CN102477233A - 导电吸光层组合物、导电吸光层及包含该导电吸光层的液晶显示装置 - Google Patents

导电吸光层组合物、导电吸光层及包含该导电吸光层的液晶显示装置 Download PDF

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CN102477233A CN2010105991500A CN201010599150A CN102477233A CN 102477233 A CN102477233 A CN 102477233A CN 2010105991500 A CN2010105991500 A CN 2010105991500A CN 201010599150 A CN201010599150 A CN 201010599150A CN 102477233 A CN102477233 A CN 102477233A
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Abstract

本发明提供一种导电吸光层组合物、导电吸光层及包含该导电吸光层的液晶显示装置。该导电吸光层组合物包括：10-40重量份的粘结剂；40-50重量份的非导电纳米颜料；10-25重量份的导电材料；10-25重量份的分散剂，以及0.1-1.0重量份的界面改性剂。

Description

导电吸光层组合物、导电吸光层及包含该导电吸光层的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种导电吸光层及包含该导电吸光层的液晶显示器，特别涉及一种用以降低驱动电压的导电吸光层及包含该导电吸光层的液晶显示器。
背景技术
目前存在的可不使用电力且能够以电子方式更改数据的媒体系统包括例如电泳技术(Eink)，Gyricon技术(Xerox)或高分子包覆胆甾相材料技术。U.S.Pat.No.3,600,060中披露了一个电子式可修改信息显示器范例，其显示出一个组件具有以水溶性凝胶包覆胆甾相液晶于涂布干燥后形成一个双稳态显示组件。U.S.Pat.No.3,816,786中披露了一项一层可电场驱动的包覆型胆甾相液晶，其电极是图案化的，可采用穿透或非穿透式材料，其中有一个电极由可吸光材料制成如碳黑。
U.S.Pat.No.4,435,047中制造了一个软性可电子写入的薄片显示器，一个软性基板具有第一导电电极加上一层或多层包覆式胆甾相液晶覆盖以一层导电油墨制成的第二电极，此种导电油墨可以吸光以形成背景并可在非显示区显示出黑色区域，加上电位的区域因为电位使得液晶转态而可显示出显示区域，因为所使用的液晶是向列型液晶(nematic liquid crystal)，因此这种显示可以在无电压下继续显示。该专利还披露：添加染料分子于液晶分子中可以吸收部分光线而使液晶呈现特定颜色，染料为可溶于溶液中而非固态的微米级颗粒，此外还可掺杂旋光性物质(chiral dopant)以提升液晶转态时间。
U.S.Pat.No.5,251,048揭露一种光学模块，由高分子分散的具旋光性向列型液晶(polymer dispersed chiral nematic liquid crystal)以及两组电极组成。这种高分子分散的具旋光性向列型液晶具有可以电驱动至平板状(planarstate)以反射光线或电驱动至圆锥焦态(focal conic state)以散射光线，这种旋光性向列型液晶还可称为胆甾相液晶，于电场的作用下将可使液晶改变所属状态，黑色的油漆涂布于下基板的外侧以提供吸光的功能。
U.S.Pat.No.6,707,517揭露一种具有电场分散层的显示器。该显示器具有电极及液晶层，而在该电极及液晶层间具有电场分散层，其中该电场分散层由包含导电高分子、明胶(gelatin)及溶剂的涂布液经涂布而形成。然而，在进行涂布时，由于导电高分子与明胶(gelatin)分子间作用力强大，会在涂布瞬间由于溶剂挥发使得涂布液粘度急速上升，除了大幅限制涂布液的涂布方式外(例如无法使用斜板式涂布(Slide Coating)及狭缝模具式涂布(Slotdie))，所得薄膜还具有较差的薄膜稳定度、及较差的膜厚控制。
另外，U.S.Pat.No.7564528揭露一种具有可降低驱动电压的导电层的显示器。该导电层材料包含导电高分子及碳粒子。然而该导电层在反射式胆甾相显示器两相邻近的电极易引起电场团聚，使得电场不够均匀。此外，由于该导电层具有较高的薄层电阻(1×109至1×1011Ω/□(ohm per square))，使得具有该导电层的显示器的驱动电压大于140V。
因此，业界需要一种新型的导电吸光材料来解决公知技术所遇到的问题。
发明内容
本发明提供一种导电吸光层组合物，该组合物用以形成液晶显示装置所使用的导电吸光层。该导电吸光层组合物包含在溶剂中以均匀溶液形式存在的：10-40重量份的粘结剂；40-50重量份的非导电纳米颜料；10-25重量份的导电材料；10-25重量份的分散剂，以及0.1-1.0重量份的界面改性剂(interface modifying agent)。
根据本发明的实施例，本发明还提供一种导电吸光层，该导电吸光层包含将权利要求1所述之导电吸光层组合物经涂布后所形成之一薄膜。
根据本发明其它实施例，本发明亦提供一种液晶显示装置，包含：透明基体材料；透明电极，配置于该透明基体材料之上；液晶层，配置于该透明电极之上；导电吸光层，配置于该液晶层之上，其中该导电吸光层由权利要求1所述的导电吸光层组合物经涂布后而形成；以及，电极，配置于该导电吸光层上。
为使本发明的上述和其它目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1显示本发明一实施所述的液晶显示装置剖面示意图。
符号说明
10～液晶显示装置；
11～下表面；
12～透明基体材料；
13～上表面；
