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【发明授权】双层显示屏局部叠加电子纸装置及其制造方法_浙江富申科技有限公司_201810354888.7 

申请/专利权人:浙江富申科技有限公司

申请日:2018-04-19

公开(公告)日:2024-05-10

公开(公告)号:CN108459440B

主分类号:G02F1/1339

分类号:G02F1/1339;G02F1/137;G02F1/1347;G02F1/167;G02F1/1675;G02F1/1679

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.05.10#授权;2018.09.21#实质审查的生效;2018.08.28#公开

摘要:一种双层显示屏局部叠加电子纸装置,包括上层胆甾型液晶屏和下层电泳屏,在上层胆甾型液晶屏的第一基板与第二基板之间设有第一密封框及第二密封框,第一密封框内设有胆甾型液晶层,第二密封框内为透明。如此将独立的上层胆甾型液晶屏和下层电泳屏有机的结合到一起,既可以保持显示的独立性,又可以叠加形成局部彩色显示,降低了芯片对彩色屏的尺寸限制,现有的芯片能够完美支持,降低了功耗且成本较低。本发明还提供一种双层显示屏局部叠加电子纸装置的制作方法。

主权项:1.一种双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:所述双层显示屏局部叠加电子纸装置包括上层胆甾型液晶屏和下层电泳屏,所述上层胆甾型液晶屏具有第一基板、第二基板及间隔设置于第一基板与第二基板之间的第一密封框及第二密封框,所述上层胆甾型液晶屏从上至下依次还包括第一基板、第一电极层、第一取向膜、第二取向膜、第二电极层及第二基板,第一电极层形成于第一基板朝向第二基板的侧面上,第一取向膜覆盖所述第一电极层;第二电极层形成于第二基板朝向第一基板的侧面上,第二取向膜覆盖所述第二电极层,第一密封框位于第二密封框的内部,且第一密封框和第二密封框的两条侧边具有公共部分,第一密封框的一侧设有第一开口,第一密封框与第一基板及第二基板形成第一封闭区间,在第一密封框之外且在第二密封框内的区域与第一基板及第二基板形成第二封闭区间,第一封闭区间通过第一开口灌注胆甾型液晶形成胆甾型液晶层,第二封闭区间内为透明,所述上层胆甾型液晶屏与下层电泳屏之间的边缘处设有密封胶,所述下层电泳屏从上至下依次包括第三基板、电泳层,及驱动背板,以及双层叠加电子纸测试系统板,所述第三基板的底面附有公共电极,所述电泳层的面积大于胆甾型液晶层的面积,所述第二基板上还设有第一驱动控制芯片及与第一驱动控制芯片连接的第一驱动层柔性板,所述驱动背板上还设有第二驱动控制芯片及与第二驱动控制芯片连接的第二驱动层柔性板,所述双层叠加电子纸测试系统板与第一驱动层柔性板及第二驱动层柔性板均连接,所述第二密封框与第一密封框不重合的部分设有第二开口,所述第二封闭区间通过第二开口灌注透明TN型液晶,所述第二封闭区间内为透明基板、透明电极或透明密封胶。

