CN108803187B - 一种电子纸和电子纸的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电子纸和电子纸的驱动方法，该电子纸包括：相对设置的第一基板和第二基板；填充于其中的正性液晶分子(附着第一颜色的粒子)和负性液晶分子(附着第二颜色的粒子)；在第一基板上设置多个第一电极和第二电极，在第二基板上设置多个第三电极和第四电极；相邻的第一、第二、第三和第四电极组成一驱动电极组；其中，同一驱动电极组的第一与第四电极在第一时间通电，第二与第三电极在第二时间通电，第一时间与第二时间不交叠；第一和第四电极之间的电场方向与第一基板的夹角为A，A≤30°；第二与第三电极之间的电场方向与第一基板的夹角为B，B≥75°。如此设置，可实现电子纸正常显示，同时提高电子纸的响应速度。

Description

一种电子纸和电子纸的驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术，尤其涉及一种电子纸和电子纸的驱动方法。

背景技术

电子纸，也称为数码纸，是一种超薄，超轻的显示屏，可理解为“像纸一样薄、可擦写的显示装置”。其显示效果接近自然纸张效果，可使用户免于阅读疲劳。同时，电子纸在显示完成后，撤电后显示画面仍能保持较长的时间(1～6个月)，因此，电子纸的功耗较低。此外，电子纸与传统的液晶显示装置或二极管发光显示装置相比，还具有下述诸多优点，例如，体积小、重量轻、方便携带，耐冲击性能好，抗震能力强，可采用卷带式工艺制备，成本更加低廉。

通常，电子纸的基本结构为：相对设置的两个电极中间设置一层电泳膜，电泳膜中包括电泳粒子。其显示原理为电泳技术，具体的：通过电场控制电泳膜中的电泳粒子移动的位置，通过电泳粒子移动的位置控制光的反射情况，从而实现所需的亮度或颜色。但是，由于电泳技术依赖于电泳粒子的运动，其用于显示的开关时间非常长，长达几百毫秒，该开关时间并不能满足将电子纸应用到视频显示的需求。

发明内容

本发明提供一种电子纸和电子纸的驱动方法，以实现电子纸正常显示，提高电子纸的响应速度。

第一方面，本发明实施例提供了一种电子纸，该电子纸包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

填充于第一基板和第二基板之间的正性液晶分子和负性液晶分子；

在所述第一基板靠近所述第二基板一侧设置的多个第一电极和多个第二电极，在所述第二基板靠近所述第一基板一侧设置的多个第三电极和多个第四电极；相邻的所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极组成一驱动电极组；

其中，所述正性液晶分子的长轴方向的两端附着第一颜色的粒子，所述负性液晶分子的长轴方向的两端附着第二颜色的粒子，所述第一颜色与所述第二颜色不同；同一所述驱动电极组的所述第一电极与所述第四电极分别作为正负极在第一时间同时通电，所述第二电极与所述第三电极分别作为正负极在第二时间同时通电，所述第一时间与所述第二时间不交叠；

所述第一电极和所述第四电极之间形成的电场的方向与所述第一基板的夹角为A，其中，A≤30°；所述第二电极与所述第三电极之间形成的电场的方向与所述第一基板的夹角为B，其中，B≥75°。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子纸的驱动方法，应用于第一方面提供的电子纸，该驱动方法包括：

