專利名稱：可拉伸的顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器，特別是一種可以應(yīng)用于拉伸顯示器中的可拉伸的顯示元件。
背景技術(shù)：
目前軟性顯示技術(shù)大多以塑膠板材作為基板，且于使用的情境上多以卷軸式為主，此技術(shù)多應(yīng)用于電子書、信息看板或可攜式電子產(chǎn)品等。而未來新的顯示應(yīng)用情境不再受限于単一曲面，而是將朝復(fù)雜曲面或形狀，或者是可拉伸面板技術(shù)方針進(jìn)行開發(fā)。然而，最直接要面臨的問題便是顯示介質(zhì)的可拉伸性。微膠囊顯示器(microcapsule display)具有高亮度、高對(duì)比、省電、有記憶性、廣視角、不閃爍等優(yōu)點(diǎn)，其最大的特點(diǎn)就是具有雙穩(wěn)態(tài)特性，當(dāng)切掉電源時(shí)，面板能夠持續(xù)顯 示畫面，因此相當(dāng)?shù)氖‰?。微膠囊顯示器的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)上可為單基板的面板及エ藝上可以多道濕式涂布方式制作。此外，微膠囊顯示層中含有明膠等軟性涂層支撐物，使其具少許柔軟度及良好的涂布性。然而，上述的性質(zhì)仍無法克服未來復(fù)雜曲面或可拉伸面板應(yīng)用時(shí)因拉伸及撓曲而易有脆裂的問題，主要原因是微膠囊顯示層的柔軟度仍顯不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種改善現(xiàn)有技術(shù)中的微膠囊膽固醇液晶層因拉伸及撓曲而易脆裂的問題的可拉伸的顯示元件。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可拉伸的顯示元件，其中，包括可拉伸基板；以及微膠囊顯示層，位于上述可拉伸基板上，上述微膠囊顯示層包括增塑劑以及微膠囊顯示材料。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述增塑劑包括多聚醇、多聚醇的衍生物、多元醇或其組
ム
ロ ο根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例,上述多聚醇包括山梨醇(Sorbitol)、木糖醇(Xylitol)、果糖(Fructose)、直鏈淀粉、麥芽糖醇(maltitol)、甘露醣醇(mannitol)或赤鮮醇或其組合。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述多元醇包括こニ醇(Ethylene Glycol)、丙ニ醇(Propylene Glycol)、丙三醇(Glycerin)、丁 ニ醇(Butylene Glycol)、丁三醇(Butanetriol)、聚こニ醇(polyethylene glycol)或其結(jié)構(gòu)異構(gòu)物組合。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述微膠囊顯示層更包括凝膠材料。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述增塑劑于微膠囊顯示層中的含量為10重量％至60重量％，以上述微膠囊顯示層中的上述微膠囊顯示材料以及上述凝膠材料的重量和為100%來計(jì)算。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例,上述凝膠材料包括聚こ烯醇(polyvinylalcohol)、動(dòng)物膠、植物膠、微生物膠或其組合。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述微胞顯示材料包括膽固醇液晶或電泳微粒子。
根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述顯示元件更包括第一電極，位于上述可拉伸基板與上述微膠囊顯示層之間；以及第ニ電極，位于上述微膠囊顯示層上。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述第一電極與上述第二電極各自為軟性透明電極。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述軟性透明電極包括透明導(dǎo)電高分子、導(dǎo)電納米線管、可拉伸透明金屬網(wǎng)或透明導(dǎo)電材料或其組合。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述微膠囊顯示層的驅(qū)動(dòng)方式包括光驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)或熱寫
入/復(fù)寫。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述可拉伸基板包括熱塑型高分子基板或弾性高分子基板。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，上述顯示元件更包括吸收層，位于上述微膠囊顯示層上。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述吸收層包括單色或多色的顏料或染料。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述顯示元件更包括吸收層，位于上述微膠囊顯示層上。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述吸收層包括單色或多色的顏料或染料。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，上述吸收層位于上述微膠囊顯示層與上述第二電極之間，或上述第二電極位于上述微膠囊顯示層與上述吸收層之間。本發(fā)明的技術(shù)效果在干由于本發(fā)明的微膠囊膽固醇液晶層含有增塑劑，因此可以通過親水基來吸水或降低膽固醇液晶分子之間作用力，以此提升微膠囊膽固醇液晶層的拉伸以及撓曲等柔軟度的特性，因此可以改善微膠囊膽固醇液晶層因拉伸及撓曲而易脆裂的問題，使其可以應(yīng)用于拉伸顯示器中。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的一種微膠囊顯示器的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明另ー實(shí)施例的一種微膠囊顯示器的剖面示意圖。圖3分別是本發(fā)明又一實(shí)施例的一種微膠囊顯示器的剖面示意圖。圖4A-圖4F分別是本發(fā)明例I至例6所形成的拉伸膜的照片。圖5是本發(fā)明的比較例I所形成的拉伸膜的照片。圖6A-圖6F分別是本發(fā)明例7至9所形成的拉伸膜的正面與背面的照片。其中，附圖標(biāo)記10 基板12 第一電極層14 微膠囊顯示層16 吸收層20 第二電極層
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述圖I與圖2分別是本發(fā)明ー實(shí)施例的一種微膠囊顯示器的剖面示意圖。請參照圖I與圖2，本實(shí)施例的可拉伸顯示元件，例如是微膠囊膽固醇液晶顯示器，包括基板10、第一電極層12、微膠囊顯示層14、吸收層16以及第二電極層20?；?0用來承載顯示器的元件以及膜層，其可為可拉伸基板。在一實(shí)施例中，基板10為可拉伸基板，例如是熱塑型聞分子基板或彈性聞分子基板?；?0為可拉伸基板時(shí)，顯示器可采用滾輪對(duì)滾輪エ藝(roll-to-roll)來制造。此外，在一實(shí)施例中，基板10背面為顯示器的顯示面，因此基板10為可透光的透明基板，較佳的是透明塑膠基板，其材質(zhì)例如是聚對(duì)苯ニ甲酸こニ酯(PolyEthylene Terephthalate, PET)、聚苯こ烯(Polystyrene, PS)、聚酰亞胺(polyimide, PI)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚こ烯(Polyethylene, PE)或是其他的塑膠材質(zhì)。第一電極層12位于基板10上。第一電極層12可以是軟性透明電極。第一電極層12可為未圖案化的電極層或是已圖案化的電極層。在本實(shí)施例中，第一電極層12的材料包括透明導(dǎo)電高分子、導(dǎo)電納米線管、可拉伸透明金屬網(wǎng)或透明導(dǎo)電材料或其組合。透明導(dǎo)電高分子可以是聚3，4_ ニ氧こ基噻吩(PEDOT)、聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPY)或其組合。導(dǎo)電納米線管可以是納米碳管(CNT)、納米銀線、納米金線、納米銅線或其納米合金線等?？?拉伸透明金屬網(wǎng)的材質(zhì)例如是銅、銀或金。透明導(dǎo)電材料可以是石墨烯(Graphene)等透明導(dǎo)電物質(zhì)。第一電極層12的形成方法可以采用濕式涂布法、印刷法、熱壓合、電沉積法或是化學(xué)沉積法，或其組合。微膠囊顯示層14位于第一電極層12上。微膠囊顯示層14可為已微胞化的膽固醇液晶層或是已微胞化的電泳微粒子層。換言之，微膠囊顯示層14具有多個(gè)微胞結(jié)構(gòu)(或是膠囊結(jié)構(gòu))，且每ー微胞結(jié)構(gòu)內(nèi)包覆有微膠囊顯示材料。微膠囊顯示材料包括膽固醇液晶或電泳微粒子等。根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例，微膠囊顯示層14包括微膠囊膽固醇液晶材料(微膠囊膽固醇液晶分子)、增塑劑以及凝膠材料(binder)。根據(jù)本發(fā)明另ー實(shí)施例，微膠囊顯示層14包括微膠囊電泳微粒子材料、增塑劑以及凝膠材料。增塑劑可以是吸水性高或是易使膽固醇液晶分子之間或電泳微粒子之間潤膨者。增塑劑例如是具有親水基，例如是具有多個(gè)羥基(-0H)的有機(jī)化合物或高分子。具有羥基的有機(jī)化合物或高分子包括多聚醇、多聚醇的衍生物、多元醇或其組合。在一實(shí)施例中，多聚醇或多聚醇的衍生物的重量分子量(Mw)為90至10000。在另ー實(shí)施例中，多聚醇或多聚醇的衍生物的重量分子量(Mw)為90至1500。在又一實(shí)施例中，多聚醇或多聚醇的衍生物的重量分子量(Mw)為90至200。多聚醇可以是直鏈多聚醇或是支鏈多聚醇，較佳的是直鏈多聚醇。