專利名稱:高亮度、高對(duì)比度的近晶相液晶顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種近晶相液晶顯不屏,尤指一種聞売度、聞對(duì)比度的近晶相液晶顯示屏。
背景技術(shù):
液晶顯示器是目前最有發(fā)展前景的平板顯示器件之一,傳統(tǒng)的液晶顯示器都是被動(dòng)顯示,即透射型顯示,只有在外加背光源的條件下才能進(jìn)行顯示,但是背光源的功耗是液晶本身功耗的幾百倍以上,十分耗能。隨著液晶技術(shù)的發(fā)展,各種液晶材料層出不窮,其中不需要背光源的反射型液晶憑借其低功耗特性具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。中國發(fā)明專利“近晶態(tài)液晶顯示屏顯示用驅(qū)動(dòng)電路”(專利號(hào)為ZL 200710304409. 2)中的近晶態(tài)液晶顯示屏(即近晶相液晶顯示屏)正是ー種采用了反射型液晶——近晶態(tài)液晶(又稱為近晶相液晶)制成的 無需背光源的反射型顯示裝置。近晶態(tài)液晶顯示屏以其特有的薄膜表面特性和反射型顯示原理,實(shí)現(xiàn)了一種無需背光、結(jié)構(gòu)簡單、視角廣泛、畫面平穩(wěn)、真正安全環(huán)保、省電的顯示裝置,并且其具有長期記憶功能和使用者不易疲勞等優(yōu)點(diǎn),在顯示器的行列中處于領(lǐng)先地位。但是,已有的近晶態(tài)液晶顯示屏也存在如下缺點(diǎn)入射光可在兩個(gè)基板間直接反射出,光線在基板間的反射次數(shù)少,因此,顯示屏的亮度和對(duì)比度會(huì)受到近晶相液晶分子的折射率的限制,易造成亮度和對(duì)比度缺陷(例如,霧狀避光狀態(tài)下的液晶分子無法收集到更多光線來進(jìn)行散射),也就是說,顯示屏的亮度較低,霧狀避光狀態(tài)與全透明狀態(tài)間的對(duì)比度較低,顯示屏的清晰度較差,無法廣泛應(yīng)用于日常的閱讀和觀看中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高亮度、高對(duì)比度的近晶相液晶顯示屏,該顯示屏的亮度高,對(duì)比度高,可視角度大。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種高亮度、高對(duì)比度的近晶相液晶顯示屏,它包括圖像顯示模塊和背板,其特征在于該圖像顯不模塊包括第一基體層和第二基體層,該第一基體層與該第二基體層之間設(shè)有混合層,該混合層由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物、增亮物混合而成或者該混合層包括封裝在聚合物結(jié)構(gòu)中由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物,該第一基體層朝向該混合層的ー側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)電電極層,該第二基體層朝向該混合層的ー側(cè)設(shè)有第二導(dǎo)電電極層,該第一導(dǎo)電電極層和/或該第二導(dǎo)電電極層上設(shè)有浮動(dòng)控制電極層,該第一導(dǎo)電電極層、第二導(dǎo)電電極層和該浮動(dòng)控制電極層與驅(qū)動(dòng)控制電路連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的混合層中添加的增亮物增加了光線在混合層中的折射次數(shù),增加了光線與背板的反射次數(shù),當(dāng)近晶相液晶分子成亂序排列形態(tài)時(shí),增亮物增強(qiáng)了光線的散射強(qiáng)度,而當(dāng)近晶相液晶分子成規(guī)則排列形態(tài)時(shí),增亮物不會(huì)影響光線的透射性(光線的散射強(qiáng)度因增亮物略有提高,可忽略),從而增亮物的添加很大程度上提高了淺顔色像素點(diǎn)的亮度(尤其是白色像素點(diǎn)),提高了黒白等不同顔色像素點(diǎn)間的對(duì)比度,使顯示屏的清晰度提高,且增大了顯示屏的可視角度。與已有的近晶態(tài)液晶顯示屏相比,本發(fā)明顯示屏的亮度提高了約I. 2倍,對(duì)比度提高了約I. 2-1. 3倍,可視角度増大了約I. 2-1. 5倍,并且,本發(fā)明顯示屏無輻射,能耗低,成本低,可作為電子紙類、廣告類產(chǎn)品使用。
圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的組成示意圖;圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的組成示意圖;圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例中的第一、第二導(dǎo)電電極層的電極與浮動(dòng)控制電極層的
電極之間的位置關(guān)系示意圖;圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例中的第一、第二導(dǎo)電電極層的電極與浮動(dòng)控制電極層的電極之間的位置關(guān)系示意圖;圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例中的第一導(dǎo)電電極層的電極與其上設(shè)置的浮動(dòng)控制電極層的電極之間的位置關(guān)系示意圖;圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例中的第二導(dǎo)電電極層的電極與其上設(shè)置的浮動(dòng)控制電極層的電極之間的位置關(guān)系示意圖;圖7是像素點(diǎn)顯示為白色(呈現(xiàn)為霧狀避光狀態(tài))時(shí)相應(yīng)混合層部分內(nèi)近晶相液晶分子和增亮物的排列形態(tài)示意圖(未示出隔離物);圖8是像素點(diǎn)顯示為黒色(呈現(xiàn)為全透明狀態(tài))時(shí)相應(yīng)混合層部分內(nèi)近晶相液晶分子和增亮物的排列形態(tài)示意圖(未示出隔離物)。
具體實(shí)施例方式如圖I和圖2,本發(fā)明聞売度、聞對(duì)比度的近晶相液晶顯不屏包括圖像顯不I旲塊和設(shè)置在該圖像顯示模塊ー側(cè)的背板110,該圖像顯示模塊包括第一基體層101和第二基體層102,該第一基體層101與該第二基體層102之間設(shè)有混合層103,該混合層103由近晶相液晶(近晶相液晶又可稱為近晶態(tài)液晶,微觀下為近晶相液晶分子1031,見下述)、導(dǎo)電物1032、隔離物、增亮物1033混合而成或者該混合層103包括封裝在聚合物結(jié)構(gòu)(微觀下由聚合分子構(gòu)成,見下述)中由近晶相液晶、導(dǎo)電物1032、隔離物和增亮物1033組成的混合物,該第一基體層101朝向該混合層103的一側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)電電極層104,該第二基體層102朝向該混合層103的一側(cè)設(shè)有第二導(dǎo)電電極層105,該第一導(dǎo)電電極層104和/或該第ニ導(dǎo)電電極層105上設(shè)有浮動(dòng)控制電極層,該第一導(dǎo)電電極層104、第二導(dǎo)電電極層105和該浮動(dòng)控制電極層的控制端與驅(qū)動(dòng)控制電路(圖中未示出)的相應(yīng)控制端子連接。