CN102540534B - 电子纸显示基板及其制造方法和电子纸显示器 - Google Patents

电子纸显示基板及其制造方法和电子纸显示器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子纸显示基板及其制造方法和电子纸显示器。其中该电子纸显示基板的制造方法包括：在下衬底基板上形成有色层薄膜和透明导电薄膜；通过构图工艺形成具有预定图案的像素电极和有色层。本发明通过在电子纸显示基板的具有预定图案的像素电极之下形成相应的有色层，在通电显示时，像素电极和有色层所在的区域显示的图案为有色层的颜色，与透明色相比，有色层的颜色可以使像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富。

Description

电子纸显示基板及其制造方法和电子纸显示器
技术领域
本发明涉及电子纸显示技术，尤其涉及一种电子纸显示基板及其制造方法和电子纸显示器。
背景技术
电子纸显示器中包括一种具有预定图案的电子纸显示器，这种具有预定图案的电子纸显示器的上基板包括下衬底基板和形成在下衬底基板上的公共电极，下基板一般包括下衬底基板和形成在下衬底基板上的具有预定图案的像素电极，上基板与下基板之间可以填充有显示介质，显示介质可以为电致变色(Electro Chromism；简称：EC)材料或聚合物分散液晶(PolymerDispersed Liquid Crystal；下简称PDLC)材料。
其中，EC材料可以在交替的高低或正负外场的作用下，通过注入或抽取电荷(离子或电子)，在低透射率的致色状态或高透色率的消色状态之间发生可逆变化，这是一种电化学变化引起的材料物理性能变化的特殊现象，在显示状态上则表现为特定颜色状态及透明状态的可逆变化；电致变色材料可以实现双稳态，所需的驱动电压低。PDLC膜可以在外场(如交流电场、热场等)作用下，呈现透射和散射两种不同的光学状态，例如：如果没有为PDLC膜施加电场，PDLC膜呈散射状态，使电子纸显示器中没有电场的区域显示为乳白色，如果为PDLC膜上施加电场PDLC膜呈透明状态，使电子纸显示器中施加电场的区域显示为透明；由于PDLC膜不需偏振片，不需摩擦取向，可柔性大面积显示，能极大简化工艺并提高显示亮度和性能。因此，上述的EC材料和PDLC膜可应用于电子纸显示器中，尤其是这种具有预定图案的电子纸显示器中。
但上述现有电子纸显示器的像素区域显示的图案与非像素区域的对比度差且图案色彩单一，例如：显示介质为PDLC膜，像素区域显示的图案透明，非像素区域的图案为乳白色；另外，电子纸显示器的下基板的像素电极与上基板的公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响明显，降低了显示品质。
发明内容
本发明提供一种电子纸显示基板及其制造方法和电子纸显示器，以提高电子纸显示器的像素区域与非像素区域的对比度。
本发明提供一种电子纸显示基板的制造方法，包括：
在下衬底基板上形成有色层薄膜和透明导电薄膜；
通过构图工艺形成具有预定图案的像素电极和有色层。
进一步地，为了减弱公共电极与像素电极之间的边缘电场对显示介质的干扰，该电子纸显示基板的制造方法中，所述在下衬底基板上形成有色层薄膜和透明导电薄膜，包括：
在下衬底基板上形成覆盖整个下衬底基板的等电位导电薄膜；
在所述等电位导电薄膜上形成有色绝缘层薄膜作为所述有色层薄膜；
在所述有色绝缘层薄膜上形成所述透明导电薄膜。
其中，等电位导电薄膜可以与上基板的公共电极连接形成等电位，使非像素区域与公共电极之间没有电场，从而使非像素区域之上的显示介质不发生变化，减弱了像素电极与公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响。
本发明又提供一种电子纸显示基板的制造方法，包括：
在下衬底基板上形成有色导电薄膜；
通过构图工艺形成具有预定图案的有色像素电极。
本发明还提供一种电子纸显示基板的制造方法，包括：在下衬底基板上形成栅线、数据线和构成薄膜晶体管的栅电极、源电极、漏电极、有源层的步骤，所述数据线和所述栅线围设形成像素单元；每个所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极；其中，所述栅电极连接所述栅线，所述源电极连接所述数据线，所述漏电极连接所述像素电极，所述有源层形成在所述源电极和所述漏电极与栅电极之间，还包括：
在所述下衬底基板形成有色层。
本发明还提供一种电子纸显示基板，包括下衬底基板，所述下衬底基板上形成有像素电极，还包括：与所述像素电极对应的有色层。
进一步地，为了减弱公共电极与像素电极之间的边缘电场对显示介质的干扰，该电子纸显示基板的所述有色层下方形成有覆盖整个下衬底基板的等电位导电薄膜，所述等电位导电薄膜的材料为透明导电材料或非透明导电材料。
其中，等电位导电薄膜可以与上基板的公共电极连接形成等电位，使非像素区域与公共电极之间没有电场，从而使非像素区域之上的显示介质不发生变化，减弱了像素电极与公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响。
本发明还提供一种电子纸显示基板，包括下衬底基板，其中，下衬底基板上形成有色像素电极。
本发明还提供一种电子纸显示器，包括：对盒设置的上基板和下基板，所述上基板朝向下基板的一面形成有透明导电薄膜；
所述下基板为本发明提供的任一电子纸显示基板；
所述上基板和所述下基板中夹设有显示介质。
本发明提供的电子纸显示基板及其制造方法和电子纸显示器，通过在电子纸显示基板的具有预定图案的像素电极之下形成相应的有色层，在通电显示时，像素电极和有色层所在的区域显示的图案为有色层的颜色，与透明色相比，有色层的颜色可以使像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富。
