电子纸和电子标签制造技术

本发明专利技术公开了一种电子纸和电子标签，其中电子纸包括：依次设置的偏光片、第一基板、液晶层、反射层和第二基板，所述第一基板包括：第一衬底基板和彩膜层；所述第一衬底基板上划分有若干个像素区域，所述像素区域包括：至少一个彩色亚像素区域和至少一个白色亚像素区域；所述彩膜层包括：若干个彩色滤光图形，所述彩色滤光图形与所述彩色亚像素区域一一对应。本发明专利技术技术方案提供的电子纸具有彩色显示、高反射率、高对比度、低功耗等优点。

【技术实现步骤摘要】
电子纸和电子标签
本专利技术涉及电子标签
，特别涉及一种电子纸和电子标签。
技术介绍
由于纸质标签不可再次编辑、消耗量大、更换麻烦等特点，使得其逐渐被淘汰。在此背景下，电子标签应运而生。当前，现有的电子标签大致分类两类：液晶型电子标签和墨水型电子标签。其中，液晶型电子标签凭借其低成本、反射率、可适用于低温环境等特点，受到市场的喜爱。然而，由于现有的液晶型电子标签只能实现黑白显示，因此只能应用于低端领域。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种电子纸和电子标签。为实现上述目的，一种电子纸，包括：依次设置的偏光片、第一基板、液晶层、反射层和第二基板，所述第一基板包括：第一衬底基板和彩膜层；所述第一衬底基板上划分有若干个像素区域，每个所述像素区域包括：至少一个彩色亚像素区域和至少一个白色亚像素区域；所述彩膜层包括：若干个彩色滤光图形，所述彩色滤光图形与所述彩色亚像素区域一一对应。可选地，在每个所述像素区域中，所述白色亚像素区域的总面积与所述彩色亚像素区域的总面积的比值范围为：[1，5]。可选地，每个所述像素区域包括：1个所述白色亚像素区域和1个所述彩色亚像素区域。可选地，每个所述像素区域包括：2个面积相同的所述白色亚像素区域和1个所述彩色亚像素区域。可选地，所述彩色滤光图形的材料为树脂材料，所述彩色滤光图形的厚度范围为：1.5um～2.5um。可选地，所述第二基板包括：第二衬底基板和像素阵列驱动电路；所述像素阵列驱动电路包括：若干个亚像素结构，所述亚像素结构与亚像素区域一一对应。可选地，所述像素阵列驱动电路为有源阵列驱动电路或无源阵列驱动电路。可选地，当所述像素阵列驱动电路为有源阵列驱动电路时，所述亚像素结构包括：低温多晶硅薄膜晶体管、存储器和像素电极；所述低温多晶硅薄膜晶体管与所述像素电极和所述存储器连接，用于将数据电压传递至所述像素电极和所述存储器；所述存储器与所述像素电极连接，用于将存储的数据电压传递至所述像素电极；或者，所述亚像素结构包括：氧化物半导体薄膜晶体管和像素电极；所述氧化物半导体晶体管与所述像素电极连接，用于以预设频率将数据电压传递至所述像素电极，所述预设频率小于或等于1HZ。可选地，所述彩膜层还包括：限定出各所述彩色亚像素区域和各所述白色亚像素区域的遮光图形。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种电子标签，包括：如上述的电子纸。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种电子纸的截面示意图；图2为本专利技术中亚像素结构包括存储器时的示意图；图3为采用无源阵列驱动电路进行驱动时像素电极与公共电极的结构示意图；图4为本专利技术中一种像素区域的俯视图；图5为本专利技术中又一种像素区域的俯视图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术提供的一种电子纸和电子标签进行详细描述。图1为本专利技术实施例一提供的一种电子纸的截面示意图，如图1所示，该电子纸包括：依次设置的偏光片1、第一基板4、液晶层5、反射层6和第二基板7。其中，第一基板4包括：第一衬底基板2和彩膜层；第一衬底基板2上划分有若干个像素区域，像素区域包括：至少一个彩色亚像素区域13和至少一个白色亚像素区域14；彩膜层包括：若干个彩色滤光图形3，彩色滤光图形3与彩色亚像素区域13一一对应。彩膜层上对应白色亚像素区域14的位置可设计为镂空结构或设置透明材料。下面将结合附图来对本专利技术中电子纸的实现显示的原理进行详细描述。其中，假定偏光片1可使得具有第一偏振方向的光完全透过。外部光线(环境光或外部光源)通过偏光片1后，形成具有第一偏振方向的偏振光，该偏振光射入第一基板4并穿过液晶层5后到达反射层6，经反射层6反射后，再次穿过液晶层5和第一基板4，并射向偏光片1。光线在上述两次穿过液晶层5的过程中，经过液晶层5的旋光作用，其偏振方向发生可改变而具有第二偏振方向(与第一偏振方向可能相同也可能不同)。具有第二偏振方向的光线在通过上述偏光片1时，偏光片1会对其进行滤光，透过偏光片1的光线射入人眼并成像。其中，通过在第一基板4/第二基板7上设置电极(包括公共电极和像素电极)以形成电场，从而控制液晶分子偏转，可对第二偏振方向进行控制。