些進一步優(yōu)選的實施方式中,所述結構型導電膠為基于聚乙炔的導電膠、基于聚苯胺的導電膠、基于聚吡咯的導電膠或基于聚噻吩的導電膠中的任一種。
在另一些進一步優(yōu)選的實施方式中,所述填充型導電膠為銅粉填充型導電膠、石墨烯修飾銅粉填充型導電膠、銀粉填充型導電膠、鎳粉填充型導電膠或石墨填充型導電膠中的任一種。
作為本發(fā)明的另一種實施方式,所述導電封裝膠框包括膠框和導電金屬層,所述導電金屬層與所述電解質溶液相導通。
在一些優(yōu)選的實施方式中,所述導電金屬層貼附于所述膠框的內側壁。
在另一些優(yōu)選的實施方式中,所述導電金屬層橫向貫穿所述膠框。
在上述方案的優(yōu)選的實施方式中,所述上透光基板為減反射玻璃。
在上述方案的優(yōu)選的實施方式中,所述下基板包括依次設置的下透光基板、導電層、疏水絕緣層和像素墻。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種電潤濕器件,包括上基板、下基板和封裝膠框,所述上基板包括上透光基板,上透光基板和下基板通過封裝膠框密封閉合,形成的空腔內填充有電解質溶液,所述封裝膠框為導電封裝膠框,本發(fā)明完全摒棄了電潤濕器件上基板的ITO導電層,使用導電封裝膠框來替代傳統(tǒng)的密封膠框,同時導電封裝膠框能夠替代上基板的ITO導電層在電潤濕器件中的作用,作為公共電極,實現(xiàn)對下基板和電解質溶液施加電壓的作用。因為摒棄了上基板的ITO導電層,也就不存在因上基板的ITO導電層與電解質溶液接觸,而產生的ITO導電層的腐蝕、擊穿、微晶溝縫、霉變等問題;而且,具有ITO導電層的上基板的透光率較低,摒棄了ITO導電層之后,上基板的透光率可以大幅度提升。電潤濕器件也稱為電濕潤器件或電流體器件,本發(fā)明也同樣適用于電濕潤器件和電流體器件。
附圖說明
圖1為一般電潤濕顯示器件的截面結構圖;
圖2為實施例1的電潤濕器件的截面結構圖;
圖3為實施例1的電潤濕器件在施加電壓狀態(tài)的截面圖;
圖4為實施例2的導電封裝膠框的截面結構圖;
圖5為實施例3的導電封裝膠框的截面結構圖。
具體實施方式
實施例1:
參照圖2,圖2為實施例1的電潤濕器件的截面結構圖,本發(fā)明提供了一種電潤濕器件,包括上基板、下基板和封裝膠框,所述上基板包括上透光基板1,所述上透光基板1為AR鍍膜減反射玻璃,所述下基板包括依次設置的下透光基板3、導電層4、疏水絕緣層5和像素墻6,上透光基板1和下基板通過封裝膠框2密封閉合,形成的空腔內填充有電解質溶液8,所述像素墻6圍成的各個像素格內填充有油墨7,所述封裝膠框2為導電封裝膠框,所述導電封裝膠框2能夠替代傳統(tǒng)的上基板的ITO導電層在電潤濕器件中的作用,作為公共電極,實現(xiàn)對下基板和電解質溶液8施加電壓的作用。由于不同原因造成的ITO在電潤濕顯示器件中容易被電解和擊穿的問題就不在存在,ITO導電層易吸水發(fā)生質變,以及ITO易與電解質溶液中的離子液體發(fā)生置換反應從而形成導電和透光率不良物質的缺陷也都不存在。在本實施例中,所述導電封裝膠框2是由導電膠制成的膠框。所述導電膠為結構型導電膠或填充型導電膠。所述結構型導電膠為基于聚乙炔的導電膠、基于聚苯胺的導電膠、基于聚吡咯的導電膠或基于聚噻吩的導電膠中的任一種。所述填充型導電膠為銅粉填充型導電膠、石墨烯修飾銅粉填充型導電膠、銀粉填充型導電膠、鎳粉填充型導電膠或石墨填充型導電膠中的任一種。
因為電潤濕器件是一種反射式顯示器,當未施加電壓的時候油墨鋪展反射出油墨的顏色,當施加電壓時電潤濕器件的截面圖如圖3中所示,此時,油墨7收縮,反射出下基板的顏色。無論施加電壓和未施加電壓情況下,環(huán)境光都需要透過上基板來實現(xiàn)后面的反射過程,環(huán)境光透過上基板后進入器件內部,并反射出非極性染色油墨7或下基板的顏色,并再次透過上基板后被人眼所接觸,因此電潤濕顯示器件對于上基板的透光率要求要比傳統(tǒng)具有背光源的透射式顯示器和自發(fā)光顯示器高,當上基板透過率低時會造成器件對環(huán)境光的利用率低。本發(fā)明上基板不存在ITO導電層,直接使用AR鍍膜減反射玻璃作為上基板。傳統(tǒng)的電潤濕顯示器件上基板采用的是具有ITO導電層的透光玻璃,目前顯示器件中所常用的ITO導電玻璃可分為高電阻玻璃、普通玻璃和低電阻玻璃,電阻分別為150~500Ω、60~150Ω和小于60Ω。這三種的透光率分別為≥88%、≥87%和≥83%。高電阻玻璃多用于靜電防護和觸控屏幕制作,普通玻璃多用于TN類ITO液晶顯示器和電子抗干擾,低電阻玻璃多用于STN液晶顯示器和透明線路板。目前電潤濕顯示器件中用的多為普通ITO導電玻璃,透光率≥87%。所以傳統(tǒng)的電潤濕器件中由于采用ITO導電玻璃限制了上基板的透光率。而且AR鍍膜減反射玻璃的透光率在95%~99%。因此本發(fā)明中利用AR玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)ITO玻璃,可以實現(xiàn)99%的透光率,提高了環(huán)境光的利用率,減少了器件在反射光線過程中的損耗,提高了器件的對比度和顯示效果。
實施例2:
參照圖4,圖4為實施例2的導電封裝膠框的截面結構圖,本實施例與實施例1基本相同,不同之處在于:所述導電封裝膠框2包括膠框9和導電金屬層10,所述導電金屬層10與所述電解質溶液相導通。在本實施例中,所述導電金屬層10貼附于所述膠框9的內側壁。
實施例3:
參照圖5,圖5為實施例3的導電封裝膠框的截面結構圖,本實施例與實施例2基本相同,不同之處在于:所述導電封裝膠框2包括膠框9和導電金屬層10,所述導電金屬層10與所述電解質溶液相導通。在本實施例中,所述導電金屬層橫向貫穿所述膠框9。