CN114296286A - 一种固态电泳显示薄膜材料和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固态电泳显示薄膜材料，包括：透明导电层、第一胶黏剂层和显示层；所述显示层包括透明固化介质和分布于所述透明固化介质中的至少一个显示单元，所述显示单元内包含电泳液和分散于电泳液中的至少一个电泳颜料粒子；所述显示层通过第一胶黏剂层与透明导电层连接，所述第一胶黏剂层包含导电性填料。通过在第一胶黏剂中填充导电性填料，使得该第一胶黏剂层的体积电阻率下降，由于第一胶黏剂层的厚度与体积电阻率成正比，从而即使第一胶黏剂层的厚度增加时，也可以保持相同的电阻；又因为第一胶黏剂的用量与电子纸显示装置的强度在一定范围内成正比，进而保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果。

Description

一种固态电泳显示薄膜材料和显示装置

技术领域

本发明涉及电子纸技术领域，尤其涉及一种固态电泳显示薄膜材料和显示装置。

背景技术

电子纸作为一种显示技术，具有超轻薄、可重写、便于携带、断电时也能保持显示等特性。上述的电子纸元件是自身不发光的非发光型电子显示件，广泛应用于文字显示的显示器中。

电子纸的显示方式包括使着色粒子在电极间的液体中移动的电泳动方式。电子纸的显示装置具有多个功能层结构，层与层直接可通过胶黏剂层结合。胶黏剂的选择和其厚度，以及其与每层的连接关系都与最终的显示效果息息相关。

如何保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种固态电泳显示薄膜材料和显示装置，保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种固态电泳显示薄膜材料，包括：

透明导电层、第一胶黏剂层和显示层；

所述显示层包括透明固化介质和分布于所述透明固化介质中的至少一个显示单元，所述显示单元内包含电泳液和分散于电泳液中的至少一个电泳颜料粒子；

所述显示层通过第一胶黏剂层与透明导电层连接，所述第一胶黏剂层包含导电性填料。

可选的，

所述导电性填料在所述第一胶黏剂层中的重量百分比为小于等于5％。

可选的，

所述导电性填料的粒径为1-100um。

可选的，

所述导电性填料的粒径为10-80um。

可选的，

所述导电性填料的纵横比为5-200。

可选的，

所述导电性填料的纵横比为5-100。

可选的，

所述胶黏剂层的厚度小于等于50um。

可选的，

所述导电性填料具有金属光泽。

可选的，

所述导电性填料包括金属材料及其氧化物和/或非金属材料；

所述金属材料包括：铁、铝、铜、钛、银或金；

所述非金属材料包括：石墨、碳纤维、碳纳米粒子或塑料。

本发明还提供了一种显示装置，将上述的固态电泳显示薄膜材料作为与信号输入装置电性连接的显示元件来应用；

本发明还提供了一种固态电泳显示薄膜材料，包括；

透明基膜、第二胶黏剂层、透明导电层和显示层；

所述显示层包括：透明固化介质和分布于所述透明固化介质中的至少一个显示单元，所述显示单元内包含电泳液和分散于电泳液中的至少一个电泳颜料粒子；

所述透明导电层的导电面与所述显示层连接；

所述透明基膜与所述透明导电层的另一面通过第二胶黏剂层连接，所述第二胶黏剂层包含导电性填料。

可选的，

所述导电性填料在所述第二胶黏剂层中的重量百分比为小于等于5％。

可选的，

所述导电性填料的粒径为1-100um。

可选的，

所述导电性填料的粒径为10-80um。

可选的，

所述导电性填料的纵横比为5-200。

可选的，

所述导电性填料的纵横比为5-100。

可选的，

所述胶黏剂层的厚度小于等于50um。

可选的，

所述导电性填料具有金属光泽。

可选的，

所述导电性填料包括金属材料及其氧化物和/或非金属材料；

所述金属材料包括：铁、铝、铜、钛、银和金；

所述非金属材料包括：石墨、碳纤维、碳纳米粒子或塑料薄片。

本发明还提供了一种显示装置，将上述的固态电泳显示薄膜材料作为与信号输入装置电性连接的显示元件来应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

