CN104880844A - 一种新型液晶显示器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型液晶显示器，包括依次设置的上层偏光片、上层基板、上层石墨烯电路层、上层PI层、液晶层、下层PI层、下层石墨烯电路层、下层基板和下层偏光片；上、下层基板之间的四周印刷边框密封胶完全密封；边框密封胶密封腔内注满由液晶和衬垫粉组成的液晶层；下层石墨烯电路导通层设置的电极通过柔性连接器连接至驱动IC。本发明采用石墨烯在软性透明基材制作导电薄膜形成的新型液晶显示器；可适用驱动能力更小的IC,显示器的功耗比ITO更低；显示对比度高；做成的新型液晶显示器是柔性可弯曲，可防摔；产品轻薄，新型液晶显示器的总厚度可以小于1.0MM，适合最新的可穿戴产品显示。
Description
技术领域
本发明涉及显示器领域，特别涉及一种新型液晶显示器及其制作方法。
背景技术
目前，主流显示器一般为液晶显示器，液晶显示器已经广泛地应用到社会生产和生活中的各个领域，尤其在消费电子产品领域（如智能手机、平板电脑等领域）中发展最为迅速。现有的电容式触摸屏面板通常采用ITO玻璃基材制作，然后通过贴合附于平板显示器（如液晶显示器）的外表面，这些液晶显示器结构存在很多问题，例如生产工艺比较复杂，成本较高，而且产品的整体厚度比较厚，产品厚度超过1MM以上，玻璃制品易碎且不能弯曲；导通性欠佳，光学透过率不高，产品不方便携带等。ITO的导通性欠佳，IC驱动显示对比度欠佳，显示或非显示界面的亮度一致性不足。这些显示器的功耗大，对IC的驱动能力要求更高。
目前，石墨烯展现出的优异电学性能在全世界掀起研究热潮。石墨烯材料具有良好的透光性和导电性，是替代ITO很有潜力的材料。石墨烯是碳原子形成的六角蜂巢晶格平面空间内排列组成的单原子层两维材料，又称为单原子层石墨，其独特的结构决定了它既有高韧性，又有高刚性，化学稳定性好，光学和电学性能优异。
因此需要一种新型液晶显示器及制作方法。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种新型液晶显示器及其制作方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供的一种新型液晶显示器，包括依次设置的上层偏光片、上层基板、上层石墨烯电路层、上层PI层、液晶层、下层PI层、下层石墨烯电路层、下层基板和下层偏光片；
所述上层基板和下层基板之间的四周采用边框密封胶完全密封；
所述边框密封胶密封腔内注满液晶层，所述液晶层内部由液晶和衬垫粉组成；
所述下层石墨烯电路层设置的电极通过柔性连接器连接至与下层石墨烯电路层连接的驱动电路上。
进一步，所述上层石墨烯电路层和上层PI层之间设置有二氧化硅绝缘层；所述下层石墨烯电路导通层和下层PI层之间有二氧化硅绝缘层。
进一步，所述上层基板为可弯曲的PET或透明玻璃基板；所述下层基板为可弯曲的PET或透明玻璃基板；所述上层基板和下层基板设置有石墨烯透明导通层；
进一步，所述柔性连接器为柔性FPC或热压纸。
进一步，还包括上下导通条；所述上下导通条设置于上层石墨烯电路层和下层石墨烯电路导通层之间且位于液晶层的外缘或边框密封胶内部。
进一步，所述上层偏光片、上层基板、上层石墨烯电路层、上层PI层、液晶层、下层PI层、下层石墨烯电路导通层、下层基板和下层偏光片构成复合层新型液晶显示器，所述复合层新型液晶显示器的总厚度为0.2-1.0MM。
本发明还提供了一种新型液晶显示器制作方法，包括以下步骤：
