專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶薄膜、其制備方法、一種控制平均傾斜角的方法、一種偏光板和一種液晶顯示器件。
背景技術(shù)：
有持續(xù)的對(duì)于制備更薄、更輕和更大型的液晶顯示(LCD)器件或等離子體顯示面板(PDP)的需求，且為了實(shí)現(xiàn)更高的圖像質(zhì)量，對(duì)于改善顯示的一致性、對(duì)比度和視角的研發(fā)也一直在進(jìn)行。包含延遲膜或視角補(bǔ)償膜的光學(xué)薄膜可用于減少顯示器件的顏色變化、確保視角以及改善亮度。已知通過(guò)拉伸聚合物膜(其隨后變成光學(xué)各向異性)制備的拉伸薄膜即為這樣的光學(xué)薄膜，還已知的是使用通過(guò)固化可聚合的液晶化合物制備的液晶薄膜的光學(xué)各向異性的方法。液晶分子根據(jù)其形狀可分為桿狀液晶和碟狀液晶。桿狀液晶存在各種不同的取向類(lèi)型，包括均質(zhì)型(homogeneous)、同向彎曲型(homeotropic)、傾斜型(tilted)、展向型(splay)或膽留型。因此，可以表現(xiàn)出在拉伸膜中無(wú)法獲得的光學(xué)性質(zhì)。例如，當(dāng)通過(guò)向拉伸膜涂布可聚合的液晶化合物而獲得各種液晶取向特性時(shí)，可確保更多不同的物理性質(zhì)。液晶薄膜通常通過(guò)以下步驟制備:通過(guò)將取向劑，如聚酰亞胺或聚乙烯醇，涂覆到基板上以形成取向?qū)樱ㄟ^(guò)在預(yù)定的方向摩擦而提供取向性能，并向取向?qū)油扛部删酆系囊壕Щ衔锖褪箍删酆系囊壕Щ衔锶∠?。然而，由于缺乏?duì)液晶層的粘合強(qiáng)度，摩擦的取向?qū)拥膯?wèn)題在于，在苛刻環(huán)境(包括高溫或高濕度)下會(huì)脫離或收縮液晶層。此外，根據(jù)摩擦方法，可能由于在摩擦期間的摩擦力而容易造成靜電或刮痕，而且還會(huì)引起由于摩擦纖維所導(dǎo)致的細(xì)小灰塵的問(wèn)題。為了解決摩擦方法的問(wèn)題，已知有非接觸性取向方法，例如，使用光照射的光取向方法。作為光取向方法的例子，已知使用在光取向方法中使用的取向?qū)硬牧系墓舛刍磻?yīng)的方法，例如肉桂酸酯基團(tuán)、香豆素基團(tuán)(coumarine moiety)或查耳酮基團(tuán)(chalconemoiety),使用包含偶氮苯基團(tuán)(azobenzene moiety)的聚合物的光致異構(gòu)化反應(yīng)的方法和使用聚酰亞胺的光致解離化反應(yīng)的方法。然而，這些方法也有取向?qū)拥臒峄蚬鈱W(xué)穩(wěn)定性差以及由降解產(chǎn)物或未反應(yīng)的材料引起的污染的問(wèn)題。為了制備延遲膜、視角補(bǔ)償膜或亮度改善膜，通常會(huì)使用可聚合的液晶化合物在塑料基板上形成取向?qū)?，但光取向方法受限于可使用的基板的種類(lèi)。此外，根據(jù)在液晶面板中液晶分子的排列方式，LCD器件可根據(jù)不同模式分類(lèi)，包括扭曲向列型(TN)、超級(jí)扭曲向列型(STN)、垂直取向型(VA)和面內(nèi)轉(zhuǎn)換型(IPS)方式。據(jù)此，各種液晶面板具有原本的液晶排列，且因此其光學(xué)各向異性也彼此不同。為了補(bǔ)償液晶面板的光學(xué)各向異性，有必要根據(jù)液晶面板的種類(lèi)研發(fā)具有最優(yōu)光學(xué)物理性能的薄膜。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)目的本發(fā)明的目的是提供一種液晶薄膜、一種制備液晶薄膜的方法、一種控制液晶薄膜的平均傾斜角的方法、一種偏光板和一種液晶顯不(LCD )器件。技術(shù)方案作為一個(gè)示例性實(shí)施方式，本發(fā)明提供了一種液晶薄膜，該液晶薄膜包括:基板；取向?qū)樱湮挥谒龌迳锨移錇榘馊∠蚓酆衔?、反?yīng)性化合物和光引發(fā)劑的混合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)性化合物具有至少一個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)；以及液晶層，其位于所述取向?qū)由锨移浒壕Х肿印Ｗ鳛榱硪粋€(gè)示例性實(shí)施方式，本發(fā)明提供了一種制備液晶薄膜的方法，該方法包括:通過(guò)向基板上涂布初級(jí)混合物并使所述初級(jí)混合物反應(yīng)以形成取向?qū)?