一种组合物、液晶显示装置及其制备方法

一种组合物、液晶显示装置及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种组合物、液晶显示装置及其制备方法。本发明的组合物包括以重量份计的：80～90份负性向列相液晶、1.5～3.5份手性添加剂、0.05～0.15份离子液体、7～13份紫外聚合单体、0.4～0.7份光引发剂、0.5～0.9份热聚合单体和0.5～0.9份热固化剂。本发明的液晶显示装置包括：液晶显示面板；第一透明电极；组合物层，组合物层设置在第一透明电极上，组合物层由本发明的组合物制备而成；第二透明电极。本发明的液晶显示装置的制备方法包括：液晶显示面板的制备步骤；第一透明电极刻蚀步骤；组合物层制备步骤；第二透明电极覆盖步骤。
【专利说明】
一种组合物、液晶显示装置及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及显示领域，尤其涉及一种组合物、液晶显示装置及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器在人们的生活中得到越来越广泛的应用（如手机显示屏、Note Book显 示屏、GPS显示屏、LCD显示屏）。随着科学技术的发展和生活水平的提高，只能显示平面图像 的传统显示器已不能满足人们对显示品质的要求。3D显示器的图像不再局限于平面显示， 可以使画面变得立体逼真，能使观看者有身临其境的感觉，因此得到了广泛的关注。
[0003] 3D显示装置包括戴眼镜式和裸眼式。戴眼镜式的3D显示装置在观看时需要配戴特 定的3D眼镜，若没有配戴3D眼镜，在3D显示装置上看到的为模糊影像;裸眼式3D显示无需佩 戴眼镜，因此裸眼式3D具有使用方便的优势，因而得到了更为广泛的关注。
[0004] 裸眼3D显示装置包括屏障栅栏式液晶显示和透镜式液晶显示。屏障栅栏式液晶显 示和透镜式液晶显示均可通过对液晶电极施加电压来实现2D与3D模式的切换，通过控制电 压的大小使左右眼接收到正确的影像，且需要在3D显示的同时，给2D显示屏和液晶光栅提 供电压，能耗较大，影响待机时间。
[0005] 屏障栅栏式液晶显示可以和平板显示屏（如液晶显示屏和有机电致发光屏）的工 艺兼容，因此得到了广泛的研究。但屏障栅栏式液晶显示一般在显示面板的出光侧的表面 叠加一层TN型液晶光栅，导致模组整体较厚，在2D显示时透过率损失较高，影响显示效果。

【发明内容】

[0006] 本发明提供了一种组合物、包含该组合物的液晶显示装置及其制备方法，用以解 决现有技术中裸眼3D液晶显示装置整体较厚、能耗高的问题。
[0007] 根据本发明的一方面，提供了一种组合物，该组合物包括以重量份计的：80~90份 负性向列相液晶、1.5~3.5份手性添加剂、0.05~0.15份离子液体、7~13份紫外聚合单体、 0.4~0.7份光引发剂、0.5~0.9份热聚合单体和0.5~0.9份热固化剂。
[0008] 可选地，根据本发明的组合物，所述紫外聚合单体选自下述中的至少一种：
[0009]
[0010] 可选地，根据本发明的组合物，所述光引发剂为安息香双甲醚。
[0011] 可选地，根据本发明的组合物，所述热聚合单体选自下述中的至少一种：
[0012]
[0013]可选地，根据本发明的组合物，所述热固化剂为胺固化剂;所述胺固化剂为二环己 胺。
[0014] 可选地，根据本发明的组合物，所述离子液体包括咪唑类离子液体和十六烷基三 甲基溴化铵。
[0015] 可选地，根据本发明的组合物，所述咪唑类离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑溴 盐。
[0016] 根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置的初始状态 为2D显示或3D显示，该液晶显示装置包括：
[0017]液晶显示面板，所述液晶显示面板包括上基板、下基板以及位于上基板和下基板 之间的液晶层；
[0018] 第一透明电极，所述第一透明电极设置在所述上基板的出光面；
[0019] 组合物层，所述组合物层设置在所述第一透明电极上，所述组合物层由根据本发 明的组合物制备而成；
