組合物、復合偏光片及制作方法和顯示基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于制作偏光層的組合物，包括：二色性染料；液晶單體；補充染料，所述補充染料用于吸收波長在650nm～780nm的光線。本發(fā)明還提供一種包括所述組合物制成的偏光層的復合偏光片、在襯底上制作復合偏光片的方法和一種包括該復合偏光片的顯示基板。由于所述組合物中添加補充染料，該補充染料可以吸收波長在650nm～780nm的光線，從而可以防止長波段的光發(fā)生漏光。
【專利說明】
組合物、復合偏光片及制作方法和顯示基板
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及顯示裝置領域，具體地，設及一種用于制備偏光層的組合物、一種包括 所述組合物制成的偏光層的復合偏光片、在襯底上制作復合偏光片的方法和一種包括該復 合偏光片的顯示基板。
【背景技術】
[0002] 涂布式偏光片是偏光片的一種，目前常用的制備涂布式偏光片的材料包括液晶材 料和二向色性染料。將把包括液晶材料和二向色染料的材料涂布在襯底上固化，即可獲得 涂布式偏光片。目前，涂布式偏光片在長波段部分的漏光較為明顯，嚴重影響了涂布式偏光 片的偏光度，進而影響了應用該涂布式偏光片的產(chǎn)品的特性。
[0003] 因此，如何防止涂布式偏光片在長波段漏光成為本領域亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于制備偏光層的組合物、一種包括所述組合物制成 的偏光層的復合偏光片、在襯底上制作復合偏光片的方法和一種包括該復合偏光片的顯示 基板，利用所述組合物制備的復合偏光片具有較好的偏光性能。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個方面，提供一種用于制作偏光層的組合物， 其中，所述組合物包括：
[0006] 二色性染料；
[0007] '濃晶單體；
[000引補充染料，所述補充染料用于吸收波長在650nm~780nm的光線。
[0009] 優(yōu)選地，所述補充染料包括花菁染料。
[0010] 優(yōu)選地，所述花菁染料包括：
[0011]
n/或屯甲川花菁染料。
[0012 ]優(yōu)選地，所述組合物還包括光引發(fā)劑和有機溶劑。
[0013] 優(yōu)選地，所述組合物還包括阻熱劑。
[0014] 優(yōu)選地，所述組合物中各個組分滿足W下質(zhì)量百分比：
[0015] 二色性染料:0.5wt% ~5wt%;
[0016] 液晶單體:30wt% ~70wt%;
[0017] 光引發(fā)劑：lwt% ~5wt%;
[001 引阻熱劑:0.2wt% ~2wt%;
[0019]補充染料:0.2wt ~2wt%;
[0020]有機溶劑:30wt ~60wt%。
[0021 ]作為本發(fā)明的另一個方面他，提供一種復合偏光片，所述復合偏光片包括取向?qū)?和偏光層，其中，所述偏光層由本發(fā)明所提供的上述組合物固化而成，且所述偏光層設置在 所述取向?qū)由?，所述取向?qū)泳哂蓄A取向，W使得所述組合物中的液晶單體與所述取向?qū)咏?觸時具有與所述預取向一致的取向。
[0022] 優(yōu)選地，所述偏光層的厚度在2皿至9皿之間。
[0023] 作為本發(fā)明的還一個方面，提供一種顯示基板，所述顯示基板包括襯底，所述襯底 的一側(cè)設置有復合偏光片，其中，所述復合偏光片為本發(fā)明所提供的上述復合偏光片。
[0024] 方作為本發(fā)明的有一個方面，提供一種顯示基板的制作方法，其中，所述制作方法 包括：
[0025] 在襯底上設置取向?qū)?，所述取向?qū)泳哂蓄A取向；
[0026] 在所述取向?qū)由贤扛脖景l(fā)明所提供的上述組合物，并固化，W獲得偏光層。
[0027] 優(yōu)選地，當所述組合物包括光引發(fā)劑時，在對所述組合物進行固化的步驟中，利用 紫外線對所述組合物進行固化。
