CN110989235A

CN110989235A - 透明显示面板及其制备方法

Info

Publication number: CN110989235A
Application number: CN201911248358.5A
Authority: CN
Inventors: 兰松
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-04-10

Abstract

一种透明显示面板及其制备方法，包括在第二基板和第一基板之间形成聚合物分散液晶层；在所述聚合物分散液晶层与所述第一基板之间形成染料掺杂胆甾相液晶层。通过将聚合物分散液晶与染料掺杂胆甾相液晶叠设于两层基板之间，进而实现暗态较低、雾度较高的透明显示，且可根据实际需求来调整透明显示面板的雾度，进而实现功能多样化。

Description

透明显示面板及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种透明显示面板及其制备方法。

背景技术

透明显示器是目前商用领域较为受欢迎的一种显示器，应用较为广泛，可应用于商品展示、智能玻璃幕墙、车辆挡风玻璃、以及广告屏幕等。实现透明显示的方法有多种，常用的显示方式有PDLC(polymer dispersed liquid crystal，聚合物分散液晶)显示。

PDLC透明显示器是一种光散射型液晶显示器，由于PDLC可以使光穿透后直接是线偏振光，因此PDLC显示器不需要偏光片，虽然PDLC可以增强光透过率，但同时由于液晶的特性，会使透明显示器的对比度(CR)下降，因此PDLC即使在暗态情况下，透光效果也很明显，无法呈现出很黑的状态，画面的对比显示比传统的TN对比显示要差，因此PDLC透明显示器存在暗态偏亮、整体对比度偏低的缺陷。

发明内容

本发明提供一种透明显示面板，以解决现有的透明显示器中，由于聚合物分散液晶存在暗态偏亮、整体对比度偏低，影响透明显示效果的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种透明显示面板的制备方法，包括：

S10，在第二基板和第一基板之间形成聚合物分散液晶层；

S20，在所述聚合物分散液晶层与所述第一基板之间形成染料掺杂胆甾相液晶层。

在本发明的至少一种实施例中，所述S10包括：

S101，在所述第一基板上形成牺牲层；

S102，将所述第二基板与所述第一基板形成有所述牺牲层的一侧贴合；

S103，在所述第一基板和所述第二基板之间形成所述聚合物分散液晶层。

在本发明的至少一种实施例中，所述S20包括：

S201，对所述牺牲层进行紫外光照射；

S202，将所述第一基板、所述牺牲层与所述聚合物分散液晶层剥离；

S203，在所述第一基板上形成染料掺杂胆甾相液晶层；

S204，将所述第二基板形成有所述聚合物分散液晶层的一侧与所述第一基板形成有所述染料掺杂胆甾相液晶层的一侧贴合。

在本发明的至少一种实施例中，所述S103包括：

将液晶与聚合物混合；

对混合后的所述液晶和所述聚合物加热到熔融状态；

将熔融状态下的所述液晶和所述聚合物注入到所述第一基板和所述第二基板之间；

对所述液晶和所述聚合物进行冷却。

在本发明的至少一种实施例中，所述液晶为正向液晶，所述聚合物为聚酰亚胺。

在本发明的至少一种实施例中，加热温度为100～150摄氏度，冷却速度为5～10摄氏度每分钟。

在本发明的至少一种实施例中，所述聚合物的结构式为

50≤n≤300。

在本发明的至少一种实施例中，所述液晶与所述聚合物的质量混合比例为70～80:15～25。

在本发明的至少一种实施例中，所述染料掺杂胆甾相液晶层中的手性剂、染料、液晶的质量比例为0.1～1.0％：0.5～1.5％：97.5％～99.4％。

本发明还提供一种上述制备方法制备的透明显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板、以及叠设于所述第一基板和所述第二基板之间的聚合物分散液晶层、染料掺杂胆甾相液晶层。

本发明的有益效果为：通过将聚合物分散液晶与染料掺杂胆甾相液晶叠设于两层基板之间，进而实现暗态较低、雾度较高的透明显示，且可根据实际需求来调整透明显示面板的雾度，进而实现功能多样化。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的透明显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例的透明显示面板的制备方法的步骤流程图；

图3为本发发明实施例制备的牺牲层的结构示意图；

图4为本发明实施例制备的聚合物和液晶的结构示意图；

图5为本发明实施例制备的聚合物分散液晶层的结构示意图；

图6为本发明实施例的对牺牲层进行紫外光照射的结构示意图；

图7为本发明实施例制备的染料掺杂胆甾相液晶层的结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有的透明显示面板，现有的透明显示器中，由于聚合物分散液晶存在暗态偏亮、整体对比度偏低，影响透明显示效果的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。

