專利名稱：膽甾型液晶電子紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子紙，具體地說涉及一種膽留型液晶電子紙。
背景技術(shù)：
近年來、電子紙伴隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是電子書和電子雜志的出版發(fā) 行量的增加，得到越來越廣泛的應(yīng)用。電子紙兼有傳統(tǒng)紙張和平板顯示器的優(yōu)點(diǎn)，電子紙只 在切換內(nèi)容時(shí)消耗電力、保持顯示內(nèi)容時(shí)不需要消耗電力，自身不發(fā)光，利用散射光或反射 光實(shí)現(xiàn)顯示。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)電子紙技術(shù)的途徑主要包括有微膠囊電泳、雙色擰轉(zhuǎn)球、膽留型液晶、電 濕技術(shù)和電致變色技術(shù)。膽留型液晶電子紙由于具有低功耗、響應(yīng)速度快、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，尤其在彩色 顯示上具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是未來十年最主要的一種電子紙生產(chǎn)技術(shù)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的膽甾型液晶電子紙的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的膽甾型電子 紙包括，前基板10、前基板電極11、前垂直取向模12、膽留型液晶層13、后垂直取向膜14、后 基板電極15、后基板16、吸光層17，膽留型液晶層13夾在涂覆前垂直取向膜12和后垂直 取向膜14的前基板電極11和后基板電極15之間，間隔材料18填充于膽甾型液晶層13中 間，密封圈3位于膽留型液晶層13兩邊，起到封閉液晶的作用，前基板電極11和后基板電 極15均為透明電極，通常采用ITO透明薄膜。膽留型液晶具有平面態(tài)和焦錐態(tài)兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)膽留型液晶處于平面態(tài)時(shí)，液 晶分子有序排列，對(duì)入射光中某一特定波段的光形成布拉格反射，將該波段的光反射到前 基板，其他波段的光則發(fā)生散射，被吸光層吸收，此時(shí)顯示狀態(tài)為亮態(tài)；當(dāng)膽留型液晶處于 焦錐態(tài)時(shí)，液晶分子雜亂無章排列，入射光發(fā)生散射，被附著于后基板外表面的吸光層吸 收，此時(shí)顯示狀態(tài)為暗態(tài)，顯示顏色與吸光層顏色相同。通過對(duì)夾在膽留型液晶兩側(cè)的前基板電極和后基板電極施加不同的驅(qū)動(dòng)電壓，可 實(shí)現(xiàn)平面態(tài)和穩(wěn)定的切換，無需繼續(xù)施加驅(qū)動(dòng)電壓，膽留型液晶仍然會(huì)保持原有狀態(tài)，維持 穩(wěn)定的影像顯示。膽留型液晶電子紙顯示時(shí)通常使非顯示區(qū)處于焦錐態(tài)作為背景，顯示區(qū) 處于平面態(tài)，此時(shí)為正顯示；亦可使顯示區(qū)處于平面態(tài)、非顯示區(qū)處于焦錐態(tài)，此時(shí)為負(fù)顯示。現(xiàn)有技術(shù)的膽留型液晶電子紙的顯示效果與紙張相比存在明顯差距，對(duì)比度和亮 度等指標(biāo)均不能達(dá)到紙張的50%，影響對(duì)比度和亮度的主要原因如下非顯示區(qū)漏光影響顯示對(duì)比度和亮度。非顯示區(qū)漏光是以下兩種原因造成的第一種，非顯示區(qū)的膽甾型液晶分子在機(jī)械外力的作用下，原本應(yīng)處于焦錐態(tài)，卻 處于平面態(tài)，本應(yīng)對(duì)入射光散射，卻對(duì)其發(fā)生反射；第二種，非顯示區(qū)的膽甾型液晶分子也會(huì)由于自身材料成份的原因?qū)ζ渌ǘ坞s 色光也發(fā)生一些反射上述兩種非顯示區(qū)漏光情況，都會(huì)對(duì)顯示區(qū)像素形成較大的沖刷作用，使顯示區(qū)對(duì)比度和亮度下降。