一种各向异性有机薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及薄膜制备技术领域，公开了一种各向异性有机薄膜及其制备方法。所述各向异性有机薄膜由液晶分子形成，所述制备方法通过分离离子液体薄膜中的正负离子，对可聚合材料薄膜的表面进行取向，并保持正负离子的分离，对可聚合材料薄膜进行聚合，形成表面具有取向的第二薄膜，从而固定住所述取向。然后去除离子液体薄膜，在所述第二薄膜上形成液晶分子薄膜，并对所述液晶分子薄膜进行聚合形成各向异性的有机薄膜。该制备方法具备工艺简单、可大面积化、成本低廉等优势，制得的有机薄膜厚度较薄，由于没有机械摩擦，也不存在摩擦产生的颗粒导致的不良。

【技术实现步骤摘要】
一种各向异性有机薄膜及其制备方法
本专利技术涉及薄膜制备
，特别是涉及一种各向异性有机薄膜及其制备方法。
技术介绍
各向异性薄膜由于其具有物理性质随方向而变的特点，从而得到的应用非常广泛，例如TFT-LCD面板中使用的偏光片、光增亮膜、取向膜、印刷电子中使用的介电薄膜(用作绝缘保护等)、气体传感器用的渗透膜等。一般地，各向异性薄膜可以通过机械拉伸、机械摩擦的加工方法来制备。机械拉伸方法适用于各向异性薄膜为后期贴附的方式，薄膜厚度较厚，并且该贴附工艺对已加工的电子元器件不会有破坏的效果。机械摩擦方法适用于加工面为平面的电子元器件，但对图形化的立体元器件存在阴影效应，且摩擦产生的颗粒会引起元器件的电学失效。在元器件制备中，立体的元器件所占比例较高，并对薄膜的厚度要求较薄，因此通过现有的机械拉伸和机械摩擦工艺均难以达到工艺要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种各向异性有机薄膜及其制备方法，用以解决通过机械拉伸和机械摩擦工艺制备各向异性薄膜时存在的上述技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种各向异性有机薄膜的制备方法，包括：在一基板上形成第一薄膜，所述第一薄膜包括离子液体薄膜和液态的可聚合材料薄膜，所述可聚合材料薄膜位于所述基板和离子液体薄膜之间；分离所述离子液体薄膜中的正负离子，对所述可聚合材料薄膜的表面进行取向；保持所述正负离子的分离，对所述可聚合材料薄膜进行聚合，形成表面具有取向的第二薄膜；去除所述离子液体薄膜；在所述第二薄膜上形成液晶分子薄膜，并对所述液晶分子薄膜进行聚合形成有机薄膜，所述有机薄膜与所述第二薄膜接触的界面形成与所述第二薄膜的表面配合的取向，形成各向异性的有机薄膜。如上所述的制备方法，优选的是，所述离子液体包括一侧链基团，所述侧链基团与空气界面的作用力大于所述可聚合材料与空气界面的作用力；在一基板上形成第一薄膜的步骤具体包括：制备包括离子液体和可聚合材料的均相混合溶液；空气环境下，在所述基板上形成所述混合溶液的薄膜，在所述侧链基团的作用下使得离子液体位于可聚合材料的上方。如上所述的制备方法，优选的是，所述侧链基团为氟化基团。如上所述的制备方法，优选的是，所述混合溶液还包括成膜剂。如上所述的制备方法，优选的是，所述离子液体为液晶相离子液体；具体通过施加电场的方式来分离所述离子液体薄膜中的正负离子。如上所述的制备方法，优选的是，所述可聚合材料为光聚合型材料。本专利技术还提供一种各向异性有机薄膜，包括：表面具有取向的第二薄膜，形成在一基板上；有机薄膜，形成在所述第二薄膜表面上，所述有机薄膜与所述第二薄膜接触的界面具有与所述第二薄膜的表面配合的取向，形成各向异性的有机薄膜，所述有机薄膜为液晶高分子薄膜。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述技术方案中，各向异性有机薄膜由液晶分子形成，具体的制备方法为：在液态的可聚合材料薄膜表面上形成离子液体薄膜，通过分离离子液体薄膜中的正负离子，可以对可聚合材料薄膜的表面进行取向，并保持正负离子的分离，对可聚合材料薄膜进行聚合，形成表面具有取向的第二薄膜，从而固定住所述取向。然后去除离子液体薄膜，在所述第二薄膜上形成液晶分子薄膜，并对所述液晶分子薄膜进行聚合形成有机薄膜，所述有机薄膜与所述第二薄膜接触的界面形成与所述第二薄膜的表面配合的取向，形成各向异性的有机薄膜。该制备方法具备工艺简单、可大面积化、成本低廉等优势，制得的各向异性有机薄膜厚度较薄，由于没有机械摩擦，也不存在摩擦产生的颗粒导致的不良。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1表示本专利技术实施例中各向异性有机薄膜的制备方法流程图；图2表示本专利技术实施例中各向异性有机薄膜的结构示意图；图3-图9表示本专利技术实施例中各向异性有机薄膜的制备过程示意图。具体实施方式为了制备膜厚不同的各向异性有机薄膜，现有技术中的工艺包括机械拉伸和机械摩擦，但是机械拉伸形成的薄膜厚度较厚，机械摩擦形成的薄膜存在摩擦产生的颗粒导致的不良。