彩膜基板及其制作方法和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種彩膜基板及其制作方法和顯示裝置，該彩膜基板中，在電子墨水的像素電極所在的玻璃基板上直接形成彩色濾光層，或者在電子墨水的像素電極所在的玻璃基板上直接貼合用于形成彩色濾光層的玻璃基板。這樣，在采用本發(fā)明提供的彩膜基板的顯示面板中，僅需設(shè)置一組除彩膜基板以外的其他結(jié)構(gòu)，相比與直接將整個(gè)液晶顯示面板與整個(gè)電子墨水顯示面板貼合的方式，能夠大大精簡(jiǎn)顯示裝置的結(jié)構(gòu)，降低顯示裝置的厚度。另一方面，由于電子墨水填充的位置與彩色濾光層的光阻交錯(cuò)，可以避免彩色顯示與電子墨水顯示的相互干擾。
【專利說(shuō)明】彩膜基板及其制作方法和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種彩膜基板及其制作方法和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今隨著科技的進(jìn)步，顯示技術(shù)也在隨著人們的不同需求不斷更新?lián)Q代。目前主流的顯示技術(shù)有液晶顯示技術(shù)，OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)顯示技術(shù),E-1nk(電子墨水)顯示技術(shù)。這三種顯示技術(shù)分別有各自的優(yōu)勢(shì)和適用的顯示領(lǐng)域，比如E-1nk技術(shù)主要是應(yīng)用在電子書行業(yè)，其中電子墨水則是該顯示技術(shù)的核心顯示器件。
[0003]電子墨水是由無(wú)數(shù)透明的微膠囊懸浮在透明基液中而形成的懸浮體系，其中微膠囊囊心由顏料顆粒和溶液組成。目前主要使用的顏料顆粒為帶負(fù)電的黑色顆粒以及帶正電的白色顆粒。在外加電場(chǎng)的作用下，白色以及黑色顆粒能夠感應(yīng)電荷方向朝不同的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而顯示出黑白相間的圖像。
[0004]電子墨水有許多優(yōu)點(diǎn),包括易讀性,易廉價(jià)制造,低功耗,反射率和對(duì)比度高。對(duì)于靜止圖像可以在不耗費(fèi)任何額外電能的情況下維持圖像達(dá)數(shù)周的時(shí)間。
[0005]由于電子墨水僅能顯示黑白圖像，現(xiàn)有技術(shù)中引入了雙顯示的顯示裝置，能夠在達(dá)到上述電子墨水顯示的有點(diǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)彩色圖像的顯示。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的雙顯示裝置，電子墨水顯示與液晶顯示的部分互不相干，只是單純把兩種顯示面板貼合到一起，造成顯示裝置的結(jié)構(gòu)冗雜，厚度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度較小的雙顯示裝置。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種彩膜基板，包括:
[0009]位置相對(duì)的第一玻璃基板和第二玻璃基板；在第一玻璃基板上與第二玻璃基板相對(duì)的一面形成的共用電極層；在第二玻璃基板上與第一玻璃基板相對(duì)的一面形成的像素電極層，所述像素電極層包括多個(gè)像素電極以及控制所述像素電極的薄膜晶體管；以及在第二玻璃基板上另一面形成的彩色濾光層，所述彩色濾光層包括數(shù)個(gè)彩色光阻，所述彩色光阻之間留有空缺；
[0010]各個(gè)所述像素電極形成的圖形位于與所述彩色濾光層上彩色光阻之間的空缺部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)；
[0011]在所述第一玻璃基板與第二玻璃基板之間填充有電子墨水，所述電子墨水填充區(qū)域與所述彩色光阻之間的空缺部分所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
[0012]優(yōu)選的，所述第二玻璃基板形成像素電極的一面還包括有多個(gè)透明光阻，所述透明光阻的大小和位置與所述彩色濾光層上的各個(gè)彩色光阻相對(duì)應(yīng)。
