CN102749669A - 反射式偏振片、制备反射式偏振片的方法及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供反射式偏振片、制备反射式偏振片的方法及液晶显示装置，涉及液晶显示技术领域，能够制备出兼具光学补偿性能及宽波段反射性能的反射式偏振片。本发明的反射式偏振片包括：第一基板；设置于第一基板上的第一取向膜；形成于第一取向膜上的手征性涂层，手征性涂层是将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上制备得到；与第一基板对盒设置的具有第二取向膜的第二基板，手征性涂层与第二取向膜之间设置有隔垫物，以形成间隙；填充于间隙中的胆甾相液晶，胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得。

Description

反射式偏振片、制备反射式偏振片的方法及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及反射式偏振片、制备反射式偏振片的方法及液晶显示装置。
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。
由于单纯用胆甾相液晶制成的反射式偏振片反射波宽很窄，因此，现有技术通过在胆甾相液晶中添加手征性化合物来增加反射式偏振片的反射波宽。但是，由于手征性化合物与胆甾相液晶分子在化学结构具有相似性，分子相容性较好，使得其扩散控制较难，故制作工艺比较难控制，因此导致反射式偏振片的反射波宽依然较窄，仍有进一步拓宽的空间。
发明内容
本发明的实施例提供反射式偏振片、制备反射式偏振片的方法及液晶显示装置，能够通过将手征性盘状液晶及胆甾相液晶进行热处理和光辐照处理，以制备出兼具光学补偿性能及宽波段反射性能的反射式偏振片。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种反射式偏振片，包括：
第一基板；
设置于第一基板上的第一取向膜；
形成于第一取向膜上的手征性涂层，所述手征性涂层是将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上制备得到的，其中，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得；
与第一基板对盒设置的具有第二取向膜的第二基板，所述手征性涂层与第二取向膜之间设置有隔垫物，以形成间隙；
填充于间隙中的胆甾相液晶，其中，胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得。
一种制备反射式偏振片的方法，包括：
在第一基板上设置第一取向膜；
将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上，以制备手征性涂层，其中，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得；
将第一基板与设置有第二取向膜的第二基板对盒形成薄膜器件，并在手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间设置隔垫物，以形成间隙；
将胆甾相液晶注入所述间隙中，其中，胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得；
对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片。
一种液晶显示装置，包括阵列基板、平行于阵列基板且与阵列基板对盒设置的彩膜基板，以及设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，还包括：
设置在阵列基板上与液晶层相反一侧的、以及设置在彩膜基板上与液晶层相反一侧的具有上述任意特征的反射式偏振片。
本发明实施例提供的反射式偏振片、制备反射式偏振片的方法及液晶显示装置，通过在将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上，以制备手征性涂层，以及将胆甾相液晶注入薄膜器件的间隙后，对该设置有手征性涂层及注入胆甾相液晶的薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片。通过该方案，通过热处理及光辐照处理，手征性涂层中的手征性盘状分子在胆甾相液晶中缓慢扩散，并形成手征性盘状液晶聚合物网络和向列相液晶单体聚合物网络，进而增大了胆甾相液晶的反射波宽，因此能够制备出兼具光学补偿性能及宽波段反射性能的反射式偏振片，并增大了现有技术中反射式偏振片的反射波宽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明实施例反射式偏振片结构示意图；
