專利名稱：手寫式電子紙顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子紙技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種手寫式電子紙顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
電子紙顯示器是ー種用電場驅(qū)動(dòng)的顯示裝置，其用于顯示的材料主要是“電子墨”和“微膠囊”。電子墨本身是ー種液體，能印刷或涂抹到任何載體表面，最初的電子墨由非常微小的黒白兩種微粒懸浮在透明液體中而組成。微膠囊技術(shù)，就是把電子墨包裹在微膠囊內(nèi)，從而解決了色素粒子的聚集問題。這些注入電子墨的膠囊微粒帶有電荷，白色微粒帶有正電荷，黒色微粒帶有負(fù)電荷。當(dāng)在上面的透明電極板上方施加ー個(gè)負(fù)電場時(shí)，帶有正電荷的白色粒子就會(huì)在電場的 作用下被吸引到透明電極板處，在那里聚集，使透明電極板處顯示白色，同吋，帶有負(fù)電荷的黒色粒子在電場作用下被排斥到底層電極處隱藏起來。當(dāng)在上面的透明電極板上施加一個(gè)正電場時(shí)，黒色粒子和白色粒子的運(yùn)動(dòng)方向正好相反，這就是電子紙顯示器的基本原理?？刂齐娮蛹堬@示器中黒色粒子和白色粒子的運(yùn)動(dòng)主要有兩種方式ー種電子紙記錄裝置，是通過電磁感應(yīng)單元向電子紙供電并與電子紙建立通信連接，當(dāng)在電子紙上使用電子筆執(zhí)行手寫輸入操作時(shí)，檢測筆輸入位置的坐標(biāo)，再將與所述坐標(biāo)軌跡相對(duì)應(yīng)的矢量數(shù)據(jù)作為顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到電子紙進(jìn)行顯示；一種電子紙顯示器，其設(shè)置了觸摸屏和驅(qū)動(dòng)電路，通過所述驅(qū)動(dòng)電路檢測觸摸屏被觸摸的位置驅(qū)動(dòng)電子紙顯示器進(jìn)行相應(yīng)顯示。綜上所述，現(xiàn)有的電子紙顯示器或是通過電磁感應(yīng)，或是通過復(fù)雜的電路處理來實(shí)現(xiàn)電子紙顯示控制的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、浪費(fèi)電能，不能滿足電子紙顯示器節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、低成本且節(jié)能的手寫式電子紙顯示器及其制造方法。( ニ )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了ー種手寫式電子紙顯示器，包括具有相同像素電極點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的第一電極基板、第二電極基板、電子紙薄膜、柔性電路板、手寫筆和電池。其中，所述電子紙薄膜，粘貼在所述第一電極基板的上表面，其公共電極與電源負(fù)極電性連接；所述第二電極基板，成膜層向上地固定在所述電子紙薄膜上；所述柔性電路板，用于將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素電性連接；所述手寫筆，與電源正極電性連接。
其中，所述手寫式電子紙顯示器進(jìn)ー步包括反向開關(guān)，連接于所述電子紙薄膜的公共電極和電源負(fù)極之間，其中，所述柔性電路板包括FPC管腳、頂層走線、底層走線和金手指。其中，所述FPC管腳布置在所述柔性電路板的兩端；所述頂層走線用于通過所述FPC管腳將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素電性連接；所述底層走線用于將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素之間連接的所有走線弓I到金手指上。其中，所述手寫式電子紙顯示器進(jìn)ー步包括
按鈕，設(shè)置于所述金手指之上，與金手指接觸的一面帶有擦除圖像所需的電壓，所需電壓由電源提供。其中，所述電源為設(shè)置于電子紙薄膜上的電池。本發(fā)明還提供了ー種上述手寫式電子紙顯示器的制造方法，包括步驟A、制造第一電極基板和第二電極基板；步驟B、將電子紙薄膜粘貼到所述第一電極基板的上表面上，并將所述電子紙薄膜的公共電極與電源負(fù)極相連接；步驟C、將所述第二電極基板成膜層向上地固定在所述電子紙薄膜上；步驟D、利用柔性電路板將所述第一電極基板的像素和所述第二電極基板上對(duì)應(yīng)的像素電性連接；步驟E、將手寫筆與電源正極電性連接。其中，所述制造方法進(jìn)ー步包括步驟F、在所述電子紙薄膜的公共電極和電源負(fù)極之間連接反向開關(guān)。