CN110398854A - 显示角度可切换薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种显示角度可切换薄膜及其制备方法。该显示角度可切换薄膜，包括相对设置的第一透明导电基材和第二透明导电基材、以及设置在所述第一透明导电基材和第二透明导电基材之间的液晶胶体层；以所述液晶胶体层的总质量为100％计，所述液晶胶体层包括如下质量百分含量的成分：向列相液晶30％‑70％、可热聚合单体25％‑65％、热固化引发剂3％‑5％、分子取向剂0.5％‑2％和间隔粒子0.1％‑2％。该柔性显示角度可切换薄膜可根据显示器的显示面积不同，针对性的应用于手机、笔记本和台式机等一系列显示器领域，实现显示信息的防窥功能和共享功能，应用前景广阔。

Description

显示角度可切换薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种显示角度可切换薄膜及其制备方法。
背景技术
显示器观看视角可切换柔性智能薄膜是一种新型液晶功能膜材料，其工作原理是当入射光进入薄膜时，由于光通过液晶微滴的有效折射率与通过聚合物基体的折射率相差较大，光线在液晶与聚合物界面上多次反射与折射，薄膜呈强烈的散射态；液晶分子拥有光学各向异性和介电各向异性，当在薄膜上施加电场时，液晶微滴指向矢沿着电场取向，当液晶的寻常光折射率与聚合物基体的折射率匹配，光线在膜内不发生反射而直接透射出来，薄膜呈透明态。基于这种光电特性，薄膜应用在移动显示中的背光模组和显示模组之间可以改变背光模组中光线的传播路径，薄膜处于散射态时显示器表现为宽视角；薄膜处于透明态时显示器表现为窄视角。由于显示器用视角可切换柔性智能薄膜是固态膜，使液晶的防泄和膜厚的控制很方便，有利于制作大面积或可弯曲的柔性显示器，应用于手机、笔记本和台式机等一系列显示器领域，实现显示信息的防窥功能和共享功能。
除此之外，该薄膜在非线性光学材料、电控智能玻璃、选择透过性膜、热敏器件、液晶光栅、全息薄膜、光开关等方面表现出极大的应用前景。但现有的该类薄膜的显示面积有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种显示角度可切换薄膜及其制备方法，旨在解决现有显示角度可切换薄膜的显示面积需提高的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供一种显示角度可切换薄膜，包括相对设置的第一透明导电基材和第二透明导电基材、以及设置在所述第一透明导电基材和第二透明导电基材之间的液晶胶体层；以所述液晶胶体层的总质量为100％计，所述液晶胶体层包括如下质量百分含量的成分：向列相液晶30％-70％、可热聚合单体25％-65％、热固化引发剂3％-5％、分子取向剂0.5％-2％和间隔粒子0.1％-2％。
本发明另一方面提供一种本发明上述显示角度可切换薄膜的制备方法，包括如下步骤：
将所述向列相液晶、可热聚合单体、热固化引发剂、分子取向剂和间隔粒子混合后得到混合物；
将所述混合物置于所述第一透明导电基材和第二透明导电基材之间进行积压成型，然后固化处理。
本发明提供的显示角度可切换薄膜，通过调节不同向列相液晶、可热聚合单体、热固化引发剂、分子取向剂和间隔粒子的质量百分比来形成本发明特有的液晶胶体层，该液晶胶体层可调节薄膜的电光性能和稳定性能，从而得到一种可以应用于不同显示面积需求的柔性显示角度可切换薄膜，该柔性显示角度可切换薄膜可根据显示器的显示面积不同，针对性的应用于手机、笔记本和台式机等一系列显示器领域，实现显示信息的防窥功能和共享功能，应用前景广阔。
本发明提供的显示角度可切换薄膜的制备方法，工艺简单易行，只需通过简单的混合、挤压、固化处理，就可以得到一种可以应用于不同显示面积需求的柔性显示角度可切换薄膜。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的薄膜的结构图；
图2为本发明实施例1制备的薄膜的透过率-雾度电光曲线图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一方面，本发明实施例提供了一种显示角度可切换薄膜，包括相对设置的第一透明导电基材和第二透明导电基材、以及设置在所述第一透明导电基材和第二透明导电基材之间的液晶胶体层；以所述液晶胶体层的总质量为100％计，所述液晶胶体层包括如下质量百分含量的成分：向列相液晶30％-70％、可热聚合单体25％-65％、热固化引发剂3％-5％、分子取向剂0.5％-2％和间隔粒子0.1％-2％。
本发明实施例提供的显示角度可切换薄膜，通过调节不同向列相液晶、可热聚合单体、热固化引发剂、分子取向剂和间隔粒子的质量百分比来形成本发明特有的液晶胶体层，在该成分和含量范围内，通过协同作用，使得该液晶胶体层可调节薄膜的电光性能和稳定性能，从而得到一种可以应用于不同显示面积需求的柔性显示角度可切换薄膜，该柔性显示角度可切换薄膜可根据显示器的显示面积不同，针对性的应用于手机、笔记本和台式机等一系列显示器领域，实现显示信息的防窥功能和共享功能，应用前景广阔。
进一步地，所述第一透明导电基材和所述第二透明导电基材均为表面镀有氧化铟锡的导电薄膜，优选地，导电薄膜可以为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜材。
进一步地，所述向列相液晶为正介电各向异性的向列相液晶(同上)。所述正介电各向异性的向列相液晶优选包括E7、E8、SLC7011-100、SL-79和SLC1011中的至少一种。本发明实施例中，向列相液晶含量为30％-70％，具体可以为30％、40％、50％/60％、70％等。
