CN107075277B - 电润湿元件和制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种电润湿元件包括支撑板，所述支撑板具有层，所述层具有用于由流体邻接的第一表面。所述层至少部分地由具有基本上无极性的主链和从所述主链侧垂并且以基本上极性的基团终止的至少一条链的材料形成。

Description

电润湿元件和制造方法
背景技术
已知的电润湿显示装置包括两个支撑板。在实例中，壁的图案被布置在所述支撑板之一上，所述图案限定了所述显示装置的图像元素。由图像元素(其也被称为像素)的壁限定的区域被称作显示区，在所述显示区上发生显示效果。图像元素的壁可以由亲水材料制成。支撑板处于显示区中的区域可以在很大程度上是疏水性的以正确操作图像元素。在制造期间，支撑板的其中图像元素所位于的区域由疏水层覆盖。所述壁是在这一层上通过在所述疏水层上沉积壁材料层并且使用例如光刻法将所述壁材料层图案化而制成。
为了提高壁材料层与疏水层之间的粘附性，已知在涂覆壁材料层之前降低疏水层的疏水性。在形成壁之后，对疏水层处于壁之间的区域进行退火以恢复它的疏水性。然而，使用这种方法制造的显示装置的质量不是最佳的。
期望提供一种用于制造电润湿显示装置的改进的方法。
附图说明
图1示意性地示出了示例性电润湿显示元件；
图2示出了所述示例性显示元件的平面视图；以及
图3是示出了示例性制造方法的流程图。
具体实施方式
首先描述本文将提到的取代基和原子的细节。除非明确说明相反情况，否则这些含义均适用。
如本文所提到的烷基是直链烷基或支链烷基，而不是环状基团，这是因为这些基团在下文所述连接侧链L的柔性方面太受限制。
如本文所提到的氟代烷基是符合上述段落中所给出的烷基描述的直链烷基或支链烷基，其中氢原子中的至少一个被氟原子(F)置换并且至少一个氢原子没有被置换。
如本文所提到的全氟化烷基是符合上述段落中所给出的烷基描述的直链烷基或支链烷基，其中氢原子中的每一个均被氟原子(F)置换。
如本文所提到的亚烷基是具有通式-CmH2m-的直链或支链二价脂族烃基。
本文所提到的氟代亚烷基是符合上述段落中所给出的亚烷基描述的直链亚烷基或支链亚烷基，其中氢原子中的至少一个被氟原子(F)置换并且至少一个氢原子没有被置换。
本文所提到的全氟化亚烷基是符合上述段落中所给出的亚烷基描述的直链亚烷基或支链亚烷基，其中氢原子中的每一个均被氟原子(F)置换。
本文所提到的醚基是包括式-CH2OCH2-的官能团。
氟代醚基是上文所述的醚基，但其中至少一个氢原子H被氟原子F置换且至少一个氢原子H没有被置换。
全氟化醚基是上文所述的醚基，但其中所有氢原子H均被氟原子F置换。
现在将描述实施例。
图1示出了电润湿显示装置1的一个实施例的一部分的示意性横截面，包括多个图像元素或显示元件2，其中之一示于该图中并且也可以被称为电润湿单元、电润湿元件或电润湿像素。所述显示元件的横向范围在该图中由两条虚线3、4指示。所述显示元件包括第一支撑板5和第二支撑板6。所述支撑板可以是每一个显示元件的独立的部分，但是所述支撑板可以由多个显示元件共用。所述支撑板可以包括玻璃基板或聚合物基板6、7并且可以是刚性的或柔性的。
所述显示装置具有观看侧8和后侧9，在所述观看侧8上由所述显示装置形成的图像或显示可以被观看。在该图中，第一支撑板5的表面限定了后侧9，该表面在这个实施例中是基板7的表面；第二支撑板6的表面限定了观看侧，该表面在这个实施例中是基板6的表面；或者，在其它实施例中，第一支撑板的表面可以限定观看侧。所述显示装置可以是反射型、透射型或半透反射型。所述显示装置可以是有源矩阵驱动型显示装置。所述多个显示元件可以是单色的。对于彩色显示装置，所述显示元件可以被分成组，每一组具有不同的颜色；或者，单个显示元件可能能够显示不同的颜色。
每一个显示元件的在支撑板之间的空间10被填充以两种流体：第一流体11和第二流体12，其中至少一种可以是液体。第二流体与第一流体是不混溶的。因此，第一流体和第二流体基本上不彼此混合并且在一些实施例中，不在任何程度上彼此混合。第一流体和第二流体的不混溶性是因为第一流体和第二流体的特性，例如它们的化学组成；第一流体和第二流体倾向于保持彼此分离，因此倾向于不混合在一起形成第一流体和第二流体的均匀混合物。由于这种不混溶性，因此第一流体和第二流体在没有施加电压时在图1中被标记为55的界面处以及在施加电压时在被标记为57的界面处彼此相遇，所述界面限定了第一流体的体积与第二流体的体积之间的边界；这一界面或边界可以被称为弯月面。在第一流体和第二流体基本上不彼此混合的情况下，在一些实施例中设想可以存在第一流体和第二流体的一定程度的混合，但是这被认为是可忽略不计的，这是因为大部分体积的第一流体不与大部分体积的第二流体混合。
所述第二流体具有导电性和/或极性并且可以是水、或盐溶液，如氯化钾的水溶液。所述第二流体可以是透明的；其可以替代地例如是着色的或具有吸收性。不导电的第一流体可以例如是烷烃，如癸烷或十六烷；有机硅油或十氢化萘(另外被称为双环-4,4,0-癸烷)。
所述第一流体可以吸收光谱的至少一部分。所述第一流体可以对于光谱的一部分是透射的，从而形成滤色器。出于这一目的，可以通过添加颜料颗粒或染料来使所述第一流体着色。或者，所述第一流体可以是黑色的，即吸收光谱的基本上所有部分，或具有反射性。反射性第一流体可以反射整个可见光谱，从而使得该层看起来是白色的，或反射可见光谱的一部分，从而使得它具有颜色。
支撑板5包括具有用于由流体，如本文所述的第一流体邻接的表面的层。在本文所述的实施例中，所述层是绝缘层13。所述绝缘层可以是透明的或具有反射性。绝缘层13可以在显示元件的壁之间延伸。为了避免第二流体12与被布置在绝缘层下的电极之间的短路，绝缘层的层可以不间断地在多个显示元件2上延伸，如图中所示。所述绝缘层具有面向，即最接近显示元件2的空间10的表面14。所述表面与下文所述的显示区的范围相对应的范围在本文被称作第一表面并且在这个实施例中是疏水的。绝缘层的厚度可以小于2微米并且可以小于1微米。
