取向膜材料及其制備方法、取向膜、顯示基板制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光取向技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種取向膜材料及其制備方法、取向膜、顯示基板制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在液晶顯示裝置中,取向膜是重要結(jié)構(gòu)之一,其用于使與其接觸的液晶分子產(chǎn)生特定的取向。取向膜通常由聚酰亞胺(PI)材料構(gòu)成,為使其能產(chǎn)生取向作用,故需要對其進(jìn)行取向。
[0003]—種現(xiàn)有的取向方法是摩擦取向,即用帶有細(xì)毛的摩擦輥對取向膜表面進(jìn)行摩擦,從而在其中形成許多微小的溝槽,作為取向結(jié)構(gòu)。但摩擦取向方法存在會引入污染物、易損傷取向膜等許多問題。
[0004]為此,人們發(fā)展了光取向技術(shù),即在將取向膜材料涂布在基底(如玻璃基底)上之后,用具有特定偏振方向的線偏振紫外光照射取向膜材料,使其中特定方向的分子鏈斷裂,從而生成所需的取向結(jié)構(gòu)。光取向方法避免了摩擦取向中的許多問題,但是,在分子鏈斷裂的同時會生成許多作為副產(chǎn)品的裂解產(chǎn)物,這些裂解產(chǎn)物的存在會影響取向膜性能。因此,在進(jìn)行光照后,還要對取向膜進(jìn)行后烘加熱,以將裂解產(chǎn)物揮發(fā)除去。這樣,一方面后烘工藝的存在導(dǎo)致光取向方法工藝復(fù)雜、能耗大、耗時長;另一方面,裂解產(chǎn)物是在取向膜內(nèi)部生成的且有滲透、吸附等作用,故在光照后在進(jìn)行加熱很難將其徹底除去,從而會影響取向膜產(chǎn)品的質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有的光取向方法工藝復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量不好的問題,提供一種工藝簡單、產(chǎn)品質(zhì)量好的取向膜材料及其制備方法、取向膜、顯示基板制備方法。
[0006]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種取向膜材料,其包括:
[0007]基材,用于通過光取向形成取向膜基體;
[0008]光熱轉(zhuǎn)換材料,用于在紫外光照射下產(chǎn)生熱量。
[0009]優(yōu)選的,所述光熱轉(zhuǎn)換材料包括水滑石類插層材料、金納米材料、碳納米管、石墨烯中的任意一種或多種。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的,所述水滑石類插層材料包括鋅鋁水滑石類插層材料、鎂鋁水滑石類插層材料、鋅鐵水滑石類插層材料、鋅鉻水滑石類插層材料中的任意一種或多種。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選的,所述水滑石類插層材料經(jīng)過改性基團(tuán)改性,所述改性基團(tuán)包括磷酸二氫根陰離子、亞氨基二乙酸陰離子、氨基三亞甲基膦酸陰離子中的任意一種或多種。
[0012]優(yōu)選的,所述光熱轉(zhuǎn)換材料為顆粒狀,其粒徑在10nm至lOOnm之間。
[0013]優(yōu)選的,在所述取向膜材料中,光熱轉(zhuǎn)換材料的質(zhì)量百分含量在0.01%至10 %之間。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述取向膜材料中,光熱轉(zhuǎn)換材料的質(zhì)量百分含量在1%至8%之間。
[0015]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種取向膜,其由上述的取向膜材料經(jīng)光取向形成。
[0016]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種取向膜材料的制備方法,其包括:
[0017]將光熱轉(zhuǎn)換材料與基材混合,得到取向膜材料;其中,基材用于通過光取向形成取向膜基體,光熱轉(zhuǎn)換材料用于在紫外光照射下產(chǎn)生熱量。
[0018]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種顯示基板制備方法,其包括:
[0019]將上述取向膜材料涂布在顯示基板上,形成未取向膜層;
[0020]用線偏振的紫外光對所述未取向膜層進(jìn)行照射,使所述未取向膜層轉(zhuǎn)變?yōu)槿∠蚰ぁ?br>[0021]本發(fā)明的取向膜材料中含有光熱轉(zhuǎn)換材料,光熱轉(zhuǎn)換材料可在光照時生熱以使裂解產(chǎn)物揮發(fā),由此不需要單獨(dú)后烘,工藝簡單;同時,由于光熱轉(zhuǎn)換材料混于基材中,故其可從內(nèi)部對取向膜的各位置進(jìn)行均勻加熱,又由于光熱轉(zhuǎn)換材料在光照的同時即生熱,故裂解產(chǎn)物生成后會立刻揮發(fā),而無法滲透、吸附等,因此裂解產(chǎn)物可被有效的徹底除去。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的取向膜的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的光熱轉(zhuǎn)換材料含量不同的取向膜材料的紫外光吸收圖譜;
