TW201932956A - 一種顯示電漿模組及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明屬於電子顯示技術領域，涉及一種顯示電漿模組及其製造方法，其特徵在於，一種顯示電漿模組，包括像素電極及位於像素電極上方的透明電極，其特徵在於，所述像素電極和透明電極間設有顯示電漿及位於所述顯示電漿四周的襯墊邊框；本發明使用顯示電漿替代現有的微杯結構或微膠囊，相較於傳統的微結構電泳顯示屏，厚度較薄，對比度提高10%以上，響應時間降到80毫秒以下，製作過程簡單，提升了良率，降低了製作成本。

Description

一種顯示電漿模組及其製造方法
本發明涉及一種顯示電漿模組及其製造方法，屬於電子顯示技術領域。
電泳顯示利用帶電的膠體顆粒在電場作用下發生泳動的現象，通過電場驅動不同光電性能的電泳粒子來實現圖像和文字的顯示，與已知的顯示技術相比，電泳顯示具備如下特點：柔性易彎曲，重量輕，厚度薄，對比度高，能耗低，可視角度大，陽光下可讀，具備圖像雙穩態，容易大面積生産等特點。
電泳顯示技術最初在上世紀70年代被提出。在美國專利US3892568中公開了至少包含一種電泳粒子的電泳顯示材料的製備過程。在日本專利JP1086116中公開了至少含有一種電泳粒子，並且電泳液被微膠囊包覆的電泳顯示系統。在美國專利US6930818中公開了使用微杯結構包覆電泳液的電泳顯示單元。在美國專利US5930026，US5961804，US6017584和US6120588中，公開了微膠囊包覆的電泳顯示單元，其中顯示電漿包含兩種或者兩種以上不同光電性能的電泳粒子。縱觀之前的已有技術，微杯和微膠囊型電子墨水顯示屏都是基於微小的空腔結構，即微杯和微膠囊。這兩種微結構的作用在於分散包覆顯示電漿。
儘管兩種結構的顯示屏都在實際産品得以應用，但是兩種結構具有如下缺點：
1）微膠囊和微杯本身不具備顯示功能，其組成材料多是透明，遮蓋力差的材料，並且在整個電泳顯示體系中用量較大，導致整個顯示屏的遮蓋力降低，對比度下降，分辨率下降，以及使用壽命降低；
2）微膠囊和微杯結構的存在無疑加厚整個電泳顯示材料層的厚度，使得顯示屏對比度和分辨率下降，響應速度慢，驅動電壓高，刷新慢，功耗大，工作溫度範圍窄；
3）微膠囊和微杯結構製備過程過於複雜，造成生産製造上的困難和浪費，造成良率下降，材料浪費，製造成本高。
有鑒於此，吾等發明人乃潜心進一步研究，並著手進行研發及改良，期以一較佳設作以解决上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。
本發明的目的是針對目前電子顯示屏應用過程中的問題，提供一種顯示電漿模組及其製造方法，可以直接使用顯示電漿替代現有的微杯結構或微膠囊，相較於傳統的微結構電泳顯示屏，厚度較薄，對比度提高10%以上，響應時間降到80毫秒以下，製作過程簡單，提升了良率，降低了製作成本。
爲實現以上技術目的，本發明的技術方案是：一種顯示電漿模組，包括像素電極及位於像素電極上方的透明電極，其特徵在於，所述像素電極和透明電極間設有顯示電漿及位於所述顯示電漿四周的襯墊邊框。
進一步地，所述顯示電漿與像素電極間、所述襯墊邊框與像素電極間均通過遮光絕緣膠水層黏附。
進一步地，所述顯示電漿與透明電極間、所述襯墊邊框與透明電極間均設有導電層，所述襯墊邊框與導電層間、顯示電漿邊緣區域與導電層間均設有顯示區保護層。
進一步地，所述顯示區保護層的材質包括聚氨酯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂或天然高分子。
進一步地，所述襯墊邊框一側設有IC集成電路模塊和柔性電路板，所述IC集成電路模塊和柔性電路板均通過導電膠條黏附在像素電極上，所述IC集成電路模塊、柔性電路板和導電膠條周圍均通過藍膠固封在像素電極上。
進一步地，所述顯示電漿中包含至少兩種不同光性能的電泳粒子，且顯示電漿的厚度在2-300微米之間
進一步地，所述顯示電漿中電泳液的黏度爲100-100000厘泊。