与已知的实施例相比，本文所述的实施例中的绝缘层是由不同的材料形成的，所述材料例如是离聚物。这将在下文中进一步详细解释。所述绝缘层可以仅由这样的不同材料形成；或者，所述绝缘层可以由不同材料的层15和具有预定介电特性的阻挡层16形成，所述不同材料15面向，即更接近空间10，如图中所示。所述不同材料的层示意性地示于图1中。所述阻挡层16可以具有50纳米至500纳米的在垂直于基板平面的方向上所获取的厚度并且可以由无机材料，如氧化硅或氮化硅或这些的堆叠(例如氧化硅-氮化硅-氧化硅)或有机材料，如聚酰亚胺或聚对二甲苯制成。
在不存在施加电压的情况下，第一表面的疏水特征使得第一流体11优先地粘附到绝缘层13，这是因为第一流体比第二流体12对绝缘层13的表面具有更高的润湿性。润湿性指的是流体对固体表面的相对亲和力。润湿性可以通过流体与固体表面之间的接触角来测量。接触角是由在流体-固体边界处流体与固体之间表面张力的差异决定的。举例来说，高的表面张力差异可以表明疏水特性。
每一个显示元件2包括作为支撑板5的一部分的第一电极17。在所示的实施例中，每个元件存在一个这样的电极17。电极17由绝缘层13与第一流体和第二流体处于电绝缘；相邻显示元件的电极是由不导电层隔开的。在一些实施例中，另外的层可以被布置在绝缘层13与电极17之间。电极17可以具有任何所期望的形状或形式。显示元件的电极17是由信号线18提供电压信号，所述信号线18示意性地示于图中。
支撑板6例如包括第二电极19，所述第二电极19可以在显示元件的壁之间延伸或不间断地在多个显示元件2上延伸，如图中所示。电极19与导电的第二流体12处于电接触并且是所有显示元件共用的。所述电极可以由例如透明的导电材料氧化铟锡(ITO)制成。第二信号线20与电极19连接。或者，所述电极可以被布置在支撑板的边界处，其中它与第二流体处于电接触。当所有元件通过第二流体处于流体互连并且共用所述第二流体而不被壁间断时，这个电极可以是为所有元件所共用的。显示元件2可以由在信号线18与信号线20之间所施加的电压V控制。信号线18可以与基板7上控制线的矩阵联接。信号线20与显示驱动系统联接。
在这个实施例中第一流体11由壁21局限于一个显示元件，所述壁21沿循显示元件的横截面。显示元件的横截面可以具有任何形状；当显示元件被布置成矩阵形式时，所述横截面通常是正方形的或矩形的。尽管所述壁被示为从绝缘层13突出并且形成于绝缘层13的第二表面上的结构，但是它们可以替代地是支撑板的排斥第一流体的表面层，如亲水层或不太疏水的层。所述壁可以从第一支撑板延伸到第二支撑板，但是可以替代地从第一支撑板部分地延伸到第二支撑板，如图1中所示。由虚线3和4所示的显示元件的范围是由壁21的中央限定的。第一表面在显示元件的壁之间由虚线22和23所示的区域，即第一表面被称作显示区24，在所述显示区24上发生显示效果。上面形成壁的第二表面的区域可以被称为壁区域。所述显示效果取决于第一流体和第二流体根据上文所述的施加电压V的幅值邻接由显示区所限定的表面的程度。施加电压V的幅值因此决定了电润湿元件内第一流体和第二流体的配置。换句话说，显示效果取决于显示元件中第一流体和第二流体的配置，该配置取决于施加到显示元件的电极的电压的幅值。所述显示效果对于观看显示装置的观察者产生显示元件的显示状态。当将电润湿元件从一种流体配置切换到不同的流体配置时，第二流体邻接显示区表面的程度可以增加或减小，而第一流体邻接显示区表面的程度分别减小或增加。
图2示出了在第一支撑板的疏水的第一表面的平面视图中矩形图像元素的矩阵。对应于图1中的虚线3和4的图2中的中央图像元素的范围由虚线26指示。线27指示了壁的内边界；该线也是显示区23的边缘。
当在电极17与电极19之间施加零电压或基本上零电压时，即当电润湿元件处于关闭状态时，第一流体11在壁21之间形成层，如图1中所示。施加电压将使第一流体收缩而例如抵靠如由图1或图2中的虚线形状25所示的壁。第一流体的可控制的形状取决于施加电压的幅值，用于将图像元素操作成光阀，从而在显示区23上提供显示效果。举例来说，切换流体以增加第二流体与显示区的邻接可以增加由所述元件提供的显示效果的亮度。
这一显示效果决定了观察者在看向显示装置的观看侧时将看到的显示状态。所述显示状态可以通过任何中间灰色状态从黑色到白色；在彩色显示装置中，所述显示状态还可以包括颜色。
在已知的电润湿显示装置中，该层是由疏水材料，例如
Figure BDA0001247440290000071
AF1600形成的。然而，在本文所述的实施例中，现在已经发现可以使用与例如Teflon AF1600不同的材料来至少部分地形成层，例如诸如绝缘层13的层，以及提供用于由第一流体邻接以及根据施加电压的幅值，由第二流体邻接的疏水表面。这种不同的材料是具有至少一个分子的材料，所述分子具有基本上无极性(即非极性)的主链和从所述主链侧垂(即延伸或悬挂)并且以基本上极性的基团终止的至少一条链。在实施例中所述材料因此可以是聚合物。在一些实施例中，所述材料可以被认为是两亲物，即两亲性材料，它具有基本上极性的区域和基本上非极性的区域。在一些实施例中，这样的两亲性材料可以是离聚物，即离聚物材料，其中基本上极性的基团是可电离的，即基本上极性的基团能够解离以形成阴离子和阳离子。这样的可电离的基团的实例是羧酸基，即-COOH。
基本上极性的官能团是例如通过所述材料的分子中至少一个极性官能团的存在来提供的；实施例中的极性取决于键合在一起的两个原子的电负性。举例来说，极性官能团包含与氧原子O或氮原子N或硫原子S键合的氢原子H；在一些实施例中，如上文对于离聚物材料所述，这一极性基团可能倾向于解离。极性官能团，如刚才所述的那些可以具有对于被用于形成电润湿元件的壁的材料，例如光致抗蚀剂材料，如SU8润湿的亲和力；这一特性在实施例中用于提供第二表面的润湿性以使如上文所述的至少一个壁粘附到绝缘层。形成这样的壁的其它细节进一步描述于下文中。在实施例中，极性官能团可以提供亲水性官能团，即与水混合或被水润湿的倾向，即极性官能团可以具有对于被水润湿，而不是对于排斥水的亲和力。
