CN1459042A - 挠性液晶显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有由挠性材料制的第一和第二基片(2，3)的液晶显示器件(1)，在基片(2，3)之间设有液晶材料。此两基片在一起形成元件封壳(8)的阵列，各个封壳包括一定量的液晶(6)。此外，各个所述的元件封壳(8)与其相邻的封壳由中间挠性部分(7)分开。

Description

挠性液晶显示器件

本发明总的涉及液晶显示器件，具体涉及到这样的液晶显示器件，它包括由挠性材料制的第一与第二基片以及设置于所述基片间的液晶材料。

当前对于应用液晶技术的不同种类的显示器存在着快速发展的市场。绝大部分这类显示器包括两块通常由刚性玻璃材料制的平面基片和一层设在这两块基片间的液晶材料。此两玻璃基片由位于其间有相同尺寸的隔件分开而在这两基片间形成基本均一的间隙。在此液晶材料上还设有形成电场的电极装置，此基片组件然后置于相交偏振器之间以形成显示器。这样，通过给电极装置施加电压就能于液晶显示器中产生光学变化，由此即能改变设在电极间液晶材料的光学性质。

但是这种显示器的一个问题是，由于玻璃基片太硬太重因而对挠曲应力的耐受度很低。在挠矩作用下，由于基片间的间隙改变导致液晶材料流出弯曲区域而改变了液晶层的厚度，显示器势必在大面积上丢失其图像。再者，玻璃是脆性材料而会有破碎危险。采用玻璃基片的另一缺点则是制造过程复杂，这是由于玻璃基片必须十分精密地处理。

于是当需要有较具挠性或甚至可弯曲的显示器时，采用玻璃基片的显示器是不太合适的。

在用脆性较低的材料如塑料基片来置换上述玻璃基片的方面已作过一些努力。塑料基片可提供较轻和较低脆性的显示器。采用塑料基片的一种显示器已在专利文献US-5399390中描述到。但是塑料基片的自然柔性在试图用传统方式制造液晶显示器时却带来了一些问题。例如必须仔细监控基片间的间隔才能提供具有良好图像重显性的显示器。于是，应用塑料基片的先有技术显示器的制造目标则成了构成尽可能刚性的或多或少模仿玻璃基片的结构。这样，所述塑料基片的挠性未能得到充分利用。

为此，本发明的目的在于解决先有技术的上述问题，同时提供挠性的改进液晶显示器。

上述目的以及其他目的是由这样的液晶显示器件来实现的，此显示器件包括由挠性材料制成的第一与第二基片和设于两基片间的液晶材料，此显示器件的特征在于上述基片在一起形成了元件封壳的阵列，每个元件封壳都包含一定量的液晶材料且与相邻的封壳由中间的挠性部分分开。通过由挠性材料形成显示器并将其分成多个元件封壳，同时将这些封壳由挠性中间区相互分开，便形成了挠性的可弯显示器。由于这种构型，显示器上的挠矩将形成沿中间部件而不是通过液晶充填元件的弯曲，因为此显示器的这些个元件或“像素”原样地保持着，也就保持了显示质量。但要是弯曲会造成一或多个元件沿弯曲路径变形，显示质量的损失仍将是局部的，这是由于元件封壳是相互分开的因而在显示器的大面积上保持了图像。

上述第一与第二基片最好分别由第一与第二聚合材料片构成，且在接触区结合到一起而形成格栅式图案，由此于上述接触区之间形成前述的元件封壳。这种结构易于制造，而液晶层便夹设于两片挠性聚合材料之间。然后，通过在此两片材料间形成接触区格栅图案而形成封壳的阵列。上述接触区可以经熔合、胶合等连接。

各个元件封壳的内部与周围封壳的内部适当地隔开，这样就能防止挠曲或弯曲时液晶溢出到相邻的元件，于是因挠曲导致的任何图像畸变便可限制于显示器的较为有限的区域内。

上述各元件封壳最好以液晶材料充填，从而能在各个封壳中形成用以保持封壳形状的内压。利用这种内压保持封壳形状也由此保持了各元件内封壳基片间的局部距离，从而就不再需要隔件。通过利用各个元件的内压来保持基片间的距离，显示器的弯曲就较少可能造成元件变形，这是因为弯曲运动易于被元件之间的挠性中间材料吸收。

可以将电极结构和/或偏振器结构适当地直接印刷到基片之上，这样由于减少了独立的部件数便易于制造与组装。

最后，所述元件封壳基本上是矩形的且尺寸相同，以便提供像素图案和使显示器的有效元件面积最大化。

本发明的上述方面和其他方面将可通过下面参考附图详述的优选

实施例获得理解。

图1是本发明的显示器的一部分的透视图。

图2是图1的显示器的透视图，更详细地示明了此显示器的一部分。

图1与2公开了本发明的显示器1一部分的当前优选实施形式。显示器1包括第一与第二基片2，3，它们各由挠性的聚合材料薄片或膜形成。各基片2、3分别具有内表面2′、3′和外表面2″、3″。各个外表面2″、3″部分被偏振层4a、4b所覆盖。此外，形成电子轨迹图形与片段电极的透明电极层则直接印刷在各所述内表面2′、3′上。上述印刷可以用各种常规技术实现。为了形成显示器1，将此第一与第二基片2、3夹合到一起而以其各个内表面2′、3′相互面对。基片2、3沿着第一组基本上等间隔分开的实际延伸到基片全宽的路径以及相应的第二组路径部分地相互连接，而此第一与第二组路径一起形成了格栅式互联图案7。这种互联可通过熔合、胶合等完成。这样，此两基片在一起便形成了封壳8或“塑料泡”的阵列或矩阵，各个封壳由格栅图案的一个部分同时由第一与第二基片的内表面2′、3′分别界定。各封壳之中封入一定量的液晶材料6。此外，各个封壳借助所述的互联图案7相互流体隔开，使得液晶材料不能在显示器1的各元件之间流动。

