CN103323964A - 反射式液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射式液晶显示装置包括一上基底、一下基底、多个间隔结构以及多个曝光型液晶。下基底与上基底相对设置。间隔结构设置在上基底与下基底之间，用以在上基底与下基底之间形成多个流道。各曝光型液晶是分别设置在各流道中。上基底具有阻绝紫外光的特性。

Description

反射式液晶显示装置

技术领域

本发明是涉及一种显示装置，特别涉及一种反射式液晶显示装置。

背景技术

反射式液晶显示器由于不需要背光模块来提供光源，因此具有薄型化、低耗电等特点。其中，胆固醇液晶由于可以选择性地反射部分波长的入射光，同时又具有在不施加电压时呈现双稳态(bistable state)的特性，故适合用在反射式液晶显示器且可进一步达到省电的效果。

目前较常见的单层全彩胆固醇液晶显示器的制造方法，包括利用喷墨打印(inkjet printing)技术以及分道注入的方式来注入可反射不同特定波长光线的胆固醇液晶，用以达到全彩显示的效果。然而，喷墨打印技术存在设备成本庞大的问题，而分道注入法为避免在胆固醇液晶注入时发生污染，一般需分次注入可反射不同特定波长光线的胆固醇液晶，且需搭配反复的液晶注入、流道封装以及封口切割等制作工艺步骤，因此也有制作工艺复杂度高以及合格率难以提高的缺点。

因此，目前本领域也开发出利用调整胆固醇液晶材料的添加成分，使得胆固醇液晶材料可具有光反应的特性。也就是说，当具有光反应特性且可用以反射特定波长光线例如蓝色光线的胆固醇液晶材料，经由适当波长与能量的光线(例如紫外光，ultraviolet)照射之后，可转变成具有可用以反射红色光线或绿色光线的胆固醇液晶材料。因此，将具有光反应特性的胆固醇液晶材料搭配分道注入的制作工艺方法，可有助于简化分道注入法的制作工艺复杂度。然而具有光反应特性的胆固醇液晶材料易受到后续的外界光照射而进行反应，使得反射式液晶装置的产品可靠性受到影响。因此，如何改善采用此类反射式液晶显示装置的产品的可靠性以及提高显示质量为目前本领域所努力解决的问题之一。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种反射式液晶显示装置，利用具有紫外光阻绝功能的基底，避免用以产生反射显示的曝光型液晶受到环境光照射而变质，进而提高反射式液晶显示装置的可靠性(reliability)。

本发明提供一种反射式液晶显示装置，包括一上基底、一下基底、多个间隔结构以及多个曝光型液晶。下基底与上基底相对设置。间隔结构是设置在上基底与下基底之间，用以在上基底与下基底之间形成多个流道。各曝光型液晶是分别设置在各流道中。上基底具有阻绝紫外光的特性。

在本发明的反射式液晶显示装置中，利用了具有紫外光阻绝功能的基底，使得可光反应的曝光型液晶可避免在后续受到外界光照射而变质，进而提高产品的可靠性。此外，本发明的反射式液晶显示装置也可通过具有抗反射功能的装置，改善反射式液晶显示装置的显示效果。

附图说明

图1与图2所示为本发明的一第一优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图3所示为本发明的一第二优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图4所示为本发明的一第三优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图5所示为本发明的一第四优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图6所示为本发明的一第五优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图7所示为本发明的一第六优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图8所示为本发明的一第七优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图9所示为本发明的一第八优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图10所示为本发明的一第九优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图11所示为本发明的一第十优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

