电润湿显示装置及其制造方法

摘要

本发明涉及一种制造包括多个图像元素和第一支撑板以及第二支撑板的电润湿显示装置的方法。每个图像元素在第一支撑板和第二支撑板之间包括空间。该方法包括以下步骤：设置具有电极结构的第一支撑板；在电极结构上布置绝缘层，该绝缘层具有一定厚度并面对空间的疏水面；跨绝缘层的厚度暂时施加电场从而永久降低表面的预定区域的疏水性。本发明还涉及电润湿显示装置以及电润湿显示装置中疏水性降低区域的应用。

权利要求

1.一种用于制造包括多个图像元素和第一支撑板以及第二支撑板的电润湿显示装置的方法，每个图像元素在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间包括空间，所述方法包括以下步骤：设置具有电极结构的所述第一支撑板；

在所述电极结构上布置绝缘层，所述绝缘层具有一定厚度并且具有面对所述空间的疏水面；

暂时地跨所述绝缘层的厚度施加电场从而永久地降低所述面的预定区域的疏水性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述区域基本上在所有所述图像元素中形成类似图案。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，导电或极性流体布置在所述绝缘层上并且所述电场施加至所述电极结构和所述流体之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述电极结构包括用于施加所述电场的至少一个电极和用于操作图像元素的至少一个电极，或者所述电极结构包括用于施加所述电场和操作图像元素这两者的至少一个电极。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述电场是通过在所述电极结构和所述导电或极性流体之间施加电压而产生的，所述电极结构上的电压高于所述导电或极性流体上的电压。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述电极结构中的电极具有邻近的保护电极。

7.根据权利要求1或2所述的方法，包括在所述预定区域上布置壁的步骤。

8.一种包括多个图像元素和第一支撑板以及第二支撑板的电润湿显示装置，每个图像元素在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间包括空间，所述空间包括第一流体和第二导电或极性流体，所述第一流体和所述第二流体不相溶，电极结构布置在所述第一支撑板上，绝缘体层布置在所述电极结构上并具有面对所述空间的疏水面，所述绝缘体层具有使用根据权利要求1或2所述的方法形成的疏水性降低的预定区域。

9.根据权利要求8所述的电湿润装置，其中，所述疏水面的区域携带永久电荷。

10.根据权利要求8所述的电润湿显示装置，其中，所述区域基本上在所有所述图像元素中形成类似图案。

11.根据权利要求10所述的电润湿显示装置，其中，所述图案定义所述图像元素的形状并将所述第一流体限定在所述图像元素的所述空间内。

12.根据权利要求10所述的电润湿显示装置，其中，所述图案定义所述图像元素的形状并且壁布置在所述区域上，所述壁将所述第一流体限定在所述图像元素的所述空间内。

13.根据权利要求10所述的电润湿显示装置，其中，所述图案形成针对所述图像元素的起始点。

14.根据权利要求10所述的电润湿显示装置，其中，所述图案形成针对图像元素内的所述第一流体的屏障。

15.一种包括电湿润元件和第一支撑板以及第二支撑板的电湿润装置中疏水性降低的区域的应用，所述电湿润元件在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间包括空间，所述空间包括第一流体和第二导电或极性流体，所述第一流体和所述第二流体不相溶，电极结构布置在所述第一支撑板上，以及绝缘层布置在所述电极结构上并具有面对所述空间的疏水面，通过暂时地跨所述绝缘层的厚度施加电场而产生了所述区域，从而永久降低所述面的所述区域的疏水性，所述应用为控制所述流体的移动或将层附着至所述绝缘层。

说明书

电润湿显示装置及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电润湿显示装置及其制造方法。

背景技术

[0002] 诸如国际专利申请WO 2003/071346中描述的电润湿显示装置包括两个支撑板。壁图案设置在其中一个支撑板上，该图案限定显示装置的图像元素。图像元素(也称为像素)的壁之间的区域被称作显示区，在该显示区上产生显示效果。图像元素的壁由亲水材料制成。显示区中的支撑板的区域在很大范围上必须疏水，以用于图像元素的适当操作。在制造期间，支撑板中图像元素所处的区域由疏水层覆盖。通过在疏水层上沉积壁材料层并且使用(例如)光刻法来图案化该壁材料层，从而在疏水层上制造壁。

