本发明设计一种显示屏,具体地,设计一种基于掺杂液晶材料的lcd液晶显示屏。
背景技术:
现有的电子纸显示技术主要包括:胆甾相液晶双稳显示、电子墨水电泳显示和双色球显示等技术。
胆甾相液晶双稳显示技术是采用聚合物网络稳定胆甾相液晶,利用多畴织构散射和网络稳定向列相透射的零场稳定性质,通过电压驱动波形技术使液晶进入多畴织构或向列相织构实现双稳,进而实现在通电状态下的亮态与断电状态下的暗态;或者,采用聚合物分散液晶或者聚合物分散胆甾相液晶,通过液晶的介电各向异性,可以实现在通电状态下的亮态与断电状态下的暗态。然而,采用上述显示技术实现电子纸显示时,往往需要较高的驱动电压,并且在显示时处于灰底黑字的显示效果,对比度差,显示效果较差。
电子墨水电泳显示需要制备带电性均匀、分散性良好的电泳粒子,粒子的移动需要施加足够的电压使其聚集在显示面侧或背板侧,且在胶囊密封过程中容易产生气泡等,影响显示效果。
而对于双色球显示技术实现电子纸显示时,需要较厚的白油浆遮盖住黑色微球才能实现白底态,从而导致需要较高的驱动电压以驱动较厚的白油浆,尤其现有的白油浆的膜厚通常达到40微米以上,上述缺陷尤为明显。
技术实现要素:
为了解决现有技术中实现电子纸显示时,驱动电压较高导致耗能较多,并且在显示时处于灰底黑字的显示效果,显示效果较差的问题,本发明提供了一种液晶显示屏及其制备方法。
本发明提供了一种lcd液晶显示屏,依次包括:
上基板;
形成于上基板的面电极;
形成于面电极的上取向膜;
液晶层;
下取向膜;
下基板以及位于下基板与下取向膜之间的像素电极;
其特征在于:液晶层厚度为3.4um,包括向列相液晶材料和染料分子,其中所述染料分子占所述液晶层浓度为0.3%,组成成分为式(1),
其中取代基r可以为c3h7、c4h9、c5h11中的任一种;
所述液晶材料为电控双折射液晶,分子式为式(2)
所述液晶层的阈值电压小于3v,所述液晶层的饱和电压小于4v。
优选的,上取向膜和下取向膜为平行取向;
优选的,取向膜材料为聚乙烯醇;
优选的,所述面电极和所述像素电极均为石墨烯电极;
优选的,还包括位于液晶层出光面的应力双折射机构;
优选的,所述应力双折射机构包括应力层和应力施加单元,当需要进行隐私显示时,通过应力施加单元改变应力层位移,从而产生双折射现象,从液晶层出射的偏振光被阻挡。
本发明通过将特定染料分子和特定向列向液晶分子按照特定比例混合均匀,并注入显示装置的液晶盒中作为液晶层,该染料分子在液晶显示装置未施加驱动电压时使得外界光线无法透过液晶层,尽可能地减少进入人眼的反射光,显示衬底呈现暗态;在液晶显示装置施加驱动电压时使得外界光线透过液晶层经反射层反射至人眼,显示衬底呈现亮态,因此本发明实施例提供的显示装置的对比度较高,使得液晶显示装置施加驱动电压显示时,显示衬底与显示图形的对比更为明显,另外,由于合理设计液晶层厚度、染料分子材料和液晶材料,本发明的液晶显示屏驱动电压更低,能耗更小。
附图说明
图1为本发明实施例中的液晶显示屏示意图;
其中附图标记1为上基板,2为下基板,3为液晶层,包括液晶材料30和染料分子31,4为封框胶,5为ito电极层。
具体实施方式
现在将对示例性实施例详细地做出说明,其示例在附图中示出,其中,相同的标号始终表示相同的部件。在这点上,示例性实施例可具有不同的形式且不应被解释为局限于这里的描述。因此,下面仅通过参考附图描述示例性实施例,以解释本描述的各方面。
如图1所示,本发明实施例提供了一种lcd液晶显示屏,其依次包括上基板1,形成在上基板上的面电极以及形成在面电极上的聚乙烯醇取向膜(未示出),液晶层3,形成在液晶层3下侧的下取向膜(未示出),像素电极5和下基板2,上基板1和下基板2之间利用封框胶密封。在面电极和像素电极之间施加电压,则液晶层会在电场的作用下发生液晶分子的取向偏转,这种分子取向的变化会引起液晶分子双折射率的变化,光的透过率也会因此而改变。
本发明中所使用的液晶分子为
本发明所选用的染料分子为
本发明中的取向膜选用聚乙烯醇,上下两层取向膜的取向平行,面电极和像素电极均为石墨烯电极。在液晶层的出光面还设置有应力双折射机构。应力双折射机构包括应力层和应力施加单元,通过应力施加单元改变应力层位移,从而产生双折射现象,控制从所述液晶层出射的光束状态。
本发明另一实施例还提供了一种液晶显示装置,其包括背光单元、驱动单元以及lcd液晶显示屏。
本发明同时提供一种lcd液晶显示屏的制备方法,包括以下步骤:
(1)提供上下两块柔性基板,并超声清洗;(2)利用溅射工艺在上柔性基板上制备面电极,在下基板上制备像素电极;(3)分别在面电极和像素电极上涂布聚乙烯醇,并摩擦取向,两取向膜的取向方向平行;(4)利用封框胶将上下基板对盒,并在其中注入液晶混合物,其中液晶混合物包括分子式为(1)所示的染料分子和式(2)所示的液晶分子;液晶层厚度为3.5um。
面电极和像素电极均选用石墨烯制成。
所述方法还包括在液晶层出光侧设置应力双折射机构,应力双折射机构包括应力层和应力施加单元,通过应力施加单元改变应力层位移,从而产生双折射现象,控制从所述液晶层出射的光束状态。
虽然上面已经具体示出并描述了示例性实施例,但是本领域的普通技术人员应该理解,在不脱离由权利要求限定的发明构思的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节的各种改变。