一种液晶散射显示装置的制作方法

本实用新型涉及一种液晶散射显示装置。

背景技术：

现阶段的液晶散射显示装置中，液晶动态散射装置显示不稳定且使用寿命无法显著改善，而使用聚合物分散液晶作为显示介质的液晶散射显示器不需要偏振片及取向层，在呈散射状态时具有可见度高、可视范围广等突出优点，其制作工艺相对简单，但仍不能解决驱动电压高、响应时间长等突出问题，在平面显示及动态显示方面存在不足。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种液晶散射显示装置。要解决的技术问题是通过特定的微结构电极层，产生不规则电场，该电场作用于液晶分子并使其在各个不同方向偏转，导致液晶与间隔子折射率强烈失匹配而呈现散射状态，液晶驱动电压低、响应时间短。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种液晶散射显示装置，包括微结构基板（1）、微结构电极层（2）、液晶间隔子层（3），其特征在于，所述微结构基板的微结构（11）为曲面形态，进一步地，为凹陷球面或凸起球面任一种，所述微结构电极层的微结构（21）与微结构基板的微结构（11）形状相同且位置分布相互对应。

其中，所述微结构电极层（2）透明导电，由导电银浆、ito或izo单独或组合形成，其特征在于，位于微结构基板（1）和液晶间隔子层（3）之间。

其中，所述微结构电极层（2）也可以是非透明导电，由镀铜、镀银或镀铝单独或组合形成，其特征在于，位于微结构基板（1）和液晶间隔子层（3）之间。

进一步地，所述一种液晶散射装置还包括电极层（4）及基板（5），其特征在于，电极层（4）与微结构电极层（2）位置平行放置，基板（5）与微结构基板（1）位置平行放置。

进一步地，所述液晶间隔子层（3）位于微结构电极层（2）及电极层（4）之间，其特征在于，液晶（31）分布于间隔子（32）周围，间隔子（32）集中分布于微结构电极层的微结构（21）形成的曲面上。

进一步地，所述微结构基板的微结构（11）形成的曲面，其顶部至底部高度范围为10-30微米。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型涉及一种液晶散射显示装置。一种液晶散射显示装置，其包括微结构基板、微结构电极层、液晶间隔子层等，其特征在于，微结构电极层具有一定的微结构，并可在与其相对放置的电极层协同下，将产生位于两电极层间的不规则电场，该电场作用于液晶间隔子层中的液晶分子并使其在各个不同方向偏转，导致液晶与间隔子折射率强烈失匹配而呈现散射状态。本装置制作工艺相对简单，能耗低，且能在电场作用下于透光与散射状态间快速转换，实现散射液晶装置低电压驱动及快速响应。

附图说明

图1为液晶散射显示装置的局部截面结构（微结构为凹陷球面）示意图；

图2为液晶散射显示装置的局部截面结构（微结构为凸起球面）示意图；

图3为液晶散射显示装置的立体结构示意图；

图4为电极层（4）为整面电极、局部面电极或局部点电极的结构示意图；

图5为两种等效构造示意图。

其中，1.微结构基板，11.微结构基板的微结构，2.微结构电极层，21.微结构电极层的微结构，3.液晶间隔子层，31.液晶，32.间隔子，4.电极层，41.整面电极，42.局部面电极，43.局部点电极，5.基板，6.导线，7.平面基板，8.平面电极层，9.导电微球体。

具体实施方式

下面结合实施例及说明书附图对本实用新型作详细说明。本技术领域专业人员应明白，实施例仅仅是本实用新型的优选方式，而不是作为本实用新型的限定。

实施例1:如图1及图3，本实用新型涉及一种液晶散射显示装置，包括微结构基板（1）、与微结构基板（1）形状相对应的微结构电极层（2）、液晶间隔子层（3）；具体实施时，进一步地，还可以包括电极层（4）以及基板（5）。微结构电极层（2）具有一定的微结构（21），在本实施例中为凹陷的球面结构，在电极层（4）协同下，通电时将产生位于两电极层间的不规则电场，该电场作用于液晶间隔子层（3）中的液晶分子并使其在微结构周围向各个不同方向偏转，导致液晶（31）与间隔子（32）折射率强烈失匹配而呈现散射状态。

其中，微结构基板（1）局部也为凹陷的球面结构，与微结构电极层（2）形状相同，两者的位置一一对应。

其中，所述电极层（4）与微结构电极层（2）平行放置，为整面电极（41），由一根导线（6）引出连接，此时整个装置的显示过程完全同步，即在任一时间点为全部显示或全部不显示任一种。

进一步地，当需要装置整体透明时，各电极层透明导电，优选但不限定为ito形成；当无需装置整体透明时，各电极层可非透明导电，优选但不限定为镀铜形成，但整体装置至少有一面电极透明来作为信息显示面。

进一步地，所述液晶间隔子层（3）包括液晶（31）及间隔子（32），间隔子（32）填充在微结构电极层（2）及电极层（4）之间，位于微结构电极层的微结构（21）形成的曲面上；液晶（31）为向列相或胆甾相液晶任一种，液晶（31）分布于间隔子（32）周围。当两电极间有效电场为零时液晶平均折射率与间隔子折射率匹配，此时为光通过状态；有效电场不为零时液晶平均折射率与间隔子折射率失匹配，此时为光散射状态。

进一步地，所述微结构基板的微结构（11）形成的曲面顶部至底部高度范围为10-30微米之间。此高度减小，装置所需的驱动电压降低但散射时不透光度下降；高度增加，装置散射时不透光度上升但同时所需的驱动电压也会升高。限制此高度范围在10-30微米有利于低电压驱动时获得装置散射状态下的高不透光度。

实施例2:如图4，本实用新型中所述电极层（4）可以为整面电极（41），也可以为局部面电极（42）或局部点电极（43）。为局部面电极（42）或局部点电极（43）时通过导线（6）分别引出各个电极，构成点阵阵列，实现装置的点阵显示。

实施例3:如图2，本实用新型中所述微结构基板（1）具有一定的微结构（11），在本实施例中为凸起的球面结构，与其对应的微结构电极层的微结构（21）也为凸起的球面结构，在电极层（4）协同下，通电时产生位于两电极层间的不规则电场，该电场作用于液晶间隔子层（3）中的液晶分子并使其在微结构周围向各个不同方向偏转，导致液晶与间隔子折射率强烈失匹配而呈现散射状态。

实施4:如图5，具体到微结构基板的微结构（11）及微结构电极层的微结构（21）为凸起球面结构（图5上半部分所示）时，本实施例构建了一种与其等效的结构（图5下半部分所示）：在平面基板（7）上有平面电极层（8），在平面电极层（8）上放置表面导电的导电微球体（9），球体表面凸起，通电时产生等效的沿表面分布的不规则电场，这将导致周围的液晶与间隔子折射率失匹配而呈现散射状态。

以上实施例并非限制本实用新型的专利范围，利用本实用新型的说明书及附图内容所制作的等效结构将包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种液晶散射显示装置，包括微结构基板（1）、微结构电极层（2）、液晶间隔子层（3），其特征在于，所述微结构基板的微结构（11）为曲面形态，所述微结构电极层的微结构（21）与微结构基板的微结构（11）形状相同且位置分布相互对应。

2.如权利要求1所述一种液晶散射显示装置，其特征是，所述微结构电极层（2）为透明状态且位于微结构基板（1）和液晶间隔子层（3）之间。

3.如权利要求1所述一种液晶散射显示装置，其特征是，所述微结构电极层（2）为非透明状态且位于微结构基板（1）和液晶间隔子层（3）之间。

4.如权利要求1所述一种液晶散射显示装置，其特征是，所述的微结构基板的微结构（11）形成的曲面顶部至底部高度为10-30微米。

5.如权利要求1所述一种液晶散射显示装置，其特征是，所述微结构基板的微结构（11）形成的曲面为凹陷球面。

6.如权利要求1所述一种液晶散射显示装置，其特征是，所述微结构基板的微结构（11）形成的曲面为凸起球面。

7.如权利要求1至6任一项所述一种液晶散射显示装置，其特征是，还包括电极层（4）及基板（5），电极层（4）与微结构电极层（2）位置平行放置，基板（5）与微结构基板（1）位置平行放置。

技术总结
本实用新型涉及了一种液晶散射显示装置。一种液晶散射显示装置，包括微结构基板、微结构电极层、液晶间隔子层等，其特征在于，微结构电极层具有一定的微结构，并可在与其相对放置的电极层协同下，通电时产生位于两电极层间的不规则电场，该电场作用于液晶间隔子层中的液晶分子并使其向各个不同方向偏转，导致液晶与间隔子折射率强烈失匹配而呈现散射状态。该装置驱动液晶偏转能力强，所需驱动电压低，响应时间短，同时不通电情况下因液晶与间隔子折射率匹配，为光通过状态，而通电情况下为散射显示状态，即不显示时无电能消耗，达到了节能的目的。

技术研发人员：秦明
受保护的技术使用者：秦明
技术研发日：2020.02.26
技术公布日：2021.01.12