CN102707482A - 一种反式高分子分散液晶膜、液晶面板及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种反式高分子分散液晶膜，包括彼此相对设置的两片基片，两片基片之间设置有高分子分散液晶，两片基片邻近高分子分散液晶一侧分别设置有使液晶分子垂直取向的取向膜，所述高分子分散液晶包括正性液晶和高分子基体，所述基片上设置有至少两个电极，所述至少两个电极在两基片之间形成平行于基片的水平电场。本发明采用正性液晶来制备反式高分子分散液晶膜，降低了反式高分子分散液晶膜的生产成本，简化了制备工艺。

Description

一种反式高分子分散液晶膜、液晶面板及液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶材料领域，特别涉及一种反式高分子分散液晶膜、液晶面板及液晶显示器。
背景技术
PDLC（Polymer Dispersed Liquid Crystal，高分子分散液晶）是将LC（liquidcrystal，液晶)与高分子基体相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子基体中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。PDLC膜是一种综合性能优异的膜材料。控制其散射态和透射态，可以控制入射光的透过率。
由于正性液晶的性能优于负性液晶，因此普通的PDLC膜（即正式PDLC膜）是采用正性液晶来制备的，其上下基片上都设有电极，在没有施加电压时，负性液晶分子无序排列，因此入射光进来以后在正性液晶分子与高分子基体的界面上发生散射，而显示乳白色的散射态。当施加电压的时候，正性液晶分子是沿着电场的方向排列，从而入射光进来以后不发生反射和折射而直接透射出来。
反式PDLC膜是指在电场下为不透明态，在无电场下为透明态的高分子分散液晶膜。这对大多数时间需要透明态的光电器件来说，更加经济和方便。反式PDLC膜一般采用负性液晶制备，但负性液晶的制备相比正性液晶复杂，生产成本较高，因此限制了反式PDLC膜的应用。
发明内容
本发明提供一种生产工艺简单，成本低廉的反式PDLC膜。
本发明提供的反式高分子分散液晶膜，包括彼此相对设置的两片基片，两片基片之间设置有高分子分散液晶，两片基片邻近高分子分散液晶一侧分别设置有使液晶分子垂直取向的取向膜，所述高分子分散液晶包括正性液晶和高分子基体，所述基片上设置有至少两个电极，所述至少两个电极在两基片之间形成平行于基片的水平电场。
优选地，所述至少两个电极设置在同一基片上，所述电极为梳状电极，所述梳状电极交叉排列。
优选地，所述电极为依次设置在同一基片上的板状电极和条状电极，所述板状电极和条状电极之间设置有绝缘层。
优选地，所述两基片之间设置有墙形电极。
具体地，所述墙形电极为导电高分子材料。
具体地，高分子基体为环氧树脂基体或丙烯酸树脂基体。
优选地，基片为玻璃基片或塑料薄膜。
本发明又提供一种液晶面板，包括上述的反式高分子分散液晶膜。
本发明还提供一种液晶显示器，包括上述的液晶面板。
本发明采用正性液晶来制备反式PDLC膜，在加电时在两片透明基片之间形成平行于基片的电场，液晶分子平行于基片排列，这样入射光进来以后在正性液晶分子与高分子基体的界面上发生散射，而显示乳白色的散射态，在没有电场的条件下，液晶分子在垂直取向膜的作用下垂直于基片取向，反式PDLC膜呈现透射态，入射光能够透射出液晶层。本方案降低了反式PDLC膜的生产成本，简化了制备工艺。
附图说明
图1表示本发明提供第一种反式高分子分散液晶膜的结构示意图；
图2表示本发明提供的第一种反式高分子分散液晶膜未施加电压时的示意图；
图3表示本发明提供的第一种反式高分子分散液晶膜施加电压时的示意图；
图4表示本发明提供的第一种反式高分子分散液晶膜的电极结构的平面示意图；
图5表示本发明提供的第二种反式高分子分散液晶膜的结构示意图；
图6表示本发明提供的第三种反式高分子分散液晶膜的截面图；
图7表示本发明提供的第三种反式高分子分散液晶膜的电极结构的平面示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供的反式高分子分散液晶膜，包括彼此相对设置的两片基片，分别为第一基片1及第二基片2，两片基片之间设置有高分子分散液晶，两片基片邻近高分子分散液晶一侧分别设置有使液晶分子垂直取向的取向膜4，高分子分散液晶包括正性液晶5和高分子基体6，基片设置有至少两个电极，所述至少两个电极在两基片之间形成平行于基片的水平电场。
