一种PNLC显示器制造技术

一种PNLC液晶显示器，其主体为一液晶盒，液晶盒包括第一基板、第二基板和液晶层，液晶层夹设在第一基板和第二基板之间，第一基板、第二基板的内侧面分别设有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极具有构成显示图案的交叠区；液晶层包括第一液晶部和第二液晶部，第一液晶部为由向列液晶单体经聚合反应形成的聚合物网络，第二液晶部填充聚合物网络，其为掺有二色性染料的流体状态向列液晶。这种PNLC显示器可实现更多的显示颜色。显示器可实现更多的显示颜色。显示器可实现更多的显示颜色。

【技术实现步骤摘要】
一种PNLC显示器


[0001]本技术涉及一种PNLC显示器，属于液晶显示的


技术介绍

[0002]PNLC显示器是一种以聚合物液晶(Polymer Network Liquid Crystal，PNLC)作为显示介质的液晶显示器。PNLC显示器的液晶层包括第一液晶部和第二液晶部，其中，第一液晶部为由液晶单体聚合反应而成的聚合物网络，而第二液晶部则为填充在上述聚合物网络中的流体液晶。在自然状态下，第一、二液晶部具有一致的光轴和折射率而使液晶层呈现为透明态，而施加有电场时，第二液晶部的液晶分子发生转动以使其光轴和折射率与第一液晶部失去一致性，使得液晶层呈现为对光线具有散射作用的散射态。由此，PNLC显示器可通过施加电压来控制显示图案处的液晶层在透明态和散射态之间变化以实现显示。
[0003]一般来说，PNLC显示器的散射态为乳白色，这种显示器的显示颜色非常单调，限制了其应用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的为提供一种PNLC显示器，其可实现更多的显示颜色。所采用的设计方案如下：
[0005]一种PNLC液晶显示器，其主体为一液晶盒，其特征为：所述液晶盒包括第一基板、第二基板和液晶层，所述液晶层夹设在第一基板和第二基板之间，所述第一基板、第二基板的内侧面分别设有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极具有构成显示图案的交叠区；
[0006]所述液晶层包括第一液晶部和第二液晶部，所述第一液晶部为由向列液晶单体经聚合反应形成的聚合物网络，所述第二液晶部填充所述聚合物网络，其为掺有二色性染料的流体状态向列液晶。
[0007]上述第一基板和第二基板一般为透明玻璃基板。第一、二基板一般通过密封胶圈相互粘合，密封胶圈同时构成对液晶层的密封。第一、二基板间可设置一定的垫隔物(如分散在液晶层中的垫隔球)来保持液晶层的厚度。优选地，所述液晶层的厚度为6μm
〜
20μm，以保证其在合适驱动电压下散射态对光具有足够的散射性。
[0008]所述第一、二电极通常为分别镀制在第一、二基板内表面(指靠近液晶层的面)并图形化(如光刻)的透明导电膜，如ITO(氧化铟锡)、AZO(氧化锌铝)膜。一般来说，多个第一、二电极相互交叠而形成多个对应显示图案的重叠区。第一、二电极一般连接有液晶显示器的驱动电路(如无源驱动电路)以可施加驱动电压而在显示图案的液晶层中形成驱动电场。
[0009]所述第一、二液晶部一般为具有双折射的向列液晶或其化合物或混合物，由此具有由其分子取向(即分子长轴的方向或平均方向)决定的光轴，通常第一、二液晶部在平行和垂直光轴的方向上分别具有第一折射率n1和第二折射率n2(一般有n1>n2)，为了保持自然状态下的透明性，通过液晶材料的选配，容易使第一、二液晶部具有一致的n1和n2，即具有一
致的双折射。
[0010]在液晶盒的制造过程中，可先将向列液晶单体，如分子端部修饰有非饱和基团(如
‑
CH=CH2)的向列型液晶与光敏剂，以及第二液晶部充分混合，通过灌注、滴灌等液晶显示器常用方法设置在第一、二基板之间而形成液晶层，再照射紫外光使第一液晶部的单体发生交联反应而固化为聚合物网络，第二液晶部则以流体状态填充在该聚合物网络之中。在固化前，液晶层在第一、二基板内表面的作用下一般具有确定的取向(如水平取向或垂直取向)，当第一液晶部发生聚合固化时，其取向被固定(后续不受电场影响)，而第二液晶部受到基板内表面和第一液晶部的作用，也会在自然状态下保持一致的取向。