基本上非极性的官能团是例如通过所述材料的分子的至少一个无极性，即非极性部分的存在来提供的。这样的非极性官能团在实施例中是由非极性原子团，即非极性基团的存在提供的。这样的非极性基团的实例包括C-H基团，即与碳C原子键合的氢H原子；C-C基团，即与碳原子C键合的碳原子C；和/或C-F基团，即与氟原子F键合的碳原子C。在实施例中，非极性官能团可以提供疏水官能团，即分子的一部分排斥水的特性；换句话说，对被水润湿或与水混合的嫌恶。非极性官能团可以因此在没有电压，即零电压被施加到电润湿元件时提供对于被第一流体润湿的亲和力；这种特性在实施例中用于提供用于邻接第一流体的第一表面的润湿性，如上文所述。
在使用例如1600提供作为绝缘层的一部分的疏水层的已知的方法中，所述疏水层的表面需要例如使用反应性离子蚀刻(RIE)来处理以降低它的疏水性，以使得然后可以将亲水性壁材料涂覆到所述疏水层的表面。否则，在没有这种处理的情况下，表面的疏水性质不利于与壁材料粘附；这可能产生在疏水材料上不良形成和/或不良附接的壁。此外，一旦疏水性已经降低，壁材料，如SU8的残留物就可能保持附接到显示区内疏水材料表面的部分，从而污染显示区并且潜在地干扰电润湿元件中的流体切换。此外，一旦壁已经形成，就必须恢复显示区内疏水层表面的疏水性；这可以使用回流步骤通过使疏水层暴露于可能比使用壁形成工艺的温度高的温度来进行。然而，这一回流可能不能使表面的疏水性完全恢复到降低疏水性的处理之前的疏水性水平。
在形成提供显示区的表面(即上文所述的第一表面)并且提供上面形成壁的表面(即上文所述的第二表面)的层的材料中使用如上文所述的不同材料，例如离聚物材料允许使用一种制造电润湿元件的支撑板的新方法。这将在后面描述。所述不同材料的特性意味着在实施例中，不需要处理所述不同材料层的表面以降低它的疏水性，然后在其上形成壁；相反，所述不同材料分子的极性官能团例如给予了对于壁材料的合适的亲和力，从而使得壁材料良好地粘附到第二表面。在实施例中，所述极性官能团可以被认为模拟了例如在使用RIE处理表面以提供用于涂覆壁的不太疏水的表面的已知方法之后的
Figure BDA0001247440290000091
1600层的表面。此外，在实施例中，由于所述不同材料分子的无极性部分的存在，第一表面仍是不太可被壁材料润湿的，并且是更可被第一流体润湿的。这可以简化制造支撑板的方法，这是因为没有必要也进行回流步骤或等同方案来恢复电润湿元件中用于邻接第一流体的表面的疏水性。此外，这可以减少壁材料的残留物对显示区的粘附，从而给予电润湿元件以更好的显示和/或切换性能。举例来说，第一表面可以是疏水的，而第二表面是亲水的，而不需要任何热处理来恢复材料的疏水性。相反，如下文进一步所解释，不同材料分子可以例如通过对所述分子的不同部分进行定向以提供第一表面和第二表面的不同的表面润湿性特性来自身配置。举例来说，由于外力，例如壁材料中极性基团所提供的偶极力(在被涂覆于不同材料的表面上时对壁材料的吸引力)的存在，因此极性官能团可以使自身朝向具有极性特性的壁材料，如SU8定向并且可能至少部分地将自身插入到所述壁材料内。此外，举例来说，由于包含不同材料的层下面诸如阻挡层的层的存在，因此不同材料分子的非极性部分可以使自身朝向第一表面定向，这例如是因为极性官能团对形成阻挡层的下层材料的吸引力。所述不同材料因此可以根据极性官能团的定向而提供更可被第一流体润湿并且不太可被壁材料润湿的表面，如第一表面以及与第一表面相比，更可被壁材料润湿并且不太可被第一流体润湿的表面，如第二表面。
在实施例中，上文所述的极性官能团可以被认为是基本上极性的并且上文所述的无极性官能团可以被认为是基本上无极性的。在这些实施例中，基本上意指例如分子的极性部分和无极性部分例如根据如上文所解释被认为是极性的或非极性的不同的原子-原子键而分别是极性的和无极性的，但是此外使得分子的基本上极性的部分和基本上无极性的部分执行本文所述的功能，例如与在被涂覆到不同材料表面时与壁材料相互作用有关的功能。此外，术语基本上用于解释由于分子内电子的移动所引起的极性的任何瞬时和相对微小的变化。
在一些实施例中，所述不同材料具有下式：R1-An-R2，其中R1是第一端基；R2是第二端基；n是等于或大于2的整数；并且每一个A独立地选自：具有式-CF2CF2-的R3，它可以被认为是第一单体；或具有式-CFR5CF2-的R4，它可以被认为是第二单体，其中R5具有式-L-Q，其中L是连接基团并且Q是基本上极性的基团，并且其中An包括R3中的至少一个和R4中的至少一个。在实施例中，连接基团L是足够长和柔性的以使得基本上极性的基团Q的位置可以根据外力相对于主链发生变化。连接基团L的极性可以根据材料的所期望的特性来选择。
在实施例中，R5中的至少一个的连接基团L独立地选自：单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基、支链氟代亚烷基、全氟化直链亚烷基、或全氟化支链亚烷基。
在实施例中，R5中的至少一个，例如所有R5的连接基团L独立地选自：含有，即具有2个至10个碳原子的直链亚烷基、含有2个至10个碳原子的直链氟代亚烷基、或含有2个至10个碳原子的全氟化直链亚烷基。数量范围2个至10个碳原子包括所述范围内的所有整数，即2、3、4、5、6、7、8、9以及10。已经发现碳此原子范围为连接基团L提供合适的柔性和长度。在一些实施例中，连接基团可以含有2个至3个、4个至5个、6个至7个、或8个至10个碳原子；根据例如第一流体和第二流体以及所使用的壁材料的具体配方，碳原子的这些子范围提供了所述材料在例如第二表面的壁粘附性和第一表面的疏水性方面的所期望的特性。
在实施例中，R5中的至少一个，例如所有R5的连接基团L具有下式：-R6R7R8-，其中R6是以下各项之一：单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基、支链氟代亚烷基、全氟化直链亚烷基、或全氟化支链亚烷基；在除单键实例以外的任何这些实例中，R6可以含有例如1个、2个、3个、4个或5个碳原子。在一些实施例中，其中R6是直链亚烷基，所述直链亚烷基可以是氟代亚烷基或全氟化的，R6含有一个碳原子C。已经发现这给予侧链以有利的柔性特性，但是在另外的实施例中，设想了用于形成R6基团的不同数目的碳原子。
