CN103091911A - 改变液晶显示层图案的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种改变胆固醇液晶显示层图案的方法及装置，适用于微胞式胆固醇液晶显示层图案的方法及装置。其方法包括一胆固醇液晶及一已交联的粘着层形成的显示介质层，并加热显示层的胆固醇液晶转为穿透态(H state)。待显示层缓慢冷却后，胆固醇液晶转为低反射率的第一稳定态(F state)。在显示层上涂抹上适量湿膜层，加热使湿膜层中的水分烘干，显示层被所述湿膜层覆盖的部分将从第一稳定态变为高反射率的第二稳定态(P state)，以便在所述显示层显示对应的图案。

Description

改变液晶显示层图案的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种改变液晶显示层图案的方法及其装置，且特别是涉及改变微胞式胆固醇液晶显示层图案的方法及其装置。

背景技术

由于液晶显示器及软性电子显示器等消费性产品发展应用广泛，如电子书(e-paper)、胆固醇液晶显示器、立体显示器、可挠式软性电子面板等，而其中胆固醇液晶显示器中的热写入胆固醇液晶面板，目前普遍的设计为使用了4层的材料所构成，包括聚酯纤维(Polyester，PET)、铟锡氧化物(IndiumTin Oxide，ITO)透明导电层、胆固醇液晶层、以及导电层，若为彩色显示则需另外搭配一颜色层。热覆写入胆固醇液晶显示器的驱动模式主要以热写头对胆固醇液晶面板加热，使其成为焦点圆锥状态(Focal Conic State)，以形成影像或特定图形。另外，若对上下电极施加驱动电压，原先热写入所显示的影像或特定图形便会被完全清除，此时胆固醇液晶面板则是形成平面状态(Planar State)，且不会留下任何影像痕迹，如此上述的热覆写入胆固醇液晶面板即能被重复使用。

然而，由于热写入胆固醇液晶面板于电清除时，其显示介质易受环境温度及湿度影响，进而影响驱动电压的稳定性。再加上面板需上下电极方可进行电清除动作，其电极成本(ITO电极及银电极)昂贵，几乎占了显示面板材料成本60％以上。

为了改善上述热覆写入胆固醇液晶面板的可靠度及成本问题，提出一微胞式胆固醇液晶显示层图案产生方法及装置。可使面板不受空气中湿度的影响，稳定度高，而且微胞式胆固醇液晶面板不需具有高单价的电极即可进行写入及清除的动作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改变液晶显示层图案的方法及其装置，适用于微胞式胆固醇液晶显示层。

本发明提出适用于一种微胞式胆固醇液晶显示层中改变液晶显示层图案的方法。在此方法中，提供处于第一稳定态的一显示层，其中显示层由交联(Cross-linked)的粘着层及胆固醇液晶所形成，接着涂抹一湿膜层于显示层上，其中该湿膜层包括一图案资讯，对该湿膜层进行加热至第二温度(T2)，其中该第二温度低于使该显示层转变为穿透态的第一温度(T1)，并干燥湿膜层后，显示层对应该湿膜层区域将从第一稳定态变为第二稳定态，以便在该显示层形成对应该图案资讯的一特定图案。

本发明提供适用于一种微胞式胆固醇液晶显示层中可改变液晶显示层图案的装置，包含一产生模块，用以提供交联的粘着层及胆固醇液晶所形成一显示层；和第一可控温的加热模块，用以对该显示层进行清除操作，使该显示层处于第一稳定态；以及一湿膜层产生模块，用以在该显示层上形成一包括显示资讯的一湿膜层。

基于上述，为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明内容的第一实施例适用于微胞式胆固醇液晶显示层产生方法装置示意图；

