一种组合物、取向层及其制备方法、液晶取向单元、液晶显示面板转让专利

申请号 : CN201410258177.1

文献号 : CN104087315B

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发明人 : 武晓娟谢建云

申请人 : 京东方科技集团股份有限公司北京京东方光电科技有限公司

摘要 :

本发明提供一种组合物、取向层及其制备方法、液晶取向单元、液晶显示面板,属于显示技术领域,其可解决现有的液晶显示器的实现多畴化显示的方法中存在制作工艺复杂,成本高、制作难度大的问题。本发明的组合物(取向层)允许通过调整组合物组分含量和组合物涂层厚度来调整组合物涂层表面分子取向;本发明的取向层及其制备方法、液晶取向单元、液晶显示面板的制作工艺简单、成本低地实现液晶显示器的多畴化显示。

权利要求 :

1.一种组合物,其特征在于,包括胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体;

所述胆甾相液晶可聚合单体为

所述向列相液晶可聚合单体为1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯;

所述的组合物还包括光引发剂;所述胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体在组合物中质量比范围为5/95~95/5;所述光引发剂在组合物中的含量为胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体质量之和的5%;

所述的光引发剂为安息香双甲醚。

2.一种取向层,其特征在于,所述取向层是采用如权利要求1所述的组合物聚合制备的。

3.一种如权利要求2所述取向层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)混合

将胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂按预定比例混合形成组合物;

2)涂覆

将组合物涂覆形成组合物薄膜层;

3)交联反应

用紫外光辐照所述组合物薄膜层,使胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体发生交联反应生成胆甾相液晶聚合物。

4.如权利要求3所述的取向层的制备方法,其特征在于,所述的预定比例为:所述胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体在组合物中质量比范围为5/95~95/5;所述光引发剂在组合物中的含量为胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体质量之和的5%。

5.一种液晶取向单元,其特征在于,包括第一取向层,所述的第一取向层为权利要求2所述的取向层。

6.如权利要求5所述液晶取向单元,其特征在于,所述的第一取向层含有多个取向区域,且相邻的取向区域的取向方向不同。

7.如权利要求5所述液晶取向单元,其特征在于,所述的第一取向层包括相互间隔的取向区域;

所述液晶取向单元还包括第二取向层,所述第一取向层设置于所述第二取向层的上方,所述第二取向层的取向方向与第一取向层的取向区域的取向方向不同。

8.一种液晶显示面板,其特征在于,包括阵列基板和彩膜基板,在所述阵列基板和/或所述彩膜基板的接触液晶的一侧设有如权利要求5-7任一所述的液晶取向单元。

说明书 :

一种组合物、取向层及其制备方法、液晶取向单元、液晶显

示面板

技术领域

[0001] 本发明属于显示技术领域,具体涉及一种组合物、取向层及其制备方法、液晶取向单元、液晶显示面板。

背景技术

[0002] 液晶显示器在现代生活中有着越来越广泛的应用,如手机显示屏、Note Book显示屏、GPS显示屏、LCD TV显示屏等。随着科学技术的进步,传统的单畴液晶显示器由于对比度低、视角不对称、不同角度观看显示画面会出现色偏等缺点,已经不能满足人们对液晶显示器的要求。多畴显示技术由于可以改善液晶显示器的视角不对称性、增大视角、提高对比度、改善灰阶逆转、有效改善色偏等优点,目前在显示领域中应用十分广泛。
[0003] 为实现液晶显示器的多畴化显示,许多专利文献对其进行了研究。如将液晶显示器中一个像素划分为四个子像素,然后在四个子像素区域内分别进行摩擦取向使液晶分子形成不同的初始排列,在施加电压过程中形成多畴态,实现多畴显示。或在像素电极下方制作数条凸起物,使特殊形状的像素电极与上玻璃基板的公共电极之间形成斜向电场,液晶分子沿着电场方向排列形成多畴态,实现多畴液晶显示。另外,还可通过构造多畴化的像素电极,实现多畴显示,但所使用的多畴薄膜液晶显示装置的制造工艺复杂,工艺成本高,难度大。
[0004] 传统的通过摩擦取向在一个像素中形成不同的液晶分子初始排列实现多畴显示的方法,其制备过程复杂,成本较高,不易实现。

