一种小形变胆甾相液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种小形变胆甾相液晶显示装置及其制造方法，显示装置包括：含有相对平行的上、下薄膜基板及附着于薄膜基板内表面的具有图案化或非图案化的薄膜，薄膜包括但不限于电极薄膜、绝缘膜和取向膜；其特征在于，在上、下薄膜基板之间布设有多个具有高强度粘结性的间隔结构，间隔结构至少由具有凹凸镶嵌的两部分连接结构组成，间隔结构的两端与薄膜基板和/或薄膜的内表面相接触。本发明专利技术能够保证在外力作用下胆甾相液晶显示装置产生较小形变从而保持显示状态的稳定性，特别在灰度显示的工作模式下，能够保证胆甾相液晶显示装置的显示性能。同时，其制造方法是在两薄膜基板贴合前预滴入液晶再成盒，适用于大屏幕胆甾相液晶显示装置的制造加工。

【技术实现步骤摘要】
一种小形变胆甾相液晶显示装置及其制造方法
本专利技术涉及胆甾相液晶显示
，具体而言，尤其涉及一种小形变胆甾相液晶显示装置及其制造方法。
技术介绍
彩色电子纸显示装置是有别于TFT(ThinFilmTransistor)液晶显示装置、有机发光二极管(OLED，OrganicLightEmittingDiode)显示装置的一大类显示装置，预计在今后逐渐占据一席之地。其显著的特征是即使无电源供电也能够保持显示内容在一段时间内不发生变化。彩色电子纸显示装置以实现具有较高的色彩饱和度为目标正在进行研究，根据显示方式的不同，可将彩色电子纸张分为电泳式、胆甾相液晶式、电润湿式、电泳/胆甾相液晶混合式等等。电泳式是使带有不同颜色的带电粒子在真空、气体或者液体中移动方式。胆甾相液晶式是通过改变胆甾相液晶分子排列形态选择反射不同波长光的方式实现彩色显示。电润湿式是指通过改变液滴与绝缘基板之间电压，来改变液滴在基板上的润湿性，即改变接触角，使液滴发生形变、位移的方式。采用电泳/胆甾相液晶混合方式的彩色电子纸是利用电泳粒子的特性实现控制某一波长或某一区域波长光的反射或吸收和具有选择反射特性的胆甾相液晶分子控制另一区域波长光的反射或吸收，也可以同时控制相同波长的光实现彩色显示。在彩色电子纸的各种模式中，不同波长光特别是灰度显示时各种显示方式的优势是不同的。胆甾相液晶式能以液晶分子调控反射一种颜色或透过整个可见光光谱区的光，所以通过层叠就能够实现彩色显示，这种特性为采用电泳/胆甾相液晶混合方式提供了有利条件。因此，采用电泳/胆甾相液晶混合方式与上述的电泳方式、胆甾相液晶式、电润湿式等其它的单一方式相比，可以最大限度发挥各种方式的优势，在彩色显示方面占有绝对的优势。在单一方式的情况下，由于彩色滤光片透光率、电泳粒子分离与混合、电润湿液着色等因素限制了彩色显示装置的刷新率、灰度和色彩饱和度。因此，在使用单一方式实现彩色的显示装置其彩色特性面临巨大障碍。如上所述，电泳/胆甾相液晶方式虽然是一种在电子纸彩色性能上具有优势，但是在含有胆甾相液晶方式的彩色电子纸中，仅实现了彩色显示是不够的。其理由在于胆甾相液晶为液体，若胆甾相液晶层被弯曲或着外力按压使其变形，显示状态也随之改变。因这些施加于液晶盒上的外力形式导致胆甾相液晶流动进而使某些显示状态发生变化，特别是焦锥态显示状态被按压时，将完全转化为平面态，直到被再次被驱动刷新才会恢复到按压前的状态，否则显示状态是不会复原的。如何改进作为含有胆甾相液晶的彩色电子纸在外力作用下也具有稳定显示性能，特别是在非平面态的显示状态下成为混合式彩色电子纸的基础课题。胆甾相液晶显示方式需要具有数微米厚度的均匀液晶层，并且夹在上下基板之间形成的液晶盒。为形成均匀的液晶层，现有技术中分成几种方式：(1)使用有机或无机的球形或棒状间隔材料，通常使用分散法来形成间隔结构。(2)使用PS(PhotoSpacer)材料，利用光刻法通过一系列工艺处理在某一基板上形成特定形状的间隔结构。按照一定密度，间隔结构附着于某一基板上，但是这种传统的处理方式，无法达成稳定胆甾相液晶显示性能。现有技术通过如下流程缓解按压产生形变导致显示性能改变，具体地：(1)在下基板制作电极图案。(2)在电极图案上形成PS薄膜。(3)通过光掩模曝光PS薄膜。(4)通过显影液刻蚀曝光后的PS薄膜形成间隔结构图案。(5)贴合预设图案的上基板和下基板。(6)加压加热处理。(7)真空注入液晶等工艺过程。在(1)-(4)的过程中使得间隔结构的顶端部比间隔结构的其它部位宽，而使间隔结构的一部分与电极面相粘结，从而提高间隔结构与上基板的粘合力。