[0003] 壁材料层与疏水层之间的附着力相对较弱，导致壁材料层易于从疏水层剥离。已知在涂覆壁材料层之前降低疏水层的疏水性，例如通过反应离子蚀刻。形成壁之后，将疏水层退火，以便恢复其疏水性。然而，使用该方法制造的显示装置的质量并不令人满意。

[0004] 其他方法是使用光刻步骤，通过在暴露区域应用(例如)反应离子蚀刻、等离子体或UV臭氧处理而仅仅降低预定区域中的疏水性。缺点在于需要额外的光刻步骤以及伴随着增加的分层风险难以对均匀疏水面应用光刻处理。

[0005] 本发明的目的是提供一种没有上述缺点的电润湿显示装置的制造方法。

发明内容

[0006] 根据本发明的第一方面，提供了一种制造包括多个图像元素和第一支撑板以及第二支撑板的电润湿显示装置的方法，每个图像元素在第一支撑板和第二支撑板之间包括一空间，该方法包括以下步骤：设置具有电极结构的第一支撑板；在电极结构上布置绝缘层，该绝缘层具有一定厚度和面对空间的疏水面；暂时地施加跨绝缘层厚度的电场，以永久地降低表面的预定区域的疏水性。

[0007] 根据本发明的方法使得通过施加电场来局部降低绝缘层的预定区域的疏水性。该方法不需要降低表面的疏水性然后增加表面的疏水性，这会影响显示装置的使用寿命。由于通过根据本发明的方法制造的显示器不经受降低以及增加疏水性的处理步骤，其具有更长的使用寿命。此外，用于增强疏水性的退火处理不能完全恢复原始疏水面的质量。根据本发明的方法不需要像现有技术那样光刻处理来局部降低疏水性。因此，处理步骤数减少，分层风险降低。在制造显示装置和/或使用显示装置过程中，疏水性降低的区域可用于多种目的。以下区域被称为具有降低的疏水性：如果与疏水性未降低的区域相比，该区域对于导电或极性流体展现的排斥力较小；当疏水性已经足够地降低时，该力可能变为吸引力。可以由电场的强度来控制区域的疏水性降低的程度。

[0008] 绝缘层疏水性降低很可能是由于绝缘层内或绝缘层上电荷积聚。当降低的疏水性用于制造显示装置时，如果该降低持续至少一天，则该降低被称为“永久性的”。当该降低用于显示装置操作时，如果该降低持续显示装置的使用寿命期间，则该降低被称为“永久性的”。在关闭了电场后，施加电荷的一部分可能漏出；然而，其他部分永久停留。

[0009] 应注意的是，由B.J.Feenstra和M.W.J.Prins于2001年2月在Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde第34页的文章“Elektrobenatting:Vloeistofmanipulatie op micronschaal”公开了施加超过特定强度的电场，使得电润湿装置绝缘层内形成不期望的电荷积聚。其既没有公开具有电荷积聚的区域显示出降低的疏水性，也未指出对于电荷积聚的利用。

[0010] 在特定实施方式中，区域基本上在所有图像元素中形成类似图案。“基本上”意味着大多数图像元素包括该图案，优选地，大于90％。

[0011] 在本方法的优选实施方式中，导电或极性流体布置在绝缘层上并且电场施加到电极结构与流体之间。该方法将电场有效地施加在期望区域中。使用电极结构使得疏水性降低的区域准确地与电极结构准直，而没有采取任何其他准直措施。

[0012] 优选地，电极结构包括用于施加电场的至少一个电极和用于操作图像元素的至少一个电极，或电极结构包括用于施加电场以及操作图像元素这两者的至少一个电极。

[0013] 电极结构的特定电极可用于操作图像元素或生成用以局部降低疏水性的电场，或者特定电极可用于上述两种功能。该功能可以确定电极在图像元素中的位置。例如，栅极和源极线可用于生成电场以降低布置了壁的区域内的疏水性。

