专利名称：双面显示电子纸及电子纸显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子纸装置技术领域，尤其涉及一种双面显示电子纸及电子纸显示器。
背景技术：
电子纸(E-paper)是一种超薄、超轻的显示屏，可以理解为“像纸一样薄、柔软、可擦写的显示器”。形象地说，电子纸是一张薄胶片，而在胶片上“涂”上的一层带电的物质，就是电子墨水。电子纸与液晶显示器最大的区别是:液晶显示器采用背光透射显示方式，因而需要背光，而电子纸采用反射式显示方式，不需要背光。另外液晶显示器断电后没有记忆效应，而电子纸断电后有记忆效应。电子纸技术的发展使得电子纸从黑白双色显示迈进了彩色显示。现有技术中实现电子纸彩色显示且影响力最大的技术为电泳显示技术(Ero)，采用Ero技术的彩色电子纸在原理上与液晶显示器是有较大区别的，其Ero彩色电子纸的结构有点类似于三明治，如图1A所示，其前部为彩膜侧基板11，而后部则为TFT侧基板10，在彩膜侧基板11和TFT侧基板10之间的是电泳层12,电泳层12中布满微胶囊(microcapsule)或者微杯(microcup)，每个微胶囊或者微杯的直径大约为40微米，这些微胶囊或者微杯也被称之为“电子墨水”。在这些微胶囊或者微杯中，还包含着为数众多的白色颗粒和黑色颗粒，分别带有正电荷和负电荷，这些细小的颗粒能够长期悬浮在微胶囊或者微杯内的液体中。通过控制在TFT侧基板10的像素电极上施加电压的时间和高低，调节电泳层12微胶囊或者微杯内的粒子移动速率和距离，让电子纸具有一定的灰度表现能力。这样就可依靠控制像素电极的极性与强度以及彩膜侧基板的彩膜，让电子纸彩色显示出我们所需要的图像或文字。而在外电压撤销时，微胶囊或者微杯内部的细小颗粒失去了移动能力，继续保持原有的悬浮状态，这就使得电子纸上的图像保持不变。如图1B所示，上述的彩色电子纸技术依赖彩膜侧基板11显示彩色图像或文字，只能提供一面彩色显示，不能满足用户对黑白和彩色均显示的需求。
发明内容
本发明提出一种双面显示电子纸及电子纸显示器，能提供彩色和黑白双面显示。为了达到上述目的，本发明提出一种双面显示电子纸，包括由前向后依次排列的TFT侧基板、电泳层以及彩膜侧基板。进一步的，所述TFT侧基板包括TFT及其驱动的像素电极。进一步的，所述像素电极为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。进一步的，所述电泳层中布满微胶囊或者微杯结构。进一步的，所述微胶囊或者微杯结构中包含带电的白色颗粒和黑色颗粒。进一步的，所述彩膜侧基板包括红色像素区域(R)、绿色像素区域(G)和蓝色像素区域⑶。
相应的，本发明还提供一种电子纸显示器，包括上述的双面显示电子纸。与现有技术相比，本发明的双面显示电子纸及电子纸显示器，通过由前向后依次排列的TFT侧基板、电泳层以及彩膜侧基板的三层结构，利用电泳层的反射式显示方式，实现从TFT侧基板一面观看的黑白显示以及从彩膜侧基板一面观看的彩色显示，无需增加电子纸厚度，即可实现电子纸的黑白和彩色双面显示，结构简单，制造成本低。
图1A所示为现有技术的彩色电子纸的结构示意图；图1B所示为现有技术的彩色电子纸的显示示意图；图2A所示为本发明具体实施例的双面显示电子纸的结构示意图；图2B所示为本发明具体实施例的双面显示电子纸的双面显示示意图。
具体实施例方式为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图示说明如下。如图2A所示，本发明提出一种双面显示电子纸，包括由前向后依次排列的TFT侧基板20、电泳层22以及彩膜侧基板21。本实施例中，所述TFT侧基板20为透明玻璃基板，其上设有TFT阵列及其驱动的像素电极，所述像素电极为氧化铟锡(Ι )或氧化铟锌(IZO);所述电泳层21中布满微胶囊或者微杯结构，所述微胶囊或者微杯结构中包含带电的白色颗粒和黑色颗粒；所述彩膜侧基板包括红色像素区域(R)、绿色像素区域(G)和蓝色像素区域(B)。