第一基體層101、第二基體層102可為透明的高分子薄膜或玻璃。第一基體層101、第二基體層102可同時(shí)為玻璃制成或同時(shí)為高分子薄膜制成,當(dāng)然,也可ー個(gè)為玻璃制成,另ー個(gè)為高分子薄膜制成。高分子薄膜為聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酉旨(Polyethykeneterephthalate, PET)、聚碳酸酉旨(Polycarbonate, PC)、聚酸亞胺(Polyimide, PI)或聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate, PMMA)中的任一種?;蛘?,第一基體層101、第二基體層102可為復(fù)合薄膜,如在PET上鍍覆氧化鋁、ニ氧化硅、氧化鋅或聚酰亞胺等。該第一、第二基體層101、102的厚度范圍為大于Ocm且小于等于5cm。該第一、第二基體層101、102上可鍍?cè)O(shè)或貼設(shè)有增透膜(如抗反射膜AR或抗眩光膜AG),也可設(shè)有微球狀顆粒薄膜,還可摻雜金屬粒子或其他粒子來增加強(qiáng)度或透光性。另外,若第一基體層101、第二基體層102為玻璃制成,其還可以進(jìn)行霧化處理。第一導(dǎo)電電極層104、第二導(dǎo)電電極層105是透明的,其材料可為ΙΤ0(氧化銦錫),也可為由碳納米管摻雜的聚合物分子材料等具備透明導(dǎo)電性能的有機(jī)材料、無機(jī)材料或復(fù)合材料制成,或者在上述兩種材料中的任ー種的基礎(chǔ)上添加含銅、銀、金、碳等金屬或非金屬中的任一種或任幾種構(gòu)成的導(dǎo)電材料制成。第一導(dǎo)電電極層104、第二導(dǎo)電電極層105分別由Μ、N個(gè)電極(Μ、N為正整數(shù),可相同或不同)組成,該M個(gè)電極與N個(gè)電極之間形成用于顯示圖像的像素點(diǎn)陣列。第一導(dǎo)電電極層104、第二導(dǎo)電電極層105的電極形狀可任意,各個(gè)電極的形狀可相同或不同。在實(shí)際應(yīng)用中,一般地,第一導(dǎo)電電極層104由M個(gè)平行排列的條狀行電極1041組成,第二導(dǎo)電電極層105由N個(gè)平行排列的條狀列電極1051組成,該M個(gè)行電極1041與N個(gè)列電極1051相正交,以形成一個(gè)MXN的像素點(diǎn)陣列。透明的浮動(dòng)控制電極層由多個(gè)電極組成,其可有兩種構(gòu)造形式 第一種構(gòu)造形式為設(shè)在第一導(dǎo)電電極層104上的浮動(dòng)控制電極層106由M個(gè)電極組成,設(shè)在第一導(dǎo)電電極層104上的浮動(dòng)控制電極層106的M個(gè)電極與第一導(dǎo)電電極層104上的M個(gè)電極相交錯(cuò)設(shè)置,即設(shè)在第一導(dǎo)電電極層104上的該浮動(dòng)控制電極層106上的每個(gè)電極與第一導(dǎo)電電極層104上和其相應(yīng)的兩個(gè)相鄰電極間的空隙相對(duì)應(yīng)設(shè)置,不與該兩個(gè)相鄰電極相接觸,較佳地,應(yīng)靠近組合使用的那ー個(gè)電極;設(shè)在第二導(dǎo)電電極層105上的浮動(dòng)控制電極層107由N個(gè)電極組成,設(shè)在第二導(dǎo)電電極層105上的浮動(dòng)控制電極層107的N個(gè)電極與第二導(dǎo)電電極層105上的N個(gè)電極相交錯(cuò)設(shè)置,即設(shè)在第二導(dǎo)電電極層105上的該浮動(dòng)控制電極層107上的每個(gè)電極與第二導(dǎo)電電極層105上和其相應(yīng)的兩個(gè)相鄰電極間的空隙相對(duì)應(yīng)設(shè)置,不與該兩個(gè)相鄰電極相接觸,較佳地,應(yīng)靠近組合使用的那ー個(gè)電扱。在第一種構(gòu)造形式中,浮動(dòng)控制電極層可設(shè)置在第一導(dǎo)電電極層104或第二導(dǎo)電電極層105的任意ー側(cè),也可與第一導(dǎo)電電極層104或第二導(dǎo)電電極層105處于同一平面內(nèi)。當(dāng)浮動(dòng)控制電極層與第一導(dǎo)電電極層104或第二導(dǎo)電電極層105處于同一平面內(nèi)吋,浮動(dòng)控制電極層的每個(gè)電極位于與其相應(yīng)的兩個(gè)相鄰電極間的空隙中。若如上所述那樣,第一導(dǎo)電電極層104、第二導(dǎo)電電極層105分別設(shè)置M個(gè)平行排列的條狀行電極1041、Ν個(gè)平行排列的條狀列電極1051,則對(duì)于具有第一種構(gòu)造形式的本發(fā)明顯示屏而言當(dāng)本發(fā)明顯示屏中只設(shè)置ー個(gè)浮動(dòng)控制電極層時(shí),本發(fā)明顯示屏為MXN制式顯示屏,具有MXN個(gè)像素點(diǎn),第一導(dǎo)電電極層104的ー個(gè)行電極1041與第二導(dǎo)電電極層105的ー個(gè)列電極1051形成一個(gè)顯不子像素點(diǎn)201,浮動(dòng)控制電極層的一個(gè)電極與位于相異側(cè)的第一導(dǎo)電電極層104或第二導(dǎo)電電極層105的一個(gè)電極形成一個(gè)增亮子像素點(diǎn)202,而ー個(gè)顯示子像素點(diǎn)201和與其相應(yīng)的ー個(gè)增亮子像素點(diǎn)202 ( —個(gè)顯示子像素點(diǎn)201配有一個(gè)增亮子像素點(diǎn)202,該增亮子像素點(diǎn)202位于該顯示子像素點(diǎn)201的附近)共同構(gòu)成ー個(gè)像素點(diǎn),如圖3所示。當(dāng)本發(fā)明顯示屏中設(shè)置兩個(gè)浮動(dòng)控制電極層時(shí),本發(fā)明顯示屏為MXN制式顯示屏,具有MXN個(gè)像素點(diǎn),第一導(dǎo)電電極層104的ー個(gè)行電極1041與第二導(dǎo)電電極層105的一個(gè)列電極1051形成一個(gè)顯不子像素點(diǎn)203,兩個(gè)浮動(dòng)控制電極層106、107各自的一個(gè)電極1061,1071形成一個(gè)增亮子像素點(diǎn)204,而ー個(gè)顯示子像素點(diǎn)203和與其相應(yīng)的ー個(gè)增亮子像素點(diǎn)204 ( 一個(gè)顯示子像素點(diǎn)203配有一個(gè)增亮子像素點(diǎn)204,該增亮子像素點(diǎn)204位于該顯示子像素點(diǎn)203的附近)共同構(gòu)成ー個(gè)像素點(diǎn),如圖4所示。第二種構(gòu)造形式為設(shè)在第一導(dǎo)電電極層104上的浮動(dòng)控制電極層106由M個(gè)電極組成,設(shè)在第一導(dǎo)電電極層104上的浮動(dòng)控制電極層106的M個(gè)電極分別對(duì)應(yīng)地疊設(shè)在第一導(dǎo)電電極層104上的M個(gè)電極上,即浮動(dòng)控制電極層106的各個(gè)電極分別疊設(shè)在第一導(dǎo)電電極層104·上與其相應(yīng)的ー個(gè)電極的上方或下方(兩電極重疊設(shè)置),且不與該電極接觸;設(shè)在第二導(dǎo)電電極層105上的浮動(dòng)控制電極層107由N個(gè)電極組成,設(shè)在第二導(dǎo)電電極層105上的浮動(dòng)控制電極層107的N個(gè)電極分別對(duì)應(yīng)地疊設(shè)在第二導(dǎo)電電極層105上的N個(gè)電極上,即浮動(dòng)控制電極層107的各個(gè)電極分別疊設(shè)在第二導(dǎo)電電極層105上與其相應(yīng)的ー個(gè)電極的上方或下方(兩電極重疊設(shè)置),且不與該電極接觸。