专利名称：混合液晶溶液、液晶视角扩大膜及其制备、液晶显示器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器视角补偿领域，尤其涉及一种混合液晶溶液及由其制备得到的液晶视角扩大膜、液晶视角扩大膜的制备方法和液晶显示器件。
背景技术：
液晶显示器(LCD)由于具有能耗低、驱动电压低、重量轻和厚度小等诸多优点，使得其日趋流行，使用范围越来越广，尺寸也快速增加。但传统的LCD存在可视角小的特性，可视角小带来的问题是显示器的显示效果(比如，对比度、色彩以及灰度)于不同视角不能保持一致。由于LCD的显示效果对视角有很大的依赖性，为了扩大LCD视角，以便为水平观看者和垂直观看者都能提供一种理想显示效果，对此人们提出了各种视角补偿措施。作为视角补偿的措施之一，人们提出了希望从本质上能够扩大视角的不同模式的液晶组件，例如光学补偿弯曲(OCB)模式，垂直定向(VA)模式，和面内转换(IPS)模式。其中，IPS模式与其它模式相比，由于液晶分子平行于基材平面并且以相同方向取向，在视角性质上具有一定的优势。然而包括IPS模式在内的各种模式的LCD，对视角的补偿仍不足，仍不能解决人们所希望解决的问题。为了解决LCD视角补偿，科技工作者探索了多种补偿视角的方法，其中之一的方法是通过使用相位视角扩大膜补偿IXD视角。日本专利JP-11-133408公开了一种相位视角扩大膜(补偿层)，该膜在垂直于基材方向上具有正单轴的光轴，即在IPS模式中，在膜的厚度方向，单轴取向的相位视角扩大膜位于液晶和偏振片之间。日本专利2001-166133公开了一种通过延长膜来控制由聚合物制成的膜的厚度方向的折射指数，从而获得视角扩大膜，具体方法是通过粘合剂将一张或两张可热收缩膜粘贴到向列型液晶层的一面或两面，并通过加热将可收缩膜的收缩力加到膜上，从而使膜在纵向或横向延长或收缩，或在收缩力下两个方向均延长或收缩。采用这种方法生产视角扩大膜，其工艺相对复杂，其热收缩膜的收缩力很难做到均匀，从而造成膜表面出现褶皱的现象，降低了 LCD的显示效果。日本专利2000-227520公开了一种视角扩大膜制备方法，延迟板为包含具有互不相同折射指数的两种以上的视角扩大膜的组合，视角扩大膜具有nx = ny> nz、nx > ny >nz、nx > ny = nz、nx > nz > ny、nx = nz > ny、nz > nx > ny、nz > nx = ny 的折射指数特性。此外，使用多种液晶聚合物或向列液晶系统制成的排列膜作为视角扩大膜，其排列层用膜衬底支持。由于液晶聚合物的液晶相的温度相对较高，如果要使视角扩大膜内的液晶分子形成有规则的排列则需要在较高温度对膜进行热处理，然后进行冷却定型以固定液晶分子的排列。该方法由于复杂很难控制，因此很难得到实际的应用。日本专利2003-149441公开了一种用支链液晶聚合物形成视角扩大膜的方法，该方法存在以下问题由于支链液晶聚合物具有液晶相热处理温度，即玻璃化转变温度(Tg)，其温度在70 200°C的范围，所以形成的视角扩大膜需要高温热处理，且高温热处理的时间比较长，需要20 30分钟，高温热处理后需要空气冷却、水冷却等冷却操作以固定液晶分子的排列，所以难于将此方法用于视角扩大膜的连续生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为克服LCD视角狭窄的问题，提出ー种混合液晶溶液及由其制备得到的液晶视角扩大膜、液晶视角扩大膜的制备方法和液晶显示器件，无论是水平观看者和垂直观看者观看，它都能提供ー种理想的显示效果。本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决—种混合液晶溶液,所述混合液晶溶液包括非反应性液晶、能聚合形成网络状聚合物的可聚合反应性液晶和引发剂。本发明在非反应性液晶中引入可聚合反应性液晶，该可聚合反应性液晶可在引发剂作用下聚合反应形成网络状聚合物，其网络状结构可以固定可聚合反应性液晶中的液晶基兀和非反应性液晶的定向排列。 ー种液晶视角扩大膜，由所述的混合液晶溶液制备得到，其构成中所述可聚合反应性液晶在引发剂作用下聚合形成的网络状聚合物用于固定所述混合液晶溶液中的所述可聚合反应性液晶中的液晶基元和所述非反应性液晶的定向排列。ー种上述的液晶视角扩大膜的制备方法，包括如下步骤(I)将所述混合液晶溶液充入成型盒中；(2)用紫外光固化，使所述可聚合反应性液晶在引发剂作用下聚合形成网络状聚合物；(3)除去成型盒，即得到所述液晶视角扩大膜。本发明的液晶视角扩大膜制备方法避免了现有技术中的高温热处理和冷处理环节，生产エ艺简单，易于操作控制，可适用于连续エ业化生产。—种液晶显不器件，包括向列型液晶层、第一偏光片和第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片分别设置在所述向列型液晶层的两侧，在所述向列型液晶层与所述第一、第二偏光片之间还设有上述的液晶视角扩大膜。由于液晶视角扩大膜贴在向列型液晶层的两侧，且液晶视角扩大膜的Λη < 0，当光线从下方穿过液晶视角扩大膜后便有了负的相位延迟，进入向列型液晶层之后由于液晶分子的作用，在进行到向列型液晶层中部时，负相位延迟被正延迟抵消为0，当光线继续向上进行又因为受到向列型液晶层上方的液晶分子的作用而在穿出向列型液晶层时有了正的相位延迟，当光线穿过上层的液晶视角扩大膜后，相位延迟刚好又被抵消为0，这样用精确的液晶视角扩大膜配合向列型液晶可以取得很好的改善视角效果，从而増大了液晶显示器的视角。
