本發(fā)明屬于光電顯示領域，尤其涉及一種有油墨層的柔性電子紙顯示裝置及其制造方法。

背景技術：

電子紙具有反射光顯示自然、柔性可彎曲、易于廉價制造和低功耗等許多優(yōu)點。與

其它顯示技術相比，電子紙的反射率和對比度較佳，是適合人們穿戴和戶外顯示的媒體，且在亮光包括直射陽光下，基于電子紙的顯示設備仍能進行正常的使用，因此被廣泛應用于價格標簽顯示、IC卡顯示、各類智能終端和可穿戴設備上。

現(xiàn)有技術中的電子紙顯示產(chǎn)品以玻璃基的剛性電子紙屏為主，柔性的可撓曲電子紙屏比較罕見。近年來，柔性電子紙顯示技術發(fā)展十分迅速，各種先進的制作工藝和技術不斷涌現(xiàn)，使得柔性電子紙顯示質量不斷提高。現(xiàn)有技術中的電子紙顯示面板120，如美國專利US7123238和中國專利CN101311808A所說明的，如圖1所示，其結構自下而上通常包括帶有驅動電極的驅動背板101、電泳墨水層102、帶有公共電極的上基板103。其中電泳墨水層102與帶有公共電極的上基板103構成顯示前板110，電泳墨水層102根據(jù)不同的規(guī)格通常有5～300微米的厚度，而帶有公共電極的上基板103則可采用不同厚度的塑料基板，其厚度可以有30～300微米，且在實際的生產(chǎn)應用中，考慮到制作工藝等各方面原因，驅動背板101的尺寸通常要略大于顯示前板110，而這造成了顯示前板110與驅動背板101周邊區(qū)域存在一個較大的高度斷差，即顯示區(qū)域與非顯示周邊區(qū)域的高度斷差。

另外，柔性電子紙屏在與終端設備搭配時，配置于終端設備與蓋板之間，由于柔性可撓曲材質的固有特性，其機械性能和顯示品質兩者必須同時得到妥善解決。諸多專利在改進柔性顯示屏的機械性能之時，忽視或削弱了其顯示質量。中國專利CN201210208465.7設計了背面支撐件方式，雖可一定程度提高耐沖擊力，但抗震性能差，容易導致屏幕偏移或傾斜，影響顯示質量，不利于市場應用。中國專利CN201210208465.7，CN201110084898.1揭示的專利結構中，顯示屏與蓋板之間均存在一定的間隙，該間隙一方面容易進入灰塵，影響顯示效果；另一方面兩者之間的間隙距離難以控制均勻，在環(huán)境光線的折反射作用下，容易產(chǎn)生干涉條紋，嚴重影響屏幕顯示質量。另一方面，由于柔性電子紙顯示裝置具有柔性的特征，在供人們隨意的彎曲或者折疊之余，若彎曲過度，或在設備裝配生產(chǎn)時彎曲過度，就會導致裝置受 力變形，其內部的顯示介質層受損，甚至各部件分離，最終影響顯示效果及使用壽命。中國專利CN201010518104.3揭示了結構復雜的封裝殼體的曲面柔性顯示屏，試圖以此來改善解決柔性屏的機械性能和顯示品質，但該方法機械結構復雜、制造方法繁復且材料消耗量大，產(chǎn)品良率和成本也難以控制。

綜合上述問題，如圖2所示，發(fā)明人在研發(fā)過程中嘗試使用光學透明膠層204貼合蓋板205與柔性電子紙顯示面板220，在提高結構穩(wěn)定性的同時填充間隙，防止灰塵等其他干擾物質的進入，但由于顯示前板210與驅動背板201周邊區(qū)域存在高度斷差，在與蓋板205組合時仍會在外周形成間隙，使用光學透明膠層204貼合后，在這個外周間隙中極易形成大量氣泡206，難以去除，且由于驅動背板201存在彈性，容易產(chǎn)生連脫泡器都無法去除的“死泡”，通過反復改進制造工藝，即使在貼合過程中通過擠壓消除氣泡，但是由于驅動背板201具有一定的彈性，在脫泡固化后可能出現(xiàn)驅動背板回彈現(xiàn)象，并重新產(chǎn)生大量氣泡，這會嚴重影響用戶的視覺體驗，有損產(chǎn)品品質。

