CN113189823A - 一种彩色电子纸 - Google Patents

一种彩色电子纸 Download PDF

Info

Publication number
CN113189823A
CN113189823A CN202110435355.3A CN202110435355A CN113189823A CN 113189823 A CN113189823 A CN 113189823A CN 202110435355 A CN202110435355 A CN 202110435355A CN 113189823 A CN113189823 A CN 113189823A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
electronic paper
color
colored
microarray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110435355.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113189823B (zh
Inventor
兰伟霞
高晓辉
魏斌
廖英杰
刘媛媛
彭艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN202110435355.3A priority Critical patent/CN113189823B/zh
Publication of CN113189823A publication Critical patent/CN113189823A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113189823B publication Critical patent/CN113189823B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F1/1677—Structural association of cells with optical devices, e.g. reflectors or illuminating devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种彩色电子纸。所述彩色电子纸包括由上至下依次排列的第一封装层、彩色滤光层、粘合层、第二封装层、透明导电层、电泳显示层、微胶囊、驱动层和基板，所述彩色电子纸还包括分布式布拉格反射镜微阵列结构层，所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层设置在彩色滤光层之下、电泳显示层之上的任意一层。本发明能够扩大电子纸彩色显示区域、提高色彩饱和度以及提高彩色电子纸显示屏显示亮度。

