CN107357072B - 液晶溶液、包括液晶溶液的液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种液晶溶液、包括液晶溶液的液晶显示装置及其制造方法。该液晶显示装置包括：基板；薄膜晶体管，所述薄膜晶体管位于所述基板上方的像素区域中；公共电极，所述公共电极位于所述薄膜晶体管上方；像素电极，所述像素电极连接至所述薄膜晶体管；以及液晶层，所述液晶层包括多个液晶胶囊，并且位于所述公共电极和所述像素电极上方，其中，所述多个液晶胶囊中的每一个包括壳和其中具有多个液晶分子的核，并且其中，相邻的液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离等于或大于20nm并且等于或小于所述多个液晶胶囊中的每一个的胶囊直径的0.3倍。

Description

液晶溶液、包括液晶溶液的液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本公开涉及液晶显示装置，并且更具体地，涉及包括液晶胶囊的液晶层的液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
近来，随着信息时代的发展，处理并显示大量信息的显示装置也迅速发展。例如，已经研究了具有薄外观、轻重量和低功耗的各种平板显示器(FPD)。
结果，开发了具有优异的色彩再现性和薄外观的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。LCD装置利用液晶分子的光学各向异性和偏振性质来显示图像。
LCD装置包括彼此面对并且彼此间隔开的第一基板和第二基板以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层。由于LCD装置包括两个玻璃基板，所以LCD装置的重量和厚度增大，并且不容易将LCD装置应用于柔性显示装置。
为了改善上述缺点，提出了包括具有多个液晶胶囊的液晶层的LCD装置。可以通过涂覆法来形成具有多个液晶胶囊的液晶层。
图1是示出根据相关技术的包括液晶胶囊的液晶显示装置的截面图。
在图1中，根据相关技术的液晶显示(LCD)装置10包括基板20和位于基板20上的液晶层42。液晶层42包括粘合剂(binder)44和分散在粘合剂44中的多个液晶胶囊46。
当多个液晶胶囊46中的每一个的尺寸(直径)小于可见光的波长时，将不会发生由于粘合剂44与多个液晶胶囊46之间的折射率差而导致的诸如散射这样的光学变化。因此，改善了LCD装置10的诸如透光率这样的光学性质。
当多个液晶胶囊46分散在粘合剂44中时，可能会引起多个液晶胶囊46的颗粒聚团A。当颗粒聚团A中的多个液晶胶囊的尺寸(颗粒聚团A的平均直径)大于可见光的波长时，可能会发生散射。
图2是示出根据相关技术的由于包括液晶胶囊的液晶显示装置的颗粒聚团而导致散射的视图。
在图2中，当(图1中的)颗粒聚团A中的(图1中的)多个液晶胶囊46的尺寸大于可见光的波长时，发生了如同(图1中的)LCD装置10的白点B一样的散射。由于LCD装置10的黑电平因白点B而增大，所以LCD装置10的对比度降低。
图3是示出根据相关技术的包括液晶胶囊的液晶显示装置的透光率-电压(TV)曲线的视图。
在图3中，第一样品s1的LCD装置10的(图1中的)液晶层42中的(图1中的)液晶胶囊46具有第一壳厚度，并且第二样品s2的LCD装置10的液晶层42中的(图1中的)液晶胶囊46具有大于第一壳厚度的第二壳厚度。
对于第一样品s1，尽管白电平的最大透光率具有约90％的优异值，但黑电平的最小透光率由于(图1中的)频繁的颗粒聚团A而增大到约5.1％的值。
对于第二样品s2，尽管黑电平的最小透光率由于(图1中的)稀少的颗粒聚团A而具有约1.5％的优异值，但白电平的最大透光率减小到约70％的值。
发明内容
在根据相关技术的包括液晶胶囊的液晶显示装置10中，由于多个液晶胶囊46不是均匀地分散在粘合剂44中，所以发生了颗粒聚团A。由于颗粒聚团A被表达为(图2中的)白点B，所以黑电平增大并且对比度降低。
尽管为了改善黑电平和对比度，需要诸如液晶胶囊46的表面改性、最佳粘合剂44和添加剂的引入的分散条件，但获取最佳分散条件存在限制。
因此，本公开致力于一种包括液晶胶囊的液晶显示装置及其制造方法，其基本上消除了由于相关技术的局限性和缺点而导致的一种或更多种问题。
根据本公开，如本文所具体实现且广泛描述的，本公开提供了一种液晶溶液，该液晶溶液包括：粘合剂；以及分散在所述粘合剂中的多个液晶胶囊，其中，所述多个液晶胶囊中的每一个包括壳和其中具有多个液晶分子的核，并且其中，相邻的液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离等于或大于20nm并且等于或小于所述多个液晶胶囊中的每一个的胶囊直径的0.3倍。
