CN115718391A - 胆甾相液晶显示屏及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种胆甾相液晶显示屏及其制作方法，包括：在胆甾相液晶中加入手性剂，分别调配出胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B；在调配好的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B中分别加入聚合物添加剂；将上述制得的胆甾相液晶R转移到聚酰亚胺薄膜的表面上；利用UV光透过第一光罩对与第一像素区域位置相对应的胆甾相液晶R进行曝光，使胆甾相液晶R中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜侧链进行聚合反应，将胆甾相液晶R固定在聚酰亚胺薄膜的表面上与该多个第一像素区域相对应的位置，通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶R清洗掉；利用相同方法将上述制得的胆甾相液晶G和胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜的表面上。

Description

胆甾相液晶显示屏及其制作方法

技术领域

本发明涉及液晶显示的技术领域，特别是涉及一种胆甾相液晶显示屏及其制作方法。

背景技术

液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，在平板显示领域占主导地位。

胆甾相液晶双稳态显示属于反射式显示器，是利用外界环境光来显示影像，无需背光源。胆甾相液晶双稳态显示技术的特点是两个平面态织构(p态)和焦锥态织构(fc态)，在无外电场作用时都能够稳定存在。在p态时，如果入射光的波长与螺距相匹配，则光将被反射，反射光为圆偏振光。在fc态时，螺距分布杂乱无序，则光被散射。在外电场作用下，两个状态可以相互切换，具有双稳态特性。由于显示所用的两个织构状态在无外场的情况下是稳定的，所以不需要长时间加外场来维持显示状态，因此胆甾相液晶显示器具有省电的特点。

对于胆甾相液晶双稳态显示技术，由于液晶螺距的要求，一般单盒架构只能进行单色显示或黑白显示。如果需要彩色显示，需要采用三层液晶盒架构，例如中国专利公开号CN109407437A即提供一种采用三层液晶盒架构的胆甾相液晶显示屏。

现有技术中采用三层液晶盒架构的胆甾相液晶显示屏，由于采用三层液晶盒架构，其显示器整体较厚，规格差；另外由于采用三层液晶盒架构，其生产制程复杂，成本高；而且由于采用三层液晶盒架构，其结构复杂，稳定性也较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胆甾相液晶显示屏及其制作方法，能够实现基于胆甾相液晶的单盒彩色显示，显示屏整体较薄，生产制程简单，制作成本较低，同时结构较简单，稳定性好。

本发明实施例提供一种胆甾相液晶显示屏的制作方法，包括步骤：

在胆甾相液晶中加入手性剂，并通过调整手性剂的浓度，分别调配出反射光波长为622nm～760nm的胆甾相液晶R、反射光波长为492nm～577nm的胆甾相液晶G和反射光波长为435nm～450nm的胆甾相液晶B；

在调配好的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B中分别加入聚合物添加剂；

将上述制得的胆甾相液晶R转移到聚酰亚胺薄膜的表面上；

提供第一光罩，利用UV光透过第一光罩，对聚酰亚胺薄膜表面上与多个第一像素区域位置相对应的胆甾相液晶R进行曝光，使胆甾相液晶R中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜侧链进行聚合反应，将胆甾相液晶R固定在聚酰亚胺薄膜的表面上与该多个第一像素区域相对应的位置；

通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶R清洗掉；

将上述制得的胆甾相液晶G转移到聚酰亚胺薄膜的表面上；

提供第二光罩，利用UV光透过第二光罩，对聚酰亚胺薄膜表面上与多个第二像素区域位置相对应的胆甾相液晶G进行曝光，使胆甾相液晶G中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜侧链进行聚合反应，将胆甾相液晶G固定在聚酰亚胺薄膜的表面上与该多个第二像素区域相对应的位置；

