CN102112908A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造显示装置的方法和液晶显示装置。所述方法包括：提供衬底(11，111)，所述衬底具有形成于其上并涂覆有物理稳定的液晶层(13)的第一电极(12，112)；以及在物理稳定的层(13)上印刷第二透明电极(20)。电介质层(119)可以形成于物理稳定的液晶层(13)与第二电极(20)之间，所述电介质层优选具有大于2V/μm的介电强度。可以提供阻挡层(110)，以限制液晶从液晶层移动。所述方法可以包括执行第二电极的清洗，以去除通过印刷第二电极而残留的腐蚀性材料。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。

背景技术

在已知液晶显示装置中，液晶(LC)快门被放置在背光源(例如电致发光背光源)前面，该液晶快门包括夹置在一对透明电极之间的液晶层，使得背光源在LC快门的后电极的后方并照射LC快门。将电压施加到电极引起液晶层在透射状态与吸收或散射状态之间的转换，在透射状态中来自背光源的光可以穿过LC层而到达观看者，在吸收或散射状态中LC层阻挡由背光源发射的光到达观看者。

众所周知，LC层处于物理稳定液晶层形式，例如其中液晶液滴(性质上通常是向列型或胆甾型)分散在聚合物基质(粘合剂)中的聚合物分散液晶(PDLC)。

通过在衬底上形成透明导电层(通常是ITO材料层)以形成用于PDLC快门的前电极、将PDLC层涂覆在透明电极上并且之后将同样具有导电层(通常是ITO材料)的另一衬底层叠到PDLC层上以形成后电极，来制造PDLC快门。

可以理解，在此使用的“前”表示显示装置的、从这一侧观看该显示装置的显示侧。

期望以更低的成本生产比由上述方法制造的快门更薄的LC快门。

在国际专利申请No.WO2005/0121878、国际专利申请No.WO2008/075001和英国专利申请No.0865751.5中描述了可选的LC快门。上述这些专利申请描述了电致发光显示装置(混合显示装置)，其具有在可单独的区域中进行切换以限定所显示的信息的EL层和液晶(LC)遮光体(mask)。混合显示装置与通常的LC快门的不同之处在于LC遮光体和EL层形成为单个整体单元，其中使用公共电极来操作两个组件(LC遮光体和EL层)，EL层设置在液晶材料层与后电极之间。前电极通常是ITO材料层，后电极是通常由不透明的碳填充墨水形成的印刷的电极。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种制造显示装置的方法，其包括：提供衬底，所述衬底具有形成于其上并涂覆有物理稳定的液晶层的第一电极；以及在物理的稳定层上印刷透明第二电极。

根据本发明的第二方面，提供了一种显示装置，其包括在第一电极和印刷的透明的第二电极之间的物理稳定的液晶层。

第二电极可以由磺化聚苯乙烯和聚噻吩基聚合物的聚合物混合物所形成。

已经发现，磺化聚苯乙烯和聚噻吩基聚合物的聚合物混合物制造透明的和可印刷的并且可以与非印刷的电极(例如ITO)的性能相当的第二电极。

优选的，磺化聚苯乙烯携带负电荷，通常通过使一部分磺酰基团去质子化来得到负电荷，并且在一个实施例中，磺化聚苯乙烯是聚苯乙烯磺酸钠。

优选的，聚噻吩基聚合物是共轭聚合物，并且更优选的，聚噻吩基聚合物携带正电荷。聚噻吩基聚合物可以是聚乙撑二氧噻吩，并且更优选的可以是3，4-乙撑二氧噻吩。

聚合物混合物可以是高分子盐，其中两个组分都是带电的。

第二电极的材料可以具有高于70％的透明度和低于20％的浑浊度，浑浊度优选低于11％。例如，聚合物混合物可以是PEDOT:PSS。

所述方法可以包括在物理稳定的层与第二电极之间形成阻挡层，阻挡层被布置为限制液晶从物理稳定液晶层向阻挡层后面的多个层移动。

已经发现，将第二电极印刷在物理稳定的层上而不是将第二电极层叠在物理稳定的层上产生更薄的构造，并且因为在物理稳定的层上形成第二电极可以作为单阶段处理(印刷)而非多阶段处理(在衬底上形成第二电极，然后将具有第二电极的衬底层叠到具有第一电极和物理稳定的层的衬底上)来执行，所以有可能减小成本。可以用于形成第二电极的可印刷的透明材料往往对于LC层的液晶移动不是有效的阻挡体。因此，为了通过印刷第二电极来形成LC显示装置，需要提供阻挡层以限制液晶从液晶层移动，以延长显示装置的寿命。没有阻挡层，液晶可能会移动到第二电极的表面并且从这里蒸发。

