专利名称：胆甾型液晶电子纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子纸，具体地说涉及一种胆留型液晶电子纸。
背景技术：
近年来、电子纸伴随着信息技术的飞速发展，特别是电子书和电子杂志的出版发 行量的增加，得到越来越广泛的应用。电子纸兼有传统纸张和平板显示器的优点，电子纸只 在切换内容时消耗电力、保持显示内容时不需要消耗电力，自身不发光，利用散射光或反射 光实现显示。当前实现电子纸技术的途径主要包括有微胶囊电泳、双色拧转球、胆留型液晶、电 湿技术和电致变色技术。胆留型液晶电子纸由于具有低功耗、响应速度快、生产成本低的优点，尤其在彩色 显示上具有技术优势，被认为是未来十年最主要的一种电子纸生产技术。图1是现有技术的胆甾型液晶电子纸的结构，如图1所示，现有技术的胆甾型电子 纸包括，前基板10、前基板电极11、前垂直取向模12、胆留型液晶层13、后垂直取向膜14、后 基板电极15、后基板16、吸光层17，胆留型液晶层13夹在涂覆前垂直取向膜12和后垂直 取向膜14的前基板电极11和后基板电极15之间，间隔材料18填充于胆甾型液晶层13中 间，密封圈3位于胆留型液晶层13两边，起到封闭液晶的作用，前基板电极11和后基板电 极15均为透明电极，通常采用ITO透明薄膜。胆留型液晶具有平面态和焦锥态两个稳定状态，当胆留型液晶处于平面态时，液 晶分子有序排列，对入射光中某一特定波段的光形成布拉格反射，将该波段的光反射到前 基板，其他波段的光则发生散射，被吸光层吸收，此时显示状态为亮态；当胆留型液晶处于 焦锥态时，液晶分子杂乱无章排列，入射光发生散射，被附着于后基板外表面的吸光层吸 收，此时显示状态为暗态，显示颜色与吸光层颜色相同。通过对夹在胆留型液晶两侧的前基板电极和后基板电极施加不同的驱动电压，可 实现平面态和稳定的切换，无需继续施加驱动电压，胆留型液晶仍然会保持原有状态，维持 稳定的影像显示。胆留型液晶电子纸显示时通常使非显示区处于焦锥态作为背景，显示区 处于平面态，此时为正显示；亦可使显示区处于平面态、非显示区处于焦锥态，此时为负显示。现有技术的胆留型液晶电子纸的显示效果与纸张相比存在明显差距，对比度和亮 度等指标均不能达到纸张的50%，影响对比度和亮度的主要原因如下非显示区漏光影响显示对比度和亮度。非显示区漏光是以下两种原因造成的第一种，非显示区的胆甾型液晶分子在机械外力的作用下，原本应处于焦锥态，却 处于平面态，本应对入射光散射，却对其发生反射；第二种，非显示区的胆甾型液晶分子也会由于自身材料成份的原因对其他波段杂 色光也发生一些反射上述两种非显示区漏光情况，都会对显示区像素形成较大的冲刷作用，使显示区对比度和亮度下降。吸光层位于后基板的外表面，与胆留型液晶之间隔有后基板，使透过后基板电极 的入射光不能完全被吸光层吸收，部分入射光被后基板电极以及后基板内表面反射，当像 素微小化时，容易产生各个像素之间杂散光的串扰，使显示区对比度下降。现有技术的前基板电极和后基板电极均采用ITO透明电极，ITO透明电极越薄，方 阻越大，反射率越低，透射率越高，显示对比度和亮度越高，为了获得较高的显示对比度和 亮度，需要使用较薄的ITO薄膜，但方阻就会增大，这就会使引线电阻增大，当胆留型液晶 电子纸解析度提高或者显示面积增大时，会由于引线电阻过大，而难以满足驱动要求。因此 现有技术的胆留型液晶电子纸，当显示尺寸10英寸以上时，对比度会显著下降。显示亮度、对比度及显示尺寸是决定电子纸易读的关键因素，改善现有技术胆甾 型液晶电子纸的对比度及亮度将是胆留型液晶电子纸能否广泛应用的关键。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种胆留型液晶电子纸，该胆留型液晶电子纸与现有技 术相比具有较高的对比度和亮度。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种胆留型液晶电子纸包括前基板、前基板电极、前垂直取向膜、胆留型液晶层、 后垂直取向膜、后基板电极、后基板、吸光层，其中所述前垂直取向膜和所述后垂直取向膜紧邻所述胆甾型液晶层，所述前基板电极 和所述后基板电极均包括显示部分和引线部分，所述前基板包括显示区域和非显示区域； 其特征在于所述胆留型液晶电子纸还包括遮光层，其中，所述遮光层附着于所述前基板或 所述前基板电极；所述遮光层仅覆盖前基板的非显示区域。优选的，所述遮光层的颜色为黑色；或，所述遮光层的颜色与所述前基板电极的显 示部分的反射色相同或相似。优选的，所述遮光层采用光敏材料或油墨材料，所述遮光层的厚度为0. 1 lOum。优选的，所述前基板电极的显示部分采用透明电极，所述前基板电极的引线部分 部分或全部采用金属电极，所述金属电极与所述透明电极电连接。优选的，所述吸光层附着于所述后基板电极，并与所述后垂直取向膜相邻，所述后 基板电极采用金属电极。优选的，所述吸光层附着于所述后基板电极，并与所述后基板相邻；所述后基板电 极的引线部分部分或全部采用金属电极，所述后基板电极的显示部分采用透明电极，所述 金属电极与所述透明电极电连接。优选的，所述吸光层附着于所述后基板电极，并与所述后垂直取向膜相邻，所述后 基板电极采用金属电极。优选的，所述吸光层附着于所述后基板电极，并与所述后基板相邻；所述后基板电 极的引线部分部分或全部采用金属电极，所述后基板电极的显示部分采用透明电极，所述 金属电极与所述透明电极电连接。优选的，所述金属电极使用材料为铝，或铝与镍合金，或铝与钼合金，所述金属电 极的厚度为50埃 3000埃。
优选的，其特征在于所述透明电极的方阻大于150 Ω / 口。本发明提供的胆留型液晶电子纸的有益效果如下本发明提供的胆留型液晶电子纸在前基板或前基板电极上增加遮光层，能够完全 屏蔽非显示区域漏光，能够避免非显示区域漏光对显示区对比度和亮度的负面影响，从而 提高了显示区的对比度和亮度，改善了显示效果；并且，遮光层还可以方便地改变显示背景 颜色，在提高对比度和亮度的同时，还能够实现正显示或负显示模式。本发明提供的胆留型液晶电子纸将吸光层放置于后基板内侧，能够减少吸光层和 显示像素的距离，使透过后基板电极的入射光完全被吸光层吸收，避免少像素自身或邻近 像素的未吸收光线对像素造成的冲刷效应，从而提高显示亮度和对比度。本发明提供的胆留型液晶电子纸的前基板电极及后基板电极的引线部分部分或 全部采用金属电极，显示部分采用高方阻的透明电极，以提高显示区域的透射率和降低反 射率，将整个电极的引线电阻降到几欧姆的数量极甚至更小，而使显示区域的透明电极有 机会使用方阻大、透射率高、反射率低的ITO透明电极，从而提高了胆留型液晶电子纸的对 比度和亮度。金属电极的使用使整个电极的引线电阻大幅下降，解决了显示尺寸10英寸以 上的驱动阻容问题，本发明提供的胆留型液晶电子纸在保证高亮度和高对比度的前提下， 能够进行10英寸以上显示。
图1是现有技术的胆甾型液晶电子纸的结构示意图。图2是实施例一提供的胆甾型液晶电子纸的结构示意图。
提供的胆甾型液晶电子纸的遮光层的结构示意图。
提供的胆留型液晶电子纸的前基板电极和后基板电极叠加的结图3是实施例图4是实施例
构示意图。图5是实施例图6是实施例
构示意图。图7是实施例图8是实施例 构示意图。提供的胆甾型液晶电子纸的结构示意图。 二提供的胆留型液晶电子纸的前基板电极和后基板电极叠加的结提供的胆甾型液晶电子纸的结构示意图。 1提供的胆留型液晶电子纸的前基板电极和后基板电极叠加的结
11,21,31,41 前基板电极； 13，23，33，43 胆甾型液晶层 15，25，35，45 后基板电极； 17,27,37,47 吸光层； 29，39，49 遮光层；
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 间隔材料；21a，31a，41a 前基板电极的显示部分；25a，35a 后基板电极的显示部分；21b，31b，41b 前基板电极的引线部分；25b，35b 后基板电极的引线部分；3，3，，3”，3”，密封圈；a，a’，a”:透明电极；b，b’，b金属电极c具体实施例为了使本领域技术人员更好地理解及实现本发明，下面结合附图和具体实施例对 本发明的具体实施方式