通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶G清洗掉；

将上述制得的胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜的表面上；

提供第三光罩，利用UV光透过第三光罩，对聚酰亚胺薄膜表面上与多个第三像素区域位置相对应的胆甾相液晶B进行曝光，使胆甾相液晶B中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜侧链进行聚合反应，将胆甾相液晶B固定在聚酰亚胺薄膜的表面上与该多个第二像素区域相对应的位置；

通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶B清洗掉；

其中，上述将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B转移固定到聚酰亚胺薄膜表面上的顺序，可以互换。

进一步地，所调配出的胆甾相液晶R的反射光波长为630nm，能够反射红光；所调配出的胆甾相液晶G的反射光波长为532nm，能够反射绿光；所调配出的胆甾相液晶B的反射光波长为448nm，能够反射蓝光。

进一步地，上述将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G或胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜表面上，是通过滴下式注入、涂布、旋涂或印刷的方式，实现将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G或胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜的表面上。

进一步地，与胆甾相液晶R位置相对应的多个第一像素区域为显示屏上的红色像素区域，与胆甾相液晶G位置相对应的多个第二像素区域为显示屏上的绿色像素区域，与胆甾相液晶B位置相对应的多个第三像素区域为显示屏上的蓝色像素区域。

进一步地，聚酰亚胺薄膜是设置在一承载基板上，该制作方法还包括：

在该承载基板的四周边缘设置框胶，并再提供一对向基板，该承载基板与该对向基板通过该框胶封装为一体，将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B密封在该承载基板与该对向基板之间的盒体内。

一种胆甾相液晶显示屏，包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板、以及设置在第一基板与第二基板之间的胆甾相液晶薄膜，第一基板具有多个像素区域，所述多个像素区域包括多个像素区域R、多个像素区域G和多个像素区域B，胆甾相液晶薄膜内设有反射光波长为622nm～760nm的胆甾相液晶R、反射光波长为492nm～577nm的胆甾相液晶G和反射光波长为435nm～450nm的胆甾相液晶B，胆甾相液晶R对应位于各个像素区域R内，胆甾相液晶G对应位于各个像素区域G内，胆甾相液晶B对应位于各个像素区域B内。

进一步地，第一基板上设有设有多个像素电极，各个像素电极相互间隔设置，每一像素电极与每一像素区域一一对应，第二基板上设有公共电极，且公共电极为整面状。

进一步地，第一基板上于靠近胆甾相液晶的一侧设有第一聚酰亚胺薄膜，第一聚酰亚胺薄膜覆盖各个像素电极；第二基板上于靠近胆甾相液晶的一侧设有第二聚酰亚胺薄膜，第二聚酰亚胺薄膜覆盖公共电极，胆甾相液晶位于第一聚酰亚胺薄膜与第二聚酰亚胺薄膜之间。

进一步地，第一基板上还设有多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管与一个对应的像素电极电性连接，以实现每个像素电极通过一个薄膜晶体管单独控制。

进一步地，第一基板与第二基板在四周边缘通过框胶封装为一体，胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B密封在第一基板与第二基板之间的盒体内。

本发明实施例提供的胆甾相液晶显示屏及其制作方法，该显示屏采用单盒彩色胆甾相液晶，属于反射式显示器，其利用外界环境光来显示影像，因此在第一基板下方无需设置背光源，降低了显示屏的整体厚度。而且，利用胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B来实现彩色显色，也无需在第二基板上设置黑矩阵和R、G、B三色的滤光膜，因此结构变得更简单。另外由于是单层液晶盒架构，使得显示屏整体较薄，规格好；生产制程简单，制作成本较低；而且稳定性好。

附图说明

图1a至图1i为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏的制作方法的制作过程示意图。

图2为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏呈现平面态织构的局部示意图。

图3为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏呈现焦锥态织构的局部示意图。

图4为本发明另一实施例中胆甾相液晶显示屏呈现平面态织构的局部示意图。

图5为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏的一个像素区域呈现平面态织构的局部示意图。

图6为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏的一个像素区域呈现焦锥态织构的局部示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

