一种电子纸显示装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电子纸显示装置及其制作方法，包括：相对设置的上基板和下基板，以及填充在上基板和下基板之间的显示层，电子纸显示装置具有多个呈阵列排布的显示单元，在每个显示单元中，显示层包括具有孔状结构且对电场敏感的凝胶微粒，电解液，以及在凝胶微粒的孔状结构和电解液之间相互转移的带色粒子，上基板和/或下基板具有电极结构，其中，各显示单元具有的电极结构能够产生控制凝胶微粒的溶胀状态，使带色粒子在凝胶微粒的孔状结构和电解液之间相互转移的电场，由于凝胶微粒在电极结构产生的电场变化时发生溶胀或消溶胀，进而吸收带色粒子或释放带色粒子，这种带色粒子的可控释放，能实现黑白、灰色或彩色显示，且能调整显示刷新速度。

【技术实现步骤摘要】
一种电子纸显示装置及其制作方法
本专利技术涉及显示
，尤指一种电子纸显示装置及其制作方法。
技术介绍
目前，电子纸显示装置具有纸介质一样的视觉特点，凭借超宽视角、超低功能、纯反射模式、双稳态显示以及防强光等优势，成为便携式设备的新宠。现有的电子纸显示装置，包括相对设置的上基板和下基板，以及填充在上基板和下基板之间的显示层，电子纸显示装置具有多个呈阵列排布的显示单元，在每个显示单元中，显示层包括黑白两种颜色的带电颗粒和电解液，上基板和/或下基板具有电极结构，各显示单元具有的电极结构能够产生电场。在电场的作用下，黑白两种颜色的带电颗粒不停运动，当白色的带电颗粒上升到上基板的表面时，光照射到上基板的表面被完全反射，形成白色的状态；当电场变化时，黑白两种颜色的带电颗粒会交换位置，白色的带电颗粒下降，黑色的带电颗粒上升到上基板的表面，光被黑色的带电颗粒全部吸收，形成黑色的状态，这样就呈现出黑白单色的显示效果。另外，黑白两种颜色的带电颗粒成比例的混合上升到上基板的表面时，就会形成黑白及有灰度层次的不同颜色。现有的彩色显示的电子纸显示装置，需要加彩色滤光片或者显示层包括带不同电荷的有色染料粒子，但是加彩色滤光片后，会降低透过率，进而降低电子纸显示装置的亮度和对比度，利用带不同电荷的有色染料粒子时，由于粒子的染色存在不稳定的状态，会造成电子纸显示装置彩色显色不均匀的现象。因此，仍待提出改进的彩色显示的电子纸显示装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电子纸显示装置及其制作方法，能实现黑白、灰色或彩色显示，且能调整显示刷新速度。因此，本专利技术实施例提供了一种电子纸显示装置，包括：相对设置的上基板和下基板，以及填充在所述上基板和下基板之间的显示层，所述电子纸显示装置具有多个呈阵列排布的显示单元：在每个所述显示单元中，所述显示层包括具有孔状结构且对电场敏感的凝胶微粒，电解液，以及在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的带色粒子；在每个所述显示单元中，所述上基板和/或所述下基板具有电极结构，其中，各所述显示单元具有的所述电极结构能够产生控制所述凝胶微粒的溶胀状态，使所述带色粒子在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的电场。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置中，每个所述显示单元分为多个亚像素区域；每个所述显示单元中具有的所述电极结构分为与所述亚像素区域一一对应且相互独立的子电极结构。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置中，在每个所述亚像素区域中的所述凝胶微粒的孔状结构的直径大于所述带色粒子的直径。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置中，每个所述显示单元中各所述亚像素区域具有的所述带色粒子的颜色不同。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置中，还包括：位于所述显示层和所述上基板之间具有微孔结构的覆盖层，所述覆盖层的微孔结构的直径大于所述带色粒子的直径；所述覆盖层与所述上基板之间具有空隙，所述覆盖层与所述上基板的垂直距离大于或等于所述带色粒子的直径。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置中，所述上基板和所述下基板是玻璃基板或柔性基板。本专利技术实施例还提供了一种本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，包括：在下基板上形成显示层；在预先划定区域的各显示单元中，所述显示层包括具有孔状结构且对电场敏感的凝胶微粒，电解液，以及在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的带色粒子；将形成有所述显示层的下基板与上基板进行封装处理，形成所述电子纸显示装置；在每个所述显示单元中，所述上基板和/或所述下基板具有电极结构，其中，各所述显示单元具有的所述电极结构能够产生控制所述凝胶微粒的溶胀状态，使所述带色粒子在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的电场。在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，在所述下基板上形成显示层，具体包括：将具有孔状结构的所述凝胶微粒注入或印刷在所述下基板上；将具有所述凝胶微粒的下基板放置于装有溶解所述带色粒子的电解液的罐装槽内；对所述罐装槽施加电场，使所述凝胶微粒发生溶胀吸收所述带色粒子；将具有吸收有所述带色粒子的凝胶微粒的下基板从所述罐装槽内取出。在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，在所述下基板上形成显示层，具体包括：将具有孔状结构的所述凝胶微粒放置于装有溶解所述带色粒子的电解液的罐装槽内；对所述罐装槽施加电场，使所述凝胶微粒发生溶胀吸收所述带色粒子；将吸收有所述带色粒子的凝胶微粒注入或印刷在所述下基板上。在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，在所述下基板上形成显示层之后，在将形成有所述显示层的下基板与上基板进行封装处理之前，还包括：在所述显示层上形成具有微孔结构的覆盖层，所述覆盖层的微孔结构的直径大于所述带色粒子的直径；所述覆盖层与所述上基板之间具有空隙，所述覆盖层与所述上基板的垂直距离大于或等于所述带色粒子的直径。在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，在所述下基板上形成显示层之前，还包括：将第一单体，第二单体，交连剂和引发剂溶解于溶剂中；在溶解有所述第一单体，第二单体，交连剂和引发剂的溶液中加入致孔剂并通入保护气使溶液中的氧气排出；将所述加入致孔剂和排出氧气后的溶液装入模具内置于恒温水浴槽中反应预设时间后得到凝胶，并冷却至室温；在所述凝胶中加入去除致孔剂直至所述凝胶中的致孔剂完全去除；对去除致孔剂后的凝胶进行去除未反应的第一单体和第二单体的处理，得到具有孔状结构的所述凝胶微粒。在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，所述第一单体和第二单体为碳碳双键的烯类化合物，所述交连剂为两个或两个以上的碳碳双键的化合物，所述引发剂为在受热或光照的条件下发生化学键断裂的化合物。在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，所述致孔剂为聚乙二醇、硅或硅的氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸钙、或钛白。在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供的上述电子纸显示装置的制作方法，所述去除致孔剂为有机酸，无机酸，或含钛、钙或硅的有机溶剂。本专利技术实施例的有益效果包括：本专利技术实施例提供的一种电子纸显示装置及其制作方法，包括：相对设置的上基板和下基板，以及填充在上基板和下基板之间的显示层，电子纸显示装置具有多个呈阵列排布的显示单元，在每个显示单元中，显示层包括具有孔状结构且对电场敏感的凝胶微粒，电解液，以及在凝胶微粒的孔状结构和电解液之间相互转移的带色粒子，且上基板和/或下基板具有电极结构，其中，各显示单元具有的电极结构能够产生控制凝胶微粒的溶胀状态，使带色粒子在凝胶微粒的孔状结构和电解液之间相互转移的电场，由于凝胶微粒在电极结构产生的电场变化时发生溶胀或消溶胀，进而吸收带色粒子或释放带色粒子，这种带色粒子的可控释放，能实现黑白、灰色或彩色显示，且能调整显示刷新速度，提高显示装置的画面品质。附图说明图1a和图1b分别为本专利技术实施例提供的TN显示模式下的电子纸显示装置的结构示意图；图2a和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子纸显示装置，包括：相对设置的上基板和下基板，以及填充在所述上基板和下基板之间的显示层，所述电子纸显示装置具有多个呈阵列排布的显示单元，其特征在于：在每个所述显示单元中，所述显示层包括具有孔状结构且对电场敏感的凝胶微粒，电解液，以及在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的带色粒子；在每个所述显示单元中，所述上基板和/或所述下基板具有电极结构，其中，各所述显示单元具有的所述电极结构能够产生控制所述凝胶微粒的溶胀状态，使所述带色粒子在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的电场。