所述显示装置可以包括LC快门，LC快门包括物理稳定的液晶层、第一电极、第二电极和阻挡层。所述显示装置可以包括在第二电极的后面的背光源，用于照射LC快门。LC快门不包括由用于切换LC层的第一和第二电极(共用电极)驱动的EL层。

可选的，所述显示装置可以包括混合显示装置结构，其包括在LC层后面的EL层，所述EL层连同LC层一同由第一和第二电极所驱动。

物理稳定的层的液晶泡可以包括染料，并且阻挡层可以被布置为限制液晶连同染料从LC层向LC层后面的多个层移动，从而由于液晶连同染料的移动低于预定标准，所以没有产生显示装置的显著衰减。应当理解，术语“显著衰减”在此用于表示显示装置的对比度的改变对于裸眼是明显的。

阻挡层可以被布置为限制液晶从LC层向LC层后面的多个层移动，从而当显示装置被加热到85度超过18小时时，显示装置的被照射的区域和未被照射的区域之间的对比度，几乎不存在改变，并且优选完全没有改变。

阻挡层可以包括液晶在其中具有低溶解度的材料。因为LC层中的液晶不能溶解在阻挡层中，所以减少、甚至消除了液晶穿过阻挡层向LC层后面的多个层移动。

阻挡层可以包括液晶在其中的溶解度低于液晶在阻挡层后面的多个层(例如荧光体、电介质、绝缘体和/或第二电极)中所使用的聚合物树脂中的溶解度的材料。具体来说，阻挡层可以包括液晶在其中具有足够低的溶解度的材料，从而由于液晶的移动低于预定标准，所以没有发生LC层后面的多个层的显著衰减，例如，当显示装置被加热到设定温度持续设定时间(例如85℃持续约18小时)时，没有发生由于液晶的移动而导致的LC层后面的多个层的显著衰减。

溶解度可以被测量为在规定条件下可以溶解于一定量溶剂中的溶质的最大量。阻挡层可以包括在常温常压下液晶在其中具有基本为零并且优选地为零的溶解度的材料。

阻挡层可以包括亲水层，特别是亲水聚合物。聚合物可以是水溶性聚合物，例如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇、聚丙二醇、明胶及其衍生物、纤维素衍生物、聚丙烯酸化物及其衍生聚合物、以及聚丙烯酸及其衍生聚合物。可选的，聚合物可以是可以容纳于乳浊液和/或分散体中的非水溶性聚合物，例如聚氨酯、聚乙烯-丙烯酸共聚物及其衍生共聚物、聚甲基丙烯酸酯及其衍生共聚物、以及聚甲基丙烯酸及其衍生共聚物。优选的，聚合物是聚乙烯醇(PVA)。

此外，阻挡层可以包括粘结促进剂，以提高阻挡层与LC层的粘合力。阻挡层还可以包括表面活性剂。

当亲水阻挡层吸收水时，其自身的电导率增加(减小其自身的电阻率)，因此显示装置的电特性可以与没有阻挡层的显示装置相近。例如，完全干燥的亲水聚合物层可以具有约10¹⁰Ωcm的电阻率，但是在从环境吸收水之后，其电阻率可以减小到10⁶甚至10⁵Ωcm。这样，采用亲水阻挡层对显示装置的电特性几乎没有、甚至完全没有影响，但是却有助于防止液晶的移动。

很难生产没有直径通常为100μm以下的小孔(称作针孔)的物理稳定的LC层。在现有技术的层叠构造中，因为ITO材料不能形成穿过孔的连接而引起短路，所以这些孔不存在问题。但是，对于印刷的第二电极，在使用中，形成第二电极的墨水能流入这些针孔中并引起短路。

因此，所述方法可以包括：在物理稳定的LC层上形成电介质层，以及在物理稳定的液晶层和电介质层上印刷第二电极。这将制造出包括位于物理稳定的液晶层与第二电极之间的电介质层的显示装置。

所述显示装置可以是LC快门，并且所述方法可以包括在物理稳定的LC层上形成电介质层以及在物理稳定的液晶层和电介质层上印刷第二电极。

电介质层可以具有大于2V/μm(优选地20V/μm)的介电强度。

电介质层用作阻挡体，以在制造过程中防止第二电极的墨水进入物理稳定的层中的小孔中，并因此减少了制造出有缺陷的显示装置的可能性。

电介质层可以是透明的，从而LC快门可以与背光源一起使用。因此，在一个实施例中，显示装置包括在第二电极后面的背光源。

在可选的结构中，电介质层是反射性的。这样的LC快门通过将环境光反射进入LC层的已经被切换到透明状态的区域中来进行工作。

在电介质层是反射性的结构中，后电极不一定是透明的。

因此，在本发明的第三方面中，一种制造显示装置的方法包括提供衬底，所述衬底具有形成于其上并涂覆有物理稳定的液晶层的第一电极，，形成电介质层，以及印刷第二电极，从而电介质层在物理稳定的液晶层与第二电极之间，电介质层具有至少2V/μm的介电强度。

