电润湿

电润湿技术(被LG和飞利浦采用)层带有颜色的扁平薄膜就是个有色像素点。施加电压后彩色油的表面张力发生改变转移到旁边该像素点变成白色。当缓慢，因此在"翻转"书页时候，你通常需要等待几秒钟的时间，这种速度肯定无法满足视频播放的需要。电润湿技术:油的移动由飞利浦实验室剥离出来的专业显示器公司uquavlsIa的显示器采用了另外一种彩色显示技术--"电润湿"(E}ecfrowB甘lnq)。飞利浦拥有的这项专利使用了一种可以把水从表面排除、以油膜作为介质的高疏水材料，形成分离的油相和水相，抗水表面的湿润效果可以使用电压来改变(放名"电润湿")，令表面变得更亲水(湿润)。

原则上可以给予像素任何想要的颜色，从而获得各种显示结果。电润湿借助控制电压来控制被包围的液体的表层，从而导致像素的变化。当没有施加电压时，有颜色的液体与不亲水且绝缘的电极外层间，形成一层扁平薄膜，就是一个有色的像素点。当在电极与液体之间施MOD(被高通采用)新电脑玻璃基板与反光导电隔膜间通过气隙隔离.当气隙厚度减小形成离析态时可见光干涉减弱.像素点变黑。

加电压时，液体与电极外层接触面的张力会产生改变，结果是其原来的静Ih状态不再稳定，令液体移至旁边，造成一个部份透明的像素点。j一纠j叫÷:移动的硇I搬除了电泳和电湿润之外，还有很多公司和机构在致力于开发各种采用新型像素材料和特殊结构的反射型彩色显示电子纸技术，其中比较成功的是高通公司的干涉仪调节器显示技术(1n旭r旭rome州cModu【afor，IMOD)。

高通推出的M旧sol系列电子纸产品就采用了lMOD技术，lMOD像素的基本结构是被薄膜覆盖的玻璃基板，基板上是一层反光导电隔膜，这层隔膜与玻璃基板间通过气隙隔离。在开肩状态，像素是明亮的，通过基于气隙厚度的薄膜干涉来产生色彩。向玻璃基板上的隔膜和薄膜加载电压，隔膜被静电吸引到玻璃上。当气隙厚度减到很小时，可见光干涉减弱，导致像素变黑。lMOD属于反射式显示技术，是一种新的显示技术，即便是在阳光照劓"r，它也能使手机的显示器清晰锐丽。它展现色彩的过程与蝴蝶翅膀的闪闪发光原理相同，IMOD采用了一组微观显示结构的技术能产生出热带蝴蝶翅膀上的绚丽光彩。基于lMOD技术的显示设备有很多优点，由于不需要背光源，在阳光下也可以清晰显示;相对于其他显示技术，lMOD耗能低、电池寿命长

电润湿技术提供一种基于电润湿技术的显示单元，包括流体腔室和电极结构，其中流体腔室包含导电的第一流体和至少两种不导电流体，流体相互接触且不可混溶，每种不导电流体之间具有不同的光学特性;其中电极结构包含与第一流体接触的第一电极和设置在腔室壁处的第二电极装置，并且腔室壁在它的相对的端部设置有两个开口，

所述开口利用外部流体管相互连接，使不导电流体进出腔室流通;上述流体管的管壁是透明材料制成的，以流体管为观察面。在电极上加上电压，通过产生的电润湿效应驱动流体在胶室和流体管中流动，使面向观察面的流体管表现出不同的光学特性。采用本发明至少一个基于电润湿技术的显示单元实现了一种基于电润湿技术的低能耗显示装置。

电润湿是一种微流体现象，它已经开始广泛地被用作各种流体及电光设备的驱动机制。

抗水表面的湿润效果可以使用电压来改变(故名电润湿)，令表面变得更亲水(湿润)。

由于原先抗水的表面现在变得更吸水，油层不得不改变其形式。这种界面属性控制是电润湿应用的基础。

用于改变固-液(一般为水)体系润湿性质，使液体更易润湿固体的试剂称为润湿剂，一般是表面活性剂。润湿剂的作用是降低液体的表面张力和固-液间的界面张力，使液体容易在固体表面上展开。