其中，所述步驟D包括頂層走線通過布置在所述柔性電路板兩端的FPC管腳將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素電性連接，底層走線將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素之間連接的所有走線引到金手指上。其中，所述制造方法進(jìn)ー步包括步驟G、在所述金手指之上設(shè)置按鈕，其與金手指接觸的一面帶有擦除圖像所需的電壓。其中，所述步驟A包括步驟Al、通過濺鍍機(jī)在玻璃基板上沉積ー層金屬層，形成像素電極走線；步驟A2、通過濺鍍機(jī)沉積ー層ITO透明電極，形成像素電極圖形；步驟A3、再由PECVD沉積ー層絕緣層，形成該絕緣層圖形，并在玻璃基板邊緣漏出柔性電路板綁定區(qū)域，制造出第一電極基板和第二電極基板。(三)有益效果本發(fā)明公開了ー種手寫式電子紙顯示器及其制造方法，通過在電子紙顯示屏外設(shè)有一塊與作為電子紙顯示屏底電極相同的電極基板，通過FPC將上述兩塊基板相連，則將電子紙顯示屏的像素電極引到屏外。通過ー支手寫筆對(duì)引到屏外的像素電極加電，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子紙顯示屏的底電極的像素加電，從而實(shí)現(xiàn)手寫功能，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)約能源，無需任何觸摸屏與IC提供位置信號(hào)，也無需其他IC根據(jù)位置信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子紙顯示屏。而且本發(fā)明所述的手寫式電子紙顯示器可以重復(fù)擦除，從而可以隨意涂寫。


圖I是本發(fā)明手寫式電子紙顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述柔性電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明手寫式電子紙顯示器的制造方法的流程圖。其中，I :第一電極基板；2 :第二電極基板；3 :電子紙薄膜；4 :柔性電路板；5 :手寫筆；6 :反向開關(guān)；41 FPC管腳；42 :頂層走線；43 :底層走線；44 :金手指。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖I所示，本發(fā)明所述的手寫式電子紙顯示器包括具有相同像素電極點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的第一電極基板I和第二電極基板2、電子紙薄膜3、柔性電路板(FPC, flexible printedcircuit)4、手寫筆5及電池；其中，所述電子紙薄膜3，粘貼在所述第一電極基板I的上表面，其公共電極與電源負(fù)極電性連接；所述第二電極基板2，成膜層向上地固定在所述電子紙薄膜3上；所述柔性電路板4，用于將所述第一電極基板I的像素與所述第二電極基板2對(duì)應(yīng)的像素電性連接；所述手寫筆5，與電源正極電性連接。在電子紙的實(shí)際應(yīng)用中，一般在下面的底層電極板上設(shè)置許多構(gòu)成點(diǎn)陣狀的像素電極，在這些像素電極上施加不同的電場就可控制每個(gè)點(diǎn)顯示白色或黒色，這就是點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明就是采用了這種控制方式。因此，本發(fā)明通過在電子紙顯示屏外設(shè)有一塊與作為電子紙顯示屏底電極相同的電極基板，通過FPC將上述兩塊基板相連，則將電子紙顯示屏的像素電極弓I到屏外。通過ー支手寫筆對(duì)引到屏外的像素電極加電，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子紙顯示屏的底電極的像素加電，從而實(shí)現(xiàn)手寫功能，結(jié)構(gòu)簡單，無需任何觸摸屏與IC提供位置信號(hào)，也無需其他IC根據(jù)位置信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子紙顯示屏。進(jìn)ー步地，所述手寫式電子紙顯示器還包括反向開關(guān)6，連接于所述電子紙薄膜3的公共電極和電源負(fù)極之間，用于還原所述電子紙薄膜3 ；因此，本發(fā)明通過所述反向開關(guān)6還原所述電子紙薄膜3可以重復(fù)擦除所述的手寫式電子紙顯示器，進(jìn)而可以隨意涂寫。如圖2所示，所述柔性電路板4包括FPC管腳41、頂層走線42、底層走線43和金手指44,其中，所述FPC管腳41布置在所述柔性電路板4的兩端；所述頂層走線42用于通過FPC管腳將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素電性連接，所述底層走線43用于將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素之間連接的所有走線引到金手指44上?？梢栽诮鹗种?4上施加能夠擦除圖像的負(fù)電壓，用以還原所述電子紙薄膜。
