CN106462026B - 经对准的粒子涂敷 - Google Patents

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Abstract

一种制造用于电子纸组件的涂层的方法包括从分散在绝缘基质内的导电粒子形成涂敷层。施加场以使导电粒子对准在通常平行、间隔开的细长图案中，所述通常平行、间隔开的细长图案通常垂直于涂敷层通过其延伸的平面。在环境温度处并且在没有所施加的压力的情况下经由辐射能量固化涂敷层而同时维持所施加的场。

Description

经对准的粒子涂敷
背景技术
电子纸(“e-paper”)是被设计成重新创建普通纸张上的墨的外观的显示技术。电子纸的一些示例像普通纸张那样反射光并且可以能够显示文本和图像。一些电子纸被实现为柔性薄片，像纸张那样。一个熟悉的电子纸实现方式包括电子阅读器。
附图说明
图1A是根据本公开的示例的示意性地表示电荷接收层的截面视图。
图1B是根据本公开的示例的示意性地表示电荷接收层的截面视图。
图2A是根据本公开的示例的示意性地表示电荷接收层的截面视图。
图2B是根据本公开的示例的示意性地表示电荷接收层的截面视图。
图3A是根据本公开的示例的示意性地表示电子纸组件的截面视图。
图3B是根据本公开的示例的示意性地表示电子纸组件的一部分的图3A的一部分的放大截面视图。
图3C是根据本公开的示例的示意性地表示电子纸组件的一部分的放大截面视图。
图3D是根据本公开的示例的示意性地表示涂敷层的透视图。
图4A是根据本公开的示例的示意性地表示显示介质的顶部正视图。
图4B是根据本公开的示例的示意性地表示图像的逐点部分的顶部视图。
图5是包括示意性地表示根据本公开的示例的电子纸组件的截面侧视图的图。
图6是根据本公开的示例的包括示意性地表示电子纸组件的截面侧视图和成像头的侧视图的图。
图7是根据本公开的示例的包括示意性地表示电子纸组件的截面侧视图和成像头的侧视图的图。
图8是根据本公开的示例的包括示意性地表示电子纸组件的截面侧视图和成像头的侧视图的图。
图9是根据本公开的示例的包括示意性地表示形成涂敷层的方法的流程图的图。
图10是根据本公开的示例的包括示意性地表示形成涂敷层的方法的一部分的图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参照形成其部分的附图，并且其中通过图示的方式示出其中可以实践本公开的具体示例。要理解的是，可以利用其它示例并且可以在不脱离本公开的范围的情况下做出结构或逻辑改变。以下详细描述因而不以限制性含义来理解。
本公开的至少一些示例针对一种涂敷层，其保护电子纸结构而同时还充当从非接触、外部图像书写模块接收气载电荷并且促进那些电荷到电子纸结构的电荷响应层的传递的电荷接收层。在一个方面中，涂敷层展现出各向异性电导率以促进气载电荷在第一取向上通过涂敷层的厚度的传递而同时抑制那些电荷在通常垂直于第一取向的第二取向上的迁移。在一个方面中，第二取向通常平行于涂敷层通过其延伸的平面。涂敷层还具有提供保护电子纸结构以防机械损害的耐划伤性、强度和韧性的厚度和/或组成。在一些示例中，涂敷层的其它方面提供免受电气损害的保护，如稍后进一步描述的。
在一些示例中，用于电子纸组件的电荷接收层包括遍及电绝缘基质(例如抗导电介质)间隔开的多个导电路径。每一个导电路径包括分离的导电粒子的至少一个细长图案。在一个方面中，每一个导电路径在通常垂直于电荷接收层通过其延伸的平面和电荷响应层通过其延伸的平面的第一取向上延伸。在一些示例中，导电粒子的任何单个细长图案的电导率比绝缘基质的电导率大至少两个数量级。在一些示例中，所有导电路径的组合电导率比绝缘基质的电导率大大约一个数量级。
将理解的是，术语“绝缘基质”不指示基质是绝对的电绝缘体，而是基质至少相对于(导电粒子的细长图案的)导电路径的电导率是电绝缘的。遍及本公开来描述绝缘基质的另外的示例。
在经由本公开的至少一些示例提供的这样的布置的情况下，沉积在电荷接收层的表面上的电荷可以与要成像的(电子纸结构的)电荷响应层的目标区域通常直接对准地行进。
形成强烈反差的是，不受保护的电子纸将不会幸免于实际消费者和商业应用中的使用的苛刻性。与本公开的至少一些示例形成进一步强烈反差的是，展现出几近完美的介电特性的其它类型的保护涂层(例如玻璃、一些聚合物)倾向于产生“点弥散(blooming)”，因为沉积在保护层的表面上的任何电荷倾向于在保护涂层的表面处积累并且横向扩散而远超出目标区域。这种表面扩散进而导致电子纸结构的电荷响应层中的成像区域的横向扩散，从而降低图像的清晰度和分辨率。
与本公开的至少一些示例形成进一步强烈反差的是，其它类型的保护涂层展现出半导体特性并且因而准许电荷通过保护涂层的厚度传递到电荷响应层。然而，半导体保护涂层的各向同性本质仍旧导致“点弥散”效应，因为当电荷行进通过半导体材料时，电荷横向扩散使得到电荷到达目标图像区域时，电荷影响得比电荷响应层的意图区域大得多。该特性可以导致不良图像质量。
然而，利用本公开的至少一些示例，以上介绍的一些，甚至在相对厚的保护涂层(例如150μm)的情况下，电荷接收层中的各向异性导电配置防止所沉积的电荷的横向迁移。相应地，实现高质量成像而同时提供用于电子纸结构的期望保护。
在本公开的至少一些示例中，一种制造用于电子纸结构的外涂层的方法包括从在绝缘基质内分散的导电粒子的混合物形成第一层。施加场以使导电粒子对准在通常平行的、间隔开的细长图案中，所述通常平行的、间隔开的细长图案通常垂直于所述层通过其延伸的平面。在一些示例中，所施加的场是磁场并且所述粒子是磁响应粒子。在一些示例中，所施加的场是电场。
在一些示例中，所述方法还包括在环境温度处并且在没有所施加的压力的情况下经由辐射能量固化第一层而同时维持所施加的场。
在一个方面中，暴露于周围环境的保护外涂层(用于电子纸结构)的至少外表面是非粘性或非粘着的。
与本公开的至少一些示例形成强烈对比的是，至少一些类型的各向异性导电膜(ACF)充当用于电路组件的粘性互连并且因而一般不如外保护涂层那样良好地起作用，并且特别是针对电子纸结构的电荷响应层而言。而且，这样的类型的各向异性导电膜(ACF)的部署典型地牵涉高热量和/或压力的施加，其对无源电子纸结构的精细性质将是破坏性的。
此外，这样的类型的各向异性导电膜典型地依赖于限定膜的厚度的金属球体的单层。相应地，创建相对厚的保护膜(例如150μm)的尝试将牵涉具有大直径球体的膜，并且典型地导致导电球体之间的大间距(例如150μm)。该布置进而将导致相邻导电球体相对于无源电子纸结构的紧密相邻的微胶囊之间的大空间之间的不良失配，从而造成不良图像质量。在另一方面中，典型地用作电路互连的传统各向异性导电膜还展现出数欧姆量级的阻抗。