发明内容

[0005] 本发明的目的是解决现有技术的液晶显示器的实现多畴化显示的方法中存在制作工艺复杂,成本高、制作难度大的问题,提供一种组合物、该组合物制备的取向层、取向层的制备方法、液晶取向单元、液晶显示面板。
[0006] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种组合物,包括向列相液晶可聚合单体和胆甾相液晶可聚合单体。
[0007] 优选的,所述胆甾相液晶可聚合单体为2-甲基-1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)苯。
[0008] 优选的,所述向列相液晶可聚合单体为1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯。
[0009] 优选的,所述的组合物还包括光引发剂;所述胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体在组合物中质量比范围为5/95~95/5;所述光引发剂在组合物中的含量为胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体质量的为5%。
[0010] 优选的,所述的光引发剂为安息香双甲醚。
[0011] 本发明的另一个目的还在于提供一种取向层,所述取向层是采用上述组合物聚合制备的。
[0012] 本发明的另一个目的还在于提供一种上述取向层的制备方法,包括以下步骤:
[0013] 1)混合
[0014] 将胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂按预定比例混合形成组合物;
[0015] 2)涂覆
[0016] 将组合物涂覆形成组合物薄膜层;
[0017] 3)交联反应
[0018] 用紫外光辐照所述组合物薄膜层,使胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体发生交联反应生成胆甾相液晶聚合物。
[0019] 优选的,所述的预定比例为:所述胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体在组合物中质量比范围为5/95~95/5;所述光引发剂在组合物中的含量为胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体质量的为5%。
[0020] 本发明的另一个目的还在于提供一种液晶取向单元,包括第一取向层,所述的第一取向层为上述的取向层。
[0021] 优选的,所述的第一取向层含有多个取向区域,且相邻的取向区域的取向方向不同。
[0022] 优选的,所述的第一取向层包括相互间隔的取向区域;
[0023] 所述液晶取向单元还包括第二取向层,所述第一取向层设置于所述第二取向层的上方,所述第二取向层的取向方向与第一取向层的取向区域的取向方向不同。
[0024] 本发明的另一个目的还在于提供一种液晶显示面板,包括阵列基板和彩膜基板,在所述阵列基板和/或所述彩膜基板的接触液晶的一侧设有上述的液晶取向单元。
[0025] 本发明的组合物允许通过调整组合物组分含量和组合物涂层厚度来调整组合物涂层表面分子取向;
[0026] 本发明的取向层及其制备方法、液晶取向单元、液晶显示面板的制作工艺简单、成本低地实现液晶显示器的多畴化显示。

附图说明

[0027] 图1为本发明实施例5中取向单元包括第一取向层的结构示意图;
[0028] 图2为本发明实施例6中取向单元的包括第一取向层和第二取向的结构示意图;
[0029] 图3为本发明实施例6中取向单元的单个像素长度内调整第一取向层的取向区域的长度实现多畴显示的示意图;
[0030] 图4为本发明实施例6中取向单元的第一取向层紫外光照前后分子分布的示意图;
[0031] 图5为本发明实施例6中取向单元的第一取向层的取向方向随厚度(以螺距为单位)变化的示意图;
[0032] 图6为本发明实施例6中具有不同厚度的(以螺距为单位)第一取向层的取向单元的取向方向在紫外光照前后的变化示意图。
[0033] 其中:
[0034] 1.玻璃基板;2.第二取向层;22.第二取向层的取向方向;3.第一取向层;31.第一取向区域;32.第二取向区域;33.第一取向层的取向方向;4.胆甾相液晶可聚合单体;5.向列相液晶可聚合单体;6.光引发剂;7.胆甾相液晶聚合物。
[0035] L1:单个像素长度;
[0036] L2:取向区域长度。

