CN110908212A - 双层曝光结构的显示电浆模组及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子显示领域，具体涉及一种双层曝光结构的显示电浆模组及其制造方法。其中，双层曝光结构的显示电浆模组包括：基板，基板包括显示区和包围在所述显示区外周的衬垫框区；下电极，所述下电极设于所述显示区中，所述下电极包括若干成阵列式排布的像素下电极；上电极，所述上电极设于所述下电极上；显示电浆，所述显示电浆填充在所述上电极和下电极之间；电浆阻离框，所述电浆阻离框设于显示电浆中，所述电浆阻离框包括若干单元框，每个所述单元框对应框在所述像素下电极的外周，所述单元框上设有支撑柱；衬垫边框，所述衬垫边框设在所述衬垫框区中，所述衬垫边框的下端与所述基板耦合密封，上端与上电极耦合密封。本发明能够提高显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子显示领域，具体涉及一种双层曝光结构的显示电浆模组及其制造方法。
背景技术
现有的双层微结构的显示电浆模组，在薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）表面制造一种围堰的图案化结构，围堰覆盖在相邻像素电极的间隙上，围堰结构形成之后，再进一步喷洒间隔粒子，在围堰上形成间隔粒子层，由于间隔粒子重量约为显示电浆球的1/5，可漂浮在显示电浆上。当透明基层压合在衬垫边框上，大部分间隔粒子受到挤压被转移吸附在围堰上方，形成间隔粒子层。本结构的缺点是，由于间隔粒子不稳定，受到按压或挤压会脱离围堰，因此无法支撑显示电浆模组及控制显示电浆模组的厚度，导致显示电浆无序流动，影响显示效果。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种双层曝光结构的显示电浆模组及其制造方法，能够防止因上电极受到压力而挤压显示电浆，提高显示效果。
根据本发明提供的技术方案，作为本发明的第一方面，提供一种双层曝光结构的显示电浆模组，所述双层曝光结构的显示电浆模组包括：
基板，基板包括显示区和包围在所述显示区外周的衬垫框区；
下电极，所述下电极设于所述显示区中，所述下电极包括若干成阵列式排布的像素下电极；
上电极，所述上电极设于所述下电极上；
显示电浆，所述显示电浆填充在所述上电极和下电极之间；
电浆阻离框，所述电浆阻离框设于显示电浆中，所述电浆阻离框包括若干单元框，每个所述单元框对应框在所述像素下电极的外周，所述单元框上设有支撑柱；
衬垫边框，所述衬垫边框设在所述衬垫框区中，所述衬垫边框的下端与所述基板耦合密封，上端与上电极耦合密封。
进一步地，所述支撑柱与所述单元框连为一体。
进一步地，每个所述单元框上的所述支撑柱有1~150个。
进一步地，所述支撑柱的横截面的形状为圆形，所述支撑柱的直径范围为：1~30μm。
进一步地，所述支撑柱的截面形状为三角形。
进一步地，所述衬垫边框包括密封胶体，所述密封胶体中设有支撑微球。
进一步地，所述上电极包括导电层和透明基层，所述导电层与所述衬垫边框耦合密封，所述透明基层贴附在所述导电层上。
进一步地，所述基板包括TFT基板。
作为本发明的第二方面，提供一种双层曝光结构显示电浆模组的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供基板；
在所述基板的显示区中设置下电极，所述下电极包括若干成阵列式排布的像素下电极；
在所述下电极上设置包括若干单元框的电浆阻离框，使得每个所述像素下电极的外周对应设有一所述单元框；
在所述基板的衬垫框区中设置衬垫边框，使得所述衬垫边框与基板耦合密封；
向所述衬垫边框围成的区域中注入显示电浆；
盖设上电极，使得所述上电极的外沿与所述衬垫边框耦合密封。
从以上所述可以看出，本发明提供的双层曝光结构的显示电浆模组及其制造方法，与现有技术相比具备以下优点：
通过每个所述单元框对应框在所述像素下电极的外周，能够不影响显示的前提下对显示电浆起到分隔作用，以使得显示电浆中的粒子均匀分布；另外所述单元框上设有至少一个支撑柱，所述支撑柱支撑在所述上电极和电浆阻离框之间，为显示电浆的流动提供较为可靠的空间，防止因上电极受到压力而挤压显示电浆，提高显示效果。
附图说明
图1为本发明第一方面的部分纵剖结构示意图。