在这些实施例中，R7可以具有下式之一：-CHR9-、-CFR9、或-CR9R9-，其中每一个所述R9独立地选自：直链烷基、支链烷基、直链氟代烷基、支链氟代烷基、全氟化直链烷基、或全氟化支链烷基。在实施例中，R9是甲基，即R9含有一个碳原子C，发现这在侧链的柔性方面给予有利的特性。设想了其它实施例，其中R9含有不同数目的碳原子。
此外，在这些实施例中，R8可以是直链亚烷基、直链氟代亚烷基、或全氟化直链亚烷基。在一些实施例中，连接基团L中的至少一个，例如所有连接基团L的R8可以独立地含有1个至8个碳原子。这为侧链的末端提供了合适的柔性程度并且因此为极性官能团Q根据外力的重新定位给予更多的自由度。范围1个至8个碳原子包括所述范围内的整数值，即1、2、3、4、5、6、7、8。在一些实施例中，R8含有1个至3个、4个至5个、或6个至8个碳原子。再者，根据例如第一流体和第二流体以及所使用的壁材料的具体配方，例如，碳原子的这些子范围提供了所述材料在例如第二表面的壁粘附性和第一表面的疏水性方面的所期望的特性。
在一些实施例中，连接基团L中的至少一个，例如所有连接基团L的R8包含至少5个原子。举例来说，每一个连接基团L可以包含6个原子，这对应于其中R8是亚乙基的实施例，所述亚乙基可以是氟代亚乙基或全氟化的。举例来说，在R8是全氟化亚烷基的情况下，R8具有式-CF2CF2-并且因此包含至少6个原子。在一些实施例中，在具有至少5个原子的情况下，侧链在它的末端处提供了合适的柔性以用于使极性官能团Q重新定位。
在一些实施例中，R5中的至少一个，例如所有R5的连接基团L独立地是以下各项之一：例如含有1个至8个碳原子(即1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、或8个碳原子)的醚基；例如含有1个至8个碳原子(即1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、或8个碳原子)的氟代醚基；例如含有1个至8个碳原子(即1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、或8个碳原子)的全氟化醚基；或具有下式之一的基团：
-O(CH2)z-、-O(CF2)z-、-(OCH2CH2)x-、-OR6R7OR8-、-O(R6R7O)zR8-、或-OR6R7(OCH2CH2)x-，其中R6是以下各项之一：单键、直链亚烷基、直链氟代亚烷基、或全氟化直链亚烷基，例如先前所述的R6的实例。
在实施例中，R7具有下式之一：-CHR9-或-CR9R9-，或R7是直链亚烷基、直链氟代亚烷基、或全氟化直链亚烷基之一。
在一些这样的实施例中，每一个R9中的至少一个，例如全部独立地是以下各项之一：直链烷基、支链烷基、直链氟代烷基、支链氟代烷基、全氟化直链烷基、或全氟化支链烷基。在一些实施例中，R9是甲基，这在一些实施例中有助于维持侧链的柔性。
在一些另外的这样的实施例中，R8是直链亚烷基、直链氟代亚烷基、或全氟化直链亚烷基。在一些实施例中，每一个R8独立地含有1个至8个碳原子，即值1、2、3、4、5、6、7或8，并且可以具有含有1个至3个、4个至5个、或6个至8个碳原子的子范围内的值。再者，1个至8个碳给予侧链以合适的柔性以用于使极性官能团Q定位。此外，在一些实施例中，每一个R8独立地包含至少5个原子，这类似于上文关于包含至少5个原子的连接基团所给出的解释。在一些实施例中，R7和R8分别是直链亚烷基和全氟化直链亚烷基。
z是具有选自范围1至8的值的整数，即值1、2、3、4、5、6、7、或8，并且可以具有含有1个至3个、4个至5个、或6个至8个碳原子的子范围内的值。再者，1个至8个碳给予侧链以合适的柔性以用于使极性官能团Q定位。
x是具有选自范围1至3的值的整数，即值1个、2个、或3个-(OCH2CH2)-基团。
在一些具体实施例中，连接基团L具有下式之一：-OCF2CF(CF3)O(CF2)1-8-；-OCF2C(CF3)2O(CF2)1-8-；-OCF2CF2O(CF2)1-8-；-O(CF2CF2O)1-8(CF2)1-8-；-OCF2CF(CF3)2O(CH2)1-8-；-OCF2C(CF3)2O(CH2)1-8-；-OCF2CF2O(CH2)1-8-。
在一些其它具体实施例中，连接基团L具有下式之一：-OCF2CF(CF3)(OCH2CH2)1-3-；-OCF2C(CF3)2(OCH2CH2)1-3-；-OCF2CF2(OCH2C H2)1-3-；-O(CF2CF2O)1-8(OCH2CH2)1-3-。
如上文所解释，极性基团Q，例如每一个极性基团Q包含例如与氧原子O、氮原子N、或硫原子S键合的氢原子H。在一些实施例中，每一条侧链的每一个Q独立地选自：-OH，即羟基；-COOH，即羧酸；SO3H，即磺酸；NH2，即伯胺；或CONH2，即酰胺。在具体实施例，例如本文所述的那些中，在连接基团L包括基团(OCH2CH2)x-的情况下，在x具有范围1至3的整数值的情况下，极性基团Q是-OH。用于形成电润湿元件的疏水层的已知的含氟聚合物缺乏任何这样的极性基团。
在一个实施例中，An材料具有下式：
R1-[(CF2CF2)f(CF(OCF2CF(CF3)OCF2CF2COOH)CF2)1-f)]-R2，它是离聚物的一个实例。因此，R3是-(CF2CF2)-，即所述材料的聚合物的第一单体，并且R4是-(CF(OCF2CF(CF3)OCF2CF2COOH)CF2)-，即所述材料的第二单体。f表示聚合物中第一单体的比例，例如分数并且因此，所述聚合物中第二单体的比例，例如分数是1-f。这个实施例可以被称为具有商品名FlemionTM的聚合物，它是离聚物的一个实例并且由日本东京都千代田区丸之内1-5-1的旭硝子株式会社(邮编：100-8405)(Asahi Glass,1-5-1,Marunouchi,Chiyoda-ku,Tokyo100-8405,Japan)供应。