进一步地，所述可热聚合单体包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂中的至少一种，即可热聚合单体可以包括缩水甘油类环氧树脂。本发明实施例中，可热聚合单体的含量为25％-65％，具体可以为25％、30％、35％、40％、50％、65％等。
进一步地，所述热固化引发剂剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的至少一种，即所述热固化引发剂剂优选脂肪族多元胺。本发明实施例中，热固化引发剂含量为3％-5％，具体可以为3％、4％、5％等。进一步地，所述分子取向剂包括月桂基二甲基叔胺、月桂酰单异丙醇胺、十二烷基苯磺酸异丙基胺中的至少一种。本发明实施例中，分子取向剂的含量可以为0.5％-2％，具体可以为0.5％、1％、1.5％、2％等。本实施例中的分子取向剂既具有表面活性剂的功能，又具有固化功能，从而用于制备本发明的液晶胶体层时，使本发明实施例的显示角度可切换薄膜同时兼具更优异的电光性能和稳定性能，电光性能效果更佳。
进一步地，所述间隔粒子为非导电球形粒子；所述间隔粒子的粒径为2-30微米。本发明实施例中，间隔粒子的含量为0.1％-2％，具体可以为0.1％、1％、1.5％、2％等。
进一步地，所述液晶胶体层的厚度为10-30微米。
另一方面，本发明实施例还提供了一种上述显示角度可切换薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S01：将所述向列相液晶、可热聚合单体、热固化引发剂、分子取向剂和间隔粒子混合后得到混合物；
S02：将所述混合物置于所述第一透明导电基材和第二透明导电基材之间进行积压成型，然后固化处理。
本发明实施例提供的显示角度可切换薄膜的制备方法，工艺简单易行，只需通过简单的混合、挤压、固化处理，就可以得到一种可以应用于不同显示面积需求的柔性显示角度可切换薄膜。
该制备方法中将可热聚合单体、热固化引发剂、分子取向剂、向列相液晶和间隔粒子按照配方比例混合均匀后，将混合物夹在两层透明导电基材(优选镀有氧化铟锡的导电薄膜)中间，用辊轴进行挤压，得到厚度为10-30微米的初始液晶胶体层，然后进行固化处理，最终获得显示角度可切换薄膜。该柔性显示角度可切换薄膜可根据显示器的显示面积不同，针对性的应用于手机、笔记本和台式机等一系列显示器领域，实现显示信息的防窥功能和共享功能，应用前景广阔。
进一步地，所述固化处理的条件为：温度30-80摄氏度，时间3-8小时。在该固化处理的条件下，形成的液晶胶体层具有更好的稳定性。
本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
选用向列相液晶SLC1011，质量占比45％，双酚A型环氧树脂(E-51)质量占比50％，室温下先将双酚A型环氧树脂与液晶混合均匀，然后选直径为10微米的间隔粒子，质量占比0.5％和分子取向剂十二烷基苯磺酸异丙基胺，质量占比1％加入到搅拌体系中。搅拌20分钟后加入热固化引发剂，固化剂占比3.5％。搅拌10分钟后将混合物夹在两层镀有氧化铟锡的聚酯导电膜中间，用辊轴进行挤压，得到厚度为10微米厚的液晶胶体层，在温度为60摄氏度下固化5小时后，制备出显示器用视角可切换柔性智能薄膜材料。其结构图如图1所示。
将本实施例所制备的薄膜进行电光性能测试，测试结果如图2所示。图2结果显示该实施例所制备的薄膜具有较低的驱动电压和较高的开态透过率，是一种性能优异的显示用柔性薄膜产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示角度可切换薄膜，其特征在于，包括相对设置的第一透明导电基材和第二透明导电基材、以及设置在所述第一透明导电基材和第二透明导电基材之间的液晶胶体层；以所述液晶胶体层的总质量为100％计，所述液晶胶体层包括如下质量百分含量的成分：向列相液晶30％-70％、可热聚合单体25％-65％、热固化引发剂3％-5％、分子取向剂0.5％-2％和间隔粒子0.1％-2％。
2.如权利要求1所述的显示角度可切换薄膜，其特征在于，所述第一透明导电基材和所述第二透明导电基材均为表面镀有氧化铟锡的导电薄膜。
3.如权利要求1所述的显示角度可切换薄膜，其特征在于，所述向列相液晶为正介电各向异性的向列相液晶。
4.如权利要求3所述的显示角度可切换薄膜，其特征在于，所述正介电各向异性的向列相液晶包括E7、E8、SLC7011-100、SL-79和SLC1011中的至少一种。
5.如权利要求1所述的显示角度可切换薄膜，其特征在于，所述可热聚合单体包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂中的至少一种。
6.如权利要求1所述的显示角度可切换薄膜，其特征在于，所述热固化引发剂剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的至少一种；和/或
所述分子取向剂包括月桂基二甲基叔胺、月桂酰单异丙醇胺、十二烷基苯磺酸异丙基胺中的至少一种。
7.如权利要求1所述的显示角度可切换薄膜，其特征在于，所述间隔粒子为非导电球形粒子；和/或
所述间隔粒子的粒径为2-30微米。
8.如权利要求1-7任一项所述的显示角度可切换薄膜，其特征在于，所述液晶胶体层的厚度为10-30微米。
9.如权利要求1-8任一项所述的显示角度可切换薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述向列相液晶、可热聚合单体、热固化引发剂、分子取向剂和间隔粒子混合后得到混合物；
将所述混合物置于所述第一透明导电基材和第二透明导电基材之间进行积压成型，然后固化处理。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述固化处理的条件为：温度30-80摄氏度，时间3-8小时。
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