反射式偏振片及其制備方法、液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種反射式偏振片及其制備方法、液晶顯示裝置，屬于液晶顯示領(lǐng)域。其中，該反射式偏振片的制備方法包括：在第一基板上形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜；將形成有所述透明染料薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件，所述第一基板與所述第二基板之間形成有至少包括液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光引發(fā)劑的液晶層；對(duì)所述液晶器件進(jìn)行熱處理；對(duì)熱處理后的所述液晶器件進(jìn)行紫外光輻照，得到反射式偏振片。本發(fā)明反射式偏振片的制備工藝簡(jiǎn)便，所制備的反射式偏振片具有較高的反射率與透過(guò)率。
【專利說(shuō)明】反射式偏振片及其制備方法、液晶顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，特別是指一種反射式偏振片及其制備方法、液晶顯示 裝直。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著液晶顯示技術(shù)的迅速發(fā)展，液晶顯示器中所使用的偏振片也越來(lái)越重要。偏 振片，是可以使天然光變成偏振光的光學(xué)元件，是液晶顯示器的重要組成部分。由于具有特 殊的螺旋結(jié)構(gòu)的膽留相液晶有選擇性反射特性，這種特殊的光學(xué)性能，使膽留相液晶被廣 泛的應(yīng)用在液晶顯示、存儲(chǔ)材料、紅外線輻射遮擋材料及"智能"窗戶等領(lǐng)域。由膽留相液 晶所制成的反射式偏振片，能夠使得偏振片具有選擇性反射的功能。
[0003] 膽留相液晶可以通過(guò)在向列相液晶中摻入手性添加劑獲得。在膽留相液晶中，液 晶分子的長(zhǎng)軸圍繞一螺旋軸做周期性旋轉(zhuǎn)，形成螺旋結(jié)構(gòu)。液晶分子長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)360度所經(jīng) 過(guò)的距離被稱為螺距Ρ，Ρ的大小與液晶中手性化合物的含量成反比，膽甾相液晶由于這種 特殊的螺旋結(jié)構(gòu)而具有選擇性布拉格反射的光學(xué)特性。單一螺距的膽留相液晶可反射入射 光的反射波寬Λ λ = ΛηΡ，其中Λη為液晶材料的雙折射率。在反射波寬范圍內(nèi)，與膽甾 相液晶螺旋結(jié)構(gòu)相同的光被反射，與膽留相液晶螺距結(jié)構(gòu)相反的光被透射；而在反射波寬 范圍外，兩種旋相的光均被透過(guò)。
[0004] 在可見光范圍內(nèi)，單一螺距的膽甾相液晶的反射波寬通常在150nm以下。研究證 明，形成螺距的梯度分布或非均勻分布可以非常有效地拓寬膽留相液晶的反射波寬?，F(xiàn)有 技術(shù)主要利用以下方式來(lái)拓寬膽留相液晶制備的偏振片的反射波寬：
[0005] 方式一、在電極上產(chǎn)生非均勻電場(chǎng)，使接近電極的膽留相液晶螺距增大，而遠(yuǎn)離電 極的膽留相液晶螺距基本不變，從而使膽留相液晶的反射波寬增大。但這種方式需要在偏 振片中引入特殊形狀的電極，會(huì)對(duì)偏振片的光學(xué)性能產(chǎn)生影響，而且該種電極也難于加工， 制備工藝復(fù)雜。
[0006] 方式二、使用可光聚合的復(fù)合材料體系（包括可光聚合膽留醇丙烯酸酯，可光 聚合向列相丙烯酸酯，染料等）制備膽甾相液晶，利用非常弱的紫外線（輻射強(qiáng)度小于 0. 05mW/cm2)對(duì)復(fù)合材料體系進(jìn)行照射，使液晶單體有充分的時(shí)間進(jìn)行擴(kuò)散，形成螺距梯 度，從而得到對(duì)整個(gè)可見光波段選擇性反射的偏振片。但是由于液晶單體在液晶中的擴(kuò)散 程度與紫外線照射強(qiáng)度有關(guān)，因此這種方法所形成的偏振片的反射波寬對(duì)于紫外線照射強(qiáng) 度十分敏感，在制造過(guò)程中要使用單色光傳感器對(duì)偏振片進(jìn)行檢測(cè)，一旦達(dá)到所需反射波 寬，就要立刻提高紫外線照射強(qiáng)度，制備工藝比較難控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種反射式偏振片及其制備方法、液晶顯示裝 置，制備工藝簡(jiǎn)便，所制備的反射式偏振片具有較高的反射率與透過(guò)率。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下：
[0009] -方面，提供一種反射式偏振片的制備方法，包括：
[0010] 在第一基板上形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜；
[0011] 將形成有所述透明染料薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件，所述 第一基板與所述第二基板之間形成有至少包括液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光 引發(fā)劑的液晶層；
[0012] 對(duì)所述液晶器件進(jìn)行熱處理；
[0013] 對(duì)熱處理后的所述液晶器件進(jìn)行紫外光輻照，得到反射式偏振片。
[0014] 進(jìn)一步地，所述在第一基板上形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜包括：
[0015] 在所述第一基板上對(duì)能夠吸收紫外光的粉末狀染料進(jìn)行壓片形成所述透明染料 薄膜；或
[0016] 將能夠吸收紫外光的粉末狀染料溶于有機(jī)溶劑中形成染料溶液，將所述染料溶液 涂覆在所述第一基板上，利用溶劑揮發(fā)法形成所述透明染料薄膜。
[0017] 進(jìn)一步地，所述透明染料薄膜的厚度為5-40 μ m。
[0018] 進(jìn)一步地，所述將形成有所述透明染料薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成 液晶器件，所述第一基板與所述第二基板之間形成有至少包括液晶性可聚合單體、小分子 向列相液晶和光引發(fā)劑的液晶層包括：
