CN114527611B - 电子纸显示装置的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子纸显示装置的制作方法及装置。该方法包括：将电子墨水微胶囊放入托盘；采用机械吸嘴依次从托盘中抓取电子墨水微胶囊，逐个放入到下电极基板的像素电极中，其中所述像素电极上预先设置微胶囊粘合剂，所述机械吸嘴内部设置一吸气管路；将透明上电极基板中设置的透明公共电极朝向所述像素电极，将透明上电极基板压合在封装胶上，固化封装胶以固定透明上电极基板和下电极基板并将电子墨水微胶囊密封在封装胶内；热固化微胶囊粘合剂，制得电子纸显示装置。本发明能够解决电子纸彩色显示的问题，简化电子纸显示装置的制作流程。

Description

电子纸显示装置的制作方法

技术领域

本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种电子纸显示装置的制作方法及装置。

背景技术

随着显示技术的发展，用户对显示产品要求越来越高，近年来涌现出一大批新型显示技术，如电子纸(Electronic Paper，E-paper)显示。

电子纸显示装置的工作原理为，在相对设置的上基板和下基板设置有多个呈阵列排布的显示单元，在每个显示单元中，显示层包括黑白两种颜色的带电颗粒（或一带电颗粒一中性颗粒）和电解液，上基板和/或下基板具有电极结构，各显示单元具有的电极结构能够产生电场。在电场的作用下，黑白两种颜色的带电颗粒不停运动，当白色的带电颗粒上升到上基板的表面时，光照射到上基板的表面被完全反射，形成白色的状态；当电场变化时，黑白两种颜色的带电颗粒会交换位置，白色的带电颗粒下降，黑色的带电颗粒上升到上基板的表面，光被黑色的带电颗粒全部吸收，形成黑色的状态，这样就呈现出黑白单色的显示效果。另外，黑白两种颜色的带电颗粒成比例的混合上升到上基板的表面时，就会形成黑白及有灰度层次的不同颜色。

目前电子纸显示装置的制作方法主要有两种，一是将电泳显示液使用日本专利JP1086116和美国专利US5057363公开的方法，通过原位聚合，界面聚合，单、复凝聚，相位分离，表面沉积等微包容技术，制得显示微胶囊（微球）。再将显示微胶囊分散于水溶性粘合剂中制备显示涂布液，利用涂布仪精确涂布或印刷制得多层紧密排列、加热固化后的电子纸显示薄膜层。随后将上述显示薄膜层和ITO导电层、TFT驱动电极基板热压在一起，获得最终的电子纸显示装置。

另一方法是使用专利US6930818的微杯结构包覆的方法将电泳显示液包覆做成电子纸显示薄膜层，然后再将该显示薄膜层和ITO导电层、TFT驱动电极基板热压在一起，获得最终的电子纸显示装置。所述的电泳显示液是由带电颜料粒子、分散溶剂、增稠稳定剂、电荷控制剂和表面张力控制剂等，或带电颜料粒子、中性颜料粒子、分散溶剂、增稠稳定剂、电荷控制剂和表面张力控制剂等组成的溶液。

但这两种方法都存在问题，首先，这两种方法制作的电子纸显示薄膜层，为了将微胶囊或微杯做在薄膜里，需要通过复杂的涂布或包覆工艺来制作，且需要使用粘合剂或胶膜将微胶囊或微杯粘合在一起做成薄膜，在微胶囊或微杯上面会增加了一层粘合剂或胶膜薄膜，会影响到光通过颜料粒子反射的透过率，也增加了显示薄膜层的厚度，从而影响了电子纸显示装置的亮度、对比度和厚度等。其次，电子纸显示装置中的电子纸显示薄膜层中的微胶囊或微杯里面的电泳显示液都是一样的，不能将包覆有不同电泳显示液的微胶囊或微杯有规则的做在电子纸显示薄膜层里，因此这两种方法都只能做单色的电子纸显示器件。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明提供一种电子纸显示装置的制作方法及装置，能够解决电子纸彩色显示的问题，简化电子纸显示装置的制作流程。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种电子纸显示装置的制作方法，包括：

