卡体双面印刷设备的制作方法

专利名称：卡体双面印刷设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及卡体双面印刷设备，特别是涉及对于含有电子纸的卡体进行双面电子 化(印刷)的设备。
背景技术：
中国发明的活字印刷是中国古代的重大发明。它的发明、发展及向世界的传播， 对人类文明做出了巨大的贡献。现代的激光印刷、电子排版印刷使人们在纸上印刷文字 和图案变得更容易。但由于这些印刷方法得到的文件或资料信息是不可更改的，因此需 要生产大量的纸张。而且印刷所用的碳粉或油墨对于环境污染仍然较大。
而生活中使用的各种卡，如充值卡、智能卡、银行磁条卡、会员卡、电话卡等卡 体上通常需要印刷各种图案或文字为用户提供一种比较有视觉吸引力的卡面。但对于生 产卡片的工厂来说，卡体上的文字和图案一旦印刷后，就不能更改，如果客户需求变化， 印好的卡体将被废弃。同时生产卡体的厂家希望能够提前生产以提高供货时间，而卡体 上的图案或文字又约束了工序的进行。十分影响生产效率。
随着现代电子技术的发展，人们提出了各种电子纸张的概念，即可以更新内容的 纸张，如E-ink公司的电子墨水和微胶囊电泳薄膜、Sipix公司的微杯(MicroCup)电泳 薄膜等，在显示器、广告牌等领域已经有小批量产品提供。但由于这些公司发明的电子 纸主要面向显示领域，因此制造的电泳薄膜都贴附在电极基板上，或制造薄膜时已经粘 结了导电电极，造成这种电泳薄膜价格昂贵，特别是其所采用的透明电极材料价格十分 昂贵，因此将它们用于报纸或书本领域十分困难。虽然有用于电子书和电子报纸的产品 应用，但每本书或每张报纸都要带有电子化连接接口，比如用电子纸做的广告牌，由于 包含了电极材料和电子化连接接口，售价较高。
在公开号为CN101201526A，
公开日2008年6月18日，名称为"电子印刷设备和 电子纸印刷方法"的中国专利申请中，通过发明无电极电子纸来降低电子纸的价格，同 时发明了对于无电极电子纸的电子印刷设备并就该电子印刷设备如何完成电子纸的电 子化做了详细描述。但该公开内容不能对于双面电子纸进行电子化，而且对于如何构造 双面电子纸、如何对于电子纸的双面进行电子化没有给出描述和说明。而电子纸能够进行双面电子化有利于提高电子纸的利用率和电子纸的电子化的速度。
在公开号为CN101201527A，
公开日2008年6月18日，名称为"含电子纸的卡体 印刷设备和印刷方法"的中国专利申请中，通过发明无电极电子纸并在卡体上层压或粘 贴该无电极电子纸来降低电子纸的价格，同时发明了对于无电极电子纸的卡体进行印刷 的电子印刷设备并就该电子印刷设备如何完成电子纸的电子化做了详细描述。但该公开 内容不能对于卡体的双面单独或分别进行电子纸的电子化，而且对于如何构造双面电子 纸的卡体、如何对于卡体的双面进行电子化没有给出描述和说明。而含电子纸的卡体能 够进行双面电子化是目前卡体应用的需求。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何制造廉价的双面含有电子纸的卡体以及如何对 于含有电子纸的卡体双面进行电子化(印刷)，以将电子纸应用于价值较低的卡行业。
为解决上述问题，提出的技术解决方案是
1、在电子纸制造中采用纸或其它柔性材料作为基板，同时去掉所有透明电极， 增加一层不透明公共电极以使电子纸的双面之间的信息不会交叠实现电子纸双面之间 独立，同时可以降低双面电子纸的制造成本。
一种双面电子纸的实现是包含如下层结构
第一不导电透明层，采用纸或其它柔性不导电材料；
具有双稳态特性的电子材料第一层，是具有电泳效应的微胶囊电子墨水层、具
有电泳效应的微杯结构封装薄膜层、旋转球(Gyricon)层、具有电润湿效应的电子纸 材料层、双稳态的胆甾醇型液晶材料层之一；
导电层；
具有双稳态特性的电子材料第二层，是具有电泳效应的微胶囊电子墨水层、具 有电泳效应的微杯结构封装薄膜层、旋转球(Gyricon)层、具有电润湿效应的电子纸 材料层、双稳态的胆甾醇型液晶材料层之一；
第二不导电透明层，采用纸或其它柔性不导电材料；
所述第一不导电透明层、电子材料第一层、导电层、电子材料第二层、第二不 导电透明层通过层压或粘贴工艺形成一种新型的电子纸；
62、 设计一种专门电子设备对上述双面电子纸进行电子化。
3、 提出采用上述专门电子设备对双面电子纸进行电子化(印刷)的方法。
术语说明在本发明中对于电子纸的印刷与对于电子纸的电子化是相同的概念， 借用"印刷"的概念以与人们熟知的在普通纸上印刷出文字或图案的效果是一致的。都 是在纸张上生成我们所需要的信息。
具体说明如下-
1、 一种卡体双面印刷设备，其特征是包括
网格阵列第一电极，所述网格阵列第一电极的每个网格上有一个独立的电极和电极
引线；
网格阵列第二电极，所述网格阵列第二电极的每个网格上有一个独立的电极和电极 引线；
公共电极；
所述公共电极与放置在网格阵列第一电极和网格阵列第二电极之间的卡体上的导 电层电连接;其中所述导电层可以是电子纸中的导电层，也可以是卡机材料中的导电层。
在所述网格阵列第一电极与所述公共电极之间施加电压信号和/或在所述网格阵列 第二电极与所述公共电极之间施加电压信号，使放置在网格阵列第一电极和网格阵列第 二电极之间的卡体上电子纸电子化。
2、 进一步上述卡体双面印刷设备还包括 机械运动驱动电路； 机械运动执行机构；
所述机械运动执行机构与网格阵列第一电极和/或网格阵列第二电极连接； 所述机械运动驱动电路与所述机械运动执行机构连接。
该机械运动执行机构在机械运动驱动电路的信号控制下，控制网格阵列第一电极和 /或网格阵列第二电极做三维移动，实现网格阵列第一电极和/或网格阵列第二电极与电 子纸的相对位置控制
3、 更进一步上述卡体双面印刷设备包括-
网格信息存储单元；信息控制单元；
机械运动驱动电路；
机械运动执行机构；
所述网格阵列第一驱动电路连接网格阵列第一电极；
所述网格阵列第二驱动电路连接网格阵列第二电极；
所述网格阵列第一电极和网格阵列第二电极互相对面放置；
所述机械运动执行机构与网格阵列第一电极和/或网格阵列第二电极连接；
所述机械运动驱动电路与所述机械运动执行机构连接；
所述信息控制单元与所述网格信息存储单元连接
所述信息控制单元与所述网格阵列驱动电路连接；
所述信息控制单元与所述机械运动驱动电路连接；
所述卡体是带电子纸的卡体，方案1是在卡机材料中包含一导电层，然后在卡机材 料的至少一面粘贴或层压了没有导电层的电子纸或者具有导电层的电子纸。
所述卡体是带电子纸的卡体，方案2是在卡体的至少一面粘贴或层压了具有导电层 的电子纸。当卡体的两面都粘贴或层压了电子纸，有如下两种情况就可以用本发明的设 备对该电子纸的双面进行电子化
1) 卡体一面粘贴或层压了具有导电层的电子纸，卡体另一面粘贴或层压了没有导 电层的电子纸；
2) 卡体一面粘贴或层压了具有导电层的电子纸，卡体另一面粘贴或层压了有导电 层的电子纸。
本发明所述具有导电层的电子纸的第一种实现是，包含如下层结构
