[发明专利]反射式偏振片及其制备方法、液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别是指一种反射式偏振片及其制备方法、液晶显示装置。

背景技术

随着液晶显示技术的迅速发展，液晶显示器中所使用的偏振片也越来越重要。偏振片，是可以使天然光变成偏振光的光学元件，是液晶显示器的重要组成部分。由于具有特殊的螺旋结构的胆甾相液晶有选择性反射特性，这种特殊的光学性能，使胆甾相液晶被广泛的应用在液晶显示、存储材料、红外线辐射遮挡材料及“智能”窗户等领域。由胆甾相液晶所制成的反射式偏振片，能够使得偏振片具有选择性反射的功能。

胆甾相液晶可以通过在向列相液晶中掺入手性添加剂获得。在胆甾相液晶中，液晶分子的长轴围绕一螺旋轴做周期性旋转，形成螺旋结构。液晶分子长轴旋转360度所经过的距离被称为螺距P，P的大小与液晶中手性化合物的含量成反比，胆甾相液晶由于这种特殊的螺旋结构而具有选择性布拉格反射的光学特性。单一螺距的胆甾相液晶可反射入射光的反射波宽Δλ＝ΔnP，其中Δn为液晶材料的双折射率。在反射波宽范围内，与胆甾相液晶螺旋结构相同的光被反射，与胆甾相液晶螺距结构相反的光被透射；而在反射波宽范围外，两种旋相的光均被透过。

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甾相液晶的反射波宽。现有技术主要利用以下方式来拓宽胆甾相液晶制备的偏振片的反射波宽：

方式一、在电极上产生非均匀电场，使接近电极的胆甾相液晶螺距增大，而远离电极的胆甾相液晶螺距基本不变，从而使胆甾相液晶的反射波宽增大。但这种方式需要在偏振片中引入特殊形状的电极，会对偏振片的光学性能产生影响，而且该种电极也难于加工，制备工艺复杂。

方式二、使用可光聚合的复合材料体系(包括可光聚合胆甾醇丙烯酸酯，可光聚合向列相丙烯酸酯，染料等)制备胆甾相液晶，利用非常弱的紫外线(辐射强度小于0.05mW/cm²)对复合材料体系进行照射，使液晶单体有充分的时间进行扩散，形成螺距梯度，从而得到对整个可见光波段选择性反射的偏振片。但是由于液晶单体在液晶中的扩散程度与紫外线照射强度有关，因此这种方法所形成的偏振片的反射波宽对于紫外线照射强度十分敏感，在制造过程中要使用单色光传感器对偏振片进行检测，一旦达到所需反射波宽，就要立刻提高紫外线照射强度，制备工艺比较难控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种反射式偏振片及其制备方法、液晶显示装置，制备工艺简便，所制备的反射式偏振片具有较高的反射率与透过率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种反射式偏振片的制备方法，包括：

在第一基板上形成能够吸收紫外光的透明染料薄膜；

将形成有所述透明染料薄膜的第一基板与第二基板进行对盒形成液晶器件，所述第一基板与所述第二基板之间形成有至少包括液晶性可聚合单体、小分子向列相液晶和光引发剂的液晶层；

对所述液晶器件进行热处理；

对热处理后的所述液晶器件进行紫外光辐照，得到反射式偏振片。

进一步地，所述在第一基板上形成能够吸收紫外光的透明染料薄膜包括：

在所述第一基板上对能够吸收紫外光的粉末状染料进行压片形成所述透明染料薄膜；或

将能够吸收紫外光的粉末状染料溶于有机溶剂中形成染料溶液，将所述染料溶液涂覆在所述第一基板上，利用溶剂挥发法形成所述透明染料薄膜。

进一步地，所述透明染料薄膜的厚度为5-40μm。

进一步地，所述将形成有所述透明染料薄膜的第一基板与第二基板进行对盒形成液晶器件，所述第一基板与所述第二基板之间形成有至少包括液晶性可聚合单体、小分子向列相液晶和光引发剂的液晶层包括：

将至少包括有液晶性可聚合单体、小分子向列相液晶和光引发剂的液晶混合物涂覆在所述透明染料薄膜上；

将涂覆有所述液晶混合物的第一基板与第二基板进行对盒形成液晶器件。

进一步地，所述液晶层的厚度为10-100μm。

进一步地，所述制备方法还包括：

在所述第一基板与所述第二基板之间设置两个以上高度相同的玻璃微珠，以控制所述第一基板与所述第二基板之间液晶层的厚度。

进一步地，所述对所述液晶器件进行热处理包括：

将所述液晶器件放置在加热台上进行加热，其中，所述第一基板与所述加热台相接触，加热时间为20-120min，所述加热台的温度为35-105℃。