一种彩色显示器件的制作方法

本实用新型涉及显示设备领域，特别涉及一种彩色显示器件。

背景技术：

电泳显示器是一种像纸一样薄、柔软和可擦写的显示器，近年来在广告牌和价格牌上获得越来越广泛的应用。现有的电泳显示器基本上只能显现黑白两色，这使得其应用受到很大限制。为了使电泳显示器具有彩色显示功能，研究人员在电泳显示器上增加了彩色滤光片，使其能实现彩色显示。请参考图12，现有技术中，每个彩色子像素点9上设置有一个彩色滤光片10，且彩色滤光片10将该彩色子像素点9完全覆盖，也即彩色滤光片10的面积与彩色子像素点9的面积相等。在这种电泳显示器中，如果彩色滤光片10的颜色较深，则显示器的显示亮度较低，如果彩色滤光片10的颜色较浅，则显示器的颜色饱和度较低，因此显示器的彩色显示效果较差。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种显示效果较好的彩色显示器件。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种彩色显示器件，其包括驱动电路板、显示层、公共电极和多个彩色滤光片，所述驱动电路板、显示层、公共电极层叠连接，所述显示层设置于所述驱动电路板和公共电极之间，所述彩色显示器件上具有多个子像素点，其中部分子像素点或全部子像素点为彩色子像素点，所述驱动电路板上设置有多个与所述多个子像素点一一对应的子像素电极，所述多个彩色滤光片设置于所述显示层的观看侧，且沿平行于所述显示层上表面的方向排列，每个彩色子像素点上均设置有一个或多个彩色滤光片，所述彩色滤光片的面积小于对应的彩色子像素点的面积。

作为上述实施例的进一步改进，相邻彩色子像素点的彩色滤光片的颜色不同。

作为上述实施例的进一步改进，在平行于所述显示层上表面的方向上，相邻彩色滤光片之间具有间隙，所述显示层从所述彩色滤光片之间的间隙露出。

作为上述实施例的进一步改进，每个彩色子像素点设置有2-9个颜色相同的彩色滤光片。

作为上述实施例的进一步改进，每个彩色子像素点包括四个呈矩阵式分布的矩形彩色滤光片，且四个矩形彩色滤光片之间的间隙形成十字形。

作为上述实施例的进一步改进，每个彩色子像素点的彩色滤光片的面积与所述每个彩色子像素点的面积之比为0.13-0.9:1，优选地为0.3-0.8:1。

作为上述实施例的进一步改进，每个彩色子像素点包括多个矩形彩色滤光片，在平行于所述显示层上表面的方向上，相邻彩色滤光片之间具有间隙，每个彩色子像素点的相邻两彩色滤光片之间的间隙宽度与所述彩色滤光片的边长之比为0.1-0.6:1，优选地为0.2-0.3:1；或者

每个彩色子像素点包括一个矩形彩色滤光片，相邻两彩色滤光片之间的间隙宽度与所述彩色滤光片的边长之比为0.05-1.75:1，优选地为0.2-0.6:1。

作为上述实施例的进一步改进，所述彩色显示器件包括一个滤光片基板，所述彩色显示器件的所有彩色滤光片设置于所述滤光片基板上；或者

所述彩色显示器件包括多个层叠设置的滤光片基板，相同颜色的彩色滤光片位于同一滤光片基板上。

作为上述实施例的进一步改进，所述显示层包括多个沿所述显示层横向分布的显示微单元，每个所述显示微单元包括透明封闭外壳、封装于所述透明封闭外壳内的电泳液及悬浮于所述电泳液中的多个电泳粒子。

作为上述实施例的进一步改进，每个所述显示微单元包括多个带电荷的白色电泳粒子和多个呈电中性黑色电泳粒子；或者

每个所述显示微单元包括多个白色电泳粒子和多个黑色电泳粒子，且所述白色电泳粒子和黑色电泳粒子带异性电荷。

作为上述实施例的进一步改进，所述公共电极透明且设置于所述显示层的观看侧，所述驱动电路板设置于所述显示层的与所述观看侧相对的另一侧，所述彩色滤光片设置于所述公共电极的观看侧；或者

所述驱动电路板透明且设置于所述显示层的观看侧，所述公共电极设置于所述显示层的与所述观看侧相对的另一侧，所述彩色滤光片设置于所述驱动电路板的观看侧。

作为上述实施例的进一步改进，所述显示微单元为微胶囊，所述显示层还包括固化分散介质，所述多个微胶囊分布在所述固化分散介质中，所述显示层与所述公共电极之间和/或所述显示层与所述驱动电路板之间通过胶黏层连接，所述显示层的厚度与所述胶黏层的厚度之比为1-10:1。