将电子墨水微胶囊放入托盘；

采用机械吸嘴依次从托盘中抓取电子墨水微胶囊，逐个放入到下电极基板的像素电极中，其中所述像素电极上预先设置微胶囊粘合剂中，所述机械吸嘴内部设置一吸气管路；

将透明上电极基板中设置的透明公共电极朝向所述像素电极，将透明上电极基板压合在封装胶上，固化封装胶以固定透明上电极基板和下电极基板并将电子墨水微胶囊密封在封装胶内；

热固化微胶囊粘合剂，制得电子纸显示装置。

进一步的，所述将电子墨水微胶囊放入托盘，包括：

将电子墨水微胶囊放入托盘的格子中。

进一步的，所述将电子墨水微胶囊放入托盘之前，还包括：

选取一设置有像素电极的TFT玻璃基板为下电极基板；

在所述像素电极上设置微胶囊粘合剂；

在所述下电极基板边框丝印封装胶；

利用点胶机在封装胶内点涂导电银浆。

进一步的，所述微胶囊粘合剂通过喷墨打印、喷涂或丝印的方式设置在像素电极上。

进一步的，所述方法还包括：

在下电极基板的像素电极上光刻制作像素隔离柱，将所述像素电极隔开，所述像素隔离柱材料为聚酰亚胺或亚克力。

进一步的，所述电子墨水微胶囊的直径为30-500um

进一步的，所述采用机械吸嘴依次从托盘中抓取电子墨水微胶囊，逐个放入到下电极基板的像素电极中，包括：

在所述电子墨水微胶囊为红色微胶囊、绿色微胶囊和蓝色微胶囊，且分别放在不同的托盘格子中时，

采用机械吸嘴依次从托盘的格子中抓取红色微胶囊逐个放入到第N列像素电极中，依次从托盘的格子中抓取绿色微胶囊逐个的放入到第N+1列像素电极中，依次从托盘的格子中抓取蓝色微胶囊逐个放入到第N+2列像素电极中，直至全部像素电极都设置有至少一个电子墨水微胶囊,其中所述N大于或等于1。

本发明还提供一种电子纸显示装置：

包括设置有像素电极的下电极基板、电子墨水微胶囊、透明上电极基板、导电银浆和封装胶；

所述电子墨水微胶囊通过机械吸嘴负压吸附转移方式规则地放置在所述像素电极上，其中所述像素电极上预先设置微胶囊粘合剂，所述机械吸嘴内部设置一吸气管路；

所述封装胶设置在所述下电极基板和所述透明上电极基板的四周进行密封固定。

进一步的，所述透明上电极基板设置有透明公共电极；

所述导电银浆设置在所述像素电极和所述透明公共电极之间且分别与所述像素电极和所述透明公共电极电接触；

所述电子墨水微胶囊设置在所述像素电极和所述透明公共电极之间。

进一步的，所述电子墨水微胶囊的直径为30-500um。

进一步的，所述电子墨水微胶囊包含红色微胶囊、绿色微胶囊和蓝色微胶囊；

所述红色微胶囊、绿色微胶囊和蓝色微胶囊以“│││”形状规则排列地设置在所述像素电极上。

进一步的，所述电子墨水微胶囊包含红色微胶囊、绿色微胶囊、蓝色微胶囊和白色微胶囊；

所述红色微胶囊、绿色微胶囊，蓝色微胶囊和白色微胶囊通过所述机械吸嘴负压吸附转移方式以“││││”或“田”字形状规则排列设置在像素电极上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明采用机械吸嘴负压吸附微胶囊工艺来生产电子纸显示装置，充分利用了微胶囊尺寸大，有弹性，易于机械吸嘴负压吸附的特点，克服了原有电子纸显示装置生产过程的一系列问题。本发明的的方案，省去了传统电子纸显示薄膜层的复杂生产流程，直接将电子纸生产和电子纸显示装置合并处理，大幅简化了电子纸显示装置的后端制作工艺，具有工艺缩短、易实现自动化、生产效率高和良品率提升等诸多优点。

进一步的，本发明的电子纸显示层的结构简化，透光性能更好，光线损失小，使得电子纸展现出更高的对比度和更佳的白色对比度，极大丰富了电子纸显示屏驱动方案和显示效果，与当下的流行技术相比，不用滤光膜就可轻松实现彩色化，在真彩色方面可以获得更佳的色彩饱和度和更优的色彩分辨率。使用本发明的生产工艺，在生产大尺寸电子显示装置方面具有独到优势，可以轻易突破目前电子纸显示装置42寸的限制，实现更大尺寸的屏幕生产。

