CN106154678A - 一种显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示器件。该显示器件，划分为多个像素区，所述像素区内相对设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间设置有电泳介质及带电粒子，相对所述电泳介质及所述带电粒子，与所述第二电极相同的一侧还设置有反射介质层，所述第二电极仅设置于所述像素区的局部，所述反射介质层至少设置于所述像素区内未设置所述第二电极的区域。该显示器件基于反射型电泳显示原理，通过增加在显示白态时的亮度，使得显示器件具有较高的对比度。

Description

一种显示器件
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示器件。
背景技术
电泳显示技术是类纸式显示器较早发展的显示技术，是利用有颜色的带电球，藉由外加电场，在液态环境中移动，呈现不同颜色的显示效果。电泳显示(Electrophoretic，或者E-Paper)技术由于结合了普通纸张和电子显示器的优点，因此得到了巨大的应用。
如图1所示为现有的电泳显示器件中的一种，其由于在白态显示时黑色的带电粒子8铺满整个第二电极4，导致没有发生全反射的进入显示器件内部的光完全被黑色的带电粒子8吸收，造成白态显示时亮度不高，对比度低的结果。
因此，如何提升电泳显示器件的对比度成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示器件，该显示器件至少部分解决电泳显示器件的对比度的问题。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示器件，划分为多个像素区，所述像素区内相对设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间设置有电泳介质及带电粒子，相对所述电泳介质及所述带电粒子，与所述第二电极相同的一侧还设置有反射介质层，所述第二电极仅设置于所述像素区的局部，所述反射介质层至少设置于所述像素区内未设置所述第二电极的区域。
优选的是，所述第二电极为多个条状结构或块状结构，多个所述条状结构或所述块状结构的总面积小于所述像素区的面积。
优选的是，所述第二电极和所述反射介质层同层设置，所述第二电极与所述反射介质层的面积之和等于所述像素区的面积。
优选的是，所述反射介质层设置于所述第二电极远离所述第一电极的一侧，所述反射介质层的面积等于所述像素区的面积。
优选的是，所述反射介质层采用具有反射白光性质的反射材料形成。
进一步优选的是，所述反射材料包括有机材料或金属氧化物材料。
更进一步优选的是，所述金属氧化物材料包括二氧化钛。
优选的是，所述第二电极采用具有反射白光性质的反射材料形成。
进一步优选的是，所述第二电极采用银或铝中的至少一种材料形成。
优选的是，所述第一电极朝向所述第二电极的一侧设置有多个连续分布的能发生全反射的微结构，且所述微结构的折射率大于所述电泳介质的折射率。
优选的是，所述微结构为半球型结构或棱镜型结构，半球型结构或棱镜型结构的突出面朝向所述第二电极。
优选的是，所述第一电极采用透明导电材料形成，所述透明导电材料为氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡、氧化铟镓锡中的至少一种。
优选的是，相邻所述像素区之间设置有隔离墙，所述第二电极与至少部分所述隔离墙在正投影方向上完全重叠。
优选的是，所述隔离墙采用黑色材料形成。
优选的是，所述带电粒子为黑色带电粒子，所述黑色带电粒子所带电荷为正电荷或者负电荷。
本发明的有益效果是：该显示器件基于反射型电泳显示原理，通过增加在显示白态时的亮度，使得显示器件具有较高的对比度。
附图说明
图1为现有技术中显示器件的结构示意图；
图2为本发明实施例1中显示器件的结构示意图；
图3为本发明实施例1中显示器件的光路图；
图4为本发明实施例2中显示器件的结构示意图；
附图说明中：
1－上基板；2－第一电极；21－微结构；3－隔离墙；4－第二电极；5－反射介质层；6－下基板；7－电泳介质；8－带电粒子。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明显示器件作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种基于电泳显示原理的显示器件，该显示器件通过增加在显示白态时的亮度，进而增加对比度。
一种反射型显示器件，划分为多个像素区(一个像素区Pixel的定义为隔离墙围成的区域)，如图2所示，在上基板1与下基板6之间，每一个像素区内相对设置有第一电极2和第二电极4，第一电极2和第二电极4之间设置有电泳介质7及带电粒子8，其中，相对电泳介质7及带电粒子8，与所述第二电极4相同的一侧还设置有反射介质层5，第二电极4仅设置于像素区的局域，反射介质层5至少设置于像素区内未设置第二电极4的区域。这里通过第二电极4和反射介质层5的反射作用，使显示器件在显示白态时的亮度增加，进而增加了对比度。
