專利名稱：一種透明聚合物分散液晶顯示裝置及其制造方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物分散液晶顯示裝置技術(shù)領(lǐng)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(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal,F1DLC)顯示裝置是最新發(fā)展起來的能夠顯示信息的平板顯示器件。TOLC是將低分子液晶與預(yù)聚物相混合，在一定條件下經(jīng)聚合反應(yīng)，形成微米級的液晶微滴均勻地分散在高分子網(wǎng)絡(luò)中，再利用液晶分子的介電各向異性獲得具有電光響應(yīng)特性的材料，在外場(如電場、熱場等)的作用下，能夠呈現(xiàn)透射和散射兩種不同的光學(xué)狀態(tài)。在無外加電壓的情形下，聚合物分散液晶間不能形成有規(guī)律的電場，液晶微粒的光軸取向隨機(jī)，呈現(xiàn)無序狀態(tài)，其有效折射率不與聚合物的折射 率匹配，入射光線被強(qiáng)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不裝置表面排列，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(gòu)成了基本均勻的介質(zhì)，所以入射光不會發(fā)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(jīng)開發(fā)出表現(xiàn)出透明的斷電狀態(tài)和光散射的通電狀態(tài)的透明聚合物分散液晶(Reverse Mode Polymer Dispersed Liquid Crystal,R-PDLC)顯不裝置。由于 R-PDLC 顯示裝置表現(xiàn)出透明的斷電狀態(tài)，因此具有廣闊的應(yīng)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(zhì)通過使用具有負(fù)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(shí)現(xiàn)。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(xiàn)半透明狀態(tài)。相反，在不存在電場的情況下，如果使用取向?qū)右允瓜蛄幸壕Т怪钡嘏帕?，R-PDLC顯示裝置將呈現(xiàn)透明狀態(tài)。目前在R-PDLC顯示裝置中通常采用聚酰亞胺(PI)層作為取向?qū)?。受聚酰亞胺物理屬性的限制，R-PDLC顯示裝置中的PI取向?qū)右话愠尸F(xiàn)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?qū)拥墓に嚪椒ㄒ呀?jīng)不能適應(yīng)顯示技術(shù)發(fā)展的趨勢。并且，現(xiàn)有的R-PDLC顯示裝置中由于聚合物基體與取向?qū)踊蛘呷∠驅(qū)优c玻璃基板之間并沒有任何的化學(xué)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(fā)生聚合物基體與取向?qū)踊蛉∠驅(qū)优c玻璃基板之間剝離的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致產(chǎn)生空隙，這會影響R-PDLC顯示裝置的透光性。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種R-PDLC顯示裝置及其制造方法與應(yīng)用。本發(fā)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?qū)雍偷诙∠驅(qū)右约皧A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?qū)樱龅诙迳闲纬捎兴龅诙∠驅(qū)樱渲?，所述第一基板和第二基板為表面?jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃，所述第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右壕閱蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツ?。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行表面降解處理獲得的。本發(fā)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(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，所述表面降解處理進(jìn)行10-30min。本發(fā)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?qū)樱?在第二基板上形成第二取向?qū)?；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(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃，所述第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右壕閱蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツぁ１景l(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行表面降解處理獲得的。本發(fā)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%。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述表面降解處理進(jìn)行10-30min。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，形成取向?qū)拥姆椒ㄈ缦聦⑺鰡蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツづc所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行貼合，然后雙棍壓延，形成取向?qū)印１景l(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述丙烯酸酯類單體沒有特別的限制，均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置可以用于制作玻璃窗、電紙書以及透明顯示器。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，采用單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯作為取向?qū)?，表面?jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃作為基板。在進(jìn)行紫外交聯(lián)時，聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯中的單體之間以及聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯中的單體與表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃之間發(fā)生聚合反應(yīng)，可以避免取向?qū)优c基板剝離而產(chǎn)生空隙。并且，單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯可以使丙烯酸酯類單體的聚合具有一定程度上的有序性及取向性，液晶分子會在其中分布的更加均勻且有序。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，在進(jìn)行紫外交聯(lián)時，單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸酯類單體之間發(fā)生聚合反應(yīng)，使得取向?qū)优c聚合物分散液晶之間不僅僅是物理貼合，可以避免取向?qū)优c聚合物分散液晶之間剝離而產(chǎn)生空隙。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯取向?qū)又械木垡蚁┐紝Π坠獾谋磉_(dá)效果較好，不會發(fā)生色偏，并且接枝的甲基丙烯酸甲酯是常用的有機(jī)玻璃原料，其透光率極佳，不會影響取向?qū)拥耐腹庑Ч虼四芙鉀Q由于PI層自身物理屬性導(dǎo)致的發(fā)黃現(xiàn)象。


圖I為本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置制備過程圖。圖2為表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃的示意圖。圖3為紫外固化后本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明旨在提供一種為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種R-PDLC顯示裝置及其制造方法與應(yīng)用。 本發(fā)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?qū)雍偷诙∠驅(qū)右约皧A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?qū)?，所述第二基板上形成有所述第二取向?qū)?，其中，所述第一基板和第二基板為表面?jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃，所述第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右壕閱蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツぁ１景l(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行表面降解處理獲得的。本發(fā)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(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，所述表面降解處理進(jìn)行10_30min。本發(fā)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?qū)?；在第二基板上形成第二取向?qū)樱粚⒁壕Ш捅┧狨ヮ悊误w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(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃，所述第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右壕閱蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツ?。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行表面降解處理獲得的。本發(fā)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%。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述表面降解處理進(jìn)行10_30min。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，形成取向?qū)拥姆椒ㄈ缦聦⑺鰡蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツづc所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行貼合，然后雙棍壓延，形成取向?qū)?。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的制備方法中，所述丙烯酸酯類單體沒有特別的限制，均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
如下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置。本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，制備本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的步驟如圖I所示SOl :用丙酮體積百分比為10%的丙酮乙醇稀釋液涂抹ITO摻雜有機(jī)玻璃，放置lOmin，制得基板；表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃的示意如圖2所示，基板表面帶有雙鍵或者酯基，可以與聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯中的酯基或者雙鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合；S02:聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯單體擠出壓延成型，采用單向拉伸方式進(jìn)行取向，制得單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯膜；S03 :將S02中制得的單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯膜與SOl中制得的基板貼合，然后雙輥壓延，形成帶有取向?qū)拥幕澹?