在另一方面，本公开提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：基板；薄膜晶体管，所述薄膜晶体管位于所述基板上方的像素区域中；公共电极，所述公共电极位于所述薄膜晶体管上方；像素电极，所述像素电极连接至所述薄膜晶体管；以及液晶层，所述液晶层包括多个液晶胶囊并且位于所述公共电极和所述像素电极上方，其中，所述多个液晶胶囊中的每一个包括壳和其中具有多个液晶分子的核，并且其中，相邻的液晶胶囊中的液晶分子之间的间隙距离等于或大于20nm并且等于或小于所述多个液晶胶囊中的每一个的胶囊直径的0.3倍。
在另一方面，本公开提供了一种制造液晶显示装置的方法，该方法包括以下步骤：在基板上方的像素区域中形成薄膜晶体管；在所述基板上方形成公共电极；形成连接至所述薄膜晶体管的像素电极；以及形成位于所述公共电极和所述像素电极上方的包括多个液晶胶囊的液晶层，其中，所述多个液晶胶囊中的每一个均包括壳和其中具有多个液晶分子的核，并且其中，相邻的所述液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离等于或大于20nm并且等于或小于所述多个液晶胶囊中的每一个的胶囊直径的0.3倍。
要理解的是，以上简要描述和以下详细描述二者都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所请求保护的实施方式的进一步解释。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入且构成本说明书的一部分，附图例示了本公开的实施方式，并且与本描述一起用于阐释本公开的原理。在附图中：
图1是示出根据相关技术的包括液晶胶囊的液晶显示装置的截面图。
图2是示出根据相关技术的由于包括液晶胶囊的液晶显示装置的颗粒聚团而导致散射的视图。
图3是示出根据相关技术的包括液晶胶囊的液晶显示装置的透光率-电压(TV)曲线的视图。
图4A和图4B分别是示出根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示装置的黑色状态和白色状态的截面图。
图5是示出根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示装置的液晶层的视图。
图6A和图6B是示出根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示装置的透光率-电压(TV)曲线的视图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开，附图中例示了本公开的示例。
图4A和图4B分别是示出根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示装置的黑色状态和白色状态的截面图。
在图4A和图4B中，根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示(LCD)装置110包括基板120，其中，薄膜晶体管(TFT)T、公共电极134、像素电极138和液晶层142位于基板120上。
栅极122被形成在基板120上的各个像素区域P中，并且栅绝缘层124被形成在基板120上方的整个栅极122上。半导体层126被形成在与栅极122对应的栅绝缘层124上，并且源极128和漏极130被形成在半导体层126的两个端部上。栅极122、半导体层126、源极128和漏极130构成了TFT T。
尽管没有示出，但选通线和数据线被形成在基板120上，并且TFT T被连接至选通线和数据线。选通线和数据线交叉以定义像素区域P。
层间绝缘层132被形成在基板120上方的整个TFT T上，并且公共电极134被形成在层间绝缘层132上的像素区域P中。例如，公共电极134可以被设置成与直接在TFT T上的一部分间隔开，或者可以被设置成与直接在TFT T上的所述一部分间隔开并且与TFT T部分地交叠。
钝化层136被形成在基板120上方的整个公共电极134上，并且像素电极138被形成在钝化层136上的像素区域P中。层间绝缘层132和钝化层136包括使漏极130暴露的漏极接触孔，并且像素电极138通过漏极接触孔连接至漏极130。
公共电极134可以具有板形状，并且像素电极138可以具有彼此间隔开的多个条的形状，或者可以具有包括多个狭缝的板形状。
尽管在图4A和图4B的实施方式中，像素电极138被形成在公共电极134上，但在另一实施方式中，公共电极可以被形成在像素电极上。在另一实施方式中，像素电极可以具有板形状，并且公共电极可以具有彼此间隔开的多个条的形状，或者可以具有包括多个狭缝的板形状。在另一实施方式中，各自具有多个条的形状的公共电极和像素电极可以被形成为同一层或不同的层。
尽管没有示出，然而滤色器层可以被形成在TFT T的下方、TFT T与公共电极134之间或者TFT T与像素电极138之间。
液晶层142被形成在像素电极138上。液晶层142包括粘合剂144和分散在粘合剂144中的多个液晶胶囊146，并且所述多个液晶胶囊146中的每一个包括多个液晶分子148。