吸光層位于后基板的外表面，與膽留型液晶之間隔有后基板，使透過后基板電極 的入射光不能完全被吸光層吸收，部分入射光被后基板電極以及后基板內(nèi)表面反射，當(dāng)像 素微小化時(shí)，容易產(chǎn)生各個(gè)像素之間雜散光的串?dāng)_，使顯示區(qū)對(duì)比度下降?，F(xiàn)有技術(shù)的前基板電極和后基板電極均采用ITO透明電極，ITO透明電極越薄，方 阻越大，反射率越低，透射率越高，顯示對(duì)比度和亮度越高，為了獲得較高的顯示對(duì)比度和 亮度，需要使用較薄的ITO薄膜，但方阻就會(huì)增大，這就會(huì)使引線電阻增大，當(dāng)膽留型液晶 電子紙解析度提高或者顯示面積增大時(shí)，會(huì)由于引線電阻過大，而難以滿足驅(qū)動(dòng)要求。因此 現(xiàn)有技術(shù)的膽留型液晶電子紙，當(dāng)顯示尺寸10英寸以上時(shí)，對(duì)比度會(huì)顯著下降。顯示亮度、對(duì)比度及顯示尺寸是決定電子紙易讀的關(guān)鍵因素，改善現(xiàn)有技術(shù)膽甾 型液晶電子紙的對(duì)比度及亮度將是膽留型液晶電子紙能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種膽留型液晶電子紙，該膽留型液晶電子紙與現(xiàn)有技 術(shù)相比具有較高的對(duì)比度和亮度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種膽留型液晶電子紙包括前基板、前基板電極、前垂直取向膜、膽留型液晶層、 后垂直取向膜、后基板電極、后基板、吸光層，其中所述前垂直取向膜和所述后垂直取向膜緊鄰所述膽甾型液晶層，所述前基板電極 和所述后基板電極均包括顯示部分和引線部分，所述前基板包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域； 其特征在于所述膽留型液晶電子紙還包括遮光層，其中，所述遮光層附著于所述前基板或 所述前基板電極；所述遮光層僅覆蓋前基板的非顯示區(qū)域。優(yōu)選的，所述遮光層的顏色為黑色；或，所述遮光層的顏色與所述前基板電極的顯 示部分的反射色相同或相似。優(yōu)選的，所述遮光層采用光敏材料或油墨材料，所述遮光層的厚度為0. 1 lOum。優(yōu)選的，所述前基板電極的顯示部分采用透明電極，所述前基板電極的引線部分 部分或全部采用金屬電極，所述金屬電極與所述透明電極電連接。優(yōu)選的，所述吸光層附著于所述后基板電極，并與所述后垂直取向膜相鄰，所述后 基板電極采用金屬電極。優(yōu)選的，所述吸光層附著于所述后基板電極，并與所述后基板相鄰；所述后基板電 極的引線部分部分或全部采用金屬電極，所述后基板電極的顯示部分采用透明電極，所述 金屬電極與所述透明電極電連接。優(yōu)選的，所述吸光層附著于所述后基板電極，并與所述后垂直取向膜相鄰，所述后 基板電極采用金屬電極。優(yōu)選的，所述吸光層附著于所述后基板電極，并與所述后基板相鄰；所述后基板電 極的引線部分部分或全部采用金屬電極，所述后基板電極的顯示部分采用透明電極，所述 金屬電極與所述透明電極電連接。優(yōu)選的，所述金屬電極使用材料為鋁，或鋁與鎳合金，或鋁與鉬合金，所述金屬電 極的厚度為50埃 3000埃。
