一种彩色电泳电子纸显示薄膜及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种彩色电泳电子纸显示薄膜，其包括多个亚像素电极、上玻璃盖板以及彩色电泳微胶囊，其中，上玻璃盖板上设置有多个微流控通道，微流控通道内沉积有和其宽度一致的氧化铟锡，具有微流控通道的上玻璃盖板设置为固定并覆盖在亚像素电极上方，所述微流控通道内填充有热固化的流体，所述热固化的流体内混有彩色电泳微胶囊，所述其中彩色电泳微胶囊按不同的颜色以一端加压和另一端减压的方式填充入对应的微流控通道内。还公开了一种彩色电泳电子纸显示薄膜的制造方法。本发明将微流控技术与电泳电子纸显示技术结合，快速简洁地制造彩色电泳微胶囊电子纸。
【专利说明】一种彩色电泳电子纸显示薄膜及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电泳电子纸，尤其涉及一种彩色电泳电子纸显示薄膜及其制造方法。
【背景技术】
[0002]目前，电泳电子纸在市场上已经出现有现有产品，其主要的原理是利用胶体化学中的电泳现象，在透明微胶囊的内部加入具有带电粒子的电泳颜料粒子，并将微胶囊封装成显示材料，显示屏幕可由TFT控制。电泳电子纸显示频的原理是将带有不同电荷的颜料粒子包裹进微胶囊中，当上下极板间的像素格加载上电场时，带电的颜料粒子就会在电场的作用下发生电泳迁移，依据同性相斥，异性相吸的理论，两种不同颜色的颜料粒子就会发生分离，通过加载电压的时间又可以控制颜料粒子的移动，从而显示出图像需要的不同灰阶，以达到显示效果。现阶段制造彩色电泳电子纸往往采用滤光片的方法。此方法通过控制灰阶的方式，在每个亚像素点上方铺设相对应的红(R)绿(G)蓝(B)的滤光片。当亚像素点的灰阶变化后，三个亚像素点反射的光透过滤光片以后组合成为要显示的颜色。此类方法，极大的限制了电子纸显示的效果、亮度和显示面板的厚度。对于像电子纸这样的反射式显示技术，在像素点上每增加一层，都将削弱显示效果。而滤光片则可以直接减少50%的光强。因此此方法显示的色彩非常暗淡，用户体验差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术问题的缺陷，尤其是传统滤光片电泳电子纸薄膜的色彩淡，视觉效果差的问题。同时解决了不同颜色微胶囊的定位输送难题。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种彩色电泳电子纸显示薄膜及其制造方法，通过微流控芯片技术，可以将含有不同颜色的电泳微胶囊准确的输送到不同的亚像素电极上。由此，显示系统或显示装置可以经由亚像素电极对含有不同颜色颗粒的电泳微胶囊进行控制。当采用RGB三原色的电泳微胶囊的组合时，通过亚像素点上方的RGB显色微胶囊的不同灰度显示，组合后得到靓丽的色彩组合，从而达到比现有技术更佳的显示效果。
[0005]在本发明中，通过微米通道和气压泵传输以及热固化胶水的方式在TFT基板上直接制造彩色电泳电子纸微胶囊显示薄膜。首先将RGB三原色电泳微胶囊混合至可热固化的胶水里，然后利用微流控芯片的流体控制方式，将不同的电泳微胶囊输送到相应的亚像素TFT电极上方。采用一次性注入，然后热固化胶水，最后直接得到用于显示的电泳显示薄膜
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[0006]本发明具体采用以下的技术方案:
根据本发明的一个方面，提出了一种制造彩色电泳电子纸显示薄膜的方法，包括以下步骤:
(1)设置多个亚像素电极；
(2)在一上玻璃盖板上设置多个微流控通道； (3)在微流控通道内沉积和该通道宽度一致的氧化铟锡；
(4)将设置有微流控通道的上玻璃盖板覆盖至亚像素电极上方，并固定上玻璃盖板；
(5)将彩色电泳微胶囊按不同的颜色分别混合至可热固化的流体里；
(6)采用一端加压和另一端减压的方式，将混有彩色电泳微胶囊的流体导入并充满与所述不同的颜色对应的已经制造的微流控通道内；
(7)放置在加热板上并进行加热；