[0013]優(yōu)選的，所述電子墨水通過(guò)噴墨技術(shù)填充在透明光阻之間。
[0014]優(yōu)選的，所述透明光阻為透明光刻膠。
[0015]優(yōu)選的，所述第二玻璃基板形成有彩色濾光層的一面還涂覆有外涂層。[0016]優(yōu)選的，所述外涂層為高硬度耐磨層。
[0017]優(yōu)選的，所述第二玻璃基板包括上玻璃基板和下玻璃基板，所述上玻璃基板的下表面和所述下玻璃基板的上表面貼合，所述彩色濾光層形成在所述上玻璃基板的上表面，所述像素電極層形成在所述下玻璃基板的下表面。
[0018]本發(fā)明還提供了一種彩膜基板的制作方法，用于制作上述任一項(xiàng)所述的彩膜基板，其特征在于，包括:
[0019]在第一玻璃基板上形成包括共用電極的圖形；
[0020]在第二玻璃基板第一表面上形成包括彩色濾光層的圖形；
[0021]在第二玻璃基板的第二表面上形成包括像素電極以及薄膜晶體管的圖形；
[0022]在所述第二玻璃基板第二表面上形成包括像素電極以及薄膜晶體管的圖形后，形成包括透明光阻的圖形，所述透明光阻的圖形包括多個(gè)透明光阻以及透明光阻之間的溝槽；
[0023]在形成包括透明光阻的圖形后，向透明光阻之間的溝槽中注入電子墨水；
[0024]在注入電子墨水后，將第一玻璃基板與第二玻璃基板對(duì)盒封裝，使第一玻璃基板上形成有共用電極的一面封蓋第二玻璃基板的電子墨水。
[0025]優(yōu)選的，所述方法還包括:
[0026]在所述彩色濾光層的圖形上涂覆外涂層。
[0027]優(yōu)選的，所述方法還包括:
[0028]在所述外涂層上形成隔墊物。
[0029]優(yōu)選的，所述第二玻璃基板包括上下兩塊玻璃基板，所述上玻璃基板包括第一表面與第三表面，所述下玻璃基板包括第二表面與第四表面，所述方法還包括:
[0030]在完成所述第一表面與第二表面的圖形后，將所述上下兩塊玻璃基板的第三表面與第四表面對(duì)應(yīng)貼合。
[0031]優(yōu)選的，包括上述任一項(xiàng)所述的彩膜基板。
[0032]本發(fā)明提供的彩膜基板中，在電子墨水的像素電極所在的玻璃基板上直接形成彩色濾光層，或者在電子墨水的像素電極所在的玻璃基板上直接貼合用于形成彩色濾光層的玻璃基板。這樣，在采用本發(fā)明提供的彩膜基板的顯示面板中，僅需設(shè)置一組除彩膜基板以外的其他結(jié)構(gòu)，相比與直接將整個(gè)液晶顯示面板與整個(gè)電子墨水顯示面板貼合的方式，能夠大大精簡(jiǎn)顯示裝置的結(jié)構(gòu)，降低顯示裝置的厚度。另一方面，由于電子墨水填充的位置與彩色濾光層的光阻交錯(cuò)，可以避免彩色顯示與電子墨水顯示的相互干擾。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0036]實(shí)施例一[0037]本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種彩膜基板，如圖1，包括:位置相對(duì)的第一玻璃基板I和第二玻璃基板2 ;在第一玻璃基板I上與第二玻璃基板2相對(duì)的一面(圖中所不的下表面)形成的共用電極層3 ;在第二玻璃基板上2與第一玻璃基板I相對(duì)的一面形成的像素電極層，像素電極層包括多個(gè)像素電極4以及控制像素電極的薄膜晶體管；以及在第二玻璃基板2上另一面(圖中所示的上表面)形成的彩色濾光層，彩色濾光層包括數(shù)個(gè)彩色光阻61，彩色光阻61之間留有空缺62 ；
[0038]各個(gè)像素電極4形成的圖形位于與彩色濾光層上彩色光阻61之間的空缺部分62相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)；
[0039]在第一玻璃基板I與第二玻璃基板2之間填充有電子墨水5，電子墨水5填充區(qū)域與彩色光阻61之間的空缺部分62所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
[0040]這里可以理解，所述各個(gè)像素電極4形成的圖形與彩色光阻61之間的空缺部分62形成的圖形不同，各個(gè)像素電極4是相互隔開的，其目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)所述像素電極4的開關(guān)控制，但所述像素電極4形成的圖形位于所述彩色光阻61之間的空缺部分62形成的圖形對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，從而避免影響彩色顯示。
