CN113031334A - 一种液晶盒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶盒的制备方法，取两块相同大小的ITO玻璃，分别作为上基板和下基板，超声清洗后用氮气吹干，接着烘箱干燥，然后紫外臭氧清洗；在上基板的下表面上涂覆一层取向剂，烘干后备用；在下基板的上表面涂覆一层取向剂，烘干后，在下基板涂布取向剂的那一面上的两侧用光纤涂布封框胶；(4)将上基板涂覆有取向剂的那一面朝下，两端错开0.8‑1.2mm贴合到下基板的上表面上，然后在紫外光下曝光直至封框胶固化，即得。与现有技术相比，本发明的工艺过程简单，无需复杂的工具和机器，只需要用光纤、封框胶等简单的材料就可以制备出盒厚均匀的液晶盒，可以满足制作液晶光子学器件的基本要求，降低了成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶盒的制备方法，属于液晶技术领域。
背景技术
液晶光子学材料及器件在新型光电子学器件和显示技术领域中挥着越来越重要的作用。液晶光子学器件由于能耗小、成本低、品质高，在光学显示、光纤通信、光计算和信息处理等方面有着广阔的应用前景。其中，液晶盒是液晶光子学器件的核心技术之一。液晶盒是由两片玻璃基板组成，在这些玻璃基板的内表面上有一层氧化铟锡(ITO)或氧化铟透明电极，当在透明电极两端加载一定的电压时，可以使填充在两块基板之间的液晶分子的取向方向改变，从而实现目标功能。液晶盒厚度是液晶盒的一个重要结构参数。
传统的制备液晶盒的工艺流程较为复杂，制作时间较长，需要用到框胶机等大型昂贵的设备，成本较高，而且由于采用针筒出胶，如果要做不同盒厚的液晶盒，每次都要更换针头，没有用完的胶比较浪费，这在科学研究频繁改变液晶盒参数中尤为明显。虽然采用框胶机制作液晶盒的可以实现批量生产，但对于特殊定制很不方便。
因此，迫切需要一种简单、方便、低成本的制备液晶盒的方法。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种液晶盒制备方法，该方法简单、方便、成本低，制备出的液晶盒盒厚均匀。
技术方案
一种液晶盒的制备方法，包括如下步骤：
(1)取两块相同大小的ITO玻璃，分别作为上基板和下基板，超声清洗后用氮气吹干，接着置于烘箱干燥，然后进行紫外臭氧清洗；
(2)在上基板的下表面上涂覆一层取向剂，烘干后备用；
(3)在下基板的上表面涂覆一层取向剂，烘干后，在下基板涂布取向剂的那一面上的两侧用光纤涂布封框胶；
(4)将上基板涂覆有取向剂的那一面朝下，两端错开0.8-1.2mm贴合到下基板的上表面上，使形成灌晶口和出气口，然后在紫外光下曝光直至封框胶固化，得到液晶盒。
本发明的液晶盒制作完成后，可利用毛细作用实现液晶的注入，并在液晶盒的灌晶口和出气口涂上边框胶，即得到灌入了液晶的液晶盒产品。
进一步，步骤(1)中，所述超声清洗是指先用ITO洗液超声清洗10-20min，再用超纯水超声清洗10-20min。
进一步，步骤(1)中，所述干燥温度为100℃。
进一步，步骤(2)和(3)中，所述取向剂为SD1光取向剂、DMOAP(二甲基十八烷基氯化铵)或聚酰亚胺中的一种，配成溶液使用。其中，聚酰亚胺和SD1形成的都是平面取向，DMOAP形成的是垂直取向。SD1光取向剂在使用时，采用DMF作为溶剂，制成浓度为0.3wt％的SD1光取向剂溶液来使用；聚酰亚胺在使用时，采用体积比为1:1的N-甲基吡咯烷酮与乙二醇丁醚的混合液作为溶剂，制成5v％的聚酰亚胺溶液来使用；使用DMOAP时，用甲苯或者纯水稀释到1％(原液为溶于甲苯中，42wt％)来使用。
进一步，步骤(2)和(3)中，所述烘干温度为100℃，时间为10min。
进一步，步骤(3)中，所述光纤直径为125-140μm,长度大于10cm。
进一步，步骤(3)中，用光纤涂布封框胶的具体方法是：将下基板放置在台面上，旋涂取向剂的一面朝上，用光纤蘸取封框胶后，拉直并在下基板两侧边缘各胶印出一条直线。
进一步，步骤(3)中，所述封框胶由直径为5-30μm的间隔子和紫外固化胶以7：93的质量比混合均匀制备而成。
进一步，步骤(4)中，所述紫外光强度为10mW/cm2，曝光时间为5min。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的工艺过程简单，无需复杂的工具和机器，只需要用光纤、封框胶等简单的材料就可以制备出盒厚均匀的液晶盒，可以满足制作液晶光子学器件的基本要求，降低了成本，提高了生产效率。
附图说明
图1为实施例1的液晶盒的结构示意图；
其中，1-上基板；2-下基板；3-取向剂层；4-封框胶；5-液晶容纳腔；