有鑒于此，有必要提出一種有油墨層的柔性電子紙顯示裝置的新結構與制造方法，保證結構的穩(wěn)固可靠，又不影響柔性電子紙顯示屏的顯示品質，解決氣泡的干擾，提供一種外形美觀，性能優(yōu)秀，易于制造且經(jīng)久耐用的柔性電子紙顯示裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種外形美觀，性能優(yōu)秀，易于制造，結構可靠且經(jīng)久耐用的有油墨層的柔性電子紙顯示裝置及其制造方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種有油墨層的柔性電子紙顯示裝置，包括蓋板，柔性電子紙膜，驅動背板，柔性線路板，其特征在于：所述蓋板的背面設有油墨邊框層，所述油墨邊框層的材料為非透明絕緣油墨，所述柔性電子紙膜與驅動背板相連組成柔性電子紙顯示面板，所述蓋板與柔性電子紙顯示面板之間設有光學透明膠層，所述柔性電子紙顯示面板遠離蓋板的一側設有抗水氧保護膜，所述柔性電子紙顯示面板周邊設有封裝結構，所述柔性線路板與驅動背板相連。

所述油墨層為油墨邊框層，所述油墨邊框層包裹在柔性電子紙膜的外周，所述油墨邊框層的厚度等于蓋板與驅動背板之間的距離。

所述油墨邊框層向內延展并覆蓋在光學透明膠層之上，所述油墨邊框層所包圍的區(qū)域為異形。

所述封裝結構同時連接蓋板與柔性電子紙顯示面板，并覆蓋柔性電子紙顯示面板與蓋板之間的間隙和臺階。

所述光學透明膠層的材質為OCA光學膠，光學透明膠層的厚度為50-300微米。

所述蓋板為曲面蓋板，材質可以為塑料、鋼化玻璃、陶瓷或藍寶石，所述蓋板尺寸大于柔性電子紙顯示面板，所述驅動背板采用柔性可撓曲材質，所述柔性可撓曲材質可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯、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厚度小于0.2毫米的薄玻璃，。

所述柔性電子紙膜是微膠囊電泳顯示媒質。

所述抗水氧保護膜可以是無機保護膜、有機保護膜或者復合膜層，所述抗水氧保護膜的厚度為50納米以上且1000納米以下。

所述封裝結構的材質是抗水汽保護膠，所述抗水汽保護膠為光固化膠或熱固化膠，所述抗水汽保護膠的厚度大于50微米。

一種有油墨層的柔性電子紙顯示裝置的制造方法，其特征在于：所述油墨邊框層由非透明絕緣油墨印刷并固化形成，所述柔性電子紙顯示面板通過熱壓、脫泡、固化電子透明膠層的方式與蓋板貼合形成整體裝置，所述柔性電子紙膜通過熱層壓方式與驅動背板相接，所述電子紙膜與驅動背板的電連接通過轉印電極實現(xiàn)，所述柔性電子紙顯示面板預先彎曲成型，并在尚有彈性時貼合于曲面蓋板上。

本發(fā)明所達到的有益效果是:采用上述結構和制造方法的有油墨層的柔性電子紙顯示裝置，相對現(xiàn)有同類產(chǎn)品結構大幅降低了光線的干涉和損耗，使得顯示畫面更逼真，減少了產(chǎn)品厚度，還具有顯示畫面不會進灰塵等優(yōu)點，柔性電子紙顯示面板與蓋板之間的無縫緊密結合增加了裝置的機械強度，提高了器件穩(wěn)定性，還可以適用于異形蓋板的曲面柔性電子紙顯示裝置，油墨層防止了蓋板與柔性電子紙顯示面板間隙中氣泡的出現(xiàn)和暴露，美化了產(chǎn)品外觀，同時視覺效果更加集中，也有增加結構穩(wěn)定性的作用，且該結構可防止水汽從顯示介質電子紙側向滲透，解決柔性電子紙側向水汽阻擋問題，具有外形美觀，性能優(yōu)秀，易于制造，結構可靠且經(jīng)久耐用的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有電子紙的結構示意圖；

圖2為柔性電子紙顯示面板與蓋板之間形成氣泡的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的一個典型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

圖3為本發(fā)明的一個典型實施例的結構示意圖，如圖3所示，有油墨層的曲面柔性電子紙顯示裝置包括蓋板305，柔性電子紙膜310，驅動背板301，柔性線路板，蓋板305為曲面鋼化玻璃蓋板，蓋板305下方設有油墨邊框層307，驅動背板301采用柔性可撓曲材質，柔性電子紙膜310與驅動背板301相連組成柔性電子紙顯示面板320，蓋板305與柔性電子紙顯示面板320之間設有光學透明膠層304，光學透明膠層304的厚度為50-300微米，油墨邊框層307的厚度等于蓋板305與驅動背板301之間的距離，油墨邊框層307包裹在柔性電子紙膜310外周且向內延展覆蓋在光學透明膠層304之上，遮擋非顯示區(qū)域并突顯顯示區(qū)域，柔性電子紙顯示面板320遠離蓋板305的一側設有抗水氧保護膜306，抗水氧保護膜306的厚度為50納米以上且1000納米以下，柔性電子紙顯示面板320周邊設有封裝結構308，封裝結構308同時連接蓋板305與柔性電子紙顯示面板320，并覆蓋柔性電子紙顯示面板320與蓋板305之間的間隙和臺階，封裝結構308的材質是抗水汽保護膠，抗水汽保護膠的厚度大于50微米，柔性線路板與驅動背板301相連。