进一步的，本发明减少了制程设备的投入，工艺流程的简化使得后端制程设备大幅减少，同时节省了空间和人力；提高了电子墨水材料的利用率，由传统工艺的利用率不到40%，到本发明工艺的利用率可达95%以上；减少了其他耗材，包括ITO、保护膜等材料的浪费；大大缩减了电子纸显示装置的制程工时。

进一步的，本发明的电子纸显示装置的防水密封性能提升，具有更强的环境适用性，可以在更宽的温度和湿度范围内使用。

进一步的，本发明的电子纸显示装置含有微胶囊粘合剂，固化后不仅仅将微胶囊固定住，也可以作为上下电极的支撑材料，增加了电子纸显示装置的抗压强度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细地描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1 为本发明一种电子纸显示装置的制作方法的流程示意图；

图2为本发明一种电子纸显示装置的制作方法的另一流程示意图；

图3 为本发明机械吸嘴从托盘格子负压吸附电子微胶囊的示意图；

图4 为图3中剖视结构示意图；

图5 为本发明实施例1机械吸嘴将电子微胶囊设置到下电极基板上的示意图；

图6 为本发明电子纸显示装置封装后的示意图；

图7 为图6中B-B剖视结构示意图；

图8 为本发明实施例2机械吸嘴将彩色电子微胶囊设置到下电极基板上的示意图；

图9 为本发明实施例2彩色电子纸显示装置剖视示意图；

图10 为本发明实施例3机械吸嘴将彩色电子微胶囊设置到下电极基板上的示意图；

图11 为本发明实施例3彩色电子纸显示装置剖视示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施方式。虽然附图中显示了本发明的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

本发明提供一种电子纸显示装置的制作方法及装置，能够解决电子纸彩色显示的问题，同时解决电子纸显示装置必须先制作电子纸显示薄膜层的问题，简化电子纸显示装置的制作流程。

下面通过几个实施例具体描述本发明提供的技术方案。

图1 为本发明一种电子纸显示装置的制作方法的流程示意图。

参见图1，该方法流程包括：

S101：将电子墨水微胶囊放入托盘。

该步骤可以将电子墨水微胶囊放入托盘的格子中。

S102：采用机械吸嘴依次从托盘中抓取电子墨水微胶囊，逐个放入到下电极基板的像素电极中，其中像素电极上预先设置微胶囊粘合剂，所述机械吸嘴内部设置一吸气管路。

该步骤可以采用机械吸嘴依次从托盘的格子中抓取电子墨水微胶囊。需说明的是，托盘中也可以不设置格子，因为采用真空吸附方式，电子墨水微胶囊不用放在格子上也能被吸附。

S103：将透明上电极基板中设置的透明公共电极朝向像素电极，将透明上电极基板压合在封装胶上，固化封装胶以固定透明上电极基板和下电极基板并将电子墨水微胶囊密封在封装胶内。

S104：热固化微胶囊粘合剂，制得电子纸显示装置。

本发明提供的方案，设置在像素电极和透明公共电极之间的电子墨水微胶囊通过特制机械吸嘴负压吸附转移方式规则地放置在像素电极上，可以省却电子纸显示薄膜的制作工序，特别是制作彩色电子纸显示装置，省去了彩色滤光膜材料和制程，大幅简化了电子纸显示屏的后端制作工艺，缩短了工艺流程，大幅提升了产品的显示效果和生产效率、良品率。

图2为本发明一种电子纸显示装置的制作方法的另一流程示意图。

参见图2及其他附图，该方法流程包括：

S201：选取一设置有像素电极的TFT玻璃基板为下电极基板。

该步骤可以选取一设置有像素电极111的TFT玻璃基板为下电极基板11，在下电极基板11上光刻制作像素隔离柱112，将像素电极111隔开。

这里像素电极111可以为笔段式或点阵式的，像素电极111是指做在玻璃基板11上，彼此不相连的给笔段或点阵电子纸显示装置里的每个像素提供电压的电极；通常通过行列的电极金属引线控制像素电极111对应的TFT开关来控制该像素电极111的电压。

