石墨烯柔性电子纸制备主要包括电子墨水、电子纸膜片和器件集成封装三大制程（图8-22）。

图8-22　石墨烯柔性电子纸器件组装工艺流程图

电子墨水制程中显示微胶囊制备是整个制程的核心部分。微胶囊包括囊芯和囊壁两部分：囊芯就是电泳显示液，由颜料颗粒、分散介质及各种助剂组成；囊壁通常由透明聚合物构成。

囊芯中颜料颗粒的选择及性质直接影响着电子墨水的显示性能。常用的无机颜料有二氧化钛、炭黑、铬黄、群青、铁红、锰紫等，有机颜料有大红粉、酞菁蓝、酞青绿等。为保证微胶囊的显示效果，颜料颗粒一般要进行化学改性或修饰，如作为白色颜料的二氧化钛会通过乳液聚合法在表面包裹一层PMMA，而作为黑色颜料的炭黑则会制备成带有碳碳双键的核壳结构的小球。囊芯中的分散介质通常采用有机溶剂，如脂肪烃、芳烃、卤代烃、环氧化物、硅氧烷等，一般会选择一种或几种复配，以满足电子墨水显示性能的需求。此外，囊芯中还有多种助剂，例如可赋予颜料颗粒强烈色彩对比的染料，如油溶性红、苏丹红、油溶性蓝等；使颜料颗粒表面带电并构成双电层维持体系稳定的电荷控制剂，如有机硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或酯、有机酰胺等；用于稳定分散的表面活性剂等。上述颜料颗粒和分散介质及各种助剂通过物理搅拌分散均匀，即制成囊芯电泳显示液。

微胶囊常用的囊壁多是高分子材料，如聚脲、脲甲醛树脂、聚酰胺、阿拉伯树胶等。根据囊壁形成的机制和成囊条件，微胶囊化的方法可分为化学法、物理法和物理化学法，其中化学法较为常用；根据聚合机理的不同，又可分为界面聚合法、原位聚合法和悬浮聚合法，其中原位聚合法因材料可选性强、反应单体在同一相而更适用于电子墨水的微胶囊化制备。(www.daowen.com)

电子纸膜片具备完整显示功能，是整个电子纸制备的关键。其中，在石墨烯透明电极薄膜上形成均匀微胶囊显示层是该制程的核心步骤。由于石墨烯薄膜表面能低（40～50mJ/cm2），水性电子墨水不能主动浸润石墨烯薄膜表面，加热干燥过程中电子墨水层易出现缩孔、开裂等问题。该制程须对石墨烯薄膜进行表面改性，增加其表面能以使水性墨水充分润湿铺展，并要求石墨烯薄膜与载体及电子墨水层间具有足够作用力，避免电子墨水干燥收缩导致的开裂现象。微胶囊显示层形成后，再在其上涂布热熔胶层并烘干，通过热辊压贴上离型膜。采用激光裁切出预定大小的显示区域，并在显示胶层背面半切出电极搭接区域，清理掉电子墨水层及热熔胶层，露出石墨烯电极，制得具备显示功能的电子纸膜片。

器件集成封装制程即在显示胶层背面的电极搭接区域点上导电银浆，再通过热熔胶与柔性TFT底板对位贴合，之后将FPC绑定到柔性TFT底板上形成显示模组，通过FPC接口对显示模组进行烧录并测试显示效果。测试通过后，利用紫外光对柔性TFT底板进行剥离，将整个柔性显示模组从刚性玻璃基底上剥离下来，再对显示模组进行防水封装，贴合阻隔薄膜并于四周边框点防水胶，完成石墨烯柔性电子纸的制备。

国内石墨烯材料生产企业重庆墨希科技有限公司在柔性电子纸器件制备方面开展了探索性工作。他们采用设置中间过渡层的方法提高了石墨烯薄膜与透明载体间的作用力，有效解决了石墨烯薄膜与基底的层间分离问题；并通过物理改性方法，将石墨烯薄膜表面能提高至75～80mJ/cm2，使电子墨水能够均匀浸润石墨烯薄膜表面，解决了微胶囊显示层缩孔及开裂问题。其与广州奥翼电子科技股份有限公司进行技术合作，成功开发了8in石墨烯柔性电子纸及5.5in石墨烯柔性电子标签（图8-23）。

图8-23　重庆墨希科技有限公司与广州奥翼电子科技股份有限公司合作开发的8in石墨烯柔性电子纸（左）及5.5in石墨烯电子标签（右）