一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及显示技术领域，为解决传统柔性可形变显示器件不能随意弯折和破坏的弱点的问题，提供了一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件及其制备方法，所述全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件由中间层和位于中间层两侧的覆盖层组成，所述中间层为自组装液晶物理凝胶，所述覆盖层为柔性自修复薄膜。本发明专利技术在传统柔性器件的研究基础上，克服其不能随意弯折和破坏的弱点，将液晶物理凝胶的热可逆性能和柔性导电薄膜的自修复功能结合，从而延长柔性可形变显示器件的使用寿命，拓展其应用前景。

A fully self-healing stretchable liquid crystal light scattering display device and its preparation method

The present invention relates to the display technology field. In order to solve the problem that traditional flexible deformable display devices can not bend and destroy freely, a fully self-healing stretchable liquid crystal light scattering display device and its preparation method are provided. The fully self-healing stretchable liquid crystal light scattering display device consists of an intermediate layer and a covering layer on both sides of the intermediate layer. The intermediate layer is self-assembled. The covering layer of the liquid crystal physical gel is a flexible self repairing film. Based on the research of traditional flexible devices, the invention overcomes the weakness that it can not bend and destroy at will, combines the thermo reversible properties of liquid crystal physical gels and self repairing functions of flexible conductive films, thereby prolonging the service life of flexible deformable display devices and expanding its application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件及其制备方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件及其制备方法。
技术介绍
目前，对于可折叠可弯曲显示器件的大量研究使柔性显示技术逐渐进入大众的视野，现已有相关柔性OLED显示屏的应用报道，但此类显示屏固定了屏幕曲度，用户不能依自己的喜好随意弯折显示器，否则会加速显示屏老化导致亮度下降、产生黑点、暗线等损伤，从而使柔性显示屏的使用寿命急速衰退。赵凯峰在其硕士论文中对基于Diels-Alder可逆共价键自修复聚合物的制备与性能进行了综合研究；QibingPei课题组基于DA环加成反应与AgNWs制备了透明复合电极用于可自愈的电容式触摸传感器。中国专利文献上公开了“一种含微量凝胶因子的液晶荧光光散射显示屏”，其公告号为CN105319758A；中国专利文献上公开了“一种电响应可拉伸液晶光散射显示屏及其制备方法”，其公告号为CN105158959A；上述两篇专利将凝胶因子应用于液晶物理凝胶，扩大了光散射显示领域。但是，上述研究仅应用了液晶物理凝胶的光响应性和电响应性，并未涉及其天然的热可逆性能，即自愈合性能。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术中存在的问题，提供了一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，实现了器件在任意形变下保持其原有的显示及响应特性，即使将显示器的电极层和显示层切断，在热处理中进行自修复后，器件的力学、电学及其他响应特性依然可以修复，从而大大延长可形变显示器件的使用寿命。本专利技术还提供了一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件得制备方法，该方法工艺步骤简单，对设备无特殊要求，有利于实现大规模工业化生产。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，所述全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件由中间层和位于中间层两侧的覆盖层组成，所述中间层为自组装液晶物理凝胶，所述覆盖层为柔性自修复薄膜。作为优选，以自组装液晶物理凝胶总质量为基准，所述自组装液晶物理凝胶由98.0～99.9wt％的液晶化合物和0.1～2.0wt％的凝胶因子组成。作为优选，所述凝胶因子的结构式为：作为优选，所述液晶化合物选自向列相液晶5CB，近晶相液晶8CB，胆甾相5CB+S811和铁电液晶PHD9中的一种。作为优选，所述液晶化合物具有以下结构式：作为优选，所述柔性自修复薄膜先通过多官能基呋喃化合物作为双烯体与马来酰亚胺类化合物作为亲双烯体发生Diels-Alder反应，然后与AgNWs导电网络、超薄极性中间层和呋喃/马来酰亚胺自修复材料进行三层复合制得。作为优选，所述AgNWs导电网络由银纳米线、甲醇和异丙醇按照质量比1:1:(1～2)配置而成。作为优选，所述超薄极性中间层为聚氨酯PU；或多官能团聚酯丙烯酸酯PA与甲基丙烯酸糠酯FM的混合溶液。超薄极性中间层的存在在一定程度上可以提高电阻转移的成功率，增强导电性。作为优选，以呋喃/马来酰亚胺自修复材料总质量为基准，所述呋喃/马来酰亚胺自修复材料由70～80wt％的多官能基呋喃化合物和20～30wt％的马来酰亚胺类化合物组成。