一种微胶囊电泳电子纸彩色显示屏及其彩色显示层的制作方法

本发明涉及一种电子纸显示屏，尤其是一种微胶囊电泳电子纸彩色显示屏及其彩色显示层。

背景技术：

电子纸(e-paper)是一种新型的显示材料，基于电泳原理的双稳态显示技术，用途广泛，具有超低能耗、薄如纸张、可以弯曲和类似书本的清晰度等优越性能，通过颜色的黑白、深浅变化来表现文字和图画，显示效果与真实的纸质书籍非常类似。目前电子纸显示屏广泛应用于电子阅读器(电子书)、电子价格牌，智能卡、手表、手机、工业仪器、仪表、动态显示广告牌以及媒介产品等领域。

但目前电子纸显示屏主要都是黑白的，缺乏彩色电子纸技术。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明需要解决的技术问题是提供一种显示效果好的彩色电子纸技术。

为解决上述问题，本发明提供一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层，其包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元；每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元成“︱︱︱”形排列设置构成；第一颜色基本像素显示单元包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元包括至少一个第三颜色微胶囊；所述第一颜色微胶囊中包含有第一带电颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有第二带电颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有第三带电颜料粒子以及电泳液。

作为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层的一个优选实施方式，第一颜色微胶囊、第二颜色微胶囊、第三颜色微胶囊的囊壁均为无色透明的；所述第一带电颜料粒子为红色颜料粒子，所述第二带电颜料粒子为绿色颜料粒子，所述第三带电颜料粒子为蓝色颜料粒子。

作为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层的一个优选实施方式，所述第一颜色微胶囊囊壁为红色透明囊壁，所述第二颜色微胶囊囊壁为绿色透明囊壁，所述第三颜色微胶囊囊壁为蓝色透明囊壁；所述第一带电颜料粒子、第二带电颜料粒子、第三带电颜料粒子为白色或黑色颜料粒子。

作为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层的一个优选实施方式，所述微胶囊的尺寸为10um-100um。

作为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层的一个优选实施方式，所述相邻微胶囊之间设有固态胶黏剂。

本发明还提供了一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层，其包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元；每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元、第四颜色基本像素显示单元成“田”形排列设置构成；第一颜色基本像素显示单元包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元包括至少一个第三颜色微胶囊，第四颜色基本像素显示单元包括至少一个第四颜色微胶囊；所述第一颜色微胶囊中包含有第一带电颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有第二带电颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有第三带电颜料粒子以及电泳液，所述第四颜色微胶囊中包含有第四带电颜料粒子以及电泳液。

作为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层的一个优选实施方式，第一颜色微胶囊、第二颜色微胶囊、第三颜色微胶囊、第四颜色微胶囊的囊壁均为无色透明的；所述第一带电颜料粒子为红色颜料粒子，所述第二带电颜料粒子为绿色颜料粒子，所述第三带电颜料粒子为蓝色颜料粒子，所述第四带电颜料粒子为白色或黑色颜料粒子。

作为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层的一个优选实施方式，所述第一颜色微胶囊囊壁为红色透明囊壁，所述第二颜色微胶囊囊壁为绿色透明囊壁，所述第三颜色微胶囊囊壁为蓝色透明囊壁、所述第四颜色微胶囊囊壁为白色透明囊壁；所述第一带电颜料粒子、第二带电颜料粒子、第三带电颜料粒子为为白色或黑色颜料粒子。

作为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层的一个优选实施方式，所述微胶囊的尺寸为10um-100um。

本发明还提供了一种彩色微胶囊电泳电子纸显示屏，其包括透明导电层、驱动基板、设置于透明导电层与驱动基板之间的微胶囊电泳显示层；所述微胶囊电泳显示层为权利要求1-9中任意一项所述的微胶囊电泳彩色显示层。

本发明通过每种显示不同基本颜色的微胶囊构成基本显示单元，由三种或四种不同颜色的基本显示单元构成一个彩色像素显示单元来实现微胶囊电泳彩色显示。这类电子纸彩色显示不再需要滤光片，具有色域好，对比度高等优点。

