專利名稱：高分子散射型半穿反液晶顯示組件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半穿透半反射液晶顯示組件，尤其涉及一種高分子散射型半穿透半反射 液晶顯示組件及其制作方法。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)輕便、薄型、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，使得 LCD已廣泛應(yīng)用在各類電子產(chǎn)品上，例如筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、投影機(jī)、掌上型電 腦和MP3等產(chǎn)品。
LCD依反射方式可分為穿透式、反射式及半穿透半反射式(簡(jiǎn)稱"半穿反式")三種基 本類型。穿透式LCD是以背光光源達(dá)到穿透式顯示，其優(yōu)點(diǎn)是在室內(nèi)及暗光線下，顯示效果 良好，但在戶外日光下，則不易辨識(shí)顯示內(nèi)容。反射式LCD不需要背光光源，而是使用周圍 環(huán)境的光線，因此在戶外或光線較亮的室內(nèi)有良好的顯示效果，且耗電量較穿透式LCD的低 。半穿反式LCD結(jié)合了穿透式LCD與反射式LCD的優(yōu)點(diǎn)，由背光模組和周圍環(huán)境光作其光源， 在室內(nèi)和戶外不同環(huán)境光下都能有較高的顯示質(zhì)量，目前已應(yīng)用于移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助理 等產(chǎn)品。
在現(xiàn)有技術(shù)中，LCD具有一個(gè)二維陣列的像素區(qū)，該像素區(qū)內(nèi)有多個(gè)像素，每個(gè)像素通 過彩色濾波片形成紅、綠、藍(lán)三原色。參閱圖1所示，是一種傳統(tǒng)半穿反液晶顯示組件的剖 面示意圖。該液晶顯示組件是一個(gè)由上基板10和下基板12組成的液晶盒。該液晶盒內(nèi)充有液 晶分子14，即圖1中所示的液晶層16。液晶盒的四周用密封材料-膠框(一般為環(huán)氧樹脂)密 封，液晶盒的兩個(gè)外側(cè)分別貼有上偏光片18和下偏光片20。該液晶盒帶有一個(gè)背光模塊22， 用于在光線差的環(huán)境下獲取光源。上基板10和下基板12之間的間隔，即通常所說的盒厚，一 般為幾個(gè)微米。上基板10和下基板12的內(nèi)側(cè)分別鍍有透明的氧化甸-氧化錫(簡(jiǎn)稱ITO)導(dǎo)電 薄膜，該IT0導(dǎo)電薄膜24和26即為電極，其主要作用是使外部電信號(hào)通過IT0導(dǎo)電薄膜24和 26加到液晶層16上去。液晶盒中IT0導(dǎo)電薄膜24和26內(nèi)側(cè)的整個(gè)顯示區(qū)分別覆蓋著一層定向 層，如上定向?qū)?8和下定向?qū)?0。該上定向?qū)?8和下定向?qū)?0的作用是使液晶分子14按特定 的方向排列。
在反式液晶顯示組件中，下偏光片20的一側(cè)貼有一片反射片32，使得光的入射和觀察都 在液晶盒的同一側(cè)。其中，半穿反液晶顯示組件的每個(gè)像素區(qū)又分為穿透區(qū)34和反射區(qū)36。穿透區(qū)34的光源是由位于下偏光片20下方的背光模塊22所提供，如圖1所示的入射光38所示 ;而反射區(qū)36的光源則來自外界環(huán)境，如入射光40所示。在傳統(tǒng)的半穿反液晶顯示組件中， 液晶層16中的液晶分子14也會(huì)被制成穿透區(qū)和反射區(qū)，而其在制成上需要光罩制程和對(duì)準(zhǔn)制 程，因此，光罩制程需分為穿透區(qū)光罩和反射區(qū)光罩兩種區(qū)域來制作，流程復(fù)雜、成本昂貴 且反射率較低。另外，由于穿透區(qū)34的入射光和反射區(qū)36的入射光的光路徑不同，會(huì)造成相 位延遲量不同，從而導(dǎo)致液晶分子的光學(xué)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，還有必要提供一種高分子散射型半穿反液晶顯示組件制作方法，利用液 晶分子的光隨偶特性與高分子單體的散射效果制作高分子散射型半穿反液晶顯示組件，其液 晶層不用分穿透區(qū)和反射區(qū)，就可以散射效果控制該半穿反液晶顯示組件的反射率，提高了 半穿反液晶顯示組件的光電效率。