图12所示为本发明的一第十一优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

101     反射式液晶显示装置    102    反射式液晶显示装置

103     反射式液晶显示装置    110    上基底

110S    外表面                111    上部透明基底

112     上电极                120    下基底

120S    外表面                121    下部透明基底

122     下电极                130    紫外光阻绝层

150     间隔结构              160    流道

170     抗反射层              180    光吸收层

201     反射式液晶显示装置    202    反射式液晶显示装置

210     上基底                210S   外表面

301     反射式液晶显示装置    302    反射式液晶显示装置

310     上基底                310S   外表面

401     反射式液晶显示装置    410    上基底

410S    外表面                430    紫外光阻绝层

501     反射式液晶显示装置    510    上基底

510S    外表面                601    反射式液晶显示装置

610     上基底                610S   外表面

701     反射式液晶显示装置    710    上基底

710S    外表面                730    紫外光阻绝基底

CH      曝光型液晶            CH1    第一曝光型液晶

CH2     第二曝光型液晶        L      光源

具体实施方式

请参考图1与图2。图1与图2所示为本发明的一第一优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。其中图2所示为本发明的一第一优选实施例的反射式液晶显示装置进行一曝光工艺的示意图。如图1所示，本实施例的反射式液晶显示装置101包括一上基底110、一下基底120、多个间隔结构150以及多个曝光型液晶CH。下基底120是与上基底110相对设置。间隔结构150是设置在上基底110与下基底120之间，用以在上基底110与下基底120之间形成多个流道160。各曝光型液晶CH是分别设置在各流道160之中，且曝光型液晶CH可具有光反应的特性，也就是说，经由适当能量的光线例如紫外光照射之后，曝光型液晶CH可转变成具有可用以反射不同波长范围光线的液晶，但并不以此为限。举例来说，位在不同流道160中的曝光型液晶CH可经由一曝光工艺对至少部分的曝光型液晶CH提供紫外光照射，而分别在各流道160中形成一第一曝光型液晶CH1、一第二曝光型液晶CH2。通过调整曝光能量的大小以及曝光型液晶CH的材料成分，可使第一曝光型液晶CH1、第二曝光型液晶CH2分别具有可用以反射不同波长范围光线例如红色光、绿色光的特性，但并不以此为限。此外，本实施例的曝光型液晶CH本身即可具有反射一波长范围光线例如蓝色光的特性，但并不以此为限。利用曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2可分别形成不同原色的反射光，进而可进行混色而达到全彩显示的效果。然而，曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2在完成曝光工艺后仍有可能受到外界光线的影响而变质，使得显示效果受到影响。因此，在本实施例中，上基底110具有阻绝紫外光的特性，故可用以阻挡外界环境光中紫外光照射到曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2，进而提高反射式液晶显示装置101的产品可靠性。

如图1所示，本实施例的上基底110包括一上部透明基底111、一紫外光阻绝层130以及一上电极112，而下基底120包括一下部透明基底121以及一下电极122。利用调整上电极112与下电极122之间的电性状况，可控制曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2所分别形成的反射光的显示效果。此外，在本实施例中，上电极112是设置在上部透明基底111与紫外光阻绝层130之间，且紫外光阻绝层130是设置在上部透明基底111与下基底120之间，但并不以此为限。值得说明的是，本实施例的紫外光阻绝层130可包括一多层结构，利用多层具有不同折射率的材料搭配达到阻挡紫外光的效果。此外，本实施例的紫外光阻绝层130也可包括紫外光吸收材料例如2，4-二羟基二苯甲酮(2，4-Dihydroxybenzophenone)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(2-Hydroxy-4-Methoxybenzophenone)以及2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑(2-(2′-Hydroxy-5′-methylphenyl)benzotriazole)，但并不以此为限。利用上述紫外光吸收材也可使紫外光阻绝层130具有防止紫外光穿透的特性。还请注意，上基底110具有一外表面110S，在本实施例中，外表面110S为反射式液晶显示装置101的一显示面。因此，为避免部分光线穿过曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2后产生反射而影响显示效果，也可视需要选择性地在下基底120的一外表面120S上设置一光吸收层(图未示)，用以提高显示效果。

