CN106648210A - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。该显示面板划分为显示区和非显示区，在所述显示区，包括依次层叠设置于基板一侧的导电层、绝缘层、金属层、消影层和电泳胶囊层、以及还延伸至所述非显示区的驱动板，所述金属层为具有网格线的结构，所述消影层和所述电泳胶囊层在对应着所述金属层的网格线的区域间隔设置有连接电极，所述连接电极使得所述金属层与所述驱动板连接。该显示面板及其制备方法通过将显示面板的走线区采用连接电极设计设置在显示区，既结合了传统电子墨水面板的显示的优势，又在具备触控功能的基础上实现了无边框结构，增大显示区域的利用率。

Description

显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
自从亚马逊推出Kindle电子阅览器以来，电子墨水(E-ink)技术已经深入人心，并在智能手机、智慧型穿戴手表等设备中大放异彩。电子纸设备即使在日光强烈照射下也不会反光，同时具有省电、价格低廉等优势。
但是，受目前电子墨水屏与触控层的连接方式限制，电子墨水显示面板的触控响应度较差，只能完成简单的翻页动作。而且，目前电子墨水屏幕需要额外在显示区域外布置导电连接结构而占用大量边框，无法实现窄边框或无边框效果，大大降低了显示区域的利用率。
随着生活水平的提高，出色的工业设计，功能更为健全的电子墨水屏也必然成为时代发展趋势，人们期待具有更佳触控体验的电子墨水显示产品投入市场。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，本发明至少部分解决电子墨水屏与触控层的连接方式，实现窄边框或无边框显示产品设计，为人们提供更佳触控体验的电子墨水显示产品。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示面板，划分为显示区和非显示区，其中，在所述显示区，包括依次层叠设置于基板一侧的导电层、绝缘层、金属层、消影层和电泳胶囊层、以及还延伸至所述非显示区的驱动板，所述金属层为具有网格线的结构，所述消影层和所述电泳胶囊层在对应着所述金属层的网格线的区域间隔设置有连接电极，所述连接电极使得所述金属层与所述驱动板连接。
优选的是，所述消影层中开设有第一通孔，所述电泳胶囊层中开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对应设置，所述连接电极设置于所述第一通孔和所述第二通孔内。
优选的是，所述电泳胶囊层内包括多个黑色微囊和白色微囊，所述黑色微囊具有正性电荷或负性电荷，所述白色微囊具有与所述黑色微囊的极性相反的电荷。
优选的是，在所述基板背离所述导电层的一侧设置有功能层，所述功能层包括抗指纹涂层、防紫外光涂层中的至少一层。
一种显示装置，包括上述显示面板。
一种显示面板的制备方法，包括步骤：
在基板的一侧依次形成导电层和绝缘层；
在所述绝缘层的一侧形成金属膜层，形成金属层；
在所述金属层的一侧形成消影膜层，形成开设有第一通孔的消影层；
在所述消影层的一侧形成电泳胶囊膜层，形成开设有第二通孔的电泳胶囊层的图形，所述第二通孔与所述第一通孔对应设置；
在所述第一通孔和所述第二通孔内灌注导电材料形成连接电极；
在所述电泳胶囊层的一侧设置驱动板，使所述驱动板通过所述连接电极与所述金属层连接。
优选的是，在形成消影层的步骤中，包括：
在所述金属层的一侧形成光刻胶层，通过烘烤、曝光显影工艺形成包括多个间隔分布的块状结构图形；
在所述光刻胶层的一侧形成消影膜层，通过剥离工艺使所述消影膜层形成具有多个第一通孔的图形的所述消影层，所述第一通孔的形状和大小与所述块状结构图形的尺寸和大小相对应；
其中，曝光显影后的所述光刻胶层的图形与所述消影层的图形互补。
优选的是，在所述金属层的一侧，通过涂覆方式形成光刻胶层，所述光刻胶层采用负性光刻胶形成图形。
优选的是，在形成电泳胶囊层的步骤中，包括：
采用涂覆工艺形成所述电泳胶囊膜层；
在所述电泳胶囊层的一侧形成光刻胶层；
采用构图工艺形成具有多个第二通孔的图形的所述电泳胶囊层；
其中，采用与形成所述消影层相同的掩模板进行构图工艺。
优选的是，在所述电泳胶囊膜层的一侧，通过涂覆方式形成光刻胶层，所述光刻胶层采用正性光刻胶形成图形。
优选的是，在所述第一通孔和所述第二通孔对应的区域灌冲纳米银浆形成所述连接电极；
采用光学透明胶全贴合方式，使得所述金属层与所述驱动板通过所述连接电极连通。
优选的是，还包括在所述基板背离所述导电层的一侧涂敷抗指纹膜层和/或防紫外光膜层，形成功能层的步骤。