[0014] 在有利实施方式中，通过在电极结构与导电或极性流体之间施加电压而产生电场，电极结构上的电压高于导电或极性流体上的电压。使用该极性更有效地形成永久低疏水性区域。

[0015] 电场可以在第一流体11填充显示装置之前或之后来施加。如果在填充第一流体之前施加电场，具有电极和绝缘层的第一支撑板由导电或极性流体覆盖，电压施加到导电或极性流体和电极之间。导电或极性流体可以是在操作显示装置期间使用的第二流体。

[0016] 如果在填充第一流体之后施加电场，例如，在第一和第二支撑板密封在一起之后，高电压可以施加到导电或极性流体和电极之间。该电压将第一流体移出疏水性将要降低的区域。优选地，电压呈阶梯式或倾斜上升以控制第一流体移动。也可能在施加高电压之前通过在第一支撑板上的电极和导电或极性流体之间施加电压在单独步骤中将第一流体从区域中移出。

[0017] 在第一和第二支撑板密封在一起后，在第一支撑板上的一个或多个电极和导电或极性流体之间施加高电场的步骤也可以稍后在显示装置的使用期内重复进行。这样，该步骤可以保持绝缘层上或绝缘层内的电荷量基本恒定或足够高以用于显示装置。

[0018] 电极结构内的电极可以具有邻近的保护电极。该保护电极限定(confine)电场，从而有助于限定疏水性降低的区域范围。优选地，电极每侧均具有保护电极。

[0019] 该方法的特定实施方式包括在预定区域上布置壁的步骤。由于预定区域的疏水性已降低，壁材料和绝缘层之间的附着力增强进而降低了壁材料的剥离风险。

[0020] 根据本发明的第二方面，提供了一种包括多个图像元素和第一支撑板以及第二支撑板的电润湿显示装置，每个图像元素在第一支撑板和第二支撑板之间包括一空间，该空间包括第一流体和第二导电或极性流体，第一流体和第二流体不相溶，电极结构布置在第一支撑板上，绝缘体层(insulator layer)布置在电极结构上并具有面对该空间的疏水面，绝缘体层具有使用根据本发明的方法所产生的疏水性降低的预定区域。

[0021] 在显示装置的特定实施方式中，疏水面区域携带永久电荷。可以使用静电伏特计测量电荷的存在。可以在没有施加至电极结构的电压时，确定电荷的永久性。

[0022] 优选地，该区域基本上在所有图像元素中形成类似图案。

[0023] 有利地，该图案定义图像元素的形状并将第一流体限定在图像元素的空间内。该区域用作图像元素的零高度壁。该区域通常具有方形或矩形栅格的形状。疏水性降低的该区域将第一流体限制在壁围绕的区域范围内。由于零高度壁附近的第一流体厚度为零，图像元素的开关行为将会改善，这在显示装置改进的灰度能力中尤其明显。

[0024] 优选地，图案定义图像元素的形状并且壁布置在该区域上，壁将第一流体限制在图像元素的空间内。当以特定壁材料制成的壁布置在该区域上，降低的疏水性提高了壁材料和绝缘层之间的附着力。

[0025] 在显示装置的特定实施方式中，图案形成图像元素的起始点，提供了以下位置：当显示装置运行时第一流体从该位置开始移动。这样，图像元素中的起始点提高开关和灰度能力。

[0026] 图案可以形成图像元素内第一流体的屏障。该屏障可用于双稳态显示装置。电极上的电压脉冲可以移动第一流体跨过屏障；如果电压降为零，屏障将保持第一流体在一位置。图像内容将会是非易失性的。因此，使用屏障的显示装置的功耗相对较低。