图2为本发明实施例制备反射式偏振片的方法流程示意图；
图3为本发明实施例反射式偏振片制备过程中的一种状态的结构示意图；
图4为本发明实施例反射式偏振片制备过程中的第二种状态的结构示意图；
图5为本发明实施例涉及的一种可光聚合手征性盘状液晶单体的结构示意图；
图6为本发明实施例反射式偏振片制备过程中的第三种状态的结构示意图；
图7为本发明实施例反射式偏振片制备过程中的第四种状态的结构示意图；
图8为本发明实施例涉及的可光聚合向列相液晶单体的分子结构示意图；
图9为本发明实施例涉及的手性化合物R811的分子结构示意图；
图10为本发明实施例涉及的光引发剂I651的分子结构示意图；
图11为本发明实施例反射式偏振片的反射光谱图；
图12为本发明实施例的手征性液晶分子相位延迟曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种反射式偏振片1，如图1所示，包括：
第一基板10；
设置于第一基板10上的第一取向膜11；
形成于第一取向膜11上的手征性涂层12，其中，手征性涂层12是将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜11上制备得到的，其中，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得；
与第一基板10对盒设置的具有第二取向膜15的第二基板16，其中，手征性涂层12与第二取向膜15之间设置有隔垫物13，以形成间隙；
填充于间隙中的胆甾相液晶14，其中，胆甾相液晶14至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得。
进一步地，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得，包括：
所述手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、重量百分比为 0.1 至重量百分比为 10 的光引发剂和重量百分比为0.01至重量百分比为10的热阻聚剂加入有机溶剂所得。
其中，重量百分比的某物质是指：某物质占整个溶液的重量比例，即整个溶液的重量为B，该溶液中所包含的某物质的重量为A，那么该物质的重量百分比为100*A/B。例如，重量百分比为0.1至重量百分比为10的光引发剂是指，光引发剂与手征性盘状液晶溶液的重量百分比在0.1-10之间，即光引发剂在手征性盘状液晶溶液中的比例为0.1％-10％之间，且包含边界值(0.1％、10％)。
进一步地，所述可光聚合手征性盘状液晶单体与所述有机溶剂的重量比例为1∶19。
示例性的，可光聚合手征性盘状液晶单体分子为盘核通过醚键、酯键、酰胺键或碳酸酯键键连可光聚合支链和手征性支链的对称型或非对称型盘状液晶分子；盘核为间苯三酚、吖嗪、苝、苯并菲、三聚茚、六乙炔基苯、六苯并蔻中的任意一种；可光聚合支链端基为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的任意一种或两种以上的混合，手征性支链端基为仲辛醇、异戊醇、胆固醇、薄荷脑中任意一种或两种以上的混合。上述可光聚合支链的数量可以为1-5个；手征性支链的数量可以为1-5个。
两种以上的混合是指，在一个可光聚合手征性盘状液晶单体分子中的各个可光聚合支链和手征性支链之间可以不相同，进而，各个可光聚合支链端基和手征性支链端基之间也可以不相同。具体地说，若可光聚合手征性盘状液晶单体分子中包括三个可光聚合支链端基，那么第一个可光聚合支链端基可以是丙烯酸酯类，第二个可光聚合支链端基可以与第一个可光聚合支链端基相同或不同，第三个可光聚合支链端基同理可以与第一个可光聚合支链端基和/或第二个可光聚合支链端基相同或不同。
进一步地，胆甾相液晶14至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得，包括：
所述胆甾相液晶14为胆甾相液晶溶液挥发所得，所述胆甾相液晶溶液包括：有机溶剂、溶于所述有机溶剂的向列相液晶、溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.1至重量百分比为30的可光聚合向列相液晶单体、溶于所述有机溶剂的重量百分比为1至重量百分比为60的手性化合物、溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.1至重量百分比为10的光引发剂和溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.01至重量百分比为10的热阻聚剂。
