液晶手写膜、液晶手写膜的制备方法及制备装置与流程

本发明涉及液晶显示领域，具体涉及一种液晶手写膜、液晶手写膜的制备方法及制备装置。
背景技术：
：液晶手写膜一般包括依次设置的第一基底层、第一电极层、液晶层、第二电极层和第二基底层，其中液晶层包括高分子材料和液晶分子，高分子材料交联后形成网格状结构，对位于网格中的液晶分子进行定位，同时用于各层之间的粘合。当液晶手写膜显示时，需要液晶分子旋转到p态(平面织构态)，从而反射特定波长的光线，现有技术中，将高分子单体与液晶分子混合后涂布形成该液晶层，固化后网格状结构较密集，导致一些液晶分子的自由度较差，该些液晶分子无法顺利旋转到需要的状态，无法顺利的反射光线，导致液晶手写膜的亮度较低。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提出一种高亮度的液晶手写膜，该液晶手写膜包括依次设置第一基膜、复合层和第二基膜；所述第一基膜包括依次设置的第一基底层和第一电极层，所述第一基底层为书写表面，所述第二基膜包括依次设置的第二电极层和第二基底层，所述复合层设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间；所述复合层包括第一混合层，所述第一混合层的一侧面与所述第一电极层贴合；所述第一混合层包括液晶分子和高分子材料，所述第一混合层中高分子材料的含量，自远离所述第一电极层的一侧至靠近所述第一电极层的一侧逐渐减小。优选地，所述复合层还包括位于所述第一混合层与所述第二电极层之间的高分子材料层。优选地，所述复合层还包括位于所述高分子材料层和所述第二电极层之间的第二混合层；所述第二混合层包括液晶分子和高分子材料，所述第二混合层中高分子材料的含量，自靠近所述高分子材料层的一侧至靠近所述第二电极层的一侧逐渐减小。优选地，所述高分子材料层由高分子材料制得；或，所述高分子材料层包括高分子材料和液晶分子，所述高分子材料层中液晶分子的含量小于所述第一混合层和所述第二混合层中液晶分子的含量。优选地，所述第一混合层还包括手性参杂剂。优选地，所述手性掺杂剂在液晶分子和手性掺杂剂的总量中占25-35％，以使得书写字迹在所述液晶手写膜显示成从正面看为绿色字迹，从侧面看为蓝色字迹；或手性掺杂剂在液晶分子和手性掺杂剂的总量中占6-15％，以使得书写字迹在所述液晶手写膜显示成从正面看为黄色字迹，侧面看是绿字。本发明进一步提出一种液晶手写膜的制备方法，包括如下步骤：提供第一基膜和第二基膜；在所述第一基膜上涂布液晶形成第一液晶涂层；在第一液晶涂层上涂布未固化的高分子材料形成高分子材料涂层；将所述第二基膜与所述第一基膜贴合形成半成品膜，所述第一液晶涂层和高分子材料涂层位于所述第一基膜与所述第二基膜之间；根据环境温度，控制所述第一液晶涂层和高分子材料涂层扩散10秒-3分钟形成第一混合涂层；对所述半成品膜进行固化。优选地，所述第一液晶涂层、高分子材料涂层依次涂布形成；或，所述第一液晶涂层和高分子材料涂层一次涂布同时形成。优选地，在所述将所述第二基膜与所述第一基膜贴合形成半成品膜，所述第一液晶涂层和高分子材料涂层位于所述第一基膜与所述第二基膜之间的步骤之前，还包括：在所述高分子材料涂层上涂布液晶形成第二液晶涂层；在所述将所述第二基膜与所述第一基膜贴合形成半成品膜，所述第一液晶涂层和高分子材料涂层位于所述第一基膜与所述第二基膜之间的步骤中，所述第二液晶涂层也位于所述第一基膜与所述第二基膜之间；在所述根据环境温度，控制所述第一液晶涂层和高分子材料涂层扩散10秒-3分钟形成第一混合涂层的步骤中，所述第二液晶涂层和所述高分子材料涂层扩散10秒-3分钟形成第二混合涂层。