1)制成带石墨烯导通层的基板：将石墨烯膜设置在上层基板面上一侧形成导电膜状的上层石墨烯导通层，以及设置于下层基板面上一侧形成导电膜状的下层石墨烯导通层；
2)形成石墨烯电路层：将上层石墨烯导通层通过雕刻或蚀刻制成上层石墨烯电路层；将下层石墨烯导通层通过雕刻或蚀刻制成下层石墨烯电路层；
3)涂布或印刷PI层：在上层石墨烯电路层的内侧印刷或涂布聚酰亚胺PI层或二氧化硅绝缘层形成上层PI层；在下层石墨烯电路层的内侧印刷或涂布聚酰亚胺PI层或二氧化硅绝缘层形成下层PI层；
4)形成密封空腔：在上层PI层和下PI层之间的边框印刷密封胶形成内腔空盒；
5)密封封口：在边框密封胶内腔空盒中灌注液晶层并对上层PI层和下PI层之间的封口进行密封；
6)贴附偏光片：在上层基板的另一侧设置上层偏光片，以及在下层基板的另一侧设置下层偏光片；
7)设置连接端子：在上层石墨烯电路层或下层石墨烯电路层上设置与驱动IC导通连接的电极。
进一步，还包括以下步骤：
6)在上层基板和下层基板之间的四周采用边框密封胶完全密封液晶层。
进一步，在上层石墨烯电路层和上层PI层之间设置二氧化硅绝缘层；在下层石墨烯电路导通层和下层PI层之间设设置二氧化硅绝缘层。
进一步，所述上层基板为可弯曲的PET或透明基板；所述下层基板为可弯曲的PET或透明基板；所述上层基板和下层基板设置石墨烯透明导通层。
本发明的有益效果在于：本发明采用石墨烯在软性透明基材制作导电薄膜形成的新型液晶显示器；可以适用更驱动能力更小的驱动电路IC,显示器的功耗比ITO更低；显示对比度高，做成的新型液晶显示器是柔性可以弯曲的。采用软性透明基材可以防摔，可以弯曲，适合最新的可穿戴产品，产品薄，新型液晶显示器的总厚度小于1.0MM以下。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明实施例提供新型液晶显示器结构图；
图2为本发明实施例提供新型液晶显示器制作方法流程图。
图中，上层偏光片1、上层基板2、上层石墨烯电路层3、上层PI层4、液晶层5、下层PI层6、下层石墨烯电路层7、下层基板8、下层偏光片9、上下导通条10、边框密封胶11。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图1所示，图1为明实施例提供新型液晶显示器结构图；本发明提供的新型液晶显示器，包括依次设置的上层偏光片1、上层基板2、上层石墨烯电路层3、上层PI层4、液晶层5、下层PI层6、下层石墨烯电路层7、下层基板8和下层偏光片9；
所述上层基板2和下层基板8之间的四周采用边框密封胶11完全密封；
所述边框密封胶11密封腔内注满液晶层5，所述液晶层内部由液晶和衬垫粉组成；
所述下层石墨烯电路层7设置的电极通过柔性连接器12连接至与下层石墨烯电路层7连接的驱动电路上；该驱动电路采用驱动IC芯片。
所述上层石墨烯电路层3和上层PI层4之间设置有或者没有二氧化硅的绝缘层；所述下层石墨烯电路层7和下层PI层6之间设置有二氧化硅绝缘层；本实施例中也可以不设置二氧化硅绝缘层。
所述上层基板2为可弯曲的PET或其他透明基板；所述下层基板8为可弯曲的PET或透明基板；所述上层基板和下层基板设置有石墨烯透明导通层；本实施例可以采用通过沉积或复合形成的来设置石墨烯透明导通层；同时也可以采用剥离法（包括微机械剥离法和溶剂剥离法的方法）、生长法（包括晶体向外延生长、取向附生法、化学气相沉积）、氧化还原法（包括常用的 Hummers 法、Standenmaier法、Brodie 法）以及电弧放电法、石墨层间化学物途径法（包括高温淬火法与碳纳米管剥开法）。
