一種光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯示屏及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種液晶光散射顯示屏及制備方法，特別涉及一種光響應(yīng)可拉伸液晶 光散射顯示屏及制備方法。 (二）
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶物理凝膠是將液晶化合物作為基體分子，利用凝膠因子的自組裝特性獲得的 一類具有多功能的新型軟物質(zhì)，既保留了液晶化合物特有的光、電、磁、熱等的刺激-響應(yīng) 特性，又賦予液晶化合物一定的形狀。因此，液晶物理凝膠廣泛應(yīng)用于光散射顯示、光柵、半 導(dǎo)體材料等領(lǐng)域。
[0003] 通常，應(yīng)用于可拉伸液晶光散射顯示器件的凝膠因子含量較高。如果能通過(guò)添加 少量的凝膠因子即可實(shí)現(xiàn)可拉伸液晶光散射顯示器件所需的凝膠強(qiáng)度，就可以獲得含低含 量凝膠因子的可拉伸液晶光散射顯示器件。
[0004] 同時(shí)，傳統(tǒng)液晶顯示器存在器件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，不可拉伸，亮度和對(duì)比度有待進(jìn)一 步提升等問(wèn)題。這是由于顯示器中必須存在相互正交的偏振片以提供暗場(chǎng)，但偏振片的存 在又會(huì)導(dǎo)致顯示器視野范圍變窄，亮度變暗。如果能在僅添加微量凝膠因子且不使用偏振 片的情況下，利用柔性基底制得一種高對(duì)比度且可拉伸、有光響應(yīng)的液晶光散射顯示屏，就 可以拓展液晶顯示器的功能和應(yīng)用領(lǐng)域。
[0005] 本發(fā)明提供了一種通過(guò)添加微量凝膠因子且不使用偏振片，具有較大拉伸比和較 高對(duì)比度，有光響應(yīng)的可拉伸液晶光散射顯示屏，克服了液晶凝膠中凝膠因子含量高、傳統(tǒng) 液晶顯示器對(duì)偏振片的需要及對(duì)比度低且不可拉伸等缺點(diǎn)，制備工藝簡(jiǎn)單，可應(yīng)用于高圖 像對(duì)比度的可拉伸液晶光散射顯示領(lǐng)域。 (三）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服【背景技術(shù)】的不足，本發(fā)明制備得到了一種光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯示 屏。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 本發(fā)明提供一種光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯不屏，所述的光響應(yīng)可拉伸液晶光散 射顯示屏是將含偶氮苯化合物的液晶物理凝膠涂覆于可拉伸膜表面，再在含偶氮苯化合物 的液晶物理凝膠表面覆蓋一層可拉伸膜制得；所述可拉伸膜為聚氨酯膜或硅橡膠膜；所述 含偶氮苯化合物的液晶物理凝膠質(zhì)量組成為：89. 7-98. 9%的液晶基體化合物、1-8. 7%偶 氮苯化合物和〇. 1-1. 6%的凝膠因子；所述液晶基體化合物為5CB (4-正戊基-4' -氰基聯(lián) 苯，購(gòu)自石家莊城志永華顯示材料有限公司）或E7液晶（E7由50wt% 5CB，27wt% 7CB， 15wt% 8CB，8wt% 5CT混合而成，購(gòu)自石家莊城志永華顯示材料有限公司）；所述偶氮苯化 合物為4, 4' -二乙氧基偶氮苯或4-二甲氨基偶氮苯；所述凝膠因子為下列式（I)~（IX) 所示化合物中的一種或兩種以上任意比例的組合：
[0009] CN 105137640 A I兄明書(shū) 2/14 頁(yè)
