CN109031495B - 涂布型染料偏光膜的制作方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂布型染料偏光膜的制作方法及显示装置。所述涂布型染料偏光膜的制作方法包括如下步骤：将金属盐、有机配体和第一溶剂混合成第一溶液；将所述第一溶液与去质子化溶剂混合均匀，并密封静置预设时长，以通过自组装得到金属有机框架；用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架，使得染料分子嵌入到所述金属有机框架中，以得到偏光膜晶体，所述偏光膜晶体具有与所述染料相同的颜色；清洗所述偏光膜晶体；将偏光膜晶体涂布至基材上，得到涂布型染料偏光膜，通过将染料分子嵌入到金属有机框架中，能够提高染料排列的有序度，从而提升涂布型染料偏光膜的偏振度。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种涂布型染料偏光膜的制作方法及显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(Backlight Module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
偏光片是液晶显示器必不可少的组成部分，常见的偏光片的包括碘系偏光片和染料系偏光片，其中，碘系偏光片由多层膜压制而成，其厚度均大于200μm，且耐热和耐湿热性能差，无法满足新一代的显示技术更薄、更稳定的需求。而染料系偏光片具有优异的耐湿性和耐热性，可以很好的满足新趋势的需求。但是目前使用的染料系偏光片，其制作方式与传统碘系偏光片相似，也是通过定向拉伸，将燃料分子定向排列，形成具有偏光特性的染料膜，即染料偏光膜，再使用两层支撑保护膜将染料偏光膜夹在中间，起支撑和保护的作用，厚度也将近200μm，同样无法满足新一代的显示技术的薄形化的需求。
为此，现有技术提出了一种涂布型染料偏光片，该涂布型染料偏光片是一种信赖性较好、且又可做薄化的偏光片，涂布型染料偏光片具有以下特性：染料的二色比越高，其对偏振光吸收度越高；染料配向有序度越高，其对吸收的偏振光的偏振状态越一致，偏振度也越高；染料的层数越多，也将使其对吸收的偏振光的偏振状态越统一，偏振度也越高；在涂布型染料偏光片的制备过程中需要对染料进行配向，目前多采用配向膜对染料进行配向排列，配向膜对染料的配向，随着膜厚增加，其配向能力减弱，所以无法得到理想的染料排列，也无法通过增加膜厚来提升偏振度。金属有机框架(Metal organic Framework，MOF)是由过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂布型染料偏光膜的制作方法，能够提升涂布型染料偏光膜的偏振度。
本发明的目的还在于提供一种显示装置，能够降低显示装置厚度，同时提升显示装置的显示效果。
为实现上述目的，本发明提供了一种涂布型染料偏光膜的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、将金属盐、有机配体和第一溶剂混合成第一溶液；
步骤S2、提供去质子化溶剂，将所述第一溶液与去质子化溶剂混合均匀，并密封静置预设时长，以通过自组装得到金属有机框架；
步骤S3、提供含有染料的溶液，取出所述金属有机框架，并用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架，使得染料分子嵌入到所述金属有机框架中，以得到偏光膜晶体，所述偏光膜晶体具有与所述染料相同的颜色；
步骤S4、清洗所述偏光膜晶体；
步骤S5、提供一基材，将偏光膜晶体涂布至基材上，得到涂布型染料偏光膜。
所述步骤S1中，金属盐为锌盐水合物，有机配体为草酸，第一溶剂为乙醇。
所述步骤S2中，所述去质子化溶剂为二甲基甲酰胺。
所述步骤S3中，所述步骤S3中，所述染料具有如式1至式6中的一种所示的结构：
所述步骤S3中用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架时，每间隔一预设的第一时长更换一次含有染料的溶液，并重复多次或者用含有染料的溶液持续浸泡所述金属有机框架一第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
