CN113156716A - 液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置 - Google Patents
液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113156716A CN113156716A CN202110297286.4A CN202110297286A CN113156716A CN 113156716 A CN113156716 A CN 113156716A CN 202110297286 A CN202110297286 A CN 202110297286A CN 113156716 A CN113156716 A CN 113156716A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- layer
- conductive layer
- film
- roller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 369
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 18
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 11
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 10
- 238000007649 pad printing Methods 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 claims description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 description 1
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1341—Filling or closing of cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本发明公开一种液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置。其中，液晶膜片包括第一导电层和与所述第一导电层相对设置的第二导电层，在第一导电层和第二导电层之间还夹设有用于限制液晶流动的液晶流动限制层，所述液晶流动限制层将所述第一导电层和第二导电层之间的间隙分隔成若干腔体单元，在所述腔体单元内填充有液晶。液晶膜片所含的液晶流动限制层能够将液晶的流动性限制在各腔体单元内，有效保证了液晶膜片在运输和竖立状态时液晶的分布均匀性，以保证液晶膜片显示的稳定性，其显示清晰度高。液晶膜片的制备方法工艺条件易控，能够有效保证制备的液晶膜片的质量稳定，而且效率高。用于制备液晶膜片的装置能够制备出具有液晶流动限制层的液晶膜片。
Description
技术领域
本发明属于液晶膜片的技术领域，尤其涉及一种液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置。
背景技术
液晶膜是一种新型的电控光产品，电控液晶膜器件是在两张透明导电膜中间注入液晶/或者是液晶与高分子聚合物混合材料，在没有给透明导电膜施加电压的情况下，处于两张透明导电膜中间的液晶分子取向无序排列，电控液晶膜处于不透明状态(OFF态)，当给透明导电膜施加电压时，处于两张透明导电膜中间的液晶分子取向有序排列，电致液晶膜片转换为透明态(ON态)。液晶膜片通过电场驱动，能够实现从开态-关态，关态→开态之间的快速转换。贴附有液晶膜的调光玻璃具有装饰功能，通过对玻璃内部透明与不透明的变幻，形成独特的装饰效果，使简单的玻璃幕墙变为艺术玻璃。也有功能性作用，比如遮光防晒、保护隐私等。
现有液晶膜如液晶手写板和液晶调光膜(以下统称液晶膜)的结构如图1所示，是液晶材料与高分子聚合物或聚合物单体充分混合后形成的混合物均匀地夹压在两片透明导电膜1之间，再经UV或加热聚合固化形成液晶层2。但是液晶材料与高分子材料的添加比例对手写板和调光膜的质量有很大影响，对手写板来说这个比例直接影响书写对比度和边缘的清晰度，对调光膜来说它主要影响调光膜的雾度，因此现有的液晶膜中添加的高分子聚合物添加量不能太高，因此液晶膜中的液晶(尽管有一定量的高分子聚合物)还有一定流动性，当较大面积的液晶膜在运输和安装竖立时，因为重力导致液晶膜下沉而造成不均匀、甚至导致液晶膜失效。
现有用于制备液晶膜的装置如图2所示，是直接将液晶和少量高分子聚合物或其单体封装在相对设置的导电膜之间，从而使得制备的液晶膜无法完全限制液晶的流动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶膜片及其制备方法，旨在解决液晶的流动性导致现有液晶膜在运输和竖立时导致液晶分布不均匀甚至失效的技术问题。