例如，液晶层142可以具有约2.5μm至约3.5μm的厚度。粘合剂144可以是透明的或半透明的，并且粘合剂144可以由水溶性材料、脂溶性材料或者水溶性材料与脂溶性材料的混合材料形成。
多个液晶胶囊146中的每一个可以是具有约1nm至小于可见光的波长的值的直径的聚合物胶囊。例如，多个液晶胶囊146中的每一个可以包括诸如聚乙烯醇(PVA)这样的水溶性材料或者诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)这样的脂溶性材料。
多个液晶分子148可以包括向列液晶分子、铁电液晶分子和柔性电液晶分子中的至少一种。例如，多个液晶胶囊146中的每一个的胶囊直径可以是在约1nm至约320nm的范围内，并且多个液晶胶囊146与液晶层142的体积比可以在约50％至约80％的范围内。多个液晶分子148中的每一个的折射率各向异性可以在约0.18至约0.30的范围内，并且多个液晶分子148中的每一个的介电各向异性可以在约35至约100的范围内。
第一偏振板150被形成在基板120的下方，并且第二偏振板152被形成在液晶层142上。
包括多个液晶胶囊146的液晶层142可以通过涂覆法形成为薄膜型。例如，在液晶胶囊材料层(未示出)通过经由喷嘴(未示出)涂覆包括多个液晶胶囊146的液晶溶液来形成在具有第二偏振板152的基膜(未示出)上之后，将液晶胶囊材料层进行干燥或固化以形成膜型的液晶层142。另外，在使用粘合层或粘合剂将具有液晶层142和第二偏振板152的基膜附接至具有TFT T、公共电极134和像素电极138的基板之后，去除基膜以完成LCD装置110。
由于液晶层142是通过可溶解处理而形成的，所以LCD装置110由单个基板120形成。结果，LCD装置110的厚度和重量减少。
在图4A的黑色状态下，在公共电极134与像素电极138之间没有施加电压(OFF)，并且多个液晶胶囊146中的每一个中的多个液晶分子148随机排列。当通过第一偏振板150的光穿过液晶层142时，光的偏振状态没有被改变。结果，光被第二偏振板152完全吸收，并且LCD装置110显示黑色。
在图4B的白色状态下，在公共电极134与像素电极138之间施加了电压V(ON)，并且多个液晶胶囊146中的每一个中的多个液晶分子148沿着公共电极134与像素电极138之间所产生的电场排列。当通过第一偏振板150的光穿过液晶层142时，光的偏振状态被改变。结果，光穿过第二偏振板152，并且LCD装置110显示白色。
在LCD装置110中，可以使用凝聚法、原位聚合法、界面聚合法和溶剂蒸发法中的一种来形成多个液晶胶囊146。例如，脂溶性液晶胶囊146可以通过界面聚合法来形成，而水溶性液晶胶囊146可以通过凝聚法来形成。具体地，其中包括液晶分子148的聚合物液晶胶囊146可以通过经由界面聚合将液晶分子148和单体混合并聚合而形成。
当粘合剂144的材料与液晶胶囊146的材料不同时，液晶胶囊146的(图5中的)壳厚度ts可以由液晶分子148与单体的体积比来确定。当粘合剂144的材料与液晶胶囊146的材料相同时，相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的(图5中的)间隙距离g可以由粘合剂144的材料与液晶分子148的体积比来确定。
当分散在粘合剂144中的多个液晶胶囊146中的一些聚集时，两个液晶胶囊146被设置成彼此接触。结果，相邻的两个液晶胶囊146中的多个液晶分子148彼此间隔开间隙距离g，所述间隙距离g是液晶胶囊146的壳厚度ts的两倍。
因此，当液晶胶囊146的壳厚度ts通过调整液晶分子148与单体之间的体积比而被形成为等于或大于用于防止颗粒聚团的(图5中的)最小间隙距离gmin的一半(1/2)时，或者当相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g通过调整粘合剂与液晶分子148的体积比而被形成为等于或大于最小间隙距离gmin时，即使在由于非均匀分散而出现颗粒聚团的情况下，也可以防止由于粘合剂144与液晶胶囊146之间的折射率差而导致的散射。结果，防止了白点和黑电平增加，并且防止了对比度降低。
以下将例示由于调整液晶胶囊146的壳厚度ts而防止了散射。
图5是示出根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示装置的液晶层的视图。
在图5中，根据本公开的实施方式的(图4A和图4B中的)LCD装置110的(图4A和图4B中的)液晶层142包括(图4A和图4B中的)粘合剂144和分散在粘合剂144中的(图4A和图4B中的)多个液晶胶囊146。多个液晶胶囊146中的每一个可以被分类为壳160和设置有(图4A和图4B中的)液晶分子148的核162。另外，多个液晶胶囊146中的每一个具有胶囊直径ds、壳厚度ts和核直径dc，并且可以假设胶囊直径ds为壳厚度ts的两倍与核直径dc之和(ds＝2ts+dc)。
