彩色高分子分散液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高分子分散液晶显示装置及其制造方法。该装置含有：下基板；在下基板上以规定间隔配置的上基板；在基板间配置的分别混合了红、绿、蓝颜料的高分子膜发泡形成的红、绿、蓝多孔性膜的孔滴内真空滴注液晶构成的彩色液晶－高分子膜；液晶－高分子膜和下基板及液晶－高分子膜和上基板间分别具有的透明液晶驱动电极。该制造方法，包括：在下基板上形成象素电极步骤；在含象素电极的下基板上形成混合了红、绿、蓝颜料的各高分子膜步骤；使高分子膜等发泡形成红、绿、蓝多孔膜步骤；往多孔膜的孔滴内真空滴注液晶形成彩色液晶－高分子膜步骤；在含彩色液晶－高分子膜的下基板上合上内侧面有通用电极的上基板步骤。按照本发明专利技术，可改善相分离法中因不稳定相分离造成的膜特性变化，可呈现更好的彩色。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子分散液晶显示装置，更详细地说，是涉及在改善因不稳定的相分离造成的特性变化的同时，又能展现良好彩色的。现有技术高分子分散液晶显示装置(Polymer Dispersed Liquid Crystal Display下面称作PDLCD)的结构是，以具有使1～2μm直径的液晶滴(LC滴)在多种厚度的高分子膜内分散的形态的PDLC膜代替仅由液晶分子构成的通常的液晶膜插在1对透明基板间的结构，并且不需偏振片，且具有柔软性，制造容易，另外，亮度特性优良，所以可以用在宽银幕显示装置及调光窗投影TV上。这里，在1对驱动电极间夹持PDLC膜的状态下进行施加电场时，液晶的导向偶极子在电场方向取向，此时，液晶的常规折射率(n0)与高分子的折射率(np)一致时，PDLC膜由于光透射而成为透明的，上述PDLCD呈现白色状态(white state)。其次，当除去电场时，液晶的导向偶极子由于表面结合能的作用又回到初始状态变成无序化，此时，液晶的有效折射率大大偏离于高分子的折射率(np)，由于折射率的不一致导致的界面光散射而使PDLCD膜变成不透明，因此，上述PDLCD呈现黑色状态(Black state)。另一方面，作为在高分子内分散液晶的方法，可以采用相分离法和乳化法。所述相分离法，是利用构成均匀相的液晶-高分子(或，母体)混合物，通过聚合、冷却或溶剂蒸发而引起相分离的原理的方法，而所述乳化法，是利用一开始液晶和高分子水溶液就形成不均匀相，而且一边使水蒸发，一边通过高分子使液晶胶囊化的原理的方法。上述PDLC膜，通常是采用相分离法制造的。然而，采用相分离法制造PDLCD膜时，采用多种方法使从初期均匀相相分离成为不均匀相而达到完全的相分离，实际上是困难的。因此，采用相分离法制造的PDLC膜，由于液晶和高分子(或，母体)互相污染，所以总表现出与其原始性质多少不同的性质，特别是由于微细的加工条件变化，使其制作后的特性发生变化。另外，彩色PDLC膜，可采用宾-主(Guest-Host)或全息照相(Holo-graphy)等方法加以形成，但采用这些方法，仅能实现单色，难以实现全色(Full-Color)，所以，从前是将采用上述方法实现的PDLC膜等以多层结构结合来实现全色。然而，这种堆积(stacking)结构其缺点是，层等之间难以连结，另外，驱动电压及制造成本升高。另外，彩色PDLCD，也可以采用已有的滤色器加以实现，但滤色器实际上难以透过UV，因此，现在PDLCD的制造，不能使用采用一般常用的UV聚合的PIPS(聚合诱导相分离作用)法。另外，彩色PDLCD，也可以采用彩色连续显示(color sequential display)方式实现，但是，因为这种情况要求高速应答特性，所以，讫今仍有许多技术上的问题。另一方面，在大韩民国专利申请号10-1999-0016162中公开了一种在高分子材料中混合液晶和呈现特定色的双色性染料，再通过构成高分子膜，而可能实现全色的PDLCD。按照已公开的公开专利，彩色PDLCD的液晶盒是采用下列2个方法构成的在第1种方法中，涂覆含液晶和染料的混合溶液的高分子膜之后，将其固化及显影的过程相继反复进行3次，经过此过程，形成红、绿、蓝的高分子区域等，由此构成液晶盒。在第2种方法中，涂布高分子膜后，使它们固化成含互相连接的许多孔的形态。然后，把染料和液晶的混合物注入固化的高分子膜表面露出的孔内，由此构成液晶盒。此时，也可以采用喷墨法把红、绿、蓝染料和液晶的混合物，喷射至规定的位置，构成液晶盒。然而，上述第1种方法，是通过使光反应物质固化，来完成微细孔及图案的形成，但是，如众所周知的那样，此法不仅难以实现高的图像分辨率，而且，在显影过程中，存在对液晶有影响的问题。另外，上述第2种方法，由于孔互相连接，所以在喷射/注入各色染料和液晶混合物时，因混色而产生色表现的问题。而且，由于是微细孔互相连接的结构，即使单纯地把染料和液晶混合液进行喷射，也难以完成液晶注入。另外，在公开的公开专利中，为了产生彩色而使用染料，但是，染料与现有的滤色器中使用的颜料相比，不仅彩色呈现能力差，而且可靠性也有问题，特别是，和液晶混合使用时，成为阻碍液晶固有特性的重要原因。