进一步地，所述胆甾相液晶14至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得，包括：
所述胆甾相液晶14为胆甾相液晶溶液挥发所得，所述胆甾相液晶溶液包括：有机溶剂、溶于所述有机溶剂的重量百分比为64.8的向列相液晶、溶于所述有机溶剂的重量百分比为15.0的可光聚合向列相液晶单体、溶于所述有机溶剂的重量百分比为14.8的手性化合物、溶于所述有机溶剂的重量百分比为4.4的光引发剂和溶于所述有机溶剂的重量百分比为1.0的热阻聚剂。
同样的，这里的重量百分比的某物质是指：某物质占整个溶液的重量比例，即整个溶液的重量为B，该溶液中所包含的某物质的重量为A，那么该物质的重量百分比为100*A/B。例如，重量百分比为64.8的向列相液晶是指，向列相液晶与胆甾相液晶溶液的重量百分比为64.8，即向列相液晶在胆甾相液晶溶液中的比例为64.8。
进一步地，可光聚合向列相液晶单体为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的任意一种或两种以上的混合。
进一步地，手性化合物为R811(苯甲酸，4-己氧基，4-[[[(1R)-1-甲基庚基]氧基]羰基]苯基酯)、S811(苯甲酸，4-己氧基，4-[[[(1S)-1-甲基庚基]氧基]羰基]苯基酯)、CB15((+)-4’-(2-甲基丁基)-4-联苯氰)、ZLI4572(苯甲酸，4-(对-4-戊基环己基)，(1R)-1-苯基-1，2-乙二亚甲基酯)中的任意一种或两种以上的混合。
进一步地，光引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的任意一种；热阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、2-叔丁基对苯二酚、2，5-二叔丁基对苯二酚中的任意一种。
进一步地，有机溶剂为乙醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃、异丙醇、环己烷、苯、甲苯、二甲苯中的任意一种。
进一步地，隔垫物13为直径为10微米至300微米的玻璃微珠。
需要说明的是，本发明实施例对隔垫物的排列方式不做限制，其可以是均匀分布在手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间，也可以设置在手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间的边缘，由于其目的均是为了使得手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间产生间隙，因此也应在本发明实施例的保护范围之内。
进一步地，第一取向膜11或第二取向膜15的材料为聚酰亚胺。
如图1所示，在将胆甾相液晶14填充于间隙中后，由于进行热处理及光辐照处理，手征性盘状分子在胆甾相液晶14中缓慢扩散，并形成向列相液晶单体聚合物网络17和手征性盘状液晶聚合物网络18，进而增大了胆甾相液晶14的反射波宽。并且，由于手征性盘状液晶具有光补偿特性，因此本发明实施例的反射式偏振片也具有光补偿特性。
本发明实施例提供的反射式偏振片，在设置有第一取向膜的第一基板上形成有手征性涂层，并在平行于第一基板并且与手征性涂层对盒设置的具有第二取向膜的第二基板与手征性涂层之间设置有胆甾相液晶。通过该方案，由于在将胆甾相液晶注入间隙中后，进行热处理及光辐照处理，手征性盘状分子会在胆甾相液晶中缓慢扩散，并形成手征性盘状液晶聚合物网络和向列相液晶单体聚合物网络，进而增大了胆甾相液晶的反射波宽，进一步地，反射式偏振片兼具光学补偿性能及宽波段反射性能。
本发明实施例提供的一种制备反射式偏振片的方法，如图2所示，包括：
S101、在第一基板上设置第一取向膜。
示例性的，如图3所示，在第一基板10上设置第一取向膜11，本发明实施例所使用的第一取向膜11的材料为聚酰亚胺，能够使得涂覆于该聚酰亚胺取向膜的液晶分子呈现平行于阵列基板取向。
S102、将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上，以制备手征性涂层，其中，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得。
在第一基板上设置第一取向膜之后，将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上，其中，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得。
如图4所示，在第一取向膜11上形成有手征性涂层12。
示例性的，制备手征性盘状液晶溶液的方法包括：
