一种液晶薄膜的制备方法及所制得的液晶薄膜、圆偏振片的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种液晶薄膜的制备方法及所制得的液晶薄膜、圆偏振片。所述制备方法包括如下步骤：制备胆甾相液晶；制备液晶复合体系；向所得液晶复合体系中加入纳米粒子，混合均匀；对得到的混合体系施加电压，再经紫外光辐照，可聚合单体发生聚合，形成所述液晶薄膜。所述制备方法无需使用电极，且降低了对紫外光强的苛刻要求，简化了加工设备，使工艺更加简单、易操作；所述液晶薄膜具有高的反射率和透过率，制备工艺简便，成本低廉，适合推广利用。
【专利说明】-种液晶薄膜的制备方法及所制得的液晶薄膜、圆偏振片
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液晶薄膜的制备方法及所制得的液晶薄膜、圆偏振片，属于液晶 显示【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 胆留相液晶因具有特殊的螺旋结构而具有选择性布拉格反射的光学特性，可广泛 地应用于无光损失的反射式偏振片等需要覆盖近、中及中远波段的节能环保等材料领域， 以便最大限度地有效节约能耗，达到节能环保的目的。
[0003] 在可见光范围内，单一螺距的胆甾相液晶的反射波宽通常在150nm以下。研究证 明，形成螺距的梯度分布或非均匀分布可以非常有效地拓宽胆留相液晶的反射波宽。例如， 利用在电极上产生非均匀电场的方法，使接近电极的液晶螺距增大，而远离电极的液晶螺 距基本不变，从而使反射带宽增大。此种方法的主要不足是需要电极而且是特殊形状的电 极，在反射膜中引入电极对其光学性能产生影响，而且电极也难于加工。另外，利用非常弱 的紫外线（辐射强度小于〇.〇5mW/cm 2)进行照射，使单体有充分的时间进行扩散，形成螺距 梯度，从而得到对于整个可见光波段的选择性反射的偏振片。但由于单体在液晶中的扩散 程度与紫外强度有关，这种方法所形成的带宽对于紫外照射强度十分敏感，因此在制造过 程中要使用单色光传感器对偏振片进行检测，一旦达到所需带宽，就要立刻提高紫外照射 强度。设备较复杂，工艺比较难控制。
[0004] 扭曲晶界相（TGB)是液晶的一种相态，具有独特的超螺旋结构，其既具有近晶A相 的层状排列结构，又具有类似胆留相液晶的螺旋结构，它的螺旋轴与近晶A相的层平面平 行，因此扭曲晶界相也具有胆留相的选择性反射的光学特性。目前还未见将其应用于液晶 薄膜材料的制备领域。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述技术缺陷，本发明提供一种宽波反射范围在350nm-2500nm的液晶 薄膜的制备方法及所制得的液晶薄膜、圆偏振片。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种液晶薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0008] 制备胆甾相液晶：
[0009] 将小分子向列相液晶、液晶性光可聚合单体、手性添加剂按比例混合，制得胆甾相 液晶；
[0010] 制备液晶复合体系：
[0011] 所得胆留相液晶与近晶相液晶性光可聚合单体按比例混合，再加入光引发剂，制 备得到具有胆留相-扭曲晶界相相转变的液晶复合体系；
[0012] 所得液晶复合体系中加入纳米粒子，混合均匀；
[0013] 得到的混合体系施加电压，再经紫外光辐照，可聚合单体发生聚合，形成所述液晶 薄膜。
[0014] 在本发明中，各组分混合后可采用本领域常规方法制备得到胆留相液晶或液晶复 合体系，优选溶剂挥发法或者加热熔融法。
[0015] 在本发明中，所述小分子向列相液晶、液晶性光可聚合单体、手性添加剂质量比 为（30-80) :(20-70) :(0-20);优选小分子向列相液晶与液晶性光可聚合单体的质量比为 (40-70) :(30-60)。
[0016] 在本发明中，所述小分子向列相液晶为向列相液晶温度范围在_30° -130°之间 的介电各向异性的小分子向列相液晶混合物；优选石家庄诚志永华显示材料有限公司的 SLC10V513-200。
[0017] 在本发明中，所述液晶性光可聚合单体选自手性液晶性光可聚合单体或向列相液 晶性光可聚合单体；
[0018] 其中，所述手性液晶性光可聚合单体选自以下化合物中的一种或两种以上：
【权利要求】
1. 一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 将小分子向列相液晶、液晶性光可聚合单体、手性添加剂按比例混合，制得胆留相液 晶； 所得胆留相液晶与近晶相液晶性光可聚合单体按比例混合，再加入光引发剂，制得具 有胆留相-扭曲晶界相相转变的液晶复合体系； 向所得液晶复合体系中加入纳米粒子，混合均匀； 对得到的混合体系施加电压，再经紫外光辐照，可聚合单体发生聚合，形成所述液晶薄 膜。
2. 根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述小分子向列相液晶、 液晶性光可聚合单体、手性添加剂质量比为（30-80) :(20-70) :(0-20)。
3. 根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述液晶复合体系具有 胆甾相-扭曲晶界相的相转变特性。
4. 根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述胆留相液晶、近晶相 液晶、光引发剂质量比为（20-80) :(10-75) :(0.5-5)。
5. 根据权利要求1或4所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述近晶相液晶为光 可聚合的近晶相液晶单体或者不可聚合的近晶相液晶。
6. 根据权利要求1或4所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述光引发剂选自过 氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二异丙酯或过 氧化二碳酸二环己酯中的一种或两种以上。
7. 根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子选自粒径 为15-70nm的ZnS、BaTi03、Fe 304中的一种或两种以上。
8. 根据权利要求1或7所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子添加量 为液晶复合体系质量的〇. 1% -10%。
9. 根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述电压为220V，电压频 率为500HZ-10000HZ，电压施加时间为7-15min。
10. 根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述紫外光辐照条件为 紫外光波长为365nm，光强为0. 001-100mW/cm2,辐照时间为5-240min。
11. 一种由权利要求1-10任一所述制备方法得到的液晶薄膜。
12. -种圆偏振片，其特征在于，包括有权利要求11所述的液晶薄膜。
【文档编号】G02B5/30GK104297836SQ201410555038
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】王菲菲, 邵喜斌, 王丹, 李承珉, 张洪林 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司