CN114114778A - 电泳显示模组及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电子纸显示技术领域，具体提供了一种电泳显示模组，包括从下往上依次连接的下基板、胶粘层、电泳粒子层和上基板，下基板上设有具有过孔的像素电极层；胶粘层具有与过孔的位置相对应的孔洞。本申请还提供了一种电泳显示模组的制作方法，先在像素电极层上用光刻或者压印的方式制造出一层具有孔洞结构的胶粘层；然后在该胶粘层的基础上利用光刻或者压印的方式制作微杯。本申请通过先设置胶粘层，在压印脱模时能够提高微杯结构对像素电极层的粘附力，防止微杯结构发生变形和破裂；胶粘层上设有孔洞，使过孔能完全裸露于电泳液中，有利于提高具有孔洞部分的电场场强，电泳粒子能根据电场能更好地排列，提高显示对比度，降低功耗。
Description
技术领域
本申请属于电子纸显示技术领域，更具体地说，是涉及一种电泳显示模组及其制作方法。
背景技术
显示技术在现代生活中已经越来越重要了，诸如LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)、mini-LED(MiniLight-Emitting Diode，迷你发光二极管)、micro-LED(Micro Light-Emitting Diode，微型发光二极管)等技术已普遍存在于人们的生活当中。近年来一种新型的电子显示技术——电泳显示，又称电子纸，得益于它的轻薄、功耗低、工艺简单、柔性好等优点，也逐步应用于各行各业。就目前而言，电子纸显示技术多以微杯和微胶囊等微小的独立空腔结构分散包裹电泳显示粒子实现。
目前，微杯式电子显示屏在制造过程中，由于在结构上设计的不合理以及加工方法的不恰当，容易造成微杯结构的形状不规则、微杯的杯壁容易变形和破裂等问题，加大了工艺生产难度和增加了生产成本。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电泳显示模组及其制作方法，以解决现有技术中存在的微杯在制作过程中容易出现形状不规则、变形和破裂的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种电泳显示模组，包括：
下基板，所述下基板上具有像素电极层；
胶粘层，所述胶粘层涂覆于所述像素电极层上；
电泳粒子层，所述电泳粒子层包括多个微杯，多个所述微杯依次连接，并呈网状分布，所述微杯的杯壁底部粘接于所述胶粘层；和
上基板；所述上基板上具有公共电极层，所述公共电极层堆叠于所述微杯的杯壁的顶部。
可选地，所述胶粘层具有孔洞，所述像素电极层中具有过孔，所述孔洞与所述过孔的位置相对应，所述胶粘层具有所述孔洞的部分对所述过孔无遮挡。
可选地，在垂直于所述过孔的轴向的方向上，所述孔洞的截面面积大于或等于所述过孔的截面面积。
可选地，所述孔洞和所述过孔均设有多个，所述孔洞与所述过孔一一对应设置。
可选地，所述像素电极层包括多个呈阵列分布的像素单元，一个所述微杯位置对应一个或多个像素单元的位置；所述孔洞和所述过孔均设有多个，一个所述孔洞对应一个所述微杯中多个像素单元的所述过孔。
可选地，所述孔洞的截面形状为圆形或多边形。
可选地，所述胶粘层的厚度为1-10微米。
可选地，所述胶粘层的材料与所述微杯的杯壁的材料相同。
可选地，所述电泳显示模组还包括边框胶层，所述边框胶层包覆于多个所述微杯的周围，所述边框胶层的上端面与所述公共电极层连接，所述边框胶层的下端面与所述像素电极层连接。
本申请还提供了一种制作上述电泳显示模组的方法，包括以下步骤：
在下基板的像素电极层上，通过旋涂、印刷、涂布、覆膜或层压的方式，涂覆一层厚度为1-10微米的胶粘层；
通过光刻或者压印的方式，制作出具有孔洞结构的胶粘层；
通过光刻或者压印的方式制作出微杯，并贴合于胶粘层；
通过压合的方式，上基板的公共电极层与微杯贴合在一起。
本申请提供的电泳显示模组的有益效果在于：与现有技术相比，本申请电泳显示模组，通过在下基板的像素电极层上涂覆胶粘层，能够使电泳粒子层中的微杯更牢固地粘附在像素电极层上，能够有效地提高微杯对像素电极层的粘附力，在制作微杯时，能够避免因脱模造成的微杯破损、变形和形状不规则等问题，提高了产品的质量。