優(yōu)選的，其特征在于所述透明電極的方阻大于150 Ω / 口。本發(fā)明提供的膽留型液晶電子紙的有益效果如下本發(fā)明提供的膽留型液晶電子紙?jiān)谇盎寤蚯盎咫姌O上增加遮光層，能夠完全 屏蔽非顯示區(qū)域漏光，能夠避免非顯示區(qū)域漏光對(duì)顯示區(qū)對(duì)比度和亮度的負(fù)面影響，從而 提高了顯示區(qū)的對(duì)比度和亮度，改善了顯示效果；并且，遮光層還可以方便地改變顯示背景 顏色，在提高對(duì)比度和亮度的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)正顯示或負(fù)顯示模式。本發(fā)明提供的膽留型液晶電子紙將吸光層放置于后基板內(nèi)側(cè)，能夠減少吸光層和 顯示像素的距離，使透過后基板電極的入射光完全被吸光層吸收，避免少像素自身或鄰近 像素的未吸收光線對(duì)像素造成的沖刷效應(yīng)，從而提高顯示亮度和對(duì)比度。本發(fā)明提供的膽留型液晶電子紙的前基板電極及后基板電極的引線部分部分或 全部采用金屬電極，顯示部分采用高方阻的透明電極，以提高顯示區(qū)域的透射率和降低反 射率，將整個(gè)電極的引線電阻降到幾歐姆的數(shù)量極甚至更小，而使顯示區(qū)域的透明電極有 機(jī)會(huì)使用方阻大、透射率高、反射率低的ITO透明電極，從而提高了膽留型液晶電子紙的對(duì) 比度和亮度。金屬電極的使用使整個(gè)電極的引線電阻大幅下降，解決了顯示尺寸10英寸以 上的驅(qū)動(dòng)阻容問題，本發(fā)明提供的膽留型液晶電子紙?jiān)诒ＷC高亮度和高對(duì)比度的前提下， 能夠進(jìn)行10英寸以上顯示。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的膽甾型液晶電子紙的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例一提供的膽甾型液晶電子紙的結(jié)構(gòu)示意圖。
提供的膽甾型液晶電子紙的遮光層的結(jié)構(gòu)示意圖。
提供的膽留型液晶電子紙的前基板電極和后基板電極疊加的結(jié)圖3是實(shí)施例圖4是實(shí)施例
構(gòu)示意圖。圖5是實(shí)施例圖6是實(shí)施例
構(gòu)示意圖。圖7是實(shí)施例圖8是實(shí)施例 構(gòu)示意圖。提供的膽甾型液晶電子紙的結(jié)構(gòu)示意圖。 二提供的膽留型液晶電子紙的前基板電極和后基板電極疊加的結(jié)提供的膽甾型液晶電子紙的結(jié)構(gòu)示意圖。 1提供的膽留型液晶電子紙的前基板電極和后基板電極疊加的結(jié)
11,21,31,41 前基板電極； 13，23，33，43 膽甾型液晶層 15，25，35，45 后基板電極； 17,27,37,47 吸光層； 29，39，49 遮光層；
10，20，20，40 前基板；12，22，32，42 前垂直取向膜;14，24，34，44 后垂直取向膜；16，26，36，46 后基板;18，28，38，48 間隔材料；21a，31a，41a 前基板電極的顯示部分；25a，35a 后基板電極的顯示部分；21b，31b，41b 前基板電極的引線部分；25b，35b 后基板電極的引線部分；3，3，，3”，3”，密封圈；a，a’，a”:透明電極；b，b’，b金屬電極c具體實(shí)施例為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解及實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于具體實(shí)施例所述的范圍。實(shí)施例一如2所示，本實(shí)施例提供的膽留型液晶電子紙包括前基板20、前基板電極21、前垂 直取向膜22、膽留型液晶層23、后垂直取向膜M、后基板電極25、后基板26、吸光層27、間 隔材料觀、遮光層四，密封圈3’，遮光層四涂覆于前基板20的外表面，如圖3所示，遮光層 29僅覆蓋前基板20的非顯示區(qū)，前基板20的顯示區(qū)201不被遮光層四覆蓋，遮光層四可 以使用光刻法形成圖案的光敏材料，亦可以使用印刷法形成圖案的油墨材料，采用正顯示 方式時(shí)，遮光層四的顏色為黑色，采用負(fù)顯示方式時(shí)，遮光層四的顏色與前基板20的顯示 區(qū)201的反射色相似或相同，遮光層四的厚度為lum。需要說明的是，遮光層四的厚度可 以在0. 1 IOum之間，遮光層四的厚度由液晶盒厚度及遮光層四的顏色的深淺決定，液 晶盒越厚，遮光層四則越厚，遮光層四的顏色越深，遮光層四則越厚。前基板電極21為COM電極，后基板電極25為SEG電極。