進(jìn)ー步地，所述手寫式電子紙顯示器還包括按鈕，設(shè)置于所述金手指44之上，與金手指44接觸的一面帶有擦除圖像所需的電壓。只需按ー下按鈕即可還原所述電子紙薄膜。所述電源可以為設(shè)置于電子紙薄膜3上的電池，例如鋰電池。使用內(nèi)置電池，從而不需要添加外圍電路，進(jìn)ー步簡化了整體結(jié)構(gòu)。與本發(fā)明所述的手寫式電子紙顯示器相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還提供了ー種手寫式電子紙顯示器的制造方法。如圖3所示，本發(fā)明所述的手寫式電子紙顯示器的制造方法包括步驟A、制造第一電極基板和第二電極基板；具體步驟包括步驟Al、通過派鍍機(jī)(sputter)在玻璃基板上沉積ー層金屬層，形成像素電極走線；步驟A2、通過濺鍍機(jī)沉積ー層ITO透明電極，形成像素電極圖形；步驟A3、再由PECVD (等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積，plasma enhanced chemicalvapor deposition)沉積ー層絕緣層,形成該絕緣層圖形,并在玻璃基板邊緣漏出柔性電路板綁定區(qū)域，制造出第一電極基板和第二電極基板；步驟B、將電子紙薄膜粘貼到所述第一電極基板的上表面上，并將所述電子紙薄膜的公共電極與電源負(fù)極相連接。步驟C、將所述第二電極基板成膜層向上地固定在所述電子紙薄膜上；步驟D、利用柔性電路板(FPC, flexible printed circuit)將所述第一電極基板的像素和所述第二電極基板上對(duì)應(yīng)的像素電性連接。如圖2所示，F(xiàn)PC利用頂層走線通過其兩端的FPC管腳將所述第一電極基板的像素和所述第二電極基板上對(duì)應(yīng)的像素電性連接，并利用底層走線將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素之間連接的所有走線引到金手指上。FPC將所述第一電極基板的像素和所述第二電極基板上對(duì)應(yīng)的像素電性連接在一起，在所述第二電極基板與電子紙薄膜的公共電極之間加電壓相當(dāng)于在所述第一電極基板與電子紙薄膜的公共電極之間加電壓。這樣，在電子紙薄膜的兩個(gè)電極之間出現(xiàn)電壓，電子紙薄膜中的電泳會(huì)在電場的作用下運(yùn)動(dòng)，電子紙薄膜各像素黑白狀態(tài)發(fā)生變化，外界光線經(jīng)過透明的上層玻璃后由電子紙薄膜反射到人眼中，而形成圖像。步驟E、將手寫筆與電源正極電性連接。進(jìn)ー步地，本發(fā)明所述的手寫式電子紙顯示器的制造方法還包括步驟F、在所述電子紙薄膜的公共電極和電源負(fù)極之間連接反向開關(guān)，用于還原所述電子紙薄膜。如果要把圖像擦除掉，則可以通過反向開關(guān)將電子紙薄膜的電壓反向，產(chǎn)生擦除圖像所需的電壓，然后在FPC的金手指處加以反向電壓，擦除圖像。
進(jìn)ー步地，本發(fā)明所述的手寫式電子紙顯示器的制造方法還包括步驟G、在所述金手指之上設(shè)置按鈕，其與金手指接觸的一面帶有擦除圖像所需的電壓。只需按ー下按鈕即可還原所述電子紙薄膜。如無特殊說明，上述各種步驟組合中的順序均按照英文字母的順序執(zhí)行。

綜上所述，本發(fā)明公開了ー種手寫式電子紙顯示器及其制造方法，根據(jù)本發(fā)明，通過在電子紙顯示屏外設(shè)有一塊與作為電子紙顯示屏底電極相同的電極基板，通過FPC將上述兩塊基板相連，則將電子紙顯示屏的像素電極引到屏外。通過ー支手寫筆對(duì)引到屏外的像素電極加電，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子紙顯示屏的底電極的像素加電，從而實(shí)現(xiàn)手寫功能，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)約能源，無需任何觸摸屏與IC提供位置信號(hào)，也無需其他IC根據(jù)位置信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子紙顯示屏。而且本發(fā)明所述的手寫式電子紙顯示器可以重復(fù)擦除，進(jìn)而可以隨意涂與。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.ー種手寫式電子紙顯示器，其特征在于，包括具有相同像素電極點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的第一電極基板和第二電極基板、電子紙薄膜、柔性電路板、手寫筆和電源；其中， 所述電子紙薄膜，粘貼在所述第一電極基板的上表面，其公共電極與電源負(fù)極電性連接; 所述第二電極基板，成膜層向上地固定在所述電子紙薄膜上； 所述柔性電路板，用于將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素電性連接； 所述手寫筆，與電源正極電性連接。