[0020] 第二透明电极，所述第二透明电极设置在透明基板上，设置在透明基板上的所述 第二透明电极覆盖在所述组合物层上。
[0021] 可选地，根据本发明的液晶显示装置，所述组合物层的厚度为2~50um。
[0022] 根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示装置的制备方法，包括：
[0023]液晶显示面板的制备步骤:在下基板上设置液晶层，在液晶层上设置上基板；
[0024] 第一透明电极的制备步骤:在所述上基板的出光面形成具有光栅结构的第一透明 电极；
[0025] 组合物层制备步骤:在所述第一透明电极上涂覆本发明的组合物，用紫外光辐照 10-15分钟，使组合物层发生紫外聚合，对发生紫外聚合的组合物层加热进行热聚合；
[0026] 第二透明电极覆盖步骤:将形成有第二透明电极的透明基板覆盖在所述组合物层 上，得到液晶显示装置。
[0027] 可选地，根据本发明的制备方法，在所述组合物层制备步骤中，
[0028]当对发生紫外聚合的组合物层施加交流电场的同时，在55~60°C加热100~140分 钟进行热聚合时，得到的液晶显示装置的初始状态为2D显示；
[0029]当对发生紫外聚合的组合物层在55~60°C加热100~140分钟进行热聚合时，得到 的液晶显示装置的初始状态为3D显示。
[0030] 本发明的有益效果如下：
[0031] 用本发明提供的组合物直接在第一透明电极上制备成组合物层，液晶显示面板中 的上基板、第一透明电极、组合物层和带有第二透明电极的透明基板组成液晶光栅，和传统 的液晶显示装置相比，本发明的液晶光栅与液晶显示面板共用上基板，省去了一炔基板，因 此降低了液晶显示装置的厚度，降低了在2D显示时透过率的损失，提高了显示效果。
[0032] 另外，根据本发明的液晶显示装置，用本发明的组合物制成了液晶光栅中的组合 物层，可以仅在2D和3D显示状态进行切换时通电，降低了能耗。
【附图说明】
[0033] 图1为根据本发明一种实施方式的液晶显示装置；
[0034] 图2为根据本发明一种实施方式的液晶显示装置制备方法流程图；
[0035]图3为根据本发明的初始状态为2D显示的液晶显示装置制备过程中，组合物层的 分子排列不意图；
[0036]图4为根据本发明的初始状态为3D显示的液晶显示装置制备过程中，组合物层的 分子排列不意图；
[0037]图5为根据本发明的初始状态为2D显示的液晶显示装置在使用过程中的分子排列 示意图；
[0038]图6为根据本发明的初始状态为3D显示的液晶显示装置在使用过程中的分子排列 示意图。
[0039] 附图标记为：
[0040] 液晶显不装置100、液晶显不面板110、下基板111、液晶层112、上基板113、下偏光 片114、液晶光栅120、第一透明电极121、组合物层122、第二透明电极123、透明基板124和上 偏光片125;310紫外聚合单体、311负性向列相液晶、312热聚合单体、313手性添加剂、314紫 外聚合形成的高分子网络、315热聚合形成的高分子网络。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0041] 仅为对本发明的说明，而不构成对本
【发明内容】
的限制，下面将结合 具体的实施方式和附图对本发明进行进一步说明和描述。
[0042]根据本发明的一方面，提供了一种组合物，该组合物包括以重量份计的：80~90份 负性向列相液晶、1.5~3.5份手性添加剂、0.05~0.15份离子液体、7~13份紫外聚合单体、 0.4~0.7份光引发剂、0.5~0.9份热聚合单体和0.5~0.9份热固化剂。
[0043] 根据本发明的组合物，在紫外光的辐照下，光引发剂引发紫外聚合单体聚合形成 高分子网络，紫外聚合形成的高分子网络与小分子产生分相，形成液晶微滴，并呈现负性向 列相液晶的焦锥织构;然后对紫外聚合的组合物加热，使液晶微滴中热聚合单体聚合形成 高分子网络稳定负性向列相液晶的排列，若仅对紫外聚合的组合物加热则保持负性向列相 液晶的焦锥织构，若在对紫外聚合的组合物施加交流电场的同时，对其加热，则使负性向列 相液晶形成平面织构。在该组合物中添加手性添加剂有利于形成胆留相液晶。