[0027] 根据本发明的第三方面，提供了在包括电湿润元件和第一支撑板以及第二支撑板的电湿润器件中的疏水性降低的区域的应用，电湿润元件在第一支撑板和第二支撑板之间包括一空间，该空间包括第一流体和第二导电或极性流体，第一流体和第二流体不相溶，电极结构布置在第一支撑板上，绝缘体层布置在电极结构上并具有面对该空间的疏水面，对于该区域，通过暂时地跨绝缘层的厚度施加电场以永久降低表面的该区域的疏水性，所述应用是控制流体的移动或将层附着至绝缘层。

[0028] 参照附图，通过仅以示例方式给出的本发明的优选实施方式的以下描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

[0029] 图1示出了电润湿显示装置的图像元素的示意截面图；

[0030] 图2a示出了显示装置第一支撑板上的电极结构的示意平面图；

[0031] 图2b示出了第一支撑板的示意截面图；

[0032] 图3示出了绝缘层表面的平面图；

[0033] 图4示出了具有交叉源极和栅极线的电极结构的平面图；

[0034] 图5示出了第一支撑板的另一实施方式的平面图；

[0035] 图6示出了第一支撑板的又一实施方式的平面图；以及

[0036] 图7a和图7b示出了双稳态图像元素的两种状态的截面图。

具体实施方式

[0037] 图1示出了电润湿显示装置1的一部分的图解截面。该显示装置包括多个图像元素2，在该图中示出了一个图像元素。图像元素的横向范围在该图中由两条虚线3、4表示。图像元素包括第一支撑板5和第二支撑板6。支撑板可以是各图像元素的单独部分，但是，优选地，支撑板由多个图像元素共有。支撑板可包括玻璃或聚合物基板，并且可具有刚性或柔性。

[0038] 显示装置具有观看侧8和背面侧9，在该观看侧上可观看到显示装置形成的图像或显示。在该图中，第一支撑板5面向背面侧；第二支撑板6面向观看侧；可替换地，第一支撑板可面向观看侧。显示装置可为反射型、透射型或半透型。显示装置可以是图像由段构成的分段显示器类型，其中，每个段包括若干个图像元素。显示装置可以是有源矩阵驱动显示器类型或无源驱动显示装置。多个图像元素可为单色。对于彩色显示装置，图像元素可按组进行划分，每个组具有不同的颜色；可替换地，单个图像元素能够显示不同的颜色。

[0039] 支撑板之间的空间10填充有两种流体：第一流体11和第二流体12。第二流体与第一流体不相溶。第二流体导电或具有极性，并且可为水或盐溶液，诸如水和乙醇的混合物中的氯化钾溶液。优选地，第二流体是透明的，但也可以是有颜色的、白色的、吸收的或反射的。第一流体不导电，并且例如可以是如十六烷的烷烃或(硅)油。

[0040] 第一流体吸收至少一部分光谱。第一流体对于光谱的一部分可以是透射的，形成滤色器。为此，通过添加颜料颗粒或染料，第一流体可具有颜色。可替换地，第一流体可以是黑色，即，基本上吸收或反射光谱的所有部分。反射层可反射整个可见光谱，使得该层表现为白色，或者反射层可反射部分光谱，使得该层具有颜色。

[0041] 绝缘层13布置在支撑板5上。该绝缘层可以是透明的或反射的。该绝缘层13可在图像元素的壁之间延伸。然而，为避免第二流体12和布置在绝缘层下方的电极之间出现短路，该绝缘层优选为在多个图像元素2上延伸的不间断层，如该图中所示。该绝缘层具有面向图像元素2的空间10的疏水表面。该绝缘层的厚度优选为小于2微米，更优选为小于1微米。

[0042] 该绝缘层可以是疏水层；可选地，可以是疏水层15和介电层16，疏水层15面向空间10，如该图中所示。该疏水层可以是无定形氟聚合物层，诸如AF1600或AF1601，或其他的低表面能量聚合物。该疏水层的厚度优选地在300nm和800nm之间。介电层可以是二氧化硅层或氮化硅层，厚度例如是200nm。

[0043] 表面14的疏水特征致使第一流体11优先附着至绝缘层13，这是因为相比于第二流体12，第一流体对于绝缘层13的表面具有更高的可润湿性。可润湿性涉及流体对于固体表面的相对亲和力。

