CN108519701B - 一种液晶移相器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种液晶移相器及其制作方法，涉及液晶面板制作领域，能够使得液晶移相器不易形变，性能更加稳定。该液晶移相器包括：彼此相对的第一基板和第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层；其中，液晶层中阵列分布有聚合物支撑体。本发明应用于液晶移相器的制作。
Description
技术领域
本发明涉及液晶面板制作领域，尤其涉及一种液晶移相器及其制作方法。
背景技术
移相器是一种能够对波的相位进行调整的一种装置，在雷达、导弹姿态控制、加速器、通信、仪器仪表甚至音乐领域都有着广泛的应用。液晶移相器在连续调相方面具有重大优势。由于需要降低微波的介质损耗，因此液晶移相器盒厚一般较传统LCD厚几十至上百倍，根据介质损耗公式，盒厚越大，有效介电常数越小，介质损耗越小，所以目前的液晶移相器盒设置的厚度为100-300um，这样使得灌入盒中的液晶量是普通LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)的数十倍至上百倍，这就使得在制作液晶移相器时需要更厚的支撑物，而现有方法中在制作支撑物(Photo spacer)时，常用的光刻胶粘度较小，涂布100um以上的厚度难以实现，即便涂布成功也会使得液晶移相器易受外力作用导致形变，影响液晶移相器性能。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶移相器及其制作方法，用于液晶移相器不易形变，性能更加稳定。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种液晶移相器，包括：
彼此相对的第一基板和第二基板、设置在第一基板和第二基板之间的液晶层；其中，液晶层中阵列分布有聚合物支撑体。
因为液晶移相器采用的是液晶面板制作工艺，所以使用光致聚合物会更为方便，所以优选的，聚合物支撑体的材料包括丙烯酸酯类聚合物。
优选的，丙烯酸酯类聚合物的单体包括氟代二苯基丙烯酸酯，氟代二苯基丙烯酸酯化学式为C23H22F2O5。
可选的，组成液晶层的液晶分子包含以下任一种：扭曲向列型液晶、平面转换型液晶。
优选的，组成液晶层的液晶分子为平面转换型液晶时，平面转换型液晶包括正性平面转换型液晶分子。
具体的，液晶移相器除了上述结构以外，还包括：第一基板和液晶层之间还层叠设置有微带线和第一取向层，第二基板和液晶层之间还层叠设置有接地层和第二取向层；
其中，第一取向层与液晶层靠近第一基板的一面贴合，第二取向层与液晶层靠近第二基板的一面贴合。
第二方面，提供一种液晶移相器的制作方法，包括：
在第二基板上滴注液晶混合物；液晶混合物包括液晶分子和聚合物单体；
将第一基板和第二基板进行对盒封装；
使用预设波长的光线通过具有预设镂空图案的光罩垂直照射第一基板远离第二基板的一面，以使液晶混合物中的聚合物单体聚合形成阵列分布的聚合物支撑体。
可选的，液晶混合物中的聚合物单体的数量占液晶混合物中分子总数量的10％-30％。
优选的，聚合物单体包括氟代二苯基丙烯酸酯，氟代二苯基丙烯酸酯化学式为C23H22F2O5。
可选的，预设波长的光线包括紫外线。
优选的，预设波长的光线通过光罩垂直照射第一基板远离第二基板的一面的照射时间为30min-90min。
具体的，在第二基板上滴注液晶混合物之前还包括：
在第二基板上设置接地层；在接地层上设置第二取向层。
具体的，将第一基板和第二基板进行对盒封装之前还包括：
在液晶层上设置第一取向层；在第一取向层上设置微带线。
本发明实施例提供的液晶移相器及其制作方法，该液晶移相器包括：彼此相对的第一基板和第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层；其中，液晶层中阵列分布有聚合物支撑体。因为在本发明实施例提供的技术方案中，采用稳定性更好的聚合物取代光刻胶作为液晶移相器的支撑物，不仅可以制作的较厚，而且不易发生形变，也就使得制作成功的液晶移相器不易形变，其整体性能也就更加稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种液晶移相器结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的一种液晶移相器剖视图；
图3为本发明实施例提供的一种液晶移相器立体结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种液晶移相器的制作方法流程示意图；
图5为本发明实施例提供的聚合物聚合过程示意图；
图6为本发明实施例提供的氟代二苯基丙烯酸酯结构；
图7为本发明另一实施例提供的一种液晶移相器的制作方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
还需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
现有的液晶面板制作工艺中，对于支撑物的制作一般是采用光刻胶进行制作，但是光刻胶很难实现涂布厚度大于100um，而且当光刻胶制作而成的支撑物厚度较大时也易受外力作用而产生形变，所以如果使用现有的支撑物及其制作方法应用在需要支撑物厚度很大的液晶移相器上时，制作而成的液晶移相器因为其中支撑物很易形变，也就导致自身的性能很不稳定，收益收到外界的影响。
针对上述问题，参照图1所示，本发明实施例提供一种液晶移相器，包括：彼此相对的第一基板11和第二基板12、设置在第一基板11和第二基板12之间的液晶层13；其中，液晶层中阵列分布有聚合物支撑体14(14-1、14-2、14-3、14-4、14-5)。
示例性的，实际中第一基板和第二基板可以由玻璃材料构成。
因为液晶移相器采用的是液晶面板制作工艺，所以使用光致聚合物即受光聚合的化合物会更为方便，所以优选的，聚合物支撑体的材料包括丙烯酸酯类聚合物。
优选的，丙烯酸酯类聚合物的单体包括氟代二苯基丙烯酸酯，氟代二苯基丙烯酸酯化学式为C23H22F2O5，其具体结构如图6所示。
可选的，组成液晶层13的液晶分子包含以下任一种：扭曲向列型(TwistedNematic，TN)液晶、平面转换型(In Plance Switch，IPS)液晶。
优选的，组成液晶层13的液晶分子为平面转换型液晶时，平面转换型液晶包括正性平面转换型液晶分子。
具体的，参照图2所示，液晶移相器除了上述结构以外，还包括：第一基板11和液晶层13之间还层叠设置有微带线18和第一取向层15，第二基板12和液晶层13之间还层叠设置有接地层16和第二取向层17；
其中，第一取向层15与液晶层13靠近第一基板11的一面贴合，第二取向层17与液晶层13靠近第二基板12的一面贴合。
液晶移相器的整体结构如图3所示，因为实际中接地层和液晶层很薄，所以在图3中并没有具体体现接地层和液晶层，其中的粗实线为液晶移相器中的微带线示意。
本发明实施例提供的液晶移相器及其制作方法，该液晶移相器包括：彼此相对的第一基板和第二基板、设置在第一基板和第二基板之间的液晶层；其中，液晶层中阵列分布有聚合物支撑体。因为在本发明实施例提供的技术方案中，采用稳定性更好的聚合物取代光刻胶作为液晶移相器的支撑物，不仅可以制作的较厚，而且不易发生形变，也就使得制作成功的液晶移相器不易形变，其整体性能也就更加稳定。
参照图4所示，本发明实施例还提供一种液晶移相器的制作方法，包括：
401、在第二基板上滴注液晶混合物；液晶混合物包括液晶分子和聚合物单体。
402、将第一基板和第二基板进行对盒封装。
403、使用预设波长的光线通过具有预设镂空图案的光罩垂直照射第一基板远离第二基板的一面，以使液晶混合物中的聚合物单体聚合形成阵列分布的聚合物支撑体。
示例性的，参照图5左图所示，第一基板51和第二基板52将液晶混合物53夹在中间对盒封装后，在第一基板的上表面上放置具有预设镂空图案的光罩54即光掩膜，然后使用预设波长的光垂直照射该光罩54，通过该光罩54的镂空部分以及第一基板的预设波长的光照射在液晶混合物上，最终使得液晶混合物中的聚合物单体受光聚合，最终形成如图5右图所示的阵列分布的聚合物支撑体55(55-1、55-2、55-3、55-4、55-5)。
可选的，为了保证液晶的量也为了使得聚合物支撑体满足一定的数量，所以研究人员经过实验验证后满足条件的液晶混合物中聚合物单体的数量应占液晶混合物中分子总数量的10％-30％；优选的，采用20％的聚合物单体比例来制作液晶混合物。
优选的，本发明实施例中选用的聚合物单体包括氟代二苯基丙烯酸酯，氟代二苯基丙烯酸酯化学式为C23H22F2O5，其具体结构如图6所示。
可选的，本发明实施例中选取的预设波长的光为紫外线。
优选的，为了在保证聚合物单体受光照聚合完成的同时不浪费多余的时间进行光照，根据前述的聚合物单体混合比例，本发明实施例中的光照时间为30min-90min，具体需要根据聚合物单体的混合比例而定，示例性的，当聚合物混合比例为20％时，光照时间为60min。
实际中液晶移相器不仅仅只有第一基板、第二基板、液晶和支撑物，还包括微带线、第一取向层和第二取向层，所以参照图7，本发明实施例还提供另一种液晶移相器的制作方法作为对上述实施例提供的液晶移相器的制作方法的补充，包括：
701、在第二基板上设置接地层。
702、在接地层上设置第二取向层。
703、在第二基板上滴注液晶混合物；液晶混合物包括液晶分子和聚合物单体。
704、在液晶层上设置第一取向层。
705、在第一取向层上设置微带线。
706、将第一基板和第二基板进行对盒封装。
707、使用预设波长的光线通过具有预设镂空图案的光罩垂直照射第一基板远离第二基板的一面，以使液晶混合物中的聚合物单体聚合形成阵列分布的聚合物支撑体。
示例性的，通过上述步骤便可以制成如图2所示的液晶移相器，且该液晶移相器中使用聚合物单体聚合而成的聚合物支撑体来保证液晶移相器的外形不受外力产生形变，使其性能更加稳定。
本发明实施例提供的液晶移相器制作方法，该方法包括：在第二基板上滴注液晶混合物；液晶混合物包括液晶分子和聚合物单体；将第一基板和第二基板进行对盒以形成液晶移相器；使用预设波长的光线通过具有预设镂空图案的光罩垂直照射第一基板远离第二基板的一面，以使液晶混合物中的聚合物单体聚合形成阵列分布的聚合物支撑体。因为在本发明实施例提供的技术方案中，采用稳定性更好的聚合物取代光刻胶作为液晶移相器的支撑物，不仅可以制作的较厚，而且不易发生形变，也就使得制作成功的液晶移相器不易形变，其整体性能也就更加稳定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种液晶移相器，其特征在于，包括：
彼此相对的第一基板和第二基板；
设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；
所述液晶层中阵列分布有聚合物支撑体；
所述聚合物支撑体的材料包括丙烯酸酯类聚合物；
所述丙烯酸酯类聚合物的单体包括氟代二苯基丙烯酸酯，所述氟代二苯基丙烯酸酯化学式为C23H22F2O5，结构为
2.根据权利要求1所述的液晶移相器，其特征在于，组成所述液晶层的液晶分子包含以下任一种：扭曲向列型液晶、平面转换型液晶。
3.根据权利要求2所述的液晶移相器，其特征在于，当组成所述液晶层的液晶分子为平面转换型液晶时，所述平面转换型液晶包括正性平面转换型液晶分子。
4.根据权利要求1所述的液晶移相器，其特征在于，所述第一基板和所述液晶层之间还层叠设置有微带线和第一取向层，所述第二基板和所述液晶层之间还层叠设置有接地层和第二取向层；
其中，所述第一取向层与所述液晶层靠近所述第一基板的一面贴合，所述第二取向层与所述液晶层靠近所述第二基板的一面贴合。
5.一种液晶移相器的制作方法，其特征在于，包括：
在第二基板上滴注液晶混合物；所述液晶混合物包括液晶分子和聚合物单体；
所述液晶混合物中的聚合物单体的数量占所述液晶混合物中分子总数量的20％；
所述聚合物单体包括氟代二苯基丙烯酸酯，所述氟代二苯基丙烯酸酯化学式为C23H22F2O5，结构为
将第一基板和所述第二基板进行对盒封装；
使用预设波长的光线通过具有预设镂空图案的光罩垂直照射所述第一基板远离所述第二基板的一面，以使液晶混合物中的聚合物单体聚合形成阵列分布的聚合物支撑体。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设波长的光线包括紫外线。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设波长的光线通过光罩垂直照射所述第一基板远离所述第二基板的一面的照射时间为30min-90min。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在第二基板上滴注液晶混合物之前还包括：
在所述第二基板上设置接地层；
在所述接地层上设置第二取向层。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将第一基板和所述第二基板进行对盒封装之前还包括：
在所述液晶层上设置第一取向层；
在所述第一取向层上设置微带线。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20211102 |
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