[0044] 用本发明提供的组合物直接涂覆在第一透明电极上制备成组合物层，液晶显示面 板中的上基板、第一透明电极、组合物层和带有第二透明电极的透明基板组成液晶光栅，和 传统的液晶显示装置相比，本发明的液晶光栅与液晶显示面板共用上基板，省去了一炔基 板，因此降低了液晶显示装置的厚度，降低了在2D显示时透过率的损失，提高了显示效果。
[0045]用本发明的组合物制成了液晶光栅中的组合物层，制备成的液晶显示装置，可以 仅在2D和3D显示状态进行切换时通电，降低了能耗。
[0046] 在本发明中使用的负性向列相液晶优选:Merk公司的MAT-14-1486、DIC公司的NA-0716和江苏合成有限公司的HNG726200-100;手性添加剂优选Merk公司的R811、S811、CB15 或ZLI-4572。
[0047] 根据本发明组合物的一种实施方式，紫外聚合单体选自下述中的至少一种：
[0048]
[0049] 根据本发明组合物的实施方式，选用的上述化合物，可以在紫外光辐照下，在光引 发剂的引发下发生紫外聚合形成高分子网络，形成的高分子网络与小分子产生分相作用， 形成小分子液晶微滴，在液晶微滴中包含未聚合的热聚合单体和小分子负性向列相液晶， 液晶微滴呈现负性向列相液晶的焦锥织构。上述结构的紫外聚合单体的的中文命名依次 为：1，4_丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)、3,5,5_三甲基己基丙烯酸酯(TMHA)、聚乙二醇二丙烯酸 酯（该化合物的商业名缩写为PEGDA600,其中η代表一定聚合度）、甲基丙烯酸异丙酯 (IBMA) 0
[0050] 根据本发明组合物的一种实施方式，光引发剂优选安息香双甲醚。
[0051] 根据本发明光引发剂优选安息香双甲醚，光引发效果好。
[0052]根据本发明组合物的一种实施方式，热聚合单体选自下述中的至少一种：
[0053]
[0054] 根据本发明组合物的一种实施方式，选用的上述化合物，在加热的条件下聚合形 成高分子网络，稳定负性向列相液晶的平面织构或焦锥织构，从而实现2D显示或3D显示。上 述结构的热聚合单体的中文命名依次为：4，4'_亚甲基双（N，N-二（缩水甘油）苯胺） (TGMDA)、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMPTGE)和季戊四醇缩水甘油醚(PTTGE)。
[0055]根据本发明组合物的一种实施方式，热固化剂优选胺固化剂;进一步地，胺固化剂 优选二环己胺。
[0056]根据本发明的一种实施方式，优选上述热固化剂，热聚合效果更好。
[0057]根据本发明组合物的一种实施方式，离子液体包括咪唑类离子液体和十六烷基三 甲基溴化铵。
[0058]根据本发明的一种实施方式，掺杂有上述离子液体的胆留相液晶在电场下才能实 现2D和3D的切换。
[0059]根据本发明组合物的一种实施方式，咪唑类离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑溴 盐。
[0060] 根据本发明的一种实施方式，优选1-乙基-3-甲基咪唑溴盐做咪唑类离子液体，掺 杂有所述离子液体的胆留相液晶在电场下实现2D和3D的切换的效果更好。
[0061] 根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置的初始状态 为2D显示或3D显示，如图1所示，该液晶显示装置100包括:液晶显示面板110，液晶显示面板 110包括上基板113、下基板111以及位于上基板113和下基板111之间的液晶层112;第一透 明电极121，第一透明电极121设置在上基板113的出光面;组合物层122,组合物层122设置 在第一透明电极121上，组合物层122由根据本发明的组合物制备而成；第二透明电极123， 第二透明电极123设置在透明基板124上，设置在透明基板124上的第二透明电极123覆盖在 组合物层122上。另外在下基板111下方设置下偏光片114,在透明基板124上方设置上偏光 片 125。