增加制作像素隔离柱112，可以将像素电极111之间的空白地方盖住，提高显示装置的对比度，同时像素隔离柱112还可以将后续设置的微胶囊22和微胶囊粘合剂113围住在像素电极111区域中。像素隔离柱112一般采用正性光刻PI胶，这样形成的隔离柱形状为梯形，更利于随后的微胶囊粘合剂113和微胶囊22的设置。

S202：在像素电极上设置微胶囊粘合剂。

微胶囊粘合剂113是粘稠度较高的胶状溶剂，可以通过丝印或喷涂打印的方式设置在像素隔离柱112围住的像素电极111里。

S203：在下电极基板边框设置封装胶。

封装胶32是粘稠度较高的胶状溶剂，可以通过丝印或喷涂打印的方式设置在下电极基板11上像素电极111外的四周，用于跟透明上电极基板12的贴合用，一般常用UV封装胶。

S204：利用点胶机在封装胶内点涂导电银浆。

该步骤可以利用点胶机在封装胶32内下电极基板11上设置特定像素电极点涂导电银浆31。

导电银浆31的作用是将上层透明公共电极121与下电极基板11上的电极电连接，使其可以在下电极基板11上的像素电极111一起给透明公共电极121给电；一般设置在封装胶32内、显示区域外的某两个点；由于前面步骤已经设置有封装胶32，导电银浆31高度跟其差不多，已不再适合在其上采用丝印的方式去设置导电银浆31，且其设置的地方较少，一般采用点涂的方式设置。

S205：将电子墨水微胶囊放在带格子的托盘中，以使每个微胶囊在独立的一个格子中。

该步骤可以将电子墨水微胶囊22放在特制的带格子211的托盘21中，保证每个微胶囊22都在独立的一个格子中。需说明的是，托盘中也可以不设置格子，因为采用真空吸附方式，电子墨水微胶囊22不用放在格子上也能被吸附。

如图3所示，一个格子211中只能放置一粒电子墨水微胶囊22，电子墨水微胶囊22为包覆带电颜料粒子41和/或中性黑色颜料粒子40的电泳显示液的微胶囊，微胶囊22的直径为30-500um，优选50-200um，最优选为75-150um；在具体实施中，一般选择直径相同或相差不大的微胶囊22，可通过在微胶囊22的制作过程中通过控制反应条件使得最后制作的微胶囊22直径都相同或接近，或者将制作完成的微胶囊22通过筛网进行筛选挑选出直径相同或相近的微胶囊22。

这样，在设计特制托盘21时，就可以根据微胶囊22的尺寸来设置，例如选用的微胶囊22直径为100um，则可以将托盘格子211内空设计为直径150um的圆柱孔槽或边长150um的正方形槽，这样将微胶囊22倒在托盘上并进行抖动时，就可以保证每个格子只有一粒微胶囊22，且每个格子211预留有空间给机械吸嘴23进行负压吸附。

如果是做彩色电子纸显示装置，则选用的微胶囊是至少三种带不同颜色粒子的微胶囊22，此时不同颜色的微胶囊22需要放在不同的托盘中，避免后面机械吸嘴负压吸附错误。

S206：采用机械吸嘴依次从托盘的格子中负压吸附电子墨水微胶囊，逐个放入到像素电极中。

该步骤可以用特制机械吸嘴23依次从特制托盘21的格子211中负压吸附电子墨水微胶囊22，逐个的放入到像素电极111中，直到全部像素电极111都至少有一个电子墨水微胶囊22。

因为这里微胶囊的转移完全靠机械吸嘴23将微胶囊22进行负压吸附，由于微胶囊22是聚合树脂材料，很轻、有弹性且比较脆弱，机械吸嘴23的负压大小设置不当会容易吸坏或吸不住微胶囊22，所以机械吸嘴23的吸气管路231的负压压力必须在保证能吸附住微胶囊22的时候力度尽量小，一般小于大气压力即可，负压吸附的压力为1×10²~9×10⁴Pa，优选为1×10⁴~5×10⁴Pa。机械吸嘴23将微胶囊22放置到像素电极111中时，消除负压，使得微胶囊22从机械吸嘴分离落到像素电极111上；更优地，同时在机械吸嘴23的吸气管路231增加正压，起到一个推动的作用，加速微胶囊22与机械吸嘴23的分离更快的落到像素电极111上。