胆甾相液晶具有四种组织结构，第一种是平面态织构(planar texture)，称为p态；第二种是焦锥态织构(focal conic texture)，称为fc态；第三种是垂直织构(homeotropic texture)或称为场致向列相，称为h态；第四种是短暂的平面态(transientplanar texture)，称为p*态。

对p态胆甾相液晶施加一定强度的电场，则胆甾相液晶可以从p态转换为fc态，其螺旋轴分布杂乱无章，基本取向与基板平行。当此电场变为零时，fc态在一定条件下构成了另一个零场稳定态。处于fc态的胆甾相液晶螺旋结构的周期性不复存在，呈现多畴状态，但每个畴内的螺旋结构仍存在，因此它对入射光产生散射。如果对胆甾相液晶施加足够高的电场，胆甾相液晶将变化到h态，此状态液晶分子都沿电场方向排列，液晶是透明的。对处于h态的胆甾相液晶，当电压迅速降到零时，液晶分子回到p态；当电压缓慢降低时，液晶分子则转变为fc态。胆甾相液晶的这些状态中，只有p态和fc态在无外在电场时是稳定的。垂直排列态(h态)仅当有外在电场时才存在，p*态主要出现于液晶分子从垂直排列态向平面态过渡的过程中。

本发明提供一种胆甾相液晶显示屏的制作方法，图1a至图1i为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏的制作方法的制作过程示意图。该制作方法包括以下步骤：

步骤一：在胆甾相液晶中加入手性剂，并通过调整手性剂的浓度，分别调配出反射光波长为622nm～760nm(纳米)的胆甾相液晶R(图中用标号11标注)、反射光波长为492nm～577nm的胆甾相液晶G(图中用标号12标注)和反射光波长为435nm～450nm的胆甾相液晶B(图中用标号13标注)。其中，手性剂的作用是使胆甾相液晶进行旋转，以使胆甾相液晶实现按一定的方向扭曲，不同手性方向的手性剂可以使胆甾相液晶按照不同的方向扭曲，具体地，可以使胆甾相液晶左旋或者右旋，从而形成具有预设螺距的螺旋结构，用于反射特定波长范围的光。同时，胆甾相液晶的螺距的调节也是通过添加不同含量的手性剂。胆甾相液晶的选择性反射光的波长与胆甾相液晶的螺距有关，通过改变胆甾相液晶的螺距，可以实现对胆甾相液晶的反射光波长的调控。因此，通过在胆甾相液晶中加入手性剂，并调整所加入的手性剂的浓度，可以调配出反射光波长为622nm～760nm的胆甾相液晶R、反射光波长为492nm～577nm的胆甾相液晶G和反射光波长为435nm～450nm的胆甾相液晶B。在一具体例子中，所调配出的胆甾相液晶R的反射光波长可以为630nm，能够反射红光；所调配出的胆甾相液晶G的反射光波长可以为532nm，能够反射绿光；所调配出的胆甾相液晶B的反射光波长可以为448nm，能够反射蓝光。在此，对手性剂的具体型号不作限定，例如可以是手性剂R811、S811、R5011、S5011等。

步骤二：在调配好的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B中分别加入聚合物添加剂。其中，上述所加入的手性剂和聚合物添加剂分别掺杂在胆甾相液晶分子之间，聚合物添加剂的吸收峰在紫外线波段，用于在紫外光的作用下促使胆甾相液晶分子发生聚合反应。具体地，所加入的聚合物添加剂的含量需进行控制，以达到可以促使胆甾相液晶分子发生聚合反应即可。在此，对聚合物添加剂的种类不作限定，例如可以是一般的反应性介晶等。

步骤三：如图1a所示，将上述制得的胆甾相液晶R转移到聚酰亚胺(PI)薄膜20的表面上。具体地，在一实施例中，可以通过滴下式注入(ODF)的方式，将上述制得的胆甾相液晶R滴注到聚酰亚胺薄膜20的表面上，但不限于此，在其他实施例中，还可以通过涂布、旋涂、印刷等方式，实现将胆甾相液晶R转移到聚酰亚胺薄膜20的表面上。