本发明进一步还提出一种液晶手写膜的制备装置，包括：涂布平台、涂布装置、贴合装置和固化装置；所述涂布平台用于承载第一基膜；所述涂布装置设有多个独立的涂布流道，用于分别涂布液晶和未固化的高分子材料；所述贴合装置设置于所述涂布平台的一侧，用于贴合第二基膜和第一基膜；以及，所述固化装置设置于所述贴合装置的远离所述涂布装置的一侧，用于固化贴合后的液晶手写膜。优选地，所述涂布装置包括多个第一管道，相邻两个第一管道之间间隔一段距离，每一所述第一管道的内部通路构成一条所述涂布流道；每一所述第一管道的端部设有一个第一喷嘴。优选地，所述涂布装置包括一个第二管道，所述第二管道内部形成多条独立的管路，每一所述管路构成一条所述涂布流道；所述第二管道的端部设有一个第二喷嘴，所述第二喷嘴设有多个出口，每一所述出口连通一个独立的腔体，每一所述腔体连通一个所述管路。本发明技术方案通过设置第一混合层中高分子材料的含量自远离所述第一电极层的一侧至靠近所述第一电极层的一侧逐渐减小，使得靠近第一电极层处形成的高分子网格状结构相对比较稀疏，靠近第一电极层处的液晶分子自由度明显提高，而第一基底层为书写表面，在书写时靠近书写表面处更多的液晶分子能够顺利的转动到需要的状态，实现对特定波长的光线的反射，从而使得对应的液晶手写膜的亮度明显提高。附图说明图1为本发明液晶手写膜一实施例的结构示意图；图2为本发明液晶手写膜另一实施例的结构示意图；图3为本发明液晶手写膜又一实施例的结构示意图；图4为本发明液晶手写膜的制备方法一实施例的流程图；图5为本发明液晶手写膜的制备方法另一实施例的流程图；图6为本发明液晶手写膜的制备装置一实施例的结构示意图；图7为本发明液晶手写膜的制备装置另一实施例的结构示意图；图8为图7所示液晶手写膜的制备装置中涂布装置的结构示意图；图9为图8所示涂布装置沿a-b-c-d的剖面结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100第一基膜200第二基膜300或300’或300”复合层110第一基底层120第一电极层210第二电极层220第二基底层310第一混合层320高分子材料层330第二混合层301第一液晶涂层302高分子材料涂层303第二液晶涂层600涂布平台700或700’涂布装置800贴合装置900固化装置710第一管道720第一喷嘴710’第二管道720’第二喷嘴711管路721出口722腔体具体实施方式为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行详细介绍。如图1所示，本发明提出的液晶手写膜包括依次设置第一基膜100、复合层300和第二基膜200；所述第一基膜100包括依次设置的第一基底层110和第一电极层120，所述第一基底层110为书写表面，所述第二基膜200包括依次设置的第二电极层210和第二基底层220，所述复合层300位于所述第一电极层120和所述第二电极层210之间；所述复合层300包括第一混合层310，所述第一混合层310的一侧面与所述第一电极层120贴合；所述第一混合层310包括液晶分子和高分子材料，所述第一混合层310中高分子材料的含量，自远离所述第一电极层120的一侧至靠近所述第一电极层120的一侧逐渐减小。本发明技术方案通过设置第一混合层310中高分子材料的含量自远离所述第一电极层120的一侧至靠近所述第一电极层120的一侧逐渐减小，使得靠近第一电极层120处形成的高分子网格状结构相对比较稀疏，靠近第一电极层120处的液晶分子自由度明显提高，而第一基底层100为书写表面，此时靠近书写表面处更多的液晶分子能够顺利的转动到需要的状态，实现对特定波长的光线的反射，从而使得对应的液晶手写膜的亮度明显提高。其中，第一基底层110和第二基底层220是由透明塑料制成的软质膜层，在实施例中优选为pet膜，此时液晶手写膜的整体柔性较好，轻轻施压书写就能够在液晶手写膜形成图案。第一导电层和第二导电层是由ito制成的导电膜。