本发明专利技术提供了一种制造偏振器的方法。该方法包括:提供含有液晶主体和粘度增强剂的液晶组合物;在衬底上提供所述组合物的薄膜;使所述液晶主体取向从而获得处于第一液晶介晶相的取向膜,其中所述液晶主体相对于所述衬底平面取向;凝胶化所述粘度增强剂以凝结所述膜;并且在所述凝结的膜中得到第二液晶态。通过在所述组合物中使用粘度增强剂,可以抑制液晶主体的垂直取向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二色性宾-主偏振器
技术介绍
偏振器广泛地用于一些需要光偏振的不同用途中。目前,LCD 应用中最广泛使用的偏振器是由E.H. Land在1938年专利技术的H-偏振 器片的各种衍生装置。这些二色性偏振器由浸渍着碘或者涂有二色性 染料的单轴拉伸的聚(乙烯醇)所组成。该易湿的聚(乙烯醇)膜两面都 由TAC-层(三乙酰基纤维素)保护。在该膜的一侧,运用粘合剂以将 偏振器层叠至显示器。偏振器叠层的总厚度约为70-15(Him。本领域需要这样的偏振器它们能够产生与H-偏振器片(H-sheet polarizer滩当甚至更大的偏振选择性,但是它们比H-偏振器片薄很 多。并且还需要能够被方便地用于液晶元件内部的偏振器。这些目标和其他目标可以通过一种二色性宾-主偏振器来实现。 例如,在国际专利申请WO2005/045485 Al中描述了这种二色性宾-主偏振器。可以这样来描述该宾-主偏振器,在这种偏振器中,通过 二色性染料(客体)来实现光的偏振选择性吸收,该二色性染料在取向 的聚合液晶主体中取向。通过使用吸收中的二色性比(DR)能方便地描述偏振器的偏振性能。在目前的LCD中,常规H-偏振器片通常显示出30或更高的DR 值,并且甚至经常是50或者更高。上述宾-主偏振器具有15或更高 的二色性比,并且当取向的聚合物膜基于具有高度有序近晶相的反应 性液晶时,可以达到50或者甚至更高的二色性比。尤其是近晶B相 能够非常有效地提供具有高二色性比的取向聚合物膜。同样也可以使 用其它高度有序的近晶相,例如近晶F相和近晶I相。为了制造上述宾-主偏振器,反应性液晶主体材料的平面取向(长 轴平行于衬底平面)是必须的。然而,当反应性液晶材料以薄膜施加 于具有取向层(摩擦过的聚酰亚胺层或光-取向层)的衬底上时,该材料 常常具有垂直取向(homeotropicalignment)(分子长轴沿衬底法线取向)的趋势。对于高度有序的近晶相,例如近晶B、近晶F和近晶I,垂 直取向的趋势尤其强烈。在上述可涂敷宾主偏振器的加工期间,反应性液晶基(mesogen) 混合物(含有二色性染料)强烈的垂直取向趋势是一个严重的问题,它 能够阻碍这类偏振器在工业上的进一步突破。对于处于向列相的反应性液晶材料,可以通过向反应性液晶基混 合物中加入少量百分比的表面活性剂来抑制垂直取向。表面活性剂可以例如是EP940707中所述的非离子氟烷基化物。 虽然加入表面活性剂是在向列的反应性液晶基中实现平面取向的有 效方法,但是加入表面活性剂通常不能抑制在高度有序的近晶相(例 如近晶B相)中垂直取向的趋势。高度有序的近晶相中的平面取向可以通过在液晶基混合物加工 成偏振器膜期间,提供一个临时的第二衬底来实现。在反应性液晶基聚合成为高度交联的聚合物膜之后,保存了平面 取向。此时,移去临时的第二衬底。从而,使用临时的第二衬底可以 为实现高度有序的近晶反应性液晶基的薄膜中的平面取向提供一种 方法。然而,在宾-主偏振器的大批生产中,不期望使用临时的第二 衬底。从上可知,显然,需要这样的一种制造基于高度有序的近晶反应 性液晶基的宾-主偏振器的方法,该方法能产生近晶液晶基为平面取 向的薄膜宾-主偏振器。
技术实现思路