根据本发明的第四方面，提供了一种显示装置，其包括在第一电极和印刷的第二电极之间的物理稳定的液晶层，，以及在物理稳定的液晶层与第二电极之间的电介质层，电介质层具有至少2V/μm的介电强度。

电介质层可以直接印刷在物理稳定的液晶层上。

优选的，电介质层相对薄，具有小于25μm(优选地约5μm)的厚度。在使用中，薄电介质层确保电介质层不显著的减小穿过LC层所施加的电场。此外，电介质层理想地具有大于2V/μm(优选地20V/μm)的高介电强度，以能够耐受在针孔的区域中沿着5μm超过100V的电压。此外，为了减小在远离孔的区域中穿过该层出现的电场，电介质层的材料应当具有高介电常数，例如大于3，优选高于5。通常的值应当是8到15。

适合于电介质层的材料包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氟乙烯/六氟丙烯(PVDF/HFP)、聚酯、乙烯基材料、环氧树脂或聚偏二氟乙烯共聚物(例如Kynar 9301，一种由Atofina出售的专有的三元共聚物)，以及氰基树脂(由Shin-Etsu Chemical Company所出售的一系列专有的聚合物)。通过丙烯腈与具有羟基官能团的聚合物发生反应来制造氰基树脂。

第一衬底可以是透明衬底，第一电极包括透明导电层，例如氧化铟锡层(ITO)。

虽然通过选择适合于第二电极的材料可以减小短路的可能性，仍然会由于用于形成第二电极的墨水的组分与第一电极通过针孔来相互作用而产生问题。例如，PEDOT:PSS(例如，由BAYER所生产的BAYTRON或由AGFA GEVAERT作为墨水所出售的ORGACON)是适合于第二电极的材料。这些材料中的PEDOT导电聚合物在使用PSS(聚苯乙烯磺酸)的固体分散体中保持稳定。PSS组分是酸性的，并且在使用中，第二电极可以穿过针孔并腐蚀第一电极的材料，例如ITO。这种对ITO层的腐蚀可能导致大范围区域不能工作。应当理解，BAYTRON和ORGACON的配方包括过量的PSS以提高分散稳定性，因此这个问题对于这些材料特别显著。

因此，所述方法包括：执行第二电极的清洗，优选水洗。优选的，清洗液是水，虽然清洗液可以包括少量添加剂(例如表面活性剂和清洁剂)以提高清洗处理的效率。

已经发现，清洗去除通过印刷第二电极而残留的腐蚀性材料(例如过量的PSS)，减少、甚至防止了穿过PDLC层中的针孔对第一电极的酸性腐蚀。

可以通过在静态水槽中清洗第二电极两次或多次、或者通过使水连续流过第二电极持续预定时间长度来执行水洗。清洗的重要特征在于去除足够量的通过印刷第二电极而残留的腐蚀材料，以实现制造过程中的可靠性水平。因此，用于水洗的方法将取决于认为要去除多少腐蚀材料是合适的，这本身将取决于要生产的显示装置的质量和制造过程中所需的可靠性水平。已经发现，当印刷由PEDOT:PSS制成的电极时，将膜浸泡在水中持续一小时将基本去除所有的过量PSS。

液晶层处于物理稳定的形式而非其通常的液体流动形式，例如液晶可以是封装于聚合物基质中的液晶泡，例如聚合物分散液晶(PDLC)或聚合物稳定液晶(PSLC)。

所述方法可以包括形成电致发光(EL)层，以使得液晶层放置在EL层前面，以及在EL层上印刷第二电极，以使得第一和第二电极被布置为在使用中产生穿过EL层和LC层的电场。因此，所述方法可以用于形成其中LC层和EL层由一组共用的电极驱动的混合显示装置。

阻挡层可以形成于LC层和EL层之间，以限制液晶从液晶层向EL层移动。

因此，所述显示装置可以包括电致发光(EL)层；可进行切换以限定所显示的信息的物理稳定的液晶层，其安装在EL层前面；以及至少一对电极，其被布置为在使用中产生穿过EL层和LC层的电场。

液晶层的聚合物基质可以是水基、无单体的可辐射硬化的聚氨酯低聚物分散体，羟基官能聚氨酯分散体，以及丙烯酸聚氨酯乳化剂中的任意一种。在最优选的实施例中，聚合物基质是可UV硬化的聚合物基质，例如可UV硬化的脂族聚氨酯树脂，例如由DSM Neoresin所提供的商标为