[0041]不難理解的是，這里的彩色光阻是指紅色光阻、藍(lán)色光阻、綠色光阻，分別用于產(chǎn)生紅色光、藍(lán)色光和綠色光，這里的像素電極是指應(yīng)用控制電子墨水的電極，在第二玻璃基板上與第一玻璃基板相對(duì)的一面還應(yīng)形成有與該像素電極的開關(guān)單元(比如薄膜晶體管開關(guān))，以控制像素電極的開啟和關(guān)閉。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例中，電子墨水填充的位置與彩色濾光層的光阻交錯(cuò)，這樣在進(jìn)行彩色顯示時(shí)，電子墨水不會(huì)對(duì)彩色光造成阻擋；在進(jìn)行E-1nk顯示時(shí)，背光光源關(guān)閉，顯示裝置上對(duì)應(yīng)于沒(méi)有填充電子墨水的部分不能反射外部光線，從而顯示黑色，同時(shí)通過(guò)對(duì)像素電極進(jìn)行控制，可以使顯示裝置中的電子墨水根據(jù)需要顯示白色或黑色，從而在黑色的顯示屏幕上形成白色圖案，實(shí)現(xiàn)E-1nk顯示。本發(fā)明提供的彩膜基板，能夠滿足人們?cè)诓煌瑘?chǎng)合下的顯示需求。
[0043]另外，本發(fā)明實(shí)施例中，在電子墨水的像素電極所在的玻璃基板上直接形成彩色濾光層，這樣在采用本發(fā)明提供的彩膜基板的顯示面板中，僅需設(shè)置一組除彩膜基板以外的其他結(jié)構(gòu)，相比與直接將整個(gè)液晶顯示面板與整個(gè)電子墨水顯示面板貼合的方式，能夠大大精簡(jiǎn)顯示裝置的結(jié)構(gòu)，降低顯示裝置的厚度。
[0044]在現(xiàn)有技術(shù)中普遍使用的液晶面板中，為了增加對(duì)比度，在各個(gè)彩色光阻之間通常設(shè)置有黑色矩陣。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，各個(gè)彩色光阻之間的空缺部分不設(shè)置黑色矩陣，彩色光阻可以直接制作于玻璃基板表面，減小了彩色光阻的角段差，從而避免了有過(guò)高角段差引起的產(chǎn)品品質(zhì)不良，提高產(chǎn)品的良品率，并且在實(shí)際的彩色顯示過(guò)程中，可以通過(guò)在像素電極上施加相應(yīng)的電壓，使構(gòu)成電子墨水的黑色顆粒朝向觀察者，使電子墨水形成黑矩陣，增加各個(gè)基色之間的對(duì)比度，這樣本發(fā)明既可以實(shí)現(xiàn)雙視顯示的需求，又能夠因?yàn)槿サ艉诰仃?，從而達(dá)到節(jié)約了材料及工藝的成本。
[0045]優(yōu)選的，如圖1所示，第二玻璃基板2形成像素電極的一面(圖中所示的下表面)還形成有多個(gè)透明光阻7，透明光阻7的大小和位置與彩色濾光層上的各個(gè)彩色光阻61相對(duì)應(yīng)。
[0046]此時(shí)，電子墨水5填充在透明光阻7之間，這樣既能夠保證電子墨水5不流向別的區(qū)域同時(shí)簡(jiǎn)化了制作工藝，方便電子墨水5的填充。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，實(shí)際應(yīng)用中，也可以通過(guò)其他方式使電子墨水僅對(duì)應(yīng)的填充在像素電極和共用電極之間，比如在每一個(gè)像素電極與公用電極之間設(shè)置一個(gè)透明薄膜管，并在透明薄膜管中填充電子墨水，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式并不能理解為本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0047]通過(guò)在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間設(shè)置多個(gè)分隔的透明光阻，這樣一方面能夠保證正常的透光顯示，另一方面，還為電子墨水的填充空間，降低了電子墨水填充的難度，同時(shí)節(jié)省了制作基板所使用的電子墨水。
[0048]優(yōu)選的，電子墨水5通過(guò)噴墨技術(shù)填充在透明光阻7之間。
[0049]優(yōu)選的，這里的透明光阻7為透明光刻膠。
[0050]優(yōu)選的，如圖1所示，第二玻璃基板2形成有彩色濾光層的一面還涂覆有外涂層8。
[0051]這樣可以起到保護(hù)彩色濾光層的作用。
[0052]優(yōu)選的，所述外涂層8為高硬度耐磨層。