在第一时间内，同一所述驱动电极组的所述第一电极和所述第四电极分别作为正负极通电，所述第二电极与所述第三电极不通电；

在第二时间内，同一所述驱动电极组的所述第一电极和所述第四电极不通电，所述第二电极与所述第三电极分别作为正负极通电；

其中，所述第一时间与所述第二时间不交叠。

本发明实施例提供的电子纸，包括相对设置的第一基板和第二基板，填充于第一基板和第二基板之间的正性液晶分子和负性液晶分子；其中，正性液晶分子的长轴两端附着第一颜色的粒子，负性液晶分子的长轴两端附着第二颜色的粒子，第一颜色与第二颜色不同；当第一基板和第二基板之间存在电场时，正性液晶分子的长轴方向与电场的方向平行，负性液晶分子的长轴方向与电场的方向垂直。通过设置第一电极和第四电极之间形成的电场的方向与第一基板的夹角为A，其中，A≤30°，同一驱动电极组的第一电极与第四电极分别作为正负极在第一时间同时通电，可使得，在第一时间内，正性液晶分子的长轴方向与第一基板的夹角小于或等于30°，即正性液晶分子的长轴方向几乎平行于第一基板；同时，负性液晶分子的长轴方向几乎垂直于第一基板；如此，第二颜色的粒子趋向于靠近第一基板和第二基板，而第一颜色的粒子趋向于远离第一基板和第二基板；因此，电子纸中该驱动电极组对应位置处在第一时间显示出第二颜色。通过设置第二电极和第三电极之间形成的电场的方向与第一基板的夹角为B，其中，B≥75°，同一驱动电极组的第二电极和第三电极分别作为正负极在第二时间同时通电，可使得，在第二时间内，正性液晶分子的长轴方向与第一基板的夹角大于或等于75°，即正性液晶分子的长轴方向几乎垂直于第一基板；同时，负性液晶分子的长轴方向几乎平行于第一基板；如此，第一颜色的粒子趋向于靠近第一基板和第二基板，而第二颜色的粒子趋向于远离第一基板和第二基板；因此，电子纸中该驱动电极组对应位置处在第二时间显示出第一颜色。在上述基础上，通过设置第一时间与第二时间不交叠，可使得电子纸中该驱动电极组对应位置处显示第二颜色的时间与显示第一颜色的时间不交叠，即可以稳定的显示第一颜色或第二颜色，通过多个驱动电极组协同工作，从而实现电子纸的正常显示。此外，该电子纸通过电场驱动液晶分子转动，利用正性液晶分子和负性液晶分子的长轴两端附着不同颜色的粒子来实现对应颜色的画面的显示，可使得电子纸的响应速度与液晶分子的响应速度是一致的，从而提高了电子纸的响应速度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电子纸的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电子纸在第一时间的工作原理示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电子纸在第二时间的工作原理示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电子纸的立体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子纸的平面结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种电子纸的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种电子纸的剖面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种电子纸的第一基板的平面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种电子纸的第一基板的平面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种电子纸的平面结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种电子纸的驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

目前，已开发出一种新型的电浆显示材料，该电浆显示材料由液晶分子与两种不同颜色的粒子组成，液晶分子包括正性液晶分子和负性液晶分子，液晶分子作为电子纸的驱动使用，使得电子纸的响应速度与液晶分子的响应速度一致。同时，两种不同颜色的粒子作为电子纸的显示使用，以获得电子纸显示的上述优势。但是，目前的液晶分子驱动技术，由于电场方向固定，不能实现正性液晶分子和负性液晶分子分别转向，因此，不能驱动该新型的电浆显示材料实现正常显示。

图1为本发明实施例提供的一种电子纸的剖面结构示意图。参照图1，该电子纸001包括：相对设置的第一基板01和第二基板02；填充于第一基板01和第二基板02之间的正性液晶分子11和负性液晶分子12；在第一基板01靠近第二基板02一侧设置的多个第一电极P和多个第二电极Q，在第二基板02靠近第一基板01一侧设置的多个第三电极U和多个第四电极V；相邻的第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V组成一驱动电极组03；其中，正性液晶分子11的长轴方向的两端附着第一颜色的粒子110，负性液晶分子12的长轴方向的两端附着第二颜色的粒子120，第一颜色与第二颜色不同；同一驱动电极组03的第一电极P与第四电极V分别作为正负极在第一时间同时通电，第二电极Q与第三电极U分别作为正负极在第二时间同时通电，第一时间与第二时间不交叠；第一电极P和第四电极V之间形成的电场的方向与第一基板01的夹角为A，其中，A≤30°；第二电极Q与第三电极U之间形成的电场的方向与第一基板01的夹角为B，其中，B≥75°。

其中，第一基板01可包括刚性衬底或柔性衬底。柔性，也称为挠性，是相对刚性而言的一种物体特性。挠性是指物体受力变形后，作用力失去之后物体自身不能恢复原来形状的一种物理性质。而刚性物体受力后，在宏观来看其形状可视为没有发生变化。或者，柔性衬底也可以理解为可弯曲的衬底。

示例性的，柔性衬底的材料可为超薄玻璃、金属箔或高分子塑料材料。超薄玻璃可包括超薄无碱玻璃，金属箔可包括不锈钢箔、铝箔、铜箔等，高分子塑料材料可包括聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol，PVA)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)等。刚性衬底的材料可为比例或硅片。玻璃可包括康宁玻璃、钠钙玻璃(白玻璃)或者绿玻璃等。需要说明的是，上述各柔性衬底材料以及各刚性衬底材料仅为示例性的说明，而非限定。