本专利技术的目标是克服该问题,并且提供一种制造时无需临时第二 衬底的宾-主偏振器,同时获得高二色性比。专利技术人已经发现,向液晶组合物中加入凝胶剂(gelator)可以阻碍 垂直取向的趋势。在显示出平面取向的液晶相中形成的、位于液晶组合物中的各向 异性的凝胶网络可以起到保持平面取向的内部取向源的作用,甚至是 在高度有序的近晶相中(例如近晶B、 F和I中)这种凝胶网络也能起到该作用。此外,凝胶化以及伴随的粘度的急剧上升会动态地阻碍由 平面取向到垂直取向的转变。因此,第一方面,本专利技术涉及一种用于制造偏振器的方法,该方 法包括提供含有液晶主体以及粘度增强剂的液晶组合物;在衬底上 提供所述组合物的薄膜;使所述液晶主体取向从而获得处于第一液晶 介晶相的取向膜,其中所述液晶主体相对于所述衬底平面取向;凝胶 化所述粘度增强剂以凝结所述膜;并且在所述凝结的膜中得到第二液 晶态。组合物中的液晶主体可以是可聚合的,并且该方法可以进一步包 括在所述凝结的膜中聚合所述第二液晶态的所述液晶主体。通过将膜聚合,膜中的各向异性被不可逆地锁定并且其温度依赖 性降低。液晶组合物可以包含分散于所述液晶组合物中的二色性吸光客 体。该二色性吸光客体可以例如包括偶氮染料。粘度增强剂可以是在凝胶化时能在所述膜中形成纤丝状聚集体 (fibrillar aggregate)的增强剂。形成于各向异性液晶相中的纤丝状聚集体的网络为液晶主体形 成了各向异性的并且有效的内部取向源。这样的各向异性网络能够在 从向列相或者低有序(low order)近晶相至高度有序的近晶相转化时阻碍由平面取向到垂直取向的转化。粘度增强剂可以例如是有机凝胶剂,优选选自脂肪酸衍生物、甾 类衍生物、蒽基衍生物、含有甾族的并且稠合的芳环的凝胶剂、偶氮 苯甾基凝胶齐lj(azobenzene steroid-based gelators)、氨基酸型有机凝胶 剂、有机金属化合物、大环凝胶剂、山梨醇和多元醇衍生物、十八酸 纤维二糖酯(cellobioseocta(decanoat))、 n-烷烃、部分氟化的n-烷烃、双组份体系以及环状和线状的双脲化合物,以及它们两种或多种的组 合。在本专利技术的具体实施方案中,第一液晶态是向列相或近晶相SY, 或者相当于向列相或近晶相Sy,其中Y是A或C。在这种液晶相中,可以容易地得到平面取向。此外,这种相中的有序性对于在凝胶化时形成各向异性网络是足够高的,该网络形成有 效的内部取向源。第一液晶态可以例如在高于粘度增强剂的凝胶化温度的温度获得。在本专利技术的具体实施方案中,所述第二液晶态中的取向是或者相当于近晶相Sx,其中X不是A或C。在这种高度有序的液晶相中,本专利技术的偏振器可以获得高二色性比。第二液晶态可以例如在低于粘度增强剂的凝胶化温度的温度获得。本专利技术的实施方案中,液晶主体包括式(I)的可聚合液晶 U國V-W-X-Y-X'-Y'-X"-W'-V'-U' (I)其中X、 X'和X"独立地为取代或者未取代的Ph或者Cyc,其中Ph 是1,4-亚苯基单元,并且Cyc是反式-l,4-环己烯单元(trans-1 ,4-cyclohexene unit);Y和Y'独立地为-CH2CHr、 -CH20-、 -OCH2-、 -OCO-、画COO-、 -N=N-、 -C=C-、 -C三C-、 -C=N-;U和U'独立地为可聚合基团,或者U是可聚合基团并且U'=H, 或者U=H并且U'是可聚合基团;V和V'独立地为间隔基;和W和W'独立地为直接键、-O-、 -S-、 -COO-、或者-OCO-。第二方面,本专利技术涉及一种例如可以通过本专利技术方法获得的偏振 器,其包括含有取向的液晶主体的取向膜,在所述主体中分散并且 取向的二色性吸光客体,和凝胶化的粘度增强剂。第三方面,本专利技术涉及用于制造偏振器的组合物,该组合物含有液晶主体,二色性吸光客体以及粘度增强剂。附图说明以下,参照显示本专利技术目前优选的具体实施方案的附图,将更详细地描述本专利技术的这些方面及其它方面。图l是本专利技术偏振器的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造偏振器的方法,其包括: 提供含有液晶主体和粘度增强剂的液晶组合物; 在衬底上提供所述组合物的薄膜; 使所述液晶主体取向,从而获得处于第一液晶介晶相的取向膜,其中所述液晶主体相对于所述衬底平面取向; 凝胶化所述粘度增强剂以凝结所述膜;和 在所述凝结的膜中得到第二液晶态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:E佩特斯,DJ布勒尓,
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]
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