附图说明

图1为本发明一种彩色微胶囊电泳电子纸显示屏在一个优选实施例中的结构示意图。

图2为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层在一个优选实施例中的结构示意图。

图3为图2所示微胶囊电泳电子纸彩色显示层中的彩色像素显示单元的结构示意图。

图4为本发明一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层在一个优选实施例中的结构示意图。

图5为图4所示微胶囊电泳电子纸彩色显示层中的彩色像素显示单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

提供一种微胶囊电泳电子纸彩色显示层，其包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元；每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元成“︱︱︱”形排列设置构成；第一颜色基本像素显示单元包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元包括至少一个第三颜色微胶囊；所述第一颜色微胶囊中包含有第一带电颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有第二带电颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有第三带电颜料粒子以及电泳液。

所述第一颜色微胶囊、第二颜色微胶囊、第三颜色微胶囊的囊壁均为无色透明的；所述第一带电颜料粒子为红色颜料粒子，所述第二带电颜料粒子为绿色颜料粒子，所述第三带电颜料粒子为蓝色颜料粒子。所述微胶囊的尺寸为10um-100um，具体可为10um、20um、30um、40um、50um、60um、70um、80um、90um、100um等。所述相邻微胶囊之间设有固态胶黏剂。

在另一个实施方式中，所述第一颜色微胶囊囊壁为红色透明囊壁，所述第二颜色微胶囊囊壁为绿色透明囊壁，所述第三颜色微胶囊囊壁为蓝色透明囊壁；所述第一带电颜料粒子、第二带电颜料粒子、第三带电颜料粒子为白色或黑色颜料粒子。

提供一种微胶囊电泳彩色显示层，其包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元；每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元、第四颜色基本像素显示单元成“田”形排列设置构成；第一颜色基本像素显示单元包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元包括至少一个第三颜色微胶囊，第四颜色基本像素显示单元包括至少一个第四颜色微胶囊；所述第一颜色微胶囊中包含有第一带电颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有第二带电颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有第三带电颜料粒子以及电泳液，所述第四颜色微胶囊中包含有第四带电颜料粒子以及电泳液。

所述第一颜色微胶囊、第二颜色微胶囊、第三颜色微胶囊、第四颜色微胶囊的囊壁均为无色透明的；所述第一带电颜料粒子为红色颜料粒子，所述第二带电颜料粒子为绿色颜料粒子，所述第三带电颜料粒子为蓝色颜料粒子，所述第四带电颜料粒子为白色或黑色颜料粒子。所述微胶囊的尺寸为10um-100um，具体可为10um、20um、30um、40um、50um、60um、70um、80um、90um、100um等。

在其他实施例中，所述第一颜色微胶囊囊壁可以为红色透明囊壁，所述第二颜色微胶囊囊壁为绿色透明囊壁，所述第三颜色微胶囊囊壁为蓝色透明囊壁、所述第四颜色微胶囊囊壁为白色透明囊壁；所述第一带电颜料粒子、第二带电颜料粒子、第三带电颜料粒子为白色或黑色颜料粒子。

提供一种微胶囊电泳电子纸彩色显示屏，其包括透明导电层、驱动基板、设置于透明导电层与驱动基板之间的微胶囊电泳显示层；所述微胶囊电泳显示层为上述任意一项所述的微胶囊电泳彩色显示层。

参考图1-3，提供一种微胶囊电泳电子纸彩色显示屏，其包括透明导电层12、电泳显示层11、驱动基板13以及显示驱动器。所述电泳显示层11设置于所述透明导电层12、驱动基板13之间。