14～透明电极；
16～液晶层；
18～导电吸光层；
20～电极。
具体实施方式
本发明提供一种导电吸光层组合物，除了包含粘结剂、非导电纳米颜料及导电材料外，该导电吸光层组合物还包含一种界面改性剂。通过添加该界面改性剂，可降低导电材料(例如导电高分子)与粘结剂分子间作用力，进而控制导电吸光层组合物在涂布时的粘度(不会在涂布瞬间使得涂布液粘度急速上升)，因此可使导电材料的添加量增加。这样一来，可降低所得导电吸光层的薄层电阻值，使得该导电吸光层的薄层电阻值介于105～108Ω/□之间，且可进一步使得包含该导电吸光层的液晶显示装置的驱动电压降低至约80V。
本发明所述的导电吸光层组合物包含在一溶剂中均匀溶液形式的：10-40重量份之一粘结剂；40-50重量份之一非导电纳米颜料；10-25重量份之一导电材料；10-25重量份之一分散剂，以及0.1-1.0重量份之一界面改性剂。其中该溶剂可为水、醇类、酮类、醚类、或包含其的共溶剂。
本发明使用的粘结剂，可为亲水性或水溶性的天然生成物质，如蛋白质，蛋白质衍生物，纤维素衍生物等如纤维酯(cellulose esters)、明胶(gelatins)、明胶衍生物(gelatin derivatives)、多糖(polysaccaharide)、酪蛋白及其类似物(casein and the like)。粘结剂还可以是合成透水胶体(synthetic water permeablecolloids)，例如：聚(乙烯内酰胺)(poly(vinyl lactams))、丙烯酰胺聚合物(acrylamide polymers)、聚乙烯醇及其衍生物(poly(vinyl alcohol)and itsderivatives)、水解聚乙酸乙烯酯(hydrolyzed polyvinyl acetates)、(甲基)丙烯酸烷基酯或磺基(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物(polymers of alkyl and sulfoalkylacrylates and methacrylates)、聚酰胺(polyamides)、聚乙烯吡啶(polyvinylpyridine)、丙烯酸聚合物(acrylic acid polymers)、顺丁烯二酸酐共聚物(maleicanhydride copolymers)、聚氧化烯(polyalkylene oxide)、甲基丙烯酰胺共聚物(methacrylamide copolymers)、聚乙烯
Figure BDA0000039704920000041
唑烷酮(polyvinyl oxazolidinones)、顺丁烯二酸共聚物(maleic acid copolymers)、乙烯胺共聚物(vinyl aminecopolymers)、甲基丙烯酸共聚物(methacrylic acid copolymers)、丙烯酰氧基烷基丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯(acryloyloxyalkyl acrylate and methacrylates)、乙烯咪唑共聚物(vinyl imidazole copolymers)、乙烯基硫醚共聚物(vinyl sulfidecopolymers)、及含苯乙烯磺酸的均聚物或共聚物(homopolymer or copolymerscontaining styrene sulfonic acid)。本发明中特别优选使用明胶作为粘结剂。
在此，该非导电纳米颜料是指该颜料粒子的尺寸小于1μm，可例如经由研磨技术分散而得。该纳米颜料由于在薄型或次微米厚度的膜层中的吸光效率较高，非常适合应用于本发明所述的导电吸光层组合物。本发明使用的非导电纳米颜料，可为单一颜色的非导电纳米颜料或多种颜色混合(例如黄红青、或红绿蓝的组合)的非导电纳米颜料组合。举例来说，该非导电纳米颜料可为具有三种不同颜色颜料的组合，可包含黄色颜料(平均尺寸120nm以下)、洋红色颜料(平均尺寸120nm以下)、以及洋青色及蓝色(比例为15∶4)颜料(平均粒径小于110nm以下)。
本发明所述的非导电纳米颜料，若为红色颜料，依色彩指数(Color Index)编号可为颜料红122、颜料红202、颜料红206、颜料红209、颜料红177、颜料红254等；黄色颜料例如为颜料黄13、颜料黄55、颜料黄119、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄168、颜料黄150等；绿色颜料例如为颜料绿7、颜料绿36等；蓝色颜料例如为颜料蓝15:3、颜料蓝15:4、颜料蓝15:6等或上述的混合颜料。此外，为了达到低结晶化或非结晶的目的，该颜料可进一步添加或混合无机颜料，例如碳黑(可为三菱生产的碳黑LFF-MA7、LFF-MA100、HCF-#2650、MCF-88、M2650、MA7等；德固萨生产的Special 4A、FW-18；卡伯特生产的S90B、Mogul L、M900、M1000；哥伦比亚生产的RAVEN1200、RAVEN2000等)、或金属氧化物(可为氮化钛、二氧化硅、二氧化钛、氧化钡、或碳酸钙等)。
一般来说，添加非导电纳米颜料于电吸光层组合物中，其主要功能为提供遮光性，因此颜料的粒径控制是非常重要的，粒径太大则光学透光度不良，粒径太小会造成光阻剂热稳定度不良，一般粒径可控制在1μm以下，优选为0.05～0.5μm之间，更优选控制在0.01～0.15μm，在有效的控制粒径分布下，可以达最高光学透光度与配方储存稳定性。
此外，除了颜料颗粒尺寸会影响光透过后的散射效应外，颜料本身的结晶特性也会影响光线的偏极化特性，当颜料本身具有各向异性晶格排列时，光线的通过将造成偏极化，而如果光线被颜料本身偏极化之后，后段再经过偏光片时便无法完全过滤而产生漏光，此时面板的暗态将无法控制在最低的状况而导致对比明显下降。本发明可通过物理研磨方式，将颜料(或进一步与分散剂充分混合)使用球磨机给予特定的压力与处理时间，以使得颜料颗粒本身的结晶晶格转换成低结晶或非结晶状态。