，所述初?jí)混合物包含光取向聚合物、具有至少一個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)的反應(yīng)性化合物和光引發(fā)劑；以及通過(guò)向所述取向?qū)油坎及删酆系囊壕Щ衔锏牡诙旌衔?，取向并聚合該液晶化合物，以形成包含液晶分子的液晶層。作為又一個(gè)示例性實(shí)施方式，本發(fā)明提供了一種控制液晶分子的平均傾斜角的方法，其包括:通過(guò)向基板上涂布初級(jí)混合物并使所述初級(jí)混合物反應(yīng)以形成取向?qū)?，所述初?jí)混合物包含光取向聚合物、具有至少一個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)的反應(yīng)性化合物和光引發(fā)劑；以及通過(guò)向所述取向?qū)油坎及删酆系囊壕Щ衔锏牡诙旌衔?，取向并聚合該液晶化合物，以形成包含液晶分子的液晶層，其中，相?duì)于100重量份的所述光取向聚合物，在所述初級(jí)混合物中的反應(yīng)性化合物的比例被控制在10至1，000重量份的范圍內(nèi)。作為又一個(gè)示例性實(shí)施方式，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器件，其包括所述的液
晶薄膜。作為又一個(gè)不例性實(shí)施方式，本發(fā)明提供了一種偏光板，其包括:偏光片；以及形成在所述偏光片的一側(cè)或兩側(cè)的所述的液晶薄膜。有益效果本發(fā)明可提供具有優(yōu)異性能(包括耐用性和光學(xué)性能)，且能有效用于不同用途的液晶薄膜。此外，液晶薄膜的物理性能可根據(jù)所需用途自由控制。


圖1至5分別是顯示了根據(jù)在實(shí)施例7至11中的液晶薄膜的視角的延遲值的圖；以及圖6是顯示了使用實(shí)施例7的液晶薄膜的液晶顯示器件的對(duì)比度的圖。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)方式中，液晶薄膜包括:基板；取向?qū)樱湮挥谠摶迳锨移錇榘馊∠蚓酆衔?、反?yīng)性化合物和光引發(fā)劑的混合物的反應(yīng)產(chǎn)物，該反應(yīng)性化合物具有至少一個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)；以及液晶層，其位于該取向?qū)由锨移浒壕Х肿印?br> 以下將詳細(xì)描述液晶薄膜?？梢允褂猛ǔＳ糜谥苽湟壕П∧さ幕遄鳛橛糜谝壕П∧さ幕?。例如，可以使用丙烯酸基板、環(huán)烯烴聚合物(COP)基板、纖維素基板(如三乙酰纖維素(TAC)基板)或聚碳酸酯基板作為制備液晶薄膜用的塑料基板。在一個(gè)實(shí)施方式中，該基板可以是丙烯酸基板?？梢允褂煤┧峋酆衔?含呈聚合形式的(甲基)丙烯酸單體)的基板作為丙烯酸基板。該基板可以是膜或片狀的。在說(shuō)明書(shū)中，“含特定組分的基板”可以指通過(guò)如擠出或澆鑄的成型方法向常規(guī)的膜或片涂布包含該特定組分的原料而制備的基板。在說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸單體”可包括在其中在酯基中包含的羰基和共軛碳之間具有雙鍵的。該化合物可以是經(jīng)取代或未經(jīng)取代的，當(dāng)該化合物是取代的時(shí)，取代基的種類(lèi)沒(méi)有特別限定。取代基的例子可以包括鹵素、羥基、環(huán)氧基、丙烯酰基、甲基丙烯?；?、異氰酸酯基、巰基、烷氧基和單價(jià)烴基團(tuán)。該(甲基)丙烯酸單體可包含丙烯酸酯化合物及其衍生物，例如，丙稀酸燒基酷、甲基丙稀酸燒基酷或丁基丙稀酸燒基酷。在一個(gè)實(shí)施方式中，(甲基)丙烯酸單體可以是由以下通式I表示的化合物。
權(quán)利要求
1.一種液晶薄膜，其包括: 基板； 取向?qū)樱湮挥谒龌迳锨移錇榘馊∠蚓酆衔?、反?yīng)性化合物和光引發(fā)劑的混合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)性化合物具有至少一個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)；以及液晶層，其位于所述取向?qū)由锨移浒壕Х肿印?