[發明專利]一種以石墨烯透明導電薄膜為基底的柔性液晶顯示器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201810778046.4
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN108919574A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 魯淑芬;汪偉;劉兆平
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/1337;G02F1/1333
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種以石墨烯透明導電薄膜為基底的柔性液晶顯示器件，包括依次接觸的第一薄膜基底、第一石墨烯透明導電電極層、第一配向膜、液晶層、第二配向膜、第二石墨烯透明電極層和第二薄膜基底；所述液晶層包括聚合物墻體包圍的液晶；聚合物墻體的原料包括單體、光引發劑和膠黏劑；所述第一石墨烯透明導電電極層和第二石墨烯透明導電電極層均包括顯示有效區和無效區，柔性電路板貼合在第一石墨烯透明導電電極層的無效區內；顯示有效區涂布配向膜；無效區涂布導電保護層。本發明提供的柔性液晶顯示器件以石墨烯透明導電電極為導電電極，液晶被聚合物墻體包圍，聚合物墻體厚度、形狀均勻，彎曲時，液晶不會隨意流動，提高彎曲時的顯示效果。

技術領域

本發明屬于柔性顯示領域，尤其涉及一種以石墨烯透明導電薄膜為基底的柔性液晶顯示器件及其制備方法。

背景技術

隨著信息技術的不斷發展，對于顯示技術提出了更高的要求。柔性顯示技術具有可彎曲、抗震、輕便等優勢，且使得圖像信息的顯示方式更加靈活多樣，因此是未來顯示技術的重要發展方向之一。目前柔性顯示技術主要有兩大技術趨勢，分別為有機電致發光(Organiclight emitting devices，OLED)和液晶顯示(Liquid Crystal Display,LCD)。OLED具有自發光的特點，且輕薄、功耗低，是柔性顯示技術的重要發展方向。但是OLED顯示面板制備過程對于設備和技術要求都很高，工藝復雜、良率低、成本高、壽命短等不足大大限制了其廣泛應用。相比之下，柔性LCD面板具有良率高、成本低、壽命長等特點，因此，在相當的應用場景中，柔性LCD顯示技術仍具有廣泛的應用潛力。

在柔性LCD的發展過程中，面臨的一個難題是當柔性基底彎曲時液晶分子會因為扭曲、流動而不均勻，造成顯示圖像對比度下降，圖像模糊等，從而影響整體的顯示效果。直到近些年來，一種基于有機聚合物形成墻體，從而限制了液晶分子的流動的技術的發展，在很大程度上改善了顯示品質的問題。具體來說，即通過液晶成盒后，在紫外光源的照射下，液晶中混合的單體在光引發劑和膠黏劑的作用下，發生聚合物誘導相分離(Polymerization-Induced Phase Separation，PIPS)的反應生成聚合物墻體，穩穩的包裹住液晶分子，避免液晶流動性產生的液晶盒間距均勻不一，從而改善柔性液晶顯示彎曲時的顯示效果。如果紫外輻照的能量不足，或者紫外光的分布不均勻，會使得聚合物墻體厚度、形狀的不均勻以及與液晶分子分離的不徹底，使得整體顯示效果變差。因此，如何使得預聚物能夠均勻的接收紫外光線并從液晶分子中分離出來形成穩定的聚合物墻體，對于柔性液晶器件的制備來說非常重要。

柔性液晶顯示一般由第一偏振片、第一柔性透明電極、第一配向膜層、液晶層、第二配向膜層、第二柔性透明電極、第二偏振片組成。其中柔性透明電極是形成電場、使得液晶定向排布的重要組件。目前用于柔性液晶顯示領域的柔性透明電極主要成分是金屬氧化物電極，如銦鋅氧化物、銦錫氧化物、錫氧化物等，其中應用最為廣泛的是氧化銦錫(ITO)透明導電薄膜。ITO透明導電薄膜是將ITO在塑料薄膜表面鍍膜后形成的復合薄膜，具有透明、導電及一定的柔性。但是ITO透明導電薄膜的柔性較差，隨著彎曲曲率的增大，ITO層會形成裂痕，反復彎折后會斷裂，導致斷路，最終顯示器件失效，并不能很好的滿足柔性器件的需求。除此之外，ITO是一種寬能帶半導體材料，其帶隙為3.5～4.3ev。紫外光區產生禁帶的勵起吸收閾值為3.75ev，相當于330nm的波長，因此紫外光區ITO透明導電薄膜的光穿透率很低。

在柔性LCD的發展過程中，面臨的一個難題是當柔性基底彎曲時液晶分子會因為扭曲、流動而不均勻，造成顯示圖像對比度下降，圖像模糊等，從而影響整體的顯示效果。近些年來，一種基于有機聚合物形成墻體，從而限制了液晶分子的流動的技術的發展，在很大程度上改善了顯示品質的問題。