液晶装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液晶装置，一种前体组合物，一种制造液晶装置的方法、一种制造 液晶装置的设备和所述液晶装置的用途。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置（IXD)通过配向液晶化合物并通过施加电压转换配向显示图像。制 造 IXD的方法是非常昂贵的，并且因此需要大生产线和设备。
[0003] 在本领域中已知所谓的聚合物分散液晶（PDLC ;在本申请文件中使用的术语 "TOLC"用作包括聚合物网络液晶（PNLC)或聚合物稳定液晶（PSLC)的所谓的上位概念）装 置，其通过在聚合物中分散液晶化合物实现。所述TOLC可以用比LCD更简单的方法制造。
[0004] 如在专利文献1 (韩国早期公开专利No. 1993-0013794)中所述的，液晶化合物通 常以未配向的状态存在于I3DLC中。因此，PDLC在未施加电压于I 3DLC的状态下仍然是不透 明的，该状态通常指所谓的散射模式。当施加电压于roix时，所述液晶化合物相应地被配 向。因此，PDLC变为透明。使用这种方法，可以实现在透明模式（即，无色模式）和散射模 式间的转换。
【发明内容】
[0005] 技术问题
[0006] 本发明旨在提供一种液晶装置，一种前体组合物，一种制造液晶装置的方法、一种 制造液晶装置的设备和所述液晶装置的用途。
[0007] 技术方案
[0008] 本发明的一个方面提供一种包括液晶层的示例性液晶装置，并且所述液晶层包括 聚合物网络和液晶化合物。并且，所述液晶化合物以液晶化合物分散于聚合物网络中的状 态存在于所述聚合物网络中。
[0009] 所述聚合物网络可以是包括硅化合物的前体（以下称为聚合物网络前体）的聚合 物网络。例如，所述聚合物网络可包括所述前体本身，或者可包括所述前体的反应产物，例 如，聚合反应产物。
[0010] 所述聚合物网络前体可包括硅化合物。所述硅化合物可以是可聚合硅化合物。术 语"可聚合硅化合物"可指包含至少一个可聚合官能团的硅化合物。例如，所述聚合物网络 可以是通过交联或聚合所述可聚合硅化合物或不同于所述硅化合物的可聚合化合物形成 的网络。除了所述可聚合硅化合物之外，所述前体也可以包括不可聚合硅化合物。
[0011] 在前体中硅化合物的比例没有特别限制，但可以是，例如，5重量％或更高、10重 量％或更高、15重量％或更高、20重量％或更高、25重量％或更高、30重量％或更高、35重 量％或更高、40重量％或更高、45重量％或更高,或者50重量％或更高。在前体中娃化合 物的比例的上限没有特别限制。例如，考虑到所有前体都可以以硅化合物的形式实现，硅化 合物的比例的上限可以是100重量％。
[0012] 例如，由下式1或2表示的化合物可以作为所述硅化合物使用。
[0013] [式 1]
【主权项】
1. 一种包括液晶层的液晶装置，其中，所述液晶层包含： 包含硅化合物的前体的聚合物网络；和 以分散在聚合物网络中的状态存在的液晶化合物。
2. 根据权利要求1所述的液晶装置,其中，所述硅化合物由下式1或2表示：
在式1或式2中，η是范围从O至10的整数，m是范围从2至8的整数，X是-O-或-NW-，并且&至R6各自独立地是烷基、烷氧基、芳基、可聚合官能团、- A-R7* - L-Si(R8) p(R9)(W，其中，A和L各自独立地是亚烷基、亚炔基、亚芳基、亚烯基、烷叉基、-0 -或-NW-，R7是烷基、烷氧基、芳基或可聚合官能团，R8是可聚合官能团，R9是烷基、烷氧基或芳 基，P是范围从0至3的整数，并且W是氢或烷基。
3. 根据权利要求1所述的液晶装置，其中，所述液晶化合物在初始状态下以有序或无 序方式存在。
4. 根据权利要求1所述的液晶装置，其中，所述前体进一步包含由下式3至5之一表示 的化合物：
在式3中，R各自独立地表示氢或具有1至4个碳原子的烷基，并且X表示具有1至20 个碳原子的亚烷基或烷叉基；在式4中，η是大于或等于3的整数，m是范围从0至5的整 数，R各自独立地表示氢或具有1至4个碳原子的烷基，X表示（m+n)价的基团，并且Y表示 氢或烷基；以及在式5中，R表示氢或具有1至4个碳原子的烷基，并且X表示具有1至20 个碳原子的烷基。
5. 根据权利要求1所述的液晶装置，其满足以下表达式A : [表达式A] (I - a) X {(2n02+ne2) /3}α η (1+a) X η e 在表达式A中，a是范围从0至0. 5的数，η。表示所述液晶化合物的寻常折射率，η e表 示所述液晶化合物的非寻常折射率，并且np表示所述聚合物网络的折射率。