本申请提供的电泳显示模组的制作方法的有益效果在于：与现有技术相比，本申请电泳显示模组的制作方法，先在下基板的像素电极层上用光刻或者压印的方式制造出一层具有孔洞结构的胶粘层；然后在该胶粘层的基础上同样利用光刻或者压印的方式制作微杯结构层；光刻方式，工艺成本较低且易于实现，压印方式，能够保证微杯结构具有良好的均匀性和统一性。通过先设置胶粘层，在压印脱模时能够提高微杯结构对像素电极层的粘附力，防止微杯结构发生变形和破裂；胶粘层上设有孔洞，使像素电极层的过孔能完全裸露于电泳液中，有利于提高具有孔洞部分的电极的电场场强，极性电泳粒子能根据电场能更好地排列，提高显示对比度的同时降低功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电泳显示模组的剖面结构示意图；
图2为图1中A部分的局部俯视图；
图3为本申请实施例提供的电泳显示模组中孔洞与过孔对应关系图一；
图4为本申请实施例提供的电泳显示模组中孔洞与过孔对应关系图二；
图5为本申请实施例提供的电泳显示模组中像素单元的结构示意图一；
图6为本申请实施例提供的电泳显示模组中像素单元的结构示意图二；
图7为本申请实施例提供的电泳显示模组中像素电极层的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的电泳显示模组中下基板、胶粘层和电泳粒子层的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的电泳显示模组中上基板和胶水层的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的电泳显示模组中电泳粒子层和边框胶层的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1-下基板；11-像素电极层；111-过孔；112-像素单元；
2-胶粘层；21-孔洞；
3-电泳粒子层；31-微杯；
4-上基板；41-公共电极层；
5-边框胶层；
6-胶水层。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图10，现对本申请实施例提供的电泳显示模组及其制作方法进行说明。所述电泳显示模组，包括下基板1、胶粘层2、电泳粒子层3和上基板4，下基板1上具有像素电极层11，胶粘层2涂覆于像素电极层11上方；电泳粒子层3位于胶粘层2上方；电泳粒子层3包括多个微杯31，多个微杯31依次连接，并呈网状分布(网状结构的每一个网孔对应形成的微小腔室即为一个微杯)；微杯31的杯壁底部粘接于胶粘层2；上基板4上具有公共电极层41，公共电极层41堆叠于微杯31的杯壁的顶部。
具体地，上基板4为透明基板，上基板4和下基板1均可以采用柔性基板或硬性基板；例如：电泳显示模组在需要弯曲的情况下，上基板4和下基板1宜采用柔性基板；反之，电泳显示模组在不需要弯曲的情况下，上基板4和下基板1宜采用硬性基板。
本申请提供的电泳显示模组，与现有技术相比，通过在下基板1的像素电极层11上涂覆胶粘层2，由于胶粘层2具有粘性且与像素电极层11的接触面积较大，在胶粘层2固化后能更牢固地粘附在像素电极层11上，相当于改善像素电极层11表面的粘接性，将粘结性能较低的像素电极层11表面转化为粘结性能较高的胶粘层2，从而更易于微杯31通过粘结层2粘结在像素电极层11的表面；其接触面的粘附力相比微杯31直接和像素电极层11接触时的粘附力增大，微杯31通过粘附于胶粘层2上间接地粘附于像素电极层11上。如此，在制作微杯31时，像素电极层11对微杯31的粘附力将远大于脱模对微杯31的摩擦力，能够避免因脱模造成的微杯31破损、变形和形状不规则等问题，提高了产品的质量。
在本申请的一个实施例中，请一并参阅图1和图8；像素电极层11中具有过孔111；胶粘层2具有孔洞21，孔洞21与过孔111的位置相对应，胶粘层2具有孔洞21的部分对过孔111无遮挡。
在本申请的一个实施例中，请参阅图7，像素电极层11包括多个呈阵列分布的像素单元112，一个微杯位置对应一个或多个像素单元112的位置。即每个微杯中的电泳粒子由单独的单个像素单元112或多个像素单元112控制，从而控制电泳显示模组中内容的显示。特别地，单个微杯对应单个像素单元112时，其电泳显示屏的分辨率相较于单个微杯对应多个像素单元112时的分辨率高，也就是说，单个微杯对应的像素单元112越少，电泳显示模组的分辨率就越高。