将可光聚合手征性盘状液晶单体溶于有机溶剂，可光聚合手征性盘状液晶单体为具有盘状液晶中间相的物质；
将重量百分比为0.1至重量百分比为10的光引发剂和重量百分比为0.01至重量百分比为10的热阻聚剂加入有机溶剂；
搅拌混合有可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂的有机溶剂1分钟至60分钟，以制成手征性盘状液晶溶液。
具体地，制备手征性盘状液晶溶液的方法可以为：
将1∶19的比例将可光聚合手征性盘状液晶单体溶于四氢呋喃溶剂；
将重量百分比为0.1至重量百分比为10的光引发剂和重量百分比为0.01至重量百分比为10的热阻聚剂加入四氢呋喃溶剂；
在密闭条件下，搅拌四氢呋喃溶剂30分钟，以制成重量百分比为5的手征性盘状液晶溶液。
需要补充的是，可光聚合手征性盘状液晶单体分子结构为通过醚键、酯键、酰胺键或碳酸酯键连可光聚合支链和手征性支链的对称型或非对称型盘状液晶分子；
可光聚合手征性盘状液晶单体分子的盘核为间苯三酚、吖嗪、苝、苯并菲、三聚茚、六乙炔基苯、六苯并蔻中的任意一种或两种以上的混合；
可光聚合支链端基为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的任意一种或两种以上的混合，可光聚合支链的数量为1-5个；
手征性支链端基为仲辛醇、异戊醇、胆固醇、薄荷脑中任意一种或两种以上的混合，手征性支链的数量为1-5个。
通常TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)使用光学正性液晶，在较大角度观看时，会出现正性的相位延迟，导致对比度下降及视角减小的现象。而盘状液晶具有与光学正性液晶相反的光学负性特性，具有负性的相位延迟，这种负性相位延迟可以用来补偿TFT-LCD正性的相位延迟，因此光学负性的盘状液晶材料可以用来制造TFT-LCD的光学补偿膜。本发明所述的手征性盘状液晶为具有光学补偿特性的光学负性盘状液晶，因此本发明实施例所制备的反射式偏振片首先具有光学补偿特性。
其中，示例的，如图5所示，为可光聚合手征性盘状液晶单体分子的结构，该分子为对称性盘状液晶分子，其分子式为三-1，3，5-丙烯酰氧基己氧基苯甲酸-三-2，4，6-仲辛氧基苯甲酸-苯并菲酯。其中，盘核为常用的苯并菲；三个可聚合支链为丙烯酰氧基己氧基苯甲酸，其中可聚合支链端基为丙烯酸酯；三个手征性支链为仲辛氧基苯甲酸，其中手征性支链端基为仲辛醇。
S103、将第一基板与设置有第二取向膜的第二基板对盒形成薄膜器件，并在手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间设置隔垫物，以形成间隙。
在第一取向膜上制备完成手征性涂层后，将第一基板与设置有第二取向膜的第二基板对盒形成薄膜器件，并在手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间设置隔垫物，以形成间隙。
如图6所示，将第一基板10与平行于第一基板10并且与手征性涂层12对盒设置的具有第二取向膜15的第二基板16进行对盒设置，并在手征性涂层12与第二取向膜15之间设置隔垫物13，以形成间隙。
需要补充的是，隔垫物可以为直径为10微米至300微米的玻璃微珠，第二取向膜的材料也可以为聚酰亚胺。
S104、将胆甾相液晶注入所述间隙中，其中，胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得。
将薄膜器件中的第一基板的手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间设置隔垫物，以形成间隙后，将胆甾相液晶注入形成的间隙之中，示例性的，将胆甾相液晶于真空下注入间隙，其中，由于第二取向膜的作用，胆甾相液晶呈现平行于阵列基板取向。
如图7所示，将胆甾相液晶14填充于间隙中。
首先，需要对胆甾相液晶进行简单介绍：
胆甾相液晶因具有特殊的螺旋结构，因此具有选择性反射特性。
胆甾相液晶的来源一般有两种：一种为液晶分子本身具有手征性基团；另一种为通过在向列相液晶中掺入手性化合物来获得。
在胆甾相液晶中，液晶分子的长轴围绕一螺旋轴作周期性旋转，形成螺旋结构。液晶分子长轴旋转360°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。单一螺距的胆甾相液晶的反射波宽＝ΔnP，其中，Δn分别为液晶材料的双折射率。
在反射波宽范围内，左(右)旋的圆偏振光被螺旋结构为左(右)旋的胆甾相液晶所反射、而右(左)旋的圆偏振光被透射；而在反射波宽范围外，左和右旋的圆偏振光均被透过。正因如此，胆甾相液晶也可作为反射式偏振片，可见光经其反射后得到圆偏振光，再通过1/4波片后转变为直线偏振光，可直接用于液晶显示器。
本发明实施例的胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得。
示例性的，制备胆甾相液晶的方法包括：
将向列相液晶、重量百分比为0.1至重量百分比为30的可光聚合向列相液晶单体、重量百分比为1至重量百分比为60的手性化合物、重量百分比为0.1至重量百分比为10的光引发剂、重量百分比为0.01至重量百分比为10的热阻聚剂溶于有机溶剂；
挥发有机溶剂，以制成液晶相温度在60℃-120℃范围内的具有单一螺距的胆甾相液晶。
具体地，制备胆甾相液晶的方法可以为：
将重量百分比为64.8的向列相液晶、重量百分比为15.0的可光聚合向列相液晶单体、重量百分比为14.8的手性化合物、重量百分比为4.4的光引发剂、重量百分比为1.0的热阻聚剂溶于有机溶剂；
将混合物溶于溶剂后，挥发溶剂，以制成液晶相温度在60℃-120℃范围内的具有单一螺距的胆甾相液晶。
需要补充的是，可光聚合向列相液晶单体为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的任意一种或两种以上的混合；
手性化合物为 R811、S811、CB15、ZLI4572中的任意一种或两种以上的混合；
光引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的任意一种；
热阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、2-叔丁基对苯二酚、2，5-二叔丁基对苯二酚中的任意一种；
溶剂为乙醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃、异丙醇、环己烷、苯、甲苯、二甲苯中的任意一种。
其中，如图8所示，为可光聚合向列相液晶单体C6M的结构，该分子为丙烯酸酯类可光聚合向列相液晶，其分子式为1，4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯，两个光活性官能团均为丙烯酸酯；
如图9所示，为手性化合物R811分子结构，其分子式为(苯甲酸，4-己氧基，4-[[[(1R)-1-甲基庚基]氧基]羰基]苯基酯)；
如图10所示，为光引发剂I651的分子结构，其分子式为2，2-二甲氧基-苯基甲酮。
需要补充的是，本发明实施例所述的组成胆甾相液晶的几种成分：向列相液晶、手性化合物、可光聚合向列相液晶单体、光引发剂外，还可根据所选成分、工艺及实际需要，决定是否添加非手性小分子液晶、近晶相液晶、染料等其他组分，本发明不做限制。
S105、对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片。
在将胆甾相液晶注入薄膜器件的间隙中后，对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片。
如图1所示，在将胆甾相液晶14注入薄膜器件的间隙中后，对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，手征性盘状分子在胆甾相液晶14中缓慢扩散，并形成手征性盘状液晶聚合物网络17和向列相液晶单体聚合物网络18，进而增大了胆甾相液晶14的反射波宽。
示例性的，对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片的过程可以包括：
将薄膜器件升温至90℃-120℃范围内，预热1分钟至60分钟，并进行紫外辐照聚合交联，其中，紫外辐照时间为1分钟至60分钟，紫外波长为365纳米，辐照剂量为0.001毫瓦每平方厘米至100毫瓦每平方厘米，以制成反射式偏振片。
具体地，对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片的方法可以为：
将薄膜器件升温至110℃，预热30分钟，并进行紫外辐照聚合交联，其中，紫外辐照时间为30分钟，紫外波长为365纳米，辐照L。剂量10毫瓦每平方厘米，这样，在热处理及紫外辐照处理时，手征性盘状分子会向胆甾相液晶中扩散，并形成向列相液晶单体聚合物网络和手征性盘状液晶聚合物网络，这使得胆甾相液晶的反射波宽增大，进而制成了兼具光学补偿性能及宽波段反射性能的反射式偏振片。
将制备完成的反射式偏振片在298.2开尔文的温度下测试反射率随入射波长变化的曲线，如图11的曲线1所示，横轴为反射式偏振片的反射波宽，纵轴为反射式偏振片的反射率，此时，反射圆偏振光波长范围为400-700纳米，反射带宽为300纳米。
根据实验数据可得，如图11的曲线2所示，预热时间延长至60分钟，即随着预热时间的延长，反射中心发生位移，同时，反射波宽逐渐变窄，反射圆偏振光波长范围为420-680纳米，反射带宽为260纳米，这说明预热过程中，预热时间不同，导致手征性盘状分子在胆甾相液晶中缓慢扩散程度不同，导致反射式偏振片的反射波宽发生变化。
进一步地，将制备出的反射式偏振片使用溶剂浸泡后，分离出手征性涂层，测试手征性涂层中的手征性液晶分子的相位延迟值，如图12所示，横轴为极化角，纵轴为相位延迟值，由实验数据可得，极化角为负值时手征性液晶分子依然能够产生相位延迟，即手征性液晶分子为具有光学补偿特性的光学负性盘状液晶，从而证明本发明所制备的反射式偏振片具有光学补偿特性。
本发明实施例提供的制备反射式偏振片的方法，通过在第一基板上设置第一取向膜，并将由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得的手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上，以制备手征性涂层后，将第一基板与设置有第二取向膜的第二基板对盒形成薄膜器件，并在手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间设置隔垫物，以形成间隙，进而将由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得的胆甾相液晶注入薄膜器件的间隙中，并对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片。通过该方案，能够制备出兼具光学补偿性能及宽波段反射性能的反射式偏振片，增大了现有技术中反射式偏振片的反射波宽。
本发明实施例提供的一种液晶显示装置，包括阵列基板、平行于阵列基板且与阵列基板对盒设置的彩膜基板，以及设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，还包括：
设置在阵列基板上与液晶层相反一侧的、以及设置在彩膜基板上与液晶层相反一侧的与上述实施例相同的反射式偏振片。
本发明实施例提供的液晶显示装置，所述液晶显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等具有显示功能的产品或者部件；且该液晶显示装置可以应用上述反射式偏振片，其反射式偏振片的结构，与上述实施例相同，此处不再赘述。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种反射式偏振片，其特征在于，包括：
第一基板；
设置于第一基板上的第一取向膜；
形成于第一取向膜上的手征性涂层，所述手征性涂层是将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上制备得到的，其中，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得；
与第一基板对盒设置的具有第二取向膜的第二基板，所述手征性涂层与第二取向膜之间设置有隔垫物，以形成间隙；
填充于间隙中的胆甾相液晶，其中，胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得。
2.根据权利要求1的反射式偏振片，其特征在于，所述手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得，包括：
所述手征性盘状液晶溶液包括：有机溶剂、溶于所述有机溶剂的可光聚合手征性盘状液晶单体、溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.1至重量百分比为10的光引发剂和溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.01至重量百分比为10的热阻聚剂。
3.根据权利要求2的反射式偏振片，其特征在于，所述可光聚合手征性盘状液晶单体与所述有机溶剂的重量比例为1∶19。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的反射式偏振片，其特征在于，所述可光聚合手征性盘状液晶单体分子为盘核通过醚键、酯键、酰胺键或碳酸酯键键连可光聚合支链和手征性支链的对称型或非对称型盘状液晶分子；盘核为间苯三酚、吖嗪、苝、苯并菲、三聚茚、六乙炔基苯、六苯并蔻中的任意一种；可光聚合支链端基为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的任意一种或两种以上的混合；手征性支链端基为仲辛醇、异戊醇、胆固醇、薄荷脑中任意一种或两种以上的混合。
5.根据权利要求4的反射式偏振片，其特征在于，所述可光聚合支链的数量为1-5个，所述手征性支链的数量为1-5个。
6.根据权利要求1的反射式偏振片，其特征在于，所述胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得，包括：
所述胆甾相液晶为胆甾相液晶溶液挥发所得，所述胆甾相液晶溶液包括：有机溶剂、溶于所述有机溶剂的向列相液晶、溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.1至重量百分比为30的可光聚合向列相液晶单体、溶于所述有机溶剂的重量百分比为1至重量百分比为60的手性化合物、溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.1至重量百分比为10的光引发剂和溶于所述有机溶剂的重量百分比为0.01至重量百分比为10的热阻聚剂。
7.根据权利要求1的反射式偏振片，其特征在于，所述胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得，包括：
所述胆甾相液晶为胆甾相液晶溶液挥发所得，所述胆甾相液晶溶液包括：有机溶剂、溶于所述有机溶剂的重量百分比为64.8的向列相液晶、溶于所述有机溶剂的重量百分比为15.0的可光聚合向列相液晶单体、溶于所述有机溶剂的重量百分比为14.8的手性化合物、溶于所述有机溶剂的重量百分比为4.4的光引发剂和溶于所述有机溶剂的重量百分比为1.0的热阻聚剂。
8.根据权利要求1-3、5、6、7中任一项所述的反射式偏振片，其特征在于，可光聚合向列相液晶单体为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的任意一种或两种以上的混合。
9.根据权利要求1-3、5、6、7中任一项所述的反射式偏振片，其特征在于，手性化合物为R811、S811、CB15、ZLI4572中的任意一种或两种以上的混合。
10.根据权利要求1-3、5、6、7中任一项所述的反射式偏振片，其特征在于，所述光引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的任意一种；热阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、2-叔丁基对苯二酚、2，5-二叔丁基对苯二酚中的任意一种。
11.根据权利要求1-3、5、6、7中任一项所述的反射式偏振片，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃、异丙醇、环己烷、苯、甲苯、二甲苯中的任意一种。
12.根据权利要求1-3、5、6、7中任一项所述中任意一项的反射式偏振片，其特征在于，所述隔垫物为直径为10微米至300微米的玻璃微珠。
13.一种制备反射式偏振片的方法，其特征在于，包括：
在第一基板上设置第一取向膜；
将手征性盘状液晶溶液涂覆于第一取向膜上，以制备手征性涂层，其中，手征性盘状液晶溶液至少由可光聚合手征性盘状液晶单体、光引发剂和热阻聚剂溶于有机溶剂所得；
将第一基板与设置有第二取向膜的第二基板对盒形成薄膜器件，并在手征性涂层与第二基板的第二取向膜之间设置隔垫物，以形成间隙；
将胆甾相液晶注入所述间隙中，其中，胆甾相液晶至少由向列相液晶、可光聚合向列相液晶单体、手性化合物、光引发剂、热阻聚剂混合所得；
对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片。
14.根据权利要求13的制备反射式偏振片的方法，其特征在于，所述对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片，包括：
将薄膜器件升温至90℃-120℃范围内，预热1分钟至60分钟，并进行紫外辐照聚合交联，其中，紫外辐照时间为1分钟至60分钟，紫外波长为365纳米，辐照剂量为0.001毫瓦每平方厘米至100毫瓦每平方厘米，以制成反射式偏振片。
15.根据权利要求13的制备反射式偏振片的方法，其特征在于，所述对薄膜器件进行热处理及光辐照处理，以制成反射式偏振片，包括：
将薄膜器件升温至110℃，预热30分钟，并进行紫外辐照聚合交联，其中，紫外辐照时间为30分钟，紫外波长为365nm，辐照剂量10毫瓦每平方厘米，以制成反射式偏振片。
16.根据权利要求13的制备反射式偏振片的方法，其特征在于，所述将胆甾相液晶注入薄膜器件的间隙中，包括：
将胆甾相液晶于真空下注入所述间隙，其中，胆甾相液晶呈现平行于阵列基板取向。
17.一种液晶显示装置，包括阵列基板、平行于阵列基板且与阵列基板对盒设置的彩膜基板，以及设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，其特征在于，还包括：
设置在阵列基板上与液晶层相反一侧的、以及设置在彩膜基板上与液晶层相反一侧的如权利要求1-12的反射式偏振片。
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