其中，第二基板02也可包括上述柔性衬底材料或刚性衬底材料，本发明实施例对此不作限定。

其中，第一基板01和第二基板02还可包括形成于上述任一种衬底一侧的电学功能层或光学功能层。

示例性的，以第二基板为阵列基板为示例进行说明。在第二基板02靠近第一基板01的一侧可包括薄膜晶体管层，具体的，薄膜晶体管层包括沿远离第二基板02的方向依次堆叠的栅极层、栅极绝缘层、有源层以及源漏电极层。示例性的，第三电极U和第四电极V分别与源漏电极层电连接。示例性的，薄膜晶体管为双栅二极管，如此，可降低漏电流，从而提高电子纸的图像显示效果及画面稳定性。示例性的，在薄膜晶体管层与第二基板02之间还可包括钝化层(或者称为缓冲层)，该钝化层可用于降低衬底表面粗糙度过大或者衬底中的杂质或缺陷对薄膜晶体管的性能的影响，从而确保薄膜晶体管的性能良好，进而确保电子纸001具有较好的图像显示性能。

其中，第三电极U和第四电极V的材料可为透明导电氧化物(Transparentconductive oxide，TCO)材料、透明导电聚合物材料或者其他透明导电材料。示例性的，透明导电氧化物材料包括氧化铟锡、掺氟氧化锡或者掺杂(掺杂元素为硼、铝或镓)氧化锌等。

示例性的，以第二基板02作为阵列基板时，出光侧为第一基板01所在的一侧，由于电子纸001利用光反射原理实现图像显示，因此，第一基板01的光透过率越高，电子纸001的画面显示效果越好。通过利用透明导电材料形成第三电极U和第四电极V，可提高第一基板01的光透过率，从而使电子纸001的画面显示效果较好。

其中，第一颜色的粒子110通过胶黏或者化学吸附作用附着在正性液晶分子11的长轴两端，第二颜色的粒子120通过胶黏或者化学吸附作用附着在负性液晶分子12的长轴两端。此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，还可以通过其他可行的方式，将第一颜色的粒子110附着在正性液晶分子11的长轴两端，将第二颜色的粒子120附着在负性液晶分子的两端，本发明实施例对此不作限定。

其中，正性液晶分子11和负性液晶分子12的主要区别在于二者响应于电场的偏转方向不同。具体的，当第一基板01和第二基板02之间存在电场时，正性液晶分子11偏转，其长轴方向趋向于与电场的方向平行，负性液晶分子12偏转，其长轴方向趋向于与电场的方向垂直。通过设置正性液晶分子11的长轴方向的两端附着第一颜色的粒子110，负性液晶分子12的长轴方向的两端附着第二颜色的粒子120，第一颜色与第二颜色不同，可实现，正性液晶分子11附着有第一颜色的任意一端靠近第一基板01时，电子纸001显示第一颜色；负性液晶分子12附着有第二颜色的任意一端靠近第一基板01时，电子纸001显示第二颜色。基于此，结合图2和图3，以同一驱动电极组内的四个电极的通断电情况为示例，对本发明实施例提供的电子纸的工作原理进行示例性说明。

示例性的，图2为本发明实施例提供的一种电子纸在第一时间的工作原理示意图。参照图2，在第一时间内，同一驱动电极组的第一电极P和第四电极V分别作为正负极同时通电，示例性的，第一电极P作为正极，第四电极V作为负极，电场的方向由第一电极P指向第四电极V。此时，正性液晶分子11的长轴方向与电场的方向平行，由于第一电极P和第四电极V之间形成的电场的方向与第一基板01之间的夹角为A，其中，A≤30°，因此，正性液晶分子11的长轴方向与第一基板的夹角小于或等于30°，即正性液晶分子11的长轴方向几乎平行于第一基板01。同时，负性液晶分子12的长轴方向与电场的方向垂直，即负性液晶分子12的长轴方向几乎垂直于第一基板01。由此，正性液晶分子11的长轴两端附着的第一颜色的粒子110趋向于远离第一基板01(和第二基板02)，而负性液晶分子12的长轴两端附着的第二颜色的粒子120趋向于靠近第一基板01(和第二基板02)。因此，电子纸001中该驱动电极组对应位置处在第一时间显示出第二颜色。

需要说明的是，图2中仅示例性的示出了第一电极P作为正极，第四电极V作为负极，即电场方向由第一电极P指向第四电极V，此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，还可以根据电子纸的实际需求，设置第一电极P作为负极，第四电极V作为正极，本发明实施例对比不作限定。