的那些。但是，相信基质可以包括其他形成可UV硬化的聚合物的膜，例如可UV硬化的聚氨酯分散体(在本领域中称作UV-PUD)、丙烯酸分散体、硅酮和其混合物。基质树脂可以由包含非常低水平的(优选地不含)共溶剂的水溶液或水乳液制成。

优选的，聚合物基质基本不包括PVA。术语“基本不包括PVA”表示聚合物基质包括少于5％的PVA，优选小于1％，最优选的不包括PVA。

多种不同组成材料可以用于形成液晶泡的外壳。可以用于外壳的一对组成材料的一个示例是多官能异氰酸酯(iscocyanate，例如，由Bayer所出售的Desmodur系列)和二胺(例如乙二胺)。该反应可以由叔胺(例如DABCO)来催化。

理论上，液晶可以是主要类型(诸如是向列型和胆甾型或者手性向列型的)的这种材料中的任何一种，但是要求通常是基于液晶的材料允许在场“开”状态与基本场“关”状态之间进行无起偏的高对比度电光快门操作，其中“开”状态是光学透过性的，而“关”状态比“开”状态更不具有透过性。

优选地，液晶包含染料。在一种结构中，液晶包括高达按重量计6％的染料(优选地二色性染料)。在优选结构中，液晶中染料的含量是按重量计3-5％。染料附着于液晶分子上，并且当没有施加穿过液晶的电场时，染料发挥作用来使光线变暗，但是当施加了电场时，染料分子排列整齐以使光线透过。因为染料附着于液晶，所以阻挡层限制液晶和染料向液晶层后面的多个层移动。

从前向后，显示装置可以包括：

被称作衬底的电绝缘透明前层，其通常由玻璃或塑料(例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))制成；

第一导电膜，其例如由诸如氧化铟锡(ITO)之类的材料制成，其形成背光源的一个电极(前电极)；

聚合物分散液晶(LC)层，液晶泡包括染料；

聚乙烯醇阻挡层；

具有大于2V/μm的介电强度的电介质层；和

设置在电绝缘层或EL层的后表面上的导电透明膜，其形成第二电极-导电膜，该第二电极-导电膜形成背光源的第二电极(后电极)，第二电极由磺化聚苯乙烯和聚噻吩基聚合物的聚合物混合物所形成。

本发明的显示装置可以包含设置在衬底的整个后表面上的单个(前)电极；和设置在反射性电绝缘层的后表面上的图案化(后)电极，其限定液晶层的可以被选择来切换成“开”或“关”的区域。但是，作为可选的，能够使得前电极图案化并且具有单个“整个表面”的后电极。此外，两个电极都能够被图案化，这是显示装置将要成为矩阵装置的情况所需要的，其中众多的非常小的区域将被按照需要照射，从而能够通过简单的选择哪些区域是照亮的和哪些区域是暗的，实现几乎任何形状和大小的显示图像，

显示装置还可以包括在阻挡层与电介质层之间的电致发光(EL)层(通常是在粘结剂基质中内的荧光体颗粒)。

根据本发明的第五方面，提供了在显示装置中使用电介质层的方法，所述显示装置包括在第一电极和印刷的第二电极之间的物理稳定的液晶层，电介质层在物理稳定液晶层与第二电极之间，以防止在制造显示装置的过程中用于形成第二电极的墨水在制造所述显示装置的过程中进入物理稳定液晶层中的针孔中。

根据本发明的第六方面，提供了一种减少显示装置衰减的方法，所述显示装置包括限定所显示的信息的遮光体以及第一电极和印刷的透明的第二电极，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，所述物理稳定的液晶层包括含有染料的液晶泡，所述第一电极和所述印刷的图名第二电极被布置为在使用中产生穿过LC层的电场，所述方法包括：在LC层与第二电极之间提供阻挡层，所述阻挡层限制液晶连同染料从LC层向LC层后面的多个层移动。

所述方法可以包括：鉴别在被用作阻挡层时，限制液晶从LC层向LC层后面的多个层移动，从而没有产生由于液晶移动而导致的显示装置的显著衰减的染料，以及使用所识别的材料用于阻挡层。

根据本发明的第七方面，提供了一种确定适合于用作显示装置中的阻挡层的材料的方法，其包括：

形成显示装置，所述显示装置包括限定所显示的信息的遮光体、第一电极和印刷的透明第二电极、以及有可能作为阻挡层的材料的层，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，所述第一电极和所述第二电极被布置为在使用中产生穿过LC层的电场，所述材料的层在LC层与第二电极之间；

