墨水屏模组、显示模组和显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，具体地，涉及墨水屏模组、显示模组和显示装置。


背景技术：

2.随着电子技术的不断发展，电子设备的显示屏的技术己经上升到另一个高度。在以前，电子设备的显示屏是使用纯平显示屏显示，而现在市场上的主流产品己经是使用了液晶显示技术，比如使用lcd(liquid crystal display，简称液晶显示器)显示技术。
3.但是lcd技术虽然具有反应速度快，色彩明亮等优点，但是lcd技术也存在无法避免的缺陷，比如其必须依赖背光才能够显示，即使显示的图像无变化也需要消耗电能以维持显示，功耗较大。并且lcd在显示时对人眼刺激较大，不适宜长期使用。
4.而为了避免这一缺陷，而今又出现了一种新型的显示屏—电子墨水屏。
5.电子墨水屏表面附着很多体积很小的透明的“微胶囊"，封装了带有负电的黑色颗粒和带有正电的白色颗粒。当电子设备使用电子墨水屏进行显示时，会给底部透明电极层施加电压，通过改变电荷使不同颜色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果，相比于lcd，墨水屏的阅读体验接近纸质书，然而除了阅读方面，墨水屏的应用远远不如lcd。


技术实现要素：

6.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种墨水屏模组、显示模组和显示装置，从而提供一种可在墨水功能显示和透明显示中切换的墨水屏模组，实现墨水屏显示和lcd屏显示之间的可切换性，提高显示效果。
7.根据本实用新型的一方面，提供一种墨水屏模组，包括：
8.设置在透明阵列基板上的多个像素单元，所述多个像素单元包括依次层叠设置的第一电极层、空腔结构层和第三电极层，以及第二电极层，其中，
9.所述空腔结构层包括电泳液和微胶囊，所述微胶囊中包括第一色彩染料和第二色彩电泳粒子，
10.所述第二电极层设置在所述空腔结构层的上侧和下侧的至少一侧，且通过绝缘层与所述第一电极层和所述第三电极层中的至少一个隔离，其中，
11.所述第二电极层的尺寸小于所述第一电极层的尺寸，所述第三电极层的尺寸与所述第一电极层的尺寸一致。
12.可选地，所述第二电极层在所述第一电极层上的投影与所述第一电极层的至少一边对齐。
13.可选地，所述第二电极层在所述第一电极层上的投影与所述第一电极层的边缘隔离。
14.可选地，所述第一色彩染料为黑色染料，所述第二色彩电泳粒子为白色带电的二氧化钛粒子。
15.根据本实用新型的另一方面，提供一种显示模组，包括：
16.依次层叠设置的背光层、液晶显示模组、根据本实用新型提供的墨水屏模组。
17.可选地，所述墨水屏模组的透明阵列基板所在侧朝向所述背光层。
18.可选地，所述墨水屏模组的透明阵列基板为玻璃基板。
19.可选地，所述第二电极层设置在所述空腔结构层与所述第一电极层之间，所述绝缘层设置在所述第一电极层与所述第二电极层之间；
20.所述墨水屏模组的所述第一电极层所在侧朝向所述背光层。
21.可选地，所述墨水屏模组的透明阵列基板所在侧背向所述液晶显示模组，且所述墨水屏模组的透明阵列基板为玻璃基板。
22.根据本实用新型的再一方面，提供一种显示装置，包括根据本实用新型提供的显示模组。
23.本实用新型提供的墨水屏模组在透明阵列基板上设置有多个像素单元，每一个像素单元均包括依次层叠设置的第一电极层、空腔结构层和第三电极层，以及第二电极层，空腔结构层包括电泳液和微胶囊，微胶囊中包括第一色彩染料和第二色彩电泳粒子，第二电极层设置在空腔结构层的上层和下层的至少一侧，通过绝缘层与对应的第一电极层和第二电极层中的至少一个隔离，第一电极层的尺寸和第三电极层的尺寸一致，第二电极层的尺寸小于第一电极层的尺寸，通过调节第一电极层与第三电极层之间的纵向电场的方向可调节微胶囊的第二色彩电泳粒子位于上层或下层，实现第一色彩和第二色彩切换来实现显示的作用，第二电极层和与之通过绝缘层隔离的第一电极层或第三电极层之间的电场在空腔结构层中形成横向电场，通过该横向电场可将微胶囊向第二电极层的位置或第二电极层以外的位置聚集，解除微胶囊对像素单元的大部分区域的遮挡，将相应的像素单元调整为透明状态，实现墨水屏模组的模式切换。
24.本实用新型提供的显示模组包括依次层叠设置的背光层、液晶显示模组和本实用新型提供的墨水屏模组，该墨水屏模组可在反射模式和透明模式中切换，在该墨水屏模组为透明模式时，由液晶显示模组进行显示，便于该显示模组在反射模式和液晶显示模式中切换，为墨水屏模组的应用提供了便利。
25.本实用新型提供的显示装置包括本实用新型提供的显示模组，可在墨水屏显示的反射模式和液晶显示模式中切换，为电子墨水屏的应用提高了便利，提高了显示装置的显示效果。
附图说明
26.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
27.图1a和图1b示出了根据本实用新型实施例的显示模组的结构示意图；
28.图2a、图2b和图2c示出了根据本实用新型实施例的墨水屏模组的显示原理示意图；
29.图3a和图3b示出了根据本实用新型实施例的墨水屏模组的透明显示模式调节原理示意图；
30.图4a和图4b示出了根据本实用新型实施例的墨水屏模组的另一种透明显示模式
调节原理示意图。
具体实施方式
31.以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
32.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
