CN111929955A - 一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，涉及液晶显示技术领域。所述液晶薄膜包括第一层带有薄膜晶体管TFT的薄膜，第二层具有选择性反射的液晶a，第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的薄膜，第四层具有选择性反射的液晶b，第五层带有ITO与TFT的薄膜，第六层具有选择性反射的液晶c，第七层带有ITO的薄膜，利用覆膜机将三种液晶分别涂覆在四层薄膜之间，最后将其加热并利用紫外光进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜。该方法制得的全彩色双稳态液晶写字板可以省去彩膜CF基板，利用液晶本身实现彩色显示；受压力感应可显示出不同颜色的笔迹，且笔迹无需供电维持，并在较小的电压下就可以完全清除字迹；工艺简单，易于大批量生产。

Description

一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法
【技术领域】：本发明属于液晶显示技术领域，特别涉及一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法。
【技术背景】：目前处于信息时代，各种信息充斥在我们生活的各个角落，也带来了无尽的资讯和机会。近年来，人们利用双稳态液晶的特性开发出多种新型显示器件。液晶手写板就是其中之一，所谓双稳态就是指因散射而显示黑色或者手写板背景的第一稳态和反射书写颜色的第二稳态，两个状态都能在无电场的状态下保持稳定存在，当受到一定的压力时，受力部位的液晶分子拍不发生改变，产生布拉格反射效应，记录压力的轨(ZhangXiaojun,Xu Xiaobing.Brief introduction and application of vertex bistableliquid crystal display technology[J].Light Industry Science and Technology,2016,10:75-76)。现有的液晶手写板，一般只显示单色，其显示效果相对单调。
胆甾相液晶彩色电子纸是采用单层或三层叠加以无源矩阵(Passive Matrix,PM)驱动来实现全彩色图像呈现的一种显示方式，这些技术方案是通过胆甾相液晶材料具有独特的布拉格反射，调整胆甾相液晶分子的螺距和双折射率确定反射光的波长。通过选择合适的胆甾相液晶混合能制作胆甾相液晶层反射红、绿、蓝三种波长的光，把这三种光以加法混色的三基色通过特定的空间排列，实现全彩色显示(Ji Hong,Wang Jingjing.Patenttechnology improvement of color cholesteric liquid crystal display[J].PublicCommunication of Science&Technology,2016,7:153-162)。胆甾相液晶彩色电子纸像素基本结构是多层结构，每层分别能反射蓝、绿和红中的一种颜色；沿面排列的三个子像素结构的胆甾相液晶彩色电子纸，把能反射蓝、绿、红光的三种胆甾相液晶材料间隔开来互相不重叠放在同一层内实现色彩叠加；底层是黑色油墨光吸收层，各反射层对环境光中3种基色光的反射率相应改变，所反射的3种适当强度的基色光依照混色原理就可以混合成所需某种颜色，从而实现彩色显示。其优点是彩色效果亮度较好,不足之处是靠近长波的红光、白光状态的显示效果差，特别是白色状态灰暗和红光的色纯度不高。
除胆甾相液晶彩色电子纸外，彩色电子纸的技术方案还有很多种，比较有影响的彩色模式是滤光片型和彩色粒子型、电润湿型等非滤光片方案，这些方案都是有源矩阵(Active Matrix,AM)的寻址方式驱动。现有的显示模式中，有直接利用粒子散射或液、固态的表面反射,也有利用双折射的选择反射或散射。使用滤光片方式的彩色电子纸在技术上很容易实现，但滤色片会降低光反射率或显示亮度，同时用多个色彩子像素组合成一个显示像素必须没有重叠，降低了单位面积的像素数量，这种方案是以降低亮度和分辨率为代价来实现彩色显示的。不需要彩色滤光片的技术细分有横向电泳技术、逆乳液电泳技术、电润湿技术、干涉测量调制技术、光子晶体显示、电致变色显示技术等。本专利制备出的液晶手写板具有色彩艳丽、亮度高、笔记清晰等特点。
基于以上问题，本发明专利涉及的核心技术创新点在于：该液晶书写板薄膜包括第一层带有薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)薄膜，第二层液晶是具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a；第三层带有氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)与薄膜晶体管(TFT)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，第四层液晶是具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b；第五层带有氧化铟锡(ITO)与薄膜晶体管(TFT)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，第六层液晶是具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c；第七层带有氧化铟锡(ITO)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的复合结构；该方法制得的全彩色双稳态液晶写字板可以省去彩膜CF基板，利用液晶本身实现彩色显示；可受压力感应可显示不同颜色的笔迹，实现多色笔迹显示，且笔迹无需供电维持，并在在较小的电压下就可以完全清除字迹；工艺简单，易于大批量生产。
【发明内容】：本发明提供了一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，其特点在于利用双稳态液晶特殊的分子排列结构和反射光的性能实现全彩色显示，书写时可现实多种颜色的笔迹；通过胆甾相液晶具有螺旋状的分子排列的特殊结构，利用液晶具有旋光效应的光学性能，用TFT薄膜对像素点进行控制，选择反射光的性能，通过控制三层液晶来实现彩色效果，实现低成本驱动、高反射率和广色域的显示性能；该方法制得的全彩色双稳态液晶写字板可以省去彩膜CF基板，利用液晶本身实现彩色显示；可受压力感应可显示不同颜色的笔迹，实现多色笔迹显示，且笔迹无需供电维持，并在在较小的电压下就可以完全清除字迹；工艺简单，易于大批量生产。
【本发明的技术方案】：本发明涉及一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，该液晶薄膜包括：第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜，第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a，第三层为带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜，第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b，第五层为带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜，第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，第七层为带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜；具体通过以下步骤实现：
第一、制备胆甾相液晶复合体系