FlemionTM类似于具有商品名NafionTM的聚合物，不同的是在NafionTM中，-COOH基团替代地是SOOOH。NafionTM是由美国特拉华州威尔明顿的杜邦公司(Dupont,Wilmington,Delaware,U.S.A.)供应。
本领域技术人员将容易知晓如何合成根据本文所述的实施例的材料。举例来说，可以使用FlemionTM，它被适当地制备用于涂布支撑板的下方表面，如下文所将解释的那样。现在描述根据参考杂志文章Modern Chlor-Alkali Technology 1992,第59-67页合成FlemionTM的单体的方法的实例，该文章的内容以引用的方式包括在本文中：
在另一个实施例中，NafionTM可以如本领域技术人员所将了解的那样被修饰以用所需的极性官能团，如-COOH或-OH取代-SOOOH基团。在其它实施例中，可以使用与用于合成NafionTM的方法相似的方法，根据本领域技术人员的了解相应地进行改动。现在描述用于合成NafionTM的单体的方法的实例：
Figure BDA0001247440290000151
图1e.根据D.J.Connolly和W.F.Gresham的美国专利3,282,875(1966）和来自[19]的制备Nafion膜的原理。
合成NafionTM的实例的其它细节可以见于参考杂志文章：Journal of NewMaterials for Electrochemical Systems 1,47-66(1998)中。
现在关于NafionTM描述可以用于合成根据本文所述的实施例的全氟化单体的另一个反应，但应了解，所述方法可以相应地被改动用于不同的全氟化单体，如本领域技术人员所将了解的那样。参考书籍‘Fluorinated Ionomers’，第2版，Walther Gro，第15页，它的内容被包括在本文中。这些反应是由氟离子催化的；氟化铯(CsF)是优选的，这是因为它溶解于诸如二甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、乙腈以及己二腈的溶剂中。四氟乙烷(TFE)磺内酯可以直接用于反应或在氟离子催化的开环之后用于反应，如根据以下示意图将变得清楚的那样。
Figure BDA0001247440290000152
Figure BDA0001247440290000161
可以用于合成本文所述的实施例的材料的如本领域技术人员所将了解的那样相应改动的另一种合成方法现在被给出并且获自杂志Applied Sciences 2012,2,第258页：
图8.PFA的制备。
Figure BDA0001247440290000162
根据聚合形成所述材料的单体的比例，可以控制聚合物中不同类型的单体的比例。举例来说，R3单体和R4单体的数量的比率，即比率R3:R4在1:2至4:1的范围内，即R3/R4数量的分数可以在0.5至4的范围内。期望控制聚合物分子中基本上极性的基团的比例以例如容许适当地将壁材料涂覆，例如涂铺在形成层15的材料上。
聚合物中R3单体和R4单体的总数可以根据合成方法来控制。举例来说，所述聚合物可以具有400道尔顿至400,000道尔顿的分子量。举例来说，单体的数量可以与NafionTM的单体数量相当。可以控制聚合和合成以确定聚合物分子的特性；例如，合适的粘度可以是为在制造期间将所述材料涂覆到下方表面的方法所必需的。这样的粘度可以例如是在21摄氏度的室温下125厘泊的动态粘度。
然而，可能期望所述材料不太粘，否则这可能影响在涂覆壁材料时分子重新配置的能力，如下文进一步所解释。
在一些实施例中，所述材料可以被合成以使得分子的至少一些部分并且在一些实施例中，基本上所有(例如95％或更多)分子由R3基团和R4基团的交替序列形成，所述序列例如具有下式，该式可以具有-(R3R4)-二聚体的另外的连续重复。在其它实施例中，R3单体和R4单体可能不形成交替的序列，并且可能替代地至少部分地形成无规序列。
在实施例中，第一端基选自：H、F、或由用于引发聚合反应以形成所述材料的聚合物分子的引发剂形成的引发基团。此外，在实施例中，第二端基选自：H、F、或由用于终止聚合反应以形成所述材料的聚合物分子的终止剂形成的终止基团。那些基团的实例可以是具有式CF3CF2-的五氟亚乙基(TFE)或具有式CF3CF2CF2-的七氟亚丙基。
现在将参考图1和图2以及图3的特征来描述制造至少一个电润湿元件的支撑板的方法的一个实施例。在显示装置的制造过程中，第一支撑板可以完全制造，或可以在制造过程中作为部分或完全组装的支撑板提供。当制造根据一个实施例的第一支撑板时，提供基板7。在基板7上提供电极层，所述电极层包括至少一个电极17，该电极17对应于上文所述的第一电极。在表面，例如基板的表面上提供用于形成至少一个电极的材料，并且根据所期望的图案将所述材料图案化以形成至少一个电极。在第一电极材料是例如ITO的情况下，可以使用等离子体增强化学气相沉积技术或DC(直流电)磁控溅射技术，如本领域技术人员将已知的那样。
随后，在第一电极结构上提供绝缘层13，所述绝缘层13在这个实施例中包括阻挡层16和包含所述不同材料的层。在阻挡层由电介质材料形成的情况下，在实施例中，在被图案化以形成电极的材料上提供电介质材料，从而在电极上形成电介质材料层。这一提供电介质材料以例如形成阻挡层可以使用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)，例如溅射沉积或电子束蒸发来提供，其中适当地控制温度、压力以及功率，如本领域技术人员所将了解的那样。然后可以在这个实施例中在阻挡层的表面上或在其它实施例中在电极层上形成包含所述不同材料的层15，这是例如通过使用例如如本领域所公知的湿法涂布工艺，如狭缝涂布、柔性版印刷、旋涂或浸涂来涂覆所述材料以形成所述层而实现的。因此在这个实施例中，这在阻挡层的表面上形成包含所述不同材料的材料层。在此所给出的实施例中的层15是第一支撑板的为所有图像元素共用的连续不间断的层。