[0062]根据本发明的液晶显示装置100,用本发明提供的组合物直接涂覆在第一透明电 极121上制备成组合物层122,液晶显示面板110中的上基板113、第一透明电极121、组合物 层122和带有第二透明电极123的透明基板124组成液晶光栅120,与传统的液晶显示装置相 比，本发明的液晶光栅120与液晶显示面板110共用上基板113,省去一炔基板，因此降低了 液晶显示装置100的厚度，降低了在2D显示时透过率的损失，提高了显示效果。用本发明的 组合物制成了液晶光栅120中的组合物层122,仅在2D和3D显示状态进行切换时通电，降低 了能耗。
[0063]根据本发明液晶显示装置的一种实施方式，组合物层的厚度为2~50um。
[0064]如果组合物层厚度低于2um则不容易实现良好的显示效果，高于50um，则会增加液 晶显示装置的厚度。
[0065]根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示装置的制备方法，如图2所示，包括： [0066]液晶显示面板的制备步骤:在下基板上设置液晶层，在液晶层上设置上基板；
[0067] 第一透明电极的制备步骤：在上基板的出光面形成具有光栅结构的第一透明电 极；
[0068] 组合物层制备步骤:在第一透明电极上涂覆根据本发明的组合物，用紫外光辐照 10-15分钟，使组合物层发生紫外聚合，对发生紫外聚合的组合物层加热进行热聚合；
[0069] 第二透明电极覆盖步骤:将形成有第二透明电极的透明基板覆盖在所述组合物层 上，得到液晶显示装置。
[0070]根据本发明的液晶显示装置的制备方法，用本发明提供的组合物直接涂覆在第一 透明电极上制备成组合物层，液晶显示面板中的上基板、第一透明电极、组合物层和带有第 二透明电极的透明基板组成液晶光栅，与传统的液晶显示装置相比，本发明的液晶光栅与 液晶显示面板共用上基板，省去了一炔基板，因此降低了液晶显示装置的厚度，降低了在2D 显示时透过率的损失，提高了显示效果。用本发明的组合物制成了液晶光栅中的组合物层， 仅在2D和3D显示状态进行切换时通电，降低了能耗。
[0071 ]根据本发明制备方法的一种实施方式，在组合物层制备步骤中，
[0072]当对发生紫外聚合的组合物层施加交流电场的同时，在55~60°C加热100~140分 钟进行热聚合时，得到的液晶显示装置的初始状态为2D显示；
[0073]当对发生紫外聚合的组合物层在55~60°C加热100~140分钟进行热聚合时，得到 的液晶显示装置的初始状态为3D显示。
[0074] 根据图3所示，可以看出，室温下，组合物呈各向同性，为无规则排列；当紫外光辐 照组合物时，组合物中紫外聚合单体310形成紫外聚合高分子网络314,紫外聚合高分子网 络314与小分子产生分相作用形成小分子液晶微滴，液晶微滴中包含未聚合的热聚合单体 312、负性向列相液晶311和手性添加剂313，此时液晶微滴液晶组合物呈现负性向列相液晶 的焦锥织构;然后施加交流电场，由于负性向列相液晶在高频交流电场下表现为平面取向， 液晶微滴中的负性向列相液晶由焦锥织构转变为平面织构，呈现负性向列相液晶的平面织 构;此时加热，液晶微滴中热聚合单体310形成热聚合高分子网络315,稳定此时负性向列相 液晶的平面织构；当撤去电场后此平面织构可以保持。制备得到的液晶显示装置的初始状 态为2D显示。
[0075] 根据图4所示，可以看出，室温下，组合物呈各向同性，为无规则排列；当紫外光辐 照组合物时，组合物中紫外聚合单体310形成紫外聚合高分子网络314,紫外聚合高分子网 络314与小分子产生分相作用形成小分子液晶微滴，液晶微滴中包含未聚合的热聚合单体 312、负性向列相液晶311和手性添加剂313，此时液晶微滴液晶组合物呈现负性向列相液晶 的焦锥织构;此时加热，液晶微滴中热聚合单体312发生聚合形成热聚合高分子网络315,稳 定此时负性向列相液晶的焦锥织构；当撤去电场后此焦锥可以保持，制备得到的液晶显示 装置的初始状态为3D显示。
[0076] 根据图5可以看出，未加载电压时，液晶显示装置的光栅中负性向列相液晶呈现平 面排列，反射波长小于380nm或大于780nm，即可见光的波长全部透过，三维液晶光栅为透明 态，为2D显示；当施加直流电场时，由于负性液晶在直流电场和离子运动的共同作用下取向 会变得紊乱，混合物中液晶排列紊乱，三维液晶光栅表现为不透明态，为3D显示；当撤去直 流电场后，液晶分子仍然处于紊乱状态，即可以保持3D显示；当施加交流电场时，由于负性 液晶在高频交流电场下表现为平面取向，即混合物中液晶分子又恢复到平面取向状态，液 晶光栅表现为透明态，即由3D显示切换为2D显示；当撤去交流电场后，平面取向状态可以保 持，即保持2D显示状态。
