一种圆偏振片及其制备方法、液晶显示器件技术

本发明专利技术涉及一种圆偏振片，是通过将手征性胆甾相液晶注入具有与其手性相反的手征性聚合物网络器件中而得到的。本发明专利技术所述圆偏振片具有全反射/半反射可切换的光学特性；由其制得的液晶显示器件具有全反射/全透过可切换的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种圆偏振片及其制备方法、液晶显示器件
本专利技术涉及一种圆偏振片及其制备方法、液晶显示器件，属于液晶显示
。
技术介绍
信息显示领域技术日新月异，无论是在户外还是室内，各种液晶显示器件层出不 穷，有力的扩展了信息的传播，液晶显示器件的制造和使用也在进行着史无前例的变革。对 于液晶显示器件而言，对于显示的使用环境有了更高的要求，尤其是对于移动显示领域，人 们往往期望所用的液晶显示器件既能够在阳光下阅读使用又能在全黑的环境下使用。而由 于采用的彩色滤光片为被动显示，同时所使用的背光源无法与户外的光强相比，现有的彩 色液晶显示器件无法在阳光下或明亮的户外环境下使用。 胆留相液晶具有特殊的螺旋结构，使它具有了选择性反射和圆二色性的光学特 性。在反射光谱范围内，与胆留相液晶螺旋结构相同的圆偏振光被反射，而相反的圆偏振光 则被透射。也就是说，在反射光谱范围内，圆偏振光的透过率是50%，如图1(a)所示，胆甾 相液晶为左旋螺距，那么圆偏振光中的左旋部分被反射，右旋部分透过。这种特殊的光学性 能，使胆留相液晶被广泛的应用在液晶显示、信息显示与存储材料、红外线辐射遮挡材料及 智能窗户等领域。虽然现有技术中已出现了半透明半反射的液晶显示器件，但都不能满 足更商的液晶显不品质要求。
技术实现思路
为了解决上述目的，本专利技术提供一种圆偏振片及其制备方法、液晶显示器件。所述 圆偏振片具有全反射/半反射的可切换特性；由圆偏振片制得的液晶显示器件可实现全反 射显示和全透过显示。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种圆偏振片，是将手征性胆留相液晶注入具有与其手性相反的手征性聚合物网 络器件中而得到的。 所述手征性胆留相液晶由包括如下重量份的组分制得：手征性添加剂1?15份， 液晶分子85?99份；优选手征性添加剂5?10份，液晶分子90?95份。 其中，所述手征性添加剂为R811(苯甲酸，4-己氧基，4-[[[(lR)-l-甲基庚基] 氧基]羰基]苯基酯）、S811(苯甲酸，4-己氧基，4-[[[(lS)-l-甲基庚基]氧基]羰基] 苯基酯）、CB15 ((+) -4' - (2-甲基丁基）-4-联苯氰）、ZLI4572 (苯甲酸，4-(对-4-戊基环 己基），（1R)-1-苯基-1，2-乙二亚甲基酯）中的任意一种或两种以上，优选地，手征性添加 剂为具有左旋手性特性的S811，具有右旋手性特性的R811。 所述液晶分子为本领域液晶显示器件常用的液晶，优选为Merck公司生产的 MAT-09-1284。 所述具有与手征性胆留相液晶手性相反的手征性聚合物网络器件是通过将与手 征性胆留相液晶手性相反的手征性液晶体系注入平行取向器件中，经紫外辐照聚合交联而 制得的。 其中，所述手征性胆甾相液晶与手征性液晶体系质量比为〇. 1-0. 7:1。 在手征性聚合物网络器件的制备中，所述与手征性胆留相液晶手性相反的手征性 液晶体系由包括如下重量份的组分制得：可聚合液晶单体10?70份、与手征性胆留相液 晶手性相反的可聚合手征性单体3?30份、与手征性胆留相液晶手性相反的手征性添加剂 〇. 1?10份、紫外吸收色素〇. 1?10份，液晶分子10?70份；优选可聚合液晶单体20? 50份、与手征性胆留相液晶手性相反的可聚合手征性单体3?15份、与手征性胆留相液晶 手性相反的手征性添加剂2?8份、紫外吸收色素2?6份，液晶分子32?60份。 其中，所述可聚合液晶单体为通过醚键、酯键、酰胺键或碳酸酯键键连的端基含有 可聚合官能团的有机化合物；其中，可聚合官能团为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯 基类、二乙酰基类中的一种或两种以上，可聚合官能团的数量为1?4个。优选地，可聚合液 晶单体为4-(6-(丙烯酰氧基）己氧基）苯甲酸邻甲基对苯二酚二酯（简称C6M)、4-(6-(甲 基丙烯酰氧基）己氧基）苯甲酸邻甲基对苯二酚二酯、4-(6-(丙烯酰氧基）己氧基）苯甲 酸邻氯基对苯二酚二酯。 所述与手征性胆留相液晶手性相反的可聚合手征性单体为醚键、酯键、酰胺键或 碳酸酯键键连的同侧或异侧端基同时含有可聚合官能团和手性官能团的有机化合物；其中 可聚合官能团为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的任意一种或两 种以上，可聚合官能团的数量为1?3个；手性官能团为仲辛醇、异戊醇、胆固醇、薄荷脑中 的任意一种或两种以上，手性官能团的数量为1?3个；优选地，所述与手征性胆留相液晶 手性相反的可聚合手征性单体为4-(6-(丙烯酰氧基）己氧基）苯甲酸-2-辛醇酯（简称 C6L0)、446-(丙烯酰氧基）己氧基）苯甲酸薄荷脑酯、4-(6-(丙烯酰氧基）己氧基）苯甲 酸异戊醇酯。 