图2是图1实施例的适用于微胞式胆固醇液晶显示层产生方法的装置，在利用加热模块对湿膜层加热产生影像的操作示意图；

图3是本发明内容的第二实施例适用于微胞式胆固醇液晶显示层产生方法装置示意图；

图4是图3实施例的适用于微胞式胆固醇液晶显示层产生方法的装置，在利用热写头对湿膜层加热产生影像的操作示意图。

具体实施方式

下文中请参照附图，以便更充分地描述本发明的实施例。然而，本发明可以许多不同形式来实践，且不应将其解释为限于本文所述的实施例。

胆固醇型液晶具有双稳态特性，就是说在自然存在状态下有两个稳定的状态，其中一个是平面状态(Planar State，底下简称“P state”)，为液晶分子排列整齐可以反射特性波长光线的状态，通常称为亮态；另一个状态为焦点圆锥状态(Focal Conic State，底下简称“F state”)，其液晶分子排列混乱，会将入射光线散射，通常称之为暗态，此状态可以看到液晶层下一层物质的颜色；此外，还有一个暂时态则为垂直状态(homotropic state，底下简称“H state”或穿透态)，其液晶分子全部呈垂直排列，光线可全部穿透而能看到液晶层下一层物质的状态。

这三个状态可以通过加诸在胆固醇型液晶的电场进行改变。当胆固醇型液晶处于平面状态时，可以加以较小电场以改变到焦点圆锥状态。当施加以较高电场时候则可以将液晶全部垂直排列转换成垂直状态。而在垂直状态下，若将电场快速移除则液晶回复到平面状态，若电场缓慢移除则液晶会变成焦点圆锥状态，所以通过加诸电场与移除快慢则可以改变胆固醇型液晶的状态。

本发明提出一种适用于改变液晶显示层图案的方法及其装置，适用于包括胆固醇液晶显示层的显示器。在此胆固醇液晶显示层中的部分或全部，包括一层由胆固醇液晶及交联(Cross-linked)的粘着层所形成的显示层。

本发明的一实施例为提供一种胆固醇液晶显示层的图案改变方法。在此方法中，对由胆固醇液晶及交联(Cross-linked)的粘着层所形成的显示层加热到第一温度，使显示层内的胆固醇液晶转为穿透态(H state)。接着，让显示层冷却，而使胆固醇液晶转为第一稳定态，例如冷却到室温。在处于第一稳定态的显示层涂抹一湿膜层，此湿膜层对应于此显示层所欲显示的图案资讯。接着对显示层加热至第二温度，并干燥此显示层后，显示层将从第一稳定态变为第二稳定态，其中所述的第二温度须低于第一温度，而加热过程也不得到达第一温度。也就是，此第二温度必须控制在低于第一温度，而不会让显示层转变为穿透态。

上述湿膜层为对应于显示层所欲显示的图案资讯，在一实施例中，可以通过形成具有特定图案的湿膜层，而此图案即为此显示层所欲显示的图案资讯。

上述湿膜层为对应于显示层所欲显示的图案资讯，在一实施例中，可以运用可控温的热写头模块，而此湿膜层为整面式的水膜层，并利用热写头模块形成所欲显示的图案。

在多个实施例之一，提供一种适用于对胆固醇液晶显示层进行图案改变的装置。

此装置包括可控温的加热模块，用以将显示层加热到第一温度，使显示层内的胆固醇液晶转为低反射率的第一稳定态，例如，穿透态(H state)。而具有穿透态的显示层，则将适用于本发明提出的各种改变液晶显示层图案的方法。

此装置也包括湿膜层产生模块与可控温的加热模块。此湿膜层产生模块用以在处于第一稳定态的显示层，例如处于穿透态的显示层，上方形成一湿膜层。可控温的加热模块则对处于第一稳定态的显示层加热，直到至第二温度，并加以干燥后，显示层将从第一稳定态变为具有高反射率的第二稳定态，其中所述的第二温度须低于第一温度，而加热过程也不得到达第一温度。也就是，此第二温度必须控制在低于第一温度，而不会让显示层转变为穿透态。

