[发明专利]一种液晶介质、偏振分离膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可应用于偏振分离膜的液晶介质，所述液晶介质包含：第一组分，所述第一组分选自由至少一种选自通式I的化合物组成的组；以及可选的第二组分，所述第二组分选自由至少一种聚合引发剂组成的组。本发明还提供了包含所述液晶介质的偏振分离膜及其制备方法。本发明的所述液晶介质相变温度范围大，光学各向异性好，由其制成的偏振分离膜温度适应性好，偏振分离效果好，同时其制作工艺简单，良品率高，可适用于大规模生产。P₁‑R₁‑MG‑R₂‑P₂ I。

技术领域

本发明涉及一种液晶介质，特别涉及一种可适用于偏振分离膜的液晶介质。本发明还涉及一种包含所述液晶介质的偏振分离膜及其制备方法。

背景技术

液晶显示器作为一种被动式发光器件，需要依靠显示屏背面的背光源来照亮屏幕。由于液晶显示器的特殊结构和要求，被有效利用的光线仅为特定偏振方向的光，所以对于传统的背光源，其最终光强的利用率只有原始光强的5％，光利用率低，能耗较高，且易造成显示器发热黑屏等不利影响。

针对这些问题，其中一种解决方法是直接使用可发出特定偏振光的背光源，来达到提高光利用率的效果。在这个方法中，需要使用到一种具有偏振分离作用的膜片，利用偏振相关的全反射、散射、以及与具有光学各向异性层的相互作用，达到出射特定偏振光的目的。而其中这个具有光学各向异性层的材料选择至关重要，一般选择同时具有寻常光和非寻常光两个不同折射率的双折射材料。在现有技术中，一般可通过拉伸聚合物的方法来使聚合物产生双折射性，从而应用在偏振分离膜上，如在“Polarized backlight based onselective total internal reflection at microgrooves”中提及双折射材料可为聚乙烯对苯二酸酯(PET)和聚乙烯邻苯二甲酸酯(PEN)，在US5825543中也描述了拉伸聚合及其制造方法。但是这种技术中，拉伸过程的控制难度较大，且整体均匀性不好，对制造设备要求也较高，从而使得制造成本上升。同时，用PEN或PET制作的双折射性材料对温度适应范围较窄，双折射性随温度变化不稳定，从而局限了由其所制造的器件的使用领域。

另一种现有技术中，使用液晶聚合物作为双折射材料，通过将液晶单体聚合形成液晶聚合物，然后将液晶聚合物取向，从而形成具有光学各向异性的双折射层。但是这个技术存在着液晶聚合物取向困难、形成的双折射膜光学性质不均一、偏振分离效果差等缺点。

因此，需要提供一种用于偏振分离膜的液晶介质，其制成的双折射材料温度适应性好，偏振分离效果好，且制作工艺简单，可适用于大规模生产的目的。

发明内容

发明目的：针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种可适用于偏振分离膜、具有大的相变温度范围、好的光学各向异性的液晶介质，所述液晶介质制成的双折射材料温度适应性好、偏振分离效果好、制作工艺简单、可适用于大规模生产。本发明的另一目的在于提供一种包含所述液晶介质的偏振分离膜及其制备方法。

本发明的技术方案：

本发明的一个方面提供一种可应用于偏振分离膜的液晶介质，所述液晶介质包含：

第一组分，所述第一组分选自由至少一种选自通式I的化合物组成的组，

P₁-R₁-MG-R₂-P₂ I；以及

可选的第二组分，所述第二组分选自由至少一种聚合引发剂组成的组，

其中，

P₁和P₂各自独立地表示可聚合基团或-CH₃，且P₁和P₂中至少一个为可聚合基团；