蓝相液晶显示装置及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种蓝相液晶显示装置及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装 置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数 字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主 流。
[0003] 现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及 背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放 置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶 分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
[0004] 通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密 封胶框(Sealant)组成。
[0005] 蓝相液晶是胆留相液晶在稍低于清亮点时存在的一种热力学稳定相态，它是介于 胆甾相和各向同性相之间的一个狭窄温度区间的相态，且相态稳定，由于通常呈现蓝色，故 称为蓝相。与其它液晶相比，蓝相液晶具有以下优异的特性：（1)具有亚毫秒的响应时间（2) 不需要配向层，可大大简化制作工艺过程；（3)暗场时光学上是各向同性的，视角大。然而， 蓝相液晶本身存在很多缺点，例如:温度范围窄，一般1-2°C ;驱动电压高，加电很难恢复到 初始状态，即存在磁滞现象，很难用于实际应用中。
[0006] 为了拓宽蓝相液晶的温域，一般可以通过聚合物稳定蓝相液晶的方法，这种方法 需要在液晶中加入可聚合单体，加热到蓝相温域的时候进行紫外照射聚合，可以很大程度 上拓宽蓝相的温域，但此种方法对温度精度要求很高，需控制在±1°C甚至更小温度范围 内，实现难度很大。
[0007] 另外一种是在蓝相液晶中增加一定比例的纳米粒子，可有效拓宽蓝相液晶的存在 温域，此种方法可以在一定程度控制蓝相的温域，使蓝相液晶温域拓宽到l〇°C以上，可解决 聚合物稳定蓝相液晶聚合前温域窄的问题，降低制程难度，同时可以降低磁滞现象，实现零 磁滞效果。
[0008] 量子点（Quantum Dots，QD)，又可以称为纳米晶，由粒径介于1~20nm之间的纳米 颗粒组成；由于电子和空穴被量子限域，QD连续的能带结构被分立独立能级结构，因此受激 后可以发射荧光;QD的发生光谱主要由QD的粒径大小来控制，因此可以通过改变QD的粒径 来实现发射光谱的调节；同时，QD光转换效率很高，可以提高光的利用率，QD的发射光谱半 波宽很窄，温度稳定性好。将量子点作为发光材料与颜料或者荧光粉比较，其NTSC(美国国 家电视标准)色域可大于100%，比目前市场上液晶显示面板NTSC约高30%~70%。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种蓝相液晶显示装置，可拓宽蓝相液晶温域，减低磁滞。
[0010] 本发明的目的还在于提供一种蓝相液晶显示装置的制造方法，制程难度低，制得 的蓝相液晶显示装置具有宽的蓝相温域。
[0011] 为实现上述目的，本发明提供一种蓝相液晶显示装置，包括蓝相液晶显示面板和 设于所述蓝相液晶显示面板一侧的背光模组，所述蓝相液晶显示面板包括相对设置的上基 板与下基板、及设于所述上基板与下基板之间的蓝相液晶层；
[0012] 所述下基板包括下基板本体与设于下基板本体朝向蓝相液晶层一侧上的数道挡 墙，所述数道挡墙在所述下基板本体上围成数个像素凹槽，所述数个像素凹槽包括数个红 色像素凹槽、数个绿色像素凹槽、及数个蓝色像素凹槽，所述数道挡墙的顶端表面与所述上 基板上朝向所述蓝相液晶层的一侧表面之间无缝贴合；
[0013] 所述蓝相液晶层包括设于所述红色像素凹槽内的红色量子点蓝相液晶层、设于所 述绿色像素凹槽内的绿色量子点蓝相液晶层、及设于所述蓝色像素凹槽内的蓝色量子点蓝 相液晶层;所述红色量子点蓝相液晶层包括蓝相液晶、聚合物、手性剂、及红色量子点;所述 绿色量子点蓝相液晶层包括蓝相液晶、聚合物、手性剂、及绿色量子点；所述蓝色量子点蓝 相液晶层包括蓝相液晶、聚合物、手性剂、及蓝色量子点。
[0014] 所述红/绿/蓝色量子点蓝相液晶层中，所述聚合物的质量百分比为5-25%，所述 红/绿/蓝色量子点的质量百分比为0.01-2%，所述手性剂的质量百分比为3-15%。
[0015] 所述聚合物由可聚合单体聚合而成，所述可聚合单体包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍 生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及环氧树脂中的一种或 多种的组合；
[0016] 所述红/绿/蓝色量子点包括0^、？&乂、2成、取乂、6&乂、和1成中的一种或多种的混合 物、或者〇^、？匕乂、2成、1^、6 &乂、和11^中的多种组合形成的核壳结构，其中乂为3、36、或丁6;
[0017] 所述手性剂为异山梨醇类手性剂。
[0018]所述背光模组包括蓝色光源。
[0019] 所述下基板还包括设于所述下基板本体上的蓝色滤光层，所述蓝色滤光层分别位 于所述红色像素凹槽及绿色像素凹槽底部、以及位于所述红色像素凹槽及绿色像素凹槽周 边的挡墙底部。
[0020] 本发明还提供一种蓝相液晶显示装置的制造方法，包括如下步骤：
[0021 ]步骤1、提供红色量子点蓝相液晶材料、绿色量子点蓝相液晶材料、及蓝色量子点 蓝相液晶材料;所述红色量子点蓝相液晶材料包括液晶、手性剂、可聚合单体、及红色量子 点;所述绿色量子点蓝相液晶材料包括液晶、手性剂、可聚合单体、及绿色量子点;所述蓝色 量子点蓝相液晶材料包括液晶、手性剂、可聚合单体、及蓝色量子点；
[0022] 步骤2、提供上基板与下基板，所述下基板包括下基板本体与设于下基板本体上的 数道挡墙，所述数道挡墙在所述下基板本体上围成数个像素凹槽，所述数个像素凹槽包括 数个红色像素凹槽、数个绿色像素凹槽、及数个蓝色像素凹槽；
[0023] 步骤3、在所述红色像素凹槽内加入红色量子点蓝相液晶材料，在所述绿色像素凹 槽内加入绿色量子点蓝相液晶材料，在所述蓝色像素凹槽内加入蓝色量子点蓝相液晶材 料；
[0024]将所述上基板与下基板对位贴合，所述下基板上的数道挡墙的顶端表面与所述上 基板上朝向所述蓝相液晶层的一侧表面之间实现无缝贴合，形成一蓝相液晶显示面板;对 所述蓝相液晶显示面板进行加热，将红、绿、蓝色量子点蓝相液晶材料加热到液晶清亮点后 进行降温，降温到液晶转为蓝相时保持温度恒定，进行紫外光照射，使红、绿、蓝色量子点蓝 相液晶材料中的可聚合单体聚合，形成聚合物，得到红色量子点蓝相液晶层、绿色量子点蓝 相液晶层、及蓝色量子点蓝相液晶层，从而得到包括数个红色量子点蓝相液晶层、数个绿色 量子点蓝相液晶层、及数个蓝色量子点蓝相液晶层的蓝相液晶层；
[0025]步骤4、提供背光模组，将所述背光模组与蓝相液晶显示面板组合后，得到蓝相液 晶显示装置。
[0026] 所述红/绿/蓝色量子点蓝相液晶材料中，所述可聚合单体的质量百分比为5-25%，所述红/绿/蓝色量子点的质量百分比为0.01-2%，所述手性剂的质量百分比为3-15% ；
[0027] 所述液晶为向列相液晶；
[0028] 所述可聚合单体包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍 生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及环氧树脂中的一种或多种的组合；
[0029] 所述红/绿/蓝色量子点包括CdX、PbX、ZnX、HgX、GaX、和InX中的一种或多种的混合 物、或者〇^、？匕乂、2成、1^、6&乂、和11^中的多种组合形成的核壳结构，其中乂为3、36、或丁6 ; [0030]所述手性剂为异山梨醇类手性剂。
[0031 ]所述步骤3中，将红、绿、蓝色量子点蓝相液晶材料从液晶清亮点降温到蓝相过程 中的降温速度为〇.〇rC/min-2°C/min;所述紫外光从上基板侧或下基板侧进行照射;所述 紫外光为普通紫外光或偏振紫外光。
[0032]所述背光模组包括蓝色光源。
[0033]所述步骤2中，所述下基板还包括设于所述下基板本体上的蓝色滤光层，所述蓝色 滤光层分别位于所述红色像素凹槽及绿色像素凹槽底部、以及位于所述红色像素凹槽及绿 色像素凹槽周边的挡墙底部。
[0034]本发明的有益效果:本发明的蓝相液晶显示装置，其蓝相液晶层中掺杂有量子点， 所述量子点的粒径为纳米级别，可拓宽蓝相液晶温域，减低磁滞，同时所述量子点可实现光 致发光，实现彩色显示;所述显示装置使用蓝色背光，可有效提高背光利用率及提高面板的 色域，可用于快速显示及3D显示等方面。本发明的蓝相液晶显示装置的制造方法，制程难度