本发明使用的导电材料可包含导电高分子(例如：噻吩型导电高分子(Baytron P))、导电粒子(例如：透明导电纳米粒子(ITO粒子)、金属粒子(例如：金、银粒子)、碳材料(例如：改性型导电碳黑、脱层石墨、富勒烯、纳米碳球、或纳米碳管)、或其混合。
本发明使用的界面改性剂可以是包含具有一价或二价有机或无机阳离子的离子化合物。该包含无机阳离子的离子化合物可以是例如包含钠离子的化合物(NaCl、NaOH等)、包含钾离子的化合物(KCl、KOH等)、包含镁离子的化合物(Mg(OH)2、Mg(Ac)2等)、或包含钙离子的化合物(CaCl2)。包含有机离子的化合物可例如为包含季铵离子的化合物。
本发明所述的导电吸光层组合物还可视需要添加其它成分，例如颜料分散剂、平坦剂、消泡剂或粘接助剂。其中，颜料分散剂有助于有效的控制颜料粒径分布，以及增加颜料与感光材料及碱可溶树脂的兼容性；分散剂可为阴离子型、阳离子型或非离子型的表面活性剂，优选为高分子型分散剂。此外，该导电吸光层组合物可视需要添加稳定剂，稳定剂以水可溶型的稳定剂为主。
此外，根据本发明另一实施例，本发明还提供一种液晶显示装置。参见图1，该液晶显示装置10包含：透明基体材料12，其包含下表面11(出光面)及上表面13(与该下表面相对设置)；透明电极14，配置于该透明基体材料12的上表面13上；液晶层16，配置于该透明电极14上；导电吸光层18(由上述的导电吸光层组合物经涂布所形成)配置于该液晶层16上；以及电极20，配置于该导电吸光层18上。
该透明基体材料12可为软性透明基体材料，该软性基板具有一定的机械强度可以在挠曲时不被破坏，可例如为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate、PET)、聚2，6-萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate、PEN)、聚醚砜(polyethersulfone、PES)、聚碳酸酯(polycarbonate、PC)、聚砜(polysulfone)、酚醛树脂(phenolic resin)、环氧树脂(epoxy resin)、聚酯(polyester)、聚酰亚胺(polyimide)、聚醚酯(polyetherester)、聚醚酰胺(polyetheramide)、乙酸纤维素(cellulose acetate)、脂肪族聚氨酯(aliphaticpolyurethanes)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylenes)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluorides)、聚(甲基(x-丙烯酸甲酯)(poly(methyl(x-methacrylates))、脂肪族或环状聚烯烃(aliphaticor cyclic polyolefin)、聚芳酯化合物(polyarylate、PAR)、聚醚酰亚胺(polyetherimide、PEI)、聚醚砜(polyethersulphone、PES)、聚酰亚胺(polyimide、PI)、特氟隆聚(全氟代烷氧基)氟聚合物(teflon poly(perfluoro-alboxy)fluoropolymer、PFA)、聚(醚醚酮)(poly(ether ether ketone、PEEK)、聚(醚酮)(poly(ether ketone)、PEK)、聚(乙烯四氟乙烯)氟聚合物(poly(ethylenetetrafluoroethylene)fluoropolymer、PETFE)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(poly(methylmethacrylate))、或各种丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物(acrylate/methacrylatecopolymers、PMMA)。脂肪族聚烯烃aliphatic polyolefin可包括高密度聚乙烯(high density polyethylene、HDPE)、低密度聚乙烯(low density polyethylene、LDPE)及聚丙烯(polypropylene)(其包括定向聚丙烯(oriented polypropylene、OPP))。环状聚烯烃可包括聚(双(环戊二烯))(poly(bis(cyclopentadiene)))。优选挠性塑料基板为环状聚烯烃或聚酯。该透明基体材料12的实例可包括商品编号为Arton(聚(双(环戊二烯))缩合物、由日本东京Japan Synthetic RubberCo.制造及投入市场)、Zeanor T(由日本东京Zeon Chemicals L.P.制造及投入市场)、或Topas(由德国Kronberg Celanese A.G.制造及投入市场)。虽然以上陈述了塑料基板的各种实例，但应了解的是，本发明所述的透明基体材料12还可以由诸如玻璃及石英的其它材料形成。
