CN109164661A - 电子纸显示面板及其制备方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子纸显示面板及其制备方法、电子设备。电子纸显示面板通过将显示电极及走线设置在同一层并在显示电极及走线层与显示介质层之间设置屏蔽层，使公共电极层与显示电极及走线层之间能够形成电场而与屏蔽层之间不能形成电场，以此控制显示电极的显示和走线的消隐，从而避免了走线对显示内容的影响，显著提高了显示的对比度，使得显示图案的结构更简单、更精细，降低了加工工艺和设备配置的要求，降低了生产难度。

Description

电子纸显示面板及其制备方法、电子设备

技术领域

本发明涉及电子纸显示技术领域，特别是涉及一种电子纸显示面板及其制备方法、电子设备。

背景技术

随着电子纸显示技术的发展，电子纸的应用越来越广，用户的要求也越来越多。电子纸显示信息的过程，是将带电的白色颗粒和黑色粒子封装在微胶囊中，并将微胶囊和电解液封装在这两块平行导电板之间，利用带电颗粒在电场作用下向着其电性相反的电极移动的特性，绘制出黑白图像。

然而，现有的电子纸，例如笔段式显示电子纸，由于每一个显示笔段都要连接到驱动IC，如果采用单层走线设计的方式，则存在显示笔段和走线同时显示的问题，从而使得电子纸的显示效果变差，用户的体验性降低。

发明内容

基于此，有必要针对现有的电子纸由于显示笔段和走线同时显示而使得电子纸的显示效果变差，用户的体验性降低的问题，提供一种电子纸显示面板及其制备方法、电子设备。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种电子纸显示面板，所述电子纸显示面板包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

设置在所述第一基板和所述第二基板之间的显示介质层；

在所述第一基板靠近所述显示介质层的表面依次形成的显示电极及走线层和屏蔽层；

设置在所述显示电极及走线层和所述屏蔽层之间的绝缘层；

在所述第二基板靠近所述显示介质层的表面形成的公共电极层；

分别与所述显示电极及走线层、所述屏蔽层以及所述公共电极层电连接的驱动模块；

其中，所述屏蔽层上对应显示电极的区域镂空。

上述电子纸显示面板，将显示电极及走线设置在同一层并在显示电极及走线层与显示介质层之间设置屏蔽层，使公共电极层与显示电极及走线层之间能够形成电场而与屏蔽层之间不能形成电场，以此控制显示电极的显示和走线的消隐，从而避免了走线对显示内容的影响，实现了高对比度显示，使得显示图案的结构更简单、更精细，降低了加工工艺和设备配置的要求，降低了生产难度。

在其中一个实施例中，所述驱动模块分别为所述公共电极层和所述屏蔽层提供第一预设电压，所述驱动模块为所述显示电极及走线层提供第二预设电压；

其中，所述第一预设电压与所述第二预设电压不同。

在其中一个实施例中，所述屏蔽层为透明导电层。

在其中一个实施例中，所述屏蔽层的材料包括导电氧化物、金属材料以及有机导电材料中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述显示电极及走线层的材料包括导电氧化物、金属材料以及有机导电材料中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述绝缘层的材料包括有机绝缘材料和无机绝缘材料中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述显示介质层包括正电荷粒子和负电荷粒子，所述正电荷粒子的颜色与所述负电荷粒子的颜色不同。

在其中一个实施例中，所述显示电极及走线层中显示电极为笔段型结构。

为了实现本发明的目的，本发明还采用如下技术方案：

一种用于制备如上所述的电子纸显示面板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

提供基板，在所述基板上依次设置所述显示电极及走线层和所述绝缘层；

在所述绝缘层上设置所述屏蔽层，所述屏蔽层上对应显示电极的区域镂空；

在所述屏蔽层上依次设置所述显示介质层和所述公共电极层；

分别将所述显示电极及走线层、所述屏蔽层以及所述公共电极层与所述驱动模块电连接。

上述制备方法，适用范围广，工艺简单，降低了加工工艺和设备配置的要求，降低了生产难度，能够实现上一实施例中电子纸显示面板的大规模化生产。

为了实现本发明的目的，本发明还采用如下技术方案：

一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的电子纸显示面板。

上述电子设备，具有如上所述的电子纸显示面板，能够实现高对比度显示，显示图案的结构更简单、更精细，进一步满足了用户的需求。

附图说明

图1为一实施例中电子纸显示面板的结构图；

图2为一实施例中显示电极及走线层的结构图；

图3为一实施例中屏蔽层的结构图；

图4为一实施例中驱动模块的结构图；

图5为一实施例中电子纸显示面板的制备方法的方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

参见图1，图1为一实施例中电子纸显示面板的系统结构图。

在本实施例中，该电子纸显示面板包括：相对设置的第一基板100和第二基板700；设置在第一基板100和第二基板700之间的显示介质层500；在第一基板100靠近显示介质层500的表面依次形成的显示电极及走线层200和屏蔽层400；设置在显示电极及走线层200和屏蔽层400之间的绝缘层300；在第二基板700靠近显示介质层500的表面形成的公共电极层600；分别与显示电极及走线层200、屏蔽层400以及公共电极层600电连接的驱动模块(图中未显示)。