在第二種構(gòu)造形式中,浮動(dòng)控制電極層可設(shè)置在第一導(dǎo)電電極層104或第二導(dǎo)電電極層105的任意ー側(cè)。若如上所述那樣,第一導(dǎo)電電極層104、第二導(dǎo)電電極層105分別設(shè)置M個(gè)平行排列的條狀行電極1041、N個(gè)平行排列的條狀列電極1051,則對(duì)于具有第二種構(gòu)造形式的本發(fā)明顯示屏,因?yàn)榈谝粚?dǎo)電電極層104或第二導(dǎo)電電極層105與相應(yīng)的浮動(dòng)控制電極層為重疊結(jié)構(gòu),因此,第一導(dǎo)電電極層104的ー個(gè)行電極1041與第二導(dǎo)電電極層105的ー個(gè)列電極1051形成一個(gè)像素點(diǎn),本發(fā)明顯示屏為MXN制式顯示屏,具有MXN個(gè)像素點(diǎn)。圖I示出的是只在第一導(dǎo)電電極層104上設(shè)置浮動(dòng)控制電極層106的情形,浮動(dòng)控制電極層106設(shè)置在第一導(dǎo)電電極層104的ー側(cè),該浮動(dòng)控制電極層106的電極1061與第一導(dǎo)電電極層104的行電極1041相交錯(cuò)設(shè)置(如圖3,最上邊的電極1061位于最上邊的行電極1041上邊的空隙中),第一導(dǎo)電電極層104的ー個(gè)行電極1041與第二導(dǎo)電電極層105的ー個(gè)列電極1051形成一個(gè)顯不子像素點(diǎn)201,浮動(dòng)控制電極層106的一個(gè)電極1061與第二導(dǎo)電電極層105的ー個(gè)列電極1051形成一個(gè)增亮子像素點(diǎn)202。該種情形中的浮動(dòng)控制電極層106與第二導(dǎo)電電極層105 —起來對(duì)混合層103中的增亮物1033的上下浮動(dòng)進(jìn)行控制。只在第二導(dǎo)電電極層105上設(shè)置浮動(dòng)控制電極層的情形未示出,請(qǐng)參考圖I來理解,同理,該種情形中的浮動(dòng)控制電極層與第一導(dǎo)電電極層一起來對(duì)混合層103中的增亮物1033的上下浮動(dòng)進(jìn)行控制。圖2示出的是在第一導(dǎo)電電極層104和第二導(dǎo)電電極層105上均設(shè)置浮動(dòng)控制電極層的情形,浮動(dòng)控制電極層106與第一導(dǎo)電電極層104處于同一平面內(nèi),每個(gè)電極1061位于與其相應(yīng)的兩個(gè)相鄰行電極1041間的空隙中(如圖4和圖5,最下邊的電極1061位于最下邊的行電極1041下邊的空隙中),浮動(dòng)控制電極層107與第二導(dǎo)電電極層105處于同一平面內(nèi),姆個(gè)電極1071位于與其相應(yīng)的兩個(gè)相鄰列電極1051間的空隙中(如圖4和圖6,最左邊的電極1071位于最左邊的列電極1051左邊的空隙中)。對(duì)于圖2所示情形,混合層103中的增亮物1033的上下浮動(dòng)是通過浮動(dòng)控制電極層106、107來進(jìn)行控制的。在本發(fā)明中,不論是具有第一種構(gòu)造形式還是第二種構(gòu)造形式的本發(fā)明,若在本發(fā)明中只設(shè)置ー個(gè)浮動(dòng)控制電極層,就需要本發(fā)明中的一個(gè)導(dǎo)電電極層(第一或第二導(dǎo)電電極層,相對(duì)混合層而言,與該浮動(dòng)控制電極層位于相異ー側(cè))來與該浮動(dòng)控制電極層ー起對(duì)混合層103中的增亮物1033進(jìn)行上下浮動(dòng)的控制。
對(duì)于混合層103而言,該混合層103的厚度為微米級(jí),其可有兩種組分組成形式。第一種組分組成形式是混合層103由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物、增亮物混合而成。近晶相液晶為A類近晶相液晶,例如,帶硅基的化合物、四氰基四辛基聯(lián)苯或四こ酸癸酯四氰基聯(lián)苯中的任一種或任幾種的混合。導(dǎo)電物為帶導(dǎo)電特性的無機(jī)納米粒子、碳納米管、石墨烯、碳酸鈉、十六烷基三こ基溴化銨こ基三苯基碘化膦、(ニ茂鐵基甲基)三甲基碘化銨、1,2-ニ甲基-3- 丁基咪唑六氟磷酸鹽、四こ基胺對(duì)甲苯磺酸酷、苯基三こ基碘化銨、I-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、雙(四正丁基胺)雙(1,3-ニ噻環(huán)戊ニ烯-2-硫酮-4,5_ ニ硫醇)鈀(II)、四正丁基合雙(I,3-ニ噻環(huán)戊ニ烯-2-硫酮-4,5-ニ硫醇)鎳(III)、雙(四正丁基銨)合雙(I,3-ニ硫雜環(huán)戊烯-2-硫酮-4,5-ニ硫醇)鋅、雙(四正丁基銨)合四氰基ニ苯酚醌ニ甲烷、四丁基溴化銨、十六烷基高氯酸銨、十六烷基溴化四銨、I-丁基-3-甲基咪唑四氯高鐵酸鹽、甲基三苯基碘化鱗或四苯基碘化膦中的任一種或任幾種的混合。隔離物為聚酯類材料或聚苯こ烯類高分子材料或玻璃材質(zhì)制成的透明的隔離球或隔離棒。透明的增亮物為高折射率微粒,該高折射率微粒外表面涂覆有帶電的材料。高折射率
微粒的折射率大于近晶相液晶的折射率,高折射率微粒外表面涂覆的帶電的材料帶有正電荷或負(fù)電荷(該帶電的材料為公知技術(shù),在這里不詳述)。高折射率微粒由Ti02、Si02、Zn02或Al2O3中的任ー種材料制成,這些微粒的折射率是近晶相液晶的折射率的I. 2-1. 7倍。第一種組分組成形式的混合層103的組成為近晶相液晶占混合總重量的O. 0002 % -99. 89 %,所述導(dǎo)電物占混合總重量的O. 0001 % -10%,所述隔離物占混合總重量的O. 0001 % -90%,所述增亮物占混合總重量的O. I % -I %。例如,該近晶相液晶可占混合總重量的99. 89%,該導(dǎo)電物占混合總重量的O. 0001%,隔離物占混合總重量的O. 0099 %,增売物占混合總重量的O. I %。又例如,該近晶相液晶可占混合總重量的O. 0002%,該導(dǎo)電物占混合總重量的9. 7998%,隔離物占混合總重量的90%,增亮物占混合總重量的O. 2%。再例如,該近晶相液晶可占混合總重量的89. 4999%,該導(dǎo)電物占混合總重量的10%,隔離物占混合總重量的O. 0001%,增亮物占混合總重量的O. 5%。再例如,該近晶相液晶可占混合總重量的15%,該導(dǎo)電物占混合總重量的7%,隔離物占混合總重量的77%,增亮物占混合總重量的1%。再例如,較佳地,該近晶相液晶可占混合總重量的80%,該導(dǎo)電物占混合總重量的7%,隔離物占混合總重量的12. 2%,增亮物占混合總重量的 O. 8%。對(duì)于第一種組分組成形式的混合層而言導(dǎo)電物1032主要是增加混合層103的導(dǎo)電性,在電壓作用下導(dǎo)電物被驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)而改變近晶相液晶分子1031的排列形態(tài),從而改變近晶相液晶的光電性能,所以導(dǎo)電物的用量應(yīng)適量。