示例性的，图3为本发明实施例提供的一种电子纸在第二时间的工作原理示意图。参照图3，在第二时间内，同一驱动电极组的第二电极Q和第三电极U分别作为正负极同时通电，示例性的，第二电极Q作为正极，第三电极U作为负极，电场的方向由第二电极Q指向第三电极U。此时，正性液晶分子11的长轴方向与电场的方向平行，由于第二电极Q与第三电极U之间形成的电场的方向与第一基板01的夹角为B，其中，B≥75°，因此，正性液晶分子11的长轴方向与第一基板的夹角大于或等于75°，即正性液晶分子11的长轴方向几乎垂直于第一基板01。同时，负性液晶分子12的长轴方向与电场的方向垂直，即负性液晶分子12的长轴方向几乎平行于第一基板01。由此，正性液晶分子11的长轴两端附着的第一颜色的粒子110趋向于靠近第一基板01(和第二基板02)，而负性液晶分子12的长轴两端附着的第二颜色的粒子120趋向于远离第一基板01(和第二基板02)。因此，电子纸001中该驱动电极组对应位置处在第二时间显示出第一颜色。

需要说明的是，图3中仅示例性的示出了第二电极Q作为正极，第三电极U作为负极，即电场方向由第二电极Q指向第三电极U，此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，还可以根据电子纸的实际需求，设置第二电极Q作为负极，第三电极U作为正极，本发明实施例对此不作限定。

在上述图2和图3的基础上，通过设置第一时间与第二时间不交叠，可使得电子纸001中该驱动电极组对应位置处显示第二颜色的时间与显示第一颜色的时间不交叠，即可以稳定的显示第一颜色或第二颜色，通过多个驱动电极组协同工作，从而实现电子纸001的正常显示。

此外，该电子纸001通过电场驱动液晶分子(包括正性液晶分子11和负性液晶分子12)转动，使正性液晶分子11的长轴两端靠近第一基板01，同时，负性液晶分子12的长轴两端远离第一基板01；或者，使负性液晶分子12的长轴两端靠近第一基板01，同时，正性液晶分子11的长轴两端远离第一基板01；利用正性液晶分子11和负性液晶分子12的长轴两端附着不同颜色的粒子实现对应颜色的画面的显示，由此，可使得电子纸001的响应速度与液晶分子的响应速度一致，从而提高了电子纸001的响应速度。

需要说明的是，上述第一时间和第二时间是针对于某一组驱动电极组而言的。本发明实施例提供的电子纸001包括多个驱动电极组，各驱动电极组是处于第一时间，还是处于第二时间，可根据电子纸001显示的实际需求设置，可全部处于第一时间；或者，全部处于第二时间；或者，部分处于第一时间，部分处于第二时间，本发明实施例对此不作限定。

需要说明的是，第一基板01和第二基板02相对设置，其相对的表面近似平行，(类比于“两直线平行，内错角相等”的数学原理)因此，在电极之间(第一电极P和第四电极V之间，或者，第二电极Q和第三电极U之间)形成的电场的方向与第一基板01的夹角的大小，等于电场的方向与第二基板02的夹角的大小，图1中示例性的以电场的方向与第二基板02的夹角示出了电场的方向与第一基板01的夹角。

可选的，第一颜色的粒子为白球，第二颜色的粒子为黑球。

其中，白球用于对应驱动电极组所在位置处的白色画面的显示，黑球用于对应驱动电极组所在位置处的黑色画面的显示。

示例性的，当电子纸需要显示全白的画面时，电子纸中的全部驱动电极组均处于第二时间。示例性的，第二电极和第三电极分别作为正负极同时供电，第一电极和第四电极不供电，此时，负性液晶分子的长轴方向几乎平行于第一基板，正性液晶分子的长轴方向几乎垂直于第一基板，从而，正性液晶分子的长轴两端附着的白球趋向于靠近第一基板，电子纸显示白色。

示例性的，当电子纸需要显示全黑的画面时，电子纸中的全部驱动电极组均处于第一时间。示例性的，第一电极和第四电极分别作为正负极同时供电，第二电极和第三电极不供电，此时，正性液晶分子的长轴方向几乎平行于第一基板，负性液晶分子的长轴方向几乎垂直于第一基板，从而，负性液晶分子的长轴两端附着的黑球趋向于靠近第一基板，电子纸显示黑色。

需要说明的是，上述全白或全黑的画面仅为对电子纸显示状态的示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，可根据电子纸显示的实际需求，设置对应位置处的驱动电极组处于第一时间，或者处于第二时间，本发明实施例对此不作限定。

可选的，继续参照图1，第一电极P和第四电极V之间形成的电场的方向与第二电极Q和第三电极U之间形成的电场的方向之间的夹角为C，其中，75°≤C≤90°。

如此设置，可使第一电极P和第四电极V之间形成的电场的方向与第二电极Q和第三电极U之间形成的电场的方向近似垂直或垂直，从而可使电子纸的驱动电极组的对应位置处更好的显示白色画面或黑色画面，避免不同颜色的画面之间的相互影响。

可选的，图4为本发明实施例提供的一种电子纸的立体结构示意图。参照图4，同一驱动电极组03的第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V均沿第一方向X延伸，第一方向X平行于第一基板01或第二基板02所在平面。