[0077]根据图6可以看出，当初始状态为3D显示时，未加载电压时，液晶显示装置的液晶 光栅中负性向列相液晶呈现焦锥织构，不透明，为3D显示；当施加交流电场时，由于负性液 晶在高频交流电场下表现为平面取向，混合物中负性向列相液晶由焦锥织构转变为平面织 构，三维液晶光栅为透明态，为2D显示；当撤去交流电场后，平面取向状态可以保持，即保持 2D显示状态；当施加直流电场时，由于负性液晶在直流电场和离子运动的共同作用下取向 会变得紊乱，混合物中液晶排列紊乱，三维液晶光栅表现为不透明态，为3D显示；当撤去直 流电场后，液晶分子仍然处于紊乱状态，即可以保持3D显示。
[0078]综上所述，根据本发明的组合物、液晶显示装置及其制备方法，可选因素较多。根 据本发明的权利要求可以组合出多种实施方案，因此根据本发明的权利要求组合出的技术 方案均在本发明的保护范围之内。下面将结合具体的实施例对本发明进行进一步地描述。 [0079 ]实施例1 -5为根据本发明的组合物的实施例。
[0080] 实施例1
[0081 ]本实施例的组合物包括以重量份计的：80份负性向列相液晶、1.5份手性添加剂、 〇. 05份离子液体、7份紫外聚合单体、0.4份光引发剂、0.5份热聚合单体和0.5份热固化剂。 光引发剂为安息香双甲醚;胺固化剂为二环己胺;离子液体为十六烷基三甲基溴化铵;紫外 聚合单体为BDDA;热聚合单体为TGMDA;将上述成分混合均匀得到本发明的组合物。
[0082] 实施例2
[0083]本实施例的组合物包括以重量份计的：90份负性向列相液晶、3.5份手性添加剂、 〇. 15份离子液体、13份紫外聚合单体、0.7份光引发剂、0.9份热聚合单体和0.9份热固化剂。 光引发剂为安息香双甲醚;胺固化剂为二环己胺；离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑溴盐。紫 外聚合单体为TMHA;热聚合单体为TMPTGE。将上述成分混合均匀得到本发明的组合物。
[0084] 实施例3
[0085] 本实施例的组合物包括以重量份计的：85份负性向列相液晶、2.5份手性添加剂、 0.12份离子液体、9份紫外聚合单体、0.6份光引发剂、0.7份热聚合单体和0.7份热固化剂。 光引发剂为安息香双甲醚;胺固化剂为二环己胺；离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑溴盐；紫 外聚合单体为IBMA;热聚合单体为PTTGE。将上述成分混合均匀得到本发明的组合物。
[0086] 实施例4
[0087] 根据本发明的组合物包括以重量份计的：87.8份负性向列相液晶、2份手性添加 剂、〇. 1份离子液体、8.0份紫外聚合单体、0.5份光引发剂、0.8份热聚合单体和0.8份热固化 剂。负性向列相液晶为MAT-14-1486、手性添加剂为CB15、离子液体为十六烷基三甲基溴化 铵、紫外聚合单体为TMHA和BDDA(其中TMHA为4份，BDDA为4份）、光引发剂为安息香双甲醚 (IRG651)、热聚合单体为TGMDA、热固化剂为二环己胺(PACM)。将上述成分混合均匀得到本 发明的组合物。
[0088] 实施例5
[0089] 本实施例的组合物包括以重量份计的：83.1份负性向列相液晶、3.0份手性添加 剂、〇. 1份离子液体、12.0份紫外聚合单体、0.6份光引发剂、0.6份热聚合单体和0.6份热固 化剂。负性向列相液晶为HNG726200-100、手性添加剂为S811、离子液体为溴化十六碳烷基 三甲铵、紫外聚合单体为PEGDA6000和IBMA(其中PEGDA6000为6份，IBMA为6份）、光引发剂为 安息香双甲醚（IRG651 )、热聚合单体为TGMDA、热固化剂为二环己胺(PACM)。将上述成分混 合均匀得到本发明的组合物。
[0090] 根据本发明实施例1~5均制备出了可以用于制备实现2D和3D转换的液晶显示装 置的组合物;得到的组合物可以在紫外光辐照下，在光引发剂的引发下发生紫外聚合形成 高分子网络，形成的高分子网络与小分子产生分相作用，形成小分子液晶微滴，在液晶微滴 中包含未聚合的热聚合单体和小分子负性向列相液晶，液晶微滴呈现负性向列相液晶的焦 锥织构;然后在不同的条件下加热聚合可以固定焦锥织构或者平面织构。