[0028] 優(yōu)選地，對所述組合物進行固化的步驟包括：
[0029] 將所述組合物加熱到預定溫度，W使得所述液晶單體達到各向同性的狀態(tài)；
[0030] 對所述組合物進行冷卻；
[0031] 利用紫外光對冷卻的組合物進行照射，W使得所述組合物固化，并獲得所述偏光 層。
[0032] 優(yōu)選地，對所述組合物進行固化的步驟包括：
[0033] 將設置有所述取向?qū)雍退鼋M合物的襯底設置在水平磁場中，所述水平磁場的方 向與所述取向?qū)拥娜∠蛳嗤?br>[0034] 利用紫外光對所述組合物進行照射，W使得所述組合物固化，并獲得所述偏光 O O
[0035] 由于本發(fā)明所提供的所述組合物中添加了補充染料，該補充染料可W吸收波長在 650nm~780nm的光線，從而可W防止由所述組合物制成的偏光層發(fā)生長波段的光的漏光現(xiàn) 象。
【附圖說明】
[0036] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0037] 圖1是本發(fā)明所提供的復合偏光片設置在襯底上的示意圖；
[0038] 圖2是利用對比例制得的復合偏光片的正交偏振光透過率曲線；
[0039] 圖3是利用實施例1制得的復合偏光片的正交偏振光透過率曲線。
[0040] 附圖標記說明
[0041 ] 100:襯底 200:取向?qū)?br>[0042] 300:偏光層
【具體實施方式】
[0043] W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0044] 作為本發(fā)明的一個方面，提供一種用于制作偏光層的組合物，其中，所述組合物包 括：
[0045] 二色性染料；
[0046] '濃晶單體；
[0047] 補充染料，所述補充染料用于吸收波長在650nm~780nm的光線。
[004引所謂"二色性"染料是指采用黃色染料、紅色染料和藍色染料混合而成的染料，所 述二色性染料對波長在650nm~780nm的光吸收能力較弱。所述組合物中增加的補充染料用 于吸收波長在650nm~780nm的光線，從而可W防止長波段的光發(fā)生漏光。
[0049] 本領域技術人員容易理解的是，在使用所述組合物時，將所述組合物涂敷在玻璃 基板上，然后使所述組合物固化，即可獲得具有偏光性的偏光片。由于所述組合物中包括液 晶單體，因此，可W對所述液晶單體進行取向，W使得二色性染料和所述補充染料能夠被取 向，從而使得所述組合物具有偏光性。所述二色性染料可W包括蔥釀類染料和/或偶氮類染 料。
[0050] 如上文中所述，所述組合物中包括的是液晶單體，因此，該液晶單體是可W聚合 的。在本發(fā)明中，對組合物的固化方式并沒有特殊的限制，例如，可W使用光固化的手段使 得所述組合物固化，運種情況下，所述組合物還可W包括光引發(fā)劑;還可W使用熱固化的手 段使得所述組合物固化，在運種情況下，所述組合物還可W包括熱引發(fā)劑。在本發(fā)明中，對 液晶單體的具體材料并沒有特殊的要求，例如，所述液晶單體可W包括LC242，RM257等。
[0051] 在本發(fā)明中，對所述補充染料的具體成分也沒有特殊的限制，例如，所述補充染料 可W包括花菁染料?；ㄝ既玖系牡奈詹ǚ逦挥?47nm附近，滿足本發(fā)明中對補充染料的要 求。
[0052] 在本發(fā)明中，對花菁染料的具體種類并沒有特殊的限制，例如，所述花菁染料包 括：
[0化3] ;口/或屯甲川花菁染料。
[0054] 上述兩種染料都是可W通過商購獲得的，運里不再詳細描述。
[0055] 為了便于配制、獲得均勻的組合物，優(yōu)選地，所述組合物還可W包括有機溶劑，在 本發(fā)明中，對有機溶劑的成分并沒有特殊的要求，例如，有機溶劑可W包括=氯甲燒等。優(yōu) 選地，所述組合物可W包括光引發(fā)劑，從而可W確保所述組合物的穩(wěn)定性。在固化所述組合 物獲得偏光片時，可W利用紫外光對所述組合物進行照射。所述光引發(fā)劑可W選自=甲基 苯甲酯基-二苯基氧化麟，=甲基苯甲酯基苯基麟酸乙醋等。
