一種彩色電泳電子紙顯示薄膜及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種彩色電泳電子紙顯示薄膜，其包括多個(gè)亞像素電極、上玻璃蓋板以及彩色電泳微膠囊，其中，上玻璃蓋板上設(shè)置有多個(gè)微流控通道，微流控通道內(nèi)沉積有和其寬度一致的氧化銦錫，具有微流控通道的上玻璃蓋板設(shè)置為固定并覆蓋在亞像素電極上方，所述微流控通道內(nèi)填充有熱固化的流體，所述熱固化的流體內(nèi)混有彩色電泳微膠囊，所述其中彩色電泳微膠囊按不同的顏色以一端加壓和另一端減壓的方式填充入對應(yīng)的微流控通道內(nèi)。還公開了一種彩色電泳電子紙顯示薄膜的制造方法。本發(fā)明將微流控技術(shù)與電泳電子紙顯示技術(shù)結(jié)合，快速簡潔地制造彩色電泳微膠囊電子紙。
【專利說明】一種彩色電泳電子紙顯示薄膜及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電泳電子紙，尤其涉及一種彩色電泳電子紙顯示薄膜及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電泳電子紙?jiān)谑袌錾弦呀?jīng)出現(xiàn)有現(xiàn)有產(chǎn)品，其主要的原理是利用膠體化學(xué)中的電泳現(xiàn)象，在透明微膠囊的內(nèi)部加入具有帶電粒子的電泳顏料粒子，并將微膠囊封裝成顯示材料，顯示屏幕可由TFT控制。電泳電子紙顯示頻的原理是將帶有不同電荷的顏料粒子包裹進(jìn)微膠囊中，當(dāng)上下極板間的像素格加載上電場時(shí)，帶電的顏料粒子就會在電場的作用下發(fā)生電泳遷移，依據(jù)同性相斥，異性相吸的理論，兩種不同顏色的顏料粒子就會發(fā)生分離，通過加載電壓的時(shí)間又可以控制顏料粒子的移動，從而顯示出圖像需要的不同灰階，以達(dá)到顯示效果。現(xiàn)階段制造彩色電泳電子紙往往采用濾光片的方法。此方法通過控制灰階的方式，在每個(gè)亞像素點(diǎn)上方鋪設(shè)相對應(yīng)的紅(R)綠(G)藍(lán)(B)的濾光片。當(dāng)亞像素點(diǎn)的灰階變化后，三個(gè)亞像素點(diǎn)反射的光透過濾光片以后組合成為要顯示的顏色。此類方法，極大的限制了電子紙顯示的效果、亮度和顯示面板的厚度。對于像電子紙這樣的反射式顯示技術(shù)，在像素點(diǎn)上每增加一層，都將削弱顯示效果。而濾光片則可以直接減少50%的光強(qiáng)。因此此方法顯示的色彩非常暗淡，用戶體驗(yàn)差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)問題的缺陷，尤其是傳統(tǒng)濾光片電泳電子紙薄膜的色彩淡，視覺效果差的問題。同時(shí)解決了不同顏色微膠囊的定位輸送難題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種彩色電泳電子紙顯示薄膜及其制造方法，通過微流控芯片技術(shù)，可以將含有不同顏色的電泳微膠囊準(zhǔn)確的輸送到不同的亞像素電極上。由此，顯示系統(tǒng)或顯示裝置可以經(jīng)由亞像素電極對含有不同顏色顆粒的電泳微膠囊進(jìn)行控制。當(dāng)采用RGB三原色的電泳微膠囊的組合時(shí)，通過亞像素點(diǎn)上方的RGB顯色微膠囊的不同灰度顯示，組合后得到靚麗的色彩組合，從而達(dá)到比現(xiàn)有技術(shù)更佳的顯示效果。
[0005]在本發(fā)明中，通過微米通道和氣壓泵傳輸以及熱固化膠水的方式在TFT基板上直接制造彩色電泳電子紙微膠囊顯示薄膜。首先將RGB三原色電泳微膠囊混合至可熱固化的膠水里，然后利用微流控芯片的流體控制方式，將不同的電泳微膠囊輸送到相應(yīng)的亞像素TFT電極上方。采用一次性注入，然后熱固化膠水，最后直接得到用于顯示的電泳顯示薄膜
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[0006]本發(fā)明具體采用以下的技術(shù)方案:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種制造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，包括以下步驟:
(1)設(shè)置多個(gè)亞像素電極；
(2)在一上玻璃蓋板上設(shè)置多個(gè)微流控通道； (3)在微流控通道內(nèi)沉積和該通道寬度一致的氧化銦錫；
(4)將設(shè)置有微流控通道的上玻璃蓋板覆蓋至亞像素電極上方，并固定上玻璃蓋板；
(5)將彩色電泳微膠囊按不同的顏色分別混合至可熱固化的流體里；
(6)采用一端加壓和另一端減壓的方式，將混有彩色電泳微膠囊的流體導(dǎo)入并充滿與所述不同的顏色對應(yīng)的已經(jīng)制造的微流控通道內(nèi)；
(7)放置在加熱板上并進(jìn)行加熱；
(8)在所述流體固化后，將多余的通道部分切掉，以得到一微流控顯示薄膜。
