可撓曲電子紙顯示屏及顯示器件和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性電子紙顯示屏、柔性電子紙顯示器件及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步，各種顯示技術(shù)不斷地蓬勃發(fā)展，而目前在平面顯示器的發(fā)展中，主要以更輕、更薄及可撓曲的特性作為未來(lái)顯示器件主要追求的目標(biāo)，且更逐漸地商業(yè)化并可應(yīng)用于生活中的多種器件中，例如電子紙(electronic paper，E-paper)與電子書等。電子紙由于其與普通的紙張十分接近、即具有高對(duì)比、廣視角度、低能耗以及閱讀的高舒適性等性能，已經(jīng)逐漸成為一種應(yīng)用較廣的顯示器件。
[0003]電子紙顯示器市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)源于其一些優(yōu)異性能，與陰極射線管顯示器、液晶顯示器和薄膜電致發(fā)光平板顯示器相比，電子紙顯示器具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0004]I)節(jié)能環(huán)保，不需背景光源，圖像無(wú)源維持，只有畫面改變時(shí)才耗電，耗電量比IXD減少90%以上；
[0005]2)電子紙顯示器憑借對(duì)光線的反射實(shí)現(xiàn)顯示，這種非自發(fā)光顯示方式更符合人們的視覺習(xí)慣，在任何強(qiáng)光下均清晰可見，符合人們的閱讀習(xí)慣；
[0006]3)對(duì)比度好、可視角度大、易讀，反射率高于反射式LCD，對(duì)比度優(yōu)于一般報(bào)紙；
[0007]4)易加工成輕便可撓式的器件結(jié)構(gòu)，體積小、輕、薄、柔軟，可折疊起來(lái)放進(jìn)口袋，便攜性方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍；
[0008]5)可循環(huán)使用，顯示內(nèi)容可根據(jù)需要不斷更新。而傳統(tǒng)的出版模式中大量的印刷品耗費(fèi)了相當(dāng)多的資源，同時(shí)也產(chǎn)生了嚴(yán)重的工業(yè)污染。電子紙顯示技術(shù)契合了低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，電子紙顯示器不僅將對(duì)信息記錄相關(guān)行業(yè)帶來(lái)革命性的變化，而且在電子書、電子圖書館、低耗可持顯示器、大型戶外廣告牌和可折疊顯示設(shè)備方面有著廣闊而深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中的電子紙顯示產(chǎn)品多為硬質(zhì)材料制作的玻璃基產(chǎn)品，柔性的可撓曲電子紙顯示器件極為罕見。與硬質(zhì)的玻璃基電子紙顯示器件不同，柔性的可撓曲電子紙顯示器件需采用高分子塑料材質(zhì)作為基板，而塑料基板的平整性比玻璃基板差，而且塑料基板的水氧透過(guò)率遠(yuǎn)大于玻璃基板，而水氧是造成器件老化的主要原因。目前，電泳顯示媒質(zhì)層主要采用微膠囊(micro-capsule)結(jié)構(gòu)和微杯(micro-cup)結(jié)構(gòu)。這些電泳顯示媒質(zhì)層對(duì)水氧比較敏感，其對(duì)水透過(guò)率(WVTR)要求小于0.1g/m2/day，高端應(yīng)用時(shí)更是要求小于
0.01g/m2/day,。塑料基板的水氧高透過(guò)率將加速電泳顯示媒質(zhì)層的老化，影響器件壽命。
[0010]一般而言，目前常用塑料基板的水透過(guò)率(WVTR)為I?20g/m2/day，氧透過(guò)率(OTR) I?20cm3/m2/day。比如25.4微米厚的PET薄膜的水透過(guò)率(WVTR)為10.7g/m2/day (90?100% RH)，氧透過(guò)率(OTR)為79cm3/m2/day (25度)，高的水氧透過(guò)率將劣化電泳顯示媒質(zhì)層的性能，從而影響器件的顯示特性，縮短器件壽命。因此，普通塑料基板無(wú)法滿足可撓曲電泳顯示媒質(zhì)層的要求；而且，隨著可撓曲電子紙顯示設(shè)備尺寸的不斷增大，厚度不斷減小，可撓曲半徑的縮小，單層塑料薄膜面臨更嚴(yán)峻的水氧透過(guò)率挑戰(zhàn)。
[0011 ] 有鑒于此，必須解決可撓曲電子紙顯示器件水氧阻擋問(wèn)題，提高器件穩(wěn)定性，延長(zhǎng)器件壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種水氧透過(guò)率小、使用壽命長(zhǎng)且可撓曲半徑小的可撓曲電子紙顯示屏及顯示器件和該顯示屏的制造方法。
[0013]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0014]本發(fā)明的可撓曲電子紙顯示屏，包括面板、底板和介于面板與底板之間的顯示介質(zhì)，其特征在于:
[0015]所述面板由柔性可撓曲且為透明絕緣材質(zhì)制成的上基板和設(shè)置于上基板內(nèi)表面上由透明導(dǎo)電材質(zhì)制作的公共電極構(gòu)成；
[0016]所述底板由柔性可撓曲且為絕緣材質(zhì)制成的下基板和置于下基板之上的電極層構(gòu)成，在下基板與電極層之間設(shè)有由水氧透過(guò)率低的非金屬膜制成的鈍化層，所述電極層包括公共引線電極、顯示電極和背景電極；