所述步骤S4具体包括采用去离子水对所述偏光膜晶体进行多次清洗，直至清洗后的去离子水无色。
所述步骤S5采用丝印、辊对辊、或刮涂的方法涂布所述偏光膜晶体。
所述步骤S5中的基材为玻璃基板。
本发明还提供一种显示装置，包括涂布型染料偏光膜，所述涂布型染料偏光膜采用上述的涂布型染料偏光膜的制作方法制作。
本发明的有益效果：本发明提供一种涂布型染料偏光膜的制作方法，包括如下步骤：将金属盐、有机配体和第一溶剂混合成第一溶液；提供去质子化溶剂，将所述第一溶液与去质子化溶剂混合均匀，并密封静置预设时长，以通过自组装得到金属有机框架；提供含有染料的溶液，取出所述金属有机框架，并用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架，使得染料分子嵌入到所述金属有机框架中，以得到偏光膜晶体，所述偏光膜晶体具有与所述染料相同的颜色，；清洗所述偏光膜晶体；提供一基材，将偏光膜晶体涂布至基材上，得到涂布型染料偏光膜，通过将染料分子嵌入到金属有机框架中，能够提高染料排列的有序度，从而提升涂布型染料偏光膜的偏振度。本发明还提供一种显示装置，能够降低显示装置厚度，同时提升显示装置的显示效果。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的涂布型染料偏光膜的制作方法的流程图；
图2为本发明的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明提供一种涂布型染料偏光膜的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、将金属盐、有机配体和第一溶剂混合成第一溶液；
具体地，所述步骤S1包括提供第一容器，将所述金属盐、有机配体和第一溶剂均置于第一容器中，并混合均匀得到所述第一溶液；
具体地，所述金属盐中包含过渡金属离子，例如锌离子(Zn2+)、铜离子(Cu2+)、镍离子(Ni2+)、钯离子(Pd2+)、铂离子(Pt2+)、钌离子(Ru2+)或钴(Co2+)等二价态的金属离子，优选地，所述过渡金属离子为锌离子，所述金属盐为锌盐水合物。
具体地，所述有机配体中包括至少一个多齿型官能团，例如：COOH、CS2H、NO2、SO3H或PO3H，优选地，所述多齿型官能团为COOH，所述有机配体为对苯二甲酸、均三苯甲酸、草酸或琥珀酸，更优选地，所述金属配体为草酸。
优选地，所述第一溶剂为乙醇。
具体地，所述金属盐、有机配体和第一溶剂的比例可根据需要进行选择。
步骤S2、提供去质子化溶剂，将所述第一溶液与去质子化溶剂混合均匀，并密封静置预设时长，以通过自组装得到金属有机框架。
具体地，所述去质子化溶剂容置于一第二容器中，所述第二容器的尺寸大于所述第一容器，所述步骤S2中通过将所述第一容器整体置于第一容器中，且去质子化溶剂淹没所述第一容器，使得所述第一溶液与去质子化溶剂混合，并密封所述第二容器，静置预设时长，以得到金属有机框架。
具体地，所述金属有机框架为晶体状，所述步骤S2中静置的时长可根据需要进行选择，只要足够使得所述金属有机框架生成即可。
具体地，所述金属有机框架具有整齐排列的多空分布。
优选地，所述去质子化溶剂为二甲基甲酰胺。
步骤S3、提供含有染料的溶液，取出所述金属有机框架，并用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架，使得染料分子嵌入到所述金属有机框架中，以得到偏光膜晶体，所述偏光膜晶体具有与所述染料相同的颜色。
可选地，所述步骤S3中用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架时，每间隔一预设的第一时长更换一次含有染料的溶液，并重复多次，使得所述染料分子嵌入到所述金属有机框架中。
可选地，所述步骤S3中用含有染料的溶液持续浸泡所述金属有机框架一第二时长，使得所述染料分子嵌入到所述金属有机框架中，所述第二时长远大于所述第一时长。
具体地，所述染料分子嵌入到所述金属有机框架整齐的的多空分布中，使得所述染料分子也具有整齐排列的结构，提升所述偏光膜晶体中的染料分子排列的有序度，提高染料的利用率，改善涂布型染料偏光膜的偏振度。
具体地，所述步骤S3中的染料优选长链状结构，苯环并联数量较少的染料，优选地，所述染料具有如式1至式6中的一种所示的结构：
步骤S4、清洗所述偏光膜晶体。
具体地，所述步骤S4中，采用去离子水对偏光膜晶体进行多次清洗，直至清洗后的去离子水无色。
步骤S5、提供一基材，将偏光膜晶体涂布至基材上，得到涂布型染料偏光膜。
优选地，所述步骤S5中的基材为玻璃基板。
具体地，所述步骤S5采用丝印、辊对辊或刮涂的方法涂布所述偏光膜晶体。
请参阅图2，本发明还提供一种显示装置，包括涂布型染料偏光膜，所述涂布型染料偏光膜采用上述的涂布型染料偏光膜的制作方法制作。
具体实施时，如图2所示，所述显示装置为液晶显示装置，包括：阵列基板10、与所述阵列基板10相对设置的对置基板20、位于所述阵列基板10朝向对置基板20的一侧的第一配向膜30、位于所述对置基板20朝向阵列基板10一侧的涂布型染料偏光膜40、位于所述涂布型染料偏光膜40上的透明电极50、位于所述透明电极50上的第二配向膜60以及位于所述第一配向膜30和第二配向膜60之间的液晶层70，所述涂布型染料偏光膜40采用上述的涂布型染料偏光膜的制作方法制作，且位于所述对基板20的内侧，形成内置偏光，能够降低显示装置厚度，同时提升显示装置的显示效果。
综上所述，本发明提供一种涂布型染料偏光膜的制作方法，包括如下步骤：将金属盐、有机配体和第一溶剂混合成第一溶液；提供去质子化溶剂，将所述第一溶液与去质子化溶剂混合均匀，并密封静置预设时长，以通过自组装得到金属有机框架；提供含有染料的溶液，取出所述金属有机框架，并用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架，使得染料分子嵌入到所述金属有机框架中，以得到偏光膜晶体，所述偏光膜晶体具有与所述染料相同的颜色，；清洗所述偏光膜晶体；提供一基材，将偏光膜晶体涂布至基材上，得到涂布型染料偏光膜，通过将染料分子嵌入到金属有机框架中，能够提高染料排列的有序度，从而提升涂布型染料偏光膜的偏振度。本发明还提供一种显示装置，能够降低显示装置厚度，同时提升显示装置的显示效果。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种涂布型染料偏光膜的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将金属盐、有机配体和第一溶剂混合成第一溶液；
步骤S2、提供去质子化溶剂，将所述第一溶液与去质子化溶剂混合均匀，并密封静置预设时长，以通过自组装得到金属有机框架；
步骤S3、提供含有染料的溶液，取出所述金属有机框架，并用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架，使得染料分子嵌入到所述金属有机框架中，以得到偏光膜晶体，所述偏光膜晶体具有与所述染料相同的颜色；
步骤S4、清洗所述偏光膜晶体；
步骤S5、提供一基材，将偏光膜晶体涂布至基材上，得到涂布型染料偏光膜；
所述步骤S3中，所述染料具有如式1至式6中的一种所示的结构：
所述步骤S3中用含有染料的溶液浸泡所述金属有机框架时，每间隔一预设的第一时长更换一次含有染料的溶液，并重复多次或者用含有染料的溶液持续浸泡所述金属有机框架一第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
2.如权利要求1所述的涂布型染料偏光膜的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中，金属盐为锌盐水合物，有机配体为草酸，第一溶剂为乙醇。
3.如权利要求1所述的涂布型染料偏光膜的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述去质子化溶剂为二甲基甲酰胺。
4.如权利要求1所述的涂布型染料偏光膜的制作方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括采用去离子水对所述偏光膜晶体进行多次清洗，直至清洗后的去离子水无色。
5.如权利要求1所述的涂布型染料偏光膜的制作方法，其特征在于，所述步骤S5采用丝印、辊对辊、或刮涂的方法涂布所述偏光膜晶体。
6.如权利要求1所述的涂布型染料偏光膜的制作方法，其特征在于，所述步骤S5中的基材为玻璃基板。
7.一种显示装置，其特征在于，包括涂布型染料偏光膜，所述涂布型染料偏光膜采用如权利要求1至6任一项所述的涂布型染料偏光膜的制作方法制作。
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