具体实施方式

[0037] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
[0038] 定义:本发明中所述的第一取向层的取向方向指第一取向层的表面分子的排列方向;
[0039] 本发明中所述的第二取向层的取向方向指常规取向层的取向方向;
[0040] 本发明中由取向方向不同的相邻取向区域形成的,与液晶分子直接接触的取向区域的数量定义为畴数。
[0041] 本发明实施例提供一种组合物,包括向列相液晶可聚合单体和胆甾相液晶可聚合单体。
[0042] 优选的,所述胆甾相液晶可聚合单体为2-甲基-1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)苯。
[0043] 优选的,所述向列相液晶可聚合单体为1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯。
[0044] 优选的,所述的组合物还包括光引发剂;所述胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体在组合物中质量比范围为5/95~95/5;所述光引发剂在组合物中的含量为胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体质量的为5%。
[0045] 优选的,所述的光引发剂为安息香双甲醚。
[0046] 本发明的组合物中胆甾相液晶可聚合单体具有手性,所以组合物的螺距(P)随胆甾相液晶可聚合单体含量的增加(减少)而减小(增大)。当组合物制备的取向层厚度一定时,随着胆甾相液晶可聚合单体含量的变化,P发生变化,相应的取向层表面分子排列方向发生变化,即其取向方向发生变化。当组合物中胆甾相液晶可聚合单体的含量一定时,即P一定时,随着取向层厚度的变化,取向层的取向方向也随之变化。
[0047] 综上所述,上述组合物制备的取向层的表面分子排列方向,即其取向方向,可以通过调节组合物中胆甾相液晶可聚合单体含量和取向层厚度进行调节。
[0048] 本发明实施例还提供一种取向层,该取向层是采用上述的组合物聚合制备的。
[0049] 本发明实施例还提供一种上述取向层的制备方法,包括以下步骤:
[0050] 1)混合
[0051] 将胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂按预定比例混合形成组合物;
[0052] 2)涂覆
[0053] 将组合物涂覆形成组合物薄膜层;
[0054] 3)交联反应
[0055] 用紫外光辐照所述组合物薄膜层,使胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体发生交联反应生成胆甾相液晶聚合物。
[0056] 应当理解的是,上述的交联反应可以采用不同的掩膜板进行遮挡使组合物薄膜层上形成取向不同的取向区域。
[0057] 优选的,所述的预定比例为:所述胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体在组合物中质量比范围为5/95~95/5;所述光引发剂在组合物中的含量为胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体质量的为5%。
[0058] 本发明实施例还提供一种液晶取向单元,包括第一取向层,所述的第一取向层为上述的取向层。
[0059] 优选的,所述的第一取向层含有多个取向区域,且相邻的取向区域的取向方向不同。
[0060] 优选的,所述的第一取向层包括相互间隔的取向区域;
[0061] 所述液晶取向单元还包括第二取向层,所述第一取向层设置于所述第二取向层的上方,所述第二取向层的取向方向与第一取向层的取向区域的取向方向不同。
[0062] 本发明实施例还提供液晶显示面板,括阵列基板和彩膜基板,在所述阵列基板和/或所述彩膜基板的接触液晶的一侧设有上述的液晶取向单元。
[0063] 实施例1
[0064] 本实施例提供一种组合物、取向层及其制备方法。
[0065] 本实施例的组合物包括作为向列相液晶可聚合单体的1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯;
[0066]
[0067] 作为胆甾相液晶可聚合单体的2-甲基-1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)苯;
[0068]
[0069] 作为光引发剂的安息香双甲醚,
[0070]
[0071] 其中,胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂三者在组合物的质量分数分别为5.0%、90.2%、4.8%。
[0072] 本实施例的取向层是采用上述组合物经过聚合制备的。
[0073] 具体地,上述取向层的制备方法,包括以下步骤:
[0074] 制备常规取向层的步骤:
[0075] 在玻璃基板上采用已知方法获得常规取向层;并通过摩擦获得取向方向。
[0076] 制备胆甾相液晶聚合物取向层的步骤:
[0077] 1)混合
[0078] 将胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂按上述比例混合形成组合物;此时组合物的螺距为2048nm。
[0079] 2)涂覆
[0080] 避光下,在常规取向层上均匀涂覆256nm厚的组合物,形成组合物薄膜层。
[0081] 3)交联反应
[0082] 采用预定形状的掩膜板遮挡组合物薄膜层,并用光强为5mw/cm2的紫外光辐照裸露的组合物薄膜层40min,使被辐照部分的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体发生交联反应生成胆甾相液晶聚合物。
[0083] 可选地,使用二氯甲烷将未被紫外光辐照(即未反应)的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体除去,从而在常规取向层上形成一层取向方向与其取向方向成45°夹角的胆甾相液晶聚合物取向层;应当理解的是,上述的常规取向层可以是通过摩擦获得取向方向的取向层,也可以是已知其它方法制备的取向层。
[0084] 胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层的取向方向不同,有利于在同一像素内实现多畴显示。
[0085] 应当理解的是,上述的组合物薄膜层也可以直接涂覆在玻璃基板上,经过交联反应形成胆甾相液晶聚合物取向层。
[0086] 实施例2
[0087] 本实施例提供一种组合物、取向层及其制备方法。