如图3所示，由于微胶囊22是球形的，为了增加机械吸嘴23与微胶囊22的接触面积，机械吸嘴23与微胶囊22接触的部位为与微胶囊22形状一致的内凹型球面。

在本步骤中，如果是制作彩色电子纸显示装置，如图8所示，机械吸嘴23转移的红、绿、蓝三种微胶囊221、222、223，则机械吸嘴23依次从放置红色微胶囊221的托盘21的格子211中负压吸附红色微胶囊221逐个的放入到第N列像素电极中，例如放入到第1、4、7...列像素电极中，再依次从放置绿色微胶囊222的托盘22的格子211中负压吸附绿色微胶囊222逐个的放入到第N+1列像素电极中，例如放入到第2、5、8...列像素电极中，最后再依次从放置蓝色微胶囊223的托盘21的格子211中负压吸附蓝色微胶囊223逐个的放入到第N+2列像素电极中，例如放入到第3、6、9...列像素电极中，保证全部像素电极111都设置有至少一个电子墨水微胶囊22，使得红色微胶囊221、绿色微胶囊222和蓝色微胶囊223以“│││”形状规则排列地设置在像素电极上。

负压吸附的压力为1×10²~9×10⁴Pa，优选为1×10⁴~5×10⁴Pa。机械吸嘴23将微胶囊放置到像素电极中时，消除负压；更优地，同时在机械吸嘴23吸气管路增加正压，加速微胶囊与机械吸嘴的分离。

如图10所示，如果是采用红、绿、蓝、白四种微胶囊221、222、223、224制作彩色电子纸显示装置，则可以将红、绿、蓝、白四种微胶囊按照顺序分别负压吸附放置到第“1、5、9...”、“2、6、10...”、“3、7、11...”、“4、8、12...”列像素电极中，使得红、绿、蓝、白微胶囊以“││││”形状规则排列地设置在像素电极111上。或者以“田”字形状的四个像素电极111为一像素单元，将红、绿、蓝、白微胶囊设置到每一像素单元的相对相同位置，使得红、绿、蓝、白微胶囊以“田”字形状规则排列地设置在像素电极111上。

在本步骤中，当机械吸嘴23将微胶囊22转移到像素电极111上后，下降一定的高度，让微胶囊22与微胶囊粘合剂113接触后再去除机械吸嘴23负压，这样微胶囊粘合剂113的粘性可以粘住微胶囊22使其更好的从机械吸嘴23脱离，也更好的让微胶囊22固定在所需的像素电极111上，避免微胶囊22太轻而漂移偏位等。

步骤S207：将透明上电极基板中设置的透明公共电极朝向像素电极，将透明上电极基板压合在封装胶上，UV固化封装胶并将微胶囊密封在封装胶内。

该步骤可以将透明公共电极121朝向像素电极111，将透明上电极基板12压合在封装胶32上，UV固化封装胶32以固定上下电极基板并将微胶囊22密封在封装胶32内。

在本步骤中，可以调节上电极基板12与下电极基板11贴合的压力，以控制上电极基板12上的透明公共电极121与电子墨水微胶囊22是否接触或接触面积大小；当透明公共电极121跟微胶囊22接触，或者在压得微胶囊22变形但不压破微胶囊22时，会更有利于微胶囊22内导电粒子在通电下的运动，也可以使得显示装置更薄。UV固化封装胶32时可以采用特制的遮光罩挡住中间的微胶囊22不被UV光照射到避免损害微胶囊22里的电泳液。

步骤S208：热固化微胶囊粘合剂，制得电子纸显示装置。

该步骤可以热固化微胶囊粘合剂113，完成电子纸显示装置的制作。

在步骤S207中，由于微胶囊粘合剂113是胶状溶剂可流动，随着上下电极基板11、12对微胶囊22的挤压，微胶囊22将会向水平方向两侧膨胀变形，会对微胶囊粘合剂113进行挤压，使其在微胶囊22之间的空隙里流动甚至同时粘到上下电极基板11、12。在本步骤S208中，将封装好的显示装置放入烘箱中对微胶囊粘合剂113进行热烘固化，将胶状的微胶囊粘合剂113转化成固态，可以作为辅助支撑柱，支撑上下电极基板11、12，从而提高显示装置的抗压强度，在外力压在外表面时不会造成变形、显示异常等缺点。