附图说明
图1A为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法的流程图；
图1B为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法中沉积后的侧视结构示意图；
图1C为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法中刻蚀后的侧视结构示意图；
图1D为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法中有色层为彩色膜层的一种侧视结构示意图；
图2A为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法的流程图；
图2B为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法中沉积后的侧视结构示意图；
图2C为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法中刻蚀后的侧视结构示意图；
图2D为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法中形成像素电极和有色层的流程图；
图3A为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的流程图；
图3B为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况一的流程图；
图3C为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况一的电子纸显示基板的侧视结构示意图；
图3D为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况二沉积后的示意图；
图3E为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况二的流程图；
图3F为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况二的电子纸显示基板的侧视结构示意图；
图3G为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况三的流程图；
图3H为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况三沉积后的示意图；
图3I为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况三的电子纸显示基板的侧视结构示意图；
图4A为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的一种示意图；
图4B为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法的一种流程图；
图4C为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的另一种示意图；
图4D为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法的另一种流程图；
图4E为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的再一种示意图；
图4F为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法的再一种流程图；
图4G为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的再一种示意图；
图5为本发明实施例九提供一种电子纸显示基板的结构示意图；
图6A为PDLC膜处于散射状态的示意图；
图6B为PDLC膜处于透射状态的示意图。
主要附图标记：
1-下衬底基板；    3-栅电极；           4-栅绝缘层；
6-有源层；        7-源电极；           8-漏电极；
9-钝化层；        10-像素电极过孔；    11-像素电极；
111-有色像素电极；    13-有色层薄膜；        14-透明导电薄膜
15-有色层；           151-有色导电薄膜；    16-绝缘层薄膜；
17-绝缘层；           18-等电位导电薄膜。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
实施例一
图1A为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法的流程图，如图1A所示，该电子纸显示基板的制造方法包括：
步骤101、在下衬底基板上形成有色层薄膜和透明导电薄膜；
步骤102、通过构图工艺形成具有预定图案的像素电极和有色层。