[0044] 每个元素2包括设置在支撑板5上的电极17。绝缘层13将电极17与流体分离；由非导电层分离相邻图像元素的电极。在绝缘层和电极17之间可设置其他层。电极17可为任何期望的形状或形式。图像元素的电极17由信号线18供应电压信号，在该图中示意性示出。第二信号线19连接至与导电的第二流体12接触的电极。当所有元素通过第二流体而流动性地互连(fluidly interconnect)并且共有第二流体时，该电极对于所有元素是公共的，不由壁中断。图像元素2能够由信号线18和19之间施加的电压V控制。支撑板
5上的电极17耦接至显示驱动系统。在图像元素以矩阵形式设置的显示装置中，电极可耦接至第一支撑板上的控制线路矩阵。

[0045] 第一流体11由沿着图像元素横截面的壁20限定至一个图像元素。图像元素的横截面可为任何形状；当图像元素以矩阵形式布置时，该横截面通常是方形或矩形。虽然壁被显示为从支撑板5突出的结构，但是壁也可以是支撑板上排斥第一流体的表面层，诸如亲水层或疏水性较弱的层。壁可从第一支撑板延伸到第二支撑板，但是也可从第一支撑板部分地向第二支撑板延伸。图像元素的范围(由虚线3和4指示)由壁20的中心限定。虚线21和22所指示的图像元素的壁之间的区域称为显示区(display region)23，在该显示区上方产生显示效果。

[0046] 当电极之间未施加电压时，第一流体11在壁20之间形成层，如图中所示。施加电压会使第一流体(例如，抵靠壁)收缩，如图中虚线形状24所示。第一流体可控的形状用于将图像元素操作为光阀，在显示区23上方提供显示效果。

[0047] 已使用根据本发明的疏水性降低效果制成图1中示出的显示装置的实施方式中的壁20。该效果通过图2a中的平面图(沿图1线A–A)以及图2b中截面图示出的图案化电极结构方式获得。图2a示出方形图像元素的矩阵。图2a中的中心图像元素的范围(对应于图1中的虚线3和4)由虚线25表示。电极17用于操作图像元素。电极26以栅格形式布置在相邻电极17之间。电极17与26之间的区域27和28由绝缘材料制成。图2b示出支撑板5和电极17以及26的截面图。

[0048] 在制造显示装置的过程期间，包括电极17和26的图案化电极结构设置于第一支撑板5上。随后，绝缘层13布置于该电极结构上。该绝缘层13的表面14覆盖有导电流体，优选地，使用与完成的显示装置中的第二流体相同的导电或极性流体。填充有导电流体的空间由图2b中的参考标号29表示。

[0049] 根据本发明的表面14的局部疏水性的减少是通过在信号线30(其连接至电极26)与信号线31(其连接至与空间29中的导电流体接触的电极)之间施加电压而实现。该电压是直流电且信号线30优选为正。该电压跨绝缘层13的厚度形成电场。该电场必须高于一阈值，高于该阈值会出现表面14的疏水性永久降低。该阈值取决于绝缘层的材料和厚度以及导电流体的材料。该电场必须小于绝缘层的击穿电介质强度。电压可在100V至400V的范围内，并且优选地，施加时段达几秒钟至几分钟。例如可通过使用静电伏特计测量绝缘层上或绝缘层内部存在的永久电荷来确定疏水性的永久降低。

[0050] 表面14中的疏水性永久降低的预定区域在图2b中由参考标号32表示。该区域的范围由杂散场和电极26的形状确定。电极26的通用宽度为5微米至15微米。当绝缘层的厚度为1微米时，区域32的宽度为8微米至20微米。

[0051] 区域32的范围可通过设置靠近电极26的保护电极来减少并保持在导电流体的电势。图2b中示出的实施方式使用电极17作为保护电极。

[0052] 此外，每个图像元素的信号线18(其连接至电极17)与信号线31保持相同的电压。在替代实施方式中，电极26可具有不用于图像元素操作的保护电极(shield electrode)。