[0019] 將至少包括有液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光引發(fā)劑的液晶混合物涂 覆在所述透明染料薄膜上；
[0020] 將涂覆有所述液晶混合物的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件。
[0021] 進(jìn)一步地，所述液晶層的厚度為10-100 μ m。
[0022] 進(jìn)一步地，所述制備方法還包括：
[0023] 在所述第一基板與所述第二基板之間設(shè)置兩個(gè)以上高度相同的玻璃微珠，以控制 所述第一基板與所述第二基板之間液晶層的厚度。
[0024] 進(jìn)一步地，所述對(duì)所述液晶器件進(jìn)行熱處理包括：
[0025] 將所述液晶器件放置在加熱臺(tái)上進(jìn)行加熱，其中，所述第一基板與所述加熱臺(tái)相 接觸，加熱時(shí)間為20-120min，所述加熱臺(tái)的溫度為35-105°C。
[0026] 進(jìn)一步地，所述對(duì)熱處理后的所述液晶器件進(jìn)行紫外光輻照包括：
[0027] 在所述第一基板與所述第二基板相反一側(cè)對(duì)熱處理后的所述液晶器件進(jìn)行紫外 光輻照，其中，紫外光輻照時(shí)間為15_60min，紫外光波長(zhǎng)為365nm，輻照劑量為0. 01-2. 6mW/ cm2。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種反射式偏振片，包括：
[0029] 第一基板；
[0030] 與所述第一基板對(duì)盒設(shè)置的第二基板；
[0031] 位于所述第一基板與所述第二基板之間的至少包括液晶性可聚合單體、小分子向 列相液晶和光引發(fā)劑的液晶層，所述液晶層中液晶性可聚合單體的濃度呈梯度分布。
[0032] 進(jìn)一步地，所述反射式偏振片還包括：
[0033] 設(shè)置在所述第一基板與所述第二基板之間的兩個(gè)以上高度相同的玻璃微珠，所述 玻璃微珠用于控制所述第一基板與所述第二基板之間液晶層的厚度。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種液晶顯示裝置，包括陣列基板、平行于所述陣列基板 且與所述陣列基板對(duì)盒設(shè)置的彩膜基板，以及設(shè)置于所述陣列基板與所述彩膜基板之間的 液晶層，還包括：設(shè)置在所述陣列基板上與所述液晶層相反一側(cè)的、以及設(shè)置在所述彩膜基 板上與所述液晶層相反一側(cè)的如上所述的反射式偏振片。
[0035] 本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果：
[0036] 上述方案中，在第一基板上形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜，將形成有染料 薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件，第一基板與第二基板之間形成有至少 包括液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光引發(fā)劑的液晶層，對(duì)液晶器件進(jìn)行熱處理， 使得液晶器件內(nèi)部形成染料濃度的梯度分布，對(duì)熱處理后的液晶器件進(jìn)行紫外光輻照，形 成聚合物網(wǎng)絡(luò)的梯度分布，從而制備得到具有螺距梯度的膽留相液晶偏振片，本發(fā)明制備 反射式偏振片的制作工藝簡(jiǎn)單，制作成本低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例反射式偏振片的制備方法的流程示意圖；
[0038] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例對(duì)第一基板和第二基板進(jìn)行對(duì)盒后的示意圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例在第一基板和第二基板之間設(shè)置隔墊物的示意圖；
[0040] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例對(duì)液晶器件進(jìn)行加熱的不意圖；
[0041] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例對(duì)液晶器件進(jìn)行紫外光輻照的示意圖；
[0042] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例制備的反射式偏振片的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0043] 為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合 附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0044] 本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中膽留相液晶偏振片制備工藝復(fù)雜的問(wèn)題，提供一 種反射式偏振片及其制備方法、液晶顯示裝置，制備工藝簡(jiǎn)便，所制備的反射式偏振片具有 較高的反射率與透過(guò)率。
[0045] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例反射式偏振片的制備方法的流程示意圖，如圖1所示，本實(shí)施 例包括：
[0046] 步驟101 :在第一基板上形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜；
[0047] 步驟102 :將形成有所述透明染料薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶 器件，所述第一基板與所述第二基板之間形成有至少包括液晶性可聚合單體、小分子向列 相液晶和光引發(fā)劑的液晶層；
[0048] 步驟103 :對(duì)所述液晶器件進(jìn)行熱處理；
[0049] 步驟104 :對(duì)熱處理后的所述液晶器件進(jìn)行紫外光輻照，得到反射式偏振片。