[0091]下面结合实施例4和5中的组合物，在实施例6和7中对液晶显示装置的制备方法进 行描述。
[0092] 实施例6
[0093] 根据本发明的制备方法，首先进行液晶显示面板的制备步骤:在下基板上设置液 晶层，在液晶层上设置上基板;然后进行第一透明电极的制备步骤:在上基板的出光面形成 具有光栅结构的第一透明电极;之后进行组合物层制备步骤:在第一透明电极上涂覆实施 例4制备得到的组合物制成厚度为IOum的组合物层;最后进行第二透明电极覆盖步骤:在透 明基板朝向组合物层的一面形成具有光栅结构的第二透明电极，并将刻蚀有第二透明电极 的透明基板覆盖在组合物层上。
[0094] 在组合物层的制备步骤，利用100mW/cm2的紫外光辐照组合物层lOmin，使组合物 中紫外可聚合单体发生聚合反应形成高分子网络，与小分子产生分相，形成液晶微滴，并呈 现负性向列相液晶的焦锥织构;然后对上述组合物层施加交流电场，此时液晶微滴中负性 向列相液晶转变为平面织构，同时在60 °C加热120min，使液晶微滴中热可聚合单体聚合形 成网络稳定小分子液晶的排列。
[0095] 实施例6制备得到的液晶显示装置，在未加载电压时，液晶光栅中负性向列相液晶 呈现平面排列，反射波长小于380nm或大于780nm，即可见光的波长全部透过，三维液晶光栅 为透明态，初始状态为2D显示；当施加直流电场时，由于负性液晶在直流电场和离子运动的 共同作用下取向会变得紊乱，混合物中液晶排列紊乱，三维液晶光栅表现为不透明态，为3D 显示；当撤去直流电场后，液晶分子仍然处于紊乱状态，即可以保持3D显示；当施加交流电 场时，由于负性液晶在高频交流电场下表现为平面取向，即混合物中液晶分子又恢复到平 面取向状态，液晶光栅表现为透明态，即由3D显示切换为2D显示；当撤去交流电场后，平面 取向状态可以保持，即保持2D显示状态。
[0096] 实施例7
[0097] 根据本发明的制备方法，首先进行液晶显示面板的制备步骤:在下基板上设置液 晶层，在液晶层上设置上基板;然后进行第一透明电极的制备步骤:在上基板的出光面形成 具有光栅结构的第一透明电极;之后进行组合物层制备步骤:在第一透明电极上涂覆实施 例5制备得到的组合物制成厚度为15um的组合物层;最后进行第二透明电极覆盖步骤:在透 明基板朝向组合物层的一面形成具有光栅结构的第二透明电极，并将刻蚀有第二透明电极 的透明基板覆盖在组合物层上。
[0098 ]在组合物层制备步骤，利用10 OmW/ cm2的紫外光福照组合物层15m i η，使组合物中 紫外可聚合单体发生聚合反应形成高分子网络，与小分子产生分相，形成液晶微滴，并呈现 负性向列相液晶的焦锥织构;对上述组合物在55 °C加热HOmin，使液晶微滴中热可聚合单 体聚合形成网络稳定小分子液晶的排列。
[0099]根据实施例7制备得到的液晶显示装置，在未加载电压时，液晶光栅中负性向列相 液晶呈现焦锥织构，不透明，初始显示状态为3D显示；当施加交流电场时，由于负性液晶在 高频交流电场下表现为平面取向，混合物中负性向列相液晶由焦锥织构转变为平面织构， 三维液晶光栅为透明态，为2D显示；当撤去交流电场后，平面取向状态可以保持，即保持2D 显示状态；当施加直流电场时，由于负性液晶在直流电场和离子运动的共同作用下取向会 变得紊乱，混合物中液晶排列紊乱，三维液晶光栅表现为不透明态，为3D显示；当撤去直流 电场后，液晶分子仍然处于紊乱状态，即可以保持3D显示。
[0100] 根据本发明实施例6和7制备得到的液晶显示装置初始状态为2D显示或3D显示，该 液晶显示装置包括:液晶显示面板，液晶显示面板包括上基板、下基板以及位于上基板和下 基板之间的液晶层;第一透明电极，第一透明电极设置在上基板的出光面;组合物层，组合 物层设置在第一透明电极上，组合物层由实施例4或5的组合物制备而成;第二透明电极，第 二透明电极设置在透明基板上，设置在透明基板上的第二透明电极覆盖在组合物层上。
