DE212023000055U1

DE212023000055U1 - Elektrobenetzungsanzeigegerät und Verwendung desselben

Info

Publication number: DE212023000055U1
Application number: DE212023000055.5U
Authority: DE
Original assignee: SHENZHEN GUOHUA OPTOELECTRONICS CO Ltd; South China Normal University; Shenzhen Guohua Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN GUOHUA OPTOELECTRONICS CO Ltd; South China Normal University; Shenzhen Guohua Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2022-12-01
Filing date: 2023-11-29
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2033-11-30

Abstract

Elektrobenetzungsanzeigegerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrobenetzungsanzeigegerät ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und mehrere Anzeigeeinheiten zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat umfasst, wobei die Anzeigeeinheit Dichtungskammern, in denen ein polares Fluid und ein unpolares Fluid gefüllt sind, umfasst, wobei die Anordnungsrichtung des polaren Fluides und des unpolaren Fluides und die Anordnungsrichtung des ersten Substrats und des zweiten Substrats einen Winkel θ einschließen, mit θ > 0°, wenn keine Spannung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angelegt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von Elektrobenetzungsanzeigen, insbesondere ein Elektrobenetzungsanzeigegerät und die Verwendung desselben.
STAND DER TECHNIK
Ein herkömmliches Elektrobenetzungsanzeigegerät weist die in 1 gezeigte grundsätzliche Struktur auf, bei der es sich um eine Dichtungskammer mit einer zwischen einem oberen Substrat und einem unteren Substrat gefüllten besonderen Lösung handelt. Die besondere Lösung umfasst eine polare Elektrolyt-Lösung 04 und eine unpolare Flüssigkeit 05, die ineinander unlösliche sind. Das obere Substrat umfasst eine Stützplatte 01 und eine erste Elektrode 02, und das untere Substrat umfasst eine Stützplatte 09, eine zweite Elektrode 08, eine hydrophobe Isolierschicht 07 und eine Pixelwand 06. Die Substrate sind durch die besondere Lösung miteinander verbunden und durch ein Dichtmittel 03 abgedichtet. In jeder Pixelzelle der Pixelwand 06 ist die unpolare Flüssigkeit 05 homogen gefüllt. Da das Material der Pixelwand 06 hydrophil ist, werden die benachbarten unpolaren Flüssigkeiten 05 jeweils durch die Pixelwand 06 getrennt, so dass die polare Elektrolyt-Lösung 04 in der fließenden Phase die Pixelwand 06 abdeckt. Weil die polare Elektrolyt-Lösung 04 in Kommunikation mit der ersten Elektrode 02 steht, verändert sich die Benetzbarkeit der polaren Elektrolyt-Lösung 04 von einem hydrophoben Zustand zu einem hydrophilen Zustand, wenn eine Spannung zwischen der ersten Elektrode 02 und der zweiten Elektrode 08 angelegt ist. Dies erlaubt die Benetzung der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 07 durch die polare Elektrolyt-Lösung 04, und die unpolare Flüssigkeit 05 in jeder Pixelzelle wird zu einer Ecke gedrückt. Wenn dagegen keine Spannung zwischen der ersten Elektrode 02 und der zweiten Elektrode 08 angelegt ist, bleibt die polare Elektrolyt-Lösung 04 hydrophob und deckt sie die Pixelwand 06. Dabei ist die unpolare Flüssigkeit 05 ausgebreitet. Also ist das Anzeigegerät eingeschaltet, wenn eine Spannung angelegt ist, und das Anzeigegerät ist ausgeschaltet, wenn keine Spannung angelegt ist. Bei einem herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät sind die polare Elektrolyt-Lösung 04 und die unpolare Flüssigkeit 05 übereinander gestapelt, so dass bei der Anbringung einer Spannung eine ausreichend große potentielle Energie notwendig ist, um die Folienschicht der unpolaren Flüssigkeit 05 zu brechen und damit die Benetzung der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 07 durch die polare Elektrolyt-Lösung 04 zu ermöglichen. Daraus ergibt sich eine hohe Öffnungsspannung.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zumindest eines der oben erwähnten Probleme im Stand der Technik zu lösen. Dazu wird in der Erfindung ein Elektrobenetzungsanzeigegerät mit einer niedrigen Öffnungsspannung angegeben.
Nachfolgend wird auch ein Verfahren zur Herstellung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts beschrieben.
In der Erfindung wird ferner die Verwendung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts angegeben.
In einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Elektrobenetzungsanzeigegerät angegeben, umfassend ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und mehrere Anzeigeeinheiten zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat. Die Anzeigeeinheit umfasst Dichtungskammern in denen ein polares Fluid und ein unpolares Fluid gefüllt sind. Die Anordnungsrichtung des polaren Fluides und des unpolaren Fluides und die Anordnungsrichtung des ersten Substrats und des zweiten Substrats schließen einen Winkel θ ein, mit θ > 0°, wenn keine Spannung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angelegt ist.
Das Elektrobenetzungsanzeigegerät gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist zumindest die folgenden vorteilhaften Wirkungen auf:

Bei der Erfindung schließen die Anordnungsrichtung des polaren Fluides und des unpolaren Fluides und die Anordnungsrichtung des ersten Substrats und des zweiten Substrats einen Winkel größer als Null ein, und das polare Fluid, das unpolare Fluid und die Oberfläche des ersten bzw. zweiten Substrats bilden eine dreiphasige Kontaktlinie, in der nur eine sehr niedrige potentielle Energie benötigt ist, um die Bewegung oder Wiederbenetzung des Fluides zu ermöglichen, was zu einer niedrigen Öffnungsspannung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts führt.