步骤四：如图1b所示，提供第一光罩31，利用UV光(即紫外光)透过第一光罩31，对聚酰亚胺薄膜20表面上与多个第一像素区域位置相对应的胆甾相液晶R进行曝光，使胆甾相液晶R中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜20侧链进行聚合反应，形成网状交联结构，从而将胆甾相液晶R固定在聚酰亚胺薄膜20的表面上与该多个第一像素区域相对应的位置，而其余被第一光罩31遮挡而未照射到UV光的胆甾相液晶R，不发生聚合反应，也不会与聚酰亚胺薄膜20固定在一起。在这里，与胆甾相液晶R位置相对应的多个第一像素区域为显示屏上的R(红色)像素区域，即胆甾相液晶R通过光照射方式，在显示屏上与像素区域R相对应的位置保留固定下来。

步骤五：如图1c所示，通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶R清洗掉。具体地，洗剂可以是NMP(N甲基吡咯烷酮)等。

步骤六至步骤八：如图1d至图1f所示，重复上述步骤三至步骤五，将上述制得的胆甾相液晶G转移固定到聚酰亚胺薄膜20的表面上与多个第二像素区域相对应的位置。在这里，与胆甾相液晶G位置相对应的多个第二像素区域为显示屏上的G(绿色)像素区域，即胆甾相液晶G通过光照射方式，在显示屏上与像素区域G相对应的位置保留固定下来。

具体地，在步骤六中，如图1d所示，将上述制得的胆甾相液晶G转移到聚酰亚胺薄膜20的表面上；

在步骤七中，如图1e所示，提供第二光罩32，利用UV光透过第二光罩32，对聚酰亚胺薄膜20表面上与多个第二像素区域位置相对应的胆甾相液晶G进行曝光，使胆甾相液晶G中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜20侧链进行聚合反应，形成网状交联结构，从而将胆甾相液晶G固定在聚酰亚胺薄膜20的表面上与该多个第二像素区域相对应的位置，而其余被第二光罩32遮挡而未照射到UV光的胆甾相液晶G，不发生聚合反应，也不会与聚酰亚胺薄膜20固定在一起；

在步骤八中，如图1f所示，通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶G清洗掉。

步骤九至步骤十一：如图1g至图1i所示，重复上述步骤三至步骤五，将上述制得的胆甾相液晶B转移固定到聚酰亚胺薄膜20的表面上与多个第三像素区域相对应的位置。在这里，与胆甾相液晶B位置相对应的多个第三像素区域为显示屏上的B(蓝色)像素区域，即胆甾相液晶B通过光照射方式，在显示屏上与像素区域B相对应的位置保留固定下来。

具体地，在步骤九中，如图1g所示，将上述制得的胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜20的表面上；

在步骤十中，如图1h所示，提供第三光罩33，利用UV光透过第三光罩33，对聚酰亚胺薄膜20表面上与多个第三像素区域位置相对应的胆甾相液晶B进行曝光，使胆甾相液晶B中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜20侧链进行聚合反应，形成网状交联结构，从而将胆甾相液晶B固定在聚酰亚胺薄膜20的表面上与该多个第二像素区域相对应的位置，而其余被第三光罩33遮挡而未照射到UV光的胆甾相液晶B，不发生聚合反应，也不会与聚酰亚胺薄膜20固定在一起；

在步骤十一中，如图1i所示，通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶B清洗掉。

在这里需要指出的是，上述步骤三至步骤五、步骤六至步骤八、步骤九至步骤十一，可以互换顺序，也就是将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B转移固定到聚酰亚胺薄膜20表面上的顺序，可以是按照R/G/B、R/B/G、G/R/B、G/B/R、B/R/G或B/G/R的顺序，在此不做限制。

