聚合物液晶组合物及液晶手写显示装置与制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于液晶显示领域，具体地说涉及一种液晶手写显示装置用聚合物液晶组 合物及手写显示装置的制备方法。
【背景技术】
[0002] 液晶是介于固体和液体之间的一种物质状态，既有液体的流动性又在一定程度上 有晶体的有序性，按照分子的排列方式，可以分为向列型、近晶型、胆留型三大类，其中胆甾 型液晶呈扁平状，排列成层，层内分子相互平行，分子长轴平行于层平面，不同层的分子长 轴方向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋状结构。胆留相液晶的螺纹距约为300nm，与 可见光波长同一量级，这个螺旋距会随外界温度、电场条件、液晶的扭曲力的不同而改变， 因此可用调节螺距的方法对外界光进行调制。
[0003] 近年来，人们利用胆留相液晶的旋光性、选择性、光散射性、圆偏振二色性等特性 开发出了多种新型显示器件，手写显示装置就是利用了胆留型液晶双稳态特性所发展出的 一种显示装置，所谓双稳态是指不需要外加电场即存在的两个稳态：平面态和焦锥态，两个 稳态都能在无外加电场的情况下保持稳定，分别表现出亮态或暗态，当受到一定压力时，受 力部位的液晶分子排布发生改变，产生布拉格反射效应，记录压力的轨迹，显示屏只在驱动 刷新时需要微弱的电流，从而实现了产品的低功耗。但是现有技术中双稳态胆留型液晶手 写显示装置显示对比度较低、驱动电压较高，从而能耗较高，并且液晶和聚合物与上下膜之 间的粘结力不强，手写显示装置易开裂破损。
【发明内容】
[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中，双稳态胆留型液晶手写显示 装置显示对比度较低，驱动电压高、液晶和聚合物与上下膜之间粘结力不强，手写装置易开 裂破损从而提出一种手写液晶显示装置用聚合物液晶组合物及其制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0006] 本发明提供了一种聚合物液晶组合物，其包括互溶的聚合物和液晶，其中，所述聚 合物以重量份计，包括以下组分：
[0007] 低聚物单体30-70份；
[0008] 光引发剂0.5-3份；
[0009] 低聚物30-70份；
[0010] 附着力增强剂〇· 1-1份；
[0011] 稀释剂5-50份。
[0012] 作为优选，所述组合物以重量份及，包括以下组分：
[0013] 低聚物单体40-60份；
[0014] 光引发剂1-2份；
[0015] 低聚物40-60份；
[0016] 附着力增强剂0· 4-0. 8份；
[0017] 稀释剂20-40份。
[0018] 作为优选，所述聚合物和液晶的质量比为15% -60% :85% -40%。
[0019] 作为优选，所述低聚物单体为单官能团丙烯酸酯类单体、单官能团甲基丙烯酸酯 类单体、双官能团丙烯酸酯类单体、双官能团甲基丙烯酸酯类单体、三官能团丙烯酸酯类 单体和多官能团丙烯酸酯类单体中的一种或几种。
[0020] 作为优选，所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯 酸酯低聚物和不饱和聚酯低聚物中的一种或几种，所述低聚物经固化聚合后的邵氏硬度在 10A-50D 之间。
[0021] 作为优选，所述光引发剂为2,4,6，_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、1-羟基-环 已基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或几种；所述附着力增强剂 为2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯中的一种或两种；所 述稀释剂为粘度小于200CPS的丙烯酸酯单体。
[0022] 作为优选，所述液晶为双稳态胆留型液晶。
[0023] 本发明还提供了一种制备所述聚合物液晶组合物的方法，包括如下步骤：
[0024] (1)在暗室或黄光环境下将低聚物单体加入反应容器，然后在室温下顺次加入低 聚物、附着力增强剂和稀释剂并将得到的混合物搅拌均匀；
[0025] (2)加入光引发剂，搅拌至所述光引发剂完全溶解于步骤（1)中得到的混合物，得 到聚合物；
[0026] (3)在暗室或黄光环境下，将所述聚合物与所述双稳态胆留型液晶在15-35Γ下 混合搅拌至二者互溶，成为澄清的混合液；
[0027] (4)向步骤（3)中澄清的混合液中加入粒径为2-20 μ m的垫隔粉，搅拌至所述垫隔 粉均匀分布于所述混合液中，即得所述聚合物液晶组合物。
[0028] 进一步地，本发明提供了一种液晶手写显示装置，其包括所述的聚合物液晶组合 物。
[0029] 本发明还提供了一种制备所述液晶手写显示装置的方法，包括如下步骤：
[0030] (1)采用辊压法或涂布法将所述聚合物液晶组合物涂布于两张 ITO导电膜或导 电玻璃之间，得到液晶手写膜半成品；
[0031] (2)将步骤⑴中的所述半成品经过光照度为0. l-5Mff/cm2、波长为200-400nm的 紫外光照射l_5min，得到固化的液晶手写膜；
[0032] (3)将所述液晶手写膜裁切成所需尺寸，并与驱动电路、底板外壳连接装配，即得 所述液晶手写显示装置。
[0033] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0034] (1)本发明所述的聚合物液晶组合物包括互溶的聚合物和液晶，其中，所述聚合物 包括以下组分：低聚物单体、光引发剂、低聚物、附着力增强剂和稀释剂，该聚合物制备方法 简单、温和，利于工业化生产；采用了本发明所述的聚合物和双稳态胆留型液晶的液晶手写 显示装置显示对比度高、驱动电压低、书写灵敏，并且所述手写显示装置在书写的显示过程 中不需要耗电，仅仅在刷新的瞬间用电，书写刷新可达数百万次，是一种环保型的书写显示 装置。
[0035] (2)本发明所述的液晶手写显示装置的制备方法，工艺简单、易于操作，所述液晶 手写显示装置在制备过程中，添加了垫隔粉，其可以支撑所述聚合物和液晶，使聚合物和液 晶在ITO导电膜和ITO导电玻璃间涂布均匀，从而使ITO导电膜和ITO玻璃之间的间隔均 匀。并且采用紫外光固化所述聚合物，并在固化过程中形成了 1-ΙΟμπι的空隙，这将胆甾型 液晶间隔分散于聚合物之中，同时也将ITO导电膜和/或ITO导电玻璃粘接在了一起，增加 了装置的牢固程度，解决了现有技术中聚合物和液晶与上、下膜间粘结力不强、手写显示装 置易开裂破损的问题。
【附图说明】
[0036] 图1是本发明所述的液晶手与显不装置的压力感应图；
[0037] 图2是本发明所述的液晶手写显示装置的电压刷新图。
【具体实施方式】
[0038] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0039]
[0040]
[0041] 实施例1
[0042] 本实施例提供一种聚合物液晶组合物，其包括质量比为15% :85%互溶的聚合物 和胆留型液晶，其中所述聚合物以重量份计，包括如下组分：
[0043] 低聚物单体：月桂酸丙烯酸酯30份，其分子式为：
[0044]
[0045] 光引发剂：2,4,6,-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷0. 5份，其分子式为：
[0046]
[0047] 低聚物：购自台湾长兴化工有限公司的型号为6127的低聚物30份，其固化后硬度 为 90A ;
[0048] 稀释剂：粘度为150CPS的乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯5份，其分子式为：
[0049]
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[0050] 附着力增强剂：2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯0. 1份，所述2-羟基乙基甲基丙 烯酸酯磷酸酯分子式为：
[0051]
[0052] 本实施例还提供了所述聚合物液晶组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0053] (1)在暗室中将月桂酸丙烯酸酯加入反应容器，然后在20°C下顺次加入6127、 2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯并将得到的混合物搅拌均 匀；
[0054] (2)加入2,4,6,-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷，搅拌至所述2,4,6,-三甲基 苯甲酰基-二苯基氧化磷完全溶解于步骤（1)中得到的混合物中，得到聚合物；
[0055] (3)在黄光环境下，将所述聚合物与所述双稳态胆留型液晶在15°C下混合搅拌至 二者互溶，成为澄清的混合液；
[0056] (4)向步骤（3)中澄清的混合液中加入粒径为2 μ m的垫隔粉，搅拌至所述垫隔粉 均匀分布于所述混合液中，即得所述聚合物液晶组合物。
[0057] 进一步地，本实施例还提供了一种液晶手写显示装置，其包括所述的聚合物液晶 组合物。
[0058] 所述液晶手写显示装置的制备方法，包括如下步骤：
[0059] (1)采用辊压法将所述聚合物液晶组合物涂布于两张 ITO导电膜之间，得到液晶 手写膜半成品；
[0060] (2)将步骤⑴中的所述半成品经