图2为实施例1制得的液晶盒的的透射谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。下述实施例中，采用的取向剂为SD1光取向剂，采用DMF配成浓度为0.3wt％的SD1光取向剂溶液来使用，SD1光取向剂购自于日本油墨化学公司；间隔子购自于苏州纳微科技股份有限公司；紫外固化胶为XN-5A边框胶，购于深圳市诺福德科技有限公司。但均不限于此。
实施例1
液晶盒的结构如图1所示。所述液晶盒包括上基板1、下基板2、两个取向剂层3、封框胶4和液晶容纳腔5，上基板1的下表面与取向剂层3的上表面复合，下基板2的上表面与另一个取向剂层3的下表面复合，两个取向剂层3的两侧通过两个封框胶条相连，并形成液晶容纳腔5。
液晶盒的制备方法如下：
一种液晶盒的制备方法，包括如下步骤：
(1)取两块相同大小的ITO玻璃(1.5×2cm2)，分别作为上基板和下基板，先用ITO洗液超声清洗20min后，再用超纯水超声清洗20min，用氮气吹干后，接着置于烘箱100℃干燥，然后采用紫外臭氧清洗机紫外臭氧清洗30min；
(2)在上基板的下表面上涂覆一层取向剂，100℃烘干10min后备用；
(3)在下基板的上表面涂覆一层取向剂，100℃烘干10min后，在下基板涂布取向剂的那一面上的两侧用光纤(光纤直径为125μm，长度为12cm)涂布封框胶，封框胶由直径为15μm的间隔子和紫外固化胶以7：93的质量比混合均匀制备而成；
(4)将上基板涂覆有取向剂的那一面朝下，两端错开1mm贴合到下基板的上表面上，使形成灌晶口和出气口，然后在10mW/cm2的紫外光下曝光5min，得到液晶盒。
步骤(3)中，用光纤涂布封框胶的具体方法是：将下基板放置在台面上，旋涂取向剂的一面朝上，用光纤蘸取封框胶后，拉直并在下基板两侧边缘各胶印出一条直线。
通过干涉法测得实施例1的液晶盒盒厚为15.3μm。
图2为实施例1制得的液晶盒的的透射谱，可以看出，透射谱的谱线较均匀，这说明液晶盒的盒厚均匀。
Claims (9)
1.一种液晶盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取两块相同大小的ITO玻璃，分别作为上基板和下基板，超声清洗后用氮气吹干，接着置于烘箱干燥，然后进行紫外臭氧清洗；
(2)在上基板的下表面上涂覆一层取向剂，烘干后备用；
(3)在下基板的上表面涂覆一层取向剂，烘干后，在下基板涂布取向剂的那一面上的两侧用光纤涂布封框胶；
(4)将上基板涂覆有取向剂的那一面朝下，两端错开0.8-1.2mm贴合到下基板的上表面上，使形成灌晶口和出气口，然后在紫外光下曝光直至封框胶固化，得到液晶盒。
2.如权利要求1所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超声清洗是指先用ITO洗液超声清洗10-20min，再用超纯水超声清洗10-20min。
3.如权利要求1所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述干燥温度为100℃。
4.如权利要求1所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中，所述取向剂为SD1光取向剂、DMOAP或聚酰亚胺中的一种。
5.如权利要求1所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中，所述烘干温度为100℃，时间为10min。
6.如权利要求1所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述光纤直径为125-140μm,长度大于10cm。
7.如权利要求1所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，用光纤涂布封框胶的具体方法是：将下基板放置在台面上，旋涂取向剂的一面朝上，用光纤蘸取封框胶后，拉直并在下基板两侧边缘各胶印出一条直线。
8.如权利要求1所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述封框胶由直径为5-30μm的间隔子和紫外固化胶以7：93的质量比混合均匀制备而成。
9.如权利要求1至8任一项所述液晶盒的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述紫外光强度为10mW/cm2，曝光时间为5min。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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