图1B为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法中沉积后的侧视结构示意图；图1C为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法中刻蚀后的侧视结构示意图。如图1B和图1C所示，可以在下衬底基板1上形成用于刻蚀形成有色层的有色层薄膜13和用于刻蚀形成像素电极的透明导电薄膜14。然后在透明导电薄膜14上涂覆光刻胶，采用单色调掩模板对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，刻蚀光刻胶完全去除区域对应的透明导电薄膜14和有色层薄膜13，可以形成具有预定图案的像素电极11和有色层15，其中，像素电极11和有色层15的图案可以一致，且有色层15可以位于像素电极11之下。有色层薄膜优选为吸光材料，可以为有色导电材料例如：黑色金属材料铬，也可以为绝缘的有色绝缘材料例如：用于TFT-LCD彩膜中黑色树脂矩阵BM的材料等。有色层15的颜色不限于黑色，也可以为红色、绿色等其他颜色，可以通过特定颜色的材料膜层或滤色板等方式来实现。在通电时，像素电极11和有色层15所在的像素区域的光线从显示介质例如：PDLC膜入射后，由于为PDLC膜施加了电场，像素电极11所在的像素区域对应的PDLC膜透明，光线从有色层呈现有色层的颜色，例如：有色层为黑色时，通电时，像素电极和有色层所在的像素区域显示黑色。进一步地，有色层15还可以为包括多个RGB单元的彩色膜层，图1D为本发明实施例一提供的电子纸显示基板的制造方法中有色层为彩色膜层的一种侧视结构示意图，如图1D所示，电子纸显示基板的下衬底基板1上的像素区域可以包括多个尺寸较小的像素电极11，每个像素电极11之下的有色层15可以为R、G、B单元的一种，在通电时，光线从显示介质入射到像素区域的每个像素电极11及其之下的有色层15后，每个像素电极11之下的有色层15的R、G或B单元吸收其对应的光线，使像素电极和有色层所在的像素区域综合显示彩色的图案。
本实施例通过在电子纸显示基板的具有预定图案的像素电极之下形成相应的有色层，在通电显示时，像素电极和有色层所在的区域显示的图案为有色层的图案，且颜色与有色层相同，与透明色相比，有色层的颜色可以使像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富。
实施例二
图2A为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法的流程图，图2B为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法中沉积后的侧视结构示意图；图2C为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法中刻蚀后的侧视结构示意图；如图2A所示，该电子纸显示基板的制造方法包括：
步骤201、在下衬底基板1上形成覆盖整个下衬底基板的等电位导电薄膜18，参见图2B；
步骤202、在等电位导电薄膜18上形成有色绝缘层薄膜作为所述有色层薄膜13，参见图2B。
步骤203、在所述有色绝缘层薄膜上形成所述透明导电薄膜14，参见图2B；
步骤204、通过构图工艺形成具有预定图案的像素电极11和有色层15，参见图2C。
如图2B和图2C所示，可以采用溅射(sputter)法在下衬底基板1上上沉积等电位导电薄膜18，等电位导电薄膜18的材料可以为：铟锡氧化物(Indium Tin Oxides；简称：ITO)或其它有色金属。接着，由于等电位导电薄膜为导电材料，如果需要使像素电极与等电位导电薄膜绝缘，可以在形成等电位导电薄膜18的下衬底基板1上采用旋涂法旋涂有色绝缘层薄膜例如：黑色树脂薄膜作为有色层薄膜13，可以采用溅射(sputter)法在有色绝缘层薄膜上沉积透明导电薄膜14例如：ITO薄膜；如果有色层薄膜不采用绝缘材料，也可以在有色层薄膜与等电位导电薄膜之间增加一层绝缘层。然后，图2D为本发明实施例二提供的电子纸显示基板的制造方法中形成像素电极和有色层的流程图，如图2D和图2C所示，本实施例的步骤204中，通过构图工艺形成具有预定图案的像素电极和有色层的具体过程可以包括：
步骤301、在透明导电薄膜14上涂覆光刻胶；
步骤302、采用单色调掩模板，对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，所述光刻胶完全保留区域对应像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除像素电极区域之外的区域；
步骤303、刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的透明导电薄膜14，可以形成包括像素电极11的图案；具体可以采用湿法刻蚀法。
步骤304、刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的有色层薄膜13，可以形成包括有色层15的图案；具体可以干法刻蚀法。
步骤305、灰化去除剩余的光刻胶。
本实施例中像素电极11和有色层15的图案可以一致，且有色层15可以位于像素电极11之下。本实施例中的有色层15为绝缘层，其材料的光密度(Optica1 Density；简称：OD)值优选为大于“3”。等电位导电薄膜18对透过率没有要求，可以是透明的ITO或其它有色金属。有色层的颜色可以参见实施例一中的相关描述。
此外，等电位导电薄膜18所在区域为非像素区域，等电位导电薄膜18连通上基板的公共电极，可以与上基板的公共电极在周边通过各向异性导电银胶等导电材料相接形成等电位。
本实施例通过在电子纸显示基板的具有预定图案的像素电极之下形成相应的有色层，在通电显示时，像素电极和有色层所在的区域显示的图案为有色层的颜色，与透明色相比，有色层的颜色可以使像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富；电子纸显示基板的等电位导电薄膜可以与上基板的公共电极形成等电位，减弱公共电极与像素电极之间的边缘电场对非像素区域之上的显示介质的干扰，提高显示质量。
实施例三
图3A为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的流程图，如图3A所示，该电子纸显示基板的制造方法具体包括以下步骤：
步骤401、在下衬底基板上形成有色导电薄膜；具体地，可以采用溅射(sputter)法沉积有色导电薄膜例如：黑色金属；
步骤402、通过构图工艺形成具有预定图案的有色像素电极，具体可以分为以下情况。