如此设置，一方面，可降低电子纸001中的每个驱动电极组03的设计难度；另一方面，可简化驱动电极组03中电场的分布，从而简化其中的正性液晶分子和负性液晶分子的偏转过程，提高电子纸001画面切换时的响应速度。

需要说明的是，图4中仅示例性的示出了电子纸001的第一基板01和第二基板02的表面为矩形，第一方向X平行于矩形的一条边，此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，可根据电子纸的实际需求，设置电子纸的形状以及第一方向X在平行于第一基板01或第二基板02所在的平面内的指向，本发明实施例对此不作限定。

可选的，图5为本发明实施例提供的一种电子纸的平面结构示意图。参照图5，电子纸001还包括位于第二基板02上的多条数据线011和多条扫描线012；第一方向X平行于扫描线012的延伸方向。

其中，扫描线012用于提供与电极连接的薄膜晶体管的开启电压或关闭电压，以实现逐行扫描。数据线011用于提供对应于需要显示的内容所需的电压信号，示例性的，数据线011提供的电压信号用于驱动正性液晶分子和负性液晶分子偏转，以实现第一颜色或第二颜色的画面的显示。

需要说明的是，在其他实施方式中，还可以设置第一方向X平行于数据线011的延伸方向，或者，第一方向X为与第一基板01或第二基板02平行的平面内的任一方向，本发明实施例对此不作限定。

需要说明的是，图5中仅示例性的示出了2条扫描线012、六条数据线011和6个驱动电极组03，但并非对本发明实施例的限定。在其他实施方式中，可根据电子纸001的实际需求，设置扫描线012的数量，数据线011的数量以及驱动电极组03的数量，本发明实施例对此不作限定。

需要说明的是，图4和图5中还示例性的示出了整个电子纸001中的各驱动电极组03中的第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V均沿第一方向X延伸，如此，可降低整个电子纸001中的各驱动电极组03的设计难度；另一方面，简化整个电子纸001中的电场分布，从而简化其中的正性液晶分子和负性液晶分子的偏转过程，提高电子纸001画面切换时的响应速度。此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，还可以设置不同的驱动电极组03之间，电极(包括第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V)的延伸方向不同，本发明实施例对此不作限定。

可选的，继续参照图1，第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V在垂直于第一方向的截面形状相同。

如此设置，可采用相同或相近的工艺制程形成第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V，降低工艺制程中所使用的掩模板的设计难度，从而简化工艺制程。

可选的，图6为本发明实施例提供的另一种电子纸的剖面结构示意图，图7为本发明实施例提供的又一种电子纸的剖面结构示意图。结合图1、图6以及图7，截面的形状为半圆形、半椭圆形或者多边形。

如此设置，可根据电子纸的实际需求及工艺制程的实际要求灵活设计电极(包括第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V)的形状。

需要说明的是，图1-图3、图6、图7中仅示例性的示出了1个正性液晶分子11和1个负性液晶分子12，每个正性液晶分子11的长轴两端各附着3个第一颜色的粒子110，每个负性液晶分子12的长轴两端各附着3个第二颜色的粒子120，此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，还可以根据电子纸的实际需求，设置正性液晶分子11的数量，负性液晶分子12的数量，每个正性液晶分子11的长轴两端附着的第一颜色的粒子110的数量以及每个负性液晶分子12的长轴两端附着的第二颜色的粒子120的数量，本发明实施例对此不作限定。

可选的，继续参照图5，驱动电极组03周期阵列排布。

其中，每个驱动电极组03可在第一时间显示第二颜色的画面，在第二时间显示第一颜色的画面，将驱动电极组03周期阵列排布，通过使各个不同位置处的驱动电极组03显示第一颜色的画面，或者第二颜色的画面，可实现电子纸001显示特定的画面。

可选的，继续参照图5，在第二基板02上设置有第三电极U和第四电极V，并且，图5示出了第一电极P在第二基板02上的垂直投影以及第二电极Q在第二基板02上的垂直投影。同一驱动电极组03中的第一电极P、第二电极Q、第三电极U和第四电极V满足：第一电极P在第二基板02上的垂直投影与第三电极U在第二基板02上的垂直投影交叠；第二电极Q在第二基板02上的垂直投影位于第三电极U在第二基板02上的垂直投影以及第四电极V在第二基板02上的垂直投影之间。

如此设置，可满足上述电极形成的电场的方向与第一基板之间的夹角的角度范围，从而通过分时通电，实现电子纸的正常显示。

示例性的，每个驱动电极组03对应一个像素，第三电极U和第四电极V在第二基板02上的垂直投影以及两电极之间的直线连线所包围的区域形成像素区域015。每个像素区域015可包括多个正性液晶分子和多个负性液晶分子，本发明实施例对液晶分子的数量不作限定。

