[發明專利]一種聚合物分散液晶材料、聚合物分散液晶顯示器件及其制備方法

無效

• 申請號: 201210047124.6
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102618298A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 陳海光;趙冬梅;杭德余;姜天孟;楊春艷;王廣濤;田會強
• 申請（專利權）人: 北京八億時空液晶科技股份有限公司
• 主分類號: C09K19/52
• 分類號: C09K19/52;G02F1/1334
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術領域

本發明涉及液晶材料以及液晶顯示器件領域，具體涉及一種聚合物分散液晶材料、由所述聚合物分散液晶材料所得的聚合物分散液晶顯示器件及其制備方法。

背景技術

聚合物分散液晶(Polymer?Dispersed?Liquid?Crystal，PDLC)膜是將小分子液晶材料分散到聚合物中形成的一種具有特殊光電性能的復合材料，其中微滴尺寸一般小于10μm。無外電場情況下，不同微滴內液晶的指向矢的指向是隨機的，因而復合材料呈現出對光線強烈作用，復合物呈現乳白色的散射狀態；若施加的電場比較強，足以使所有為微滴內液晶指向矢都與電場平行時，因液晶的尋常光折射率與聚合物折射率一致，所以復合物呈現出透明的特征。由于其獨特的光電性能，并且具有制作工藝簡單，成本較低等優點，現在廣泛應用于高清電視、光電開關、投影機、智能玻璃、光柵等。聚合物分散液晶膜主要的制備方法是聚合引發相分離(Polymerization-Induced?Phase?Separation，PIPS)法，引發條件主要為熱引發和紫外光(UV)引發。

目前，PDLC膜主要以玻璃為基板基材，由于工藝比較難控制，很難制成大面積的成品，并且其成品不易彎曲，限制了其應用場合。傳統用來控制液晶盒厚的珠狀間隔物(Bead?Spacer)由于并不是固定在基板上，當液晶面板受到擠壓時，會有位移的現象，從而帶動液晶流動，造成液晶盒厚不均勻，影響顯示效果。另外，目前應用顯示的PDLC膜還普遍具有電壓高、對比度不大等各種缺點。

發明內容

為克服現有PDLC膜的電壓高、對比度不大的技術缺陷，本發明的目的是提供一種聚合物分散液晶(PDLC)材料。

本發明提供的聚合物分散液晶材料，按重量份由以下成分組成：

液晶材料：50～80；

丙烯酸酯低聚物：5～20；

稀釋單體：10～25；

光引發劑：0.01～1；

表面活性劑：0.1～5。

優選地，所述聚合物分散液晶材料按重量份由以下成分組成：

液晶材料：65～80；

丙烯酸酯低聚物：5～10；

稀釋單體：10～20；

光引發劑：0.05～0.5；

表面活性劑：0.5～3。

上述PDLC材料中，所述表面活性劑為吐溫、司班、卵磷脂中的一種或多種。其中的吐溫、司班包括多種型號，如吐溫20、吐溫21、吐溫40、吐溫60、吐溫61、吐溫80、吐溫81、吐溫85等等；司班如司班20、司班60、司班80、司班85等等。優選地，所述表面活性劑為吐溫80、司班20、卵磷脂的一種或多種。在傳統PDLC材料中加入表面活性劑，當材料固化后，表面活性劑附著于液晶微滴與聚合物之間的界面上，從而降低液晶微滴與聚合物之間的錨定作用，從而降低液晶顯示器件的驅動電壓。

上述PDLC材料中，所述液晶材料為向列相液晶材料，優選向列相聯苯氰基類液晶材料。所述液晶材料可選用現有液晶顯示領域常見的單晶或混合型液晶。一般來說，所述液晶材料需要有較大的折射率，Δn大于0.2，并且液晶材料的尋常光折射率n_o與預聚物固化后的聚合物的折射率n_p相同。

所述丙烯酸酯低聚物為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。

所述稀釋單體為乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、N-乙烯基吡咯烷酮、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或多種。

所述光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮(IRG184)、安息香雙甲醚(IRG651)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(D1173)、苯基雙(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(IRG819)中的一種或多種。

本發明還提供了一種聚合物分散液晶(PDLC)顯示器件，包括分別鍍有導電層的上、下基板以及位于兩基板之間的聚合物分散液晶膜，其中，所述聚合物分散液晶膜為以上任一項技術方案所述的聚合物分散液晶材料固化而得。

上述PDLC顯示器件中，所述上、下基板之間由光阻間隔物(Photo?Spacer)支撐，所述光阻間隔物固定于上基板之上，所述光阻間隔物的厚度為5～15μm。

所述上、下基板相對的一面各自鍍有導電層，所述導電層為ITO導電層。

優選地，所述上、下基板的基材材質為聚對苯二甲酸乙二醇酯的柔性基材。

此外，本發明還提供了所述PDLC顯示器件的制備方法，包括以下步驟：