因此，将间隔结构的横向宽度变细，也能够抑制在光刻工序的显影处理中发生间隔结构的剥离。通过上述使用显影后间隔结构图案具有一定粘性，并通过加压加热处理，可以实现上下基板的粘结，减小显示装置的形变。但是上述方法存在以下缺点：经过显影液刻蚀，PS薄膜的粘性变差即使再加热加压处理也需要间隔结构和基板接触面积保持一定值，不利于彩色电子纸提高分辨率；需要贴合同步加热或先贴合再加热去除间隔结构中的不稳定化学成分，否则无法保证显影后和基板的粘结特性。再有，这样的工艺过程，只能通过液晶注入口进行真空灌注液晶。在大尺寸彩色电子纸生产过程中，生产效率低，成本高。综上，为了将胆甾相液晶应用到彩色电子纸张，实现即使对电子纸张进行按压或者弯曲，其显示状态也不发生变化的胆甾相液晶显示元件便成为了重要的研究课题，非常有必要开发一种新的间隔结构和制造方法解决胆甾相液晶在彩色电子纸应用过程中的问题。
技术实现思路
根据上述提出的针对含有胆甾相液晶的彩色电子纸中，尤其涉及尺寸较大的彩色电子纸因显示装置中胆甾相液晶盒形变影响彩色电子纸的显示性能，如灰度、分辨率等等，以及制造过程中真空灌注影响生产效率等技术问题，而提供一种小形变胆甾相液晶显示装置及其制造方法。本专利技术主要在上下薄膜基板之间增设具有高强度粘结性的间隔结构，该间隔结构至少由具有凹凸镶嵌的两部分结构组成，同时配合密封边框，实现抗冲击能力强且高效低成本的生产，具有小形变实现大尺寸彩色电子纸的高分辨率显示。本专利技术采用的技术手段如下：一种小形变胆甾相液晶显示装置，所述显示装置包括：含有相对平行的上、下薄膜基板及附着于所述薄膜基板内表面的具有图案化或非图案化的薄膜，所述薄膜包括但不限于电极薄膜、绝缘膜和取向膜等；其特征在于，在上、下薄膜基板之间布设有多个具有高强度粘结性的间隔结构，所述间隔结构至少由具有凹凸镶嵌的两部分连接结构组成，所述间隔结构的两端与所述薄膜基板和/或薄膜的内表面相接触。上述提及的电极薄膜在实际应用中呈矩形条状，电极薄膜之间的距离通常小于50μm，电极薄膜的种类有透明电极设置于显示区域，连接像素电极和驱动IC之间的引线电极可以由低方阻的引线电极或与透明ITO电极共同组成。重叠区域根据显示装置的走线结构具体设定，中间可以设置氧化硅或氮化硅等绝缘膜，在绝缘膜上设置过孔连接各部分电极薄膜。取向膜通常设置于整个有效显示区域，也叫AA(ActiveArea)区，对于每个显示装置不需要精细的图案化处理，只需要覆盖整个AA区，又不超过密封边框即可。在AA区中的引线电极或空白区域，通常也设置取向膜。在液晶制造中，工序调整十分困难，在不影响显示性能的前提下，简化工艺难能可贵。为适应生产线工艺流程，也可以设置单侧取向膜的胆甾相液晶显示装置，在没有取向膜的另一侧要在电极薄膜表面设置一层保护膜，来防止电极特别是金属电极缓慢渗出污染显示液晶材料，因液晶显示材料中的导电杂质影响显示稳定性。绝缘膜的图案化方式与取向膜的图案化方式类似。当间隔结构的材料与取向膜或绝缘膜接触时，要求具有良好的稳定性和成膜特性。在密封结构的密封边框部分，会接触到ITO或金属电极，也要求具有良好的稳定性和成膜特性。进一步地，所述间隔结构是由两类不同特性的树脂混合物分别经各自相应的处理后形成的，固化后的两类树脂混合物在连接处形成具有凹凸镶嵌的连接结构。其中，一种树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小形变胆甾相液晶显示装置，所述显示装置包括：含有相对平行的上、下薄膜基板及附着于所述薄膜基板内表面的具有图案化或非图案化的薄膜，所述薄膜包括但不限于电极薄膜、绝缘膜和取向膜；其特征在于，/n在上、下薄膜基板之间布设有多个具有高强度粘结性的间隔结构，所述间隔结构至少由具有凹凸镶嵌的两部分连接结构组成，所述间隔结构的两端与所述薄膜基板和/或薄膜的内表面相接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种小形变胆甾相液晶显示装置，所述显示装置包括：含有相对平行的上、下薄膜基板及附着于所述薄膜基板内表面的具有图案化或非图案化的薄膜，所述薄膜包括但不限于电极薄膜、绝缘膜和取向膜；其特征在于，
在上、下薄膜基板之间布设有多个具有高强度粘结性的间隔结构，所述间隔结构至少由具有凹凸镶嵌的两部分连接结构组成，所述间隔结构的两端与所述薄膜基板和/或薄膜的内表面相接触。