如附图3~7所示，实施例一以单色电子纸显示装置为例，一种电子纸显示装置，包括设置有像素电极111的下电极基板11、电子墨水微胶囊22、设置有透明公共电极121的透明上电极基板12、导电银浆31和封装胶32；电子墨水微胶囊22通过机械吸嘴23负压吸附转移方式规则地放置在像素电极111上，且设置在的像素电极111和透明公共电极121之间；导电银浆31设置在电子墨水微胶囊22外、像素电极111和透明公共电极121之间且分别与像素电极111和透明公共电极121电接触；封装胶32设置在导电银浆31和电子墨水微胶囊22的外围、下电极基板11和透明上电极基板12的四周将上下电极基板密封固定。

电子墨水微胶囊22为包覆带电白色颜料粒子41、带电黑色颜料粒子或中性黑色颜料粒子40的电泳显示液的微胶囊，微胶囊22的直径为30-500um，微胶囊22越大越有利于机械吸嘴23负压吸附，但是太大又不利于显示的分辨率，优选50-200um，最优选为75-150um。本实施例中选择直径为100um微胶囊22，可通过在微胶囊22的制作过程中通过控制反应条件使得最后制作的微胶囊22直径都在100um左右，或者将制作完成的微胶囊22通过筛网进行筛选挑选出直径在100um的微胶囊22。

机械吸嘴23内部设置一吸气管路231，管路231与微胶囊接触的管路口直径为10-300um，优选为50-100um；在实际应用中，需要根据微胶囊22的大小设计管路口的直径，太小了容易被环境中的杂质堵住，太大特别是超过微胶囊的尺寸时容易将微胶囊吸入到管路231中。在本实施例中，对应微胶囊22的尺寸为100um，因此机械吸嘴23吸气管路口的直径为50um。如图3所示，由于微胶囊22是球形的，为了增加机械吸嘴23与微胶囊22的接触面积，机械吸嘴23与微胶囊22接触的部位为与微胶囊22形状一致的内凹型球面。

下电极基板11的材料为玻璃或塑料，塑料包括PI、PEN或PET，像素电极111为TFT点阵像素电极，在彼此不相连的像素电极111间隙上通过光刻工艺制将各像素电极隔离开的像素隔离柱112，像素隔离柱112材料为聚酰亚胺（PI）或亚克力（PMMA），优选聚酰亚胺。在像素电极上设置有微胶囊粘合剂113，微胶囊粘合剂113为压敏粘合剂、热熔粘合剂或辐射固化粘合剂，由于其具有粘性，在的机械吸嘴23负压吸附微胶囊22放到像素电极111上时，可以将微胶囊22粘住，更好的将微胶囊22固定在特定的像素电极111上；通过上下电极基板贴合时对微胶囊22的挤压，微胶囊粘合剂113可以流动到微胶囊22之间的缝隙，固化之后还可有效的支撑上下电极基板从而加强电子纸显示装置应对外力的受压强度。微胶囊粘合剂113通过喷墨打印、喷涂或丝印的方式设置在像素电极上。

透明公共电极121为ITO、银纳米线、石墨烯或碳纳米管；透明上电极基板12材料为玻璃、塑料、带有防护层的玻璃、或带有防护层的塑料，塑料包括PI、PEN或PET。封装胶32为常用的封装材料包括丙烯酸树脂、聚酰胺树脂或环氧树脂等粘合材料。

由于电子墨水微胶囊22通过机械吸嘴23负压吸附设置在透明上电极基板12和下电极基板11之间，四周封装胶32将其密封住，可以保证其不受外界的水和气体的影响。通过TFT下电极基板11给像素电极111和公共透明电极121供电，就可以控制电子墨水微胶囊22里的带电白色颜料粒子41和黑色颜料粒子40的运动，从而实现显示的功能。

