CN109856792A - 电润湿显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电润湿显示装置及其驱动方法，该显示装置包括相对设置的上基板和下基板、设于下基板上的第一电极、设于上基板上的第二电极以及密封在上基板与下基板之间的油墨，其特征在于，所述上基板由上导电板构成，所述下基板由下导电板以及设于下导电板上的疏水绝缘层和电改性材料层构成，所述下导电板上侧面的角落位置上设置所述电改性材料层，其余位置上设置所述疏水绝缘层。该显示装置的驱动方法为：产生的驱动电压分为两个部分，第一部分为预置帧，施加电压使电润湿显示装置中的油墨的接触角达到阈值电压的状态，第二部分为驱动帧，施加电压显示图像内容。该装置及其驱动方法有利于提高电润湿显示装置的显示效果。

Description

电润湿显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及电润湿显示技术领域，具体涉及一种电润湿显示装置及其驱动方法。
背景技术
近年来，电子纸显示器件因其观感效果类似于纸张，低功耗、环保等优点而备受关注。电润湿电子纸相较于电泳电子纸，其响应速度更快，而且能实现彩色显示，是可以实现高分辨率视频播放的电子纸显示器。
电润湿显示器件，一般包括上下两个基板，上基板由上导电板和封装胶框组成，下基板依次由下导电板（一般为ITO玻璃）、疏水层（一般为氟化聚合物）、像素墙组成；上、下基板通过封装胶框实现封装密封，像素墙的图案限定了显示器件的像素，像素墙之间的区域为显示区域，像素中填充有不导电的第一流体（烷烃等油墨）、导电的第二流体（水或盐溶液），流体相互接触且不可混溶，通过两种流体的运动来产生显示效果。
电润湿显示器件的原理是利用电润湿现象或电化毛细管现象。所谓润湿实际上是指基体表面一种液体取代另一种液体的过程。这是一种利用电压控制液体的表层运动的方法。在无电压的时候有色疏水性油墨润湿绝缘层，此时观察者看到的是油墨；而加电压时，电解液在电场作用下压迫有色油墨向单元边缘移动，迫使油墨仅占据有效区域的极少部分，此时，观察者则看到的是背后的光源色或者是反射层的反射色。
电润湿电子纸还存在油墨回流现象，即当显示面板长时间显示同一个内容而不进行刷新时，尽管电润湿单元上下基板之间的电压差并没有改变，但是电润湿单元中的彩色油墨在长时间收缩后会发生一定程度的自动扩张现象，造成开口率减小，从而导致亮度降低、显示内容模糊等不良反应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电润湿显示装置及其驱动方法，该装置及其驱动方法有利于提高电润湿显示装置的显示效果。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电润湿显示装置，包括相对设置的上基板和下基板、设于下基板上的第一电极、设于上基板上的第二电极以及密封在上基板与下基板之间的油墨，其特征在于，所述上基板由上导电板构成，所述下基板由下导电板以及设于下导电板上的疏水绝缘层和电改性材料层构成，所述下导电板上侧面的角落位置上设置所述电改性材料层，其余位置上设置所述疏水绝缘层。
进一步地，所述上导电板和下导电板由ITO导电玻璃构成。
进一步地，所述上导电板和下导电板为相对应的矩形结构，所述下导电板上侧面的四个角落上均设置一个矩形空间，所述矩形空间上设置所述电改性材料层，所述下导电板上侧面除四个角落外的十字形空间上设置所述疏水绝缘层。
进一步地，所述第一电极设于下导电板的下表面上，所述第二电极设于上导电板的上表面上，并与第一电极所在位置相对应，所述第一电极和第二电极一个为正电极，另一个为负电极，形成相对应的正、负电极对；用于产生电压的电压源的两端分别与所述正、负电极连接。
进一步地，所述第一电极为正电极，第二电极为负电极。
本发明还提供了上述电润湿显示装置的驱动方法，所述驱动方法为：产生的驱动电压分为两个部分，第一部分为预置帧，施加电压使电润湿显示装置中的油墨的接触角达到阈值电压的状态，第二部分为驱动帧，施加电压显示图像内容。
进一步地所述驱动帧又分为两个子帧，第一子帧为主动撤去驱动电压，促进油墨扩张，持续时间为Tbf，第二子帧为重新施加显示图像所需的电压，使油墨收缩，显示图像内容。
相较于现有技术，本发明的有益效果是：提供了一种电润湿显示装置及其驱动方法，通过电改性材料和疏水绝缘材料在基板上的应用和巧妙设置，使油墨在施加电压时会收缩到基板的角落中，有效地抑制了油墨回流现象，提高了电润湿显示装置的显示效果，进一步降低了功耗，具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例中未施加电压时电润湿显示装置的正视图。
图2是本发明实施例中施加电压时电润湿显示装置的正视图。
图3是本发明实施例中电润湿显示装置的立体结构示意图（电极和油墨未示出）。
图4是本发明实施例中施加电压与电润湿反射率的关系曲线图。
图5是本发明实施例中电润湿显示装置的驱动波形图。
图中，1、第一电极，2、第二电极，3、油墨，4、上导电板，5、下导电板，6、疏水绝缘层，7、电改性材料层，8、电压源，9、下导电板上侧面角落上的矩形空间，10、下导电板上侧面上的十字形空间。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本实施例中未施加电压时电润湿显示装置的结构示意图。参照图1，本发明的电润湿显示装置，包括相对设置的上基板和下基板、设于下基板上的第一电极1、设于上基板上的第二电极2以及密封在上基板与下基板之间的油墨3。上基板由上导电板4构成，下基板由下导电板5以及设于下导电板5上的疏水绝缘层6和电改性材料层7构成。下导电板5上侧面的角落位置上设置电改性材料层7，其余位置上设置疏水绝缘层6。如图1所示，在未施加电压时，油墨平铺在下基板上。
图2是在上、下基板施加电压后电润湿显示装置的内部情况。由于静电力、毛细力的作用，油墨收缩在某个角落里。且由于下基板上的电改性材料层7由疏水性转变为亲水性，而疏水绝缘层6具有疏水性，因此油墨会受力被挤压在电改性材料层7上，最终到达一种稳态，阻止油墨回流。