本发明的另一目的在于提供一种用于制备本发明液晶膜片的装置，以克服现有用于制备液晶膜片的装置制备的液晶膜无法限制液晶流动性的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种液晶膜片。本发明液晶膜片包括第一导电层和与所述第一导电层相对设置的第二导电层，在第一导电层和第二导电层之间还夹设有用于限制液晶流动的液晶流动限制层，所述液晶流动限制层将所述第一导电层和第二导电层之间的间隙分隔成若干腔体单元，在所述腔体单元内填充有液晶。
优选地，所述液晶流动限制层为格栅层、多根无交叉隔条阵列层中的任一种或包括格栅区域和多根无交叉隔条阵列区域形成的层结构。
优选地，所述液晶流动限制层的厚度为1-30μm。
优选地，相邻所述腔体单元之间的所述液晶流动限制层的骨架宽度为0.1μm-10cm。
优选地，所述液晶流动限制层为格栅层或包括格栅区域时，所述腔体单元为格栅腔体单元，单个所述腔体单元的面积为0.01平方微米-100平方厘米。或
所述液晶流动限制层为多根无交叉隔条阵列层或包括多根无交叉隔条阵列区域时，所述多根无交叉隔条阵列层或多根无交叉隔条阵列区域中相邻两隔条的间距不大于10mm。
优选地，所述液晶流动限制层的材料为透明的高分子聚合物或透明的无机材料。
优选地，所述液晶流动限制层的光折射率与液晶材料晶粒的寻常光折射率差值不大于0.8。
优选地，所述第一导电层和/或与所述第二导电层为透明导电膜。
优选地，所述第一导电层和/或与所述第二导电层的背离所述格栅层的表面还层叠有透明基体层。
本发明的一方面，提供了一种液晶膜片的制备方法。本发明液晶膜片的制备方法包括如下步骤：
在第一导电层和/或第二导电层的表面上形成用于限制液晶流动的液晶流动限制层的图案层，使得所述图案层将所述第一导电层和/或第二导电层的表面划分若干空间单元；
向所述图案层的各所述空间单元内填充液晶；
将第一导电层和第二导电层相对粘合处理，并使得所述图案层在所述第一导电层与第二导电层之间形成液晶流动限制层，并将所述液晶封装在各所述空间单元与所述第一导电层和第二导电层形成的腔体单元内，形成液晶膜片。
优选地，本发明液晶膜片的制备方法包括如下步骤：
将形成所述液晶流动限制层的材料浆料加入至具有形成所述图案层的凹辊上；再
通过移印辊将所述凹辊上的浆料转印至所述第一导电层和/或第二导电层的表面上，在所述第一导电层和/或第二导电层的表面上形成所述图案层；然后
将所述第一导电层和所述第二导电层相对设置并引入压膜辊之间，并向所述第一导电层和所述第二导电层之间加入液晶后进行压膜处理和固化处理，形成液晶膜片。
本发明的再一方面，提供了一种用于制备本发明液晶膜片的装置。本发明装置包括用于支撑第一导电层和第二导电层的一对支撑辊和压膜辊，且所述支撑辊和所述压膜辊沿所述第一导电层或所述第二导电层输送方向上依次先后设置；
还包括移印辊和具有形成图案层的凹辊，所述移印辊与所述支撑辊相对设置，在所述第一导电层和/或第二导电层的输送状态下进行相对转动；所述移印辊与所述凹辊相对设置并进行相对转动。
优选地，在所述压膜辊上方，还包括用于向第一导电层和第二导电层之间注入液晶的液晶注入件；和/或
在所述第一导电层或所述第二导电层输送路径上还设有紫外固化件，用于对经所述压膜辊压膜处理后的膜片进行紫外光固化。
本发明相对于现有技术的技术效果是：
本发明液晶膜片通过在相对设置的导电层之间设置液晶流动限制层，将液晶封装在液晶流动限制层的各空间单元也即是腔体内，这样，液晶流动限制层能够将液晶的流动性限制在各腔体内，有避免液晶大范围的流动，从而有效保证了液晶膜片在运输和竖立状态时液晶的分布均匀性，以保证液晶膜片显示的稳定性。而且能够有效避免或减少在液晶中混合高分子聚合物，从而有效提高液晶的显示清晰度。另外，液晶流动限制层还起到粘结第一导电层和第二导电层的作用，提高液晶膜片的力学性能，以防止第一导电层与第二导电层互相剥离。
本发明液晶膜片的制备方法是在导电层之间增设液晶流动限制层，并将液晶封装在若干空间单元中，从而有效保证了液晶膜片在运输和竖立状态时液晶的分布均匀性，以保证液晶膜片显示的稳定性，而且能够有效避免或减少在液晶中混合高分子聚合物，从而有效提高液晶的显示清晰度。另外，本发明液晶膜片的制备方法工艺条件易控，能够有效保证制备的液晶膜片的质量稳定，而且效率高。
本发明用于制备本发明液晶膜片的装置通过设置具有形成图案层的凹辊和移印辊的设置，能实现先在导电层表面形成用于限制液晶流动的液晶流动限制层的图案层，然后通过压膜辊实现双层导电层压合并能够将液晶封装在空间单元中，从而制备出具有液晶流动限制层结构的液晶膜片，且效率高，质量稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的结构附图。
图1为现有液晶膜的结构示意图(垂直于液晶膜的截面结构示意图)；
图2为现有用于制备液晶膜的装置的结构示意图；
图3为本发明实施例液晶膜片结构示意图(垂直于液晶膜片的截面结构示意图)；