如圖4所示，前基板電極21的顯示部分21a采用透明電極a，引線部分21b全部采 用金屬電極b，為了實(shí)現(xiàn)金屬電極b與透明電極a的電連接，金屬電極b與透明電極a的外 緣重疊接觸，金屬電極b重疊于透明電極a的下面。需要說明的是，金屬電極b重疊于透明 電極a的上面或下面均可。如圖1所示，本實(shí)例的吸光層27附著于后基板電極25并與后基板沈相鄰，如圖4所示，后基板電極25的引線部分2 采用金屬電極b，顯示部分2 采用透 明電極a，為了實(shí)現(xiàn)金屬電極b和透明電極a的電連接，金屬電極b與透明電極a的外緣重 疊接觸，金屬電極b重疊于透明電極a的上面。需要說明的是，金屬電極b重疊于透明電極 a的上面或下面均可。本實(shí)施例提供的膽留型液晶電子紙的前基板電極21及后基板電極25采用的金屬 電極b的材料為鋁，金屬電極b的厚度為900埃，前基板電極21及后基板電極25采用的透 明電極a的材料為ITO薄膜，方阻為150 Ω / 口。實(shí)施例二圖5是本實(shí)施例提供的膽甾型液晶電子紙的結(jié)構(gòu)示意圖，為了避免贅述，在此主 要描述與實(shí)施例一的不同之處。本實(shí)施例提供的膽留型液晶電子紙的遮光層39涂覆于前基板電極31表面，并緊 鄰前垂直取向膜32，本實(shí)施例遮光層39的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，遮光層39僅覆蓋前基板 30的非顯示區(qū)，不覆蓋顯示區(qū)，遮光層四的厚度為0. lum。如圖6所示，前基板電極31的顯示部分31a為透明電極a’，引線部分31b由金屬 電極b’和透明電極a’組合而成，為了實(shí)現(xiàn)金屬電極b’和透明電極a’的電連接，金屬電極 b’重疊于透明電極a’上面。如圖6所示，后基板電極35的顯示部分3 采用透明電極a’，引線部分35b由金 屬電極b’和透明電極a’組合而成，為了實(shí)現(xiàn)金屬電極b’和透明電極a’的電連接，金屬電極b’重疊于透明電極a’上面。需要說明的是，前基板電極31及后基板電極35的引線部分的金屬電極b’重疊 于透明電極a’的上面及下面均可，金屬電極b’的材料為鋁與鎳合金，金屬電極b’的厚度 為50埃，前基板電極21及后基板電極25采用的透明電極a’的材料為TTO薄膜，方阻為 200 Ω / □。實(shí)施例三如圖7所示，本實(shí)施例提供的膽甾型液晶電子紙與實(shí)施例二的區(qū)別在于遮光層 49涂覆于前基板電極41表面，并緊鄰前基板40，本實(shí)施例遮光層49的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相 同，遮光層49僅覆蓋前基板40的非顯示區(qū)，遮光層四的厚度為10um。如圖8所示，前基板電極41的顯示部分41a為透明電極a”，引線部分41b由金屬 電極b”和透明電極a”組合而成，為了實(shí)現(xiàn)金屬電極b”和透明電極a”的電連接，金屬電極 b”重疊于透明電極a”上面。吸光層47附著于后基板電極45，與后垂直取向膜44相鄰，如圖8所示，后基板電 極45全部采用金屬電極b”，金屬電極b”的材料為鋁與鉬合金，金屬電極b”的厚度為3000埃。需要說明的是，本發(fā)明提供的膽甾型液晶電子紙的遮光層的厚度在0. Ium IOum 范圍內(nèi)，透明電極的方阻應(yīng)大于150 Ω / □，金屬電極的厚度在50埃 3000埃范圍內(nèi)，金屬 電極的材料可以是鋁、或鋁與鎳合金，或鋁與鉬合金，金屬電極的寬度根據(jù)顯示像素或顯示 圖形的大小來決定，顯示像素或顯示圖形越大，金屬電極的寬度越寬，其寬度小至數(shù)微米， 大到毫米極。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的更改和變化之內(nèi)，所做的任何修 改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種膽留型液晶電子紙包括前基板、前基板電極、前垂直取向膜、膽留型液晶層、后 垂直取向膜、后基板電極、后基板、吸光層，其中所述前垂直取向膜和所述后垂直取向膜緊鄰所述膽留型液晶層，所述前基板電極和所 述后基板電極均包括顯示部分和引線部分，所述前基板包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域；其特 征在于所述膽留型液晶電子紙還包括遮光層，其中，所述遮光層附著于所述前基板或所述 前基板電極；所述遮光層僅覆蓋前基板的非顯示區(qū)域。
