基于可拉伸衬底的电子纸产品及其封装方法技术

本发明专利技术公开了一种基于可拉伸衬底的电子纸产品及其封装方法。该基于可拉伸衬底的电子纸产品采用可拉伸衬底作为基板材料，封装时利用特殊要求的透明封装材料，即满足杨氏模量在0.1～10MPa之间、热膨胀系数在100ppm/℃～1000ppm/℃之间的透明封装材料，使用浸涂法、热压封装法或旋涂法在待封装的电子纸的外层可拉伸衬底的外表面形成封装层，工艺简单、生产效率高、维修更新比较简单、成本低，可同时满足可拉伸和封装的要求。该电子纸产品可以是可拉伸的电子纸，也可以是贴附在造型产品上与造型产品形成的一体化的电子纸装饰品、电子纸显示器件等，也即该封装方法可以使用在多种场合的电子纸封装过程中，适用性强。

Electronic paper products based on stretchable substrates and their packaging methods

The invention discloses an electronic paper product based on a stretchable substrate and a packaging method thereof. The electronic paper products based on stretchable substrates adopt stretchable substrates as substrate materials. Transparent packaging materials with special requirements are used in packaging, i.e. transparent packaging materials with Young's modulus between 0.1-10 MPa and thermal expansion coefficient between 100 ppm/~1000ppm/. The outer stretchable substrates of electronic paper to be packaged are prepared by dipping, hot-pressing or spin-coating methods. The outer surface forms a packaging layer, which has the advantages of simple process, high production efficiency, simple maintenance and renewal, low cost, and can meet the requirements of stretchability and packaging at the same time. The electronic paper product can be stretchable electronic paper, or integrated electronic paper ornaments and electronic paper display devices attached to the plastic products and formed with the plastic products. That is to say, the packaging method can be used in the process of electronic paper packaging in various occasions and has strong applicability.