图4为本发明实施例液晶膜片所含液晶流动限制层的平行于第一导电层的截面的图案示意图；
图5为液晶分子的寻常光折射率和非寻常光折射率示意图；
图6为用于制备本发明实施例液晶膜片的装置。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
本发明实施例提供了一种液晶膜片。本发明实施例液晶膜片的结构如图3和图4所示，其包括第一导电层20和与第一导电层20相对设置的第二导电层50，在第一导电层20和第二导电层50之间还夹设有液晶流动限制层30，液晶流动限制层30将第一导电层20和第二导电层50之间的间隙分隔成若干腔体单元40，在液晶膜片密封腔体单元40内填充有液晶。这样，本发明实施例液晶膜片通过在相对设置的导电层也即是第一导电层20和与第二导电层50之间设置液晶流动限制层30，将液晶封装在液晶流动限制层30的各格栅单元内，这样，液晶流动限制层30能够将液晶的流动性限制在各格栅单元的密封腔体单元40内，有避免液晶大范围的流动，从而有效保证了液晶膜片在运输和竖立状态时液晶的分布均匀性，以保证液晶膜片显示的稳定性。另外，液晶流动限制层30经粘结处理后起到有效粘结第一导电层20和第二导电层50的作用，保证第一导电层20与第二导电层50的相互抗剥离强度，提高液晶膜片的力学性能。同时，能够有效避免或减少混合在液晶中的高分子聚合物的含量，从而有效提高液晶的显示清晰度。另外，由于液晶流动限制层30的存在，与现有液晶膜所含液晶相比，液晶可以是不含高分子聚合物或者含有相对少量的高分子聚合物，也即是在液晶膜片中，液晶中高分子聚合物的含量可以不是为了考虑调节液晶粘度及粘结第一导电层和第二导电层而存在，而是为了具有应用的其他方面的需要而存在和调整，如实施例中，根据液晶膜片的质量要求，液晶中所含的高分子聚合物的质量含量可以为0-80％。
其中，液晶膜片所含的第一导电层20和第二导电层50起到导电作用，实施例中，第一导电层20和第二导电层50可以是透明导电膜。如具体实施例中，第一导电层20和第二导电层50但不仅仅是ITO膜、银纳米线膜、或其它透明导电膜。当然也可以是液晶膜片所含常规其他材料形成的导电层。在进一步实施例中，第一导电层20和第二导电层50上也可以印刷或刻蚀成所需要的图案。另外，第一导电层20和第二导电层50的厚度可以根据需要调整。
液晶膜片所含的液晶流动限制层30用于限制液晶流动，其设置在第一导电层20和第二导电层50之间，如上文所述的液晶流动限制层30与第一导电层20和第二导电层50将第一导电层20和第二导电层50之间的间隙分隔成若干腔体单元40。因此，液晶流动限制层30如上述的其能够有效将液晶的流动性限制在各腔体单元40内，有避免液晶大范围的流动，从而有效保证了液晶膜片在运输和竖立状态时液晶的分布均匀性，以保证液晶膜片显示的稳定性。
基于液晶流动限制层30的上述作用，实施例中，液晶流动限制层30为格栅层、多根无交叉隔条阵列层中的任一种或包括格栅区域和多根无交叉隔条阵列区域形成的层结构。其中，格栅层或格栅区域可以但是不仅仅如图4中图a、图b、图c和图d所示的格栅层，还可以是其它形状的格栅层。实施例中，基于液晶流动限制层30为格栅层或包括格栅区域时，此时腔体单元40为格栅腔体单元，单个腔体单元40的面积为0.01平方微米-100平方厘米。单个腔体单元40的面积应当理解的是平行于第一导电层20或第二导电层50的截面面积。具体单个格栅腔体单元40的面积可以根据具体的应用进行调整，最大以达到能够有效限制液晶出现大范围流动为准，最小可以达到制备工序的极限限制，随着单个格栅腔体单元40面积的减小，其不仅仅还能够限制液晶的流动，还可以起到调节液晶膜片处于ON状态和OFF状态的雾度的雾度。
当液晶流动限制层30为多根无交叉隔条阵列层或包括多根无交叉隔条阵列区域时，其可以但是不仅仅如图4中图e、图f和图g所示的图案层，还可以是其他形状的隔条阵列层。多根无交叉隔条阵列层或多根无交叉隔条阵列区域中相邻两隔条的间距最大以达到能够有效限制液晶出现大范围流动为准，最小可以达到制备工艺的极限限制，如实施例中，相邻两隔条的间距不大于-10mm。随着相邻两隔条的间距的减小，其不仅仅还能够限制液晶的流动，还可以起到调节液晶膜片为点量时的雾度。
不管晶流动限制层30为上述的格栅层还是多根无交叉隔条阵列层，当晶流动限制层30能够同时起到调节液晶膜片雾度时，在未加电压驱动的条件下，液晶分子取向随机分布，如图5所示，当光线射向液晶膜片显示面时，液晶(液晶分子)折射率(约为n0和ne的均值折射率)与晶流动限制层30壁材的折射率(记为nm)不匹配时，此时，液晶膜片处于不透明态(液晶膜片处于OFF状态)；当液晶膜片通过加电压等方式改变其中液晶的取向使得液晶分子取向均匀一致，这时如果液晶的折射率n0与晶流动限制层30壁材的折射率nm相等或接近时，液晶膜片会变成全透明状态(n0与nm折射率值越相近、透明度越高)，而看不见晶流动限制层30的存在(液晶膜片处于ON状态)。以这种方式改变液晶膜片的ON和OFF状态，可以实现液晶膜片的电控光阀的功能。实施例中，液晶流动限制层30壁材的折射率nm与液晶的折射率n0差值不大于0.8。这样，能够保证液晶膜片处于ON状态的透明度。其中，图5中的折射率n0为液晶的寻常光折射率，具体是光沿液晶长度轴线方向射入时的折射率；折射率ne为液晶的非寻常光折射率，具体是光垂直于液晶长度轴线方向射入时的折射率。对负性液晶匹配ne和nm，负性液晶加电时液晶分子长轴方向与电场方向垂直。