上述湿膜层产生模块，可以是印刷模块、喷涂模块、淋幕模块或点胶模块等等。而湿膜层可用水或水凝胶形成。

本发明的一实施例中，湿膜层产生模块为图案化产生模块，而形成于显示层上方的湿膜层，即为一种图案化的湿膜层，而此具有图案的湿膜层，即为此显示层所欲显示的图案资讯。

本发明的一实施例中，湿膜层产生模块所形成的湿膜层为整面式的水膜层，而此装置更包括可控温的热写头模块。热写头模块用以对水膜层进行写入而形成所欲显示的图案。

本发明的一实施例之中，此装置包括湿膜层产生模块与可控温的加热模块。其中一个可控温的加热模块，用以将显示层加热到第一温度，使显示层内的胆固醇液晶转为低反射率的第一稳定态，例如，穿透态(H state)。上述湿膜层产生模块用以在处于第一稳定态的显示层，例如处于穿透态(H state)的显示层，上方形成一湿膜层。另一可控温的加热模块则对处于第一稳定态的显示层加热，直到至第二温度，并加以干燥后，显示层将从第一稳定态变为具有高反射率的第二稳定态，其中所述的第二温度须低于第一温度，而加热过程也不得到达第一温度。也就是，此第二温度必须控制在低于第一温度，而不会让显示层转变为穿透态。

在部分实施例其中之一，上述的可控温的加热模块可为可图案化的热写头模块，例如接触式热写模块或非接触式热写模块等其中之一。在所发明的实施例中，若所述可图案化的热写头模块为接触式热写模块时，此接触式热写模块包括热转印读写头模块。而若所述可图案化的热写头模块为非接触式热写头模块时，此非接触式热写头模块包含激光热写模块或红外线热写模块等等。

以下将以附图说明本发明内容多个实施例其中之一，所提出一种改变液晶显示层图案的方法及其装置，适用于包括微胞式胆固醇液晶显示层的显示器。

图1为本发明所提出第一实施例中改变液晶显示层图案的装置示意图。在此实施例中，改变液晶显示层图案的装置100，包括湿膜层产生模块120、第一可控温的加热模块130、以及第二可控温的加热模块140。

上述实施例中改变液晶显示层图案的实施方法如下，显示层110包括例如一基板，而此基板上涂布已由已交联(Cross-linked)的粘着层与微胞式胆固醇液晶所形成的交联(Cross-linked)的胶体-微胞式胆固醇液晶。上述粘着层-微胞式胆固醇液晶是由已交联的粘着层与微胞式胆固醇液晶所形成。持续加热此显示层110至第一温度，使微胞式胆固醇液晶转为例如穿透态(H state)。待显示层110缓慢冷却后，此微胞式胆固醇液晶转为低反射率的第一稳定态，例如F state。

上述湿膜层产生模块120可以包括一图案化产生模块。而此图案化产生模块可以包括例如印刷模块、喷涂模块、淋幕模块或点胶模块其中之一。

利用湿膜层产生模块120，在处于第一稳定态(F state)的显示层110上方涂抹上含适量水份的特定图案湿膜层150，再将此显示层110加热至第二温度，例如利用第二可控温的加热模块140，使水分烘干。此第二温度低于前述的第一温度。此时，湿膜层150的相对应于显示层110上的特定位置将由低反射率的第一稳定态转变为高反射率的第二稳定态，例如P state，因此，可使显示层110上显现出特定图案。同时，依上述步骤，可于显示层110内形成特定图案，也可多次于显示层110上形成重复清除及写入不同的图案，请参照图2所示，在显示层110内形成特定图案152。

因此，上述实施例的微胞式胆固醇液晶的显示层的产生装置可包括湿膜层产生模块120、第一可控温的加热模块130、以及第二可控温的加热模块140，其中，湿膜层产生模块120置于第一可控温的加热模块130及第二可控温的加热模块140之间。将显示层110的基板输送至第一可控温的加热模块130，使其形成低反射率的第一稳定态，此为显示层110的图案清除模式。将第一稳定态的显示层110的基板，传送到湿膜层产生模块120端，在显示层110上形成湿膜层150后，进入第二可控温的加热模块140加热，使显示层110形成高反射率的第二稳定态的特定图案，此为显示层100的写入模式。

