CN114296288A - 电子纸及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电子纸及其制作方法，电子纸包括：相对设置的阵列基板和上基板；像素电极，设置于阵列基板朝向上基板的一面；像素电极的制成材料包括银材料，且像素电极的厚度设置为1100μm至1500μm；公共电极，设置于上基板朝向像素电极的一面；电泳粒子层，填充于像素电极与公共电极之间。本申请实施例提供的电子纸，既可利用银的强导电性能，还可提高对环境光线的有效利用率，以改善电子纸的显示效果。此外，反射率更高的像素电极还能减少环境光线对阵列基板中薄膜晶体管的沟道的照射，以防止薄膜晶体管发生电性便宜而影响电子纸的显示效果。由此，可进一步提高并保证电子纸的显示效果。

Description

电子纸及其制作方法

技术领域

本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种电子纸及其制作方法。

背景技术

电子纸是一种新型的电子显示设备，目前的电子纸产品一般采用胆固醇液晶显示技术、电泳显示技术(EPD)以及电润湿显示技术等。其中以电泳显示技术为最有前途的技术途径，电泳显示技术应用最多的媒介是电子墨水(E-ink)。电泳(Electrophoresis，简称EP)现象即带电荷的颗粒在电场作用下产生移动，向着与其电性相反的电极移动，利用电泳现象制备得到的显示面板即电泳显示面板。相关技术中，电子纸的像素电极采用ITO材料制成，主要是利用了ITO材料的强导电性。但ITO材料对光线的反射率较低，导致电子纸最环境光线的利用率较低，降低了电子纸的显示效果。

发明内容

本申请实施例提供一种电子纸及其制作方法，以解决现有的电子纸显示效果差的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种电子纸，所述电子纸包括：

相对设置的阵列基板和上基板；

像素电极，设置于所述阵列基板朝向所述上基板的一面；所述像素电极的制成材料包括银材料，且所述像素电极的厚度设置为1100μm至1500μm；

公共电极，设置于所述上基板朝向所述像素电极的一面；

电泳粒子层，填充于所述像素电极与所述公共电极之间。

可选的，所述像素电极上设置有镂空区。

可选的，所述电泳粒子层包括微杯载体、电泳粒子和电泳液；所述微杯载体形成有微杯腔体，所述电泳粒子和电泳液填充于所述微杯腔体内。

可选的，所述像素电极上的镂空区的总面积，小于或等于所述微杯载体在所述阵列基板上的投影面积的一半。

可选的，所述微杯腔体的高度设置为30μm至50μm；和/或，所述微杯腔体的宽度设置为40μm至100μm

可选的，所述微杯载体具有杯口和杯底，所述微杯腔体形成于所述微杯载体的杯口与杯底之间，所述微杯载体的杯口朝向所述公共电极；所述电子纸还包括封装层，所述封装层设于所述公共电极朝向所述电泳粒子层的一面，用以封盖所述微杯载体的杯口。

可选的，所述微杯载体的杯底厚度设置为1μm至2μm。

可选的，所述电子纸还包括彩膜层，所述彩膜层设于所述上基板与所述公共电极之间。

第二方面，本申请实施例还提供一种电子纸的制作方法，所述电子纸的制作方法包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上设置器件层；

在所述器件层上设置像素电极；其中，所述像素电极的制成材料包括银材料，且所述像素电极的厚度设置为1100μm至1500μm；

在所述像素电极上设置微杯载体；

向所述微杯载体灌注电泳粒子和电泳液；

在所述微杯载体上设置封装层；

在所述封装层上设置公共电极；

在所述公共电极上设置上基板。

可选的，所述在像素电极上设置微杯载体的步骤之前，还包括：

在所述像素电极上设置镂空区。

本申请实施例提供的电子纸，使用银材料作为像素电极，并且将像素电极的厚度设置为1100μm至1500μm。银材料的厚度达到1100μm后对光线的反射率会提高；因此，将像素电极采用银材料制成，并将像素电极的厚度设置为1100μm至1500μm，既可利用银的强导电性能，还可提高对环境光线的有效利用率，以改善电子纸的显示效果。此外，反射率更高的像素电极还能减少环境光线对阵列基板中薄膜晶体管的沟道的照射，以防止薄膜晶体管发生电性便宜而影响电子纸的显示效果。由此，可进一步提高并保证电子纸的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请一实施例提供的电子纸的剖面示意图。

图2为图1所示的电子纸中阵列基板的具体结构剖面示意图。

图3为图1所示的电子纸中电泳粒子层的剖面示意图。

图4为本申请一实施例提供的电子纸的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种电子纸及其制作方法，以解决现有的电子纸显示效果差的问题。以下将结合附图对其进行说明。

本申请实施例提供的电子纸可应用于制备电子显示器，示例性的，请参阅图1和图2，图1为本申请一实施例提供的电子纸的剖面示意图。图2为图1所示的电子纸中阵列基板10的具体结构剖面示意图。

该电子纸包括相对设置的阵列基板10和上基板20，像素电极30，公共电极40和电泳粒子5250。像素电极30设置于所述阵列基板10朝向所述上基板20的一面；所述像素电极30的制成材料包括银材料，且所述像素电极30的厚度d设置为1100μm至1500μm；公共电极40设置于所述上基板20朝向所述像素电极30的一面；电泳粒子5250填充于所述像素电极30与所述公共电极40之间。

阵列基板10包括衬底基板11和设置与衬底基板11上的器件层12，器件层12包括薄膜晶体管。以底栅型薄膜晶体管为例，如图2所示，薄膜晶体管由下至上的各层次依次为栅极121、栅极121绝缘层122、有源层123、同层设置的源极124和漏极125；其中，像素电极30与漏极125电导通。薄膜晶体管对像素电极30充电后，会在像素电极30与公共电极40之间产生电场，电泳粒子5250中的带电颗粒在电场的作用下会发生电泳现象。举例而言，带电颗粒包括黑色颗粒和白色颗粒，黑色颗粒和白色颗粒的电荷极性相反(分别为+和-)，黑色颗粒和白色颗粒根据施加于其上的电场在阵列基板10和上基板20之间发生上下移动。因此，通过薄膜晶体管控制对像素电极30的输入电压，就能使电泳粒子5250的带电颗粒产生相应的运动，从而产生白色与黑色的不同组合，最终实现图文的显示。

在电子纸的使用过程中，环境光线会穿过上基板20照射至像素电极30，通过像素电极30反射出的光线显示出电泳粒子的排列状况，也就是显示出图文。像素电极30对光线的反射率越高，则电子纸的最终显示效果越好。银材料本身具有强导电性能，作为电极使用能满足薄膜晶体管与像素电极30之间的电压传输需求。当银层的厚度达到1100μm，其对光线的反射率会有效提高，并且高过ITO材料的光反射率。因此，将银材料作为像素电极30，可有效改善电子纸的显示效果。

此外，像素电极30的反射率增加后，可减少穿过像素电极30透射至薄膜晶体管源漏极125沟道的光线，以防止强光提高沟道中的电子势能而导致电性发生偏移，因此，即使在强光环境下使用本申请实施例提供的电子纸，也能有效保证电子纸的显示效果。需要说明，若像素电极30的厚度d大于1500μm，则会导致电子纸的整体厚度偏厚，并且会增加电子纸的生产成本。因此，将像素电极30的厚度d设置为1100μm至1500μm，既可改善电子纸的显示效果，又可合理控制电子纸的整体厚度和生产成本。

本申请实施例提供的电子纸，使用银材料作为像素电极30，并且将像素电极30的厚度d设置为1100μm至1500μm。银材料的厚度达到1100μm后对光线的反射率会提高；因此，将像素电极30采用银材料制成，并将像素电极30的厚度d设置为1100μm至1500μm，既可利用银的强导电性能，还可提高对环境光线的有效利用率，以改善电子纸的显示效果。此外，反射率更高的像素电极30还能减少环境光线对阵列基板10中薄膜晶体管的沟道的照射，以防止薄膜晶体管发生电性便宜而影响电子纸的显示效果。由此，可进一步提高并保证电子纸的显示效果。

示例性的，如图1所示，所述电子纸还包括彩膜层70，所述彩膜层70设于所述上基板20与所述公共电极40之间。彩膜层70可设于上基板20与像素电极30对应的区域，从像素电极30反射出的光线经过电泳粒子后再经过彩膜层70，可形成彩色的出光光线，以在电子纸的显示面上形成彩色的图文效果。举例而言，根据三基色的成像原理，可以采用红色彩膜层70(R)、绿色彩膜层70(G)、蓝色彩膜层70(B)分设在三个子像素区而构成一个像素，以实现多种颜色的显色。

示例性的，请参阅图1和图3，图3为图1所示的电子纸中电泳粒子5250的剖面示意图。所述电泳粒子5250包括微杯载体51、电泳粒子和电泳液；所述微杯载体51形成有微杯腔体511，所述电泳粒子和电泳液填充于所述微杯腔体511内。微杯载体51可采用光阻材料制成，用以盛载电泳粒子和电泳液，以为电泳粒子创造可产生电泳现象的空间环境。微杯载体51可提高电泳粒子5250的结构稳定性，以保证电子纸的整体结构稳定性。

示例性的，所述像素电极30上设置有镂空区。镂空区可在不影响像素电极30对光线反射效果的基础上减少对银材料的使用，以降低电子纸的生产成本。具体的，所述像素电极30上的镂空区的总面积，小于或等于所述微杯载体51在所述阵列基板10上的投影面积的一半，以避免因镂空面积过大而影响像素电极30对光线的反射率。

示例性的，如图3所示，所述微杯腔体511的高度H设置为30μm至50μm；和/或，所述微杯腔体511的宽度L设置为40μm至100μm。微杯腔体511的高度H即微杯腔体511沿像素电极30厚度方向的尺寸，若微杯腔体511的高度H小于30μm，则会减少电泳粒子的容纳量，影响最终显示效果；若微杯腔体511的高度H大于50μm，则会使电子纸的整体厚度偏厚；因此，将微杯腔体511的高度H设置为30μm至50μm。既可改善电子纸的显示效果，又可合理控制电子纸的整体厚度和生产成本。

示例性的，如图1所示，所述微杯载体51具有杯口和杯底，所述微杯腔体511形成于所述微杯载体51的杯口与杯底之间，所述微杯载体51的杯口朝向所述公共电极40；所述电子纸还包括封装层60，所述封装层60设于所述公共电极40朝向所述电泳粒子5250的一面，用以封盖所述微杯载体51的杯口。封装层60能对微杯腔体511起到密封作用，以防止电泳液泄漏。微杯腔体511对应像素电极30的多个子像素区形成有多个微杯腔体511，多个微杯腔体511通过用一个封装层60封盖，以简化对微杯腔体511的封装过程。具体的，所述微杯载体51的杯底厚度h设置为1μm至2μm，以在保证杯底结构强度的基础上，合理控制微杯载体51的厚度。

请参阅图4，图4为本申请一实施例提供的电子纸的制作方法的流程示意图。本申请实施例还提供一种电子纸的制作方法，用以制作上述实施例中的电子纸，该方法包括：

S10、提供一衬底基板11；

S20、在所述衬底基板11上设置器件层12；

S30、在所述器件层12上设置像素电极30；其中，所述像素电极30的制成材料包括银材料，且所述像素电极30的厚度设置为1100μm至1500μm；

S40、在所述像素电极30上设置微杯载体51；

S50、向所述微杯载体51灌注电泳粒子和电泳液；

S60、在所述微杯载体51上设置封装层60；

S70、在所述封装层60上设置公共电极40；

S80、在所述公共电极40上设置上基板20。

在步骤S10中，衬底基板11可以是玻璃基板。在步骤S20中，器件层12即薄膜晶体管，包括依次设置的栅极121、栅极121绝缘层122、有缘层、同层设置的源极124和漏极125。具体来说，在衬底基板11上利用PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)技术沉积一层金属，并且图形化以形成栅极121，在本实施例中形成栅极121的金属材料是钼，当然在其他实施例中也可以是其他金属材料；接着再利用PECVD(Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)技术沉积一层绝缘物质形成栅极121绝缘层122，栅极121绝缘层122是覆盖在栅极121上的，即栅极121形成在衬底基板11和栅极121绝缘层122中间，在本实施例中栅极121绝缘层122的材料是氧化硅，在其他实施例中也可以是氮化硅或其他能够达到绝缘目的的材料。

在步骤S30中，可现在器件层12上涂布银层，再进行图案化以形成像素电极30。具体的，步骤S30还可包括步骤S31：在所述像素电极30上设置镂空区。如此，可节约像素电极30的用料，以降低成本。

在步骤S40中，微杯载体51可采用光阻材料制成，利用光刻技术对光阻曝光以形成微杯腔体511，再通过步骤S50和S60形成密封的电泳粒子5250。在步骤S70中，公共电极40可通过在封装层60上蒸镀ITO材料的方式制成。制成公共电极40后，再覆盖上基板20，既可得到上述实施例的电子纸。在覆盖上基板20之前，还可先在公共电极40层上印刷彩膜层70，即R/G/B彩色滤光片，以实现电子纸显示彩色图文。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。以上对本申请实施例所提供的电子纸进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电子纸，其特征在于，包括：

相对设置的阵列基板和上基板；

像素电极，设置于所述阵列基板朝向所述上基板的一面；所述像素电极的制成材料包括银材料，且所述像素电极的厚度设置为1100μm至1500μm；

公共电极，设置于所述上基板朝向所述像素电极的一面；

电泳粒子层，填充于所述像素电极与所述公共电极之间。

2.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述像素电极上设置有镂空区。

3.根据权利要求2所述的电子纸，其特征在于，所述电泳粒子层包括微杯载体、电泳粒子和电泳液；所述微杯载体形成有微杯腔体，所述电泳粒子和电泳液填充于所述微杯腔体内。

4.根据权利要求3所述的电子纸，其特征在于，所述像素电极上的镂空区的总面积，小于或等于所述微杯载体在所述阵列基板上的投影面积的一半。

5.根据权利要求3所述的电子纸，其特征在于，所述微杯腔体的高度设置为30μm至50μm；和/或，所述微杯腔体的宽度设置为40μm至100μm。

6.根据权利要求3所述的电子纸，其特征在于，所述微杯载体具有杯口和杯底，所述微杯腔体形成于所述微杯载体的杯口与杯底之间，所述微杯载体的杯口朝向所述公共电极；所述电子纸还包括封装层，所述封装层设于所述公共电极朝向所述电泳粒子层的一面，用以封盖所述微杯载体的杯口。

7.根据权利要求6所述的电子纸，其特征在于，所述微杯载体的杯底厚度设置为1μm至2μm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电子纸，其特征在于，所述电子纸还包括彩膜层，所述彩膜层设于所述上基板与所述公共电极之间。

9.一种电子纸的制作方法，其特征在于，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上设置器件层；

在所述器件层上设置像素电极；其中，所述像素电极的制成材料包括银材料，且所述像素电极的厚度设置为1100μm至1500μm；

在所述像素电极上设置微杯载体；

向所述微杯载体灌注电泳粒子和电泳液；

在所述微杯载体上设置封装层；

在所述封装层上设置公共电极；

在所述公共电极上设置上基板。

10.根据权利要求9所述的电子纸的制作方法，其特征在于，所述在像素电极上设置微杯载体的步骤之前，还包括：

在所述像素电极上设置镂空区。

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