通过在第一胶黏剂中填充导电性填料，使得第一胶黏剂层的体积电阻率下降，由于第一胶黏剂层的厚度与体积电阻率成正比，从而即使第一胶黏剂层的厚度增加时，也可以保持相同的电阻；又因为第一胶黏剂的用量与电子纸显示装置的强度在一定范围内成正比，进而保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果。

通过第二胶黏剂层将透明基膜和透明导电层连接，使得两者之间的体积电阻率下降，进而保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种固态电泳显示薄膜材料的一个实施例结构示意图；

图2为本发明中一种固态电泳显示薄膜材料的另一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种固态电泳显示薄膜材料和显示装置，保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果。本申请人早已进行研究以解决该问题，并发现将多数具有一定粒径的金属片与透明的胶黏剂混合，得到的胶粘剂层连接显示层与透明导电层，对降低整体体积电阻率起到了一定的效果。由于上述显示层和导电层均是透明状态，因此金属片的表面的反射光透过上述导电层，形成闪亮的金属光泽，多数金属片则呈现出星空般闪烁的视觉效果。

申请人认为利用上述固态电泳显示薄膜材料和显示装置呈现出的视觉效果与电子纸显示图案相配合的技术方案，可以应用在电子产品的装饰，例如作为手机的后盖或边框；或是嵌入其中，亦或是贴附其上。类似的应用还可以适配在笔记本电脑、台式机或者平板电脑等电子产品中。还可以应用在制作具有洒金效果的书画装饰品中，优先的，通过结合柔性屏幕制作更为逼真的卷轴式书画装饰品。还可以应用在各类茶几或桌台等装饰面板上，如通过改变图案提供围棋或者象棋棋盘的棋墩。该发明的应用能够触及人们的生活方方面面，申请人无法一一枚举，在此不做过多限定。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，本发明提供了一种固态电泳显示薄膜材料的一个实施例，从上到下依次包括：

透明导电层21、第一胶黏剂30和显示层10；

所述显示层10包括固化介质12和分布于所述固化介质12中的至少一个显示单元11，显示单元11内包含电泳液和分散于电泳液中的至少一个电泳颜料粒子；所述显示层10通过第一胶黏剂30与透明导电层21连接，所述第一胶黏剂30包含导电性填料13。

所述电泳颜料粒子是电泳显示技术中一个重要组成部分，其粒径分布、表面形貌、ζ-电位、光学性能和化学性能都对电子纸的对比度、响应时间、清晰度、使用寿命起着关键的作用。该电泳显示技术就是利用胶体化学中的电泳原理，把带电的颜料粒子稳定地分散在含有染料的非水体系分散介质中，使分散相与分散介质呈现反差，在电场作用下，带电颜料离子移动到电极表面上而显示出图像。

在本实施例中，所述电泳颜料粒子的一种结构包括核心和壳层，所述核心为颜料颗粒，所述壳层包括高分子聚合物以及偶联所述高分子聚合物和所述颜料颗粒的偶联剂。所述颜料颗粒包括正电颜料颗粒、负电颜料颗粒或中性颜料颗粒，具体以炭黑、铜铬黑、铜铁锰黑、铁黑、二氧化钛、锌白、硫酸钡、氧化铁红、氧化铁黄、群青、铬黄、镉红、猛紫、铬绿、铁蓝和钴蓝中的一种或两种以上的组合。所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH580)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)、乙烯基苄基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(VAPMS)和异丙基三油酸酰氧基钛酸酯中的一种或两种以上的组合。为了保证上述电泳颜料粒子的平均粒径符合要求，申请人要对所述电泳颜料粒子进行微米化处理，实际应用中可以选用研磨、粉碎、超声或溶剂分散等方法实现，相关设备可包括胶体磨机，球磨机，冷冻粉碎机，超声机等。