通过在胶粘层2上开设孔洞21，且孔洞21位置与像素电极层11上的过孔111位置相对应，使得像素电极层11上的过孔111能与电泳粒子层3中的电泳液直接接触；这样一来，能够使过孔111处的电极和公共电极层41之间产生的电场场强更强，处于该电场中的极性电泳粒子能移动得更充分，即该处电场所对应的显示区域能根据显示要求达到更高的灰阶或更低的灰阶。又因为像素单元足够小且人眼对于高灰阶或低灰阶识别更敏感，所以在显示画面时，其对比度往往由上述电场对应的显示区域所决定，从而提高显示对比度。
在垂直于过孔111的轴向的方向上，孔洞21的截面面积可以大于或等于过孔111的截面面积。优选地，孔洞21的截面面积只需略大于过孔111的截面面积即可，孔洞21的截面面积越小，胶粘层2具有粘胶的面积就越大，能够使胶粘层2为微杯31提供足够的粘附力，使微杯31能更牢固地粘附在像素电极层11上。反之，孔洞21的截面面积越大，胶粘层2具有粘胶的面积就越小，胶粘层2为微杯31提供的粘附力就越小，微杯31就无法牢固地粘附在像素电极上。
具体地，胶粘层2上孔洞21的数量可以是一个也可是多个，如图5和图6所示，孔洞21的截面形状可是圆形、正六边形等任意几何形状。像素电极层11上的过孔111也可以是多个，孔洞21的数量和位置与过孔111的数量和位置一一对应，也就是说，一个过孔111对应设置一个孔洞21。
孔洞21的数量及其截面形式可以根据一个微杯31中过孔111的数量及排列方式来确定。如图2所示，可以选择一个孔洞21对应一个过孔111。如果一个微杯中相邻的几个过孔111挨得比较近，也可以选择一个孔洞21对应一个微杯31中多个像素单元112的过孔111，但需要注意的是，孔洞21不能选择为跨微杯设置，避免各微杯之间电泳液串扰。图3和图4示意了一个孔洞21对应两个过孔111，图3中的孔洞21为长方形，图4中的孔洞21为六边形。
需要指出的是，孔洞21无论为何形状、尺寸大小以及数量多少，其位置皆应对应于过孔111，即把过孔111裸露于胶粘层2外，过孔111在像素单元112中起主要导通作用，会直接影响像素电极层11与公共电极层41形成的电场的强度，倘若过孔111被遮挡或者堵住，由于遮挡物的介电性能会影响电场强度，从而影响电泳粒子层3中电泳粒子的有序排列，从而影响显示模组的对比度和亮度，通过在胶粘层2上开设孔洞21，以使得过孔111与电泳液之间无遮挡，从而避免上述问题发生。
在本申请的一个实施例中，请一并参阅图1和图8，电泳粒子层3中微杯的杯壁的宽度为1微米-30微米，微杯的杯壁的高度为0.5微米-10微米。具体地，微杯的杯壁的宽度还可以进一步优选为15微米-20微米，微杯的杯壁的高度也可以进一步优选为6微米-8微米。
在本申请的一个实施例中，请一并参阅图1和图8，胶粘层2的厚度为1微米-10微米。具体地，胶粘层2的厚度还可以进一步的优选为2微米-5微米。
需要指出的是，微杯的杯壁的高度和宽度、胶粘层2的厚度的优选区间皆为实验得出，若不在该区间范围内，在制作微杯过程中，容易出现微杯的杯壁破裂、变形和不规则等问题，从而影响到电泳显示模组整体的显示效果。因此，通过优选微杯的杯壁的高度和宽度、胶粘层2的厚度的数值区别，能够有效的解决上述问题，从而提高了产品的质量。
在本申请的一个实施例中，胶粘层2的材料与微杯31的杯壁的材料相同。与材质不同的情况相比，在材质相同的情况下，微杯31的表面张力将远远小于固化后的胶粘层2的表面张力，从而使得胶粘层与微杯31的杯壁之间结合更为牢固，利于脱模完整性。本领域技术人员可以知晓的是，微杯31的杯壁固化后不具有粘性，从而不会影响电泳粒子的移动。具体地，胶粘层2和微杯31可以采用光刻胶或热熔胶制作，本实施例优选采用光刻胶，在光刻工艺过程中，光刻胶具有较强的抗腐蚀性。
在本申请的一个实施例中，电泳粒子层3包括电泳粒子和电泳液，电泳粒子和电泳液填充于每个微杯31中。如图1、图2和图7所示，图中多个黑色实心圆和空心圆即为电泳粒子；电泳粒子至少具有两种颜色，图中黑色的实心圆和空心圆分别示意了两种不同颜色的粒子。电泳粒子还可以是红色、绿色、黄色、蓝色等多种颜色，能够形成彩色显示。
在本申请的一个实施例中，请一并参阅图1、图8和图10，电泳显示模组还包括边框胶层5，边框胶层5包覆于多个微杯31周围，边框胶层5的上端面与公共电极层41连接，边框胶层5的下端面与像素电极层11连接。通过设置边框胶层5还可以对电泳粒子层起到保护作用。
在本申请的一个实施例中，请一并参阅图1和图9，电泳显示模组还包括胶水层6，胶水层6涂覆与公共电极层41表面，用于连接公共电极层41和微杯31。具体地，胶水层6为透明状。
本实施例还提供了一种制作上述电泳显示模组的方法，包括以下步骤：