Description

一种彩色电子纸
技术领域
本发明涉及电子纸研究领域，特别是涉及一种彩色电子纸。
背景技术
电子纸(E-paper)是一种新型的显示材料，基于电泳原理的双稳态显示技术，用途广泛，具有超低能耗、薄如纸张、可以弯曲和类似书本的清晰度等优越性能，通过颜色的黑白、深浅变化来表现文字和图画，显示效果与真实的纸质书籍非常类似。目前电子纸显示屏广泛应用于电子阅读器(电子书)、电子价格牌，智能卡、手表、手机、工业仪器、仪表、动态显示广告牌以及媒介产品等领域
单色电泳式电子纸从实验室走向产业化的成功催生了彩色电子纸的发展，以满足人们对反射式显示器的多样需求。然而，在成功实现彩色化之前，还有许多挑战性的问题仍待克服。
目前，彩色电子纸的制作方案包括：彩色滤光膜、横向驱动、多粒子体系以及微胶囊子像素方案。在上述几种方案里，添加彩色滤光膜于黑白电子纸上是最为成熟、适合于量产的方案。然而，彩色滤光膜一方面会过滤掉过多的环境光让依赖于反射自然光显示的电子纸看起来十分的暗淡，另一方面，彩色滤光膜透射光谱过宽，会导致电子纸显示色彩少、色彩饱和度低，影响其彩色显示色域。
发明内容
本发明的目的是提供一种彩色电子纸，能够扩大电子纸彩色显示区域、提高色彩饱和度以及提高彩色电子纸显示屏显示亮度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种彩色电子纸，所述彩色电子纸包括由上至下依次排列的第一封装层、彩色滤光层、粘合层、第二封装层、透明导电层、电泳显示层、微胶囊、驱动层和基板，所述彩色电子纸还包括分布式布拉格反射镜微阵列结构层，所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层设置在所述彩色滤光层之下、所述电泳显示层之上的任意一层。
可选地，所述分布式布拉格反射镜微阵列层结构层包括红光分布式布拉格反射镜微阵列层、蓝光分布式布拉格反射镜微阵列层和绿光分布式布拉格反射镜微阵列层。
可选地，所述分布式布拉格反射镜微阵列层结构层为不同折射率的材料或者介质按照设定的顺序交替堆叠形成的多层结构，所述分布式布拉格反射镜微阵列层结构层的折射率在一个方向上呈现固定的周期波动。
可选地，所述粘合层采用光学胶。
可选地，所述透明导电层由透明导电的材料制作而成。
可选地，所述电泳显示层为微胶囊式电泳显示层或微杯式电泳显示层。
可选地，所述微胶囊电泳显示层中包裹有透明的电泳液、带正电荷或负电荷的一种颜色的粒子以及中性的另一种颜色的粒子。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明引入分布式布拉格反射镜微阵列结构层，一方面，可有效地调控(窄化)滤光膜的透射光谱，降低透射光谱所对应的半波宽值，提升彩色电子纸显示屏色彩饱和度，扩大电子纸彩色显示色域，色彩对比度高，提高了显示的清晰度且显示色彩更丰富。另一方面，可以增大入射光透过率，使更多入射光到达电泳显示层，提高彩色电子纸显示屏显示亮度。此外，还能够降低电子纸显示屏的角度敏感性，从而减小不同角度下的显示色差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明彩色电子纸组成示意图；
图2为本发明有无分布式布拉格反射镜微阵列结构层时滤光膜透射光谱对比示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明的目的是提供一种彩色电子纸，能够扩大电子纸彩色显示区域、提高色彩饱和度以及提高彩色电子纸显示屏显示亮度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明彩色电子纸组成示意图。如图1所示，一种彩色电子纸包括由上至下依次排列的第一封装层1、彩色滤光层2、粘合层4、第二封装层5、透明导电层6、电泳显示层7、微胶囊8、驱动层9和基板10，所述彩色电子纸还包括分布式布拉格反射镜微阵列结构层3，所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层3设置在所述彩色滤光层2之下、所述电泳显示层7之上的任意一层。
所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层3包括周期性和非周期性，规则和非规则形状。所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层3相当于结合了光学微透镜和DBR的优点。光学微透镜可以增大入射光透过率、提高反射光出射率，提升屏幕亮度增强显色效果。DBR属于一维光子晶体，能够扩大电子纸彩色显示区域和提高色彩饱和度。本发明设计的分布式布拉格反射镜微阵列结构层3将两种结构复合到一起，既能提升屏幕亮度增强显色效果，又能提高色彩饱和度。所述分布式布拉格反射镜微阵列层3结构层包括红光分布式布拉格反射镜微阵列层、蓝光分布式布拉格反射镜微阵列层和绿光分布式布拉格反射镜微阵列层。针对不同颜色的滤光膜，所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层3的结构设计和材料不同，直至得到红光DBR微阵列层、蓝光DBR微阵列层和绿光DBR微阵列层。所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层3相当于不同折射率的材料或者介质按照一定的顺序交替堆叠形成的多层结构，其折射率在一个方向上呈现固定的周期波动。当前，主流的低折射率材料主要有SiO2、LiF等，高折射率材料主要选择TiO2、WO3等。其光学周期d与其光子禁带的中心波长λ0有关：
Figure BDA0003032788780000041
其中，nA和nB为A、B两种材料的折射率；dA和dB为A、B两种材料的厚度；λ0为光子禁带的中心波长；X为可调参数，计算时一般取1。
为实现对于DBR光子禁带的可调控性，在设计时一般针对特定λ0转求dA和dB。通常取nAdA＝nBdB，采用公式(2)可确定dA和dB：
Figure BDA0003032788780000042
其中，ω0为光子禁带的中心频率；c为光速。
所述粘合层4采用光学胶等粘胶剂。所述透明导电层6由透明导电的材料制作而成。所述电泳显示层7为微胶囊式电泳显示层或微杯式电泳显示层等反射型显示模组。以微胶囊电泳显示层为例，所述微胶囊电泳显示层中包裹有透明的电泳液、带正电荷或负电荷的一种颜色的粒子以及中性的另一种颜色的粒子。在驱动层9和透明导电层6之间施加的驱动电压驱动下，带电的颜料粒子在微胶囊8中移动进行显示。当然在其他实施例中，所述微胶囊电泳显示层中包裹有透明的电泳液、带正电荷的一种颜色的粒子和带负电荷的另一种颜色的粒子，在驱动电压的驱动下，带电的粒子在微胶囊8中移动进行显示。以红色滤光层为例，没有分布式布拉格反射镜微阵列结构层时透射光光谱较宽，加上分布式布拉格反射镜微阵列结构层后透射光谱所对应的半波宽值，同时透过率提高。图2为本发明有无分布式布拉格反射镜微阵列结构层时滤光膜透射光谱对比示意图。如图2所示，光谱变窄，所以降低了半波宽；色彩的饱和度(saturation)指色彩的鲜艳程度，也称作纯度。纯度越高，表现越鲜明，纯度较低，表现则较黯淡。半波宽降低，光谱变窄，饱和度提升。而红绿蓝三原色的饱和度的提升，可以扩大显示色域。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种彩色电子纸，所述彩色电子纸包括由上至下依次排列的第一封装层、彩色滤光层、粘合层、第二封装层、透明导电层、电泳显示层、微胶囊、驱动层和基板，其特征在于，所述彩色电子纸还包括分布式布拉格反射镜微阵列结构层，所述分布式布拉格反射镜微阵列结构层设置在所述彩色滤光层之下、所述电泳显示层之上的任意一层。
2.根据权利要求1所述的彩色电子纸，其特征在于，所述分布式布拉格反射镜微阵列层结构层包括红光分布式布拉格反射镜微阵列层、蓝光分布式布拉格反射镜微阵列层和绿光分布式布拉格反射镜微阵列层。
3.根据权利要求2所述的彩色电子纸，其特征在于，所述分布式布拉格反射镜微阵列层结构层为不同折射率的材料或者介质按照设定的顺序交替堆叠形成的多层结构，所述分布式布拉格反射镜微阵列层结构层的折射率在一个方向上呈现固定的周期波动。
4.根据权利要求1所述的彩色电子纸，其特征在于，所述粘合层采用光学胶。
5.根据权利要求1所述的彩色电子纸，其特征在于，所述透明导电层由透明导电的材料制作而成。
6.根据权利要求1所述的彩色电子纸，其特征在于，所述电泳显示层为微胶囊式电泳显示层或微杯式电泳显示层。
7.根据权利要求6所述的彩色电子纸，其特征在于，所述微胶囊电泳显示层中包裹有透明的电泳液、带正电荷或负电荷的一种颜色的粒子以及中性的另一种颜色的粒子。
CN202110435355.3A 2021-04-22 2021-04-22 一种彩色电子纸 Active CN113189823B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110435355.3A CN113189823B (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种彩色电子纸

