[發(fā)明專利]兩親性微球材料、其制備方法、以及顯示器

有效

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• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110941119B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 張愉
• 申請（專利權）人: TCL華星光電技術有限公司
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337
• 代理公司: 深圳紫藤知識產(chǎn)權代理有限公司 44570
• 代理人: 呂姝娟

本發(fā)明提供了一種兩親性微球材料、其制備方法、以及顯示器，其中，所述兩親性的微球材料是具有粗糙表面的微球結構，包括；氧化硅微球；多個單膠束，接枝在所述氧化硅微球的表面，以構成所述微球結構的所述粗糙表面，其中所述單膠束是由兩親性嵌段共聚物所構成；以及多個碳管或碳球，接枝在所述微球結構的所述粗糙表面。

技術領域

本發(fā)明涉及一種液晶自取向材料，尤其涉及一種兩親性微球材料、其制備方法、以及顯示器。

背景技術

將納米顆粒添加至垂直取向(VA)型液晶當中，可提高光電器件的性能，如加快響應時間、降低驅(qū)使電壓等。但由于納米顆粒與基底間作用力強于納米顆粒與液晶分子間作用力，添加納米顆粒的液晶介質(zhì)易出現(xiàn)相分離的現(xiàn)象，如寡聚物倍半硅氧烷(POSS)。POSS因其富含羥基可與ITO基底形成氫鍵，有助于液晶分子自取向。然而，阻礙POSS應用最大的問題是其與液晶介質(zhì)之間較差的兼容性，與液晶分子之間較差的作用力，使其穩(wěn)定性較差，難以進一步開展產(chǎn)業(yè)化研究。

兩親性納米異質(zhì)結材料歸屬于Janus粒子，Janus粒子是指一類具有不同特性的非中心對稱的顆粒。這種不對稱性，不僅局限于顆粒兩面形貌的不同，更包括顆粒兩面從化學組成到物理性質(zhì)及性能方面的不對稱性。Janus粒子的構建極大程度的豐富了納米顆粒的結構多樣性以及應用范圍。當Janus粒子一端具有親水性，另一端具有疏水性時，可用于充當乳液穩(wěn)定劑，進行兩相催化。利用Janus粒子特殊的兩親性以及良好的界面穩(wěn)定性，該材料有望兼顧基底作用力及液晶分子間作用力，構建分子自配向的光電顯示器。

為了兼顧奈米材料與基底之間的作用力及與液晶分子之間的作用力，亟需一種新的液晶自取向材料，其粒子具有特殊的兩親性以及良好的界面穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種兩親性微球材料、其制備方法、以及顯示器，其中所述兩親性微球材料屬于納米異質(zhì)結材料，采用單膠束界面的可控組裝，調(diào)節(jié)材料兩端表面粗糙度，調(diào)控納米異質(zhì)結材料與基底間的作用力，將混有所述兩親性微球材料的液晶制成相應光電顯示器件后，具有特殊兩親性的納米異質(zhì)結材料會在導電層基底與液晶介質(zhì)的界面上形成穩(wěn)定的取向?qū)樱杷擞绊懸壕У恼w取向，親水端影響導電層基底的錨定力，從而使液晶分子在未配置取向膜(習知常用聚酰亞胺(PI))的條件下，在導電層表面形成有序同向排列，達成液晶自取向的效果，從而提升光電器件信賴性。且由于采用了兩親型非對稱結構的Janus微球作為PI膜的代替層，可減少PI制程，降低成本。

據(jù)此，依據(jù)本發(fā)明的一實施例，本發(fā)明提供了一種兩親性微球材料，其中，所述兩親性的微球材料是具有粗糙表面的微球結構，所述微球結構包括氧化硅微球，作為所述微球結構的球核；多個單膠束，接枝在所述氧化硅微球的表面，以構成所述微球結構的所述粗糙表面，其中所述多個單膠束的每一者是由兩親性嵌段共聚物所構成；以及多個碳管或碳球，接枝在所述微球結構的所述粗糙表面。

在本發(fā)明的一實施例中，所述兩親性嵌段共聚物包括嵌段共聚物聚苯乙烯-4-乙烯基吡啶。

在本發(fā)明的一實施例中，所述碳管是在結構導向劑的誘導下，將多個聚多巴胺接枝在所述氧化硅微球的表面，并且各向異性生長而得。

在本發(fā)明的一實施例中，所述碳球是由間苯二酚以及甲醛與所述氧化硅微球反應而得。

依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，本發(fā)明提供了一種顯示器，其中，所述顯示器包括：透明導電層；液晶層，配置于所述透明導電層上；以及兩親性界面層，配置于所述透明導電層與所述液晶層之間，所述兩親性界面層包含所述兩親性微球材料，其中所述兩親性微球材料的親水端被配置以控制所述液晶層與所述透明導電層之間的結合力，所述兩親性微球材料的疏水端被配置以控制所述液晶層之液晶分子的取向性。

依據(jù)本發(fā)明的又一實施例，本發(fā)明還提供了一種兩親性微球材料的制備方法，其中，所述制備方法包括以下步驟：

S1利用溶膠-凝膠法，制備多個氧化硅微球；