上述的有油墨層的曲面柔性電子紙顯示裝置中，各組成部分的材質均有多種選擇：

蓋板材質可以為塑料、鋼化玻璃、陶瓷或藍寶石，這些材質硬度較大，可以有效防止摩擦劃痕；當選用塑料等柔性較好的材料作為蓋板材質時，將可以較大限度的保持曲面柔性電子紙顯示裝置的整體柔性，使其更適用于可穿戴設備等容易在使用中產(chǎn)生動態(tài)彎曲變形的使用環(huán)境，當選用鋼化玻璃等硬度較好的材料作為蓋板材質時，則可以在一定程度上保留曲面柔性電子紙顯示裝置的柔性，并達到更好的保護效果和使用質感，典型實施例中的曲面鋼化玻璃蓋板即由3D異形弧面玻璃制成。當蓋板尺寸大于柔性電子紙顯示面板時，所組成的曲面柔性電子紙顯示裝置已經(jīng)具備良好的外觀整體性和結構穩(wěn)定性，可以直接固定在所需環(huán)境中進行使用，減少了組件數(shù)量，簡化了裝配流程，方便生產(chǎn)應用。

油墨邊框層的具體材料可以是非透明絕緣油墨，該油墨邊框層可以經(jīng)過油墨印刷并固化形成，根據(jù)需要也可以是多次印刷并固化形成，油墨層的顏色可以是黑色、白色、粉色、黃色等,具體可以根據(jù)實際需要設定。這樣即使柔性電子紙顯示面板周邊的非顯示區(qū)域殘存些許氣泡，也會由于油墨邊框層的遮蓋而隱蔽，不會影響用戶的觀感和體驗，油墨邊框層的厚度 同樣填補了蓋板與柔性電子紙顯示面板之間的空隙，不僅對結構穩(wěn)定性提供了有益影響，也從根本上減少了氣泡產(chǎn)生的可能性。所述油墨層根據(jù)產(chǎn)品需要可以設置成任意尺寸任意形狀，去覆蓋任意可能出現(xiàn)氣泡的位置，并通過所包圍的形狀和顏色的搭配，形成具有美感的顯示區(qū)域，使顯示區(qū)域更醒目，帶來獨特的視覺體驗。

光學透明膠層采用雙面貼合方式連接蓋板與柔性電子紙顯示面板，其材質可以采用觸摸屏領域常用的OCA光學膠或者UV膠(紫外光固化膠)，OCA光學膠層具有透過率高(99％以上)，粘結性強，耐高溫，不發(fā)黃無分層且易于加工等優(yōu)點，折射率與玻璃相近，能大幅降低光線反射、減少透出光線損耗從而提升亮度，使畫面更加自然清晰，增強屏幕的顯示效果，因此作為優(yōu)選材料。光學透明膠層一方面作為粘合劑穩(wěn)定了蓋板與柔性電子紙顯示面板的結構，減小了裝置厚度，另一方面也具備良好的柔性，不影響曲面柔性電子紙顯示裝置的整體柔性表達，也能與不同外形的蓋板完美貼合，同時還填充了蓋板與柔性電子紙顯示面板之間的空隙，使灰塵、水汽等雜質不易進入裝置產(chǎn)生干擾，保持了柔性顯示屏幕的潔凈度。

柔性電子紙膜可以是微膠囊、微杯的電泳顯示媒質，也可以是電潤濕層，優(yōu)選微膠囊電泳顯示媒質。

驅動背板為柔性可撓曲材質制成，可采用聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、環(huán)烯烴聚合物(polycyclic olefin，PCO)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalene，PEN)，聚酰亞胺(polyimide，PI)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚醚砜(polyether sulphone，PES)、或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)等，也可采用薄玻璃(厚度小于0.2mm)。