情况一、像素电极可以由一层有色导电薄膜形成。图3B为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况一的流程图，图3C为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况一的电子纸显示基板的侧视结构示意图。如图3B和图3C所示，情况一时步骤402具体可以包括：
步骤501、在有色导电薄膜上涂覆光刻胶；
步骤502、采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，所述光刻胶完全保留区域对应有色像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应有色除像素电极区域之外的区域；
步骤503、刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述有色导电薄膜，形成包括有色像素电极111的图案；
步骤504、灰化去除剩余的光刻胶。
情况二、该电子纸显示基板还包括等电位导电薄膜18，图3D为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况二沉积后的示意图，这种情况下，在步骤401之前还可以包括：在下衬底基板1上连续形成等电位导电薄膜18和绝缘层薄膜16的步骤。其中，可以采用PECVD法沉积绝缘层薄膜16。然后在执行步骤401，在绝缘层薄膜16上沉积有色导电薄膜151。因此，这种情况下，步骤402需要对有色导电薄膜151和绝缘层薄膜16进行刻蚀，图3E为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况二的流程图，图3F为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况二的电子纸显示基板的侧视结构示意图，如图3D、图3E和图3F所示，情况二时步骤402具体可以包括：
步骤601、在有色导电薄膜151上涂覆光刻胶；
步骤602、采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，所述光刻胶完全保留区域对应有色像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除有色像素电极区域之外的区域；
步骤603、刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述有色导电薄膜151和绝缘层薄膜16，形成包括有色像素电极111的图案，其中有色像素电极111与等电位导电薄膜之间为绝缘层17；其中，绝缘层薄膜可以采用干法刻蚀法刻蚀。
步骤604、灰化去除剩余的光刻胶。
情况三、有色像素电极可以由一层有色导电薄膜和一层透明导电薄膜形成，这种情况下，在步骤401和步骤402之间，还可以包括：形成透明导电薄膜的步骤，其中，透明导电薄膜可以在有色导电薄膜之上，也可以在有色导电薄膜之下，以透明导电薄膜在有色导电薄膜之上为例，图3G为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况三的流程图，图3H为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况三沉积后的示意图，图3I为本发明实施例三提供的电子纸显示基板的制造方法的情况三的电子纸显示基板的侧视结构示意图，其中，由于情况三可以与情况一或情况二任意结合，以情况二中下衬底基板1上具有等电位导电薄膜18和绝缘层薄膜16为例，如图3G、图3H和图3I所示，步骤402具体可以包括：
步骤701、在透明导电薄膜14上涂覆光刻胶；
步骤702、采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，所述光刻胶完全保留区域对应有色像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除像素电极区域之外的区域；
步骤703、刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述透明导电薄膜14和所述有色导电薄膜151，形成包括有色像素电极111的图案；具体地，如果透明导电薄膜和有色导电薄膜均为金属或金属氧化物，则可以采用湿法刻蚀法连续刻蚀掉光刻胶完全去除区域对应的透明导电薄膜和有色导电薄膜，形成有色像素电极。
步骤704、刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的绝缘层薄膜16，形成绝缘层17，该步骤可以采用干法刻蚀法对绝缘层薄膜进行刻蚀。
步骤705、灰化去除剩余的光刻胶。
实施例四
图4A为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的一种示意图，如图4A所示，该电子纸显示基板的制造方法可以包括：在下衬底基板1上形成栅线、数据线和构成薄膜晶体管的栅电极3、源电极7、漏电极8、有源层6的步骤，所述数据线和所述栅线围设形成像素单元；每个所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极11；其中，薄膜晶体管包括栅电极、源电极7、漏电极8和有源层6，栅电极3连接所述栅线，所述源电极7连接所述数据线，所述漏电极8连接所述像素电极11(可以通过像素电极过孔10连接)，所述有源层6形成在所述源电极7和所述漏电极8与栅电极3之间(栅电极3与有源层6之间可以有一层栅绝缘层4)，其中，该电子纸显示基板的制造方法还包括在下衬底基板形成有色层15的步骤。
