CN113050337A - 液晶手写板及制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶手写板及制备方法，该液晶手写板依次包括第一基板、第一导电层、液晶聚合物层、第二导电层和第二基板，其特征在于，所述第一基板内设有可抵抗特定波长的抗光组分，所述第一导电层、第二导电层、第二基板呈透明状。本发明的液晶手写板，第一基板和第二基板都选用透明材料，且第一基板内添加有抗光组分，制备过程中，改变常规的UV固化方式而从第二基板侧进行紫外照射，从而使得UV固化步骤不受第一基板中的抗光组分的影响，不会延长液晶聚合物层的UV固化时间，而制备成的液晶手写板同时又具备抗UV效果。此外，第一基板和第二基板都选用透明材料，其还可对材料自身的灰尘点进行管控，提高产品质量和生产良率。

Description

液晶手写板及制备方法
【技术领域】
本发明涉及液晶手写板，特别涉及一种抗紫外的液晶手写板及制备方法。
【背景技术】
液晶手写板，也称胆甾相液晶书写板，其通常包括第一基板1、第一导电层2、液晶聚合物层3、第二导电层4和第二基板5。其中，液晶聚合物层内含有双稳态胆甾相液晶，其可呈现透明状态和颜色反射状态。当没有压力作用在手写板上时，双稳态胆甾相液晶呈现透明状态。当在手写板上书写时，双稳态胆甾相液晶由透明状态翻转至颜色反射状态，从而可反射出颜色而显示出书写笔迹。为显示出书写笔迹，面向用户的第一基板通常是透明的，而背离用户的第二基板则通常是深色的，比如黑色。而第一导电层和第二导电层则与液晶聚合物层接触，其可以为液晶聚合物层上电，使双稳态胆甾相液晶由颜色反射状态恢复成透明状态，从而清除掉手写板上的书写笔迹。
液晶手写板中的液晶聚合物层的形成，通常是通过UV固化形成的：双稳态胆甾相液晶与其他材料，例如手性剂、间隔物、光固化单体等混合在一起后，进行UV固化，使其在紫外光照射下发生聚合反应，最终形成所需的液晶聚合物层。
液晶手写板在使用过程中，尤其是大尺寸的液晶手写板，日光中的紫外线会对液晶聚合物层造成影响，使液晶聚合物层内的物质持续而缓慢的进行聚合反应，使材料性能发生变化，造成书写笔迹变淡，或者清除不干净等问题出现。因此，液晶手写板需要进行抗UV处理。
现有的抗UV处理，主要有以下方式：
在制备好的液晶手写膜(包含了第一基板、第一导电层、液晶聚合物层、第二导电层、第二基板)上涂布一层抗UV材料，即在第一基板上涂布一层抗UV材料以形成抗UV涂层。这种方式，UV材料是后涂布上去的，其会受限于液晶聚合物层的耐温性，因此，其工艺难度较大，而且对抗UV材料的要求相当高。此外，后加工的抗UV涂层也容易磨损，因此，其实际应用效果一般。
另一种则是改变液晶聚合物层中的混合物材料，往液晶聚合物层的材料中添加抗光组分，从而使得成本液晶手写板可不受环境中的紫外线影响。然而，液晶聚合物层的形成，通常需要进行紫外固化(UV固化)，往液晶聚合物层中添加抗光组分，必然会导致聚合反应缓慢，大大延长固化时间，不利于工业生产和成本控制。而且，液晶聚合物层中添加了抗光组分，也会影响书写效果。
此外，现有技术中，由于第二基板通常是深色的，受限于材料，大尺寸的液晶手写板内经常会有很多灰尘点，造成品质低下，良率下降。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种可抗紫外并可对灰尘点进行控制的液晶手写板及制备方法。
为解决上述问题，本发明提供了一种液晶手写板，其依次包括第一基板、第一导电层、液晶聚合物层、第二导电层和第二基板，其特征在于，所述第一基板内设有抵抗特定波长的抗光组分，所述第一导电层、第二导电层、第二基板呈透明状。
进一步地，其还包括有色背景层，其呈非透明状，并设于所述第二基板的与第二导电层相背的一侧表面。
进一步地，所述抗光组分可抵抗紫外线。
进一步地，所述抗光组分可抵抗红外线。
进一步地，所述第一基板呈透明状。
进一步地，在所述有色背景层设有图案。
进一步地，所述第一基板的雾度为1％～90％。
此外，本发明还提供一种液晶手写板的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、在第一基板上的一侧表面上形成透明的第一导电层，其中，所述第一基板内设有抵抗特定波长的抗光组分；
S2、在透明的第二基板一侧表面上形成透明的第二导电层；
S3、在所述第一导电层和第二导电层之间涂布液晶混合材料；
S4、从所述第二基板的远离所述第一基板的一侧对所述液晶混合材料进行紫外照射，使所述液晶混合材料发生聚合反应而形成与所述第一导电层、第二导电层结合的液晶聚合物层。
进一步地，当所述液晶混合材料聚合成液晶聚合物层后，其还包括：
S5、在所述第二基板的远离所述第一基板的一侧表面上形成有色背景层。