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述基板為丙烯酸基板、環(huán)烯烴聚合物基板、纖維素基板或聚碳酸酯基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶薄膜，其中，所述丙烯酸基板包含具有呈聚合形式的(甲基)丙烯酸單體的丙烯酸聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶薄膜，其中，所述丙烯酸聚合物進(jìn)一步包含呈聚合形式的芳香族乙烯基單體、酸酐或環(huán)狀單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶薄膜，其中，所述丙烯酸基板進(jìn)一步包含選自具有芳香族骨架和羥基的芳香族樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂和苯乙烯單體與環(huán)狀單體的共聚物中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶薄膜，其中，所述芳香族樹(shù)脂包括由以下通式3所示的單元: [通式3]
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述光取向聚合物通過(guò)由偏振UV光照射的光二聚化反應(yīng)而顯示出液晶取向性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述光取向聚合物是具有肉桂酸酯基團(tuán)的光反應(yīng)性降冰片烯聚合物、具有由以下通式16所示的單元的光反應(yīng)性聚合物或具有由以下通式17所示的單元的光反應(yīng)性聚合物: [通式16]
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶薄膜，其中，所述光反應(yīng)性聚合物的數(shù)均分子量為10, 000g/mol 至 500，000g/mol。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述光取向聚合物包括由以下通式18所示的單元: [通式18]
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述反應(yīng)性化合物的官能團(tuán)為烯基、環(huán)氧基、氰基、羧基、丙烯酰基或甲基丙烯?；?。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述反應(yīng)性化合物包括至少兩個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)，且具有200至5，000的分子量或重均分子量。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述反應(yīng)性化合物為(甲基)丙烯酸烷基酷；(甲基)丙稀酸輕燒基酷；(甲基)丙稀酸燒氧基燒基酷；(甲基)丙稀酸竣基燒基酷；多官能團(tuán)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸烯基酯；烷氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯；琥珀酸丙烯酰氧基烷基酯；(甲基)丙烯酰氧基烷基(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酰胺；(甲基)丙烯酰胺衍生物；乙酰氨基丙烯酸烷基酯；由(甲基)丙烯酰基或烯基取代的三嗪；由環(huán)氧基取代的異氰尿酸酯；四氰基環(huán)氧烷；由烯基取代的羧酸酯；己內(nèi)酯(甲基)丙烯酰氧基烷基酯；馬來(lái)酸(甲基)丙稀酸氧基燒基酷；多價(jià)竣酸；由稀基取代的燒基乙醇；由縮水甘油氧基苯基取代的烷；由烯基取代的3H-1，2- 二氧雜環(huán)戊烯化合物或三聚氰胺與甲醛的共聚物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述光引發(fā)劑為0-羥基酮化合物、0-氨基酮化合物、苯基乙醛酸酯化合物或肟酯化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述光引發(fā)劑為肟酯化合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述混合物包括0.1至20重量份的光取向聚合物；0.1至20重量份的反應(yīng)性化合物；以及0.01至5重量份的光引發(fā)劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，相對(duì)于100重量份的所述光取