作为上述实施例的进一步改进，所述多个子像素点呈矩阵式分布，多个子像素点的最小重复单元呈RGB、RGBG、RGBW或CMYW排布，其中R、G、B、C、M、Y、W分别为红色子像素点、绿色子像素点、蓝色子像素点、青色子像素点、品红色子像素点、黄色子像素点和白色子像素点，白色子像素点上未设置所述彩色滤光片。

作为上述实施例的进一步改进，所述彩色显示器件上具有多个像素点，其中部分像素点或全部像素点为彩色像素点，每个像素点包括2至9个相邻的子像素点，每个彩色像素点所对应的所有子像素点上均设置有相同颜色的彩色滤光片，所述多个像素点呈矩阵式分布，多个像素点的最小重复单元呈RGB、RGBG、RGBW或CMYW排布，其中R、G、B、C、M、Y、W分别为红色像素点、绿色像素点、蓝色像素点、青色像素点、品红色像素点、黄色像素点和白色像素点，白色像素点所对应的子像素点上未设置所述彩色滤光片。

本实用新型实施例的彩色显示器件，由于彩色滤光片的面积小于对应的彩色子像素点的面积，使得每个彩色子像素点都有部分显示层未被彩色滤光片所覆盖，当该彩色显示器件进行彩色显示时，未被彩色滤光片所覆盖的显示层的亮度会大于被彩色滤光片所覆盖的显示层的亮度，因此相较于现有技术，本实用新型实施例的彩色显示器件在彩色显示时具有较高的显示亮度，显示效果较好。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的彩色显示器件的结构示意图。

图2为本实用新型另一实施例提供的彩色显示器件的结构示意图。

图3至图6为本实用新型四个实施例中彩色滤光片的分布示意图。

图7为本实用新型实施例的彩色滤光片叠加结构示意图。

图8至图11为本实用新型实施例的子像素点的分布示意图。

图12为现有技术中彩色滤光片的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型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实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1至图11，本实用新型实施例提供一种彩色显示器件，其包括驱动电路板1、显示层2、公共电极3和多个彩色滤光片4。驱动电路板1、显示层2和公共电极3层叠连接，显示层2设置于驱动电路板1和公共电极3之间，驱动电路板1和公共电极3用于在显示层2的两侧施加电信号，使显示层2进行显示。彩色滤光片4设置于显示层2的观看侧，且沿平行于显示层2的上表面(观看侧表秒)的方向排列，使彩色显示器件具有彩色显示效果。彩色显示器件上具有多个子像素点8，其中部分子像素点8或全部子像素点8为彩色子像素点，驱动电路板1上设置有与多个子像素点8一一对应的子像素电极11，子像素电极11与驱动电路板1上的驱动电路连接。具体来说，每个子像素点8都是由子像素电极11、显示层2上与子像素电极11对应的区域、公共电极3上与子像素电极11对应的区域构成的最小显示单元，子像素点8的尺寸一般在50-200微米之间,彩色显示器件上一般包括数十万个至数千万个子像素点。在彩色显示器件中，可以全部子像素点8均为彩色子像素点8，例如红色、蓝色和绿色，也可以部分子像素点8为白色子像素点，另一部分子像素点8为彩色子像素点8。一般而言，三至四个相邻的子像素点8可以构成彩色显示器件上的一个最小重复单元，也即构成一个像素点。

请参考图1至图6，每个彩色子像素点8上均设置有一个或多个彩色滤光片4，彩色滤光片4的面积小于对应的彩色子像素点8的面积。此处所指面积，是指在平行于显示层2的上表面的平面上的面积。此处所指子像素点8的面积，是由显示层2上的显示区域的面积除以子像素点8的个数计算而得。此处所指彩色滤光片4的面积，是指该彩色子像素点8的彩色滤光片4所占的总面积。当彩色子像素点8上设置有一个彩色滤光片4时，彩色滤光片4的面积即为这个彩色滤光片4的面积；当彩色子像素点8上设置有多个彩色滤光片4时，彩色滤光片4的面积即为这多个彩色滤光片4的面积之和。彩色滤光片4的形状可以是矩形、三角形、六边形、圆形等形状。每个彩色子像素点8所能显示的彩色由其对应的彩色滤光片4的颜色所决定。由于每个彩色子像素点8上的彩色滤光片4的面积小于对应的彩色子像素点8的面积，也即彩色滤光片4仅是部分覆盖彩色子像素点8，使得每个彩色子像素点8都有部分显示层2从未被彩色滤光片4所覆盖的区域露出，因此当显示层2显示白色时，可以使该彩色子像素点8的显示亮度较高，而通过将彩色滤光片4的滤光材料制作得较厚，则可以使该彩色子像素点8的颜色饱和度较高，从而使该彩色显示器件的彩色显示效果较好。请参考图3，对于非彩色的子像素点8，例如白色子像素点8，其观看侧则可以不设置彩色滤光片4。

