CN207440492U - 一种自身可发光的电子纸 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自身可发光的电子纸，包括上导电膜层、位于中间的可自身发光电泳显示层和下导电膜层；所述可自身发光电泳显示层中包裹有若干个微胶囊型或微杯型的微结构，每个微结构中包裹有若干个不发光的白色电泳粒子和若干个长余辉发光电泳粒子，且白色电泳粒子和长余辉发光电泳粒子的质量比为3～5：1。本实用新型的自身可发光的电子纸在夜晚黑暗时依然可以发光显示，不需要提供背光的装置，克服了现有的电子纸在无光源时不能显示、需要提供背光的问题，提高了电子纸的使用灵活性；而且结构上少了一层提供背光的装置，结构更加简单，且长余辉材料可为彩色，还适用于制作彩色电子纸，在电子纸的设计和制造方面具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型属于显示装置技术领域。更具体地，涉及一种自身可发光的电子纸。
背景技术
电子纸由于其具有类似纸张的轻薄可弯曲、适宜人眼阅读及本身的低耗电量等优点被人们大力推广，现在已大规模的应用在电子书、电子货架标签系统、广告牌等方面。
目前电子纸显示技术中使用最多的是电泳显示技术，其中电泳型电子纸包括微杯型和微胶囊两种显示形式。现如今的电泳型电子纸的电泳液中一般包含两种不同颜色不同电性的电泳粒子，在没有电场的情况下，两种不同的电泳粒子在外加电场作用下做布朗运动，呈现出随机分布状态；施加电场时，不同颜色不同电性的两种粒子发生电泳迁移。如图1所示：当施加一定电场，使得上极板透明电极带正电荷，白色粒子因带正电荷向下极板运动，黑色粒子因带负电荷向上极板运动，从而上极板透明电极处呈现黑色，下极板呈现白色；当改变电场方向，下极板带正电荷时，白色粒子则向上极板运动，使上极板呈现白色，而黑色粒子则向下极板运动，使得下极板呈现黑色。撤去附加电场时，带电粒子间仍存在一定的相互作用，使粒子能够维持在其撤去电场之前的状态，不发生变化，从而实现双稳显示。电泳显示器件通过黑白对比显示图像。
现有的电子纸的显示是通过不同颜色的电泳粒子吸收和反射自然光来实现显示不同颜色的图案，所以只能在有光源的情况下显示，在黑暗环境中则无法显示，即存在光源依赖性。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服电泳显示现有技术中电子纸只能在有光源照射的条件下显示，在无光源的情况下则不能显示的问题，即现有电子纸存在的“光源依赖性”问题，提供一种在黑暗无光源时也可以显示的电子纸。
本实用新型的目的是提供一种自身可发光的电子纸。
本实用新型上述目的通过以下技术方案实现：
一种自身可发光的电子纸，包括上导电膜层1、位于中间的可自身发光电泳显示层2和下导电膜层3；所述可自身发光电泳显示层2中包裹有若干个微胶囊型或微杯型的微结构4，每个微结构4中包裹有若干个不发光的白色电泳粒子和若干个长余辉发光材料制成的长余辉发光电泳粒子，且白色电泳粒子和长余辉发光电泳粒子的质量比为3～5：1。
其中，优选地，所述长余辉发光电泳粒子是由稀土激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料制成。
更具体优选地，所述长余辉发光电泳粒子是将稀土激活的铝酸盐长余辉发光材料研磨，筛选出粒径大小为0.1～10μm之间的颗粒，即为长余辉发光电泳粒子。其可以在白天或有光源的情况下吸收储存能量，然后在夜晚等无光源的情况下释放能量而持续发光，从而使得包括所述电泳粒子的显示器件可以实现夜间显示。
而且所述的长余辉发光电泳粒子无需其他处理，无需像其他普通的粒子还需在外面包覆一些其他的东西。
所述的上导电膜层和下导电膜层可以导电，用氧化铟锡ITO(Indium-Tin Oxide)导电膜玻璃制成，用来使电子纸与驱动设备相连，所述导电膜厚度为 0.175±10mm。
本实用新型的自身可发光的电子纸在夜晚黑暗时依然可以发光显示，不需要提供背光的装置，克服了现有的电子纸在无光源时不能显示、需要提供背光的问题，提高了电子纸的使用灵活性；而且结构上少了一层提供背光的装置，结构更加简单。
同时在制备上，所需要的相关的电子墨水基液也与现有的电子纸不同，本实用新型的电子纸的电子墨水基液中分散介质以Isopar系列的有机溶剂为主，以及芳烃、环氧化合物、卤代烃、脂肪烃和硅氧烷等有机溶剂；稳定剂以Span80为主，以及聚酯类、聚烯烃类、聚丙烯酸酯类以及聚醚类等；电荷控制剂以T151为主，以及有机磺酸盐或硫酸盐、有机磷酸盐或磷酸酯等，改性剂是超分散剂CH-5，位阻型稳定剂PVP等试剂。
将白色电泳粒子和长余辉发光电泳粒子按比例分别加入电子墨水基液中，然后振荡将电泳颗粒分散均匀，振荡后超声处理(优选20℃下超声20min)，将处理后的两瓶电子墨水进行混合，然后再振荡，再超声处理(优选20℃下超声 20min)，即得到可自发光的电泳显示液。
本实用新型的电子纸的电子墨水基液中分散介质以Isopar系列的有机溶剂为主，以及芳烃、环氧化合物、卤代烃、脂肪烃和硅氧烷等有机溶剂；稳定剂以 Span80为主，以及聚酯类、聚烯烃类、聚丙烯酸酯类以及聚醚类等；电荷控制剂以T151为主，以及有机磺酸盐或硫酸盐、有机磷酸盐或磷酸酯等，改性剂是超分散剂CH-5，位阻型稳定剂PVP等试剂。
另外，优选地，所述白色电泳粒子和长余辉发光电泳粒子的质量比为4：1。
优选地，所述长余辉发光电泳粒子的直径为0.1～10μm，所述白色电泳粒子的直径为300～500nm。
更优选地，所述长余辉发光电泳粒子的直径为4～6μm，所述白色电泳粒子的直径为350～450nm。
更优选地，所述长余辉发光电泳粒子的直径为5μm，所述白色电泳粒子的直径为400nm。
另外，所述长余辉发光电泳粒子的颜色可为绿色、红色、黄色或蓝色等颜色。
需要说明的是，所述的长余辉发光电泳粒子可以是带正电的电泳粒子也可以是带负电的电泳粒子。带不同电荷的电泳粒子颜色不同。
长余辉发光材料是一种在紫外光、太阳光或普通灯光照射后，材料进行一定的储能，然后在黑暗的环境中具有一定的发光性能的材料，它们的发光强度和延缓时间的长短与该物体的材质有关，本实用新型中选用的是稀土激活的铝酸盐所制成的长余辉发光材料，它具有发光效率高、余辉时间长、化学性质稳定、无放射性污染等优点。长余辉发光材料是一种现有材料，可以参照现有技术，本实用新型实施例中就不具体介绍。
可选的，所述长余辉发光材料为有色光致发光材料，例如可以是红色、绿色或者蓝色等，因此所述电泳粒子应用于电泳显示可以实现不同颜色的显示。
作为一种示例的实施方案，红色长余辉发光材料可以为： Y2O2:Eu2+,Ti4+,My2+,其发光时间长达5小时；绿色长余辉发光材料可以为：SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,其发光时间长达十几小时；蓝色长余辉发光材料可以为： CaAl2O4:Eu2+,Dy3+,其发光时间长达十小时以上。当然，形成光致发光材料层的颜色还可以是其他颜色。
本实用新型的电子纸基于以下原理并结合实际工业生产要求设计：长余辉材料不消耗电能，但能把吸收的自然光储存起来，在较暗的环境中呈现出明亮可辨的可见光，具有照明功能；本研究发现，使用长余辉材料制成的电泳粒子同样具有此性能。制成的电泳粒子大小为0.1～10μm，这样最有利于电泳粒子在电压的驱动下进行运动。
另外，现有的电泳粒子一般为白色或黑色，长余辉材料可以为彩色，还可适用于制作彩色电子纸。将长余辉材料制成的长余辉发光电泳粒子用于可自发光电子纸中，可以解决电子纸的光源依赖性问题。
尤其是在夜晚等黑暗的环境下，所述长余辉发光电泳粒子仍然可以实现显示。且带正电的电泳粒子和带负电的电泳粒子的颜色不同，则两种不同的颜色可以通过电压控制电泳粒子的混合比例，从而控制两种颜色的混成颜色，即可以实现彩色显示，从而所制成的电子纸无需彩膜，节约了成本。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型为显示领域提供了一种可自身发光的电子纸，使得在电子纸的供电设备没电或者晚上黑暗时依然可以显示，克服了现有的电子纸在无光源时不能显示、需要提供背光的问题，可以应用于需要在黑暗时使用电子纸的情况，提高了电子纸的使用灵活性。而且不需要提供背光的装置，结构上少了一层提供背光的装置，结构更加简单。
2、本实用新型的可自身发光的电子纸可以为彩色：其中长余辉发光颗粒可以用彩色的，从而制成的电子纸就实现了彩色电子纸的制备，可以应用于彩色广告牌、标识牌等。
附图说明
图1为电子纸的显示原理示意图。
图2为本实用新型的可自身发光电子纸的结构图示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本实用新型，但实施例并不对本实用新型做任何形式的限定。除非特别说明，本实用新型采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
需注意的是一些已知的知识的描述会淡化本实用新型的主要内容，这些知识的描述在这里不会详细介绍。
实施例1
1、一种自身可发光的电子纸，如图2所示，一种自身可发光的电子纸，包括上导电膜层1、位于中间的可自身发光电泳显示层2和下导电膜层3；所述可自身发光电泳显示层2中包裹有若干个微胶囊型或微杯型的微结构4，每个微结构4中包裹有若干个不发光的白色电泳粒子和若干个长余辉发光材料制成的长余辉发光电泳粒子，且白色电泳粒子和长余辉发光电泳粒子的质量比为4：1。
其中，所述长余辉发光电泳粒子的直径为5μm左右，所述白色电泳粒子的直径为400nm左右。
所述长余辉发光电泳粒子是由稀土激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料制成；具体是将稀土激活的铝酸盐长余辉发光材料研磨，筛选出粒径大小为 0.1～10μm之间的颗粒，即为长余辉发光电泳粒子。其可以在白天或有光源的情况下吸收储存能量，然后在夜晚等无光源的情况下释放能量而持续发光，从而使得包括所述电泳粒子的显示器件可以实现夜间显示。
所述的上导电膜层和下导电膜层用氧化铟锡ITO(Indium-Tin Oxide)导电膜玻璃制成，可以导电，用来使电子纸与驱动设备相连，所述导电膜厚度为0.175±10 mm。
本实用新型的自身可发光的电子纸在夜晚黑暗时依然可以发光显示，不需要提供背光的装置，克服了现有的电子纸在无光源时不能显示、需要提供背光的问题，提高了电子纸的使用灵活性；而且结构上少了一层提供背光的装置，结构更加简单。
进一步地，在制备上，本实用新型的电子纸的电子墨水基液中分散介质以 Isopar系列的有机溶剂为主，以及芳烃、环氧化合物、卤代烃、脂肪烃和硅氧烷等有机溶剂；稳定剂以Span80为主，以及聚酯类、聚烯烃类、聚丙烯酸酯类以及聚醚类等；电荷控制剂以T151为主，以及有机磺酸盐或硫酸盐、有机磷酸盐或磷酸酯等，改性剂是超分散剂CH-5，位阻型稳定剂PVP等试剂。
在选取发光电泳粒子之后，将0.5g的绿色长余辉电泳粒子和2g的白色 TiO 2电泳粒子分别加入10ml的电子墨水基液中，然后振荡30s将电泳颗粒分散均匀，振荡后在20℃下超声20min，将处理后的两瓶电子墨水进行混合，然后再振荡30s，振荡后振荡后在20℃下超声20min，即得到可自发光的电泳显示液。
另外，需要说明的是，所述的长余辉发光电泳粒子可以是带正电的电泳粒子，也可以是带负电的电泳粒子。长余辉发光材料是一种在紫外光、太阳光或普通灯光照射后，材料进行一定的储能，然后在黑暗的环境中具有一定的发光性能的材料，它们的发光强度和延缓时间的长短与该物体的材质有关，本实用新型中选用的是稀土激活的铝酸盐所制成的长余辉发光材料，它具有发光效率高、余辉时间长、化学性质稳定、无放射性污染等优点。长余辉发光材料是一种现有材料，可以参照现有技术，本实用新型实施例中就不具体介绍。
所述长余辉发光材料为有色光致发光材料，颜色可为绿色、红色、黄色或蓝色等颜色，因此所述电泳粒子应用于电泳显示可以实现不同颜色的显示。