具有双稳态特性的电子材料第一层，是具有电泳效应的微胶囊电子墨水层、具 有电泳效应的微杯结构封装薄膜层、旋转球(Gyricon)层、具有电润湿效应的电子纸 材料层、双稳态的胆甾醇型液晶材料层之一；
导电层；
所述电子材料第一层、导电层通过层压或粘貼工艺形成一种新型的电子纸。 采用该种方案的单面带电子纸的卡体，包含第一层电子纸和卡基，则把上述第一层电子纸和卡基进行粘贴或层压时，电子纸的导电层与卡体一个表面接触；采用 该种方案的双面带电子纸的卡体，包含第一层电子纸、卡基和第二层电子纸，则把 上述第一层电子纸、卡基和第二层电子纸按该顺序分层放置进行粘贴或层压时，第 一层电子纸的导电层与卡体一个表面接触，第二层电子纸的导电层与卡体另一个表 面接触。
本发明所述具有导电层的电子纸的第二种实现是，包含如下层结构 第一不导电透明层，采用纸或其它柔性不导电材料；
具有双稳态特性的电子材料第一层，是具有电泳效应的微胶囊电子墨水层、具 有电泳效应的微杯结构封装薄膜层、旋转球(Gyricon)层、具有电润湿效应的电子纸 材料层、双稳态的胆甾醇型液晶材料层之一；
导电层；
所述第一不导电透明层、电子材料第一层、导电层通过层压或粘贴工艺形成一 种新型的电子纸。
本发明所述没有导电层的电子纸的第一种实现是，包含如下层结构-
具有双稳态特性的电子材料第一层，是具有电泳效应的微胶囊电子墨水层、具 有电泳效应的微杯结构封装薄膜层、旋转球(Gyricon)层、具有电润湿效应的电子纸 材料层、双稳态的胆甾醇型液晶材料层之一；
本发明所述没有导电层的电子纸的第二种实现是，包含如下层结构 第一不导电透明层，采用纸或其它柔性不导电材料；
具有双稳态特性的电子材料第一层，是具有电泳效应的微胶囊电子墨水层、具 有电泳效应的微杯结构封装薄膜层、旋转球(Gyricon)层、具有电润湿效应的电子纸 材料层、双稳态的胆甾醇型液晶材料层之一；
所述第一不导电透明层、电子材料第一层通过层压或粘贴工艺形成一种新型的 电子纸。
上述公共电极与卡体上电子纸的导电层电连接后，作为电子纸电子化时的公共 参考电极。这样在卡体一面上电子纸的电子化不会影响卡体另一面上电子纸的电子 化。4、 上述网格阵列第一电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线，所述电极引线 与网格阵列第一驱动电路连接；所述网格阵列第二电极的每个网格上有一个独立的 电极和电极引线，所述电极引线与网格阵列第二驱动电路连接；所述网格阵列第一 电极的每个网格上的电极与公共电极形成正电压差或负电压差；所述网格阵列第二 电极的每个网格上的对应电极与公共电极形成正电压差或负电压差。
上述第一种实现中，也可以对带电子纸的卡体进行单面印刷，在对于带电子纸的 卡体一面进行印刷时，只需要对于与另一面接触的网格阵列电极上每个网格上的电极与 公共电极之间没有电压差，如公共电极作为信号地时，在与另一面接触的网格阵列电极 上每个网格上的电极也施加信号地电平。
5、 卡体双面印刷设备第二种实现是，在上述结构的基础上还包含第一开关部件和第二 开关部件，所述第一开关部件和第二开关部件分别与所述信息控制单元连接；在所 述信息控制单元控制下，所述第一开关部件是用于切换选择网格阵列第一驱动电路 与网格阵列第一电极连接或者公共电极与网格阵列第一电极连接，所述第二开关部
件是用于切换选择网格阵列第二驱动电路与网格阵列第二电极连接或者公共电极与 网格阵列第二电极连接。该种结构的实现使带电子纸的卡体单面电子化的过程中对
于另一面的影响更小，因为通过开关部件直接将不需要电子化的一面上的电极通过 开关直接接到公共电极上，从而可以保证零电压差使电子纸一面的电子化不会影响 另一面的信息。
6、 上述电子纸卡体双面印刷设备第二种实现中，进行单面印刷时，所述网格阵列第一 电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线，所述电极引线与网格阵列第一驱 动电路连接，所述网格阵列第二电极的所有网格电极通过第二开关部件连接到公共 电极上形成单一电极。或者所述网格阵列第二电极的每个网格上有一个独立的电极 和电极引线，所述电极引线与网格阵列第二驱动电路连接；所述网格阵列第一电极 的所有网格电极通过第一开关部件连接到公共电极上形成单一电极。
7、 上述信息控制单元包含中央处理器(CPU)和存储电路；所述机械运动执行机构是高 精度步进电动机。
8、 上述信息控制单元可选地包含至少一种文字的至少一种字体的字库、字符与字模映 射处理单元、和/或电子文件与输出点阵映射处理单元。9、 更进一步上述带电子纸卡体双面印刷设备包含电子纸的放置部件，放置部件一种实 现是非导电支架，支架上固定一非导电薄片平面，薄塑料；另一种实现是形成印刷 生产流水线的非导电传输带；再一种实现是网格阵列第二电极直接作为固定平面和 带电子纸卡体的支架。
10、 一种对于卡体上电子纸进行电子印刷的方法如下步骤
1) 去除待印刷卡体上电子纸的局部区域的第一不导电透明层(如果有)与电子材料 第一层，露出电子纸的导电层；
2) 启动运行上述任一项所述的卡体双面印刷设备；
3) 使所述卡体双面印刷设备的公共电极与所述电子纸的导电层电接触；
4) 将准备印刷的电子文档传递给所述卡体双面印刷设备；
5) 所述卡体双面印刷设备的信息控制单元发出机械运动控制指令给机械运动驱动 电路；
6) 所述卡体双面印刷设备的机械运动驱动电路将控制指令转换为机械运动控制信 号发送给机械运动执行机构；
7) 所述机械运动执行机构根据控制信号带动网格阵列第一电极和/或网格阵列第二 电极移动，使网格阵列第一电极和网格阵列第二电极紧密接触卡体上的电子纸；
8) 所述信息控制单元将电子文档信息转化为电子纸网格图像信息，并存入所述网格 信息存储单元；
9) 所述信息控制单元控制将所述网格信息存储单元的信息传送到所述网格阵列第 一驱动电路和/或网格阵列第二驱动电路；
10) 在所述卡体双面印刷设备的网格阵列第一电极的每个网格上的电极与公共电极 之间施加相应的电压信号和/或在所述卡体双面印刷设备的网格阵列第二电极的 每个网格上的电极与公共电极之间施加相应的电压信号；
11) 在所述网格阵列第一电极的每个网格上的电极与公共电极上的电压作用下，在所 述卡体一面上的电子纸完成电子文档的印刷和/或在所述网格阵列第二电极的每
个网格上的电极与公共电极上的电压作用下，在所述卡体另一面上的电子纸的完 成电子文档的印刷。
11U、 另一种对于卡体上电子纸双面印刷方法，按如下步骤
1) 去除待印刷卡体上电子纸的局部区域的第一不导电透明层(如果有)与电子材料 第一层，露出电子纸的导电层；
2) 启动运行所述的卡体双面印刷设备；
3) 使所述卡体双面印刷设备的公共电极与所述电子纸的导电层电接触；
4) 将准备印刷的电子文档传递给所述卡体双面印刷设备；
5) 所述卡体双面印刷设备的信息控制单元发出机械运动控制指令给机械运动驱动 电路；