In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung gilt 90° ≥ θ ≥ 60°.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung gilt θ = 90°.
Mit der oben beschriebenen Ausführungsform sind anstelle des übereinander angeordneten Stapels des polaren Fluides und unpolaren Fluides (in Übereinstimmung mit der Anordnungsrichtung des ersten Substrats und des zweiten Substrats) das polare Fluid und das unpolare Fluid in der Erfindung nebeneinander (also horizontal, und senkrecht zur Anordnungsrichtung des ersten Substrats und des zweiten Substrats) angeordnet, wenn keine Spannung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat des Elektrobenetzungsanzeigegeräts angelegt ist, was die Öffnungsspannung erheblich reduziert.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Substrat und das zweite Substrat parallel zueinander sind.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das polare Fluid farbig ist. Die polaren Fluide in den einzelnen Anzeigeeinheiten weisen unabhängig voneinander eine gleiche Farbe oder unterschiedliche Farben auf, einschließlich Gelb, Rot, Blau, Magenta (bzw. Fuchsin) oder Cyan, aber nicht darauf beschränkt.
In einem herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät ist in der Regel das polare Fluid durchsichtig und das unpolare Fluid schwarz oder bunt. Dabei gehört der bunte gelöste Stoff in der unpolaren Lösung zu den niedrigmolekularen Verbindungen des Typs Anthrachinon, Azofarbstoff oder Perylen. Zudem erfolgt ein molekulares Design durch Hinzufügen eines metallischen Ions, um die Lichtabsorption in einem speziellen Wellenlängenbereich von 400 - 800 nm zu erzielen. Jedoch führt ein solches Molekül sehr leicht zu einer Unvereinbarkeit der Zentren für die positive und negative Ladungen und zu einer ungleichmäßigen und asymmetrischen Verteilung der Ladung, so dass dieses Molekül ein polares Molekül darstellt, welches für Polarisation unter Wirkung eines elektrischen Felds anfällig ist. Dies stört die Displaywirkung des Anzeigegeräts in gewissem Maße, so dass die Steuerung der Graustufe des Anzeigegeräts nicht erreichbar ist. Insbesondere wie in 1 gezeigt, wird in einem herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät die Benetzbarkeit der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 07 durch die polare Elektrolyt-Lösung 04 unter Wirkung eines elektrischen Felds geändert, wenn eine Spannung zwischen der ersten Elektrode 02 und der zweiten Elektrode 08 angelegt ist, so dass die unpolare Flüssigkeit 05 zur Ecke der Pixelzelle gedrückt wird. Da allerdings die in der unpolaren Flüssigkeit 05 enthaltenen polaren Moleküle unter Wirkung eines elektrischen Felds auch einer Polarisation unterliegt und die Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 07 wieder benetzt, wird in einem eingeschalteten Zustand des Elektrobenetzungsanzeigegeräts die unpolare Flüssigkeit 05 nicht stabil in einer Ecke innerhalb der Pixelzelle gehalten. Dies stört die Displaywirkung des Anzeigegeräts in gewissem Maße, so dass die Steuerung der Graustufe des Anzeigegeräts nicht erreichbar ist. In einem schlimmeren Fall werden das Öffnungsverhältnis der Pixel und die Reflektivität des Geräts signifikant beeinträchtigt.
In der Erfindung ist das polare Fluid farbig und das unpolare Fluid durchsichtig. Bei der Erfindung wird zunächst die gefüllte Lösung verbessert, indem die vorherige farbige, unpolare Flüssigkeit durch ein durchsichtiges, unpolares Fluid und die vorherige durchsichtige, polare Elektrolyt-Lösung durch ein farbiges, polares Fluid ersetzt wird. Bei der Erfindung wird die Wiederbenetzung des oberen und unteren Substrats durch die polaren Moleküle in der unpolaren Flüssigkeit bei einem mit einer Spannung beaufschlagten herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät vermieden, um die Eigenschaften des Elektrobenetzungsanzeigegeräts zu erhöhen, während des Antriebs des Anzeigegeräts einen stabilen Zustand der Graustufe des Bildes zu beibehalten, und damit die Steuerbarkeit der Graustufe im Betrieb desselben zu ermöglichen. Wenn das erfindungsgemäße Elektrobenetzungsanzeigegerät für die Anzeige von Texten verwendet wird, kann die Anzeige durch Anbringung einer Spannung von Weiß in Schwarz gewechselt werden, was mit der täglichen Verwendungsgewohnheit eines traditionellen Papiers übereinstimmt. Beispielsweise sind bei der Anzeige von Texten mehr als 80% der Pixel der erfindungsgemäßen Elektrobenetzungsanzeigegeräts ausgeschaltet, wodurch Energie gespart wird. Bei einem herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät können nur durch Anbringung einer Spannung die Pixelzellen in dem Nicht-Text-Teil weiß machen, während das entsprechende Muster nur nach Entfernung der Spannung für die entsprechenden Pixelzellen angezeigt werden kann. Im Vergleich weist das herkömmliche Elektrobenetzungsanzeigegerät einen höheren Energieverbrauch auf.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem polaren Fluid um eine polare Elektrolyt-Lösung handelt.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass die polare Elektrolyt-Lösung einen Farbstoff und ein polares Lösungsmittel umfasst.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das polare Lösungsmittel Wasser oder ein alkoholisches Lösungsmittel umfasst. Vorzugsweise umfasst der Farbstoff einen wasserlöslichen Farbstoff.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das alkoholische Lösungsmittel Ethylenglykol umfasst.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das unpolare Fluid durchsichtig ist.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das unpolare Fluid ein Alkan umfasst. Vorzugsweise handelt es sich bei dem unpolaren Fluid um ein Alkan.
Mit der oben beschriebenen Ausführungsform wird durch das Hinzufügen des wasserlöslichen Farbstoffs zur polaren Elektrolyt-Lösung und die Auswahl eines reinen Alkan-Lösungsmittels als das unpolare Fluid die Wiederbenetzung des zweiten Substrats (umfassend beispielsweise eine hydrophobe Isolierschicht) durch die polaren Moleküle im unpolaren Fluid bei einer angelegten Spannung vermieden, um die Eigenschaften des Elektrobenetzungsanzeigegeräts zu erhöhen und während des Antriebs der Anzeige einen stabilen Zustand der Graustufe des Bildes zu beibehalten.
Die farbige, polare Elektrolyt-Lösung, das durchsichtige, unpolare Fluid und die Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht bilden eine dreiphasige Kontaktlinie, in der nur eine sehr niedrige potentielle Energie benötigt ist, um die Benetzung der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht durch die polare Elektrolyt-Lösung zu ermöglichen, und die Öffnungsspannung des Geräts zu erniedrigen.
Wenn die Erfindung für die Anzeige von Texten verwendet wird, wird die Anzeige durch Anbringung einer Spannung von Weiß in Schwarz gewechselt, was mit der täglichen Verwendungsgewohnheit eines traditionellen Papiers übereinstimmt. Beispielsweise sind bei der Anzeige von Texten mehr als 80% der Pixel der erfindungsgemäßen Elektrobenetzungsanzeigegeräts ausgeschaltet, wodurch Energie gespart wird. Bei einem herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät können nur durch Anbringung einer Spannung die Pixelzellen in dem Nicht-Text-Teil weiß machen, während das entsprechende Muster nur nach Entfernung der Spannung für die entsprechenden Pixelzellen angezeigt werden kann. Im Vergleich weist das herkömmliche Elektrobenetzungsanzeigegerät einen höheren Energieverbrauch auf.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das unpolare Fluid zumindest ein C₆-C₁₄-Alkan umfasst.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das unpolare Fluid zumindest eines von Octan, Heptan, Decan, Undecan und Dodecan umfasst.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das unpolare Fluid Decan ist.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Substrat eine erste Basisplatte und eine erste Elektrodenschicht, die nacheinander angeordnet sind, umfasst. Die erste Elektrodenschicht befindet sich auf der dem zweiten Substrat zugewandten Seite der ersten Basisplatte. Vorzugsweise steht die erste Elektrodenschicht in Kontakt mit dem unpolaren Fluid.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Substrat eine erste Basisplatte und eine erste Elektrodenschicht, die übereinander gestapelt angeordnet sind, umfasst.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Substrat eine zweite Basisplatte und eine hydrophobe Isolierschicht, die nacheinander angeordnet sind, umfasst. Die hydrophobe Isolierschicht befindet sich auf der dem ersten Substrat zugewandten Seite der zweiten Basisplatte. Vorzugsweise steht die hydrophobe Isolierschicht in Kontakt mit dem polaren Fluid.
Wenn keine Spannung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angelegt ist, wird eine dreiphasige Kontaktlinie zwischen dem polaren Fluid, dem unpolaren Fluid und der hydrophoben Isolierschicht ausgebildet.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der zweiten Basisplatte und der hydrophoben Isolierschicht eine zweite Elektrodenschicht vorgesehen ist.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Substrat eine zweite Basisplatte, eine zweite Elektrodenschicht und eine hydrophobe Isolierschicht, die übereinander gestapelt angeordnet sind, umfasst.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinheit ferner Pixelwand-Baugruppen umfasst, wobei die Dichtungskammer eine erste Dichtungskammer und eine zweite Dichtungskammer, die miteinander kommunizieren, umfasst, wobei die erste Dichtungskammer zwischen den Bestandteilen der Pixelwand-Baugruppe ausgebildet ist und die zweite Dichtungskammer zwischen der Pixelwand-Baugruppe, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet ist.
Es sollte darauf hingewiesen sein, dass die erste Dichtungskammer zwischen den inneren Bestandteilen der Pixelwand-Baugruppe ausgebildet ist. Insbesondere umfasst jede Pixelwand-Baugruppe einige Bestandteile, zwischen denen die erste Dichtungskammer ausgebildet ist. Darüber hinaus ist die zweite Dichtungskammer zwischen der Pixelwand-Baugruppe als Ganze, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in der ersten Dichtungskammer das polare Fluid und in der zweiten Dichtungskammer das unpolare Fluid gefüllt ist.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Pixelwand-Baugruppe ein erstes hydrophiles Element und ein zweites hydrophiles Element, die voneinander beabstandet zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat vorgesehen sind, umfasst, wobei ein eingestellter Abstand zwischen dem ersten hydrophilen Element und dem zweiten Substrat vorliegt, und wobei die Hydrophilität des zweiten hydrophilen Elements größer als die des ersten hydrophilen Elements ist.
Das Vorhandensein des eingestellten Abstands zwischen dem ersten hydrophilen Element und dem zweiten Substrat bedeutet, dass das erste hydrophile Element das zweite Substrat nicht berührt und ein Spalt dazwischen vorliegt. Der Abstand kann je nach der tatsächlichen Situation eingestellt und hinsichtlich der Größe geeignet ausgewählt werden. Das erste hydrophile Element und das zweite hydrophile Element sind isolierende hydrophile Elemente. Vorzugsweise umfasst eine Pixelwand-Baugruppe ein erstes hydrophiles Element und ein zweites hydrophiles Element, die zueinander benachbart sind.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Dichtungskammer zwischen dem ersten hydrophilen Element und dem benachbarten zweiten hydrophilen Element ausgebildet ist.
Da das erste hydrophile Element und das zweite hydrophile Element beabstandet zueinander angeordnet sind, bilden das erste Substrat, das benachbarte erste hydrophile Element und das benachbarte zweite hydrophile Element, sowie das zweite Substrat die erste Dichtungskammer aus.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste hydrophile Element mit dem ersten Substrat verbunden ist, oder dass ein eingestellter Abstand zwischen dem ersten hydrophilen Element und dem ersten Substrat vorliegt.
Das Vorhandensein des eingestellten Abstands zwischen dem ersten hydrophilen Element und dem ersten Substrat bedeutet, dass das erste hydrophile Element das erste Substrat nicht berührt und ein Spalt dazwischen vorliegt. Der Abstand kann je nach der tatsächlichen Situation eingestellt und hinsichtlich der Größe geeignet ausgewählt werden.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite hydrophile Element mit dem zweiten Substrat verbunden ist.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite hydrophile Element mit dem ersten Substrat verbunden ist, oder dass ein eingestellter Abstand zwischen dem zweiten hydrophilen Element und dem ersten Substrat vorliegt.
Das Vorhandensein des eingestellten Abstands zwischen dem zweiten hydrophilen Element und dem ersten Substrat bedeutet, dass das zweite hydrophile Element das erste Substrat nicht berührt und ein Spalt dazwischen vorliegt. Der Abstand kann je nach der tatsächlichen Situation eingestellt und hinsichtlich der Größe geeignet ausgewählt werden.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Enden des zweiten hydrophilen Element mit dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat verbunden sind.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste hydrophile Element eine erste Pixelwand umfasst.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite hydrophile Element eine zweite Pixelwand umfasst.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in der ersten Dichtungskammer ein elektrisch leitfähiges Element, das mit dem ersten Substrat elektrisch verbunden ist, vorgesehen ist. Vorzugsweise ist das elektrisch leitfähige Element mit der ersten Elektrodenschicht verbunden. Beim elektrisch leitfähigen Element handelt es sich um einen elektrisch leitfähigen Stift. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Säule aus einem elektrisch leitfähigem Klebstoff. Vorzugsweise befindet sich das elektrisch leitfähige Element zwischen dem ersten hydrophilen Element und dem benachbarten zweiten hydrophilen Element.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass ein eingestellter Abstand zwischen dem elektrisch leitfähigen Element und dem zweiten Substrat vorliegt.
Das Vorhandensein des eingestellten Abstands zwischen dem elektrisch leitfähigen Element und dem zweiten Substrat bedeutet, dass das elektrisch leitfähige Element das zweite Substrat nicht berührt und ein Spalt dazwischen vorliegt. Der Abstand kann je nach der tatsächlichen Situation eingestellt und hinsichtlich der Größe geeignet ausgewählt werden.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass jede Anzeigeeinheit zwei symmetrisch angeordneten Pixelwand-Baugruppen umfasst.
Der Ausdruck, dass jede Anzeigeeinheit zwei symmetrisch angeordnete Pixelwand-Baugruppen umfasst, bedeutet bei der oben beschriebenen Ausführungsform, dass jede Anzeigeeinheit zwei erste hydrophile Elemente (ein erstes hydrophiles Element I und ein erstes hydrophiles Element II), zwei zweite hydrophile Element (ein zweites hydrophiles Element I und ein zweites hydrophiles Element II), zwei elektrisch leitfähige Stifte (einen elektrisch leitfähigen Stift I und einen elektrisch leitfähigen Stift II), zwei erste Dichtungskammer (eine erste Dichtungskammer I und eine erste Dichtungskammer II) und eine zweite Dichtungskammer umfasst. In jeder Anzeigeeinheit sind zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat in Richtung von einem Ende zum anderen Ende des ersten Substrats das zweite hydrophile Element I, der elektrisch leitfähige Stift I, das erste hydrophile Element I, das erste hydrophile Element II, der elektrisch leitfähige Stift II, und das zweite hydrophile Element II in der Reihenfolge ihrer Nennung beabstandet voneinander angeordnet. Die Dichtungskammer der Anzeigeeinheit umfasst die erste Dichtungskammer I, die zweite Dichtungskammer und die erste Dichtungskammer II in der Reihenfolge ihrer Nennung, die in Kommunikation miteinander stehen. Dabei ist die erste Dichtungskammer I zwischen dem zweiten hydrophilen Element I, dem ersten hydrophilen Element I, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet. Die zweite Dichtungskammer ist zwischen dem ersten hydrophilen Element I, dem ersten hydrophilen Element II, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet. Die erste Dichtungskammer II ist zwischen dem ersten hydrophilen Element II, dem zweiten hydrophilen Element II, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Elektrobenetzungsanzeigegerät ferner mehrere Trennplatten umfasst, die voneinander beabstandet zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet sind. Die einander zugewandten Seiten des ersten Substrats und des zweiten Substrats sind jeweils mit den Trennplatten verbunden, und die Trennplatten sind senkrecht zur Pixelwand-Baugruppe angeordnet. Vorzugsweise sind die Trennplatten senkrecht mit dem zweiten hydrophilen Element verbunden. Vorzugsweise sind die Trennplatten sowohl mit der ersten Elektrodenschicht des ersten Substrats als auch mit der hydrophoben Isolierschicht des zweiten Substrats verbunden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist eine Anzeigeeinheit in einem Mittelteil des Elektrobenetzungsanzeigegeräts durch das erste Substrat, zwei benachbarte Trennplatten, das zweite Substrat und zwei am Rand der Anzeigeeinheit befindliche zweite hydrophile Elemente eingeschlossen. Eine Anzeigeeinheit in einem Randteil des Elektrobenetzungsanzeigegeräts ist durch das erste Substrat, zwei benachbarte Trennplatten (bzw. eine einzige Trennplatte), das zweite Substrat und ein oder zwei am Rand der Anzeigeeinheit befindliche zweite hydrophile Elemente, und/oder durch das erste Substrat, eine einzige Trennplatte, das zweite Substrat und ein oder zwei am Rand der Anzeigeeinheit befindliche zweite hydrophile Elemente eingeschlossen.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste hydrophile Element mit den Seiten zweier benachbarten Trennplatten verbunden ist, und dass das zweite hydrophile Element mit den Seiten zweier benachbarten Trennplatten verbunden ist.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Elektrobenetzungsanzeigegerät ferner einen Rahmen aus einem Dichtmittel, durch den der Umfang des ersten Substrats und der Umfang des zweiten Substrats miteinander verbunden sind, umfasst.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist eine Anzeigeeinheit in einem Randteil des Elektrobenetzungsanzeigegeräts durch das erste Substrat, die Trennplatte, das zweite hydrophile Element, das zweite Substrat und den Rahmen aus einem Dichtmittel eingeschlossen.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Substrat und das zweite Substrat durch das Dichtmittel, aus dem der Rahmen besteht, miteinander geklebt sind.
Ferner wird auch ein Verfahren zur Herstellung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts beschrieben, welches den folgenden Schritt umfasst: Zusammenfügen des ersten Substrats und des zweiten Substrats, um das Elektrobenetzungsanzeigegerät zu erhalten.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren zur Herstellung die folgenden Schritte:

