[发明专利]高对比度全彩色反射型近晶态液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤指一种具有高对比度、全彩色显示的反射型 近晶态液晶显示装置。

背景技术

传统的近晶态液晶显示装置一般具有双层或三层结构，参见国际申请号为 PCT/GB2005/003705的PCT专利申请文件。以三层结构为例，每层结构都由 上下基板和上下基板间的混合层组成，混合层由二色性染料和液晶组成。添加 入每层结构中的二色性染料各不相同，三层结构分别显示出青蓝、洋红和黄色， 这三层结构互相叠加在一起，并设置在一白色反射板上，从而形成最终的显示 装置。由于三层结构上的颜色组合，传统显示装置可以实现多种颜色的最终显 示，包括黑色和白色。当所有层的液晶分子竖直排列，且染料分子也随之竖直 排列，所有层成为透明态时，入射光线通过所有层而被白色反射板反射，从而 实现白色。当所有层的液晶分子杂乱排列，所有层中的二色性染料分子变成完 全吸收光线状态，三层结构分别变为青蓝(Cyan)、洋红(Magenta)、黄色(Yellow)， 那么，由于三层结构显示颜色的叠加，最终呈现出黑色。

但是，传统的显示装置具有反射率低、白色显示效果差的缺点。一般，理 想情况时的光线损失也会超过60％，反射率达不到40％。在实际应用中，因为 每一层结构的基板上都镀有透明电极，一般为ITO电极，且基板一般由玻璃或 塑料制成，这样的基板的透光率一般都不会超过90％。那么，让光线透过四个 或六个基板后再反射回来的话，反射率更不会超过30％，所以，这使得反射率 极低，白色状态显示效果很差，难以达到理想。另外，实际中，染料分子与液 晶分子的排列是无法达到理想的排列度关系(order parameter)的，在每层结 构处于透明态的时候，虽然混合层中的二色性染料分子的排列变化会使吸收光 线能力迅速降低，但是，二色性染料分子仍然会具有一定的吸光性，呈现出一 定的颜色，所以，这种情况也会使得光线的透过率进一步降低，一般会远远低 于30％，白色显示效果很差，黑白对比度达不到要求。

然而，白色是图像里最重要的色彩之一，且反射型显示器的重要指标便是 白色态的反射率，白色的使用频率和面积都非常高，只有白色显示得好，整体 画面才会协调、彩色显示才会好。由此可见，设计出一种反射率高、黑白对比 度高的全彩色反射型液晶显示装置是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高对比度全彩色反射型近晶态(Smectic)液晶 显示装置，该显示装置的黑白对比度高、彩色显示效果好，且具有能耗低、刷 新速度快、环保的优点。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高对比度全彩色反射型近晶态液晶显示装置，其特征在于：它包括一 反射层，在该反射层上依次叠加设有第一染料液晶混合显示模块、第二染料液 晶混合显示模块、第三染料液晶混合显示模块，在第三染料液晶混合显示模块 上叠加设有一液晶显示模块，其中：第一染料液晶混合显示模块包括上基体层、 下基体层，在该上基体层与下基体层的中间设有一第一染料液晶混合层，该第 一染料液晶混合层由近晶态液晶、二色性染料和添加物组成，在该上、下基体 层朝向第一染料液晶混合层的一侧设有导电电极层；第二染料液晶混合显示模 块包括上基体层、下基体层，在该上基体层与下基体层的中间设有一第二染料 液晶混合层，该第二染料液晶混合层由近晶态液晶、二色性染料和添加物组成， 在该上、下基体层朝向第二染料液晶混合层的一侧设有导电电极层；第三染料 液晶混合显示模块包括上基体层、下基体层，在该上基体层与下基体层的中间 设有一第三染料液晶混合层，该第三染料液晶混合层由近晶态液晶、二色性染 料和添加物组成，在该上、下基体层朝向第三染料液晶混合层的一侧设有导电 电极层；液晶显示模块包括上基体层、下基体层，在该上基体层与下基体层的 中间设有一无染料液晶层，该无染料液晶层由近晶态液晶和添加物组成，在该 上、下基体层朝向无染料液晶层的一侧设有导电电极层；该近晶态液晶为带硅 氧基的A类近晶态液晶，该添加物为十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基 高氯酸铵。

本发明有如下优点：