[發明專利]一種透明聚合物分散液晶顯示裝置及其制造方法與應用

在審

• 申請號: 201510032926.3
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN104570492A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 王新星;柳在健;姚繼開
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337;G02F1/1334;G02F1/1333
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本發明涉及聚合物分散液晶顯示裝置技術領域，尤其涉及一種透明聚合物分散液晶顯示裝置及其制造方法與應用。

背景技術

聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC)顯示裝置是最新發展起來的能夠顯示信息的平板顯示器件。PDLC是將低分子液晶與預聚物相混合，在一定條件下經聚合反應，形成微米級的液晶微滴均勻地分散在高分子網絡中，再利用液晶分子的介電各向異性獲得具有電光響應特性的材料，在外場(如電場、熱場等)的作用下，能夠呈現透射和散射兩種不同的光學狀態。在無外加電壓的情形下，聚合物分散液晶間不能形成有規律的電場，液晶微粒的光軸取向隨機，呈現無序狀態，其有效折射率不與聚合物的折射率匹配，入射光線被強烈散射，顯示裝置呈不透明或半透明狀。施加外電壓后，液晶微粒的光軸垂直于顯示裝置表面排列，即與電場方向一致。微粒的尋常光折射率與聚合物的折射率基本匹配，無明顯界面，構成了基本均勻的介質，所以入射光不會發生散射，顯示裝置呈透明狀。

相比之下，上述聚合物分散液晶顯示裝置是一種正常模式的聚合物分散液晶顯示裝置。目前已經開發出表現出透明的斷電狀態和光散射的通電狀態的透明聚合物分散液晶(Reverse Mode Polymer Dispersed Liquid Crystal，R-PDLC)顯示裝置。由于R-PDLC顯示裝置表現出透明的斷電狀態，因此具有廣闊的應用前景，可以用于制作玻璃窗、電紙書以及透明顯示器等。

R-PDLC顯示裝置的電光性質通過使用具有負的介電各向異性的向列液晶(n-型向列液晶)或者雙頻率可尋址(dual frequency addressable)向列液晶而實現。在R-PDLC顯示裝置中n-型向列液晶趨于以垂直電場方向的方向排列。因此，在存在電場的情況下，通過散射入射光R-PDLC顯示裝置將呈現半透明狀態。相反，在不存在電場的情況下，如果使用取向層以使向列液晶垂直地排列，R-PDLC顯示裝置將呈現透明狀態。

目前在R-PDLC顯示裝置中通常采用聚酰亞胺(PI)層作為取向層。受聚酰亞胺物理屬性的限制，R-PDLC顯示裝置中的PI取向層一般呈現淡黃色。但是由于透明顯示對初始透明度要求高，因此使用PI液作為取向層的工藝方法已經不能適應顯示技術發展的趨勢。并且，現有的R-PDLC顯示裝置中由于聚合物基體與取向層或者取向層與玻璃基板之間并沒有任何的化學連接，僅僅靠物理貼合，隨著使用年限的增加，貼合力會逐漸減弱，以至于發生聚合物基體與取向層或取向層與玻璃基板之間剝離的現象，從而導致產生空隙，這會影響R-PDLC顯示裝置的透光性。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種R-PDLC顯示裝置及其制造方法與應用。

本發明所提供的R-PDLC顯示裝置，包括第一基板和第二基板，第一取向層和第二取向層以及夾在所述第一基板和第二基板之間的聚合物分散液晶，所述第一基板上形成有所述第一取向層，所述第二基板上形成有所述第二取向層，其中，所述第一基板和第二基板為表面經降解處理的ITO摻雜有機玻璃，所述第一取向層和第二取向層液晶為單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯膜。

本發明的R-PDLC顯示裝置中，所述表面經降解處理的ITO摻雜有機玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機玻璃進行表面降解處理獲得的。

本發明的R-PDLC顯示裝置中，所述丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液中丙酮或者氯仿的體積百分比濃度為5-10％。

本發明的R-PDLC顯示裝置中，所述表面降解處理進行10-30min。

本發明所提供的R-PDLC顯示裝置的制備方法，包括如下步驟：

在第一基板上形成第一取向層；

在第二基板上形成第二取向層；

將液晶和丙烯酸酯類單體混合均勻，形成聚合物和液晶混合物；

將所述第一基板與所述第二基板對盒，然后將聚合物和液晶混合物添加到盒中，紫外光固化，形成所述的R-PDLC顯示裝置；

其中，所述第一基板和第二基板為表面經降解處理的ITO摻雜有機玻璃，所述第一取向層和第二取向層液晶為單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯膜。

本發明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述表面經降解處理的ITO摻雜有機玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機玻璃進行表面降解處理獲得的。

本發明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液中丙酮或者氯仿的體積百分比濃度為5-10％。