例如如果选择的电子墨水微胶囊22里的粒子为带电白色颜料粒子41和带电黑色颜料粒子40，当提供给像素电极111的电荷跟带电白色颜料粒子41的电荷和极性相同的电压时，根据同性相斥异性相吸的原理，带电白色颜料粒子41将向透明公共电极121方向移动堆积在靠近透明公共电极121的微胶囊22顶部，带电黑色颜料粒子40将向像素电极111移动并堆积在靠近像素电极111的微胶囊22底部，外部光从透明上电极基板12照射进来，通过带电白色颜料粒子41的反射形成发光效果；反之，当提供给像素电极的电荷跟带电白色颜料粒子41的电荷相同但极性相反的电压时，带电白色颜料粒子41将堆积在靠近像素电极的微胶囊22底部，带电黑色颜料粒子40将堆积在靠近透明公共电极121的微胶囊22顶部，外部光从透明上电极基板12照射进来，带电黑色颜料粒子40吸收光不反射形成黑色不发光效果；按照此原理通过各像素电极111的电压去控制各个微胶囊22里的带电黑白色颜料粒子40、41，通过颜料粒子对光的反射和吸收即可实现黑白图文显示。

如果选择的电子墨水微胶囊22里的粒子为带电白色颜料粒子41和中性黑色颜料粒子40，此种情况下中性黑色颜料粒子40一般悬浮在微胶囊中间，当提供给像素电极111的电荷跟带电白色颜料粒子41的电荷和极性相同的电压时，带电白色颜料粒子41将挤过中性黑色颜料粒子40向透明公共电极121方向移动堆积在靠近透明公共电极121的微胶囊22顶部，中性黑色颜料粒子40保持不动，外部光从透明上电极基板12照射进来，通过带电白色颜料粒子41的反射形成发光效果；反之，当提供给像素电极111的电荷跟带电白色颜料粒子41的电荷相同但极性相反的电压时，带电白色颜料粒子41将向下挤过中性黑色颜料粒子40堆积在靠近像素电极111的微胶囊22底部，此时中性黑色颜料粒子40在带电白色颜料粒子41的上方，外部光从透明上电极基板12照射进来，中性黑色颜料粒子40吸收光不反射形成黑色不发光效果；按照此原理通过各像素电极111的电压去控制各个微胶囊22里的黑白色颜料粒子40、41，通过颜料粒子对光的反射和吸收即可实现黑白图文显示。

这里需注意的是，如果采用的电子墨水微胶囊22包覆的是带电黑白颜料粒子40、41，带电黑白颜料粒子40、41带电极性必须相反，一般电荷相同，才能实现像素电极111通电时两种颜料粒子向不同方向移动。如果采用的电子墨水微胶囊22包覆的是带电白色颜料粒子41和中性黑色颜料粒子40，带电白色颜料粒子41的颗粒尺寸要小于中性黑色颜料粒子40的颗粒尺寸，便于其在像素电极通电时穿过中性黑色颜料粒子40运动。

如图3、4和图8、9所示，实施例二以彩色电子纸显示装置为例，一种电子纸显示装置，与实施例一的结构相同，其不同之处在于的电子墨水微胶囊22包含红色微胶囊221，绿色微胶囊222和蓝色微胶囊223。

红色微胶囊221包覆有带电红色颜料粒子51、带电黑色颜料粒子或中性黑色颜料粒子40的电泳显示液，绿色微胶囊222包覆有带电绿色颜料粒子52、带电黑色颜料粒子或中性黑色颜料粒子40的电泳显示液，蓝色微胶囊223包覆有带电蓝色颜料粒子53、带电黑色颜料粒子或中性黑色颜料粒子40的电泳显示液；红色微胶囊221、绿色微胶囊222和蓝色微胶囊223通过机械吸嘴23负压吸附转移方式以“│││”形状规则排列地设置在像素电极111上；通过控制红色微胶囊221、绿色微胶囊222和蓝色微胶囊223分别对应的像素电极111上的电压大小和极性，类似实施例一中对环境光进行反射或吸收，不同的地方在于，红、绿、蓝三种微胶囊221、222、223中的红、绿、蓝三种颜料粒子51、52、53会分别将入射的环境光以红光、绿光、蓝光反射出来，通过调节各像素电极111上红、绿、蓝微胶囊221、222、223对光的反射和吸收，就可实现电子纸显示装置的彩色显示。本实施例中没有增加彩色滤光膜或其他膜层，可大大的提高彩色显示的亮度，且因为基板上设置了像素隔离柱112和胶囊粘合剂113，可以阻挡光在微胶囊22之间的散射等，从而提高显示的对比度；将像素隔离柱112或胶囊粘合剂113采用黑色材料，更会进一步的提高显示的对比度，使得彩色显示会更鲜艳。