如图2B所示， 本发明的双面显示电子纸，由于电泳层22的反射式显示方式，不需要背光，光线可以随机射入电泳层，通过控制在TFT侧基板20的像素电极上施加电压的时间和高低，调节TFT侧基板和彩膜侧基板21之间的电场强度，以调节电泳层微胶囊或者微杯内的粒子移动速率和距离，让电子纸具有一定的灰度表现能力，同时控制电泳层的反射率，让电子纸在TFT侧基板一侧黑白显示出我们所需要的图像或文字。同时，由于电泳层22的反射式显示方式，不需要背光，光线可以随机射入电泳层，当通过控制在TFT侧基板的像素电极上施加电压的时间和高低，调节TFT侧基板和彩膜侧基板21之间的电场强度，以调节电泳层微胶囊或者微杯内的粒子移动速率和距离，也可以让电子纸在彩膜侧基板21 —侧彩色显示出我们所需要的图像或文字。而在TFT侧基板20的像素电极上施加的电压撤销时，电泳层22的微胶囊或者微杯内部的细小颗粒失去了移动能力，继续保持原有的悬浮状态，这就使得电子纸上在TFT侧基板一侧黑白显示出的图像或文字或者电子纸在彩膜侧基板21 —侧彩色显示出的图像或文字保持不变。相应的，本发明还提供一种电子纸显示器，包括图2A所示的双面显示电子纸，即包括由前向后依次排列的TFT侧基板20、电泳层22以及彩膜侧基板21。所述TFT侧基板20为透明玻璃基板，其上设有TFT阵列及其驱动的像素电极，所述像素电极为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO);所述电泳层21中布满微胶囊或者微杯结构，所述微胶囊或者微杯结构中包含带电的白色颗粒和黑色颗粒；所述彩膜侧基板包括红色像素区域(R)、绿色像素区域(G)和蓝色像素区域(B)。本发明的电子纸显示器可以在双面显示电子纸的TFT侧基板一侧黑白显示出我们所需要的图像或文字，在在双面显示电子纸的彩膜侧基板21—侧彩色显示出我们所需要的图像或文字。综上所述，本发明的双面显示电子纸及电子纸显示器，通过由前向后依次排列的TFT侧基板、电泳层以及彩膜侧基板的三层结构，利用电泳层的反射式显示方式，实现从TFT侧基板一面观看的黑白显示以及从彩膜侧基板一面观看的彩色显示，无需增加电子纸厚度，即可实现电子纸的黑白和彩色双面显示，结构简单，制造成本低。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种双面显示电子纸，其特征在于，包括由前向后依次排列的TFT侧基板、电泳层以及彩膜侧基板。
2.如权利要求1所述的双面显示电子纸，其特征在于，所述TFT侧基板包括TFT及其驱动的像素电极。
3.如权利要求2所述的双面显示电子纸，其特征在于，所述像素电极为氧化铟锡或氧化铟锌。
4.如权利要求1所述的双面显示电子纸，其特征在于，所述电泳层中布满微胶囊或者微杯结构。
5.如权利要求4所述的双面显示电子纸，其特征在于，所述微胶囊或者微杯结构中包含带电的白色颗粒和黑色颗粒。
6.如权利要求1所述的双面显示电子纸，其特征在于，所述彩膜侧基板包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域。
7.一种电子纸显示器，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的双面显示电子纸。
全文摘要
本发明提供一种双面显示电子纸及电子纸显示器，通过由前向后依次排列的TFT侧基板、电泳层以及彩膜侧基板的三层结构，利用电泳层的反射式显示方式，实现从TFT侧基板一面观看的黑白显示以及从彩膜侧基板一面观看的彩色显示，无需增加电子纸厚度，即可实现电子纸的黑白和彩色双面显示，结构简单，制造成本低。
文档编号G02F1/167GK103186006SQ20111045371
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者臧浩春, 吴勇, 马骏 申请人:上海天马微电子有限公司