图2为图1中A不封的放大结构示意图。
图3为本发明第一方面的部分横剖一种实施例结构示意图。
图4为图3中B部分的放大结构示意图。
图5为图4的俯视图。
图6a~图6d为单元框的实施例结构示意图。
图7为本发明第一方面的部分横剖另一种实施例结构示意图。
图8为图7中C部分的放大结构示意图。
图9为图8的俯视图。
图10a~图10d为单元框的实施例结构示意图。
1. 基板，2. 下电极，210. 像素下电极，3. 上电极，310.导电层，320.透明基层，4. 显示电浆，5. 电浆阻离框，510. 单元框，520. 支撑柱，6. 衬垫边框，610. 密封胶体，620. 支撑微球。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
作为本发明的第一方面，提供一种双层曝光结构的显示电浆模组，如图1和图2所示，所述双层曝光结构的显示电浆模组包括：
基板1，基板1包括显示区和包围在所述显示区外周的衬垫框区；
下电极2，所述下电极2设于所述显示区中，所述下电极2包括若干成阵列式排布的像素下电极210；
上电极3，所述上电极3设于所述下电极2上；
显示电浆4，所述显示电浆4填充在所述上电极3和下电极2之间；
电浆阻离框5，所述电浆阻离框5设于显示电浆4中，所述电浆阻离框5包括若干单元框510，每个所述单元框510对应框在所述像素下电极210的外周，所述单元框510上设有支撑柱520，所述支撑柱520支撑在所述上电极3和电浆阻离框5之间。
衬垫边框6，所述衬垫边框6设在所述衬垫框区中，所述衬垫边框6的下端与所述基板1耦合密封，上端与上电极3耦合密封。
需要解释的是，所述衬垫边框6通过导电银浆与所述基板1耦合密封，上端与上电极3耦合密封中的耦合密封指的是，衬垫边框6上端和上电极3之间能够实现电子的转移。在本发明中，电浆阻离框5的宽度可以大于，等于或者小于像素电极之间的间隙宽度。优选的，电浆阻离框5边框宽度是等于像素电极之间的间隙宽度。电浆阻离框5的高度为0.1~60μm之间，优选高度为1-10μm之间，宽度为1-30μm之间，优选宽度为5-15μm之间。
在本发明中，通过控制显示电浆4的厚度，直接把显示电浆4通过印刷，涂布，点胶等方式加注在上电极3和下电极2之间。显示电浆4的厚度在2-70μm之间，优选厚度在8-20μm之间。显示电浆4中电泳液的粘度在100-100000厘泊，优选粘度选择在1000-10000厘泊。
通过每个所述单元框510对应框在所述像素下电极210的外周，能够不影响显示的前提下对显示电浆4起到分隔作用，以使得显示电浆4中的粒子均匀分布；另外所述单元框510上设有至少一个支撑柱520，所述支撑柱520支撑在所述上电极3和电浆阻离框5之间，为显示电浆4的流动提供较为可靠的空间，防止因上电极3受到压力而挤压显示电浆4，提高显示效果。
为了提高所述支撑柱520支撑的可靠性，所述支撑柱520与所述单元框510连为一体，一体结构能够增强支撑柱520支撑的稳定性。其组成材料为热固性树脂。
如图3~图6所示，以及如图7~图9所示，所述单元框510上的所述支撑柱520有1~150个，优选数量为3~120个。图10a至图10d为一个单元框510上设有支撑柱520的不同实施例结构图，如图10a所示，所述单元框510上设有三个支撑柱520，在所述单元框510前侧两端各设一个支撑柱520，单元框510后侧的中间设有一个支撑柱520，所述支撑柱520的截面为三角形；如图10b所示，所述单元框510上设有四个支撑柱520，分别设于所述单元框510的四端，所述支撑柱520的截面为三角形；如图10c所示，所述单元框510上设有四个支撑柱520，分别设于所述单元框510的四边的中间，所述支撑柱520的截面为三角形；如图10d所示，所述单元框510上设有若干个支撑柱520，所述支撑柱520的截面为三角形。支撑柱520除了包括以上实施例外，还可以是任何几何柱体或球体结构，具体形状结构不限。
可以理解的是，截面为三角形的支撑柱520能够给予更可靠地支撑力，其中所述单元框510上支撑柱520的在所述单元框510上均匀间隔分布。
