本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子紙及其制備方法。

背景技術(shù)：

電子紙是一種新型的電子顯示設(shè)備，目前的電子紙產(chǎn)品一般采用膽固醇液晶顯示技術(shù)、電泳顯示技術(shù)(EPD)以及電潤濕顯示技術(shù)等。其中以電泳顯示技術(shù)為最有前途的技術(shù)途徑，電泳顯示技術(shù)應(yīng)用最多的媒介是電子墨水(E-ink)。

電泳(Electrophoresis，簡稱EP)現(xiàn)象即帶電荷的顆粒在電場作用下產(chǎn)生移動(dòng)，向著與其電性相反的電極移動(dòng)，利用電泳現(xiàn)象制備得到的顯示面板即電泳顯示面板。如圖1所示，一種利用電泳現(xiàn)象來達(dá)到顯示對比的效果的電子紙，其包括上基板和下基板，上基板和下基板之間設(shè)置有若干個(gè)微膠囊(微膠囊的直徑為微米級)，微膠囊內(nèi)包含有若干個(gè)帶電的黑色顆粒和帶電的白色顆粒，黑色顆粒和白色顆粒的電荷極性相反(分別為+和-)，黑色顆粒和白色顆粒根據(jù)施加于其上的電場在上基板和下基板之間發(fā)生上下移動(dòng)。因此，只要適當(dāng)?shù)貙ι鲜鑫⒛z囊施加一定電壓，就能使帶電顆粒產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生白色與黑色的不同組合，最終實(shí)現(xiàn)圖文的顯示。而在本發(fā)明中提供一種新型的電子紙結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種反射率高的電子紙及其制備方法。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電子紙，包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，以及設(shè)置在所述第一基板和第二基板之間的像素隔離擋墻；所述像素隔離擋墻將所述電子紙分隔出多個(gè)像素單元；每個(gè)所述像素單元包括設(shè)置在所述第一基板上的第一電極，設(shè)置在所述二基板的第二電極，以及設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的帶電粒子；所述電子紙還包括設(shè)置在所述第一基板靠近所述第二基板一側(cè)的微結(jié)構(gòu)；其中，每個(gè)所述像素單元中的所述第一電極和所述第二電極根據(jù)被施加電壓的情況，控制所述帶電粒子是否與所述微結(jié)構(gòu)接觸；且在所述帶電粒子未與所述微結(jié)構(gòu)接觸時(shí)，來自外界的光線在照射至所述微結(jié)構(gòu)后能夠發(fā)生全內(nèi)反射。

優(yōu)選的是，所述第一電極設(shè)置在所述第一基板靠近所述第二基板的一側(cè)；所述第二電極設(shè)置在所述第二基板靠近所述第一基板的一側(cè)。

優(yōu)選的是，所述第一電極位于所述微結(jié)構(gòu)靠近所述第二基板的一側(cè)。

優(yōu)選的是，所述微結(jié)構(gòu)材料的折射率大于1.7。

優(yōu)選的是，所述微結(jié)構(gòu)的形狀包括半球形、四角錐形、圓錐形中的任意一種。

優(yōu)選的是，所述帶電粒子為墨水粒子。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電子紙的制備方法，其包括：在第一基板和第二基板之間形成像素隔離擋墻的步驟，其中，所述像素隔離擋墻將所述電子紙分隔出多個(gè)像素單元；該制備方法還包括對于每個(gè)像素單元在所述第一基板上形成第一電極，在所述二基板上形成第二電極，以及在所述第一電極和所述第二電極之間設(shè)置帶電粒子的步驟；所述電子紙的制備方法還包括：

在所述第一基板上形成微結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)所述像素單元中的所述第一電極和所述第二電極根據(jù)被施加電壓的情況，控制所述帶電粒子是否與所述微結(jié)構(gòu)接觸；且在所述帶電粒子未與所述微結(jié)構(gòu)接觸時(shí)，來自外界的光線在照射至所述微結(jié)構(gòu)后能夠發(fā)生全內(nèi)反射。優(yōu)選的是，所述在所述第一基板上形成微結(jié)構(gòu)的步驟，具體包括：

將透明材料涂覆于所述第一基板上；

通過納米壓印的方式形成微結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所涂覆的所述透明材料的厚度為10μm～50μm。

優(yōu)選的是，所述在所述第一電極和所述第二電極之間設(shè)置帶電粒子的步驟，具體包括：

將所述帶電粒子分散到溶劑中，采用滴注的方式填充于形成有所述第一電極的所述第一基板上或形成有所述第二電極的所述第二基板上；

將所述溶劑揮發(fā)，并通入氣體。

本發(fā)明具有如下有益效果：

在本發(fā)明的電子紙中，對于每一個(gè)像素單元而言，當(dāng)給第一電極和第二電極施加電壓后，在這兩者之間將會(huì)形成電場，此時(shí)每個(gè)像素單元中的帶電粒子(優(yōu)選該帶電粒子為黑色)將會(huì)在電場的帶動(dòng)下移動(dòng)，當(dāng)帶電粒子移動(dòng)至微結(jié)構(gòu)的表面時(shí)，來自外界的光線會(huì)被帶電粒子吸收，該像素單元呈黑態(tài)；當(dāng)帶電粒子離開微結(jié)構(gòu)的表面時(shí)，由于微結(jié)構(gòu)材料的折射率大于空氣介質(zhì)的折射率，故自外界的光線照射至微結(jié)構(gòu)之后將會(huì)發(fā)生全內(nèi)反射，該像素單元呈白態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)黑白顯示。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的電子紙的工作示意圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的電子紙中一個(gè)像素單元呈黑態(tài)的示意圖；

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1的電子紙中一個(gè)像素單元呈白態(tài)的示意圖；

圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1的電子紙的制備方法的示意圖；

圖5為本發(fā)明的實(shí)施例1的電子紙的微結(jié)構(gòu)為半球形的示意圖；

圖6為本發(fā)明的實(shí)施例1的電子紙的微結(jié)構(gòu)為四角錐形的示意圖；

圖7為本發(fā)明的實(shí)施例1的電子紙的微結(jié)構(gòu)為圓錐形的示意圖。

其中附圖標(biāo)記為：10、第一基板；20、第二基板；30、帶電粒子；40、像素隔離擋墻；11、第一電極；12、微結(jié)構(gòu)；21、第二電極。

具體實(shí)施方式

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)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：

結(jié)合圖2-7所示，本實(shí)施例提供一種電子紙，包括相對設(shè)置的第一基板10和第二基板20，以及設(shè)置在第一基板10和第二基板20之間的像素隔離擋墻40；像素隔離擋墻40將電子紙分隔出多個(gè)像素單元；每個(gè)像素單元包括設(shè)置在第一基板10上的第一電極11，設(shè)置在第二基板上的第二電極21，以及設(shè)置在第一電極11和第二電極21之間的帶電粒子30；特別的是，本實(shí)施例中的電子紙還包括設(shè)置在第一基板10靠近第二基板20一側(cè)的微結(jié)構(gòu)12，且微結(jié)構(gòu)12材料的折射率大于空氣介質(zhì)的折射率；其中，每個(gè)像素單元中的第一電極11和第二電極21根據(jù)被施加電壓的情況，控制帶電粒子30是否與微結(jié)構(gòu)接觸；且在帶電粒子30未與微結(jié)構(gòu)12接觸時(shí)，來自外界的光線在照射至微結(jié)構(gòu)12后能夠發(fā)生全內(nèi)反射。

在本實(shí)施例中第一電極11和第二電極21被施加電壓，在這兩者之間所形成的電場可以帶動(dòng)帶電粒子移動(dòng)至微結(jié)構(gòu)12，也可以帶動(dòng)帶電粒子離開微結(jié)構(gòu)12，以下第一電極11和第二電極21之間的電場可以帶動(dòng)帶電粒子移動(dòng)至微結(jié)構(gòu)12為例。

具體的，對于每一個(gè)像素單元而言，當(dāng)給第一電極11和第二電極21施加電壓后，在這兩者之間將會(huì)形成電場，此時(shí)每個(gè)像素單元中的帶電粒子30(優(yōu)選該帶電粒子30為黑色)將會(huì)在電場的帶動(dòng)下，移動(dòng)至微結(jié)構(gòu)12的表面，此時(shí)來自外界的光線將會(huì)被帶電粒子30吸收，該像素單元呈黑態(tài)，如圖2所示；當(dāng)不給第一電極11和第二電極21施加電壓時(shí)，帶電粒子30將會(huì)從微結(jié)構(gòu)12的表面離開，此時(shí)由于微結(jié)構(gòu)材料的折射率大于空氣介質(zhì)的折射率，故自外界的光線照射至外微結(jié)構(gòu)12之后將會(huì)發(fā)生全內(nèi)反射，該像素單元呈白態(tài)，如圖3所示。而在現(xiàn)有的電子紙中實(shí)現(xiàn)白態(tài)，是通過白色小球?qū)獾纳⑸鋵?shí)現(xiàn)的。本實(shí)施例中是通過微結(jié)構(gòu)與空氣的接觸界面的折射率差實(shí)現(xiàn)對光的全內(nèi)反射，實(shí)現(xiàn)白態(tài)的。當(dāng)光從光密射入光疏大于一個(gè)臨界角度，就會(huì)發(fā)生全反射，兩個(gè)介質(zhì)的折射率差異越大，臨界角度越小，全反射越高。所以在本實(shí)施例中要盡量增加微結(jié)構(gòu)與空氣的折射率差，以提高電子紙的反射率。

其中，為了使得第一電極11和第二電極21在施加電壓形成電場后，可以很好的驅(qū)動(dòng)帶電粒子30運(yùn)動(dòng)，在本實(shí)施例中優(yōu)選的將第一電極11設(shè)置在第一基板10靠近所述第二基板20的一側(cè)；所述第二電極21設(shè)置在所述第二基板20靠近所述第一基板10的一側(cè)。當(dāng)然，也可以也可以將第一電極11設(shè)置在第一基板10背離所述第二基板20的一側(cè)；將第二電極12設(shè)置在第二基板20背離所述第一基板10的一側(cè)，只要保證在第一電極11和第二電極21施加電壓后，在這兩者之間能夠形成電場即可。

其中，對于每個(gè)像素單元，第一電極11可以位于第一基板10與微結(jié)構(gòu)12之間，當(dāng)然也可以位于微結(jié)構(gòu)12靠近第二基板20的一側(cè)，當(dāng)?shù)谝浑姌O11位于微結(jié)構(gòu)12靠近第二基板20的一側(cè)時(shí)，為了使帶電粒子30更好的與微結(jié)構(gòu)12接觸，第一電極11設(shè)置為均一厚度，且第一電極11和微結(jié)構(gòu)12完全接觸，優(yōu)選的，第一電極11和微結(jié)構(gòu)12的折射率大小相近，更優(yōu)選的，第一電極11和微結(jié)構(gòu)12的折射率大小相等。

為了提高光線經(jīng)過微結(jié)構(gòu)12之后的反射率，優(yōu)選的選取折射率大于1.7的材料制備微結(jié)構(gòu)12。

其中，如圖5-7所示，本實(shí)施例中的微結(jié)構(gòu)12的形狀包括半球形、四角錐形、圓錐形中的任意一種。

其中，本實(shí)施例中的墨水粒子優(yōu)選為黑色墨水粒子，此時(shí)當(dāng)給第一電極11和第二電極21施加電壓后，在這兩者之間將會(huì)形成電場，此時(shí)每個(gè)像素單元中的墨水粒子將會(huì)在電場的帶動(dòng)下，移動(dòng)至微結(jié)構(gòu)12的表面，此時(shí)來自外界的光線會(huì)被墨水粒子吸收，該像素單元呈黑態(tài)；當(dāng)不給第一電極11和第二電極21施加電壓時(shí)，墨水粒子將會(huì)從微結(jié)構(gòu)12的表面離開，此時(shí)由于微結(jié)構(gòu)12材料的折射率大于空氣介質(zhì)的折射率，故自外界的光線照射至微結(jié)構(gòu)之后將會(huì)發(fā)生全反射，該像素單元呈白態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)電子紙的黑白顯示。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例提供一種電子紙的制備方法，能夠制備實(shí)施例1中的電子紙。該方法包括在第一基板10和第二基板20之間形成像素隔離擋墻40的步驟，其中，所述像素隔離擋墻40將所述電子紙分隔出多個(gè)像素單元；該制備方法還包括對于每個(gè)像素單元在所述第一基板10上形成第一電極11，在所述二基板上形成第二電極21，以及在所述第一電極11和所述第二電極21之間形成帶電粒子30的步驟；本實(shí)施例中的電子紙的制備方法還包括：在所述第一基板10上形成微結(jié)構(gòu)12；其中，每個(gè)所述像素單元中的所述第一電極11和所述第二電極21根據(jù)被施加電壓的情況，控制所述帶電粒子30是否與所述微結(jié)構(gòu)12接觸；且在所述帶電粒子30未與所述微結(jié)構(gòu)12接觸時(shí)，來自外界的光線在照射至所述微結(jié)構(gòu)12后能夠發(fā)生全內(nèi)反射

結(jié)合圖4所示，以下結(jié)合具體制備方法對本實(shí)施例中電子紙的制備過程進(jìn)行說明。

步驟一、提供第一基板10和第二基板20，并在第一基板10上通過構(gòu)圖工藝形成包括每個(gè)像素單元的第一電極11的圖形；在第二基板20上通過構(gòu)圖工藝形成包括每個(gè)像素單元的第二電極21的圖形。

步驟二、在完成步驟一的第一基板10上涂覆透明材料層，然后通過納米壓印的方式形成微結(jié)構(gòu)12的圖形。

其中，所涂覆的所述透明材料的厚度為10～50μm，折射率大于1.7。微結(jié)構(gòu)12的形狀包括半球形、四角錐形、圓錐形中的任意一種。

步驟三、在完成步驟二的第一基板10上，通過構(gòu)圖工藝形成像素隔離擋墻40；或者，在形成有第二電極21的第二基板20上，通過構(gòu)圖工藝形成像素隔離擋墻40。

步驟四、將帶電粒子30分散到溶劑中，采用滴注的方式填充于形成有微結(jié)構(gòu)12的第一基板10上或形成有第二電極21的第二基板20上；然后將溶劑揮發(fā)，并通入氣體最后將第一基板10和第二基板20相互對盒，例如，上述氣體的折射率約為1，例如可以為空氣或惰性氣體。

在此需要說明的是，在本實(shí)施例中也可以在第一基板10上先形成微結(jié)構(gòu)12，再形成第一電極11。當(dāng)然，也可以將第一電極11設(shè)置在第一基板10背離第二基板20的側(cè)面上；將第二電極12設(shè)置在第二基板20背離第一基板10的側(cè)面上，只要保證在第一電極11和第二電極21施加電壓后，在這兩者之間能夠形成電場即可。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(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。