第一混合层310中液晶为胆甾型液晶，胆甾型液晶具有双零场稳态，能够满足手写需要，高分子材料是由单体聚合形成网络状结构的高分子聚合物，其一方面用于固定液晶分子，另一方面还用于粘合固定液晶手写膜。请参阅图2，本发明另一实施例中，为了第二电极层210与复合层300能够更紧密的粘合，设置所述复合层300’还包括位于所述第一混合层310与所述第二电极层210之间的高分子材料层320。高分子材料层320由高分子粘结剂固化得到，其主要起到粘合作用。为了进一步增加亮度，请参阅图3，所述复合层300”还包括位于所述高分子材料层320和所述第二电极层210之间的第二混合层330；所述第二混合层330背向所述高分子材料层320的表面与所述第二电极层210贴合；所述第二混合层330包括液晶分子和高分子材料，所述第二混合层330中高分子材料的含量，自靠近所述高分子材料层320的一侧至靠近所述第二电极层210的一侧逐渐减小。此时，第二混合层330靠近第二电极层210处形成的高分子网格状结构相对比较稀疏，靠近第二电极层210处的液晶分子自由度明显提高，此时靠近第二电极层210处的液晶分子中，更多的液晶分子能够顺利的转动到需要的状态，实现对特定波长的光线的反射，从而使得对应的液晶手写膜的亮度进一步提高。其中，高分子材料层320用于粘合第一混合层310和第二混合层330。提高复合层300的强度。该高分子材料层320可以由纯的高分子材料制得；该高分子材料层320也可以包括液晶分子和高分子材料，此时高分子材料层320中液晶分子含量小于所述第一混合层中液晶分子的含量，也小于第二混合层中液晶分子的含量，两种设置方式都能够达到高分子材料层320的粘合性能需要，因此都可以作为可选方案。当然，还可以设置更多的液晶层，例如该复合层300还可以包括依次设置于所述高分子材料层320和所述第二混合层330之间的第三混合层和另一高分子材料层；所述第三混合层包括液晶分子和高分子材料，所述第三混合层中高分子材料的含量，自靠中部至两表面逐渐增加。通过增加更多的液晶层，能够进一步增加自由度较高的液晶分子的数量，提高液晶手写膜的亮度。在上述实施例中，所述第一混合层310还包括手性参杂剂，手性参杂剂可以将液晶转化为胆甾型液晶，并通过调整手性参杂剂的含量可以使得胆甾型液晶反射特定波长的光线，使得液晶手写膜的字迹显示不同的颜色，达到更好的显示效果。为了改善眼疲劳，可以设置所述手性掺杂剂在液晶分子和手性掺杂剂的总量中占25-35％，以使得书写字迹在所述液晶手写膜显示成从正面看为绿色字迹，从侧面看为蓝色字迹，从而减轻人眼负担，更适合长时间用眼的用户，具体的，手性掺杂剂可以为s811(型号)或者r811(型号)，在液晶总量中占30％左右。为了提高显示对比度，可以设置手性掺杂剂在液晶分子和手性掺杂剂的总量中占6-15％左右，以使得书写字迹在所述液晶手写膜显示成从正面看为黄色字迹，侧面看是绿字，此时，用户距离较远也能够看清液晶手写膜的字迹，更适应远距离观看的需要，具体的，手性掺杂剂可以为r1011和r811混合使用，在液晶总量中占10％左右。请参阅图4并结合图6进行理解，本发明进一步提出一种液晶手写膜的制备方法，包括如下步骤：s1，提供第一基膜100和第二基膜200。该第一基膜100包括第一基底层110以及形成于第一基底层110上的第一电极层120，设有第一电极层120的表面为正面。该第二基膜200包括第二基底层220以及形成于第二基底层220上的第二电极层210，设有第二电极层210的表面为正面。s2，在所述第一基膜100上涂布液晶形成第一液晶涂层301。液晶选用胆甾相液晶，直接进行涂布即可形成需要的第一液晶涂层301。s3，在第一液晶涂层301上涂布未固化的高分子材料形成高分子材料涂层302。