所述电泳液的主要成分包括但不限于分散剂、增稠剂、表面张力控制剂和电荷控制剂。其中分散剂包括各种非极性和/或低极性的有机溶剂及其混合物，低级性分散溶剂包括但不局限于各种芳香烃类如甲苯、苯、二甲苯，以及卤代烃类例如但不局限于氯仿、四氯乙烯等；非极性分散溶剂包括但不局限于直链、支链和环状的脂肪烃类，例如正己烷、壬烷、葵烷、合成异构石蜡(Isopar)、合成石蜡(Norpar)、合成环烷烃(Nappar)、合成烷烃(Varsol/Naphtha)、环己烷以及卤代烃类例如四氯化碳；增稠剂可以为非极性高分子，包括但不局限于聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、橡胶类如聚异戊二烯、聚异丁烯等，其中以聚甲基丙烯酸甲酯、聚异戊烯、聚异丁烯为最佳选择；此外，表面张力控制剂可选用单硬脂酸甘油脂、双硬脂酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵、三硬脂酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵、Span20、Span40、Span60、Span80、Tween85、烷基叔胺盐中的一种或两种以上的组合；电荷控制剂可以是有机硫酸盐、磺酸盐、金属皂、有机酰胺、有机磷酸盐或磷酸盐，还可以是聚合物和嵌段或接枝共聚物以及他们的单体。可选用聚异丁烯琥珀酰亚胺、金属皂化物和卵磷脂聚或者异丁烯和有机硅衍生物作为电荷控制剂。

所述显示单元将所述电泳液和分散于电泳液中的电泳颜料粒子包裹其中，从而有效抑制了电泳颜料粒子的团聚，提高了电泳显示装置的稳定性和使用寿命。在本实施例中显示单元可以包括微胶囊和微杯中至少一种。本实施例中的微胶囊包括上述电泳液、分散于电泳液中的电泳颜料粒子和至少一层囊壁，所述囊壁为采用复凝聚法形成的囊壁或原位聚合法形成的囊壁。需要说明的是原位聚合也可称界面聚合法，采用脲醛树脂或改性脲醛树脂作为微胶囊壁材；复凝聚法，则采用明胶和阿拉伯胶作为微胶囊壁材。本实施例中的微杯包括电泳液和分散于电泳液中的电泳颜料粒子和微杯，微杯可以为尺寸微小，具有空腔，且上下面封口的柱体。该微杯由微杯辊轮压铸并使用紫外线硬化成型，再将电泳液中的电泳颜料粒子通过特定的方法封装在该微杯中制得。

显示层10的一个制备方法是将透明的胶黏剂、显示单元11以及其他溶剂按预订比例进行混合，将得到的混合液搅拌均匀后涂布在基材上。在实际加工过程中，可以通过狭缝挤出涂布工艺将该混合液涂布在基材上。狭缝挤出涂布工艺可以为待涂料通过定量泵加压后，从涂布模头的挤出口挤出，并涂布在基材表面。涂料层厚度可以根据涂布模头的涂料挤出量和基材的运行速度来决定。申请人能够预先设定挤出口的间隙和该挤出口与背辊间距，从而实现对该工艺的控制。然后进入固化，可以理解的是固化过程在常温下即可实现，为了加快固化速度，可以通过加温、风箱干燥或光固化等常规的固化手段实现快速固化。值得说明的是，还可以采用刮涂法、流延涂布法、刷涂法、辊涂、喷涂、粉沫涂布等涂布方法，以及丝网印刷和喷墨印刷工艺来替代狭缝挤出涂布工艺。

在实际应用中，所述导电性填料在所述胶黏剂中的重量百分比为小于等于5％。本实施例中提到的第一胶粘剂包括水性聚氨酯乳液或溶剂型聚氨酯乳液，具体包括但不限于聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚乙二醇、小分子扩链剂和二异氰酸酯的一种或两种以上组合。

