液晶混合物、光截止部件及其制备方法和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开的实施例涉及一种液晶混合物及其制备方法、光截止部件及其制备方法、可穿戴显示装置及其他显示装置。
【背景技术】
[0002]蓝光是一种高能可见光，可对眼睛的视网膜造成光化学损伤。蓝光广泛存在于人造光源中。在液晶显示面板中，背光结构趋于轻薄化，目前主要是采用LED背光设计，其中的LED芯片发出大量蓝光。在移动产品和智能穿戴产品中，为了提高户外可读性，往往采用高亮背光结构，该背光结构所发出的蓝光强度更高。因此，需要减少背光中的蓝光对眼睛造成的可能性伤害。
[0003]在现有技术中，常采用长波通截止滤光片来减少蓝光对眼睛的伤害。如图1所示，该长波通截止滤光片包括设置于衬底102上的介质膜组104。该介质膜组104包括几层到几十层不同折射率和不同厚度的按照设计要求组合起来的介质薄膜。例如，一层介质薄膜为高折射率层，另一层介质薄膜为低折射率层，高折射率层和低折射率层交替叠合而形成该介质膜组104。当光入射到高折射率层时，反射光没有相移;而当光入射到低折射率层时，反射光经历了360°的相移。经历低折射率层反射的光与经历高折射率层反射的光相叠加，这样，在中心波长附近，经历各层反射的光叠加在一起。因此，现有技术利用这种特定波长选择特性的光学膜层将不同的波长分离或者合并起来。
[0004]介质膜层104的多层材料在生产线工艺上可以采用等离子增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapour deposit1n，PECVD)工艺在基板上进行薄膜沉积。例如，高折射率材料选用氮化娃(si I icon nitride , SiNx)，低折射率材料选用二氧化娃(silicon d1xide，Si02)。然而，介质膜层104需要的叠层数量至少为10多层，且每层厚度均需严格控制，否则反射光的波长范围难以控制。
【发明内容】
[0005]本公开的实施例提供了一种液晶混合物的制备方法，其包括:
[0006]获取所述液晶混合物的反射波长范围；以及
[0007]在液晶分子中添加一定浓度的手性添加剂来形成所述液晶混合物，以使所述液晶混合物反射所述反射波长范围内的光波。
[0008]本公开的实施例还提供了一种光截止部件的制备方法，其包括:
[0009]上述的液晶混合物的制备方法；以及
[0010]固化所述液晶混合物形成液晶层，所述液晶层反射所述反射波长范围内的光波。[0011 ]本公开的实施例还提供了一种液晶混合物，其包括:
[0012]液晶分子；以及
[0013]—定浓度的手性添加剂；
[0014]其中，所述手性添加剂混合于所述液晶分子之间，所述液晶分子呈胆留相，以使所述液晶混合物反射位在反射波长范围内的光波。
[0015]本公开的实施例还提供了一种光截止部件，其包括:上述的液晶混合物形成的液晶层，其中，所述液晶层反射位于所述反射波长范围内的所述光波。
[0016]本公开的实施例还提供了一种可穿戴显示装置，其包括:
[0017]上述的光截止部件；
[0018]四分之一波片；以及
[0019]可穿戴显示器件，其中，所述可穿戴显示器件包括上偏振片、显示面板和下偏振片，所述光上偏振片和四分之一波片的旋光特性与所述光截止部件的液晶层的液晶分子的旋光结构相一致。
[0020]本公开的实施例还提供了一种显示装置，其包括:
[0021]上述的光截止部件；
[0022]四分之一波片；以及
[0023]显示器件，其中，所述显示器件包括上偏振片、显示面板和下偏振片，所述上偏振片和四分之一波片的旋光特性与所述光截止部件的液晶层的液晶分子的旋光结构相一致。
[0024]本公开的实施例提供的一种液晶混合物及其制备方法、光截止部件及其制备方法、显示装置和可穿戴显示装置，通过在液晶分子中添加手性添加剂使得液晶分子的取向发生扭转，形成具有一定螺距的呈胆留相的液晶分子。通过调整手性添加剂在液晶混合物的浓度，可以调整液晶分子的螺距，从而可以调整被反射或被截止的光波的波长范围。因此，本公开的实施例提供了一种精确控制反射光波波段的方式，可以通过液晶结构的设计控制光波反射波段，从而直接有效地减少该反射波段内的光波的通过。例如，本公开的实施例提供了一种控制反射蓝光波段的方法，可以通过液晶结构的设计控制蓝光反射波段，从而直接有效地减少蓝光的通过，降低蓝光对眼睛的伤害。本公开实施例提供的技术，可以使用于户外用可穿戴产品、虚拟现实可穿戴产品或其他具有高亮显示的产品中。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