当然，上述液晶膜片是针对非反式液晶膜片而言，当上述液晶膜片为反式液晶膜片时，上述的液晶流动限制层30壁材的折射率nm与液晶的折射率n0和折射率ne的选择相反。
上述各实施例液晶流动限制层30的基础上，实施例中，液晶流动限制层30的厚度可以为1-30μm。液晶流动限制层30的厚度应该理解的是第一导电层20至第二导电层50之间的垂直距离。另些实施例中，相邻腔体单元40之间的液晶流动限制层30的骨架31宽度为0.01μm-10cm。具体可以根据实际需要进行调节，而且调节骨架31的宽度，能够调节液晶流动限制层30的力学性能和增强第一导电层和第二导电层的粘结强度，提高其限制液晶流动作用，而且还可以调节液晶流动限制层30的雾度作用。
上述各实施例中的液晶流动限制层30的材料可以是液晶膜领域常用的高分子聚合物，如粘结剂。具体可以是紫外光固化高分子聚合物或者是热固化高分子聚合物。也可以是透明的无机物(如透明SiO2等)或是凝胶等材料
在上述各实施例的基础上，液晶膜片还包括透明基体层，如图3中的透明基体层10和透明基体层60。该透明基体层10层叠在第一导电层20的背离液晶流动限制层30的表面，透明基体层60层叠在第二导电层50的背离液晶流动限制层30的表面。当然，该透明基体层可以包括一层，如透明基体层10或透明基体层60中的任一基体层。该透明基体层的设置，提高液晶膜片的机械性能和显示的稳定性。
相应地，本发明实施例还提供了上文液晶膜片的制备方法。结合图3和图4本发明实施例液晶膜片的制备方法包括如下步骤：
S01：在第一导电层20和/或第二导电层50的表面上形成用于限制液晶流动的液晶流动限制层的图案层，使得格栅图案层将第一导电层20和/或第二导电层50的表面划分若干空间单元；
S02：向图案层的各空间单元内填充液晶；
S03：将第一导电层20和第二导电层50相对粘合处理，并使得图案层在第一导电层20与第二导电层50之间形成液晶流动限制层30，并将液晶封装在各空间单元与第一导电层20和第二导电层50形成的腔体单元40内，形成液晶膜片。
这样，由于本发明实施例液晶膜片的制备方法在第一导电层20与第二导电层50之间形成液晶流动限制层30，并将液晶封装在若干腔体单元40中，从而有效保证了液晶膜片在运输和竖立状态时液晶的分布均匀性，以保证液晶膜片显示的稳定性，而且能够有效避免或减少在液晶中混合高分子聚合物，从而有效提高液晶的显示清晰度。另外，本发明实施例液晶膜片的制备方法工艺条件易控，能够有效保证制备的液晶膜片的质量稳定，而且效率高。
其中，步骤S01中的第一导电层20和第二导电层50的规格如厚度、材料均如上文本发明实施例液晶膜片中所述的第一导电层20和第二导电层50的规格，为了节约本发明说明书篇幅，在此不再赘述。
实施例中，步骤S01中的在第一导电层20和/或第二导电层50的表面上形成格驱体图案的方法可以采用模板复制法、移印法、丝网印刷法、光刻法、点胶法或喷胶打印法(类似喷墨打印机和3D打印机)等方法形成图案层，其中，当采用移印法形成图案层时，可以按照图6所示的凹辊转印装置在第一导电层20和/或第二导电层50的表面上形成图案层。该图案层可以在第一导电层20或第二导电层50任一层表面形成图案层，当然也可以在第一导电层20和第二导电层50两层表面均形成图案层。
当采用移印法形成图案层时，应该是将形成图案层的材料浆料在第一导电层20和/或第二导电层50上形成图案层。其中，形成图案层的材料浆料为上文本发明实施例液晶膜片中液晶流动限制层30的材料或材料前驱体形成的浆料。
实施例中，在第一导电层20和/或第二导电层50的形成图案层的表面还可以设置如喷洒间隔子(SPACER)，或在图案层中分布有间隔子(SPACER)，或在第一导电层20、第二导电层50和图案层均设有间隔子(SPACER)，用以精确调节和控制第一导电层20与第二导电层50之间的间距。
步骤S02中的液晶可以是液晶膜领域常用的液晶材料。由于步骤S01中形成图案层，因此，与现有液晶膜所含液晶相比，步骤S02中的液晶可以是不含高分子聚合物或者含有相对少量的高分子聚合物，如实施例中，根据液晶膜片的质量要求，步骤S02中的液晶中所含的高分子聚合物的质量含量可以为0-80％。
实施例中，步骤S02中的液晶还可以混合有间隔子(SPACER)，从而调节和控制第一导电层20与第二导电层50之间的间距。