S1. Bereitstellen eines ersten Substrats;
S2. Bereitstellen eines zweiten Substrats mit einer Pixelwand-Baugruppe; und
S3. Zusammenfügen des in Schritt S1 erhaltenen ersten Substrats und des in Schritt S2 erhaltenen zweiten Substrats, um das Elektrobenetzungsanzeigegerät zu erhalten.

In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass Schritt S2 Herstellen des zweiten Substrats mit der Pixelwand-Baugruppe unter Verwendung einer Opferschicht umfasst.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Substrat eine zweite Basisplatte, eine zweite Elektrodenschicht und eine hydrophobe Isolierschicht, die übereinander gestapelt angeordnet sind, umfasst.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Pixelwand-Baugruppe ein erstes hydrophiles Element und ein zweites hydrophiles Element umfasst, und dass in Schritt S2 das Herstellen des zweiten Substrats mit der Pixelwand-Baugruppe die folgenden Teilschritte umfasst:

S2-1. hydrophiles Modifizieren der hydrophoben Isolierschicht des zweiten Substrats,
S2-2. Spin-Coating eines Fotolacks I auf die hydrophil modifizierte hydrophobe Isolierschicht unter Ausbildung einer Ablagerungsschicht, und Ätzen der Ablagerungsschicht, um eine hydrophil modifizierte hydrophobe Isolierschicht mit einem zweiten hydrophilen Element zu erhalten;
S2-3. Herstellen einer Opferschicht auf die in Teilschritt S2-2 erhaltene, hydrophil modifizierte hydrophobe Isolierschicht, und Spin-Coating eines Fotolacks II auf die Opferschicht, um eine hydrophil modifizierte hydrophobe Isolierschicht mit einem ersten hydrophilen Element zu erhalten; und
S2-4. Modifizieren der in Teilschritt S2-3 erhaltenen, hydrophil modifizierten hydrophobe Isolierschicht durch Heizung, um eine hydrophobe Isolierschicht mit dem ersten hydrophilen Element und dem zweiten hydrophilen Element zu erhalten.