该透明电极14通常为金属氧化物，例如氧化铟(indi um oxide)、氧化铟锡(indium tin oxide)、二氧化钛(titanium dioxide)、氧化镉(cadmium oxide)、氧化镓(gallium oxide)、氧化钽(tantalum oxide)、氧化镓铟(gallium indiumoxide)、五氧化铌(niobium pentoxide)、二氧化锌(zinc dioxide)、锡酸锌(zincstannate)、锡酸镉(cadmium Stannate)、氧化铟锌(zinc indium oxide)、氧化铟镁(magnesium indium oxide)、或二氧化锡(tin dioxide)、含铈(cerium)的氧化物、含钛(titanium)的氧化物、含锆(zirconium)的氧化物、含铪(hafnium)的氧化物和/或含钽(tantalum)的氧化物。该透明电极14可例如为氧化铟锡(ITO)，由溅镀方式所形成(例如DC溅镀或RF-DC溅镀)，并可具有低于300Ω/□的表面电阻。此外，形成于该液晶层16另一侧的电极20可为金属电极，例如包含铝(aluminum、Al)、铜(copper、Cu)、镍(nickel、Ni)、镉(cadmium、Cd)、金(gold、Au)、锌zinc(Zn)、镁(magnesium、Mg)、锡(tin、Sn)、铟(indium、In)、钽(tantalum、Ta)、钛(titanium、Ti)、锆(zirconium、Zr)、铈(cerium、Ce)、铅(lead、Pb)、钯(palladiμm、Pd)、或其混合材料。具体例子可为金、银、或其混合。该电极20通常需搭配制程制作图案，以供面板驱动使用。
该液晶层16可为扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、铁电体、磁性、或手性向列型液晶(胆甾相液晶)，若为手性向列型液晶，则可为聚合物分散液晶(PDLC)，本发明的液晶层16使用微胶囊化的胆甾相液晶。
该导电吸光层18由本发明所述的导电吸光层组合物经涂布所形成。以该导电吸光层组合物所配置的涂布溶液其固含量可为0.5％～10％，并依涂布方式与膜厚不同控制其固含量，其中优选为2％～8％。根据本发明一实施例，该导电吸光层组合物的制备方式可例如包含以下步骤：以研磨分散方式将彩色颜料做适当分散(得到非导电纳米颜料)，于分散过程中可视需要添加分散剂；接着再以含粘结剂的水溶液进行混合(操作温度可例如为45℃)；最后，添加适当量的导电高分子及界面改性剂，得到具有低粘度的导电吸光层组合物。用来将该导电吸光层组合物形成为涂层的方式并无限定，可为浸涂(dipcoating)、棒涂(rod coating)、刮涂(blade coating)、气刀涂布(air knife coating)、凹板印刷式涂布(gravure coating)、反向辊涂(reverse roll coating)、挤压涂布(extrusion coating)、斜板式涂布(slide Coating)、狭缝模具式涂布(slot die)、帘式涂布(curtain coating)等。本发明所述的导电吸光层组合物由于进一步添加一界面改性剂，当使用斜板式涂布(slide Coating)、狭缝模具式涂布(slot die)等方式涂布时，可防止因粘结剂及导电材料(导电高分子)的分子间作用力过大所造成的瞬间粘度过大的现象，有效减少涂布所造成的涂布缺陷。所得导电吸光层其膜厚控制在0.1μm～1.2μm之间(在其它实施例中可介于0.5～1.1μm之间)、吸收波长位于可见光区(400nm到700nm)、而其薄层电阻介于105～108Ω/□之间。
以下通过下列制备例、实施例及比较例，来说明本发明所述的液晶组成物的制备及性质测量，用以进一步阐明本发明的技术特征。
[颜料/导电材料的分散或制备]
制备例1：洋红颜料分散液的制备
取250ml的PE(聚乙烯)磨罐，加入1/2磨罐体积的1mm直径锆球，加入5g颜料红122(Sun 
Figure BDA0000039704920000081
100g去离子水、0.5g分散剂(产品编号为DP-16)、及1g表面活性剂(Kao Co.、产品编号为SANIZOL B50)，并以红魔鬼研磨机分散4小时。过滤掉锆球后，得到洋红颜料分散液。以粒径分析仪(ELS-800，OTSUKA制)测定该洋红颜料分散液的粒径，结果如表1所示。
制备例2：黄色颜料分散液的制备
取250ml的PE(聚乙烯)磨罐，加入1/2磨罐体积的1mm直径锆球，加入5g颜料黄4G VP 2532(100g去离子水、0.5g分散剂(
Figure BDA0000039704920000084
产品编号为DP-16)、及1g表面活性剂(Kao Co.、产品编号为SANIZOL B50)，并以红魔鬼研磨机分散4小时。过滤掉锆球后，得到黄色颜料分散液。以粒径分析仪(ELS-800，OTSUKA制)测定该黄色颜料分散液的粒径，结果如表1所示。
制备例3：青色颜料分散液的制备
取250ml的PE(聚乙烯)磨罐，加入1/2磨罐体积的1mm直径锆球，加入5g颜料蓝15:3
Figure BDA0000039704920000085
100g去离子水、0.5g分散剂(
Figure BDA0000039704920000086
产品编号为DP-16)、及1g表面活性剂(Kao Co.、产品编号为SANIZOL B50)，并以红魔鬼研磨机分散4小时。过滤掉锆球后，得到青色颜料分散液。以粒径分析仪(ELS-800，OTSUKA制)测定该青色颜料分散液的粒径，结果如表1所示。
制备例4：脱层石墨液的制备
将20g石墨以高浓度硫酸及硝酸100ml以(4∶1，v/v)于室温下混合，适当搅拌16小时再以去离子水清洗过滤，直到滤液为中性为止，之后再以100℃干燥，该干燥粉末再以高温炉1050℃瞬间加热15秒以使得石墨层脱离，再以70％乙醇水溶液于超声波中震荡8小时，得到脱层石墨液。
制备例5：改性碳黑分散液的制备
取20g碳黑(三菱MA100)以100ml浓硫酸混合，再加入双氧水使浓硫酸双氧水比例达(1∶0.08，v/v)，该混合液于室温下搅拌1小时，再以去离子水清洗，直至滤液呈现中性为止，之后再以100℃干燥，该干燥后碳黑即为改性碳黑。取250ml的PE(聚乙烯)磨罐，加入1/2磨罐体积的1mm直径锆球，加入5g改性碳黑、100g去离子水、0.5g分散剂(