【技术特征摘要】
1.一种电子纸显示装置，包括：相对设置的上基板和下基板，以及填充在所述上基板和下基板之间的显示层，所述电子纸显示装置具有多个呈阵列排布的显示单元，其特征在于：在每个所述显示单元中，所述显示层包括具有孔状结构且对电场敏感的凝胶微粒，电解液，以及在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的带色粒子；在每个所述显示单元中，所述上基板和/或所述下基板具有电极结构，其中，各所述显示单元具有的所述电极结构能够产生控制所述凝胶微粒的溶胀状态，使所述带色粒子在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的电场；还包括：位于所述显示层和所述上基板之间具有微孔结构的覆盖层，所述覆盖层的微孔结构的直径大于所述带色粒子的直径；所述覆盖层与所述上基板之间具有空隙，所述覆盖层与所述上基板的垂直距离大于或等于所述带色粒子的直径。2.如权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，每个所述显示单元分为多个亚像素区域；每个所述显示单元中具有的所述电极结构分为与所述亚像素区域一一对应且相互独立的子电极结构。3.如权利要求2所述的电子纸显示装置，其特征在于，在每个所述亚像素区域中的所述凝胶微粒的孔状结构的直径大于所述带色粒子的直径。4.如权利要求2所述的电子纸显示装置，其特征在于，每个所述显示单元中各所述亚像素区域具有的所述带色粒子的颜色不同。5.如权利要求1-4任一项所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述上基板和所述下基板是玻璃基板或柔性基板。6.一种如权利要求1-5任一项所述电子纸显示装置的制作方法，其特征在于，包括：在下基板上形成显示层；在预先划定区域的各显示单元中，所述显示层包括具有孔状结构且对电场敏感的凝胶微粒，电解液，以及在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的带色粒子；将形成有所述显示层的下基板与上基板进行封装处理，形成所述电子纸显示装置；在每个所述显示单元中，所述上基板和/或所述下基板具有电极结构，其中，各所述显示单元具有的所述电极结构能够产生控制所述凝胶微粒的溶胀状态，使所述带色粒子在所述凝胶微粒的孔状结构和所述电解液之间相互转移的电场...

【专利技术属性】
技术研发人员：隆清德，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，成都京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11