若導(dǎo)電物占混合總重量的比例小于O. 0001%,則由于導(dǎo)電物太少,導(dǎo)電物中的離子根據(jù)行列電極間電勢(shì)差變化產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動(dòng)無法改變近晶相液晶分子的排列形態(tài),即無法控制像素點(diǎn)的顏色顯示。若該導(dǎo)電物占混合總重量的比例大于10%,則第一與第二導(dǎo)電電極層之間將有可能因?yàn)榇罅康膶?dǎo)電物而短路、無法驅(qū)動(dòng),同時(shí),大量的導(dǎo)電物會(huì)使混合層103的電阻率降低,影響了其使用壽命。隔離物是起支撐作用的,用來控制混合層103的厚度。在實(shí)際應(yīng)用中,隔離物的用量少些為宜,只要能達(dá)到控制混合層103厚度的作用即可。隔離物的直徑即是混合層的厚度,隔離物的數(shù)量應(yīng)根據(jù)預(yù)達(dá)到的混合層厚度和采用球或棒的選擇而適當(dāng)確定。當(dāng)近晶相液晶分子規(guī)則排列時(shí),由于隔離物的光折射系數(shù)與近晶相液晶分子的光折射系數(shù)非常相近,所以隔離物不會(huì)影響光線的透射性,近晶相液晶分子的光學(xué)屬性不會(huì)受到影響,而且隔離物也不會(huì)影響本發(fā)明的散光性和“多穩(wěn)態(tài)”特性。增亮物1033的折射率比近晶相液晶大很多,在近晶相液晶分子亂序排列時(shí),其被驅(qū)動(dòng)到ー側(cè),用來増加相應(yīng)混合層103部分的散光效果,但在近晶相液晶分子規(guī)則排列時(shí),其大體均勻地分布在相應(yīng)混合層部分內(nèi),不會(huì)影響光線的透射性,對(duì)相應(yīng)混合層部分的散光效果的提升可忽略,所以增亮物的用量應(yīng)適量。若增亮物占混合總重量的比例小于O. I %,則無法達(dá)到增強(qiáng)散光性的作用。若增亮物占混合總重量的比例大于I %,則人眼即可看到增亮物,且增亮物會(huì)形成沉淀,影響了顯示效果。而近晶相液晶是起到調(diào)光、圖像顯示作用的,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,近晶相液晶的用量較多為宜。第二種組分組成形式是混合層103包括封裝在聚合物結(jié)構(gòu)中由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物。近晶相液晶為A類近晶相液晶,例如,帶硅基的化合物、四氰基四辛基聯(lián)苯或四こ酸癸酯四氰基聯(lián)苯中的任一種或任幾種的混合。導(dǎo)電物1032為帶導(dǎo)電特性的無機(jī)納米粒子、碳納米管、石墨烯、碳酸鈉、十六烷基三こ基溴化銨こ基三苯基碘化膦、(ニ茂鐵基甲基)三甲基碘化銨、I,2-ニ甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、四こ基胺對(duì)甲苯磺酸酷、苯基三こ基碘化銨、I-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、雙(四正丁基胺)雙(I,3-ニ噻環(huán)戊ニ烯-2-硫酮-4,5-ニ硫醇)鈀(II)、四正丁基合雙(I,3-ニ噻環(huán)戊ニ 烯-2-硫酮_4,5- ニ硫醇)鎳(III)、雙(四正丁基銨)合雙(1,3- ニ硫雜環(huán)戊烯-2-硫酮-4,5-ニ硫醇)鋅、雙(四正丁基銨)合四氰基ニ苯酚醌ニ甲烷、四丁基溴化銨、十六烷基高氯酸銨、十六烷基溴化四銨、I- 丁基-3-甲基咪唑四氯高鐵酸鹽、甲基三苯基碘化鱗或四苯基碘化膦中的任一種或任幾種的混合。隔離物為聚酯類材料或聚苯こ烯類高分子材料或玻璃材質(zhì)制成的透明的隔離球或隔離棒。聚合物結(jié)構(gòu)是透明的,其由單分子體材料或(熱塑性)聚合分子材料通過直接印刷或刻蝕或納米壓印或噴撒打點(diǎn)在相應(yīng)層(例如,第一和/或第二導(dǎo)電電極層)的內(nèi)側(cè)面上,熱固化或紫外固化為具有設(shè)定結(jié)構(gòu)的聚合分子材料而形成,該單分子體材料為環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯類單體中的任ー種。該聚合物結(jié)構(gòu)形成有容納近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物的容納腔室,聚合物結(jié)構(gòu)可以是規(guī)則的球狀、微圓柱狀、絲狀、半球狀、平行條狀、立方體、長方體、交叉線裝、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如六角蜂窩墻結(jié)構(gòu))、方形格子結(jié)構(gòu)、不規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)或上述多種結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)中的任ー種,該聚合物結(jié)構(gòu)可以是均勻的,也可是不均勻的。該聚合物結(jié)構(gòu)與近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物之間可以是相互混溶、分散、相互接觸或間隔等。透明的增亮物為高折射率微粒,該高折射率微粒外表面涂覆有帶電的材料。高折射率微粒的折射率大于近晶相液晶的折射率,高折射率微粒外表面涂覆的帶電的材料帶有正電荷或負(fù)電荷。高折射率微粒由Ti02、Si02、Zn02或Al2O3中的任ー種材料制成,這些微粒的折射率是近晶相液晶的折射率的I. 2-1. 7倍。第二種組分組成形式的混合層的組成為近晶相液晶占混合總重量的O. 0002% -99. 89%,聚合分子材料占混合總重量的O. 0001% -80 %,導(dǎo)電物占混合總重量的O. 0001 % -10 %,隔離物占混合總重量的O. 0001 % -80 %,增亮物占混合總重量的O. 1% -1%。例如,近晶相液晶占混合總重量的99. 89%,聚合分子材料占混合總重量的O. 0098%,導(dǎo)電物占混合總重量的O. 0001%,隔離物占混合總重量的O. 0001%,增亮物占混合總重量的O. 1%。又例如,近晶相液晶占混合總重量的O. 0002%,聚合分子材料占混合總重量的45%,導(dǎo)電物占混合總重量的9. 8998%,隔離物占混合總重量的45%,增亮物占混合總重量的O. 1%。又例如,近晶相液晶占混合總重量的15%,聚合分子材料占混合總重量的80%,導(dǎo)電物占混合總重量的2. 5 %,隔離物占混合總重量的2 %,增亮物占混合總重量的O. 5%。又例如,近晶相液晶占混合總重量的84%,聚合分子材料占混合總重量的O. 0001 %,導(dǎo)電物占混合總重量的10%,隔離物占混合總重量的4. 9999 %,增亮物占混合總重量的1%。又例如,近晶相液晶占混合總重量的14. 2%,聚合分子材料占混合總重量的3 %,導(dǎo)電物占混合總重量的2 %,隔離物占混合總重量的80%,增亮物占混合總重量的O. 8%。又例如,近晶相液晶占混合總重量的55%,聚合分子材料占混合總重量的29. 7%,導(dǎo)電物占混合總重量的5%,隔離物占混合總重量的10%,增亮物占混合總重量的O. 3%。