Figure BDA0000039704920000091
产品编号为DP-16)、及1g表面活性剂(Kao Co.、产品编号为SANIZOL B50)，并以红魔鬼研磨机分散4小时。过滤掉锆球后，得到改性碳黑分散液。以粒径分析仪(ELS-800，OTSUKA制)测定该改性碳黑分散液的粒径，结果如表1所示。
制备例6：ITO纳米导电粒子分散液的制备
取250ml的PE(聚乙烯)磨罐，加入1/2磨罐体积的1mm直径锆球，加入5gITO粉体ET-500W
Figure BDA0000039704920000092
100g去离子水、0.5g分散剂(
Figure BDA0000039704920000093
产品编号为DP-16)、及1g表面活性剂(Kao Co.、产品编号为SANIZOL B50)，并以红魔鬼研磨机分散4小时。过滤掉锆球后，得到ITO纳米导电粒子分散液。以粒径分析仪(ELS-800，OTSUKA制)测定该ITO纳米导电粒子分散液的粒径，结果如表1所示。
[表1]
  颜料或导电材料   粒径(nm)
  制备例1   洋红R122   98.8
  制备例2   黄Yellow 4GVP 2532   115.7
  制备例3   青Blue 15:3   105.5
  制备例5   碳黑   103.8
  制备例6   氧化铟锡ITO   68.6
[导电吸光层的制备及电性测量]
比较例1
取5.1g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液80g及制备例3所得的青色颜料分散液40g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟，得到导电吸光层组合物(1)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(1)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(1)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为1.06μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(1)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用的透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120nm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度约为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度约为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm))，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
比较例2
取2g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液80g、制备例3所得的青色颜料分散液40g、及制备例4所得的脱层石墨10g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟，得到导电吸光层组合物(2)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(2)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(2)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为0.98μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(2)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用的透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120nm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm))，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
比较例3
取2g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液80g、制备例3所得的青色颜料分散液40g、及制备例5所得的碳黑100g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟，得到导电吸光层组合物(3)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(3)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(3)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为1.02μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(3)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用之透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120μm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm))，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