步骤S03中的第一导电层20和第二导电层50相对粘合处理的方法可以按照现有液晶膜的两导电膜粘合方法进行处理，如图6中的辊压粘合处理(使得在第一导电层20和/或第二导电层50的形成图案层互相粘合形成具有若干腔体单元40，并将液晶封装在腔体单元40)。当在第一导电层20和/或第二导电层50两层上均形成有对应设置的图案层时，在相对粘合处理过程中，第一导电层20和/或第二导电层50的设有图案层的表面相对设置。液晶流动限制层30的高分子材料本身可以做为粘结剂，也可以在未做图案层的导电膜的表面另外涂布粘结剂，使得粘合处理后，图案层在第一导电层与第二导电层之间形成液晶流动限制层30。形成的液晶流动限制层30为上文液晶膜片所含的液晶流动限制层30。
实施例中，当液晶膜片制备方法是利用如图6所示的装置进行制备时，按照包括如下的工艺步骤制备形成：
a：将形成液晶流动限制层30的材料浆料加入至具有形成图案层的凹辊04上；再
b：通过移印辊03将凹辊04上的浆料转印至第一导电层20和/或第二导电层50的表面上，在第一导电层20和/或第二导电层50的表面上形成图案层；然后
c：将第一导电层20和所述第二导电层50相对设置并引入压膜辊02之间，并向第一导电层20和所述第二导电层50之间加入液晶后进行压膜处理和固化处理，形成液晶膜片。
采用图6所示装置制备液晶膜片，能够有效提高液晶膜片生产效率，并能够保证制备的液晶膜片的质量和性能的稳定性。
另一方面，本发明实施例还提供了一种用于本发明液晶膜片的装置。本发明实施例用于本发明液晶膜片的装置的结构如图6所示，包括支撑辊01、压膜辊02、移印辊03和凹辊04。其中，支撑辊01用于支撑第一导电层20和第二导电层50，当第一导电层20和第二导电层50是形成在基体上时，那么支撑辊01用于支撑含有基体的第一导电层20和第二导电层50。基体可以是塑料膜，具体如镀有ITO的PET膜，压膜辊02用于压合第一导电层20和第二导电层50，且支撑辊01和压膜辊02沿第一导电层20或所述第二导电层50输送路径方向上前后设置。移印辊03与支撑辊01相对设置，在第一导电层20和/或第二导电层50的输送状态下进行相对转动；凹辊04具有形成上述图案层，且与移印辊03相对设置并紧密接触和进行相对转动，实现将凹辊04所含的图案层转印至移印辊03的表面。其中，凹辊04上的图案层应该是形成上文液晶流动限制层30的凹纹图案。另外，移印辊03和凹辊04可以是只有一个，如果图6中图左边移印辊03和凹辊04，或图右边移印辊03和凹辊04，当然可以是图左边和右边均设置移印辊03和凹辊04。另外，图6中高分子胶水可以是高分子聚合物，也可以是高分子聚合物单体。
这样，本发明实施例用于制备液晶膜片的装置通过具有图案层的凹辊04和移印辊03的设置，能实现先在导电层(第一导电层20和/或第二导电层50)表面形成液晶流动限制层30的图案层，然后通过压膜辊02实现双层导电层压合并能够将液晶封装在格栅单元中，从而制备出具有格栅结构的液晶膜片，且效率高，质量稳定。
实施例中，在所述压膜辊02上方，还包括用于向第一导电层20和第二导电层50之间注入液晶的液晶注入件06。另外，该液晶注入件06可以通过自动系统控制液晶的释放，从而实现与压膜辊02的压合实现同步。增设该液晶注入件06，能够提高液晶注入的便利性和均匀性，提高制备液晶膜片的质量和效率。
实施例中，在第一导电层20或第二导电层50输送路径上还设有紫外固化件07，用于对经压膜辊02压膜处理后膜片进行紫外光固化处理。
实施例中，在第一导电层20和/或第二导电层50输送路径上还设有放膜辊08，用于控制第一导电层20和/或第二导电层50向支撑辊01拉直输送。
以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1：
本实施例提供一种多稳态液晶调光膜及其制备方法。多稳态液晶调光膜结构如图3和图4所示，包括第一导电层20和与第一导电层20相对设置的第二导电层50，在第一导电层20和第二导电层50之间还夹设有液晶流动限制层30，多稳态液晶调光膜的液晶流动限制层30将第一导电层20和第二导电层50的间隙分隔成若干密封腔体单元40，在多稳态液晶调光膜的密封腔体单元40内填充有液晶，且密封腔体单元40内填充的液晶中高分子聚合物(粘结剂)添加量为0，液晶流动限制层30的厚度也即是第一导电层20至第二导电层50之间的距离设置为9μm。液晶流动限制层的腔体单元面积为3×3毫米的方格，腔体壁的宽度为0.5毫米，调光膜总面积为40厘米×40厘米。
本实施例多稳态液晶调光膜的制备方法利用图6所示装置按照上文制备
经检测，本实施例多稳态液晶调光膜的雾度达到了0.44以下(其中膜本身对雾度贡献为0.42，液晶对雾贡献小于0.02)，同时抗拉强度达到2.5牛顿/平方厘米以上、因为液晶流动限制层30的存在，其阻断了液晶的流动，液晶膜在50℃恒温竖立1个月工作正常。
实施例2：
本实施例提供一种液晶手写板及其制备方法。其结构相似实施例1中的多稳态液晶调光膜，在相对导电层中增设有液晶流动限制层30。
液晶流动限制层30中的密封腔体单元40内填充有手写板专用液晶，且密封腔体单元40内填充的液晶中高分子聚合物(粘结剂)添加量为30wt％，液晶流动限制层30的厚度也即是第一导电层20至第二导电层50之间的距离可以为15μm，液晶流动限制层的腔体单元面积为2×2毫米的方格，腔体壁的宽度为0.2毫米，液晶写字板尺寸为20×20cm，30℃恒温竖立30日后，结果液晶分布保持均匀，写字板完全正常工作，质量未变。