进一步地，所述紫外照射的强度为0.1mW/cm2～20mW/cm2，时间为0.5min～20min。
本发明的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本发明的液晶手写板，第一基板和第二基板都选用透明材料，且第一基板内添加有可对太阳光特定范围波长的光进行过滤吸收的抗光组分，制备过程中，改变常规的UV固化方式而从第二基板侧进行紫外照射，从而使得UV固化步骤不受第一基板中的抗光组分的影响，不会延长液晶聚合物层的UV固化时间，而制备成的液晶手写板同时又具备抗UV效果。此外，第一基板和第二基板都选用透明材料，其还可对材料自身的灰尘点进行管控，提高产品质量和生产良率。
【附图说明】
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的另一结构框图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
如图1所示，本发明的液晶手写板包括第一基板1、第二导电层4、液晶聚合物层3、第二导电层4和第二基板5。
所述第一基板1呈透明状，其内设有抗光组分。所述抗光组分，可对太阳光中特定范围波长的光进行过滤吸收。例如，可过滤吸收UV光而具有抗紫外能力。又如，可过滤吸收部分红外波长光而具有抗红外能力。所述抗光组分的具体类型，可根据需要而选取。例如，需要实现抗紫外能力时，所述抗光组分可选取二氧化钛、氧化锌等成分。所述抗光组分的含量，可根据液晶手写板的应用环境而设置，本实施例不对其进行限制。当主要应用环境紫外线强度较高时，则用于抗紫外的抗光组分的含量可以适当提高。
所述抗光组分，可以是单一组分的物质，也可以是多种组分的物质。例如，所述抗光组分可以选取用于抗紫外的某一种组分，如二氧化钛，也可以选取用于抗紫外的多种组分，如二氧化钛和氧化锌；也可以选取用于抗紫外和抗红外的多种组分，其具体可根据需要而选取。
本实施例中，所述第一基板1选用光学级别的PET材料，其雾度为1％-90％，其表面抗刮度为1H-6H。通过公知的工艺加工，可加工出内部含有抗光组分的PET膜，该含有抗光组分的PET膜，便可作为本发明的第一基板1。
其他实施例中，所述第一基板1也可选用其他具有柔性的透明材料制成，其内部的抗光组分可通过公知工艺添加进去。
所述第二导电层4呈透明状，其附着于所述第一基板1上。所述第二导电层4由导电材料涂布于或溅射于所述第一基板1上而形成。所述第二导电层4的导电材料，可根据公知技术选取，例如ITO导电材料、金属导电材料等。
所述液晶聚合物层3的材料可参考公知技术，其原料包括双稳态胆甾相液晶、聚合物单体、光引发剂、手性剂等物质，其通过UV固化而形成。
所述第二导电层4呈透明状，其附着于所述第二基板5上。所述第二导电层4由导电材料涂布于或溅射于所述第二基板5上而形成。所述第二导电层4的导电材料，可根据公知技术选取，例如ITO导电材料、金属导电材料等。所述第二导电层4的导电材料，可以与第一导电层2的导电材料相同，也可以不同，其具体可根据需要而设置。
所述第二基板5呈透明状，其内部不含抗光组分。所述第二基板5可选用公知的透明膜材，例如，光学级PET膜材，透明玻璃等。
所述第一基板1、第一导电层2、液晶聚合物层3、第二导电层4和第二基板5便可形成透明的手写膜。
进一步的，如图2所示，所述液晶手写板还可包括有色背景层6。所述有色背景层6呈非透明状，其复合于所述第二基板5的与第二导电层4相背的一侧表面，其用于与双稳态胆甾相液晶反射的颜色形成对比，从而使得书写笔迹显示更清楚。所述有色背景层6的颜色，可根据需要而设置，例如其可设置为常规的黑色、多彩色融合的渐变色等。
进一步的，还可在所述有色背景层6上设置图案。例如，设置横线、田字格等图案，以方便用户书写整齐或进行位置参考等。又如，可设置点阵图案用于进行坐标定位，使其变成智能液晶手写板。
由于第一基板1内添加有抗光组分，因此，在实际使用过程中，可有效抵抗环境中的特定波长光线的影响，例如紫外线波长，从而可避免液晶聚合物层3受紫外线影响而变性，进而维持产品性能，提高产品寿命。且由于抗光组分是添加在第一基板1内部的，而非复合在第一基板1的表面，第一基板1依然是一体成型的，因此，产品的表面硬度仍然可以有效维持，并且抗光组分可以一直发挥作用而不会磨损，因而可大大提高产品的表面性能和抗UV性能。此外，由于第一基板1和第二基板5均呈透明状，在加工过程中，还可以对原材料自身的灰尘点进行有效的管控，从而提高产品质量和良率。
本发明的液晶手写板的制备方法包括以下步骤：
S1、在第一基板1上的一侧表面上形成透明的第一导电层2，其中，所述第一基板1内设有抵抗特定波长的抗光组分；
S2、在透明的第二基板5一侧表面上形成透明的第二导电层4；