[0007]其中，微流控技術(shù)是在微尺度與介觀尺度(納米級)上研究流體行為，以及相關(guān)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的，由物理、化學(xué)、微加工與生物技術(shù)等學(xué)科組成的【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0008]優(yōu)選地，所述彩色電泳微膠囊包括RGB三原色電泳微膠囊，其包括紅色電泳微膠囊、綠色電泳微膠囊和藍(lán)色電泳微膠囊。
[0009]優(yōu)選地，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
[0010]優(yōu)選地，在加熱板上并進(jìn)行加熱的溫度小于100攝氏度。
[0011]優(yōu)選地，所述微流控顯示薄膜的成品尺寸為0.5英寸-25英寸。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種彩色電泳電子紙顯示薄膜，其包括多個(gè)亞像素電極、上玻璃蓋板以及彩色電泳微膠囊，其中，上玻璃蓋板上設(shè)置有多個(gè)微流控通道，微流控通道內(nèi)沉積有和其寬度一致的氧化銦錫，具有微流控通道的上玻璃蓋板設(shè)置為固定并覆蓋在亞像素電極上方，所述微流控通道內(nèi)填充有熱固化的流體，所述熱固化的流體內(nèi)混有彩色電泳微膠囊，所述其中彩色電泳微膠囊按不同的顏色以一端加壓和另一端減壓的方式填充入對應(yīng)的微流控通道內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地，所述彩色電泳微膠囊包括RGB三原色電泳微膠囊，其包括紅色電泳微膠囊、綠色電泳微膠囊和藍(lán)色電泳微膠囊。
[0014]優(yōu)選地，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
[0015]優(yōu)選地，所述熱固化的流體的熱固化溫度小于100攝氏度。
[0016]優(yōu)選地，所述微流控顯示薄膜的成品尺寸為0.5英寸-25英寸。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
根據(jù)本發(fā)明的使用微流控芯片技術(shù)的彩色電泳電子紙顯示薄膜及其制造方法，將微流控技術(shù)與電泳電子紙顯示技術(shù)結(jié)合，快速簡潔地制造彩色電泳微膠囊電子紙。此方法簡單易用，同時(shí)非常節(jié)省電泳膠囊，操控容易。一步完成。得到薄膜的反射率可達(dá)到30%以上。同時(shí)可用于大尺寸電子紙薄膜制造。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的彩色電泳電子紙顯示薄膜制造的流程圖；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的彩色電泳電子紙顯示薄膜的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1和圖2所示，為根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的彩色電泳電子紙顯示薄膜制造的流程圖和示意圖。具體制造流程為:(I)設(shè)置有多個(gè)TFT亞像素電極8，其中每三個(gè)亞像素電極8構(gòu)成一個(gè)彩色的TFT像素
4。
[0020](2)在一上玻璃蓋板上采用例如光刻工藝設(shè)置多個(gè)微流控通道9，其中所述上玻璃蓋板包括顯示區(qū)域5、彩色微膠囊入口部分6和彩色微膠囊出口部分7，其中從橫截面看，微流控通道9形成凹槽，其面向TFT亞像素電極8。示例性地，每一微流控通道9的寬度一致，其寬度取決于選用的顯示分辨率大小和例如目前光刻工藝的技術(shù)極限，優(yōu)選為5 μ m以上。
[0021](3)在微流控通道9內(nèi)沉積和其寬度一致的氧化銦錫(ΙΤ0)，在實(shí)際操作中，示例性地，也可以在整個(gè)上玻璃蓋板頂部沉積一層氧化銦錫，或整個(gè)上玻璃蓋板沉積一層氧化銦錫，作為公共電極。
[0022](4)將設(shè)置有微流控通道9的上玻璃蓋板覆蓋至TFT亞像素電極8上方，并固定上玻璃蓋板，示例性地，其中每一微流控通道9形成的凹槽的開口面向且位于對應(yīng)的每一 TFT亞像素電極8上方。
[0023](5)將RGB彩色電泳微膠囊按不同的顏色分別混合至可熱固化的膠水里，其中RGB彩色電泳微膠囊包括紅色電泳微膠囊、綠色電泳微膠囊和藍(lán)色電泳微膠囊，每一種顏色的電泳微膠囊內(nèi)含有該顏色的導(dǎo)電顆粒。
[0024](6)采用一端加壓和另一端減壓的方式，例如通過一抽壓裝置，將混有不同顏色的電泳微膠囊的膠水輸送至并充滿與所述不同的顏色對應(yīng)的已經(jīng)制造的微流控通道9形成的凹槽內(nèi)，具體操作為，根據(jù)本實(shí)施例，通過抽壓裝置提供的負(fù)壓，分別從綠色電泳微膠囊出口 11、藍(lán)色電泳微膠囊出口 21和紅色電泳微膠囊出口 31處抽入，以使混有對應(yīng)顏色的電泳微膠囊的膠水分別通過綠色電泳微膠囊入口 10、藍(lán)色電泳微膠囊入口 20和紅色電泳微膠囊入口 30 一次性注入各自的微流控通道9中。