室温下，取1～95重量份的双稳态胆甾相液晶、1～50重量份的可聚合单体和1～50重量份的光引发剂651苯偶酰双甲醚混合，在300～700r/min的转速下搅拌10～100min，再超声10～30min得到目标胆甾相液晶复合体系，其中第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a、第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b、第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长分别为300～750mm、400～600mm、300～500mm，液晶层厚度均为50～300μm，清亮点为70～140℃，介电常数为15～20，粘度为5～15mm2·s-1；
所述的：双稳态胆甾相液晶分别由0～40重量份缩写为CA的胆固醇乙酸酯、0～40重量份缩写为CC的氯化胆固醇及0～40重量份缩写为CB的胆固醇苯甲酸酯组成，各组分不能同时为0；其结构式分别如下：
Figure BDA0002657015480000051
可聚合单体分别由0～50重量份缩写为RM-257的4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯、0～50重量份缩写为C6M的2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、0～50重量份缩写为LC-242的2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸、0～50重量份3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯及0～50重量份3-甲氧基丙烯酸甲酯组成，各组分不能同时为0；其结构式如下：
Figure BDA0002657015480000061
光引发剂651苯偶酰双甲醚结构式如下：
Figure BDA0002657015480000071
第二、制备目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜
通过覆膜机将胆甾相液晶复合体系a加热至100～120℃涂覆到第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜与第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该层厚度为50～300μm；将胆甾相液晶复合体系b加热至100～120℃涂覆到第三层与第五层带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该层厚度为50～300μm；将胆甾相液晶复合体系c加热至100～120℃涂覆到第五层与第七层带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该层厚度为50～300μm；然后将该复合薄膜加热到30～50℃后用强度为1～50mW/cm2的365mm紫外光自上而下照射1～30min进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜；
其中第一层薄膜下表面为TFT的PET薄膜，该膜总厚度为0～2.5mm，PET薄膜厚度为0～2mm，负载的TFT厚度为0～1.2mm，TFT层像素点的间隔为0.4～1.2mm，长期稳定工作温度为-240～205℃，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第三层薄膜与第五层薄膜为上表面为ITO，下表面为TFT的PET薄膜，该膜总厚度为0～2.5mm，PET薄膜厚度为0～2mm，负载的ITO与TFT的厚度均为0～1.2mm，TFT层像素点的间隔为0.4～1.2mm，长期稳定工作温度为-240～205℃，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第七层薄膜上表面为ITO的PET薄膜该膜总厚度为0～2.5mm，PET薄膜厚度为0～2mm，负载的ITO厚度为0～1.2mm，长期稳定工作温度为-240～205℃，阻燃性达到UL94V0阻燃级别。
【本发明的优点及效果】：本发明专利涉及一种可调折光指数纳米纤维稳定液晶薄膜书写板的制备方法，获得如下有益优点及效果：(1)改变了以往手写膜的单色性这一技术问题，使手写板多样化，彩色化，极大提升用户体验；(2)使用三层结构实现全彩色显示，混色重叠面积大，TFT薄膜对于每一个像素点的控制准确且灵活，工作温度高，刷新速度快；(3)生产工艺简单，易于大批量生产；(4)可受压力感应可显示不同颜色的笔迹，实现多色笔迹显示，且笔迹无需供电维持。
【附图说明】
图1为本发明所制全彩色双稳态液晶书写板薄膜结构示意图，图中各编码分别为：1为PET薄膜层；2为TFT层；3为ITO层；4为胆甾相液晶复合体系a；5为胆甾相液晶复合体系b；6为胆甾相液晶复合体系c；α为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜；β为带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜；γ为带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1：制备一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜样品1
本发明专利提供一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
第一、制备胆甾相液晶复合体系
室温下，取60kg的双稳态胆甾相液晶、30kg的可聚合单体和10kg的光引发剂651苯偶酰双甲醚混合，在500r/min的转速下搅拌50min，再超声20min得到目标胆甾相液晶复合体系，其中：第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为680mm；第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为520mm；第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为440mm；液晶层厚度均为100μm，清亮点为70℃，介电常数为15，粘度为5mm2·s-1；
其中双稳态胆甾相液晶分别由15kg缩写为CA的胆固醇乙酸酯、25kg缩写为CC氯化胆固醇及30kg缩写为CB的胆固醇苯甲酸酯组成；可聚合单体分别由3kg缩写为RM-257的4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯、4kg缩写为C6M的2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、6kg缩写为LC-242的2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸、8kg的3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯及9kg的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成；
第二、制备目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜
通过覆膜机将胆甾相液晶复合体系a加热至100℃涂覆到第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜与第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系b加热至100℃涂覆到第三层与第五层带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系c加热至100℃涂覆到第五层与第七层带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；然后将其加热到40℃后用强度为5mW/cm2、波长365mm紫外光自上而下照射该复合薄膜10min进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜1。