[0056] 優(yōu)選地，所述組合物還可W包括阻熱劑，從而防止在制備所述組合物的過程中發(fā) 生不需要的固化。優(yōu)選地，所述阻熱劑可W選自如=甲基苯甲酯基-二苯基氧化麟，=甲基 苯甲酯基苯基麟酸乙醋等。
[0057] 在本發(fā)明中，對所述組合物中各組分所占的質(zhì)量比并沒有特殊的要求。例如，所述 補充染料的質(zhì)量百分比為0.2~2wt%。
[0058] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述組合物中各個組分滿足W下質(zhì)量百分比： [0化9] 二色性染料:〇.5wt%~5wt%;
[0060] 液晶單體:30wt%~70wt% ;
[0061] 光引發(fā)劑:lwt% ~5wt% ;
[0062] 阻熱劑:0.2wt%~2wt% ;
[0063] 補充染料:〇.2wt ~2wt%;
[0064] 有機溶劑:30wt ~60wt%。
[0065] 本領域技術人員應當理解的是，所有組分加一起應當是lOOwt%。
[0066] 作為本發(fā)明的另一個方面，提供一種復合偏光片，如圖1所示，所述復合偏光片包 括取向?qū)?00和偏光層300,其中，偏光層300由本發(fā)明所提供的上述組合物固化而成，且偏 光層300設置在取向?qū)?00上，所述取向?qū)泳哂蓄A取向，W使得所述組合物中的液晶單體與 所述取向?qū)咏佑|時具有與所述預取向一致的取向。
[0067] 所述復合偏光片所呈現(xiàn)出的偏光特性是由偏光層300帶來的，而偏光層300的偏光 特性則是由液晶單體的取向帶來的。如上文中所述，設置了取向?qū)?00之后，在將所述組合 物涂敷在取向?qū)?00上，可W使得組合物中的液晶單體具有與取向?qū)拥念A取向相同的取向。
[0068] 在本發(fā)明中，對如何設置取向?qū)硬]有特殊的要求。例如，可W在襯底基板上設置 取向?qū)硬牧虾?，利用摩擦的方法在所述取向?qū)硬牧仙闲纬砂疾邸?br>[0069] 如上文中所述，由于所述組合物中添加了能夠吸收波長在在650nm~780nm的光 線，因此，所述復合偏光片也可W吸收波長在650nm~780nm的光線，從而可W減輕所述復合 偏光片的漏光現(xiàn)象，提高所述復合偏光片的偏光性能。
[0070] 優(yōu)選地，偏光層300的厚度在2皿至9皿之間。
[0071] 作為本發(fā)明的另一個方面，提供一種顯示基板，如圖1所示，所述顯示基板包括襯 底100,該襯底100的一側(cè)設置有復合偏光片，其中，所述復合偏光片為本發(fā)明所提供的上述 復合偏光片。
[0072] 在本發(fā)明中，可W將所述復合偏光片設置在顯示基板的內(nèi)側(cè)或者顯示基板的外 側(cè)。
[0073] 此處，內(nèi)側(cè)是指，當顯示基板設置在顯示面板中時，朝向液晶層的一側(cè)。外側(cè)是指 當顯示基板設置在所述顯示面中時背離液晶層的一側(cè)。
[0074] 在本發(fā)明中，對所述顯示基板的具體類型并沒有特殊的限制。例如，所述顯示基板 可W是陣列基板，也可W是彩膜基板。
[0075] 作為本發(fā)明的還一個方面，提供一種在襯底上制作本發(fā)明所提供的上述復合偏光 片的制作方法，其中，所述制作方法包括：
[0076] 在襯底100上設置取向?qū)?00,該取向?qū)?00具有預取向；
[0077] 在取向?qū)?00上涂覆本發(fā)明所提供的上述組合物，并固化，W獲得偏光層300。
[0078] 容易理解的是，所述取向?qū)雍退銎鈱咏M合，可W獲得上文中所述的復合偏光 層。
[0079] 在本發(fā)明中，對如何在襯底上設置取向?qū)硬]有特殊的要求，例如，在襯底上設置 取向?qū)拥牟襟E可W包括：
[0080] 在襯底基板上設置取向?qū)硬牧希?br>[0081] 利用摩擦的方法在所述取向?qū)硬牧仙闲纬砂疾?，所述凹槽的方向即為所述取向?qū)?的預取向。
