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一种液晶高分子多方向薄膜、制作方法以及应用

2021-01-31 20:23:46

一种液晶高分子多方向薄膜、制作方法以及应用

  技术领域

  本发明属于薄膜技术领域,具体涉及一种液晶高分子多方向薄膜、制作方法以及应用。

  背景技术

  柔性OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)是目前成长极为迅速的未来显示技术,特别是在高端手机产品中得到了越来越广泛的应用。

  盖板作为直接面对消费者的界面,需要承受复杂的摩擦和冲击。普通的高分子材料材料(比如聚酰亚胺)作为初期的解决方案,无法满足抗摩擦的需求,业界目前的主流解决方案是超薄柔性玻璃(UTG, ultra thin glass),UTG有优异的抗划伤性能。为了达到好的柔性折叠功能,UTG一般设计为0.1mm左右,这导致了另一个关键问题:抗冲击性能的急剧下降。在受到外部冲击的时候(典型的测试为钢球跌落测试),超薄的UTG容易被砸裂(图4所示),基于上述问题,目前UTG柔性OLED面板仍然需要继续解决破裂问题。

  发明内容

  本发明的目的是为了提供一种液晶高分子多方向薄膜、制作该液晶高分子多方向薄膜的方法以及在柔性OLED显示器中使用,进一步的改善在外力冲击下的超薄玻璃破裂问题。

  为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

  一种液晶高分子多方向薄膜,包括基材,所述基材上涂有配向膜,配向膜上涂抹反应性液晶,所述配向膜在偏振紫外光照射下能够依照特定的角度排列。

  优选地,所述配向膜和反应性液晶的层数至少1层。

  一种液晶高分子多方向薄膜的制作方法,其特征在于:具体步骤如下:

  S1:选择基材,在基材上涂布配向膜;

  S2:使用偏振紫外光,对涂布完的配向膜进行照射,完成配向和固化;

  S3: 涂布反应性液晶,加热蒸发溶剂,此时反应性液晶会按照配向膜所设定的方向进行排列;

  S4: 用紫外光进行固化,反应性液晶会发生高分子交联反应,成为高分子薄膜。

  优选地,所述基材采用超薄柔性玻璃或聚酰亚胺。

  优选地,单层配向制作:在基材上涂布反应性液晶和配向分子的混合物,用偏振的紫外光进行固化,即可完成反应性液晶的配向和制作。

  优选地,多层配向制作:在反应性液晶液态时,上表面有垂直于界面进行配向的倾向,直接进行底部的倾斜配向膜涂布,固化配向膜以后,在上面涂布反应性液晶,进行缓慢的紫外光照射固化,既可以一次成型。

  优选地,配向膜可以通过光配向来形成配向,也可以通过摩擦来形成配向。

  一种液晶高分子多方向薄膜的应用,将液晶高分子多方向薄膜应用到柔性OLED显示器中。

  上述技术方案可以得到以下有益效果:

  通过本发明的多方向薄膜来改善柔性显示表面抗冲击性能,设计材料内部结构,将接触点位置的能量分散至大面积区域,降低单位面积上的能量,从而降低变形量,从而解决超薄玻璃的破裂问题。

  在受到外力冲击(比如钢球跌落)时,这种薄膜能够将局部的冲击力分散至较大的面积并改善超薄玻璃的破裂问题。

  附图说明

  图1是液晶高分子多方向薄膜示意图。

  图2是薄膜内部叠层结构示意图。

  图3是采用液晶高分子多方向薄膜柔性OLED面板叠层结构示意图。

  图4是钢球跌落测试导致的超薄玻璃破裂示意图。

  图中:

  图中:1、反应性液晶;2、配向膜;3、基材。

  具体实施方式

  下面结合附图对本发明做进一步的说明:

  如图1-3所示,一种液晶高分子多方向薄膜,包括基材3,所述基材上涂有配向膜,配向膜上涂抹反应性液晶1,所述配向膜2在偏振紫外光照射下能够依照特定的角度排列。

  优选地,所述配向膜和反应性液晶的层数至少1层。

  一种液晶高分子多方向薄膜的制作方法,:具体步骤如下:

  S1:选择基材,在基材上涂布配向膜;

  S2:使用偏振紫外光,对涂布完的配向膜进行照射,完成配向和固化;

  S3: 涂布反应性液晶,加热蒸发溶剂,此时反应性液晶会按照配向膜所设定的方向进行排列;

  S4: 用紫外光进行固化,反应性液晶会发生高分子交联反应,成为高分子薄膜。

  优选地,所述基材采用超薄柔性玻璃或聚酰亚胺。

  优选地,单层配向制作:在基材上涂布反应性液晶和配向分子的混合物,用偏振的紫外光进行固化,即可完成反应性液晶的配向和制作。

  优选地,多层配向制作:在反应性液晶液态时,上表面有垂直于界面进行配向的倾向,直接进行底部的倾斜配向膜涂布,固化配向膜以后,在上面涂布反应性液晶,进行缓慢的紫外光照射固化,既可以一次成型。

  配向膜可以通过光配向来形成配向,也可以通过摩擦来形成配向。

  一种液晶高分子多方向薄膜的应用,将液晶高分子多方向薄膜应用到柔性OLED显示器中。

  实施例:

  第一步:在基材上涂布配向膜,基材可以为UTG,也可以为聚酰亚胺,或是其他材料。配向膜是一种广泛应用与液晶显示器生产对液晶进行配向的材料,包含Degradation、Dimerization和Isomization等类型。

  图1中底层的反应性液晶,倾角很小,可以直接使用一种广泛应用于TN(扭曲向列相)液晶显示器的配向膜;如图1所示的顶层反应性液晶,垂直于界面,可以使用一种广泛应用于VA(垂直取向)液晶显示器的配向膜。

  第二步:使用偏振紫外光,对涂布完的配向膜进行照射,完成配向和固化。此时配向膜已经具备了对反应性液晶的配向能力,可以让反应性液晶依照特定的角度排列;配向膜的厚度很薄,一般为几十纳米。

  第三步:涂布反应性液晶,加热蒸发溶剂,此时反应性液晶会按照配向膜所设定的方向进行排列。然后用紫外光进行固化,反应性液晶会发生高分子交联反应,成为高分子薄膜。完成以上三步的高分子薄膜如图1所示。

  基于上述具体的制作基础方法上,需用不同的配向膜,重复以上步骤即可以制作成如图2所示的液晶高分子多方向薄膜;因为反应性液晶在液态时,上表面有垂直于界面进行配向的倾向,所以可以直接进行底部的倾斜配向膜涂布,固化配向膜以后,在上面涂布反应性液晶,进行缓慢的紫外光照射固化,既可以一次成型如图2所示的液晶高分子薄膜的叠层结构;叠层为渐进的状态,角度从上到下逐步变化,在分子内部并没有特别的层叠数目的限制。但如果为逐层涂布的方式制作,优选的层数为2至10层。

  配向膜可以通过光配向来形成配向,也可以通过摩擦来形成配向。

  优选上述实施例方式:反应性液晶的配向,可以通过在反应性液晶中参杂光配向分子来实现,可以简化配向的过程,提高生产效率。具体过程为:在基材上涂布反应性液晶和配向分子的混合物,用偏振的紫外光进行固化,即可完成反应性液晶的配向和制作。

  图3是将液晶高分子多方向薄膜应用到柔性OLED显示器中,具体包括处理层、液晶高分子多方向薄膜、超薄玻璃、圆偏光片、触控面板层、显示层以及背面保护层,该柔性OLED显示器在受到外力冲击(比如钢球跌落)时,这种薄膜能够将局部的冲击力分散至较大的面积并改善超薄柔性玻璃的破裂问题;图4是现有技术,在钢球跌落至盖板表面时,在接触点位置有大量的能量传导至对应位置的超薄玻璃,导致局部位置的快速变形并进而导致UTG破裂。

  通过图1和图4对比,可以得出没有采用本发明液晶高分子多方向薄膜,进行内部叠层的材料结构设计,来达到分散钢球作用力的目的,在受到外部冲击的时候(典型的测试为钢球跌落测试),超薄的超薄玻璃容易被砸裂,而本发明设计材料内部结构,将接触点位置的能量分散至大面积区域,降低单位面积上的能量,从而降低变形量,从而解决超薄玻璃的破裂问题。

  以上所述均为本发明的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的原理前提下,对本发明的各种等价形式的修改均属于本申请所附权利要求的保护范围。

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