在实施例中，在已经形成层15之后，所述不同材料(其为例如离聚物)的层提供表面，所述表面在这个实施例中具有适于邻接上文所述的电润湿元件的流体，如第一流体的润湿性；所述表面因此可以是疏水的。这例如是因为分子的极性基团被吸引到上面形成材料层的下层材料的吸引力。因此，在所述层的形成第一表面的区域中，所述分子被配置成使得所述分子的至少一条侧链远离材料层的表面，朝向所述材料的主体定向，从而使得一个或多个极性官能团被定位而远离第一表面。
然后可以例如通过光刻法，使用SU8光致抗蚀剂材料形成至少一个壁，这将是本领域技术人员公知的。更确切地说，可以将壁材料涂铺在所述不同材料层表面的至少一部分上，然后使用例如光刻法，通过使用掩模向所涂覆的壁材料选择性地施用紫外光来图案化。然后对图案化的壁材料进行硬烤之后，使图案化的壁材料显影，从而留下形成的壁。在本文所述的实施例中，将壁材料图案化以在第二表面上形成至少一个壁。因此，可以将壁材料涂覆到材料，例如本文所述的离聚物材料的层的第二表面上，所述第二表面是上面将形成壁的表面。在实施例中，当涂覆壁材料时，所述材料层的第一表面也被壁材料覆盖，但是所述壁材料随后在显影步骤期间被去除，这可以使得侧链自身从具有被吸引到所涂覆的壁材料的极性基团重新定向成指向层15的主体，而远离第一表面，从而提供疏水的第一表面。如上文所解释的第一表面对应于显示区。
更详细地说，在将壁材料涂覆到第二表面上时，下层中的本文所述的实施例的不同材料，例如离聚物材料在所述层的形成第二表面的区域中重新配置以提供与第一表面相比具有更可被壁材料润湿的表面的第二表面。因此，在形成至少一个壁之后，第二表面可以比第一表面更可被水润湿而不需要在涂覆壁材料之前例如使用RIE对所述层的表面进行任何处理。由于所述材料的极性官能团与涂覆于第二表面上的壁材料之间的吸引力而发生重新配置。因此，在实施例中，这一吸引力使得所述分子的从基本上无极性的主链侧垂的一条或多条另外的侧链在第二表面处至少部分地将自身插入到涂覆在第二表面上的壁材料内并且因此将侧垂的侧链的一个或多个极性官能团插入到所述壁材料内。在实施例中极性基团向壁材料中的这一插入提高壁材料对下层的粘附。此外，极性基团可以由于它们对壁材料的吸引力而有助于至少在第二表面上涂铺壁材料，从而提高壁材料与第二表面之间接合的紧密性。
在涂覆壁材料之后，壁材料在它是光致抗蚀剂时是使用适当的掩模和显影技术显影的，如上文所解释以及如本领域技术人员所将了解的那样。这可能需要硬烤步骤来使涂覆在第二表面上的壁材料硬化，所述硬烤可以在约180摄氏度的温度下进行。应当指出的是，与已知的技术相比，然后不需要在更高的温度下进行回流步骤，这是因为所述材料层的第一表面在所述材料已经被涂覆以形成所述层时适用于它在电润湿元件中的功能。因此在实施例中提供了更好质量的显示区，这例如是因为不必使用RIE处理显示区以及例如是因为因此没有壁材料对显示区的随之而来的污染。通过使用本文所述的实施例的不同材料，可以使用与已知的技术相比更简单的制造技术。
制造第一支撑板后，可将它与预先制造的第二支撑板一起组装以通过将第一支撑板和第二支撑板附接在一起，例如在一个或多个电润湿元件的阵列的最外周处使用粘合密封件，在已经在第一支撑板与第二支撑板之间形成的空间中提供第一流体和第二流体之后，来组装一个或多个电润湿元件。本领域技术人员将容易了解用于此的合适的技术。
要指出的是，短语“壁材料”用于涵盖形成至少一个壁的材料，例如前体壁材料、在壁形成过程之后形成至少一个壁的材料以及在至少一个壁形成期间形成的任何中间材料。还将了解的是，可以使用其它制造方法来制造第一支撑板。
上述实施例将被理解为说明性实施例。设想了另外的实施例，例如如由下文所编号的条款所述。举例来说，尽管上文关于显示元件描述了实施例，但是设想了如本文所述的不同材料，例如离聚物材料的使用可以用于其它类型的电润湿元件，例如电润湿透镜中。
应当了解的是，关于任一个实施例所述的任何特征可以被单独使用或与所述的其它特征组合使用，并且还可以与任何其它实施例的一个或多个特征或任何其它实施例的任何组合相组合使用。此外，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，还可以使用上文没有描述的等同方案和改动方案。
条款
1.一种电润湿元件，所述电润湿元件包括：
支撑板，所述支撑板具有层，所述层具有用于由流体邻接的第一表面，其中所述层至少部分地由具有基本上无极性的主链和从所述主链侧垂并且以基本上极性的基团终止的至少一条链的材料形成。
2.根据条款1的电润湿元件，其中所述材料是以下各项中的至少一种：离聚物、两亲物、所述基本上无极性的主链具有疏水性的材料、或所述基本上极性的基团具有亲水性的材料。
3.根据条款1的电润湿元件，其中所述材料具有下式：
R1-An-R2，
其中R1是第一端基；
R2是第二端基；
n是等于或大于2的整数；并且
每一个所述A独立地选自：
具有式-CF2CF2-的R3，或
具有式-CFR5CF2-的R4，
其中R5具有式-L-Q，其中L是连接基团并且Q是基本上极性的基团，并且
其中An包括R3中的至少一个和R4中的至少一个。
4.根据条款3的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地选自：
单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基、支链氟代亚烷基、全氟化直链亚烷基、或全氟化支链亚烷基。
5.根据条款3的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地选自：
含有2个至10个碳原子的直链亚烷基、含有2个至10个碳原子的直链氟代亚烷基、或含有2个至10个碳原子的全氟化直链亚烷基。
6.根据条款3的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L具有下式：
-R6R7R8-，
其中R6是以下各项中的一个：单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基、支链氟代亚烷基、全氟化直链亚烷基、或全氟化支链亚烷基；
其中R7具有下式中的一个：-CHR9-、-CFR9或-CR9R9-，其中每一个所述R9独立地选自：直链烷基、支链烷基、直链氟代烷基、支链氟代烷基、全氟化直链烷基、或全氟化支链烷基；并且