高分子材料选用液晶显示领域常用的高分子粘结剂，未固化的高分子材料没有交联成网络，其包括一些可以流动的单体和预聚物，此时高分子材料涂层302中的单体和预聚物可以和第一液晶涂层301中的液晶混合。s4，将所述第二基膜200与所述第一基膜100贴合形成半成品膜，所述第一液晶涂层301和高分子材料涂层302位于所述第一基膜100与所述第二基膜200之间；贴合时，第二基膜200上的第二电极层210朝向第一基膜100进行贴合。s5，根据环境温度，控制所述第一液晶涂层301和高分子材料涂层302扩散10秒-3分钟形成第一混合涂层。s6，对所述半成品膜进行固化。在第一基膜100和第二基膜200贴合后，高分子材料涂层302中的单体和预聚物向第一液晶涂层301中扩散，待扩散一段时间后，第一液晶涂层301和高分子材料涂层302扩散形成第一混合涂层，再进行固化，即可制得图1或图2所示的液晶手写膜。具体的，如果扩散时间相对长一些，则可以制得图1所示的液晶手写膜，此时高分子材料涂层302与第一液晶涂层301会完全混合，但未混合均匀，此时的第一混合涂层中高分子材料的含量自远离所述第一电极层120的一侧至靠近所述第一电极层120的一侧逐渐减小，固化后，第一混合涂层形成第一混合层310；如果扩散时间相对短一些，则可以制得图2所示的液晶手写膜，此时高分子材料涂层302与第一液晶涂层301没有完全混合，第一液晶涂层301与一部分高分子材料涂层302混合形成第一混合涂层，另一部分高分子材料涂层302未与第一液晶涂层301混合，固化后，未与第一液晶涂层301混合的高分子材料涂层302部分形成高分子材料层320，第一混合涂层形成第一混合层310。当然，如果扩散时间太长，则高分子材料涂层302与第一液晶涂层301会完全混合均匀，无法制得相应的液晶手写膜，因此本发明中控制扩散时间在10秒－3分钟，具体扩散时间的选取由扩散环境决定，环境因素中最主要影响因素是环境温度，具体的，温度较高时，需要的扩散时间较短，温度较低时，需要的扩散时间较长；实际操作时，扩散时间根据情况在时间范围内合理选取即可。本发明液晶手写膜的制备方法利用液晶在所述第一基膜100的正面上形成第一液晶涂层301后，再利用未固化的高分子材料在第一液晶涂层301上形成高分子材料涂层302，待扩散一段时间后，进行固化，即可制得本发明的液晶手写膜，通过该方法制得的液晶手写膜具有第一混合层310，第一混合层310中高分子材料的含量自远离所述第一电极层120的一侧至靠近所述第一电极层120的一侧逐渐减小，使得靠近第一电极层120处形成的高分子网格状结构相对比较稀疏，靠近第一电极层120处的液晶分子自由度明显提高，此时靠近第一电极层120处的液晶分子中，更多的液晶分子能够顺利的转动到需要的状态，实现对特定波长的光线的反射，从而使得对应的液晶手写膜的亮度明显提高。所述第一液晶涂层301、高分子材料涂层302可以依次涂布形成。如此，可以待第一液晶涂层301平整后，再涂布高分子材料涂层302，各个涂层的稳定性较好，因此整个结构的稳定性也能够得到保证。依次涂布时各个涂布位置需要间隔一定距离，保证前面一次涂布形成的涂层平整后再进行下一次的涂布。当然第一液晶涂层301、高分子材料涂层302也可以一次涂布同时形成，此时需要在喷嘴和涂布流道进行设计，不同材料可以同时流出进行涂布，此时，可以简化涂布工序，提高生产效率。为了获得图3所示的液晶手写膜，在发明液晶手写膜的制备方法一实施例中，可以在将所述第二基膜200与所述第一基膜100贴合之前，执行步骤s7，在所述高分子材料涂层302上涂布液晶形成第二液晶涂层303，在执行步骤s5时，所述第二液晶涂层和所述高分子材料涂层也同时扩散10秒-3分钟形成第二混合涂层。本实施例的具体流程如图5所示。此处的液晶与步骤2中的液晶相同，涂覆完成后，第一液晶涂层301中的液晶与高分子材料涂层302中的高分子材料相互混合；第二液晶涂层303中的液晶也与高分子材料涂层302中的高分子材料相互混合，固化后第一混合涂层处形成图3所示的液晶手写膜中的第一混合层310，高分子材料涂层302处形成图3所示的液晶手写膜中的高分子材料层320，第二混合涂层处形成图3所示的液晶手写膜中的第二混合层330。当然，本实施例中，所述第一液晶涂层301、高分子材料涂层302、第二液晶涂层303可以依次涂布形成。如此，可以待第一液晶涂层301平整后，再涂布高分子材料涂层302，待高分子材料涂层302平整后，再涂布第二液晶涂层303，各个涂层的稳定性较好，因此整个结构的稳定性也能够得到保证。当然第一液晶涂层301、高分子材料涂层302、第二液晶涂层303也可以一次涂布同时形成，请结合图7进行理解，此时需要在喷嘴和涂布流道进行设计，不同材料可以同时流出进行涂布，此时，可以简化涂布工序，提高生产效率。请参阅图6或图7，本发明进一步还提出一种液晶手写膜的制备装置，包括：涂布平台600、涂布装置700、贴合装置800和固化装置900；所述涂布平台600用于承载第一基膜100；所述涂布装置700设置于所述涂布平台600的一侧，设有多个独立的涂布流道，用于分别涂布液晶和未固化的高分子材料；所述贴合装置800设置于所述涂布平台600的后方，用于贴合第二基膜200和第一基膜100；所述固化装置900设置于所述贴合装置800的后方，用于固化贴合后的液晶手写膜。本发明液晶手写膜的制备装置用于实现本发明的液晶手写膜的制备方法，其中涂布平台600承载第一基膜100，为涂布提供操作平台，涂布装置700设有多个独立的涂布流道，能够分别涂布液晶也未固化的高分子材料，贴合装置800能够将第一基膜100和第二基膜200进行贴合，固化装置900能够对贴合后的液晶手写膜进行固化。具体的，在本实施例中，该涂布平台600设有一个传送带，缓慢将第一基膜100传送到贴合装置800，涂布装置700设置的喷嘴在涂布平台600上方，多个涂布流道能够独立的喷涂不同的流体；贴合装置800是两个辊轮，通过滚压使得第一基膜100与第二基膜200贴合；固化装置900可以是紫外光固化设备或者热固化设备。请进一步参阅图6，为了依次涂布形成所述第一液晶涂层301、高分子材料涂层302、第二液晶涂层303，可以设置所述涂布装置700包括多个第一管道710，相邻两个第一管道710之间间隔一段距离，每一所述第一管道710的内部通路构成一条所述涂布流道；每一所述第一管道710的端部设有一个第一喷嘴720。每一个第一管道710中流动一种流体，各个第一管道710互不干扰，能够分别设置在涂布平台600的不同位置，实现各个涂层的依次涂布。如此，可以待第一液晶涂层301平整后，再涂布高分子材料涂层302，待高分子材料涂层302平整后，再涂布第二液晶涂层303，各个涂层的稳定性较好，因此整个结构的稳定性也能够得到保证。请进一步参阅图7至图9，为了一次涂布同时形成所述第一液晶涂层301、高分子材料涂层302、第二液晶涂层303，可以设置所述涂布装置700’包括一个第二管道710’，所述第二管道710’内部形成多条独立的管路711，每一所述管路711构成一条所述涂布流道；所述第二管道710’的端部设有一个第二喷嘴720’，所述第二喷嘴720’设有多个出口721，每一所述出口721连通一个独立的腔体722，每一所述腔体722连通一个所述管路711。每一个腔体722和对应的出口721用于涂布一种流体，因此第二管道710’和第二喷嘴720’可以同时涂布多种不同的流体，使得第一液晶涂层301、高分子材料涂层302、第二液晶涂层303可以同时涂布形成，因而可以简化涂布工序，提高生产效率。以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明保护的范围内。当前第1页12