33.图1a和图1b示出了根据本实用新型实施例的显示模组的结构示意图。
34.参照图1a和图1b，本实用新型实施例的显示模组100包括依次层叠设置的背光层110、液晶显示模组120、墨水屏模组130。其中，图1a对应一个像素单元中的结构。
35.在本实施例中，墨水屏模组130包括设置在透明阵列基板131上的多个像素单元，每一个像素单元包括依次层叠设置在透明阵列基板131上的第一电极层132、绝缘层133、第二电极层134、空腔结构层135、第三电极层136和上玻璃层137，空腔结构层135中充满电泳液，在电泳液中设置有微胶囊50，微胶囊50中包括第一色彩染料51和第二色彩电泳粒子52。
36.其中，第一电极层132和第三电极层136的尺寸一致，第二电极层134的尺寸小于第一电极层132的尺寸，在本实施例中，第一色彩染料51为黑色染料，第二色彩电泳粒子52为白色带电二氧化钛粒子，微胶囊50对外呈现第二色彩电泳粒子52的电性。各电极层的材质例如为透明导电材料的氧化铟锡。
37.图2a、图2b和图2c示出了根据本实用新型实施例的墨水屏模组的显示原理示意图。
38.参照图2a、图2b和图2c，通过对第一电极层132和第三电极层136提供合适的电压，在第一电极层132与第三电极层136之间形成纵向电场，空腔结构层135中的电场e为该纵向电场，空腔结构层135中的微胶囊50中的第二色彩电泳粒子52根据该纵向电场的方向调整位置，例如第二色彩电泳粒子52为白色带正电的二氧化钛粒子，在纵向电场垂直向上时，该白色带正电的二氧化钛粒子位于微胶囊50的上层，黑色染料位于下层，由上方观察时，该像素单元呈现白色；在纵向电场垂直向下时，该白色带正电的二氧化钛粒子位于微胶囊50的下层，黑色染料位于上层，由上方观察时，该像素单元呈现黑色。
39.在墨水屏模组130的反射显示模式中，对第三电极层136施加公共电压，对第二电极层134不加电压，对第一电极层132对应的的透明阵列基板131上的薄膜晶体管提供源极驱动信号，通过源极驱动信号的电压调节第一电极层132与第三电极层136之间的纵向电场，以控制微胶囊50在黑白变化，实现反射显示。
40.图3a和图3b示出了根据本实用新型实施例的墨水屏模组的透明显示模式调节原理示意图。
41.参照图3a和图3b，在一实施例中，墨水屏模组130向第一电极层132提供公共电压，向第三电极层136不提供电压，向第二电极层134提供一高于该公共电压的高电压，形成一横向电场，使空腔结构层135中的电场e为横向，其中的整体呈正电的微胶囊50在该横向电场的作用下向右侧的第二电极层134的非覆盖区域(第二区域，以第二电极层134的覆盖区域对应第一区域，非覆盖区域对应第二区域，第一区域和第二区域对应空腔结构层135的互补的两个横向分布的区域)聚集，使第二电极层134的覆盖区域的大部分区域无微胶囊50而
为透明状态，使对应的显示模组100的墨水屏模组130整体为透明状态，显示信息由下层的液晶显示模组120显示，实现反射模式至液晶显示模式的切换。
42.在本实施例中，第二电极层134在第一电极层132上的投影与第一电极层132至少一边重合，对应的，第二电极层134对第一电极层132的非覆盖区域位于一侧，在墨水屏模组130为透明显示模式时，对外呈现正电的微胶囊50全部向一侧聚集，在可选实施例中，第二电极层134在第一电极层132上的投影的边缘与第一电极层132的边缘均间隔，在墨水屏模组130为透明显示模式时，对外呈现正电的微胶囊50全部向四周扩散并聚集在四周的边缘位置。
43.在本实施例中，微胶囊50对外呈正电，在电场作用下顺着电场方向移动，以聚集至第二区域。在可选实施例中，微胶囊50对外呈负电，在电场作用下逆着电场方向移动，对应的，第二电极层134的尺寸相比于第一电极层132的尺寸为小尺寸(其中，微胶囊50向小尺寸位置聚集后，对应的像素单元对外整体呈现为透明，小尺寸的具体大小根据实际情况设定，本技术在此不作特别限定)，呈负电的微胶囊50将向第二电极层134所处位置聚集，聚集后使对应像素单元对外整体呈现为透明状态。
44.图4a和图4b示出了根据本实用新型实施例的墨水屏模组的另一种透明显示模式调节原理示意图。
45.参照图4a和图4b，在本实施例中，墨水屏模组130向第一电极层132和第三电极层136均提供公共电压，向第二电极层134提供一高于该公共电压的高电压，在空腔结构层135中形成电场e1和电场e2，第二电极层134与第三电极层136的距离大于第二电极层134与第一电极层132的距离，电场e2对电场e1的影响较小，依旧可实现对微胶囊50的驱动，使微胶囊50向空腔结构层135的一侧聚集。
46.在本实用新型实施例的显示模组100中，墨水屏模组130的透明阵列基板131所在侧朝向背光层110，降低空腔结构层135与外界之间的结构层数量，保障空腔结构层135的反射光穿过结构层，保障反射模式的显示亮度，对应的，第二电极层134设置在空腔结构层135与第一电极层132之间，第一电极层132和第二电极层134通过设置在两者之间的绝缘层133隔离，便于通过透明阵列基板131调控第二电极层134的电压。
47.其中，透明阵列基板131为玻璃基板，在保障透明要求的同时还可实现对第一电极层132的绝缘。
48.在可选实施例中，透明阵列基板131设置在远离背光层110的一侧，第二电极层134设置在空腔结构层135与第三电极层136之间，绝缘层133设置在第二电极层134与第三电极层136之间。
49.依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。