以上述实施例仅为说明本发明内容的改变液晶显示层图案的方法与装置多个实施例其中之一，但本发明并不限于此。

此外，关于上述实施例中改变液晶显示层图案的方法与装置，其中显示层的微胞式胆固醇液晶，可以是热变色胆固醇液晶、电调变胆固醇液晶或光定色胆固醇液晶。

另外，胆固醇液晶显示层中的部分或全部，包括由胆固醇液晶及交联(Cross-linked)的粘着层所形成的显示层，其中，所采用的粘着层(binder)，在一实施例中，可以是动物性胶、植物性胶及合成胶。

而上述实施例中，湿膜层产生模块120在显示层110所形成湿膜层150，可以是水、水凝胶。另外，关于装置的部分，其中湿膜层产生模块120是可以产生平面式或特定图案化的湿膜层，并且可以印刷方式、喷涂方式、淋幕方式或点胶方式形成上述的湿膜层150。

本案的第二实施例，如图3与图4所示。图3为本发明所提出的第二实施例中改变液晶显示层图案的装置示意图。与图1相同的装置元件，则以相同的标号标示。在此实施例中，改变液晶显示层图案的装置100，包括湿膜层产生模块120、可控温的加热模块130以及热写头160。

上述实施例中改变液晶显示层图案的实施方法如下，显示层110包括例如一基板，而此基板上涂布由已交联(Cross-linked)的粘着层与微胞式胆固醇液晶所形成之。利用可控温的加热模块130持续加热此显示层110至第一温度，使微胞式胆固醇液晶转为例如穿透态(H state)。待显示层110缓慢冷却后，此微胞式胆固醇液晶转为低反射率的第一稳定态，例如F state。

随后，在处于第一稳定态的显示层110上，涂布一含适量水份的湿膜层150a，再利用可控温的加热模块130将此显示层110加热至第二温度，使水分烘干，此第二温度低于前述的第一温度，此时，微胞式胆固醇液晶将从低反射率的第一稳定态变为高反射率的第二稳定态(P state)。与图1不同之处在于，此含适量水份的湿膜层150a，可采用整面式的涂布在显示层110上，而不需要预设特定的图案。

接着，如图4所示，再以热写头160对显示层110扫描进行局部加热，此加热温度为一可使显示层110中的微胞式胆固醇液晶受热反应至穿透态，因此可使显示层形成特定图案区块。依上述的实施例的方法，可于显示层上形成特定图案，也可多次于该显示层上形成重复清除及写入不同的图案。如图4所示的特定图案162。

因此，关于上述实施例中微胞式胆固醇液晶显示层的图案产生装置可包括湿膜层产生模块120、可控温的加热模块130a、以及可控温的热写头模块160。将微胞式胆固醇液晶显示层110的基板输送至可控温的加热模块130a，使其形成低反射率的第一稳定态，此为显示层110图案清除模式。而为将微胞式胆固醇液晶显示层110的基板由湿膜层产生模块120端进入，于湿膜层150a产生后进入可控温的热写头模块160，以热写头模块160使微胞式胆固醇液晶受热形成第二稳定态的图案，此为图案写入模式。

在部分实施例其中之一，上述的热写头模块160为可图案化的热写头模块，例如可采用接触式热写模块或非接触式热写模块等其中之一。在所发明的实施例中，若所述可图案化的热写头模块为接触式热写模块时，此接触式热写模块包括热转印读写头模块。而若所述可图案化的热写头模块为非接触式热写头模块时，此非接触式热写头模块包含激光热写模块或红外线热写模块等等。

以上述图3及图4的实施例仅为说明本发明内容的改变液晶显示层图案的方法与装置的第二实施例，但本发明并不限于此。

此外，关于上述实施例中改变液晶显示层图案的方法与装置，其中显示层的微胞式胆固醇液晶，可以是热变色胆固醇液晶、电调变胆固醇液晶或光定色胆固醇液晶。

另外，胆固醇液晶显示层中的部分或全部，所包括由胆固醇液晶及交联(Cross-linked)的粘着层所形成的显示层，其中，所采用的粘着层(binder)，在一实施例中，可以是动物性胶、植物性胶及合成胶。

