CN104216193A - 电子纸模组、电子纸显示装置以及电子纸模组制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子纸模组、电子纸显示装置以及电子纸模组制作方法，所述电子纸模组包括阵列基板，还包括依次设置于阵列基板上方的电子墨水容纳层、透明封框胶、透明导电膜层及保护层，所述电子墨水容纳层中设置有电子墨水容纳孔，所述电子墨水容纳孔中设置有电子墨水，所述透明封框胶用于封装所述电子墨水容纳层，所述透明导电膜层直接设置于透明封框胶上方。所述电子纸模组中不存在微胶囊结构，在制作所述电子纸模组时直接在阵列基板上沉积电子墨水容纳层，用其中的电子墨水容纳孔容纳电子墨水，因此简化了工艺流程，提高了生产效率，可有效降低生产成本；另外，无需上衬板，进一步节约了成本，并且更加轻薄。

Description

电子纸模组、电子纸显示装置以及电子纸模组制作方法
技术领域
本发明涉及电子纸显示技术领域，尤其涉及一种电子纸模组、电子纸显示装置以及电子纸模组制作方法。
背景技术
电子纸是一种通过阵列基板驱动电子墨水以实现黑白或彩色显示的技术，由于其极低的耗电量及适宜人眼阅读等优点，逐渐引起人们的关注。电子纸大多采用微杯技术或是微胶囊技术进行显示，无论采用哪种电子纸显示技术，要想实现文本信息的显示，都需要驱动技术，一般采用阵列基板中的有源矩阵驱动技术，例如，薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)技术就是实现有源矩阵的一种。当然除了有源矩阵驱动，还可以采用无源驱动技术进行电子纸显示的驱动。
如图1所示，为一种黑白显示状态下的基于电子墨水微胶囊技术的电子纸模组的结构示意图，该电子纸模组依次包括阵列基板10、电子纸薄膜8和上衬板6，所述电子纸薄膜8与阵列基板10之间设置有粘胶层9，所述粘胶层9用于将电子纸薄膜贴敷到阵列基板10上，所述电子纸薄膜8包括一层透明薄膜及设置于其间的微胶囊，所述微胶囊包括电子墨水及胶囊壁，所述电子墨水包括白色粒子1、黑色粒子4、透明电泳液2，所述胶囊壁3用于包覆电子墨水以制成微胶囊。所述上衬板6与电子纸薄膜8之间设置有透明导电膜7。所述上衬板6一般可采用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)板；另外，为了进一步保护电子纸模组，可在上衬板上设置保护膜5。
如图2所示，在制作上述电子纸模组时，一般将用于显示的白色粒子与黑色粒子分散到透明电泳液中，并用胶囊壁包裹形成微胶囊，将微胶囊通过粘结剂粘结到透明薄膜上以形成电子纸薄膜，并通过粘胶层设置在阵列基板上，之后电子纸薄膜上方贴敷沉积了透明导电膜(其组成可以为ITO)的上衬板，然后再将保护膜贴敷到上衬板上即形成电子纸模组。
然而现有的基于微胶囊技术的电子纸的工艺比较复杂，需先进行如图2所示的繁杂操作：制成电子纸薄膜，然后再与阵列基板贴合，还要进行上衬板贴合处理，最后封装；导致成本较高，降低了竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电子纸模组、电子纸显示装置以及电子纸模组制作方法，以简化工艺流程，降低成本。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电子纸模组，包括阵列基板，该电子纸模组还包括依次设置于阵列基板上方的电子墨水容纳层、透明封框胶、透明导电膜层及保护层，所述电子墨水容纳层中设置有电子墨水容纳孔，所述电子墨水容纳孔中设置有电子墨水，所述透明封框胶用于封装所述电子墨水容纳层，所述透明导电膜层直接设置于透明封框胶上方。
所述电子墨水容纳层为树脂层。
所述阵列基板与电子墨水容纳层间设置有像素电极。
所述电子墨水容纳孔设置在所述像素电极的上方。
所述电子墨水容纳孔的数量为一个或一个以上；和/或，
所述电子墨水容纳孔的横截面是圆形或矩形。
所述电子墨水容纳孔相对于所述电子墨水容纳层垂直设置。
所述电子墨水容纳孔是通孔或盲孔。
当所述电子墨水容纳孔是通孔时，在所述电子墨水容纳层与阵列基板之间设置有保护层或在电子墨水容纳孔与阵列基板之间设置有保护层；
当所述电子墨水容纳孔是盲孔时，所述电子墨水容纳孔封闭的一端面向所述阵列基板。
一种电子纸显示装置，该装置包括上述的电子纸模组。
一种电子纸模组制作方法，包括如下步骤：
S11、在阵列基板上形成电子墨水容纳层；
S12、在所述电子墨水容纳层中形成电子墨水容纳孔；
S13、将电子墨水形成于所述电子墨水容纳孔中；
S14、用透明封框胶封装形成有所述电子墨水容纳孔的电子墨水容纳层；
S15、在透明封框胶上形成包括透明导电膜层的图案；
S16、在透明导电膜层上形成保护膜。
在步骤S11之前还包括形成所述阵列基板的步骤，所述阵列基板上形成有像素电极。
S12具体为：
在所述电子墨水容纳层中对应于阵列基板上像素电极的部分形成电子墨水容纳孔。
所述电子墨水容纳层为树脂层。
S12具体为：利用一次构图工艺在所述树脂层中形成电子墨水容纳孔。
本发明的电子纸模组以及电子纸显示装置中不存在微胶囊结构，在制作所述电子纸模组时直接在阵列基板上沉积电子墨水容纳层，用其中的电子墨水容纳孔容纳电子墨水，因此简化了工艺流程，提高了生产效率，可有效降低生产成本；另外，无需目前常用的上衬板，进一步节约了成本，并且更加轻薄。
附图说明
图1为现有技术的电子纸模组结构图；
图2为现有技术的电子纸模组制作流程图；
图3为本发明实施例的电子纸模组制作流程图；
图4为本发明实施例的电子纸模组结构图；
图5为本发明实施例的电子墨水容纳层的俯视图；
附图标记说明：
1、白色粒子；2、透明电泳液；3、胶囊壁；4、黑色粒子；5、保护膜；6、上衬板；7、透明导电膜；8、透明薄膜；9、粘胶层；10、阵列基板；11、电子墨水容纳层；12、透明封框胶；13、电子墨水容纳孔。
具体实施方式
如图4所示，本发明实施例提供的电子纸模组，包括阵列基板10，及依次设置于阵列基板10上方的电子墨水容纳层11、透明封框胶12、透明导电膜层7及保护层5，所述电子墨水容纳层11中设置有电子墨水容纳孔13，所述电子墨水容纳孔13中设置有电子墨水，所述透明封框胶12用于封装所述电子墨水容纳层11，所述透明导电膜层7直接设置于透明封框胶12上方。
其中，所述电子墨水可以如图4所示，包括白色粒子1、透明电泳液2、黑色粒子4，以此实现此电子纸模组的黑白显示。可以理解的是：可以将透明电泳液更改为有颜色的电泳液(加入染料和/或颜料)，或采用彩色粒子替代黑白粒子，以实现电子纸的彩色显示，在此不在赘述。
其中，电子墨水容纳层11可以为树脂层，厚度可以为5～15um，优选10um。
其中，所述阵列基板可以采用有源或无源，优选的，采用有源矩阵驱动技术中的TFT技术。
无论阵列基板采用哪种驱动技术，其与电子墨水容纳层间都需设置有像素电极。所述像素电极与公共电极之间形成电压以驱动黑白粒子的运动，进而实现黑白显示。
优选的，所述电子墨水容纳孔设置在所述像素电极的上方。
其中，所述电子墨水容纳孔13的数量可以为一个或一个以上，横截面可以是圆形、矩形等；并且，电子墨水容纳孔13可以相对于电子墨水容纳层11垂直设置。电子墨水容纳孔13可以是通孔或盲孔，当电子墨水容纳孔13是通孔时，需要在所述电子墨水容纳层11与阵列基板10之间设置有保护层或在电子墨水容纳孔13与阵列基板11之间设置有保护层，所述保护层可以实现使电子墨水与阵列基板性能均不受影响即可；当电子墨水容纳孔13是盲孔时，电子墨水容纳孔13封闭的一端可以面向阵列基板10。通常，电子墨水容纳孔13的深度与电子墨水容纳层11的厚度相当；电子墨水容纳孔13的横截面面积可以根据电子纸显示屏的不同尺寸及分辨率而不同，通常略小于一个像素的面积。
本发明的一个实施例可以如图5所示，图5中，正方形的电子墨水容纳孔13相对于电子墨水容纳层11垂直设置，白色粒子1、黑色粒子4容纳于电子墨水容纳孔13中，能够实现黑白正常显示。
本发明实施例还提供了一种电子纸显示装置，包括上述所述的电子纸模组。
本发明实施例中的电子纸模组不存在微胶囊结构，而是直接在阵列基板10上形成电子墨水容纳层11，用其中的电子墨水容纳孔13容纳电子墨水，因此简化了工艺流程，提高了生产效率，可有效降低生产成本；另外，无需上衬板(一般采用PET板)6，进一步节约了成本，并且更加轻薄。再有，包含本发明的电子纸模组的电子纸显示装置，同样简化了工艺流程，提高了生产效率，可有效降低生产成本；另外，无需上衬板6，进一步节约了成本，并且更加轻薄。
本发明的另一个实施例，一种电子纸模组制作方法，包括如下步骤：
S11、在阵列基板上形成电子墨水容纳层；
其中，所述形成方式可以为沉积、涂布、溅射、热蒸发等，在此不作具体限定。
S12、在所述电子墨水容纳层中形成电子墨水容纳孔；
其中，所述形成方式可以根据电子墨水层的材料选择合适的工艺。
S13、将电子墨水形成于所述电子墨水容纳孔中；
其中，电子墨水可以采用滴注、喷射等方式形成于所述电子墨水容纳孔中。
S14、用透明封框胶封装形成有所述电子墨水容纳孔的电子墨水容纳层；
其中，透明封框胶的材料主要为环氧树脂，因为要实现显示就必须有入射光和反射光的透过，故封框胶必须是透明的。
S15、在透明封框胶上形成包括透明导电膜层的图案；
其中，所述透明导电膜层可以为ITO、IZO等，形成方式可以为沉积、溅射、热蒸发等。
S16、在透明导电膜层上形成保护膜。
其中，所述保护膜与现有技术的材料相同，在此不作赘述。
进一步地，在在步骤S11之前还包括形成所述阵列基板的步骤，所述阵列基板上形成有像素电极。
其中，S12具体为：
在所述电子墨水容纳层中对应于阵列基板上像素电极的部分形成电子墨水容纳孔。
上述制作方法中的所述电子墨水容纳层为树脂层，可利用一次构图工艺在所述树脂层中形成电子墨水容纳孔。
在本发明中，构图工艺，可只包括光刻工艺，或，包括光刻工艺以及刻蚀步骤，同时还可以包括打印、喷墨等其他用于形成预定图形的工艺；光刻工艺，是指包括成膜、曝光、显影等工艺过程的利用光刻胶、掩模板、曝光机等形成图形的工艺。可根据本发明中所形成的结构选择相应的构图工艺。
具体而言，结合图3、图4可知，可以在阵列基板10上沉积树脂材料的电子墨水容纳层11，并在电子墨水容纳层11中利用构图工艺形成用于容纳电子墨水的电子墨水容纳孔13。在电子墨水容纳孔13中滴注电子墨水后，用透明封框胶12封装形成有所述电子墨水容纳孔13的电子墨水容纳层11；，再在透明封框胶12上方沉积透明ITO膜层，之后在透明ITO膜层上方贴上保护膜5即制成电子纸模组。
可见，制作本发明实施例的电子纸模组时，不需要制作微胶囊结构，而是直接在阵列基板10上形成电子墨水容纳层11，用其中的电子墨水容纳孔13容纳电子墨水，因此简化了工艺流程，提高了生产效率，可有效降低生产成本；另外，无需制作上衬板(一般采用PET板)6，进一步节约了成本，并且更加轻薄。
结合以上描述可见，本发明的电子纸模组以及电子纸显示装置中不存在微胶囊结构，在制作所述电子纸模组时直接在阵列基板上沉积电子墨水容纳层，用其中的电子墨水容纳孔容纳电子墨水，因此简化了工艺流程，提高了生产效率，可有效降低生产成本；另外，无需目前常用的上衬板，进一步节约了成本，并且更加轻薄。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种电子纸模组，包括阵列基板，其特征在于，该电子纸模组还包括依次设置于阵列基板上方的电子墨水容纳层、透明封框胶、透明导电膜层及保护层，所述电子墨水容纳层中设置有电子墨水容纳孔，所述电子墨水容纳孔中设置有电子墨水，所述透明封框胶用于封装所述电子墨水容纳层，所述透明导电膜层直接设置于透明封框胶上方。
2.根据权利要求1所述的电子纸模组，其特征在于，所述电子墨水容纳层为树脂层。
3.根据权利要求2所述的电子纸模组，其特征在于，所述阵列基板与电子墨水容纳层间设置有像素电极。
4.根据权利要求3所述的电子纸模组，其特征在于，所述电子墨水容纳孔设置在所述像素电极的上方。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电子纸模组，其特征在于，
所述电子墨水容纳孔的数量为一个或一个以上；和/或，
所述电子墨水容纳孔的横截面是圆形或矩形。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电子纸模组，其特征在于，所述电子墨水容纳孔相对于所述电子墨水容纳层垂直设置。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电子纸模组，其特征在于，所述电子墨水容纳孔是通孔或盲孔。
8.根据权利要求7所述的电子纸模组，其特征在于，
当所述电子墨水容纳孔是通孔时，在所述电子墨水容纳层与阵列基板之间设置有保护层或在电子墨水容纳孔与阵列基板之间设置有保护层；
当所述电子墨水容纳孔是盲孔时，所述电子墨水容纳孔封闭的一端面向所述阵列基板。
9.一种电子纸显示装置，其特征在于，该装置包括如权利要求1至8任一项所述的电子纸模组。
10.一种电子纸模组制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S11、在阵列基板上形成电子墨水容纳层；
S12、在所述电子墨水容纳层中形成电子墨水容纳孔；
S13、将电子墨水形成于所述电子墨水容纳孔中；
S14、用透明封框胶封装形成有所述电子墨水容纳孔的电子墨水容纳层；
S15、在透明封框胶上形成包括透明导电膜层的图案；
S16、在透明导电膜层上形成保护膜。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤S11之前还包括形成所述阵列基板的步骤，所述阵列基板上形成有像素电极。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，S12具体为：
在所述电子墨水容纳层中对应于阵列基板上像素电极的部分形成电子墨水容纳孔。
13.根据权利要求10至12任一项所述的方法，其特征在于，所述电子墨水容纳层为树脂层。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，S12具体为：利用一次构图工艺在所述树脂层中形成电子墨水容纳孔。
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