本发明的有益效果是：该显示面板及其制备方法通过将显示面板的走线区采用连接电极设计设置在显示区，既结合了传统电子墨水面板的显示的优势，又在具备触控功能的基础上实现了无边框结构，增大显示区域的利用率，操作时可以进行多点、手势触控，在浏览图片、网页、娱乐等方面具有优势。
附图说明
图1为本发明实施例1中显示面板的结构示意图；
图2A-图2J为图1中显示面板的制备工艺示意图；
附图标示中：
1－功能层；2－基板；3－导电层；4－绝缘层；5－金属层；6－消影层；60－消影膜层；61－第一通孔；7－电泳胶囊层；71－第二通孔；8－连接电极；9－驱动板；10－密封胶；11－导电连接结构；100－光刻胶层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明显示面板及其制备方法、显示装置作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种显示面板及其制备方法，该显示面板解决了目前电子墨水屏需要额外在显示区域外布置导电连接结构占用大量边框的问题，能实现无边框效果，增大显示区域的利用率。
该显示面板划分为显示区和非显示区，在显示区，如图1所示，包括依次层叠设置于基板2一侧的导电层3、绝缘层4、金属层5、消影层6和电泳胶囊层7、以及还延伸至非显示区的驱动板9，导电层3为具有网格线的结构，金属层5为具有网格线的结构，消影层6和电泳胶囊层7在对应着金属层5的网格线的区域间隔设置有连接电极8，连接电极8使得金属层5与驱动板9连接。
其中，消影层6中开设有第一通孔，电泳胶囊层7中开设有第二通孔，第一通孔和第二通孔对应设置，连接电极8设置于第一通孔和第二通孔内。通过在显示区设置连接电极8，即将走线区采用连接电极8设置在显示区，网格线的导电层3共用为显示用的参考电压的公共电极和触控用的触控电极，可以实现无边框效果，增大显示区域的利用率。
本实施例的显示面板中，导电层3和金属层5均为具有网格线的结构，具有网格线的结构包括四边形网格(正方形、长方形、棱形等)、三角形网格等多种形状。并且，导电层3和金属层5中的网格线的结构可以为相同的形状，也可以为不相同的形状，这里不做限定。
为了实现图像显示，电泳胶囊层7内包括多个黑色微囊和白色微囊，黑色微囊具有正性电荷或负性电荷，白色微囊具有与黑色微囊的极性相反的电荷。电泳胶囊层7通过内含带不同电荷的黑色微囊和白色微囊，实现黑白显示。
优选的是，导电层3采用氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡、氧化铟镓锡中的至少一种材料形成；金属层5采用纳米银金属材料形成，连接电极采用纳米银材料形成；消影层6采用氮氧化硅材料形成。导电层3和金属层5的材料为显示技术领域的常用材料，取材广泛，成本低。
为了使显示面板具有更好的视觉效果，基板2背离导电层3的一侧设置有功能层1，功能层1包括抗指纹涂层、防紫外光涂层。
本实施例中显示面板在触控时为互感工作模式，导电层3起到了触控电极的作用。
相应的，本实施例还提供一种显示面板的制备方法，采用该制备方法能完成精度较高、且具有触控功能的电子墨水模式的显示面板。
参考图2A-图2J，该显示面板的制备方法包括步骤：
步骤S1)：在基板2的一侧依次形成导电层3和绝缘层4。
基板2通常为透明的玻璃(Glass)，在该步骤中，如图2A所示，在基板2的正面形成导电层3和绝缘层4，其中导电层3采用采用氧化铟镓锌、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，简称IZO)、氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称ITO)、氧化铟镓锡中的至少一种形成，导电层3为网格线的结构，绝缘层4作为覆盖层(Over Coat，简称OC)。
这里应该理解的是，附图以制备完成的显示面板的最终结构位置作为示例，在实际制备过程中，基板2一直处于下方，新制备的层逐层向上方层叠，直至形成功能层的步骤才进行翻转得到图2A所示的位置。
步骤S2)：在绝缘层4的一侧形成金属膜层，形成金属层5。
在该步骤中，如图2B所示，该金属层5采用纳米银材料形成，通过构图工艺形成包括网格线的结构的金属层5，金属层5具有金属桥点和走线结构，金属桥点和走线结构分布于显示区内，也即在显示区形成走线区。其中，图2B所示的剖切位置，正好位于金属走线位置。
步骤S3)：在金属层5的一侧形成消影膜层60，形成开设有第一通孔61的消影层6。
这里，消影膜层60采用氮氧化硅材料(SiOxNy)形成，消影层6采用剥离(Lift-off)工艺开孔替代传统网印刻蚀工艺的开孔技术，能大大提高精度。
在该步骤中，形成消影层6的步骤具体包括：
