一种微胶囊液晶显示器件的制作方法

本发明涉及液晶显示器件领域，具体涉及一种包括染料液晶的微胶囊液晶显示器件，所述微胶囊液晶显示器件具有视角好，驱动电压低，耐弯曲性能好的特点。
背景技术：
：不论是濒临消失的crt，还是现今主流的lcd，本质上都属于传统的刚性显示器。与普通的刚性显示器相比，柔性显示器具有诸多优点：耐冲击，抗震能力更强；重量轻、体积小，携带更加方便；可采用类似于报纸印刷工艺的卷带式工艺，成本更加低廉等。目前主要的柔性显示材料大致可分为三种：电子纸(或柔性电泳显示)、柔性oled和柔性液晶等。随着可穿戴应用设备如智能眼镜、智能手表等的逐渐兴起，显示行业对柔性显示器件的需求也不断增加。柔性显示将成为未来显示技术发展的一个重要发展方向。微胶囊显示器是一种典型的柔性液晶，其具有高亮度、高对比度、省电、有记忆性、广视角、不闪烁等优点，其最大的特点就是具有双稳态特性，当切掉电源时，面板能够持续显示画面，因此相当的省电。目前通过微胶囊化技术，可以将原本容易流动的液晶局限在特定的空间中，形成微胶囊化液晶。接着，将微胶囊化液晶分散在分散剂中，涂布于软性显示面板上，藉此可应用在软性显示器中。但是现有技术中的微胶囊液晶显示器仍存在一些缺点，如驱动电压仍较高，诸如现有技术中的jph08101374a，揭示了一种微胶囊液晶显示器，其驱动电压为50v。技术实现要素：发明目的：本发明的目的是提供一种微胶囊液晶显示器件，所述微胶囊液晶显示器件在保持视角好、耐弯曲性能好优点的同时具有驱动电压低的特点。技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种微胶囊液晶显示器件，包括第一基体层；第一导电层；第二导电层；第二基体层；高分子层，包裹染料液晶混合物的微胶囊层，其特征在于，所述染料液晶混合物包含一种或多种染料分子，以及一种或多种选自通式ⅰ、通式ⅱ和/或通式ⅲ的化合物：以及其中，r1独立地表示碳原子数为1-12的烷基，或碳原子数为2-12的烯基；r2和r3各自独立地表示碳原子数为1-12的烷基或烷氧基，或碳原子数为2-12的烯基或烯氧基。在本发明的一些实施方案中，优选所述r1表示碳原子数为1-8的烷基；所述r2和r3各自独立地表示碳原子数为1-7的烷基或烷氧基，或碳原子数为2-7的烯基或烯氧基。更优地，所述r2和r3各自独立地表示碳原子数为1-7的烷基，或碳原子数为2-7的烯基。在本发明的一些实施方案中，优选所述通式ⅰ的化合物选自由如下化合物组成的组中的一种或更多种的化合物：以及在本发明的一些实施方案中，优选所述通式ⅱ的化合物选自由如下化合物组成的组中的一种或更多种的化合物：以及在本发明的一些实施方案中，优选所述通式ⅲ的化合物选自由如下化合物组成的组中的一种或更多种的化合物：以及在本发明的一些实施方案中，所述第一基体层和第二基体层可以为玻璃。在本发明的一些实施方案中，所述第一基体层和第二基体层可以为塑料层。在本发明的一些实施方案中，所述塑料层为透明的塑料薄膜或塑料板，或带有颜色的塑料薄膜或塑料板。在本发明的一些实施方案中，所述第一导电层和第二导电层可以为透明的电极层，或者所述第一导电层与所述第二导电层可以为不透明的电极层。在本发明的一些实施方案中，优选所述第一导电层和所述第二导电层可以包括氧化铟锡ito、导电聚合物或导电银浆等。在本发明的一些实施方案中，优选所述液晶微胶囊的粒径为1～50μm，更优地，所述液晶微胶囊的粒径优选2～40μm。在本发明的一些实施方案中，所述染料分子选自由偶氮类、蒽醌类、酞菁、菁类、靛族、芳甲烷、硝基和亚硝基组成的组中的一种或多种染料。在本发明的一些实施方案中，优选所述染料选自由偶氮类、蒽醌类及其组合的组中的一种或多种染料。作为特别优选方案，所述染料选自由如下化合物中的一种或更多种：最大吸收波长574nm；最大吸收波长610nm；最大吸收波长570nm；最大吸收波长595nm；最大吸收波长507nm；最大吸收波长526-533nm；最大吸收波长573nm；最大吸收波长574nm；最大吸收波长533-542nm；最大吸收波长390-398nm；最大吸收波长402nm；最大吸收波长439-446nm；最大吸收波长443-450nm；最大吸收波长511nm；最大吸收波长447nm；最大吸收波长450nm；最大吸收波长563-573nm；最大吸收波长580-589nm；最大吸收波长591-599nm；最大吸收波长592-600nm；最大吸收波长621-660nm；最大吸收波长572nm；最大吸收波长591-606nm；最大吸收波长634-643nm；最大吸收波长674nm；最大吸收波长555nm；最大吸收波长640nm；最大吸收波长645nm；最大吸收波长680nm；最大吸收波长760nm；最大吸收波长670nm；最大吸收波长760nm；最大吸收波长595nm；最大吸收波长630nm；最大吸收波长595nm；最大吸收波长535nm；最大吸收波长595nm。