一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件的制备方法，包括以下步骤：将液晶化合物和凝胶因子于140～160℃下混合均匀并互溶，趁热将其灌入由两片柔性自修复薄膜制成的器件中，再经聚氨酯PU进行封装，即得全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件。作为优选，封装之前利用间隔球控制显示器件的厚度为10～20μm。因此，本专利技术具有如下有益效果：在传统柔性器件的研究基础上，克服其不能随意弯折和破坏的弱点，将液晶物理凝胶的热可逆性能和柔性导电薄膜的自修复功能结合，制备出了一种新型的全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，以延长柔性可形变显示器件的使用寿命，拓展其应用前景。附图说明图1是本专利技术全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件的结构示意图。图中，自组装液晶物理凝胶1，柔性自修复薄膜2。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在本专利技术中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。以下实施例所用凝胶因子的结构式为：如图1所示，一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，由中间层和位于中间层两侧的覆盖层组成，中间层为自组装液晶物理凝胶1，覆盖层为柔性自修复薄膜2。因后续制成的液晶光散射显示器件对器件整体的透光性能和柔性自修复薄膜的导电性能有很高的要求，故先通过实施例1、2和对比例1将超薄极性中间层对柔性自修复薄膜的透光性及导电性进行了研究。实施例1在洁净玻璃板上滚涂AgNWs导电网络(银纳米线、甲醇：异丙醇＝1:1:1)至表面电阻15Ω，配置呋喃/马来酰亚胺自修复材料(70wt％的多官能基呋喃化合物和30wt％的马来酰亚胺类)，并将聚氨酯PU预聚体铺于自修薄膜表面进行原位聚合，再盖上已涂好导电网络的玻璃片。PU膜在室温下固化后热处理，趁热剥离即得AgNWs/PU/自修复薄膜三层复合电极，即为柔性自修复薄膜。实施例2在洁净玻璃板上滚涂AgNWs导电网络(银纳米线、甲醇：异丙醇＝1:1:2)至表面电阻20Ω，配置呋喃/马来酰亚胺自修复材料(80wt％的多官能基呋喃化合物和20wt％的马来酰亚胺类)，并将多官能团聚酯丙烯酸酯PA-甲基丙烯酸糠酯FM预聚体(PA-FM预聚体)铺于自修薄膜表面进行原位聚合，再盖上已涂好导电网络的玻璃片。PA-FM膜在室温下固化后热处理，趁热剥离即得AgNWs/PA-FM/自修复薄膜三层复合电极，即为柔性自修复薄膜。对比例在洁净玻璃板上滚涂AgNWs导电网络(银纳米线、甲醇：异丙醇＝1:1:2)至表面电阻10Ω，配置呋喃/马来酰亚胺自修复材料，再盖上已涂好导电网络的玻璃片。将两层复合的导电薄膜热处理后，趁热剥离即得AgNWs/自修复薄膜两层复合电极，即为柔性自修复薄膜。对实施例1、2和对比例制得的柔性自修复薄膜的导电性能及透光性做检测，结果如表1所示：表1.测试结果性能指标电阻(Ω)透光率(％)实施例126.885实施例225.470对比例54.575由表2可以看出，通过在柔性自修复薄膜中增加超薄极性中间层聚氨酯PU或PA-FM预聚体，所得的柔性自修复薄膜相对于未增加超薄极性中间层透光率稍有降低，但是超薄极性中间层能够大幅度提高电阻转移的成功率，从而增强柔性自修复薄膜的导电性能。实施例3参照表2，将99.9wt％的液晶化合物向列相(5CB)和0.1wt％的结构式为A的凝胶因子于140℃下混合均匀并互溶，趁热将其灌入由两片实施例1所得的AgNWs/PU/自修复薄膜三层复合柔性自修复薄膜制成的器件中，再经聚氨酯PU进行封装，利用间隔球控制器件的厚度为18μm，即得全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件。实施例4实施例4与实施例3的区别在于，所用凝胶因子的结构式为B，其余工艺条件完全相同。实施例5实施例5与实施例3的区别在于，所用凝胶因子的结构式为C，其余工艺条件完全相同。实施例6参照表2，将99.5％的液晶化合物近晶相(8CB)和0.5％的结构式为A的凝胶因子于150℃下混合均匀并互溶，趁热将其灌入由两片实施例2所得的AgNWs/PA-FM/自修复薄膜三层复合柔性自修复薄膜制成的器件中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，其特征在于，所述全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件由中间层和位于中间层两侧的覆盖层组成，所述中间层为自组装液晶物理凝胶，所述覆盖层为柔性自修复薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，其特征在于，所述全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件由中间层和位于中间层两侧的覆盖层组成，所述中间层为自组装液晶物理凝胶，所述覆盖层为柔性自修复薄膜。2.根据权利要求1所述的一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，其特征在于，以自组装液晶物理凝胶总质量为基准，所述自组装液晶物理凝胶由98.0～99.9wt％的液晶化合物和0.1～2.0wt％的凝胶因子组成。3.根据权利要求2所述的一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，其特征在于，所述凝胶因子的结构式为：4.根据权利要求2所述的一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，其特征在于，所述液晶化合物选自向列相液晶5CB，近晶相液晶8CB，胆甾相5CB+S811和铁电液晶PHD9中的一种。5.根据权利要求1所述的一种全自愈合可拉伸液晶光散射显示器件，其特征在于，所述柔性自修复薄膜先通过多官能基呋喃化合物作为双烯体与马来酰亚胺类化合物作为亲双烯体发生Diels-Alder反应，然后与AgNWs导电网络、超薄极性中间层和呋喃/马来酰亚胺自修复材料进行三层复合制得。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思，王旭，杜钦青，童晓茜，单天宇，马猛，施燕琴，何荟文，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33