透明导电层21可以是ITO透明导电薄膜(Indium Tin Oxides，铟锡金属氧化物)，也称作半导体透明导电膜，通过在透明有机薄膜材料，如PET(Polyethyleneterephthalate，聚乙烯对苯二甲酸酯)、PE(polyethylene，聚乙烯)、PP(polypropylene，聚丙烯)等材料上形成透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到。上述显示层10通过第一胶黏剂30与具有ITO的一面连接。ITO透明导电薄膜的制备方法包括但不限于蒸发、溅射、反应离子镀、化学气相沉积或热解喷涂等工艺方法。实际应用中可以通过石墨烯、银粉或纳米银线等导电薄膜替代ITO透明导电薄膜。由于石墨烯在导电性和硬度上具有极高的优势，因此适用于制作导电膜。该石墨烯导电膜的制备方法包括但不限于化学气相沉积法和氧化还原法。化学气相沉积能够得到质量较好的大片单层石墨烯，在透光率和面电阻上具有性能优势，但存在工艺路线复杂、成本高、良品率低、薄膜面积受限等缺陷。氧化还原法采用溶液制程，便于通过卷对卷工艺实现大面积连续化制备，成本上具有很大优势。该银粉导电膜以银导体浆料为主要材料，其中银粉作为导电功能材料，主要利用了银粉的导电性和导热性。银粉根据粒径大小可分为粗银粉和纳米银线，其中平均粒径<0.1μm为纳米银线；0.1μm<平均粒径<10.0μm为粗银粉。纳米银线除了具有银优良的导电性之外，由于纳米级别的尺寸优势，还具有优异的透光性、耐曲挠性，因此也可以作为替代ITO透明导电薄膜的优选材料。

需要说明的是，上述实施例中的导电性填料13平均粒径为1-100um，优选的平均粒径为10-80um，进一步优选20-50um，其纵横比，即平均粒径与平均厚度之比值可以为5-200，优选的5-100。可以选择的范围包括金属材料及其氧化物和非金属材料，其中金属材料以铁、铝、铜、钛、银和金为主；非金属材料以石墨、碳纤维、碳纳米粒子(碳纳米管)或表面有金属镀层或涂层的塑料薄片为主。考虑到不同的实际需要可以产生多种实施例变体，以铝片为优选。

本实施例中，通过第一胶黏剂30将显示层10和透明导电层21连接，使得两者之间的体积电阻率下降，进而保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果。由于透明导电层21是透明状态，能够看到显示层与透明导电层21之间填充的金属片，金属片的表面的反射光透过上述显示层和透明导电层21形成闪亮的金属光泽，多数金属片则呈现出星空般闪烁的视觉效果。在金属片影响下，电泳颜料粒子呈现多种灰阶颜色的视觉效果。

当使用非金属材料如塑料薄片替换金属片时，可以对塑料薄片进行电镀或喷漆，从而使得呈现金属视觉效果。

需要说明的是电泳颜料粒子的着色包括双色和多色，双色一般为黑和白，也有可能包括其他颜色中的一种颜色，多色为至少三种颜色。当铜片替换金属片与红色电泳颜料粒子相匹配时，红色的灰阶呈现浅红到深红的视觉效果。当金片替换金属片与黄色电泳颜料粒子匹配时，黄色的灰阶呈现浅黄到深黄的视觉效果。可根据实际需要匹配不同颜色的电泳颜料粒子和导电性填料，搭配方式和视觉呈现效果在此不做具体限定。

申请人为了进一步保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果，第一胶黏剂30的厚度为小于等于50um为优选。