比较例4
取5.1g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液80g、制备例3所得的青色颜料分散液40g、及制备例6所得的氧化铟锡10g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟，得到导电吸光层组合物(4)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(4)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(4)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为1.05μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(4)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用之透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120μm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm))，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
实施例1
取2g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液80g、制备例3所得的青色颜料分散液40g、制备例5所得的碳黑100g、及Baytron P导电高分子100g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟。接着，使用硫酸以及氢氧化钠水溶液将上述溶液的酸碱值调至pH 5.2，再加入界面改性剂0.1N KCl水溶液3.0g，搅拌1小时，得到导电吸光层组合物(6)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(6)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(6)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为1.03μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(6)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用的透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120nm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm))，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
实施例2
取2g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液80g、制备例3所得的青色颜料分散液40g、制备例6所得的氧化铟锡分散液10g、及Baytron P导电高分子100g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟。接着，使用硫酸以及氢氧化钠水溶液将上述溶液的酸碱值调至pH 5.2，再加入界面改性剂0.1N KCl水溶液3.0g，搅拌1小时，得到导电吸光层组合物(7)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(7)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(7)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为1.04μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(7)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用的透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120nm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm)，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
实施例3
取2g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液60g、制备例3所得的黄色颜料分散液60g、制备例6所得的氧化铟锡分散液10g、及Baytron P导电高分子100g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟。接着，使用硫酸以及氢氧化钠水溶液将上述溶液的酸碱值调至pH 5.2，再加入界面改性剂0.1N KCl水溶液3.0g，搅拌1小时，得到导电吸光层组合物(8)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(8)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(8)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为1.06μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(8)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用的透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120nm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm))，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