图3是本实施例中电润湿显示装置的立体结构示意图。如图3所示，在本实施例中，上导电板4和下导电板5为相对应的矩形结构，下导电板5上侧面的四个角落上均设置一个矩形空间9，矩形空间9上设置电改性材料层7，下导电板5上侧面除四个角落外的十字形空间10上设置疏水绝缘层6。在施加电压后，油墨会随机储存在电改性材料层上的四个角落中。
在本实施例中，上导电板4和下导电板5由ITO(Indium TinOxide)导电玻璃构成。第一电极1设于下导电板5的下表面上，第二电极2设于上导电板4的上表面上，并与第一电极1所在位置相对应，第一电极1和第二电极2一个为正电极，另一个为负电极，形成相对应的正、负电极对。用于产生电压的电压源的两端分别与正、负电极连接。当电压施加在正、负电极对上时，油墨收缩，光线穿过像素单元，观察者看到显示画面。在本实施例中，第一电极1为正电极，第二电极2为负电极。
图4示出了电润湿反射率随施加电压变化而变化的关系曲线。从图可以看出，随着电压增大，在达到阈值电压Vth前，电润湿显示器件的反射率，亦即开口率变化不大，到达Vth后，反射率变化明显。据此，本发明提供了上述电润湿显示装置的驱动方法，具体方法为：
产生的驱动电压分为两个部分，根据电润湿反射率与驱动电压的关系，第一部分为预置帧，施加电压使电润湿显示装置中的油墨的接触角达到阈值电压的状态，即让油墨进入“激活”状态，第二部分为驱动帧，施加电压显示图像内容。其中，预置帧的持续时间为Tth，驱动帧又分为两个子帧，第一子帧为主动撤去驱动电压，促进油墨扩张，持续时间为Tbf，第二子帧为重新施加显示图像所需的电压，使油墨收缩，显示图像内容。其驱动波形图如图5所示。即在油墨欲发生自动扩张时，主动撤去电润湿显示装置上下基板间的驱动电压，创造一个促进油墨扩张的条件，当油墨扩张一段时间Tbf后，再重新施加电压使油墨发生收缩，显示图像内容。由于人眼的暂留效应，只要撤去电压的时间Tbf足够短，观察者就不会觉察到电润湿显示装置的关闭。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电润湿显示装置，包括相对设置的上基板和下基板、设于下基板上的第一电极、设于上基板上的第二电极以及密封在上基板与下基板之间的油墨，其特征在于，所述上基板由上导电板构成，所述下基板由下导电板以及设于下导电板上的疏水绝缘层和电改性材料层构成，所述下导电板上侧面的角落位置上设置所述电改性材料层，其余位置上设置所述疏水绝缘层。
2.根据权利要求1所述的电润湿显示装置，其特征在于，所述上导电板和下导电板由ITO导电玻璃构成。
3.根据权利要求1所述的电润湿显示装置，其特征在于，所述上导电板和下导电板为相对应的矩形结构，所述下导电板上侧面的四个角落上均设置一个矩形空间，所述矩形空间上设置所述电改性材料层，所述下导电板上侧面除四个角落外的十字形空间上设置所述疏水绝缘层。
4.根据权利要求1所述的电润湿显示装置，其特征在于，所述第一电极设于下导电板的下表面上，所述第二电极设于上导电板的上表面上，并与第一电极所在位置相对应，所述第一电极和第二电极一个为正电极，另一个为负电极，形成相对应的正、负电极对；用于产生电压的电压源的两端分别与所述正、负电极连接。
5.根据权利要求4所述的电润湿显示装置，其特征在于，所述第一电极为正电极，第二电极为负电极。
6.一种电润湿显示装置的驱动方法，其特征在于，用于驱动如权利要求1-6任一项所述的电润湿显示装置；所述驱动方法为：产生的驱动电压分为两个部分，第一部分为预置帧，施加电压使电润湿显示装置中的油墨的接触角达到阈值电压的状态，第二部分为驱动帧，施加电压显示图像内容。
7.根据权利要求6所述的电润湿显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动帧又分为两个子帧，第一子帧为主动撤去驱动电压，促进油墨扩张，持续时间为Tbf，第二子帧为重新施加显示图像所需的电压，使油墨收缩，显示图像内容。
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Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102479487A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 财团法人工业技术研究院 电湿润显示器的驱动方法
CN102650733A (zh) * 2011-05-26 2012-08-29 京东方科技集团股份有限公司 电润湿显示单元及电润湿显示系统
CN102707431A (zh) * 2011-10-10 2012-10-03 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
CN202615040U (zh) * 2012-06-15 2012-12-19 京东方科技集团股份有限公司 电润湿显示器
CN103075573A (zh) * 2012-12-31 2013-05-01 苏州汶颢芯片科技有限公司 一种基于微流控芯片的电场响应微阀及其制备方法
CN103257445A (zh) * 2013-05-28 2013-08-21 东南大学 一种柔性电润湿显示装置
US20130242367A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Hyeon-Gu CHO Electrowetting display device
CN104196085A (zh) * 2014-07-24 2014-12-10 皖西学院 一种仿生集水器
CN104345446A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 友达光电股份有限公司 显示装置