6) 所述卡体双面印刷设备的机械运动驱动电路将控制指令转换为机械运动控制信 号发送给机械运动执行机构；
7) 所述机械运动执行机构根据控制信号带动网格阵列第一电极和/或网格阵列第二 电极移动，使网格阵列第一电极和网格阵列第二电极紧密接触电子纸；
8) 所述信息控制单元将电子文档信息转化为电子纸网格图像信息，并存入所述网格 信息存储单元；
9) 所述信息控制单元控制所述第二开关部件使所述网格阵列第二电极与公共电极 连接；控制所述第一开关部件使网格阵列第一电极与所述网格阵列第一驱动电路 连接；
10) 所述信息控制单元控制将所述网格信息存储单元的信息传送到所述网格阵列第 一驱动电路；
11) 在所述卡体双面印刷设备的网格阵列第一电极的每个网格上的电极与公共电极 之间施加相应的电压信号；
12) 在所述网格阵列第一电极的每个网格上的电极与公共电极上的电压作用下，在所 述卡体上一面上的电子纸完成电子文档的印刷；
13) 所述信息控制单元控制所述第一开关部件使所述网格阵列第一电极与公共电极 连接；控制所述第二开关部件使网格阵列第二电极与所述网格阵列第二驱动电路 连接；
14) 所述信息控制单元控制将所述网格信息存储单元的信息传送到所述网格阵列第二驱动电路；
15) 在所述卡体双面印刷设备的网格阵列第二电极的每个网格上的电极与公共电极 之间施加相应的电压信号；
16) 在所述网格阵列第二电极的每个网格上的电极与公共电极上的电压作用下，在所 述卡体另 一面上的电子纸完成电子文档的印刷。
基于微型杯技术制造单面单色电子纸的步骤如下
1、 如申请号为01801449.6的中国专利申请"制造电泳显示器的方法"、申请号为 200580014903.4的中国专利申请"电泳显示器的制造工艺"所述制造微型杯。简而言之， 在非导电膜上使用紫外光固化树脂制造微型杯，基于连续的辊对辊工艺，将紫外光固化
组合物转移至凸模，固化该组合物，并且使用转移片将形成的部分脱模，从而制成微型 杯，此工艺可以是分批的或辊对辊连续制作。
2、 从固化的树脂层脱模，最好在树脂以适当方式硬化期间或之后进行。
3、 用一种带电荷颜料分散体填充上述方法制成的微型杯阵列，分散体在着色介电 溶剂，该介电溶剂包含至少一种与该溶剂不相容的热固性前体物，并且该前体物较溶剂 与颜料微粒比重低。
4、 在该热固性前体物分离并于该液相上面形成一表面浮层期间或之后，通过将该 热固性前体物固化密封微型杯，优选采用如紫外光辐射或加热或湿气，因而形成包含有 在彩色介电溶剂中的颜料分散体的密封电泳盒。
5、 将预涂布有胶层的非导电膜覆盖于经密封的电泳盒阵列，其中该胶层可为压敏 粘合剂、热熔粘合剂或一种热、湿气或辐射固化粘合剂。
可采用如紫外光等的辐射，透过该上层非导电膜对胶层进行后固化(如果该上层非 导电膜对这类辐射是透明的)。在该层叠步骤完成后，成品可被切割和组装。
上述微型杯的制备可以方便地以另一种分批制造的工序取代。可通过在电泳流体 表面直接涂布并固化热固性前体物的组合物层，完成对微型杯的密封。
多色电泳电子纸的制备
1、 如上文所述，在非导电膜上使用紫外光固化树脂制造微型杯。
2、 最好在树脂固化期间或之后，从该固化的树脂层脱模。3、 将一正性干膜光致抗蚀剂覆盖于所制成的微型杯阵列，其中至少包含一胶层， 一正性光致抗蚀剂以及一可去除的塑料保护片。
4、 用紫外光、可见光或其他辐射将该正性光致抗蚀剂进行图形曝光，除去保护片， 在曝光区域显影、开杯。步骤3和步骤4的目的，是在预定区域选择性地开启微型杯。
5、 用带电荷白色颜料分散体填充开启的微型杯，分散体所在介电溶剂包含至少一 种第一原色的染料或颜料，以及与该溶剂不相容的热固性前体物，并且该前体物较溶剂 与颜料微粒比重低。
6、 在该热固性前体物分离并于该液相上面形成一表面浮层期间或之后，采用如紫 外光辐射或热、湿气来固化热固性前体物，密封微型杯，以形成包含第一原色的电泳流 体的封闭电泳盒。密封步骤优选采用紫外光固化。
7、 可重复上述步骤5、步骤6,以在不同区域产生包含不同颜色电泳流体的有明 确定义的盒。
8、 将预涂布有胶层的一个预制图形化的第二透明非导电膜，套准层叠于密封的电 泳盒阵列，其中所述胶层可为压敏粘合剂、热熔粘合剂或一种热、湿气或辐射固化粘合 剂。
9、 粘合剂硬化。
上述微型杯的制备可以方便地以另一种分批制造的工序取代。可通过在电泳流体 表面直接涂布并固化热固性前体物的组合物层，完成对微型杯的密封。
用本方法制备的电子纸可以达到仅一张纸的厚度,该纸的宽度可为涂布片的宽度， 该纸的长度取决巻的长度。
根据上述基于微型杯技术制造单面单色电子纸的制造过程可以方便地生产本申请 的双面电子纸。有四种方式
方式1，增加一层不透明电极层，将上述制造的单面电子纸分别置于不透明电极 层的两面，然后进行粘贴或层压工艺制成双面电子纸。
方式2，在上述制造单面电子纸时，将非导电膜替换为不透明导电膜，然后将两 层单面电子纸背对背粘贴或层压在一起，即将两层单面电子纸的不透明导电膜粘贴或层
压在一起制成双面电子纸。
方式3，在上述制造单面电子纸时，生产两种单面电子纸， 一种是上述的具有非导电膜的单面电子纸，另一种将非导电膜替换为不透明导电膜制成具有不透明导电膜的单面电子纸，然后将具有非导电膜的单面电子纸与具有不透明导电膜的单面电子纸背对背粘贴或层压在一起，即将具有非导电膜的单面电子纸的非导电膜与具有不透明导电膜的单面电子的不透明导电膜粘贴或层压在一起制成双面电子纸。
方式4，在上述制造单面电子纸时，将非导电膜替换为不透明导电膜制成具有不透明导电膜的单面电子纸，然后将单面电子纸底面翻过来朝上，在不透明导电膜的另一面上按上述工艺制造电子纸的另一面。
基于微胶囊技术制造单色电子纸或多色电子纸涉及两个方面微胶囊电泳介质的制造，微胶囊电泳介质印制在纸介质制成电子纸的方法。
关于微胶囊电泳介质的制造,在专利申请号为200480036461.9的中国专利申if"电泳介质"中描述和引用了微胶囊的制造方法和采用的材料，在本发明中引用作为技术参考。
关于微胶囊电泳介质印制在纸介质制成电子纸的方法，可以借鉴专利申请号为200480031366.X的中国专利申请"电泳显示器"和专利申请号为200480018383.X的中
国专利申请"电光显示器"中采用微胶囊制造电泳显示器的方法，主要差异是制造电子
纸时不需要电极层，具体可以描述为
微胶囊电泳介质印制在纸介质制成电子纸的方法之一
1、 提供电泳介质，其包括多个聚合物粘合剂中的离散小滴，每个小滴包括多个带电粒子，所述带电粒子分散在悬浮液中，并且当电场施加于悬浮液时，所述带电粒子能够通过悬浮液移动。
2、 提供纸质背平面或其他柔性材料背平面。
3、 将电泳介质层压至上述背平面。
该方法是在一定温度条件下进行的，在该温度时聚合物粘合剂将流动并且电泳介质与背平面直接接触，从而引起聚合物粘合剂流动并且将电泳介质固定至背平面以形成
电子纸或柔性材料电子纸。
微胶囊电泳介质印制在纸介质制成电子纸的方法之二是先制造电泳介质形成的薄膜然后粘贴在纸介质或柔性材料介质上形成电子纸，具体为-
1、透光的薄膜非导电层。2、 提供电泳介质，其包括多个聚合物粘合剂中的离散小滴，每个小滴包括多个带电粒子，所述带电粒子分散在悬浮液中，并且当电场施加于悬浮液时，所述带电粒子能够通过悬浮液移动。
3、 释放片层，其与聚合物粘合剂接触。
4、 将上述三层层压在一起形成薄膜。
5、 去掉所形成薄膜上的释放片层，粘贴在纸介质或柔性材料介质上形成电子纸。
根据上述基于微胶囊电泳介质技术制造单面单色电子纸的制造过程可以方便地生产本申请的双面电子纸。有四种方式
方式1，增加一层不透明电极层，将上述制造的单面电子纸分别置于不透明电极层的两面，然后进行粘贴或层压工艺制成双面电子纸。
方式2，在上述制造单面电子纸时，将非导电膜替换为不透明导电膜，然后将两层单面电子纸背对背粘贴或层压在一起，即将两层单面电子纸的不透明导电膜粘贴或层压在一起制成双面电子纸。
方式3，在上述制造单面电子纸时，生产两种单面电子纸， 一种是上述的具有非导电膜的单面电子纸，另一种将非导电膜替换为不透明导电膜制成具有不透明导电膜的单面电子纸，然后将具有非导电膜的单面电子纸与具有不透明导电膜的单面电子纸背对背粘贴或层压在一起，即将具有非导电膜的单面电子纸的非导电膜与具有不透明导电膜的单面电子的不透明导电膜粘贴或层压在一起制成双面电子纸。
方式4，在上述制造单面电子纸时，将非导电膜替换为不透明导电膜制成具有不透明导电膜的单面电子纸，然后将单面电子纸底面翻过来朝上，在不透明导电膜的另一面上按上述工艺制造电子纸的另一面。
本发明中的网格阵列第一电极和网格阵列第二电极用于构成驱动电子纸上每个像素点的光学状态。设计网格电极实现方案是。
网格阵列第一电极和网格阵列第二电极都是由一个一个的小电极构成的电极阵列，可以定义网格阵列第一电极双面电子纸正面电极，网格阵列第二电极为双面电子纸反面电极。每个小电极都引出导线，从双面电子纸正面电极引出的导线为双面电子纸正面电极信号线，从双面电子纸反面电极引出的导线为双面电子纸反面电极信号线，通过这些引出导线与网格阵列驱动电路连接。优选的是，网格阵列第一电极和网格阵列第二电极分别具有相同的小电极数量，且网格阵列第一电极的每个小电极与网格阵列第二电极的对应小电极空间上一一对应。所谓一一对应是指两个网格阵列电极的网格点大小相同，间隔相同，数量相同，通过移动任一个网格阵列电极可以实现每个小电极位置的对应。
用该方案中的网格阵列电极对于电子纸进行印刷或信息化或图像化时，优选的是网格阵列电极的每个小电极对应电子纸上的一个像素点并使网格阵列电极的每个小电极与电子纸的每个像素点一一对应，以产生最好的印刷效果或电子化效果。 一种替代方式是设计网格阵列电极中的每个小电极时，增加小电极的尺寸和减小小电极之间的间距，这样可以保证，即使网格阵列电极的每个小电极对应电子纸上的一个像素点并使网格阵列电极的每个小电极与电子纸的每个像素点没有一一对应，也可以实现印刷和电子化。
在将文字信息印刷在电子纸上时，首先确定文字信息内容是在双面电子纸的单面印刷还是双面印刷，然后需要信息控制单元进行字符到字模点阵的转换处理， 一种设计信息控制单元包含中央处理器、字库存储体、字符字模映射单元、程序存储体和数据存储体等构成，需要印刷在电子纸上的文字信息存储到数据存储体中，中央处理器运行程序存储体中的程序，利用字库存储体中的字库信息将文字信息转换为字模点阵信息，然后存储到字符字模映射单元中，以便在中央处理器的控制下，将字符字模映射单元的信
息转换为网格电极阵列对应电极的电压信息传送到网格信息存储单元，然后用网格信息存储单元存储的信息传入网格阵列第一驱动电路或网格阵列第一驱动电路，从而实现双
面电子纸的单面印刷或双面印刷。
对于图像信息进行印刷到电子纸上时，由于图像已经是像素点，不需要信息转化，可以直接将图像的像素点信息存储到字符字模映射单元中，以便在中央处理器的控制下，将字符字模映射单元的信息转换为网格电极阵列对应电极的电压信息传送到网格信息存储单元，然后用网格信息存储单元存储的信息传入网格阵列驱动电路，从而实现电
子纸的印刷。
当对于双面电子纸进行单面印刷时，为了减少对于另一面的影响，增加开关切换部件，当对于电子纸的某一面进行电子化时，将与电子纸另一面接触的网格阵列电极与公共电极电连接，使与电子纸另一面接触的网格阵列电极和公共电极的电位相等，没有电位差，从而对于不需要进行电子化(印刷)的一面不会受到影响。另一种对于单面电子纸进行单面印刷的方法是，将与电子纸另一面接触的网格阵列电极提供的电平与公共电极提供的电平相同，使与电子纸另一面接触的网格阵列电极和公共电极的电位相等，没有电位差，从而对于不需要进行电子化(印刷)的一面不会受到影响。即使与电子纸另一面接触的网格阵列电极和公共电极的电位因电路信号漂移等原因有一个小的电位差，但由于电子纸的电子化是需要超过一定的阀值电压才能进行，因而也不会受到影响。
本发明的有益效果采用本发明的技术可以将现代高科技领域的电子纸应用于卡片行业领域，而且极大降低了电子纸成本，同时所提出的含有电子纸的卡体印刷设备能够对于这种含有电子纸的卡体进行双面/单面电子化。显然对含有电子纸的卡体可以多次重复电子化，因此可以对于含有电子纸的卡体进行重复使用。同时可以提高卡片生产厂家的灵活性和效率；另一方面，采用电子纸技术，极大降低油墨、碳粉等材料的污染，
特别是双面电子纸的卡体实现使卡体上电子纸的电子化效率更高，电子纸的利用率也提高。


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图1是含有电子纸卡体的双面印刷设备的工作原理示意图。
图2是信息控制单元的结构及其工作原理示意图。图3用另一种含有电子纸卡体的双面印刷设备的工作原理示意图。图4用多个小电极板构成的网格阵列第一电极的实现示意图。图5用多个小电极板构成的网格阵列第二电极的实现示意图。图6是卡体上电子纸包含多个可以电子化的像素点的示意图。图7表示在用小电极构成网格阵列电极时，电极的尺寸及电极间的间隔与电子纸上的像素点尺寸及像素点间的间隔对应相同时印刷情况。图7a是小电极与像素点正好对准，可以实现最佳的印刷(电子化)效果。图7b是小电极与像素点对准偏差最大时，由于只能对像素点的部分区域印刷，影响印刷(电子化)效果。
图8表示在用小电极构成网格阵列电极时，电极的尺寸比电子纸上的像素点尺寸大同时电极间的间隔比电子纸上的像素点间的间隔小时印刷情况。图8a是小电极与像素点正好对准，可以实现最佳的印刷(电子化)效果。图8b是小电极与像素点对准偏差最大时，由于能对像素点的大部分区域印刷，改善了印刷(电子化)效果。图9是第一种层结构的含电子纸的卡体示意图。 图IO是第二种层结构的含电子纸的卡体示意图。 图11是第三种层结构的含电子纸的卡体示意图。 图12是第四种层结构的含电子纸的卡体示意图。 图13是第五种层结构的含电子纸的卡体示意图。 图14是第六种层结构的含电子纸的卡体示意图。 图15是第七种层结构的含电子纸的卡体示意图。
具体实施方式