将显示装置加热到预定温度持续预定时间长度；和

检查显示装置以查找液晶移动到LC层后面的多个层的可见标记。

根据本发明的第八方面，提供了一种制造显示装置的方法，其包括在衬底上形成第一电极，形成限定所显示的信息的遮光体，形成阻挡层，形成透明第二电极，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，从而可以将电压施加到第一和第二电极以产生穿过LC层的电场，其中阻挡层由按照本发明的第七方面所识别为适合用作阻挡层的材料制成。

根据本发明的第九方面，提供了一种显示装置，其包括：限定待显示的信息的遮光体，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，所述物理稳定的液晶层可进行切换来限定所显示的信息；第一电极和印刷的透明第二电极，所述第一电极和所述第二电极被布置为在使用中产生穿过LC层的电场；以及在遮光体与第二电极之间的阻挡层，其中阻挡层由按照本发明的第七方面所确定的适合用作阻挡层的材料制成。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例来描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出了穿过根据本发明的实施例的显示装置的截面；

图2以俯视图示出了图1的显示装置；

图3是示出了不同的材料作为阻挡层的适宜性的表；和

图4示出了穿过包括LC快门和分离的背光源的显示装置的截面。

具体实施方式

从前往后，附图的图1中所示的本发明的显示装置的实施例的结构可以看到：

相对厚的保护性电绝缘透明前层(11；衬底)；

在衬底11的后表面上的非常薄的透明导电膜(12)，其形成显示装置的前(第一)电极；

覆盖前电极12的后表面的LC材料14的相对薄层13，其中LC材料14通过散布在支撑聚合物基质15(PDLC层)中而得到物理稳定；

直接形成在液晶层13的后表面上并对其进行覆盖的相对薄的PVA阻挡层10，其限制液晶从PDLC层13向层16、19、20移动到LC层的后面；

散布在支撑基质18中的电致发光/荧光材料17的相对薄的层；

在荧光层16的后表面上的5μm厚的可选的透明电绝缘电介质层19(在图中，该层被示出为与荧光层16无缝延伸)；以及

设置在电绝缘层19的后表面上的PEDOT:PSS透明导电膜20，其形成显示装置的后(第二)电极。

前电极和后电极一同限定液晶层和电致发光层的离散区域，这些离散区域可以被选择切换为“开”或“关”。这样，LC层限定了遮光体和EL层，所述遮光体限定要显示的信息，该EL层提供光源以照明由遮光体所限定的区域。

此外，后电极层可以由保护膜(在这里未示出)覆盖。电绝缘层的介电常数是约8到15，并且介电强度是约20V/μm。

以GB 0625114.4中所描述的方式，利用封装在UV硬化聚氨酯基质中的液晶泡形成显示装置的PDLC层13。液晶泡包括高达按重量计6％的染料(优选二色性染料)，使得PDLC层13可以在透射状态和吸收状态(在吸收状态中PDLC层13主要进行吸收)之间转换。

将会理解术语“相对厚”表示厚度在30到300微米的范围内。此外，将会理解术语“相对薄”表示50微米以下的厚度。在优选实施例中，相对厚的层是约100微米，相对薄层是25微米以下。

图2是可以显示在显示装置上的信息的类型的示例。

可以基本如WO 2005/0121878、国际专利申请WO2008075001和英国专利申请No.0865751.5中所述的来制造显示装置。但是，可以通过将PEDOT:PSS材料丝网印刷在荧光层19上来形成第二电极16。在印刷第二电极之后，可以对所得到的膜进行水洗，以从该膜上去除任何过量的PSS。在该实施例中，水洗包括将膜浸泡在水中一个小时。

通过将稀释的聚合物溶液的层涂覆在按GB 0625114.4中所述制备的PDLC试样上，来评估作为阻挡层的多种材料。在使层干燥之后，将EL灯构造印刷在稀释的聚合物溶液的层的后侧上。然后，通过将显示装置放置于保持在85℃的炉中约18到24小时，使每个显示装置老化(aged)，届时查找液晶/染料移动的可见标记。在类似的老化处理前后，具有每种材料的阻挡层的第二显示装置具有电光特性。

图3示出了上述这些测试的结果。从图3可以看出，在所测试的材料当中，根据显示装置的所需要的电光性能，PVA被认为特别适合用作阻挡层，并且该聚合物和粘结促进聚合物的混合物也被认为是适合的。

此外，制备使用可选的PVA作为阻挡层而制备的测试显示装置的试样，并使其当被驱动时在65℃/90％RH下经受热湿老化测试。可以发现，在该测试之后运行的显示装置在性能上有少量降低。这是出乎意料的，因为之前已经发现使用亲水聚合物(例如PVA)作为PDLC层的聚合物基质可以导致差的环境稳定性。