如图2所示，在本实施例的反射式液晶显示装置101的制造方法中，可先在上部透明基底111上依序形成上电极112以及紫外光阻绝层130，再将上基底110与下基底120通过具有黏性之间隔结构150进行粘合，用以在上基底110与下基底120之间形成多个流道160。之后，再在各流道160中注入曝光型液晶CH，并通过一次或多次的曝光工艺提供光线L的照射，用以分别在各流道160中形成第一曝光型液晶CH1、第二曝光型液晶CH2。本实施例的光线L优选是为一紫外光线，但并不以此为限。值得说明的是，由于上基底110具有阻绝紫外光的特性，因此曝光工艺的光线L可由下基底120的外表面120S照射曝光型液晶CH。此外，由于紫外光阻绝层130的设置，也可避免在仅需对部分流道160中的曝光型液晶CH进行曝光时，对其他不需曝光的曝光型液晶CH造成影响，进而提高反射式液晶显示装置101的显示效果。

在本实施例中，上部透明基底111与下部透明基底121可包括玻璃基底、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)基底、聚醚砜(polyethersulfone，PES)基底或聚亚酰胺(polyimide，PI)基底，但本发明并不以此为限而可选用其他适合材料的基底。上电极112与下电极122可包括透明导电材料例如氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化铝锌(aluminum zinc oxide，AZO)、氧化锌(zinc oxide)以及氧化锡(tinoxide)，但并不以此为限。各间隔结构150可包括环氧化物(epoxy)材料、压克力(acrylic)材料或其他适合的介质材料，间隔结构150的形成方式可包括印刷工艺、曝光微影工艺或其他适合的制造方式，且间隔结构150的厚度大体上可小于或等于30微米(micrometers)用以控制各流道160的空间大小，但并不以此为限。曝光型液晶CH的材料可包括液晶单体、染色材料、旋光剂、起始剂、交联剂或光可调变材料，但并不以此为限。上述的液晶单体可包括向列相液晶、胆固醇液晶或多种适合的液晶单体的混合。上述的旋光剂可包括氰基(Cyano)系列旋光剂、胆固醇壬酸酯(cholesteryl nonanoate)旋光剂、非消旋性(nonracemic)旋光剂、大分子螺旋性(macromolecular helicity)旋光剂、偶氮苯(azobenzenes)旋光剂、ZLI系列旋光剂、联二萘(binaphthalene)旋光剂、二极性(dipolar)旋光剂、SPE系列旋光剂或其他适合的旋光剂。上述的光可调变材料可包括具有光反应型的官能基例如单官能基分子单体、多官能基分子单体、单官能基寡聚合物、多官能基寡聚合物或具双萘酚官能基单体。上述的起始剂可包括自由基起始剂或阳离子起始剂，且起始剂的材料可包括单官能基分子单体、多官能基分子单体、单官能基寡聚合物、多官能基寡聚合物或硬化剂。上述的交联剂可包括联苯(biphenyl)型交联剂，但并不以此为限。此外，本实施例的反射式液晶显示装置101可还包括一粘着层(图未示)设置在上基底110与下基底120之间，用以加强上基底110与下基底120的粘合状况。上述的粘着层可包括环氧化物(epoxy)材料、压克力(acrylic)材料或其他适合的具有粘着性的透明材料。

下文将针对本发明的反射式液晶显示装置的不同实施样态进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同的部分进行详述，而不再对相同的部分作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的元件是以相同的标号进行标示，用以方便在各实施例间互相对照。

请参考图3。图3所示为本发明的一第二优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图3所示，与上述第一优选实施例相比，本实施例的反射式液晶显示装置102还包括一抗反射层170设置在上基底110的外表面110S上。通过此抗反射层170的设置，可增加外界光线自外表面110S射入曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2的量，进而使得曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2可产生的反射光效果提高，换句话说，抗反射层170的设置可增加射式液晶显示装置102进行反射显示时的反射率。在本实施例中，抗反射层170可包括一以干式或湿式方式形成的抗反射镀膜。上述的干式方式可包括例如溅镀(sputtering)、蒸镀(vapor deposition)或其他适合的干式镀膜方式，而上述的湿式方式可包括例如浸镀法(dipping)、旋转涂布法(spin-on coating)或喷雾涂布法(spray-oncoating)，但并不以此为限。