進一步地，所述襯墊邊框和顯示電漿中可添加支撑微球，所述支撑微球的材料包括樹脂微球、玻璃微球，且支撑位球的直徑爲2-60微米。
爲實現以上技術目的，本發明還提出一種顯示電漿模組製造方法，其特徵是，包括如下步驟：
步驟一. 將預先印刷好遮光絕緣膠水層的像素電極放在點膠平臺上；
步驟二. 利用點膠機在像素電極上點封框膠，形成襯墊邊框；
步驟三. 利用絲網印刷設備在襯墊邊框內絲印顯示電漿；
步驟四. 在襯墊邊框內塗覆導電銀漿；
步驟五. 將帶有導電層的透明電極及顯示區保護層壓合在整個襯墊邊框上，並進行固化；
步驟六. 利用玻璃機切割掉部分透明電極和顯示區保護層，露出像素電極上IC集成電路模塊綁定的預定位置；
步驟七. 通過COG製程在像素電極的邊緣打上IC集成電路模塊和柔性電路板；
步驟八. 使用藍膠印刷製程，將IC集成電路模塊和柔性電路板固封在藍膠內，完成電子墨水顯示屏的製造。
進一步地，在所述像素電極表面的遮光絕緣膠水層上可預先塗覆好支撑微球。
與傳統電子墨水顯示屏相比，本發明具有以下優點：
1）相較於傳統的微結構電泳顯示屏，由於傳統微膠囊或微杯不參與顯示，因此會影響顯示效果，本發明采用顯示電漿，去掉了微膠囊或微杯，顯示效果更好，對比度提高10%以上；
2）本發明的顯示電漿能够降低整個電泳顯示層的厚度，響應時間降到80毫秒以下，驅動電壓降低到正負1.5-8V之間，工作溫度範圍拓寬爲-30-70度，同時降低了製作成本；
3）本發明的顯示區保護層對顯示區的顯示電漿進行保護，起到遮光和絕緣的作用；
4）本發明的遮光層絕緣膠水層用於保護像素電極不受光學照射，隔離顯示電漿和像素電極，防止顯示電漿損害像素電極；
5）本發明製程可以生産100寸以上大尺度的顯示電漿模組。
關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供 鈞上深入瞭解並認同本發明。
下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。
本發明不限於以下的實施方式，在以下的說明中所參照的各圖是爲了能够對本發明的內容進行理解而設置的，即本發明不限於各圖所舉例的電子墨水顯示屏結構。
如第1圖和第2圖所示，實施例以雙粒子電子墨水顯示屏爲例，一種顯示電漿模組，包括像素電極7及位於像素電極7上方的透明電極1，其特徵在於，所述像素電極7和透明電極1間設有顯示電漿3及位於所述顯示電漿3四周的襯墊邊框6，所述顯示電漿3內含有若干個白色粒子和若干個黑色粒子，白色粒子和黑色粒子由於施加電場不同，在IC集成電路模塊11的驅動下可以使顯示屏實現顯示黑白色，所述像素電極7可以包括段碼，點矩陣等，像素電極7的基材可以是玻璃，塑料等，塑料基材包括PI，PEN，PET等；
所述顯示電漿3與像素電極7間、所述襯墊邊框6與像素電極7間均通過遮光絕緣膠水層5黏附；所述遮光絕緣膠水層5的材質包括聚氨酯，丙烯酸樹脂，環氧樹脂，天然高分子等，該膠水可以是水型，溶劑型，熱熔型，光固化型等，其中水型，優選爲光固化型，用於保護像素電極7不受學照射，影響顯示屏的性能和使用壽命，同時隔離了顯示電漿3和像素電極7，防止顯示電漿3損害像素電極7。
所述顯示電漿3與透明電極1間、所述襯墊邊框6與透明電極1間均設有導電層2，所述襯墊邊框6與導電層2間設有顯示區保護層8；所述透明電極1的導電層2可以是ITO，銀納米綫，石墨烯，碳納米管等，透明電極1的基材包括玻璃，塑料，以及帶有防護層的玻璃或塑料等，所述塑料基材包括PI，PEN，PET等，防護層是以蒸鍍方式蒸鍍到基材表面，防護層具備防水和防紫外的功能；顯示區保護層8的材質，可以是聚氨酯，丙烯酸樹脂，環氧樹脂，天然高分子等，用於對顯示區的顯示電漿3進行保護，起到遮光和絕緣的作用。
所述襯墊邊框6一側設有IC集成電路模塊 11和柔性電路板12，所述IC集成電路模塊11和柔性電路板12均通過導電膠條黏附在像素電極7上，所述IC集成電路模塊11、柔性電路板12和導電膠條周圍均通過藍膠9固封在像素電極5上。