[0017]在所述公共電極與公共引線電極之間還設(shè)有使公共電極和公共引線電極電連接的轉(zhuǎn)印電極。
[0018]在所述鈍化層與電極層之間由下至上依次設(shè)有導(dǎo)電線路層和將該導(dǎo)電線路層與所述電極層隔離開的絕緣層，所述電極層通過(guò)設(shè)置在絕緣層上的至少一個(gè)過(guò)渡孔與導(dǎo)電線路層電連接，所述絕緣層通過(guò)設(shè)置在導(dǎo)電線路層上的若干個(gè)通孔依托在所述鈍化層上。
[0019]所述鈍化層的厚度在50nm — lOOOnm。
[0020]所述鈍化層為S1x、SiNx、S1N或A1203材質(zhì)的無(wú)機(jī)絕緣膜；或者為PMMA、PS、具有酚基團(tuán)的高分子衍生物、丙烯酸類高分子、酰亞胺類高分子中的一種或多種混合物制成的有機(jī)絕緣膜；或者為所述無(wú)機(jī)絕緣膜與有機(jī)絕緣膜的復(fù)合層疊體。
[0021]所述上基板由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯所制；所述下基板由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、環(huán)烯烴聚合物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯或不大于0.2mm厚度的薄玻璃所制。
[0022]在所述面板的外表面上還設(shè)有由抗水氧、抗反射和抗紫外線的材質(zhì)制成的透明保護(hù)膜層。
[0023]本發(fā)明的可撓曲電子紙顯示器件，包括面板、底板和介于面板與底板之間的為微膠囊和微杯結(jié)構(gòu)組成的顯示介質(zhì)，其特征在于:
[0024]所述面板由柔性可撓曲且為透明絕緣材質(zhì)制成的上基板和設(shè)置于上基板內(nèi)表面上由透明導(dǎo)電材質(zhì)制作的公共電極構(gòu)成；
[0025]所述底板由柔性可撓曲且為絕緣材質(zhì)制成的下基板和置于下基板之上的電極層構(gòu)成，在下基板與電極層之間設(shè)有由水氧透過(guò)率低的非金屬膜制成的鈍化層，所述電極層包括公共引線電極、顯示電極和背景電極；
[0026]在所述公共電極與公共引線電極之間還設(shè)有使公共電極和公共引線電極電連接的轉(zhuǎn)印電極；
[0027]在鈍化層與公共電極之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)芯片端子，該驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生的電信號(hào)通過(guò)芯片端子傳送至所述顯示電極和背景電極，該驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生的預(yù)設(shè)電壓通過(guò)該芯片另一端子、公共引線電極和轉(zhuǎn)印電極傳導(dǎo)至所述的公共電極。
[0028]在所述鈍化層與電極層之間由下至上依次設(shè)有導(dǎo)電線路層和將該導(dǎo)電線路層與所述電極層隔離開的絕緣層，所述電極層通過(guò)設(shè)置在絕緣層上的至少一個(gè)過(guò)渡孔與導(dǎo)電線路層電連接，所述絕緣層通過(guò)設(shè)置在導(dǎo)電線路層上的若干個(gè)通孔依托在所述鈍化層上；所述驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生的電信號(hào)通過(guò)芯片端子、導(dǎo)電線路層傳送至所述顯示電極和背景電極，該驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生的預(yù)設(shè)電壓通過(guò)該芯片另一端子、導(dǎo)電線路層、公共引線電極和轉(zhuǎn)印電極傳導(dǎo)至所述的公共電極。
[0029]本發(fā)明的制作可撓曲電子紙顯示屏的方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0030]I)選擇聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、環(huán)烯烴聚合物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯或不大于0.2mm厚度的薄玻璃制作柔性可撓曲的下基板；
[0031]2)在下基板上表面制作由水氧透過(guò)率低的非金屬膜構(gòu)成的鈍化層；
[0032]3)在所述鈍化層的上表面采用光刻或印刷工藝制作由導(dǎo)電性氧化物或合金材料或金屬材料制作的包括公共引線電極、顯示電極和背景電極的電極層；
[0033]4)采用熱層壓的工藝使用導(dǎo)電銀漿在電極層的公共引線電極上制作轉(zhuǎn)印電極；
[0034]5)采用熱層壓的工藝在所述電極層上由下至上依次制作由電泳顯示媒質(zhì)或電潤(rùn)濕層構(gòu)成的顯示介質(zhì)、由透明導(dǎo)電材質(zhì)構(gòu)成的公共電極和由柔性可撓曲且為透明絕緣材質(zhì)制成的上基板，所述轉(zhuǎn)印電極置于公共電極與公共引線電極之間構(gòu)成公共電極與公共弓I線電極的導(dǎo)電通路；
[0035]6)采用熱層壓工藝在所述上基板的外表面上覆蓋一層由抗水氧、抗反射和抗紫外線的材質(zhì)制成的透明保護(hù)膜層。
[0036]本發(fā)明方法中的所述透明導(dǎo)電材質(zhì)為ITO或IZO。