電泳膠囊和包括該電泳膠囊的電泳顯示面板，顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電泳膠囊和含有電泳膠囊的電泳顯示面板，顯示裝置，屬于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，其可解決現(xiàn)有的電泳顯示面板和顯示裝置顯示亮度較低的問題。本發(fā)明的電泳膠囊，通過在電泳膠囊內(nèi)引入白色粒子，提高了顯示亮度。
【專利說(shuō)明】電泳膠囊和包括該電泳膠囊的電泳顯示面板，顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電泳膠囊和包括該電泳膠囊的電泳顯示面板，顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子紙具有多種特點(diǎn)，例如:與紙類似可自由彎曲、具有高色彩對(duì)比度、高解析度、低耗電量、低制造成本。電子紙的技術(shù)也可稱為電子墨水(e-1nk)，因?yàn)槠滹@現(xiàn)效果類似墨水在真實(shí)紙張上的顯現(xiàn)方式，而與一般的平板顯示器不同，電子紙中的顯示粒子在不施加電場(chǎng)的情況下仍會(huì)保持原本的位置，因此可以保留原本所顯示出的圖片或文字，就如同一般的紙質(zhì)印刷品，可繼續(xù)靠外界光源來(lái)閱讀或觀看屏幕上所顯示的靜態(tài)內(nèi)容，不需要使用照亮像素的背光模組。
[0003]彩色電泳顯示面板是一種常用在電子紙中的裝置，其借助于施加電場(chǎng)來(lái)調(diào)整其中的黑粒子與彩色粒子的位置，以形成所欲顯示的畫面。如圖1所示，彩色電泳顯示面板包括:設(shè)置于公共電極11和像素電極13之間的電泳層12，所述的電泳層12中包括多個(gè)子像素區(qū)域18，各子像素區(qū)域18包括相對(duì)應(yīng)的膠囊20，每個(gè)膠囊20包括對(duì)應(yīng)顏色的彩色粒子，例如，紅色粒子15、綠色粒子16、藍(lán)色粒子17，還包括與彩色粒子數(shù)量相等的黑色粒子14。通過改變公共電極11和像素電極13之間的電壓控制彩色粒子和黑色粒子14的分布以形成所欲顯示的畫面。
[0004]彩色電泳顯示面板雖然能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示，但在顯示的過程中由于需要環(huán)境中光線，由于彩色粒子的反射能力較弱，顯示的色彩的亮度需要改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中電泳膠囊的顯示亮度較低的問題，提供一種能夠提供顯示亮度的電泳膠囊和包括該電泳膠囊的電泳顯示面板，顯示裝置。
[0006]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電泳膠囊，所述的電泳膠囊包括:彩色粒子、黑色粒子和白色粒子。
[0007]由于白色粒子具有較強(qiáng)的反射性能，能夠提高膠囊的光反射性能。
[0008]優(yōu)選的是，所述的黑色粒子的數(shù)量為彩色粒子和白色粒子的數(shù)量之和。
[0009]優(yōu)選的是，所述的白色粒子的數(shù)量為彩色粒子數(shù)量的20-50%。
[0010]優(yōu)選的是，所述的白色粒子材質(zhì)為二氧化鈦或二氧化硅。
[0011]優(yōu)選的是，所述的黑色粒子材質(zhì)為炭黑。
[0012]本發(fā)明還提供一種電泳顯示面板，該電泳顯示面板包括上述的電泳膠囊。
[0013]優(yōu)選的是，所述的電泳顯示面板，還包括陣列基板，所述的陣列基板包括:第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層，以及位于所述的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的電泳層，所述的電泳層包括多個(gè)子像素區(qū)域，各子像素區(qū)域設(shè)有與該子像素區(qū)域所顯示的顏色相對(duì)應(yīng)的膠囊。
[0014]優(yōu)選的是，所述的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層分別為公共電極和像素電極，所述的多個(gè)子像素區(qū)域包括顯示三原色的三種子像素區(qū)域。
[0015]優(yōu)選的是，所述的顯示三原色的三種子像素區(qū)域分別為紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域、藍(lán)色子像素區(qū)域。
[0016]優(yōu)選的是，所述的紅色子像素區(qū)域的紅色粒子的材料為著紅色顏料的二氧化鈦；
[0017]所述的綠色子像素區(qū)域的綠色粒子的材料為著綠色顏料的二氧化鈦；
[0018]所述的藍(lán)色子像素區(qū)域的藍(lán)色粒子的材料為著藍(lán)色顏料的二氧化鈦。
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種顯示裝置，所述的顯示裝置包括上述的電泳顯示面板。優(yōu)選的是，所述的顯示裝置為電子紙顯示裝置。
[0020]本發(fā)明的電泳顯示面板和顯示裝置由于具有強(qiáng)反射性白色粒子，能夠增加顯示亮度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電子紙顯示面板的截面示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中的電泳膠囊截面示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中的電子紙顯示面板的截面示意圖。
[0024]其中:
[0025]11.公共電極；12.電泳層；13.像素電極；14.黑色粒子；15.紅色粒子；16.綠色粒子；17.藍(lán)色粒子；18.子像素區(qū)域；19.白色粒子；20.膠囊；21.彩色粒子。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例提供一種電泳膠囊和包括該電泳膠囊的電泳顯示面板。
[0029]如圖2所示，本實(shí)施例提供一種電泳膠囊，包括:彩色粒子21、黑色粒子14和白色粒子19，其中。彩色粒子21可以為紅色粒子15、綠色粒子16、藍(lán)色粒子17。
[0030]白色粒子19由于具有強(qiáng)反射性，能夠增加顯示亮度。
[0031]優(yōu)選的是，黑色粒子14的數(shù)量為彩色粒子21和白色粒子19的數(shù)量之和。
[0032]優(yōu)選的是，所述的白色粒子19的數(shù)量為彩色粒子21數(shù)量的20-50%，這樣達(dá)到在不影響顯示色彩的同時(shí)，提高了顯示亮度。
[0033]如圖3所示，本實(shí)施例提供一種電泳顯示面板，包括陣列基板，所述的陣列基板包括充當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層的公共電極11，充當(dāng)?shù)诙?dǎo)電層的像素電極13，以及在所述的公共電極11和所述的像素電極13之間的電泳層12，所述的電泳層12包括多個(gè)子像素區(qū)域18，各子像素區(qū)域18設(shè)有與該子像素區(qū)域18所顯示的顏色相對(duì)應(yīng)的膠囊20，所述的膠囊20包括:彩色粒子21、黑色粒子14和白色粒子19。其中，作為彩色顯示所需三原色的一種情況，所述的子像素區(qū)域18可以為，紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域、藍(lán)色子像素區(qū)域；上述的子像素區(qū)域18區(qū)域包括對(duì)應(yīng)的紅色膠囊，綠色膠囊，藍(lán)色膠囊。各膠囊20中分別包括對(duì)應(yīng)的分別為紅色粒子15、綠色粒子16、藍(lán)色粒子17。
[0034]上述的公共電極11和像素電極13，通常為ITO (銦錫金屬氧化物，Indium TinOxides)透明導(dǎo)電層。
[0035]優(yōu)選的，像素電極13為條狀的，并間隔設(shè)置；像素電極13設(shè)置在各子像素區(qū)域18的對(duì)應(yīng)下方。制作條狀的間隔設(shè)置的像素電極13為現(xiàn)有技術(shù)范疇，在此不再一一贅述。
[0036]上述的電泳顯示面板在使用時(shí)，陣列基板包括與各子像素區(qū)域18對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管(TFT)，用以控制各子像素區(qū)域18所對(duì)應(yīng)的的公共電極11和像素電極13之間的電場(chǎng)，從而控制所要顯示的畫面。其中，像素電極13與TFT的漏極相連，TFT中的源電極與信號(hào)總線相連，TFT的柵電極與柵總線相連?；谏鲜龅慕Y(jié)構(gòu)，通過柵總線控制各個(gè)子像素的選通，當(dāng)TFT打開時(shí)，通過TFT溝道將源極與漏極導(dǎo)通，而漏極與像素電極13相連，于是信號(hào)總線在像素電極13上施加有信號(hào)電壓，在配合公共電極11的公共電壓在電泳層12上形成電場(chǎng)，使得電泳粒子能在電場(chǎng)的作用下通過電泳現(xiàn)象形成所需的圖案。
[0037]將RGB三種顏色的膠囊20分別分散在透明光阻層中，以使得每種彩色膠囊20分別對(duì)應(yīng)于RGB三種子像素區(qū)域18。
[0038]以紅色像素區(qū)域上分布紅色膠囊為例進(jìn)行介紹。將紅色膠囊分散于透明光阻層中(此透明光阻層為正性光阻，材質(zhì)可以為JSRJNPC-419-H2透明光阻層，所謂的正性光阻的特性為曝光區(qū)域無(wú)法顯影去除，未曝光區(qū)域通過顯影工藝可以顯影去除)。首先制作一張紅色像素的掩膜板(mask),此mask為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉,掩膜板可以通過畫圖制作，其mask上的圖面為周期性排列的像素單元，例如，像素單元可以為矩形，其尺寸與像素電極13相當(dāng)。因?yàn)镽GB子像素為間隔排列的，mask用鉻(Cr)膜制作。此紅色像素的mask上只有紅色像素區(qū)域沒有Cr膜，其他像素區(qū)域有Cr膜，紅色像素間隔兩個(gè)像素排列，中間的有Cr而無(wú)法透光的子像素為GB兩種子像素。之后，通過狹縫涂布技術(shù)將分散有紅色膠囊的透明光阻涂布于基板上(涂布技術(shù)包括旋轉(zhuǎn)涂布，噴墨印刷等現(xiàn)有工藝)，通過光刻工藝?yán)么思t色像素的mask進(jìn)行曝光，只有紅色像素區(qū)域(沒有Cr膜的區(qū)域)才能進(jìn)行曝光，之后通過顯影工藝，將未曝光的其他區(qū)域的光阻層顯影去除。最后通過后烘工藝形成只有紅色像素區(qū)域上有分散有紅色膠囊的透明光阻層。此紅色像素區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極13，其大小也與像素電極13相當(dāng)。
[0039]同樣的，通過相同的方法制造相應(yīng)的藍(lán)色，綠色像素的mask圖面，通過曝光，顯影，后烘工藝形成相應(yīng)的藍(lán)色，綠色像素區(qū)域上分布分散有藍(lán)色，綠色膠囊的透明光阻層。
[0040]這樣間隔排列的RGB三種透明光阻層分別對(duì)應(yīng)于RGB三種子像素，亦分別對(duì)應(yīng)于像素電極13。即在電泳層12的RGB三種子像素區(qū)域18中分別分布有相應(yīng)的RGB三種膠囊20，實(shí)現(xiàn)了 RGB彩色膠囊20的有序排布。
[0041]上述的彩色膠囊20中封裝含有顯示粒子的分散液，即包括彩色粒子21、黑色粒子14和白色粒子19。
[0042]例如，紅色膠囊中封裝有顯示粒子分散液，顯示粒子分散液中包含帶有負(fù)電荷的紅色粒子15 (材質(zhì)為著色的二氧化鈦，所用的紅色染料可以為1-烷氨基蒽醌紅色染料)，數(shù)量為紅色粒子15的1/3的帶負(fù)電的白色粒子19 (材質(zhì)可以為二氧化鈦)，和數(shù)量為紅色粒子15與白色粒子19之和的帶正電的黑色粒子14 (材質(zhì)可以為炭黑，用于顯示暗態(tài))。
[0043]同樣的，綠色膠囊15中封裝有顯示粒子分散液，顯示粒子分散液中包含帶有負(fù)電荷的綠色粒子16 (材質(zhì)為著色的二氧化鈦，所用的綠色染料可以為硬脂胺氯化銅酞菁綠色染料)，數(shù)量為綠色粒子16的1/3的帶負(fù)電的白色粒子19 (材質(zhì)可以為二氧化鈦)，和數(shù)量為紅色粒子15與白色粒子19之和的帶正電的黑色粒子14 (材質(zhì)可以為炭黑，用于顯示暗態(tài))。
[0044]同樣的，藍(lán)色膠囊16中封裝有顯示粒子分散液，顯示粒子分散液中包含帶有負(fù)電荷的藍(lán)色粒子17 (材質(zhì)可以為著色的二氧化鈦，所用的藍(lán)色染料可以為脲甲醛樹脂酞菁藍(lán)藍(lán)色染料)，數(shù)量為藍(lán)色粒子17的1/3的帶負(fù)電的白色粒子19 (材質(zhì)可以為二氧化硅)，和數(shù)量為紅色粒子15與白色粒子19之和的帶正電的黑色粒子14 (材質(zhì)可以為炭黑，用于顯示暗態(tài))。
[0045]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的白色粒子19的材料除二氧化鈦和二氧化硅外，也可以是現(xiàn)有技術(shù)中其它具有良好反射性能的材料。
[0046]上述的電泳顯示面板使用的過程如下:
[0047]電泳顯示面板上的每個(gè)子像素區(qū)域18都對(duì)應(yīng)著陣列基板上的一個(gè)TFT，用來(lái)控制該子像素的電壓以實(shí)現(xiàn)不同灰階的顯示。其中TFT的漏電極與像素電極13相連。
[0048]當(dāng)TFT的柵極電壓小于其工作電壓(例如，工作電壓為5V時(shí))，TFT關(guān)閉，在像素電極13和公共電極11之間沒有施加電場(chǎng)，所述的電泳層12內(nèi)顯示粒子無(wú)法移動(dòng)，帶有相反電荷的黑色粒子14和RGB彩色粒子21，白色粒子19保持原有狀態(tài)(例如原有狀態(tài)為黑色，則保持黑色狀態(tài))。當(dāng)TFT的柵極電壓大于其工作電壓，TFT打開，當(dāng)TFT的漏極電位為OV(例如，公共電極11電位為4V，以紅色像素為例介紹)時(shí)，帶有正電荷的黑色粒子14全部通過電泳作用移動(dòng)到公共電極11附近(公共電極11為觀看面)，環(huán)境光照射在黑色粒子14上，入射光全部被吸收，顯示為全黑色。當(dāng)TFT的漏極電位為2V時(shí)，將有一半的黑色粒子14聚集在公共電極11處，另一半的黑色粒子14移動(dòng)到像素電極13處(TFT的漏極與像素電極13相連)，同時(shí)有一半的紅色粒子15及白色粒子19移動(dòng)到公共電極11處，另一半的紅色粒子15及白色粒子19移動(dòng)到像素電極13處，當(dāng)環(huán)境光照射到公共電極11的紅色粒子15，白色粒子19，黑色粒子14上時(shí)，顯示為灰度較低的紅色。當(dāng)TFT的漏極電位為4V時(shí)，全部的紅色粒子15及白色粒子19將移動(dòng)到公共電極11處，當(dāng)環(huán)境光照射到紅色粒子15和白色粒子19時(shí)，入射光全部被反射，將顯示為全紅色。
[0049]同樣的，可以通過控制不同的TFT漏極電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)不同灰階下的紅色顯示。所述的TFT漏極電壓與顯示灰階的關(guān)系可以通過電泳液參數(shù)進(jìn)行計(jì)算或是試驗(yàn)得到(此為本領(lǐng)域技術(shù)人員了解的Ga_a調(diào)試，所謂的6&_&調(diào)試即為通過試驗(yàn)得到TFT的漏極電壓與顯示灰階的關(guān)系以便能夠通過改變TFT的漏極電壓來(lái)控制不同灰階下的顯示)。
[0050]根據(jù)上述方案，可以通過控制相應(yīng)的RGB像素的電壓，來(lái)控制各個(gè)像素顯示RGB三種顏色及這三種顏色的比例與深淺，并根據(jù)混色原理(所謂混色原理，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解，例如，如果畫面要顯示黃色，可以讓藍(lán)色子像素顯示為黑色，讓紅色子像素顯示為紅色，讓綠色子像素顯示為綠色，通過人眼的視覺特性來(lái)實(shí)現(xiàn)畫面的黃色顯示)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子紙的彩色化顯示。
[0051]本發(fā)明在膠囊中增加了白色粒子，通過白色粒子的強(qiáng)反射性，達(dá)到在不影響彩色化顯示的同時(shí),增加了顯示的亮度。
[0052]實(shí)施例2
[0053]本實(shí)施例提供一種顯示裝置，所述的顯示裝置包括上述的電泳顯示面板，優(yōu)選地，所述的顯示裝置為電子紙顯示裝置。[0054]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電泳膠囊，其特征在于，所述的電泳膠囊包括:彩色粒子、黑色粒子和白色粒子。
2.如權(quán)利要求1所述的電泳膠囊，其特征在于，所述的黑色粒子的數(shù)量為彩色粒子和白色粒子的數(shù)量之和。
3.如權(quán)利要求1所述的電泳膠囊，其特征在于，所述的白色粒子的數(shù)量為彩色粒子數(shù)量的 20-50%。
4.如權(quán)利要求1所述的電泳膠囊，其特征在于，所述的白色粒子材質(zhì)為二氧化鈦或二氧化硅。
5.如權(quán)利要求1所述的電泳膠囊，其特征在于，所述的黑色粒子材質(zhì)為炭黑。
6.一種電泳顯示面板，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5任一所述的電泳膠囊。
7.如權(quán)利要求6所述的電泳顯示面板，其特征在于，還包括陣列基板，所述的陣列基板包括:第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層，以及位于所述的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的電泳層，所述的電泳層包括多個(gè)子像素區(qū)域，各子像素區(qū)域設(shè)有與該子像素區(qū)域所顯示的顏色相對(duì)應(yīng)的膠囊。
8.如權(quán)利要求7所述的電泳顯示面板，其特征在于，所述的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層分別為公共電極和像素電極，所述的多個(gè)子像素區(qū)域包括顯示三原色的三種子像素區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的電泳顯示面板，其特征在于，所述的顯示三原色的三種子像素區(qū)域分別為紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域、藍(lán)色子像素區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9所述的電泳顯示面板，其特征在于，所述的紅色子像素區(qū)域的紅色粒子的材料為著紅色顏料的二氧化鈦； 所述的綠色子像素區(qū)域的綠色粒子的材料為著綠色顏料的二氧化鈦； 所述的藍(lán)色子像素區(qū)域的藍(lán)色粒子的材料為著藍(lán)色顏料的二氧化鈦。
11.一種顯示裝置，其特征在于，如權(quán)利要求6-10任一所述的電泳顯示面板。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其特征在于，所述的顯示裝置為電子紙顯示裝置。
【文檔編號(hào)】G02F1/167GK103676396SQ201310687205
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】陳長(zhǎng)堤, 陸相晚, 駱意勇, 楊濤 申請(qǐng)人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司