[0026]图1为现有技术中的一种长波通截止滤光片的结构示意图；
[0027]图2为一种示例性的呈胆甾相的液晶分子层示意图；
[0028]图3为一种示例性的呈胆甾相的液晶分子的光透过率示意图；
[0029]图4A为本公开实施例提供的一种液晶混合物的制备方法的流程图之一；
[0030]图4B为本公开实施例提供的一种液晶混合物的制备方法的流程图之二；
[0031]图5为本公开实施例提供的一种确定液晶分子的螺距和光折射指数的方法的流程图；
[0032]图6A为本公开实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
[0033]图6B为本公开实施例提供的图6A所示的显示装置的光反射和透射示意图；以及
[0034]图7为本公开实施例提供的一种可穿戴显示装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0036]胆留相是液晶分子的一种重要相态。如图2所示，在胆留相内，液晶分子呈层状排布，并具有连续的螺旋结构。呈胆留相的液晶分子可以选择性地反射入射光(类似晶体的布拉格反射(Bragg ref I e ct i on ))，例如，胆留相液晶分子反射与其旋向相同的圆偏振光而使与其旋向相反的圆偏振光通过，所通过的圆偏振光再经过四分之一波片后成为线偏振光。四分之一波片为一定厚度的双折射单晶薄片，当光法向入射透过时，寻常光(ο光)和非寻常光(e光)之间的位相差为π/2或π/2的奇数倍。
[0037]呈胆留相的液晶分子可以为左旋向液晶分子或者右旋向液晶分子。以左旋向液晶分子为例，在平面织构状态下，不同平面内的液晶分子分别平行排列于各自的平面内，但相邻平面中的液晶分子的取向方向发生变化并沿平面的法线方向作螺旋状变动。如图2所示，液晶分子的螺距202为液晶分子的取向方向经历360°变化时的距离。当入射光入射到左旋向液晶分子时，左旋向液晶分子将部分入射光进行布拉格反射，而另一部分入射光将透过液晶分子。其中，被反射的光为某一波长或波长范围内的左旋圆偏振光，该波长范围可以被称为反射波长范围或截止波长范围；而透射光为右旋圆偏振光或非反射波长范围内的左旋圆偏振光。又例如，当呈胆留相的液晶分子为右旋向液晶分子时，右旋向液晶分子将部分入射光进行布拉格反射，而另一部分入射光将透过液晶分子。其中，被反射的光为某一波长范围内的右旋圆偏振光；而透射光为左旋圆偏振光或非反射波长范围内的右旋圆偏振光。因此，呈胆留相的液晶分子可以实现选择性反射。例如，如图3所示，波长范围在△ λ内的光波通过呈胆留相的液晶分子的透过率为大约50%，即在波长范围Δλ内的部分光波被呈胆甾相的液晶分子反射或截止通过。
[0038]本公开的实施例提供了一种液晶混合物的制备方法，通过在液晶分子中添加手性添加剂使得液晶分子的取向发生扭转，形成具有一定螺距的呈胆留相的液晶分子。呈胆甾相的液晶分子可以反射某一波长范围内的光波(即截止该光波通过液晶分子)，该反射波长范围与液晶分子的螺距相关，通过改变该螺距可以改变液晶分子的反射波长范围。通过调整手性添加剂在液晶混合物的浓度，可以调整液晶分子的螺距(例如，手性添加剂的浓度越大，液晶分子的扭曲越容易)；因此，通过调整手性添加剂在液晶混合物的浓度，可以调整被反射或被截止的光波的波长范围。因此，本公开的实施例提供了一种控制反射光波波段的方法，可以通过液晶结构的设计控制光波反射波段，从而直接有效地减少该反射波段内的光波的通过。例如，本公开的实施例提供了一种控制反射蓝光波段的方法，可以通过液晶结构的设计控制蓝光反射波段，从而直接有效地减少蓝光的通过，降低蓝光对眼睛的伤害。
[0039]图4Α示出了本公开实施例提供的一种液晶混合物的制备方法的流程图之一。该液晶混合物的制备方法包括:
[0040]步骤S402:获取所述液晶混合物的反射波长范围；以及
[0041]步骤S404:在液晶分子中添加一定浓度的手性添加剂来形成所述液晶混合物，以使所述液晶混合物反射所述反射波长范围内的光波。
[0042]例如，在所述液晶混合物中，所述液晶分子为呈胆留相的液晶分子，所述手性添加剂均匀混合于所述液晶分子之间。
[0043]例如，被反射的所述光波为蓝光，蓝光波长范围为400nm(纳米，nanome