下面通过一种制造上述固态电泳显示薄膜材料的实施例的一个制造方法对其进行进一步说明，该方法包括：

步骤1、配制微胶囊，具体包括：

101、合成中性黑色电泳颜料粒子。

在1000毫升三颈烧瓶中，加入50克铁黑Fe₃O₄(广州市国彩颜料化工有限公司)，加入5克带有双键的异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(南京曙光化工集团有限公司)，50克月桂基甲基丙烯酸酯，150克的甲苯，0.5克AIBN(2,2'-Azobis(2-methylpropionitrile)，偶氮二异丁腈)。在充氮气保持体系惰性环境，以350RPM的搅拌速度混合20分钟。在氮气环境和冷凝回流装置下，将反应混合物温度缓慢升高至85度，反应16个小时。反应产物在3500RPM下离心收集沉淀，收集过程中产物甲苯清洗两次。经过本发明提供的化学反应过程，钛酸酯可通过偶联反应在电泳颜料粒子表面21接枝一层钛酸酯水解产物薄膜22；同时在溶液中产生的高分子链23通过与钛酸酯分子中的双键发生反应，从而接枝在电泳颜料粒子表面。

102、合成中性白色电泳颜料粒子。

在1000毫升三颈烧瓶中，加入50克二氧化钛R101(美国杜邦公司)，加入3克钛酸酯KR7(Kenrich Petrochemicals Inc.)，50克月桂基甲基丙烯酸酯，150克的甲苯，0.3克AIBN。在充氮气保持体系惰性环境，以350RPM的搅拌速度混合20分钟。在氮气环境和冷凝回流装置下，将反应混合物温度缓慢升高至85度，反应16个小时。反应产物在3500RPM下离心收集沉淀，收集过程中产物甲苯清洗两次。经过本发明提供的化学反应过程，钛酸酯可通过偶联反应在电泳颜料粒子表面21接枝一层钛酸酯水解产物薄膜22；同时在溶液中产生的高分子链23通过与钛酸酯分子中的双键发生反应，从而接枝在电泳颜料粒子表面。

103、合成白色带负电电泳颜料粒子。

在1000毫升三颈烧瓶中，加入50克二氧化钛R706(美国杜邦公司)，2.0克带甲基丙烯酸功能基团的硅烷Z6030(美国Dow Corning公司)，50克月桂基甲基丙烯酸酯(美国Aldrich公司)，100克甲苯，0.5克AIBN。在充氮气保持体系惰性环境，以350RPM的搅拌速度混合20分钟。在氮气环境和冷凝回流装置下，将反应混合物温度缓慢升高至85度，反应16个小时。反应产物在3500RPM下离心收集沉淀，收集过程中产物甲苯清洗两次。经过本发明提供的化学反应过程，硅烷通过偶联反应在电泳颜料粒子表面31形成生成了一层硅烷水解产物薄膜32(为水解后产生的有机硅烷及其交联产物)；同时在溶液中产生的高分子链33通过与偶联剂分子中的双键反应，从而接枝在电泳颜料粒子表面。

104、合成黑色带正电电泳颜料粒子。

在1000毫升三颈烧瓶中，加入50克铁黑Fe₃O₄(广州市国彩颜料化工有限公司)，2.0克带有氨基功能基团的硅烷Z6020(美国Dow Corning公司)，50克月桂基甲基丙烯酸酯(美国Aldrich公司)，100克甲苯，0.5克AIBN。在充氮气保持体系惰性环境，以350RPM的搅拌速度混合20分钟。在氮气环境和冷凝回流装置下，将反应混合物温度缓慢升高至85度，反应16个小时。反应产物在3500RPM下离心收集沉淀，收集过程中产物甲苯清洗两次。经过本发明提供的化学反应过程，硅烷通过偶联反应在电泳颜料粒子表面31形成生成了一层硅烷水解产物薄膜32(为水解后产生的有机硅烷及其交联产物)；同时在溶液中产生的高分子链33通过与偶联剂分子中的双键反应，从而接枝在电泳颜料粒子表面。

105、配制电泳液。

方案1：取上述制得的白色带负电电泳颜料粒子25克，置于65克的四氯乙烯中，超声分散30分钟，制得分散液A；再取上述制得的中性黑色电泳颜料粒子6克，在超声状态下置于分散液A，继续超声30分钟制得分散液B；称取2.4克10％聚苯乙烯的环己烷溶液，加入上述分散体系中，混合均匀，制得电泳液。