专利技术解决的课题因此，本专利技术正是为了解决上述问题提出的，其目的在于提供一种可防止由于不完全的相分离引起的PDLC膜特性变化的彩色PDLCD及其制造方法。另外，本专利技术又一目的是提供一种提高彩色实现能力的彩色PDLCD及其制造方法。解决课题的措施为了达到上述目的，本专利技术提供一种彩色PDLCD，其中包括下基板；在该下基板上设置规定间隔而隔离配置的上基板；使在所述基板等之间配置的，分别混合了红、绿、蓝颜料的高分子膜发泡，在形成的红、绿、蓝多孔性膜的孔滴内真空状态下滴注液晶而构成的彩色液晶-高分子膜；上述液晶-高分子膜和下基板以及液晶-高分子膜和上基板之间分别具有的透明的液晶驱动电极。这里的所述下基板及上基板，是由玻璃基板或塑料膜构成的，另外，所述上基板可由有机膜构成。所述多孔性膜，以1～30μm的厚度形成。本专利技术的PDLCD，在下基板上还含有为了区分彩色而形成的条格型隔壁，所述隔壁最好形成1～30μm高。另外，为了达到上述目的，本专利技术还提供一种彩色PDLCD制造方法，该法包括在下基板上形成象素电极的步骤；在含所述象素电极的下基板上，形成分别混合了红、绿、蓝颜料的高分子膜等的步骤；使所述高分子膜等发泡形成红、绿、蓝的多孔性膜的步骤；在真空状态下往所述多孔性膜的孔滴内滴注液晶形成彩色PDLC膜的步骤；在含所述彩色PDLC膜的下基板上，合上内侧面上具有共同电极的上基板的步骤。在这里，本专利技术的PDLCD制造方法，还含有在形成所述象素电极步骤后，并在形成含所述颜料的高分子膜之前，形成为了区分彩色的隔壁的步骤。所述高分子膜，可通过在丙烯酸、苯乙烯及碳酸酯等透明的高分子材料中混合红、绿、蓝颜料并采用丝网图案印刷法(screen pattern printing)或喷墨法(inkjet injection)形成。所述高分子膜的发泡，可以通过采用机械搅拌法、采用反应生成气体法、使用发泡剂法、除去可溶性物质法以及喷雾法进行发泡。所述上基板，可以采用在PDLCD膜上保护膜处理后，依次形成透明电极和有机膜而制造的，此时，有机膜采用旋转涂布法或印刷法形成。按照本专利技术，由于是在使混合了红、绿、蓝颜料的高分子膜发泡形成多孔性膜以后，于真空状态下，往其中滴注液晶，制造PDLC膜，所以，可以改善由于原来的相分离方法中的不稳定相的分离导致的PDLC膜的特性变化，同时，由于使用颜料表现彩色，所以可以实现更加优良的彩色。附图的简单说明附图说明图1是示出本专利技术实施方案涉及的彩色高分子分散液晶显示装置的断面图。图2a～图2f是为说明本专利技术实施方案涉及的彩色高分子分散液晶显示装置的制造方法的以工序加以区分的断面图。实施专利技术的方案下面参照附图更详细地说明本专利技术优选的实施方案。图1是本专利技术实施方案涉及的PDLCD的断面图。如图所示，本专利技术实施方案涉及的PDLCD，具有的结构是分别具有作为透明的液晶驱动电极的象素电极2和通用电极11的下基板1和上基板10，在其之间插入红、绿、蓝的PDLC膜8a、8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色高分子分散液晶显示装置，其特征在于，该装置具有：下基板；在所述下基板上设置规定间隔而隔离配置的上基板；在所述基板等之间配置的，使分别混合了红、绿、蓝颜料的高分子膜发泡形成的红、绿、蓝多孔性膜的孔滴内真空状态下 滴注液晶构成的彩色液晶－高分子膜；所述液晶－高分子膜和下基板，以及液晶－高分子膜和上基板之间分别具有的透明的液晶驱动电极。

【技术特征摘要】
KR 2003-3-31 19941/031.一种彩色高分子分散液晶显示装置，其特征在于，该装置具有下基板；在所述下基板上设置规定间隔而隔离配置的上基板；在所述基板等之间配置的，使分别混合了红、绿、蓝颜料的高分子膜发泡形成的红、绿、蓝多孔性膜的孔滴内真空状态下滴注液晶构成的彩色液晶-高分子膜；所述液晶-高分子膜和下基板，以及液晶-高分子膜和上基板之间分别具有的透明的液晶驱动电极。2.按照权利要求1中所述的彩色高分子分散液晶显示装置，其特征在于，所述下基板及上基板是由玻璃基板或塑料膜构成的。3.按照权利要求1中所述的彩色高分子分散液晶显示装置，其特征在于，所述上基板是由有机膜构成的。4.按照权利要求1中所述的彩色高分子分散液晶显示装置，其特征在于，所述多孔性膜是以1～30μm的厚度形成的。5.按照权利要求1中所述的彩色高分子分散液晶显示装置，其特征在于，在所述下基板上还含有用于区分彩色而形成的条格型隔壁。6.按照权利要求5中所述的彩色高分子分散液晶显示装置，其特征在于，所述隔壁是以1～30μm的高度形成的。7.一种彩色高分子分散液晶显示装置的制造方法，其特征在于，该方法包括在下基板上形成象素电极的步骤；在含所述象素电极的下基板上，形成分别混合了红、绿、蓝颜料的高分子膜等的步骤；使所述高分子膜等发泡，形成红、绿...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔修荣，崔祥彦，沈桓秀，金成云，
申请(专利权)人：京东方显示器科技公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]