[0053]這樣做的好處是，在第二基板上制作像素電極時(shí)，可以避免彩色濾光層被破壞，提聞顯不裝置的良品率。
[0054]優(yōu)選的，在外涂層8上還形成有隔墊物9。
[0055]本發(fā)明實(shí)施例一提供的彩膜基板的優(yōu)選的實(shí)施結(jié)構(gòu)的一種制作方法可以包括:
[0056]步驟SI，在第一玻璃基板上形成包括共用電極的圖形；
[0057]步驟S2，在第二玻璃基板第一表面上形成包括彩色濾光層的圖形；
[0058]步驟S3，在第二玻璃基板的第二表面上形成包括像素電極以及薄膜晶體管的圖形；
[0059]步驟S4，在所述第二玻璃基板第二表面上形成包括像素電極以及薄膜晶體管的圖形后，形成包括透明光阻的圖形，所述透明光阻的圖形包括多個(gè)透明光阻以及透明光阻之間的溝槽；
[0060]步驟S5，在形成包括透明光阻的圖形后，向透明光阻之間的溝槽中注入電子墨水；
[0061]步驟S6，在注入電子墨水后，將第一玻璃基板與第二玻璃基板對(duì)盒封裝，使第一玻璃基板上形成有共用電極的一面封蓋第二玻璃基板的電子墨水。
[0062]不難理解，在實(shí)際制作過(guò)程中，步驟SI并不必然在步驟S2之前進(jìn)行，實(shí)際上，只要能夠在步驟S6之前執(zhí)行步驟SI，都不會(huì)影響本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施。相應(yīng)的，步驟S2和步驟S3的順序的互換也不會(huì)影響本發(fā)明的實(shí)施。
[0063]優(yōu)選的，在步驟S2之后，所述方法還可以包括:在所述彩色濾光層的圖形上涂覆外涂層。
[0064]進(jìn)一步的，在所述彩色濾光層的圖形上涂覆外涂層之后，所述方法還可以包括:
[0065]在所述外涂層上形成隔墊物。
[0066]實(shí)施例二
[0067]本發(fā)明實(shí)施例二提供的彩膜基板與實(shí)施例一提供的彩膜基板的不同之處在于，參見圖2，第二玻璃基板由上下兩塊玻璃基板21和22貼合而成，上玻璃基板21的下表面和下玻璃基板22的上表面貼合，此時(shí)彩色濾光層形成在上玻璃基板21的上表面，像素電極層4形成在下玻璃基板22的下表面。如此，可將基板電子墨水側(cè)與彩膜分開制作，避免制作工藝過(guò)程中的摩擦帶來(lái)的不良影響。
[0068]本發(fā)明實(shí)施例中，電子墨水填充的位置與彩色濾光層的光阻交錯(cuò)，這樣在進(jìn)行彩色顯示時(shí)，電子墨水不會(huì)對(duì)彩色光造成阻擋；在進(jìn)行E-1nk顯示時(shí)，背光光源關(guān)閉，顯示裝置上對(duì)應(yīng)于沒(méi)有填充電子墨水的部分不能反射外部光線，從而顯示黑色，同時(shí)通過(guò)對(duì)像素電極進(jìn)行控制，可以使顯示裝置中的電子墨水根據(jù)需要顯示白色或黑色，從而在黑色的顯示屏幕上形成白色圖案，實(shí)現(xiàn)E-1nk顯示。本發(fā)明提供的彩膜基板，能夠滿足人們?cè)诓煌瑘?chǎng)合下的顯示需求。
[0069]另外，本發(fā)明實(shí)施例中，在電子墨水的像素電極所在的玻璃基板上直接貼合用于形成彩色濾光層的玻璃基板，這樣在采用本發(fā)明提供的彩膜基板的顯示面板中，僅需設(shè)置一組除彩膜基板以外的其他結(jié)構(gòu)，相比與直接將整個(gè)液晶顯示面板與整個(gè)電子墨水顯示面板貼合的方式，能夠大大精簡(jiǎn)顯示裝置的結(jié)構(gòu)，降低顯示裝置的厚度。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例二提供的彩膜基板的制作方法與實(shí)施例一提供的彩膜基板的制作方法不同之處在于，
[0071]上述的步驟S2替換為:步驟S2’，在上玻璃基板的上表面形成彩色濾光層；
[0072]上述步驟S3替換為步驟S3’，在下玻璃基板的下表面上形成包括彩色濾光層的圖形；
[0073]可以理解，其他工藝的順序可以不變，只是在進(jìn)行完步驟S6后，所述方法還包括步驟S7:將上玻璃基板的下表面和下玻璃基板的上表面對(duì)應(yīng)貼合成第二玻璃基板。如此，可將基板電子墨水側(cè)與彩膜分開制作，避免制作工藝過(guò)程中的摩擦帶來(lái)的不良影響?？梢岳斫?，步驟S7也可以是在步驟S5之前，能夠達(dá)到減少電子墨水側(cè)與彩膜側(cè)在制作時(shí)受到的摩擦即可。
[0074]本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的彩膜基板。