[0011]优选第一液晶部与第二液晶部的体积比为0.02～0.1，因而液晶层的主要成分为第二液晶部，当第一、二液晶部具有上述体积比时，可保证第一液晶部固化后为包含大量连通孔洞的聚合物网络，而第二液晶部占比大，使得液晶层对电场的响应非常灵敏，液晶层所需的驱动电压也较低。第一、二液晶部充分混合(可采用超声波乳化等方式进行混合)可提高液晶层施加电场时的散射性，优选所述聚合物网络的孔洞尺度为0.2μm～2μm。
[0012]所述二色性染料可以是蒽焜或者偶氮系的染料分子,其掺杂在第二液晶部中，其具有类似液晶的棒状分子结构，当光线穿过二色性染料时，其偏振方向与染料分子轴角度不同可呈现不同的吸收率，当某些波长的光线存在与染料分子轴平行的偏振态时可被吸收。一般来说，二色性染料混合在第二液晶部中时，其分子轴方向与液晶取向一致，当液晶分子受电场作用而发生转动时，染料分子跟随其转动，因而可改变对光线的吸收。一般来说，所述二色性染料可以为一种，如蓝色或紫色的二色性染料，也可以为两种或多种，如为蓝色、红色等二色性染料的混合。优选所述二色性染料在第二液晶部中的质量百分浓度为1%
〜
5%，由此可保证其着色效果。
[0013]为了确定液晶层的取向，优选所述第一基板和第二基板的内侧面设有直接与所述液晶层接触的水平配向层，所述第二液晶部由正性向列液晶(在电场中，液晶分子倾向于与电场平行)构成。
[0014]为了确定液晶层的取向，还可优选所述第一基板和第二基板的内侧面设有直接与所述液晶层接触的垂直配向层，所述第二液晶部由负性向列液晶(在电场中，液晶分子倾向于与电场垂直)构成，由此，在自然状态下，第二液晶部及其二色性染料分子垂直于基板面，其对光线的吸收较少，使得透明度更高。
[0015]在自然状态下，第一、二液晶部具有一致的取向和折射率因而呈现为透明态，此时，染料分子也跟随第二液晶部单向排列，其最多只能吸收掉部分偏振态的光线，整体上可呈现较大的透明度。而在散射态时，光线在液晶层中发生多次反射，其偏振态在反射时发生变化而多次被二色性染料分子吸收，最终使得液晶层呈现为带有颜色(由染料分子的吸收波长决定)的浑浊状态，还可通过改变二色性染料的类型，来获得不同的散射态颜色。由此，相比于现有的技术方案，本技术的PNLC显示器能够实现显示颜色的显示，其应用范围更广。
[0016]以下通过附图和实施例来对本技术的技术方案做进一步的说明。
附图说明
[0017]图1为实施例一的PNLC显示器，其液晶盒的外形示意图；
[0018]图2为实施例一的PNLC显示器，其液晶盒的剖面示意图；
[0019]图3为实施例一的PNLC显示器，其液晶层的聚合物网络示意图；
[0020]图4为实施例一的PNLC显示器，其液晶层在自然状态下的示意图；
[0021]图5为实施例一的PNLC显示器，其液晶层在施加电场状态下的示意图；
[0022]图6为实施例二的PNLC显示器，其液晶层在自然状态下的示意图；
[0023]图7为实施例二的PNLC显示器，其液晶层在施加电场状态下的示意图。
具体实施方式
[0024]实施例一
[0025]如图1所示，PNLC液晶显示器的主体为液晶盒100，液晶盒100包括第一基板10、第二基板20和液晶层30，第一、二基板10、20为透明玻璃基板，其通过密封胶圈40相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PNLC显示器，其主体为一液晶盒，其特征为：所述液晶盒包括第一基板、第二基板和液晶层，所述液晶层夹设在第一基板和第二基板之间，所述第一基板、第二基板的内侧面分别设有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极具有构成显示图案的交叠区；所述液晶层包括第一液晶部和第二液晶部，所述第一液晶部为由向列液晶单体经聚合反应形成的聚合物网络，所述第二液晶部填充所述聚合物网络，其为掺有二色性染料的流体状态向列液晶。2.如权利要求1所述的PNLC显示器，其特征为：所述液晶层的厚度为6μm
〜
20μm。3.如权利要求1所述的PNLC显示器，其特征为：所述第一液晶部和第二液晶部具有一致的双折射。4.如权利要求1所述的PNLC显示器，其特征为：所述第一液晶部与第二液晶部的体积比为0.02～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：周炎宏，余荣，杨烨，常碧波，
申请(专利权)人：汕头超声显示器二厂有限公司，
类型：新型
国别省市：