(8)在所述流体固化后，将多余的通道部分切掉，以得到一微流控显示薄膜。
[0007]其中，微流控技术是在微尺度与介观尺度(纳米级)上研究流体行为，以及相关的设计与应用的，由物理、化学、微加工与生物技术等学科组成的【技术领域】。
[0008]优选地，所述彩色电泳微胶囊包括RGB三原色电泳微胶囊，其包括红色电泳微胶囊、绿色电泳微胶囊和蓝色电泳微胶囊。
[0009]优选地，所述亚像素电极为TFT亚像素电极。
[0010]优选地，在加热板上并进行加热的温度小于100摄氏度。
[0011]优选地，所述微流控显示薄膜的成品尺寸为0.5英寸-25英寸。
[0012]根据本发明的另一方面，提出了一种彩色电泳电子纸显示薄膜，其包括多个亚像素电极、上玻璃盖板以及彩色电泳微胶囊，其中，上玻璃盖板上设置有多个微流控通道，微流控通道内沉积有和其宽度一致的氧化铟锡，具有微流控通道的上玻璃盖板设置为固定并覆盖在亚像素电极上方，所述微流控通道内填充有热固化的流体，所述热固化的流体内混有彩色电泳微胶囊，所述其中彩色电泳微胶囊按不同的颜色以一端加压和另一端减压的方式填充入对应的微流控通道内。
[0013]优选地，所述彩色电泳微胶囊包括RGB三原色电泳微胶囊，其包括红色电泳微胶囊、绿色电泳微胶囊和蓝色电泳微胶囊。
[0014]优选地，所述亚像素电极为TFT亚像素电极。
[0015]优选地，所述热固化的流体的热固化温度小于100摄氏度。
[0016]优选地，所述微流控显示薄膜的成品尺寸为0.5英寸-25英寸。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果:
根据本发明的使用微流控芯片技术的彩色电泳电子纸显示薄膜及其制造方法，将微流控技术与电泳电子纸显示技术结合，快速简洁地制造彩色电泳微胶囊电子纸。此方法简单易用，同时非常节省电泳胶囊，操控容易。一步完成。得到薄膜的反射率可达到30%以上。同时可用于大尺寸电子纸薄膜制造。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]以下结合附图，对本发明的实施例进行详细的描述:
图1为根据本发明的一具体实施例的彩色电泳电子纸显示薄膜制造的流程图；
图2为根据本发明的一具体实施例的彩色电泳电子纸显示薄膜的示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1和图2所示，为根据本发明的一具体实施例的彩色电泳电子纸显示薄膜制造的流程图和示意图。具体制造流程为:(I)设置有多个TFT亚像素电极8，其中每三个亚像素电极8构成一个彩色的TFT像素
4。
[0020](2)在一上玻璃盖板上采用例如光刻工艺设置多个微流控通道9，其中所述上玻璃盖板包括显示区域5、彩色微胶囊入口部分6和彩色微胶囊出口部分7，其中从横截面看，微流控通道9形成凹槽，其面向TFT亚像素电极8。示例性地，每一微流控通道9的宽度一致，其宽度取决于选用的显示分辨率大小和例如目前光刻工艺的技术极限，优选为5 μ m以上。
[0021](3)在微流控通道9内沉积和其宽度一致的氧化铟锡(ΙΤ0)，在实际操作中，示例性地，也可以在整个上玻璃盖板顶部沉积一层氧化铟锡，或整个上玻璃盖板沉积一层氧化铟锡，作为公共电极。
[0022](4)将设置有微流控通道9的上玻璃盖板覆盖至TFT亚像素电极8上方，并固定上玻璃盖板，示例性地，其中每一微流控通道9形成的凹槽的开口面向且位于对应的每一 TFT亚像素电极8上方。
[0023](5)将RGB彩色电泳微胶囊按不同的颜色分别混合至可热固化的胶水里，其中RGB彩色电泳微胶囊包括红色电泳微胶囊、绿色电泳微胶囊和蓝色电泳微胶囊，每一种颜色的电泳微胶囊内含有该颜色的导电颗粒。
[0024](6)采用一端加压和另一端减压的方式，例如通过一抽压装置，将混有不同颜色的电泳微胶囊的胶水输送至并充满与所述不同的颜色对应的已经制造的微流控通道9形成的凹槽内，具体操作为，根据本实施例，通过抽压装置提供的负压，分别从绿色电泳微胶囊出口 11、蓝色电泳微胶囊出口 21和红色电泳微胶囊出口 31处抽入，以使混有对应颜色的电泳微胶囊的胶水分别通过绿色电泳微胶囊入口 10、蓝色电泳微胶囊入口 20和红色电泳微胶囊入口 30 一次性注入各自的微流控通道9中。