如图10、图11所示，实施例三以另一彩色电子纸显示装置为例，一种电子纸显示装置，与实施例二的结构相同，其不同之处在于的电子墨水微胶囊22除了包含实施例二中的红色微胶囊221，绿色微胶囊222和蓝色微胶囊223外，还包括实施例一中的包覆黑白粒子的白色微胶囊224。

红色微胶囊221、绿色微胶囊222、蓝色微胶囊223和白色微胶囊224通过机械吸嘴23负压吸附转移方式以“││││”或“田”字形状规则排列设置在像素电极111上；通过控制红色微胶囊221、绿色微胶囊222、蓝色微胶囊223和白色微胶囊224分别对应的像素电极111上的电压大小和极性，就可实现电子纸显示装置的彩色显示。这里增加了白色微胶囊224，当要显示白色的时候，不用采用红、绿、蓝三种微胶囊221、222、223同时反射光组成白光，直接由这个白色微胶囊224里的白色粒子54进行反射白色光即可，从而节省显示装置的用电，另外通过白色粒子54反射的白光也会比红、绿、蓝三种反射光混合白光会更亮，色纯度更高，使得彩色显示的时候颜色更鲜艳，亮度更高。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

此外，根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本发明的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本发明还可以实施为一种计算机可读存储介质（或非暂时性机器可读存储介质或机器可读存储介质），其上存储有可执行代码（或计算机程序或计算机指令代码），当可执行代码（或计算机程序或计算机指令代码）被电子设备（或服务器等）的处理器执行时，使处理器执行根据本发明的上述方法的各个步骤的部分或全部。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例发明。

Claims (7)

1.一种电子纸显示装置的制作方法，其特征在于，包括：

将电子墨水微胶囊放入托盘；

采用机械吸嘴依次从托盘中抓取电子墨水微胶囊，逐个放入到下电极基板的像素电极中，其中所述像素电极上预先设置微胶囊粘合剂，其中所述机械吸嘴内部设置一吸气管路；

将透明上电极基板中设置的透明公共电极朝向所述像素电极，将透明上电极基板压合在封装胶上，固化封装胶以固定透明上电极基板和下电极基板并将电子墨水微胶囊密封在封装胶内；

热固化微胶囊粘合剂，制得电子纸显示装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将电子墨水微胶囊放入托盘，包括：

将电子墨水微胶囊放入托盘的格子中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将电子墨水微胶囊放入托盘之前，还包括：

选取一设置有像素电极的TFT玻璃基板为下电极基板；

在所述像素电极上设置微胶囊粘合剂；

在所述下电极基板边框丝印封装胶；

利用点胶机在封装胶内点涂导电银浆。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述微胶囊粘合剂通过喷墨打印、喷涂或丝印的方式设置在像素电极上。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在下电极基板的像素电极上光刻制作像素隔离柱，将所述像素电极隔开，所述像素隔离柱材料为聚酰亚胺或亚克力。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述电子墨水微胶囊的直径为30-500um。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用机械吸嘴依次从托盘中抓取电子墨水微胶囊，逐个放入到下电极基板的像素电极中，包括：

在所述电子墨水微胶囊为红色微胶囊、绿色微胶囊和蓝色微胶囊，且分别放在不同的托盘格子中时，

采用机械吸嘴依次从托盘的格子中抓取红色微胶囊逐个放入到第N列像素电极中，依次从托盘的格子中抓取绿色微胶囊逐个的放入到第N+1列像素电极中，依次从托盘的格子中抓取蓝色微胶囊逐个放入到第N+2列像素电极中，直至全部像素电极都设置有至少一个电子墨水微胶囊,其中所述N大于或等于1。