请参考图3、图4、图8至图10，在优选实施例中，相邻彩色子像素点8的彩色滤光片4的颜色不同。例如，各子像素点8可以呈矩阵式分布，形成多个矩形区块阵列，最小重复单元呈RGB、RGBG、RGBW或CMYW排布，其中R、G、B、C、M、Y、W分别为红色子像素点、绿色子像素点、蓝色子像素点、青色子像素点、品红色子像素点、黄色子像素点和白色子像素点，各彩色子像素点上的彩色滤光片4的颜色与各彩色子像素点的颜色一致，白色子像素点上未设置彩色滤光片4。RGB排布方式如图9所示，即三个R、G、B子像素点沿横向或纵向排列成一个最小重复单元，也即构成一个像素点，其中R、G、B的顺序可换，然后以该最小重复单元为基准，沿横向和纵向重复排布多个最小重复单元。RGBG的排布方式如图8所示，即四个R、G、B、G子像素点呈矩形排布形成一个最小重复单元，也即构成一个像素点，两个G子像素点呈对角线分布，然后以该最小重复单元为基准，沿横向和纵向重复排布多个最小重复单元。与RGBG排布方式类似，RGBW排布是R、G、B、W四个子像素点呈矩形排布形成一个最小重复单元，R、G、B、W的顺序可换，如图3和图4所示。CMYW排布则是C、M、Y、W四个子像素点呈矩形排布形成一个最小重复单元，C、M、Y、W的顺序可换，如图10所示。

在另一优选实施例中，彩色显示器件上具有多个像素点，其中部分像素点或全部像素点为彩色像素点，每个像素点包括2至9个相邻的子像素点8，每个彩色像素点所对应的所有子像素点8上均设置有相同颜色的彩色滤光片，多个像素点呈矩阵式分布，多个像素点的最小重复单元呈RGB、RGBG、RGBW或CMYW排布，其中R、G、B、C、M、Y、W分别为红色像素点、绿色像素点、蓝色像素点、青色像素点、品红色像素点、黄色像素点和白色像素点，白色像素点所对应的子像素点8上未设置彩色滤光片4。当每个像素点包括两个相邻的子像素点8时，该两个子像素点8沿显示层2的横向或者纵向分布，当每个像素点包括九个相邻的子像素点8时，这九个相邻的子像素点8可以呈九宫格式分布。以图11所示的彩色显示器件为例，每个像素点包括四个相邻的呈矩形分布的子像素点8，多个像素点呈RGBW式分布，每个红色像素点包括四个上面设置有红色滤光片的子像素点8，相应地，每个绿色、蓝色像素点分别包括四个上面设置有绿色、蓝色滤光片的子像素点8，白色像素点则包括四个上面未设置彩色滤光片4的子像素点。该实施例的彩色显示器件可以应用于对像素精度要求不高的场景。

请参考图3至图6，在平行于显示层2的上表面的方向上，相邻彩色滤光片4之间具有间隙，显示层2从彩色滤光片4之间的间隙露出。当彩色子像素点8上设置有一个彩色滤光片4时，相邻两个彩色子像素点8上的彩色滤光片4之间具有间隙。当彩色子像素点8上设置有多个彩色滤光片4时，该彩色子像素点8上的相邻彩色滤光片4之间也具有间隙。

在优选实施例中，每个彩色子像素点8上可以设置2-9个彩色滤光片4。请参考图3、图5和图6，当每个彩色子像素点8上设置两个彩色滤光片4时，两个彩色滤光片4时可以并列设置，当每个彩色子像素点8上设置四个彩色滤光片4时，四个彩色滤光片4可以呈矩阵式分布，当每个彩色子像素点8上设置九个彩色滤光片4时，九个彩色滤光片4可以呈九宫格式分布。由于每个彩色子像素点8上设置有多个彩色滤光片4，且相邻彩色滤光片4之间具有间隙，因此可以使得每个彩色子像素点8所呈现的颜色较为均匀。

请参考图3，每个彩色子像素点8包括四个呈矩阵式分布的矩形彩色滤光片4，且四个矩形彩色滤光片4之间的间隙形成十字形。这种排布方式可以使该彩色子像素点8的颜色和亮度分布都较为均衡，显示效果较好。

在优选实施例中，每个彩色子像素点8的彩色滤光片4的面积与每个彩色子像素点8的面积之比为0.13-0.9:1。如果该面积之比太小，则会降低彩色显示器件的颜色饱和度，如果该面积之比太大，则会降低彩色显示器件的亮度。将该面积之比控制到0.13-0.9:1，能确保彩色显示器件具有较好的显示效果。优选地，每个彩色子像素点8的彩色滤光片4的面积与每个彩色子像素点8的面积之比为0.3-0.8:1。

请参考图3、图5和图6，每个彩色子像素点8包括多个矩形彩色滤光片4，在平行于显示层2的上表面的方向上，相邻彩色滤光片4之间具有间隙，矩形彩色滤光片4的边长(包括长边边长和宽边边长)在40-160微米之间，每个彩色子像素点8的相邻两彩色滤光片4之间的间隙宽度与彩色滤光片4的边长之比为0.1-0.6：1，优选地为0.2-0.3:1。需要说明的是，此处所指彩色滤光片4的边长是指与该间隙相对应的两个矩形相对边的边长。也即如图6所示，每个彩色子像素点8包括两个间隔设置的矩形彩色滤光片4，两个矩形彩色滤光片4之间的间距w与两个矩形彩色滤光片4的相对边的边长d的比值为0.1-0.6：1。举例来说，一个显示器包括800*600个子像素点8，每个子像素点8为边长110微米的正方形，则其w值可以为10微米，d值相应地可以为100微米，w值也可以为40微米，d值相应地可以为70微米。

请参考图4，在另一优选实施例中，每个彩色子像素点8包括一个矩形彩色滤光片4，相邻两彩色滤光片4(也即相邻两个彩色子像素点8上的彩色滤光片4)之间的间隙宽度与彩色滤光片4的边长之比为0.05-1.75:1，优选地为0.2-0.6:1。同样以每个子像素点8为边长110微米的正方形为例，相邻两彩色滤光片4之间的间隙宽度可以为6微米，彩色滤光片4的边长相应地可以为104微米，或者相邻两彩色滤光片4之间的间隙宽度可以为70微米，彩色滤光片4的边长相应地可以为40微米。

请参考图1和图2，在一些实施例中，彩色显示器件包括一个滤光片基板41，彩色显示器件的所有彩色滤光片4设置于该滤光片基板41上。具体来说，可以通过印制、蒸镀等方式在同一滤光片基板41上制作不同颜色的滤光薄膜，从而形成多个彩色滤光片4。请参考图4，在另一些实施例中，彩色显示器件包括多个层叠设置的滤光片基板41，相同颜色的彩色滤光片4位于同一滤光片基板41上，且不同滤光片基板41上的彩色滤光片4交错设置，不会重叠。在其他实施例中，各彩色滤光片4也可以是彼此独立的，即不共用同一滤光片基板41。

请参考图1，在优选实施例中，显示层2包括多个沿显示层2横向分布的显示微单元21，每个显示微单元21包括透明封闭外壳、封装于透明封闭外壳内的电泳液及悬浮于电泳液中的多个有色的电泳粒子。在像素电极11和公共电极3的电压作用下，电泳粒子在电泳液中移动，靠近或远离像素电极11和公共电极3，从而形成图案或文字。在优选实施例中，显示微单元21可以为微胶囊或者微杯。微胶囊的具体结构可以参考中国专利申请CN103091926A中的相关描述，微杯的结构可以参考中国专利CN1246730C中的相关描述，此处不再赘述。当显示微单元21为微胶囊时，透明封闭外壳是微胶囊的囊壁，当显示微单元21为微杯时，透明封闭外壳是微杯之间的间隔材料。在其他实施例中，显示层2也可以为胆甾相液晶显示层或电润湿显示层。

在进一步的优选实施例中，每个显示微单元21包括多个带电荷的白色电泳粒子和多个呈电中性黑色电泳粒子，当多个白色电泳粒子被电信号驱动到显示微单元21的观看侧时，该子像素点8呈与彩色滤光片4相同的颜色，而当白色电泳粒子远离显示微单元21的观看侧时，该子像素点8呈黑色。该彩色显示器件的工作原理可以参考中国专利申请CN101738814A中的相关描述。在另一些优选实施例中，每个显示微单元21包括多个白色电泳粒子和多个黑色电泳粒子，且白色电泳粒子和黑色电泳粒子带异性电荷，例如白色电泳粒子带正电荷，黑色电泳粒子带负电荷。当多个白色电泳粒子被电信号驱动到显示微单元21的观看侧时，黑色电泳粒子则被驱动到显示微单元21远离观看侧的一侧，该子像素点8呈与彩色滤光片4相同的颜色，而当白色电泳粒子远离显示微单元21的观看侧时，黑色电泳粒子则被驱动到显示微单元21的观看侧，此时该子像素点8呈黑色。

请参考图1，公共电极3透明且设置于显示层2的观看侧，驱动电路板1设置于显示层2的与观看侧相对的另一侧，彩色滤光片4设置于公共电极3的观看侧。在本实施例中，公共电极3可以通过在PET、PT或玻璃基板上用涂布、蒸镀等方式制作一层ITO导电薄膜或石墨烯导电薄膜来得到，驱动电路板1可以通过在玻璃或塑料基材上用半导体制程制作驱动电路、像素电极11而得到，驱动电路板1上还可以设置集成电路芯片等。公共电极3与驱动电路板1之间可以通过穿过显示层2的金属导线连接。彩色滤光片4的观看侧外还可以设置透明保护盖板6，透明保护盖板6与驱动电路板1之间填充密封胶7，将显示层2、公共电极3、彩色滤光片4等封装起来。请参考图2，在另一些实施例中，驱动电路板1透明且设置于显示层2的观看侧，公共电极3设置于显示层2的与观看侧相对的另一侧，彩色滤光片4设置于驱动电路板1的观看侧。在该实施例中，驱动电路板1可以通过在玻璃基板、PET基板上用半导体制程形成薄膜晶体管(TFT)电路而得到，公共电极3可以透明也可以不透明，公共电极3及显示层2外包覆密封胶7。在其他实施例中，当公共电极3设置于显示层2的观看侧时，彩色滤光片4也可以设置于显示层2与公共电极3之间。

请参考图1和图2，在优选实施例中，显示微单元21为微胶囊，显示层2还包括固化分散介质，多个微胶囊分布在固化分散介质中，显示层2与公共电极3之间和/或显示层2与驱动电路板1之间通过胶黏层5连接，显示层2的厚度与胶黏层5的厚度之比为1-10:1。显示层2可以通过在公共电极3上涂布电子墨水，电子墨水中含有多个具有微胶囊，然后将电子墨水烘干，形成显示层2。电子墨水的成分和制造方法可以参考中国专利申请CN106292118A中的相关描述。胶黏层5可以通过在显示层2的表面上涂布胶黏剂并固化而形成。胶黏层5可以具有一定的导电性。如果胶黏层5太厚，会降低公共电极3和驱动电路板1施加到显示层2的电压。当胶黏层5设置在显示层2的观看侧时，胶黏层5是透明的，太厚的胶黏层5会影响到显示层2到彩色显示器件表面的透光性，从而影响彩色显示器件的光学特性。如果胶黏层5太薄，则会影响显示层2与公共电极2或者驱动电路板1之间的连接强度，使得彩色显示器件在遭受机械冲击时，容易损坏。因此将显示层2的厚度与胶黏层5的厚度之比控制为1-10:1，可以使彩色显示器件既具有较好的电光显示性能，又具有较好的机械强度。一般来说，显示层2的厚度在20微米-150微米之间，胶黏层5的厚度一般在15微米-20微米之间。

本实用新型实施例的彩色显示器件，由于彩色滤光片的面积小于对应的彩色子像素点的面积，使得每个彩色子像素点都有部分显示层未被彩色滤光片所覆盖，当该彩色显示器件进行彩色显示时，未被彩色滤光片所覆盖的显示层的亮度会大于被彩色滤光片所覆盖的显示层的亮度，因此相较于现有技术，本实用新型实施例的彩色显示器件在彩色显示时具有较高的显示亮度，显示效果较好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。