CN102707430B - 电润湿显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电润湿显示面板，包括第一基板，与所述第一基板相对的第二基板，位于所述第二基板上的两个以上挡墙，所述两个以上挡墙限定出两个以上子像素，位于所述第二基板上的不透光绝缘层，所述不透光绝缘层包括介质层和位于介质层上的两个以上不透光液体单元，所述不透光绝缘层能够在电场的作用下显示黑色或白色；分别对应各子像素设置在所述不透光绝缘层与所述第一基板之间的两个以上不同颜色的着色液体单元，各着色液体单元为导电的或有极性的。本发明提供的电润湿显示面板能够实现全彩色显示。
Description
技术领域
本发明涉及显示器领域，特别是指一种电润湿显示面板。
背景技术
电润湿(Electrowetting)显示器的原理是利用电润湿现象或电化毛细管现象，当流体受到电场作用而改变流体的表面自由能时，使得流体的分布面积改变。电润湿现象就是电解质溶液在电场作用下与其下绝缘层的接触角发生变化，也就是电解质溶液在电场作用下实现缩或者展的现象。电润湿显示器就是利用电润湿现象的原理，通过电极控制油墨展开或收缩来显示。电润湿显示技术以其具有双稳态显示，反射性好，功耗低，温度范围宽和足够快的响应速度的特点越来越受到人们的青睐。电润湿显示技术目前仍处于起步阶段，但其展示出的优越性能及发展潜力都预示着在未来显示技术领域，电润湿显示必将占据一席之地，成为一种重要的显示方法。
如图1A和图1B所示为现有技术中电润湿显示器的剖面示意图，如图1所示，现有技术中的电润湿显示器包括位于上下两个基板之间的电极1、介质层2(具有疏水性表面性质)、油墨层3和盐溶液层4，其中，电极1设置在下基板上，介质层2设置在电极1上，油墨层3位于介质层2上，盐溶液层4位于油墨层3上。油墨层3带有颜色，盐溶液层4为透明的。
当没有施加电压时，如图1A所示，油墨层3在介质层2上形成一层扁平薄膜，就是一个有色的像素点。当在电极1与油墨层3之间施加电压时，如图1B所示，油墨层3与介质层2接触面的张力会产生改变，结果是其原来的静止况态不再稳定，令油墨层3移至旁边，造成一个部份透明的像素点。电润湿显示器中，油墨层3可以有两个作用：1、起遮挡作用，用于黑白显示中，油墨层3用来遮光或遮色，一般为黑色。2、起显示作用，用于彩色显示中，油墨层3自身带有各种颜色。但是如图1B所示，在彩色显示中，油墨层3在收缩时，虽然会露出大部分的像素区域，但是还是会遮挡一部分的像素区域，因此不能达到让人们十分满意的全彩色显示效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电润湿显示面板，能够实现全彩色显示。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一方面，提供一种电润湿显示面板，其包括第一基板，与所述第一基板相对的第二基板，位于所述第二基板上的两个以上挡墙，所述两个以上挡墙限定出两个以上子像素，所述电润湿显示面板包括：
位于所述第二基板上的不透光绝缘层，所述不透光绝缘层包括介质层和位于介质层上的两个以上不透光液体单元，所述不透光绝缘层能够在电场的作用下显示黑色或白色；
分别对应各子像素设置在所述不透光绝缘层与所述第一基板之间的两个以上不同颜色的着色液体单元，各着色液体单元为导电的或有极性的。
进一步地，所述电润湿显示面板还包括：
两个以上像素电极，所述两个以上像素电极分别对应各子像素设置在所述第二基板与所述不透光绝缘层之间。
进一步地，所述两个以上着色液体单元分别对应各子像素设置在所述不透光绝缘层与所述第一基板之间。
进一步地，所述两个以上着色液体单元为选用透明导电的盐溶液。
进一步地，所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的白色介质层；
分别对应各子像素设置在所述白色介质层上的两个以上黑色不透光液体单元，所述黑色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
进一步地，相邻子像素所对应的黑色不透光液体单元之间互不相溶。
进一步地，所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的黑色介质层；
分别对应各子像素设置在所述黑色介质层上的两个以上白色不透光液体单元，所述白色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
进一步地，相邻子像素所对应的白色不透光液体单元之间互不相溶。
进一步地，所述像素电极为黑色不透光，所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的透明介质层；
分别对应各子像素设置在所述透明介质层上的两个以上白色不透光液体单元，所述白色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
进一步地，所述像素电极为白色不透光，所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的透明介质层；
分别对应各子像素设置在所述透明介质层上的两个以上黑色不透光液体单元，所述黑色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