步骤S31)：在金属层5的一侧形成光刻胶层100，通过烘烤、曝光显影工艺形成包括多个间隔分布的块状结构的图形，如图2C所示。具体的，通过涂覆方式在金属层5的一侧形成光刻胶层100，并进行曝光显影工艺，曝光显影后的光刻胶的图形与消影层6的图形互补，这里的光刻胶层100为负性光刻胶。
步骤S32)：在光刻胶层100的一侧形成消影膜层60，如图2D所示；通过剥离工艺使膜层形成具有多个第一通孔61的图形的消影层6，如图2E所示。对应着光刻胶100及其上方的消影膜层60去除，第一通孔61的形状和大小与块状结构的尺寸和大小相对应互补。
消影层6能起到消影防水功能。其中，在光刻胶层100的一侧，通过磁控溅镀方式形成消影膜层60。光刻胶层100曝光显影后对应着形成第一通孔处的光刻胶材料保留，再通过剥离工艺去除光刻胶层100保留的光刻胶材料及其上方的消影膜层60的氮氧化硅材料即可得到第一通孔，通过剥离工艺形成消影层6的图形，在工艺上能与后续电泳胶囊层的制备兼容掩模板。
步骤S4)：在消影层6的一侧形成电泳胶囊膜层，形成开设有第二通孔71的电泳胶囊层7的图形，其中的第二通孔71与第一通孔61对应设置。
在该步骤中，形成电泳胶囊层7的步骤包括：
步骤S41)：采用涂覆工艺形成电泳胶囊膜层。
步骤S42)：在电泳胶囊层的一侧形成光刻胶层。这里，形成电泳胶囊层7的图形的构图工艺中光刻胶层100为正性光刻胶。
步骤S43)：采用构图工艺形成具有多个第二通孔71的图形的电泳胶囊层7。采用与形成消影层相同的掩模板进行构图工艺，光刻胶层100在曝光显影后对应着形成第二通孔处形成孔洞，即可以采用与步骤S3)形成包括多个间隔分布的块状结构图形的光刻胶层100相同的掩模板进行构图工艺。
由于用于形成消影层6的剥离工艺的光刻胶层100为负性光刻胶，用于电泳胶囊层7的构图工艺的光刻胶层100为正性光刻胶，因此电泳胶囊层7可以与消影层6采用相同的掩模板对光刻胶层100进行处理得到相同图形的通孔，使得电泳胶囊层7与消影层6在工艺上兼容，降低制备成本。
如图2F所示，第一通孔61与第二通孔71形成上下贯通的孔，并裸露出金属层5的图形。
步骤S5)：在第一通孔61和第二通孔71内灌注导电材料形成连接电极8。
在该步骤中，导电材料为纳米银。如图2G所示，在第一通孔61和第二通孔71对应的区域灌冲纳米银浆形成连接电极8，连接电极8起到了金属层5与后续贴合的驱动板9之间的导电连通作用。
走线区采用纳米银材料形成，并通过灌注纳米银浆连通走线区与后续组装的驱动板，这种导通方式可以解决目前电子墨水屏需要额外在显示区域外布置导电连接结构的问题，可以实现无边框效果，增大显示区域的利用率，同时提高触控灵敏度。
经过上述步骤S1)-步骤S5)，即形成无边框OGS(One Glass Solution，单玻璃触控方案)结构，即在保护玻璃上直接形成导电层及传感器金属层的技术，其中的基板2同时起到保护导电层3和触控金属走线(即传感器金属层)的双重作用。
为了提高制备效率，通常情况下在基板2上方会形成多个OGS结构，在设置驱动板9之前会通过CNC(Computer Numerical Control，计算机数字控制机床)将每一OGS结构通过切割工艺切成单元个体。
优选的是，在CNC切割工艺之后、设置驱动板9之前，还可以包括步骤S6)：如图2H所示，在基板2背离导电层3的一侧(即基板2的正上面)涂敷抗指纹膜层和/或防紫外光(UV)膜层等膜层，形成功能层1的步骤，从而使得显示面板具有更好的视觉效果。
步骤S7)：在电泳胶囊层7的一侧设置驱动板9，使驱动板9通过连接电极8与金属层5连接。
在该步骤中，将完成步骤S6)的显示基板2翻转，并将驱动板9与完成上述图形的显示基板2组装在一起，然后采用光学透明胶(Optical Clear Resin，简称OCR)全贴合方式，使显示基板2与驱动板9贴合，使得驱动板9通过连接电极8连接金属层5，如图2I所示。在将驱动板9与显示基板组装在一起后，通过印制板组装工艺(Printed Circuit BoardAssembly，简称PCBA)在驱动板9上组装导电连接结构11，使得PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件的整个制程形成驱动电路。
最后，如图2J所示，在OGS与驱动板9之间的空隙填充密封胶10。
本实施例的显示面板，通过形成金属层5的网格线的结构，并通过连接电极8形成显示区的走线，将现有技术中设置在边框的导电连接结构11的走线设置在了显示区，因此可大大节省边框宽度。
本实施例提供的显示面板及其制备方法，基于电子墨水显示模式增加触控传感层，将显示面板的走线区采用连接电极设计设置在显示区，既结合了传统电子墨水面板的显示的优势，又在具备触控功能的基础上实现了无边框结构，增大显示区域的利用率，操作时可以进行多点、手势触控，在浏览图片、网页、娱乐等方面具有优势。
