一种多色反射式显示器件及其制造方法与流程

本发明涉及反射式液晶显示器件领域，具体涉及一种多色反射式显示器件及其制造方法。

背景技术：

1、平板显示技术在信息产业中具有重要地位，被列为国家战略性新兴产业。新型显示技术及其相关产业已占信息产业的三成以上，其发展的快慢、技术水平的创新将直接影响电子信息产业的发展。在主流的平板显示技术中，液晶显示器件lcd因具有轻薄化，低功耗等优点，已广泛应用于日常生活和生产的各个领域，形成一个巨大的产业。但是传统的液晶显示器都是透射型液晶显示器，需要背光源提供光源，薄膜晶体管液晶显示面板只是作为控制光通过是否的开关，其中背光源的功耗在整体显示模组功耗中的占比一般在60％以上，为了降低液晶显示器的功耗和体积，最有效的办法之一就是取消背光源，采用利用环境光的反射式液晶显示器。

2、常见的反射式液晶显示技术有电子墨水屏，胆甾相液晶等。其中，胆甾相液晶是一种手性向列液晶，依靠扭曲的液晶层反射一定波长的光，液晶具备双稳态功能，可以实现断电后画面保持。胆甾相液晶根据加载电压的不同，可以形成两种稳态和一种非稳态。电压较低时，处于布拉格反射状态，简称p态(稳态)，通过对处于p态的液晶施加一定的脉冲电压，液晶分子的排布被打乱，形成各向同性的状态，没有特定的光被反射，该状态为焦锥态，简称fc态(稳态)。再次输入高电压脉冲时，液晶分子会全部竖直排列，该状态为场致向列态，简称h态(非稳态)。由h态电压迅速撤电至p态电压，可以实现h态到p态的转换；由h态电压缓慢撤电到fc态电压，可以实现h态到fc态的转换；由p态电压加电到fc态电压，可以实现由p态到fc态的转换。因此，应用双稳态显示技术通过控制电压，转变两种状态实现低功耗显示的胆甾相显示器件，逐渐得到了广泛的使用。

3、单层胆甾相显示器件通过在上下玻璃基板中间设置液晶层，在下玻璃基板外侧涂覆油墨层可以实现双色显示。例如显示红黑双色，液晶层就用螺距反射红色波长的液晶，油墨颜色为黑色，当液晶层是透明态的时候，外界光进入显示屏被底部黑色油墨全部吸收，显示黑色；当液晶层反射红色波长光的时候，显示红色，剩余光透过液晶层也会被底部黑色油墨层全部吸收。可以通过选择液晶层反射的颜色和油墨颜色，来实现不同的双色显示，比如反射黄色波长光的液晶层和蓝色油墨组合，可以实现蓝白双色显示。

4、随着人们对于显示器件的显示效果与低功耗性能需求的增加，双色显示的反射式液晶显示器件已经无法满足人们的需求。但因为反射式液晶显示器件中的液晶只有反射态和透明态，通过与底层油墨的颜色匹配，单层液晶盒只能实现双色显示，为了实现更多的颜色显示，需要通过叠加多层显示结构的方式，例如双层胆甾相来实现四色显示。然而多层显示结构需要多层液晶盒的叠加，制作工艺更繁杂，制作成本增加，并且显示器件整体的重量和体积显著增加，工作的功耗更高。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种通过在上下基板间设置密封的围堰结构，并向其中灌注不同的显示材料，从而可以实现单层多色显示的反射式显示器件及其制造方法。