所述顯示電漿3的厚度在2-300微米之間，優選厚度在8-20微米之間；所述顯示電漿3中電泳液的黏度爲100-100000厘泊，優選黏度選擇在1000-10000厘泊。
所述襯墊邊框6和顯示電漿3中可添加支撑微球4，也可不加支撑微球4，根據顯示模組應用情况而定，所述支撑微球4是預先塗覆在像素電極7表面的遮光絕緣膠水層5上的，其材料包括樹脂微球、玻璃微球，且支撑位球4的直徑爲2-60微米，優選大小在5-30微米。
本發明實施例中的一種顯示電漿模組製造方法，其特徵是，包括如下步驟：
步驟一. 將預先印刷好遮光絕緣膠水層5的像素電極7放在點膠平臺上；在所述像素電極7表面的遮光絕緣膠水層5上可預先塗覆好支撑微球4；
步驟二. 利用點膠機在像素電極7上點封框膠，形成襯墊邊框6；所述封框膠材料包括環氧樹脂，丙烯酸樹脂，聚氨酯樹脂等，且封框膠的固化方式可以是光固化和熱固化，濕氣固化等，優選爲光固化方式，封框膠材料中可以包含支撑微球4，也可以不包括支撑微球4，包含的支撑微球4材料可以是樹脂微球，玻璃微球等，優選爲樹脂微球，尤其是日本積水化學的Micropearl微球系列産品；所述襯墊邊框6的寬度爲2-300微米，優選寬度爲50-200微米，襯墊邊框6的高度爲5-150微米，優選高度爲15-60微米；
步驟三. 利用絲網印刷設備在襯墊邊框6內絲印顯示電漿3；所述顯示電漿3可以通過印刷，塗布，打印，點膠等方式加注在像素電極7或者透明電極1表面，優選的加注方式包括絲網印刷，凹版印刷，狹縫擠壓式塗布等；
步驟四. 在襯墊邊框6內塗覆導電銀漿10，所述導電銀漿10也可以是導電金珠；
步驟五. 將帶有導電層2的透明電極1及顯示區保護層8壓合在整個襯墊邊框6上，並進行固化，此時，導電銀漿10和像素電極7電連接，同時通過導電層2與透明電極1電連接；
步驟六. 利用玻璃機切割掉部分透明電極1和顯示區保護層8，露出像素電極5上IC集成電路模塊 11和柔性電路板12綁定的預定位置；
步驟七. 通過COG製程在像素電極5的邊緣打上IC集成電路模塊 11和柔性電路板12；
步驟八. 使用藍膠印刷製程，將IC集成電路模塊11和柔性電路板12固封在藍膠9內，完成電子墨水顯示屏的製造。
本發明的顯示電漿3中包含至少兩種不同光性能的電泳粒子，光電性能不同的電泳粒子，用來實現黑白、單彩色、雙彩色、多彩色和真彩色等顯示，同時顯示電漿3中可以包含熒光材料，熒光材料包括無機熒光材料和有機熒光材料，無機熒光材料包括稀土熒光材料，金屬硫化物等，有機熒光材料包括小分子熒光材料和高分子熒光材料等。
本發明的顯示電漿模組不需要使用微膠囊或微杯等傳統微結構，直接使用顯示電漿3，基本機構包括透明電極1、顯示電漿3和像素電極7以及驅動外設，具有生産製程簡化，顯示結構簡單，顯示層厚度均一可控，顯示效果好等特點；本發明模組結構中去除了傳統的微膠囊和微杯等微結構，使得生産效率提高和良率提升，同時提高了顯示性能和使用壽命。
以上對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際結構並不局限於此。總而言之如果本發明所屬技術領域中具有通常知識者受其啓示，在不脫離本發明創造宗旨的情况下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬本發明的保護範圍。
綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解决習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈 鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。
惟以上所述者，僅爲本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
〔本發明〕
10‧‧‧導電銀漿
1‧‧‧透明電極
11‧‧‧IC集成電路模塊
12‧‧‧柔性電路板
2‧‧‧導電層
3‧‧‧顯示電漿
4‧‧‧支撑微球
5‧‧‧遮光絕緣膠水層