[0082] 當所述組合物包括光引發(fā)劑時，在對所述組合物進行固化的步驟中，利用紫外線 對所述組合物進行固化。
[0083] 為了使得所述偏光層具有更好的偏光度，優(yōu)選地，對所述組合物進行固化的步驟 包括：
[0084] 將所述組合物加熱到預定溫度，W使得所述液晶單體達到各向同性的狀態(tài)；
[0085] 對所述組合物進行冷卻；
[0086] 利用紫外光對冷卻的組合物進行照射，W使得所述組合物固化，并獲得所述偏光 層。
[0087] 在本發(fā)明中，所述預定溫度可W為15°C~95°C攝氏度。不同的液晶單體對應的預 定溫度不同。
[0088] 將所述液晶單體加熱到各向同性后，再從各向同性狀態(tài)下緩慢冷卻，降溫后液晶 單體和染料會獲得更好的取向。需要指出的是，此處冷卻的速度不宜過快，W確保能夠獲得 取向一致的液晶單體。
[0089] 作為本發(fā)明的另一種實施方式，優(yōu)選地，對所述組合物進行固化的步驟包括：
[0090] 將設置有所述取向?qū)雍退鼋M合物的襯底設置在水平磁場中，所述水平磁場的方 向與所述取向?qū)拥娜∠蛳嗤?br>[0091 ]利用紫外光對所述組合物進行照射，W使得所述組合物固化，并獲得所述偏光層。
[0092] 將設置有所述取向?qū)拥囊r底設置在水平磁場中，所述水平磁場的方向與所述取向 層的取向相同；
[0093] 為了獲得均一的取向，液晶會在磁場中受力偏轉(zhuǎn)，相應地，二色性染料的分子W及 補充染料的分子也會轉(zhuǎn)到相同方向，從而可W使得所述偏光層具有較好的偏光度。
[0094] 實施例
[00M]在W下實施例中，二色性染料為商購自S井化學的S-428，液晶單體為LC242，阻熱 劑為=甲基苯甲酯基-二苯基氧化麟，光引發(fā)劑為=甲基苯甲酯基-二苯基氧化麟，補充染 料為五屯甲川花菁染料，有機溶劑為=氯甲燒。
[0096] 實施例1
[0097] 利用W下方法制備組合物：
[009引 S1、稱取600g有機溶劑；
[0099] S2、分別稱取50g二色性染料、300g液晶單體、20g光引發(fā)劑、IOg阻熱劑、20g補充染 料，并將上述物質(zhì)依次添加至所述有機溶劑中，并攬拌均勻，W獲得所述組合物。
[0100] 實施例2
[0101] 利用實施1中的方法制備組合物，不同之處在于，有機溶劑為500g、二色性染料為 50g、液晶單體為400g、光引發(fā)劑為lOg、阻熱劑為20g、補充染料為20g。
[0102] 實施例3
[0103] 利用實施例1中的方法制備組合物，不同之處在于，有機溶劑為400g、二色性染料 為lOg、液晶單體為500g、光引發(fā)劑為50g、阻熱劑為20g、補充染料為20g。
[0104] 對比例
[01化]S1、稱取600g有機溶劑；
[0106] S2、分別稱取SOg二色性染料、300g液晶單體、20g光引發(fā)劑，并將上述物質(zhì)依次添 加至所述有機溶劑中，并攬拌均勻，W獲得組合物。
[0107] 實驗例
[0108] 利用W下方法在襯底上制備復合偏光片，所述襯底為玻璃襯底：
[0109] S100、在所述襯底上設置取向?qū)?，包括?br>[0110] S110、在所述襯底上涂敷聚酷亞胺材料層，厚度為3微米；
[0111] S120、將所述聚酷亞胺材料層烘干后，利用摩擦布對所述聚酷亞胺材料層進行摩 擦，W獲得預傾角為1度度的預取向；
[0112] S200、在所述取向?qū)由贤扛脖景l(fā)明所提供的上述組合物，并固化包括：
[0113] S210、在所述取向?qū)由贤糠笠粚雍穸葹槿鏼的組合物；
[0114] S220、將所述組合物加熱到100攝氏度；
[0115] S230、對所述組合物進行冷卻；
[0116] S240、利用紫外光對冷卻的組合物進行照射，W使得所述組合物固化，并獲得所述 偏光層。
[0117] 其中，所述組合物分別為實施例1、實施例2、實施例3和對比例中制得的組合物。
[0118] 利用分光光度計方法測量獲得的復合偏光片的偏光程度。在測試時，利用正交于 復合偏光片的偏光方向的光對所述復合偏光片進行照射。
[0119] 如圖2中所示，利用對比例獲得的復合偏光片在波長780nm處的光的透光率為 16%。如圖3所示，利用實施例1獲得的復合偏光片在波長780nm處的透光率僅為11%。
[0120] 由此可知，利用本發(fā)明所提供的組合物制得的復合偏光片具有較高的偏光度。
[0121] 可W理解的是，W上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實質(zhì)的情況下，可W做出各種變型和改進，運些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種用于制作偏光層的組合物，其特征在于，所述組合物包括： 二色性染料； 液晶單體； 補充染料，所述補充染料用于吸收波長在650nm~780nm的光線。2. 根據(jù)權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述補充染料包括花菁染料。3. 枏抿叔剎専龍2所沭的纟日合物，其特征亦干，所沭花菩染料包括fl/或七甲川花菁染料。4. 根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的組合物，其特征在于，所述組合物還包括光引 發(fā)劑和有機溶劑。5. 根據(jù)權利要求4所述的組合物，其特征在于，所述組合物還包括阻熱劑。6. 根據(jù)權利要求5所述的組合物，其特征在于，所述組合物中各個組分滿足以下質(zhì)量百 分比： 二色性染料:O · 5wt %~5wt % ; 液晶單體：30wt %~70wt % ; 光引發(fā)劑：Iwt %~5wt % ; 阻熱劑:O · 2wt %~2wt % ; 補充染料:〇 · 2wt~2wt % ; 有機溶劑:30wt~60wt %。7. -種復合偏光片，所述復合偏光片包括取向?qū)雍推鈱樱涮卣髟谟?，所述偏光層?權利要求1至6中任意一項所述的組合物固化而成，且所述偏光層設置在所述取向?qū)由?，?述取向?qū)泳哂蓄A取向，以使得所述組合物中的液晶單體與所述取向?qū)咏佑|時具有與所述預 取向一致的取向。8. 根據(jù)權利要求7所述的復合偏光片，其特征在于，所述偏光層的厚度在2μπι至9μπι之 間。9. 一種顯示基板，所述顯示基板包括襯底，所述襯底的一側(cè)設置有復合偏光片，其特征 在于，所述復合偏光片為權利要求7或8所述的復合偏光片。10. -種在襯底上制備復合偏光片的方法，其特征在于，所述制作方法包括： 在襯底上設置取向?qū)?，所述取向?qū)泳哂蓄A取向； 在所述取向?qū)由贤扛矙嗬?至6中任意一項所述的組合物，并固化，以獲得偏光層。11. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，當所述組合物包括光引發(fā)劑時，在對所 述組合物進行固化的步驟中，利用紫外線對所述組合物進行固化。12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，對所述組合物進行固化的步驟包括： 將所述組合物加熱到預定溫度，以使得所述液晶單體達到各向同性的狀態(tài)； 對所述組合物進行冷卻； 利用紫外光對冷卻的組合物進行照射，以使得所述組合物固化，并獲得所述偏光層。13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，對所述組合物進行固化的步驟包括： 將設置有所述取向?qū)雍退鼋M合物的襯底設置在水平磁場中，所述水平磁場的方向與 所述取向?qū)拥娜∠蛳嗤? 利用紫外光對所述組合物進行照射，以使得所述組合物固化，并獲得所述偏光層。
【文檔編號】G02B5/30GK106019453SQ201610608397
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】馬新利
【申請人】京東方科技集團股份有限公司