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種高分子散射型半穿反液晶顯示組件，利用液晶分子的光 隨偶特性與高分子單體的散射效果制作高分子散射型半穿反液晶顯示組件，其液晶層不用分 穿透區(qū)和反射區(qū)，就可以散射效果控制該半穿反液晶顯示組件的反射率，提高了半穿反液晶 顯示組件的光電效率。
一種高分子散射型半穿反液晶顯示組件的制作方法，該方法包括如下步驟將液晶分子 與高分子單體混合得到一混合物，其中所述高分子單體占該混合物的3wt。/。至5wt。/。；將上述混 合物真空注入到一半穿反液晶顯示組件的液晶層中；將該注入了混合物的半穿反液晶顯示組 件進(jìn)行加熱；利用紫外光對(duì)該半穿反液晶顯示組件曝光并通過其反射片進(jìn)行光聚合；及以相 分離技術(shù)產(chǎn)生高分子散射液晶，由該高分子散射液晶組成的半穿反液晶顯示組件即為所述高 分子散射型半穿反液晶顯示組件。
一種高分子散射型半穿反液晶顯示組件，包括上偏光片、相對(duì)于該上偏光片的下偏光片 及液晶層，該液晶層內(nèi)混合有液晶分子和高分子單體，所述高分子單體占液晶分子與高分子 單體所組成的混合物的3wt。/。至5wt。/。。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的高分子散射型穿反液晶顯示組件及其制作方法，將液晶分子與 高分子單體以一適當(dāng)?shù)臐舛冗M(jìn)行混合后真空注入液晶盒的液晶層中，通過對(duì)該液晶盒進(jìn)行加 熱、曝光、光聚合及相分離，即無需光罩和對(duì)準(zhǔn)流程就可制成高分子散射型半穿反液晶顯示 組件，該半穿反液晶顯示組件的液晶層無需分穿透區(qū)和散射區(qū)，且通過液晶盒的散射可控制 該半穿反液晶顯示組件的反射率。


圖l是一種傳統(tǒng)半穿反液晶顯示組件的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件制作方法較佳實(shí)施例的流程圖。 圖3是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件于正常黑模式下不施加顯示電壓時(shí)的剖 面示意圖。
圖4是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件于正常黑模式下施加顯示電壓時(shí)的剖面 示意圖。
圖5是本發(fā)明正常黑模式的量測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6和圖7是本發(fā)明正常黑模式下不同類型的扭曲向列型液晶與不同類型的高分子單體混 合后所得到的穿透率和反射率的變化曲線圖。
圖8是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件于正常白模式下不施加電壓時(shí)的剖面示 意圖。
圖9是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件于正常白模式下施加電壓時(shí)的剖面示意圖。
圖10是本發(fā)明正常白模式的量測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖ll、 12和13是本發(fā)明正常白模式下不同類型的扭曲向列型液晶與不同類型的高分子單 體混合后所得到的穿透率和反射率的變化曲線圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件制作方法較佳實(shí)施例的流程圖
步驟S100，將液晶分子與高分子單體混合后得到一混合物。在本實(shí)施例中，所述液晶分 子具體是指扭曲向列型(twisted nematic， TN)液晶。其中，TN液晶與高分子單體的混合 濃度不能太高，雖然混合濃度越高散射效果越好，但穿透曲線的暗態(tài)會(huì)變差。因此，需要一 個(gè)適當(dāng)?shù)幕旌蠞舛纫云胶獯┩概c反射的特性。本較佳實(shí)施例中該適當(dāng)?shù)幕旌蠞舛鹊姆秶鸀?3wt。/。至5wt。/。， g卩高分子單體在所述混合物中所占的重量百分率的范圍為3wt。/。至5wt。/。。例如 ，假設(shè)高分子單體的質(zhì)量為a，液晶分子的質(zhì)量為b，則所述混合濃度] = (a/a+b) *100%。另 外，所述高分子單體具有散射效果，而TN液晶具有光隨偶特性。本實(shí)施例中的高分子單體必 須同時(shí)滿足三個(gè)條件a.能夠與TN液晶混合在一起，且不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；b.其折射率與 TN液晶的折射率之差越大越好；c.經(jīng)紫外(UV)光照射后能夠與TN液晶相分離。
例如，TN液晶的類型可為"ZAU-5160LA"或"MJ052115"，高分子單體的類型可為" UCL001"或"0C" 。
"ZAU-5160LA" TN液晶為Chisso公司的產(chǎn)品，其介電各向異性A e=4.4，折射率A『0. 150，波長(zhǎng)入=589納米；"MJ052115"類型TN液晶是Merck公司的產(chǎn)品， 其介電各向異性A ￡=12.6，折射率A『0. 127，波長(zhǎng)入=589納米。
步驟S102，將上述混合物真空注入到一個(gè)液晶盒的液晶層中，如圖3、 4、 5、 6中的液晶 層16。
步驟S104，將該注入了混合物的液晶盒加熱至一適當(dāng)?shù)臏囟?，所述溫度可以是，但不?于，60攝氏度。
步驟S106，利用UV曝光機(jī)對(duì)該液晶盒進(jìn)行曝光，由于高分子散射液晶需要光聚合才能長(zhǎng) 成，因此，該步驟曝光時(shí)需要外加反射片(如圖3、 4、 8、 9中的反射片32)使UV光在液晶盒 中來回反射，進(jìn)而增加曝光的效果。在本實(shí)施例中，該UV曝光機(jī)發(fā)出的UV光為波長(zhǎng)入二345納 米至365納米的非偏振光，該UV光的光強(qiáng)為3. 5mW/ci/至12mW/cm2，本較佳實(shí)施例中的UV曝光 機(jī)需對(duì)液晶盒曝光15小時(shí)。
步驟S108，以相分離技術(shù)產(chǎn)生高分子散射液晶，該高分子散射液晶可通過散射效果控制 半穿反液晶顯示組件的反射率。
在本實(shí)施例中，液晶盒在曝光時(shí)不用curing電壓，反射片32即可位于圖3、 4所示的下偏 光片20的外側(cè)，也可位于圖8、 9中所示的下偏光片20的內(nèi)側(cè)。當(dāng)反射片32位于半穿反液晶顯 示組件的下偏光片20的外側(cè)時(shí)，如圖3和圖4所示，上偏光片18和下偏光片20平行，得到正常 黑模式(NB模式)；當(dāng)反射片32位于下偏光片20的內(nèi)側(cè)時(shí)，如圖8和圖9所示，上偏光片18和 下偏光片20相互垂直，得到正常白模式(NW模式)。也就是說，通過本實(shí)施例所述的高分子 散射液晶制作方法，可實(shí)現(xiàn)兩種顯示模式的設(shè)計(jì)NB模式設(shè)計(jì)和NW模式設(shè)計(jì)，并由此得到光 電特性較好的高分子散射液晶。所述光電特性較好的高分子散射液晶具體是指高分子散射 液晶的暗態(tài)較暗、反射光與穿透光同步變化、顯示電壓較低，及穿透曲線亮暗的對(duì)比度高。
參閱圖3和圖4，是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件于NB模式下不施加顯示電壓 時(shí)的剖面示意圖和施加電壓時(shí)的剖面示意圖。
于圖3和圖4中，所述高分子散射型半穿反液晶顯示組件是一個(gè)由上基板10和下基板12組 成的液晶盒。該液晶盒內(nèi)充有液晶分子和高分子單體位于圖3、 4所示的液晶層16中，所述高 分子單體在液晶層16內(nèi)所占的濃度為3wt。/。至5wt。/。。在本實(shí)施例中，液晶層16中不用分穿透 區(qū)和反射區(qū)。液晶盒的兩外側(cè)分別貼有上偏光片18和下偏光片20。上偏光片18和下偏光片 20相互平行。液晶盒帶有一個(gè)背光模塊22，用于在光線差的環(huán)境下獲取光源。上基板10和下 基板12的內(nèi)側(cè)分別鍍有透明的氧化銦錫(簡(jiǎn)稱ITO)導(dǎo)電薄膜，該IT0導(dǎo)電薄膜24和26為電極 ，其主要作用是使外部電信號(hào)通過IT0導(dǎo)電薄膜24和26加到液晶層16上去。IT0導(dǎo)電薄膜24和26內(nèi)側(cè)的整個(gè)顯示區(qū)分別覆蓋著一層定向?qū)?，如上定向?qū)?8和下定向?qū)?0。該上定向?qū)?8 和下定向?qū)?0的作用是使液晶層內(nèi)的液晶分子按摩擦(rubbing)方向排列。另外，在下 偏光片20的外側(cè)貼有一片反射片32。
為了說明圖3和圖4中的高分子散射型半穿反液晶顯示組件在施加顯示電壓和不施加顯示 電壓時(shí)反射區(qū)和穿透區(qū)的光電特性，本實(shí)施例以圖5所示的量測(cè)系統(tǒng)去模擬環(huán)境光照射液晶 盒，并通過一檢測(cè)裝置接收穿過液晶盒的光，進(jìn)而量測(cè)光的反射率和穿透率。其具體實(shí)驗(yàn)方 法將會(huì)在下述段落中詳細(xì)描述。
參閱圖5，是本發(fā)明正常黑模式的量測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖分為兩部分穿透率量 測(cè)系統(tǒng)和反射率量測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)施例還可以將兩個(gè)部分綜合成一個(gè)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行穿透率量測(cè) 和反射率量測(cè)。無論是穿透率量測(cè)系統(tǒng)還是反射率量測(cè)系統(tǒng)，均由鐳射裝置IOO、電源200、 液晶盒和光檢測(cè)器300組成。本實(shí)施例中該液晶盒的液晶層16的間距為4. O微米。圖中僅示出 液晶盒由上偏光片18、液晶層16和下偏光片20組成。其中，上偏光片18和下偏光片20相互平 行，并由此得到NB模式。鐳射裝置100用于模擬環(huán)境光，例如波長(zhǎng)入=650納米，并沿著z軸方 向照射該簡(jiǎn)單構(gòu)成液晶盒。電源200連接液晶盒的上、下ITO導(dǎo)電薄膜，用于向液晶盒施加電 壓，例如，電源200首先向液晶盒施加的電壓為0伏，并逐漸增大。
如圖5 (1)所示，是本發(fā)明NB模式的穿透率量測(cè)系統(tǒng)。由鐳射裝置100所模擬的環(huán)境光 以圖中所示的路徑進(jìn)行亮測(cè)，光檢測(cè)器300根據(jù)電源200所施加的電壓接收穿透所述液晶盒的 光，并將光強(qiáng)轉(zhuǎn)換成電壓以量測(cè)光的穿透率。例如，若電源200所施加的電壓為10伏特，光 檢測(cè)器300所轉(zhuǎn)換的電壓為1伏特，則穿透率為(1/10) *100%=10%。
如圖5 (2)所示，是本發(fā)明NB模式的反射率量測(cè)系統(tǒng)。該圖所示的液晶盒除了包括上偏 光片18、液晶層16和下偏光片20外，還包括一個(gè)反射片32。另外，反射率量測(cè)系統(tǒng)還包括一 個(gè)分光鏡102和一個(gè)黑紙板104。其中，分光鏡102用于將鐳射裝置100所模擬的環(huán)境光分成穿 透光和反射光。黑紙板104吸收該穿透光。光檢測(cè)器300根據(jù)電源200所施加的電壓接收經(jīng)上 偏光片18和下偏光片20共四次后的反射光，并將反射光的光強(qiáng)轉(zhuǎn)換成電壓以量測(cè)反射率。
當(dāng)電壓200向液晶盒所施加顯示電壓等于零時(shí)，如圖3所示的結(jié)構(gòu)，反射光的特性如下 環(huán)境光經(jīng)上偏光片18入射到液晶層16后偏振光被旋轉(zhuǎn)90度，被下偏光片20吸收，沒有機(jī)會(huì)經(jīng) 反射片32反射故反射光呈現(xiàn)暗態(tài)；同時(shí)，穿透光在顯示電壓等于零時(shí)的特性為水平偏振光 經(jīng)液晶層16旋轉(zhuǎn)90度被下偏光片20吸收從而呈現(xiàn)為暗態(tài)。
當(dāng)液晶盒被施加顯示電壓(V。n)時(shí)，如圖4所示的結(jié)構(gòu)，反射光的特性如下液晶分子 順著電場(chǎng)E沿z軸方向排列，入射偏振光在液晶短軸方向的偏振態(tài)不變。由于反射片32位于下偏光片20的外側(cè)，因此，反射光需經(jīng)過下偏光片20和上偏光片18共四次，最終使得半穿反液 晶顯示組件的反射光呈現(xiàn)亮態(tài)。然而，因本實(shí)施例的液晶層16中加入了高分子單體，經(jīng)相分 離后的該高分子單體組成了一個(gè)高分子單體網(wǎng)，該高分子單體網(wǎng)將液晶分子局限在上定向?qū)?28和下定向?qū)?0的rubbing方向上，S卩x-y軸方向。電場(chǎng)與高分子單體網(wǎng)的作用力相抗衡使得 液晶分子與高分子單體的折射率不相匹配而產(chǎn)生散射，由于散射發(fā)生在亮態(tài)，利用散射可增 加半穿反液晶顯示組件的反射率。穿透光在V。n狀態(tài)下的特性為穿透光的偏振狀態(tài)不變， 穿透上偏光片18后呈現(xiàn)亮態(tài)。隨著外加電壓V。n的上升，偏振狀態(tài)不變，散射因經(jīng)由上偏光 片18后所呈現(xiàn)的亮態(tài)而增加半穿反液晶顯示組件的反射率。
如圖6所示，是本發(fā)明正常黑模式下"UCL001"高分子單體以占混合物5wt。/。的濃度與" MJ052115" TN液晶混合所得到的高分子散射液晶的穿透率、反射率的變化曲線圖。其中，液 晶層16的厚度為4納米，高分子散射液晶的穿透率曲線和反射率曲線已包含穿過上偏光片18 和下偏光片20共四次的50%損耗。結(jié)合圖5所述的量測(cè)系統(tǒng)，可得出"MJ052115" TN液晶與 "UCL001"高分子單體混合后，穿透率可達(dá)32%，反射率可達(dá)6%，穿透率在外加顯示電壓到 IO伏時(shí)仍未飽和。
因此，本實(shí)施例將"UCL001"高分子單體替換成"0C"高分子單體，并以該"0C"高分 子單體占混合物5wt。/。的濃度與"MJ052115" TN液晶混合，經(jīng)過圖5所述的量測(cè)系統(tǒng)量測(cè)后得 到圖7所示的高分子散射液晶的穿透率、反射率的變化曲線圖。由該變化曲線圖可以得出 穿透率可達(dá)38% (包含偏光片的50%損耗)，反射率可達(dá)到23% (包含偏光片的50%損耗)，外 加顯示電壓降至5伏時(shí)飽和。圖7所述的高分子散射液晶與圖6所示的高分子散射液晶相比 穿透率提高了5%，反射率提高了17%，飽和電壓有所下降。
由此可得出TN液晶中因混入高分子單體后，由不同材料的高分子單體生成的高分子散 射液晶的穿透率和反射率不同，液晶盒的反射率會(huì)因增加散射效果而提高，但穿透曲線的飽 和電壓會(huì)降低。
下面，本實(shí)施例再詳細(xì)講述一下NW模式下高分子散射型半穿反液晶顯示組件的反射區(qū)和 穿透區(qū)的光電特性。
參閱圖8和圖9，是本發(fā)明高分子散射型半穿反液晶顯示組件于NW模式下不施加顯示電壓 時(shí)的剖面示意圖和施加電壓時(shí)的剖面示意圖。圖8和圖9所示的半穿反液晶顯示組件與圖3和 圖4所顯示的半穿反液晶顯示組件的不同之處在于上偏光片18和下偏光片20相互垂直，進(jìn) 而得到NW模式；及反射片32位于下偏光片20的內(nèi)側(cè)。NW模式中的反射光只用經(jīng)過上偏光片 18、下偏光片20兩次，解決了圖3、 4所示NB模式因反射光要經(jīng)過上偏光片18、下偏光片20共
9四次而使反射光效率降低的問題。
參閱圖IO，是本發(fā)明NW模式的量測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖10 (1)所示是NW模式 的穿透率量測(cè)系統(tǒng)。圖10 (2)所示是NW模式的反射率量測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)施例也可以將圖IO ( 1)和圖IO (2)綜合成一個(gè)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行NW模式的穿透率量測(cè)和反射率量測(cè)。
其中，在圖IO (1)中，NW模式的穿透率量測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與圖5 (1)所示的NB模式 的穿透率量測(cè)系統(tǒng)相似，均由鐳射裝置100、電源200、液晶盒和光檢測(cè)器300組成。不同之 處在于圖IO (1)中的上偏光片18和下偏光片20相互垂直。鐳射裝置100模擬環(huán)境光，電源 200向液晶盒施加顯示電壓，顯示電壓由小增大，光檢測(cè)器300接收穿透光，并根據(jù)穿透光的 光強(qiáng)及電壓的大小量測(cè)液晶盒的穿透率。
在圖IO (2)中，NW模式的反射率量測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與圖5 (2)所示的反射率量測(cè)系 統(tǒng)的不同之處在于由于反射片32在下偏光片20的內(nèi)側(cè)，因此，鐳射裝置100所模擬的環(huán)境 光經(jīng)過分光鏡102后，穿透光被黑紙板104吸收，反射光經(jīng)上偏光片18和液晶層16后，經(jīng)過反 射片32的反射，再次穿射液晶層16和上偏光片18，最終由光檢測(cè)器300接收，該光檢測(cè)器 300根據(jù)反射光的光強(qiáng)和電源200所提供的電壓量測(cè)光的反射率。
為了說明NW模式下不同類型的TN液晶與不同類型的高分子單體混合后所得到的高分子散 射液晶的穿透率、反射率不同，向厚度為8. 9微米的液晶層16所在的液晶盒照射365nm的UV光 ，curing電壓為零，做出以下實(shí)驗(yàn)將"ZAU-5160LA" TN液晶與"OC"高分子單體混合得到 圖ll所示的穿透率、反射率變化曲線；將"MJ052115" TN液晶與"OC"高分子單體混合得到 圖12所示的穿透率、反射率變化曲線；及將"MJ052115" TN液晶與"UCL001"高分子單體混 合得到圖13所示的穿透率、反射率變化曲線。其中，圖ll、 12和13中的高分子單體均占混合 物的5wt。/。，穿透率、反射率變化曲線均未包含光穿透上偏光片18和下偏光片20兩次的50%損 耗。
在圖11中，當(dāng)液晶盒的外加電壓為零(V。ff)時(shí)，如圖8所示的結(jié)構(gòu)，反射光的特性如下 :鐳射裝置100所模擬的環(huán)境光經(jīng)上偏光片18入射到扭曲排列的液晶層16，偏振光被旋轉(zhuǎn)90 度，經(jīng)反射片32反射后再次經(jīng)扭曲排列的液晶層16后顯示亮態(tài)，此時(shí)，所述高分子散射液晶 未散射。因反射片32在下偏光片20的內(nèi)側(cè)，反射光需經(jīng)過上偏光片18兩次，有別于NB模式中 反射光四次通過偏光片。穿透光在V。ff狀態(tài)下的特性為水平偏振光經(jīng)液晶層16旋轉(zhuǎn)90度后 通過上偏光片18呈現(xiàn)亮態(tài)。
當(dāng)液晶盒為V。n狀態(tài)時(shí)，如圖9所示的結(jié)構(gòu)，反射區(qū)的特性為電場(chǎng)E使得液晶分子沿z軸 方向排列，若液晶層16中僅有TN液晶，則通過上偏光片18的反射光為亮態(tài)，然而，因本實(shí)施例的液晶層中存在高分子單體網(wǎng)，該高分子單體網(wǎng)將液晶分子局限在rubbing方向(x-y)上， 電場(chǎng)與所述高分子單體網(wǎng)的雙重作用使得液晶分子與高分子的折射率不相匹配，從而產(chǎn)生散 射，尤其在rubbing方向上散射效果最強(qiáng)烈，因此，rubbing方向上的偏振光因被散射從而導(dǎo) 致反射率大大減弱，最終通過上偏光片18的反射光呈現(xiàn)暗態(tài)。穿透光在V。n狀態(tài)下的特性為 :偏振狀態(tài)不改變，穿透光經(jīng)過垂直的上偏光片18后呈現(xiàn)暗態(tài)。
在穿透和反射光效率方面，圖11中的穿透率為66%，反射率為46%，驅(qū)動(dòng)電壓Vth為2伏， 而穿透與反射的飽和電壓分別為4伏和3. 4伏。
在圖12中，穿透率為72% (未包含偏光板50%損耗)，反射率為50% (未包含偏光板50%損 耗)，由于"MJ052115" TN液晶的A e=12. 6可以壓低驅(qū)動(dòng)電壓，因此，驅(qū)動(dòng)電壓Vth僅為l 伏特，而穿透與反射的飽和電壓分別為2. 8伏和4伏。
在圖13中，穿透率為66%，反射率50% (未包含偏光板50%損耗)，驅(qū)動(dòng)電壓Vth為l伏特 ，而穿透與反射的飽和電壓分別為3.5伏和3伏，且穿透曲線與反射曲線在此液晶與高分子的 搭配下兩條曲線幾乎重合，同時(shí)具有單層間隙(single cell gap)和single gamma反式液 晶組件的光電特性。所述single gamma具體是指穿透曲線與反射曲線幾乎重合，利用一個(gè) 電壓就可以同時(shí)控制穿透光和反射光。
通過將圖ll、 12和13中的穿透曲線、反射曲線進(jìn)行比較可以得到在實(shí)驗(yàn)中的三組混合 物中，圖13中的TN液晶和高分子單體的組合使得高分子散射液晶的光電特性達(dá)到了最佳。即 :圖13中的"MJ052115" TN液晶與"UCL001"高分子單體混合后所生成的高分子散射液晶的 暗態(tài)較暗、反射光與穿透光同步變化、顯示電壓較低，及穿透曲線亮暗的對(duì)比度高。
最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案所舉出的實(shí)例，而非限制 ，盡管參照以上較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可 以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，例如， 只要能達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)目的，可以對(duì)TN液晶或高分子單體的類型進(jìn)行替換，如將" ZAU-5160LA" TN液晶替換成"MJ052115" TN液晶或其它類型的液晶。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種高分子散射型半穿反液晶顯示組件的制作方法，其特征在于，該方法包括如下步驟將液晶分子與高分子單體混合得到一混合物，其中所述高分子單體占該混合物的3wt％至5wt％；將上述混合物真空注入到一半穿反液晶顯示組件的液晶層中；將該注入了混合物的半穿反液晶顯示組件進(jìn)行加熱；利用紫外光對(duì)該半穿反液晶顯示組件曝光并通過其反射片進(jìn)行光聚合；及以相分離技術(shù)產(chǎn)生高分子散射液晶，由該高分子散射液晶組成的半穿反液晶顯示組件即為所述高分子散射型半穿反液晶顯示組件。
2 如權(quán)利要求l所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件的制作方法 ，其特征在于，所述高分子單體滿足三個(gè)條件能夠與液晶分子混合且不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； 高分子單體的折射率與液晶分子的折射率之間的差值大；及經(jīng)紫外光照射后高分子單體能夠與液晶分子相分離。
3 如權(quán)利要求l所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件的制作方法 ，其特征在于，所述加熱的溫度為60攝氏度。
4 如權(quán)利要求l所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件的制作方法 ，其特征在于，所述紫外光對(duì)半穿反液晶顯示組件的曝光時(shí)間為15小時(shí)，該紫外光為波長(zhǎng)介 于345納米與365納米之間的非偏振光，光強(qiáng)為3. 5mW/cm2至12mW/cm2。
5 一種利用權(quán)利要求l所述制作方法制成的高分子散射型半穿反液晶 顯示組件，包括上偏光片、相對(duì)于該上偏光片的下偏光片及液晶層，該液晶層內(nèi)包括液晶分 子，其特征在于，所述液晶層內(nèi)還包括高分子單體，該高分子單體與所述液晶分子混合得到 一混合物，其中，所述高分子單體占該混合物的3wt。/。至5wt呢。
6 如權(quán)利要求5所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件，其特征在 于，所述高分子單體滿足三個(gè)條件能夠與液晶分子混合且不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；高分子單體的折射率與液晶分子的折射率之間的差值大；及經(jīng)紫外光照射后高分子單體能夠與液晶分子 相分離。
7 如權(quán)利要求5所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件，其特征在 于，該高分子散射型半穿反液晶顯示組件還包括一個(gè)反射片，置于所述下偏光片的外側(cè)。
8 如權(quán)利要求7所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件，其特征在 于，若所述上偏光片與下偏光片相互平行，則所述的半穿反液晶顯示組件為正常黑模式。
9 如權(quán)利要求5所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件，其特征在 于，該高分子散射型半穿反液晶顯示組件還包括一個(gè)反射片，置于所述下偏光片的內(nèi)側(cè)。
10 如權(quán)利要求9所述的高分子散射型半穿反液晶顯示組件，其特征 在于，若所述上偏光片與下偏光片相互垂直，則所述的半穿反液晶顯示組件為正常黑模式。
全文摘要
一種高分子散射型半穿反液晶顯示組件的制作方法，包括如下步驟將液晶分子與高分子單體混合得到一混合物，其中所述高分子單體占該混合物的3wt％至5wt％；將上述混合物真空注入到一半穿反液晶顯示組件的液晶層中；將該注入了混合物的半穿反液晶顯示組件進(jìn)行加熱；利用紫外光對(duì)該半穿反液晶顯示組件曝光并通過其反射片進(jìn)行光聚合；及以相分離技術(shù)產(chǎn)生高分子散射液晶，由該高分子散射液晶組成的半穿反液晶顯示組件即為所述高分子散射型半穿反液晶顯示組件。另外，本發(fā)明還提供一種高分子散射型半穿反液晶顯示組件。通過本發(fā)明可利用散射控制液晶的反射率，提高半穿反液晶顯示組件的光電效率。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101520563SQ20081030042
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者朱貴麟 申請(qǐng)人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司;奇美通訊股份有限公司