[發(fā)明專利]雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210031580.1
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN103246096A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋曉龍;陳昭遠(yuǎn);王盼盼;季飛;李鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇和成顯示科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G06F3/041
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11269
• 代理人: 甘玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置，特別涉及一種使用白色或彩色字體書寫、顯示以及刪除信息的可重復(fù)使用的雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置。

背景技術(shù)

在液晶顯示器領(lǐng)域中，雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示器因其極低的功耗而逐漸成為主流。雙穩(wěn)態(tài)顯示器在顯示文字或圖像后，不需要能量的支持就可以長期保持文字或圖像，直到被切換至下一個內(nèi)容，所以大幅度節(jié)省了長期顯示所耗費(fèi)的能源。

近年來，雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示器的研究主要在于膽甾液晶材料。膽甾液晶本身具有數(shù)個不同的態(tài)，包括電場下液晶分子平行電場的垂直態(tài)、以及不需要外加電場的兩個穩(wěn)態(tài)：平面態(tài)與焦錐態(tài)。膽甾液晶材料所具有的雙穩(wěn)態(tài)特性，兩個穩(wěn)態(tài)都能在無外加電場的情況下保持穩(wěn)定，分別表現(xiàn)出亮態(tài)或者暗態(tài)，除切換的過程以外不需要外加電源即可保存顯示信息；另一方面，具有不需要背光源及偏光片即可反射外界光線的特點(diǎn)，因而較一般顯示器更節(jié)能。

處于平面態(tài)的膽甾液晶只反射某個波段的光波，根據(jù)Bragg反射原理，其反射波段為Δλ＝Δn*P，其中Δn是膽甾液晶的雙折射率，P是膽甾液晶螺旋的螺距，其它波段的光穿透過液晶層而被顯示器的底板吸收。由于膽甾液晶的反射波段僅僅是可見光波段(400～750nm)的一部分，因此反射的光線是有顏色的；另外，膽甾液晶的焦錐態(tài)具有半透明半散射的特點(diǎn)，外界的入射光一部分穿透過液晶層而被黑色背板吸收，另一部分被焦錐態(tài)散射，從而表現(xiàn)出較淺的乳白色。這種顯示模式被應(yīng)用在美國專利US2009033811中，膽甾液晶在外界壓力的作用下形成平面態(tài)而表現(xiàn)出帶有顏色(通常是暗綠色)的亮態(tài)，施加電壓后切換至焦錐態(tài)而表現(xiàn)出帶有較淺的乳白色的暗態(tài)，因此對比度不高，而且不美觀。

近晶A相液晶材料是一種具有垂直態(tài)和焦錐態(tài)兩個穩(wěn)態(tài)的液晶材料，當(dāng)處于垂直態(tài)時，入射光線可以幾乎全部穿透而不被散射，當(dāng)處于焦錐態(tài)時，入射光線幾乎全部被散射，因此具有非常好的光學(xué)特性。在目前已知的技術(shù)中，中國專利CN101415280和美國專利US2003112204均采用了高頻率和低頻率的電壓來分別切換兩個穩(wěn)態(tài)，這增加了驅(qū)動芯片的設(shè)計和制造的難度，提高了成本。

因此，對于能夠使用白色或彩色字體書寫、顯示以及刪除信息的可重復(fù)使用的雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置，存在巨大的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置，克服以往雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置對比度低以及字體亮度低的缺點(diǎn)。

本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，外界壓力的作用可以引起近晶A相液晶從垂直態(tài)轉(zhuǎn)換至焦錐態(tài)，從而提供了一種雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置。

本發(fā)明的一個方面提供一種雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置，其特征在于：所述手寫裝置包括第一基體層、第一導(dǎo)電層、混合層、第二導(dǎo)電層以及第二基體層；其中，所述混合層包括近晶A相液晶和聚合物。

在一些實施方案中，第一基體層為玻璃或硬質(zhì)膜層，第二基體層為玻璃或者硬質(zhì)膜層，所述硬質(zhì)膜層可以為透明塑料薄膜或者透明塑料板；第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層為透明電極層，并且可以根據(jù)顯示或擦除圖案的需要被分割成若干單元。

在一些實施方案中，混合層厚度為2微米～50微米，并且近晶A相液晶占混合物總重量的30％～95％，聚合物占混合物總重量的5～70％。

在一些實施方案中，近晶A相液晶為具有近晶A相(Smectic?A)的液晶單體或液晶單體組合。

在一些實施方案中，聚合物的折射率(np)＝近晶A相液晶的尋常光折射率(no)±0.5。

在一些實施方案中，混合層還包括二色性染料。

在一些實施方案中，雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置還包括頂板。

在一些實施方案中，頂板位于第一基體層上方，為透明的單層薄膜或多層復(fù)合材料，用于提供增強(qiáng)的光學(xué)效果。

在一些實施方案中，雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置還包括底板。

在一些實施方案中，底板位于第二基體層下方，為玻璃、金屬層、塑料或者多層復(fù)合材料，塑料可以是透明、半透明或不透明的，多層復(fù)合材料可以提供增強(qiáng)的光學(xué)效果，通過使用底板可以達(dá)到透射式、反射式或者半透射半反射式的顯示效果。

本發(fā)明中雙穩(wěn)態(tài)液晶手寫裝置在寫入時，在手寫裝置的單位面積上施加足夠大的壓力使混合層的厚度減小，受壓點(diǎn)下方的近晶A相液晶會重新取向而轉(zhuǎn)變?yōu)榻瑰F態(tài)，如圖1B所示，因為焦錐態(tài)是穩(wěn)定狀態(tài)，所以壓力消失后仍然保持著這個狀態(tài)，從而呈現(xiàn)白色的文字或圖案。