2、技术方案：

3、本发明一方面提供了一种多色反射式显示器件，包括：

4、-上基板和下基板，所述上基板和所述下基板相对平行设置；

5、-形成于上基板的公共电极；

6、-形成于下基板的像素电极；

7、所述公共电极与所述像素电极彼此面对面；

8、-若干个垂直形成于上基板和下基板之间的围堰结构；

9、所述围堰结构沿像素阵列四周设置，与上基板和下基板之间形成若干密闭空间；

10、所述每个密闭空间四周存在至少一个密封闭口；

11、每个密闭空间内填充有同种显示材料，不同密闭空间内填充有同种或不同种显示材料；

12、-油墨层，所述油墨层形成于所述下基板的外侧。

13、进一步地，所述不同密闭空间内填充有至少两种显示材料。

14、进一步地，所述围堰结构与像素电极的金属驱动线路重叠。

15、进一步地，所述围堰结构厚度为3-5μm；所述围堰结构总体横截面积不超过所述多色反射式显示器件有效显示区域的5％。

16、进一步地，所述围堰结构通过光刻胶混合物经预处理固化而成。

17、进一步地，所述密封闭口为围堰结构经激光消融开口后，通过胶体材料密封、固化得到；所述胶体材料与围堰结构相同或不同。

18、进一步地，所述显示材料为具有双稳态特性的电子材料；所述具有双稳态特性的电子材料选自胆甾相液晶、电致着色材料或电泳着色材料中的至少一种。

19、再一方面，本发明还提供了前述多色反射式显示器件的制造方法，包括以下步骤：

20、s1、在下基板表面设置像素电极，在上基板表面设置公共电极；

21、s2、在公共电极表面涂覆光刻胶混合物，经预处理后固化形成围堰结构；

22、s3、将上基板和下基板真空对盒，形成封闭的液晶盒；

23、s4、对部分围堰结构进行开口，然后对开口的围堰结构灌注同种显示材料，灌注后对开口进行密封、固化，形成密封闭口；

24、s5、重复s4，依次向围堰结构内灌注相同或不同的显示材料后，进行密封制得所述多色反射式显示器件。

25、进一步地，所述步骤s4中部分围堰结构为密封相同类型像素的围堰结构。

26、进一步地，所述步骤s4中开口方式为激光消融；所述灌注方法为真空灌注。

27、有益效果：

28、(1)本发明提供的多色反射式显示器件，在上下基板间设置可以密封像素阵列的围堰结构并形成若干密闭空间，通过在密闭空间中填充不同的显示材料而不互相流通，并且通过不同显示材料与不同像素的匹配，可以控制显示结构反射或透过多种颜色光，并配合底层的油墨，可以实现多种颜色光的混合或显示，进而显著增强显示器件的颜色表现性能，提高显示效果；并且若干的密闭空间可以将多种显示材料密封灌注在单层显示结构内，可以减少多色显示器件的结构，降低制造成本和器件功耗；同时形成密闭空间的围堰结构垂直形成于上基板和下基板之间，可以起到支撑、抗按压的效果。

29、(2)本发明提供的多色反射式显示器件，通过单层多色的显示结构，一方面可以提升显示器件的颜色表现性能，提高显示效果；另一方面可以减少多色显示器件的结构，降低制造成本和器件功耗。

30、(3)本发明提供的多色反射式显示器件的制造方法，通过控制激光开口、真空灌注和固化密封的制造顺序，分别在密封像素阵列的密闭空间内灌注不同的显示材料，一方面控制工艺顺序，可以避免不同显示材料相互接触，造成污染；另一方面对灌注相同显示材料的密闭空间同时开口进行真空灌注，可以显著提高制造效率，降低制造成本。

技术特征：

1.一种多色反射式显示器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多色反射式显示器件，其特征在于，所述不同密闭空间内填充有至少两种显示材料。

3.根据权利要求1所述的多色反射式显示器件，其特征在于，所述围堰结构与像素电极的金属驱动线路重叠。

4.根据权利要求1所述的多色反射式显示器件，其特征在于，所述围堰结构厚度为3-5μm；所述围堰结构总体横截面积不超过所述多色反射式显示器件有效显示区域的5%。

5.根据权利要求1所述的多色反射式显示器件，其特征在于，所述围堰结构通过光刻胶混合物经预处理固化而成。

6.根据权利要求1所述的多色反射式显示器件，其特征在于，所述密封闭口为围堰结构经激光消融开口后，通过胶体材料密封、固化得到。

7.根据权利要求1所述的多色反射式显示器件，其特征在于，所述显示材料为具有双稳态特性的电子材料；所述具有双稳态特性的电子材料选自胆甾相液晶、电致着色材料或电泳着色材料中的至少一种。

8.权利要求1-7任意一项所述多色反射式显示器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的多色反射式显示器件的制造方法，其特征在于，所述步骤s4中部分围堰结构为密封相同类型像素的围堰结构。

10.根据权利要求8所述的多色反射式显示器件的制造方法，其特征在于，所述步骤s4中开口方式为激光消融；所述灌注方法为真空灌注。

技术总结
本发明公开了一种多色反射式显示器件及其制造方法，所述多色反射式显示器件包括相对平行设置的上基板和下基板；形成于上基板的公共电极；形成于下基板的像素电极；所述公共电极与所述像素电极彼此面对面；若干个垂直形成于上基板和下基板之间的围堰结构；所述围堰结构沿像素阵列四周设置，与上基板和下基板之间形成若干密闭空间；所述每个密闭空间四周存在至少一个密封闭口；每个密闭空间内填充有同种显示材料，不同密闭空间内填充有同种或不同种显示材料；形成于所述下基板的外侧的油墨层。本发明的多色反射式显示器件具有单层结构，具有优异的显示效果和较低的功耗，并且通过本发明的制造方法可以提高效率，降低制造成本。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：南通芯洛图电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7