实施例3：
本实施例提供一种多稳态液晶调光膜及其制备方法。
本实施例提供一种多稳态液晶调光膜及其制备方法。本实施例提供多稳态液晶调光膜结构与实施例1中的基本相同，不同在于其所含的液晶流动限制层30的形状如图4中图e所示不交叉的隔条阵列图案，且液晶流动限制层30中相邻隔条之间的间距为10mm。隔条的宽度为0.5毫米，调光膜总面积为30厘米×30厘米。
经检测，本实施例多稳态液晶调光膜的雾度达到了1.9以下(其中膜本身对雾度贡献为1.75，液晶对雾贡献小于0.15)，同时抗拉强度达到1.7牛顿/平方厘米以上、因为液晶流动限制层的存在，其阻断了液晶的流动，液晶膜在50℃恒温竖立3个月工作正常。
对比例1
按照现有方法制备如图1所示的多稳态液晶调光膜(与实施例1中多稳态液晶调光膜相比，不含格栅层)，其中，液晶中含有高分子聚合物(粘结剂)添加量为20％。
经检测，对比例中的多稳态液晶调光膜雾度大于8，同时抗拉伸强度小于0.5牛顿/每平方厘米(太小)。同时液晶还有具有流动性，无法长时间竖立使用(竖立12小时后，调光膜上部明显变薄，下部由于液晶过多明显变厚，调光膜无法正常工作)。
对比例2
按照现有方法制备如图1所示的液晶写字板(与实施例2相比不同在于不含有实施例2中格栅层)，其中，液晶中含有高分子聚合物(粘结剂)添加量为20％，膜间距15微米，膜尺寸为20×20cm。
经检测，30℃恒温竖立30日，结果液晶沉降到液晶膜下部，液晶膜明显下部变厚，上部几乎无书写效果，在下部书写时，因为液晶太多线条太粗，产品质量失效。
以上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)
1.一种液晶膜片，包括第一导电层和与所述第一导电层相对设置的第二导电层，在第一导电层和第二导电层之间还夹设有用于限制液晶流动的液晶流动限制层，所述液晶流动限制层将所述第一导电层和第二导电层之间的间隙分隔成若干腔体单元，在所述腔体单元内填充有液晶。
2.如权利要求1所述的液晶膜片，其特征在于：所述液晶流动限制层为格栅层、多根无交叉隔条阵列层中的任一种或包括格栅区域和多根无交叉隔条阵列区域形成的层结构；和/或
所述液晶流动限制层的厚度为1-30μm；和/或
相邻所述腔体单元之间的所述液晶流动限制层的骨架宽度为0.1μm-10cm。
3.如权利要求2所述的液晶膜片，其特征在于：所述液晶流动限制层为格栅层或包括格栅区域时，所述腔体单元为格栅腔体单元，单个所述腔体单元的面积为0.01平方微米-100平方厘米；或
所述液晶流动限制层为多根无交叉隔条阵列层或包括多根无交叉隔条阵列区域时，所述多根无交叉隔条阵列层或多根无交叉隔条阵列区域中相邻两隔条的间距不大于10mm。
4.如权利要求1-3任一项所述的液晶膜片，其特征在于：所述液晶流动限制层的材料为透明的高分子聚合物或透明的无机材料；和/或
所述液晶流动限制层的光折射率与液晶材料的寻常光折射率差值不大于0.8。
5.如权利要求1-3任一项所述的液晶膜片，其特征在于：所述第一导电层和/或所述第二导电层为透明导电膜。
6.如权利要求1-3任一项所述的液晶膜片，其特征在于：所述第一导电层和/或所述第二导电层的背离所述格栅层的表面还层叠有透明基体层。
7.一种液晶膜片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在第一导电层和/或第二导电层的表面上形成用于限制液晶流动的液晶流动限制层的图案层，使得所述图案层将所述第一导电层和/或第二导电层的表面划分若干空间单元；
向所述图案层的各所述空间单元内填充液晶；
将第一导电层和第二导电层相对粘合处理，并使得所述图案层在所述第一导电层与第二导电层之间形成液晶流动限制层，并将所述液晶封装在各所述空间单元与所述第一导电层和第二导电层形成的腔体单元内，形成液晶膜片。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将形成所述液晶流动限制层的材料浆料加入至具有形成所述图案层的凹辊上；再
通过移印辊将所述凹辊上的浆料转印至所述第一导电层和/或第二导电层的表面上，在所述第一导电层和/或第二导电层的表面上形成所述图案层；然后将所述第一导电层和所述第二导电层相对设置并引入压膜辊之间，并向所述第一导电层和所述第二导电层之间加入液晶后进行压膜处理和固化处理，形成液晶膜片。
9.一种用于制备权利要求1-6任一项所述的液晶膜片的装置，其特征在于，包括用于支撑第一导电层和第二导电层的一对支撑辊和压膜辊，且所述支撑辊和所述压膜辊沿所述第一导电层或所述第二导电层输送方向上依次先后设置；
还包括移印辊和具有形成图案层的凹辊，所述移印辊与所述支撑辊相对设置，在所述第一导电层和/或第二导电层的输送状态下进行相对转动；所述移印辊与所述凹辊相对设置并进行相对转动。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：在所述压膜辊上方，还包括用于向第一导电层和第二导电层之间注入液晶的液晶注入件；和/或
