透明显示装置及其制作方法_2

文档序号:8222797阅读:来源:国知局
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0049]如图1所示,本发明第一实施例提供的一种透明显示装置,该显示装置包括:第一基板1、第二基板2和第三基板3,第一基板I和第二基板2对盒设置,第二基板2和第三基板3对盒设置。
[0050]其中,第一基板I和第二基板2之间依次设置有第一双稳态I3DLC层4和第二双稳态TOLC层5 ;第二基板2和第三基板3之间依次设置有第三双稳态roLC层6和功能层7。
[0051]本实施例中,第一基板1、第二基板2和第三基板3可为柔性基板。附图标记9指示的黑色方块指示薄膜晶体管,在本申请说明书附图中,薄膜晶体管以黑色方块表示,带有其的基板即为阵列基板,本领域技术人员应该知晓,这只是例示示出,实际上一个阵列基板中包含为实现驱动等功能所需的众多薄膜晶体管。
[0052]本实施例中,第一双稳态TOLC层4、第二双稳态TOLC层5和第三双稳态roLC层6在散射态显色时显示不同的颜色,功能层7用于在散射态和透明态之间,或反射态和透明态之间切换。如此,可提高显示装置总体的对比度与显示效果。
[0053]本实施例中,采用双稳态roLC层,在施加低频电压的时候,双稳态roLC中液晶分子形成无序焦锥结构而呈现散射态,且去掉低频电压后仍可保持散射态;而在施加高频电压的时候,双稳态roLC中液晶分子随着电压的方向平行排列,而显示透明态,且去掉高频电压后仍可保持透明态。由于维持在一个状态时无需持续加电压,因此显示装置的能耗显著降低。由于在两个基板间形成双层结构,减少了基板的使用,并且由此减小了显示装置的厚度,提高了透明度。
[0054]本实施例中,如图1所示,每个所述双稳态roLC层均包括:高分子基体10、液晶11、离子及二向色性染料12。其中,如本领域技术人员所熟知的,离子用于实现双稳态效果,可以为通过对液晶进行离子化处理获得或添加某些物质的离子,具体成分可以根据液晶和其它材料的匹配性、颜色等进行选择。roLC膜的光学特性在很大程度上依赖于液晶分子的有效折射率和高分子基体的匹配。也就是说,可以通过选择高分子基体和液晶的种类和含量以及固化条件,来调节roLC膜的透射光、反射光与折射光的比例。
[0055]本实施例中,第一双稳态roLC层1、第二双稳态roLC层2和第三双稳态TOLC层3中的二向色性染料显色时分别显青色、洋红色及黄色,当然也可以以其他的显色顺序实现,一般都可为偶氮类的二向色性染料,本发明不限于此处举出的颜色和材料。由于各双稳态roLC层使用的二向色性染料不同,则各双稳态roLC层所需的驱动电压都不一样,从而调节施加电压的强度与频率的高低,可实现显示多种颜色。
[0056]本实施例中,第一基板I和第二基板2中一个基板面对另一个基板的表面设置有硅烷偶联剂,另一基板为阵列基板。第二基板2和第三基板3中一个基板面对另一个基板的表面设置有硅烷偶联剂,另一基板为阵列基板。
[0057]需要说明的是,两层基板间有双层双稳态I3DLC层,最好通过对材料的种类和含量的选择及工艺参数的设置将每层双稳态roLC层所需的驱动电压都设置为不一样,使用时同时调节施加电压的强度与频率的高低,以实现显示多种颜色。例如,若第一双稳态roLC层所需的驱动电压为ιον,而第二双稳态roix层所需的驱动电压为3ον (假设双稳态roix层所需的高频和低频的驱动电压相同),若需要第一双稳态roLC层显示透明态而第二双稳态roLC层显示颜色,则首先在第一基板与第二基板间施加低频的30V电压,则此时上下两层稳态roLC层均显示颜色;然后去掉低频电压,在基板间施加高频的1V电压,由于没有达到第二双稳态roLC层所需的驱动电压,则第二双稳态roLC层保持颜色,而第一双稳态roLC层显示透明态。在本文中,所需的驱动电压是指roLC层要达到透明态或散射态时需要的驱动电压的大小。
[0058]本实施例中,所述功能层可为:不含二向色性染料的双稳态roLC层、包含黑色二向色性染料的双稳态roLC层或胆留相液晶层。采用这些功能层所能实现的功能可参见下文的描述。
[0059]如图2所示,本发明第二实施例提供了一种透明显示装置的制造方法,该方法包括步骤:
[0060]S1、在两个基板之间制作依次设置的第一双稳态roLC层和第二双稳态roLC层,形成第一双层结构。
[0061]S2、在另两个基板之间制作依次设置的第三双稳态roLC层和一层功能层,形成第二双层结构。
[0062]S3、将所述第一双层结构和所述第二双层结构贴合在一起,或所述第一双层结构的两个基板和所述第二双层结构的另两个基板中包括一个共用基板。
[0063]根据上述步骤形成柔性而透明的液晶显示装置。当给双稳态I3DLC层施加高频电压时,入射光不发生折射和发射而直接投射出来,从而显示透明态,去掉高频电压后仍显示透明态;而当给双稳态roix层施加低频电压时,入射光在液晶与高分子基体的界面发生反射和折射而显示散射态,从而显示颜色,去掉低频电压后仍显示颜色。由于维持在一个状态时无需持续加电压,因此显示装置的能耗显著降低。由于在两个基板间形成双层结构,减少了基板的使用,并且由此减小了显示装置的厚度,提高了透明度。
[0064]具体来说,如图3所示,本实施例的步骤SI中形成第一双层结构,具体包括如下步骤:
[0065]SI 1、在第一预弃基板101与表面上覆有硅烷偶联剂103的第一预定基板102间制作第一双稳态TOLC层104,如图4所示;
[0066]S12、剥离所述第一预弃基板101,将第一预定基板102与设置有薄膜晶体管的第一阵列基板105对盒设置,并在第一双稳态roLC层104和第一阵列基板105之间形成有第一预定空隙106,如图5所示;
[0067]S13、在第一预定空隙106中形成第二双稳态I3DLC层107,如图6所示。
[0068]本实施例中,步骤Sll中所述制作第一双稳态I3DLC层,具体过程可以为:
[0069]将包括可聚合单体、液晶、离子、二向色性染料及玻璃微珠的材料混合,灌入所述第一预弃基板和所述第一预定基板之间;例如通过紫外光照射固化混合后的材料。其中所述玻璃微珠用于支撑第一双稳态roix层的厚度。应当理解,可聚合单体即为成型后的roix中的高分子基体。
[0070]步骤S12形成有第一预定空隙是可以通过在对盒贴合使用的封框胶中添加一定厚度的隔垫物或其它厚度可控的材料实现。
[0071]步骤S13制作第二双稳态I3DLC层时,将包括可聚合单体、液晶、离子、二向色性染料及玻璃微珠的材料混合,灌入空隙,例如通过紫外光照射固化混合后的材料。
[0072]本实施例中,步骤S12剥离第一预弃基板时,由于第一预定基板的面对第一预弃基板的表面敷有硅烷偶联剂,与双稳态roix层粘合性强,因此第一预定基板容易被剥离而不会影响双稳态roix与第一预定基板的粘合,因此可以提高剥离过程中的工艺效率且不损坏双稳态roLC层,从而得到厚度可控的双层双稳态roLC的液晶层。
[0073]本实施例中,如图7所示,步骤S2中形成第二双层结构,具体包括如下步骤:
[0074]S21:在第二预弃基板201与表面上覆有硅烷偶联剂203的第二预定基板202间制作第三双稳态I3DLC层204,如图8所示;
[0075]S22、剥离所述第二预弃基板201,将第二预定基板202与设置有薄
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