本专利技术针对上述技术问题，提供一种各向异性有机薄膜的制备方法，制得的有机薄膜具有较薄的厚度，且不存在摩擦产生的颗粒导致的不良，尤其适用于立体元器件的薄膜制备中。所述制备方法利用液晶分子(有机化合物)能够按一定方向取向的特点，通过液晶分子来制备各向异性有机薄膜。所述制备方法包括：在液态的可聚合材料薄膜表面上形成离子液体薄膜，通过分离离子液体薄膜中的正负离子，可以对可聚合材料薄膜的表面进行取向，并保持正负离子的分离，对可聚合材料薄膜进行聚合，形成表面具有取向的第二薄膜，从而固定住所述取向。然后去除离子液体薄膜，在所述第二薄膜上形成液晶分子薄膜，并对所述液晶分子薄膜进行聚合形成有机薄膜，所述有机薄膜与所述第二薄膜接触的界面形成与所述第二薄膜的表面配合的取向，形成各向异性的有机薄膜。该制备方法具备工艺简单、可大面积化、成本低廉等优势，制得的有机薄膜厚度较薄，由于没有机械摩擦，也不存在摩擦产生的颗粒导致的不良。需要说明的是，本专利技术中的各向异性是指物理性质随方向而不同的现象。在对本专利技术的技术方案进行详细描述之前，先对本专利技术涉及的专业术语进行解释。离子液体：由带正电的离子(正离子)和带负电的离子(负离子)组成，对有机和无机物都有良好的溶解性能，具有良好的热稳定性和化学稳定性，易与其它物质分离，可以循环利用。1996年BonhoteP.和DiasA.采用固定阴离子，即改变咪唑分子上不同的取代基的方法，系统的合成了一系列离子液体。液晶：是相态的一种。液晶相要具有特殊形状分子组合才会产生，它们可以流动，又拥有结晶的光学性质，而且对电磁场敏感。液晶的组成物质是一种有机化合物，也就是以碳为中心所构成的化合物。下面将结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术实施例中各向异性有机薄膜的制备方法包括：步骤S1、在一基板上形成第一薄膜，所述第一薄膜包括离子液体薄膜和液态的可聚合材料薄膜，所述可聚合材料薄膜位于所述基板和离子液体薄膜之间；所述可聚合材料具体可以为光聚合型材料，如：感光树脂或感光单体。步骤S2、分离所述离子液体薄膜中的正负离子，对所述可聚合材料薄膜的表面进行取向；步骤S3、保持所述正负离子的分离，对所述可聚合材料薄膜进行聚合，形成表面具有取向的第二薄膜；其中，第二薄膜为高分子薄膜。步骤S4、去除所述离子液体薄膜；步骤S5、在所述第二薄膜上形成液晶分子薄膜，并对所述液晶分子薄膜进行聚合形成有机薄膜，所述有机薄膜与所述第二薄膜接触的界面形成与所述第二薄膜的表面配合的取向，形成各向异性的有机薄膜。所述有机薄膜为液晶高分子薄膜。通过上述步骤制得的各向异性有机薄膜厚度较薄，由于没有机械摩擦，也不存在摩擦产生的颗粒导致的不良。而且具备制作工艺简单、实现大面积化各向异性有机薄膜的制备、成本低廉等优势。如图2所示，通过本专利技术的制备方法制得的各向异性有机薄膜包括依次形成在一基板100上的第二薄膜103和有机薄膜105。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种各向异性有机薄膜的制备方法，其特征在于，包括：在一基板上形成第一薄膜，所述第一薄膜包括离子液体薄膜和液态的可聚合材料薄膜，所述可聚合材料薄膜位于所述基板和离子液体薄膜之间；分离所述离子液体薄膜中的正负离子，对所述可聚合材料薄膜的表面进行取向；保持所述正负离子的分离，对所述可聚合材料薄膜进行聚合，形成表面具有取向的第二薄膜；去除所述离子液体薄膜；在所述第二薄膜上形成液晶分子薄膜，并对所述液晶分子薄膜进行聚合形成有机薄膜，所述有机薄膜与所述第二薄膜接触的界面形成与所述第二薄膜的表面配合的取向，形成各向异性的有机薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种各向异性有机薄膜的制备方法，其特征在于，包括：在一基板上形成第一薄膜，所述第一薄膜包括离子液体薄膜和液态的可聚合材料薄膜，所述可聚合材料薄膜位于所述基板和离子液体薄膜之间；分离所述离子液体薄膜中的正负离子，对所述可聚合材料薄膜的表面进行取向；保持所述正负离子的分离，对所述可聚合材料薄膜进行聚合，形成表面具有取向的第二薄膜；去除所述离子液体薄膜；在所述第二薄膜上形成液晶分子薄膜，并对所述液晶分子薄膜进行聚合形成有机薄膜，所述有机薄膜与所述第二薄膜接触的界面形成与所述第二薄膜的表面配合的取向，形成各向异性的有机薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子液体包括一侧链基团，所述侧链基团与空气界面的作用力大于所述可聚合材料与空气界面的作用力；在一基板上形成第一薄膜的步骤具体包括：制备包括离子液体和可聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11