2.權(quán)利要求1所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述遮光層的顏色為黑色；或， 所述遮光層的顏色與所述前基板電極的顯示部分的反射色相同或相似。
3.權(quán)利要求1所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述遮光層采用光敏材料或油 墨材料，所述遮光層的厚度為0. 1 lOum。
4.權(quán)利要求3所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述前基板電極的顯示部分采 用透明電極，所述前基板電極的引線部分部分或全部采用金屬電極，所述金屬電極與所述 透明電極電連接。
5.權(quán)利要求3所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述吸光層附著于所述后基板 電極，并與所述后垂直取向膜相鄰，所述后基板電極采用金屬電極。
6.權(quán)利要求3所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述吸光層附著于所述后基板 電極，并與所述后基板相鄰；所述后基板電極的引線部分部分或全部采用金屬電極，所述后 基板電極的顯示部分采用透明電極，所述金屬電極與所述透明電極電連接。
7.權(quán)利要求4所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述吸光層附著于所述后基板 電極，并與所述后垂直取向膜相鄰，所述后基板電極采用金屬電極。
8.權(quán)利要求4所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述吸光層附著于所述后基板 電極，并與所述后基板相鄰；所述后基板電極的引線部分部分或全部采用金屬電極，所述后 基板電極的顯示部分采用透明電極，所述金屬電極與所述透明電極電連接。
9.權(quán)利要求4至8任意一項(xiàng)所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述金屬電極使 用材料為鋁，或鋁與鎳合金，或鋁與鉬合金，所述金屬電極的厚度為50埃 3000埃。
10.權(quán)利要求4至8任意一項(xiàng)所述的膽留型液晶電子紙，其特征在于所述透明電極的 方阻大于150 Ω / 口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膽甾型液晶電子紙包括前基板、前基板電極、前垂直取向膜、膽甾型液晶層、后垂直取向膜、后基板電極、后基板、吸光層，所述膽甾型液晶電子紙還包括遮光層，其中，遮光層附著于前基板或前基板電極；遮光層僅覆蓋前基板的非顯示區(qū)域，能夠屏蔽非顯示區(qū)漏光，避免非顯示區(qū)域漏光對(duì)顯示區(qū)對(duì)比度和亮度的負(fù)面影響，前基板電極和后基板電極采用金屬電極和透明電極復(fù)合方式，能夠降低引線電阻，吸光層內(nèi)置，附著于后基板電極，使透過后基板電極的入射光完全被吸光層吸收。本發(fā)明提供的膽甾型液晶電子可以實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度和高亮度顯示，能夠避免因機(jī)械外力造成的不良顯示效果，在各種顯示尺寸和解析度下都具有優(yōu)良的顯示性能。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK102073164SQ20111000903
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者趙景罡 申請(qǐng)人:大連東方科脈電子有限公司