[发明专利]石墨烯透明导电膜、其制备方法，及液晶膜

说明书

本申请提供一种石墨烯透明导电膜、其制备方法，及液晶膜，属于光电显示领域。石墨烯透明导电膜含依次设置的基材层、图案化石墨烯层及垂直取向层，图案化石墨烯层含多个氧化石墨烯区域和多个石墨烯区域，氧化石墨烯区域和石墨烯区域至少在一个方向上交替设置，垂直取向层含多个取向层区域且多个取向层区域一一对应连接于多个氧化石墨烯区域。对石墨烯区域和垂直取向层的面积比调整得到不同预倾角。石墨烯透明导电膜制备方法包括在基材层表面形成图案化石墨烯层；在多个氧化石墨烯区域表面形成垂直取向层。液晶膜含液晶层及两层石墨烯透明导电膜，液晶层设置于两层石墨烯透明导电膜之间，两层石墨烯透明导电膜的垂直取向层均设于靠近液晶层一侧。

技术领域

本申请涉及光电显示领域，具体而言，涉及一种石墨烯透明导电膜、其制备方法，及液晶膜。

背景技术

液晶取向技术在很大程度上影响液晶器件的性能。目前通常是通过取向膜对液晶进行取向，常见采用的是摩擦取向技术，但摩擦取向过程中会产生静电，容易击穿基板，同时也会产生异物影响液晶显示器件良率及品质。

石墨烯材料在力学、热学、光学和电学等方面具有优异的性能，目前利用石墨烯作为平面取向层仅仅能对液晶进行平面取向，而涂布垂直取向剂仅仅能得到垂直的取向效果，不能满足0-90°之间其他预倾角的需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种石墨烯透明导电膜、其制备方法，及液晶膜：石墨烯透明导电膜具有交替分布的石墨烯区域和垂直取向层，通过石墨烯区域和垂直取向层的面积比调整，能够得到不同的预倾角。

本申请的实施例按如下方式实现：

第一方面，本申请实施例提供一种石墨烯透明导电膜，包括依次设置的基材层、图案化石墨烯层以及垂直取向层，图案化石墨烯层包括多个氧化石墨烯区域和多个石墨烯区域，氧化石墨烯区域和石墨烯区域至少在一个方向上交替设置，垂直取向层包括多个取向层区域且多个取向层区域一一对应连接于图案化石墨烯层的多个氧化石墨烯区域。

上述技术方案中，图案化石墨烯层交替设置多个石墨烯区域和多个氧化石墨烯区域，通过在氧化石墨烯区域的远离基材层的一侧连接垂直取向层，使得石墨烯区域和垂直取向层也交替设置。石墨烯区域具有平面取向效果，垂直取向层具有垂直取向效果，经发明人研究发现，将二者采用上述交替设置的方式，通过调整石墨烯区域和垂直取向层的面积比，能够得到不同的预倾角的石墨烯透明导电膜。大预倾角可以用于实现液晶的快速响应以及制成向列式液晶的双稳态显示模式。

同时，由于透明导电材料多为氧化铟锡薄膜，而稀有金属铟的全球储量有限，随着需求量的增加，价格也不断上涨，加上氧化铟锡具有毒性且易折断，不适合应用于柔性显示。本申请实施例中采用的图案化石墨烯层设置有多个石墨烯区域，兼具导电作用和取向作用，能够代替氧化铟锡，可适用于柔性显示。

而且，图案化石墨烯层包括氧化石墨烯区域和石墨烯区域，可通过对石墨烯层或者氧化石墨烯层选择性改性的方式实现图案化石墨烯层一体化结构，垂直取向层通过与氧化石墨烯区域的羟基、羧基或环氧基团之间的相互作用实现连接，使得图案化石墨烯层与垂直取向层结合为一体，能够避免柔性显示器件在弯折过程中取向层与电极分离，使柔性显示器件具有更稳定的取向效果。

在一些可选的实施方案中，垂直取向层的面积与多个石墨烯区域的总面积之比值≤4.5；

和/或，氧化石墨烯区域和石墨烯区域均呈条状，每个氧化石墨烯区域和每个石墨烯区域分别从图案化石墨烯层的一侧边缘延伸至相对的另一侧边缘。

上述技术方案中，发明人研究发现，将两者面积按照上述标准进行调整，可以得到0-70°之间的任意预倾角，可用于实现向列式液晶的双稳态显示模式。同时能够避免垂直取向层与石墨烯区域面积比较大时，因电极间距过大而导致显示过程中出现缝隙，保证有较好的显示效果。