在本发明实施例中，第一基板100和第二基板700为电极基板，用于在表面上形成电极。第一基板100和第二基板700材料的选用不受限制，可以是玻璃基板、金属基板或纸质基板等；不同种类和特性的基板根据实际应用中各种工作环境和显示内容进行选择。

在本发明实施例中，显示电极及走线层200是指在第一基板100表面形成的显示电极(SEG)及其走线的层，通过将显示电极及其走线设置在同一层中，可以避免增大显示面板的空间及厚度，降低生产成本和生产难度。其中，显示电极及走线层200的材料包括导电氧化物、金属材料以及有机导电材料中的一种或多种，导电氧化物优选为ITO材料；在具体应用中，可以根据基板种类和连接方式的要求来选择材料种类和加工方式。

显示电极的阵列构成显示图案，例如字符、图标、条码以及七段数字等，每个显示电极都有其对应的走线，每个显示电极通过走线连接驱动模块。在其中一个实施例中，显示电极为笔段型结构，则其阵列构成了七段数字(参见图2，图2为多段码“8”字，图中201为显示电极，202为走线，203为空白衬底区)。

在本发明实施例中，绝缘层300设置在显示电极及走线层200和屏蔽层400之间，用于将显示电极及走线层200和屏蔽层400进行隔离设置，使得前两者与公共电极层600能够在驱动模块的驱动下形成两个互不干扰的电场。具体地，绝缘层300可以完全覆盖包括空白衬底在内的显示电极及走线层200，也可以仅覆盖显示电极和走线区域。其中，绝缘层300由绝缘材料组成，包括有机绝缘材料和无机绝缘材料的一种或多种，例如，氮化硅、二氧化硅等。

在本发明实施例中，屏蔽层400设置在绝缘层300上，用于在驱动模块电压的驱动下通过抑制电场的形成以控制显示电极及走线层200上走线的消隐，进而达到屏蔽走线的效果，从而显著的提高了显示的对比度，避免了走线对显示内容的影响。具体地，屏蔽层400为通过引线(BG)与驱动模块电连接的透明导电层，其对应显示电极的区域镂空，而对应显示电极及走线层200的空白衬底和走线的区域则进行覆盖(参见图3，其中，401为对应显示电极的镂空区域，402为对应空白衬底和走线的覆盖区域)，在驱动模块电压的控制下，覆盖区域与公共电极层600之间无法形成电场，从而走线区域无法通过显示介质层500进行显示。其中，屏蔽层400材料包括导电氧化物、金属材料以及有机导电材料中的一种或多种，导电氧化物优选为ITO材料，金属材料优选为钼或铝。

在本发明实施例中，显示介质层500是指包括正电荷粒子和负电荷粒子的介质层，正电荷粒子的颜色与负电荷粒子的颜色不同，用于在电场的作用下，显示出与显示电极阵列对应的显示图案，例如字符、图标、条码以及七段数字等。具体地，显示介质层500可以是微胶囊、微杯的电泳显示介质，也可以是其它类型的显示介质。在其中一个实施例中，当显示介质层500是由微胶囊组成时，每个微胶囊由带正电荷的白色粒子和带负电荷的黑色粒子组成，当在显示介质层500两端施加一个电场时，带有正电荷的白色粒子在电场作用下移动到电场负极，带有负电荷的黑色粒子移动到微囊体的底部，使得电子纸显示面板表面显示白色图案；反之，则显示黑色。

在本发明实施例中，公共电极层600是指第二基板700表面形成的COM电极层，用于通过引线与驱动模块电连接，在驱动模块的电压控制下形成电场或者抑制电场的形成。其中，公共电极层600材料包括导电氧化物、金属材料以及有机导电材料中的一种或多种，导电氧化物优选为ITO材料。

在本发明实施例中，驱动模块与显示电极及走线层200、屏蔽层400以及公共电极层600电连接，用于分别为公共电极层600和屏蔽层400提供第一预设电压，为显示电极及走线层200提供第二预设电压，其中，第一预设电压与第二预设电压不同。在其中一个实施例中，参见图4，驱动模块包括震荡单元801、微控制器接口802、温度补偿单元803、时间控制单元804、电荷泵805以及与显示电极及走线层200、屏蔽层400以及公共电极层600相连接的多个输出端口806，在前述单元相互配合控制下，驱动模块分别为公共电极层600和屏蔽层400提供第一预设电压，为需要进行图案显示的显示电极提供第二预设电压。其中，第一预设电压与第二预设电压的电压差形成的电场足以驱动显示介质层500的显示，具体电压值根据实际情况进行设定。