图I是本发明合成的可聚合反应性液晶(I)的核磁氢谱图；图2是本发明的实施例一制成的液晶视角扩大膜在偏光显微镜下看到的图样；图3是本发明的实施例ニ制成的液晶视角扩大膜在偏光显微镜下看到的图样；图4是本发明的实施例三制成的液晶视角扩大膜在偏光显微镜下看到的图样；图5是本发明的实施例四制成的液晶视角扩大膜在偏光显微镜下看到的图样；图6是本发明的实施例五的液晶显示器件的带有液晶视角扩大膜的开态向列型液晶的光学补偿示意图。
具体实施例方式下面对照附图和结合优选具体实施方式
对本发明进行详细的阐述。—种混合液晶溶液,包括非反应性液晶、能聚合形成网络状聚合物的可聚合反应性液晶和引发剂。非反应性液晶是与可聚合反应性液晶相对的概念，主要指的是不能聚合的小分子液晶，如
权利要求
1.一种混合液晶溶液，其特征在于所述混合液晶溶液包括非反应性液晶、能聚合形成网络状聚合物的可聚合反应性液晶和引发剂。
2.如权利要求I所述的混合液晶溶液，其特征在于所述可聚合反应性液晶的重量含量占所述混合液晶溶液总重量的10% 50%,所述引发剂的重量含量占所述可聚合反应性液晶重量含量的0. 5 3%。
3.如权利要求I或2所述的混合液晶溶液，其特征在于所述可聚合反应性液晶为可通过光或热引发聚合反应形成网络状聚合物的烯丙酯类可聚合反应性液晶。
4.如权利要求3所述的混合液晶溶液，其特征在于所述可聚合反应性液晶为以下中的一种化学式(I)所示的液晶单体、化学式(I)所示的液晶单体与化学式(2)所示的液晶单体的混合物、化学式(I)所示的液晶单体与化学式(3)所示的液晶单体的混合物、化学式(I)所示的液晶单体和化学式(2)所示的液晶单体以及化学式(3)所示的液晶单体的混合物； 化学式⑴
5.如权利要求I所述的混合液晶溶液，其特征在于所述引发剂为紫外光引发剂。
6.—种液晶视角扩大膜，其特征在于由权利要求1-5任意一项所述的混合液晶溶液制备得到，其构成中所述可聚合反应性液晶在引发剂作用下聚合形成的网络状聚合物用于固定所述混合液晶溶液中的所述可聚合反应性液晶中的液晶基元和所述非反应性液晶的定向排列。
7.—种权利要求6所述的液晶视角扩大膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤 (1)将所述混合液晶溶液充入成型盒中； (2)用紫外光固化，使所述可聚合反应性液晶在引发剂作用下聚合形成网络状聚合物； (3)除去成型盒，即得到所述液晶视角扩大膜。
8.如权利要求7所述的液晶视角扩大膜的制备方法，其特征在于还包括所述成型盒的制备，步骤如下 (I. D将分别涂覆有聚酰亚胺液晶垂直取向剂和聚酰亚胺液晶平行取向剂的两片玻璃基板在保护气氛下于80 120°C下烘干涂膜； (I. 2)在230 250°C下酰亚胺化，并将涂覆有聚酰亚胺液晶平行取向剂的玻璃基板上的涂膜摩擦后，与涂覆有聚酰亚胺液晶垂直取向剂的玻璃基板用含有10 40 μ m间隔子的光固化胶粘结成盒，所述两片玻璃基板相对设置。
9.如权利要求8所述的液晶视角扩大膜的制备方法，其特征在于所述聚酰亚胺液晶垂直取向剂中的聚酰亚胺具有下述结构
10.如权利要求8所述的液晶视角扩大膜的制备方法，其特征在于所述聚酰亚胺液晶平行取向剂中的聚酰亚胺具有下述结构
11.一种液晶显不器件,其特征在于包括向列型液晶层、第一偏光片和第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片分别设置在所述向列型液晶层的两侧，在所述向列型液晶层与所述第一、第二偏光片之间还设有权利要求6所述的液晶视角扩大膜。
全文摘要
本发明公开了一种混合液晶溶液、液晶视角扩大膜及其制备方法、液晶显示器件，所述混合液晶溶液包括非反应性液晶、能聚合形成网络状聚合物的可聚合反应性液晶和引发剂。所述液晶视角扩大膜由所述的混合液晶溶液制备得到，所述可聚合反应性液晶在引发剂作用下聚合形成的网络状聚合物用于固定所述混合液晶溶液中的非反应性液晶和所述可聚合反应性液晶中的液晶基元的定向排列。无论是水平观看者和垂直观看者观看，本发明的液晶视角扩大膜都能提供一种理想的显示效果。
文档编号C09K19/46GK102634348SQ20121007777
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者刘萍 申请人:广东东邦科技有限公司