其中R8是直链亚烷基、直链氟代亚烷基、或全氟化直链亚烷基。
7.根据条款6的电润湿元件，其中所述连接基团L中的至少一个的所述R8独立地含有1个至8个碳原子。
8.根据条款6的电润湿元件，其中所述连接基团中的至少一个的所述R8包含至少5个原子。
9.根据条款3的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地是以下各项中的一个：
醚基、氟代醚基、全氟化醚基、或具有下式中的一个的基团：
-O(CH2)z-，
-O(CF2)z-，
-(OCH2CH2)x-，
-OR6R7OR8-，
-O(R6R7O)zR8-，或
-OR6R7(OCH2CH2)x-。
其中R6是以下各项中的一个：单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基、支链氟代亚烷基、全氟化直链亚烷基、或支链全氟化亚烷基；
其中R7具有下式中的一个：-CHR9-或-CR9R9-，或是直链亚烷基、直链氟代亚烷基、或全氟化直链亚烷基中的一个，
其中每一个所述R9独立地是以下各项中的一个：直链烷基、支链烷基、直链氟代烷基、支链氟代烷基、全氟化直链烷基、或全氟化支链烷基；
其中R8是直链亚烷基、直链氟代亚烷基、或全氟化直链亚烷基；
其中z是具有选自范围1至8的值的整数；并且
其中x是具有选自范围1至3的值的整数。
10.根据条款9的电润湿元件，其中每一个所述R8独立地含有1个至8个碳原子。
11.根据条款9的电润湿元件，其中每一个所述R8独立地包含至少5个原子。
12.根据条款3的电润湿元件，其中每一个所述Q独立地包含与以下各项中的一个键合的氢原子：氧原子、氮原子、或硫原子。
13.根据条款3的电润湿元件，其中每一个所述Q独立地选自：-OH、-COOH、SO3H、NH2、或CONH2。
14.根据条款3的电润湿元件，其中比率R3:R4在1:2至4:1的范围内。
15.根据条款3的电润湿元件，其中所述An包含所述R3和所述R4的至少一个交替序列。
16.根据条款3的电润湿元件，其中所述离聚物的聚合物分子具有400道尔顿至400,000道尔顿的分子量。
17.根据条款3的电润湿元件，其中所述第一端基选自：H、F、或由用于引发聚合反应以形成所述材料的聚合物分子的引发剂形成的引发基团；并且
其中所述第二端基选自：H、F、或由用于终止聚合反应以形成所述材料的聚合物分子的终止剂形成的终止基团。
18.根据条款1的电润湿元件，所述电润湿元件包括在所述层的第二表面上形成的至少一个壁，所述第二表面比所述第一表面更可被水润湿。
19.根据条款18的电润湿元件，其中在所述层的形成所述第一表面的区域中，所述至少一条侧链中的一条或多条侧链被定向成使得对应的基本上极性的官能团被定位而远离所述第一表面，并且
在所述层的形成所述第二表面的区域中，所述至少一条侧链中的另外一条或多条被定向成使得对应的基本上极性的官能团被定位于形成所述至少一个壁的材料内。
20.一种制造用于电润湿元件的支撑板的方法，所述方法包括：
i)提供用于在上面形成所述支撑板的层的表面；
ii)在所述表面上涂覆层材料，所述层材料具有基本上无极性的主链和以基本上极性的基团终止的至少一条侧链；以及
iii)在所述表面上由所述涂覆于所述表面上的层材料形成所述层。
21.根据条款20的方法，其中在所述在所述表面上形成所述层时，所述层提供了所述支撑板的具有用于邻接电润湿元件的流体的润湿性的第一表面。
22.根据条款20的方法，所述方法包括：
iv)将壁材料涂覆到所述层的第一表面和第二表面上，以在所述第二表面上形成至少一个壁，在所述涂覆所述壁材料时，所述层材料重新配置以提供所述第一表面和与在所述涂覆所述壁材料之前相比具有更可被所述壁材料润湿的表面的所述第二表面。
23.根据条款22的方法，所述层材料重新配置包括所述层材料重新配置以至少部分地将至少一个所述基本上极性的基团插入到所述涂覆到所述第二表面上的壁材料中。
24.根据条款22的方法，所述方法包括去除在iv)期间涂覆于所述第一表面的壁材料，所述层材料重新配置以提供具有用于邻接电润湿元件的流体的润湿性的第一表面，所述第一表面比所述第二表面更可被所述流体润湿。

Claims (23)

1.一种电润湿元件，所述电润湿元件包括：
支撑板，所述支撑板具有：
具有至少邻接流体的第一表面的层，其中所述层至少部分地包括具有无极性的主链和从所述主链侧垂并且以极性的基团终止的至少一条链的材料，其中，所述材料具有下式:
R1-An-R2，
其中R1是第一端基；
R2是第二端基；
n是等于或大于2的整数；并且
每一个所述A独立地选自：
具有式-CF2CF2-的R3，或
具有式-CFR5CF2-的R4，
其中R5具有式-L-Q，其中L是连接基团并且Q是极性的基团，并且
其中An包括R3中的至少一个和R4中的至少一个。
2.一种电润湿元件，所述电润湿元件包括：
支撑板，所述支撑板具有层，所述层至少部分地包括具有无极性的主链和从所述主链侧垂并且以极性的基团终止的至少一条链的材料，所述层具有：
邻接流体的第一表面，其中在所述层的形成所述第一表面的区域中，从所述主链侧垂的至少一条链中的一条或多条链被定向成使得对应的极性的官能团被定位而远离所述第一表面；和
第二表面，具有所述第二表面上的至少一个壁，所述第二表面比所述第一表面更可被水润湿，其中在所述层的形成所述第二表面的区域中，从所述主链侧垂的至少一条链中的另外一条或多条链被定向成使得对应的极性的官能团被定位于所述至少一个壁的材料内。
3.根据权利要求1或2所述的电润湿元件，其中所述具有无极性的主链和从所述主链侧垂并且以极性的基团终止的至少一条链的材料是以下各项中的至少一种：离聚物或两亲物。
4.根据权利要求2所述的电润湿元件，其中所述具有无极性的主链和从所述主链侧垂并且以极性的基团终止的至少一条链的材料具有下式：
R1-An-R2，
其中R1是第一端基；
R2是第二端基；
n是等于或大于2的整数；并且
每一个所述A独立地选自：
具有式-CF2CF2-的R3，或