根据需要选择其中一种或多种单一染料配制成染料组合物，采取加热、超声波、悬浮等方式与液晶分子按比例混合、溶解，得到染料液晶。本发明所述染料与液晶材料形成的染料组合物在本发明的微胶囊液晶显示器件中可起到选择性调光的作用。在本发明的一些实施方案中，所述高分子层包含凝胶材料和/或可聚合材料。在本发明的一些实施方案中，所述高分子层中的凝胶材料包含聚乙烯醇，聚氨酯，聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮，蛋白质凝胶，聚醋酸乙烯酯中的一种或多种。在本发明的一些实施方案中，所述高分子层中的单一可聚合材料由可聚合材料通过光或热聚合而成。在本发明的一些实施方案中，所述高分子层中的可聚合材料也可以由可聚合材料和引发剂通过光或热聚合而成。在本发明的一些实施方案中，所述高分子层中的可聚合材料也可以由可聚合材料、引发剂和助剂通过光或热聚合而成。在本发明的一些实施方案中，所述可聚合材料是由丙烯酸酯体系或者改性丙烯酸酯体系组成。在本发明的一些实施方案中，所述可聚合材料是由乙烯基体系组成。在本发明的一些实施方案中，所述可聚合材料是由乙烯基醚体系组成。在本发明的一些实施方案中，所述可聚合材料是由环氧体系组成。本发明的有益效果：本发明选择具有特定结构的液晶材料以及高分子材料，制备得到的微胶囊液晶显示器件具有器件视角好，驱动电压低，耐弯曲性能好等优点。附图说明图1本发明的微胶囊液晶显示器件剖面示意图；以及图2柔性器件制备过程示意图。具体实施方式为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举例优选实施例，并配合附图做详细说明。需要说明的是，下面的实施例为本发明的示例，仅用来说明本发明，而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下，可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。在以下描述中，为了解释说明，提出许多具体的细节以提供对本发明的全面理解。但是显然，本发明能够实现为不具有这些具体细节。在其他情况中，已知结构和设备以框图形式示出，以避免不必要的对本发明的误解。为便于表达，以下各实施例中，液晶化合物的基团结构用表1所列的代码表示：表1液晶化合物的基团结构代码以如下结构式的化合物为例：该结构式如用表1所列代码表示，则可表达为：ncpuf，代码中的n表示左端烷基的c原子数，例如n为“3”，即表示该烷基为-c3h7；代码中的c代表环己烷基，代码中的p代表1,4-亚苯基，代码中u代表3,5-二氟-1,4-亚苯基。以下实施例中测试项目的简写代号如下：cp(℃)：清亮点(向列-各向同性相转变温度)δn：光学各向异性(589nm，25℃)δε：介电各向异性(1khz，25℃)v10：液晶材料10％透过率时所施加的电压(v)von：微胶囊柔性薄膜90％透过率时所施加的电压(v)其中，光学各向异性使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25℃测试得；v10测试条件：dms505/方波/100hz，7μmtncell；δε＝ε‖-ε⊥，其中，ε‖为平行于分子轴的介电常数，ε⊥为垂直于分子轴的介电常数，测试条件：25℃、1khz、7μmtncell。微胶囊的制备：取1.00g染料液晶和0.10gpmma(聚甲基丙烯酸甲酯)依次溶解到10ml二氯甲烷中，搅拌使其完全溶解。将40ml2wt％的pva(聚乙烯醇)水溶液注入到带有机械搅拌装置的100ml三口瓶中，水浴控制体系温度为20℃，在1500rpm搅拌速度下将配置好的有机溶液在2min内滴加到三口瓶内，并保持乳化20min。之后，降低搅拌速度到300rpm,稳定后再次注入40ml2wt％的pva水溶液。升高体系温度，使水浴温度在20min内从20℃升高到35℃。保持搅拌速度和体系温度不变，使反应体系在敞开环境搅拌约10h。最后，反应液经过水洗、沉降浓缩后得到5～20μm粒径微胶囊颗粒。材料特性实施例：将合成好的微胶囊化液晶微粒与20％聚乙烯醇水溶液按照1:1.5(重量比)在室温下比例均匀混合，配制出涂层液，并向涂层液中添加适量的20μm间隔子，间隔子在混合液中的质量浓度为0.3％～0.5％。室温下搅拌，使体系混合均匀，得到微胶囊的涂层液。将配制好的微胶囊涂层液在带有ito电极的pet基板上涂膜，待涂层完全干燥后在薄膜上面加盖另外一块itopet电极，并采用合适的聚合物胶水将上下两块电极粘结起来，进行封装处理，从而得到柔性性的显示器件，其操作过程如图2所示。