[0053] 在暂时地施加电场后，表面14的栅格形状区域32(具有如图2a中示出的电极26的形状)的疏水性降低。图3示出了具有低疏水性区域32和由区域32环绕的原始区域33的表面14的平面图。原始区域33的疏水性并未由电场的施加而发生改变。原始区域33的形状对应图1中的显示区23。优选地，原始区域33稍微大于显示区，例如在每侧大几微米，从而使得在低疏水性区域32上容纳稍微未对准的壁。在随后的制造步骤中，壁可布置于低疏水性区域32上。

[0054] 在特定的实施方式中，原始区域33可稍微小于显示区23，形成靠近疏水性降低的壁的细长区域。该细长区域可用作如下面参考图5说明的第一流体的运动的初始点。

[0055] 壁可通过几种方式制成。第一种方法中，使用光刻步骤制造壁，其中，图1中的显示区23覆盖涂漆(lacquer)，但是壁将要沉积在其上的区域未被覆盖。该未覆盖区域对应低疏水性区域32。壁使用公知的沉积工艺制成，如旋转涂布、浸渍涂敷、狭缝涂布或印刷工艺。在涂覆了壁之后，从显示区去除涂漆。壁下方的表面14的低疏水性改进了壁材料至绝缘层13的附着力。

[0056] 在第二种方法中，使用光刻制成壁，其中光-涂漆(photo-lacquer)是由该壁材料制成的。在该方法中，利用传统方法将涂漆沉积在表面14上。随后，该涂漆从显示区23去除并且材料保持作为图像元素壁，集中在低疏水性区域32上。

[0057] 在第三种方法中，使用自组装制造壁。表面14的原始区33和低疏水性区域32之间的疏水性差异形成化学对比。表面14由含有壁材料的溶液或分散体的液体覆盖。选取的壁材料对亲水面的附着力高于对疏水面的附着力。因此，壁材料朝着低疏水性区域32移动并在此形成壁。在完成了壁形成后，含有剩余壁材料的液体流出第一支撑板或壁材料溶液的溶剂蒸发，留下固体的壁材料。

[0058] 在第一、第二和第三种方法中，区域32的疏水性降低可以在显示装置的使用周期中持续。可选地，可以只在制造显示装置期间持续，优选地，一天或更长时间。

[0059] 在第四种方法中，壁由低疏水性区域32自身形成，即，壁高度为零。区域32的疏水性必须足够低以便当第一流体在显示区上方展开和收缩时将图1中的第一流体11限制在显示区23内。区域32的疏水性降低必须在显示装置的使用期内持续。

[0060] 如果在其中的电极26是由反光材料制成的反射型显示器中，优选地，壁材料是不透明的以防止环境光从观察侧8进入从而在电极上反射回观察方向，从而降低显示图像的对比度。可替换地，电极26可以是诸如ITO的透明材料制成；可以通过在第一支撑板上或其下面布置捕捉从壁透射的光的光吸收层而进一步降低任意背射。

[0061] 在壁20形成后，使用例如在国际专利申请WO2005/098797中公开的已知方法将第一流体施加到第一支撑板5。第一和第二支撑板安装在一起并且其空间按照(例如)国际申请WO2009/065909中公开的已知方式由第二流体填充。

[0062] 用于对各图像元素的电极17上的电压进行控制的信号线未在图2a、图2b和图3中示出。控制线可以按照如国际申请WO2009/071694公开的方式布置。在特定实施方式中，信号线可用于生成电场以降低疏水性。图4示出了包括用于(例如)根据WO2009/071694已知的有源矩阵显示装置中的电极17、源极线40以及栅极线41的电极结构的平面图。源极线和栅极线在布置于第一支撑板上的薄层堆栈中的不同高度处交叉，使得在显示装置操作期间单独控制线路。在制造过程中，同样的高电压施加到源极线和栅极线这两者以形成低疏水性区域32。