图6a至图6d为一个单元框510上设有支撑柱520的不同实施例结构图，如图6a所示，所述单元框510上设有三个支撑柱520，在所述单元框510前侧两端各设一个支撑柱520，单元框510后侧的中间设有一个支撑柱520，所述支撑柱520的截面为圆柱形；如图6b所示，所述单元框510上设有四个支撑柱520，分别设于所述单元框510的四端，所述支撑柱520的截面为圆柱形；如图6c所示，所述单元框510上设有四个支撑柱520，分别设于所述单元框510的四边的中间，所述支撑柱520的截面为圆柱形；如图6d所示，所述单元框510上设有若干个支撑柱520，所述支撑柱520的截面为圆柱形，圆柱形的所述支撑柱520的直径范围为：1~30μm，优选直径为3~7μm之间。
其中所述单元框510上支撑柱520的在所述单元框510上均匀间隔分布。
可以理解的是，支撑柱520均匀的分布在电浆阻离框5上方，且支撑柱520的直径小于电浆阻离框5的宽度，撑柱起到了支撑电极，控制显示电浆4厚度，防止电浆液流挂，耐按压，显示时消除残影画面，提高显示效果。同时支撑柱520和电浆阻离框5是整体结构，稳定性强，本发明的显示电浆4模组，可以实现高分辨率，多彩色，多灰阶的显示效果。另外，由于支撑柱520直径小于电浆阻离框5的宽度，显示屏进行显示时，透明基层320层被显示电浆4覆盖，支撑柱520在显示面呈现一个个点状，在画面进行切换时以消除残影，提高显示效果，避免显示电浆4无序运动。
为了提高所述衬垫边框6的支撑力，所述衬垫边框6包括密封胶体610，所述密封胶体610中设有支撑微球620。需要解释，所述密封胶体610可采用光固化密封材料，从而在固话后能够对显示电浆4起到良好的密封作用，防止所述显示电浆4外漏，并且保证与上电极3之间能够形成良好的电耦合连接。封框胶中可添加支撑微球620，支撑微球620大小在2-60μm之间，优选大小在5-30μm之间。
相较于传统的微结构电泳显示屏，本发明第一方面的对比度提高10%以上，响应时间降到80毫秒以下，驱动电压降低到正负1.5-8V之间，工作温度范围拓宽为-30~70℃。相较于传统的微结构电泳显示屏，分辨率提高50%以上，可以实现4，8，16，32，64，甚至于更高灰阶的显示。其中显示电浆4中可包括二种，三种甚至三种以上的不同光电性能的电泳粒子，从而实现黑白色，单彩色，多彩色和真彩色的显示。其中电泳粒子优选的颜色包括白色，黑色，红色，绿色，蓝色和黄色等。
作为本发明的第二方面，提供一种双层曝光结构显示电浆4模组的制造方法，包括以下步骤：
S1：提供基板1；所述基板1包括TFT基板1；
S2：在所述基板1的显示区中设置下电极2，所述下电极2包括若干成阵列式排布的像素下电极210；像素下电极210还可以包括段码，点矩阵等，像素下电极210的基材可以是玻璃，塑料等，其中塑料基材包括聚酰亚胺（Polyimide，PI），聚苯二甲酸乙二醇酯（Polyethyleneterephthalate，PET），聚萘二甲酸乙二醇酯（Polyethylene aphthalate，PEN），中的至少一种。
S3：在所述下电极2上设置包括若干单元框510的电浆阻离框5，使得每个所述像素下电极210的外周对应设有一所述单元框510；可选的，电浆阻离框5通过印刷，离心涂布或光刻胶等方式涂覆在像素下电极210的外周，再通过光固化，热固化或者湿气固化等方式进行固化；此外所述电浆阻离框5也可以通过物理气相生长，化学气相生长等方法，并通过二次曝光、蚀刻完成在所述像素下电极210的外周。
S4：在所述基板1的衬垫框区中设置衬垫边框6，使得所述衬垫边框6与基板1耦合密封；所述衬垫边框6的包括密封胶体610，所述密封胶体610中设有支撑微球620，所述密封胶体610的材料优选环氧树脂，通过光固化和热固化，湿气固化等方式进行固化，所述支撑微球620的材料包括树脂或者玻璃。所述衬垫边框6的宽度为2-300μm，优选宽度为50-200μm，衬垫边框6高度为5-150μm，优选高度为15-60μm。
S5：向所述衬垫边框6围成的区域中注入显示电浆4；显示电浆4可以通过印刷，涂布，打印，点胶等方式加注在下电极2和上电极3之间，优选的加注方式包括丝网印刷，凹版印刷，狭缝挤压式涂布等。所述显示电浆4中可以包含至少两种光电性能不同的电泳粒子，用来实现黑白、单彩色、双彩色、多彩色和真彩色等显示。