[0050] 本發(fā)明的制備方法在第一基板上形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜，將形成有 染料薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件，第一基板與第二基板之間形成有 至少包括液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光引發(fā)劑的液晶層，對(duì)液晶器件進(jìn)行熱 處理，使得液晶器件內(nèi)部形成染料濃度的梯度分布，對(duì)熱處理后的液晶器件進(jìn)行紫外光輻 照，形成聚合物網(wǎng)絡(luò)的梯度分布，從而制備得到具有螺距梯度的膽留相液晶偏振片，本發(fā)明 制備反射式偏振片的制作工藝簡(jiǎn)單，制作成本低。
[0051 ] 其中，本發(fā)明所述的液晶性可聚合單體為手性液晶性可聚合單體，或?yàn)橄蛄邢嘁?晶性可聚合單體和手性添加劑的組合，本發(fā)明可使用的手性液晶性可聚合單體的分子式如 下，但不局限于這些材料：
[0052]

【權(quán)利要求】
1. 一種反射式偏振片的制備方法，其特征在于，包括： 在第一基板上形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜； 將形成有所述透明染料薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件，所述第一 基板與所述第二基板之間形成有至少包括液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光引發(fā) 劑的液晶層； 對(duì)所述液晶器件進(jìn)行熱處理； 對(duì)熱處理后的所述液晶器件進(jìn)行紫外光輻照，得到反射式偏振片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式偏振片的制備方法，其特征在于，所述在第一基板上 形成能夠吸收紫外光的透明染料薄膜包括： 在所述第一基板上對(duì)能夠吸收紫外光的粉末狀染料進(jìn)行壓片形成所述透明染料薄膜； 或 將能夠吸收紫外光的粉末狀染料溶于有機(jī)溶劑中形成染料溶液，將所述染料溶液涂覆 在所述第一基板上，利用溶劑揮發(fā)法形成所述透明染料薄膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射式偏振片的制備方法，其特征在于，所述透明染料薄 膜的厚度為5-40 μ m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式偏振片的制備方法，其特征在于，所述將形成有所述 透明染料薄膜的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件，所述第一基板與所述第二基 板之間形成有至少包括液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光引發(fā)劑的液晶層包括： 將至少包括有液晶性可聚合單體、小分子向列相液晶和光引發(fā)劑的液晶混合物涂覆在 所述透明染料薄膜上； 將涂覆有所述液晶混合物的第一基板與第二基板進(jìn)行對(duì)盒形成液晶器件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的反射式偏振片的制備方法，其特征在于，所述液晶層的厚 度為 10-100 μ m。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式偏振片的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包 括： 在所述第一基板與所述第二基板之間設(shè)置兩個(gè)以上高度相同的玻璃微珠，以控制所述 第一基板與所述第二基板之間液晶層的厚度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式偏振片的制備方法，其特征在于，所述對(duì)所述液晶器 件進(jìn)行熱處理包括： 將所述液晶器件放置在加熱臺(tái)上進(jìn)行加熱，其中，所述第一基板與所述加熱臺(tái)相接觸， 加熱時(shí)間為20-120min，所述加熱臺(tái)的溫度為35-105°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式偏振片的制備方法，其特征在于，所述對(duì)熱處理后的 所述液晶器件進(jìn)行紫外光輻照包括： 在所述第一基板與所述第二基板相反一側(cè)對(duì)熱處理后的所述液晶器件進(jìn)行紫外光輻 照，其中，紫外光輻照時(shí)間為15_60min，紫外光波長(zhǎng)為365nm，輻照劑量為0. 01-2. 6mW/cm2。
9. 一種反射式偏振片，其特征在于，包括： 第一基板； 與所述第一基板對(duì)盒設(shè)置的第二基板； 位于所述第一基板與所述第二基板之間的至少包括液晶性可聚合單體、小分子向列相 液晶和光引發(fā)劑的液晶層，所述液晶層中液晶性可聚合單體的濃度呈梯度分布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的反射式偏振片，其特征在于，所述反射式偏振片還包括： 設(shè)置在所述第一基板與所述第二基板之間的兩個(gè)以上高度相同的玻璃微珠，所述玻璃 微珠用于控制所述第一基板與所述第二基板之間液晶層的厚度。
11. 一種液晶顯示裝置，包括陣列基板、平行于所述陣列基板且與所述陣列基板對(duì)盒設(shè) 置的彩膜基板，以及設(shè)置于所述陣列基板與所述彩膜基板之間的液晶層，其特征在于，還包 括：設(shè)置在所述陣列基板上與所述液晶層相反一側(cè)的、以及設(shè)置在所述彩膜基板上與所述 液晶層相反一側(cè)的如權(quán)利要求9或10所述的反射式偏振片。
【文檔編號(hào)】G02F1/1335GK104267457SQ201410598501
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】王菲菲, 邵喜斌, 王丹, 張亮, 張洪林, 崔曉鵬, 曲瑩瑩 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司