6‧‧‧襯墊邊框
7‧‧‧像素電極
8‧‧‧顯示區保護層
9‧‧‧藍膠
第1圖爲本發明實施例的俯視結構示意圖。 第2圖爲第1圖中A部分的剖視結構示意圖。

Claims (10)

  1. 一種顯示電漿模組及其製造方法，包括像素電極（7）及位於像素電極（7）上方的透明電極（1），其特徵在於，所述像素電極（7）和透明電極（1）間設有顯示電漿（3）及位於所述顯示電漿（3）四周的襯墊邊框（6）。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種顯示電漿模組，其中，所述顯示電漿（3）與像素電極（7）間、所述襯墊邊框（6）與像素電極（7）間均通過遮光絕緣膠水層（5）黏附。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之一種顯示電漿模組，其中，所述顯示電漿（3）與透明電極（1）間、所述襯墊邊框（6）與透明電極（1）間均設有導電層（2），所述襯墊邊框（6）與導電層（2）間、顯示電漿（3）邊緣區域與導電層（2）間均設有顯示區保護層（8）。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之一種顯示電漿模組，其中，所述顯示區保護層（8）的材質包括聚氨酯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂或天然高分子。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之一種顯示電漿模組，其中，所述襯墊邊框（6）一側設有IC集成電路模塊（11）和柔性電路板（12），所述IC集成電路模塊（11）和柔性電路板（12）均通過導電膠條黏附在像素電極（7）上，所述IC集成電路模塊（11）、柔性電路板（12）和導電膠條周圍均通過藍膠（9）固封在像素電極（5）上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之一種顯示電漿模組，其中，所述顯示電漿（3）中包含至少兩種不同光性能的電泳粒子，且顯示電漿（3）的厚度在2-300微米之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之一種顯示電漿模組，其中，所述顯示電漿（3）中電泳液的黏度爲100-100000厘泊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之一種顯示電漿模組，其中，所述襯墊邊框（6）和顯示電漿（3）中可添加支撑微球（4），所述支撑微球（4）的材料包括樹脂微球、玻璃微球，且支撑位球（4）的直徑爲2-60微米。
  9. 一種顯示電漿模組製造方法，其特徵是，包括如下步驟： 步驟一. 將預先印刷好遮光絕緣膠水層（5）的像素電極（7）放在點膠平臺上； 步驟二. 利用點膠機在像素電極（7）上點封框膠，形成襯墊邊框（6）； 步驟三. 利用絲網印刷設備在襯墊邊框（6）內絲印顯示電漿（3）； 步驟四. 在襯墊邊框（6）內塗覆導電銀漿（10）； 步驟五. 將帶有導電層（2）的透明電極（1）及顯示區保護層（8）壓合在整個襯墊邊框（6）上，並進行固化； 步驟六. 利用玻璃機切割掉部分透明電極（1）和顯示區保護層（8），露出像素電極（5）上IC集成電路模塊（11）綁定的預定位置； 步驟七. 通過COG製程在像素電極（5）的邊緣打上IC集成電路模塊（11）和柔性電路板（12）；以及 步驟八. 使用藍膠印刷製程，將IC集成電路模塊（11）和柔性電路板（12）固封在藍膠（9）內，完成電子墨水顯示屏的製造。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之一種顯示電漿模組製造方法，其中，在所述像素電極（7）表面的遮光絕緣膠水層（5）上可預先塗覆好支撑微球（4）。
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