對(duì)于第二種組分組成形式的混合層而言導(dǎo)電物1032主要是增加混合層103的導(dǎo)電性,在電壓作用下導(dǎo)電物被驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)而改變近晶相液晶分子1031的排列形態(tài),從而改變近晶相液晶的光電性能,所以導(dǎo)電物的用量應(yīng)適量。若導(dǎo)電物占混合總重量的比例小于O. 0001%,則由于導(dǎo)電物太少,導(dǎo)電物中的離子根據(jù)行列電極間電勢(shì)差變化產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動(dòng)無法改變近晶相液晶分子的排列形態(tài),即無法控制像素點(diǎn)的顏色顯示。若該導(dǎo)電物占混合總重量的比例大于10%,則第一與第二導(dǎo)電電極層之間將有可能因?yàn)榇罅康膶?dǎo)電物 而短路、無法驅(qū)動(dòng),同時(shí),大量的導(dǎo)電物會(huì)使混合層103的電阻率降低,影響了其使用壽命。隔離物是起支撐作用的,用來控制混合層103的厚度。在實(shí)際應(yīng)用中,隔離物的用量少些為宜,只要能達(dá)到控制混合層103厚度的作用即可。隔離物的直徑即是混合層的厚度,隔離物的數(shù)量應(yīng)根據(jù)預(yù)達(dá)到的混合層厚度和采用球或棒的選擇而適當(dāng)確定。當(dāng)近晶相液晶分子規(guī)則排列時(shí),由于隔離物的光折射系數(shù)與近晶相液晶分子的光折射系數(shù)非常相近,所以隔離物不會(huì)影響光線的透射性,近晶相液晶分子的光學(xué)屬性不會(huì)受到影響,而且隔離物也不會(huì)影響本發(fā)明的散光性和“多穩(wěn)態(tài)”特性。聚合物結(jié)構(gòu)是起粘合并支撐兩個(gè)基體層作用的。在混合層103中,當(dāng)近晶相液晶分子規(guī)則排列吋,由于聚合分子的光折射系數(shù)與近晶相液晶分子的光折射系數(shù)非常相近,所以聚合分子不會(huì)影響光線的透射性,近晶相液晶分子的光學(xué)屬性不會(huì)受到影響,即不會(huì)影響調(diào)光能力(指透光能力和散光能力),當(dāng)近晶相液晶分子不規(guī)則排列時(shí),光線不會(huì)透射過混合層103是因?yàn)榻嘁壕Х肿颖旧淼姆肿虞S兩個(gè)方向上的光折射系數(shù)不同而形成的,與聚合分子無關(guān)。而本發(fā)明的“多穩(wěn)態(tài)”特性是近晶相液晶分子的屬性,與聚合分子無關(guān)。但是,聚合分子材料越多,用于圖像顯示的面積所占整體比例就越小,顯示效果自然就會(huì)變差。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,聚合分子材料的用量適量為宜,不能太多。增亮物1033的折射率比近晶相液晶大很多,在近晶相液晶分子亂序排列時(shí),其被驅(qū)動(dòng)到ー側(cè),用來増加相應(yīng)混合層103部分的散光效果,但在近晶相液晶分子規(guī)則排列時(shí),其大體均勻地分布在相應(yīng)混合層部分內(nèi),不會(huì)影響光線的透射性,對(duì)相應(yīng)混合層部分的散光效果的提升可忽略,所以增亮物的用量應(yīng)適量。若增亮物占混合總重量的比例小于O. I %,則無法達(dá)到增強(qiáng)散光性的作用。若增亮物占混合總重量的比例大于1%,則人眼即可看到增亮物,且增亮物會(huì)形成沉淀,影響了顯示效果。而近晶相液晶是起到調(diào)光、圖像顯示作用的,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,近晶相液晶的用量較多為宜。下面以設(shè)置兩個(gè)浮動(dòng)控制電極層、浮動(dòng)控制電極層具有第二種構(gòu)造形式且具有第ー種組分組成形式的混合層的MXN制式的本發(fā)明顯示屏(與具有第二種組分組成形式的顯示屏的圖像顯示原理相同)為例,來說明本發(fā)明的圖像顯示過程和原理。首先,對(duì)本發(fā)明顯示屏進(jìn)行初始化操作,初始化操作是將近晶相液晶顯示屏顯示的圖像清除,對(duì)全屏進(jìn)行一致的初始化操作后的顯示屏?xí)幱谌领F狀避光(磨砂)狀態(tài)。然后,對(duì)顯示屏進(jìn)行逐行掃描驅(qū)動(dòng)(也可采用其他順序掃描驅(qū)動(dòng),例如逆序、隨機(jī)等,屬于公知技術(shù))。在掃描驅(qū)動(dòng)一行時(shí),通過在該行對(duì)應(yīng)的行電極以及各個(gè)列電極上施加相應(yīng)電壓信號(hào),使得該行上的各個(gè)像素點(diǎn)變?yōu)樗栾@示狀態(tài)(如全透明狀態(tài)、霧狀避光狀態(tài))。當(dāng)所有行掃描驅(qū)動(dòng)完畢后,顯示屏上的各個(gè)像素點(diǎn)均變?yōu)樗栾@示狀態(tài)。最后,與上一歩驟的逐行掃描驅(qū)動(dòng)相類似,對(duì)兩個(gè)浮動(dòng)控制電極層106、107上的電極1061、1071進(jìn)行逐行驅(qū)動(dòng)(浮動(dòng)控制電極層106上的電極1061可看作“行”,浮動(dòng)控制電極層107上的電極1071可看作“列”)。在驅(qū)動(dòng)一行時(shí),通過在該行對(duì)應(yīng)的電極1061以及各個(gè)電極1071上施加相應(yīng)電壓信號(hào)(該電壓信號(hào)不會(huì)使近晶相液晶分子的排列形態(tài)發(fā)生改變),便可對(duì)該行上的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的增亮物的位置進(jìn)行浮動(dòng)控制,使得保持霧狀避光狀態(tài)的像素點(diǎn)的亮度增強(qiáng),而驅(qū)動(dòng)為全透明狀態(tài)的像素點(diǎn)的亮度保持不變(實(shí)際略有增強(qiáng),可忽略,認(rèn)為基本不變),從而增強(qiáng)不同顔色像素點(diǎn)間的對(duì)比度。當(dāng)所有行驅(qū)動(dòng)完后,顯示屏上的各個(gè)像素點(diǎn)的亮度便調(diào)整完畢,顯示屏以高對(duì)比度效果進(jìn)行著圖像顯示。