S3、在所述第一导电层2和第二导电层4之间涂布液晶混合材料；
S4、从所述第二基板5的远离所述第一基板1的一侧对所述液晶混合材料进行紫外照射，使所述液晶混合材料发生聚合反应而形成与所述第一导电层2、第二导电层4结合的液晶聚合物层3。
上述步骤S1、S2无先后顺序。
步骤S1中，所述第一基板1的加工工艺可参考公知技术。对于本实施例而言，可选取公知的内部添加有抗光组分的第一基板1来进行步骤S1。例如，可选用抗UV的光学PET膜作为第一基板1，然后在PET膜上形成所述第一导电层2。又如，可选用抗UV和红外的光学PET膜作为第一基板1，然后在PET膜上形成所述第一导电层2。
步骤S2中，所述第二基板5可选用公知的透明材料，例如，光学PET膜，且其内部不含有UV组分。
步骤S1、S2中，所述第一导电层2、第二导电层4的形成工艺，可参考公知技术，本实施例不对其进行限制。例如，可以在第一基板1、第二基板5的一侧表面上涂布ITO导电材料而形成所述第一导电层2、第二导电层4。
步骤S3中，所述液晶混合材料的制备，可参考公知技术，本实施例不对其进行限制。
步骤S4中，所述紫外照射的强度为0.1mW/cm2～20mW/cm2，照射时间为0.5min～20min。本实施例中，优选照射强度为10mW/cm2，照射时间为8min。从第二基板5一侧对液晶混合材料进行照射，可以使得液晶聚合物层3的UV固化，不受第一基板1内的抗光组分的影响，从而不会延长UV固化时间。
步骤S4之后，液晶混合材料固化成液晶聚合物层3，从而使得第一基材、第一导电层2、液晶聚合物层3、第二导电层4、第二基板5结合成一个整体，形成初步的手写膜。
进一步的，步骤S4之后，还可包括以下步骤：
S5:在所述第二基板5的远离所述第一基板1的一侧表面上形成有色背景层6。
步骤S5中，有色背景层6可通过多种方式形成。例如，在一些实施例中，可在所述第二基板5的表面涂布有色涂料而形成有色背景层6。
本实施例中，可将手写膜与背景板通过有色的AB胶，例如黑色AB胶粘接在一起，从而使得第二基板5的一侧形成所述有色背景层6——背景板和有色AB胶。所述背景板可以是透明，也可以是非透明而具有颜色，由于AB胶有颜色，因此，第二基板5的外侧仍可形成有色背景层6。其他实施例中，也可将手写膜与非透明的背景板通过透明胶水粘接在一起，从而在第二基板5的一侧形成所述有色背景层6。
所述有色背景层6的颜色不限，其选用深色时，可提高书写笔迹的显示效果。所述有色背景层6，可以是单层结构，也可以是复合结构，本实施例不对其进行限制。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (10)

1.一种液晶手写板，其依次包括第一基板(1)、第一导电层(2)、液晶聚合物层(3)、第二导电层(4)和第二基板(5)，其特征在于，所述第一基板(1)内设有可抵抗特定波长的抗光组分，所述第一导电层(2)、第二导电层(4)、第二基板(5)呈透明状。
2.如权利要求1所述的液晶手写板，其特征在于，其还包括：
有色背景层(6)，呈非透明状，设于所述第二基板(5)的与第二导电层(4)相背的一侧表面。
3.如权利要求1所述的液晶手写板，其特征在于，所述抗光组分可抵抗紫外线。
4.如权利要求1所述的液晶手写板，其特征在于，所述抗光组分可抵抗红外线。
5.如权利要求1所述的液晶手写板，其特征在于，所述第一基板(1)呈透明状。
6.如权利要求2所述的液晶手写板，其特征在于，在所述有色背景层(6)设有图案。
7.如权利要求1所述的液晶手写膜，其特征在于，所述第一基板(1)的雾度为1％～90％。
8.一种液晶手写板的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、在第一基板(1)上的一侧表面上形成透明的第一导电层(2)，其中，所述第一基板(1)内设有抵抗特定波长的抗光组分；
S2、在透明的第二基板(5)一侧表面上形成透明的第二导电层(4)；
S3、在所述第一导电层(2)和第二导电层(4)之间涂布液晶混合材料；
S4、从所述第二基板(5)的远离所述第一基板(1)的一侧对所述液晶混合材料进行紫外照射，使所述液晶混合材料发生聚合反应而形成与所述第一导电层(2)、第二导电层(4)结合的液晶聚合物层(3)。
9.如权利要求6所述的液晶手写板的制备方法，其特征在于，当所述液晶混合材料聚合成液晶聚合物层(3)后，其还包括：
S5、在所述第二基板(5)的远离所述第一基板(1)的一侧表面上形成有色背景层(6)。
10.如权利要求6所述的液晶手写板的制备方法，其特征在于，所述紫外照射的强度为0.1mW/cm2～20mW/cm2，时间为0.5min～20min。
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