一種耐低溫顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種新型耐低溫顯示裝置,屬于液晶器顯示技術領域。
【背景技術】
[0002] 普通TFT-LCD包括TFT基板、各基板上的取向膜層、液晶以及背光源結構。普通TFT-LCD在低溫環境下的響應速度較慢,主要是由于液晶分子在溫度較低時,分子的活動能量減 弱,相應的液晶材料的粘滯系數變大。在給液晶分子施加電場的時候,液晶分子受到的粘滯 阻力較大,需要很長的時間才能達到應有的扭曲角度。因此在低溫環境下,液晶顯示器在切 換畫面或掃描顯示時出現拖尾的現象。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種新型的耐低溫液晶顯示裝置,其在低溫環境下切換畫面 或掃描顯示時不會出現拖尾現象。
[0004] 為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0005] -種顯示裝置,包括陣列基板、取向膜層、液晶層以及背光源;其中,所述液晶層 和/或所述取向膜層中含有近紅外光吸收劑,所述背光源中包含近紅外光發光二極管。
[0006] 本發明所述顯示裝置中,所述近紅外光吸收劑選自有機染料或金屬納米顆粒。
[0007] 其中,所述有機染料選自菁染料、金屬絡合物染料、偶氮染料、聚苯胺染料中的一 種或多種,優選菁染料、金屬絡合物染料。進一步地,當所述近紅外光吸收劑為菁染料時,其 既可以單獨存在于液晶層中,又可以單獨存在于取向膜中,或者同時存在于液晶層和取向 膜中;當所述近紅外光吸收劑為金屬絡合物染料時,質量百分數90%~95 %的金屬絡合物 染料存在于取向膜層中,剩余5%~10%的金屬絡合物染料存在于液晶層中以進一步提高 TFT-LCD器件的低溫性能;當所述近紅外光吸收劑由菁染料和金屬絡合物染料共同組成時, 液晶層中最多添加5 %~10 %左右的金屬絡合物染料,而菁染料可以同時存在于液晶層和 取向層中。
[0008] 本發明所述顯示裝置中,所述納米金屬顆粒選自納米金、納米鈀或納米CuS中的一 種或多種。
[0009] 本發明所述顯示裝置中,所述納米金屬顆粒的尺寸控制在1~100nm之間。進一步 分析發現,當所述納米金屬顆粒存在于取向層中,所述納米金屬顆粒的粒徑尺寸應控制在 膜層厚度的百分之一左右,即所述納米金屬顆粒的粒徑尺寸應控制在0.65~1.20nm之間 (不包括端點值),優選0.8~1 .Onm;當所述納米金屬顆粒存在于液晶層中,所述納米金屬顆 粒的粒徑尺寸應控制在1~1 〇〇nm(不包括端點值),優選30~60nm。
[0010] 本發明所述顯示裝置中,所述近紅外光吸收劑的添加量控制在取向層總質量的 0.01 %~0.1 %之間,或控制在液晶層總質量的0.01 %~0.1 %之間,或控制在取向層與液 晶層總質量之和的〇. 01 %~〇. 1 %之間(用量均按照單個Panel計算)。
[0011] 本發明所述顯示裝置中,所述近紅外光發光二極管是由GaAs類化合物半導體制成 的,所述近紅外光發光二極管發出的光經偏振片后波長控制在< 3微米。
[0012] 本發明還提供一種顯示裝置,其特征在于,包括陣列基板、液晶層以及背光源;其 中,所述液晶層中含有近紅外光吸收劑,所述背光源中包含近紅外光發光二極管。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明所述顯示裝置的一種結構示意圖。
[0014] 圖2為本發明所述顯示裝置的另一種結構示意圖。
[0015] 圖中:1、TFT基板;2、CF基板;3、取向膜層;4、液晶層;5、背光源;6、近紅外光吸收 劑;7、可見光發光二極管;8、近紅外光發光二極管。
【具體實施方式】
[0016] 以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0017] 本發明提供一種顯示裝置,包括陣列基板、取向膜層、液晶層以及背光源;其中,所 述液晶層和/或所述取向膜層中含有近紅外光吸收劑,所述背光源中包含近紅外光發光二 極管。如圖1、圖2所示,通過向顯示裝置發射某種特定波長的近紅外光,以減少基板對光的 吸收。通過基板透射的近紅外光絕大部分都被液晶層或取向膜層吸收,從而實現液晶層的 加熱,以此提高液晶顯示器在低溫環境下的響應速度,增強電子設備的穩定性。徹底解決了 顯示裝置在低溫環境下在切換畫面或掃描顯示時出現拖尾的問題。
[0018] 所述近紅外光吸收劑可吸收由近紅外光發光二極管發射到液晶盒中的近紅外光, 將光能轉換成熱能,可對液晶起到加熱作用,從而增加液晶分子的活動能量,提高顯示裝置 的響應速度。為了能夠更好的吸收近紅外光,本發明中所述近紅外光吸收劑選自有機染料 或金屬納米顆粒。進一步地,所述有機染料選自菁染料、金屬絡合物染料、偶氮染料、聚苯胺 染料中的一種或多種,優選菁染料、金屬絡合物染料。所述納米金屬顆粒選自納米金、納米 鈀或納米CuS中的一種或多種。本申請還進一步研究發現,當所述近紅外光吸收劑為菁染料 時,其既可以單獨存在于液晶層中,又可以單獨存在于取向膜中,或者同時存在于液晶層和 取向膜中;當所述近紅外光吸收劑為金屬絡合物染料時,為避免液晶盒內存在較多的雜質 離子產生電場,建議質量百分數90 %~95 %的金屬絡合物染料存在于取向膜層中,剩余5 % ~10%的金屬絡合物染料存在于液晶層中以進一步提高TFT-LCD器件的低溫性能;當所述 近紅外光吸收劑由菁染料和金屬絡合物染料共同組成時,液晶層中最多添加5%~10%左 右的金屬絡合物染料,而菁染料可以同時存在于液晶層和取向層中。
[0019] 所述納米金屬顆粒選自納米金、納米鈀或納米CuS中的一種或多種。所述納米金屬 顆粒的尺寸控制在1~l〇〇nm之間。進一步分析發現,當所述納米金屬顆粒存在于取向層中, 由于TFT-LCD取向層厚度最小為0.065μπι,最大為0.120μπι,所述納米金屬顆粒的粒徑尺寸應 控制在膜層厚度的百分之一左右,即所述納米金屬顆粒的粒徑尺寸應控制在0.65~1.20nm 之間,優選〇. 8~1. Onm;如果尺寸小于等于0.65nm,難以充分吸收紅外線;如果尺寸大于等 于1.20nm,難以長時間在取向膜層中穩定分散。當所述納米金屬顆粒存在于液晶層中,液晶 層厚度(盒厚)一般為3.5μπι,粒徑尺寸應控制在1~100nm(不包括端點值),優選30~60nm; 如果尺寸小于等于lnm,難以充分吸收紅外線;如果尺寸大于等于100nm,難以長時間在液晶 層中穩定分散。
[0020] 本發明所述顯示裝置中,所述近紅外光吸收劑的添加量控制在取向層總質量的 0.01 %~0.1 %之間,或控制在液晶層總質量的0.01 %~0.1 %之間,或控制在取向層與液 晶層總質量之和的0.01 %~0.1 %之間(用量均按照單個Panel計算)。
[0021] 所述近紅外光發光二極管是由GaAs類化合物半導體制成的,所述近紅外光發光二 極管發出的光經偏振片后波長被控制在< 3微米,從而減少了玻璃基板對光的吸收和反射, 更有利于近紅外光吸收劑對近紅外光的吸收,提高產品耐低溫效果。
[0022] 本發明所述的顯示裝置在低溫環境下切換畫面或掃描顯示時不會出現拖尾現象, 效果顯著,特別適合大規模的推廣。
[0023] 實施例1 一種顯示裝置
[0024]本實施例提供一種顯示裝置,包括TFT基板1、CF基板2、取向膜層3、液晶層4以及背 光源5;其中,在所述液晶層4中添加近紅外光吸收劑6,并在所述背光源中集成可見光發光 二極管7和近紅外光發光二極管8。
[0025] 所述近紅外光吸收劑具體為方酸菁染料(近紅外光吸收劑菁染料中的一種),均勻 分布在取向膜層中,方酸菁染料的添加量具體為取向膜質量的0.01 %~0.1 % (質量wt%, 按單個面板使用的取向膜總質量計算)。
[0026] 所述近