6. 根据权利要求1所述的液晶装置，其中，所述液晶化合物满足以下表达式B : [表达式B] (ne+n0)/2 - b ^ {(2n02+ne2)/3}0 (ne+n0)/2+b 在表达式B中，表示所述液晶化合物的非寻常折射率，η。表示所述液晶化合物的寻 常折射率，并且b是范围从0. 1至1的数。
7. 根据权利要求1所述的液晶装置，其中，所述液晶层包含5至70重量份的聚合物网 络和30至95重量份的液晶化合物。
8. 根据权利要求1所述的液晶装置，其满足以下表达式C : [表达式C] 247nm ^ {dX (ne - n0)} X A ^ 302nm 在表达式C中，d表示所述液晶层的厚度（单位：nm)，\表示所述液晶化合物的非寻常 折射率，η。表示所述液晶化合物的寻常折射率，并且A表示所述液晶化合物的重量（L)相对 于所述聚合物网络和所述液晶化合物的重量的和（T)的比（L/T)，或所述液晶化合物的体 积（VL)相对于所述液晶层的总体积（TV)的比（VL/TV)。
9. 根据权利要求1所述的液晶装置，进一步包括邻近所述液晶层设置的配向膜。
10. 根据权利要求1所述的液晶装置，进一步包括设置在所述液晶层两侧的偏振层，其 中，两个偏振层的吸光轴相对于彼此形成范围从80°至100°的角，并且所述液晶层被初 始配向成相对两个偏振层中的一个形成范围从40°至50°的角。
11. 根据权利要求1所述的液晶装置，其在正常透明模式或正常黑暗模式下驱动，其 中，实现在正常透明模式下10%的透光率或在正常黑暗模式下90%的透光率所需的电压 低于或等于60V。
12. -种液晶层的前体组合物，其包含：含有硅化合物的前体；和液晶化合物。
13. 根据权利要求12所述的前体组合物，其中，所述硅化合物由下式1或2表示：
在式1或式2中，η是范围从O至10的整数，m是范围从2至8的整数，X是-ο-或-NW-，并且&至R6各自独立地是烷基、烷氧基、芳基、可聚合官能团、- A-R7* - L-Si(R8) p(R9)(W，其中，A和L各自独立地是亚烷基、亚炔基、亚芳基、亚烯基、烷叉基、-0 -或-NW-，R7是烷基、烷氧基、芳基或可聚合官能团，R8是可聚合官能团，R9是烷基、烷氧基或芳 基，P是范围从0至3的整数，并且W是氢或烷基。
14.根据权利要求12所述的前体组合物，其中，所述前体进一步包含由下式3至5之一 表示的化合物：
在式3中，R各自独立地表示氢或具有1至4个碳原子的烷基，并且X表示具有1至20 个碳原子的亚烷基或烷叉基；在式4中，η是大于或等于3的整数，m是范围从0至5的整 数，R各自独立地表示氢或具有1至4个碳原子的烷基，X表示（m+n)价的基团，并且Y表示 氢或烷基；以及在式5中，R表示氢或具有1至4个碳原子的烷基，并且X表示具有1至20 个碳原子的烷基。
15. 根据权利要求12所述的前体组合物，其满足以下表达式A : [表达式A] (I - a) X {(2n02+ne2) /3}α η (1+a) X η e 在表达式A中，a是范围从O至0. 5的数，η。表示所述液晶化合物的寻常折射率，η e表 示所述液晶化合物的非寻常折射率，并且np表示所述聚合物网络的折射率。
16. 根据权利要求12所述的前体组合物，其中，所述液晶化合物满足以下表达式B : [表达式B] (ne+n0)/2 - b ^ {(2n02+ne2)/3}α (ne+n0)/2+b 在表达式B中，表示所述液晶化合物的非寻常折射率，n。表示所述液晶化合物的寻 常折射率，并且b是范围从0. 1至1的数。
17. -种光调节装置，其包括权利要求1中定义的液晶装置。
【专利摘要】本发明涉及一种液晶装置、一种前体组合物、一种制造所述液晶装置的方法、一种制造所述液晶装置的设备和所述液晶装置的用途。本发明可提供一种能够以低驱动电压驱动的装置。所述装置，例如，能施行正常透明模式或正常黑暗模式。所述装置还具有其他卓越性质，如对比度。该液晶装置能够应用于各种光学调制设备，如智能视窗、视窗保护膜、柔性显示装置和用于显示3D图像的主动式延迟器或视角调整膜。
【IPC分类】G02F1-1334, G02F1-1337
【公开号】CN104641282
【申请号】CN201480002386
【发明人】闵盛晙, 吴东炫, 柳正善, 金真弘
【申请人】Lg化学株式会社
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年1月27日
【公告号】US20150131033