经过上述制作步骤，即在显示屏上与像素区域R对应的位置设置有胆甾相液晶R，与像素区域G对应的位置设置有胆甾相液晶G，与像素区域B对应的位置设置有胆甾相液晶B。

本发明通过分步注入预先调制形成的具有不同螺距的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B，利用三个光照制程将不同螺距的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B固定在聚酰亚胺薄膜20表面上，无需在聚酰亚胺薄膜20上设置挡墙或容纳腔等即可实现三种不同螺距的胆甾相液晶在聚酰亚胺薄膜20上固定，制程简单，且胆甾相液晶在聚酰亚胺薄膜20表面的覆盖面积更大、不同螺距的胆甾相液晶之间的分界位置更精确，显示效果更好。再有，分批次固定不同螺距的胆甾相液晶，每种胆甾相液晶可使用不同的成份的手性剂和聚合物添加剂，以及调整光照时间，进一步优化不同螺距的胆甾相液晶在聚酰亚胺薄膜20上的固定效果。

通常，聚酰亚胺薄膜20是设置在一承载基板上，该显示屏的制作方法还包括步骤十二：在该承载基板的四周边缘设置框胶，并再提供一对向基板，该承载基板与该对向基板通过该框胶封装为一体，将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B密封在该承载基板与该对向基板之间的盒体内。

图2为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏呈现平面态织构的局部示意图。图3为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏呈现焦锥态织构的局部示意图。图5为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏的一个像素区域呈现平面态织构的局部示意图。图6为本发明实施例中胆甾相液晶显示屏的一个像素区域呈现焦锥态织构的局部示意图。

请参图2、图3、图5和图6，本发明实施例还提供一种胆甾相液晶显示屏，该显示屏包括第一基板40、与第一基板40相对设置的第二基板50、以及设置在第一基板40与第二基板50之间的胆甾相液晶薄膜10。第一基板40和第二基板50可以为玻璃基板或透明柔性基板。

第一基板40上设有多条扫描线和多条数据线，并由多条扫描线与多条数据线交叉限定形成的多个像素区域，所述多个像素区域包括多个R(红色)像素区域、多个G(绿色)像素区域和多个B(蓝色)像素区域。胆甾相液晶薄膜10内设有反射光波长为622nm～760nm的胆甾相液晶R(图中用标号11标注)、反射光波长为492nm～577nm的胆甾相液晶G(图中用标号12标注)和反射光波长为435nm～450nm的胆甾相液晶B(图中用标号13标注)。其中，胆甾相液晶R对应位于各个像素区域R内，胆甾相液晶G对应位于各个像素区域G内，胆甾相液晶B对应位于各个像素区域B内。胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B例如为胆固醇液晶(cholesteric liquid crystal)。

第一基板40上设有设有多个像素电极41，各个像素电极41相互间隔设置，每一像素电极41与每一像素区域一一对应，即每个像素区域内对应设有一个像素电极41。第二基板50上设有公共电极51，且公共电极51为整面状。在公共电极51与各个像素电极41之间分别施加不同电场时，可使每个像素区域内的胆甾相液晶呈现平面态织构或焦锥态织构。公共电极51与像素电极41且为透明材质例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等。其中，第一基板40与第二基板50在四周边缘通过框胶(图未示)封装为一体，并将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B密封在第一基板40与第二基板50之间的盒体内。

第一基板40上于靠近胆甾相液晶的一侧设有第一聚酰亚胺薄膜42，第一聚酰亚胺薄膜42覆盖各个像素电极41；第二基板50上于靠近胆甾相液晶的一侧设有第二聚酰亚胺薄膜52，第二聚酰亚胺薄膜52覆盖公共电极51，胆甾相液晶位于第一聚酰亚胺薄膜42与第二聚酰亚胺薄膜52之间。上述制作方法中的聚酰亚胺薄膜20可以为此处的第一聚酰亚胺薄膜42，即胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B是通过上述的制作方法，分别制作固定到第一聚酰亚胺薄膜42表面的对应位置上；或者，上述制作方法中的聚酰亚胺薄膜20可以为此处的第二聚酰亚胺薄膜52，即胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B是通过上述的制作方法，分别制作固定到第二聚酰亚胺薄膜52表面的对应位置上。另外，第一聚酰亚胺薄膜42与第二聚酰亚胺薄膜52还可以用作配向层，用于对胆甾相液晶的排列进行配向。

胆甾相液晶薄膜10中的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B均包括多层液晶分子，每层液晶分子的长轴排列方向相同，但相邻两层液晶分子排列方向稍有旋转，使得相邻两层的液晶分子的取向相差预设角度，各层液晶分子叠成形成具有预设螺距的螺旋结构，用于反射特定波长范围的光。

第一基板40上还设有多个薄膜晶体管43，每个薄膜晶体管43与一个对应的像素电极41电性连接，以实现每个像素电极41通过一个薄膜晶体管43单独控制，最终满足各个像素电极41均能够施加不同的电压。在本实施例中，薄膜晶体管43包括栅极、有源层、源极及漏极，像素电极41与漏极电性连接。

胆甾相液晶薄膜10包括公共电极51和多个像素电极41，且各个像素电极41分别与各个像素区域一一对应。因此，通过对需要显示的像素区域所对应的像素电极41与公共电极51之间施加一个相应的第一电场，能够使得与该像素区域内的胆甾相液晶从平面态织构转变为焦锥态织构，并在撤掉该第一电场时，该像素区域内的胆甾相液晶能维持在焦锥态织构；当在该像素区域所对应的像素电极41与公共电极51之间施加一个相应的第二电场，能够使得与该像素区域内的胆甾相液晶从焦锥态织构转变为平面态织构，并在撤掉该第二电场时，该像素区域内的胆甾相液晶能维持在平面态织构。

该显示屏属于反射式显示器，其利用外界环境光来显示影像，因此无需背光源。而且，该显示屏利用胆甾相液晶薄膜10中的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B来实现彩色显色，因此也无需在第二基板50上设置红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的滤光膜，因此也使结构变得简单，并降低了显示屏的整体厚度。

图4为本发明另一实施例中胆甾相液晶显示屏呈现平面态织构的局部示意图。

如图4所示，本实施例公开的胆甾相液晶显示屏与上述实施例公开的胆甾相液晶显示屏的结构大致相同，相同部分在此不再赘述。区别在于：在本发明另一实施例的胆甾相液晶显示屏中，第二基板50上还设有黑矩阵(BM)53，黑矩阵53可对应扫描线和数据线的位置设置，黑矩阵(BM)53之间可以用透明色阻或者平坦层填充。通过设置黑矩阵53，可以用于分隔R(红色)像素区域、G(绿色)像素区域和B(蓝色)像素区域，增进色彩对比性，还可以防止第一基板上的金属(包括扫描线、数据线等)反光，进一步的提升显示效果。

在其它实施例中，也可以在第二基板50上设置光栅结构(图中未示出)，光栅结构包括对应R(红色)像素区域的透红光光栅层、对应G(绿色)像素区域的透绿光光栅层以及对应B(蓝色)像素区域的透蓝光光栅层。透红光光栅层仅用于透过红光，透绿光光栅层仅用于透过绿光，过透蓝光光栅仅用于透过蓝光。通过设置光栅结构，同样可以用于分隔R(红色)像素区域、G(绿色)像素区域和B(蓝色)像素区域，增进色彩对比性，还可以防止第一基板上的金属(包括扫描线、数据线等)反光，进一步的提升显示效果。

下面以图2中位于中间的像素区域G为例，简要说明该显示屏的显示原理：

如图2和图5所示，当显示屏为初始状态时，此时该像素区域G未施加驱动电压，该像素区域G内的胆甾相液晶分子呈平面态织构(p态)，从而外界环境光入射至显示屏后，由于入射光中的绿光波长与该像素区域G内的胆甾相液晶G的螺距相匹配，则绿光将被反射，此时该像素区域G呈亮态，其光路可参见图5中的箭头方向。

如图3和图6所示，当在该像素区域G对应的像素电极41上施加一定的驱动电压(第一电平，例如以5V为例)时，会在该像素电极41与公共电极51之间产生电场，在该电场作用下，该像素区域G内的胆甾相液晶分子将发生偏转并转变为焦锥态织构(fc态)，螺距分布杂乱无序，从而外界环境光入射至显示屏后，入射光基本不受影响地保持原入射角度通过该像素区域G而不被反射，此时该像素区域G呈暗态，其光路可参见图6中的箭头方向。在该像素区域G呈焦锥态织构之后，若该像素区域G的驱动电压从第一电平掉电至0V，则该像素区域G内的胆甾相液晶分子仍维持在焦锥态织构，从而该像素区域G维持在暗态不变。

当该像素区域G的驱动电压从第一电平切换至更高的第二电平(例如以17V为例)时，该像素区域G内的胆甾相液晶分子的螺旋结构将发生改变，此时若该像素区域G的驱动电压从第二电平掉电至0V，则该像素区域G内的胆甾相液晶分子将恢复至平面态织构，使该像素区域G重新显示亮态。

该显示屏采用胆甾相液晶，利用胆甾相液晶在平面态织构(p态)和焦锥态织构(fc态)的双稳态特点，在无外电场作用时，p态和fc态都能够稳定存在，从而具有双稳态特性。在p态时，如果入射光的波长与螺距相匹配，则光将被反射。在fc态时，螺距分布杂乱无序，则光被散射。在外电场作用下，两个状态可以相互切换。由于显示所用的两个织构状态在无外场的情况下是稳定的，所以不需要长时间加外场来维持显示状态，因此该显示屏具有省电的特点。

该显示屏采用胆甾相液晶，属于反射式显示器，其利用外界环境光来显示影像，因此在第一基板下方无需设置背光源，降低了显示屏的整体厚度。而且，利用胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B来实现彩色显色，也无需在第二基板50上设置R、G、B三色的滤光膜，因此结构变得更简单。另外由于是单层液晶盒架构，使得显示屏整体较薄，规格好；生产制程简单，制作成本较低；而且稳定性好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种胆甾相液晶显示屏的制作方法，其特征在于，包括步骤：

在胆甾相液晶中加入手性剂，并通过调整手性剂的浓度，分别调配出反射光波长为622nm～760nm的胆甾相液晶R、反射光波长为492nm～577nm的胆甾相液晶G和反射光波长为435nm～450nm的胆甾相液晶B；

在调配好的胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B中分别加入聚合物添加剂；

将上述制得的胆甾相液晶R转移到聚酰亚胺薄膜的表面上；

提供第一光罩，利用UV光透过第一光罩，对聚酰亚胺薄膜表面上与多个第一像素区域位置相对应的胆甾相液晶R进行曝光，使胆甾相液晶R中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜侧链进行聚合反应，将胆甾相液晶R固定在聚酰亚胺薄膜的表面上与该多个第一像素区域相对应的位置；

通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶R清洗掉；

将上述制得的胆甾相液晶G转移到聚酰亚胺薄膜的表面上；

提供第二光罩，利用UV光透过第二光罩，对聚酰亚胺薄膜表面上与多个第二像素区域位置相对应的胆甾相液晶G进行曝光，使胆甾相液晶G中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜侧链进行聚合反应，将胆甾相液晶G固定在聚酰亚胺薄膜的表面上与该多个第二像素区域相对应的位置；