US20150146274A1 (en) * 2012-02-13 2015-05-28 Amazon Technologies, Inc. Electro-wetting display apparatus
CN104678549A (zh) * 2015-03-25 2015-06-03 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种电润湿显示装置
JP2016188888A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社トプコン エレクトロウエッティング用膜形成材料及びこのエレクトロウエッティング用膜形成材料を用いた光学素子
CN106157868A (zh) * 2016-06-30 2016-11-23 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及其控制方法
CN106405823A (zh) * 2016-11-01 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 电润湿显示面板、显示装置及其驱动方法
CN207946593U (zh) * 2018-01-24 2018-10-09 致尚中金（天津）新能源科技有限公司 一种微型双液体透镜装置
CN108648701A (zh) * 2018-05-25 2018-10-12 福州大学 一种减少电润湿电子纸油墨回流的方法及装置
US10156714B1 (en) * 2017-03-22 2018-12-18 Amazon Technologies, Inc. Electrowetting pixel with bottom electrode to reduce electromagnetic fringe fields

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102479487A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 财团法人工业技术研究院 电湿润显示器的驱动方法
CN102650733A (zh) * 2011-05-26 2012-08-29 京东方科技集团股份有限公司 电润湿显示单元及电润湿显示系统
CN102707431A (zh) * 2011-10-10 2012-10-03 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
US20150146274A1 (en) * 2012-02-13 2015-05-28 Amazon Technologies, Inc. Electro-wetting display apparatus
US20130242367A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Hyeon-Gu CHO Electrowetting display device
CN202615040U (zh) * 2012-06-15 2012-12-19 京东方科技集团股份有限公司 电润湿显示器
CN103075573A (zh) * 2012-12-31 2013-05-01 苏州汶颢芯片科技有限公司 一种基于微流控芯片的电场响应微阀及其制备方法
CN103257445A (zh) * 2013-05-28 2013-08-21 东南大学 一种柔性电润湿显示装置
CN104345446A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 友达光电股份有限公司 显示装置
CN104196085A (zh) * 2014-07-24 2014-12-10 皖西学院 一种仿生集水器
CN104678549A (zh) * 2015-03-25 2015-06-03 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种电润湿显示装置
JP2016188888A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社トプコン エレクトロウエッティング用膜形成材料及びこのエレクトロウエッティング用膜形成材料を用いた光学素子
CN106157868A (zh) * 2016-06-30 2016-11-23 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及其控制方法
CN106405823A (zh) * 2016-11-01 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 电润湿显示面板、显示装置及其驱动方法
US10156714B1 (en) * 2017-03-22 2018-12-18 Amazon Technologies, Inc. Electrowetting pixel with bottom electrode to reduce electromagnetic fringe fields
CN207946593U (zh) * 2018-01-24 2018-10-09 致尚中金（天津）新能源科技有限公司 一种微型双液体透镜装置
CN108648701A (zh) * 2018-05-25 2018-10-12 福州大学 一种减少电润湿电子纸油墨回流的方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕红艳 等: "光流体可变光圈的研究现状", 《激光与光电子学进展》 *
施政余 等: "润湿性可控智能表面的研究进展", 《材料研究学报》 *
欧阳帆 等: "基于介质上电润湿的透射式显示器件", 《纳米技术与精密工程》 *

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