实施例2：
本实施例提供一种显示装置，该显示装置包括实施例1中的显示面板。
该显示装置包括电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
该显示装置结构简洁，无边框，视觉效果佳。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种显示面板，划分为显示区和非显示区，其特征在于，在所述显示区，包括依次层叠设置于基板一侧的导电层、绝缘层、金属层、消影层和电泳胶囊层、以及还延伸至所述非显示区的驱动板，所述金属层为具有网格线的结构，所述消影层和所述电泳胶囊层在对应着所述金属层的网格线的区域间隔设置有连接电极，所述连接电极使得所述金属层与所述驱动板连接。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述消影层中开设有第一通孔，所述电泳胶囊层中开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对应设置，所述连接电极设置于所述第一通孔和所述第二通孔内。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电泳胶囊层内包括多个黑色微囊和白色微囊，所述黑色微囊具有正性电荷或负性电荷，所述白色微囊具有与所述黑色微囊的极性相反的电荷。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示面板，其特征在于，在所述基板背离所述导电层的一侧设置有功能层，所述功能层包括抗指纹涂层、防紫外光涂层中的至少一层。
5.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述显示面板。
6.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括步骤：
在基板的一侧依次形成导电层和绝缘层；
在所述绝缘层的一侧形成金属膜层，形成金属层；
在所述金属层的一侧形成消影膜层，形成开设有第一通孔的消影层；
在所述消影层的一侧形成电泳胶囊膜层，形成开设有第二通孔的电泳胶囊层的图形，所述第二通孔与所述第一通孔对应设置；
在所述第一通孔和所述第二通孔内灌注导电材料形成连接电极；
在所述电泳胶囊层的一侧设置驱动板，使所述驱动板通过所述连接电极与所述金属层连接。
7.根据权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在形成消影层的步骤中，包括：
在所述金属层的一侧形成光刻胶层，通过烘烤、曝光显影工艺形成包括多个间隔分布的块状结构图形；
在所述光刻胶层的一侧形成消影膜层，通过剥离工艺使所述消影膜层形成具有多个第一通孔的图形的所述消影层，所述第一通孔的形状和大小与所述块状结构图形的尺寸和大小相对应；
其中，曝光显影后的所述光刻胶层的图形与所述消影层的图形互补。
8.根据权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述金属层的一侧，通过涂覆方式形成光刻胶层，所述光刻胶层采用负性光刻胶形成图形。
9.根据权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在形成电泳胶囊层的步骤中，包括：
采用涂覆工艺形成所述电泳胶囊膜层；
在所述电泳胶囊层的一侧形成光刻胶层；
采用构图工艺形成具有多个第二通孔的图形的所述电泳胶囊层；
其中，采用与形成所述消影层相同的掩模板进行构图工艺。
10.根据权利要求9所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述电泳胶囊膜层的一侧，通过涂覆方式形成光刻胶层，所述光刻胶层采用正性光刻胶形成图形。
11.根据权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述第一通孔和所述第二通孔对应的区域灌冲纳米银浆形成所述连接电极；
采用光学透明胶全贴合方式，使得所述金属层与所述驱动板通过所述连接电极连通。
12.根据权利要求6-11任一项所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括在所述基板背离所述导电层的一侧涂敷抗指纹膜层和/或防紫外光膜层，形成功能层的步骤。
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