2.如權(quán)利要求I所述的手寫式電子紙顯示器，其特征在干，進(jìn)ー步包括反向開關(guān)，連接于所述電子紙薄膜的公共電極和電源負(fù)極之間，用于還原所述電子紙薄膜。
3.如權(quán)利要求I或2所述的手寫式電子紙顯示器，其特征在于，所述柔性電路板包括FPC管腳、頂層走線、底層走線和金手指，其中， 所述FPC管腳布置在所述柔性電路板的兩端； 所述頂層走線用于通過所述FPC管腳將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素電性連接； 所述底層走線用于將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素之間連接的所有走線引到金手指上。
4.如權(quán)利要求3所述的手寫式電子紙顯示器，其特征在干，進(jìn)ー步包括 按鈕，設(shè)置于所述金手指之上，與金手指接觸的一面帶有擦除圖像所需的電壓，所需電壓由所述電源提供。
5.如權(quán)利要求I所述的手寫式電子紙顯示器，其特征在于，所述電源為設(shè)置于電子紙薄膜上的電池。
6.一種如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的手寫式電子紙顯示器的制造方法，其特征在于，包括 步驟A、制造第一電極基板和第二電極基板； 步驟B、將電子紙薄膜粘貼到所述第一電極基板的上表面上，并將所述電子紙薄膜的公共電極與電源負(fù)極相連接； 步驟C、將所述第二電極基板成膜層向上地固定在所述電子紙薄膜上； 步驟D、利用柔性電路板將所述第一電極基板的像素和所述第二電極基板上對(duì)應(yīng)的像素電性連接； 步驟E、將手寫筆與電源正極電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在干，進(jìn)ー步包括 步驟F、在所述電子紙薄膜的公共電極和電源負(fù)極之間連接反向開關(guān)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，所述步驟D包括 頂層走線通過布置在所述柔性電路板兩端的FPC管腳將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素電性連接，底層走線將所述第一電極基板的像素與所述第二電極基板對(duì)應(yīng)的像素之間連接的所有走線引到金手指上。
9.如權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在干，進(jìn)ー步包括 步驟G、在所述金手指之上設(shè)置按鈕，其與金手指接觸的一面帶有擦除圖像所需的電壓。
10.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述步驟A包括 步驟Al、通過濺鍍機(jī)在玻璃基板上沉積ー層金屬層，形成像素電極走線； 步驟A2、通過濺鍍機(jī)沉積ー層ITO透明電極，形成像素電極圖形； 步驟A3、再由PECVD沉積ー層絕緣層，形成該絕緣層圖形，并在玻璃基板邊緣漏出柔性電路板綁定區(qū)域，制造出第一電極基板和第二電極基板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種手寫式電子紙顯示器，涉及電子紙技術(shù)領(lǐng)域，包括具有相同像素電極點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的第一電極基板(1)和第二電極基板(2)、電子紙薄膜(3)、柔性電路板(4)、手寫筆(5)和電源；其中，所述電子紙薄膜(3)，粘貼在所述第一電極基板(1)的上表面，其公共電極與電源負(fù)極電性連接；所述第二電極基板(2)，成膜層向上地固定在所述電子紙薄膜(3)上；所述柔性電路板(4)，用于將所述第一電極基板(1)的像素與所述第二電極基板(2)對(duì)應(yīng)的像素電性連接；所述手寫筆(5)，與電源正極電性連接。根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)手寫功能，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)G02F1/167GK102654708SQ201110221598
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者宋丹娜, 張卓 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司