方案2：取上述制得的黑色带正电电泳颜料粒子6克，置于62克的四氯乙烯中，超声分散30分钟，制得分散液C；再取上述制得的中性白色电泳颜料粒子28克，在超声状态下置于分散液C，继续超声30分钟制得分散液D；称取4克5％的聚甲基丙烯酸甲酯的氯仿溶液，0.1克的聚醚改性三硅氧烷、1克10％Span80的四氯乙烯溶液加入上述分散体系中，混合均匀，制得电泳液。

106、生成胶囊，包括：

1061、制备单层微胶囊：在溶解的明胶水溶液中加入上述S1-S5制备的散电泳颜料粒子和电泳液，进行搅拌得到第一乳液，其中所述电泳液与明胶的重量比为1～30:1；当粒径达到20-100um时，加入阿拉伯胶水溶液，再加入酸，调整pH值在3.5-5.5区间，其中，明胶与阿拉伯胶的重量比为1:1～3；将温度降至5-12℃，加入交联剂进行固化，升温至20-35℃保持反应进行4-10小时，制得第一微胶囊；

1062、将所述第一微胶囊进行筛选，选出粒径在25-55um之间的第二微胶囊；

1063、将三聚氰胺和甲醛按照摩尔比1:1.5-3混合，用三乙醇胺调节pH值为8-10，在60-80℃温度下反应0.5-3h，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体溶液；将所述第二微胶囊分散在水溶液中，调节反应温度为30-60℃，加入酸溶液调整pH值在2.5-3.5之间，滴加入所述三聚氰胺甲醛树脂预聚体溶液，调整pH值在2.5-3.5之间，继续反应0.5-3小时；反应结束后用三乙醇胺将pH值调整为6-7，制得双层微胶囊。

步骤2、配制电泳涂布液，具体包括：

201、称取步骤1中制备的微胶囊100g，加入30g水中分散0.5h；

202、步骤201结束后，向其产物中加入1.5g丙烯酸高聚物，分散0.5h；

203、步骤202结束后，向其产物中加入28g明胶，分散0.5h；204、步骤203结束后，向其产物中加入预先调配的水性聚氨酯乳液10g分散0.5h。

步骤3、通过狭缝挤出涂布工艺将步骤2得到的电泳涂布液涂布在支持膜22表面，并使其固化，得到透明的显示层10；

步骤4、向预先配制的100g水性聚氨酯乳液中混入1g的金属片，得到所述胶黏剂；

步骤5、将所述显示层10与所述透明导电层21通过厚度为20um的胶黏剂层连接，制得该固态电泳显示薄膜材料。

使用与本实施例相近的方法制备对比例，区别在于对比例制备方法中不进行步骤4的操作。

采用15V驱动电压分别对实施例与对比例中的电泳显示层进行驱动，分别显示黑色状态和白色状态时，利用分光光度计(爱色丽I-1)分别测得两种情况下的黑反射光强黑L值和白反射光强白L值；再利用公式计算对比度，测得数据如下表：

胶黏剂厚度

金属片比例

体积电阻率

黑L值

白L值

CR值

对比例

20um

0％

3*10<sup>13</sup>

19.1

75.5

17.72

实施例

20um

1％

6.5*10<sup>9</sup>

17.3

76.8

21.64

从测试结果反映出，相同胶黏剂厚度情况下，加入金属片后，体积电阻率降低，黑L值降低，白L值升高，对比度升高。

本发明还提供了一种显示装置的一个实施例，将上述固态电泳显示薄膜材料作为与信号输入装置电性连接的显示元件来应用。具体操作步骤均在以上实施例中已经进行了说明，在此不做赘述。