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电子纸是一种特殊纸张，其上涂敷有具有电泳特性或电润湿特性的微单元(也称 为像素单元)，这些微单元具有在外部电场作用下改变光学状态的特性，而且光学状态 改变后，即使去掉外加电场，仍然能够保持光学状态。因此，对于电子纸的印刷实际上 是控制加在电子纸上每个微单元上的外部电场大小和方向，使电子纸上的每个微单元呈 现我们需要的光学特性。
本发明中所述卡体上的电子纸，其本身不具有进行印刷或电子化的金属电极以降 低含电子纸卡体的成本，而是将进行印刷或电子化的金属电极全部作为电子纸印刷设备 的部件。因此对于电子纸的印刷和电子化需要通过电子纸印刷设备进行印刷或电子化。
另外，由于所述卡体上电子纸可以是纸质材料或其他希望的柔性材料如薄塑料作 为电子纸的基板。可以制成各种各样的电子纸。
将电子纸与做卡的卡基材料层压或粘贴在一起，并按卡体需要形状进行裁减制成 含有电子纸的卡体。卡基材料层采用目前卡体所用材料，如PVC材料、塑料、多层纸 等。
另一方面，为了在卡基双面粘贴或层压电子纸形成卡体并使卡体每一面上电子纸 的电子化不影响卡体另一面电子纸的电子化或卡体另一面已有的信息，需要在卡体上至 少一面上的电子纸的制造中增加一层导电薄膜作为电子纸每面电子化时的公共电极，即 对于卡体上电子纸单面的电子化是依赖加在与该面接触的电极阵列与公共电极之间的 电压差，而该电压差对于卡体上另一面电子纸却没有影响。
19下面结合附图进一步描述本发明的具体实施方案。
图1是对于含有电子纸的卡体进行双面印刷的印刷设备的工作原理示意图。含电 子纸卡体双面印刷设备至少包括如下部件机械运动驱动电路101、机械运动执行机构 102、信息控制单元103、网格信息存储单元104、网格阵列第一驱动电路105、网格阵 列第二驱动电路109、公共电极IIO、网格阵列第一电极106、网格阵列第二电极108。 网格阵列第一电极106与网格阵列第二电极108互相对面放置，网格阵列第一电极106 与网格阵列第二电极108之间放置需要进行印刷的含电子纸的卡体107。各个部件之间 的连接关系如图1所示。去除待印刷卡体一面和/或双面上电子纸的局部区域的第一不 导电透明层(如果有的话)与电子材料第一层和/或第二不导电透明层(如果有的话) 与电子材料第二层，露出卡体一面和/或双面上电子纸的导电层，公共电极110与露出 电子纸的导电层电接触。
图2是信息控制单元的结构及其工作原理示意图。图2种进一步给出了信息控制 单元的结构，包括中央处理器232、字库单元231、存储电路234、字符字模映射单元 233。
印刷卡体双面上电子纸的工作过程是
在将文字信息印刷在卡体单面或双面上的电子纸时，需要信息控制单元进行字符 到字模点阵的转换处理，首先将需要印刷在含电子纸的卡体107上的文字信息存储到存 储体电路234的数据存储体中，中央处理器232运行存储电路234的程序存储体中的程 序，利用字库单元231中的字库信息将文字信息转换为字模点阵信息，然后存储到字符 字模映射单元233中，以便在中央处理器232的控制下，将字符字模映射单元233的信 息转换为网格电极阵列106、 108对应电极的电压信息传送到网格信息存储单元104，
根据需要电子化信息在卡体的正面电子纸内容和反面电子纸内容，然后用网格信息存储 单元104存储的正面内容信息传入网格阵列第一驱动电路105作为电子纸正面的驱动信
息，并用网格信息存储单元104存储的反面内容信息传入网格阵列第二驱动电路109 作为电子纸反面的驱动信息，从而实现电子纸的双面印刷。
印刷卡体双面上电子纸的另一工作过程是将分成两次过程，先电子化卡体一面上 的电子纸，再电子化卡体另一面上的电子纸。具体过程描述如下
在将文字信息印刷在电子纸上时，需要信息控制单元进行字符到字模点阵的转换处理，首先将需要印刷在含电子纸的卡体107上的文字信息存储到存储体电路234的数 据存储体中，中央处理器232运行存储电路234的程序存储体中的程序，利用字库单元 231中的字库信息将文字信息转换为字模点阵信息，然后存储到字符字模映射单元233 中，以便在中央处理器232的控制下，将字符字模映射单元233的信息转换为网格电极 阵列106、 108对应电极的电压信息传送到网格信息存储单元104，根据需要电子化信 息在卡体正面上电子纸的内容和卡体反面上电子纸的内容，然后用网格信息存储单元 104存储的正面内容信息传入网格阵列第一驱动电路105作为卡体正面上电子纸的驱动 信息，并输出控制使网格阵列第二驱动电路109驱动的网格阵列第二电极108呈现的电 位与公共电极相同，从而实现卡体正面上电子纸的印刷；然后用网格信息存储单元104 存储的反面内容信息传入网格阵列第二驱动电路109作为卡体反面上电子纸的驱动信 息，并输出控制使网格阵列第一驱动电路109驱动的网格阵列第一电极106呈现的电位 与公共电极相同，从而实现卡体反面上电子纸的印刷。
显然根据上面的描述也可以实现只印刷卡体双面电子纸的单面。
对于图像信息进行印刷到卡体上电子纸上时，由于图像已经是像素点，不需要信 息转化，可以直接将图像的像素点信息存储到字符字模映射单元233中，以便在中央处 理器232的控制下，将字符字模映射单元233的信息转换为网格电极阵列106、 108对 应电极的电压信息传送到网格信息存储单元104，然后用网格信息存储单元104存储的 信息传入网格阵列第一驱动电路105和/或网格阵列第二驱动电路109,从而实现双面电 子纸的印刷。
为了保证网格阵列第一电极106、网格阵列第二电极108与电子纸的对应网格点 一一对应，需要调整网格阵列第一电极106、网格阵列第二电极108的位置，在图1中， 一种实现方式是固定网格阵列第二电极108，含电子纸的卡体107置于网格阵列第二电 极108正确的位置，由信息控制单元103控制机械运动驱动电路101，机械运动执行机 构102运动调整网格阵列第一电极106的位置至正确的位置。机械运动执行机构102 通常采用高精度步进控制电机，而高精度步进控制电机在机器人控制领域经常使用。实 际上机械运动驱动电路101控制机械运动执行机构102，从而控制与控制机械运动执行 机构102通过连杆机构连接网格阵列第一电极106移动，可以设计为X、 Y方向构成的 平面上做二自由度控制运动，也可以设计为X、 Y、 Z方向构成的立体上做三自由度控 制运动，以精确控制网格阵列第一电极106的位置。机械运动驱动电路101的设计与所采用的机械运动执行机构102相配合，对于上述步迸电机的驱动信号的脉冲电压信号， 相应机械运动驱动电路101需要根据网格阵列第一电极106当前所在位置，计算移动到 合适位置所需要的在各个自由度上的电压脉冲个数、脉冲宽度等数据。在优选的设计中， 在网格阵列第一电极106安装位置传感部件，并将位置信息反馈回机械运动驱动电路 101实现闭环控制以提高位置精度。而机械运动驱动电路IOI的逻辑实现，可以采取由 信息控制单元103进行计算后将结果送到机械运动驱动电路101或机械运动驱动电路 101本身具有一定的计算处理能力或可编程逻辑能力，由机械运动驱动电路101完成脉 冲参数计算。关于位置传感器有多种方式，如全球定位系统GPS或图像采集分析系统 或超声波定位器等都可以完成相对位置或绝对位置的计算。