可选的，图8为本发明实施例提供的一种电子纸的第一基板的平面结构示意图。参照图8，多个第一电极P连接同一第一公共电极线111；多个第二电极Q连接同一第二公共电极线112。

如此设置，是针对电子纸001只显示全白画面，或显示全黑画面的情况，对第一基板01上电极以及布线设计的简化。示例性的，当需要显示全黑画面时，可通过同一第一公共电极线111同时给多个第一电极P供电；当需要显示全白画面时，可通过同一第二公共电极线112同时给多个第二电极Q供电，从而简化电子纸001中多个第一电极P和多个第二电极Q的供电布线设计，进而简化了其供电驱动电路。

可选的，图9为本发明实施例提供的另一种电子纸的第一基板的平面结构示意图。参照图9，多个第一电极P电连接后通过一第一开关121连接至第三公共电极线113；多个第二电极Q电连接后通过一第二开关122连接至第三公共电极线113。

如此设置，是对图8提供的第一基板的平面结构的进一步优化，即进一步简化了第一基板上的布线设计。示例性的，当需要显示全黑画面时，可闭合第一开关121，打开第二开关122，此时，通过第三公共电极线113以及第一开关121可同时给多个第一电极P供电；当需要显示全白画面时，可闭合第二开关122，打开第一开关121，此时，通过第三公共电极线113以及第二开关122可同时给多个第二电极Q供电。从而，进一步简化了电子纸001中多个第一电极P和多个第二电极Q的供电布线设计，进而简化了其供电驱动电路。

需要说明的是，图8中仅示例性的的示出了2个第一开关121和2个第二开关122，其中，一个第一开关121连接2个第一电极P，另一个第一开关121连接4个第一电极P，一个第二开关122连接2个第二电极Q，另一个第二开关122连接4个第二电极Q，此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，可根据电子纸的实际需求设置第一开关121的数量、第二开关122的数量，每个第一开关121连接的第一电极P的数量以及每个第二开关122连接的第二电极Q的数量，本发明实施例对此不作限定。

可选的，继续参照图5，电子纸001还包括位于第一基板01或第二基板02上的多条数据线011和多条扫描线012；同一驱动电极组03中，第三电极U通过第一开关014以及第四电极V通过第二开关013连接同一条扫描线012，第三电极U通过第一开关014以及第四电极V通过第二开关013连接不同的数据线011。

其中，第三电极U和第四电极V连接不同的数据线011，由此，可通过对应的数据线011提供不同的电压信号，使整个电路等效于仅给其中的一个电极(第三电极U或第四电极V)供电，从而控制像素区域015的显示状态。

示例性的，当需要显示黑画面时，可通过与第四电极V连接的数据线011给第四电极V施加电压值大于液晶分子的驱动电压值的电压信号，通过与第三电极U连接的数据线011给第三电极U施加电压值小于液晶分子的驱动电压值的电压信号，如此，对于液晶分子而言，相当于给第四电极V供电，而未给第三电极U供电，即实现了只给第四电极V供电。示例性的，当需要显示白画面时，可通过与第三电极U连接的数据线011给第三电极U施加电压值大于液晶分子的驱动电压值的电压信号，通过与第四电极V连接的数据线011给第四电极V施加电压值小于液晶分子的驱动电压值的电压信号，如此，对于液晶分子而言，相当于给第三电极U供电，而未给第四电极V供电，即实现了只给第三电极U供电。

其中，第一开关014和第二开关013的类型可相同，即当扫描线012提供的电压信号为某一电压值时，二者同时打开，或者同时关闭。由此，第一开关014和第二开关013可在相同的工艺制程中形成，从而简化了整个电子纸的工艺制程。

可选的，继续参照图5，扫描线012沿第一方向X延伸的部分在第二基板02上的垂直投影位于第三电极U和第四电极V在第二基板02上的垂直投影之间。

其中，在于第一方向X垂直的方向上，由于扫描线012与数据线011在第二基板02上的垂直投影存在重叠的部分，该重叠部分的面积的大小，决定其产生的附加电容的大小，而该附加电容的大小会影响施加到第三电极U或第四电极V上的电压信号的大小。本发明实施例通过设置扫描线012沿第一方向X延伸的部分在第二基板02上的垂直投影位于第三电极U和第四电极V在第二基板02上的垂直投影之间，可使与第三电极U相关的附加电容C1的大小，等于与第四电极V相关的附加电容C2的大小，由此，附加电容对第三电极U的影响与其对第四电极V的影响是相等的，从显示效果来比较，可认为附加电容对第三电极U和第四电极V没有影响。因此，排除了附加电容对电子纸的画面显示效果的影响。