需要说明的是，本专利技术中控制液晶分子偏转的方式可以为扭曲向列型(TwistedNematic，简称TN)、平面转换型(In-PlaneSwitching，简称IPS)、高级超维场转换型(AdvancedSuperDimensionSwitch，简称ADS)等显示控制方式，本专利技术对此不做限定。本专利技术中以采用TN型控制方式为例进行描述，此时第一基板上设置有公共电极。需要说明的是，本专利技术中还可以在偏光片1和第一基板4之间额外设置四分一波片(未示出)和散射膜(未示出)，通过设置四分之一波片可改善相位延迟问题，通过设置反射膜可使得反射光发生散射以提升出光角度范围。在本专利技术中，像素区域包括至少一个彩色亚像素区域13，可实现该像素区域的彩色显示；与此同时，像素区域还包括至少一个白色亚像素区域14，由于白色亚像素区域14的光反射率(经过反射层反射并到达偏光片1朝向液晶层的一侧表面的光的强度与经过偏光片1滤光并射向第一基板的光的强度的比值)近似为100％，因此可有效保证像素区域的整体光反射率，以使得电子纸能适用于环境光较暗的场景。在本专利技术中，反射层6可采用铝、钕中的至少一种。需要说明的是，在其他条件不变的情况下，反射层越平坦细腻，则亚像素区域的光反射率越高。可选地，彩膜层还包括：遮光图形12(又称为黑矩阵)，遮光图形12限定出各彩色亚像素区域13和各白色亚像素区域14，遮光图形12用于第二基板7上的信号走线(例如栅线、数据线)和非透明器件(例如晶体管)进行遮挡。在本专利技术中，彩色滤光图形3的光透过率会直接影响彩色亚像素区域13的光反射率，其中彩色滤光图形3的光透过率越大，则该彩色亚像素区域13的光反射率越小，像素区域的整体光反射率越小。为保证像素区域的高光反射率以及彩色显示效果，优选地，彩色滤光图形3的材料为高透树脂材料，彩色滤光图形3的厚度范围为：1.5um～2.5um。此外，在像素区域的面积一定的情况下，白色亚像素区域14的总面积越大，则该像素区域的整体光反射率越高，但像素区域的彩色显示效果越不明显(淡)；彩色亚像素区域13的总面积越大，则该像素区域的彩色显示效果越明显(深)，但该像素区域的整体光反射率越小。为平衡像素区域的光反射率和彩色显示效果，本专利技术中优选地，像素区域中彩色亚像素区域13的总面积与白色亚像素区域14的总面积的比值范围为：[1，5]。可选地，第二基板7包括：第二衬底基板和像素阵列驱动电路；像素阵列驱动电路包括：若干个亚像素结构，亚像素结构与亚像素区域一一对应。其中，亚像素结构至少包括一个像素电极，亚像素结构用于接收外部的数据电压，以供像素电极与公共电极之间形成一定的电场。在本专利技术中，像素阵列驱动电路为有源阵列(ActiveMatrix)驱动电路或无源阵列(PassiveMatrix)驱动电路。图2为本专利技术中亚像素结构包括存储器时的示意图，如图2所示，当像素阵列驱动电路为有源阵列驱动电路时，作为一种可选方案，亚像素结构包括：低温多晶硅薄膜晶体管TFT、存储器8和像素电极9；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子纸，包括：依次设置的偏光片、第一基板、液晶层、反射层和第二基板，其特征在于，所述第一基板包括：第一衬底基板和彩膜层；所述第一衬底基板上划分有若干个像素区域，每个所述像素区域包括：至少一个彩色亚像素区域和至少一个白色亚像素区域；所述彩膜层包括：若干个彩色滤光图形，所述彩色滤光图形与所述彩色亚像素区域一一对应。

【技术特征摘要】
1.一种电子纸，包括：依次设置的偏光片、第一基板、液晶层、反射层和第二基板，其特征在于，所述第一基板包括：第一衬底基板和彩膜层；所述第一衬底基板上划分有若干个像素区域，每个所述像素区域包括：至少一个彩色亚像素区域和至少一个白色亚像素区域；所述彩膜层包括：若干个彩色滤光图形，所述彩色滤光图形与所述彩色亚像素区域一一对应。2.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，在每个所述像素区域中，所述白色亚像素区域的总面积与所述彩色亚像素区域的总面积的比值范围为：[1，5]。3.根据权利要求1或2所述的电子纸，其特征在于，每个所述像素区域包括：1个所述白色亚像素区域和1个所述彩色亚像素区域。4.根据权利要求1或2所述的电子纸，其特征在于，每个所述像素区域包括：2个面积相同的所述白色亚像素区域和1个所述彩色亚像素区域。5.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述彩色滤光图形的材料为树脂材料，所述彩色滤光图形的厚度范围为：1.5um～2.5um。6.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述第二基板包括：第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟，何晓龙，石岳，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11