网格信息存储单元104的存储类型是可读写的存储体，它存储了当前进行印刷或 电子化的电子纸需要呈现的信息，是对应卡体107上电子纸中每个电子单元需要呈现的 光学状态，而要完成控制卡体107上电子纸中每个电子单元的光学状态，需要将该信息 通过网格阵列第一驱动电路105和网格阵列第二驱动电路109变成施加在卡体107上电 子纸中每个电子单元的外加电场的强度、方向和维持时间。
对于网格阵列第一电极106、网格阵列第二电极108都是由小电极构成的电极阵 列时，实际上是实现电子纸的每个电子单元独立控制，网格阵列第一驱动电路105和/ 或网格阵列第二驱动电路109变成施加在卡体107上电子纸中每个电子单元的外加电场 的强度和方向需要根据需要呈现的信息进行计算，由于每个电子单元独立控制，不需要 扫描，所以外加电场的时间可以一直维持，或者外加电场维持足以改变光学状态并达到 稳定时去除外加电场。
图3是另一种对含电子纸的卡体进行双面印刷的印刷设备的工作原理示意图。相 比于图l，本实现方案中增加了第一开关部件112和第二开关部件111，各个部件之间 的连接关系如图3所示。去除待印刷卡体一面和/或双面上电子纸的局部区域的第一不 导电透明层(如果有的话)与电子材料第一层和/或第二不导电透明层(如果有的话) 与电子材料第二层，露出电子纸的导电层，公共电极iio与露出电子纸的导电层电接触。 本实现方案中增加的开关部件可以进一步降低对于卡体双面上电子纸进行印刷时正面 与反面之间的相互影响。其中信息控制单元仍然可以釆用图2所示的实现方式。
本方案印刷卡体双面上电子纸的工作过程是-在将文字信息印刷在卡体上单面或双面电子纸时，需要信息控制单元进行字符到 字模点阵的转换处理，首先将需要印刷在卡体107上电子纸的文字信息存储到存储体电 路234的数据存储体中，中央处理器232运行存储电路234的程序存储体中的程序，利 用字库单元231中的字库信息将文字信息转换为字模点阵信息，然后存储到字符字模映 射单元233中，以便在中央处理器232的控制下，将字符字模映射单元233的信息转换 为网格电极阵列106、 108对应电极的电压信息传送到网格信息存储单元104，根据需 要电子化信息在卡体正面上电子纸的内容和卡体反面上电子纸内容，然后用网格信息存 储单元104存储的正面内容信息传入网格阵列第一驱动电路105作为卡体正面电子纸的 驱动信息，并用网格信息存储单元104存储的反面内容信息传入网格阵列第二驱动电路 109作为卡体反面电子纸的驱动信息，同时控制第一开关部件112使网格阵列第一驱动 电路105与网格阵列第一电极106连通，控制第二开关部件111使网格阵列第二驱动电 路109与网格阵列第二电极108连通，从而实现卡体双面上电子纸的印刷。
印刷卡体双面上电子纸的另一工作过程是分成两次过程，即先电子化卡体一面上 的电子纸，再电子化卡体另一面上的电子纸。具体过程描述如下
在将文字信息印刷在卡体上电子纸时，需要信息控制单元进行字符到字模点阵的 转换处理，首先将需要印刷在卡体107上电子纸的文字信息存储到存储体电路234的数 据存储体中，中央处理器232运行存储电路234的程序存储体中的程序，利用字库单元 231中的字库信息将文字信息转换为字模点阵信息，然后存储到字符字模映射单元233 中，以便在中央处理器232的控制下，将字符字模映射单元233的信息转换为网格电极 阵列106、 108对应电极的电压信息传送到网格信息存储单元104，根据需要电子化信 息在卡体正面上电子纸的内容和卡体反面上电子纸的内容，然后用网格信息存储单元 104存储的正面内容信息传入网格阵列第一驱动电路105作为卡体正面上电子纸的驱动 信息，并控制第一开关部件112使网格阵列第一驱动电路105与网格阵列第一电极106 连通，控制第二开关部件m使网格阵列第二电极108与公共电极U0连通，从而使网 格阵列第二电极108呈现的电位与公共电极相同，从而实现卡体正面上电子纸的印刷； 然后用网格信息存储单元104存储的反面内容信息传入网格阵列第二驱动电路109作为
卡体反面上电子纸的驱动信息，并控制第二开关部件111使网格阵列第二驱动电路109 与网格阵列第二电极108连通，控制第一开关部件112使网格阵列第一电极106与公共 电极110连通，从而使网格阵列第一电极106呈现的电位与公共电极相同，从而实现卡
23体反面上电子纸的印刷。
显然根据上面的描述也可以实现只印刷卡体单面上的电子纸。
图4用多个小电极板构成的网格阵列第一电极的实现示意图。网格阵列第一电极
是用一定间隔的多个小电极板构成，图中网格阵列第一电极506由多个小电极板561
构成，小电极板之间的间隔562相同。从每个小电极上连接信号导线引出成为可以连接
行电极信号的触点563。
图5用多个小电极板构成的网格阵列第二电极的实现示意图。网格阵列第二电极 是用一定间隔的多个小电极板构成，图中网格阵列第二电极608由多个小电极板681 构成，小电极板之间的间隔682相同。从每个小电极上连接信号导线引出成为可以连接 行电极信号的触点683。
图6是卡体上电子纸包含多个可以电子化的像素点的示意图。在电子纸中，称这 些像素点为可以改变光学特性的电子单元。图中，卡体上电子纸907包含多个电子单元 971，电子单元之间的间隔972相同，形成电子单元阵列。
本发明的提出者也明白电子纸上的电子单元要与网格阵列中的小电极或网格阵列 第一电极与网格阵列第二电极形成的交叉点对准，才能实现准确地印刷和电子化，如果 没有对准，将影响印刷的效果，下面给出如何避免由于小电极与像素点未准确对准时如 何改进印刷效果的方法。
图7表示在用小电极构成网格阵列电极时，电极的尺寸及电极间的间隔与电子纸 上的像素点尺寸及像素点间的间隔对应相同时印刷情况。图7a是小电极与像素点正好 对准，可以实现最佳的印刷(电子化)效果。图7b是小电极与像素点对准偏差最大时， 由于只能对像素点的部分区域印刷，影响印刷(电子化)效果。如图7a，网格阵列第 一电极的小电极1006、电子纸的每个电子单元1007、网格阵列第二电极的小电极1008