形成强烈对比的是，在本公开的至少一些示例中，绝缘基质展现出数百千欧的阻抗(例如105至109欧姆)而每一个优选导电路径展现出比绝缘基质小大约两个数量级的阻抗。在该环境中，在本公开的至少一些示例中，与所沉积的气载电荷和以上描述的优选导电电荷接收层相关联的电流密度落在10至100μA/cm2的范围内。
在本公开的至少一些另外的示例中，导电粒子具有不大于5μm的最大尺寸。在一些示例中，(导电粒子的)通常平行的细长图案与彼此间隔开大约10μm。在一些示例中，导电粒子具有不大于100纳米的最大尺寸。在一些示例中，导电粒子具有不大于10纳米的最大尺寸。稍后描述其它示例。
在一些示例中，导电粒子被定大小成使得经对准的粒子的每一个细长图案包括其中相应细长图案的宽度对应于导电粒子中的相应一个的最大尺寸的单层。在一些示例中，导电粒子具有相对较小的大小使得经对准的粒子的每一个细长图案包括其中每一个细长图案的宽度对应于导电粒子的多个层的多层。
而且，电子纸结构(根据本公开的至少一些示例)形成无源电子纸显示介质的至少一部分。无源电子纸显示介质相对薄且轻，因为其省略功率供给并且省略内部电路，从而为无源电子纸显示介质给出更像传统纸张的外表和感觉。本公开的至少一些示例中的无源电子纸显示介质依赖于电荷响应层，所述电荷响应层经由外部书写模块可成像并且不要求功率供给以被成像或保留图像。
形成强烈对比的是，传统电子纸实现方式包括有源电子纸结构，其具有内部电路和/或板载功率供给，使得它们相对沉重并且感觉不像传统纸张。
以下至少与图1A-10相关联地描述和说明这些示例和附加示例。
图1A是根据本公开的示例的示意性地表示涂敷层20的截面侧视图。在一个示例中，涂敷层20提供用于电子纸结构(稍后至少在图3A、5-8中示出)的保护。
如图1A中所示，涂敷层20包括第一侧22A和相对的第二侧22B，以及相对的端部26A、26B。在一个示例中，涂敷层20包括其中形成多个导电通路32的主体30。在一个方面中，导电路径32的纵轴(A1)通常垂直于主体30的纵轴(A2)延伸。在一个示例中，与导电路径32相反，主体30包括绝缘基质33(例如抗导电介质)。
在一个示例中，单个导电路径32的电导率(σpath)比主体30的电导率(σbody)大至少两个数量级。在一些示例中，涂敷层20中的所有导电路径32的组合电导率比主体30的电导率(σbody)大至少一个数量级。
如图1A中进一步示出的，涂敷层20被适配成从外部成像头(未示出)接收气载电荷39，所述外部成像头与涂敷层20间隔开并且不与其接触。在一个方面中，由于主体30的相对低的电导率，通常在主体30上接收的电荷横向传导通过主体30的外表面直到它们到达导电通路35为止，而在导电通路35处接收的电荷笔直(即直接)行进通过涂敷层20的厚度。特别地，导电路径32的相对高的电导率促进电荷从第一侧22A到第二侧22B(通过层20)的传递。
在一些示例中，当涂敷层20形成较大的电子纸组件的部分时，涂敷层20充当电荷接收层以促进从外部位置/源接收电荷并且向电子纸组件的电荷响应层运送那些电荷。稍后至少与图3A和5-8相关联地说明该配置。
在一个示例中，出于说明目的，图1A未描绘导电路径32相对于主体30的特定密度。而是，图1A中的涂敷层20仅仅是说明性的以用于描述本公开的至少一些示例中的一般原理，诸如路径32相对于主体30的取向和/或电导率。
图1B是根据本公开的一个示例的涂敷层40的侧截面视图。在一些示例中，涂敷层40至少与图1A中的涂敷层20一致，和/或包括与图1A中的涂敷层20大体上相同的特征和属性中的至少一些。在涂敷层40中，多个导电路径从第一侧22A延伸到第二侧22B，其中每一个导电路径由导电粒子58的至少一个细长图案56限定。每一个导电路径促进电荷从第一侧22A到第二侧22B的传递。
在一些示例中，如图1B中所示，导电路径53对应于导电粒子58的单个细长图案56，而在一些示例中，导电路径52对应于导电粒子58的至少两个相邻细长图案56。
在一个示例中，导电粒子58的单个细长图案56的电导率(σpath)在用于成像的相关电场处比绝缘基质33的主体30的电导率(σbody)大至少两个数量级。
在一些示例中，限定导电路径52的导电粒子58的相邻细长图案56的数目对应于基于点的成像方案中的可成像点的大小。例如，在牵涉在介质上的具有300点每英寸密度的图像的一个示例实现方式中，点在直径方面为大约80至100微米，其中点间隔开84微米。在这样的实现方式中，如以下与至少图4A-4B相关联地进一步描述的，导电粒子58的若干细长图案56限定导电路径52以导致电子纸组件的电荷响应层上的单个点的成像。
在一个示例中，粒子58至少部分地由在涂敷层40的形成期间可对准成细长图案56的场响应材料制成。出于这种考虑，图2A提供了对形成主体30内的分离的导电粒子58的细长图案56的过程的简要介绍。特别地，如图2A中所示，将至少绝缘基质33(例如抗导电介质)和导电粒子58的流体混合物形成为衬底上的层80，诸如但不限于电子纸组件。当初始沉积后，层80内的粒子58随机且通常分散遍及绝缘基质33。在层80的固化之前，以使导电粒子58变成与所施加的场(AF)的场线(F)对准的取向向层80施加场(AF)，以导致图1B中所示的布置，其中粒子58保持为分离的粒子但是变成对准成通常平行于彼此并且与彼此间隔开的细长图案56，如图1B中所示。在一些示例中，一旦对准成细长图案56，(特定细长图案56的)一些粒子58接触彼此而(该相同细长图案56的)一些粒子与彼此间隔开。一旦在图1B中所示的布置中，以使得粒子58将保持在图1B中所示的布置中的方式固化至少层80。
在一个示例中，导电粒子58包括磁响应材料并且所施加的场是磁场。
稍后与至少图9-10相关联地描述关于包括粒子的材料的类型和关于将粒子58布置成细长图案56的过程的另外的细节。
图2B是根据本公开的一个示例的示意性地表示电荷接收层90的截面视图。在一些示例中，电荷接收层90至少与电荷接收层40一致和/或包括与电荷接收层40至少大体上相同的特征和属性(如之前与图1B相关联地描述的那样)，除了提供导电粒子58的细长图案102(形成导电路径100)，其中导电粒子58不对准在严格线性图案中。而是，粒子58可以在其位置方面沿X平面(由方向箭头X表示)变化小距离，但是其中(一个细长图案102的)大体上所有粒子58分别落在边界B1和B2之间(对于一个导电路径100)以及B3和B4之间(对于另一导电路径100)。此外，不管沿X平面的可变间距如何，导电粒子58仍旧形成细长图案102，所述细长图案102具有通常垂直于电荷接收层90的纵轴(A2)延伸的纵轴(A1)。