一种情况下，如果该电子纸显示基板为顶栅结构，参见图4A，其中该电子纸显示基板的栅电极3位于所述源电极7和漏电极8之上，栅电极保护层位于所述栅电极之上，所述栅电极保护层可以为有色层15，图4B为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法的一种流程图，如图4B所示，在所述下衬底基板形成所述有色层15和像素电极11的步骤具体可以包括：
步骤801、在形成有栅线、数据线、薄膜晶体管的下衬底基板上形成有色层薄膜；
步骤802、在所述有色层薄膜上形成透明导电薄膜；
步骤803、在所述透明导电薄膜上涂覆光刻胶；
步骤804、采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，光刻胶完全保留区域对应像素电极区域，光刻胶完全去除区域对应除像素电极区域之外的区域；
步骤805、刻蚀去除掉光刻胶完全去除区域对应的所述透明导电薄膜，形成包括像素电极的图案；
步骤806、灰化去除剩余的光刻胶。
另一种情况下，如果该电子纸显示基板为底栅结构，如图4C所示，为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的另一种示意图，其中栅电极3位于源电极7和漏电极8之下，所述源电极7和漏电极8之上形成有钝化层9，钝化层9之上形成有有色层15和像素电极11，所述漏电极8通过像素电极过孔10与所述像素电极11连接。图4D为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法的另一种流程图，其中，通过构图工艺形成所述有色层和像素电极的步骤具体可以包括：
步骤901、在形成有栅线、数据线、薄膜晶体管、钝化层的下衬底基板上形成有色层薄膜；
步骤902、在所述有色层薄膜上涂覆光刻胶；
步骤903、采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，所述光刻胶完全保留区域对应像素电极过孔区域，所述光刻胶完全去除区域对应除像素电极过孔区域之外的区域；
步骤904、刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述有色层薄膜和钝化层，形成包括像素电极过孔的图案；
步骤905、灰化去除剩余的光刻胶；
步骤906、在形成所述像素电极过孔和有色层的下衬底基板形成像素电极。
再一种情况下，有色层15还可以直接设置下衬底基板1上，图4E为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的再一种示意图，图4F为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法的再一种流程图，如图4E和图4F所示，在该电子纸显示基板的制造方法中，在所述下衬底基板形成有色层15、栅线、数据线、薄膜晶体管(栅电极3、源电极7、漏电极8、有源层6等)和像素电极11的步骤具体包括：
步骤1001、在所述下衬底基板1上形成有色层薄膜作为所述有色层15；
步骤1002、在所述有色层薄膜上形成所述数据线、栅线、薄膜晶体管和像素电极11。此外，还形成有栅绝缘层4、钝化层9等绝缘图案。
再一种情况下，有色层15可以设置下衬底基板1底面，如图4G所示，为本发明实施例四提供的电子纸显示基板的制造方法中形成的电子纸显示基板的再一种示意图，在该电子纸显示基板的制造方法中，在所述下衬底基板形成有色层、栅线、数据线、薄膜晶体管和像素电极的步骤具体包括：在所述下衬底基板不设置栅线、数据线、薄膜晶体管和像素电极的一面上形成有色层薄膜作为所述有色层15。
本实施例在电子纸显示基板的形成的有色层，通过薄膜晶体管控制显示时，像素电极所在的区域显示的图案为有色层的颜色，与透明色相比，有色层的颜色可以使像素区域的图案与非像素区域的对比度高，可显示图案的色彩丰富；此外，电子纸显示基板的等电位导电薄膜可以与上基板的公共电极形成等电位，减弱公共电极与像素电极之间的边缘电场对非像素区域之上的显示介质的干扰，提高显示质量。
实施例五
本发明实施例五提供一种电子纸显示基板，参见图1C所示，该电子纸显示基板包括下衬底基板1，下衬底基板1上形成有像素电极11，还包括：与像素电极11的图案对应的有色层15。
本实施例在电子纸显示基板的具有预定图案的像素电极之下形成相应的有色层，在通电显示时，像素电极和有色层所在的区域显示的图案为有色层的颜色，与透明色相比，有色层的颜色可以使像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富。
实施例六
本发明实施例六提供一种电子纸显示基板，参见图2C所示，该电子纸显示基板包括下衬底基板1，下衬底基板1上形成有像素电极11，还包括：与像素电极11的图案对应的有色层15。
进一步地，有色层15下方形成覆盖整个下衬底基板的有等电位导电薄膜18，等电位导电薄膜18的材料可以为透明导电材料或非透明导电材料。
有色层15的材料可以根据具体应用场景进行选择，具体可以包括但不限于以下两种情况：
情况一、有色层15的材料可以为有色绝缘材料，例如：黑色树脂材料。
如果有色层15的材料为有色绝缘材料，可直接形成在下衬底基板1上；由于有色绝缘材料具有绝缘性能，如果下衬底基板上形成等电位导电薄膜18，有色绝缘材料的有色层15也可直接形成在等电位导电薄膜18上，参见图2C。
情况二、有色层的材料可以为有色导电材料。
如果有色层的材料为有色导电材料，可以直接形成在下衬底基板上；由于有色导电材料具有导电性能，如果下衬底基板上形成等电位导电薄膜，为防止像素电极与等电位导电薄膜导通，导电的有色层与等电位导电薄膜之间还形成有绝缘层，有色层与像素电极共同构成有色像素电极，参见图3I。
本实施例中的有色层的颜色可以参见实施例一中的相关描述。
其中，该像素电极可以为具有预定图案的像素电极。