可以设想，其他材料(特别是其他亲水聚合物)可以适合用作阻挡层。应当相信，可以通过以上述方式测试材料来确定上述这些适合的材料。材料用于阻挡层的适宜性将取决于显示装置的所需性能。因此，显示装置被加热到的温度和在测试过程中显示装置被加热的时间将根据所需要的性能而改变。然后，被认为适合于阻挡层的材料可以用于制造根据本发明的显示装置。

期望适合的材料将是液晶在其中具有低溶解度的那些材料。

在某些阻挡层中，包含聚合物以提高阻挡层与LC层和/或EL层的附着力也会是有利的。

现在参考图4，示出了根据本发明的实施例的包括LC快门101的显示装置。LC快门101的实施例的结构从前往后包括：

相对厚的保护性电绝缘透明前层(111；衬底)；

在衬底111的后表面上的例如ITO的非常薄的透明导电膜112，其形成显示装置的前(第一)电极；

覆盖前电极112的后表面的LC材料114的相对薄层113，其中LC材料114通过分散在支撑聚合物基质115(PDLC层)中而得到物理稳定；

直接形成在液晶层113的后表面上并对其进行覆盖的相对薄的PVA阻挡层110，其限制液晶从PDLC层113向层116、119、120移动到LC层的后面；

在阻挡层110的后表面上的可选的透明电绝缘电介质层119，其具有约8到15的介电常数和约20V/μm的介电强度(例如聚偏二氟乙烯(PVDF)、PVDF共聚物或氰化树脂)以及5μm以下的厚度；以及

设置在反射性电绝缘电介质层119的后表面上的透明导电膜120，其形成显示装置的后(第二)(一个或多个)电极。

显示装置的本实施例还包括在后电极120的后面的背光源121，其提供照射LC快门101的手段。背光源121可以是电致发光的、LED的、白炽灯的或其他适合的背光源。背光源121可以包括波导，以对来自光源的光进行引导以照射LC快门101。

应当理解，在不同的实施例中，电介质层119可以是反射性电介质材料(例如钛酸钡掺杂聚合物树脂)，以形成反射性LC快门并且不需要背光源。

与PDLC层13一样，以GB 0625114.4中所描述的方式，利用封装在UV硬化聚氨酯基质中的液晶泡形成显示装置的PDLC层113。液晶泡包括高达按重量计6％的染料(优选二色性染料)，使得PDLC层113可以在透射状态和吸收状态(在吸收状态中PDLC层113主要进行吸收)之间转换。

可以以与参考图1和图2描述的混合显示装置相似的方式制造LC快门101。此外，可以通过将PEDOT:PSS材料丝网印刷在荧光层119上来形成第二后电极120。电介质层119阻止用于形成第二电极120的墨水从第二后电极120进入LC层113中的针孔中。在本实施例中，因为来自背光源121的光必须穿过LC快门101，所以电介质层119由透明材料制成而非由反射性材料制成。在印刷第二电极之后，可以对所得到的膜进行水洗，以从该膜上去除任何过量的PSS。

Claims (55)

1.一种制造显示装置的方法，其包括：提供衬底，所述衬底具有形成于其上并涂覆有物理稳定的液晶层的第一电极；以及在所述物理稳定的层上印刷第二透明电极。

2.一种显示装置，其包括在第一电极和印刷的透明的第二电极之间的物理稳定的液晶层。

3.根据权利要求1所述的方法或根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第二电极由磺化聚苯乙烯和聚噻吩基聚合物的聚合物混合物所形成。

4.根据权利要求3所述的方法或显示装置，其中所述磺化聚苯乙烯携带负电荷。

5.根据权利要求4所述的方法或显示装置，其中通过使一部分磺酰基团去质子化而得到负电荷。

6.根据权利要求3至5中任意一项所述的方法或显示装置，其中，所述磺化聚苯乙烯是聚苯乙烯磺酸钠。

7.根据权利要求3至6中任意一项所述的方法或显示装置，其中，所述聚噻吩基聚合物是共轭聚合物。

8.根据权利要求7所述的方法或显示装置，其中，所述聚噻吩基聚合物携带正电荷。

9.根据权利要求8所述的方法或显示装置，其中，所述聚噻吩基聚合物是聚乙撑二氧噻吩。

10.根据权利要求9所述的方法或显示装置，其中，所述聚乙撑二氧噻吩聚合物是3，4-乙撑二氧噻吩。

11.根据权利要求3至10中任意一项所述的方法或显示装置，其中，所述聚合物混合物是高分子盐，其中两个组分都是带电的。

12.根据权利要求3至11中任意一项所述的方法或显示装置，其中，所述聚合物混合物是PEDOT:PSS。

13.根据权利要求1和3至12中任意一项所述的制造显示装置的方法，其中，所述显示装置是LC快门，并且所述方法包括在所述物理稳定的LC层上形成电介质层以及在所述物理稳定的液晶层和所述电介质层上印刷所述第二电极。