在一些示例中，一些导电路径100包括直接暴露在第一侧22A处的端部粒子61，而在一些示例中，一些导电路径100包括从第一侧22A凹进(即间隔开)间隙G1的端部粒子59，如图2B中所示。如经由图2B进一步论述的，在一些示例中，导电粒子中的至少一些(诸如63、64)沿通常平行于细长图案102的纵轴(A1)的第一取向与彼此间隔开(通过间隙G2表示)。在这后一方面中，在一些示例中，粒子58(诸如63、64)不形成连续结构或单体结构，而是限定被适配成提供导电路径以运送电荷(即促进其迁移)的分离粒子的细长带或细长图案。在一些示例中，沿Y取向或在X平面中的间距(例如G2)是非均匀的。
图3A是根据本公开的一个示例的包括示意性地表示电子纸结构132和相关联的电子纸书写模块160的侧截面视图的图130。在一些示例中，电子纸结构132与之前与至少图1A-2相关联地描述的电子纸显示介质一致和/或包括与电子纸显示介质大体上相同的特征和属性中的至少一些。同时，在图3A中提供书写模块160以一般地说明电子纸结构132对从擦除单元166和/或书写单元164发射的气载电荷的响应。
如图3A中所示，书写模块160包括书写单元164和擦除单元166。书写单元164和擦除单元166二者面对介质的电荷接收表面192，其中书写模块160从表面192间隔开。在一些示例中，该外部书写模块160从电荷接收层138间隔开(至少在擦除和/或书写期间)125μm到2毫米的距离。
在一些示例中，书写单元164和擦除单元166中的一个或二者包括基于离子的头。在一个示例中，基于离子的头经由基于电晕的电荷喷射设备来提供。在一些示例中，基于离子的擦除单元166被与书写单元164前方的表面192紧密接触或者沿其被拖拽的电极取代。如通过箭头R表示的，擦除和书写在书写模块160与电子纸结构132之间的相对移动时执行。
在一些示例中，表面192有时被称为电子纸结构132的成像侧并且相对表面190有时被称为电子纸结构132的非成像侧。
一般地说，如图3A中所示，电子纸结构132包括保护层138、电荷响应层139和基底140。保护层138有时被称为电荷接收层138。基底140限定或包括如以下进一步描述的反电极，其充当接地平面。在一些示例中，将理解的是，甚至在没有层138的情况下，电荷响应层139也可通过电荷39成像，并且层138主要被提供用于保护对电荷响应层139的无意和/或恶意机械和电学损害。然而，在本公开的至少一些示例中，保护层138的存在以本文所描述的方式促进在电荷响应层139处产生和保留品质图像(quality image)。
在一些示例中，电荷接收层138与层20、40(图1A-2)一致和/或包括与层20、40(图1A-2)大体上相同的特征和属性中的至少一些。特别地，如图3A中所示，电荷接收层138包括多个通常平行、间隔开的导电路径185，其中每一个导电路径由分离的导电粒子188的细长图案形成。如图3A的放大部分A中所示，导电粒子188通常串联布置。
另外，将理解的是，粒子188不限于图3A的部分A中所示的形状，并且粒子188的形状可以取决于形成粒子188的材料的类型和/或取决于形成粒子188的材料的处理而变化。
进一步参照至少图3A并且与至少图2B一致地，在一些示例中，每一个导电路径185具有宽度或直径(D3)，其中相邻的导电路径185间隔开距离D2。在一些示例中，相邻导电路径185之间的间距(D2)为大约10μm并且可以落在5至15μm之间的范围内。同时，导电路径185的宽度(D3)通常落在2和6μm之间的范围内，其中宽度(D3)取决于导电路径185分散在其中的绝缘基质33的粘度。
然而，在一些示例中，至少一些导电路径185的宽度(D3)不大于25μm。
在一些示例中，保护或电荷接收层138具有大约10μm到大约200μm的厚度。在一些示例中，电荷接收层138具有大约50μm到大约175μm的厚度。在一些示例中，电荷接收层138具有大约150μm的厚度。
在一些示例中，电荷接收层138具有是电荷响应层139的厚度的倍数(例如2x、3x、4x)的厚度以确保电荷响应层139的鲁棒的机械保护。在这样的示例的一个方面中，电荷响应层139的厚度通常对应于(形成单层的)微胶囊145的直径。
在一个方面中，形成电荷接收层138的材料的厚度和类型被选择成机械保护电荷响应层139(包括微胶囊145)免受刺穿、磨损、弯曲、刮擦、液体危险、挤压和其它影响。而且，如稍后进一步描述的，在一些示例中，层138还保护电荷响应层139免受摩擦电荷。
此外，通过提供优选电导率，电荷接收层138降低图像点大小方面的无意增加，其否则可能由于弥散效应而发生，如之前所描述的。
在图3A中所示的示例中，电荷响应层139包括布置在单层中的多个微胶囊145。每一个微胶囊145包封分散在基质141(诸如介电流体(例如油))内的一些带电黑色粒子154和一些带电白色粒子150。在一个示例中，如至少图3A和5-8中所示，黑色粒子154带正电并且白色粒子150带负电，而同时擦除单元166产生负电荷并且书写单元164产生正电荷。
在一些示例中，在利用书写单元164书写信息之前擦除单元166擦除经由微胶囊145存储的任何信息。在图3A中所示的示例中，在电子纸结构132与书写模块160之间的相对运动时，带负电的擦除单元166发射气载电荷41的流，其将导致附着到电荷响应层139的表面147的带正电的离子的去除，如图3B的放大视图中进一步图示的。带负电的擦除单元166还产生驱动带负电的白色粒子150远离电荷接收层138并且吸引带正电的黑色粒子154朝向电荷接收层138的静电力。通过使擦除单元166越过电荷接收层138，通过使带正电的黑色粒子154定位在接近微胶囊145的顶部并且向微胶囊145的底部推动带负电的白色粒子150来擦除之前书写到电子纸结构132的任何信息。
将理解的是，取决于电子纸结构132的特定侧192或190是不透明的还是透明的，相应侧192或190可以是电子纸结构的观看侧或非观看侧，如稍后将进一步指出的。然而，不管哪一侧192或190是观看侧，侧192将保持为电子纸结构132的成像侧。
微胶囊145使用粒子之间和/或粒子与微胶囊表面之间的粘着而展现图像稳定性。例如，微胶囊145可以在不使用电力的情况下无限保持文本、图形和图像，而同时允许文本、图形或图像稍后被改变。