本实施例在电子纸显示基板的像素电极之下形成相应的有色层，在通电显示时，像素电极和有色层所在的区域显示的图案为有色层的颜色，与透明色相比，有色层的颜色可以使像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富；电子纸显示基板的等电位导电薄膜可以与上基板的公共电极形成等电位，减弱公共电极与像素电极之间的边缘电场对非像素区域之上的显示介质的干扰，提高显示质量。
实施例七
在上述实施例五和实施例六的基础上，该电子纸显示基板还可以具有TFT器件，参见图4A具体地，该电子纸显示基板还可以包括：所述下衬底基板1上还形成有横纵交叉的数据线和栅线，所述数据线和所述栅线围设形成像素单元；每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极；其中，所述薄膜晶体管包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6；所述栅电极3连接所述栅线，所述源电极5连接所述数据线，所述漏电极6连接所述像素电极11(可以通过像素电极过孔10连接，也可以直接搭接)，所述有源层6形成在所述源电极7和所述漏电极8与栅电极3之间。此外，栅电极与有源层6之间还可以形成有栅绝缘层4。
一种情况下，如果该电子纸显示基板为顶栅结构，参见图4A，栅电极3位于所述源电极7和漏电极8之上，栅电极保护层位于所述栅电极3之上、像素电极11之下，所述栅电极保护层为有色层15。
另一种情况下，如果该电子纸显示基板为底栅结构，参见图4C，栅电极3位于所述源电极7和漏电极8之下，所述源电极7和漏电极8之上形成有钝化层9，钝化层9之上形成有像素电极11，所述漏电极7通过像素电极过孔10与所述像素电极11连接，所述有色层15位于所述像素电极11与所述钝化层9之间。
再一种情况下，参见图4E，有色层15可以位于所述下衬底基板1之上，所述数据线、栅线、薄膜晶体管(包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6等)和像素电极11形成在所述有色层15之上。
再一种情况下，参见图4G，下衬底基板1的一面形成有有色层15，所述下衬底基板1的另一面形成有数据线、栅线、薄膜晶体管(包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6等)和像素电极11。
本发明实施例中，有色层可以为彩色树脂矩阵，包括红、绿、蓝色阻，每个色阻对应一个像素电极，参见图1D。
实施例八
本发明实施例八提供一种电子纸显示基板，参见图3C，该电子纸显示基板包括：下衬底基板1，其中，下衬底基板1上形成有色像素电极111。
进一步地，参见图3F，有色像素电极111下方可以设置有覆盖整个下衬底基板的等电位导电薄膜18，所述有色像素电极11与所述等电位导电薄膜18之间形成有与所述有色像素电极对应的绝缘层17。
实施例九
图5为本发明实施例九提供一种电子纸显示基板的结构示意图，如图5所示，在实施例八的基础上，电子纸显示基板可以包括TFT器件，具体包括：下衬底基板1上还形成有横纵交叉的数据线和栅线(图中未示)，所述数据线和所述栅线围设形成像素单元；每个像素单元包括薄膜晶体管和有色像素电极；其中，所述薄膜晶体管包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6；所述栅电极3连接所述栅线，所述源电极7连接所述数据线，所述漏电极8连接的有色像素电极111，所述有源层6形成在所述源电极7和所述漏电极8与栅电极3之间。其中，栅电极3与有源层6之间可以形成有栅绝缘层4，漏电极8与有色像素电极111之间可以形成有钝化层9，并且漏电极8与有色像素电极111通过钝化层9上的像素电极过孔10连通。
实施例十
本发明实施例十提供一种电子纸显示器，包括：对盒设置的上基板和下基板，所述上基板朝向下基板的一面形成有透明导电薄膜；所述下基板为本发明上述实施例中任一结构的电子纸显示基板；所述上基板和所述下基板中夹设有显示介质。
例如：参见图3H和图3I所示，在下衬底基板1上沉积等电位导电薄膜18、绝缘层薄膜16、有色导电薄膜151如：黑色金属Cr、透明导电薄膜14如：ITO、透明导电薄膜14后，采用一个掩模(Mask)，刻蚀透明导电薄膜14、有色导电薄膜151、绝缘层薄膜16，可以形成预定图案的有色像素电极111和绝缘层17，将形成的下基板与上基板对盒形成电子纸显示器。然后，可以利用物理虹吸现象灌注显示介质，最后在一定制备温度及紫外光强度下光照聚合，得到所需的电子纸显示器。由于电致变色材料可以实现双稳态，所需的驱动电压低；聚合物分散液晶膜不需偏振片，不需摩擦取向，可柔性大面积显示，能极大简化工艺并提高显示亮度和性能，因此，本发明实施例电子纸显示器中的显示介质可以优选为电致变色材料或聚合物分散液晶材料。
以聚合物分散液晶(PDLC)材料为例说明本发明实施例中电子显示器的显示原理，图6A为本发明实施例中PDLC膜处于散射状态的示意图，如图6A所示，电源VCC断开时，没有为PDLC膜施加电场，当入射光进入PDLC膜时通过液晶微滴的有效折射率与通过聚合物的折射率np相差较大，入射光在PDLC膜的液晶与聚合物界面上多次反射和折射，PDLC膜呈散射状态。图6B为本发明实施例中PDLC膜处于透射状态的示意图，如图6B所示，电源VCC闭合时，为PDLC膜上施加电场，液晶微滴指向矢沿电场取向；如果选用的显示介质的no与聚合物的折射率np匹配，入射光在PDLC膜内不发生反射而直接透射，PDLC膜呈透明状态。