请参考图4。图4所示为本发明的一第三优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图4所示，与上述第二优选实施例相比，本实施例的反射式液晶显示装置103还包括一光吸收层180设置在下基底120的外表面120S上，藉以吸收穿过曝光型液晶CH、第一曝光型液晶CH1以及第二曝光型液晶CH2的光线，避免此光线产生反射到上基底110的外表面110S(也就是显示面)而影响到显示效果。

请参考图5。图5所示为本发明的一第四优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图5所示，与上述第一优选实施例不同的地方在于，本实施例的反射式液晶显示装置201的一上基底210包括一上部透明基底111、一紫外光阻绝层130以及一上电极112，上部透明基底111是设置在紫外光阻绝层130与上电极112之间，且上电极112是设置在上部透明基底111与下基底120之间。换句话说，上基底210的外表面210S即为紫外光阻绝层130的一表面。值得说明的是，由于紫外光阻绝层130是相对设置在反射式液晶显示装置201的外部，因此用以对曝光型液晶CH进行反应的曝光工艺可选择性地在紫外光阻绝层130形成之前或之后进行，故可增加制作工艺弹性并提高制作工艺合格率。本实施例的反射式液晶显示装置201除了在上基底210中的上部透明基底111、紫外光阻绝层130以及上电极112的堆叠方式外，其余各部件的特征与材料特性与上述第一优选实施例中的反射式液晶显示装置101相似，故在此并不再赘述。

请参考图6。图6所示为本发明的一第五优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图6所示，与上述第四优选实施例不同的地方在于，本实施例的反射式液晶显示装置202还包括一抗反射层170设置在上基底210的外表面210S上。此外，在本实施例中，也可视需要选择性地在下基底120的外表面120S上设置一光吸收层(图未示)，用以提高显示效果。

请参考图7。图7所示为本发明的一第六优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图7所示，与上述第一优选实施例不同的地方在于，本实施例的反射式液晶显示装置301的一上基底310包括一上部透明基底111、一紫外光阻绝层130以及一上电极112，紫外光阻绝层130是设置在上部透明基底111与上电极112之间，且上电极112是设置在紫外光阻绝层130与下基底120之间。换句话说，上基底310的外表面310S即为上部透明基底111的一表面。本实施例的反射式液晶显示装置301除了在上基底310中的上部透明基底111、紫外光阻绝层130以及上电极112的堆叠方式外，其余各部件的特征与材料特性与上述第一优选实施例中的反射式液晶显示装置101相似，故在此并不再赘述。

请参考图8。图8所示为本发明的一第七优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图8所示，与上述第六优选实施例不同的地方在于，本实施例的反射式液晶显示装置302还包括一抗反射层170设置在上基底310的外表面310S上。此外，在本实施例中，也可视需要选择性地在下基底120的外表面120S上设置一光吸收层(图未示)，用以提高显示效果。

请参考图9到图11。图9所示为本发明的一第八优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。图10所示为本发明的一第九优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。图11所示为本发明的一第十优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图9到图11所示，反射式液晶显示装置401、反射式液晶显示装置501以及反射式液晶显示装置601中的上基底410、上基底510以及上基底610均包括一上部透明基底111、一紫外光阻绝层430以及一上电极112。值得说明的是，紫外光阻绝层430包括一掺杂紫外光吸收材料的抗反射层，也就是说紫外光阻绝层430是同时具有阻绝紫外光以及抗反射的功能，故可达到结构简化的效果。紫外光阻绝层430中所掺杂紫外光吸收材料可包括例如2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑，但并不以此为限。此外，在本发明的其他实施例中，紫外光阻绝层430也可包括一多层膜结构用以同时具有阻绝紫外光以及抗反射的功能。此外，在反射式液晶显示装置401、反射式液晶显示装置501以及反射式液晶显示装置601中，外表面410S、外表面510S以及外表面610S是分别为其显示面，故也可视需要选择性地在下基底120的外表面120S上设置一光吸收层(图未示)，用以提高显示效果。反射式液晶显示装置401、反射式液晶显示装置501以及反射式液晶显示装置601除了紫外光阻绝层430外，其余各部件的特征、材料特性以及结构是分别与上述优选实施例中的反射式液晶显示装置101、反射式液晶显示装置201以及反射式液晶显示装置301相似，故在此并不再赘述。

请参考图12。图12所示为本发明的一第十一优选实施例的反射式液晶显示装置的示意图。如图12所示，与上述第二优选实施例不同的地方在于，本实施例的反射式液晶显示装置701的一上基底710包括包括一紫外光阻绝基底730以及一上电极112，且上电极112是设置在紫外光阻绝基底730与下基底120之间。值得说明的是，紫外光阻绝基底730可为例如一透明基底掺杂紫外光吸收材料所形成或为例如一多层膜折射率搭配结构用以具有阻绝紫外光的功能。上述的紫外光吸收材料可包括例如2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑，但并不以此为限。通过本实施例的紫外光阻绝基底730的设置，可达到简化结构与薄化反射式液晶显示装置的效果。本实施例的反射式液晶显示装置701也可包括一抗反射层170设置在上基底710的外表面710S上，用以增加射式液晶显示装置701进行反射显示时的反射率。此外，也可视需要选择性地在下基底120的外表面120S上设置一光吸收层(图未示)，用以提高显示效果。本实施例的反射式液晶显示装置701除了紫外光阻绝基底730外，其余各部件的特征与材料特性与上述第五优选实施例中的反射式液晶显示装置202相似，故在此并不再赘述。

综上所述，本发明的反射式液晶显示装置是利用设置一紫外光阻绝层或一紫外光阻绝基底，避免所使用的可光反应的曝光型液晶受到外界光照射变质而影响到反射式液晶显示装置的产品可靠性。此外，也同时加入抗反射功能的装置或将抗反射功能与紫外光阻绝层整合，改善使用曝光型液晶的反射式液晶显示装置的显示效果。

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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种反射式液晶显示装置，其特征在于，包括：

一上基底；

一下基底，与该上基底相对设置；

多个间隔结构，设置在该上基底与该下基底之间，用以在该上基底与该下基底之间形成多个流道；以及

多个曝光型液晶，分别设置在各该流道中；

其中该上基底具有阻绝紫外光的特性。

2.如权利要求1所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该上基底包括一上部透明基底、一紫外光阻绝层以及一上电极。

3.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该上电极是设置在该上部透明基底与该紫外光阻绝层之间，且该紫外光阻绝层是设置在该上部透明基底与该下基底之间。

4.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该上部透明基底是设置在该紫外光阻绝层与该上电极之间，且该上电极是设置在该上部透明基底与该下基底之间。

5.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该紫外光阻绝层是设置在该上部透明基底与该上电极之间，且该上电极是设置在该紫外光阻绝层与该下基底之间。

6.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该紫外光阻绝层包括一多层结构。

7.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该紫外光阻绝层包括一紫外光吸收材料。

8.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该紫外光阻绝层包括一掺杂紫外光吸收材料的抗反射层。

9.如权利要求1所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，还包括一抗反射层设置在该上基底的一外表面上。

10.如权利要求1所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该上基底包括一紫外光阻绝基底以及一上电极，且该上电极是设置在该紫外阻绝基底与该下基底之间。

11.如权利要求1所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，还包括一光吸收层设置在该下基底的一外表面上。

12.如权利要求7所述的反射式液晶显示装置，其特征在于，该紫外光吸收材料包括2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑。

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