相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被表达为相邻的液晶胶囊146的核162之间的距离。当两个液晶胶囊146由于颗粒聚团而彼此接触时，这两个液晶胶囊146中的液晶分子148彼此间隔开最小间隙距离gmin，并且该最小间隙距离gmin是壳厚度ts的两倍(gmin＝2ts)。
因此，在根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的LCD装置110中，可以通过调整液晶胶囊146的壳厚度ts或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g来控制液晶分子148之间的最小间隙距离gmin。结果，通过防止散射和白点而降低了LCD装置110的黑电平并且增大了LCD装置110的对比度。
另外，由于即使当两个液晶胶囊146因颗粒聚团而彼此接触时，也可以防止散射，所以使液晶层142中的液晶胶囊146的密度最大化，并且增大了液晶层142的透光率。
液晶胶囊146的壳厚度ts的范围或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g的范围可以由最小间隙距离gmin和液晶分子148与液晶层142之间的体积比来确定。
表1示出了根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示装置的液晶层、液晶胶囊和液晶分子之间的关系。
[表1]
Figure BDA0001282477110000081
在表1中，当(图4A和图4B中的)液晶胶囊146的(图5中的)胶囊直径ds约为50nm、100nm、150nm和200nm时，可以通过调整(图5中的)壳厚度ts、(图5中的)核厚度dc、液晶分子148相对于液晶胶囊146的体积比(胶囊中的液晶体积比)以及液晶胶囊146相对于液晶层142的体积比来控制(图4A和图4B中的)液晶分子148相对于(图4A和图4B中的)液晶层142的体积比(液晶层中的液晶体积比)。
由于即使当两个液晶胶囊146因颗粒聚团而彼此接触时也可防止散射，所以液晶胶囊146相对于液晶层142的体积比可以反映约68％的体心立方(BCC)的堆积密度。
当用于防止散射的液晶分子148之间的(图5中的)最小间隙距离gmin被确定为约20nm时，液晶胶囊146的壳厚度ts可以被形成为等于或大于约10nm，或者液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被形成为等于或大于约20nm。因此，防止了散射和白点，降低了最小透光率的黑电平，并且增大了对比度。
当LCD装置110具有等于或大于约80％的最大透光率的白电平时，可以防止图像的显示质量降低。当液晶层中的液晶体积比等于或大于约20％时，可以获得等于或大于80％的白电平。
结果，为了改善LCD装置110的黑电平和对比度，液晶胶囊146的壳厚度ts被形成为等于或大于约10nm，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被形成为等于或大于约20nm。另外，为了改善LCD装置110的透光率和显示质量，液晶层中的液晶体积比可以被形成为等于或大于约20％。
这里，液晶层中的液晶体积比可以由胶囊直径ds、壳厚度ts、核厚度dc和胶囊中的液晶体积比来确定。
因此，液晶胶囊146的壳厚度ts的下限可以基于黑电平和对比度的改善而被确定为约10nm，并且液晶胶囊146的壳厚度ts的上限可以基于透光率和显示质量的改善而被确定为胶囊直径ds的约0.15倍(3/20)。
另选地，相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g的下限可以基于黑电平和对比度的改善而被确定为约20nm，并且相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g的上限可以基于透光率和显示质量的改善而被确定为胶囊直径ds的约0.3倍(3/10)。
例如，当液晶胶囊146的胶囊直径ds约为50nm时，在壳厚度ts约为5nm的情况下，液晶层中的液晶体积比等于或大于约20％。结果，为了改善黑电平、对比度、透光率和显示质量，壳厚度ts可以被确定在等于或小于约为胶囊直径ds的0.1倍(1/10)的约5nm的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被确定在等于或小于约为胶囊直径ds的0.2倍(1/5)的约10nm的范围内。
当液晶胶囊146的胶囊直径ds约为100nm时，在壳厚度ts约为5nm、10nm和15nm的情况下，液晶层中的液晶体积比等于或大于约20％。结果，为了改善黑电平、对比度、透光率和显示质量，壳厚度ts可以被确定在等于或大于约10nm且等于或小于约为胶囊直径ds的0.15倍(3/20)的约15nm的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被确定在等于或小于约为胶囊直径ds的0.3倍(3/10)的约20nm的范围内。