[0010] CN 105137640 A 1冗 P月卞> 3/14 頁(yè)
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[0011] LlN 丄U01d/b4U A I ^ 4/丄4 JM
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[0012]
[0013] 進(jìn)一步，優(yōu)選所述凝膠因子為式（I)、（II)和（III)所示的化合物中的一種或三種 化合物按質(zhì)量比1: 1:1~1:2:3的混合。
[0014] 進(jìn)一步，優(yōu)選所述凝膠因子為式（IV)所示化合物和式（V)所示化合物中的一種或 兩者按質(zhì)量比1:0.2~5混合組成（更優(yōu)選1 :1的混合）。
[0015] 進(jìn)一步，優(yōu)選所述凝膠因子為式（VI)、（VII)和（VIII)所示化合物中的一種或三 種化合物按質(zhì)量比1: 1:1~1:2:3的混合。
[0016] 進(jìn)一步，所述凝膠因子為式（IX)的化合物。
[0017] 進(jìn)一步，所述含偶氮苯化合物的液晶物理凝膠由如下質(zhì)量配比的物質(zhì)構(gòu)成： 93-98. 5%的液晶基體化合物、1-6%偶氮苯化合物以及0. 5-1 %凝膠因子。
[0018] 進(jìn)一步，所述的可拉伸膜按如下方法制備：將聚氨酯的無(wú)泡預(yù)聚物或硅橡膠的無(wú) 泡預(yù)聚物加入模具中（所述模具優(yōu)選由載玻片制成的模具，其中利用雙面膠厚度控制模具 厚度3~4_，聚氨酯或娃橡膠的無(wú)泡預(yù)聚物趁熱迅速放入模具中），控制膜厚度0. 5~ I. 5mm，轉(zhuǎn)移完成后，在150°C下加熱固化10~15min，隨后趁熱將模具剝離（優(yōu)選利用刀片 將其剝離），得到可拉伸膜；所述聚氨酯的無(wú)泡預(yù)聚物是將聚氨酯Clear Flexκ 95A和聚氨 酯Clear FleX? 95Β以質(zhì)量比1:1. 5混合均勻后，利用真空干燥器脫泡制成無(wú)泡預(yù)聚物，即 在25°C、真空條件下放置lOmin，獲得聚氨酯的無(wú)泡預(yù)聚物；所述硅橡膠的無(wú)泡預(yù)聚物是將 硅橡膠道康寧SYLGARD 184A和硅橡膠道康寧SYLGARD 184B以質(zhì)量比10:1混合均勻后，利 用真空干燥器脫泡制成無(wú)泡預(yù)聚物，即在25°C、真空條件下放置20min，獲得硅橡膠的無(wú)泡 預(yù)聚物。
[0019] 本發(fā)明還提供一種所述的光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯示屏的制備方法，所述方法 為：在140~260Γ溫度下，按配方量將液晶基體化合物、偶氮苯化合物和凝膠因子充分混 勻10~20min，溶解完成后，獲得含偶氮苯化合物的液晶物理凝膠；趁熱將含偶氮苯化合物 的液晶物理凝膠置于150~180°C烘箱內(nèi)，均勻涂覆于可拉伸膜表面，含偶氮苯化合物的液 晶物理凝膠層厚度控制在0. 5~1_，冷卻室溫，再將另一層可拉伸膜置于凝膠表面，利用 無(wú)泡預(yù)聚物在可拉伸膜周圍進(jìn)行封裝，獲得所述光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯示屏。
[0020] 進(jìn)一步，所述封裝是利用聚氨酯的無(wú)泡預(yù)聚物或硅橡膠的無(wú)泡預(yù)聚物在可拉伸膜 周圍（即將無(wú)泡預(yù)聚物涂在兩層可拉伸膜周圍），在25-100°C條件下加熱35min-24h進(jìn)行 固化封裝；所述聚氨酯的無(wú)泡預(yù)聚物是將聚氨酯Clear Flex^ 95A和聚氨酯Clear Flex? 95B以質(zhì)量比1:1. 5混合均勻后，在25°C、真空條件下放置lOmin，獲得聚氨酯的無(wú)泡預(yù)聚 物；所述硅橡膠的無(wú)泡預(yù)聚物是將硅橡膠SYLGARD 184A和硅橡膠SYLGARD 184B以質(zhì)量比 10:1混合均勻后，在25°C、真空條件下放置20min，獲得硅橡膠的無(wú)泡預(yù)聚物。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：本發(fā)明提供一種拉伸比可達(dá) 130~155%的可拉伸液晶光散射顯示屏，且顯示屏對(duì)比度達(dá)到50~70:1，抗疲勞性能好， 可反復(fù)使用數(shù)十次，僅含微量凝膠因子的同時(shí)無(wú)偏振片存在，具有光響應(yīng)性質(zhì)，可見(jiàn)光下穩(wěn) 定存在30~60min，可應(yīng)用于可拉伸光散射顯示領(lǐng)域。這類有較大拉伸比的可拉伸液晶光 散射顯示器件，不僅制備工藝簡(jiǎn)單，而且在可見(jiàn)光下穩(wěn)定，具有視野范圍寬、亮度高、圖像對(duì) 比度高等特點(diǎn)。 (四）
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯示屏成像圖，（a)是顯示屏初始有效長(zhǎng)度為3. 5cm 的成像示意圖（上方為原始圖，下方為放大圖）；(b)是顯示屏拉伸后有效長(zhǎng)度為5. lcm，拉 伸至原始長(zhǎng)度的145%的成像示意圖（上方為原始圖，下方為放大圖）。
[0023] 圖2是實(shí)施例2制備的0· 5wt% P0SS-Gl-B0C/5wt% 2Azo2/5CB液晶物理凝膠紫 外/藍(lán)光照射后透光率的變化曲線圖。
[0024] 圖3實(shí)施例3制備的0· 5wt% P0SS-Gl-B0C/5wt% 2Azo2/5CB液晶物理凝膠光照 成像圖，（a)是初始不透明或455nm藍(lán)光照射后顯示屏的成像示意圖；(b)是365nm紫外光 照射后顯示屏的成像示意圖。
[0025] 圖4是實(shí)施例4制備的0· 5wt% P0SS-Gl-B0C/5wt% 2Azo2/5CB液晶物理凝膠抗 疲勞性能曲線圖。 (五）
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不 限于此。
[0027] 實(shí)施例1 :光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯不屏
[0028] (1)聚氨酯膜的制備
[0029] 將聚氨酯Clear Flexf 95A (購(gòu)自上海智新科技有限公司）1.0 g和聚氨酯 Clear Flex_§ 95B(購(gòu)自上海智新科技有限公司）1.5g常溫（25°C )下充分混勻，并于真空 干燥器中常溫放置12min進(jìn)行除泡，得到具有一定流動(dòng)性的無(wú)泡預(yù)聚物，取出后迅速將其 引入至一個(gè)由載玻片制成的模具（76mmX25mmX3mm)中，其中利用雙面膠厚度控制模具厚 度3mm，膜厚度1mm。轉(zhuǎn)移完成后，在150°C下，將預(yù)聚體高溫固化lOmin，隨后趁熱利用刀片 將其剝離，得到聚氨酯膜基體，并將其裁剪成大小為65mmX 23mmX Imm的聚氨酯膜。
[0030] (2)光響應(yīng)可拉伸液晶光散射顯不屏
[0031] 在150°C下，向94.8wt% 5CB液晶中摻入4.7wt% 4,4' -二乙氧基偶氮苯以及 0. 5wt%的凝膠因子（式（IX)所示化合物），150°C油浴下充分混勻待其互溶，制成含偶氮苯 化合物的液晶物理凝膠。溶解完成后趁熱將其置于160°C烘箱內(nèi)，均勻涂覆于步驟（1)制 備的65mmX23mmX Imm的聚氨酯膜表面，液晶物理凝膠層厚度控制在0· 5mm，待其冷卻至室 溫。再將另一層步驟（1)制備的65mmX23mmX Imm聚氨酯膜蓋在液晶