步骤一：在下基板1的像素电极层11上，通过旋涂、印刷、涂布、覆膜或层压的方式，涂覆一层厚度为2-5微米的胶粘层2。
步骤二：通过光刻或者压印的方式，制作出具有孔洞结构的胶粘层2。
步骤三：通过光刻或者压印的方式制作出微杯31，并涂覆于胶粘层2。
步骤四：在微杯31的边缘涂抹边框胶层5。
步骤五：在微杯31的网孔中，通过丝印或涂布方式填充电泳液和电泳粒子，使电泳液和电泳粒子填满微杯31的腔体中。
步骤六：通过压合的方式，上基板4的公共电极层41与微杯31贴合在一起，即将图8和图9的结构贴合在一起，至此，整个电泳显示模组制作完成。
在本申请的一个实施例中，步骤六之前还可以在上基板4的公共电极层41上通过旋涂、印刷、涂布、覆膜或层压的方式涂覆一层胶水层6，以增加公共电极层41与微杯31的粘接力，使结构更加牢固。
本申请提供的电泳显示模组的制作方法，与现有技术相比，先在下基板1的像素电极层11上用光刻或者压印的方式制造出一层具有孔洞结构的胶粘层2；然后在该胶粘层2的基础上同样利用光刻或者压印的方式制作微杯结构层；光刻方式，工艺成本较低且易于实现，压印方式，能够保证微杯结构具有良好的均匀性和统一性。通过先设置胶粘层2，在压印脱模时能够提高微杯结构对像素电极层11的粘附力，防止微杯结构发生变形和破裂；胶粘层2上设有孔洞21，使像素电极层11的过孔111能完全裸露于电泳液中，有利于提高具有孔洞部分的电场场强，电极间的极性电泳粒子能根据电场能更好地排列，提高显示对比度的同时降低功耗。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电泳显示模组，其特征在于，包括：
下基板(1)，所述下基板(1)上具有像素电极层(11)；
胶粘层(2)，所述胶粘层(2)涂覆于所述像素电极层(11)上；
电泳粒子层(3)，所述电泳粒子层(3)包括多个微杯(31)，多个所述微杯(31)依次连接，并呈网状分布，所述微杯(31)的杯壁底部粘接于所述胶粘层(2)；和
上基板(4)；所述上基板(4)上具有公共电极层(41)，所述公共电极层(41)堆叠于所述微杯(31)的杯壁的顶部。
2.如权利要求1所述的电泳显示模组，其特征在于，所述胶粘层(2)具有孔洞(21)，所述像素电极层(11)中具有过孔(111)，所述孔洞(21)与所述过孔(111)的位置相对应，所述胶粘层(2)具有所述孔洞(21)的部分对所述过孔(111)无遮挡。
3.如权利要求2所述的电泳显示模组，其特征在于，在垂直于所述过孔(111)的轴向的方向上，所述孔洞(21)的截面面积大于或等于所述过孔(111)的截面面积。
4.如权利要求3所述的电泳显示模组，其特征在于，所述孔洞(21)和所述过孔(111)均设有多个，所述孔洞(21)与所述过孔(111)一一对应设置。
5.如权利要求3所述的电泳显示模组，其特征在于，所述像素电极层(11)包括多个呈阵列分布的像素单元(112)，一个所述微杯(31)位置对应一个或多个像素单元(112)的位置；所述孔洞(21)和所述过孔(111)均设有多个，一个所述孔洞(21)对应一个所述微杯(31)中多个像素单元(112)的所述过孔(111)。
6.如权利要求2所述的电泳显示模组，其特征在于，所述孔洞(21)的截面形状为圆形或多边形。
7.如权利要求1-6任一项所述的电泳显示模组，其特征在于，所述胶粘层(2)的厚度为1-10微米。
8.如权利要求1-6任一项所述的电泳显示模组，其特征在于，所述胶粘层(2)的材料与所述微杯(31)的杯壁的材料相同。
9.如权利要求1-6任一项所述的电泳显示模组，其特征在于，所述电泳显示模组还包括边框胶层(5)，所述边框胶层(5)包覆于多个所述微杯(31)的周围，所述边框胶层(5)的上端面与所述公共电极层(41)连接，所述边框胶层(5)的下端面与所述像素电极层(11)连接。
10.一种制作如权利要求1-9任意一项所述的电泳显示模组的方法，其特征在于，
在所述下基板(1)的所述像素电极层(11)上，通过旋涂、印刷、涂布、覆膜或层压的方式，涂覆一层厚度为1-10微米的所述胶粘层(2)；
通过光刻或者压印的方式，制作出具有孔洞结构的所述胶粘层(2)；
通过光刻或者压印的方式制作出所述微杯(31)，并贴合于所述胶粘层(2)；
通过压合的方式，将所述上基板(4)的所述公共电极层(41)与所述微杯(31)贴合在一起。
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