所述透明导电层12为透明导电的材料制作而成。

所述电泳显示层11为微胶囊电泳彩色显示层，其包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元110。每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元111、第二颜色基本像素显示单元112、第三颜色基本像素显示单元113、第四颜色基本像素显示单元114成“田”形排列设置构成。第一颜色基本像素显示单元111包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元112包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元113包括至少一个第三颜色微胶囊，第四颜色基本像素显示单元114包括至少一个第四颜色微胶囊。所述微胶囊的尺寸为10um-100um，具体可为10um、20um、30um、40um、50um、60um、70um、80um、90um、100um等。所述相邻微胶囊之间设有固态胶黏剂，通过胶黏剂将微胶囊相互固定。

所述第一颜色微胶囊、第二颜色微胶囊、第三颜色微胶囊、第四颜色微胶囊的囊壁均为无色透明的。所述微胶囊中包裹有透明的电泳液、带正电荷或负电荷的一种颜色的粒子以及中性的另一种颜色的粒子。所述第一颜色微胶囊中包含有红色带电颜料粒子、白色中性颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有绿色带电颜料粒子、白色中性颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有蓝色带电颜料粒子、白色中性颜料粒子以及电泳液，所述第四颜色微胶囊中包含有白色带电颜料粒子、黑色中性颜料粒子以及电泳液。

所述驱动基板13包括驱动基板主体、均匀设置于所述驱动基板主体上的多个彩色像素驱动单元，每个彩色像素驱动单元包括第一颜色基本像素驱动单元、第二颜色基本像素驱动单元、第三颜色基本像素驱动单元、第四颜色基本像素驱动单元，所述第一颜色基本像素驱动单元、第二颜色基本像素驱动单元、第三颜色基本像素驱动单元、第四颜色基本像素驱动单元成“田”形排列设置。各个彩色像素驱动单元之间绝缘不导通，同一彩色像素驱动单元的第一颜色基本像素驱动单元、第二颜色基本像素驱动单元、第三颜色基本像素驱动单元、第四颜色基本像素驱动单元相互之间绝缘不导通。所述基本像素驱动单元包括至少一个驱动电极。

所述第一颜色基本像素显示单元对应第一颜色基本像素驱动单元的位置设置，第二颜色基本像素显示单元对应第二颜色基本像素驱动单元的位置设置，第三颜色基本像素显示单元对应第三颜色基本像素驱动单元的位置设置，第四颜色基本像素显示单元对应透明基本滤光单元的位置设置。

所述显示驱动器在驱动基板13和透明导电层12之间施加的驱动电压驱动下，带电的颜料粒子在微胶囊中移动进行显示。

所述显示驱动器包括存储器和处理器。所述存储器用于存储彩色像素显示单元驱动波形表，每个彩色像素显示单元对应四种显示不同颜色的基本像素显示单元。每个彩色像素显示单元对应有若干个彩色灰阶，每个基本像素显示单元对应有若干个基本灰阶，从一个基本灰阶到另一基本灰阶对应一个基本驱动波形。第一颜色基本像素显示单元显示的灰阶为第一基本灰阶；第二颜色基本像素显示单元显示的灰阶为第二基本灰阶；第三颜色基本像素显示单元显示的灰阶为第三基本灰阶；第四颜色基本像素显示单元显示的灰阶为第四基本灰阶。每个彩色灰阶对应有一个第一基本灰阶、一个第二基本灰阶、一个第三基本灰阶、一个第四基本灰阶。

所述处理器用于获得彩色像素显示单元当前彩色灰阶，即对应获得该彩色像素显示单元的第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元、第四颜色基本像素显示单元的当前灰阶。获得该彩色像素显示单元的下一彩色灰阶，对应下一彩色灰阶获得该彩色像素显示单元的第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元、第四颜色基本像素显示单元的下一基本灰阶。对应驱动波形表查找该彩色像素显示单元由当前彩色灰阶至下一彩色灰阶所对应的驱动波形，即第一颜色基本像素显示单元从当前基本灰阶至下一基本灰阶的基本驱动波形，第二颜色基本像素显示单元从当前基本灰阶至下一基本灰阶的基本驱动波形，第三颜色基本像素显示单元从当前基本灰阶至下一基本灰阶的基本驱动波形，第四颜色基本像素显示单元从当前基本灰阶至下一基本灰阶的基本驱动波形。分别向该彩色像素显示单元的第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元、第四颜色基本像素显示单元输出相应的基本驱动波形。