全文数据:双层显示屏局部叠加电子纸装置及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及电子纸技术领域,特别是一种双层显示屏局部叠加电子纸装置及其制造方法。背景技术[0002]在互联网进入物物相连的物联网时代,电子纸成为进行信息交换和通讯的重要显示媒介。电子纸由于被动发光具有类纸的图像存储显示特性,以超低功耗更换单幅图像而被广泛应用于电子书、电子货架标签等类纸显示领域。在电子纸市场中,电泳型电子纸占据统治地位。电泳型电子纸的原理为:在电场作用下,使电泳粒子在电泳液中移动,这些粒子经过表面处理均带电或个别粒子不带电,使各种粒子形成所期望的排列来显示图像和文字。[0003]近年来,随着人们对电子显示效果的视觉追求越来越高,彩色电子纸的研究与应用越来越多地被人们所关注,其中有一种彩色显不方案为胆留型液晶电子纸屏和电泳电子纸屏的双层叠加形成彩色显示。但是当显示屏尺寸较大时,现有的芯片难以支持大屏幕的双层叠加彩色显示,显示效果较差,同时由于胆®型液晶的成本较高,这种大屏双层叠加彩色显示产品的成本较高,售价较高,难以普及。发明内容[0004]有鉴于此,本发明提供了一种双层显示屏局部叠加、实现局部彩色显示、现有的芯片能够完美支持且成本较低的双层显示屏局部叠加电子纸装置及其制造方法,以解决上述问题。[0005]一种双层显不屏局部叠加电子纸装置,包括上层胆留型液晶屏和下层电泳屏,所述上层胆留型液晶屏具有第一基板、第二基板及间隔设置于第一基板与第二基板之间的第一密封框及第二密封框,第一密封框位于第二密封框的内部,且第一密封框和第二密封框的两条侧边具有公共部分,第一密封框的一侧设有第一开口,第一密封框与第一基板及第二基板形成第一封闭区间,在第一密封框之外且在第二密封框内的区域与第一基板及第二基板形成第二封闭区间,第一封闭区间通过第一开口灌注胆留型液晶形成胆甾型液晶层,第二封闭区间内为透明,所述上层胆留型液晶屏与下层电泳屏之间的边缘处设有密封胶。[0006]进一步地,所述上层胆留型液晶屏从上至下依次包括第一基板、第一电极层、第一取向膜、第二取向膜、第二电极层及第二基板,第一电极层形成于第一基板朝向第二基板的侧面上,第一取向膜覆盖所述第一电极层;第二电极层形成于第二基板朝向第一基板的侧面上,第二取向膜覆盖所述第二电极层。[0007]进一步地,所述第一基板和所述第二基板的厚度均为0.15-1.1mm。[0008]进一步地,所述下层电泳屏从上至下依次包括第三基板、电泳层及驱动背板,所述第三基板的底面附有公共电极,所述电泳层的面积大于胆留型液晶层的面积。[0009]进一步地,所述驱动背板上还设有第二驱动控制芯片及与第二驱动控制芯片连接的第二驱动层柔性板。[0010]进一步地,还包括双层叠加电子纸测试系统板,所述第二基板上还设有第一驱动控制芯片及与第一驱动控制芯片连接的第一驱动层柔性板,所述驱动背板上还设有第二驱动控制芯片及与第二驱动控制芯片连接的第二驱动层柔性板,所述双层叠加电子纸测试系统板与第一驱动层柔性板及第二驱动层柔性板均连接。[0011]进一步地,所述第二密封框与第一密封框不重合的部分设有第二开口,所述第二封闭区间通过第二开口灌注透明TN型液晶。[0012]进一步地,所述第二封闭区间内为透明基板、透明电极或透明密封胶。[0013]一种双层显示屏局部叠加电子纸装置的制作方法,包括以下步骤:[0014]步骤S1:制作上层胆甾型液晶屏,所述上层胆甾型液晶屏具有第一基板、第二基板及间隔设置于第一基板与第二基板之间的第一密封框及第二密封框,第一密封框位于第二密封框的内部,且第一密封框和第二密封框的两条侧边具有公共部分,第一密封框的一侧设有第一开口,第一密封框与第一基板及第二基板形成第一封闭区间,在第一密封框之外且在第二密封框内的区域与第一基板及第二基板形成第二封闭区间,第一封闭区间通过第一开口灌注胆甾型液晶形成胆甾型液晶层,第二封闭区间内为透明;[0015]步骤S2:制作下层电泳屏;[0016]步骤S3:在高倍显微镜下将上层胆留型液晶屏贴合于下层电泳屏上;[0017]步骤S4:在上层胆甾型液晶屏与下层电泳屏之间的的四周边缘处点密封胶;[0018]步骤S5:将相互贴合的上层胆留型液晶屏及下层电泳屏一起放入高压仓中进行脱泡烘干处理;[0019]步骤S6:冷却。