[發明專利]一種制備彩色微膠囊膜材及含有該膜材的顯示器件的方法

有效

• 申請號: 201110372085.2
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102629064A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 劉則
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/167
• 分類號: G02F1/167;B01J13/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;王加嶺

技術領域

本發明屬于電泳顯示領域，具體涉及一種制備彩色微膠囊電泳顯示膜材的方法，以及制備含有該膜材的彩色微膠囊電泳顯示器件的方法。

背景技術

電泳顯示技術(EPD)由于結合了普通紙張和電子顯示器的優點而成為極具發展潛力的電子顯示技術之一。電泳顯示通常是雙色顯示，即只能呈現兩種不同的顏色，如黑-白、紅-藍等。因此，發展彩色電泳顯示技術不僅能滿足人們對彩色化的需求，而且具有極大的經濟效益，是未來電泳顯示一個必然的發展方向。

目前，實現電泳顯示彩色化，主要有以下方法：加鋪彩色濾光膜、控制電泳速度、增加子像素。

彩色濾光膜法是在雙色電泳顯示器的上層透明電極板表面在加鋪一層彩色濾光膜來實現彩色顯示，濾光膜之間用黑色間隔防止串色。雖然由其制成的彩色電泳顯示器件具有較高的分辨率，但是這種方法使彩色濾光膜損失了約70％的反射光，成像的色飽和度受到很大影響，在光線弱的環境下，顯示屏幕很暗。

控制電泳速度法是在透明電泳液中懸浮3種不同顏色、不同Zeta電位的帶同種電荷的顏料粒子，通過施加電壓使粒子具有不同的電泳速度，從而實現彩色顯示。控制電泳速度法制備彩色顯示器的方法比較簡便，但精確控制3種顏料粒子的Zeta電位比較困難，圖像難于獲得高對比度和光亮度。

子像素法是利用微膠囊技術對分別含有3種不同顏色顏料粒子(如紅、綠和藍)的電泳液進行封裝，形成顯示不同顏色的微膠囊。然后，以輻射同化材料為粘合劑，將一種顏色的微膠囊(如紅色微膠囊)涂布在有電極板的基扳上，通過光掩膜對其進行選擇性紫外光曝光同化，然后用可溶解輻射同化材料的溶劑將固化的輻射同化材料微膠囊清除，將紅色微膠囊涂布在電極板特定的位置。重復以上步驟就可以使綠色和藍色微膠囊規則地排列在電極板上，通過調節電極板之間的電壓，從而實現彩色顯示。雖然可以獲得較好的顯示效果，但微膠囊涂布工藝比較復雜，需要經過反復曝光、溶劑浸泡，對微膠囊有很大損傷，且良率低。

美國專利申請US?20030021005公開了帶有彩膜的電泳顯示器，這種技術雖然能夠實現彩色化，但是降低了顯示器的光反射率，影響了顯示效果。

現有技術中，通過在微膠囊上鋪覆彩膜的技術手段，雖然能實現彩色化，但經過彩膜和微膠囊時，光進入、反射出，需兩次透過、兩次穿出，即要通過四層膜，因此光損失較大，光反射率降低至35％，甚至降低到20％。當光線弱時，明暗對比度顯著下降。

美國授權專利US?6583780公開了彩色微膠囊電泳顯示器的實施方案，這種技術主要采用光刻蝕的手段，需反復多次進行刻蝕操作，工藝復雜，不易控制，可操作性不高，同時，刻蝕對微膠囊的損傷較大，難以保證微膠囊的質量和顯示器的顯示效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何提高彩色微膠囊電泳顯示的光反射率。

本發明提供一種制備彩色微膠囊電泳顯示膜材的方法，通過分別制備不同單色微膠囊膜材，然后用粘合劑將各單色微膠囊膜材依次疊加粘合在一起，形成多個膜層單元，縱向裁切，得到彩色微膠囊電泳顯示膜材。

在本發明的一個實施方案中，制備彩色微膠囊電泳顯示膜材的方法包括如下步驟：

1)分別制備含有白色帶電粒子的紅色、綠色、藍色和黑色的單色電泳分散液；

2)將得到的各單色電泳分散液分別包裹成單色微膠囊顯示粒子；例如，可以采用復凝聚法或原位聚合法實現上述包裹；

3)將膠粘劑分別與各單色微膠囊顯示粒子混合，分別制備各單色微膠囊電泳顯示膜材；

4)采用粘合劑將不同單色微膠囊電泳顯示膜材按顏色依次疊加粘合在一起，形成多個膜層單元，縱向裁切，形成彩色微膠囊電泳顯示膜材。

步驟2)中復凝聚法是指以兩種帶相反電荷的壁材物質做包埋物，芯材分散于其中后，通過改變體系的pH值、溫度或水溶液濃度，使兩壁材相互作用形成一種復合物，導致溶解度下降而凝聚析出形成微膠囊。

步驟2)中原位聚合法是指在堿性條件下尿素和甲醛分子間脫水形成溶于水的預聚體，然后將電泳液在預聚體中乳化分散，調節溶液pH至酸性，預聚體分子間進一步脫去小分子(水等)，形成交聯立體網狀結構的非水溶性縮聚物，并包裹囊心形成微膠囊。

步驟3)中制得的各單色微膠囊電泳顯示膜材中，微膠囊排列規則，膜材的厚度越薄越好，優選的厚度為1-3個微膠囊粒徑，更優選的厚度為1個微膠囊粒徑。

步驟4)中，對不同單色微膠囊電泳顯示膜材按顏色依次疊加粘合、縱向裁切后，斷面按規律順次呈現不同顏色，能實現微膠囊電泳顯示的彩色化。另外，縱向裁切可以使斷面規整，達到對位精準的技術效果。