2.根据权利要求1所述的小形变胆甾相液晶显示装置，其特征在于，所述间隔结构是由两类不同特性的树脂混合物分别经各自相应的处理后形成的，固化后的两类树脂混合物在连接处形成具有凹凸镶嵌的连接结构。


3.根据权利要求1所述的小形变胆甾相液晶显示装置，其特征在于，所述间隔结构由相互凹凸镶嵌的连接结构Ⅰ和连接结构Ⅱ组成，所述连接结构Ⅰ的至少一侧端部与上(或下)薄膜基板和/或薄膜的内表面相接触且具有完全或部分中空的外侧结构，所述连接结构Ⅱ是镶嵌在所述连接结构Ⅰ中的实体结构且所述连接结构Ⅱ的至少一侧端部与下(或上)薄膜基板和/或薄膜的内表面相接触。


4.根据权利要求3所述的小形变胆甾相液晶显示装置，其特征在于，所述外侧结构内部可根据需要设置有一个或数个中空部分，所述中空部分的内部可设置柱状或其它形状的填充结构。


5.根据权利要求1所述的小形变胆甾相液晶显示装置，其特征在于，沿所述薄膜基板的法线方向，所述间隔结构的两端至少和所述上、下薄膜基板、所述电极薄膜、所述绝缘膜或所述取向膜中的全部或部分接触面具有紧密连接性，所述间隔结构的两端指两端的端面或端部的侧壁部分。


6.根据权利要求3所述的小形变胆甾相液晶显示装置，其特征在于，所述连接结构Ⅰ采用具有一定硬度的光刻胶混合物经预处理固化而成，所述光刻胶混合物由丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯单体、光引发剂、醋酸(3-甲氧基丁基)酯、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮溶液加工形成；所述连接结构Ⅱ采用具有一定粘结性的紫外热固化胶混合物Ⅰ经预处理固化而成，所述紫外热固化胶混合物Ⅰ由液态环氧树脂、潜伏性环氧固化剂、每分子含有2个以上硫醇基化合物加工而成。


7.根据权利要求1所述的小形变胆甾相液晶显示装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵景罡，
申请(专利权)人：大连龙宁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21