在空间位置上一一对应，此时，可以对电子纸的每个电子单元准确印刷或电子化。在图 7b中，电子纸的每个电子单元1007与网格阵列第一电极的小电极1006、网格阵列第二 电极的小电极1008在空间位置上错开，错开的最大值是电子单元间隔的一半宽度。此 时电极产生的电场在电子单元的作用范围较小，造成对电子单元电子化的效果降低。可 以看出通过减小电子单元的间隔或加大小电极的尺寸，可以减小这种不利影响。在图8 给出进一步说明。图8表示在用小电极构成网格阵列电极时，电极的尺寸比电子纸上的像素点尺寸 大同时电极间的间隔比电子纸上的像素点间的间隔小时印刷情况。图8a是小电极与像 素点正好对准，可以实现最佳的印刷(电子化)效果。图8b是小电极与像素点对准偏 差最大时，由于能对像素点的大部分区域印刷，改善了印刷(电子化)效果。在该实现 示例中，网格阵列第一电极的小电极1106、网格阵列第二电极的小电极1108比电子纸 的每个电子单元1107尺寸大，相应小电极间的间距减小，图8a给出网格阵列第一电极 的小电极1106、电子纸的每个电子单元1107、网格阵列第二电极的小电极1108在空间 位置上一一对应，此时，可以对电子纸的每个电子单元准确印刷或电子化。在图8b中， 电子纸的每个电子单元1107与网格阵列第一电极的小电极1106、网格阵列第二电极的 小电极1108在空间位置上错开，错开的最大值是电子单元间隔的一半宽度。此时由于 小电极尺寸加大，电极产生的电场在电子单元的作用范围加大，改善了印刷(电子化) 效果。
图9是第一种层结构的卡体双面包含电子纸示意图。双面包含电子纸的卡体1300 包含5层第一电子材料层1302、第一导电层1303、卡基材料层1307、第二导电层1306、 第二电子材料层1304，通过粘贴或层压方式叠在一起。制造该卡体的方法是在卡基材 料层1307的一面粘贴或层压导电层1303，在导电层1303上粘贴或层压第一电子材料 层1302制成卡体一面具有导电层电子纸的卡体，然后将该卡体底面翻过来朝上，在卡 基材料层1307的另一面粘贴或层压导电层1306,在导电层1306上粘贴或层压第二电 子材料层1304制造卡体另一面也具有导电层电子纸的卡体，从而形成的卡体双面上都 具有导电层电子纸的卡体。另一种制造方法是将第一电子材料层1302、第一导电层 1303、卡基材料层1307、第二导电层1306、第二电子材料层1304逐层叠放后通过粘贴 或层压方式一次成型。
图10是第二种层结构的卡体双面包含电子纸示意图。双面包含电子纸的卡体1400 包含7层第一透明不导电层1401、第一电子材料层1402、第一导电层1403、卡基材 料层1407、第二导电层1406、第二电子材料层1404、第二透明不导电层1405，通过粘 贴或层压方式叠在一起。制造该卡体的方法是在卡基材料层1407的一面粘贴或层压导 电层1403，在导电层1403上粘贴或层压第一电子材料层1402和第一透明不导电层1401 制成卡体一面具有导电层电子纸的卡体，然后将该卡体底面翻过来朝上，在卡基材料层 1407的另一面粘贴或层压导电层1406，在导电层1406上粘贴或层压第二电子材料层1404和第二透明不导电层1405制造卡体另一面也具有导电层电子纸的卡体，从而形成 的卡体双面上都具有导电层电子纸的卡体。另一种制造方法是将第一透明不导电层 1401、第一电子材料层1402、第一导电层1403、卡基材料层1407、第二导电层1406、 第二电子材料层1404、第二透明不导电层1405逐层叠放后通过粘贴或层压方式一次成 型。
图11是第三种层结构的卡体双面包含电子纸示意图。双面包含电子纸的卡体1500 包含4层第一电子材料层1502、卡基材料层1507、第二导电层1506、第二电子材料 层1504，通过粘贴或层压方式叠在一起。制造该卡体的方法是在卡基材料层1507的一 面粘贴或层压第一电子材料层1502制成卡体一面具有电子纸的卡体，然后将该卡体底 面翻过来朝上，在卡基材料层1507的另一面粘贴或层压导电层1506，在导电层1506 上粘贴或层压第二电子材料层1504制造卡体另一面也具有导电层电子纸的卡体，从而 形成的卡体双面上都具有电子纸的卡体。另一种制造方法是将第一电子材料层1502、 卡基材料层1507、第二导电层1506、第二电子材料层1504逐层叠放后通过粘贴或层压 方式一次成型。
图12是第四种层结构的卡体双面包含电子纸示意图。双面包含电子纸的卡体1600 包含6层第一透明不导电层1601、第一电子材料层1602、卡基材料层1607、第二导 电层1606、第二电子材料层1604、第二透明不导电层1605,通过粘贴或层压方式叠在 一起。制造该卡体的方法是在卡基材料层1607的一面粘贴或层压第一电子材料层1602 和第一透明不导电层1601制成卡体一面具有电子纸的卡体，然后将该卡体底面翻过来 朝上，在卡基材料层1607的另一面粘贴或层压导电层1606，在导电层1606上粘贴或 层压第二电子材料层1604和第二透明不导电层1605制造卡体另一面也具有导电层电子 纸的卡体，从而形成的卡体双面上都具有电子纸的卡体。另一种制造方法是将第一透明 不导电层1601、第一电子材料层1602、卡基材料层1607、第二导电层1606、第二电子 材料层1604、第二透明不导电层1605逐层叠放后通过粘贴或层压方式一次成型。
图13是第五种层结构的卡体双面包含电子纸示意图。双面包含电子纸的卡体1700 包含5层第一透明不导电层1701、第一电子材料层1702、卡基材料层1707、第二导 电层1706、第二电子材料层1704，通过粘贴或层压方式叠在一起。制造该卡体的方法 是在卡基材料层1707的一面粘贴或层压第一电子材料层1702和第一透明不导电层 1701制成卡体一面具有电子纸的卡体，然后将该卡体底面翻过来朝上，在卡基材料层1707的另一面粘贴或层压导电层1706，在导电层1706上粘贴或层压第二电子材料层 1704制造卡体另一面也具有导电层电子纸的卡体，从而形成的卡体双面上都具有电子 纸的卡体。另一种制造方法是将第一透明不导电层1701、第一电子材料层1702、卡基 材料层1707、第二导电层1706、第二电子材料层1704、逐层叠放后通过粘贴或层压方 式一次成型。
图14是第六种层结构的卡体双面包含电子纸示意图。双面包含电子纸的卡体1800 包含6层:第一电子材料层1802、第一导电层1803、卡基材料层1807、第二导电层1806、 第二电子材料层1804、第二透明不导电层1805，通过粘贴或层压方式叠在一起。制造 该卡体的方法是在卡基材料层1807的一面粘贴或层压第一导电层1803，在第一导电层 1803上粘贴或层压第一电子材料层1802制成卡体一面具有导电层电子纸的卡体，然后 将该卡体底面翻过来朝上，在卡基材料层1807的另一面粘贴或层压导电层1806，在导 电层1806上粘贴或层压第二电子材料层1804和第二透明不导电层1805制造卡体另一
面也具有导电层电子纸的卡体，从而形成的卡体双面上都具有电子纸的卡体。另一种制 造方法是将第一电子材料层1802、第一导电层1803、卡基材料层1807、第二导电层1806、
第二电子材料层1804、第二透明不导电层1805逐层叠放后通过粘贴或层压方式一次成型。
图15是第七种层结构的卡体双面包含电子纸示意图。双面包含电子纸的卡体1900 包含5层第一电子材料层1902、卡基材料层1907、第二导电层1906、第二电子材料 层1904、第二透明不导电层1905,通过粘贴或层压方式叠在一起。制造该卡体的方法 是在卡基材料层1907的一面粘贴或层压第一电子材料层1902制成卡体一面具有电子纸 的卡体，然后将该卡体底面翻过来朝上，在卡基材料层1907的另一面粘贴或层压导电 层l卯6，在导电层1906上粘贴或层压第二电子材料层1904和第二透明不导电层1905 制造卡体另一面具有导电层电子纸的卡体，从而形成的卡体双面上都具有电子纸的卡 体。另一种制造方法是将第一电子材料层1902、卡基材料层1907、第二导电层1906、 第二电子材料层1904、第二透明不导电层1905逐层叠放后通过粘贴或层压方式一次成 型。
权利要求
1、一种卡体双面印刷设备，其特征是包括网格阵列第一电极，所述网格阵列第一电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线；网格阵列第二电极，所述网格阵列第二电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线；公共电极；所述公共电极与放置在网格阵列第一电极和网格阵列第二电极之间的卡体上的导电层电连接；在所述网格阵列第一电极与所述公共电极之间施加电压信号和/或在所述网格阵列第二电极与所述公共电极之间施加电压信号，使放置在网格阵列第一电极和网格阵列第二电极之间的卡体上电子纸电子化。
2、 根据权利要求1所述的卡体双面印刷设备，其特征是还包括 机械运动驱动电路；机械运动执行机构；所述机械运动执行机构与网格阵列第一电极和/或网格阵列第二电极连接； 所述机械运动驱动电路与所述机械运动执行机构连接。
3、 根据权利要求1或2所述的卡体双面印刷设备，其特征是还包括网格阵列第一驱动电路； 网格阵列第二驱动电路； 网格信息存储单元； 信息控制单元；所述网格阵列第一驱动电路连接网格阵列第一电极； 所述网格阵列第二驱动电路连接网格阵列第二电极； 所述信息控制单元与所述网格信息存储单元连接；所述信息控制单元与所述网格阵列第一驱动电路、网格阵列第二驱动电路连接。
4、 根据权利要求3所述的卡体双面印刷设备，其特征是所述信息控制单元包含中央处理 器(CPU)、存储电路、至少一种文字的至少一种字体的字库、字符与字模映射处理单元、电子文件与输出点阵映射处理单元之一或组合。
5、 根据权利要求1或2或4所述的卡体双面印刷设备，其特征是所述网格阵列第一电极 和/或网格阵列第二电极的网格电极的尺寸及网格电极间的间隔与卡体上电子纸的像 素点尺寸及像素点间的间隔对应相同；或者所述网格阵列第一电极和/或网格阵列第二 电极的网格电极的尺寸比卡体上电子纸的像素点尺寸大且所述网格阵列第一电极和/ 或网格阵列第二电极网格的电极间的间隔比卡体上电子纸的像素点间的间隔小。
6、 根据权利要求3所述的卡体双面印刷设备，其特征是所述网格阵列第一电极和/或网格 阵列第二电极的网格电极的尺寸及网格电极间的间隔与卡体上电子纸的像素点尺寸 及像素点间的间隔对应相同；或者所述网格阵列第一电极和/或网格阵列第二电极的网 格电极的尺寸比卡体上电子纸的像素点尺寸大且所述网格阵列第一电极和/或网格阵 列第二电极网格的电极间的间隔比卡体上电子纸的像素点间的间隔小。
7、 一种卡体双面印刷设备，其特征是包括-网格阵列第一电极，所述网格阵列第一电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线；网格阵列第二电极，所述网格阵列第二电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线；公共电极；第一开关部件；第二开关部件；所述第一开关部件用于切换公共电极与网格阵列第一电极的连接； 所述第二开关部件用于切换公共电极与网格阵列第二电极的连接； 所述公共电极与放置在网格阵列第一电极和网格阵列第二电极之间的卡体上的导电 层电连接；在所述网格阵列第一电极与所述公共电极之间施加电压信号和/或在所述网格阵列第 二电极与所述公共电极之间施加电压信号，使放置在网格阵列第一电极和网格阵列第二 电极之间的卡体上电子纸电子化。
8、 根据权利要求7所述的卡体双面印刷设备，其特征是还包括 机械运动驱动电路；机械运动执行机构；所述机械运动执行机构与网格阵列第一电极和/或网格阵列第二电极连接； 所述机械运动驱动电路与所述机械运动执行机构连接。
9、 根据权利要求7或8所述的卡体双面印刷设备，其特征是还包括网格阵列第一驱动电路；网格阵列第二驱动电路；网格信息存储单元信息控制单元；所述第一开关部件进一步用于切换所述网格阵列第一驱动电路与网格阵列第一电极 的连接；所述第二开关部件进一步用于切换所述网格阵列第二驱动电路与网格阵列第二电极 的连接；所述信息控制单元与所述网格信息存储单元连接；所述信息控制单元与所述网格阵列第一驱动电路、网格阵列第二驱动电路连接。
10、 根据权利要求9所述的卡体双面印刷设备，其特征是所述信息控制单元包含中央 处理器(CPU)、存储电路、至少一种文字的至少一种字体的字库、字符与字模映射处 理单元、电子文件与输出点阵映射处理单元之一或组合。
11、 根据权利要求7或8或10所述的卡体双面印刷设备，其特征是所述网格阵列第 一电极和/或网格阵列第二电极的网格电极的尺寸及网格电极间的间隔与卡体上电子 纸的像素点尺寸及像素点间的间隔对应相同;或者所述网格阵列第一电极和/或网格阵 列第二电极的网格电极的尺寸比卡体上电子纸的像素点尺寸大且所述网格阵列第一 电极和/或网格阵列第二电极网格的电极间的间隔比卡体上电子纸的像素点间的间隔 小。
12、 根据权利要求9所述的卡体双面印刷设备，其特征是所述网格阵列第一电极和/ 或网格阵列第二电极的网格电极的尺寸及网格电极间的间隔与卡体上电子纸的像素点尺寸及像素点间的间隔对应相同；或者所述网格阵列第一电极和/或网格阵列第二电 极的网格电极的尺寸比卡体上电子纸的像素点尺寸大且所述网格阵列第一电极和/或 网格阵列第二电极网格的电极间的间隔比卡体上电子纸的像素点间的间隔小。
全文摘要
本发明提出卡体双面印刷设备，包含网格阵列第一电极，所述网格阵列第一电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线；网格阵列第二电极，所述网格阵列第二电极的每个网格上有一个独立的电极和电极引线；公共电极；所述公共电极与放置在网格阵列第一电极和网格阵列第二电极之间的卡体上的导电层电连接；在所述网格阵列第一电极与所述公共电极之间施加电压信号和/或在所述网格阵列第二电极与所述公共电极之间施加电压信号，使放置在网格阵列第一电极和网格阵列第二电极之间的卡体上电子纸电子化。将现代高科技领域的电子纸应用于卡片行业领域，对含有电子纸的卡体进行双面印刷的印刷设备能够对于这种含有电子纸的卡体进行双面/单面电子化。
文档编号G02F1/167GK101464605SQ20091007619
公开日2009年6月24日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者清 须 申请人:北京派瑞根科技开发有限公司