[发明专利]基于PDLC器件的光学复合膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种基于PDLC器件的光学复合膜及其制备方法。

背景技术

众所周知，聚合物分散液晶(PDLC)是一种将低分子液晶与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料。PDLC在显示过程中不需要偏振片和取向层，制备工艺也很简单，具有广泛的应用前景。然而，作为传统基底的玻璃却越来越限制着PDLC显示技术的发展，这主要由于玻璃基底不仅沉重较厚易碎，还不易于PDLC显示技术的产业化生产。因此，人们将玻璃基底改为柔性透明聚合物材料。柔性基底具有重量轻，不易损坏，能够大面积生产等优点。

参图1所示为现有技术中PDLC器件的结构示意图，可以看出，PDLC器件在使用过程中，水蒸气很容易从柔性基底位置渗入到器件内部，造成器件的氧化和腐蚀，因此需要引入一层薄膜对水汽进行阻隔。

目前已有很多关于水汽阻隔膜的报道：

京东方科技集团股份有限公司在有机发光二极管(OLED)表面附着了一层用于吸收水汽的干燥剂微粒来阻止水蒸气的渗入(申请号为201210548514.1的专利申请)；

四川虹视显示技术有限公司通过热蒸镀的方法制备由上LiF膜层，中间吸收层和下LiF膜层构成的复合膜层来进行柔性显示器的封装和对水汽的阻隔(申请号为201210190863.0的专利申请)；

在光伏行业，广州鹿山新材料股份有限公司研制了微米级别的低收缩高阻隔背膜，其结构为PET/Al/PET膜(申请号为200910214051.3的专利申请)；

此外，德国弗劳恩霍夫协会专家研发出一种超阻隔膜，由基膜、无机氧化物层、(一种有机物与无机物的混和多聚体)多层结构组成，它的水汽渗透率可以达到10^-4g/m²·day。

目前以柔性材料为基底的PDLC显示技术在智能调光膜、柔性显示器、智能投影屏等方面具有重大的应用。尽管附着在柔性基底上的PDLC显示技术集多种优点于一身，但是寿命太短这一关键问题始终没有得到很好的解决。导致PDLC寿命短的主要原因在于空气中的水蒸气渗透到ITO面，造成电场不稳定而影响显示效果，减少产品使用寿命。因此人们使用水汽阻隔膜来阻止水蒸气的渗入而保护器件。但是当前市场上的水汽阻隔膜还存在很多缺陷和不足。第一、水汽阻隔性能较低，器件的使用寿命得不到根本保证；第二、大多数水汽阻隔膜是通过多层复合得到的，增加镀膜时间和原材料消耗，提高生产成本，整个器件光学性能(如透过率等)也会受到不利影响；第三、水汽阻隔膜在运输和使用过程中往往会受到损伤；第四、当前的水汽阻隔技术都需要投入新的设备和生产线，提高了生产成本。因此在不影响器件自身光学性能的前提下，开发出一种具有超高阻隔率的水汽阻隔膜并用于PDLC柔性器件的产业化是目前亟需解决的重大课题。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于PDLC器件的光学复合膜及其制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光学复合膜及其制备方法，其可在不影响光学性能的基础上，通过卷绕式镀膜方法制备具有超高阻隔率的水汽阻隔层。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种基于PDLC器件的光学复合膜，PDLC器件包括PDLC层，所述光学复合膜位于PDLC层两侧，光学复合膜自PDLC层向外依次包括透明导电层、光学匹配层、柔性基底及水汽阻隔层，所述柔性基底为有机聚合物材料，所述水汽阻隔层为无机氧化物，所述光学匹配层的材料选自SiO₂、MgF₂、Nb₂O₅中的一种或多种的组合。

作为本发明的进一步改进，所述水汽阻隔层的材料选自Al₂O₃、SiO₂、Si₂O₃、TiO₂中的一种或多种的组合。

作为本发明的进一步改进，所述柔性基底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

作为本发明的进一步改进，所述水汽阻隔层外还包括保护层，保护层的材料为OCA胶。

相应地，一种基于PDLC器件的光学复合膜的制备方法，所述方法包括：

S1、提供一柔性基底；

S2、在柔性基底上通过磁控溅射法制备至少一层光学匹配层；

S3、在光学匹配层上通过磁控溅射法制备透明导电层；