进一步地，所述黑色不透光液体单元或白色不透光液体单元为烃系列机油。
本发明具有以下有益效果：
电润湿显示面板的第二基板上设置有不透光绝缘层，该不透光绝缘层包括介质层和位于介质层上的两个以上不透光液体单元，介质层和不透光液体单元能够在电场的作用下协同实现黑色和白色的切换，不透光绝缘层与第一基板之间设置有两个以上不同颜色的着色液体单元，电润湿显示面板能够在不透光绝缘层显示白色时，利用着色液体单元显示各种彩色，在不透光绝缘层显示黑色的时候显示黑色，从而实现全彩色显示。
附图说明
图1A为现有技术中没有施加电压时，电润湿显示器的剖面示意图；
图1B为现有技术中施加电压时，电润湿显示器的剖面示意图；
图2为本发明实施例的电润湿显示面板的结构示意图；
图3为本发明实施例中没有施加电压时，电润湿显示面板的结构示意图；
图4为本发明实施例中没有施加电压时，电润湿显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有技术中电润湿显示器不能很好地实现全彩化显示的问题，提供一种电润湿显示面板，能够实现全彩色显示。
图2为本发明实施例的电润湿显示面板的结构示意图，该电润湿显示面板包括：第一基板21，与第一基板21相对的第二基板22，位于第二基板22上的两个以上挡墙23，两个以上挡墙23限定出两个以上子像素，位于第二基板22上的不透光绝缘层24，不透光绝缘层24包括介质层和位于介质层上的两个以上不透光液体单元，能够在电场的作用下显示黑色或白色；分别对应各子像素设置在不透光绝缘层24与第一基板21之间的两个以上不同颜色的着色液体单元25，各着色液体单元25为导电的或有极性的。
进一步地，电润湿显示面板还包括：两个以上像素电极，两个以上像素电极分别对应各子像素设置在第二基板22与不透光绝缘层24之间，两个以上着色液体单元25分别对应各子像素设置在不透光绝缘层24与第一基板21之间。
本发明实施例中，两个以上着色液体单元25选用透明导电的有色盐溶液。
本发明实施例的电润湿显示面板，第二基板上设置有不透光绝缘层，该不透光绝缘层包括介质层和位于介质层上的两个以上不透光液体单元，介质层和不透光液体单元能够在电场的作用下协同实现黑色和白色的切换，不透光绝缘层与第一基板之间设置有两个以上不同颜色的着色液体单元，电润湿显示面板能够在不透光绝缘层显示白色时，利用着色液体单元显示各种彩色，在不透光绝缘层显示黑色的时候显示黑色，从而实现全彩色显示。
下面结合图3和图4对本发明实施例的电润湿显示面板进行进一步说明，图3所示为本发明实施例的电润湿显示面板，没有施加电压时的结构示意图，图4所示为本发明实施例的电润湿显示面板，施加电压时的结构示意图，如图3和图4所示，本实施例的电润湿显示面板包括：
第一基板31，与第一基板31相对设置的第二基板37，设置第二基板37上的两个以上挡墙33，挡墙33限定出两个以上子像素，位于第二基板37上的像素电极36，位于像素电极36上的不透光绝缘层，位于不透光绝缘层和第一基板31之间的着色液体单元32。
其中，不透光绝缘层包括介质层35和位于介质层35上的不透光液体单元34，着色液体单元32位于不透光液体单元34和第一基板31之间，其中，介质层为绝缘固体，不透光液体单元34为绝缘液体，且与着色液体单元32互不相容。每一子像素对应有一像素电极、一着色液体单元和一不透光液体单元。
其中，着色液体单元能够导电或者具有极性，本实施例中，着色液体单元可以选用透明的盐溶液，着色液体单元具有多种颜色，以显示RGB三色为例，相邻的三个子像素对应的着色液体单元的颜色分别为R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)。不透光液体单元可以选用油墨。
本实施例中，介质层可以为白色，不透光液体单元可以为黑色；或者介质层为黑色，不透光液体单元为白色。当介质层为黑色，不透光液体单元为白色时，针对每一个子像素，其显示原理是：以着色液体单元的颜色为R时为例，如图4所示，此子像素通过像素电极变化控制白色不透光液体单元运动收缩时，显示白色不透光液体单元下黑色介质层的颜色，此时子像素的显示颜色为黑色；当子像素通过像素电极变化控制白色不透光液体单元伸展平铺开时，显示出着色液体单元的颜色，此时子像素的显示颜色是R。
当介质层为白色，不透光液体单元为黑色时，针对每一个子像素，其显示原理是：以着色液体单元的颜色为R时为例，如图4所示，此子像素通过像素电极变化控制黑色不透光液体单元运动收缩时，显示出黑色不透光液体单元下的白色介质层，此时子像素的显示颜色为着色液体单元的颜色，为R；当子像素通过像素电极变化控制黑色不透光液体单元伸展平铺开时，显示出黑色不透光液体单元的颜色，此时子像素的显示颜色为黑色。
当着色液体单元的颜色为G或B时，子像素的色彩显示过程与上述过程类似，即通过像素电极控制不透光液体单元的伸缩，从而实现R、G、B及黑色的分别显示，通过各子像素间颜色配合，从而实现全彩色显示。
进一步地，为了避免不同子像素的不透光液体单元混合在一起，而造成子像素显示色彩不平衡的问题，可以通过选择不透光液体单元的组成，而使相邻子像素所对应的不透光液体单元之间互不相溶。这是很容易实现的，如烃系列机油是不混溶的，以HFC-134a与CFC-12为例，两者既不混溶，也不溶于水，这样相邻子像素对应的不透光液体单元可以采用HFC-134a与CFC-12。在HFC-134a与CFC-12中加入不同颜料即可形成不同颜色的不透光液体，优选地，可以采用色素颗粒或纳米颗粒作为着色剂。