当液晶胶囊146的胶囊直径ds约为150nm时，在壳厚度ts约为5nm、10nm、15nm和20nm的情况下，液晶层中的液晶体积比等于或大于约20％。结果，为了改善黑电平、对比度、透光率和显示质量，壳厚度ts可以被确定在等于或大于约10nm且等于或小于约为胶囊直径ds的0.13倍(2/15)的约20nm的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被确定在等于或小于约为胶囊直径ds的0.26倍(4/15)的约40nm的范围内。
当液晶胶囊146的胶囊直径ds约为200nm时，在壳厚度ts约为5nm、10nm、15nm、20nm和30nm的情况下，液晶层中的液晶体积比等于或大于约20％。结果，为了改善黑电平、对比度、透光率和显示质量，壳厚度ts可以被确定在等于或大于约10nm且等于或小于约为胶囊直径ds的0.15倍(3/20)的约30nm的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被确定在等于或小于约为胶囊直径ds的0.3倍(3/10)的约60nm的范围内。
因此，在根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的LCD装置110中，液晶胶囊146的壳厚度ts被形成在等于或大于约10nm且等于或小于约为胶囊直径ds的0.15倍(3/20)的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g可以被形成在等于或大于约20nm且等于或小于约胶囊直径ds的0.3倍(3/10)的范围内。结果，改善了黑电平和对比度，并且改善了透光率和显示质量。
当壳厚度ts小于约10nm或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g小于约20nm时，由于散射而导致黑电平增大并且对比度减小。当壳厚度ts大于胶囊直径ds的约0.15倍(3/20)或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g大于胶囊直径ds的约0.3倍(3/10)时，由于液晶分子的缺陷而导致透光率减小并且显示质量恶化。
例如，胶囊直径ds可以被形成在约50nm至约200nm的范围内。壳厚度ts可以被形成在约10nm至约30nm的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离可以被形成在约20nm至约60nm的范围内。液晶层中的液晶体积比可以被形成在约20％至约50％的范围内。
以下将例示根据实施方式的LCD装置110的透光率与电压之间的关系。
图6A和图6B是示出根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的液晶显示装置的透光率-电压(TV)曲线的视图。
在图6A中的第一样品的(图4A和图4B中的)LCD装置110中，(图4A和图4B中的)液晶层142的厚度约为3.1μm，并且(图4A和图4B中的)液晶胶囊146由聚乙烯醇(PVA)形成。液晶胶囊146的壳厚度ts在约10nm至约15nm的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的(图4A和图4B中的)液晶分子148之间的间隙距离g在约20nm至约30nm的范围内。液晶胶囊146的胶囊直径ds在约100nm至约200nm的范围内，并且液晶分子148相对于液晶层142的体积比约为37％。由于第一样品的LCD装置110具有约80％的最大透光率的优异白电平以及约0.29％的最小透光率的优异黑电平，所以改善了黑电平和对比度，并且改善了透光率和显示质量。
在图6B中的第二样品的LCD装置110中，液晶层142的厚度约为3.2μm，并且液晶胶囊146由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。液晶胶囊146的壳厚度ts在约10nm至约20nm的范围内，或者相邻的液晶胶囊146中的液晶分子148之间的间隙距离g在约20nm至约40nm的范围内。液晶胶囊146的胶囊直径ds在约100nm至约200nm的范围内，并且液晶分子148相对于液晶层142的体积比约为32％。由于第一样品的LCD装置110具有约85％的最大透光率的优异白电平以及约0.4％的最小透光率的优异黑电平，所以改善了黑电平和对比度，并且改善了透光率和显示质量。