14.根据权利要求2至12中任意一项所述的显示装置，其中，所述显示装置包括LC快门，所述LC快门包括在所述第一电极与所述第二电极之间的所述物理稳定的液晶层以及在所述物理稳定的液晶层与所述第二电极之间的电介质层。

15.根据权利要求13所述的方法或根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述电介质层具有大于2V/μm的介电强度。

16.根据权利要求15所述的方法或显示装置，其中，所述电介质层具有约20V/μm的介电强度。

17.根据权利要求13和14至16中任意一项所述的方法或根据权利要求14至16中任意一项所述的显示装置，其中，所述电介质层是透明的。

18.根据权利要求17所述的方法，其包括在所述第二电极后面提供背光源，或者，根据权利要求17所述的显示装置，其包括在所述第二电极后面的背光源。

19.根据权利要求13和14至18中任意一项所述的方法或根据权利要求14至18中任意一项所述的显示装置，其中，所述电介质层包括聚偏氟乙稀(PVDF)或聚偏氟乙烯共聚物。

20.根据权利要求13和14至18中任意一项所述的方法或根据权利要求14至18中任意一项所述的显示装置，其中，所述电介质层包括氰基树脂。

21.根据权利要求13至16中任意一项所述的方法或根据权利要求14至16中任意一项所述的显示装置，其中，所述电介质层是反射性的。

22.根据权利要求13和15至21中任意一项所述的方法或根据权利要求14至21中任意一项所述的显示装置，其中，所述电介质层是直接印刷在所述物理稳定的液晶层上的。

23.根据权利要求13和15至22中任意一项所述的方法或根据权利要求14至22中任意一项所述的显示装置，其中，所述电介质层具有小于25μm的厚度。

24.根据权利要求23所述的显示装置，其中，所述电介质层具有小于5μm的厚度。

25.根据权利要求13和15至24中任意一项所述的方法、或根据权利要求14至24中任意一项所述的显示装置，其中，所述电介质层具有大于3的介电常数。

26.根据权利要求25所述的方法或显示装置，其中，所述电介质层具有大于5的介电常数。

27.根据权利要求26所述的方法或显示装置，其中，所述电介质层具有8到15的介电常数。

28.根据权利要求1、3至13和15至27中任意一项所述的制造显示装置的方法，其包括执行所述第二电极的清洗，以去除通过所述第二电极的印刷而残留的腐蚀性材料。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述清洗基本上是水洗。

30.根据权利要求1、3至13和15至29中任意一项所述的制造显示装置的方法，其包括在所述物理的稳定层与所述第二电极之间形成阻挡层，所述阻挡层限制液晶从所述物理稳定的液晶层移动。

31.根据权利要求2至12和14至27中任意一项所述的显示装置，其包括阻挡层，所述阻挡层在所述物理稳定的液晶层与所述第二电极之间，所述阻挡层限制液晶从所述物理稳定的液晶层移动。

32.根据权利要求30所述的方法或根据权利要求31所述的显示装置，其包括LC快门，所述LC快门包括所述物理稳定的液晶层、所述第一电极、所述第二电极和所述阻挡层。

33.根据权利要求32所述的方法，其包括在所述第二电极后面提供背光源，用于照射所述LC快门，或者，根据权利要求32所述的显示装置，其包括背光源，所述背光源在所述第二电极后面，用于照射所述LC快门。

34.根据权利要求31或33所述的方法或根据权利要32或33所述的显示装置，其不包括由所述第一和第二电极驱动的EL层。

35.根据权利要求31所述的方法，其包括在所述阻挡层与所述第二电极之间、在所述LC层后面形成EL层，或者，根据权利要求32所述的显示装置，其包括EL层，所述EL层在所述阻挡层与所述第二电极之间、在所述LC层后面。

36.根据权利要求31和33至35中任意一项所述的方法或根据权利要求32至35中任意一项所述的显示装置，其中，所述阻挡层直接形成于所述物理稳定的液晶层上。

37.根据权利要求30和32至36中任意一项所述的方法或根据权利要求31至36中任意一项所述的显示装置，其中，所述物理稳定的液晶层的液晶泡包括染料，所述阻挡层被布置为限制液晶连同所述染料从所述LC层向所述LC层后面的多个层移动，从而由于所述液晶连同所述染料的移动低于预定标准，所以不会发生显示装置的显著衰减。