Dabei dient die Modifizierung der hydrophoben Isolierschicht in Teilschritt S2-1 zur Erhöhung der Hydrophilität der Schicht, was die nachgeschaltete Herstellung der Pixelwand-Baugruppe (wie des ersten hydrophilen Elements und des zweiten hydrophilen Elements) erleichtert.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Teilschritt S2-2 der Fotolack I das Material Surflon und/oder Novec umfasst.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Teilschritt S2-3 die Spin-Coating des Fotolacks II auf die Opferschicht durchgeführt wird und die Opferschicht entfernt wird, um eine hydrophil modifizierte hydrophobe Isolierschicht mit dem ersten hydrophilen Element zu erhalten.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Teilschritt S2-4 die Heiztemperatur höher als die Glasübergangstemperatur der hydrophoben Isolierschicht ist.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass in Schritt S2 zunächst das zweite Substrat hergestellt wird und dann die Pixelwand-Baugruppe auf dem Substrat hergestellt wird, wobei das Verfahren zur Herstellung des zweiten Substrats die folgenden Prozessen umfasst: Bereitstellen eines zweiten Substrats, Beschichten einer Lösung des Ausgangsmaterials für die hydrophobe Isolierschicht, und Aushärten, um das zweite Substrat zu erhalten. Vorzugsweise erfolgt die Beschichtung durch Spin-Coating, und die Lösung des Ausgangsmaterials umfasst eine fluorhaltige Beschichtung oder das Material Hyflon.
In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt S1 ein elektrisch leitfähiges Element auf dem ersten Substrat hergestellt wird, um das erste Substrat mit dem verbundenen, elektrisch leitfähigen Element zu erhalten. Vorzugsweise umfasst das elektrisch leitfähige Element insbesondere die folgenden Schritte: Spin-Coating eines elektrisch leitfähigen Fotolacks auf das erste Substrat, Vortrocknen, Fotoäzten, Nachtrocknen, und Entwickeln, um den elektrisch leitfähigen Fotolack zu erhalten. Vorzugsweise ist das erste Substrat mit dem elektrisch leitfähigen Element elektrisch verbunden.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt S1 das elektrisch leitfähige Element auf dem ersten Substrat hergestellt wird, umfassend insbesondere die folgenden Teilschritte:

S1-1. Spin-Coating: Spin-Coating eines elektrisch leitfähigen Fotolacks auf das erste Substrat, um ein Zwischenprodukt I zu erhalten;
S1-2. Vortrocknen: Heizen des Zwischenprodukts I für Vortrocknung, um ein Zwischenprodukt II zu erhalten;
S1-3. Fotoätzen: Belichten des Zwischenprodukts II in einer Fotoätzmaschine, um ein Zwischenprodukt III zu erhalten;
S1-4. Nachtrocknen: Heizen des Zwischenprodukts III für Nachtrocknung, um ein Zwischenprodukt IV zu erhalten;
S1-5. Entwickeln: Entwickeln des Zwischenprodukts IV in einer Entwicklungsmaschine, um ein Zwischenprodukt V zu erhalten;
S1-6. Aushärten: Aushärten des Zwischenprodukts V, um das erste Substrat mit dem elektrisch leitfähigen Element zu erhalten.

In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt S 1-1 es sich bei dem elektrisch leitfähigen Fotolack um einen negativen, elektrisch leitfähigen Fotolack handelt.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt S1-1 die Dicke von Spin-Coating 30 - 2000 nm beträgt.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt S1-1 die Geschwindigkeit von Spin-Coating 500 - 2000 r/min beträgt.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt 1-2 die Temperatur für Vortrocknung 100 - 120°C und die Dauer für Vortrocknung 2 - 4 min beträgt.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt 1-3 die Intensität für Belichtung 15,0 - 22,0 mW/cm² und die Dauer für Fotoätzung 15 - 20 s beträgt.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt 1-4 die Temperatur für Nachtrocknung 100 - 120°C und die Dauer für Nachtrocknung 2 - 4 min beträgt.
In einigen bevorzugteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt S1-5 das Entwickeln Eintauchen des Zwischenprodukts IV in 0,4%igem KOH für 1 min und Schütteln für 1 min, dann Spülen mit 0,4%-igem KOH für 10 s, Schütteln für 20 s, und Spülen mit Wasser für 1 min umfasst.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt S3 das in Schritt S2 erhaltene zweite Substrat mit der Pixelwand-Baugruppe, welches ein Vorprodukt für die erste Dichtungskammer, in dem das polare Fluid gefüllt ist, und ein Vorprodukt für die zweite Dichtungskammer, in dem das unpolare Fluid gefüllt ist, umfasst, mit dem in Schritt S1 erhaltenen ersten Substrat zusammengefügt wird und mit dem Dichtmittel abgedichtet wird, um die erste Dichtungskammer und die zweite Dichtungskammer auszubilden und damit das Elektrobenetzungsanzeigegerät zu erhalten.
In einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Verwendung des oben beschriebenen Elektrobenetzungsanzeigegeräts im technischen Gebiet von Elektrobenetzungsanzeigen, LED-Anzeigen oder LCD-Anzeigen angegeben.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die vorliegende Erfindung wird im Zusammenhang mit den Zeichnungen und den Ausführungsbeispielen weiter beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Strukturansicht eines traditionellen Elektrobenetzungsanzeigegeräts;
2 eine schematische Schnittansicht der Struktur eines Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
3 eine schematische Schnittansicht der Struktur einer Anzeigeeinheit des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
4 eine schematische Draufsicht des ausgeschalteten Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
5 eine schematische Vergleichsansicht der Veränderung einer einzelnen Pixelzelle des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung vor und nach der Anbringung einer Spannung;
6 eine schematische Vergleichsdraufsicht der Veränderung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung vor und nach der Anbringung einer Spannung;
7 eine schematische Schnittansicht der Struktur eines ersten Substrats mit elektrisch leitfähigen Stiften des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
8 eine schematische Darstellung für den Herstellungsverlauf einer Pixelwand-Baugruppe im Elektrobenetzungsanzeigegerät gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
9 eine schematische Schnittansicht der Struktur eines zweiten Substrats mit Pixelwand-Baugruppen des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
10 eine erste schematische Schnittansicht der Struktur einer einzelnen Anzeigeeinheit des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
11 eine zweite schematische Schnittansicht der Struktur einer einzelnen Anzeigeeinheit des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
12 eine dritte schematische Schnittansicht der Struktur einer einzelnen Anzeigeeinheit des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung; und
13 eine schematische Schnittansicht der Struktur eines Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung.