因此，在根据本公开的实施方式的包括液晶胶囊的LCD装置中，由于液晶胶囊的壳厚度被形成在等于或大于约为用于防止散射的最小间隙距离的一半(1/2)且等于或小于约为用于防止透光率减小的胶囊直径的0.15倍(3/20)的范围内，或者相邻的液晶胶囊中的液晶分子之间的间隙距离被形成在等于或大于用于防止散射的最小间隙距离且等于或小于用于防止透光率减小的胶囊直径的约0.3倍(3/10)的范围内。结果，可以通过独立于液晶胶囊的分散程度而防止颗粒聚团来降低黑电平并且增大对比度。
另外，由于即使在颗粒聚团的情况下也可防止散射，所以使液晶胶囊的密度最大化并且改善了显示质量。
对于本领域技术人员而言将显而易见的是，可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下对本公开的包括液晶胶囊的液晶显示装置及其制造方法进行各种修改和变型。因此，本公开旨在涵盖落在所附的权利要求及其等同物的范围内的这些方面的修改和变型。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年4月28日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0052502的优先权权益，该韩国专利申请出于所有目的通过引用方式完整地并入到本文中，如同在本文中充分阐述一般。

Claims (11)

1.一种液晶溶液，该液晶溶液包括：
多个液晶胶囊，
其中，所述多个液晶胶囊中的每一个包括壳和其中具有多个液晶分子的核，并且所述壳的壳厚度等于或大于10nm并且等于或小于所述多个液晶胶囊中的每一个的胶囊直径的0.15倍，
其中，相邻的液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离等于或大于20nm并且等于或小于所述胶囊直径的0.3倍，并且
其中，所述多个液晶分子相对于液晶层的体积比在20％至50％的范围内。
2.根据权利要求1所述的液晶溶液，其中，相邻的液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离等于或小于60nm，并且所述壳的壳厚度等于或小于30nm。
3.根据权利要求1所述的液晶溶液，该液晶溶液还包括：
粘合剂，其中，所述多个液晶胶囊被分散在所述粘合剂中。
4.根据权利要求3所述的液晶溶液，其中，相邻的液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离由包围所述多个液晶胶囊的所述粘合剂与所述多个液晶分子的体积比以及混合有所述多个液晶分子的单体与所述多个液晶分子的体积比中的一个来确定。
5.根据权利要求3所述的液晶溶液，其中，包围所述多个液晶胶囊的所述粘合剂包括水溶性材料、脂溶性材料以及所述水溶性材料和所述脂溶性材料的混合材料中的一种，并且所述粘合剂具有透明性和半透明性中的一种。
6.根据权利要求1所述的液晶溶液，其中，所述胶囊直径在50nm至200nm的范围内。
7.根据权利要求1所述的液晶溶液，其中，所述壳包括聚乙烯醇PVA和聚甲基丙烯酸甲酯PMMA中的一种。
8.一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
基板；
薄膜晶体管，所述薄膜晶体管位于所述基板上方的像素区域中；
公共电极，所述公共电极位于所述薄膜晶体管上方；
像素电极，所述像素电极连接至所述薄膜晶体管；以及
液晶层，所述液晶层包括根据权利要求1至7中的任一项所述的液晶溶液，并且位于所述公共电极和所述像素电极上方。
9.一种制造液晶显示装置的方法，该方法包括以下步骤：
在基板上方的像素区域中形成薄膜晶体管；
在所述基板上方形成公共电极；
形成连接至所述薄膜晶体管的像素电极；以及
形成位于所述公共电极和所述像素电极上方的包括多个液晶胶囊的液晶层，
其中，所述多个液晶胶囊中的每一个包括壳和其中具有多个液晶分子的核，并且所述壳的壳厚度等于或大于10nm并且等于或小于所述多个液晶胶囊中的每一个的胶囊直径的0.15倍，
其中，相邻的液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离等于或大于20nm并且等于或小于所述胶囊直径的0.3倍，并且
其中，所述多个液晶分子相对于所述液晶层的体积比在20％至50％的范围内。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述液晶层的步骤包括以下步骤：
将单体与所述多个液晶分子混合；
通过将所述单体与所述多个液晶分子聚合来形成包括所述多个液晶胶囊的液晶溶液；
通过在基膜上涂覆所述液晶溶液来形成液晶胶囊材料层；以及
将所述液晶胶囊材料层固化。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，相邻的液晶胶囊中的所述液晶分子之间的间隙距离由包围所述多个液晶胶囊的粘合剂与所述多个液晶分子的体积比以及所述单体与所述多个液晶分子的体积比中的一个来确定。
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