实施例4
取2g QR-gel(Kodak QR gelatin)(作为粘结剂)放入反应瓶中，加入310g水，并以40℃搅拌直至明胶(gelatin)完全溶解为止。接着，将制备例1所得的洋红颜料分散液80g、制备例3所得的青色颜料分散液40g、及Baytron P导电高分子120g加入上述明胶水溶液中，并搅拌30分钟。接着，使用硫酸以及氢氧化钠水溶液将上述溶液的酸碱值调至pH 5.2，搅拌1小时，再加入界面改性剂0.1N KCl水溶液2.4g，搅拌1小时得到导电吸光层组合物(10)，成份如表2所示。将玻璃放置于具有循环水的冷板上，并将该导电吸光层组合物(10)以刮刀方式涂布于该玻璃上得到导电吸光层(10)，刮刀细缝为20μm，干膜厚度约为1.1μm。
以台式电性测量机(Keithely 2000)测量该导电吸光层(10)的表面薄层电阻值，结果参见表3。
接着，按照图1组装液晶显示装置(所使用的透明基体材料12为PET(厚度为125μm)、透明电极14为ITO(厚度为10-120nm)、液晶层16为微胶囊化胆甾相液晶(厚度为8-12μm)、导电吸光层18为本例的导电吸光层组合物(厚度为0.8-1.2μm)、电极20为银电极(厚度为10-30μm)，其中液晶层16与导电吸光层18以狭缝模具式涂布方式制得，并测量所得液晶显示装置的驱动电压，结果参见表3。
[表2]
[表3]
  干膜厚(μm)   薄层电阻(Ω/□)   面板驱动电压(V)
  比较例1   1.06   3.2×1011   160～180
  比较例2   0.98   9.2×108   150
  比较例3   1.02   8.6×106   120
  比较例4   1.05   2.26×107   140
  实施例1   1.03   2.9×105   82
  实施例2   1.04   5.6×105   85
  实施例3   1.06   6.9×105   86
  实施例4   1.1   3.6×106   75
依据上述，由本发明所述的导电吸光层组合物所制备而得的导电吸光层，由于界面改性剂的添加，可降低所得导电吸光层的薄层电阻值(与比较例1-4相比)，使得该导电吸光层的薄层电阻值介于105～108Ω/□之间，且可进一步使得包含该导电吸光层的液晶显示装置的驱动电压降低至约80V(由160-120V降低至约80V)。
虽然本发明已将多个优选实施例揭露如上，但这些实施例并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作任意更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种导电吸光层组合物，包含：
10-40重量份的粘结剂；
40-50重量份的非导电纳米颜料；
10-25重量份的导电材料；
10-25重量份的分散剂；以及
0.1-1.0重量份的界面改性剂。
2.如权利要求1所述的导电吸光层组合物，其中该粘结剂包含纤维酯、明胶、多糖、酪蛋白聚(乙烯内酰胺)、丙烯酰胺聚合物、聚乙烯醇、水解聚乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烷基酯或磺基(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物、聚酰胺、聚乙烯吡啶、丙烯酸聚合物、顺丁烯二酸酐共聚物、聚氧化烯、甲基丙烯酰胺共聚物、聚乙烯
Figure FDA0000039704910000011
唑烷酮、顺丁烯二酸共聚物、乙烯胺共聚物、甲基丙烯酸共聚物、丙烯酰氧基烷基(甲基)丙烯酸酯、乙烯咪唑共聚物、乙烯基硫醚共聚物、含苯乙烯磺酸的均聚物或共聚物、或其混合。
3.如权利要求1所述的导电吸光层组合物，其中，该非导电纳米颜料为单一颜色的非导电纳米颜料或多种颜色混合的非导电纳米颜料组合。
4.如权利要求1所述的导电吸光层组合物，其中，该非导电纳米颜料的粒径小于1μm。
5.如权利要求1所述的导电吸光层组合物，其中，该导电材料包含导电高分子、透明导电粒子、金属粒子、碳材料、或是其混合。
6.如权利要求1所述的导电吸光层组合物，其中，该界面改性剂包含具有一价或二价有机或无机阳离子的离子化合物。
7.如权利要求1所述的导电吸光层组合物，其中，该导电吸光层组合物还包含平坦剂、消泡剂、粘接助剂、或其混合。
8.一种导电吸光层，包含由权利要求1所述的导电吸光层组合物经涂布后所形成的薄膜。
9.一种液晶显示装置，包含：
透明基体材料；
透明电极，配置于该透明基体材料上；
液晶层，配置于该透明电极上；
导电吸光层，配置于该液晶层上，其中该导电吸光层由权利要求1所述的导电吸光层组合物经涂布后形成；以及
电极，配置于该导电吸光层上。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，该导电吸光层的薄层电阻值为105～108Ω/□。
11.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，该导电吸光层的厚度为0.1～1.2μm。
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