上述实施方法中，黑色的显示是通过黑色介质层或黑色不透光液体单元来实现，进一步地，黑色的显示也可以通过不透光的像素电极实现。比如，介质层选用透明材质，不透光液体单元选用白色油墨，不透光的像素电极为黑色，在子像素通过像素电极变化控制白色不透光液体单元运动收缩时，显示出黑色不透光的像素电极，此时子像素的显示颜色为黑色；当子像素通过像素电极变化控制白色不透光液体单元伸展平铺开时，此时子像素的显示颜色为着色液体单元的颜色。或者介质层选用透明材质，不透光液体单元选用黑色油墨，不透光的像素电极为白色，在子像素通过像素电极变化控制黑色不透光液体单元运动收缩时，显示出白色不透光的像素电极，此时子像素的显示颜色为着色液体单元的颜色；当子像素通过像素电极变化控制黑色不透光液体单元伸展平铺开时，此时子像素的显示颜色为黑色。
本发明实施例的电润湿显示面板，不透光绝缘层包括介质层与油墨(不透光液体单元)，介质层与油墨协同在电场的作用下实现黑色和白色的切换，油墨与第一基板之间设置有多个不同颜色的着色液体单元，电润湿显示面板能够在不透光绝缘层显示白色时，利用着色液体单元显示各种彩色，在不透光绝缘层显示黑色的时候显示黑色，从而实现全彩色显示。本发明实施例制造工艺简单，显示没有颜色残留、杂色，便于实现。
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 (11)
1.一种电润湿显示面板，其包括第一基板，与所述第一基板相对的第二基板，位于所述第二基板上的两个以上挡墙，所述两个以上挡墙限定出两个以上子像素，其特征在于，所述电润湿显示面板包括：
位于所述第二基板上的不透光绝缘层，所述不透光绝缘层包括介质层和位于介质层上的两个以上不透光液体单元，所述不透光绝缘层能够在电场的作用下显示黑色或白色；
分别对应各子像素设置在所述不透光绝缘层与所述第一基板之间的两个以上不同颜色的着色液体单元，各着色液体单元为导电的或有极性的透光彩色溶液；
其中，在不透光绝缘层显示黑色时，子像素的显示颜色是黑色；在不透光绝缘层显示白色时，子像素的显示颜色是着色液体单元的颜色。
2.根据权利要求1所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述电润湿显示面板还包括：
两个以上像素电极，所述两个以上像素电极分别对应各子像素设置在所述第二基板与所述不透光绝缘层之间。
3.根据权利要求2所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述两个以上着色液体单元分别对应各子像素设置在所述不透光绝缘层与所述第一基板之间。
4.根据权利要求1所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述两个以上着色液体单元为选用透明导电的盐溶液。
5.根据权利要求1所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的白色介质层；
分别对应各子像素设置在所述白色介质层上的两个以上黑色不透光液体单元，所述黑色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
6.根据权利要求5所述的电润湿显示面板，其特征在于，相邻子像素所对应的黑色不透光液体单元之间互不相溶。
7.根据权利要求1所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的黑色介质层；
分别对应各子像素设置在所述黑色介质层上的两个以上白色不透光液体单元，所述白色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
8.根据权利要求7所述的电润湿显示面板，其特征在于，相邻子像素所对应的白色不透光液体单元之间互不相溶。
9.根据权利要求3所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述像素电极为黑色不透光；所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的透明介质层；
分别对应各子像素设置在所述透明介质层上的两个以上白色不透光液体单元，所述白色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
10.根据权利要求3所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述像素电极为白色不透光，所述不透光绝缘层包括：
位于所述第二基板上的透明介质层；
分别对应各子像素设置在所述透明介质层上的两个以上黑色不透光液体单元，所述黑色不透光液体单元与所述着色液体单元互不相溶。
11.根据权利要求5或7或9或10所述的电润湿显示面板，其特征在于，所述黑色不透光液体单元或白色不透光液体单元为烃系列机油。
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