[0025](7)放置在加热板上并进行加热，加热温度优选地小于100摄氏度。
[0026](8)在所述流体固化后，将图2中所示的彩色微胶囊入口部分6和彩色微胶囊出口部分7切掉，以得到微流控显示薄膜。
[0027]根据本发明的制造方法，可生产0.5英寸-25英寸的高分辨率的彩色电泳电子纸显示薄膜，该尺寸为对角线尺寸，该尺寸对应各种常用屏幕比例，例如1:1、4:3、5:4和16:9等。所述彩色电泳电子纸显示薄膜包括多个亚像素电极8、上玻璃盖板以及RGB彩色电泳微胶囊，其中，上玻璃盖板上设置有多个微流控通道9，微流控通道9内沉积有和其宽度一致的氧化铟锡，具有微流控通道9的上玻璃盖板设置为固定并覆盖在亚像素电极8上方，每一微流控通道9内填充有热固化的胶水，所述热固化的胶水内混有RGB三原色中其中一种颜色的电泳微胶囊，以使微流控通道9按RGB彩色显示排列。根据本发明的制造方法所制造的彩色电泳电子纸显示薄膜，适用于反射模式和投射背光模式。
[0028]以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。即使个别的技术特征在不同的权利要求中引用，本发明还可包含共有这些特征的实施例。
【权利要求】
1.一种制造彩色电泳电子纸显示薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤: 设置多个亚像素电极； 在一上玻璃盖板上设置多个微流控通道； 在微流控通道内沉积和该通道宽度一致的氧化铟锡； 将设置有微流控通道的上玻璃盖板覆盖至亚像素电极上方，并固定上玻璃盖板； 将彩色电泳微胶囊按不同的颜色分别混合至可热固化的流体里； 采用一端加压和另一端减压的方式，将混有彩色电泳微胶囊的流体导入并充满与所述不同的颜色对应的已经制造的微流控通道内； 放置在加热板上并进行加热； 在所述流体固化后，将多余的通道部分切掉，以得到一微流控显示薄膜。
2.根据权利要求1所述的制造彩色电泳电子纸显示薄膜的方法，其特征在于，所述彩色电泳微胶囊包括RGB三原色电泳微胶囊，其包括红色电泳微胶囊、绿色电泳微胶囊和蓝色电泳微I父囊。
3.根据权利要求1所述的制造彩色电泳电子纸显示薄膜的方法，其特征在于，所述亚像素电极为TFT亚像素电极。
4.根据权利要求1所述的制造彩色电泳电子纸显示薄膜的方法，其特征在于，在加热板上并进行加热的温度小于100摄氏度。
5.根据权利要求1所述的制造彩色电泳电子纸显示薄膜的方法，其特征在于，所述微流控显示薄膜的成品尺寸为0.5英寸-25英寸。
6.一种彩色电泳电子纸显示薄膜，其特征在于，包括多个亚像素电极、上玻璃盖板以及彩色电泳微胶囊，其中，上玻璃盖板上设置有多个微流控通道，微流控通道内沉积有和其宽度一致的氧化铟锡，具有微流控通道的上玻璃盖板设置为固定并覆盖在亚像素电极上方，所述微流控通道内填充有热固化的流体，所述热固化的流体内混有彩色电泳微胶囊，所述其中彩色电泳微胶囊按不同的颜色以一端加压和另一端减压的方式填充入对应的微流控通道内。
7.根据权利要求1所述的彩色电泳电子纸显示薄膜，其特征在于，所述彩色电泳微胶囊包括RGB三原色电泳微胶囊，其包括红色电泳微胶囊、绿色电泳微胶囊和蓝色电泳微胶囊。
8.根据权利要求1所述的彩色电泳电子纸显示薄膜，其特征在于，所述亚像素电极为TFT亚像素电极。
9.根据权利要求1所述的彩色电泳电子纸显示薄膜，其特征在于，所述热固化的流体的热固化温度小于100摄氏度。
10.根据权利要求1所述的彩色电泳电子纸显示薄膜，其特征在于，所述微流控显示薄膜的成品尺寸为0.5英寸-25英寸。
【文档编号】G02F1/167GK103901693SQ201410096784
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】金名亮, 周国富 申请人:华南师范大学, 深圳市国华光电科技有限公司, 深圳市国华光电研究所