所述柔性连接器为柔性FPC或热压纸。
还包括上下导通条10；所述上下导通条10设置于上层石墨烯电路导通层3和下层石墨烯电路导通层7之间且位于液晶层5的外缘或边框密封胶条内部。本实施例也可以采用上下导通点代替上下导通条。
所述上层偏光片1、上层基板2、上层石墨烯电路层3、上层PI层4、液晶层5、下层PI层6、下层石墨烯电路层7、下层基板8和下层偏光片9构成复合层液晶显示器，所述复合层液晶显示器的总厚度为0.2-0.5MM，可以采用0.3毫米和0.4毫米。
如图2所示，图2为明实施例提供新型液晶显示器制作方法流程图；本实施例提供的新型液晶显示器制作方法，包括以下步骤：
1)制成带石墨烯导通层的基板：将石墨烯膜设置在上层基板面上一侧形成导电膜状的上层石墨烯导通层，以及设置于下层基板面上一侧形成导电膜状的下层石墨烯导通层；本实施例可以采用刻蚀、激光或机械雕刻工艺方法来设置石墨烯导通层；也可以采用生长法（包括晶体向外延生长、取向附生法、化学气相沉积）、氧化还原法（包括常用的 Hummers 法、Standenmaier法、Brodie 法）以及电弧放电法、石墨层间化学物途径法（包括高温淬火法与碳纳米管剥开法）。
2)将石墨烯导通层通过雕刻或蚀刻制成石墨烯电路层；将上层石墨烯导通层通过雕刻或蚀刻制成上层石墨烯电路层；将下层石墨烯导通层通过雕刻或蚀刻制成下层石墨烯电路层；
3)在上层石墨烯电路层和下层石墨烯电路层的内侧印刷或涂布聚酰亚胺PI层分别形成上层PI层和下层PI层；在上层PI层和下PI层之间的边框印刷密封胶形成内腔空盒；
4)灌注液晶层和密封封口；在边框密封胶内腔空盒中灌注液晶层并对上层PI层和下PI层之间的封口进行密封；
5)在下层石墨烯电路层设置的电极通过柔性连接器连接至与下层石墨烯电路层连接的驱动电路上；该驱动电路采用驱动IC芯片。
本实施例的连接方式可以采用直接连接或间接连接；间接连接方式采用柔性连接器。也可以在上层石墨烯电路层设置的电极与驱动IC导通连接。
6)贴附偏光片：在上层基板的另一侧设置上层偏光片，以及在下层基板的另一侧设置下层偏光片；
7)连接端子6)在上层基板和下层基板之间的四周采用边框密封胶完全密封液晶层。
在上层石墨烯电路层和上层PI层之间设置二氧化硅绝缘层；在下层石墨烯电路层和下层PI层之间设置二氧化硅绝缘层；本实施例中也可以不设置二氧化硅绝缘层。
所述上层基板为可弯曲的PET或透明基板；所述下层基板为可弯曲的PET或透明基板；所述上层基板和下层基板通过沉积或复合形成的石墨烯透明导通层。
本实施例中的上、下层PI层采用常温固化形成。
所述密封胶为环氧或UV采用常温固化形成。
在上层石墨烯电路层3和上层PI层4之间增加二氧化硅绝缘层，或在下层石墨烯电路导通层7和下层PI层6之间增加二氧化硅绝缘层；用于防止上下层电路短路。
本发明采用石墨烯在软性透明基材制作导电薄膜形成的新型液晶显示器；显示器的功耗比ITO更低，显示对比度更高，可以适用驱动能力更弱的驱动IC；做成的新型液晶显示器由于柔性能弯曲，可以防摔碎；产品薄，新型液晶显示器的总厚度在1.0MM以内，适合可穿戴产品显示器的更新或取代。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明所限定的精神和范围。
Claims (10)
1. 一种新型液晶显示器，其特征在于：包括依次设置的上层偏光片（1）、上层基板（2）、上层石墨烯电路层（3）、上层PI层（4）、液晶层（5）、下层PI层（6）、下层石墨烯电路层（7）、下层基板（8）和下层偏光片（9）；
