CN201069507Y - 彩色电子纸显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种彩色电子纸显示装置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上设置公共电极，所述第二基板上设置由处理器控制显示图像的像素电极，所述像素电极控制若干三原色子像素电极。所述第一和第二基板之间填充三原色微胶囊和封装材料，所述三原色微胶囊与所述三原色子像素电极对应，所述像素电极通过三原色子像素电极改变三原色微胶囊中各个原色微胶囊的色阶，所述三原色微胶囊搭配产生彩色显示。本实用新型的电子纸显示装置，不仅实现了彩色显示而且采用三原色微胶囊，不需要传统的彩色滤光片对光进行调节控制，也不需要使用传统的偏光片，简化了电子纸显示装置结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子纸显示装置，具体涉及一种采用彩色电子墨水微胶囊技术，实现彩色和高亮显示的电子纸显示装置。
背景技术
近些年，显示装置正在向轻薄、功耗低的方向发展，电子纸显示装置的出现适应市场的发展和用户的需求。但是，目前的电子纸显示装置主要是黑白显示，而越来越多的用户要求彩色的显示效果，电子纸的研发方向也渐渐向彩色显示方向倾斜。
目前的彩色电子纸显示装置主要是基于彩色滤光片对光的调节使白光变为红绿蓝三原色光，进一步调节红绿蓝三原色的色彩比例，实现彩色显示。
而且，现有的显示装置在显示信息时都需要使用偏光片，通过偏光片的光强会降低至原来的一半以上，因此会造成所显示图像亮度的降低及显示装置本身厚度的增加。
所以，亟待一种新的电子纸显示装置可解决上述传统电子纸显示装置中出现的问题。
发明内容
本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种采用彩色电子墨水微胶囊技术，实现彩色显示的电子纸显示装置。
本实用新型的另一目的是提供高亮显示的彩色电子纸显示装置。
本实用新型的又一目的是提供一种超薄的彩色电子纸显示装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种彩色电子纸显示装置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上设置公共电极，所述第二基板上设置由处理器控制显示图像的像素电极，所述像素电极控制若干三原色子像素电极。所述第一和第二基板之间填充三原色微胶囊和封装材料，所述三原色微胶囊与所述三原色子像素电极对应，所述像素电极通过三原色子像素电极改变三原色微胶囊中各个原色微胶囊的色阶，所述三原色微胶囊在三原色子像素电极的控制下搭配产生彩色显示。
优选的，所述三原色微胶囊单层涂布在第一基板的公共电极和第二基板的像素电极之间。
所述三原色微胶囊包括带电荷黑色粒子、三原色的分散液以及树脂胶囊，所述分散液和带电荷黑色粒子混合包裹在所述树脂胶囊中。
优选的，所述第二基板上设置增加显示亮度的光致发光材料。
具体来说，所述光致发光材料采用冷光光致发光粉。
所述第一基板包括塑料膜和涂布在塑料膜上的氧化铟锡导电膜，所述第二基板采用薄膜电晶体背板。
本实用新型采用所述技术方案，其有益的技术效果在于：1)本实用新型的彩色电子纸显示装置，所述第一、第二基板之间填充三原色微胶囊显示材料，将要显示的像素电极分为若干红绿蓝三原色子像素电极，所述三原色微胶囊显示材料被封装在特定的子像素区域，所述三原色微胶囊与所述三原色子像素电极对应，所述像素电极通过三原色子像素电极改变三原色微胶囊中各个原色微胶囊的色阶，所述三原色微胶囊在三原色子像素电极的控制下搭配形成彩色显示；2)本实用新型的彩色电子纸显示装置，引入了三原色微胶囊，不需要传统的彩色滤光片对光进行调节控制，也不需要使用传统的偏光片，使得所述显示装置的结构相对简单和超薄化；3)本实用新型的彩色电子纸显示装置，所述第二基板上设置光致发光材料，所述光致发光材料受到光照时会发光，这样可以增加电子纸的显示亮度；4)本实用新型的彩色电子纸显示装置，所述光致发光材料选择冷光光致发光粉，在发光时不会产生热量，不会影响电子纸的其它电子器件；5)本实用新型的彩色电子纸显示装置，所述三原色微胶囊单层涂布在第一基板和第二基板之间，这样可以使上层基板和下层基板之间的距离小，同时也降低显示装置对驱动电压的要求。
附图说明
图1是本实用新型彩色电子纸显示装置的结构示意图。
图2是本实用新型彩色电子纸显示装置的电子纸高亮显示结构示意图。
图3是本实用新型彩色电子纸显示装置的三原色(RGB)子像素电极结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明。
请参考图1至图3，本实用新型涉及一种彩色电子纸显示装置，包括第一基板11、第二基板17以及封装在所述第一基板11和第二基板17之间的封装材料13和三原色微胶囊14。本实用新型中，所述三原色微胶囊14分别是红色微胶囊20、绿色微胶囊21和蓝色微胶囊22。
请同时参考图3，所述第一基板11上采用氧化铟锡(ITO)导电膜形成公共电极12。所述第二基板17上设置由处理器(图未示)控制显示图像的像素电极15。所述第一基板11构成电子纸显示装置的正面，由带有氧化铟锡导电膜的塑料膜构成。氧化铟锡在显示时用作公共电极12。所述第二基板17是薄膜电晶体(TFT)背板，在薄膜电晶体背板上涂布氧化铟锡电极，这些氧化铟锡作为像素电极15正对第一基板11的氧化铟锡公共电极12。
所述第二基板17的像素电极15上设置增加显示亮度的光致发光材料16。本实施方式中，所述光致发光材料16可以选择冷光光致发光粉，使得在发光时不会产生热量，不会影响电子纸显示装置的其它电子器件。所述光致发光材料16采用丝印方式印刷到所述像素电极15上。
一般来说，彩色液晶屏幕上的一个像素，它是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8位液晶面板为例，能表现2的8次方，等于256个亮度层次，我们就称之为256灰阶。液晶显示屏幕上每个像素，均由不同亮度层次的红、绿、蓝组合起来，最终形成不同的色彩点。也就是说，屏幕上每一个点的色彩变化，其实都是由构成这个点的三个红绿蓝三原色子像素的灰阶变化所带来的。
本实用新型中，所述像素电极15控制若干三原色子像素电极。本实用新型中，所述三原色子像素电极包括红色子像素电极220、绿色子像素电极221和蓝色子像素电极222。
所述三原色微胶囊14显示材料分别封装在对应设置的三原色子像素电极区域，亦即，所述三原色微胶囊14与所述三原色子像素电极对应，并通过处理器控制像素电极15的电压来控制像素电极15和公共电极12之间电场强度的大小。由于三原色微胶囊14在不同电场作用下能显示不同色彩深度的图像，这样就可以控制红绿蓝三原色显示色彩的比例，实现红绿蓝三原色搭配显示多彩图像。具体来说，所述红色微胶囊20对应红色子像素电极220，所述绿色微胶囊21对应绿色子像素电极221，所述蓝色微胶囊22对应蓝色子像素电极222。所述像素电极15通过三原色子像素电极220-222改变三原色微胶囊14中各个原色微胶囊的色阶，所述三原色微胶囊1在三原色子像素电极220-222的控制下搭配产生彩色显示。
所述三原色微胶囊14单层涂布在第一基板11和第二基板17之间。这样可以使第一基板11和第二基板17之间的距离减小，使得所述显示装置对驱动电压的要求降低。
所述在三原色微胶囊14的周围填充封装材料13。所述封装材料13既要有良好的流动性，又不能与三原色微胶囊14产生凝聚，同时与三原色微胶囊14和前后的公共电极12、像素电极15之间有良好的粘合性和很好的光透过性能。本实施方式中，所述封装材料13选用紫外光固化粘合剂。在通常状态下紫外光固化粘合剂不固化，具有良好的流动性和光透过性；在需要固化时，通过紫外光照射，即可将将所述三原色微胶囊14封装在指定三原色子像素电极区域。
本实用新型中，所述三原色微胶囊14包括带电荷的黑色粒子18、彩色分散液19和树脂胶囊。电泳黑色粒子18可以选用碳黑、改性二氧化硅等。所述彩色分散液19是具有良好流动性的有机溶剂，通过在有机溶剂中添加颜色染料从而制作红绿蓝三原色微胶囊20、21、22。所述颜色染料一般应该具备以下条件：在分散液19中有良好的溶解度且不电离；有良好的化学稳定性和耐光、耐电稳定性；既不吸附在电极上又不吸附在固体颗粒表面上；具有高的光密度，必要时可以通过化学处理以提高染料的油溶性，降低其在固体颗粒表面的吸附。比如：石蕊溶液(溶液pH值＜5)，品红溶液，正二价铜粒子(Cu2+)溶液，正二价铁粒子(Fe2+)溶液等。分散液和带电荷粒子同时混合包裹在树脂胶囊中。
所述三原色微胶囊14可以显示黑、红(或绿、蓝)色像素，当希望显示黑色像素时，通过电场将红色微胶囊20中的所有黑色粒子18全部吸引到朝向第一基板11的前方，这样在第一基板11一侧的观察面就只看到黑色。当希望显示红(或绿、蓝)色像素时，通过电场将红色微胶囊20中的黑色粒子18吸附到微胶囊20树脂胶囊的两侧，将红色分散液19的颜色暴露在第一基板11的观察面，这样就可以看到红(或绿、蓝)色。与此同时，光通过分散液19照射在光致发光材料16上，光致发光材料16发出白光，穿过三原色微胶囊14形成加强的亮度和彩色显示。
尽管上面详细的描述了本实用新型的优选实施例，但是应该明白，对于本领域技术人员来说很明显的、这里讲述的基本发明构思的许多变形和修饰都落在所附权利要求限定的本发明的精神和范围之内。
Claims (6)
1.一种彩色电子纸显示装置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上设置公共电极，所述第二基板上设置由处理器控制显示图像的像素电极，所述像素电极控制若干三原色子像素电极，其特征在于：所述第一和第二基板之间填充三原色微胶囊和封装材料，所述三原色微胶囊与所述三原色子像素电极对应，所述像素电极通过三原色子像素电极改变三原色微胶囊中各个原色微胶囊的色阶，所述三原色微胶囊在三原色子像素电极的控制下搭配产生彩色显示。
2.根据权利要求1所述的彩色电子纸显示装置，其特征在于：所述三原色微胶囊单层涂布在第一基板的公共电极和第二基板的像素电极之间。
3.根据权利要求1或2所述的彩色电子纸显示装置，其特征在于：所述三原色微胶囊包括带电荷黑色粒子、三原色的分散液以及树脂胶囊，所述分散液和带电荷黑色粒子混合包裹在所述树脂胶囊中。
4.根据权利要求1所述的彩色电子纸显示装置，其特征在于：所述第二基板上设置增加显示亮度的光致发光材料。
5.根据权利要求4所述的彩色电子纸显示装置，其特征在于：所述光致发光材料采用冷光光致发光粉。
6.根据权利要求1所述的彩色电子纸显示装置，其特征在于：所述第一基板包括塑料膜和涂布在塑料膜上的氧化铟锡导电膜，所述第二基板采用薄膜电晶体背板。
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