本发明还提供了一种显示装置的一个实施例，将上述固态电泳显示薄膜材料作为与信号输入装置电性连接的显示元件来应用。该信号输入装置可以为驱动该显示装置呈现图像的驱动电路板，可以将PCB或者FPC作为主要组成部分。通常情形下该固态电泳显示薄膜材料与薄膜晶体管的(TFT，Thin Film Transistor)结合构成显示屏，可以通过电源提供驱动波形，亦可以通过手持终端如，手机，平板电脑的NFC(Near Field Communication，近场通信)单元提供电能。本实施例对于上述固态电泳显示薄膜材料实施例不再赘述。

请参阅图2，本发明提供的一种固态电泳显示薄膜材料的另一个实施例，从上到下依次包括：

透明基膜40、第二胶黏剂层50、透明导电层21和显示层20；

所述显示层10包括：透明固化介质12和分布于所述透明固化介质12中的至少一个显示单元11，所述显示单元11内包含电泳液和分散于电泳液中的至少一个电泳颜料粒子；

所述透明导电层21的导电面与所述显示层10连接；

所述透明基膜40与所述透明导电层21的另一面通过第二胶黏剂层50连接，所述第二胶黏剂层50包含导电性填料13。

在本实施例中，所述电泳颜料粒子、电泳液、显示单元、显示层和透明导电层均与上述实施例相近，不做赘述。值得一提的是，本实施例中的透明基膜40包括但不限于各种保护膜，如：防水膜、防刮花膜或防雾面膜等，该透明基膜40的表面可以是哑光面或者亮面。

上述实施例中的导电性填料13平均粒径为1-100um，优选的平均粒径为10-80um，进一步优选20-50um，其纵横比，即平均粒径与平均厚度之比值可以为5-200，优选的5-100。可以选择的范围包括金属材料及其氧化物和非金属材料，其中金属材料以铁、铝、铜、钛、银和金为主；非金属材料以石墨、碳纤维、碳纳米粒子(碳纳米管)或表面有金属镀层或涂层的塑料薄片为主。考虑到不同的实际需要可以产生多种实施例变体，以铝片为优选。

本实施例中，本实施例中，通过第二胶黏剂层50将透明基膜40和透明导电层21连接，使得两者之间的体积电阻率下降，进而保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果。由于透明基膜是透明状态，能够看到透明基膜和透明导电层之间填充的金属片，金属片的表面的反射光透过上述显示层和透明导电层21形成闪亮的金属光泽，多数金属片则呈现出星空般闪烁的视觉效果。在金属片影响下，电泳颜料粒子呈现多种灰阶颜色的视觉效果。

在实际应用中，所述导电性填料在所述第二胶黏剂中的重量百分比为小于等于5％。本实施例中提到的第二胶粘剂为光学胶(OCA，Optically Clear Adhesive)，可以包括有机硅橡胶、丙烯酸型树脂及不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂等胶粘剂一种或两种以上组合。

当使用非金属材料如塑料薄片替换金属片时，可以对塑料薄片进行电镀或喷漆，从而使得呈现金属视觉效果。

需要说明的是电泳颜料粒子的着色包括双色和多色，双色一般为黑和白，也有可能包括其他颜色中的一种颜色，多色为至少三种颜色。当铜片替换金属片与红色电泳颜料粒子相匹配时，红色的灰阶呈现浅红到深红的视觉效果。当金片替换金属片与黄色电泳颜料粒子匹配时，黄色的灰阶呈现浅黄到深黄的视觉效果。可根据实际需要匹配不同颜色的电泳颜料粒子和导电性填料，搭配方式和视觉呈现效果在此不做具体限定。