可选的，图10为本发明实施例提供的另一种电子纸的平面结构示意图。参照图10，电子纸001还包括位于第二基板02上的多条数据线011和多条扫描线012，以及位于第二基板02上的第三电极U和第四电极V，为了清楚地对本实施例进行说明，图10示出了位于第一基板上的第一电极P在第二基板02上的垂直投影以及第二电极Q在第二基板02上的垂直投影。同一驱动电极组03中，第三电极U通过第一开关014以及第四电极V通过第二开关013连接同一条扫描线012；第三电极U通过第一开关014以及第四电极V通过第二开关013连接同一条数据线011；第一开关014与第二开关013导电类型不同。例如，第一开关014为N沟道型薄膜晶体管，第二开关013位P沟道型薄膜晶体管。

其中，第一开关014和第二开关013的导电类型不同，因此，当扫描线012提供的电压信号为某一电压值时，其中一个打开，另一个关闭。示例性的，当扫描线012提供的电压信号为低电平电压信号时，第一开关014打开，第二开关013关闭；当扫描线012提供的电压信号为高电平电压信号时，第一开关014关闭，第二开关013打开。从而，通过扫描线012提供相同的电压信号，可实现第一开关014和第二开关013分时打开，即可实现分时向第三电极U和第四电极V施加数据线011上的电压信号。

其中，第三电极U和第四电极V共用同一条数据线011，从而使数据线011的数量减半，从而减少了源极驱动电路及源极驱动线上的功耗，进而降低了电子纸的功耗。

需要说明的是，图5和图10中仅示例性的示出了两种第三电极U和第四电极V以及与其相连的扫描线012和数据线011的布线方式，此仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，还可以根据电子纸的实际需求，设置满足第三电极U和第四电极V分时供电的布线方式。

需要说明的是，图8-图9中仅示例性的示出了两种第一电极P和第二电极Q以及与其连接的公共电极线(第一电极线111、第二电极线112以及第三电极线113)之间的布线方式，也仅为示例性的说明，而非限定。在其他实施方式中，还可以根据电子纸的实际需求，设置满足第一电极P和第二电极Q分时供电的布线方式。同时，为了实现同一驱动电极组中的四个电极协同工作，还可以参照第三电极U和第四电极V的布线方式，对第一电极P和第二电极Q的布线方式进行设置，本发明实施例对比不作限定。

基于同一构思，本发明实施例还提供了一种电子纸的驱动方法，可应用于上述实施方式提供的电子纸。示例性的，图11为本发明实施例提供的一种电子纸的驱动方法的流程示意图。参照图11，该电子纸的驱动方法包括：

S41、在第一时间内，同一驱动电极组的第一电极和第四电极分别作为正负极通电，第二电极与第三电极不通电；

S42、在第二时间内，同一驱动电极组的第一电极和第四电极不通电，第二电极与第三电极分别作为正负极通电；

其中，第一时间与第二时间不交叠。

需要说明的是，第一时间和第二时间均是针对同一个驱动电极组而言的，本发明实施例提供的电子纸，可根据画面显示的需求设置对应位置处的驱动电极组处于第一时间，或者处于第二时间。因此，本发明实施例对上述步骤S41与步骤S42的执行顺序不作限定。

本发明实施例提供的电子纸的驱动方法，通过设置第一电极和第四电极之间形成的电场的方向与第一基板的夹角为A，其中，A≤30°，同一驱动电极组的第一电极与第四电极分别作为正负极在第一时间同时通电，可使得，在第一时间内，正性液晶分子的长轴方向与第一基板的夹角小于或等于30°，即正性液晶分子的长轴方向几乎平行于第一基板；同时，负性液晶分子的长轴方向几乎垂直于第一基板；如此，第二颜色的粒子趋向于靠近第一基板和第二基板，而第一颜色的粒子趋向于远离第一基板和第二基板；因此，电子纸中该驱动电极组对应位置处在第一时间显示出第二颜色。通过设置第二电极和第三电极之间形成的电场的方向与第一基板的夹角为B，其中，B≥75°，同一驱动电极组的第二电极和第三电极分别作为正负极在第二时间同时通电，可使得，在第二时间内，正性液晶分子的长轴方向与第一基板的夹角大于或等于75°，即正性液晶分子的长轴方向几乎垂直于第一基板；同时，负性液晶分子的长轴方向几乎平行于第一基板；如此，第一颜色的粒子趋向于靠近第一基板和第二基板，而第二颜色的粒子趋向于远离第一基板和第二基板；因此，电子纸中该驱动电极组对应位置处在第二时间显示出第一颜色。在上述基础上，通过设置第一时间与第二时间不交叠，可使得电子纸中该驱动电极组对应位置处显示第二颜色的时间与显示第一颜色的时间不交叠，即可以稳定的显示第一颜色或第二颜色，通过多个驱动电极组协同工作，从而实现电子纸的正常显示。此外，该电子纸通过电场驱动液晶分子转动，利用正性液晶分子和负性液晶分子的长轴两端附着不同颜色的粒子来实现对应颜色的画面的显示，可使得电子纸的响应速度与液晶分子的响应速度是一致的，从而提高了电子纸的响应速度。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (15)