[0024]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的光熱轉(zhuǎn)換材料含量不同的取向膜材料在取向中生成的二氧化碳濃度對比圖;
[0025]其中,附圖標(biāo)記為:
[0026]11、取向膜基體;12、光熱轉(zhuǎn)換材料;9、基底。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]本實(shí)施例提供一種取向膜材料,其包括:
[0030 ]基材,用于通過光取向形成取向膜基體;
[0031]光熱轉(zhuǎn)換材料,用于在紫外光照射下產(chǎn)生熱量。
[0032]也就是說,以上取向膜材料中,除了用于通過光取向形成取向膜的常規(guī)材料(基材)外,還包括光熱轉(zhuǎn)換材料。在光取向過程中取向膜材料受到紫外光照射,基材分解產(chǎn)生裂解產(chǎn)物,而同時光熱轉(zhuǎn)換材料吸收紫外光并生熱,使取向膜材料溫度升高,將裂解產(chǎn)物揮發(fā)除去。
[0033]本實(shí)施例的取向膜材料中含有光熱轉(zhuǎn)換材料,其可在光照時生熱以使裂解產(chǎn)物揮發(fā),由此不需要單獨(dú)后烘,工藝簡單;同時,由于光熱轉(zhuǎn)換材料混于基材中,故其可從內(nèi)部對取向膜的各位置進(jìn)行均勻加熱,又由于光熱轉(zhuǎn)換材料在光照的同時即生熱,故裂解產(chǎn)物生成后會立刻揮發(fā),而無法滲透、吸附等,因此裂解產(chǎn)物可被有效的徹底除去。
[0034]其中,以上的基材是指用于生成現(xiàn)有取向膜的常規(guī)材料,其通常以聚酰亞胺為主要成分,且其中還可含有光敏物質(zhì)等其他已知組分。也就是說,本實(shí)施例的取向膜材料也可看作在常規(guī)取向膜材料(此處稱為基材)中添加了光熱轉(zhuǎn)換材料而得,因此,以上基材可采用市售的取向膜材料產(chǎn)品,其具體成分等在此不再詳細(xì)描述。
[0035]優(yōu)選的,光熱轉(zhuǎn)換材料包括水滑石類插層材料、金納米材料(即尺寸處于納米量級的金微粒)、碳納米管、石墨烯中的任意一種或多種。
[0036]也就是說,優(yōu)選采用以上的各類物質(zhì)作為光熱轉(zhuǎn)換材料,因?yàn)檫@些物質(zhì)比較適用于取向膜中,當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)理解,光熱轉(zhuǎn)換材料并不限于此,只要是能在紫外光照射下生熱且不會對取向膜性能造成不良影響的物質(zhì),都可作為光熱轉(zhuǎn)換材料。
[0037]其中,水滑石類插層材料(LDHs)是指由層狀水滑石類插層材料(LDH,LayeredDoub 1 e Hydroxide)插層組裝而成的材料,其包括主體層板和位于層板之間的層間陰離子;水滑石類插層材料具有層板化學(xué)組成可調(diào)控、層間離子可調(diào)控、晶粒尺寸及分布可調(diào)控等一系列獨(dú)特的性質(zhì)。
[0038]更優(yōu)選的,以上水滑石類插層材料包括鋅鋁水滑石類插層材料、鎂鋁水滑石類插層材料、鋅鐵水滑石類插層材料、鋅鉻水滑石類插層材料中的任意一種或多種。
[0039]也就是說,以上水滑石類插層材料具體可為鋅鋁水滑石類插層材料(ZnAl-C03LDHs)、鎂鋁水滑石類插層材料(AlMg-C03LDHs)、鋅鐵水滑石類插層材料(ZnFe-COsLDHs)、鋅鉻水滑石類插層材料(ZnCr-COsLDHs)等。這些材料中部分鍵(如Ζη_0鍵)能吸收紫外線,并使基態(tài)電子發(fā)生躍迀,處于激發(fā)態(tài)的電子回迀過程會導(dǎo)致這些鍵產(chǎn)生振動并發(fā)熱,從而在紫外光照射下生熱。
[0040]優(yōu)選的,水滑石類插層材料經(jīng)過改性基團(tuán)改性,改性基團(tuán)包括磷酸二氫根陰離子、亞氨基二乙酸陰離子、氨基三亞甲基膦酸陰離子中的任意一種或多種。
[0041]也就是說,可用以上改性基團(tuán)對水滑石類插層材料進(jìn)行改性處理,從而在其中引入改性基團(tuán)(包括置換材料插層中的陰離子、在材料外側(cè)接枝、附著在材料外側(cè)等),這些改性基團(tuán)能夠加強(qiáng)水滑石類插層材料對紫外線的吸收,并可促進(jìn)熱能釋放,提高其生熱效;同時,以上改性基團(tuán)多為有機(jī)物或與有機(jī)物性質(zhì)比較近似,故當(dāng)要把水滑石類插層材料加入基材(主要成份為聚酰亞胺)中時,改性基團(tuán)也有利于使水滑石類插層材料更好的與基材融合,分布更均勻。
[0042]優(yōu)選的,光熱轉(zhuǎn)換材料為顆粒狀,其粒徑在10nm至lOOnm之間。
[0043]也就是說,光熱轉(zhuǎn)換材料優(yōu)選為納米級的顆粒狀,以便均勻分布于基材之中。
[0044]優(yōu)選的,在取向膜材料中,光熱轉(zhuǎn)換材料的質(zhì)量百分含量在0.01%至10 %之間。