申请人为了进一步保证电子纸结构的强度同时又满足优异的显示效果，第二胶黏剂30的厚度可以为小于等于50um，测得胶黏剂体积电阻率为10⁵-10¹²Ω.cm。

下面通过一种制造本实施例中一种固态电泳显示薄膜材料的一个制造方法对其进行进一步说明，该方法包括：

步骤1、配制微胶囊；

步骤2、配制电泳涂布液；

步骤3、通过狭缝挤出涂布工艺将步骤2得到的电泳涂布液涂布在支持膜22表面，并使其固化，得到透明的显示层10；

步骤4、配制100g水性聚氨酯乳液；

步骤5、将所述显示层10与所述透明导电层21的导电面通过水性聚氨酯乳液连接；

步骤6、向预先配制的OCA内加入1g金属片，得到胶黏剂；

步骤7、将透明导电层21的另一面与透明基膜40通过20um的胶黏剂层50连接，

制得该固态电泳显示薄膜材料。

由于，步骤1-步骤4与前述实施例相近，不做赘述。

本发明还提供了一种显示装置的一个实施例，将上述固态电泳显示薄膜材料作为与信号输入装置电性连接的显示元件来应用。该信号输入装置可以为驱动该显示装置呈现图像的驱动电路板，可以将PCB或者FPC作为主要组成部分。通常情形下该固态电泳显示薄膜材料与薄膜晶体管的(TFT，Thin Film Transistor)结合构成显示屏，可以通过电源提供驱动波形，亦可以通过手持终端如，手机，平板电脑的NFC单元提供电能。在本实施例中，对于上述固态电泳显示薄膜材料实施例不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少一个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

最后应说明的是：本发明实施例公开的一种固态电泳显示薄膜材料和显示装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种固态电泳显示薄膜材料，其特征在于，包括：

透明导电层、第一胶黏剂层和显示层；

所述显示层包括透明固化介质和分布于所述透明固化介质中的至少一个显示单元，所述显示单元内包含电泳液和分散于电泳液中的至少一个电泳颜料粒子；

所述显示层通过第一胶黏剂层与透明导电层连接，所述第一胶黏剂层包含导电性填料。

2.根据权利要求1所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料在所述第一胶黏剂层中的重量百分比为小于等于5％。

3.根据权利要求1所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的粒径为1-100um。

4.根据权利要求1所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的粒径为10-80um。

5.根据权利要求1所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的纵横比为5-200。

6.根据权利要求1所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的纵横比为5-100。

7.根据权利要求1所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述胶黏剂层的厚度小于等于50um。

8.根据权利要求1所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料具有金属光泽。

9.根据权利要求8所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料包括金属材料及其氧化物和/或非金属材料；

所述金属材料包括：铁、铝、铜、钛、银或金；

所述非金属材料包括：石墨、碳纤维、碳纳米粒子或塑料。

10.一种显示装置，其特征在于，将如权利要求1-9中任一项所述的固态电泳显示薄膜材料作为与信号输入装置电性连接的显示元件来应用。

11.一种固态电泳显示薄膜材料，其特征在于，包括：

透明基膜、第二胶黏剂层、透明导电层和显示层；

所述显示层包括：透明固化介质和分布于所述透明固化介质中的至少一个显示单元，所述显示单元内包含电泳液和分散于电泳液中的至少一个电泳颜料粒子；

所述透明导电层的导电面与所述显示层连接；

所述透明基膜与所述透明导电层的另一面通过第二胶黏剂层连接，所述第二胶黏剂层包含导电性填料。

12.根据权利要求11所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料在所述第二胶黏剂层中的重量百分比为小于等于5％。

13.根据权利要求11所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的粒径为1-100um。

14.根据权利要求11所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的粒径为10-80um。

15.根据权利要求11所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的纵横比为5-200。

16.根据权利要求11所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料的纵横比为5-100。

17.根据权利要求11所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述胶黏剂层的厚度小于等于50um。

18.根据权利要求11所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料具有金属光泽。

19.根据权利要求18所述的固态电泳显示薄膜材料，其特征在于：

所述导电性填料包括金属材料及其氧化物和/或非金属材料；

所述金属材料包括：铁、铝、铜、钛、银和金；

所述非金属材料包括：石墨、碳纤维、碳纳米粒子或塑料薄片。

20.一种显示装置，其特征在于，将如权利要求11-19中任一项所述的固态电泳显示薄膜材料作为与信号输入装置电性连接的显示元件来应用。

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