其中：第一层薄膜是下表面为TFT的PET薄膜，TFT厚度为1mm，PET薄膜厚度为1mm，第一层薄膜总的厚度为2mm，TFT层像素点的间隔为0.5mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第三层薄膜与第五层薄膜为上表面为ITO，下表面为TFT的PET薄膜，ITO和TFT厚度均为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为0.5mm，第三层薄膜和第五层薄膜总厚度均为2.5mm，TFT层像素点的间隔为0.4mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第七层薄膜为上表面为ITO的PET薄膜，ITO厚度为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为1mm，第七层薄膜总厚度为2mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别。
实施例2：制备一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜样品2
本发明专利提供一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：
第一、制备胆甾相液晶复合体系
室温下，取70kg的双稳态胆甾相液晶、20kg的可聚合单体和10kg的光引发剂651苯偶酰双甲醚混合，在500r/min的转速下搅拌50min，再超声20min得到目标胆甾相液晶复合体系，其中：第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为580mm；第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为420mm；第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为340mm；液晶层厚度均为100μm，清亮点为70℃，介电常数为15，粘度为5mm2·s-1；
其中双稳态胆甾相液晶分别由20kg缩写为CA的胆固醇乙酸酯、25kg缩写为CC氯化胆固醇及35kg缩写为CB的胆固醇苯甲酸酯组成；可聚合单体分别由3kg缩写为RM-257的4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯、4kg缩写为C6M的2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、6kg缩写为LC-242的2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸、2kg的3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯及5kg的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成；
第二、制备目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜
通过覆膜机将胆甾相液晶复合体系a加热至100℃涂覆到第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜与第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系b加热至100℃涂覆到第三层与第五层带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系c加热至100℃涂覆到第五层与第七层带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；然后将其加热到40℃后用强度为5mW/cm2、波长365mm紫外光自上而下照射该复合薄膜10min进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜2。
其中：第一层薄膜是下表面为TFT的PET薄膜，TFT厚度为1mm，PET薄膜厚度为1mm，第一层薄膜总的厚度为2mm，TFT层像素点的间隔为0.5mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第三层薄膜与第五层薄膜为上表面为ITO，下表面为TFT的PET薄膜，ITO和TFT厚度均为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为0.5mm，第三层薄膜和第五层薄膜总厚度均为2.5mm，TFT层像素点的间隔为0.4mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第七层薄膜为上表面为ITO的PET薄膜，ITO厚度为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为1mm，第七层薄膜总厚度为2mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别。
实施例3：制备一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜样品3
本发明专利提供一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：
第一、制备胆甾相液晶复合体系
室温下，取70kg的双稳态胆甾相液晶、20kg的可聚合单体和10kg的光引发剂651苯偶酰双甲醚混合，在500r/min的转速下搅拌50min，再超声20min得到目标胆甾相液晶复合体系，其中：第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为550mm；第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为400mm；第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为320mm；液晶层厚度均为100μm，清亮点为70℃，介电常数为15，粘度为5mm2·s-1；
其中双稳态胆甾相液晶分别由20kg缩写为CA的胆固醇乙酸酯、30kg缩写为CC氯化胆固醇及30kg缩写为CB的胆固醇苯甲酸酯组成；可聚合单体分别由3kg缩写为RM-257的4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯、4kg缩写为C6M的2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、6kg缩写为LC-242的2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸、5kg的3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯及2kg的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成；
第二、制备目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜
通过覆膜机将胆甾相液晶复合体系a加热至100℃涂覆到第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜与第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系b加热至100℃涂覆到第三层与第五层带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系c加热至100℃涂覆到第五层与第七层带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；然后将其加热到40℃后用强度为5mW/cm2、波长365mm紫外光自上而下照射该复合薄膜10min进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜3。
