[实用新型]自驱动压电液晶显示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及液晶显示器及纳米技术领域，尤其涉及一种自驱动压电液晶显示器。 

背景技术

在各种平板显示器中，液晶显示器由于具有寿命长、驱动电源低、结构简单等优点被广泛应用与生产生活中的各种光电显示器件中。通常液晶显示器的基本结构是两透明电极间夹一层液晶分子，然后由外部电源通过一定电路给显示器供电。然而，这种液晶显示器如果没有外部电源功能，自身不能实现显示功能。 

实用新型内容

（一）要解决的技术问题 

鉴于上述技术问题，本实用新型提供了一种自驱动压电液晶显示器，以实现在无外部电源情况下的显示功能。 

（二）技术方案 

根据本实用新型的一个方面，提供了一种自驱动压电液晶显示器。该自驱动压电液晶显示器包括：相对的底基板和顶基板，两者的四周通过封装胶密封，从而在其内部形成工作空间；透明底电极，制备于底基板的上表面；图案化的透明顶电极阵列，制备于顶基板的下表面，包含阵列排布的多个透明顶电极；纳米棒/纳米柱阵列，位于工作空间内，包括多个纳米棒/纳米柱，其中该多个纳米棒/纳米柱中的每一个的下端与透明底电极接触，上端与透明顶电极阵列中相应的透明顶电极接触；以及液晶材料，填充于工作空间内。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，纳米棒/纳米柱在工作空间内的填充密度介于10⁴～10⁹/cm²之间。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，纳米棒/纳米柱是沿垂直于透明底电极的方向生长的纳米棒或纳米柱。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，纳米线/纳米柱阵列的 材料选自于具有压电效应的II-VI或III-V半导体材料。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，具有压电效应的II-VI或III-V半导体材料选自于：氧化锌、硫化锌、硫化镉或氮化镓。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器还包括：支撑顶基板和底基板的间隔柱阵列，位于工作空间内，包含多个位于图案化透明顶电极和其下方透明底电极之间的间隔柱，该间隔柱的高度略高于纳米棒/纳米柱的高度。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，间隔柱的材料选自于陶瓷或石英。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，透明底电极和相应透明顶电极之间的垂直距离介于10um～1000um之间。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，透明底电极为连续底电极或图案化底电极阵列；透明底电极和透明顶电极的材料选自ITO，FTO，AZO或金属，其厚度介于80nm～200nm之间。 

优选地，本实用新型自驱动压电液晶显示器中，底基板和顶基板的材料选自于：透明玻璃或透明柔性材料；液晶材料为各种近晶相、向列相和胆甾相液晶分子。 

（三）有益效果 

从上述技术方案可以看出，本实用新型自驱动压电液晶显示器具有以下有益效果： 

（1）利用纳米材料的压电特性产生的压电电场实现器件自供能驱动液晶显示，不需要外部单独提供电能，因而能够极大地节约能源消耗； 

（2）不需要外部复杂线路连接，减小器件的体积，因而结构简单，成本低廉，寿命长久，进一步拓展器件应用领域； 

（3）顶基板和底基板可以采用柔性材料制备，从而实现自驱动压电液晶显示器的柔性显示； 

（4）对单根纳米线的按压变形就能够产生电场，使液晶分子取向发生改变，实现显示效果。单根纳米线的直径在1～1000nm之间，例如，如果每个顶基板面积为1000nm，这每平方厘米的像素点为10⁸个，从而实现器件高分辨率显示及其显示图像随意控制，同时实现对接触部位的高 分辨寻址探测显示。 

附图说明

图1为本实用新型实施例自驱动压电液晶显示器的结构示意图； 

图2为图1所示自驱动压电液晶显示器工作原理的示意图； 

图3为制备图1所示自驱动压电液晶显示器方法的流程图。 

【本实用新型主要元件符号说明】 

10-顶基板；   20-透明顶电极； 

30-间隔柱；   40-纳米棒/纳米柱； 

50-液晶分子； 60-透明底电极； 

70-底基板。 

具体实施方式