具有式-CFR5CF2-的R4，其中R5具有式-L-Q，其中L是连接基团并且Q是极性的基团，并且
其中An包括R3中的至少一个和R4中的至少一个。
5.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地选自：
单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基或支链氟代亚烷基。
6.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地选自：
含有2个至10个碳原子的直链亚烷基或含有2个至10个碳原子的直链氟代亚烷基。
7.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L具有下式：
-R6R7R8-，
其中R6是以下各项中的一个：单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基或支链氟代亚烷基；
其中R7具有下式中的一个：-CHR9-、-CFR9-、或-CR9R9-，其中每一个所述R9独立地选自：直链烷基、支链烷基、直链氟代烷基或支链氟代烷基；并且
其中R8是直链亚烷基或直链氟代亚烷基。
8.根据权利要求7所述的电润湿元件，其中所述连接基团L中的至少一个的所述R8独立地含有1个至8个碳原子。
9.根据权利要求7所述的电润湿元件，其中所述连接基团中的至少一个的所述R8包含至少5个原子。
10.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地是以下各项中的一个：
醚基、氟代醚基、或具有下式中的一个的基团：
-O(CH2)z-，
-O(CF2)z-，
-(OCH2CH2)x-，
-OR6R7OR8-，
-O(R6R7O)zR8-，或
-OR6R7(OCH2CH2)x-，
其中R6是以下各项中的一个：单键、直链亚烷基、支链亚烷基、直链氟代亚烷基或支链氟代亚烷基；
其中R7具有下式中的一个：-CHR9-或-CR9R9-，或是直链亚烷基或直链氟代亚烷基中的一个，
其中每一个所述R9独立地是以下各项中的一个：直链烷基、支链烷基、直链氟代烷基或支链氟代烷基；
其中R8是直链亚烷基或直链氟代亚烷基；
其中z是具有选自范围1至8的值的整数；并且
其中x是具有选自范围1至3的值的整数。
11.根据权利要求10所述的电润湿元件，其中每一个所述R8独立地含有1个至8个碳原子。
12.根据权利要求10所述的电润湿元件，其中每一个所述R8独立地包含至少5个原子。
13.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中每一个所述Q独立地包含与以下各项中的一个键合的氢原子：氧原子、氮原子、或硫原子。
14.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中每一个所述Q独立地选自：-OH、-COOH、-SO3H、-NH2、或-CONH2。
15.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中比率R3:R4在1:2至4:1的范围内。
16.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述An包含所述R3和所述R4的至少一个交替序列。
17.根据权利要求3所述的电润湿元件，其中所述离聚物的聚合物分子具有400道尔顿至400,000道尔顿的分子量。
18.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述第一端基选自：H、F、或由用于引发聚合反应以形成所述材料的聚合物分子的引发剂形成的引发基团；并且
其中所述第二端基选自：H、F、或由用于终止聚合反应以形成所述材料的聚合物分子的终止剂形成的终止基团。
19.根据权利要求1所述的电润湿元件，所述电润湿元件包括在所述层的第二表面上的至少一个壁，所述第二表面比所述第一表面更可被水润湿，其中：
在所述层的包括所述第一表面的区域中，从所述主链侧垂的至少一条链中的一条或多条链被定向成使得对应的极性的基团被定位而远离所述第一表面，并且
在所述层的包括所述第二表面的区域中，从所述主链侧垂的至少一条链中的另外一条或多条链被定向成使得对应的极性的基团被定位于所述至少一个壁的材料内。
20.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地选自：
全氟化直链亚烷基或全氟化支链亚烷基。
21.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地选自：
含有2个至10个碳原子的全氟化直链亚烷基。
22.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L具有下式：
-R6R7R8-，
其中R6是全氟化直链亚烷基或全氟化支链亚烷基；
其中R7具有下式中的一个：-CHR9-、-CFR9-、或-CR9R9-，其中，至少一个所述R9独立地是全氟化直链亚烷基或支链全氟化亚烷基；或
其中R8是全氟化直链亚烷基。
23.根据权利要求1或4所述的电润湿元件，其中所述R5中的至少一个的所述连接基团L独立地是以下各项中的一个：
全氟化醚基，
或具有下式中的一个的基团：
-O(CH2)z-，
-O(CF2)z-，
-(OCH2CH2)x-，
-OR6R7OR8-，
-O(R6R7O)zR8-，或
-OR6R7(OCH2CH2)x-，
其中R6是全氟化直链亚烷基或支链全氟化亚烷基；
其中R7具有下式中的一个：-CHR9-或-CR9R9-，其中至少一个所述R9独立地是全氟化直链烷基、或全氟化支链烷基；
R7是全氟化直链亚烷基；或
R8是全氟化直链亚烷基；
其中z是具有选自范围1至8的值的整数；并且
其中x是具有选自范围1至3的值的整数。
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