所述与手征性胆甾相液晶手性相反的手征性添加剂为R811(苯甲酸，4-己 氧基，4-[[[(lR)-l-甲基庚基]氧基]羰基]苯基酯）、S811(苯甲酸，4-己氧 基，4_[ [ [ (IS) -1-甲基庚基]氧基]撰基]苯基酯）、CB15 ((+) -4' -(2-甲基丁基）_4_联 苯氰）、ZLI4572 (苯甲酸，4-(对-4-戊基环己基），（1R) -1-苯基-1，2-乙二亚甲基酯）中 的任意一种或两种以上，优选地，所述与手征性胆留相液晶手性相反的手征性添加剂为具 有左旋手性特性的S811，具有右旋手性特性的R811。 所述紫外吸收色素为UV326 (2-(2'_羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基）-5-氯代苯 并三唑）、UV531 (2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮）、Tinuvinl 130中的任意一种或两种以上； 优选地，紫外吸收色素为Tinuvinll30。 所述液晶分子为本领域液晶显示器件TFT-IXD常用的向列相液晶，优选为Merck 公司生产的MAT-09-1284。 所述平行取向器件由上至下依次包含：上基板、上电极、下电极、下基板；所述上 基板、下基板可以为完全透光的玻璃基板、石英基板、塑料薄膜基板等各种材质基板；所述 上电极、下电极可以为具有较好透光特性和导电特性的薄膜材料，可以为透明的金属氧化 物（如氧化铟锡）、碳纳米管、石墨烯等材料。 所述紫外福照条件：时间l_60min，波长365nm，福照强度0. 001-100mW/cm2 ;优选 条件为：时间30min，紫外波长为365nm，辐照剂量40m W/cm2。 本专利技术还提供一种圆偏振片的制备方法，包括如下步骤： 1)平行取向器件的制备； 2)手征性胆甾相液晶的制备： 将手征性添加剂和液晶分子按比例混匀后，得到手征性胆留相液晶； 3)手征性聚合物网络器件的制备： 将可聚合液晶单体、与手征性胆留相液晶手性相反的可聚合手征性单体、与手征 性胆留相液晶手性相反的手征性添加剂、紫外吸收色素，液晶分子按比例混匀后注入平行 取向器件中，经紫外辐照聚合交联，得到与手征性胆留相液晶手性相反的手征性聚合物网 络器件。 在所述圆偏振片的制备方法中，所述紫外辐照条件：时间l-60min，波长365nm，辐 照强度〇. 〇〇l-l〇〇mW/cm2 ;优选条件为：时间30min，紫外波长为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆偏振片，其特征在于，将手征性胆甾相液晶注入具有与其手性相反的手征性聚合物网络器件中所得到的。

【技术特征摘要】
1. 一种圆偏振片，其特征在于，将手征性胆留相液晶注入具有与其手性相反的手征性 聚合物网络器件中所得到的。2. 根据权利要求1所述的圆偏振片，其特征在于，所述手征性胆留相液晶由包括如下 重量份的组分制得：手征性添加剂1?15份，液晶分子85?99份。3. 根据权利要求1所述的圆偏振片，其特征在于，所述手征性聚合物网络器件是通过 将与手征性胆留相液晶手性相反的手征性液晶体系注入平行取向器件中，经紫外辐照聚合 交联而制得的。4. 根据权利要求3所述的圆偏振片，其特征在于，所述手征性胆留相液晶与手征性液 晶体系质量比为〇.卜〇. 7:1。5. 根据权利要求3所述的圆偏振片，其特征在于，所述手征性液晶体系由包括如下重 量份的组分制得：可聚合液晶单体10?70份、与手征性胆留相液晶手性相反的可聚合手征 性单体3?30份、与手征性胆留相液晶手性相反的手征性添加剂0. 1?10份、紫外吸收色 素0. 1?10份，液晶分子10?70份。6. 根据权利要求5所述的圆偏振片，其特征在于，所述可聚合液晶单体为通过醚键、酯 键、酰胺键或碳酸酯键键连的，端基为可聚合官能团的有机化合物； 所述可聚合液晶单体中的可聚合官能团为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、 二乙酰基类中的一种或两种以上； 所述可聚合液晶单体中可聚合官能团的数量为1?4个。7. 根据权利要求6所述的圆偏振片，其特征在于，所述可聚合液晶单体为4-(6-(丙烯 酰氧基）己氧基）苯甲酸邻甲基对苯二酚二酯。8. 根据权利要求5所述的圆偏振片，其特征在于，所述可聚合手征性单体为醚键、酯 键、酰胺键或碳酸酯键键连的同侧或异侧端基同时含有可聚合官能团和手性官能团的有机 化合物； 所述可聚合手征性单体中的可聚合官能团为丙烯酸酯类、甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓鹏，赵成明，马国靖，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11