做详细的说明，本发明的保护范围并不局限于具体实施例所述的范围。实施例一如2所示，本实施例提供的胆留型液晶电子纸包括前基板20、前基板电极21、前垂 直取向膜22、胆留型液晶层23、后垂直取向膜M、后基板电极25、后基板26、吸光层27、间 隔材料观、遮光层四，密封圈3’，遮光层四涂覆于前基板20的外表面，如图3所示，遮光层 29仅覆盖前基板20的非显示区，前基板20的显示区201不被遮光层四覆盖，遮光层四可 以使用光刻法形成图案的光敏材料，亦可以使用印刷法形成图案的油墨材料，采用正显示 方式时，遮光层四的颜色为黑色，采用负显示方式时，遮光层四的颜色与前基板20的显示 区201的反射色相似或相同，遮光层四的厚度为lum。需要说明的是，遮光层四的厚度可 以在0. 1 IOum之间，遮光层四的厚度由液晶盒厚度及遮光层四的颜色的深浅决定，液 晶盒越厚，遮光层四则越厚，遮光层四的颜色越深，遮光层四则越厚。前基板电极21为COM电极，后基板电极25为SEG电极。如图4所示，前基板电极21的显示部分21a采用透明电极a，引线部分21b全部采 用金属电极b，为了实现金属电极b与透明电极a的电连接，金属电极b与透明电极a的外 缘重叠接触，金属电极b重叠于透明电极a的下面。需要说明的是，金属电极b重叠于透明 电极a的上面或下面均可。如图1所示，本实例的吸光层27附着于后基板电极25并与后基板沈相邻，如图4所示，后基板电极25的引线部分2 采用金属电极b，显示部分2 采用透 明电极a，为了实现金属电极b和透明电极a的电连接，金属电极b与透明电极a的外缘重 叠接触，金属电极b重叠于透明电极a的上面。需要说明的是，金属电极b重叠于透明电极 a的上面或下面均可。本实施例提供的胆留型液晶电子纸的前基板电极21及后基板电极25采用的金属 电极b的材料为铝，金属电极b的厚度为900埃，前基板电极21及后基板电极25采用的透 明电极a的材料为ITO薄膜，方阻为150 Ω / 口。实施例二图5是本实施例提供的胆甾型液晶电子纸的结构示意图，为了避免赘述，在此主 要描述与实施例一的不同之处。本实施例提供的胆留型液晶电子纸的遮光层39涂覆于前基板电极31表面，并紧 邻前垂直取向膜32，本实施例遮光层39的结构与实施例一相同，遮光层39仅覆盖前基板 30的非显示区，不覆盖显示区，遮光层四的厚度为0. lum。如图6所示，前基板电极31的显示部分31a为透明电极a’，引线部分31b由金属 电极b’和透明电极a’组合而成，为了实现金属电极b’和透明电极a’的电连接，金属电极 b’重叠于透明电极a’上面。如图6所示，后基板电极35的显示部分3 采用透明电极a’，引线部分35b由金 属电极b’和透明电极a’组合而成，为了实现金属电极b’和透明电极a’的电连接，金属电极b’重叠于透明电极a’上面。需要说明的是，前基板电极31及后基板电极35的引线部分的金属电极b’重叠 于透明电极a’的上面及下面均可，金属电极b’的材料为铝与镍合金，金属电极b’的厚度 为50埃，前基板电极21及后基板电极25采用的透明电极a’的材料为TTO薄膜，方阻为 200 Ω / □。实施例三如图7所示，本实施例提供的胆甾型液晶电子纸与实施例二的区别在于遮光层 49涂覆于前基板电极41表面，并紧邻前基板40，本实施例遮光层49的结构与实施例一相 同，遮光层49仅覆盖前基板40的非显示区，遮光层四的厚度为10um。如图8所示，前基板电极41的显示部分41a为透明电极a”，引线部分41b由金属 电极b”和透明电极a”组合而成，为了实现金属电极b”和透明电极a”的电连接，金属电极 b”重叠于透明电极a”上面。吸光层47附着于后基板电极45，与后垂直取向膜44相邻，如图8所示，后基板电 极45全部采用金属电极b”，金属电极b”的材料为铝与钼合金，金属电极b”的厚度为3000埃。需要说明的是，本发明提供的胆甾型液晶电子纸的遮光层的厚度在0. Ium IOum 范围内，透明电极的方阻应大于150 Ω / □，金属电极的厚度在50埃 3000埃范围内，金属 电极的材料可以是铝、或铝与镍合金，或铝与钼合金，金属电极的宽度根据显示像素或显示 图形的大小来决定，显示像素或显示图形越大，金属电极的宽度越宽，其宽度小至数微米， 大到毫米极。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的更改和变化之内，所做的任何修 改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种胆留型液晶电子纸包括前基板、前基板电极、前垂直取向膜、胆留型液晶层、后 垂直取向膜、后基板电极、后基板、吸光层，其中所述前垂直取向膜和所述后垂直取向膜紧邻所述胆留型液晶层，所述前基板电极和所 述后基板电极均包括显示部分和引线部分，所述前基板包括显示区域和非显示区域；其特 征在于所述胆留型液晶电子纸还包括遮光层，其中，所述遮光层附着于所述前基板或所述 前基板电极；所述遮光层仅覆盖前基板的非显示区域。
2.权利要求1所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述遮光层的颜色为黑色；或， 所述遮光层的颜色与所述前基板电极的显示部分的反射色相同或相似。
3.权利要求1所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述遮光层采用光敏材料或油 墨材料，所述遮光层的厚度为0. 1 lOum。
4.权利要求3所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述前基板电极的显示部分采 用透明电极，所述前基板电极的引线部分部分或全部采用金属电极，所述金属电极与所述 透明电极电连接。
5.权利要求3所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述吸光层附着于所述后基板 电极，并与所述后垂直取向膜相邻，所述后基板电极采用金属电极。
6.权利要求3所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述吸光层附着于所述后基板 电极，并与所述后基板相邻；所述后基板电极的引线部分部分或全部采用金属电极，所述后 基板电极的显示部分采用透明电极，所述金属电极与所述透明电极电连接。
7.权利要求4所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述吸光层附着于所述后基板 电极，并与所述后垂直取向膜相邻，所述后基板电极采用金属电极。
8.权利要求4所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述吸光层附着于所述后基板 电极，并与所述后基板相邻；所述后基板电极的引线部分部分或全部采用金属电极，所述后 基板电极的显示部分采用透明电极，所述金属电极与所述透明电极电连接。
9.权利要求4至8任意一项所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述金属电极使 用材料为铝，或铝与镍合金，或铝与钼合金，所述金属电极的厚度为50埃 3000埃。
10.权利要求4至8任意一项所述的胆留型液晶电子纸，其特征在于所述透明电极的 方阻大于150 Ω / 口。
全文摘要
本发明提供一种胆甾型液晶电子纸包括前基板、前基板电极、前垂直取向膜、胆甾型液晶层、后垂直取向膜、后基板电极、后基板、吸光层，所述胆甾型液晶电子纸还包括遮光层，其中，遮光层附着于前基板或前基板电极；遮光层仅覆盖前基板的非显示区域，能够屏蔽非显示区漏光，避免非显示区域漏光对显示区对比度和亮度的负面影响，前基板电极和后基板电极采用金属电极和透明电极复合方式，能够降低引线电阻，吸光层内置，附着于后基板电极，使透过后基板电极的入射光完全被吸光层吸收。本发明提供的胆甾型液晶电子可以实现高对比度和高亮度显示，能够避免因机械外力造成的不良显示效果，在各种显示尺寸和解析度下都具有优良的显示性能。
文档编号G02F1/1343GK102073164SQ20111000903
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者赵景罡 申请人:大连东方科脉电子有限公司