各元件封壳8中的液晶量选择成能于其中形成用以保持优选元件形状的内压，此外，通过利用此元件中的内压来保持基片间的适当距离即保持优选的元件形状，就不需用隔件。在此优选实施例中，优选的元件形状基本上是方形，较大的第一与第二基片区则相互平行。此外如以上所述和如图1与2所示，这些平行区部分覆盖有电极5a、5b和偏振器4a、4b片段。此片段电极与偏振器的面积相对于元件封壳的总表面积很小，用以确保当封壳中充填液晶材料时在两块挠性基片间有平行的间隔，从而保证操作时有均匀的强度。各个所述电极与一独立的电子导电轨迹相连，通向挠性显示器基片的边缘。这样，各个元件封壳可以依照公知的方式通过将各个导电轨迹连至控制电路(未图示)上而分别控制。

各个元件封壳8构成较大的显示器1中的一个像素。由于这些像素是采用具有中间的挠性隔件或间隙所的形式，还由于基片是由挠性材料制成，因而显示器有很高的挠性。此外，由于各元件中的内压将致力于保持元件的形状，任何挠矩都将被挠性的中间部分基本吸收。这样，即使当显示器发生弯曲等时，也能在几乎整个显示器上保持鲜明清晰的图像。即使在弯曲区中某些元件会发生变形，从而将由于基片间距离的变化损失其某些或全部显示功能，但因为这些元件并不相互连接而是彼此独立地起作用，上述功能损失便局限于较为有限的显示器区域内。

各个元件封壳8与其周围的元件是隔绝的，因而由于一个或几个封壳受损造成的液晶漏泄将限制于受损的区域内，这样便只会给显示器1造成小的总体性能衰减。

每个上述的元件8都起到常规的液晶显示器作用，在此将不再细述。显然，这种显示器可以按已知的方式复合使用以提供彩色显示。

通过由两片聚合材料制造显示器并通过将这两片材料接合成类似格栅的图案，由此而构成了分隔独立的元件封壳，这样形成的显示器只用到极少的接头，使得显示器实际上能防水。此外，由于上述的挠性，也能制成耐磨损的显示器。本发明的显示器的另一个优点是由于其能够拼贴而容易伸缩。

本发明的显示器件可以有广泛的应用。例如这种挠性显示器可以用在外罩上，用以提供具有可变颜色和/或图案的标识或整个饰面。此外，本发明的装置也适用于广告牌、招贴画等。以上所述的挠性、耐磨而易于伸缩的显示器件能用于形成任何形状的显示器。事实上，这种显示器还可以制造为实际是防水的并能形成耐用的甚至可洗涤的结构。再有，采用上述器件的广告牌，其上的信息易于改变。本发明的另一种可能应用是去构成容易更换外观的包装。

本发明的显示器件也可用于坦克等伪装表面层。这种显示器件此时能与摄像装置连接，而给与此显示器件连接的操作单元提供有关周围颜色与结构的信息。然后此操作单元便可于显示器上形成特别适配于此坦克特定的周围环境的伪装图案，使之实际上不能凭视觉觉察。

尽管已经图示和描述了本发明的优选实施例，但应认识到本发明并不局限于此实施例，不脱离后附权利要求书所述本发明的范围，本领域技术人员当可获知众多的改型、变更与修正。例如所述的元件可以是圆形而不是方形。此外也可以由较具刚性的材料制造这种元件，而中间区则可由较具挠性的材料制成以便更有效地避免弯曲和元件的像素畸变。

Claims (7)

1.一种液晶显示器件，它包括由挠性材料制的第一与第二基片以及设于此两基片间的液晶材料，其特征在于，所述基片共同形成元件封壳阵列，每个元件封壳中含有一定量的液晶材料，因而所述各元件封壳与其相邻的封壳由中间挠性部分分开。

2.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第一与第二基片分别由第一与第二聚合材料片构成，所述基片在接触区结合在一起，共同形成格栅式图案，因而所述元件封壳便形成在所述接触区之间。

3.如权利要求2所述的显示器件，其特征在于，各元件封壳的内部与周围元件封壳的内部隔开。

4.如权利要求3所述的显示器件，其特征在于，各元件封壳内充有液晶材料，从而于各个元件内形成用以保持元件形状的内压。

5.如权利要求2所述的显示器件，其特征在于，包括多个各覆盖封壳一部分的导线区的导线布线结构被直接印刷在各个所述基片上，位于面向所述封壳内的一侧。

6.如权利要求5所述的显示器件，其特征在于，包括多个各覆盖封壳一部分的偏振区的偏振器结构被直接印刷在各个所述基片上，位于所述印刷导线布线结构的相对侧。

7.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述各封壳基本上是矩形且具有相同尺寸。

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