如图1所示，本发明实施例提供一种透明显示面板100，包括相对设置的第一基板10和第二基板20、以及叠设于所述第一基板10和所述第二基板20之间的聚合物分散液晶层30、染料掺杂胆甾相液晶层40。

所述聚合物分散液晶层30包括液晶31和聚合物32，本实施例中以正向液晶为例进行说明，所述聚合物32可为聚酰亚胺。在其他实施例中所述液晶31可为负向液晶，所述聚合物32可为其他聚合物。

具体地，所述液晶31和所述聚合物32的质量比例为70～80:15～25。

所述聚合物32为聚酰亚胺时，具体可为如下结构式的聚合物：

n的取值范围为50≤n≤300，由于上述结构式中含有多个CF3基团，能够增强聚酰亚胺的溶解度，在高温下易溶解到液晶中，在其他实施例中所述聚合物32也可采取其他含有多个氟原子或CF3基团的聚酰亚胺，从而增强聚合物在高温下在液晶中的溶解度。

所述染料掺杂胆甾相液晶层40包括手性剂、染料、以及液晶。染料掺杂胆甾相液晶由于掺杂有染料的作用，可实现暗态较低，对比度提升，同时雾度也较高，与聚合物分散液晶结合在一起使用，可实现暗态较低、雾度较高的透明显示。

手性剂、染料、以及液晶的质量比例为0.1～1.0％：0.5～1.5％：97.5％～99.4％。

所述染料掺杂胆甾相液晶层40中的液晶为正向液晶，所述染料参照现有技术中的染料，所述手性剂的结构式可为下列结构式中的任意一种：

由于本发明实施例提供的透明显示面板100用以透明显示，因此，所述第一基板10和所述第二基板20均为透明基板，所述第一基板10可为阵列基板、彩膜基板中的一者，所述第二基板20为阵列基板、彩膜基板中的另一者。所述阵列基板包括薄膜晶体管驱动层，用以实现每个像素的开关。所述彩膜基板中不包括R/G/B色阻，以避免对透明显示造成影响。

所述第一基板10的内侧(靠近所述第二基板20的一侧)设置有第一电极(图中未示出)，所述第二基板20的内侧(靠近所述第一基板10的一侧)设置有第二电极，所述第一电极层和所述第二电极层外接驱动电路，所述驱动电路提供驱动电压，对所述第一电极层和所述第二电极层施加电压，从而控制所述聚合物分散液晶层30和所述染料掺杂胆甾相液晶层40中液晶的偏转。

当对所述第一电极层和所述第二电极层施加电压时，在电场的作用下，所述聚合物分散液晶层30中的液晶光轴垂直于所述第一基板10所在的平面排列，液晶光轴折射率与聚合物折射率匹配，构成均匀介质，入射光不会发生散射，呈透明状；同时，所述染料掺杂胆甾相液晶层40中的液晶和染料分子也垂直于所述第一基板10所在的平面排列，入射光不会被染料光轴吸收，光线可通过，因此，整个透明显示面板100呈现为亮态，即透明状态。

当未对所述第一电极层和所述第二电极层施加电压时，所述聚合物分散液晶层30中的液晶随机排列，呈无序状态，液晶的有效折射率不与聚合物的折射率匹配，入射光强烈散射，呈现不透明状态；同时，光在所述染料掺杂胆甾相液晶层40中，刚好被染料分子吸收轴所吸收，使整体呈暗态分布，光不能通过，因此，整个透明显示面板100呈现为暗态。

所述透明显示面板100还可作为单独的调光膜使用，在作为调光膜使用时，可与发光模组贴合或共用同一块基板。所述发光模组包括彩色显示区域和未显示区域，当所述发光模组的彩色显示区域正常显示时，控制所述透明显示面板100与所述彩色显示区域对应的位置为暗态，控制所述透明显示面板100与所述未显示区域为亮态，从而实现彩色显示的同时，实现背景的透明显示。

如图2所示，在上述透明显示面板100的基础上，本发明实施例还提供上述透明显示面板100的制备方法，包括：S10，在第二基板20和第一基板10之间形成聚合物分散液晶层30；S20，在所述聚合物分散液晶层30与所述第一基板10之间形成染料掺杂胆甾相液晶层40。

如图3至图5所示，所述S10包括：S101，在所述第一基板10上形成牺牲层50；S102，将所述第二基板20与所述第一基板10形成有所述牺牲层50的一侧贴合；S103，在所述第一基板10和所述第二基板20之间形成所述聚合物分散液晶层30。

具体地，首先提供所述第一基板10和所述第二基板20，在本实施例中，所述第一基板10为阵列基板，所述第一基板的内侧设置有第一电极层，所述第二基板为彩膜基板，所述第二基板的内侧设置有第二电极层。

接着在所述第一基板10上涂布牺牲层50，所述牺牲层50的材料为对紫外光敏感的材料，在后续紫外光照射下，所述牺牲层50会发生分解，后续用于分离所述第一基板10和所述第二基板20。所述牺牲层50的高度不高于1微米，高度太高会影响成盒效果。

之后将所述第一基板10具有所述牺牲层50的一侧与所述第二基板20贴合，从而形成空液晶盒，最后在空液晶盒中形成所述聚合物分散液晶层30。

所述聚合物分散液晶层30包括液晶31和聚合物32。

所述液晶31可为正向液晶，所述聚合物32可为聚酰亚胺。

所述聚合物分散液晶层30的制备包括：将液晶31与聚合物32混合，将液晶与聚合物按照质量比为70～80:15～25的比例混合后，对其加热到熔融状态，将熔融状态的液晶和聚合物注入到上述空液晶盒中，然后对注入后的熔融状态下的液晶和聚合物进行降温冷却。

加热温度可为100～150摄氏度，降温冷却速度可为5～10摄氏度每分钟(℃/min)。

由于聚酰亚胺的溶解度有限，随着温度降低，聚酰亚胺会在液晶中析出，形成多个聚酰亚胺囊泡，液晶微粒以微胶囊形式分散在聚酰亚胺囊泡中。

本实施例中，聚酰亚胺的结构式为

50≤n≤300，含有多个CF3基团的聚酰亚胺的溶解度高，在高温下易溶解到液晶中，有利于后续液晶以微胶囊形式分散到聚合物中。

如图6和图7所示，所述S20包括：S201，对所述牺牲层50进行紫外光照射；S202，将所述第一基板10、所述牺牲层50与所述聚合物分散液晶层30剥离；S203，在所述第一基板10上形成染料掺杂胆甾相液晶层40；S204，将所述第二基板20形成有所述聚合物分散液晶层30的一侧与所述第一基板10形成有所述染料掺杂胆甾相液晶层40的一侧贴合。

具体地，将制备有聚合物分散液晶层30的液晶盒进行紫外光照射，所述牺牲层50在受到紫外光照射后，所述牺牲层50发生分解，发生脱落，从而带动所述第一基板10从所述聚合物分散液晶层30上剥离下来。

所述紫外光的照射时间可为1～20分钟，照度可为60～100毫瓦每平方厘米(mW/cm2)。

所述染料掺杂胆甾相液晶层40包括手性剂、染料、以及正向液晶。

将手性剂、染料、以及正向液晶按照质量比为0.1～1.0％：0.5～1.5％：97.5％～99.4％的比例混合均匀，然后滴加到所述第一基板10上，之后将所述第一基板10与含有所述聚合物分散液晶层30的第二基板20进行对组，之后进行常规的框胶固化操作等，可采取框胶热固化或者框胶紫外光固化，从而得到所述透明显示面板100。

所述染料可参考现有的常规染料，所述手性剂可参考市面上的手性剂，所述手性剂的结构式可为下列结构式中的任意一种：

有益效果：通过将聚合物分散液晶与染料掺杂胆甾相液晶叠设于两层基板之间，进而实现暗态较低、雾度较高的透明显示，且可根据实际需求来调整透明显示面板的雾度，进而实现功能多样化。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims

1.一种透明显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

S10，在第二基板和第一基板之间形成聚合物分散液晶层；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S10包括：

S101，在所述第一基板上形成牺牲层；

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述S20包括：

S201，对所述牺牲层进行紫外光照射；

S203，在所述第一基板上形成染料掺杂胆甾相液晶层；

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述S103包括：

将液晶与聚合物混合；

对混合后的所述液晶和所述聚合物加热到熔融状态；

对所述液晶和所述聚合物进行冷却。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述液晶为正向液晶，所述聚合物为聚酰亚胺。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，加热温度为100～150摄氏度，冷却速度为5～10摄氏度每分钟。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物的结构式为

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述液晶与所述聚合物的质量混合比例为70～80:15～25。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述染料掺杂胆甾相液晶层中的手性剂、染料、液晶的质量比例为0.1～1.0％：0.5～1.5％：97.5％～99.4％。

10.一种采用如权利要求1～9任意一项所述的制备方法制备的透明显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板、以及叠设于所述第一基板和所述第二基板之间的聚合物分散液晶层、染料掺杂胆甾相液晶层。