[0025](7)放置在加熱板上并進(jìn)行加熱，加熱溫度優(yōu)選地小于100攝氏度。
[0026](8)在所述流體固化后，將圖2中所示的彩色微膠囊入口部分6和彩色微膠囊出口部分7切掉，以得到微流控顯示薄膜。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的制造方法，可生產(chǎn)0.5英寸-25英寸的高分辨率的彩色電泳電子紙顯示薄膜，該尺寸為對角線尺寸，該尺寸對應(yīng)各種常用屏幕比例，例如1:1、4:3、5:4和16:9等。所述彩色電泳電子紙顯示薄膜包括多個(gè)亞像素電極8、上玻璃蓋板以及RGB彩色電泳微膠囊，其中，上玻璃蓋板上設(shè)置有多個(gè)微流控通道9，微流控通道9內(nèi)沉積有和其寬度一致的氧化銦錫，具有微流控通道9的上玻璃蓋板設(shè)置為固定并覆蓋在亞像素電極8上方，每一微流控通道9內(nèi)填充有熱固化的膠水，所述熱固化的膠水內(nèi)混有RGB三原色中其中一種顏色的電泳微膠囊，以使微流控通道9按RGB彩色顯示排列。根據(jù)本發(fā)明的制造方法所制造的彩色電泳電子紙顯示薄膜，適用于反射模式和投射背光模式。
[0028]以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)其技術(shù)方案和/或?qū)嵤┓绞娇梢杂懈鞣N不同的修改和變化。即使個(gè)別的技術(shù)特征在不同的權(quán)利要求中引用，本發(fā)明還可包含共有這些特征的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種制造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟: 設(shè)置多個(gè)亞像素電極； 在一上玻璃蓋板上設(shè)置多個(gè)微流控通道； 在微流控通道內(nèi)沉積和該通道寬度一致的氧化銦錫； 將設(shè)置有微流控通道的上玻璃蓋板覆蓋至亞像素電極上方，并固定上玻璃蓋板； 將彩色電泳微膠囊按不同的顏色分別混合至可熱固化的流體里； 采用一端加壓和另一端減壓的方式，將混有彩色電泳微膠囊的流體導(dǎo)入并充滿與所述不同的顏色對應(yīng)的已經(jīng)制造的微流控通道內(nèi)； 放置在加熱板上并進(jìn)行加熱； 在所述流體固化后，將多余的通道部分切掉，以得到一微流控顯示薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特征在于，所述彩色電泳微膠囊包括RGB三原色電泳微膠囊，其包括紅色電泳微膠囊、綠色電泳微膠囊和藍(lán)色電泳微I父囊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特征在于，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特征在于，在加熱板上并進(jìn)行加熱的溫度小于100攝氏度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特征在于，所述微流控顯示薄膜的成品尺寸為0.5英寸-25英寸。
6.一種彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特征在于，包括多個(gè)亞像素電極、上玻璃蓋板以及彩色電泳微膠囊，其中，上玻璃蓋板上設(shè)置有多個(gè)微流控通道，微流控通道內(nèi)沉積有和其寬度一致的氧化銦錫，具有微流控通道的上玻璃蓋板設(shè)置為固定并覆蓋在亞像素電極上方，所述微流控通道內(nèi)填充有熱固化的流體，所述熱固化的流體內(nèi)混有彩色電泳微膠囊，所述其中彩色電泳微膠囊按不同的顏色以一端加壓和另一端減壓的方式填充入對應(yīng)的微流控通道內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特征在于，所述彩色電泳微膠囊包括RGB三原色電泳微膠囊，其包括紅色電泳微膠囊、綠色電泳微膠囊和藍(lán)色電泳微膠囊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特征在于，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特征在于，所述熱固化的流體的熱固化溫度小于100攝氏度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特征在于，所述微流控顯示薄膜的成品尺寸為0.5英寸-25英寸。
【文檔編號】G02F1/167GK103901693SQ201410096784
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】金名亮, 周國富 申請人:華南師范大學(xué), 深圳市國華光電科技有限公司, 深圳市國華光電研究所