[0063] 在本方法的上述实施方式中，由施加至布置于第一支撑板上的电极和第一支撑板上的导电流体的电压生成电场。可替换地，可以由布置在板上的图案化电极结构产生电场，图案化电极结构在制造过程中压在第一支撑板的背面侧9(参考图1)。电压施加到电极以及与表面14接触的导电流体之间。由于支撑板的厚度，该方法的空间分辨率较低并且进行永久充电所需的电压高于上述实施方式。

[0064] 生成电场的另一种方法是使用布置于压在表面14上的支撑板上的图案化电极结构以及压在背面侧9上方以(例如)金属板的形式在多个图像元素上方延伸的电极。电压施加到图案化电极结构和压在背面侧的电极之间。该方法具有较高的空间分辨率。后两种方法使得在不依赖于布置在第一支撑板上的电极的情况下形成低疏水性区域32，其中，电极可以被优化用于操作图像元素。

[0065] 图5示出了第一支撑板的另一实施方式的平面图。显示区23由壁20围绕，显示区的区域51具有降低的疏水性。在操作图像元素期间，区域51作为第一流体11移动的起始点。当没有电压施加到电极17时，降低的疏水性将第二流体12吸引到表面14，使得第一流体的较薄层在区域51上方。如果向电极17施加电压，区域51内的较薄层对于第一流体产生比显示区的其他区域更大的力进而第一流体开始远离区域51(其通常被称为起始点)。因此，区域51提供了第一流体在每个图像元素中的受控移动，其提高图像质量。区域51在所有图像元素中形成基本上类似的图案。

[0066] 使用根据本发明的方法制成区域51。在制造第一支撑板的过程中，使用上述方法中的一种将电场暂时施加到绝缘区的区域51上方。电场使得该区域的疏水性永久性降低。该降低将在显示装置的使用期内持续。

[0067] 图6示出了第一支撑板的又一实施方式的平面图。图像元素的显示区23划分成由低疏水性区域63隔开的两个高疏水性区域61、62。区域63用作屏障，使得图像元素作为国际申请WO2006/090317所公开的双稳态元件进行操作。

[0068] 图7a示出了图6的图像元素的截面图。在第一支撑板5和绝缘层13之间布置形状分别与区域61、62和63相同的电极71、72和73。第一流体11在绝缘层13上形成由屏障区63中断的层，如该图中所示。如果向电极71施加足够高的电压，第一流体将朝着区域62移动并且在该区域内聚集，如图7b中所示。如果关断电极71上的电压，屏障区63使第一流体保持在图7b所示的配置中，在不施加电压的情况下形成稳定的显示状态。图7a的配置可以通过向电极72施加电压、迫使第一流体流向区域61而再次形成。电压电平确定是否有一些第一流体或没有第一流体留在区域62内。双稳态彩色显示器可以通过将具有根据本发明的一个或多个子像素内的屏障的实施方式与滤色器相结合而形成。在一个优选实施方式中，每个子像素具有基本上相同的屏障图案。在另一实施方式中，双稳态彩色显示器可以通过在具有互相重叠的多个第一流体层的显示装置内使用根据本发明的屏障形成，如上所示，每层具有不同的颜色，例如，在书籍Mobile Displays：Technology and Applications,ISBN 978-0-470-72374-6(Wiley)第18章所述。

[0069] 屏障区63是使用根据本发明的方法在制造期间向电极73施加高电压而形成。如国际申请WO2006/090317所述，屏障区可以具有不同的配置。图像元素也可以按照所述申请公开的数个模式中进行操作。

[0070] 上述实施方式应理解为本发明的示例性实例。可以构想本发明的其他实施方式。例如，低疏水性区域还可用于除了图像元素以外的电湿润元件。它可以用于降低疏水性以将诸如壁的层附着至疏水面。也可通过(例如)作为屏障或起始点用于控制第一流体的移动。低疏水性区域可用于诸如光圈、快门或透镜的电湿润元件。

[0071] 应理解的是，关于任意一个实施方式所描述的任何特征可单独地或与所描述的其他特征相结合地使用，并且也可与任何其他实施方式的一个或多个特征相结合地使用，或者与任何其他实施方式进行任何组合地使用。再者，在不背离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，也可采用上面未描述的等同物和变型例。