微胶囊合成中的染料液晶优选地为如下实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5中的染料液晶混合物。对比例1按表2中所列的各化合物及其重量百分数配制成对比例1的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：表2液晶组合物配方及其测试性能使用染料化合物22与对比例1中的液晶组合物按照重量比1％：99％混合，得到混合物m1，测试m1的染料液晶混合物的主吸收波长λmax为572nm。实施例1按表3中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例1的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：表3液晶组合物配方及其测试性能使用染料化合物22与实施例1中的液晶组合物按照重量比1％：99％混合，得到混合物m2，测试m2的染料液晶混合物的主吸收波长λmax为573nm。实施例2按表4中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例2的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：表4液晶组合物配方及其测试性能使用染料化合物22与实施例2中的液晶组合物按照重量比1％：99％混合，得到混合物m3，测试m3的染料液晶混合物的主吸收波长λmax为572nm。实施例3按表5中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例3的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：表5液晶组合物配方及其测试性能使用染料化合物22与实施例3中的液晶组合物按照重量比1％：99％混合，得到混合物m4，测试m4的染料液晶混合物的主吸收波长λmax为570nm。实施例4按表6中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例4的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：表6液晶组合物配方及其测试性能使用染料化合物22与实施例4中的液晶组合物按照重量比1％：99％混合，得到混合物m5，测试m5的染料液晶混合物的主吸收波长λmax为573nm。对比例2按表7中所列的各化合物及其重量百分数配制成对比例2的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：表7液晶组合物配方及其测试性能使用染料化合物26与对比例2中的液晶组合物按照重量比2％：98％混合，得到混合物m6，测试m6的染料液晶混合物的主吸收波长λmax为556nm。实施例5按表8中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例5的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：表8液晶组合物配方及其测试性能使用染料化合物26与实施例5中的液晶组合物按照重量比2％：98％混合，得到混合物m7，测试m7的染料液晶混合物的主吸收波长λmax为556nm。分别测试前述染料液晶组合物制备得到微胶囊并应用于液晶显示器件中的von，结果列于表9：表9微胶囊液晶显示器件vonvon(v)von(v)对比例141对比例238实施例137.4实施例523实施例234.1实施例338.1实施例429通过对比例1、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4以及其制备成微胶囊用于微胶囊液晶显示器件中测试的von结果表明，本发明所提供的包含所述通式ⅱ化合物的实施例1、包含所述通式ⅱ化合物的实施例2、包含所述通式ⅲ化合物的实施例3以及所述通式ⅰ和ⅱ化合物的实施例4的微胶囊液晶显示器件与包含对比例1所述的的微胶囊液晶显示器件相比具有驱动电压低的优点。通过对比例2和实施例5以及其制备成微胶囊用于微胶囊液晶显示器件中测试的von结果表明，本发明所提供的包含所述通式ⅰ和ⅱ化合物的实施例5的微胶囊液晶显示器件与包含对比例1所述的的微胶囊液晶显示器件相比具有驱动电压低的优点。综上，本发明所提供的包含通式ⅰ、通式ⅱ、通式ⅲ及其组合的组中的化合物的微胶囊液晶显示器件在保持具有视角好，耐弯曲性能好的优点的同时具有驱动电压低的优点。本发明还可以由其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。当前第1页12