直鏈多聚醇包括山梨醇(Sorbitol)、木糖醇(Xylitol)、果糖(Fructose)、直鏈淀粉、麥芽糖醇(maltitol)、甘露醣醇(mannitol)或赤鮮醇(erythritol)或其組合。。多元醇的碳數(shù)為2至8。多元醇中羥基/碳比例如是0.25至2。多元醇例如是こニ醇(EthyleneGlycol)、丙ニ酉享(Propylene Glycol)、丙三醇(Glycerin)、丁ニ醇(Butylene Glycol)、丁三醇(Butanetriol)、聚こニ醇(polyethylene glycol)或其結(jié)構(gòu)異構(gòu)物組合。在微膠囊膽固醇液晶層中的增塑劑的含量與增塑劑中親水基(例如是羥基)的含量有夫。通常，增塑劑中親水基(例如是羥基)的含量愈高，微膠囊膽固醇液晶層中所需的增塑劑的含量愈少。相反地，增塑劑中親水基(例如是羥基)的含量愈低，微膠囊膽固醇液晶層中所需的增塑劑的含量愈高。在一實(shí)施例中，在微膠囊膽固醇液晶層中的增塑劑的含量為10重量％至60重量％ (以微膠囊膽固醇液晶層中微膠囊膽固醇液晶材料以及凝膠材料的重量和為100%來計(jì)算)。
凝膠材料包括聚こ烯醇(polyvinylalcohol)、動(dòng)物膠、植物膠、微生物膠或其組合。動(dòng)物膠例如是明膠(gelatin)、骨膠、皮膠或魚膘膠。植物膠例如是洋菜、阿拉伯膠、豆膠、塔拉膠或刺梧桐膠。微生物膠例如是三仙膠、結(jié)藍(lán)膠或卡德蘭膠。在微膠囊顯示層中，凝膠材料的含量為10重量％至50重量％ (以微膠囊顯示層14中微膠囊顯示材料以及凝膠材料重量和為100%來計(jì)算)。形成微膠囊顯示層14的方法可采用任何已知的顯示材料的微胞化程序、顯示材料的膠囊化程序等方法。微膠囊顯示材料、凝膠材料、增塑劑以及水先制成混合溶液，再進(jìn)行微胞化程序或膠囊化程序。在一實(shí)施例中，在前述混合溶液中，微膠囊顯示材料與凝膠材料的含量和(固含量)為13重量％，水的含量為87重量％，以微膠囊顯示材料、凝膠材料以及水的重量為100重量％來計(jì)算；增塑劑的含量為微膠囊顯示材料與凝膠材料的重量和(固含量)的10%至60重量％。吸收層16位于微膠囊顯示層14上方。所述吸收層16可以吸收光線，又可稱為光遮蔽層，其包括単色或多色的顔料或染料。顔料或染料可為藍(lán)色、黒色、紅色、緑色或是其他種色彩。吸收層16可以是未圖案化的膜層，換言之，本實(shí)施例的吸收層16可以全面地覆蓋微膠囊顯示層14，但不以此為限。吸收層16也可以是圖案化的膜層。圖案化的吸收層16的形成方法例如是采用噴墨印刷程序。采用噴墨印刷程序來形成吸收層16的優(yōu)點(diǎn)是可直 接在特定的位置噴涂特定的吸收材料，因而在噴墨印刷程序結(jié)束后即可使吸收層16具有特定的圖案以及特定的顔色。但本發(fā)明不限于此，根據(jù)其他實(shí)施例，圖案化的吸收層16也可以采用其他的印刷程序來形成，例如網(wǎng)版印刷等。第二電極層20位于微膠囊顯示層14上方，且第二電極層20與第一電極層12相對(duì)設(shè)置，用以驅(qū)動(dòng)微膠囊顯示層14，以使所述微膠囊顯示器顯示特定影像。在一實(shí)施例中，請參照圖1，第二電極層20位于吸收層16上，亦即吸收層16位于微膠囊顯示層14與第二電極層20之間。在另ー實(shí)施例中，請參照圖2，第二電極層20位于微膠囊顯示層14與吸收層16之間。第二電極層20可以是軟性透明電極。第二電極層20可以是未圖案化的電極層或是已圖案化的電極層。第二電極層20的材質(zhì)可以與第一電極層12的材質(zhì)相同或相異。在一實(shí)施例中，第二電極層20的材料包括透明導(dǎo)電高分子、導(dǎo)電納米線管、可拉伸透明金屬網(wǎng)或透明導(dǎo)電材料或其組合。透明導(dǎo)電高分子可以是聚3，4_ ニ氧こ基噻吩(PEDOT)、聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPY)或其組合。導(dǎo)電納米線管可以是納米碳管(CNT)、納米銀線、納米金線、納米銅線或其納米合金線等?？衫焱该鹘饘倬W(wǎng)的材質(zhì)例如是銅、銀或金。透明導(dǎo)電材料可以是石墨烯(Graphene)等透明導(dǎo)電物質(zhì)。第一電極層12的形成方法可以采用濕式涂布法、印刷法、熱壓合、電沉積法、化學(xué)沉積法或其組合。上述微膠囊顯示層的驅(qū)動(dòng)方式可以是光驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)或熱寫入/復(fù)寫，或其他驅(qū)動(dòng)模式等。此外，在以上的實(shí)施例中，是以具有第一電極與第二電極的可拉伸顯示元件來說明，然而，在另ー實(shí)施例中，請參照圖3，本發(fā)明的可拉伸顯示元件也可以不包括上述第一電極與第二電極。換言之，可拉伸顯示元件包括可拉伸基板10、微膠囊顯示層14以及吸收層16，而不包括上述第一電極與第二電極。微膠囊顯示層14位于可拉伸基板10以及吸收層16之間，其中微膠囊顯示層14包括增塑劑、凝膠材料以及微膠囊顯示材料。增塑劑、凝膠材料以及微膠囊顯示材料的成分以及比例如上所述，于此不再贅述。例I 至 6
依照表I所示的重量，取微膠囊膽固醇液晶材料、明膠作為凝膠材料以及水，并添加增塑劑-甘油形成混合液。利用線棒涂布方法及自然干燥方式將其制成微膠囊膽固醇液晶層之后，進(jìn)行120%拉伸形變(亦即形變量為20% )，所形成的拉伸膜的照片如圖4A-圖4F所示，圖4A-圖4F為分別依次對(duì)應(yīng)于例I-例6的拉伸膜的照片。表I
權(quán)利要求
1.一種可拉伸的顯示元件，其特征在于，包括 一可拉伸基板；以及 一微膠囊顯示層，位于上述可拉伸基板上，上述微膠囊顯示層包括增塑劑以及微膠囊顯示材料。
2.如權(quán)利要求I所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述增塑劑包括多聚醇、多聚醇的衍生物、多元醇或其組合。
3.如權(quán)利要求2所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述多聚醇包括山梨醇、木糖醇、果糖、直鏈淀粉、麥芽糖醇、甘露醣醇或赤鮮醇或其組合。
4.如權(quán)利要求2所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、丁三醇、聚乙二醇或其結(jié)構(gòu)異構(gòu)物組合。
5.如權(quán)利要求I所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述微膠囊顯示層還包括凝膠材料。
6.如權(quán)利要求5所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述增塑劑于微膠囊顯示層中的含量為10重量％至60重量％，以上述微膠囊顯示層中的上述微膠囊顯示材料以及上述凝膠材料的重量和為100%來計(jì)算。
7.如權(quán)利要求5所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述凝膠材料包括聚乙烯醇、動(dòng)物膠、植物膠、微生物膠或其組合。
8.如權(quán)利要求I所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述微胞顯示材料包括膽固醇液晶或電泳微粒子。
9.如權(quán)利要求I所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，還包括 一第一電極，位于上述可拉伸基板與上述微膠囊顯示層之間；以及 一第二電極，位于上述微膠囊顯示層上。
10.如權(quán)利要求9所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述第一電極與上述第二電極各自為軟性透明電極。
11.如權(quán)利要求10所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述軟性透明電極包括透明導(dǎo)電高分子、導(dǎo)電納米線管、可拉伸透明金屬網(wǎng)或透明導(dǎo)電材料或其組合。
12.如權(quán)利要求I所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述微膠囊顯示層的驅(qū)動(dòng)方式包括光驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)或熱寫入/復(fù)寫。
13.如權(quán)利要求I所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述可拉伸基板包括熱塑型高分子基板或彈性高分子基板。
14.如權(quán)利要求I所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，還包括一吸收層，位于上述微膠囊顯示層上。
15.如權(quán)利要求14所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述吸收層包括單色或多色的顏料或染料。
16.如權(quán)利要求9所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，還包括一吸收層，位于上述微膠囊顯示層上。
17.如權(quán)利要求16所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述吸收層包括單色或多色的顏料或染料。
18.如權(quán)利要求16所述的可拉伸的顯示元件，其特征在于，上述吸收層位于上述微膠囊顯示 層與上述第二電極之間，或上述第二電極位于上述微膠囊顯示層與上述吸收層之間。
全文摘要
一種可拉伸的顯示元件，包括可拉伸基板以及微膠囊顯示材料層。微膠囊顯示材料層位于上述可拉伸基板上。上述微膠囊顯示材料層包括微膠囊顯示材料以及增塑劑。本發(fā)明的微膠囊膽固醇液晶層含有增塑劑，因此可以通過親水基來吸水或降低膽固醇液晶分子之間作用力，以此提升微膠囊膽固醇液晶層的拉伸以及撓曲等柔軟度的特性，可以改善微膠囊膽固醇液晶層因拉伸及撓曲而易脆裂的問題，使其可以應(yīng)用于拉伸顯示器中。
文檔編號(hào)G02F1/167GK102830566SQ20121008318
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者楊明桓, 陳文雋, 蔡鎮(zhèn)竹 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院