其中，第二电极4即反射电极，其形成具有图形的结构。优选第二电极4的图形为多个条状结构或块状结构，多个条状结构或块状结构的总面积小于像素区的面积，保证至少部分区域不会因吸引带电粒子8而被遮挡。基于上述第二电极4的结构，保证在显示白态时不会因被带电粒子8全遮光而影响显示效果。
本实施例的显示器件中，反射介质层5设置于第二电极4远离第一电极2的一侧，即反射电极和反射介质层5都位于靠近下基板6的一侧，并且反射介质层5位于第二电极4和下基板6之间，反射介质层5的面积等于像素区的面积。这里的反射介质层5为整层结构，在制备工艺上更容易实现。通过第二电极4和反射介质层5的配合结构，保证在显示白态时不会因被带电粒子8全遮光，且具有较好的反射效果；当显示白态时，由于第二电极4和反射介质层5的存在，通过两个层结构的反射作用使得白态的亮度增加，进而增加了对比度。
优选的是，反射介质层5采用具有反射白光性质的反射材料形成，反射材料包括有机材料或金属氧化物材料。通过反射介质层5的材料的选择，保证在显示白态时具有较好的反射效果。进一步优选金属氧化物材料包括二氧化钛TiO2。二氧化钛TiO2作为反射作用的典型材料，容易取材且易于制备。
其中，第二电极4采具有反射白光性质的反射材料形成，优选采用铝或银中的至少一种材料形成。上述材料作为半导体制备工艺中的材料常用材料，作为第二电极4的具体材料，容易取材且易于制备。当然，第二电极4也可以采用铝或银以外的其他具有反射性质的材料形成，这里不做限定。
为了能较佳实现反射显示，即利用外界的光线实现电泳显示，第一电极2朝向第二电极4的一侧设置有多个连续分布的能发生全反射的微结构21，且微结构21的折射率大于电泳介质7的折射率。例如，第一电极2及其全反射的微结构21的折射率为n1，电泳介质7的折射率为n2，且满足n1>n2，例如：n1的范围为：1.7～2.0，n2的范围为：1.0～1.3。采用第一电极2和微结构21的配合结构，保证显示器件在显示白态时，外界进入的大部分光线被反射。
优选的是，微结构21为半球型结构或棱镜型结构，半球型结构或棱镜型结构的突出面朝向第二电极4的一侧。采用半球型结构或棱镜型结构作为微结构21的具体应用，保证工艺简单化。当然，微结构21不局限于上述的半球型结构或棱镜型结构，还可以是其他满足全反射条件的微结构，而且对于反射材料也不做特殊限定。
这里，第一电极2采用透明导电材料形成，透明导电材料为氧化铟镓锌、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，简称IZO)、氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称ITO)、氧化铟镓锡中的至少一种。上述材料作为半导体制备工艺中的常用材料，作为第一电极2的具体材料，容易取材且易于制备。
该显示器件以隔离墙划分像素，从图2可以看出，相邻像素区之间设置有隔离墙3，第二电极4与至少部分隔离墙3在正投影方向上完全重叠。优选隔离墙3采用黑色材料形成。将隔离墙3与第二电极4重合设置，能保证每一像素区具有较大的有效显示区域，而且在制备工艺上更容易实现。当然，隔离墙3的位置也可以位于反射介质层5的上面，与第二电极4不重合设置，此处对隔离墙3的位置不做限定。
本实施例的显示器件中，带电粒子8为黑色带电粒子，黑色带电粒子所带电荷为正电荷或者负电荷。这里仅需黑色带电粒子，通过反射作用即可实现电泳原理的显示，从而能极大简化显示器件的结构。
本实施例中，如图3所示，显示器件的工作原理为：
黑态显示：当对第一电极2和第二电极4施加一定电压使黑色的带电粒子8运动到第一电极2附近时，由于黑色的带电粒子8的吸光作用导致显示器件的对应像素呈现暗态；
白态显示：当对第一电极2和第二电极4施加另一电压使黑色的带电粒子8运动到第二电极4附近时，由于第一电极2和电泳介质7的折射率不同，导致大部分外界光不能射入到显示器件内部而被全反射出来，显示器件的对应像素呈现白色状态，但是仍有一部分光入射到显示器件内部，此部分光经过第二电极4、反射介质层5的反射再次进入外界，从而增加了光的出射率，使得白态亮度增加，进而使得显示器件的对比度提升。
本实施例中的显示器件，显示黑态的理论依据是黑色的带电粒子在电场作用下运动至上方的微结构21和第一电极2附近，代替电泳介质7与第一电极2接触，破坏了全反射效果的同时，由于黑色的带电粒子的吸光作用使得显示器件在对应像素呈现黑色。
本实施例中的显示器件，显示白态的理论依据是根据光的全反射原理，即光由光密介质(n较大)射入光疏(n较小)时发生的光学现象。因此将微结构21的折射率n1设置为大于电泳介质7的折射率n2。当然，由于微结构21与电泳介质7之间还有第一电极2的存在，可能会对全反射效果产生一定的影响。因此，在第一电极2的材料选择上，例如本实施例中第一电极采用ITO，其折射率n的范围为1.7～2.0左右，与n1非常接近，因此基本不会影响全反射的效果。