而上述实施例中，湿膜层产生模块120在显示层110所形成湿膜层150，可以是水、水凝胶。另外，关于装置的部分，其中湿膜层产生模块是可以产生平面式或特定图案化的湿膜层，并且可以印刷方式、喷涂方式、淋幕方式或点胶方式形成上述的湿膜层。

虽然结合上述的实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (21)

1.一种改变液晶显示层图案的方法，适用于微胞式胆固醇液晶显示层，其特征在于：

提供处于第一稳定态的一显示层，其中该显示层包括一交联的粘着层及胆固醇液晶；

涂抹一湿膜层于该显示层上，其中该湿膜层包括一图案资讯；

对该湿膜层进行加热至一第二温度，其中该第二温度低于使该显示层转变为穿透态的一第一温度，使该湿膜层干燥后，该显示层对应该湿膜层区域将从该第一稳定态变为一第二稳定态，以便在该显示层形成对应该图案资讯的一特定图案。

2.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，其中形成处于第一稳定态的该显示层的步骤包括：

混合该交联的粘着层及胆固醇液晶形成该显示层；

加热该显示层至该第一温度，该胆固醇液晶转为穿透态；

冷却该显示层至室温；以及

该胆固醇液晶转为一第一稳定态；

3.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该胆固醇液晶为热变色胆固醇液晶、电调变胆固醇液晶或光定色胆固醇液晶其中之一。

4.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该粘着层为动物性胶、植物性胶或合成胶其中之一。

5.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该湿膜层包括水或水凝胶。

6.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该湿膜层为已图案化的湿膜层。

7.如权利要求6所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该已图案化的湿膜层，重复涂布于该显示层。

8.如权利要求6所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该已图案化的湿膜层是采用印刷方式、喷涂方式、淋幕方式或点胶方式其中之一，涂布于该显示层。

9.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该第一稳定态为一低反射率的稳定态。

10.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，其中该第二稳定态为一高反射率的稳定态。

11.如权利要求1所述的改变液晶显示层图案的方法，还包含：

以热写头扫描该湿膜层形成一穿透态图案区块，待降温后，形成该穿透态图案区块。

12.一种改变液晶显示层图案的装置，适用于一微胞式胆固醇液晶层显示层，其特征在于包括：

产生模块，用以提供交联的粘着层及胆固醇液晶所形成一显示层；

第一可控温的加热模块，用以对该显示层进行清除操作，使该显示层处于一第一稳定态；

湿膜层产生模块，用以在该显示层上形成一包括显示资讯的一湿膜层。

13.如权利要求12所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该第一稳定态为一低反射率的稳定态。

14.如权利要求12所述的改变液晶显示层图案的装置，其中还包含：

第二可控温的加热模块，其中该湿膜层产生模块置于该第一可控温加热模块与该第二可控温加热模块之间，对该显示层进行一写入操作，加热使该湿膜层干燥后，在该显示层上形成一第二稳定态，以便在该显示层形成对应该图案资讯的一特定图案。

15.如权利要求14所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该第二可控温的加热模块为一可图案化的热写头模块。

16.如权利要求14所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该第二稳定态为一高反射率的稳定态。

17.如权利要求14所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该可图案化的热写头模块，为接触式热写模块或非接触式热写模块。

18.如权利要求17所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该可图案化的热写头模块为该接触式热写模块时，该接触式热写模块包括热转印读写头模块。

19.如权利要求17所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该可图案化的热写头模块为该非接触式热写头模块时，该非接触式热写头模块包含激光热写模块、红外线热写模块。

20.如权利要求12所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该湿膜层产生模块包括一图案化产生模块。

21.如权利要求12所述的改变液晶显示层图案的装置，其中该湿膜层产生模块，包括印刷模块、喷涂模块、淋幕模块或点胶模块其中之一，用以在该显示层上形成一包括显示资讯的一湿膜层。

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