S6：盖设上电极3，使得所述上电极3的外沿与所述衬垫边框6耦合密封。上电极3包括导电层310和透明基层320，所述导电层310与所述衬垫边框6耦合密封，所述透明基层320贴附在所述导电层310上。所述导电层310的材料包括金属，高分子聚合物，ITO，银纳米线，石墨烯，碳纳米管中的至少一种，所述透明基层320的材料包括玻璃，塑料，以及带有防护层的玻璃和塑料的防护层中的至少一种。
通过每个所述单元框510对应框在所述像素下电极210的外周，能够不影响显示的前提下对显示电浆4起到分隔作用，以使得显示电浆4中的粒子均匀分布；另外所述单元框510上设有至少一个支撑柱520，所述支撑柱520支撑在所述上电极3和电浆阻离框5之间，为显示电浆4的流动提供较为可靠的空间，防止因上电极3受到压力而挤压显示电浆4，提高显示效果。
相较于已有技术，本发明提供的双层曝光结构的显示电浆模组对比度提高10%以上，响应时间降到80毫秒以下，驱动电压降低到正负1.5-8V之间，工作温度范围拓宽为-30-70℃。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，所述双层曝光结构的显示电浆模组包括：
基板（1），所述基板（1）包括显示区和包围在所述显示区外周的衬垫框区；
下电极（2），所述下电极（2）设于所述显示区中，所述下电极（2）包括若干成阵列式排布的像素下电极（210）；
上电极（3），所述上电极（3）设于所述下电极（2）上；
显示电浆（4），所述显示电浆（4）填充在所述上电极（3）和下电极（2）之间；
电浆阻离框（5），所述电浆阻离框（5）设于显示电浆（4）中，所述电浆阻离框（5）包括若干单元框（510），每个所述单元框（510）对应框在所述像素下电极（210）的外周，所述单元框（510）上设有支撑柱（520）；
衬垫边框（6），所述衬垫边框（6）设在所述衬垫框区中，所述衬垫边框（6）的下端与所述基板（1）耦合密封，上端与上电极（3）耦合密封。
2.如权利要求1所述的双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，所述支撑柱（520）与所述单元框（510）连为一体。
3.如权利要求2所述的双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，每个所述单元框（510）上的所述支撑柱（520）有1~150个。
4.如权利要求2所述的双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，所述支撑柱（520）的横截面的形状为圆形，所述支撑柱（520）的直径范围为：1~30μm。
5.如权利要求2所述的双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，所述支撑柱（520）的截面形状为三角形。
6.如权利要求1所述的双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，所述衬垫边框（6）包括密封胶体（610），所述密封胶体（610）中设有支撑微球（620）。
7.如权利要求1所述的双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，所述上电极（3）包括导电层（310）和透明基层（320），所述导电层（310）与所述衬垫边框（6）耦合密封，所述透明基层（320）贴附在所述导电层（310）上。
8.如权利要求1所述的双层曝光结构的显示电浆模组，其特征在于，所述基板（1）包括TFT基板（1）。
9.一种双层曝光结构显示电浆（4）模组的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供基板（1）；
在所述基板（1）的显示区中设置下电极（2），所述下电极（2）包括若干成阵列式排布的像素下电极（210）；
在所述下电极（2）上设置包括若干单元框（510）的电浆阻离框（5），使得每个所述像素下电极（210）的外周对应设有一所述单元框（510）；
在所述基板（1）的衬垫框区中设置衬垫边框（6），使得所述衬垫边框（6）与基板（1）耦合密封；
向所述衬垫边框（6）围成的区域中注入显示电浆（4）；
盖设上电极（3），使得所述上电极（3）的外沿与所述衬垫边框（6）耦合密封。
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