AUSFÜHRLICHE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Konzepte und die sich daraus ergebenden technischen Effekte in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen klar und vollständig beschrieben, so dass die Ziele, Merkmale und Effekte der Erfindung hinreichend verstanden werden. Selbstverständlich stellen die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht alle, sondern nur einen Teil der Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Aufgrund der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sollen die anderen Ausführungsbeispiele, die der Fachmann ohne erfinderische Tätigkeit erhalten kann, in dem Schutzumfang der Erfindung fallen.
Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben, die in den Figuren gezeigt sind. Dort bezeichnen die gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen immer die gleichen oder ähnlichen bzw. funktionell gleichen oder ähnlichen Elemente. Die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figur ist beispielhaft und dient nur der Erklärung der Erfindung, ohne sie einzuschränken.
Es ist zu verstehen, dass in der Erläuterung der Erfindung für die positionellen Beschreibung die durch die Begriffe „oben“, „unten“, „vor“, „hinter“, „links“, „rechts“, usw. bezeichneten Richtung oder Positionierung jeweils in Bezug auf die in der jeweiligen Abbildung dargestellten Richtung oder Positionierung verwendet wird, um lediglich die Erfindung zu schildern und ggf. die Schilderung zu vereinfachen. Mit diesen Begriffen wird weder implizit noch explizit auf die Positionierung sowie die Ausgestaltung und Bedienung der betreffenden Vorrichtung oder des betreffenden Elements in einer vorbestimmten Positionierung hingedeutet, so dass sie hier keine Beschränkung der Anmeldung darstellen.
In der Beschreibung der Erfindung steht der Begriff „einige“ für „eine oder mehrere“ und „mehrere“ für zwei oder mehr betroffene Elemente. Unter den Ausdrücke von „größer als“, „kleiner als“, „über“ und dergleichen ist zu verstehen, dass die Grenze nicht im Bereich enthalten ist, während unter dem Ausdrücke von „oberhalb“, „unterhalb“, „innerhalb“ und dergleichen zu versehen ist, dass die Grenze enthalten ist. Die Ausdrücken von „erste“, „zweite“ usw. dienen nur der Unterscheidung einzelner technischer Merkmale, ohne die relative Wichtigkeit, die Anzahl oder die Reihenfolge der betroffenen technischen Merkmale anzugeben oder hinzuweisen.
Wenn nicht anders angegeben wird, sollen die Begriffe von „vorsehen“, „einbauen“, „verbinden“ in der Beschreibung der Erfindung im breiten Sinne verstanden werden, und ein Fachmann kann im Zusammenhang mit dem konkreten Gehalt der technischen Lösung die spezifische Bedeutung der Begriffe in der Erfindung angemessen bestimmen.
Falls in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen keine ausführliche Bedingungen für eine Versuchsdurchführung angegeben wird, sollen in der Regel die ordentlichen Bedingungen im technischen Gebiet bzw. die Bedingungen nach der Anleitung des Herstellers verwendet werden. Wenn nicht anders angegeben, sind die verwendeten Rohmaterialien und Agenzien kommerziell, wie z. B. aus dem Markt, erhältlich.
Ausführungsbeispiel 1
Dieses Ausführungsbeispiel offenbart ein Elektrobenetzungsanzeigegerät, dessen Schnitt wie in 2 schematisch gezeigt ist. Das Elektrobenetzungsanzeigegerät umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und mehrere Anzeigeeinheiten zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat.
Das erste Substrat und das zweite Substrat sind parallel zueinander. Das erste Substrat umfasst eine erste Basisplatte 1 und eine erste Elektrodenschicht 2, die übereinander gestapelt angeordnet sind. Die erste Elektrodenschicht 2 befindet sich auf der dem zweiten Substrat zugewandten Seite der ersten Basisplatte 1. In der ersten Dichtungskammer sind elektrisch leitfähige Stifte 11 vorgesehen, bei denen es sich um Säulen aus elektrisch leitfähigem Klebstoff handelt. Die elektrisch leitfähigen Stifte sind mit der ersten Elektrodenschicht 2 verbunden. Das zweite Substrat umfasst eine zweite Basisplatte 9, eine zweite Elektrodenschicht 8 und eine hydrophobe Isolierschicht 7, die übereinander gestapelt angeordnet sind. Die hydrophobe Isolierschicht 7 befindet sich auf der dem ersten Substrat zugewandten Seite der zweiten Basisplatte 9.
Die Anzeigeeinheit umfasst Dichtungskammer und Pixelwand-Baugruppen, und die Dichtungskammer umfassen eine erste Dichtungskammer und eine zweite Dichtungskammer, die miteinander kommunizieren. Die zweite Dichtungskammer ist zwischen der Pixelwand-Baugruppe, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet. Die Pixelwand-Baugruppe umfasst ein erstes hydrophiles Element 10 (eine erste Pixelwand) und ein zweites hydrophiles Element 12 (eine zweite Pixelwand), die voneinander beabstandet zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat vorgesehen sind. Ein eingestellter Abstand liegt zwischen dem ersten hydrophilen Element 10 und dem zweiten Substrat vor, der 20 - 100 µm betragen kann. Die Hydrophilität des zweiten hydrophilen Elements 12 ist größer als die des ersten hydrophilen Elements 10. Die erste Dichtungskammer ist zwischen dem ersten hydrophilen Element 10 und dem zweiten hydrophilen Element 12 ausgebildet.
Insbesondere umfasst die Anzeigeeinheit zwei symmetrisch angeordneten Pixelwand-Baugruppen, deren Querschnittansicht wie in 3 schematisch gezeigt ist. In jeder Anzeigeeinheit sind zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat in Richtung von einem Ende zum anderen Ende des ersten Substrats das zweite hydrophile Element 12, der elektrisch leitfähige Stift, das erste hydrophile Element 10, das erste hydrophile Element 10, der elektrisch leitfähige Stift, und das zweite hydrophile Element 12 in der Reihenfolge ihrer Nennung horizontal beabstandet voneinander angeordnet. Die Dichtungskammer der Anzeigeeinheit umfasst die erste Dichtungskammer I, die zweite Dichtungskammer und die erste Dichtungskammer II in der Reihenfolge ihrer Nennung, die in Kommunikation miteinander stehen. Insbesondere ist wie in 3 gezeigt in einer Anzeigeeinheit von links nach rechts die erste Dichtungskammer I zwischen dem zweiten hydrophilen Element I, dem ersten hydrophilen Element I, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet; die zweite Dichtungskammer zwischen dem ersten hydrophilen Element I, dem ersten hydrophilen Element II, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet; und die erste Dichtungskammer II zwischen dem ersten hydrophilen Element II, dem zweiten hydrophilen Element II, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet.
In der ersten Dichtungskammer ist das polare Fluid und in der zweiten Dichtungskammer das unpolare Fluid gefüllt. Es handelt sich bei dem polaren Fluid um eine farbige polare Elektrolyt-Lösung 4. Die polaren Elektrolyt-Lösung 4 in den einzelnen Anzeigeeinheiten weisen unabhängig voneinander eine gleiche Farbe oder unterschiedliche Farben auf, einschließlich Gelb, Rot, Blau, Magenta (bzw. Fuchsin), Cyan und Schwarz, aber nicht darauf beschränkt. Die polare Elektrolyt-Lösung 4 umfasst einen wasserlöslichen Farbstoff und ein polares Lösungsmittel (wie Wasser oder ein alkoholisches Lösungsmittel, welches beispielsweise Ethylenglykol sein kann). Das unpolare Fluid ist ein durchsichtiges unpolare Flüssigkeit 5 aus einem C6-C14-Alkan, insbesondere Decan. Dabei kann als löslicher Farbstoff ein solcher Farbstoff verwendet, der in Wasser löslich, aber in dem unpolaren Fluid unlöslich ist und eine Farbe von Gelb, Fuchsin, Blau oder Schwarz aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der tatsächlich benutzte wasserlösliche Farbstoff aus dem Markt kommerziell erhältlich, insbesondere Acid Yellow von Firma Aladdin, A330858; Acid Fuchsin von Firma Aladdin, A104916; Acid Black von Firma Aladdin, A355221, aber nicht darauf beschränkt. In der polaren Elektrolyt-Lösung 4 beträgt der Massenanteil des wasserlöslichen Farbstoffs 5 - 10%.
Das Elektrobenetzungsanzeigegerät umfasst ferner mehrere Trennplatten 14, die voneinander beabstandet zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet sind. Die einander zugewandten Seiten des ersten Substrats und des zweiten Substrats sind jeweils mit den Trennplatten 14 verbunden, und die Trennplatten sind senkrecht zur Pixelwand-Baugruppe angeordnet. Insbesondere sind die Trennplatten 14 senkrecht mit dem zweiten hydrophilen Element 12 verbunden. Die Trennplatte 14 sind mit der ersten Elektrodenschicht 2 des ersten Substrats verbunden. Die Trennplatte 14 sind mit der hydrophoben Isolierschicht 7 des zweiten Substrats verbunden.
Insbesondere ist eine Anzeigeeinheit in einem Mittelteil des Elektrobenetzungsanzeigegeräts durch das erste Substrat, zwei benachbarten Trennplatten 14, das zweite Substrat und zwei am Rand der Anzeigeeinheit befindliche zweite hydrophile Elemente 12 eingeschlossen. Eine Anzeigeeinheit in einem Randteil des Elektrobenetzungsanzeigegeräts ist durch das erste Substrat, zwei benachbarten Trennplatten 14 (bzw. eine einzige Trennplatte 14), das zweite Substrat und ein oder zwei am Rand der Anzeigeeinheit befindliche zweite hydrophile Elemente 12, und/oder durch das erste Substrat, eine einzige Trennplatte 14, das zweite Substrat und zwei am Rand der Anzeigeeinheit befindliche zweite hydrophile Elemente 12 (bzw. ein zweites hydrophiles Element 12) eingeschlossen.
Dabei ist das erste hydrophile Element 10 weder mit der ersten Elektrodenschicht 2 noch mit der hydrophoben Isolierschicht 7 verbunden. Das erste hydrophile Element 10 ist aber mit den Seiten der zwei benachbarten Trennplatte 14 verbunden. Dabei stellt das erste hydrophile Element die erste Pixelwand (aus einem hydrophilen Material) dar. Wenn keine Spannung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angelegt ist, stehen sowohl das obere Ende als auch das untere Ende des ersten hydrophilen Elements 10 in Kontakt mit der polaren Elektrolyt-Lösung 4. Das untere Ende des zweiten hydrophilen Elements 12 ist mit der hydrophoben Isolierschicht 7 verbunden, und das obere Ende steht in Kontakt mit der polaren Elektrolyt-Lösung 4. Das zweite hydrophile Element 12 ist mit den Seiten zweier benachbarten Trennplatte 14 verbunden, und das zweite hydrophile Element 12 stellt eine zweite Pixelwand (aus einem stark hydrophilen Material) dar.
Das Elektrobenetzungsanzeigegerät umfasst ferner einen Rahmen 3 aus einem Dichtmittel. Durch den Rahmen 3 aus einem Dichtmittel sind der Umfang des ersten Substrats und der Umfang des zweiten Substrats miteinander verbunden. Das erste Substrat und das zweite Substrat sind durch das Dichtmittel, aus dem der Rahmen 3 besteht, miteinander geklebt. Eine Anzeigeeinheit in einem Randteil des Elektrobenetzungsanzeigegeräts ist durch das erste Substrat, die Trennplatte 14, das zweite hydrophile Element 12, das zweite Substrat und den Rahmen aus einem Dichtmittel eingeschlossen.
Wenn keine Spannung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angelegt ist, schließen die Anordnungsrichtung des polaren Fluides und des unpolaren Fluides und die Anordnungsrichtung des ersten Substrats und des zweiten Substrats einen Winkel θ ein, mit θ=90°, und eine dreiphasige Kontaktlinie 13 ist zwischen dem polaren Fluid, dem unpolaren Fluid und der hydrophoben Isolierschicht 7 ausgebildet.
Die Prinzipien des Antriebs und der Anzeige des Elektrobenetzungsanzeigegeräts sind wie in 4 bis 6 gezeigt.
4 ist eine Draufsicht des ausgeschalteten Elektrobenetzungsanzeigegeräts, in der jedes Feld für eine Pixelzelle (also eine Anzeigeeinheit) steht. In jeder Pixelzelle ist die farbige polare Elektrolyt-Lösung 4 auf den linken und rechten Seiten und die durchsichtige unpolare Flüssigkeit 5 in der Mittelteil gefüllt. Die Pixelwand umfasst zwei Materialien: ein stark hydrophiles Material für das zweite hydrophile Element 12 und ein hydrophiles Material für das erste hydrophile Element 10. Die Pixelzelle ist im Wesentlichen hydrophil, indem das zweite hydrophile Element 12 aus dem stark hydrophilen Material und das erste hydrophile Element 10 aus dem hydrophilen Material gefertigt ist. Dabei wird der stark hydrophile negative Fotolack HN-018N im Wesentlichen für das zweite hydrophile Element 12 verwendet, welcher wegen der darin enthaltenen fluorphilen Gruppe und hydrophilen Gruppe die Hydrophilität des Materials in gewissem Maße erhöht, so dass der Kontaktwinkel im Bereich von 50 Grad bis 65 Grad liegt. Im Vergleich wird im ersten hydrophilen Element 10 der hydrophile negative Fotolack HN-0081N verwendet, dessen Kontaktwinkel im Bereich von 70 Grad bis 108 Grad liegt. Dabei sind die Fotolacke HN-018N und HN-0081N von Firma Suntific Materials (Weifang) Ltd. erhältlich.
Aufgrund der Lipophilität und Hydrophobizität der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 7 tendiert die durchsichtige unpolare Flüssigkeit 5 dazu, in der vom ersten hydrophilen Element 10 umgebenen Kammer (in der zweiten Dichtungskammer) zu bleiben. Aufgrund der starken Hydrophilität des zweiten hydrophilen Elements 12 und die Kapillarwirkung zwischen dem zweiten hydrophilen Element 12 und dem ersten hydrophilen Element 10 tendiert dagegen die farbige polare Elektrolyt-Flüssigkeit 4 dazu, in den Wänden (in den ersten Dichtungskammern) auf den beiden Seiten zu bleiben. Nach der Anbringung einer Spannung auf die erste Elektrodenschicht 2 und die zweite Elektrodenschicht 8 des Elektrobenetzungsanzeigegeräts benetzt die farbige polare Elektrolyt-Lösung 4 die Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 7 unter Wirkung eines elektrischen Felds, um die unpolare Flüssigkeit 5 auf einem Oberflächenbereich der hydrophoben Isolierschicht 7 zu ersetzen und damit einen eingeschalteten Zustand zu zeigen, wie die farbige polare Elektrolyt-Lösung 4' in 5 und 6. In 5 zeigt dabei die linke Darstellung den Zustand einer einzelnen Pixelzelle ohne Spannung auf die erste Elektrodenschicht 2 und die zweite Elektrodenschicht 8, und die rechte Darstellung den Zustand der einzelnen Pixelzelle mit einer Spannung auf die erste Elektrodenschicht 2 und die zweite Elektrodenschicht 8. In 6 zeigt die linke Darstellung eine schematische Draufsicht des Elektrobenetzungsanzeigegeräts ohne Spannung auf die erste Elektrodenschicht 2 und die zweite Elektrodenschicht 8, und die rechte Darstellung eine schematische Draufsicht des Elektrobenetzungsanzeigegeräts mit einer Spannung auf die erste Elektrodenschicht 2 und die zweite Elektrodenschicht 8.
In Bezug auf die Säule 11 aus elektrisch leitfähigem Klebstoff nimmt sich der Kontaktwinkel eines Tröpfchens auf der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 7 von einem ursprünglichen hydrophoben Zustand auf einen hydrophilen Zustand mit der Zunahme der Spannung ab, unabhängig davon, ob eine positive Spannung oder eine negative Bias-Spannung angelegt ist. Vor der Anbringung der Spannung befindet sich das Tröpfchen üblicherweise in einem Gleichgewichtszustand des statischen Kontaktwinkels. Nach der Anbringung der Spannung wird unter Wirkung der elektrischen Benetzungskraft die Verbreitung des gesamten Tröpfchens durch den Vorrückwinkel beherrscht, bis einen Vorrückwinkel beim Kraftgleichgewicht in der Nähe von dreiphasige Kontaktlinie 13 im eingeschalteten Zustand erreicht wird. Nach der Entfernung der Spannung wird der gesamte Schrumpfungsvorgang des Tröpfchens unter Wirkung der Oberflächenspannung durch den Rückzugswinkel beherrscht, bis einen Rückzugswinkel im ausgeschalteten Zustand erreicht wird. Die Säule 11 aus elektrisch leitfähigem Klebstoff kann in gewissem Maße die Kontaktfläche mit der polaren Elektrolyt-Lösung 4 vergrößern, die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen und die Hysterese der Elektrobenetzung vermindern. Darüber hinaus kann die Ausbildung der Säule 11 aus elektrisch leitfähigem Klebstoff den Steuerungsbereich des Kontaktwinkels während der Elektrobenetzung vergrößern und in gewissem Maße die Umkehrbarkeit der Elektrobenetzung gewährleisten.
In der vorliegenden Erfindung wird durch das Hinzufügen des wasserlöslichen Farbstoffs zur polaren Elektrolyt-Lösung 4 und die Auswahl von Decan als das unpolare Flüssigkeit 5 die Wiederbenetzung der hydrophoben Isolierschicht durch die polaren Moleküle im unpolaren Flüssigkeit bei einer angelegten Spannung vermieden, um die Eigenschaften des Elektrobenetzungsanzeigegeräts zu erhöhen und während des Antriebs der Anzeige einen stabilen Zustand der Graustufe des Bildes zu beibehalten. Durch die Links-Rechts-Anordnung der polaren Elektrolyt-Lösung 4 und der unpolaren Flüssigkeit 5 bilden die polare Elektrolyt-Lösung 4, die unpolare Flüssigkeit 5 und die Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 7 eine dreiphasige Kontaktlinie 13, in der nur eine sehr niedrige potentielle Energie benötigt ist, um die Benetzung der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 7 durch die polare Elektrolyt-Lösung 4 zu ermöglichen und die Öffnungsspannung des Geräts zu erniedrigen. Bei der Erfindung werden die Eigenschaften des Elektrobenetzungsanzeigegeräts erhöht, so dass während des Antriebs der Anzeige ein stabiler Zustand der Graustufe des Bildes beibehalten wird und damit die Steuerbarkeit der Graustufe im Betrieb desselben bei einer reduzierten Öffnungsspannung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gewährleistet wird.
In der Herstellung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß dem Ausführungsbeispiel wird in einem früheren Stadium der Herstellung des Geräts vor allem die Formulierung der farbigen polaren Elektrolyt-Lösung 4 und der durchsichtigen unpolaren Flüssigkeit 5 durchgeführt. In Gegensatz zu den allgemeinen Materialien für Elektrobenetzungsanzeigegerät wird in diesem Ausführungsbeispiel ein farbiger gelöster Stoff zur polaren Elektrolyt-Lösung 4 zugegeben, um der polaren Elektrolyt-Lösung 4 eine bestimmte Farbe zu verleihen, und kein farbiger Stoff zur unpolaren Flüssigkeit 5 zugegeben, um sie durchsichtig zu halten. Die Durchführung des Schritts ermöglicht umgekehrte Anzeigemodi bei der Einschaltung und Ausschaltung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts in diesem Ausführungsbeispiel im Vergleich zu den eines herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegeräts, d. h. in diesem Ausführungsbeispiel ist das Anzeigegerät ausgeschaltet, wenn das Bildschirm weiß ist, und das Anzeigegerät ist eingeschaltet, wenn das Bildschirm farbig ist.
Insbesondere umfasst der Herstellungsprozess für das Elektrobenetzungsanzeigegerät in diesem Ausführungsbeispiel die folgenden Schritte:

1. Herstellen des ersten Substrats Wie bei einem herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät wird ein Glassubstrat mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (verwendet als die erste Elektrodenschicht 2) ausgestattet. Auf diese Basis werden die Säulen 11 aus elektrisch leitfähigem Klebstoff über Spin-Coating eines Fotolacks und Fotoätzung hergestellt. Dabei umfasst die Herstellung des ersten Substrats enthaltend die Säulen aus elektrisch leitfähigem Klebstoff die folgenden Prozessen:
1. (1) Waschen: Waschen des ITO-Glassubstrat, um die organischen und anorganischen Verunreinigungen zu entfernen und damit das erste Substrat zu erhalten;
2. (2) Spin-Coating: Spin-Coating des elektrisch leitfähigen Fotolacks, optional eines elektrisch leitfähigen negativen Fotolack, auf das erste Substrat mit einer Dicke von circa 500 nm bei einer entsprechenden Spin-Coating-Geschwindigkeit von 100 r/min;
3. (3) Vortrocknen: Vortrocknen auf einer Heizungsplatte für eine bestimmte Dauer nach dem Spin-Coating, wobei die Temperatur der Heizungsplatte auf 110°C eingestellt wird und die Dauer 2 min 30 s beträgt;
4. (4) Fotoätzen: Platzieren des in Schritt (3) erhaltenen ersten Substrats auf einer Fotoätzungsmaschine für Belichtung mit einer Lichtintensität von 16 mW/cm² und einer Fotoätzungszeit von 16 s;
5. (5) Nachtrocknen: Nachtrocknen für Eliminierung der Wirkung von stehenden Wellen in gewissem Maße, wobei die Temperatur der Heizungsplatte auf 110°C eingestellt wird und für 2 min 30 s gehalten wird;
6. (6) Entwickeln: Platzieren des in Schritt (5) erhaltenen ersten Substrats auf einer Entwicklungsmaschine für Entwicklung mit einer 0,4%-igen KOH-Lösung, indem das Substrat in dem 0,4%-igen KOH für 1 min eingetaucht und für 1 min geschüttelt, dann mit 0,4%-igem KOH für 10 s gespült, für 20 s geschüttelt, und mit reinem Wasser für 1 min gespült wird, um die Herstellung der Struktur der elektrisch leitfähigen Stifte 11 fertigzustellen;
7. (7) Aushärten: abschließendes Aushärten, um die mechanische Festigkeit zu verbessern, was die Herstellung des oberen Substrats abschließt.

