[发明专利]一种液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种包括聚合物网络液晶层(polymernetworkliquidcrystal，PNLC)的液晶显示装置。

背景技术

随着液晶化学、电子学、光学、材料学等基本学科的发展，越来越多的液晶显示技术被开发出来。作为传统的液晶显示方式，都需要偏振片，这样光利用率就会大大降低。为了解决这个问题，聚合物/液晶复合膜作为最早提出的一种不需要偏振片的液晶显示技术，越来越受到研发人员的关注和重视。通常来说，聚合物/液晶复合膜包括聚合物分散液晶(polymerdispersedliquidcrystal，PDLC)和聚合物网络液晶(polymernetworkliquidcrystal，PNLC)两种。

在20世纪80年代中期，J.L.Fergason和J.W.Doane等人提出了PDLC显示模式，但是PDLC存在操作电压较大(介于20伏特至30伏特之间)、视角窄等问题，因此耗电量较大。此外，聚合物分散液晶的分子较大，不易于利用水平电场加以驱动。因此，人们通过增大液晶在混合物中的比重(通常液晶的比重到达80％以上)，在相分离过程中液晶不再是以微滴形式分散在聚合物中，而是以一种连续相形态存在，此时聚合物则以网络织构分布在液晶中，即，PNLC显示模式。在PNLC液晶显示装置中，若对向基板各自的电极未施加电压(零电场)时，由于液晶在网络中是以一种多畴态形式存在，各个液晶畴的指向矢分布是随机的，入射光在畴与畴的界面处由于折射率的不连续变化而引起散射，表现为不透光；当给PNLC加上电压以后，电场使所有液晶畴中的指向矢沿电场方向排列成一个单畴态，对入射光来说就是一个折射率均匀的介质，因而透光。当PNLC施加的电压足够大时，垂直透过率将达到最大，为透明态。

在反型(reversemode)PNLC中，可光聚合单体的百分比含量小于10％，其显示模式原理与上述PNLC的工作模式刚好相反。例如，在零电场时，垂直配向层将负型液晶分子配向为长轴方向垂直于电极，此时光只看到短轴轴向的折射率，且与聚合物的折射率相近，因此为透明态；当施加垂直电场时，液晶分子受电场作用向垂直于基板方向翻转，即，液晶分子的短轴往电场平行方向转动，因此液晶有平躺趋势。但由于未配向，液晶倒下的方向将杂乱无序且无法控制，显示为散射态。另外，液晶的杂乱程度会因为制程条件的不同而不同，温度、液晶注入压力等等都可能对其造成影响，进而导致不同样品间的电压驱动时，雾度(haze)的范围有所差异，最终使不同液晶面板的雾度不一致。

有鉴于此，如何设计一种新的PNLC液晶显示装置或对现有的PNLC液晶显示装置进行有效改进，以克服现有技术中的上述缺陷或不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的PNLC液晶显示装置所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新的PNLC液晶显示装置，以改善不同液晶面板的雾度不一致的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示装置，包括：

一彩色滤光基板，包括：

一第一基板；

一第一电极，位于所述第一基板的下表面；以及

一第一配向层，涂布于所述第一电极的表面；

一阵列基板，与所述彩色滤光基板相对设置，包括：

一第二基板；

一第二电极，位于所述第二基板的上表面；

一绝缘层，位于所述第二电极的上方；

一第三电极，具有一预设图案且间隔分布于所述绝缘层的上方，所述第三电极与所述第二电极藉由所述绝缘层实现电性隔离；以及

一第二配向层，涂布于所述第三电极的表面；以及

一聚合物网络液晶层(polymernetworkliquidcrystal，PNLC)，夹持于所述彩色滤光基板与所述阵列基板之间，

其中，当所述阵列基板一侧的所述第二电极与所述第三电极之间存在电压差时，产生的水平电场使得所述聚合物网络液晶层中的液晶分子平躺从而处于散射态。

在其中的一实施例，所述第三电极为线型电极。

在其中的一实施例，所述第三电极为对称的半环状电极。

在其中的一实施例，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极均为氧化铟锡材质。

在其中的一实施例，所述聚合物网络液晶层由正型液晶分子构成。

在其中的一实施例，当所述第一电极与所述第二电极之间存在电压差时，产生的垂直电场使得所述正型液晶分子进行垂直配向从而处于透明态。