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110435355.3A CN113189823B (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种彩色电子纸

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113189823A true CN113189823A (zh) 2021-07-30
CN113189823B CN113189823B (zh) 2022-04-26

Family

ID=76978147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110435355.3A Active CN113189823B (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种彩色电子纸

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113189823B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023123014A1 (zh) * 2021-12-28 2023-07-06 无锡威峰科技股份有限公司 一种电浆显示屏
WO2024082710A1 (zh) * 2022-10-19 2024-04-25 华为技术有限公司 电子纸及其制作方法、显示模组、显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103730601A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 京东方科技集团股份有限公司 分布布拉格反射镜结构及制备方法和有机发光二极管结构
CN106168726A (zh) * 2016-08-31 2016-11-30 广州奥翼电子科技股份有限公司 电子纸显示装置
US20170219906A1 (en) * 2016-02-01 2017-08-03 Heliotrope Technologies, Inc. Electrochromic system containing a bragg reflector and method for controlling photochromic darkening
CN110928098A (zh) * 2019-12-04 2020-03-27 中山大学 高对比度的电子纸显示结构及电子纸显示装置
CN112198732A (zh) * 2020-10-21 2021-01-08 上海大学 一种彩色电子纸

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103730601A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 京东方科技集团股份有限公司 分布布拉格反射镜结构及制备方法和有机发光二极管结构
US20170219906A1 (en) * 2016-02-01 2017-08-03 Heliotrope Technologies, Inc. Electrochromic system containing a bragg reflector and method for controlling photochromic darkening
CN106168726A (zh) * 2016-08-31 2016-11-30 广州奥翼电子科技股份有限公司 电子纸显示装置
CN110928098A (zh) * 2019-12-04 2020-03-27 中山大学 高对比度的电子纸显示结构及电子纸显示装置
CN112198732A (zh) * 2020-10-21 2021-01-08 上海大学 一种彩色电子纸

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023123014A1 (zh) * 2021-12-28 2023-07-06 无锡威峰科技股份有限公司 一种电浆显示屏
WO2024082710A1 (zh) * 2022-10-19 2024-04-25 华为技术有限公司 电子纸及其制作方法、显示模组、显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113189823B (zh) 2022-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8873129B2 (en) Tetrachromatic color filter array for reflective display
US8054526B2 (en) Electro-optic displays, and color filters for use therein
CN113189823B (zh) 一种彩色电子纸
Xiong et al. Active control of plasmonic colors: emerging display technologies
US20060209010A1 (en) Transflective electrophoretic display and manufacturing method thereof
CN103217832B (zh) 彩色滤光片、彩色滤光片制作方法和显示装置
CN112198732A (zh) 一种彩色电子纸
CN110515246B (zh) 一种堆叠式共基板的多彩液晶显示屏
US11169422B2 (en) Pixel structure, display panel, manufacturing and control method thereof
CN104882071A (zh) 基于光子晶体的动态全彩色户外显示屏及其实现方法
CN102591087B (zh) 一种三维混色电子纸
CN113109976B (zh) 一种彩色电子纸
CN108037625B (zh) 一种三层叠加结构的彩色电子纸显示装置
US20130077166A1 (en) Color filter and reflective display device employing the same
CN1327277C (zh) 一种液晶调光器及其制造方法
CN210835535U (zh) 一种堆叠式共基板的多彩液晶显示屏
CN112083614A (zh) 一种电泳显示液、电泳彩色显示装置及制作方法
CN112882277B (zh) 一种显示面板、显示装置和显示面板的驱动方法
US20130107187A1 (en) Pixel structure
CN204945576U (zh) 一种显示设备
CN109283681B (zh) 一种多层色膜叠加成色的变色材料体系及其颜色调节方法和应用
JP3084644U (ja) 二種類の相補色のカラーフィルタ
CN207650517U (zh) 一种彩色滤光片、显示面板及显示终端
CN202548497U (zh) 一种三维混色电子纸
CN110426850A (zh) 单层全彩耦合的波导显示光栅耦合器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant