CN111454736B - 圆偏光调制器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，包含以下步骤。混合液晶性环氧单体、液晶性硫醇交联剂、负性液晶、紫外光致异构手性化合物和促进剂，并将混合物灌入液晶盒中；施加电场于所述液晶盒，以诱导所述混合物呈平行取向；利用光罩分区照射紫外光于所述液晶盒，以诱导所述紫外光致异构手性化合物手性反转；以及加热所述液晶盒，以引发液晶性环氧单体与液晶性硫醇交联剂之间的聚合反应。
Description
【技术领域】
本揭示涉及显示技术领域，特别涉及一种圆偏光调制器件及其制备方法。
【背景技术】
3D显示由于其存在深度信息、能够实现很多2D显示所不具备的功能和观看体验，因而引起了学术界和产业界广大的研究兴趣。随着科技的发展，3D显示技术逐渐发展起来。
目前，偏光眼镜式立体显示技术是应用最广泛的3D技术之一。偏光眼镜式立体显示技术的原理是：观看者佩戴两镜片偏振方向正交或者相反的偏光眼镜，显示装置上增加偏光调制器件，使一部分像素发出的光以第一偏振方向出射，可以通过左眼的偏振镜片，但会被右眼的偏振镜片阻挡；另一部分像素的光以第二偏振方向出射，可以被左眼的偏振镜片阻挡，但会通过右眼的偏振镜片，从而使观看者左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图，获得立体感觉。
与线偏振眼镜式3D相比，圆偏振眼镜式3D筛选掉的偏振光只与偏振光旋转方向有关，不存在特定的偏振指向，因此允许观看者不必保持头部水平，具有更广的应用市场。
目前常用偏光调制器件主要包括相位差板和液晶型活性相位延迟装置两种。相位差板一般由多层树脂经过多道拉伸工序制备而成，工序较为繁琐；而液晶活性相位延迟装置则可看作一个简易的液晶盒，通过电场分区控制液晶分子的取向，达到分区控制光线偏振方向的目的，然而该器件成本较高且无法做成柔性器件。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本发明提供一种圆偏光调制器件及其制备方法。
本发明揭示一种圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：混合液晶性环氧单体、液晶性硫醇交联剂、负性液晶、紫外光致异构手性化合物和促进剂，并将混合物灌入液晶盒中；施加电场于所述液晶盒，以诱导所述混合物呈平面取向；利用光罩分区照射紫外光于所述液晶盒，以诱导所述紫外光致异构手性化合物手性反转；以及加热所述液晶盒，以引发液晶性环氧单体与液晶性硫醇交联剂之间的聚合反应，而形成刚性的高分子网络。
根据本发明的其中一个方面，所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为65wt％～98.9wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05wt％～10wt％、所述促进剂的质量含量为0.05wt％～2％wt％。
根据本发明的其中一个方面，所述紫外光致异构手性化合物包含第一旋向，且所述紫外光致异构手性化合物经紫外光照射后包含第二旋向。
根据本发明的其中一个方面，所述紫外光致异构手性化合物为手性螺烯、手性二芳基乙烯等。
根据本发明的其中一个方面，所述液晶盒包含第一透明导电基板和第二透明导电基板。
根据本发明的其中一个方面，所述第一透明导电基板和所述第二透明导电基板为柔性基板或普通基板。
根据本发明的其中一个方面，将混合物灌入液晶盒的方式为喷墨印刷法或辊对辊压合。
本发明揭示一种圆偏光调制器件，其特征在于，包含第一透明导电基板；第二透明导电基板，其相对所述第一透明导电基板成盒设置；第一电极，其相邻设置于所述第一透明导电基板靠近所述第二透明导电基板的一侧；第二电极，其相邻设置于所述第二透明导电基板靠近所述第一透明导电基板的一侧；以及混合液晶层，其设置于所述第一透明导电基板和所述第二透明导电基板之间。
根据本发明的其中一个方面，所述混合液晶层包含液晶性环氧单体、液晶性硫醇交联剂、负性液晶、紫外光致异构手性化合物和促进剂。
根据本发明的其中一个方面，所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为65wt％～98.9wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05wt％～10wt％、所述促进剂的质量含量为0.05wt％～2％wt％。
本发明具有通过施加外电场对液晶分子进行取向，不需要额外的配向处理，制程简单且节约成本。由紫外光诱导手性化合物手性反转来实现左、右旋液晶的分区，因此不需对电极进行图案化处理，而简化制程。由于加入高分子材料，所述液晶型圆偏振光调制器可为柔性薄膜材料，有利于实现大面积辊对辊加工且降低器件的运输成本。
【附图说明】
图1至图4为本发明的圆偏光调制器件的制备方法的流程示意图；
图5为本发明的圆偏光调制器件的结构示意图。
【具体实施方式】
图1至图4为本发明的揭示一种圆偏光调制器件的制备方法的流程示意图。如图1所示，将液晶性环氧单体51、液晶性硫醇交联剂52、负性液晶53、紫外光致异构手性化合物54和促进剂55混合，并将混合物灌入液晶盒中。所述液晶盒包含第一透明导电基板10、第二透明导电基板20、第一电极30和第二电极40。
如图2所示，施加电场于所述液晶盒，以诱导所述混合物依据电场方向排列。由于通过施加外电场对诱导胆甾相液晶呈平面取向结构，不需要额外的配向处理，制程简单且节约成本。
如图3所示，在加电场同时，利用光罩60分区照射紫外光70于所述液晶盒，以诱导所述紫外光致异构手性化合物54手性反转，使相邻区域胆甾相液晶的旋向相反。所述紫外光致异构手性化合物54包含第一旋向81，且所述紫外光致异构手性化合物54经紫外光照射后包含第二旋向82。由于紫外光诱导手性化合物手性反转来实现左、右旋液晶的分区，因此不需对电极进行图案化处理，整面公共电极便可简化制程。
如图4所示，在加电场和紫外光辐照条件下，利用加电热聚合方法加热所述液晶盒，以引发所述液晶性环氧单体51与所述液晶性硫醇交联剂52之间的聚合反应，使得在液晶内部形成刚性的高分子网络90稳定住胆甾相液晶的平面结构及螺旋结构经。
所述液晶性环氧单体51与所述液晶性硫醇交联剂52聚合完毕后，撤掉电场、紫外光和加热装置，得到本发明揭示的圆偏振光调制器件。
在一实施例中，所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为65wt％～98.9wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05wt％～10wt％、所述促进剂的质量含量为0.05wt％～2％wt％。
在一实施例中，所述液晶性环氧单体的质量含量为10wt％～15wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为65wt％～95wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为1wt％～10wt％、所述促进剂的质量含量为0.2wt％～2％wt％。
在一实施例中，所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5wt％～10wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为50wt％～98.9wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05wt％～20wt％、所述促进剂的质量含量为0.05wt％～2％wt％。
在一实施例中，所述紫外光致异构手性化合物为手性螺烯、手性二芳基乙烯等。
在一实施例中，所述第一透明导电基板和所述第二透明导电基板为柔性基板或普通基板。
在一实施例中，将混合物灌入液晶盒的方式为喷墨印刷法或辊对辊压合。
如图5所示，一种圆偏光调制器件包含第一透明导电基板10，第二透明导电基板20，其相对所述第一透明导电基板10成盒设置。第一电极30，其相邻设置于所述第一透明导电基板10靠近所述第二透明导电基板20的一侧，第二电极40，其相邻设置于所述第二透明导电基板20靠近所述第一透明导电基板10的一侧。混合液晶层50，其设置于所述第一透明导电基板10和所述第二透明导电基板20之间，其中，液晶内部形成刚性的高分子网络90稳定住胆甾相液晶的平面结构及螺旋结构经。
在一实施例中，所述混合液晶层50包含液晶性环氧单体51、液晶性硫醇交联剂52、负性液晶53、紫外光致异构手性化合物54和促进剂55。
在一实施例中，所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为65wt％～98.9wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05wt％～10wt％、所述促进剂的质量含量为0.05wt％～2％wt％。
在一实施例中，所述液晶性环氧单体的质量含量为10wt％～15wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为65wt％～95wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为1wt％～10wt％、所述促进剂的质量含量为0.2wt％～2％wt％。