作为一种示例的实施方案，红色长余辉发光材料可以为： Y2O2:Eu2+,Ti4+,My2+,其发光时间长达5小时；绿色长余辉发光材料可以为：SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,其发光时间长达十几小时；蓝色长余辉发光材料可以为： CaAl2O4:Eu2+,Dy3+,其发光时间长达十小时以上。
当然，形成光致发光材料层的颜色还可以是其他颜色，本实施例中选用的是绿色长余辉发光材料。带不同电荷的电泳粒子颜色不同。
本实用新型的电子纸基于以下原理并结合实际工业生产要求设计：长余辉材料不消耗电能，但能把吸收的自然光储存起来，在较暗的环境中呈现出明亮可辨的可见光，具有照明功能；本研究发现，使用长余辉材料制成的电泳粒子同样具有此性能。制成的电泳粒子大小为0.1～10μm，这样最有利于电泳粒子在电压的驱动下进行运动。
另外，现有的电泳粒子一般为白色或黑色，长余辉材料可以为彩色，还可适用于制作彩色电子纸。将长余辉材料制成的长余辉发光电泳粒子用于可自发光电子纸中，可以解决电子纸的光源依赖性问题。
尤其是在夜晚等黑暗的环境下，所述长余辉发光电泳粒子仍然可以实现显示。且带正电的电泳粒子和带负电的电泳粒子的颜色不同，则两种不同的颜色可以通过电压控制电泳粒子的混合比例，从而控制两种颜色的混成颜色，即可以实现彩色显示，从而所制成的电子纸无需彩膜，节约了成本。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种自身可发光的电子纸，其特征在于，包括上导电膜层（1）、位于中间的可自身发光电泳显示层（2）和下导电膜层（3）；所述可自身发光电泳显示层（2）中包裹有若干个微胶囊型或微杯型的微结构，每个微结构（4）中包裹有若干个不发光的白色电泳粒子和若干个长余辉发光材料制成的长余辉发光电泳粒子，且白色电泳粒子和长余辉发光电泳粒子的质量比为3～5：1。
2.根据权利要求1所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，所述长余辉发光电泳粒子是由稀土激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料制成。
3.根据权利要求1所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，所述白色电泳粒子和长余辉发光电泳粒子的质量比为4：1。
4.根据权利要求1所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，所述长余辉发光电泳粒子的直径为0.1～10μm，所述白色电泳粒子的直径为300～500nm。
5.根据权利要求1所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，所述长余辉发光电泳粒子的直径为4～6μm，所述白色电泳粒子的直径为400nm。
6.根据权利要求1所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，所述长余辉发光电泳粒子的颜色可为绿色、红色、黄色或蓝色。
7.根据权利要求1所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，所述长余辉发光电泳粒子带正电或带负电。
8.根据权利要求6或7所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，带不同电荷的电泳粒子颜色不同。
9. 根据权利要求1所述的自身可发光的电子纸，其特征在于，所述上导电膜层（1）和下导电膜层（3） 厚度均为0.175±10 mm。
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| CN110441973A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其控制方法、电子纸显示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |