[发明专利]一种电子纸显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别涉及一种可显示多色的电子显示装置。

背景技术

传统液晶显示器（LCD）设备限于结构方面的限制使它的厚度不可能太薄（如果液晶显示屏两层玻璃的厚度都为0.7mm，两层基板的厚度加起来有0.5mm厚，那么LCD显示屏的厚度就不会低于2mm），重量也不可能太轻。而电子墨水显示设备的硬件结构相当简单，它的厚度可以做到1mm左右，显示屏厚度还不到LCD的一半，且电子墨水显示设备的重量也相当轻，结构却较普通的LCD更加坚固耐用。此外，电子墨水的适用范围相当广泛，它不仅可以用于玻璃表面，还可以应用于塑料等材质表面，所以它不会像LCD显示屏那样脆弱。同时，电子墨水的功耗相当低，甚至在电源供应短暂停止的情况下它还能显示一幅图画。它的功耗非常低的原因在于它的反射率和对比度非常高，完全不需要采用背光方式来提高可读性。

由于应用电子墨水技术的显示设备将具有纸介质一样的视觉特点，同时又具有低功耗和厚度薄重量轻等优点，使它成为便携式设备的新宠，特别适用于那些要求在各种光线下都有较好显示效果的应用场合，这些都是透射型LCD和反射型LCD无法满足的。

现在的电子墨水显示设备可以沿用主动式矩阵液晶显示器（AMLCD）的生产设备，且生产工艺更为简单。只需将电子墨水涂到氧化铟锡（IT0）塑料基片上，再利用叠片（Laminator）处理工艺附着在TFT底板上即可，这个过程同LCD生产过程中的偏振膜附着法是相同的，而且这个过程可以使用现有设备或者类似的设备进行生产。生产工艺的简化意味着成品率的提高和产量的提高，再加上基板厚度减小也使成本大幅降低。

目前的电子纸产品一般采用胆固醇液晶显示技术、电泳显示技术（EPD）以及电润湿显示技术等。其中以电泳显示技术为最有前途的技术途径，而电泳显示技术应用的最多的是电子墨水（E-ink)，电子墨水不能够彩色显示，一般只能黑白显示。

如图1所示，一种双稳态反射式显示器,利用电泳现象来达到现示对比的效果帶电荷的粒子再电场作用下产生移动,向着与其电性相反的电极移动,称为电泳(Electrophoresis,EP),利用此原理制作显示器,即电泳显示器电泳发生时,其电泳速度主要与电泳液的黏度,粒子电荷量(永久带电或诱导带电),电解液介电性质,外加电场大小,电极间距离来決定,此电泳速度影响响应速度。

如图2所示的现有电泳显示器（EPD）的膜层结构：自上而下依次包括保护膜5，有机塑料6，ITO7，粘合胶层8；粘附层9和像素电极（图中未标示），在粘合胶层8中（两层电极之间）设有微胶囊1，微胶囊1内有带正电的白色粒子2，一般是TiO2微粒，另一种是带负电的黑色粒子3，微胶囊内含有透明电泳液4。通过控制电场的方向可以控制黑白粒子在电极上的分布，例如当显示黑色画面的时候，通过在上面电极施加正电压，而在下电极施加负电压，在电场的作用下，正电粒子向下运动靠近下电极，而黑色的带负电的粒子向上运动，靠近上电极，从上面看显示黑色画面。

为了改善显色单一的问题，现有技术也公开了可用于彩色显示的电子显示装置，如：

中国申请CN103576404A公开了一种可显示黑白和彩色图案的电子墨水纸，包括上层可透明的电子墨水纸、透明层、透明像素电极、上层透明微型胶囊、带正电荷的有色染料之一、带负电荷的有色染料之一、透明液体、垂直透明电极、下层可透明的电子墨水纸、有色基板、下层透明微型胶囊、带正电荷的有色染料之二、带负电荷的有色染料之二；所述的电子墨水纸可以产生黑白和和彩色图案。上述技术方案虽然能够实现彩色图案的显示，但其是利用染料对带电粒子染色存在不稳定，且彩色显色不够均匀、鲜艳的缺点，因此，仍待提出改进的多色电子显示装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子纸显示装置，通过在电子墨水层的微胶囊中加入量子点实现多色显示。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电子纸显示装置，包括形成有第一电极层的上基板和形成有第二电极层的下基板，以及设置在所述第一电极层和第二电极层之间的电子墨水层，所述电子墨水层中分布有微胶囊，所述微胶囊内有封装有可用于显示一种颜色的至少一种量子点。

其中，所述微胶囊内封装有可用于显示红、绿、蓝色的至少一种量子点。

本发明是利用了量子点的发光特性来实现电子纸的多色显示，纳米粒子(即，纳米晶体)被称为量子点(QD)，是一种具有纳米单位尺寸的半导体结构。与一维量子线不同，QD具有零维结构。QD的粒径在2-20nm范围内，并可以根据QD的尺寸转变为包括红，绿，蓝色的不同颜色。