[發明專利]一種微腔體電子紙顯示設備及其制備方法

在審

• 申請號: 202210074162.4
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114415437A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 楊柏儒;邱志光;張高帆;鐘敏;吳梓毅;陸皓;秦宗
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G02F1/167
• 分類號: G02F1/167;G02F1/1676
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 許慶勝

1.一種微腔體電子紙顯示設備，其特征在于，包括上電極層和下電極層，所述上電極層的材質為透明水凝膠材質，所述下電極層的內部以及上表面具有孔隙，使得所述下電極層呈微腔體結構，所述微腔體結構用于容納電子墨水，所述上電極層和下電極層通過光學透明膠進行粘結固定，且所述下電極層的材質為碳納米管水凝膠材質。

2.根據權利要求1所述的微腔體電子紙顯示設備，其特征在于，所述上電極層與下電極層的橫截面積的比值在1:10～10:1之間。

3.根據權利要求1所述的微腔體電子紙顯示設備，其特征在于，所述上電極層的厚度在0.1mm～5mm之間，所述下電極層的厚度在0.1mm～5mm之間，以所述下電極層朝向上電極層的方向為正方向軸，沿著正方向軸的方向，所述孔隙的數量逐漸增加。

4.一種制備權1至權3中任意一條所述的微腔體電子紙顯示設備的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一：分別制備上電極層、下電極層；

所述制備下電極層具體包括：

S11：將凝膠單體、金屬鹽、碳納米材料、交聯劑和引發劑混合，得到凝膠預制液；

S12：將S11步驟得到的凝膠預制液澆注到表面具有起伏形狀的模具中，固化處理后得到具有微腔體結構的凝膠下電極層；

所述制備上電極層具體包括：

S21：將凝膠單體、金屬鹽、交聯劑和引發劑混合，得到凝膠預制液；

S22：將S21步驟得到的凝膠預制液澆注到模具中，固化處理后得到凝膠上電極層；

步驟二：將制備的上電極層、下電極層進行封裝，具體包括：

S31：將所述S12中得到下電極層，和所述S22中得到的上電極層通過光學透明膠貼附在一起；

S32：將電子墨水填充在微腔體結構的下電極層內，以得到微腔體電子紙顯示設備。

5.一種制備權1至權3中任意一條所述的微腔體電子紙顯示設備的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一：分別制備上電極層、下電極層；

所述制備下電極層具體包括：

S11：凝膠單體、金屬鹽、碳納米材料、交聯劑和引發劑混合，得到凝膠預制液；

S12：在所述凝膠預制液中加入氣泡引發劑，形成含有氣泡引發劑的凝膠預制液；

S13：將S12步驟得到的凝膠預制液澆注到模具中，使得氣泡引發劑在凝膠預制液中產生氣泡，固化處理后得到具有微腔體結構的凝膠下電極層；

所述制備上電極層具體包括：

S21：凝膠單體、金屬鹽、交聯劑和引發劑混合，得到凝膠預制液；

S22：將S21步驟得到的凝膠預制液澆注到模具中，固化處理后得到凝膠上電極層；

步驟二：將制備的上電極層、下電極層進行封裝，具體包括：

S31：將所述S13中得到下電極層，和所述S22中得到的上電極層通過光學透明膠貼附在一起；

S32：將電子墨水填充在微腔體結構的下電極層內，以得到微腔體電子紙顯示設備。

6.根據權利要求4或5所述的微腔體電子紙顯示設備的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽選自LiCl、NaCl、MgCl2、CaCl2的任意一種。

7.根據權利要求5所述的微腔體電子紙顯示設備的制備方法，其特征在于，所述步驟S12中的氣泡引發劑包括但不限于SDS、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鎂、乙氧基化烷基硫酸鈉。