润湿作用(wetting)

1定义:润湿作用通常是指液体在固体表面上附着的现象。

固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。

润湿有三种类型，即沾湿、浸湿与铺展。

沾湿是改变液-气界面固-气界面为固-液界面的过程;

沾湿附着发生条件:△GA=γSL-γSG-γLG<0

WA=γSG-γSL+γLG≥0

式中:γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力

液体对固体沾湿能力可用粘附功来表示。粘附功表示在粘湿过程中单位表面体系自由能的降低值。一般用下式表示:

Wa=(γSG+γLG)-γSL

式中Wa为粘附功;γSG为固-气界面自由能;γLG为液体表面自由能即表面张力;γSL为固-液界面的界面自由能。Wa值愈大则固-液界面结合愈牢,因此Wa表征固液两相分子在界面上相互作用的大小。根据热力学，在等温等压下，Wa≥0的过程为天然过程的方向,此即粘湿过程自发进行的条件。

在实际应用中,由于γSG和γSL很难直接测定,因此很难直接测出Wa，只能通过测定液体在固体表面上的接触角θ来得到。利用杨氏润湿方程得到下列公式:

Wa=γLG(1+cosθ)

可通过γLG和θ值得到Wa。由此式可见,若接触角θ<180°，则Wa>0。因此可利用θ对沾湿进行判断。

将固体浸入液体中，如果固体表面气体均为液体所置换，则称此过程为浸湿。

浸湿发生条件:△Gi=γSL-γSG≤0

Wi=γSG-γSL≥0 (Wi:浸湿功)

指将固体浸入液体的过程即变固-气界面为固-液界面的过程，液体表面在此过程中无变化。浸湿的能力用浸湿功表示，又称粘附张力，它反映液体取代固体表面上气体的能力，在铺展作用中它是对抗液体收缩表面的能力而产生的铺展力量。计算浸湿的基本公式为: A=Wi=γSG-γSL

式中A为粘附张力;Wi为浸湿功。利用杨氏润湿方程可得到浸湿功: Wi=γLGcosθ

由此式可见，若已知液体的表面张力和该液体在固体表面的接触角，便可得到此固体在液体中的浸湿功或粘附张力。若接触角θ≤90°，则浸湿过程可自发进行。

铺展是在指以固液界面取代固-气界面的过程。

固-液界面代替固-气界面的同时，液体表面也扩展。

铺展发生条件为:△GS=γSL+γLG-γSG≤0

S=γSG-γSL-γLG≥0 (S:铺展功)

设液体在固体表面上形成液滴，形成如下图所示的液滴:

到达平衡时，在气、液、固三相交界处，气-液界面和固-液界面之间的夹角称为接触角(contact angle)，用θ表示。它实际是液体表面张力和液-固界面张力间的夹角。接触角的大小是由在气、液、固三相交界处，三种界面张力的相对大小所决定的。从接触角的数值可看出液体对固体润湿的程度。

当、和达平衡时以下关系:

γSG-γSL=γLG cosθ

上述方程称为杨(Young)方程。从杨方程我们可以得到下列结论:

(1)如果(γSG-γSL)=γLG，则cosθ=1，θ=0° ，这是完全润湿的情况，在毛细管中上升的液面呈凹型半球状就属于这一类。如果(γSG-γSL)>γLG，则直到

θ=0还没有达到平衡，因此杨方程不适用，但是液体仍能在固体表面铺展开来。

(2)如果0<(γSG-γSL)<γLG，则1>cosθ>0，θ<90o ，固体能为液体所润湿;

(3)如果(γSG-γSL)< 0，则cosθ<0，θ>90o ，固体不为液体所润湿，如水银滴在玻璃上。

根据杨方程，我们还可得到Wa、Wi、S用cosθ和的表达式:

然后根据cosθ和的实验测定值计算这些参数。<i id="bke_b1nvor7v">

固体表面上的一种流体被另一流体取代的过程。也指固体表面上的气体被液体所取代，特别是指用水或水溶液取代表面上气体的过程。习惯上将液体在固体表面上的接触角θ=90°时定义为润湿与否的标准，θ>90°为不润湿，θ<90°则为润湿，接触角θ越小，润湿性能越好。