【技术实现步骤摘要】
基于可拉伸衬底的电子纸产品及其封装方法
本专利技术涉及电子纸
，尤其是涉及一种基于可拉伸衬底的电子纸产品及其封装方法。
技术介绍
随着信息显示技术的快速发展，对于柔性显示技术的需求越来越大，具有双稳态性质的电子纸显示技术的应用越来越广泛。电子纸因为其被动发光的特点，可以以超低功率刷新图像，在绿色能源上相对于传统显示器更有优势。电泳式电子纸的原理为：电泳粒子经过表面处理带电，在电场作用下，粒子在电泳液中移动，通过控制电场的方向、大小，在宏观上可以形成所期望的图像。因此，电子纸被广泛应用于电子书、电子货架、艺术品等领域。当电子纸被应用到艺术品时，由于艺术品的复杂表面，电子纸需要呈现任意形态才能在艺术品的表面上贴附。得益于可拉伸衬底，电子墨水可以涂覆在可拉伸衬底上，使得整个结构实现任意形态，能够在艺术品的复杂表面上贴附。目前具有封装结构的电子纸的结构主要是：封装层—普通衬底层—第一电极层—电泳粒子层—第二电极层—普通衬底层—封装层。普通衬底一般选用PET、PI、玻璃等无拉伸性的材料，不能在复杂表面上实现贴附。封装层则根据封装材料的不同，有以下几种：1)利用无机物颗粒散布于聚合物层上，通过化学方法生成防水氧的阻隔层结构。其无机物颗粒一般采用二氧化硅、二氧化钛、氧化镁等氧化物颗粒，氮化硅、氮化铝等氮化物颗粒，碳化硅等碳化物颗粒，或蒙脱土、石英、云母等其它无机物颗粒，其衬底层一般为甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯或苯乙烯等普通不具有拉伸性衬底。此工艺需要进行旋涂且在衬底层表面上发生化学反应，由于是在普通的衬底上形成防水氧薄膜，没有考虑薄膜的厚度以及其可拉伸性的问题，当形成有比较厚的防水氧薄膜时，薄膜封装层较硬，无法实现复杂表面的贴附。2)硬基板封装一般采用玻璃作为上下衬底，利用玻璃较低的水氧穿透率，阻隔水氧。然而由于普通玻璃的不可拉伸性，以及玻璃硬度大，此法同样无法运用到艺术品装饰的领域。3)柔性玻璃技术采用低于0.1mm厚度的玻璃作为基板，可以实现一定的柔性操作。但是其工艺不成熟，形成的玻璃基板很脆弱，并且柔性玻璃的表面容易与空气中的水分反应形成羟基，成为亲水集团，降低了玻璃基板的防水氧性能。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种基于可拉伸衬底的电子纸产品及其封装方法，以解决传统的电子纸无法同时满足可拉伸和封装的要求。一种基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，使用浸涂法、热压封装法或旋涂法至少在待封装的电子纸的外层可拉伸衬底的外表面形成封装层，形成封装层的材料为透明材料，杨氏模量在0.1～10MPa之间，热膨胀系数在100ppm/℃～1000ppm/℃之间。在其中一个实施例中，所述封装层的材料选自紫外光固化胶、多组分胶、热塑膜或冷裱膜。在其中一个实施例中，形成所述封装层时，是在所述外层可拉伸衬底固化完成后进行；和/或在配置好的外层可拉伸衬底的材料中掺杂材料以增加其对电极层和封装层的附着力；和/或在形成封装层之前对所述外层可拉伸衬底进行表面处理以在衬底表面接枝上官能基团来增加其对封装层的附着力。在其中一个实施例中，使用所述浸涂法形成所述封装层是在所述待封装的电子纸形成产品造型之前进行，或者在所述待封装的电子纸形成产品造型之后进行；使用所述热压封装法或所述旋涂法形成所述封装层是在所述待封装的电子纸形成产品造型之前进行。在其中一个实施例中，浸涂用的浸涂液为常温紫外光固化胶或常温多组分胶；和/或浸涂用的浸涂液中添加有透明粘附剂；和/或浸涂时通过控制提拉的速度以控制成膜的厚度；和/或在从浸涂液中将电子纸提拉出来之后，还包括刮涂以提高成膜均匀性并保证成膜厚度的步骤。在其中一个实施例中，使用所述热压封装法时是将可拉伸的薄膜材料贴附在所述外层可拉伸衬底的外表面上；和/或使用所述热压封装法时，热压速度在0.001m/s～0.01m/s之间，压力不超过100N；和/或在热压封装之前，还包括在所述外层可拉伸衬底的外表面上形成一层可拉伸粘附剂的步骤，后续将可拉伸的薄膜材料贴附在所述可拉伸粘附剂上；和/或还包括在热压封装之后进行封框胶涂覆的步骤。在其中一个实施例中，使用旋涂法封装时，通过控制旋转速度来控制成膜厚度；和/或旋涂液选用常温紫外光固化胶；和/或旋涂之前还包括在所述外层可拉伸衬底的外表面上形成一层粘附剂的步骤，后续在所述粘附剂上旋涂形成所述封装层。一种基于可拉伸衬底的电子纸产品，采用上述任一实施例所述的封装方法封装。在其中一个实施例中，所述电子纸产品包括依次层叠设置的内层可拉伸衬底、第一电极层、电泳显示层、第二电极层和所述外层可拉伸衬底；或者所述电子纸产品包括造型主体和在所述造型主体的造型表面上依次层叠设置的内层可拉伸衬底、第一电极层、电泳显示层、第二电极层和所述外层可拉伸衬底。在其中一个实施例中，所述第一电极层用于接0V电压，所述第二电极层用于接驱动电压。上述基于可拉伸衬底的电子纸产品采用可拉伸衬底作为基板材料，封装时利用特殊要求的透明封装材料，即满足杨氏模量在0.1～10MPa之间、热膨胀系数在100ppm/℃～1000ppm/℃之间的透明封装材料，使用浸涂法、热压封装法或旋涂法在待封装的电子纸的外层可拉伸衬底的外表面形成封装层，工艺简单、生产效率高、维修更新比较简单、成本低，可同时满足可拉伸和封装的要求。该电子纸产品可以是可拉伸的电子纸，也可以是贴附在造型产品上与造型产品形成的一体化的电子纸装饰品、电子纸显示器件等，也即该封装方法可以使用在多种场合的电子纸封装过程中，适用性强。该电子纸的封装方法是基于可拉伸衬底的，可拉伸衬底可以解决在复杂形状和结构的表面上的贴附问题，可拉伸衬底的封装结构可以避免电子纸受到水汽的氧化作用，有利于提高电子纸的寿命。该电子纸产品中的显示材料是电子纸，该材料是靠环境的反射光来完成显示的，近似于纸张，所以具有良好的护眼效果。并且电子纸具有双稳态的性质，只有在刷新画面时会消耗能量，所以具有良好的节能效果。该电子纸产品在使用时优选采用靠近造型主体的复杂造型表面的第一电极层接0V电压，远离造型表面的第二电极层接驱动电压的方法，可以进一步简化驱动过程，使得在外接电源的时候比较方便和简易。该电子纸产品采用简易、轻便的结构，模块化的设计，用户的可创作性强，使用方便。附图说明图1为本专利技术提供的一种基于可拉伸衬底的电子纸产品的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术提供了一种基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，其使用浸涂法(dip-coating)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，其特征在于，使用浸涂法、热压封装法或旋涂法至少在待封装的电子纸的外层可拉伸衬底的外表面形成封装层，形成封装层的材料为透明材料，杨氏模量在0.1～10MPa之间，热膨胀系数在100ppm/℃～1000ppm/℃之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，其特征在于，使用浸涂法、热压封装法或旋涂法至少在待封装的电子纸的外层可拉伸衬底的外表面形成封装层，形成封装层的材料为透明材料，杨氏模量在0.1～10MPa之间，热膨胀系数在100ppm/℃～1000ppm/℃之间。2.如权利要求1所述的基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，其特征在于，所述封装层的材料选自紫外光固化胶、多组分胶、热塑膜或冷裱膜。3.如权利要求1所述的基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，其特征在于，形成所述封装层时，是在所述外层可拉伸衬底固化完成后进行；和/或在配置好的外层可拉伸衬底的材料中掺杂材料以增加其对电极层和封装层的附着力；和/或在形成封装层之前对所述外层可拉伸衬底进行表面处理以在衬底表面接枝上官能基团来增加其对封装层的附着力。4.如权利要求1～3中任一项所述的基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，其特征在于，使用所述浸涂法形成所述封装层是在所述待封装的电子纸形成产品造型之前进行，或者在所述待封装的电子纸形成产品造型之后进行；使用所述热压封装法或所述旋涂法形成所述封装层是在所述待封装的电子纸形成产品造型之前进行。5.如权利要求4所述的基于可拉伸衬底的电子纸产品的封装方法，其特征在于，浸涂用的浸涂液为常温紫外光固化胶或常温多组分胶；和/或浸涂用的浸涂液中添加有透明粘附剂；和/或浸涂时通过控制提拉的速度以控制成膜的厚度；和/或在从浸涂液中将电子纸提拉出来之后，还包括刮涂以...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柏儒，胡文杰，何智，许嘉哲，龚又又，许钰旺，陈鹏，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44