通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶G清洗掉；

将上述制得的胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜的表面上；

提供第三光罩，利用UV光透过第三光罩，对聚酰亚胺薄膜表面上与多个第三像素区域位置相对应的胆甾相液晶B进行曝光，使胆甾相液晶B中的聚合物添加剂与聚酰亚胺薄膜侧链进行聚合反应，将胆甾相液晶B固定在聚酰亚胺薄膜的表面上与该多个第二像素区域相对应的位置；

通过洗剂把未照射UV光的胆甾相液晶B清洗掉；

其中，上述将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B转移固定到聚酰亚胺薄膜表面上的顺序，可以互换。

2.根据权利要求1所述的胆甾相液晶显示屏的制作方法，其特征在于，所调配出的胆甾相液晶R的反射光波长为630nm，能够反射红光；所调配出的胆甾相液晶G的反射光波长为532nm，能够反射绿光；所调配出的胆甾相液晶B的反射光波长为448nm，能够反射蓝光。

3.根据权利要求1所述的胆甾相液晶显示屏的制作方法，其特征在于，上述将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G或胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜表面上，是通过滴下式注入、涂布、旋涂或印刷的方式，实现将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G或胆甾相液晶B转移到聚酰亚胺薄膜的表面上。

4.根据权利要求1所述的胆甾相液晶显示屏的制作方法，其特征在于，与胆甾相液晶R位置相对应的多个第一像素区域为显示屏上的红色像素区域，与胆甾相液晶G位置相对应的多个第二像素区域为显示屏上的绿色像素区域，与胆甾相液晶B位置相对应的多个第三像素区域为显示屏上的蓝色像素区域。

5.根据权利要求1所述的胆甾相液晶显示屏的制作方法，其特征在于，聚酰亚胺薄膜是设置在一承载基板上，该制作方法还包括：

在该承载基板的四周边缘设置框胶，并再提供一对向基板，该承载基板与该对向基板通过该框胶封装为一体，将胆甾相液晶R、胆甾相液晶G、胆甾相液晶B密封在该承载基板与该对向基板之间的盒体内。

6.一种胆甾相液晶显示屏，其特征在于，包括第一基板、与第一基板相对设置的第二基板、以及设置在第一基板与第二基板之间的胆甾相液晶薄膜，第一基板具有多个像素区域，所述多个像素区域包括多个像素区域R、多个像素区域G和多个像素区域B，胆甾相液晶薄膜内设有反射光波长为622nm～760nm的胆甾相液晶R、反射光波长为492nm～577nm的胆甾相液晶G和反射光波长为435nm～450nm的胆甾相液晶B，胆甾相液晶R对应位于各个像素区域R内，胆甾相液晶G对应位于各个像素区域G内，胆甾相液晶B对应位于各个像素区域B内。

7.根据权利要求6所述的胆甾相液晶显示屏，其特征在于，第一基板上设有设有多个像素电极，各个像素电极相互间隔设置，每一像素电极与每一像素区域一一对应，第二基板上设有公共电极，且公共电极为整面状。

8.根据权利要求6所述的胆甾相液晶显示屏，其特征在于，第一基板上于靠近胆甾相液晶的一侧设有第一聚酰亚胺薄膜，第一聚酰亚胺薄膜覆盖各个像素电极；第二基板上于靠近胆甾相液晶的一侧设有第二聚酰亚胺薄膜，第二聚酰亚胺薄膜覆盖公共电极，胆甾相液晶位于第一聚酰亚胺薄膜与第二聚酰亚胺薄膜之间。

9.根据权利要求6所述的胆甾相液晶显示屏，其特征在于，第一基板上还设有多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管与一个对应的像素电极电性连接，以实现每个像素电极通过一个薄膜晶体管单独控制。

10.根据权利要求6所述的胆甾相液晶显示屏，其特征在于，第一基板与第二基板在四周边缘通过框胶封装为一体，胆甾相液晶R、胆甾相液晶G和胆甾相液晶B密封在第一基板与第二基板之间的盒体内。

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