[0075]本發(fā)明的顯示裝置可以為:電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0076]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種彩膜基板，其特征在于，包括: 位置相對(duì)的第一玻璃基板和第二玻璃基板；在第一玻璃基板上與第二玻璃基板相對(duì)的一面形成的共用電極層；在第二玻璃基板上與第一玻璃基板相對(duì)的一面形成的像素電極層，所述像素電極層包括多個(gè)像素電極以及控制所述像素電極的薄膜晶體管；以及在第二玻璃基板上另一面形成的彩色濾光層，所述彩色濾光層包括數(shù)個(gè)彩色光阻，所述彩色光阻之間留有空缺； 各個(gè)所述像素電極形成的圖形位于與所述彩色濾光層上彩色光阻之間的空缺部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)； 在所述第一玻璃基板與第二玻璃基板之間填充有電子墨水，所述電子墨水填充區(qū)域與所述彩色光阻之間的空缺部分所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二玻璃基板形成像素電極的一面還包括有多 個(gè)透明光阻，所述透明光阻的大小和位置與所述彩色濾光層上的各個(gè)彩色光阻相對(duì)應(yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述電子墨水通過(guò)噴墨技術(shù)填充在透明光阻之間。
4.如權(quán)利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述透明光阻為透明光刻膠。
5.如權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二玻璃基板形成有彩色濾光層的一面還涂覆有外涂層。
6.如權(quán)利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述外涂層為高硬度耐磨層。
7.如權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二玻璃基板包括上玻璃基板和下玻璃基板，所述上玻璃基板的下表面和所述下玻璃基板的上表面貼合，所述彩色濾光層形成在所述上玻璃基板的上表面，所述像素電極層形成在所述下玻璃基板的下表面。
8.一種彩膜基板的制作方法，用于制作權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的彩膜基板，其特征在于，包括: 在第一玻璃基板上形成包括共用電極的圖形； 在第二玻璃基板第一表面上形成包括彩色濾光層的圖形； 在第二玻璃基板的第二表面上形成包括像素電極以及薄膜晶體管的圖形； 在所述第二玻璃基板第二表面上形成包括像素電極以及薄膜晶體管的圖形后，形成包括透明光阻的圖形，所述透明光阻的圖形包括多個(gè)透明光阻以及透明光阻之間的溝槽；在形成包括透明光阻的圖形后，向透明光阻之間的溝槽中注入電子墨水； 在注入電子墨水后，將第一玻璃基板與第二玻璃基板對(duì)盒封裝，使第一玻璃基板上形成有共用電極的一面封蓋第二玻璃基板的電子墨水。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在所述彩色濾光層的圖形上涂覆外涂層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在所述外涂層上形成隔墊物。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二玻璃基板包括上下兩塊玻璃基板，所述上玻璃基板包括第一表面與第三表面，所述下玻璃基板包括第二表面與第四表面，所述方法還包括:在完成所述第一表面與第二表面的圖形后，將所述上下兩塊玻璃基板的第三表面與第四表面對(duì)應(yīng)貼合。
12.—種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7所述的彩膜基板。
【文檔編號(hào)】G02F1/167GK103955099SQ201410175525
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】張思凱, 萬(wàn)冀豫, 馮賀 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司