38.根据权利要求30和32至37中任意一项所述的方法或权利要求31至37中任意一项所述的显示装置，其中，所述阻挡层被布置为限制液晶从所述LC层向所述LC层后面的多个层移动，从而当所述显示装置被加热到85度超过18小时时，所述显示装置的被照射的区域与未被照射的区域之间的对比度几乎没有变化。

39.根据权利要求30和32至38中任意一项所述的方法或根据权利要求31至38中任意一项所述的显示装置，其中，所述阻挡层包括液晶在其中具有低溶解度的材料。

40.根据权利要求39所述的方法或显示装置，其中，所述阻挡层包括在常温常压下液晶在其中具有大致为零的溶解度的材料。

41.根据权利要求30和32至40中任意一项所述的方法或根据权利要求31至40中任意一项所述的显示装置，其中，所述阻挡层包括亲水层。

42.根据权利要求41所述的方法或显示装置，其中，所述阻挡层是亲水聚合物。

43.根据权利要求42所述的方法或显示装置，其中，所述聚合物是水溶性聚合物。

44.根据权利要求43所述的方法或显示装置，其中，所述水溶性聚合物是聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇、聚丙二醇、明胶及其衍生物、纤维素衍生物、聚丙烯酸化物及其衍生聚合物、以及聚丙烯酸及其衍生聚合物中的一种。

45.根据权利要求42所述的方法或显示装置，其中，所述聚合物是可以承载于乳浊液和/或分散体中的非水溶性聚合物。

46.根据权利要求45所述的方法或显示装置，其中，所述非水溶性聚合物是聚氨酯、聚乙烯-丙烯酸共聚物及其衍生共聚物、聚甲基丙烯酸酯及其衍生共聚物、以及聚甲基丙烯酸及其衍生共聚物。

47.根据权利要求30和32至44中任意一项所述的方法或根据权利要求31至44中任意一项所述的显示装置，其中，所述阻挡层包括聚乙烯醇(PVA)。

48.根据权利要求31和33至47中任意一项所述的方法或根据权利要求32至47中任意一项所述的显示装置，其中，所述阻挡层包括聚合物和粘结促进剂，液晶在所述聚合物中具有低溶解度，所述粘结促进剂提高所述阻挡层与所述LC层的粘合力。

49.一种在显示装置中使用电介质层的方法，所述显示装置包括物理稳定的液晶层，所述物理稳定的液晶层在第一电极与印刷的透明第二电极之间，所述电介质层位于所述物理稳定的液晶层与所述第二电极之间，以防止用于形成所述第二电极的墨水在制造所述显示装置的过程中进入所述物理稳定的液晶层中的针孔中。

50.一种减少显示装置衰减的方法，所述显示装置包括限定所显示的信息的遮光体以及第一电极和印刷的透明第二电极，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，所述物理稳定的液晶层包括含有染料的液晶泡，所述第一电极和所述印刷的透明第二电极被布置为在使用中产生穿过所述LC层的电场，所述方法包括：在所述LC层与所述第二电极之间设置阻挡层，所述阻挡层限制液晶连同所述染料从所述LC层向所述LC层后面的多个层移动。

51.一种确定适合用作显示装置中的阻挡层的材料的方法，所述方法包括：

形成显示装置，所述显示装置包括限定所显示的信息的遮光体、第一电极和印刷的透明第二电极、以及有可能作为所述阻挡层的材料的层，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，所述第一电极和所述第二电极被布置为在使用中产生穿过所述LC层的电场，所述材料的层在所述LC层与所述第二电极之间；

将所述显示装置加热到预定温度持续预定时间长度；和

检查所述显示装置以查找的液晶移动到所述LC层后面的多个层的可见标记。

52.一种制造显示装置的方法，其包括在衬底上形成第一电极，形成限定所显示的信息的遮光体，形成阻挡层，印刷透明的第二电极，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，从而可以将电压施加到所述第一和第二电极以产生穿过所述LC层的电场，其中所述阻挡层由按照权利要求51识别为适合于用作阻挡层的材料制成。

53.一种显示装置，其包括限定所显示的信息的遮光体，所述遮光体包括物理稳定的液晶层，所述物理稳定的液晶层可进行切换以限定所显示的信息；第一电极和印刷的透明第二电极，所述第一电极和所述第二电极被布置为在使用中产生穿过所述LC层的电场；以及阻挡层，所述阻挡层在所述遮光体与所述第二电极之间，其中所述阻挡层由按照权利要求51识别为适合于用作阻挡层的材料制成。

54.一种大致如这里参考图1和2所述的电致发光显示装置。

55.一种大致如这里参考图4所述的LC快门。

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