在一实施例中，所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5wt％～10wt％、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5wt％～15wt％、所述负性液晶的质量含量为50wt％～98.9wt％、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05wt％～20wt％、所述促进剂的质量含量为0.05wt％～2％wt％。
在一实施例中，所述紫外光致异构手性化合物为手性螺烯、手性二芳基乙烯等。
在一实施例中，所述第一透明导电基板和所述第二透明导电基板为柔性基板或普通基板。
以上仅是本揭示的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员，在不脱离本揭示原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本揭示的保护范围。
Claims (7)
1.一种圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
混合液晶性环氧单体、液晶性硫醇交联剂、负性液晶、紫外光致异构手性化合物和促进剂，并将混合物灌入液晶盒中；
施加电场于所述液晶盒，以诱导所述混合物呈平面取向；
在加电场同时，利用光罩分区照射紫外光于所述液晶盒，以诱导所述紫外光致异构手性化合物手性反转，使相邻区域胆甾相液晶的旋向相反；以及
加热所述液晶盒，以引发液晶性环氧单体与液晶性硫醇交联剂之间的聚合反应，而形成刚性的高分子网络稳定住所述胆甾相液晶的平面结构及螺旋结构；
所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5 wt%~15 wt%、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5 wt%~15 wt%、所述负性液晶的质量含量为65 wt%~98.9 wt%、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05 wt%~10 wt%、所述促进剂的质量含量为0.05 wt%~2% wt%。
2.如权利要求1所述的圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，所述紫外光致异构手性化合物包含第一旋向；且
所述紫外光致异构手性化合物经紫外光照射后包含第二旋向。
3.如权利要求1所述的圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，所述紫外光致异构手性化合物为手性螺烯、手性二芳基乙烯。
4.如权利要求1所述的圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，所述液晶盒包含第一透明导电基板和第二透明导电基板。
5.如权利要求4所述的圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，所述第一透明导电基板和所述第二透明导电基板为柔性基板或普通基板。
6.如权利要求1所述的圆偏光调制器件的制备方法，其特征在于，将混合物灌入液晶盒的方式为喷墨印刷法或辊对辊压合。
7.一种圆偏光调制器件，其特征在于，包含：
第一透明导电基板；
第二透明导电基板，其相对所述第一透明导电基板成盒设置；
第一电极，其相邻设置于所述第一透明导电基板靠近所述第二透明导电基板的一侧；
第二电极，其相邻设置于所述第二透明导电基板靠近所述第一透明导电基板的一侧；以及
混合液晶层，其设置于所述第一透明导电基板和所述第二透明导电基板之间，
所述混合液晶层包含混合物，所述混合物包含液晶性环氧单体、液晶性硫醇交联剂、负性液晶、紫外光致异构手性化合物和促进剂，所述混合物呈平面取向，
相邻区域胆甾相液晶的旋向相反，
所述混合液晶层内部形成刚性的高分子网络稳定住所述胆甾相液晶的平面结构及螺旋结构；
所述液晶性环氧单体的质量含量为0.5 wt%~15 wt%、所述液晶性硫醇交联剂的质量含量为0.5 wt%~15 wt%、所述负性液晶的质量含量为65 wt%~98.9 wt%、所述紫外光致异构手性化合物的质量含量为0.05 wt%~10 wt%、所述促进剂的质量含量为0.05 wt%~2% wt%。
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