在其中一个实施例中，当驱动模块为公共电极层600和屏蔽层400提供0V电压，而为需要进行图案显示的显示电极提供+15V电压时，则公共电极层600和需要进行图案显示的显示电极之间因有电压差值而形成电场，该区域的显示介质层500的带电胶囊受到电场的影响，会按电场的方向移动，达到显示效果；与此同时，公共电极层600和屏蔽层400之间由于电压差值为零，无法形成电场，该区域对应的显示介质层500的带电胶囊维持现状无动作，该区域不会显示，对走线的起到屏蔽作用，走线不可见。

本发明实施例提供的电子纸显示面板，将显示电极及走线设置在同一层并在显示电极及走线层200与显示介质层500之间设置屏蔽层400，使公共电极层600与显示电极及走线层200之间能够形成电场而与屏蔽层400之间不能形成电场，以此控制显示电极的显示和走线的消隐，从而避免了走线对显示内容的影响，实现了高对比度显示，使得显示图案的结构更简单、更精细，降低了加工工艺和设备配置的要求，降低了生产难度。

参见图5，图5为一实施例中基于如上所述电子纸显示面板的制备方法的方法流程图。

在本实施例中，该测试方法包括步骤S101、S102、S103以及S104。详述如下：

在S101中，提供基板，在基板上依次设置显示电极及走线层和绝缘层。

在S102中，在绝缘层上设置屏蔽层，屏蔽层上对应显示电极的区域镂空。

在S103中，在屏蔽层上依次设置显示介质层和公共电极层。

在S104中，分别将显示电极及走线层、屏蔽层以及公共电极层与驱动模块电连接。

本发明实施例中，各层的设置方式不受限制，例如，显示电极及走线层和公共电极层的设置可以采用印刷、光刻、蚀刻或者溅镀等工艺，绝缘层的设置可以采用化学气相沉积，屏蔽层可以直接在绝缘层上对应走线及其空白区域进行沉积，也可以直接将对应显示电极的区域镂空后再设置在绝缘层上。

本发明实施例中，基板、显示电极及走线层、绝缘层、屏蔽层、显示介质层、公共电极层以及驱动模块的相关描述参见上一实施例，在此不再赘述。

本发明实施例提供的制备方法，工艺简单，适用范围广，降低了加工工艺和设备配置的要求，降低了生产难度，能够实现上一实施例中电子纸显示面板的大规模化生产。

本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上述实施例所述的电子纸显示面板，实现高对比度显示，显示图案的结构更简单、更精细，进一步满足了用户的需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电子纸显示面板，其特征在于，所述电子纸显示面板包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

设置在所述第一基板和所述第二基板之间的显示介质层；

在所述第一基板靠近所述显示介质层的表面依次形成的显示电极及走线层和屏蔽层；

设置在所述显示电极及走线层和所述屏蔽层之间的绝缘层；

在所述第二基板靠近所述显示介质层的表面形成的公共电极层；

分别与所述显示电极及走线层、所述屏蔽层以及所述公共电极层电连接的驱动模块；

其中，所述屏蔽层上对应显示电极的区域镂空。

2.根据权利要求1所述的电子纸显示面板，其特征在于，所述驱动模块分别为所述公共电极层和所述屏蔽层提供第一预设电压，所述驱动模块为所述显示电极及走线层提供第二预设电压；

其中，所述第一预设电压与所述第二预设电压不同。

3.根据权利要求1或2所述的电子纸显示面板，其特征在于，所述屏蔽层为透明导电层。

4.根据权利要求1或2所述的电子纸显示面板，其特征在于，所述屏蔽层的材料包括导电氧化物、金属材料以及有机导电材料中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的电子纸显示面板，其特征在于，所述显示电极及走线层的材料包括导电氧化物、金属材料以及有机导电材料中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的电子纸显示面板，其特征在于，所述绝缘层的材料包括有机绝缘材料和无机绝缘材料中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的电子纸显示面板，其特征在于，所述显示介质层包括正电荷粒子和负电荷粒子，所述正电荷粒子的颜色与所述负电荷粒子的颜色不同。

8.根据权利要求1或2所述的电子纸显示面板，其特征在于，所述显示电极及走线层中显示电极为笔段型结构。

9.一种用于制备如权利要求1-8任一项所述的电子纸显示面板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供基板，在所述基板上依次设置所述显示电极及走线层和所述绝缘层；

在所述绝缘层上设置所述屏蔽层，所述屏蔽层上对应显示电极的区域镂空；

在所述屏蔽层上依次设置所述显示介质层和所述公共电极层；

分别将所述显示电极及走线层、所述屏蔽层以及所述公共电极层与所述驱动模块电连接。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-8任一项所述的电子纸显示面板。