在一些示例中，每一个微胶囊145的直径(D1)在电子纸结构132的电荷响应层139内大体上恒定，并且在一些示例中，电荷响应层139的厚度(H1)在大约20μm和大约100μm之间，诸如50μm。在一些示例中，电荷响应层139被布置为单层并且具有通常对应于微胶囊的直径(D1)的厚度，其在一些示例中为大约30至40μm。
在一些示例中，基底140具有大约20μm和大约1mm之间的厚度，或者取决于要如何使用电子纸结构132而更大。
在一个方面中，基底140被构造成提供足够的电导率以使得反电荷能够在打印期间流动。照此，一般而言，基底140包括包含至少一些导电属性的构件。在一些示例中，基底140包括注入有导电添加材料(诸如碳纳米纤维或其它导电元素)的非导电材料。在一些示例中，基底140包括导电聚合物，诸如氨基甲酸乙酯材料或硝酸甘油材料。在另外的示例中，基底140由具有碳纳米纤维的导电聚合物制成，以提供具有充分强度的柔性。
在一些示例中，基底140主要包括导电材料，诸如铝材料，并且因而被注入或涂敷有附加的导电材料。
在一些示例中，无论电导率是经由涂敷、注入还是其它机制提供的，基底140的主体由通常在商标名MYLAR之下销售的、通常电绝缘的双轴定向的聚乙烯对苯二酸酯(BOPET)形成，以提供相对薄的层中的柔性和强度。
如遍及本公开在其它地方指出的，基底140取决于电子纸显示介质的特定实现方式而是不透明的或透明的。在一些示例中，基底140包括通常弹性的材料，从而展现出柔性和在一些实现方式中，半刚性特性。在一些示例中，基底140包括刚性材料。
图3A还示出由书写模块160执行的书写操作的一个示例，其中目标区Z(在虚线Z1，Z2之间)内的电荷的沉积影响受影响微胶囊145内的带电颜料/粒子的分布。在一个方面中，为了在电子纸结构132上形成图像，书写单元164被设计和操作成当电子纸结构132的(位于书写单元164下方的)区域从白色改变成黑色时选择性地朝向电荷接收层138的表面192喷射正电荷39(或在一些示例中反之亦然)。如以上指出的，延伸通过电荷接收层138的导电路径185(在相对侧172A、172B之间)促进所沉积的电荷到电荷响应层139的传递。将理解的是，电荷39通过电荷接收层138的传递被限制在在其处电荷由书写模块160有意沉积的那些位置(例如在目标区Z内)。
在该示例中，作为由电荷接收层138处的正电荷39的沉积引起的效应，带正电的黑色粒子154(在附近微胶囊145内)被排斥和驱动远离电荷响应层139的表面147，而带负电的白色粒子150(在附近微胶囊145内)被吸引到正电荷39并且被拉向电荷接收表面147，如在图3B的放大视图中进一步图示的。
在一些示例中，当基底140的至少一部分透明并且表面190包括电子纸结构132的观看侧时，具有正电荷的表面147的区域将导致微胶囊145(或微胶囊145的部分)在表面190处产生黑色外观，而具有负电荷的表面147的区域将导致对应微胶囊145(或微胶囊145的部分)在表面190处产生白色外观。在该示例的一些实例中，电荷接收层138是不透明的以促进在表面190处通过透明基底140的观看中的清楚性。相应地，在该实现方式中，电荷接收层138充当成像侧，但是是电子纸结构132的非观看侧。
另一方面，在一些示例中，当电荷接收层138的至少一部分透明并且表面192包括电子纸结构132的观看侧时，具有正电荷的表面147的区域将导致微胶囊145(或微胶囊145的部分)在表面192处产生白色外观，而具有负电荷的表面147的区域将导致对应微胶囊145(或微胶囊145的部分)在表面192处产生黑色外观。在该示例的一些实例中，基底140不透明以促进在表面192处通过透明电荷接收层138的观看中的清楚性。相应地，在该实现方式中，电荷接收层138充当电子纸结构132的成像侧和观看侧二者。
在一些示例中，如图3A中所示，在书写和擦除期间，通过与书写模块160相关联的接地资源(GND)与基底140的暴露部分做出电接触以允许书写模块160的偏置而同时其在书写过程期间将电荷引导至电荷接收层138。
如图3A中所示的电子纸书写模块160不限于其中书写单元164产生正电荷并且擦除单元166利用负电荷擦除信息的实现方式。而是，在一些示例中，电子纸结构132的电荷响应层139的基质材料141中的微胶囊145包括带负电的黑色粒子154和带正电的白色粒子150。在这样的示例中，书写单元164被设计成产生负电荷(例如带负电的离子)，而擦除单元166使用正电荷来擦除存储在电子纸结构132的电荷响应层139的微胶囊145中的信息。
在一个方面中，将理解的是，在本公开的至少一些示例中，电子纸结构132在没有表面192(例如层138的侧172A)处施加的电压并且没有与表面192接触的电活性导电元素的情况下操作。而是，经由反电极140(例如基底)和所建立的地路径的存在，经由书写模块160产生的气载电荷到达表面192并且通过电荷接收层138中的目标优选导电路径流动到电荷响应层139。
参照如从图3A取得(通过标记C表示)的图3C的放大视图，在其中导电粒子188是磁响应的一些示例中，电荷接收层的绝缘基质243还包括遍及绝缘基质243分散的多个245非磁响应导电元素247，诸如在(由磁响应粒子188制成的)导电路径185之间。将理解的是，出于说明目的，导电元素247在图3C中未必按比例示出。在一些示例中，导电元素247略微增加绝缘基质243的电导率以提供抗静电、保护特性而没有以其它方式破坏经由导电路径提供的各向异性电导率。换言之，当导电路径185促进有意沉积的电荷从书写模块160(图3A)的传递的同时，非导磁元素247充当用于电子纸结构的表面192上的残余和/或摩擦电荷的次级电荷耗散机构。以此方式，非导磁元素帮助防止形成在电子纸结构132(图3A)的电荷响应层139处的图像的非故意的扰动，并且其存在贡献于书写到电子纸结构132的电荷响应层139的图像的稳定性和清晰度。在一个方面中，由于导电元素247是非磁响应的，因此当粒子188经受磁场以使其对准成导电路径185时，其位置在电荷接收层138的形成期间不受影响。
图3D是根据本公开的示例的包括示意性地表示电子纸结构的电荷接收层260的一部分的透视图的图250。在一个示例中，电荷接收层260与如之前与至少图3A-3C相关联地描述的电荷接收层138一致和/或包括与其大体上相同的特征和属性中的至少一些。如图3D中所示，电荷接收层260的示例部分包括多个280导电路径285，其中每一个导电路径285经由可磁对准的导电粒子形成。示例部分展现出z方向上的高度(H2)，并且在x-y方向上具有宽度(D4)和长度(D5)。除其它属性之外，图3D尤其图示了电荷接收层138的给定部分内的导电路径285的相对密度。在一些示例中，导电路径285的密度基于绝缘基质287的粘度而至少部分可控。
将理解的是，在图3D中将导电路径285示出为类似于柱状结构仅仅是为了说明简化性以描绘针对电荷接收层的几何和空间关系，并且导电路径285将实际上经由分离的导电粒子的细长图案实现，如之前在至少图1B、2B、3A等中所描述的。
图4A是根据本公开的示例的示意性地表示电子纸显示介质300的一部分的顶部平面视图。如图1A中所示，显示介质300包括图像承载面330。
如以下更加详细地进一步描述的，电子纸显示介质300合并电子纸结构，比如如之前与至少图3A相关联地描述的电子纸结构132。相应地，在一些示例中，图像可观看表面(即图像承载表面)330对应于电子纸显示介质300的图像书写表面(例如图3A中的表面192)，而在一些示例中，图像可观看表面(即图像承载表面)对应于电子纸显示介质300的非图像可书写表面(例如图3A中的表面190)。
如图4A中所示，在一些示例中，电子纸显示介质300承载图像340。在一些示例中，图像340包括位于其余空白部分350之中的文本344和/或图形348。将理解的是，在该上下文中，在一些示例中，图形还是指图像，诸如人、物体、地点等的具体图片。而且，图像340中的信息的特定内容不是固定的，而是凭借合并在显示介质300内的电子纸结构132的可重写本质而可改变的。在一个示例中，图像340的文本344和/或图形348的位置、形状和/或大小也是不固定的，而是凭借电子纸显示介质300的可重写本质而可改变的。
在本公开的至少一些示例中，形成显示介质300的至少一部分的电子纸结构(例如图3A中的电子纸结构132)是无源电子纸显示器。在一个方面中，电子纸显示器300在其可重写并且在书写过程期间和/或在完成书写之后在没有连接到有源功率源的情况下保持图像的含义上是无源的。而是，如之前所描述的，无源电子纸结构132以其中电子纸显示器300接收行进通过空气的电荷(由离子头发射)并且然后经由通过电子纸结构132的电荷响应层139内的带电粒子的响应形成图像340的非接触方式成像。在成像过程完成之后，无源电子纸显示器300通常无限地并且在没有功率供给的情况下保留图像，直到在稍后时间选择性地改变图像340为止。
在一些示例中，形成显示介质300并且包括电荷接收层(诸如图3A中或稍后的图5-8中的电荷接收层138)的电子纸结构不严格地限于之前与至少图3A相关联地描述的电荷响应层139的特定类型。而是，在一些示例中，形成电子纸组件的电荷响应层(在其上为根据本公开的至少一些示例的电荷接收层)至少与一般电泳原理一致地操作。出于这种考虑，在一些示例中，这样的电荷响应层包括当通过外部书写模块以非接触方式选择性地施加电荷时切换颜色的带电颜色粒子(除微胶囊145之外)。在一些示例中，带电颜色粒子包括颜料/染料组分。
在一些示例中，经由在两个容纳壁之间放置细胞化结构来构造合并在显示介质300内的电子纸结构。在一些示例中，合并在显示介质300内的电子纸结构包括胶囊内部的气载粒子，诸如之前可从日本东京的Bridgestone公司获得的“快速响应液体粉末显示器”。
进一步参照图4A，在一些示例中，出现在显示介质300的面330上的图像340由以300点每英寸的分辨率书写图像导致。在一些示例中，以比300点每英寸更大或更小的分辨率书写图像340。
出于这种考虑，图4B是根据本公开的一个示例的包括图像340的一部分378的顶部平面视图的图375。如图4B中所示，图375包括点382的布局380，其中的每一个点可以基于底层电子纸结构132对以对应于图像340的图案的方式选择性瞄准的所沉积的电荷的响应而被书写为黑点或白点。如图4B中所示，图像340的部分378包括一些白色点382A和一些黑色点382B。白色点382A作为图4A中所示的图像340中的空白部分350出现，而黑色点382B作为文本344、图形348等的一部分出现。点382之间的中心到中心间距由距离D6表示，而每一个点382的直径通过距离D7表示。在一个示例中，为了实现300dpi图像，距离D6为84微米并且每一个点382的直径(D7)为大约80至100微米。
出于这种考虑，在一些示例中，黑色点382B典型地对应于电子纸结构132的电荷响应层139中的若干(例如3-4个)微胶囊145，如至少图3A-3B中所表示的。在一个方面中，所沉积的电荷39(其对应于一个黑色点382B(图4B)的形成)对应于图3A中的目标区Z内的至少微胶囊145(或微胶囊的部分)。
图5是根据本公开的示例的包括示意性地表示电子纸结构402的侧截面视图的图400。在一个示例中，电子纸结构402与如之前与至少图3A相关联地描述的电子纸结构132一致，和/或包括与其大体上相同的特征和属性中的至少一些。然而，在图400中，电荷接收层138内的导电路径185以相对于竖直平面V的角度(α)延伸，竖直平面V还由线段A-B表示。平面V通常垂直于电荷接收层139的纵轴A3和电荷接收层138的A2延伸。在一个方面中，线段A-C通常对应于成角度的导电路径185的长度而线段A-B对应于电荷接收层138的高度(H2)。在另一方面中，图5示出线段B-C，其对应于从竖直平面V到成角度的导电路径185的端部405B的横向距离。
线段B-C的距离对应于由于导电路径185以角度(α)而非通常平行于平面V形成而发生的电荷响应层139处的电荷的放置中的横向偏差。
如以下进一步描述的，在图像的分辨率方面维持至少充分的分辨率而不管当导电路径185以略微非竖直角度形成时电荷放置中的小横向偏差(如通过线段B-C所表示的)。在一个示例中，假定包括150μm的电荷接收层138的厚度(H2或线段A-B)和距平面V的5度的角度(α)的配置，将发生大约13μm的横向偏差(线段B-C)。给定经由书写模块160(图3A)提供的可成像“点”(具有大约80至100μm的直径)之间的84μm的点到点间距，电荷响应层139处的大约13μm的横向偏差对于300dpi成像而言一般是可接受的。
在一些示例中，如之前与至少图1A相关联地描述的，电荷接收层138中的所有导电路径32的组合电导率比绝缘基质33的电导率(σbody)大至少一个数量级。而且，在一些示例中，(所有导电路径32的)该组合电导率相对于绝缘基质33的电导率的第一比率与电荷接收层138的厚度相对于绝缘基质33中的电荷的最大可允许横向行进(例如由图5中的线段B-C表示的横向偏差)的第二比率成比例。
在一些示例中，展现在电荷接收层138内的这些关系通过以下等式进一步表示：
dZ/dXY～vdZ/vdXY～σZ/σXY～ρXY/ρZ，
其中XY表示XY平面，Z表示与XY平面正交的Z轴，其中d表示行进距离，vd表示电荷的漂移速度，σ表示电导率，并且ρ表示电阻率。
相应地，在一些示例中，为了实现小于10μm的横向偏差，则电荷接收层138将展现出大于15的电阻率比(ρXY/ρZ)。
图6是根据本公开的一个示例的包括电子纸结构432的侧截面视图的图420。在一个示例中，电子纸结构432与(如之前与至少图3A相关联地描述的)电子纸结构132一致和/或包括与其大体上相同的特征和属性中的至少一些，除了电子纸结构432具有由间隔开的区段442A、442B、442C形成的导电路径441而不是形成为延伸电荷接收层138的完整厚度(H2)的单个细长图案的导电路径185，如在至少图3A中那样。
特别地，出于比较目的，在图3A的电荷接收层138的示例中，单个导电路径185通常提供导电粒子58的单个细长图案以运送(即促进传递)电荷通过电荷接收层138的整个厚度。然而，在图6中所示的电子纸结构432的示例中，电荷接收层438包括多个通常平行的、间隔开的细长导电路径441，其中每一个路径441包括经场对准的导电粒子的一系列两个或三个(或更多)导电区段。如图6中所示，一些细长导电路径441包括三个分离或不同区段442A、442B、442C，其以通常端到端配置(具有某个横向间距)对准并且在一些示例中充当单个细长导电路径441以促进电荷通过电荷接收层138的传递。图6图示了，在一些示例中，第一区段442A具有高度H4并且第二区段(或第二区段442B和第三区段442C的组合)具有高度H3，其中H3和H4之和通常对应于电荷接收层438的总高度(H2)。
如图6中的放大部分(标记为E)中进一步示出的，在一些示例中，一个区段442B的端部443与相邻区段442C的端部443竖直间隔开(即形成相对于其的间隙)距离(D9)，而一个区段442B的端部443与相邻区段442C的端部水平间隔开(即形成相对于其的间隙)。在一个方面中，放大部分E还图示了每一个区段由导电粒子188的细长图案形成。在一些示例中，距离D8和距离D9不大于相应区段442B、442B之一的长度的百分之10。给定合理小的间距，电荷能够通过跳过这样的竖直间隙和/或水平间隙来行进通过电荷接收层438。在一个方面中，导电路径441(作为一系列分离区段442A、442B、442C)的布置论述了用于运送电荷的导电粒子的细长图案不需要被形成为同质导电路径，每一个具有统一的形状、长度、位置以便于运送电荷。然而，电子纸结构432(图6)中的细长导电路径441的布置在绝缘基质433内维持优选电导率的通常平行的、间隔开的路径。
在一些示例中，形成图6中的细长导电路径441的多个间隔开的区段帮助防止尝试篡改电荷响应层139上的书写的图像，诸如可能经由尖电极的带电触笔(stylus)所尝试的，因为来自这些基于接触的电源的任何不想要的电荷将被限制为仅行进最靠近表面192的第一区段(例如442A)。然而，在一些示例中，通过外部书写模块160沉积的自由电荷，在本公开的至少一些示例中，将沿区段442A、442B和442C自由跳跃到到达电荷响应层139。
图7是根据本公开的一个示例的包括电子纸结构462的侧截面视图的图460。在一个示例中，电子纸结构462与电子纸结构432(图6)一致和/或包括与其大体上相同的特征和属性中的至少一些，除了电子纸结构462具有经由间隔开、分离的区段482A、482B提供的细长导电路径481，所述区段482A、482B在串联组合时不延伸电荷接收层488的完整高度H2。特别地，细长导电路径481由一个区段482或由两个通常端对端区段482A、482B形成，其中每一个细长导电路径481具有小于电荷接收层488的完整高度H2的高度H5。在该配置中，电荷接收层488的顶部部分485一般不包括任何优选导电区段并且具有高度H6。在一个方面中，在该配置中，所沉积的电荷39不经受电荷接收层488内的优选导电通路，直到电荷39已经行进通过顶部部分485为止，并且然后通过通常平行的、间隔开的细长导电路径481中的一个运送电荷39。
在一个方面中，该配置实现电荷39的优选导电传递而同时消耗比具有完整高度导电路径(诸如图3A中的导电路径185)的配置更低的粒子体积。此外，顶部部分485抑制来自无意或恶意的电学损害的图像破坏，因为细长导电路径481的端部484不可在表面192处直接访问。而且，不管形成顶部部分485的基质433的通常绝缘本质如何，针对表面192处沉积的电荷存在足够的电导率以迁移到区段482A的顶端484。
图8是根据本公开的一个示例的包括电子纸结构492的侧截面视图的图490。在一个示例中，电子纸结构492与(如之前与至少图7相关联地描述的)电子纸结构482一致和/或包括与其大体上相同的特征和属性中的至少一些，除了省略优选导电区段481的分离的顶部部分494。在一个方面中，电荷接收层491具有高度H5，其小于完整高度H2，其中顶部部分494具有高度H6。在一些示例中，电荷接收层491包括与电荷接收层138(图3A)或图6的电荷接收层438至少大体上相同的特征和属性。
在一个方面中，顶部部分494由与电荷接收层491的绝缘基质433(即抗导电介质)不同的材料制成。顶部部分494中的该不同材料提供耐划伤性、韧性和强度而同时仍旧准许所沉积的电荷穿过顶部部分494，而同时仍旧切中目标(on target)以经由延伸通过电荷接收层491的绝缘基质433的细长导电路径481被运送。
在一些示例中，形成顶部部分494的材料展现出比形成绝缘基质433的材料更大的强度、韧性等。在一些示例中，形成顶部部分494的材料具有比绝缘基质433更大导电度以促进所沉积的电荷的传递，直到电荷到达细长导电路径481的上方区段484A的端部484为止。
图9是根据本公开的示例的示意性地表示制造用于电子纸结构的涂层的方法600的流程图。在一些示例中，方法600与如之前与图1A-8相关联地描述的部件、材料、配置一致和/或包括其中的至少一些，以及/或者方法600可以应用于制造与图1A-8相关联地提供的部件、材料和配置中的至少一些。
如图9中所示，方法600包括(在602处)形成第一层作为分散在绝缘基质内的导电粒子的涂层，以及在604处，施加场以使导电粒子对准在通常平行的、间隔开的细长图案中，所述通常平行的、间隔开的细长图案通常垂直于第一层通过其延伸的平面。在606处，方法600包括在环境温度处并且在没有所施加的压力的情况下经由辐射能量固化第一层而同时维持所施加的场。