S04 :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；S05:將兩塊帶有取向?qū)拥幕鍖校缓髮⒕酆衔锖鸵壕Щ旌衔锾砑拥胶兄校贤夤夤袒?，形成R-PDLC顯示裝置；獲得的R-PDLC顯示裝置的如圖3所示，包括第一基板11和第二基板12，第一取向?qū)?1和第二取向?qū)?2以及夾在所述第一基板11和第二基板12之間的聚合物分散液晶，第一基板11上形成有第一取向?qū)?1，第二基板12上形成有第二取向?qū)?2，在不存在電場的情況下，向列液晶21垂直地排列，取向?qū)优c丙烯酸酯類單體之間化學(xué)鍵合。本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，制備本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置的步驟如下Sll :用丙酮體積百分比為5%的丙酮乙醇稀釋液涂抹ITO摻雜有機(jī)玻璃，放置30min,制得基板；S12:聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯單體擠出壓延成型，采用單向拉伸方式進(jìn)行取向，制得單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯膜；S13 :將S12中制得的單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯膜與SI I中制得的基板貼合，然后雙輥壓延，形成帶有取向?qū)拥幕澹籗14 :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；S15:將兩塊帶有取向?qū)拥幕鍖?，然后將聚合物和液晶混合物添加到盒中，紫外光固化，形成R-PDLC顯示裝置。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，采用單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯作為取向?qū)?，表面?jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃作為基板。在進(jìn)行紫外交聯(lián)時，聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯中的單體之間以及聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯中的單體與表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃之間發(fā)生聚合反應(yīng)，可以避免取向?qū)优c基板剝離而產(chǎn)生空隙。并且，單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯可以使丙烯酸酯類單體的聚合具有一定程度上的有序性及取向性，液晶分子會在其中分布的更加均勻且有序。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，在進(jìn)行紫外交聯(lián)時，單向拉伸的聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸酯類單體之間發(fā)生聚合反應(yīng)，使得取向?qū)优c聚合物分散液晶之間不僅僅是物理貼合，可以避免取向?qū)优c聚合物分散液晶之間剝離而產(chǎn)生空隙。本發(fā)明的R-PDLC顯示裝置中，聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸甲酯取向?qū)又械木垡蚁┐紝Π坠獾谋磉_(dá)效果較好，不會發(fā)生色偏，并且接枝的甲基丙烯酸甲酯是常用的有機(jī)玻璃原料，其透光率極佳，不會影響取向?qū)拥耐腹庑Ч?，因此能解決由于PI層自身物理屬性導(dǎo)致的發(fā)黃 現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種透明聚合物分散液晶顯示裝置，包括第一基板和第二基板，第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右约皧A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?qū)樱龅诙迳闲纬捎兴龅诙∠驅(qū)?，其特征在于，所述第一基板和第二基板為表面?jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃，所述第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右壕閱蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツぁ?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透明聚合物分散液晶顯示裝置，其特征在于，所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行表面降解處理獲得的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明聚合物分散液晶顯示裝置，其特征在于，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%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透明聚合物分散液晶顯示裝置，其特征在于，所述表面降解 處理進(jìn)行10-30min。
5.一種透明聚合物分散液晶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?qū)樱? 在第二基板上形成第二取向?qū)樱? 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(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃，所述第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右壕閱蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツぁ?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃是采用丙酮或者氯仿的乙醇稀釋液對ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行表面降解處理獲得的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，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%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述表面降解處理進(jìn)行10-30min。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，形成取向?qū)拥姆椒ㄈ缦聦⑺鰡蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツづc所述表面經(jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃進(jìn)行貼合，然后雙棍壓延，形成取向?qū)印?br> 10.權(quán)利要求1-4中任一所述的透明聚合物分散液晶顯示裝置在制作玻璃窗、電紙書以及透明顯示器中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明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(yīng)用。本發(fā)明的透明聚合物分散液晶顯示裝置，包括第一基板和第二基板，第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)右约皧A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?qū)?，所述第二基板上形成有所述第二取向?qū)?，其特征在于，所述第一基板和第二基板為表面?jīng)降解處理的ITO摻雜有機(jī)玻璃，所述第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)訛閱蜗蚶斓木垡蚁┐冀又谆┧峒柞ツ?。本發(fā)明的透明聚合物分散液晶顯示裝置可以避免取向?qū)优c基板、以及取向?qū)优c聚合物分散液晶之間剝離而產(chǎn)生空隙。
文檔編號G02F1/1334GK102967962SQ20121048712
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者王新星, 柳在健, 姚繼開 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司