如果在下基板周边引出数据信号和公共电极信号，其中数据信号控制像素电极电压大小及显示器件的明暗状态，公共电极信号则控制上基板的公共电极和与之有电气连接的下基板等电位导电薄膜的电压。公共电极可以接地，数据信号的电压可以是直流电或大小相等、极性反转的交流电压方式进行。当数据信号上施加电压时，为像素电极所在的像素区域对应的PDLC膜施加电场，像素区域对应的PDLC膜的液晶分子沿电场方向垂直取向，光线可以穿过PDLC膜，透过ITO，被ITO下方的有色层吸收，呈现出某一特定颜色，例如：于有色层相同的黑色、红色、绿色或彩色等。其它非像素区域，由于上、下基板均为公共电极信号的电压，没有为非像素区域的PDLC膜施加电场，非像素区域的PDLC膜的液晶分子还是随机分布状态，因此非像素区域显示为乳白色散射状态。此时，像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富。当数据信号的电压撤掉后，像素区域PDLC的液晶分子恢复到随机分布状态，则使整个电子纸显示器的画面呈现乳白色散射状态。
本实施例在电子纸显示器的下基板形成有色像素电极，在通电显示时，有色像素电极所在的区域显示的图案为有色层的颜色，与透明色相比，有色像素电极的颜色可以使像素区域与非像素区域的对比度高、可显示图案的色彩丰富；下基板的等电位导电薄膜可以与上基板的公共电极形成等电位，减弱公共电极与有色像素电极之间的边缘电场对非像素区域之上的显示介质的干扰，提高显示质量。
本实施例的电子纸显示基板制造方法可以用于制备本发明实施例所提供的电子纸显示基板基板，该电子纸显示基板制造方法具备形成电子纸显示基板相应结构的步骤。
最后应说明的是：以上实施例仅用以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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种电子纸显示基板的制造方法，其特征在于，包括：
在下衬底基板上形成有色层薄膜和透明导电薄膜；
通过构图工艺形成具有预定图案的像素电极和有色层；
所述在下衬底基板上形成有色层薄膜和透明导电薄膜，包括：
在下衬底基板上形成覆盖整个下衬底基板的等电位导电薄膜；
在所述等电位导电薄膜上形成有色绝缘层薄膜作为所述有色层薄膜；
在所述有色绝缘层薄膜上形成所述透明导电薄膜；
其中，所述通过构图工艺形成具有预定图案的像素电极和有色层，包括：
在所述透明导电薄膜上涂覆光刻胶，
采用单色调掩模板，对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，所述光刻胶完全保留区域对应像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除像素电极区域之外的区域；
刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述透明导电薄膜，形成包括像素电极的图案；
刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述有色层薄膜，形成包括有色层的图案；
灰化去除剩余的光刻胶。
2.一种电子纸显示基板的制造方法，其特征在于，包括：
在下衬底基板上形成有色导电薄膜；
通过构图工艺形成具有预定图案的有色像素电极；
在下衬底基板上形成有色导电薄膜之前，还包括：
在下衬底基板上连续形成等电位导电薄膜和绝缘层薄膜。
3.根据权利要求2所述的电子纸显示基板的制造方法，其特征在于，所述通过构图工艺形成具有预定图案的有色像素电极，包括：
在所述有色导电薄膜上涂覆光刻胶；
采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域,所述光刻胶完全保留区域对应有色像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除有色像素电极区域之外的区域；
刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述有色导电薄膜，形成包括有色像素电极的图案；
灰化去除剩余的光刻胶。
4.根据权利要求2所述的电子纸显示基板的制造方法，其特征在于，还包括：
在所述有色导电薄膜上涂覆光刻胶；
采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域,所述光刻胶完全保留区域对应有色像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除有色像素电极区域之外的区域；
刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述有色导电薄膜和绝缘层薄膜，形成包括有色像素电极的图案；
灰化去除剩余的光刻胶。
5.根据权利要求2所述的电子纸显示基板的制造方法，其特征在于，在下衬底基板上形成有色导电薄膜之后，通过构图工艺形成具有预定图案的有色像素电极之前，还包括；
形成透明导电薄膜。
6.据权利要求5所述的电子纸显示基板的制造方法，其特征在于，所述通过构图工艺形成具有预定图案的有色像素电极,包括：
在所述透明导电薄膜上涂覆光刻胶；
采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域,所述光刻胶完全保留区域对应有色像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除有色像素电极区域之外的区域；
刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述透明导电薄膜和所述有色导电薄膜，形成包括有色像素电极的图案；
灰化去除剩余的光刻胶。
7.一种电子纸显示基板的制造方法，包括：在下衬底基板上形成栅线、数据线和构成薄膜晶体管的栅电极、源电极、漏电极、有源层的步骤，所述数据线和所述栅线围设形成像素单元；每个所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极；其中，所述栅电极连接所述栅线，所述源电极连接所述数据线，所述漏电极连接所述像素电极，所述有源层形成在所述源电极和所述漏电极与栅电极之间，其特征在于，还包括：