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對(duì)于ー個(gè)像素點(diǎn)而言如圖7,若該像素點(diǎn)將呈現(xiàn)霧狀避光狀態(tài)(即保持初始化后的狀態(tài)),則先通過驅(qū)動(dòng)控制電路在該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的ー個(gè)行電極1041、ー個(gè)列電極1051上施加相應(yīng)電壓信號(hào)(例如,行電極1041、列電極1051上施加相位相同的100V、lKHz左右的正負(fù)雙向高頻高壓脈沖,行列電極上施加的高頻高壓脈沖疊加后形成的電壓波形的電壓幅值為O,小于閾值電壓幅值。閾值電壓是為使近晶相液晶分子被驅(qū)動(dòng)而發(fā)生排列形態(tài)改變的電壓值,其是根據(jù)混合層的組成和厚度來確定的,一般為5V以上。),使導(dǎo)電物1032不發(fā)生運(yùn)動(dòng),該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合層103部分中的近晶相液晶分子1031的亂序排列形態(tài)不發(fā)生改變,保持原來初始化后的霧狀避光狀態(tài),在黒色背板110的映襯下,該像素點(diǎn)對(duì)外呈現(xiàn)為白色。之后,通過驅(qū)動(dòng)控制電路在該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電極1061、1071上施加相應(yīng)電壓信號(hào)(該電壓信號(hào)不會(huì)使近晶相液晶分子1031的排列形態(tài)發(fā)生改變。例如,電極1061、1071上分別施加+20V、_20V的電壓信號(hào)),使得該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合層103部分中的帶負(fù)電荷的增亮物1033浮動(dòng)并聚集到電極1061 —側(cè)(浮動(dòng)并聚集到電極1071 —側(cè)也是可以的,同樣可達(dá)到增強(qiáng)亮度的目的),使入射到該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合層103部分中的光線的反射和折射次數(shù)大大增加,從而提升散光性,增強(qiáng)該像素點(diǎn)的亮度。如圖8,若該像素點(diǎn)將呈現(xiàn)全透明狀態(tài),則先通過驅(qū)動(dòng)控制電路在該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的一個(gè)行電極1141、一個(gè)列電極1151上施加相應(yīng)電壓信號(hào)(例如,行電極1041、列電極1051上施加相位相反的100V、lKHz左右的正負(fù)雙向高頻高壓脈沖,行列電極上施加的高頻高壓脈沖疊加后形成的電壓波形的電壓幅值為200V,大于閾值電壓幅值),電壓作用時(shí)間不到I秒鐘時(shí),導(dǎo)電物1032的運(yùn)動(dòng)便使得該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合層103部分中的近晶相液晶分子1031變?yōu)橐?guī)則排列形態(tài),此時(shí),近晶相液晶分子1031的長光軸垂直于第一、第二導(dǎo)電電極層104、105平面,入射各近晶相液晶分子1031的光線的折射不產(chǎn)生劇烈變化,入射的光線可自由透過該混合層103部分,呈現(xiàn)全透明狀態(tài),在黒色背板110的映襯下,完全透射過該混合層103部分的大部分光線被黑色背板110吸收,該像素點(diǎn)對(duì)外呈現(xiàn)為黑色。之后,通過驅(qū)動(dòng)控制電路在該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電極1061、1071上不施加電壓信號(hào)(或者,在其中ー個(gè)電極上施加電壓信號(hào)而另ー個(gè)不施加電壓信號(hào),該電壓信號(hào)的施加不會(huì)使近晶相液晶分子1031的排列形態(tài)發(fā)生改變。),使得該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合層103部分中的帶負(fù)電荷的增亮物1033在混合層部分中大體均勻分布(若最初增亮物均勻分布在混合層部分中,則此操作使增亮物保持原狀。若最初增亮物聚集在某ー側(cè),則此操作使增亮物返回到混合層部分中并大體均勻分布),均勻分布在混合層部分中的增亮物不會(huì)對(duì)散光性有太大提升,可忽略,因而,該像素點(diǎn)的亮度不會(huì)被增強(qiáng)。正因?yàn)槿绱耍炼炔蛔兊脑摵谏袼攸c(diǎn)與亮度增強(qiáng)的白色像素點(diǎn)之間的對(duì)比效果增強(qiáng)了。當(dāng)然,通過合理控制某一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行、列電極上的電壓信號(hào)(如幅值大小、頻率、脈沖對(duì)個(gè)數(shù)和作用時(shí)間等),還可使該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合層部分中的近晶相液晶分子的排列形態(tài)變?yōu)椴糠峙で?,以產(chǎn)生不同程度的散光效應(yīng),宏觀表現(xiàn)為在霧狀避光狀態(tài)與全透 明狀態(tài)兩個(gè)狀態(tài)間產(chǎn)生具有不同灰度階的多種漸進(jìn)狀態(tài),如半透明狀態(tài)等,使該像素點(diǎn)呈現(xiàn)出不同灰度的顔色。相應(yīng)地,根據(jù)不同灰度像素點(diǎn)的顯示需要,可通過對(duì)增亮物的控制來相應(yīng)增強(qiáng)像素點(diǎn)的亮度。需要提及的是,在本發(fā)明中,近晶相液晶分子排列形態(tài)的控制與增亮物上下浮動(dòng)的控制是先后進(jìn)行的。當(dāng)給第一、第二導(dǎo)電電極層104、105的各個(gè)電極加載電壓信號(hào)且像素點(diǎn)被驅(qū)動(dòng)發(fā)生變化后,便可撤去施加的電壓信號(hào)。而像素點(diǎn)的這種光效應(yīng)的保持是不需要電壓信號(hào)來維持的,即撤去電壓信號(hào)后,像素點(diǎn)仍能夠保持加載電壓信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的光效應(yīng),而作用的電壓信號(hào)只是為了驅(qū)動(dòng)導(dǎo)電物1032而改變近晶相液晶分子1031的排列形態(tài)。在本發(fā)明中,將這種不需要電驅(qū)動(dòng)而維持光效應(yīng)的狀態(tài)稱為“多穩(wěn)態(tài)”或“準(zhǔn)靜態(tài)”。而這種“多穩(wěn)態(tài)”是因?yàn)榛旌蠈?03中添加了導(dǎo)電物,當(dāng)施加電壓信號(hào)吋,帶導(dǎo)電特性的導(dǎo)電物中的離子根據(jù)電勢(shì)差變化產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)可以改變液晶分子的排列形態(tài),而變化后的液晶分子排列形態(tài)并不需要離子的持續(xù)運(yùn)動(dòng)來維持,是穩(wěn)定的。而其后對(duì)增亮物進(jìn)行控制時(shí)施加的電壓信號(hào)不會(huì)對(duì)近晶相液晶分子的排列形態(tài)產(chǎn)生任何影響,近晶相液晶分子的排列形態(tài)不會(huì)發(fā)生改變。對(duì)于具有第二種構(gòu)造形式的本發(fā)明顯示屏來說,若只設(shè)置ー個(gè)浮動(dòng)控制電極層,則該浮動(dòng)控制電極層與位于相異ー側(cè)的導(dǎo)電電極層(第一或第二導(dǎo)電電極層104或105)一起對(duì)混合層103中的增亮物1033進(jìn)行上下浮動(dòng)的控制。具體地說,先通過第一導(dǎo)電電極層104和第二導(dǎo)電電極層105使各個(gè)像素點(diǎn)顯示為所需狀態(tài),之后再通過該浮動(dòng)控制電極層和相應(yīng)的那個(gè)導(dǎo)電電極層對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的增亮物進(jìn)行控制,從而使各個(gè)像素點(diǎn)的亮度達(dá)到預(yù)設(shè)目的。該種構(gòu)造形式的本發(fā)明顯示屏的圖像顯示原理與上述圖像顯示原理基本相同,不在這里詳述。同樣地,對(duì)于具有第一種構(gòu)造形式的本發(fā)明顯示屏來說,一個(gè)像素點(diǎn)的顯示狀態(tài)是由該像素點(diǎn)中的顯示子像素點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的,該顯示子像素點(diǎn)由相應(yīng)的行、列電極來控制,而該像素點(diǎn)的亮度是由該像素點(diǎn)中的增亮子像素點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的,該增亮子像素點(diǎn)由兩個(gè)浮動(dòng)控制電極層上的相應(yīng)兩個(gè)電極控制(對(duì)于設(shè)置兩個(gè)浮動(dòng)控制電極層的顯示屏而言)或由ー個(gè)浮動(dòng)控制電極層上的相應(yīng)ー個(gè)電極與對(duì)應(yīng)導(dǎo)電電極層上的相應(yīng)ー個(gè)電極來控制(對(duì)于設(shè)置ー個(gè)浮動(dòng)控制電極層的顯示屏而言)。該具有第一種構(gòu)造形式的本發(fā)明顯示屏的圖像顯示原理與上述圖像顯示原理基本相同,不在這里詳述。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,混合層103還可混合有二色性染料,較佳地,二色性染料可占混合總重量的5 %,通過將適量的二色性染料混合入混合層103,可使本發(fā)明的混合層實(shí)現(xiàn)全透明、有色遮光、各種有色灰度階之間的切換。混合層103中混合有二色性染料的本發(fā)明的圖像顯示原理與未添加二色性染料的本發(fā)明是基本相同的,因此,不再在這里詳述。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的混合層中添加的增亮物增加了光線在混合層中的折射次數(shù),增加了光線與背板的反射次數(shù),當(dāng)近晶相液晶分子成亂序排列形態(tài)時(shí),增亮物增強(qiáng)了光線的散射強(qiáng)度,而當(dāng)近晶相液晶分子成規(guī)則排列形態(tài)時(shí),增亮物不會(huì)影響光線的透射性(光線的散射強(qiáng)度因增亮物略有提高,可忽略),從而增亮物的添加很大程度上提高了淺顔色像素點(diǎn)的亮度(尤其是白色像素點(diǎn)),提高了黒白等不同顔色像素點(diǎn)間的對(duì)比度,使顯示屏的清晰度提高,且增大了顯示屏的可視角度。與已有的近晶態(tài)液晶顯示屏相比,本發(fā)明顯示屏的亮度提高了約I. 2倍,對(duì)比度提高了約I. 2-1. 3倍,可視角度増大了約I. 2-1. 5倍,并且,本發(fā)明顯示屏無輻射,能耗低,成本低,可作為電子紙類、廣告類產(chǎn)品使用。
上述是本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高亮度、高對(duì)比度的近晶相液晶顯示屏,它包括圖像顯示模塊和背板,其特征在于該圖像顯示模塊包括第一基體層和第二基體層,該第一基體層與該第二基體層之間設(shè)有混合層,該混合層由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物、增亮物混合而成或者該混合層包括封裝在聚合物結(jié)構(gòu)中由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物,該第一基體層朝向該混合層的一側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)電電極層,該第二基體層朝向該混合層的一側(cè)設(shè)有第二導(dǎo)電電極層,該第一導(dǎo)電電極層和/或該第二導(dǎo)電電極層上設(shè)有浮動(dòng)控制電極層,該第一導(dǎo)電電極層、第二導(dǎo)電電極層和該浮動(dòng)控制電極層與驅(qū)動(dòng)控制電路連接。
2.如權(quán)利要求I所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 所述第一導(dǎo)電電極層、所述第二導(dǎo)電電極層分別由M、N個(gè)電極組成,該M個(gè)電極與N個(gè)電極之間形成用于顯示圖像的像素點(diǎn)陣列; 設(shè)在所述第一導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層由M個(gè)電極組成,設(shè)在所述第一導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層的M個(gè)電極與所述第一導(dǎo)電電極層上的M個(gè)電極相交錯(cuò) 設(shè)置; 設(shè)在所述第二導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層由N個(gè)電極組成,設(shè)在所述第二導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層的N個(gè)電極與所述第二導(dǎo)電電極層上的N個(gè)電極相交錯(cuò)設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 所述第一導(dǎo)電電極層、所述第二導(dǎo)電電極層分別由M、N個(gè)電極組成,該M個(gè)電極與N個(gè)電極之間形成用于顯示圖像的像素點(diǎn)陣列; 設(shè)在所述第一導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層由M個(gè)電極組成,設(shè)在所述第一導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層的M個(gè)電極分別對(duì)應(yīng)地疊設(shè)在所述第一導(dǎo)電電極層上的M個(gè)電極上; 設(shè)在所述第二導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層由N個(gè)電極組成,設(shè)在所述第二導(dǎo)電電極層上的所述浮動(dòng)控制電極層的N個(gè)電極分別對(duì)應(yīng)地疊設(shè)在所述第二導(dǎo)電電極層上的N個(gè)電極上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 所述第一導(dǎo)電電極層由M個(gè)平行排列的條狀行電極組成,所述第二導(dǎo)電電極層由N個(gè)平行排列的條狀列電極組成,該M個(gè)行電極與N個(gè)列電極相正交,以形成一個(gè)MXN的像素點(diǎn)陣列。
5.如權(quán)利要求I或2或3所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 當(dāng)所述混合層由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物、增亮物混合而成時(shí) 所述近晶相液晶為帶硅基的化合物、四氰基四辛基聯(lián)苯或四乙酸癸酯四氰基聯(lián)苯中的任一種或任幾種的混合, 所述導(dǎo)電物為帶導(dǎo)電特性的無機(jī)納米粒子、碳納米管、石墨烯、碳酸鈉、十六烷基三乙基溴化銨乙基三苯基碘化膦、(二茂鐵基甲基)三甲基碘化銨、1,2- 二甲基-3- 丁基咪唑六氟磷酸鹽、四乙基胺對(duì)甲苯磺酸酯、苯基三乙基碘化銨、I-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、雙(四正丁基胺)雙(I,3-二噻環(huán)戊二烯-2-硫酮-4,5-二硫醇)鈀(II)、四正丁基合雙(I,3-二噻環(huán)戊二烯-2-硫酮-4,5-二硫醇)鎳(III)、雙(四正丁基銨)合雙(1,3_ 二硫雜環(huán)戊烯-2-硫酮-4,5-二硫醇)鋅、雙(四正丁基銨)合四氰基二苯酚醌二甲烷、四丁基溴化銨、十六烷基高氯酸銨、十六烷基溴化四銨、I- 丁基-3-甲基咪唑四氯高鐵酸鹽、甲基三苯基碘化鱗或四苯基碘化膦中的任一種或任幾種的混合, 所述隔離物為聚酯類材料或聚苯乙烯類高分子材料或玻璃材質(zhì)制成的隔離球或隔離棒, 所述增亮物為高折射率微粒,該高折射率微粒外表面涂覆有帶電的材料; 當(dāng)所述混合層包括封裝在聚合物結(jié)構(gòu)中由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物時(shí) 所述近晶相液晶為帶硅基的化合物、四氰基四辛基聯(lián)苯或四乙酸癸酯四氰基聯(lián)苯中的任一種或任幾種的混合, 所述導(dǎo)電物為帶導(dǎo)電特性的無機(jī)納米粒子、碳納米管、石墨烯、碳酸鈉、十六烷基三乙基溴化銨乙基三苯基碘化膦、(二茂鐵基甲基)三甲基碘化銨、1,2- 二甲基-3- 丁基咪唑六氟磷酸鹽、四乙基胺對(duì)甲苯磺酸酯、苯基三乙基碘化銨、I-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、雙(四正丁基胺)雙(I,3-二噻環(huán)戊二烯-2-硫酮-4,5-二硫醇)鈀(II)、四正丁基合雙(I,3-二噻環(huán)戊二烯-2-硫酮-4,5-二硫醇)鎳(III)、雙(四正丁基銨)合雙(1,3_ 二硫雜環(huán)戊烯-2-硫酮-4,5-二硫醇)鋅、雙(四正丁基銨)合四氰基二苯酚醌二甲烷、四丁基溴化銨、十六烷基高氯酸銨、十六烷基溴化四銨、I- 丁基-3-甲基咪唑四氯高鐵酸鹽、甲基三苯基碘化鱗或四苯基碘化膦中的任一種或任幾種的混合, 所述隔離物為聚酯類材料或聚苯乙烯類高分子材料或玻璃材質(zhì)制成的隔離球或隔離棒, 所述聚合物結(jié)構(gòu)由單分子體材料或聚合分子材料通過直接印刷或刻蝕或納米壓印或噴撒打點(diǎn)在相應(yīng)層的內(nèi)側(cè)面上,熱固化或紫外固化為具有設(shè)定結(jié)構(gòu)的聚合分子材料而形成,該單分子體材料為環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯類單體中的任一種, 所述增亮物為高折射率微粒,該高折射率微粒外表面涂覆有帶電的材料。
6.如權(quán)利要求5所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于當(dāng)所述混合層由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物、增亮物混合而成時(shí),所述混合層的組成為所述近晶相液晶占混合總重量的O. 0002% -99. 89%,所述導(dǎo)電物占混合總重量的O.0001% -10%,所述隔離物占混合總重量的O. 0001% -90%,所述增亮物占混合總重量的O. 1% -1% ; 當(dāng)所述混合層包括封裝在聚合物結(jié)構(gòu)中由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物時(shí),所述混合層的組成為所述近晶相液晶占混合總重量的O. 0002% -99. 89%,所述聚合分子材料占混合總重量的O. 0001 % -80%,所述導(dǎo)電物占混合總重量的O.0001% -10%,所述隔離物占混合總重量的O. 0001% -80%,所述增亮物占混合總重量的O. 1% -1%。
7.如權(quán)利要求5所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 所述聚合物結(jié)構(gòu)形成有容納所述近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物的容納腔室,所述聚合物結(jié)構(gòu)是規(guī)則的球狀、微圓柱狀、絲狀、半球狀、平行條狀、立方體、長方體、交叉線裝、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、方形格子結(jié)構(gòu)、不規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)或上述多種結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)中的任一種;所述聚合物結(jié)構(gòu)均勻或不均勻;所述聚合物結(jié)構(gòu)與所述近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物之間相互混溶或分散或相互接觸或間隔。
8.如權(quán)利要求5所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 所述高折射率微粒的折射率大于所述近晶相液晶的折射率,所述高折射率微粒外表面涂覆的帶電的材料帶有正電荷或負(fù)電荷。
9.如權(quán)利要求8所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 所述高折射率微粒由Ti02、SiO2, ZnO2或Al2O3中的任一種材料制成。
10.如權(quán)利要求I所述的近晶相液晶顯示屏,其特征在于 所述混合層混合有二色性染料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高亮度、高對(duì)比度的近晶相液晶顯示屏,它包括圖像顯示模塊和背板,圖像顯示模塊包括第一基體層和第二基體層,第一基體層與第二基體層之間設(shè)有混合層,混合層由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物、增亮物混合而成或者該混合層包括封裝在聚合物結(jié)構(gòu)中由近晶相液晶、導(dǎo)電物、隔離物和增亮物組成的混合物,第一基體層朝向混合層的一側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)電電極層,第二基體層朝向混合層的一側(cè)設(shè)有第二導(dǎo)電電極層,第一導(dǎo)電電極層和/或第二導(dǎo)電電極層上設(shè)有浮動(dòng)控制電極層,第一導(dǎo)電電極層、第二導(dǎo)電電極層和浮動(dòng)控制電極層與驅(qū)動(dòng)控制電路連接。本發(fā)明顯示屏的亮度高,對(duì)比度強(qiáng),可視角度大,可作為電子紙類、廣告類產(chǎn)品使用。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK102830522SQ20111016348
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者萬麗芳, 孫剛, 田麗 申請(qǐng)人:蘇州漢朗光電有限公司