在所述第一导电层或所述第二导电层输送路径上还设有紫外固化件，用于对经所述压膜辊压膜处理后的膜片进行紫外光固化处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110297286.4A CN113156716B (zh) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | 液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110297286.4A CN113156716B (zh) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | 液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113156716A true CN113156716A (zh) | 2021-07-23 |
| CN113156716B CN113156716B (zh) | 2022-04-05 |
Family
ID=76888072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110297286.4A Active CN113156716B (zh) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | 液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113156716B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115685627A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-02-03 | 深圳歌德新创科技有限公司 | 一种反射式液晶显示面板及其制备方法和液晶显示器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080190889A1 (en) * | 2005-03-11 | 2008-08-14 | Industrial Technology Research Institute | Roller with microstructure and the manufactruing method thereof |
| CN203673194U (zh) * | 2014-01-28 | 2014-06-25 | 重庆卓美华视光电有限公司 | 液晶光阀及自由立体显示装置 |
| CN206306659U (zh) * | 2016-07-14 | 2017-07-07 | 昇印光电（昆山）股份有限公司 | 压印装置、图文薄膜以及薄膜制品 |
| CN109946868A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-28 | 天马日本株式会社 | 光线方向控制装置及显示装置 |
| CN111487799A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-04 | 广东多特光电科技有限公司 | 液晶手写膜片、制备方法及制备设备 |
| CN112394579A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 江苏集萃智能液晶科技有限公司 | 一种双稳态液晶调光器件及其制备方法 |
-
2021
- 2021-03-19 CN CN202110297286.4A patent/CN113156716B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080190889A1 (en) * | 2005-03-11 | 2008-08-14 | Industrial Technology Research Institute | Roller with microstructure and the manufactruing method thereof |
| CN203673194U (zh) * | 2014-01-28 | 2014-06-25 | 重庆卓美华视光电有限公司 | 液晶光阀及自由立体显示装置 |
| CN206306659U (zh) * | 2016-07-14 | 2017-07-07 | 昇印光电（昆山）股份有限公司 | 压印装置、图文薄膜以及薄膜制品 |
| CN109946868A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-28 | 天马日本株式会社 | 光线方向控制装置及显示装置 |
| CN112394579A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 江苏集萃智能液晶科技有限公司 | 一种双稳态液晶调光器件及其制备方法 |
| CN111487799A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-04 | 广东多特光电科技有限公司 | 液晶手写膜片、制备方法及制备设备 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115685627A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-02-03 | 深圳歌德新创科技有限公司 | 一种反射式液晶显示面板及其制备方法和液晶显示器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113156716B (zh) | 2022-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105182594B (zh) | 显示基板 | |
| CN104570498B (zh) | 可挠曲液晶面板及其制作方法 | |
| US10254621B2 (en) | Electro-optic displays, and processes for the production thereof | |
| TWI662351B (zh) | 電子紙顯示屏及其製造方法 | |
| CN113156716B (zh) | 液晶膜片及其制备方法和用于制备液晶膜片的装置 | |
| TWI691775B (zh) | 一種封閉式顯示電漿模組及其製造方法 | |
| US10901135B2 (en) | Display device and method of manufacturing the same | |
| CN102822733B (zh) | 液晶显示元件及其制造方法、和液晶显示装置 | |
| TWI748472B (zh) | 具有反射結構的顯示模組及其製造方法 | |
| CN215910761U (zh) | 液晶膜片和用于制备液晶膜片的装置 | |
| WO2019140717A1 (zh) | 一种显示电浆模组及其制造方法 | |
| US11657998B2 (en) | Display plasma module with a patterned structure and manufacturing method thereof | |
| CN108873444B (zh) | 柔性导光板及柔性显示器 | |
| CN112394579A (zh) | 一种双稳态液晶调光器件及其制备方法 | |
| KR102160081B1 (ko) | 스마트 윈도우용 투명 기재 및 이의 제조방법. | |
| CN113376914A (zh) | 一种用于反射式显示的可拉伸微胶囊薄膜及制备方法 | |
| CN102375162A (zh) | 薄膜生产装置 | |
| CN218767722U (zh) | 一种量子点薄膜 | |
| TWI828348B (zh) | 電致變色薄膜及其製造方法 | |
| JP7159612B2 (ja) | 調光体 | |
| CN212540971U (zh) | 一种小形变胆甾相液晶显示装置 | |
| CN106842404A (zh) | 显示面板、线栅偏光片及其制造方法 | |
| JP6869432B2 (ja) | 電気光学ディスプレイを生産するプロセス | |
| JP2001215484A (ja) | 印刷用液晶インクおよびこれを用いた液晶表示素子 | |
| JP3666943B2 (ja) | 液晶表示装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231213 Address after: 518000, Building 2, 306, Tongchan Lixing Technology Industrial Park, No. 1001 Longgang Avenue (Ping area), Pingxi Community, Pingdi Street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Goethe Innovation Technology Co.,Ltd. Address before: 1711, building 3, Nantian building, 2 baihuasan Road, Futian District, Shenzhen, Guangdong 518000 Patentee before: Zhou Hongxi |
|
| TR01 | Transfer of patent right |