[0020]进一步地,所述第二密封框的一侧设有第二开口,所述第二封闭区间通过第二开口灌注透明TN型液晶。[0021]进一步地,所述第二封闭区间内为透明基板、透明电极或透明密封胶。[0022]与现有技术相比,本发明的双层显示屏局部叠加电子纸装置包括上层胆留型液晶屏和下层电泳屏,在上层胆留型液晶屏的第一基板与第二基板之间设有第一密封框及第二密封框,第一密封框内设有胆留型液晶层,第二密封框内为透明。如此将独立的上层胆甾型液晶屏和下层电泳屏有机的结合到一起,既可以保持显示的独立性,又可以叠加形成局部彩色显示,降低了芯片对彩色屏的尺寸限制,现有的芯片能够完美支持,降低了功耗且成本较低。本发明还提供一种双层显示屏局部叠加电子纸装置的制作方法。附图说明[0023]以下结合附图描述本发明的实施例,其中:[0024]图1为本发明实施例的双层显示屏局部叠加电子纸装置的剖面示意图。[0025]图2为图1中的A部分的放大示意图。[0026]图3为本发明实施例的双层显示屏局部叠加电子纸装置的俯视示意图。具体实施方式[0027]以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是,此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。[0028]请参考图1,其为本发明提供的一种双层显示屏局部叠加电子纸装置,包括上层胆甾型液晶屏100和下层电泳屏200。[0029]请同时参考图2,上层胆留型液晶屏100从上至下依次包括第一基板1、第一电极层17、第一取向膜18、第二取向膜21、第二电极层22及第二基板2。[0030]第一电极层17形成于第一基板1朝向第二基板2的侧面上,第一取向膜18覆盖所述第一电极层17。[0031]第二电极层22形成于第二基板2朝向第一基板1的侧面上,第二取向膜21覆盖所述第二电极层22。[0032]第一基板1及第二基板2均为玻璃基板。[0033]在第一取向膜18与第二取向膜21之间,即第一基板1与第二基板2之间间隔地设有第一密封框11及第二密封框12。第一密封框11及第二密封框12采用环氧树脂胶,用于粘接第一基板1、第二基板2,亦即直接地粘接中间的两层取向膜。[0034]第二基板2上还设有第一驱动控制芯片3及第一驱动层柔性板FlexiblePrintedCircuit,FPC40[0035]下层电泳屏200从上至下依次包括第三基板5、电泳层6及驱动背板7。[0036]第三基板5的底面附有公共电极。[0037]驱动背板7上还设有第二驱动控制芯片8,第二驱动控制芯片8与第二驱动层柔性板9连接,双层叠加电子纸测试系统板^与第一驱动层柔性板4及第二驱动层柔性板9均连接。[0038]本实施方式中,上层胆甾型液晶屏1〇〇的尺寸小于下层电泳屏200的尺寸,如上层胆甾型液晶屏100的长度及宽度分别小于下层电泳屏200的长度及宽度1mm。上层胆留型液晶屏100与下层电泳屏200之间的边缘处设有密封胶10。安装时,在高倍显微镜下将上层胆甾型液晶屏100贴合于下层电泳屏200上,并通过边缘处的密封胶10密封。密封胶10为环氧树脂胶,其吸水率小于0.5%,透水汽性小于4gm2•24h,透水汽性的测试条件为60IV90%RH,样品厚度为1圆。上层胆甾型液晶屏1〇〇与下层电泳屏200贴合后,进入高压仓进行脱泡烘干处理。[0039]请参考图3,第一密封框11位于第二密封框12的内部,且第一密封框11和第二密封框12的两条侧边具有公共部分,第一密封框U的一侧设有第一开口13,第二密封框12与第一密封框11不重合的部分设有第二开口14。第一密封框11与第一基板1及第二基板2形成第一封闭区间15,在第一密封框11之外且在第二密封框12内的区域与第一基板1及第二基板2形成第二封闭区间16。第一封闭区间15通过第一开口13灌注胆留型液晶,形成胆留型液晶层;第二封闭区间16内为透明,如通过第二开口14灌注普通透明TN型液晶,或不灌注液晶而为透明基板、透明电极或者透明密封胶。当第二封闭区间16为透明基板、透明电极或者透明密封胶时,第二密封框12的一侧也可以不设置第二开口14。如此第一密封框11及第二密封框12形成双环密封框。[0040]本实施方式中,将第二封闭区间16内的纳米铟锡金属氧化物Indiumtinoxide,IT0蚀刻掉形成透明基板,或是选用方阻小的纳米铟锡金属氧化物作为透明电极。