Die schematische Ansicht der Struktur des eventuell hergestellten ersten Substrats mit elektrisch leitfähigen Stiften ist in 7 gezeigt.

2. Herstellen eines zweiten Substrats mit einer Pixelwand-Baugruppe, welches die folgenden Prozessen umfasst:
1. (1) Waschen: Waschen des ITO-Glassubstrat, um die organischen und anorganischen Verunreinigungen zu entfernen und damit das zweite Substrat mit der zweiten Elektrodenschicht zu erhalten;
2. (2) Spin-Coating: Spin-Coating einer Lösung des Ausgangsmaterials für die hydrophobe Isolierschicht 7 üblicherweise mit einer Dicke von circa 600 nm, wobei das Ausgangsmaterial vorzugsweise AF oder Hyflon ist, wobei die Spin-Coating-Geschwindigkeit für AF 1400 r/min und für Hyflon 1000 r/min beträgt, und wobei die Zeit für Spin-Coating circa 65 s beträgt, und Vorhärten der Isolierschicht auf einer Heizungsplatte bei 110°C für 2 min 30 s nach dem Spin-Coating;
3. (3) Modifizieren: Platzieren des in Schritt (2) erhaltenen zweiten Substrats auf einer reaktiven Ionenätzungsmaschine für Modifizierung, um die Benetzbarkeit der Oberfläche zu erhöhen und damit die nachgeschaltete homogene Filmbildung des Fotolacks zu begünstigen, wobei die Leistung der Maschine auf 6W und die Zeit auf 5 s eingestellt wird;
4. (4) Herstellen der Pixelwand und der Trennplatte: Herstellen der Pixelwand auf der bereits modifizierten hydrophoben Isolierschicht 7, bei dem vor allem Opferschichten zur Herstellung des zweiten hydrophilen Element 12, des ersten hydrophilen Elements 10 und der Trennplatten 14 verwendet werden. Eine schematische Schnittansicht für die Herstellung der Pixelwand ist in 8 gezeigt, in der die Trennplatten 14 nicht dargestellt sind, und der Herstellungsablauf umfasst insbesondere:
  1. a) Spin-Coating eines stark hydrophilen Fotolacks HN-018N auf das modifizierte zweite Substrat als eine auf dem zweiten hydrophilen Element (dem stark hydrophilen Material) 12 basierende Ablagerungsschicht;
  2. b) Ätzen der Ablagerungsschicht, so dass auf dem zweiten Substrat ausschließlich das zweite hydrophile Element (das stark hydrophilen Material) 12 und die Trennplatten 14 verbleiben;
  3. c) Ablagern einer Opferschicht 16 am zweiten hydrophilen Element 12;
  4. d) Ablagern eines ersten hydrophilen Elements (des hydrophilen Materials) 10 auf der Opferschicht 16;
  5. e) Freigeben überschüssiger Opferschicht;
5. (5) Hochtemperaturbehandlung: Hochtemperaturbehandeln des zweiten Substrats mit fertiggestellten Pixelwänden, wobei die Temperatur höher als Tg der hydrophoben Isolierschicht 7 ist, um die ursprüngliche hydrophobe Eigenschaft wiederherzustellen.

Die schematische Schnittansicht des eventuell hergestellten zweiten Substrats mit den Pixelwand-Baugruppen ist in 8 gezeigt.

3. Durch Tintenstrahldruck wird die farbige polare Elektrolyt-Lösung 4 bzw. die durchsichtige unpolare Flüssigkeit 5 in den durch die Pixelwände ausgebildeten Kammern, also die erste bzw. zweite Dichtungskammer, gefüllt, und das erste Substrat mit dem Dichtmittel 3 und der ersten Elektrodenschicht 2 wird mit dem zweiten Substrat entsprechend zusammen gedrückt, um die Herstellung des Elektrobenetzungsanzeigegeräts abzuschließen. Die schematische Ansicht des eventuell fertigen Produkts ist in 9 gezeigt.