向聚合物，所述混合物包括10至1，000重量份的反應(yīng)性化合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括所述光取向聚合物的光二聚化反應(yīng)的產(chǎn)物；且進(jìn)一步包括選自所述光取向聚合物的交聯(lián)產(chǎn)物、所述光取向聚合物和所述反應(yīng)性化合物的交聯(lián)產(chǎn)物、所述反應(yīng)性化合物的交聯(lián)產(chǎn)物、所述液晶分子和所述光取向聚合物的交聯(lián)產(chǎn)物、以及所述液晶分子和所述反應(yīng)性化合物的交聯(lián)產(chǎn)物中的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述液晶層包含呈聚合形式的可聚合的液晶化合物，所述液晶化合物顯示出向列型或膽留型液晶相。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述液晶層包括呈聚合形式的選自氰基二苯基丙烯酸酯、氰基苯基環(huán)己烷丙烯酸酯、氰基苯基酯丙烯酸酯、苯甲酸苯基酯丙烯酸酯和苯基嘧啶丙烯酸酯中的至少一種可聚合的液晶化合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶薄膜，其中，所述液晶分子為均質(zhì)取向分子、同向彎曲取向分子、傾斜取向分子、展向取向 分子或膽留取向分子。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶薄膜，其中，所述展向取向液晶分子的平均傾斜角為20至70度。
23.一種制備液晶薄膜的方法，其包括: 通過(guò)向基板上涂布初級(jí)混合物并使所述初級(jí)混合物反應(yīng)以形成取向?qū)?，所述初?jí)混合物包含光取向聚合物、具有至少一個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)的反應(yīng)性化合物和光引發(fā)劑；以及 通過(guò)向所述取向?qū)油坎及删酆系囊壕Щ衔锏牡诙旌衔?，取向并聚合該液晶化合物，以形成包含液晶分子的液晶層?br> 24.一種控制液晶分子的平均傾斜角的方法，其包括: 通過(guò)向基板上涂布初級(jí)混合物并使所述初級(jí)混合物反應(yīng)以形成取向?qū)樱龀跫?jí)混合物包含光取向聚合物、具有至少一個(gè)能與光取向聚合物反應(yīng)的官能團(tuán)的反應(yīng)性化合物和光引發(fā)劑；以及 通過(guò)向所述取向?qū)油坎及删酆系囊壕Щ衔锏牡诙旌衔?，取向并聚合該液晶化合物，以形成包含液晶分子的液晶層? 其中，相對(duì)于100重量份的所述光取向聚合物，在所述初級(jí)混合物中的反應(yīng)性化合物的比例被控制在10至1，000重量份的范圍內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，相對(duì)于100重量份的所述光取向聚合物，反應(yīng)性化合物的比例被控制在25至400重量份的范圍內(nèi)。
26.一種液晶顯示器件，其包括權(quán)利要求1所述的液晶薄膜。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的液晶顯示器件，其中，所述液晶薄膜為光學(xué)補(bǔ)償基板。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的液晶顯示器件，其包括TN型液晶面板。
29.—種偏光板,其包括:偏光片；以及形成在所述偏 光片的一側(cè)或兩側(cè)的如權(quán)利要求1所述的液晶薄膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶薄膜、其制備方法、一種控制液晶薄膜的平均傾斜角的方法、一種偏光板和一種液晶顯示器件。根據(jù)本發(fā)明提供的液晶薄膜具有優(yōu)異耐用性和物理性能(例如，光學(xué)性能)，且能有效用于多種用途。此外，本發(fā)明所述液晶薄膜的物理性能可根據(jù)其用途自由控制。
文檔編號(hào)G02F1/13363GK103221881SQ201180033167
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者柳秀英, 全炳建, 樸文洙, 金信英, 尹赫, 姜兄求, 尹相俊 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社