[發明專利]一種液晶顯示器件及其應用

在審

• 申請號: 201710443672.3
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN109061976A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 李鵬飛
• 申請（專利權）人: 江蘇和成顯示科技有限公司
• 主分類號: G02F1/137
• 分類號: G02F1/137;G02F1/139;G02F1/1337
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

本發明公開了一種液晶顯示器件，由上至下依次包括第一基體層、第一導電層、液晶材料層、第二導電層、第二基體層及底色層，所述液晶材料層含有反射波長為＞780nm或＜380nm的膽甾相液晶材料。本發明的液晶顯示器件在能夠實現白底黑字的基礎上，與現有技術相比，能夠有效提高對比度，降低刷新電壓，響應速度更快，同時制作工藝簡單，成本低。

技術領域

本發明屬于液晶顯示領域，具體涉及到一種液晶顯示器件及其在電子價簽領域的應用。

背景技術

近年來，液晶顯示器已被廣泛應用于國民經濟和國防安全的諸多領域，隨著科學技術和人類生活水平的不斷發展，傳統超市紙質價簽因為更新速度慢、顯示信息少、更換頻繁等缺點，已不能滿足消費者和超市管理者的需求，而液晶顯示器以功耗低、外形薄、重量輕以及驅動電壓低等優點已逐步成為紙質價簽的最佳替代品，通過程序輸入，電子價簽能完整直觀的展示出商品的價格、產地、功用、特性等多方面信息，使消費者一目了然，使超市免去了繁瑣的價簽更換工作，從長遠來看節約了更換價簽的成本。

現有技術中用得比較多的是雙穩態型電子價簽，其中以白底黑字(少量黑底白字)顯示效果最佳，具有更貼近書本及報紙的效果，是人眼可以接受的最舒適的效果。現有技術中，能實現白底黑字的雙穩態模式，主要包括如下幾類：

1、多疇膽甾相雙穩態顯示模式

膽甾相液晶本身具有數個不同的態，包括電場下液晶分子平行電場的垂直態、以及不需要外加電場的兩個穩態：平面態與焦錐態。膽甾相液晶材料所具有的雙穩態特性，兩個穩態都能在無外加電場的情況下保持穩定，分別表現出亮態或者暗態，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，因而較一般顯示器更節能。

處于平面態的膽甾相液晶只反射某個波段的光波，根據Bragg反射原理，其反射波段為Δλ＝Δn×P，其中Δn是膽甾相液晶的雙折射率，P是膽甾相液晶螺旋的螺距，其它波段的光穿透過液晶層而被顯示器的底板吸收。由于傳統的膽甾相液晶的反射波段僅僅是可見光波段(400～750nm)的一部分，反射的光線是有顏色的，故傳統的雙穩態電子價簽就會有底色。另外，膽甾相液晶的焦錐態具有半透明半散射的特點，外界的入射光一部分穿透過液晶層而被黑色背板吸收，另一部分被焦錐態散射，從而表現出較淺的乳白色。

為了解決傳統雙穩態電子價簽的底色問題，以美國Kent州立大學為首的研發隊伍，在膽甾相液晶中加入聚合物網絡，使液晶盒里分離出許多微米大小的小疇，各個疇內部液晶螺距的長度受液晶分子在聚合物網絡上的錨定狀態的影響而隨機分布，液晶顯示器的反射譜隨疇而異。由于一個像素內包含成百上千的小疇，所以總體來看，反射光光包含了各種光譜，反射譜得到擴展，得到白光。通過在顯示器背面涂上黑色背景，利用焦錐態顯示黑字。該顯示模式的缺點就是制備工藝非常復雜，成本太高。

2、近晶相顯示模式

近晶A相液晶材料是一種具有垂直態和焦錐態兩個穩態的液晶材料，當處于垂直態時，入射光線可以幾乎全部穿透而不被散射，當處于焦錐態時，入射光線幾乎全部被散射，因此具有非常好的光學特性。在目前已知的技術中，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態：低頻驅動時，通過離子擾亂液晶排列，實現霧態(白底)；高頻驅動時，離子效應減弱，液晶垂直基板表面排列，實現透態，能夠顯示背景黑色(黑字)。缺點是需要的驅動電壓較高(普遍大于60V)，對比度不高(2.0左右)，響應慢。較高的驅動電壓，無疑會提高驅動芯片的設計和制造的難度及成本。

3、E-Ink顯示模式