其中：第一层薄膜是下表面为TFT的PET薄膜，TFT厚度为1mm，PET薄膜厚度为1mm，第一层薄膜总的厚度为2mm，TFT层像素点的间隔为0.5mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第三层薄膜与第五层薄膜为上表面为ITO，下表面为TFT的PET薄膜，ITO和TFT厚度均为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为0.5mm，第三层薄膜和第五层薄膜总厚度均为2.5mm，TFT层像素点的间隔为0.4mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第七层薄膜为上表面为ITO的PET薄膜，ITO厚度为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为1mm，第七层薄膜总厚度为2mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别。
实施例4：制备一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜样品4
本发明专利提供一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：
第一、制备胆甾相液晶复合体系
室温下，取70kg的双稳态胆甾相液晶、20kg的可聚合单体和10kg的光引发剂651苯偶酰双甲醚混合，在500r/min的转速下搅拌50min，再超声20min得到目标胆甾相液晶复合体系，其中：第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为700mm；第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为500mm；第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为400mm；液晶层厚度均为100μm，清亮点为70℃，介电常数为15，粘度为5mm2·s-1；
其中双稳态胆甾相液晶分别由25kg缩写为CA的胆固醇乙酸酯、25kg缩写为CC氯化胆固醇及30kg缩写为CB的胆固醇苯甲酸酯组成；可聚合单体分别由3kg缩写为RM-257的4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯、4kg缩写为C6M的2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、6kg缩写为LC-242的2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸、5kg的3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯及2kg的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成；
第二、制备目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜
通过覆膜机将胆甾相液晶复合体系a加热至100℃涂覆到第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜与第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系b加热至100℃涂覆到第三层与第五层带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系c加热至100℃涂覆到第五层与第七层带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；然后将其加热到40℃后用强度为5mW/cm2、波长365mm紫外光自上而下照射该复合薄膜10min进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜4。
其中：第一层薄膜是下表面为TFT的PET薄膜，TFT厚度为1mm，PET薄膜厚度为1mm，第一层薄膜总的厚度为2mm，TFT层像素点的间隔为0.5mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第三层薄膜与第五层薄膜为上表面为ITO，下表面为TFT的PET薄膜，ITO和TFT厚度均为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为0.5mm，第三层薄膜和第五层薄膜总厚度均为2.5mm，TFT层像素点的间隔为0.4mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第七层薄膜为上表面为ITO的PET薄膜，ITO厚度为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为1mm，第七层薄膜总厚度为2mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别。
实施例5：制备一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜样品
本发明专利提供一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：
第一、制备胆甾相液晶复合体系
室温下，取70kg的双稳态胆甾相液晶、20kg的可聚合单体和10kg的光引发剂651苯偶酰双甲醚混合，在500r/min的转速下搅拌50min，再超声20min得到目标胆甾相液晶复合体系，其中：第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为600mm；第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为550mm；第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长为480mm；液晶层厚度均为100μm，清亮点为70℃，介电常数为15，粘度为5mm2·s-1；
其中双稳态胆甾相液晶分别由20kg缩写为CA的胆固醇乙酸酯、35kg缩写为CC氯化胆固醇及25kg缩写为CB的胆固醇苯甲酸酯组成；可聚合单体分别由3kg缩写为RM-257的4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯、4kg缩写为C6M的2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、6kg缩写为LC-242的2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸、5kg3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯及2kg3-甲氧基丙烯酸甲酯组成；
第二、制备目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜
通过覆膜机将胆甾相液晶复合体系a加热至100℃涂覆到第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜与第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系b加热至100℃涂覆到第三层与第五层带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；将胆甾相液晶复合体系c加热至100℃涂覆到第五层与第七层带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该液晶层厚度为100μm；然后将其加热到40℃后用强度为5mW/cm2、波长365mm紫外光自上而下照射该复合薄膜10min进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜5。
