一種彩色電泳電子紙顯示薄膜及其製造方法
2023-05-28 09:18:41
一種彩色電泳電子紙顯示薄膜及其製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種彩色電泳電子紙顯示薄膜，其包括多個亞像素電極、上玻璃蓋板以及彩色電泳微膠囊，其中，上玻璃蓋板上設置有多個微流控通道，微流控通道內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置為固定並覆蓋在亞像素電極上方，所述微流控通道內填充有熱固化的流體，所述熱固化的流體內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的微流控通道內。還公開了一種彩色電泳電子紙顯示薄膜的製造方法。本發明將微流控技術與電泳電子紙顯示技術結合，快速簡潔地製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製造方法
【技術領域】
[0001]本發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製造方法。
【背景技術】
[0002]目前，電泳電子紙在市場上已經出現有現有產品，其主要的原理是利用膠體化學中的電泳現象，在透明微膠囊的內部加入具有帶電粒子的電泳顏料粒子，並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微膠囊中，當上下極板間的像素格加載上電場時，帶電的顏料粒子就會在電場的作用下發生電泳遷移，依據同性相斥，異性相吸的理論，兩種不同顏色的顏料粒子就會發生分離，通過加載電壓的時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，以達到顯示效果。現階段製造彩色電泳電子紙往往採用濾光片的方法。此方法通過控制灰階的方式，在每個亞像素點上方鋪設相對應的紅(R)綠(G)藍(B)的濾光片。當亞像素點的灰階變化後，三個亞像素點反射的光透過濾光片以後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。對於像電子紙這樣的反射式顯示技術，在像素點上每增加一層，都將削弱顯示效果。而濾光片則可以直接減少50%的光強。因此此方法顯示的色彩非常暗淡，用戶體驗差。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服現有技術問題的缺陷，尤其是傳統濾光片電泳電子紙薄膜的色彩淡，視覺效果差的問題。同時解決了不同顏色微膠囊的定位輸送難題。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供一種彩色電泳電子紙顯示薄膜及其製造方法，通過微流控晶片技術，可以將含有不同顏色的電泳微膠囊準確的輸送到不同的亞像素電極上。由此，顯示系統或顯示裝置可以經由亞像素電極對含有不同顏色顆粒的電泳微膠囊進行控制。當採用RGB三原色的電泳微膠囊的組合時，通過亞像素點上方的RGB顯色微膠囊的不同灰度顯示，組合後得到靚麗的色彩組合，從而達到比現有技術更佳的顯示效果。
[0005]在本發明中，通過微米通道和氣壓泵傳輸以及熱固化膠水的方式在TFT基板上直接製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裡，然後利用微流控晶片的流體控制方式，將不同的電泳微膠囊輸送到相應的亞像素TFT電極上方。採用一次性注入，然後熱固化膠水，最後直接得到用於顯示的電泳顯示薄膜
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[0006]本發明具體採用以下的技術方案:
根據本發明的一個方面，提出了一種製造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，包括以下步驟:
(1)設置多個亞像素電極；
(2)在一上玻璃蓋板上設置多個微流控通道； (3)在微流控通道內沉積和該通道寬度一致的氧化銦錫；
(4)將設置有微流控通道的上玻璃蓋板覆蓋至亞像素電極上方，並固定上玻璃蓋板；
(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裡；
(6)採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入並充滿與所述不同的顏色對應的已經製造的微流控通道內；
(7)放置在加熱板上並進行加熱；
(8)在所述流體固化後，將多餘的通道部分切掉，以得到一微流控顯示薄膜。
[0007]其中，微流控技術是在微尺度與介觀尺度(納米級)上研究流體行為，以及相關的設計與應用的，由物理、化學、微加工與生物技術等學科組成的【技術領域】。
[0008]優選地，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色電泳微膠囊。
[0009]優選地，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
[0010]優選地，在加熱板上並進行加熱的溫度小於100攝氏度。
[0011]優選地，所述微流控顯示薄膜的成品尺寸為0.5英寸-25英寸。
[0012]根據本發明的另一方面，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，上玻璃蓋板上設置有多個微流控通道，微流控通道內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置為固定並覆蓋在亞像素電極上方，所述微流控通道內填充有熱固化的流體，所述熱固化的流體內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的微流控通道內。
[0013]優選地，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色電泳微膠囊。
[0014]優選地，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
[0015]優選地，所述熱固化的流體的熱固化溫度小於100攝氏度。
[0016]優選地，所述微流控顯示薄膜的成品尺寸為0.5英寸-25英寸。
[0017]與現有技術相比，本發明具有以下顯著優點和有益效果:
根據本發明的使用微流控晶片技術的彩色電泳電子紙顯示薄膜及其製造方法，將微流控技術與電泳電子紙顯示技術結合，快速簡潔地製造彩色電泳微膠囊電子紙。此方法簡單易用，同時非常節省電泳膠囊，操控容易。一步完成。得到薄膜的反射率可達到30%以上。同時可用於大尺寸電子紙薄膜製造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]以下結合附圖，對本發明的實施例進行詳細的描述:
圖1為根據本發明的一具體實施例的彩色電泳電子紙顯示薄膜製造的流程圖；
圖2為根據本發明的一具體實施例的彩色電泳電子紙顯示薄膜的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1和圖2所示，為根據本發明的一具體實施例的彩色電泳電子紙顯示薄膜製造的流程圖和示意圖。具體製造流程為:(I)設置有多個TFT亞像素電極8，其中每三個亞像素電極8構成一個彩色的TFT像素
4。
[0020](2)在一上玻璃蓋板上採用例如光刻工藝設置多個微流控通道9，其中所述上玻璃蓋板包括顯示區域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，其寬度取決於選用的顯示解析度大小和例如目前光刻工藝的技術極限，優選為5 μ m以上。
[0021](3)在微流控通道9內沉積和其寬度一致的氧化銦錫(ΙΤ0)，在實際操作中，示例性地，也可以在整個上玻璃蓋板頂部沉積一層氧化銦錫，或整個上玻璃蓋板沉積一層氧化銦錫，作為公共電極。
[0022](4)將設置有微流控通道9的上玻璃蓋板覆蓋至TFT亞像素電極8上方，並固定上玻璃蓋板，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於對應的每一 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裡，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色電泳微膠囊，每一種顏色的電泳微膠囊內含有該顏色的導電顆粒。
[0024](6)採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並充滿與所述不同的顏色對應的已經製造的微流控通道9形成的凹槽內，具體操作為，根據本實施例，通過抽壓裝置提供的負壓，分別從綠色電泳微膠囊出口 11、藍色電泳微膠囊出口 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)放置在加熱板上並進行加熱，加熱溫度優選地小於100攝氏度。
[0026](8)在所述流體固化後，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]根據本發明的製造方法，可生產0.5英寸-25英寸的高解析度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，上玻璃蓋板上設置有多個微流控通道9，微流控通道9內沉積有和其寬度一致的氧化銦錫，具有微流控通道9的上玻璃蓋板設置為固定並覆蓋在亞像素電極8上方，每一微流控通道9內填充有熱固化的膠水，所述熱固化的膠水內混有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。根據本發明的製造方法所製造的彩色電泳電子紙顯示薄膜，適用於反射模式和投射背光模式。
[0028]以上所述，只是本發明的較佳實施例而已，本發明並不局限於上述實施方式，只要其以相同的手段達到本發明的技術效果，都應屬於本發明的保護範圍。在本發明的保護範圍內其技術方案和/或實施方式可以有各種不同的修改和變化。即使個別的技術特徵在不同的權利要求中引用，本發明還可包含共有這些特徵的實施例。
【權利要求】
1.一種製造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 設置多個亞像素電極； 在一上玻璃蓋板上設置多個微流控通道； 在微流控通道內沉積和該通道寬度一致的氧化銦錫； 將設置有微流控通道的上玻璃蓋板覆蓋至亞像素電極上方，並固定上玻璃蓋板； 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裡； 採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入並充滿與所述不同的顏色對應的已經製造的微流控通道內； 放置在加熱板上並進行加熱； 在所述流體固化後，將多餘的通道部分切掉，以得到一微流控顯示薄膜。
2.根據權利要求1所述的製造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特徵在於，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色電泳微I父囊。
3.根據權利要求1所述的製造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特徵在於，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
4.根據權利要求1所述的製造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特徵在於，在加熱板上並進行加熱的溫度小於100攝氏度。
5.根據權利要求1所述的製造彩色電泳電子紙顯示薄膜的方法，其特徵在於，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，其特徵在於，包括多個亞像素電極、上玻璃蓋板以及彩色電泳微膠囊，其中，上玻璃蓋板上設置有多個微流控通道，微流控通道內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置為固定並覆蓋在亞像素電極上方，所述微流控通道內填充有熱固化的流體，所述熱固化的流體內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的微流控通道內。
7.根據權利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特徵在於，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色電泳微膠囊。
8.根據權利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特徵在於，所述亞像素電極為TFT亞像素電極。
9.根據權利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特徵在於，所述熱固化的流體的熱固化溫度小於100攝氏度。
10.根據權利要求1所述的彩色電泳電子紙顯示薄膜，其特徵在於，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 優先權日:2014年3月17日
【發明者】金名亮, 周國富 申請人:華南師範大學, 深圳市國華光電科技有限公司, 深圳市國華光電研究所