[0101] 根据实施例6和7制备得到的液晶显示装置，用本发明提供的组合物直接涂覆在第 一透明电极上制备成组合物层，液晶显示面板中的上基板、第一透明电极、组合物层和带有 第二透明电极的透明基板组成液晶光栅，和传统的液晶显示装置相比，本发明的液晶光栅 与液晶显示面板共用上基板，省去了一炔基板，因此降低了液晶显示装置的厚度，降低了在 2D显示时透过率的损失，提高了显示效果。根据本发明的液晶显示装置，用本发明的组合物 制成了液晶光栅中的组合物层，仅在2D和3D显示状态进行切换时通电，降低了能耗。
[0102] 根据本发明的实施例可以看出，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和 变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利 要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种组合物，其特征在于，该组合物包括以重量份计的：80~90份负性向列相液晶、 1.5~3.5份手性添加剂、0.05~0.15份离子液体、7~13份紫外聚合单体、0.4~0.7份光引 发剂、0.5~0.9份热聚合单体和0.5~0.9份热固化剂。2. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述紫外聚合单体选自下述中的至少一 种：〇3. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述光引发剂为安息香双甲醚。4. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述热聚合单体选自下述中的至少一 种：b5. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述热固化剂为胺固化剂;所述胺固化 剂为二环己胺。6. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述离子液体包括咪唑类离子液体和十 六烷基三甲基溴化铵。7. 根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述咪唑类离子液体包括1-乙基-3-甲 基咪唑溴盐。8. -种液晶显示装置，其特征在于，该液晶显示装置的初始状态为2D显示或3D显示，该 液晶显示装置包括： 液晶显示面板，所述液晶显示面板包括上基板、下基板以及位于上基板和下基板之间 的液晶层； 第一透明电极，所述第一透明电极设置在所述上基板的出光面； 组合物层，所述组合物层设置在所述第一透明电极上，所述组合物层由权利要求1~7 任一所述组合物制备而成； 第二透明电极，所述第二透明电极设置在透明基板上，设置在透明基板上的所述第二 透明电极覆盖在所述组合物层上。9. 根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，所述组合物层的厚度为2~50um。10. -种液晶显示装置的制备方法，其特征在于，包括步骤： 液晶显示面板的制备步骤:在下基板上设置液晶层，在液晶层上设置上基板； 第一透明电极的制备步骤:在所述上基板的出光面形成具有光栅结构的第一透明电 极； 组合物层制备步骤:在所述第一透明电极上涂覆如权利要求1~7任一所述的组合物， 用紫外光辐照10-15分钟，使组合物层发生紫外聚合，对发生紫外聚合的组合物层加热进行 热聚合； 第二透明电极覆盖步骤:将形成有第二透明电极的透明基板覆盖在所述组合物层上， 得到液晶显示装置。11. 根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述组合物层制备步骤中， 当对发生紫外聚合的组合物层施加交流电场的同时，在55~60 °C加热100~140分钟进 行热聚合时，得到的液晶显示装置的初始状态为2D显示； 当对发生紫外聚合的组合物层在55~60 °C加热100~140分钟进行热聚合时，得到的液 晶显示装置的初始状态为3D显示。
【文档编号】G02F1/1334GK105860995SQ201610245002
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】武晓娟, 梁栋
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司