10 stellt einen Schnitt des Bereichs, in dem sich eine einzelne Pixelzelle befindet, dar. Aus dieser Schnittansicht ist die Pixelwände und die Verteilung der gefüllten gemischten Lösung in den Pixelwänden deutlich ersichtlich. Die durchsichtige unpolare Flüssigkeit 5 sammelt sich im Wesentlichen in der durch das erste hydrophile Element (das hydrophile Material) 10 ausgebildeten Kammer (also in der zweiten Dichtungskammer), und die farbige polare Elektrolyt-Lösung 4 sammelt sich im Wesentlichen in den durch das zweite hydrophile Element (das stark hydrophile Element) 12 und das erste hydrophile Element (das hydrophile Material) 10 ausgebildeten Wänden (also in den ersten Dichtungskammern).
Ausführungsbeispiel 2
Dieses Ausführungsbeispiel offenbart ein Elektrobenetzungsanzeigegerät, dessen Schnitt wie in 13 schematisch gezeigt ist. Es unterschiedet sich von Ausführungsbeispiel 1 dadurch, dass das obere Ende des zweiten hydrophilen Elements 12 mit der ersten Elektrodenschicht 2 verbunden ist, und dass das untere Ende des ersten hydrophilen Elements 10 mit der ersten Elektrodenschicht 2 verbunden ist.
Ausführungsbeispiel 3
Dieses Ausführungsbeispiel offenbart ein Elektrobenetzungsanzeigegerät, das unterschiedet sich von Ausführungsbeispiel 1 dadurch, dass in diesem Ausführungsbeispiel ein eingestellter Abstand zwischen dem oberen Ende des zweiten hydrophilen Elements 12 und der ersten Elektrodenschicht 2 vorliegt, der 20 - 100 µm betragen kann, und dass das untere Ende des ersten hydrophilen Elements 10 mit der ersten Elektrodenschicht 2 verbunden ist.
Ausführungsbeispiel 4
Dieses Ausführungsbeispiel offenbart ein Elektrobenetzungsanzeigegerät, das unterschiedet sich von Ausführungsbeispiel 1 dadurch, dass in diesem Ausführungsbeispiel das obere Ende des zweiten hydrophilen Elements 12 mit der ersten Elektrodenschicht 2 verbunden ist, und dass ein eingestellter Abstand zwischen dem oberen Ende des ersten hydrophilen Elements 10 und der ersten Elektrodenschicht 2 vorliegt, der 20 - 100 µm betragen kann.
Zusammengefasst sollen bei der Erfindung die Eigenschaften des Elektrobenetzungsanzeigegeräts erhöhen, so dass während des Antriebs der Anzeige ein stabiler Zustand der Graustufe des Bildes beibehalten werden kann. Dafür werden zunächst das zweiphasige Fluid gegen Polarisation modifiziert, indem ein wasserlöslicher Farbstoff zur polaren Elektrolyt-Lösung 4 zugegeben wird und ein reines Alkan-Lösungsmittel, bevorzugt Decan, als das unpolare Flüssigkeit ausgewählt wird, so dass die Wiederbenetzung der hydrophoben Isolierschicht durch die polaren Moleküle im unpolaren Flüssigkeit bei einer angelegten Spannung vermieden wird. Danach bilden durch die Links-Rechts-Anordnung der polaren Elektrolyt-Lösung und der unpolaren Flüssigkeit die polare Elektrolyt-Lösung, die unpolare Flüssigkeit 5 und die Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht eine dreiphasige Kontaktlinie, in der nur eine sehr niedrige potentielle Energie benötigt ist, um die Benetzung der Oberfläche der hydrophoben Isolierschicht 7 durch die polare Elektrolyt-Lösung 4 zu ermöglichen und damit die Öffnungsspannung zu erniedrigen. Insgesamt kann bei dem erfindungsgemäßen Elektrobenetzungsanzeigegerät die Steuerbarkeit der Graustufe im Betrieb desselben bei einer reduzierten Öffnungsspannung gewährleisten.
Wenn das erfindungsgemäße Elektrobenetzungsanzeigegerät für die Anzeige von Texten verwendet wird, kann des Weiteren das Anzeigegerät durch Anbringung einer Spannung von Weiß in Schwarz gewechselt werden, was mit der täglichen Verwendungsgewohnheit eines traditionellen Papiers übereinstimmt. Beispielsweise sind bei der Anzeige von Texten mehr als 80% der Pixel der erfindungsgemäßen Elektrobenetzungsanzeigegeräts ausgeschaltet, wodurch Energie gespart wird. Bei einem herkömmlichen Elektrobenetzungsanzeigegerät können nur durch Anbringung einer Spannung die Pixelzellen in dem Nicht-Text-Teil weiß machen, während das entsprechende Muster nur nach Entfernung der Spannung für die entsprechenden Pixelzellen angezeigt werden kann. Im Vergleich weist das herkömmliche Elektrobenetzungsanzeigegerät einen höheren Energieverbrauch auf.
Oben wurden die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren näher beschrieben, aber die Erfindung soll sich nicht darauf beschränken. Im Rahmen der Erkenntnisse des Fachmannes können auch verschiedene Veränderungen vorgenommen werden, ohne von der Idee der Erfindung abzuweichen. Hierin können die Ausführungsbeispiele und die technischen Merkmale in den Ausführungsbeispielen der Erfindung miteinander kombiniert werden, falls sie sich nicht widersprechen.
Bezugszeichenliste

1: erste Basisplatte,
2: erste Elektrodenschicht;
3: Rahmen aus Dichtmittel;
4: polare Elektrolyt-Lösung;
5: unpolare Flüssigkeit;
7: hydrophobe Isolierschicht;
8: zweite Elektrodenschicht;
9: zweite Basisplatte;
10: erstes hydrophiles Element;
11: Säule aus elektrisch leitfähigem Klebstoff;
12: zweites hydrophiles Element;
13: dreiphasige Kontaktlinie;
14: Trennplatte;
16: Opferschicht.

Claims

Elektrobenetzungsanzeigegerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrobenetzungsanzeigegerät ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und mehrere Anzeigeeinheiten zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat umfasst, wobei die Anzeigeeinheit Dichtungskammern, in denen ein polares Fluid und ein unpolares Fluid gefüllt sind, umfasst, wobei die Anordnungsrichtung des polaren Fluides und des unpolaren Fluides und die Anordnungsrichtung des ersten Substrats und des zweiten Substrats einen Winkel θ einschließen, mit θ > 0°, wenn keine Spannung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angelegt ist.
Elektrobenetzungsanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das polare Fluid farbig ist, und vorzugsweise das polare Fluid einen Farbstoff und ein polares Lösungsmittel umfasst.
Elektrobenetzungsanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unpolare Fluid durchsichtig ist, vorzugsweise das unpolare Fluid ein Alkan umfasst, und vorzugsweise das unpolare Fluid zumindest ein C₆-C₁₄-Alkan umfasst.
Elektrobenetzungsanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit ferner Pixelwand-Baugruppen umfasst, wobei die Dichtungskammer eine erste Dichtungskammer und eine zweite Dichtungskammer, die miteinander kommunizieren, umfasst, wobei die erste Dichtungskammer zwischen den Bestandteilen der Pixelwand-Baugruppe ausgebildet ist und die zweite Dichtungskammer zwischen der Pixelwand-Baugruppe, dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet ist, und wobei vorzugsweise in der ersten Dichtungskammer das polare Fluid und in der zweiten Dichtungskammer das unpolare Fluid gefüllt ist.
Elektrobenetzungsanzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelwand-Baugruppe ein erstes hydrophiles Element und ein zweites hydrophiles Element, die voneinander beabstandet zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat vorgesehen sind, umfasst, wobei ein eingestellter Abstand zwischen dem ersten hydrophilen Element und dem zweiten Substrat vorliegt, wobei die Hydrophilität des zweiten hydrophilen Elements größer als die des ersten hydrophilen Elements ist, und wobei vorzugsweise das zweite hydrophile Element mit dem zweiten Substrat verbunden ist.
Elektrobenetzungsanzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Dichtungskammer ein elektrisch leitfähiges Element, das mit dem ersten Substrat elektrisch verbunden ist, vorgesehen ist.
Elektrobenetzungsanzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit zwei symmetrisch angeordneten Pixelwand-Baugruppen umfasst.
Elektrobenetzungsanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrobenetzungsanzeigegerät ferner einen Rahmen aus einem Dichtmittel, durch den der Umfang des ersten Substrats und der Umfang des zweiten Substrats miteinander verbunden sind, umfasst.
Verwendung eines Elektrobenetzungsanzeigegeräts gemäß einem der Ansprüche 1-8 im technischen Gebiet von Elektrobenetzungsanzeigen, LED-Anzeigen oder LCD-Anzeigen.