CN106281365A - 一种液晶介质混合物及液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液晶介质混合物，包括：液晶材料以及至少一种在紫外光照射下可发生聚合反应的可聚合单体，其中，当第一紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在液晶显示面板内部形成挡墙，进而限制所述液晶材料的流动。本发明还提供一种液晶显示面板。本发明提供的液晶介质混合物可有效限制了液晶材料的流动，进而有效避免出现因面板弯折时导致配向不良、漏光等现象。

Description

一种液晶介质混合物及液晶显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种液晶介质混合物及液晶显示面板。
背景技术
柔性显示(flexible display)技术是近年来电子信息领域最为活跃的研究方向之一，同时也是未来电子信息产业发展的重要方向之一。柔性显示包括柔性薄膜晶体管液晶显示器(Flexible TFT-LCD)、柔性有机发光显示器(Flexible OLED)等，具有轻质、可弯曲、可折叠甚至可卷曲等特点，通常用于手机、电子纸等方面。
对于柔性薄膜晶体管液晶显示器，需要用到液晶材料，液晶材料本身体具有流动性，但在基板发生弯折时，由于受压不均引起液晶材料流动，从而引起液晶材料配向不良、漏光等问题。为限制液晶材料在弯曲时产生流动，可在基板内部形成挡墙，解决基板弯曲时液晶流动性问题。因此，如何在基板内部实现挡墙，以限制液晶材料的流动是实现柔性薄膜晶体管液晶显示器技术的关键。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种能限制液晶材料流动的液晶介质混合物。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种技术方案为：提供一种液晶介质混合物，包括：液晶材料以及至少一种在紫外光照射下可发生聚合反应的可聚合单体，其中，当第一紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在液晶显示面板内部形成挡墙，进而限制所述液晶材料的流动。
其中，当第二紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料的配向。
其中，所述可聚合单体包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、环氧树脂及脂肪胺类环氧树脂中的至少一种。
其中，所述可聚合单体的质量占所述液晶介质混合物总质量的1％-40％。
其中，所述可聚合单体的结构为
其中n的取值范围为1-7，A选自为苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
其中，所述液晶介质混合物还包括光引发剂，所述光引发剂的质量占所述液晶介质混合物总质量的0.02-0.07％。
为解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案为：提供一种液晶显示面板，包括：
相对设置第一基板及第二基板、及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶介质混合物，所述液晶介质混合物，其特征在于，包括：液晶材料以及至少一种在紫外光照射下可发生聚合反应的可聚合单体，其中，当第一紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在液晶显示面板内部形成挡墙，进而限制所述液晶材料的流动。
其中，当第二紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料的配向。
其中，所述可聚合单体的质量占所述液晶介质混合物总质量的1％-40％。
其中，所述液晶介质混合物还包括光引发剂，所述光引发剂的质量占所述液晶介质混合物总质量的0.02-0.07％。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的液晶介质混合物中的可聚合单体在第一紫外光的照射下发生聚合反应形成挡墙，如此有效限制了液晶材料的流动，有效避免出现因面板弯折时导致配向不良、漏光等现象。
附图说明
图1是本发明液晶显示面板一实施方式的剖面示意图；
图2是本发明制作液晶显示面板时，基板的制作过程；
图3是本发明液晶显示面板制作时，将液晶介质混合物添加至基板之间的过程；
图4是本发明液晶显示面板制作时，第一种方法中形成挡墙的过程；
图5是本发明液晶显示面板制作时，第一种方法中形成聚合物网络的过程；
图6是本发明液晶显示面板制作时，第二种方法中同时形成挡墙和聚合物网络的过程。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
本发明提供一种用于液晶显示面板的液晶介质混合物，包括液晶材料、光引发剂以及至少一种在紫外光照射下可发生聚合反应的可聚合单体。
液晶材料为向列液晶材料，具有负介电各向异性常数。例如：
中的至少一种，其中R1、R2为烷基链，例如：CnH2n+1、OCnH2n+1、CnH2n、OCnH2n等。
在其它具体实施方式中，液晶材料的结构式为：
中的至少一种。
光引发剂的材料可为但不限于商用光引发剂，例如：
其中，光引发剂的质量占所述液晶介质混合物总质量的0.02-0.07％，例如0.02、0.05、0.07等。
可聚合单体在第一紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在液晶显示面板内部形成挡墙，进而限制所述液晶材料的流动；在第二紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料的配向。可以理解，第一紫外光的光照强度大于第二紫外光的光照强度。
可以理解，当第一紫外光照射时，液晶介质混合物中的大部分的可聚合单体聚集在一起发生聚合反应形成挡墙，而少部分的可聚合单体分散于液晶材料及光引发剂中，且在第二紫外光照射时，发生聚合反应，形成聚合物网络。
所述可聚合单体包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、环氧树脂及脂肪胺类环氧树脂中的至少一种。
可以理解，可聚合单体还可以包括苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
例如，可聚合单体的结构为：
其中n的取值范围为1-7，A选自为苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
在一具体实施方式中，可聚合单体的结构为
可以理解，因其分子结构较长，在发生固化反应时，易于形成聚合物网络结构。
可聚合单体的质量占所述液晶介质混合物总质量的1％-40％，例如1％、10％、20％、30％、40％等。
区别于现有技术，本发明提供的液晶介质混合物中的可聚合单体在第一紫外光的照射下发生聚合反应形成挡墙，如此有效限制了液晶材料的流动，有效避免出现因面板弯折时导致配向不良、漏光等现象；另外，在第二紫外光的照射下，可聚合单体发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料的配向，且聚合物网络还增加牟定力，以实现快速响应柔性显示或曲面显示。
请参阅图1，本发明还提供一种液晶显示面板100，包括相对设置的第一基板10、第二基板20、及设置在第一基板10与第二基板20之间的液晶介质混合物30。
可以理解，第一基板10与第二基板20可为玻璃基板或柔性基板。在本实施方式中，第一基板10与第二基板20为柔性基板。
第一基板10包括依次形成的第一本体11、第一电极13以及第一配向层15，其中第一配向层15为垂直配向层。
第二基板20包括依次形成的第二本体21、第二电极23以及第二配向层25，其中第二配向层25为垂直配向层。
进一步的，第一配向层15与第二配向层25均为光配向层，当使用偏振紫外光照射光配向层时，会形成一定的预倾角，以使得液晶材料的旋转方向一致性更好。
可以理解，设置第一基板10与第二基板20时，第一配向层15与第二配向层25相互靠近设置，第一本体11与第二本体21相互远离设置。
液晶介质混合物30包括液晶材料31、光引发剂(未图示)以及至少一种在紫外光照射下可发生聚合反应的可聚合单体33。
液晶材料31为向列液晶材料，具有负介电各向异性常数。例如：
中的至少一种，其中R1、R2为烷基链，例如：CnH2n+1、OCnH2n+1、CnH2n、OCnH2n等。
在其它具体实施方式中，液晶材料31的结构式为：
中的至少一种。
光引发剂的材料可为但不限于商用光引发剂，例如：
其中，光引发剂的质量占所述液晶介质混合物总质量的0.02-0.07％，例如0.02％、0.05％、0.07％等。
可聚合单体33在第一紫外光照射时，所述可聚合单体33发生聚合反应，并在液晶显示面板内部形成挡墙，进而限制所述液晶材料的流动；在第二紫外光照射时，所述可聚合单体33发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料的配向。可以理解，第一紫外光的光照强度大于第二紫外光的光照强度。
可以理解，当第一紫外光照射时，液晶介质混合物30中的大部分的可聚合单体33聚集在一起发生聚合反应形成挡墙，而少部分的可聚合单体33分散于液晶材料31及光引发剂中，且在第二紫外光照射时，发生聚合反应，形成聚合物网络。
所述可聚合单体33包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、环氧树脂及脂肪胺类环氧树脂中的至少一种。
可以理解，可聚合单体33还可以包括苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
例如，可聚合单体33的结构为
其中n的取值范围为1-7，A选自为苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
在一具体实施方式中，可聚合单体33的结构为
可以理解，因其分子结构较长，在发生固化反应时，易于形成聚合物网络结构。
可聚合单体33的质量占所述液晶介质混合物30总质量的1％-40％，例如1％、10％、20％、30％、40％等。
本发明提供的液晶显示面板100中含有的液晶介质混合物30中的可聚合单体33在第一紫外光的照射下发生聚合反应形成挡墙，如此有效限制了液晶材料31的流动，有效避免出现因液晶显示面板100弯折时导致配向不良、漏光等现象；另外，在第二紫外光的照射下，可聚合单体33发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料31的配向，且聚合物网络还增加牟定力，以实现快速响应柔性显示或曲面显示。
请结合参阅图2-6，本发明还提供一种液晶显示面板的制作方法，包括：
步骤S101，提供两个基板，分别为第一基板40及第二基板50。
具体的，提供第一本体41、第二本体51，在第一本体41上依次形成第一电极43及第一配向层45，在第二本体51上依次形成第二电极53及第二配向层55。
其中，第一配向层45及第二配向层55为垂直配向层，进一步的，第一配向层45及第二配向层55为光配向层。
可以理解，请参阅图2，对光配向层进行偏振紫外光照射，使光配向层形成一定预倾角，以使得制作的液晶显示面板中的液晶材料的旋转方向一致性更好。
步骤S102，制作液晶介质混合物60：将液晶材料61和至少一种在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体63混合并加热搅拌，再进行过滤，获得所述液晶介质混合物60。
可以理解，通过过滤可以将原材料中的杂质滤除。
所述可聚合单体63包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、环氧树脂及脂肪胺类环氧树脂中的至少一种。
可以理解，可聚合单体63进一步包括苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
例如，可聚合单体63的结构为
其中n的取值范围为1-7，A选自为苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
在一具体实施方式中，可聚合单体33的结构为
可以理解，因其分子结构较长，在发生固化反应时，易于形成聚合物网络结构。
可聚合单体63的质量占所述液晶介质混合物60总质量的1％-40％，例如1％、10％、20％、30％、40％等。
可以理解，液晶介质混合物60进一步包括光引发剂，光引发剂的质量占所述液晶介质混合物总质量的0.02-0.07％，例如0.02、0.05、0.07等。
步骤S103，请参阅图3，将液晶介质混合物60滴到第一基板40和第二基板50中的其中一基板上，并将另一基板盖设于液晶介质混合物60上，以使得液晶介质混合物60贴合在第一基板40及第二基板50之间。
步骤S104，采用第一紫外光和第二紫外光分别照射第一基板40及第二基板50中的其中一基板，使得液晶介质混合物中的可聚合单体63分别形成挡墙和聚合物网络，以分别限制液晶材料的流动及配向以分别限制液晶材料的流动及配向。
其中采用第一紫外光和第二紫外光分别照射第一基板40及第二基板50中的其中一基板，使得液晶介质混合物60中的可聚合单体63分别形成挡墙和聚合物网络，包括以下两种方法：
第一种方法包括如下步骤：
请参阅图4，在第一基板40及第二基板50中的其中一基板背离液晶介质混合物60的表面覆盖一层掩膜版70，其中，掩膜版70包括透光区域71及遮光区域72，其中，透光区域71与遮光区域72交替设置；
第一次进行紫外光进行照射，其中对应透光区域71的可聚合单体63聚集在紫外光的照射下发生聚合反应，固化形成挡墙；
去除所述掩膜版70；
请参阅图5，第二次进行紫外光照射，使得相邻的两个所述挡墙之间的可聚合单体63发生聚合反应，固化形成聚合物网络。
可以理解，在第一种方法中，第一紫外光定义为第一次紫外光照射的强度与第二次紫外光照射的强度之和，第二紫外光定义为第二次紫外光照射的强度。
可以理解，第一次进行紫外光照射时，所用紫外光的能量在365nm处强度范围为60-100mW/cm2，例如60mW/cm2、80mW/cm2、100mW/cm2等；或在313nm处强度范围为0.1-1mW/cm2，例如0.1mW/cm2、0.5mW/cm2、1mW/cm2等，照射时间为1min-120min。
第二种方法包括如下步骤：
在第一基板40及第二基板50中的其中一基板背离液晶介质混合物60的表面覆盖一层灰阶掩膜版80，灰阶掩膜版包括第一透光区81及第二透光区82，其中第一透光区81与第二透光区82的光透过率不同。本实施方式中，第一透光区81的光透光率大于第二透光区82的光透过率。
采用紫外光进行照射，其中对应于第一透光区81的可聚合单体63在紫外光的照射下发生聚合反应，固化形成挡墙，对应于第二透光区82的可聚合单体63固化形成聚合物网络。
可以理解，在第二种方法中，第一紫外光定义为第一透光区81对应的照射强度，第二紫外光定义为第二透光区82对应的照射强度。
可以理解，通过第一透光区81及第二透光区82的光透过率不同，使得紫外光照射时不同区域光积量不同，从而分别形成挡墙或聚合物网络。
区别于现有技术的情况，本发明将可聚合单体63与液晶材料61混合形成液晶介质混合物60，并将液晶介质混合物60添加至第一基板40和第二基板50之间，分别通过第一紫外光及第二紫外光照射，分别形成挡墙和聚合物网络，以限制液晶材料61的流动和配向，且聚合物网络还增加牟定力，以实现快速响应柔性显示或曲面显示。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶介质混合物，其特征在于，包括：液晶材料以及至少一种在紫外光照射下可发生聚合反应的可聚合单体，其中，当第一紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在液晶显示面板内部形成挡墙，进而限制所述液晶材料的流动。
2.根据权利要求1所述的液晶介质混合物，其特征在于，当第二紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料的配向。
3.根据权利要求1所述的液晶介质混合物，其特征在于，所述可聚合单体包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、环氧树脂及脂肪胺类环氧树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的液晶介质混合物，其特征在于，所述可聚合单体的质量占所述液晶介质混合物总质量的1％-40％。
5.根据权利要求1所述的液晶介质混合物，其特征在于，所述可聚合单体的结构为 其中n的取值范围为1-7，A选自为苯、苯甲基、氟苯、对乙基苯、对丙基苯以及对甲酸苯酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的液晶介质混合物，其特征在于，所述液晶介质混合物还包括光引发剂，所述光引发剂的质量占所述液晶介质混合物总质量的0.02-0.07％。
7.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
相对设置的第一基板和第二基板、及设置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶介质混合物，所述液晶介质混合物包括液晶材料以及至少一种在紫外光照射下可发生聚合反应的可聚合单体，其中，当第一紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在液晶显示面板内部形成挡墙，进而限制所述液晶材料的流动。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，当第二紫外光照射时，所述可聚合单体发生聚合反应，并在所述液晶材料内部形成聚合物网络，进而限制所述液晶材料的配向。
9.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述可聚合单体的质量占所述液晶介质混合物总质量的1％-40％。
10.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶介质混合物还包括光引发剂，所述光引发剂的质量占所述液晶介质混合物总质量的0.02-0.07％。
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