在一些示例中，粒子是磁响应的并且场是磁场。
在一些示例中，方法600还包括提供作为电子纸组件的衬底，所述电子纸组件具有包括电学无源、电荷响应层的第一侧和包括反电极层的相对第二侧，如图10中的620处所示。在一个方面中，第一层被形成到或输送到电子纸组件的第一侧上。
在一些示例中，在包括电荷接收层的最终电子纸结构的形成之前使用其它形式的衬底。
以下提供根据本公开的至少一些示例的关于保护涂敷层的制造的另外的细节。
在一些示例中，在诸如电荷接收层(例如图1B中的40，图3A中的138)之类的第一层的制备期间，选择绝缘基质(图1B中的33)以提供大于1012Ω-cm的电阻。在一些示例中，绝缘基质的电阻为至少106至109欧姆。在一些示例中，绝缘基质的电阻为109至1012欧姆。
在一些示例中，绝缘基质和导电粒子(图3A)被选择成使得导电粒子(诸如形成至少图1B中的细长图案56的粒子58)与绝缘基质(例如图1B中的33)之间的电阻比(ρmetal/ρmatrix)大于102。适当绝缘基质材料的至少一些示例包括但不限于任何有机和无机形式的单体、联合、环、块、星形和随机聚合物，其包括氨基甲酸乙酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、硅树脂、环氧树脂、碳酸盐、酰胺、亚胺、内酯、饱和线性和/或直连碳氢化合物、不饱和和/或支链烯烃和芳烃。在一些示例中，这些示例包括环氧树脂和硅树脂橡胶。
出于这种考虑，在至少一些示例中，绝缘基质至少部分地由半导体材料和/或具有电荷耗散特性的材料制成。相应地，绝缘基质被视为大体上绝缘的并且严格来说并不是绝对电绝缘体。而是，电荷接收层的绝缘基质被视为大体上绝缘，因为其相对于(导电粒子的细长图案的)导电路径而言是绝缘的，但是否则不是严格的绝缘体。
在一个方面中，这样的聚合物通过在环境温度处并且在没有压力的情况下使用以任何波长的辐射能量在具有颜色或没有颜色的情况下是可从液体(粘度范围从10cP-10,000P)液体到固体(硬度范围从shore(肖氏)A-D)的。在一个示例中，聚合物是可UV固化的，并且所施加的辐射能量落在UVA-UVB范围内。
在一些示例中，导电粒子(例如图1B中的粒子58，图3A中的188)包括响应于磁场的任何材料。在一些示例中，这些磁响应材料是抗磁性、顺磁性、铁磁性、铁磁性或反铁磁性的。在一些示例中，形成粒子58、188的一种或多种材料是导电或半导电的，倘若粒子58、188展现出大幅大于绝缘基质(即抗导电介质)的电导率的电导率的话。在一个示例中，粒子58、188展现出比绝缘基质的电导率大至少两个数量级(例如102)的电导率。在一些示例中，适合于充当导电粒子(例如58、188等)的材料通常包括但不限于，纯过渡金属、纯镧系元素、过渡金属氧化物、镧系元素氧化物和来自过渡金属和镧系元素的金属的复合物。在一些示例中，导电粒子由从包括镍、钕、铁、钴和磁铁石(Fe3O4)的组中选择的纯金属形式制成，或者由镍、钕、铁、钴和磁铁石的氧化物或复合物制成。
在一些示例中，导电粒子具有不大于50μm的最大尺寸。在一些示例中，导电粒子具有不大于10μm的最大尺寸。在一些示例中，导电粒子具有不大于5μm的最大尺寸。在一些示例中，导电粒子具有不大于1μm的最大尺寸。在一些示例中，导电粒子具有不大于100纳米的最大尺寸。将理解的是，在该上下文中，最大尺寸是指任何取向上的最大尺寸(例如长度、宽度、深度、高度、直径等)。在一些示例中，粒子在大小方面在给定细长图案内变化，这在一些实例中促进细长图案的形成。在一些示例中，至少一些粒子具有1的纵横比，其在一些实例中促进其对准成细长图案，不同于其它类型的导电元素，诸如具有高纵横比(长度/宽度)的棒，其至少由于棒与彼此的物理干扰而在经受场时可能阻碍对准。
一旦如以上所描述的收集到适当的材料，根据以下描述的若干非限制性示例中的一个而制备各向异性导电涂层。在一些示例中，导电粒子直接分散在绝缘基质内。在一些示例中，导电粒子在与绝缘基质混合之前分散(例如在溶剂中)。以下进一步描述这些示例。
在包括直接分散的制备的一个示例中，获得磁铁石粒子(Fe3O4)并且获得来自新罕布什尔州哈德逊的Conductive Compounds公司的聚合物3010(P3010)并且在没有进一步制备的情况下使用它。在一个示例中，从诸如密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich之类的厂商获得并且在没有进一步制备的情况下使用磁铁石粒子。
为了洁净的容器，将0.28g的磁铁石(即Fe3O4)和2.5g的P3010聚合物组合成混合物。在一些示例中，然后将15g的3mm氧化锆珠引入到混合物以促进研磨期间磁铁石的分散。带电容器然后在诸如Speed混合器之类的工具中在30秒的增量内经受离心研磨，直到所得到的混合物是均质的，诸如当混合物产生Hegman计量器上的大于7的读数时。
在制备的一个示例中，获取镍粒子并且获得来自新泽西州哈肯萨克河的MasterBond的聚合物P15-7SP4并且在没有进一步制备的情况下使用它。在一个示例中，从诸如密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich之类的厂商获得镍粒子。
为了洁净的容器，将0.5g的镍和3.5g的P15-7SP4聚合物组合成混合物。带电容器然后在诸如Speed混合器之类的工具中在30秒的增量内经受离心研磨，直到所得到的混合物是均匀的，诸如当混合物产生Hegman计量器上的大于7的读数时。
在制备各向异性电导率涂层的一个示例中，粒子经由声波降解、研磨、速度混合或微流体化在兼容溶剂中预先分散。在一些示例中，无影响分散方法用于减少去除研磨介质的附加步骤。在一些示例中，典型的过程包括利用具有按重量计15-50％的粒子的异丙醇为容器充电。在该分散之后，液体/浆料然后被合并成聚合物基质。所得到的混合物然后经受旋转蒸发以去除异丙醇。
在一些示例中，各向异性电导率溶液的进一步制备包括蒸发混合物以去除在处理期间被合并的任何空气。在一些示例中，所制备的混合物经受真空(＜0.05mBar)直到完全脱气为止。所得到的混合物然后准备好沉积为膜。
通过使用经脱气、经制备的溶液，在一些示例中，直接在任何衬底上制备膜。在一些示例中，释放衬底用于在玻璃或经玻璃涂敷的衬底上产生自由膜。在一些示例中，在接收膜之前，利用诸如硅润滑脂之类的释放剂制备衬底。