驅動背板上可以是制作有TFT驅動電路的點陣驅動電路，也可以是預設有圖形的被動驅動電路。在TFT主動式驅動設計下，驅動背板上表面可以包括多個薄膜晶體管(圖中未顯示)，薄膜晶體管可以是非晶硅或低溫多晶硅等制程陣列形成于驅動背板上表面；也可以是有機薄膜晶體管陣列形成于驅動背板上表面；在預設圖形的被動驅動設計下，驅動背板上的顯示電極(圖中未顯示)是分別對應的預設圖形。驅動背板上表面驅動電路的形成是通過圖案化制程實現(xiàn)，使用光刻工藝或印刷技術，完成圖案化制程，以增加柔韌性，實現(xiàn)可撓曲電子紙顯示面板?？蓳锨娜嵝噪娮蛹堬@示面板在光學透明膠層的作用下對異形蓋板的結構適應性更強。

抗水氧保護膜具有阻擋水汽和阻擋紫外線(UV)的特性，可以使用無機保護膜，其中無機保護膜可以包括：SiOx、SiNx、SiON、Al2O3等；通過化學沉積(CVD)、濺射(sputter) 或者涂布(coating)方式形成鈍化層，其厚度可以為50nm以上且1000nm以下?？顾醣Ｗo膜也可以是有機保護膜，有機保護膜可以包括：一般的常用聚合物(PMMA、PS)、具有酚(phenol)基團的高分子衍生物、丙烯酸類高分子、酰亞胺類高分子、芳醚類高分子、酰胺類高分子、氟類高分子、對二甲苯類高分子、乙烯醇類高分子及其混合物等?？顾醣Ｗo膜還可以是為無機絕緣膜和有機絕緣膜的復合膜層?？顾醣Ｗo膜的水氧透過率小于0.1g/m2/day。

封裝結構的材質可以是抗水汽保護膠，抗水汽保護膠可以是光固化膠或熱固化膠，選用抗水汽保護膠作為封裝結構的優(yōu)點在于，既能良好的對曲面柔性電子紙顯示裝置的各部分組件進行連接并封裝固定，同時也能阻隔水汽，保護內部組件，也不影響曲面柔性電子紙顯示裝置的整體柔性表達。

在上述有油墨層的曲面柔性電子紙顯示裝置的制造方法中，將柔性電子紙顯示面板預先彎曲成型，在尚有彈性時通過熱壓、脫泡、固化電子透明膠層的方式與蓋板貼合形成整體裝置并使油墨邊框層包裹在柔性電子紙膜的外周，該結構中間和周邊均沒有間隙。

柔性電子紙膜通過熱層壓方式與驅動背板相接，柔性電子紙膜與驅動背板的電連接通過轉印電極實現(xiàn)。為實現(xiàn)曲面柔性電子紙顯示裝置與外部系統(tǒng)的連接，可以通過柔性線路板直接與外部系統(tǒng)相連接；也可以是將驅動芯片或驅動電路的部分直接設置于驅動背板上表面，再通過所述柔性線路板與外部系統(tǒng)相連接。

所述的有油墨層的曲面柔性電子紙顯示裝置，顯示性能出色，OCA一體化貼合，穩(wěn)定了蓋板與柔性電子紙顯示面板的結構，減小了裝置厚度，可以直接采取卡扣或者鎖螺絲的方式固定，減少了貼合偏差帶來的裝配問題，不用考慮貼合寬度，可以實現(xiàn)更窄邊框，也有助于窄邊框設計,簡化組裝工序，降低組裝成本，更薄的模塊厚度為結構設計提供了更大的靈活性，比如將曲面柔性電子紙顯示裝置的總體厚度控制在0.3mm左右，可以直接設置在銀行卡等輕薄物件上，發(fā)揮額外的功能作用并提升產(chǎn)品檔次。

本發(fā)明主要用于制造一種有油墨層的柔性電子紙顯示裝置，采用上述結構和制造方法的有油墨層的柔性電子紙顯示裝置，相對現(xiàn)有同類產(chǎn)品結構大幅降低了光線的干涉和損耗，使得顯示畫面更逼真，減少了產(chǎn)品厚度，還具有顯示畫面不會進灰塵等優(yōu)點，柔性電子紙屏與蓋板之間的OCA一體化設計增加了裝置的機械強度，提高了器件穩(wěn)定性，適用于各種異形蓋板，油墨層防止了裝置中氣泡的出現(xiàn)和暴露，美化了產(chǎn)品外觀，同時視覺效果更加集中，也 有增加結構穩(wěn)定性的作用，且該結構可防止水汽從顯示介質電子紙側向滲透，解決柔性電子紙側向水汽阻擋問題，具有外形美觀，性能優(yōu)秀，易于制造，結構可靠且經(jīng)久耐用的優(yōu)勢。

以上實施例不以任何方式限定本發(fā)明，凡是對以上實施例以等效變換方式做出的其它改進與應用，都屬于本發(fā)明的保護范圍。