其中：第一层薄膜是下表面为TFT的PET薄膜，TFT厚度为1mm，PET薄膜厚度为1mm，第一层薄膜总的厚度为2mm，TFT层像素点的间隔为0.5mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第三层薄膜与第五层薄膜为上表面为ITO，下表面为TFT的PET薄膜，ITO和TFT厚度均为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为0.5mm，第三层薄膜和第五层薄膜总厚度均为2.5mm，TFT层像素点的间隔为0.4mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第七层薄膜为上表面为ITO的PET薄膜，ITO厚度为1mm，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜厚度为1mm，第七层薄膜总厚度为2mm，阻燃性达到UL94V0阻燃级别。

Claims (1)

1.本发明涉及一种全彩色双稳态液晶书写板薄膜的制备方法，该液晶薄膜包括：第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜，第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a，第三层为带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜，第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b，第五层为带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜，第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，第七层为带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜；具体通过以下步骤实现：
第一、制备胆甾相液晶复合体系
室温下，取1～95重量份的双稳态胆甾相液晶、1～50重量份的可聚合单体和1～50重量份的光引发剂651苯偶酰双甲醚混合，在300～700r/min的转速下搅拌10～100min，再超声10～30min得到目标胆甾相液晶复合体系，其中第二层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系a、第四层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系b、第六层为具有选择性反射的胆甾相液晶复合体系c，通过紫外分光光度计测定其中心峰位波长分别为300～750mm、400～600mm、300～500mm，液晶层厚度均为50～300μm，清亮点为70～140℃，介电常数为15～20，粘度为5～15mm2·s-1；
所述的：双稳态胆甾相液晶分别由0～40重量份缩写为CA的胆固醇乙酸酯、0～40重量份缩写为CC的氯化胆固醇及0～40重量份缩写为CB的胆固醇苯甲酸酯组成，各组分不能同时为0；其结构式分别如下：
Figure FDA0002657015470000021
胆固醇乙酸酯CA
Figure FDA0002657015470000022
氯化胆固醇CC
Figure FDA0002657015470000023
胆固醇苯甲酸酯CB；
可聚合单体分别由0～50重量份缩写为RM-257的4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯、0～50重量份缩写为C6M的2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、0～50重量份缩写为LC-242的2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸、0～50重量份3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯及0～50重量份3-甲氧基丙烯酸甲酯组成，各组分不能同时为0；其结构式如下：
Figure FDA0002657015470000031
4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸2-甲基-1,4-苯酯RM-257
Figure FDA0002657015470000032
2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)C6M
Figure FDA0002657015470000033
2-甲基-1,4苯撑双(4-(((4-(丙烯酰氧)丁氧基)羰基)氧)苯甲酸酯)LC-242
Figure FDA0002657015470000034
3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯
Figure FDA0002657015470000041
3-甲氧基丙烯酸甲酯；
光引发剂651苯偶酰双甲醚结构式如下：
Figure FDA0002657015470000042
光引发剂651苯偶酰双甲醚；
第二、制备目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜
通过覆膜机将胆甾相液晶复合体系a加热至100～120℃涂覆到第一层为带有薄膜晶体管TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜与第三层带有氧化铟锡ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该层厚度为50～300μm；将胆甾相液晶复合体系b加热至100～120℃涂覆到第三层与第五层带有ITO与TFT的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该层厚度为50～300μm；将胆甾相液晶复合体系c加热至100～120℃涂覆到第五层与第七层带有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中间，控制该层厚度为50～300μm；然后将该复合薄膜加热到30～50℃后用强度为1～50mW/cm2的365mm紫外光自上而下照射1～30min进行固化，最终得到目标全彩色双稳态液晶书写板薄膜；
其中第一层薄膜下表面为TFT的PET薄膜，该膜总厚度为0～2.5mm，PET薄膜厚度为0～2mm，负载的TFT厚度为0～1.2mm，TFT层像素点的间隔为0.4～1.2mm，长期稳定工作温度为-240～205℃，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第三层薄膜与第五层薄膜为上表面为ITO，下表面为TFT的PET薄膜，该膜总厚度为0～2.5mm，PET薄膜厚度为0～2mm，负载的ITO与TFT的厚度均为0～1.2mm，TFT层像素点的间隔为0.4～1.2mm，长期稳定工作温度为-240～205℃，阻燃性达到UL94V0阻燃级别；第七层薄膜上表面为ITO的PET薄膜该膜总厚度为0～2.5mm，PET薄膜厚度为0～2mm，负载的ITO厚度为0～1.2mm，长期稳定工作温度为-240～205℃，阻燃性达到UL94V0阻燃级别。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116039210A (zh) * 2023-01-15 2023-05-02 西京学院 一种双层电纺丝支撑聚合物稳定液晶复合薄膜

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