1.一种电子纸，其特征在于，包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

填充于第一基板和第二基板之间的正性液晶分子和负性液晶分子；

在所述第一基板靠近所述第二基板一侧设置的多个第一电极和多个第二电极，在所述第二基板靠近所述第一基板一侧设置的多个第三电极和多个第四电极；相邻的所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极组成一驱动电极组；

其中，所述正性液晶分子的长轴方向的两端附着第一颜色的粒子，所述负性液晶分子的长轴方向的两端附着第二颜色的粒子，所述第一颜色与所述第二颜色不同；同一所述驱动电极组的所述第一电极与所述第四电极分别作为正负极在第一时间同时通电，所述第二电极与所述第三电极分别作为正负极在第二时间同时通电，所述第一时间与所述第二时间不交叠；

所述第一电极和所述第四电极之间形成的电场的方向与所述第一基板的夹角为A，其中，A≤30°；所述第二电极与所述第三电极之间形成的电场的方向与所述第一基板的夹角为B，其中，B≥75°。

2.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述第一电极和所述第四电极之间形成的电场的方向与所述第二电极和所述第三电极之间形成的电场的方向之间的夹角为C，其中，75°≤C≤90°。

3.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，同一所述驱动电极组的所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均沿第一方向延伸，所述第一方向平行于所述第一基板或所述第二基板所在平面。

4.根据权利要求3所述的电子纸，其特征在于，所述电子纸还包括位于所述第一基板或第二基板上的多条数据线和多条扫描线；所述第一方向平行于所述扫描线的延伸方向。

5.根据权利要求3所述的电子纸，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极在垂直于所述第一方向的截面形状相同。

6.根据权利要求5所述的电子纸，其特征在于，所述截面的形状为半圆形、半椭圆形或者多边形。

7.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述驱动电极组周期阵列排布。

8.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，同一所述驱动电极组中的所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极满足：

所述第一电极在所述第二基板上的垂直投影与所述第三电极在所述第二基板上的垂直投影交叠；所述第二电极在所述第二基板上的垂直投影位于所述第三电极在所述第二基板上的垂直投影以及所述第四电极在所述第二基板上的垂直投影之间。

9.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述多个第一电极连接同一第一公共电极线；所述多个第二电极连接同一第二公共电极线。

10.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述多个第一电极电连接后通过一第一开关连接至第三公共电极线；所述多个第二电极电连接后通过一第二开关连接至所述第三公共电极线。

11.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述电子纸还包括位于所述第一基板或第二基板上的多条数据线和多条扫描线；

同一所述驱动电极组中，所述第三电极通过第一开关以及所述第四电极通过第二开关连接同一条所述扫描线，所述第三电极通过第一开关以及所述第四电极通过第二开关连接不同的所述数据线。

12.根据权利要求4所述的电子纸，其特征在于，所述扫描线沿所述第一方向延伸的部分在所述第二基板上的垂直投影位于所述第三电极和所述第四电极在所述第二基板上的垂直投影之间。

13.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述电子纸还包括位于所述第一基板或第二基板上的多条数据线和多条扫描线；

同一所述驱动电极组中，所述第三电极通过第一开关以及所述第四电极通过第二开关连接同一条所述扫描线；所述第三电极通过第一开关以及所述第四电极通过第二开关连接同一条所述数据线；所述第一开关与所述第二开关导电类型不同。

14.根据权利要求1所述的电子纸，其特征在于，所述第一颜色的粒子为白球，所述第二颜色的粒子为黑球。

15.一种电子纸的驱动方法，应用于权利要求1-14任一项所述的电子纸，其特征在于，包括：

在第一时间内，同一所述驱动电极组的所述第一电极和所述第四电极分别作为正负极通电，所述第二电极与所述第三电极不通电；

在第二时间内，同一所述驱动电极组的所述第一电极和所述第四电极不通电，所述第二电极与所述第三电极分别作为正负极通电；

其中，所述第一时间与所述第二时间不交叠。

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