[0041]第一开口13及第二开口14均位于第二基板2的同一侧,便于灌注液晶的操作。[0042]如此,下层电泳屏200的电泳层6的面积远大于上层胆甾型液晶屏100的胆甾型液晶层的面积。上层胆留型液晶屏100于胆留型液晶层之外和电泳层6重叠的部分均为透明。[0043]在胆留型液晶层之外的区域,且和电泳层6重叠的部分区域的第一密封框11的第一侧边111及第二侧边112,为透明的热固化环氧树脂胶其宽度为〇•lmm,透明的热固化环氧树脂胶中掺杂有间隔材料,第一侧边111及第二侧边112丝印于第一基板1上;而第一密封框11的其他部分及第二密封框12,为丝印在第二基板2上的白色的热固化环氧树脂胶,其宽度是0•35mm,白色的热固化环氧树脂胶中掺杂有间隔材料。其中,间隔材料为直径为3.311111的玻璃棒,玻璃棒在透明的热固化环氧树脂胶中或在白色的热固化环氧树脂胶中的重量百分比为1•2%,通过搅拌器搅拌1个小时以上,使间隔材料均匀地分布于透明的或白色的环氧树脂胶中。[0044]所述上层胆甾型液晶屏100和下层电泳屏2〇〇的显示尺寸均为4.2寸,所述第一基板1和所述第二基板2的厚度均为〇_l5-l.lmm,如0.55mm,所述第一开口I3的宽度为3mm,第二开口14的宽度为5mm,所述第一封闭区间15和第二封闭区间16的厚度为3•3mi,也即胆留型液晶层的厚度。[0045]所述胆甾型液晶是由手性液晶和向列相液晶组成的混合物,其型号为:MDA-00一1444重量百分比为23%和MDA-00-1445重量百分比为77%的混合物,所述手性液晶和所述向列相液晶的螺距不同。[0046]所述上层胆留型液晶屏100还可采用具有反射功能或吸收基色光的电控结构单元,加电后透明的电子纸显示模式为电润湿型模式、横向电泳技术模式或电致变色模式;所述下层电泳屏200还可采用具有能实现黑白红及灰度切换类型的电子纸。[0047]本发明还提供一种双层显示屏局部叠加电子纸装置的制作方法,包括以下步骤:[0048]步骤S1:制作上层胆甾型液晶屏100,上层胆甾型液晶屏100从上至下依次包括第一基板1、第一电极层I7、第一取向膜18、第二取向膜21、第二电极层22及第二基板2,在第一取向膜I8与第二取向膜21之间,即第一基板1与第二基板2之间间隔地设有第一密封框1丄及第二密封框12,第一密封框11位于第二密封框12的内部,且第一密封框11和第二密封框12的两条侧边具有公共部分,第一密封框11的一侧设有第一开口13,第一密封框11与第一基板1及第二基板2形成第一封闭区间15,在第一密封框11之外且在第二密封框12内的区域与第一基板1及第二基板2形成第二封闭区间16,第一封闭区间15通过第一开口13灌注胆甾型液晶形成胆甾型液晶层,第二封闭区间16内为透明;[0049]步骤S2:制作下层电泳屏200,从上至下依次包括第三基板5、电泳层6及驱动背板7,第三基板5的底面附有公共电极,电泳层6的面积远大于胆留型液晶层的面积;[0050]步骤S3:在高倍显微镜下将上层胆留型液晶屏100贴合于下层电泳屏200上;[0051]步骤S4:在上层胆留型液晶屏100与下层电泳屏200之间的四周边缘处点密封胶10〇[0052]步骤S5:将相互贴合的上层胆留型液晶屏100及下层电泳屏200—起放入高压仓中进行脱泡烘干处理;[0053]步骤S6:冷却。[00M]与现有技术相比,本发明的双层显示屏局部叠加电子纸装置包括上层胆留型液晶屏100和下层电泳屏200,在上层胆留型液晶屏100的第一基板1与第二基板2之间设有第一密*寸框11及第二密封框U,第一密封框n内设有胆留型液晶层,第二密封框12内为透明。如此将独立的上层胆留型液晶屏100和下层电泳屏2〇〇有机的结合到一起,既可以保持显示的独立性,又可以叠加形成局部彩色显示,降低了芯片对彩色屏的尺寸限制,现有的芯片能够完美支持,降低了功耗且成本较低。本发明还提供一种双层显示屏局部叠加电子纸装置的制作方法。[0055]以上仅为本发明的较佳实施例,并不用于局限本发明的保护范围,任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等,都涵盖在本发明的权利要求范围内。如只变换胶层的种类或数量,电泳层的种类、基板的厚度、类型,驱动背板的种类,各层的粘结条件等。