在所述下衬底基板形成有色层；
在所述下衬底基板形成等电位导电薄膜；
其中，所述栅电极位于所述源电极和漏电极之上，栅电极保护层位于所述栅电极之上，所述栅电极保护层为有色层，在所述下衬底基板形成所述有色层和像素电极的步骤包括：
在形成有栅线、数据线、薄膜晶体管的下衬底基板上形成有色层薄膜；
在所述有色层薄膜上形成透明导电薄膜；
在所述透明导电薄膜上涂覆光刻胶；
采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域,所述光刻胶完全保留区域对应像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应除像素电极区域之外的区域；
刻蚀去除掉光刻胶完全去除区域对应的所述透明导电薄膜，形成包括像素电极的图案；
灰化去除剩余的光刻胶；
或者，所述栅电极位于所述源电极和漏电极之下，所述源电极和漏电极之上形成有钝化层，所述钝化层之上形成有有色层和像素电极，所述漏电极通过像素电极过孔与所述像素电极连接，所述通过构图工艺形成所述有色层和像素电极的步骤包括：
在形成有栅线、数据线、薄膜晶体管、钝化层的下衬底基板上形成有色层薄膜；
在所述有色层薄膜上涂覆光刻胶；
采用单色调掩模板，通过构图工艺对光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域,所述光刻胶完全保留区域对应像素电极过孔区域，所述光刻胶完全去除区域对应除像素电极过孔区域之外的区域；
刻蚀去除光刻胶完全去除区域对应的所述有色层薄膜和钝化层，形成包括像素电极过孔的图案；
灰化去除剩余的光刻胶；
在形成所述像素电极过孔和有色层的下衬底基板形成像素电极；
或者，在所述下衬底基板形成有色层、栅线、数据线、薄膜晶体管和像素电极的步骤具体包括：
在所述下衬底基板上形成有色层薄膜作为所述有色层；
在所述有色层薄膜上形成所述数据线、栅线、薄膜晶体管和像素电极；
或者，在所述下衬底基板形成有色层、栅线、数据线、薄膜晶体管和像素电极的步骤具体包括：
在所述下衬底基板不设置栅线、数据线、薄膜晶体管和像素电极的一面上形成有色层薄膜作为所述有色层。
8.一种电子纸显示基板，包括下衬底基板，所述下衬底基板上形成有像素电极，其特征在于，还包括：与所述像素电极对应的有色层；
所述有色层的材料为有色绝缘材料，所述有色层下方形成有覆盖整个下衬底基板的等电位导电薄膜。
9.根据权利要求8所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述像素电极为具有预定图案的像素电极。
10.根据权利要求8所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述下衬底基板上还形成有横纵交叉的数据线和栅线，所述数据线和所述栅线围设形成像素单元；每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极；其中，所述薄膜晶体管包括栅电极、源电极、漏电极和有源层；所述栅电极连接所述栅线，所述源电极连接所述数据线，所述漏电极连接所述像素电极，所述有源层形成在所述源电极和所述漏电极与栅电极之间。
11.根据权利要求10所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述栅电极位于所述源电极和漏电极之上，栅电极保护层位于所述栅电极之上、像素电极之下，所述栅电极保护层为有色层。
12.根据权利要求10所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述栅电极位于所述源电极和漏电极之下，所述源电极和漏电极之上形成有钝化层，所述钝化层之上形成有像素电极，所述漏电极通过像素电极过孔与所述像素电极连接，所述有色层位于所述像素电极与所述钝化层之间。
13.根据权利要求10所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述有色层位于所述下衬底基板之上，所述数据线、栅线、薄膜晶体管和像素电极形成在所述有色层之上。
14.根据权利要求10所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述下衬底基板的一面形成有有色层，所述下衬底基板的另一面形成有数据线、栅线、薄膜晶体管和像素电极。
15.根据权利要求10所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述有色层为彩色树脂矩阵，包括红、绿、蓝色阻，每个色阻对应一个像素电极。
16.一种电子纸显示基板，包括下衬底基板，其特征在于：所述下衬底基板上形成有色像素电极；
所述有色像素电极下方设置有覆盖整个下衬底基板的等电位导电薄膜，所述有色像素电极与所述等电位导电薄膜之间形成有与所述有色像素电极对应的绝缘层。
17.根据权利要求16所述的电子纸显示基板，其特征在于，所述下衬底基板上还形成有横纵交叉的数据线和栅线，所述数据线和所述栅线围设形成像素单元；每个像素单元包括薄膜晶体管和有色像素电极；其中，所述薄膜晶体管包括栅电极、源电极、漏电极和有源层；所述栅电极连接所述栅线，所述源电极连接所述数据线，所述漏电极连接所述有色像素电极，所述有源层形成在所述源电极和所述漏电极与栅电极之间。
18.一种电子纸显示器，其特征在于，包括：对盒设置的上基板和下基板，所述上基板朝向下基板的一面形成有透明导电薄膜；
所述下基板为权利要求8-17任一所述的电子纸显示基板；
所述上基板和所述下基板中夹设有显示介质。
19.根据权利要求18所述的电子纸显示器，其特征在于：所述显示介质的材料为电致变色材料或聚合物分散液晶材料。
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