参考图4-5，提供一种微胶囊电泳电子纸彩色显示屏，其包括透明导电层、电泳显示层、驱动基板以及显示驱动器。所述电泳显示层设置于所述透明导电层、驱动基板之间。

所述透明导电层12为透明导电的材料制作而成。

所述电泳显示层11为微胶囊电泳彩色显示层，其包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元110。每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元115、第二颜色基本像素显示单元116、第三颜色基本像素显示单元117成“︱︱︱”形排列设置构成。第一颜色基本像素显示单元115包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元116包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元117包括至少一个第三颜色微胶囊。所述微胶囊的尺寸为10um-100um。所述相邻微胶囊之间设有固态胶黏剂，通过胶黏剂将微胶囊相互固定。

所述第一颜色微胶囊、第二颜色微胶囊、第三颜色微胶囊的囊壁均为无色透明的；所述微胶囊中包裹有透明的电泳液、带正电荷和负电荷的颜色粒子。所述第一颜色微胶囊中包含有红色带正电荷颜料粒子、白色带负电荷颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有绿色带正电荷颜料粒子、白色带负电荷颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有蓝色带正电荷颜料粒子、白色带负电荷颜料粒子以及电泳液。

所述驱动基板13包括驱动基板主体、均匀设置于所述驱动基板主体上的多个彩色像素驱动单元，每个彩色像素驱动单元包括第一颜色基本像素驱动单元、第二颜色基本像素驱动单元、第三颜色基本像素驱动单元。所述第一颜色基本像素驱动单元、第二颜色基本像素驱动单元、第三颜色基本像素驱动单元成“︱︱︱”形排列设置。各个彩色像素驱动单元之间绝缘不导通，同一彩色像素驱动单元的第一颜色基本像素驱动单元、第二颜色基本像素驱动单元、第三颜色基本像素驱动单元相互之间绝缘不导通。所述基本像素驱动单元包括至少一个驱动电极。

所述第一颜色基本像素显示单元对应第一颜色基本像素驱动单元的位置设置，第二颜色基本像素显示单元对应第二颜色基本像素驱动单元的位置设置，第三颜色基本像素显示单元对应第三颜色基本像素驱动单元的位置设置。

所述显示驱动器在驱动基板13和透明导电层12之间施加的驱动电压驱动下，带电的颜料粒子在微胶囊中移动进行显示。

所述显示驱动器包括存储器和处理器。所述存储器用于存储彩色像素显示单元驱动波形表，每个彩色像素显示单元对应三种显示不同颜色的基本像素显示单元。每个彩色像素显示单元对应有若干个彩色灰阶，每个基本像素显示单元对应有若干个基本灰阶，从一个基本灰阶到另一基本灰阶对应一个基本驱动波形。第一颜色基本像素显示单元显示的灰阶为第一基本灰阶；第二颜色基本像素显示单元显示的灰阶为第二基本灰阶；第三颜色基本像素显示单元显示的灰阶为第三基本灰阶。每个彩色灰阶对应有一个第一基本灰阶、一个第二基本灰阶、一个第三基本灰阶。

所述处理器用于获得彩色像素显示单元当前彩色灰阶，即对应获得该彩色像素显示单元的第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元的当前灰阶。获得该彩色像素显示单元的下一彩色灰阶，对应下一彩色灰阶获得该彩色像素显示单元的第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元的下一基本灰阶。对应驱动波形表查找该彩色像素显示单元由当前彩色灰阶至下一彩色灰阶所对应的驱动波形，即第一颜色基本像素显示单元从当前基本灰阶至下一基本灰阶的基本驱动波形，第二颜色基本像素显示单元从当前基本灰阶至下一基本灰阶的基本驱动波形，第三颜色基本像素显示单元从当前基本灰阶至下一基本灰阶的基本驱动波形。分别向该彩色像素显示单元的第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元输出相应的基本驱动波形。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。