所述上层基板（2）和下层基板（8）之间的四周采用边框密封胶（11）完全密封；
所述边框密封胶（11）与上层基板（2）和下层基板（8）形成的密封腔内注满液晶层（5），所述液晶层内部由液晶和衬垫粉组成；
所述下层石墨烯电路层（7）设置的电极通过柔性连接器（12）连接至与下层石墨烯电路层（7）连接的驱动电路上。
2. 根据权利要求1所述的新型液晶显示器，其特征在于：所述上层石墨烯电路层（3）和上层PI层（4）之间设置有绝缘层；所述下层石墨烯电路层（7）和下层PI层（6）之间有二氧化硅绝缘层。
3. 根据权利要求1所述的新型液晶显示器，其特征在于：所述上层基板（2）和下层基板（8）为可弯曲的PET或透明玻璃基板；所述上层基板和下层基板设置有石墨烯透明导通层。
4. 根据权利要求1所述的新型液晶显示器，其特征在于：所述柔性连接器为柔性FPC或热压纸。
5. 根据权利要求1所述的新型液晶显示器，其特征在于：还包括上下导通条(10)；所述上下导通条（10）设置于上层石墨烯电路层（3）和下层石墨烯电路导通层（7）之间且位于液晶层（5）的外缘或边框密封胶（11）内部。
6. 根据权利要求1所述的新型液晶显示器，其特征在于：所述上层偏光片（1）、上层基板（2）、上层石墨烯电路层（3）、上层PI层（4）、液晶层（5）、下层PI层（6）、下层石墨烯电路导通层（7）、下层基板（8）和下层偏光片（9）构成复合层液晶显示器，所述复合层液晶显示器的总厚度为0.2-1.0MM。
7. 一种新型液晶显示器制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)制成带石墨烯导通层的基板：将石墨烯膜设置在上层基板面上一侧形成导电膜状的上层石墨烯导通层，以及设置于下层基板面上一侧形成导电膜状的下层石墨烯导通层；
2)形成石墨烯电路层：将上层石墨烯导通层通过雕刻或蚀刻制成上层石墨烯电路层；将下层石墨烯导通层通过雕刻或蚀刻制成下层石墨烯电路层；
3)涂布或印刷PI层：在上层石墨烯电路层的内侧印刷或涂布聚酰亚胺PI层或二氧化硅绝缘层形成上层PI层；在下层石墨烯电路层的内侧印刷或涂布聚酰亚胺PI层或二氧化硅绝缘层形成下层PI层；
4)形成密封空腔：在上层PI层和下PI层之间的边框印刷密封胶形成内腔空盒；
5)密封封口：在边框密封胶内腔空盒中灌注液晶层并对上层PI层和下PI层之间的封口进行密封；
6)贴附偏光片：在上层基板的另一侧设置上层偏光片，以及在下层基板的另一侧设置下层偏光片；
7)设置连接端子：在上层石墨烯电路层或下层石墨烯电路层上设置与驱动IC导通连接的电极。
8. 根据权利要求7所述的新型液晶显示器制作方法，其特征在于：还包括以下步骤：
8)在上层基板和下层基板之间的四周采用边框密封胶完全密封液晶层。
9. 根据权利要求7所述的新型液晶显示器制作方法，其特征在于：在上层石墨烯电路层和上层PI层之间设置二氧化硅绝缘层；在下层石墨烯电路导通层和下层PI层之间设设置二氧化硅绝缘层。
10. 根据权利要求7所述的新型液晶显示器制作方法，其特征在于：所述上层基板为可弯曲的PET或透明基板；所述下层基板为可弯曲的PET或透明基板；所述上层基板和下层基板设置石墨烯透明导通层。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150902 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |