CN113376891B - 一种柔性pdlc器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柔性PDLC器件的制造方法，包括如下步骤：（1）在玻璃基板上涂布聚酰亚胺的前驱液并固化成聚酰亚胺膜作为基材层；（2）在聚酰亚胺膜的外侧面上镀上第一透明导电层并图形化；（3）在第一透明导电层的外侧面上涂布PDLC液晶层并固化为PDLC涂层，PDLC涂层的周边一侧露出部分第一透明导电层形成第一电极；（4）在PDLC涂层的外侧面上镀上第二透明导电层并图形化，并使其延伸至PDLC涂层的周边另一侧形成第二电极；（5）将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离出来，得到所述柔性PDLC器件。这种制造方法能够制造出成本更低、耐弯折性能更强、使用寿命更长的柔性PDLC器件，柔性PDLC器件在受到弯折作用时，可避免因夹层滑移而在PDLC涂层上产生剪切破坏的情况出现。

Description

一种柔性PDLC器件的制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种柔性PDLC 器件的制造方法。
背景技术
PDLC( Polymer Dispersed Liquid Crysta)，又称为聚合物分散液晶，是将低分子液晶（liquid crystal，缩写为LC)与预聚物胶相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料；它主要工作在散射态和透明态之间。聚合物分散液晶器件是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的调光或显示器件。通过改变电压，可使其液晶微粒的光轴取向随机而呈现无序状态，其有效折射率与聚合物的折射率不匹配，所以入射光线被强烈散射，薄膜呈不透明的乳白状态或半透明状态，或是使液晶微粒的光轴垂直于薄膜表面排列，微粒之寻常光折射率与聚合物的折射率基本匹配，无明显介面，构成了一基本均匀的介质，所以入射光不会发生散射，薄膜呈透明状。
PDLC可以做成显示或调光器件，PDLC器件可以通过改变电压来实现在透明和不透明之间的转换。为了更加方便地使用，可以将PDLC器件做成柔性的，现有的柔性PDLC器件，一般包括第一基材层、第一透明导电膜、PDLC层、第二透明导电膜和第二基材层，第一基材层、第二基材层为PET塑料膜，第一透明导电膜镀在第一基材层的内侧，第二透明导电膜镀在第二基材层的内侧，PDLC层夹合在两层PET塑料膜之间。但是，目前的PDLC层一般都采用已固化的薄片状材料，第一基材层、第二基材层则是通过胶层贴合在PDLC层的两侧面，当上述柔性PLDC器件受到弯折作用时，容易出现夹层滑移的情况（某些位置的PET塑料膜会产生相对的错位滑移），并在PDLC层上产生剪切破坏，从而导致柔性PLDC器件的损坏，缩短其使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种柔性PDLC 器件的制造方法，这种制造方法能够制造出成本更低、耐弯折性能更强、使用寿命更长的柔性PDLC 器件。采用的技术方案如下：
一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）在玻璃基板上涂布聚酰亚胺的前驱液并固化成聚酰亚胺膜作为基材层；
（2）在聚酰亚胺膜的外侧面上镀上第一透明导电层并图形化；
（3）在第一透明导电层的外侧面上涂布PDLC液晶层并固化为PDLC涂层，PDLC涂层的周边一侧露出部分第一透明导电层形成第一电极；
（4）在PDLC涂层的外侧面上镀上第二透明导电层并图形化，并使其延伸至PDLC涂层的周边另一侧形成第二电极；
（5）将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离出来，得到所述柔性PDLC器件。
上述制造方法制造出的柔性PDLC 器件中，基材层为聚酰亚胺膜并且数量只为一层，使得其在弯折时应力更小，耐弯折性更好；第一透明导电层、第二透明导电层分别在PDLC涂层的周边两侧形成第一电极、第二电极，向第一电极和第二电极施加外电压，可改变PDLC涂层透明状态(由不透明的乳白状态或半透明状态变为透明状，或由透明状变为不透明的乳白状态或半透明状态，由所选用的液晶，如正性液晶或负性液晶所决定)。由于柔性PDLC 器件是采用基材层为聚酰亚胺膜的单基材结构，不仅能够有效降低材料成本，而且弯折时内应力低，更耐弯折；并且由于PDLC涂层直接附着在第一透明导电层上，而第二透明导电层镀制在PDLC涂层上，三者之间的附着力远比胶层贴合强，这种柔性PDLC 器件在受到弯折作用时，可避免因夹层滑移而在PDLC涂层上产生剪切破坏的情况出现，从而防止柔性PLDC器件受到损坏，延长其使用寿命。
优选方案中，所述步骤（1）中采用所述聚酰亚胺的前驱液为聚酰胺酸溶液。
优选方案中，所述步骤（1）中固化而成的聚酰亚胺膜为无色聚酰亚胺膜。这样，可使基材层的透明性更好。
优选方案中，所述聚酰亚胺膜的厚度为20um以内。这样，可使得其在弯折时应力更小，耐弯折性更好。
优选方案中，所述PDLC涂层的厚度为5μm～40μm。
优选方案中，所述第一透明导电层、第二透明导电层为ITO膜，ITO膜采用光刻工艺进行图形化。
优选方案中，所述步骤（4）中，在镀上第二透明导电层之前，先在PDLC涂层的外侧面上设置隔离保护层并图形化，并使第一电极露出在隔离保护层之外，再在隔离保护层的外侧面上镀上第二透明导电层并图形化，并使其延伸至PDLC涂层的周边另一侧形成第二电极。
进一步优选方案中，所述隔离保护层为厚度3μm以内的光敏树脂涂层，其通过“曝光-显影”的步骤进行图形化。
一种优选方案中，所述步骤（3）中所述PDLC涂层的形成，具体包括如下步骤：（3-a）采用挤压涂布法，在第一透明导电层的外侧面上涂布PDLC液晶层；（3-b）采用掩膜折射紫外光实现PDLC液晶层中间区域的固化，PDLC液晶层的周边区域被掩膜遮挡而没有固化；（3-c）清洗掉PDLC液晶层周边区域没有固化的部分，留下中间所需部分，得到所述PDLC涂层。
另一种优选方案中，所述步骤（3）中所述PDLC涂层的形成，具体包括如下步骤：（3-a）采用挤压涂布法，在第一透明导电层的外侧面上涂布PDLC液晶层；（3-b）采用掩膜折射紫外光，留着PDLC液晶层的中间区域与周边区域之间的缝隙不固化，形成没有固化的夹缝；（3-c）沿没有固化的夹缝拉扯掉PDLC液晶层的周边部分，留下PDLC液晶层的中间所需部分，在该过程中PDLC液晶层未固化的部分会粘在其中间所需部分的周边；(3-d) 二次照射紫外光，使PDLC液晶层周边未固化的部分被固化，得到所述PDLC涂层。在步骤（3-c）中，PDLC液晶层的周边部分会按没有固化的夹缝被拉扯下来，没有固化的夹缝避免了PDLC液晶层的中间部分被拉扯到。由于这种设置PDLC涂层的方法不用对PDLC液晶层进行清洗，这样可避免清洗对PDLC液晶层造成破坏。
本说明书中所述内、外分别为：靠近玻璃基板一侧为内、远离玻璃基板一侧为外。
本发明的制造方法制造出的柔性PDLC 器件中，基材层为聚酰亚胺膜并且数量只为一层，使得其在弯折时应力更小，耐弯折性更好；第一透明导电层、第二透明导电层分别在PDLC涂层的周边两侧形成第一电极、第二电极，向第一电极和第二电极施加外电压，可改变PDLC涂层透明状态(由不透明的乳白状态或半透明状态变为透明状，或由透明状变为不透明的乳白状态或半透明状态，由所选用的液晶，如正性液晶或负性液晶所决定)。由于柔性PDLC 器件是采用基材层为聚酰亚胺膜的单基材结构，不仅能够有效降低材料成本，而且弯折时内应力低，更耐弯折；并且由于PDLC涂层直接附着在第一透明导电层上，而第二透明导电层镀制在PDLC涂层上，三者之间的附着力远比胶层贴合强，这种柔性PDLC 器件在受到弯折作用时，可避免因夹层滑移而在PDLC涂层上产生剪切破坏的情况出现，从而防止柔性PLDC器件受到损坏，延长其使用寿命。
附图说明
图1是本发明优选实施方式实施例一制造出的柔性PDLC 器件的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明优选实施方式实施例一形成PDLC涂层中步骤（3-a）的示意图。
图4是本发明优选实施方式实施例一形成PDLC涂层中步骤（3-b）的示意图。
图5是本发明优选实施方式实施例一形成PDLC涂层中步骤（3-c）的示意图。
图6是本发明优选实施方式实施例二形成PDLC涂层中步骤（3-a）的示意图。
图7是本发明优选实施方式实施例二形成PDLC涂层中步骤（3-b）的示意图。
图8是本发明优选实施方式实施例二形成PDLC涂层中步骤（3-c）的示意图。
图9是本发明优选实施方式实施例二形成PDLC涂层中步骤（3-d）的示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1-图5所示，这种柔性PDLC 器件的制造方法，包括如下步骤：
（1）在玻璃基板0上涂布聚酰亚胺的前驱液并固化成聚酰亚胺膜作为基材层1；
（2）在基材层1的外侧面上镀上第一透明导电层2并图形化；
（3）在第一透明导电层2的外侧面上涂布正性PDLC液晶层31并固化为PDLC涂层3，PDLC涂层3的周边一侧露出部分第一透明导电层2形成第一电极5；
（4）先在PDLC涂层3的外侧面上设置隔离保护层7并图形化，并使第一电极5露出在隔离保护层7之外，再在隔离保护层7的外侧面上镀上第二透明导电层4并图形化，并使其延伸至PDLC涂层3的周边另一侧形成第二电极6；
（5）将基材层1从玻璃基板0上剥离出来，得到所述柔性PDLC器件。
上述制造方法制造出的柔性PDLC 器件中，基材层1为聚酰亚胺膜并且数量只为一层，使得其在弯折时应力更小，耐弯折性更好；第一透明导电层2、第二透明导电层4分别在PDLC涂层3的周边两侧形成第一电极5、第二电极6，在向第一电极5和第二电极6施加外电压时，PDLC涂层3由不透明的乳白状态或半透明状态变为透明状；无施加外电压时，PDLC涂层3由透明状变为不透明的乳白状态或半透明状态。由于柔性PDLC 器件是采用基材层1为聚酰亚胺膜的单基材结构，不仅能够有效降低材料成本，而且弯折时内应力低，更耐弯折；并且由于PDLC涂层3直接附着在第一透明导电层2上，而第二透明导电层4镀制在PDLC涂层3上，三者之间的附着力远比胶层贴合强，在受到弯折作用时，可避免因夹层滑移而在PDLC涂层3上产生剪切破坏的情况出现，从而防止柔性PLDC器件受到损坏，延长其使用寿命。
在本实施例中，步骤（1）中采用所述聚酰亚胺的前驱液为聚酰胺酸溶液。
在本实施例中，步骤（1）中固化而成的聚酰亚胺膜为无色聚酰亚胺膜。这样，可使基材层1的透明性更好。
在本实施例中，聚酰亚胺膜的厚度为20um以内。这样，可使得其在弯折时应力更小，耐弯折性更好。
在本实施例中，PDLC涂层3的厚度为5μm～40μm。
在本实施例中，第一透明导电层2、第二透明导电层4为ITO膜，ITO膜采用光刻工艺进行图形化。
在本实施例中，隔离保护层7为厚度3μm以内的光敏树脂涂层，其通过“曝光-显影”的步骤进行图形化。
在本实施例中，所述步骤（3）中PDLC涂层3的形成，具体包括如下步骤：（3-a）采用挤压涂布法，在第一透明导电层2的外侧面上涂布PDLC液晶层31；（3-b）采用掩膜8折射紫外光实现PDLC液晶层31的中间区域311的固化，PDLC液晶层31的周边区域312被掩膜8遮挡而没有固化；（3-c）清洗掉PDLC液晶层31的周边区域312没有固化的部分，留下中间所需部分，得到所述PDLC涂层3。
实施例二
参考图6-图9，在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：在本实施例中，步骤（3）中PDLC涂层3的形成，具体包括如下步骤：（3-a）采用挤压涂布法，在第一透明导电层2的外侧面上涂布PDLC液晶层31；（3-b）采用掩膜8折射紫外光，留着PDLC液晶层31的中间区域311与周边区域312之间的缝隙不固化，形成没有固化的夹缝313；（3-c）沿没有固化的夹缝313拉扯掉PDLC液晶层31的周边部分，留下PDLC液晶层31的中间所需部分，在该过程中PDLC液晶层31未固化的部分会粘在其中间所需部分的周边（PDLC液晶层31的周边部分会按没有固化的夹缝313被拉扯下来，没有固化的夹缝313避免了PDLC液晶层31的中间部分被拉扯到）；(3-d) 二次照射紫外光，使PDLC液晶层31周边未固化的部分被固化，得到所述PDLC涂层3。由于这种设置PDLC涂层3的方法不用对PDLC液晶层31进行清洗，这样可避免清洗对PDLC液晶层31造成破坏。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）在玻璃基板上涂布聚酰亚胺的前驱液并固化成聚酰亚胺膜作为基材层；
（2）在聚酰亚胺膜的外侧面上镀上第一透明导电层并图形化；
（3）在第一透明导电层的外侧面上涂布PDLC液晶层并固化为PDLC涂层，PDLC涂层的周边一侧露出部分第一透明导电层形成第一电极；
所述PDLC涂层的形成，具体包括如下步骤：（3-a）采用挤压涂布法，在第一透明导电层的外侧面上涂布PDLC液晶层；（3-b）采用掩膜折射紫外光，留着PDLC液晶层的中间区域与周边区域之间的缝隙不固化，形成没有固化的夹缝；（3-c）沿没有固化的夹缝拉扯掉PDLC液晶层的周边部分，留下PDLC液晶层的中间所需部分，在该过程中PDLC液晶层未固化的部分会粘在其中间所需部分的周边；(3-d) 二次照射紫外光，使PDLC液晶层周边未固化的部分被固化，得到所述PDLC涂层；
（4）在PDLC涂层的外侧面上镀上第二透明导电层并图形化，并使其延伸至PDLC涂层的周边另一侧形成第二电极；
（5）将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离出来，得到所述柔性PDLC器件。
2.根据权利要求1所述的一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于：所述步骤（1）中采用所述聚酰亚胺的前驱液为聚酰胺酸溶液。
3.根据权利要求1所述的一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于：所述步骤（1）中固化而成的聚酰亚胺膜为无色聚酰亚胺膜。
4.根据权利要求1所述的一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于：所述聚酰亚胺膜的厚度为20um以内。
5.根据权利要求1所述的一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于：所述PDLC涂层的厚度为5μm～40μm。
6.根据权利要求1所述的一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于：所述第一透明导电层、第二透明导电层为ITO膜，ITO膜采用光刻工艺进行图形化。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于：所述步骤（4）中，在镀上第二透明导电层之前，先在PDLC涂层的外侧面上设置隔离保护层并图形化，并使第一电极露出在隔离保护层之外，再在隔离保护层的外侧面上镀上第二透明导电层并图形化，并使其延伸至PDLC涂层的周边另一侧形成第二电极。
8.根据权利要求7所述的一种柔性PDLC 器件的制造方法，其特征在于：所述隔离保护层为厚度3μm以内的光敏树脂涂层，其通过“曝光-显影”的步骤进行图形化。
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