当然，虽然本实施例中的显示器件显示白态的理论依据是根据光的全反射原理，但是由于入射角度的限制还是会导致一些入射光不能发生全反射而进入到电泳介质7中，但由于其能进一步通过下方的第二电极4(即反射电极)和反射介质层5的作用使这部分进入的光再反射出去。假设第二电极4为整面设置，则黑色的带电粒子会铺满整个第二电极4，入射进来的光会被黑色的带电粒子吸收而不能射出，而将第二电极4设计成条状结构或块状结构则能有效避免此问题的出现。
本实施例中的显示器件，基于反射型电泳显示原理，通过增加在显示白态时的亮度，使得显示器件具有较高的对比度。
实施例2：
本实施例提供一种基于电泳显示原理的显示器件，该显示器件通过增加在显示白态时的亮度，进而增加对比度。
与实施例1不同的是，其中的第二电极4和反射介质层5的结构不同。如图4所示，第二电极4和反射介质层5同层设置，第二电极4与反射介质层5的面积之和等于像素区的面积。通过第二电极4和反射介质层5的配合结构，既保证在显示白态时不会因被黑色的带电粒子8全遮光，又具有较好的反射效果；并且使得显示器件内的空间利用更充分。
本实施例中显示器件的其他结构与实施例1中显示器件的对应结构相同，且可以采用相同的制备材料，这里不再详述。
本实施例中显示器件的工作原理与实施例1中显示器件的工作原理相同，这里不再详述。
本实施例中的显示器件，基于反射型电泳显示原理，通过增加在显示白态时的亮度，使得显示器件具有较高的对比度。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种显示器件，划分为多个像素区，所述像素区内相对设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间设置有电泳介质及带电粒子，其特征在于，相对所述电泳介质及所述带电粒子，与所述第二电极相同的一侧还设置有反射介质层，所述第二电极仅设置于所述像素区的局部，所述反射介质层至少设置于所述像素区内未设置所述第二电极的区域。
2.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第二电极为多个条状结构或块状结构，多个所述条状结构或所述块状结构的总面积小于所述像素区的面积。
3.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第二电极和所述反射介质层同层设置，所述第二电极与所述反射介质层的面积之和等于所述像素区的面积。
4.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述反射介质层设置于所述第二电极远离所述第一电极的一侧，所述反射介质层的面积等于所述像素区的面积。
5.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述反射介质层采用具有反射白光性质的反射材料形成。
6.根据权利要求5所述的显示器件，其特征在于，所述反射材料包括有机材料或金属氧化物材料。
7.根据权利要求6所述的显示器件，其特征在于，所述金属氧化物材料包括二氧化钛。
8.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第二电极采用具有反射白光性质的反射材料形成。
9.根据权利要求8所述的显示器件，其特征在于，所述第二电极采用银或铝中的至少一种材料形成。
10.根据权利要求1-9任一项所述的显示器件，其特征在于，所述第一电极朝向所述第二电极的一侧设置有多个连续分布的能发生全反射的微结构，且所述微结构的折射率大于所述电泳介质的折射率。
11.根据权利要求10所述的显示器件，其特征在于，所述微结构为半球型结构或棱镜型结构，半球型结构或棱镜型结构的突出面朝向所述第二电极。
12.根据权利要求1-9任一项所述的显示器件，其特征在于，所述第一电极采用透明导电材料形成，所述透明导电材料为氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡、氧化铟镓锡中的至少一种。
13.根据权利要求1-9任一项所述的显示器件，其特征在于，相邻所述像素区之间设置有隔离墙，所述第二电极与至少部分所述隔离墙在正投影方向上完全重叠。
14.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述隔离墙采用黑色材料形成。
15.根据权利要求1-9任一项所述的显示器件，其特征在于，所述带电粒子为黑色带电粒子，所述黑色带电粒子所带电荷为正电荷或者负电荷。
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