本发明提供的第一种反式PDLC膜的结构如图1所示，具有彼此相向设置的第一基片1及第二基片2，且其中一个基片上设有两个透明电极3，两个透明电极3为梳状电极，该梳状电极在同一基片上交叉排列。两个梳状电极3在两基片之间就可以形成平行于透明基片的水平电场。在两基片上面涂覆PI（polyimide，聚酰亚胺）液，PI固化后，在基片上形成垂直取向的取向膜4，该取向膜4设置在电极上。在两张基片之间设置有PDLC，PDLC包括正性液晶5和高分子基体6，从而得到反式PDLC膜。
上述实施例提供的反式PDLC膜在没有施加电压的时候，由于垂直取向膜4使正性液晶分子垂直于基板排列，从而入射光7进来后不发生反射和折射而直接透射出来，如图2所示。当施加电压的时候，正性液晶分子沿着水平电场的方向平行于基板排列，从而入射光7进来以后在液晶分子与高分子基体的界面上发生散射，而显示乳白色的散射态，如图3所示。图中箭头表示光线传输方向。
当然两个梳状电极3交叉排列在设置在同一基片上如图4所示形成平行于基片的电场10，只是本发明提供的优选方案之一。
本发明提供的第二种反式PDLC膜的结构如图5所示，与优选方案1不同之处是，所述电极3为依次设置在同一基片上的板状电极31和条状电极32，所述板状电极31和条状电极32之间设置有绝缘层33。该方案同样可在两基片之间形成平行于基片的水平电场，使包括有正性液晶的PDLC在没有电场的条件下为透明态，在有电场的条件为散射态，从而形成反式的PDLC膜。
本发明提供的第三种反式PDLC膜如图6、图7所示，与优选方案1不同之处是，第一基片1和第二基片2之间设置有墙形电极35在相邻两电极之间施加不同电压，从而在两电极之间形成平行于基片的水平电场。该方案同样可在两基片之间形成平行于基片的水平电场，使包括有正性液晶的PDLC在没有电场的条件下为透明态，在有电场的条件为散射态，从而形成反式的PDLC膜。
上述墙形电极可采用导电高分子材料制备，如导电光刻胶。
本发明提供的反式PDLC膜中的高分子基体可以为环氧树脂基体或丙烯酸树脂基体，基片可以为玻璃基片或塑料薄膜。
由于采用正性液晶，在加电时在两片透明基片之间形成平行于基片的电场，而正性液晶沿着水平电场的方向平行于基板排列，这样入射光进来以后在正性液晶分子与高分子基体的界面上发生散射，而显示乳白色的散射态，在无电场的条件下，液晶分子在垂直取向膜的作用下垂直于基片取向，从而入射光可以通过PDLC层透射出去，PDLC膜呈现透射态。本发明采用正性液晶来制备反式PDLC膜，降低了反式PDLC膜的生产成本，简化了制备反式PDLC膜的工艺。
本发明还提供一种液晶面板，包括上述反式高分子分散液晶膜。
本发明还提供一种液晶显示器，包括上述的液晶面板。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种反式高分子分散液晶膜，其特征在于，包括彼此相对设置的两片基片，两片基片之间设置有高分子分散液晶，两片基片邻近高分子分散液晶一侧分别设置有使液晶分子垂直取向的取向膜，所述高分子分散液晶包括正性液晶和高分子基体，所述基片上设置有至少两个电极，所述至少两个电极在两基片之间形成平行于基片的水平电场。
2.根据权利要求1所述的反式高分子分散液晶膜，其特征在于，所述至少两个电极设置在同一基片上，所述电极为梳状电极，所述梳状电极交叉排列。
3.根据权利要求1所述的反式高分子分散液晶膜，其特征在于，所述电极为依次设置在同一基片上的板状电极和条状电极，所述板状电极和条状电极之间设置有绝缘层。
4.根据权利要求1所述的反式高分子分散液晶膜，其特征在于，所述两基片之间设置有墙形电极。
5.根据权利要求4所述的反式高分子分散液晶膜，其特征在于，所述墙形电极为导电高分子材料。
6.根据权利要求1所述的反式高分子分散液晶膜，其特征在于，高分子基体为环氧树脂基体或丙烯酸树脂基体。
7.根据权利要求1所述的反式高分子分散液晶膜，其特征在于，基片为玻璃基片或塑料薄膜。
8.一种液晶面板，其特征在于，包括如权利要求1-7任一权利要求所述的反式高分子分散液晶膜。
9.一种液晶显示器，其特征在于，本体上设置有如权利要求8所述的液晶面板。
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