出于这种考虑，在一些示例中，将各向异性导电膜制备到衬底上并且然后将其输送到电子纸结构的电荷响应层上。在一些示例中，各向异性导电膜直接沉积到电子纸结构的电荷响应层(例如电学无源、可成像层)上。
在一些示例中，经由若干不同沉积方法之一将各向异性电导率膜沉积到衬底上。在一些示例中，这样的沉积方法包括但不限于，倒置(drawn-down)涂敷、旋涂、引导扩散或辊涂敷。一旦实现所期望的厚度，将膜谨慎地带到具有适当场对准的磁场以导致磁响应粒子的对准以形成之前描述的细长图案，其充当导电通路。
一旦建立所期望的“细长导电路径”配置，该配置(同时仍旧经受磁场)然后进一步经受利用适当能量波长(即红外(IR)、电子束或紫外(UV))的固化以凝固具有细长导电路径布置的基质。
在一些示例中，细长导电路径(例如图1B中的56、图3A中的185、图6中的441等)的宽度或直径和/或这样的细长导电路径之间的间距是可经由改变绝缘基质(例如图1B、3A中的33或图6中的433)的粘度、所使用的材料和/或导电粒子(例如图1B中的58、图3A中的188等)的大小控制的。
在一些示例中，取代于提供磁响应导电粒子并且利用磁场使其对准的以上描述的示例，导电粒子被提供有与绝缘基质的介电常数大幅不同的介电常数，并且电场用于将导电粒子对准成细长图案以提供类似于之前与至少图1A-8相关联地描述的那些的细长导电路径。在一些示例中，电场被施加于包括介电基质(处于未固化状态中的聚合物)和导电粒子的系统，其中导电粒子将倾向于布置在竖直路径中以减小局部场。
本公开的至少一些示例提供用于电学无源、电子纸结构的保护涂层，其中保护涂层提供优选导电路径以促进气载电荷到电子纸结构的可成像层的传递。
尽管本文已经说明和描述了具体示例，但是各种可替换和/或等效的实现方式可以在不脱离本公开的范围的情况下取代所示出和描述的具体示例。本申请旨在覆盖本文所讨论的具体示例的任何适配或变型。因此，意图在于本公开仅由权利要求及其等同物限制。

Claims (13)

1.一种制造用于电子纸结构的涂层的方法，所述方法包括：
提供作为电子纸子组件的衬底，所述电子纸子组件具有包括电学无源、电荷响应可成像层的第一侧和包括反电极层的相对的第二侧；
将作为第一层的涂层沉积到衬底的第一侧上，在所述涂层中导电粒子分散在绝缘基质内；
施加场以使导电粒子对准在平行的、间隔开的细长图案中，所述平行的间隔开的细长图案垂直于第一层通过其延伸的平面；以及
在环境温度处并且在没有所施加的压力的情况下经由辐射能量固化第一层而同时维持所施加的场以产生具有至少非粘性外表面的保护涂层；
其中固化第一层包括将第一层紧固到电荷响应可成像层。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括惰性元素并且所述方法还包括：
从惰性元素释放所形成的第一层；以及
将所形成的第一层布置到电子纸组件的电学无源、电荷响应可成像层上，所述电子纸组件包括包含电荷响应可成像层的第一侧和包含反电极层的相对的第二侧，
并且其中固化第一层包括将第一层紧固到电荷响应可成像层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电粒子是磁响应的并且所施加的场是磁场。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述粒子具有比绝缘基质的电导率高至少两个数量级的电导率。
5. 根据权利要求1所述的方法，包括：
提供具有不大于50μm的最大尺寸的导电粒子；以及
布置绝缘基质的粘度以导致细长图案中的至少一些与彼此间隔开至少10μm。
6.一种制造电子纸结构的方法，包括：
提供电子纸结构，所述电子纸结构包括具有第一侧和向其上固定反电极层的相对的第二侧的电学无源、可成像层；
将保护涂层沉积到可成像层的第一侧上，所述保护涂层包括分散在当固化时无粘性的抗导电介质内的导电粒子；
施加场以使保护涂层内的导电粒子对准在平行的、间隔开的细长图案中，所述平行的、间隔开的细长图案垂直于可成像层通过其延伸的平面；以及
在环境温度处并且在没有所施加的压力的情况下经由辐射能量固化溶液的涂层而同时维持所施加的场。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述导电粒子包括磁响应材料并且所述场是磁场。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述磁响应材料是从包括纯过渡金属、纯镧系元素、过渡金属氧化物、镧系元素氧化物和来自过渡金属和镧系元素的金属的复合物的组中选择的。
9. 根据权利要求7所述的方法，包括：
提供具有第一电导率的导电粒子，所述第一电导率比抗导电介质的第二电导率大至少两个数量级，其中导电粒子的细长图案集体限定第三电导率，并且其中抗导电介质的第二电导率比第三电导率小至少一个数量级，并且
其中第三电导率相对于第二电导率的第一比率与电荷接收的厚度相对于抗导电介质中的电荷的最大可允许横向行进的第二比率成比例。
10.根据权利要求6所述的方法，包括：
提供具有不大于50μm的最大尺寸的导电粒子；
选择抗导电介质的粘度以导致细长图案中的至少一些具有不大于25μm的宽度以及细长图案中的至少一些与彼此间隔开至少10μm；以及
将涂层布置成具有50至200μm的厚度。
11.一种制造电子纸结构的方法，包括：
提供电子纸结构，所述电子纸结构包括具有第一侧和向其上固定反电极层的相对的第二侧的电荷响应层；
向电荷响应层的第一侧上沉积作为外保护层的涂层，所述涂层包括分散在当固化时无粘性的粘着的、绝缘基质内的导电粒子，其中所述导电粒子具有第一电导率，所述第一电导率比绝缘基质的第二电导率大至少两个数量级，并且其中所述导电粒子包括磁响应材料；
施加场以使外保护层内的导电粒子对准在平行细长图案中以在垂直于电荷响应层的第一取向上延伸；以及
在环境温度下并且在没有所施加的压力的情况下经由辐射能量固化外保护层而同时维持所施加的场。
12.根据权利要求11所述的方法，包括：
限制场的施加的持续时间以使导电粒子的每一个细长图案形成一系列交错的区段，其中每一个区段平行对准于第一取向。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述绝缘基质包括可UV固化聚合物，并且所述辐射能量落在UV波长内。
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