权利要求:1.一种双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:所述双层显示屏局部叠加电子纸装置包括上层胆留型液晶屏和下层电泳屏,所述上层胆留型液晶屏具有第一基板、第二基板及间隔设置于第一基板与第二基板之间的第一密封框及第二密封框,第一密封框位于第二密封框的内部,且第一密封框和第二密封框的两条侧边具有公共部分,第一密封框的一侧设有第一开口,第一密封框与第一基板及第二基板形成第一封闭区间,在第一密封框之外且在第二密封框内的区域与第一基板及第二基板形成第二封闭区间,第一封闭区间通过第一开口灌注胆留型液晶形成胆留型液晶层,第二封闭区间内为透明,所述上层胆甾型液晶屏与下层电泳屏之间的边缘处设有密封胶。2.如权利要求1所述的双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:所述上层胆甾型液晶屏从上至下依次包括第一基板、第一电极层、第一取向膜、第二取向膜、第二电极层及第二基板,第一电极层形成于第一基板朝向第二基板的侧面上,第一取向膜覆盖所述第一电极层;第二电极层形成于第二基板朝向第一基板的侧面上,第二取向膜覆盖所述第二电极层。3.如权利要求2所述的双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:所述第一基板和所述第二基板的厚度均为〇.15-1.1mm。4.如权利要求1所述的双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:所述下层电泳屏从上至下依次包括第三基板、电泳层及驱动背板,所述第三基板的底面附有公共电极,所述电泳层的面积大于胆留型液晶层的面积。5.如权利要求4所述的双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:还包括双层叠加电子纸测试系统板,所述第二基板上还设有第一驱动控制芯片及与第一驱动控制芯片连接的第一驱动层柔性板,所述驱动背板上还设有第二驱动控制芯片及与第二驱动控制芯片连接的第二驱动层柔性板,所述双层叠加电子纸测试系统板与第一驱动层柔性板及第二驱动层柔性板均连接。6.如权利要求1所述的双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:所述第二密封框与第一密封框不重合的部分设有第二开口,所述第二封闭区间通过第二开口灌注透明TN型液晶。7.如权利要求1所述的双层显示屏局部叠加电子纸装置,其特征在于:所述第二封闭区间内为透明基板、透明电极或透明密封胶。8.—种双层显示屏局部叠加电子纸装置的制作方法,包括以下步骤:步骤S1:制作上层胆留型液晶屏,所述上层胆留型液晶屏具有第一基板、第二基板及间隔设置于第一基板与第二基板之间的第一密封框及第二密封框,第一密封框位于第二密封框的内部,且第一密封框和第二密封框的两条侧边具有公共部分,第一密封框的一侧设有第一开口,第一密封框与第一基板及第二基板形成第一封闭区间,在第一密封框之外且在第二密封框内的区域与第一基板及第二基板形成第二封闭区间,第一封闭区间通过第一开口灌注胆留型液晶形成胆留型液晶层,第二封闭区间内为透明;步骤S2:制作下层电泳屏;步骤S3:在高倍显微镜下将上层胆留型液晶屏贴合于下层电泳屏上;步骤S4:在上层胆留型液晶屏与下层电泳屏之间的的四周边缘处点密封胶;步骤S5:将相互贴合的上层胆留型液晶屏及下层电泳屏一起放入高压仓中进行脱泡烘干处理;步骤S6:冷却。9.如权利要求8所述的制作方法,其特征在于:所述第二密封框的一侧设有第二开口,所述第二封闭区间通过第二开口灌注透明™型液晶。’10.如权利要求8所述的制作方法,其特征在于:所述第二封闭区间内为透明基板、透明电极或透明密封胶。

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