CN102967958A - 具间隔微结构的液晶薄膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具间隔微结构的液晶薄膜及其制造方法，液晶薄膜主要由一对透明基材，带有透明导电层，与一最终液晶胶体所组成。最终液晶胶体被形成在该对透明基材之间，其中，最终液晶胶体是由聚苯乙烯间隔微结构混入液晶胶体所组成，而液晶胶体则由具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料在室温下形成混合所组成。本发明具有避免习知薄膜受弯曲时因液晶被挤走而变成透明，进而达到维持薄膜尺寸安定性，均匀的成膜性，以及低折射率等特性。
Description
技术领域
本发明是关于一种具间隔微结构的液晶薄膜及其制造方法，尤指一种维持薄膜尺寸安定性的液晶薄膜及其制造方法。
背景技术
为了维持液晶薄膜尺寸安定性，均匀的成膜性，以及低折射率等特性，控制面板间距的均匀度，在整个液晶显示器的制作过程中，是一极重要的技术工程。
如果液晶薄膜受到外力作用而挠曲时，液晶胶体中的液晶分子将会受到挤压，使得液晶分子被向两侧挤出，导致液晶薄膜的应力集中位置透光性变高。
为了习知控制上下面板间距并黏合的，Philips公司所提出使用相分离法形成有机薄膜(Phase Separated Composite Organic Film；PSCOF)的单一基板显示器，即使用聚合物(polymer)将液晶分子包裹在塑料基板上，同时形成支撑两基板的聚合壁(polymer wall)并黏着上下基板。然而，Philip公司所提出的方案中，所形成之高分子结构强度与阻水阻气的能力不足。
Sipix所提出之美国专利第6672921号“电泳动显示器之制造方法(Manufacturing Process for Electronphoretic Display)”是为一种微杯结构(Micro-cup)阵列的制造方法及装置。该电泳显示器之制造方法专利是在制作填充电泳显示介质，其中在形成微杯时使用具有适当表面结构的滚轮作为母模，当涂布胶材之基板经过滚轮时，利用加热或以辐射照射等方式使胶材硬化成型为所需之微杯结构。然而，Sipix公司所提出的方式虽有适合卷式连续制程、生产速度快及降低成本之优点，但当套用至液晶显示器制程时，于微杯结构上制作具均匀配向之配向层，即形成极难克服之问题，故此制程方式并不完全适用于液晶显示器之制作。
发明内容
本发明之主要目的在提供一种具间隔微结构的液晶薄膜及其制造方法，主要利用硬化剂改变具有双官能基的环氧树脂的黏性，而在室温下形成液晶胶体，并再混入聚苯乙烯（polystyrene）间隔微结构。以避免习知薄膜受弯曲时因液晶被挤走而变成透明，进而达到维持薄膜尺寸安定性，均匀的成膜性，以及低折射率等特性。
基于上述目的，本发明具间隔微结构的液晶薄膜及其制造方法中，液晶薄膜主要由一对透明基材(带有透明导电层)与最终液晶胶体所组成。最终液晶胶体被形成在该对透明基材之间。其中，最终液晶胶体是由聚苯乙烯（polystyrene）间隔微结构混入液晶胶体所组成，而液晶胶体则由具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料在室温下形成混合所组成。
本发明是这样实现的，一种具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法，它包含：将具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料混合后，利用硬化剂改变具有双官能基的环氧树脂的黏性，而在室温下形成液晶胶体；将聚苯乙烯间隔微结构混入液晶胶体，而形成最终液晶胶体；以及在带有透明导电层的一对透明基材之间形成有最终液晶胶体。
所述的具有双官能基的环氧树脂的主要成分为环己烷二甲醇缩水甘油醚，而硬化剂的主成分为多硫醇。
所述聚苯乙烯间隔微结构为直径20μm的球状体。
所述的液晶胶体中具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料的混合比例为1：1：1。
在最终液晶胶体中聚苯乙烯间隔微结构在重量上占了0.5～5%的比例。
一种具间隔微结构的液晶薄膜，它包含：一对透明基材，带有透明导电层；一最终液晶胶体，被形成在该对透明基材之间；其中，该最终液晶胶体是由聚苯乙烯间隔微结构混入液晶胶体所组成，而液晶胶体则由具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料在室温下形成混合所组成。
所述的具有双官能基的环氧树脂的主要成分为环己烷二甲醇缩水甘油醚，而硬化剂的主成分为多硫醇。
所述的聚苯乙烯间隔微结构为直径20μm的球状体。
所述的液晶胶体中具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料的混合比例为1：1：1。
在最终液晶胶体中聚苯乙烯间隔微结构在重量上占了0.5～5%的比例。
本发明具有避免习知薄膜受弯曲时因液晶被挤走而变成透明，进而达到维持薄膜尺寸安定性，均匀的成膜性，以及低折射率等特性。
【附图说明】
图1为本发明具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法之示意图。
主要组元件符号说明
10 环氧树脂 12 硬化剂 14 液晶材料
15 间隔微结构 16 液晶胶体 18 最终液晶胶体
20 透明基材 22 透明导电层
【具体实施方式】
请参阅图1，图1为本发明具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法之示意图。如图1所示，在本发明液晶薄膜的制造方法中，首先将具有双官能基的环氧树脂10、硬化剂12、液晶材料14混合后，利用硬化剂12改变具有双官能基的环氧树脂10的黏性，但不会大幅改变环氧树脂10的特性，并可在室温下即可形成液晶胶体16。由于环氧树脂10、硬化剂12可在摄氏5度以上产生交链反应，液晶胶体16的黏度即有200cps以上，使得黏度与温度关联性较低。这其中，具有双官能基的环氧树脂16的主要成分为环己烷二甲醇缩水甘油醚(diglycidyl ether of Cyclohexane dimethanol)，而硬化剂10的主成分为多硫醇(polymercaptan)。
然后，再将聚苯乙烯polystyrene）间隔微结构15混入液晶胶体16，而形成最终液晶胶体18。在最终液晶胶体中聚苯乙烯（polystyrene）间隔微结构在重量上占了0.5～5％的比例，而聚苯乙烯间隔微结构为直径20μm的球状体。如此，间隔微结构15与混入液晶胶体16彼此可共同形成立体网状结构，在外力影响下仍可维持液晶薄膜的厚度。
最终，利用涂布机将最终液晶胶体18涂布在带有透明导电层22的透明基材20上，并再将同样带有透明导电层22的透明基材20贴合，而只需静置等带成熟后形成液晶薄膜，而无须加热的因子介入。
在液晶胶体16中具有双官能基的环氧树脂10、硬化剂12、液晶材料14的混合比例为1：1：1，以便在液晶材料14形成微滴(LCdroplets)均匀分散在环氧树脂10与硬化剂12混合体的过程中，产生足以支持液晶材料14的微结构。同时，这也可以确保液晶材料14均匀分散在环氧树脂10与硬化剂12混合体中，而获得均匀的折射性与期望的光通量，避免液晶材料14过度集中在一起，影响液晶薄膜的质量。再者，利用硬化剂12改变具有双官能基的环氧树脂10的黏性，而无须再添加抗UV的材料，而确保液晶胶体16的稳定性，同时其环境抗受性也较强。
Claims (10)
1.一种具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法，其特征在于它包含：将具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料混合后，利用硬化剂改变具有双官能基的环氧树脂的黏性，而在室温下形成液晶胶体；将聚苯乙烯间隔微结构混入液晶胶体，而形成最终液晶胶体；以及在带有透明导电层的一对透明基材之间形成有最终液晶胶体。
2.根据权利要求1所述的具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法，其特征为具有双官能基的环氧树脂的主要成分为环己烷二甲醇缩水甘油醚，而硬化剂的主成分为多硫醇。
3.根据权利要求1所述的具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法，其特征为聚苯乙烯间隔微结构为直径20μm的球状体。
4.根据权利要求1项所述之具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法，其特征为液晶胶体中具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料的混合比例为1：1：1。
5.根据权利要求1所述的具间隔微结构的液晶薄膜的制造方法，其特征为在最终液晶胶体中聚苯乙烯间隔微结构在重量上占了0.5～5%的比例。
6.一种具间隔微结构的液晶薄膜，其特征在于它包含：一对透明基材，带有透明导电层；一最终液晶胶体，被形成在该对透明基材之间；其中，该最终液晶胶体是由聚苯乙烯间隔微结构混入液晶胶体所组成，而液晶胶体则由具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料在室温下形成混合所组成。
7.根据权利要求6所述的具间隔微结构的液晶薄膜，其特征为具有双官能基的环氧树脂的主要成分为环己烷二甲醇缩水甘油醚，而硬化剂的主成分为多硫醇。
8.根据权利要求6所述的具间隔微结构的液晶薄膜，其特征为聚苯乙烯间隔微结构为直径20μm的球状体。
9.根据权利要求6所述的具间隔微结构的液晶薄膜，其特征为液晶胶体中具有双官能基的环氧树脂、硬化剂、液晶材料的混合比例为1：1：1。
10.根据权利要求6所述的具间隔微结构的液晶薄膜，其特征为在最终液晶胶体中聚苯乙烯间隔微结构在重量上占了0.5～5%的比例。
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