[0088] 本实施例的组合物包括作为向列相液晶可聚合单体的1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯;
[0089]
[0090] 作为胆甾相液晶可聚合单体的2-甲基-1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)苯;
[0091]
[0092] 作为光引发剂的安息香双甲醚,
[0093]
[0094] 其中,胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂三者在组合物中的质量分数分别为20.0%、75.2%、4.8%。
[0095] 本实施例的取向层是采用上述组合物经过聚合制备的。
[0096] 具体地,上述取向层的制备方法,包括以下步骤:
[0097] 制备常规取向层的步骤:
[0098] 在玻璃基板上采用已知方法获得常规取向层;并通过摩擦获得取向方向。
[0099] 制备胆甾相液晶聚合物取向层的步骤:
[0100] 1)混合
[0101] 将胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂按上述比例混合形成组合物;此时组合物的螺距为512nm。
[0102] 2)涂覆
[0103] 避光下,在常规取向层上均匀涂覆128nm厚的组合物,形成组合物薄膜层。
[0104] 3)交联反应
[0105] 采用预定形状的掩膜板遮挡组合物薄膜层,并用光强为5mw/cm2的紫外光辐照裸露的组合物薄膜层40min,使被辐照部分的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体发生交联反应生成胆甾相液晶聚合物。
[0106] 可选地,使用二氯甲烷将未被紫外光辐照(即未反应)的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体除去,从而在常规取向层上形成一层取向方向与其取向方向成90°夹角的胆甾相液晶聚合物取向层;应当理解的是,上述的常规取向层可以是通过摩擦获得取向方向的取向层,也可以是已知其它方法制备的取向层。
[0107] 胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层的取向方向不同,有利于在同一像素内实现多畴显示。
[0108] 应当理解的是,上述的组合物薄膜层也可以直接涂覆在玻璃基板上,经过交联反应形成胆甾相液晶聚合物取向层。
[0109] 实施例3
[0110] 本实施例提供一种组合物、取向层及其制备方法。
[0111] 本实施例的组合物包括作为向列相液晶可聚合单体的1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯;
[0112]
[0113] 作为胆甾相液晶可聚合单体的2-甲基-1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)苯;
[0114]
[0115] 作为光引发剂的安息香双甲醚,
[0116]
[0117] 其中,胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂三者在组合物的质量分数分别为50.0%、45.2%、4.8%。
[0118] 本实施例的取向层是采用上述组合物经过聚合制备的。
[0119] 具体地,上述取向层的制备方法,包括以下步骤:
[0120] 制备常规取向层的步骤:
[0121] 在玻璃基板上采用已知方法获得常规取向层;并通过摩擦获得取向方向。
[0122] 制备胆甾相液晶聚合物取向层的步骤:
[0123] 1)混合
[0124] 将胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂按上述比例混合形成组合物;此时组合物的螺距为480nm。
[0125] 2)涂覆
[0126] 避光下,在常规取向层上均匀涂覆240nm厚的组合物,形成组合物薄膜层。
[0127] 3)交联反应
[0128] 采用预定形状的掩膜板遮挡组合物薄膜层,并用光强为5mw/cm2的紫外光辐照裸露的组合物薄膜层40min,使被辐照部分的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体发生交联反应生成胆甾相液晶聚合物。
[0129] 可选地,使用二氯甲烷将未被紫外光辐照(即未反应)的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体除去,从而在常规取向层上形成一层取向方向与其取向方向成180°夹角的胆甾相液晶聚合物取向层;应当理解的是,上述的常规取向层可以是通过摩擦获得取向方向的取向层,也可以是已知其它方法制备的取向层。
[0130] 胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层的取向方向不同,有利于在同一像素内实现多畴显示。
[0131] 应当理解的是,上述的组合物薄膜层也可以直接涂覆在玻璃基板上,经过交联反应形成胆甾相液晶聚合物取向层。
[0132] 实施例4
[0133] 本实施例提供一种组合物、取向层及其制备方法。
[0134] 本实施例的组合物包括作为向列相液晶可聚合单体的1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯;
[0135]
[0136] 作为胆甾相液晶可聚合单体的2-甲基-1,4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)苯;
[0137]
[0138] 作为光引发剂的安息香双甲醚,
[0139]
[0140] 其中,胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂三者在组合物的质量分数分别为90.2%、5.0%、4.8%。
[0141] 本实施例的取向层是采用上述组合物经过聚合制备的。
[0142] 具体地,上述取向层的制备方法,包括以下步骤:
[0143] 制备常规取向层的步骤:
[0144] 在玻璃基板上采用已知方法获得常规取向层;并通过摩擦获得取向方向。
[0145] 制备胆甾相液晶聚合物取向层的步骤:
[0146] 1)混合
[0147] 将胆甾相液晶可聚合单体、向列相液晶可聚合单体、光引发剂按上述比例混合形成组合物;此时组合物的螺距为380nm。
[0148] 2)涂覆
[0149] 避光下,在常规取向层上均匀涂覆285nm厚的组合物,形成组合物薄膜层。
[0150] 3)交联反应
[0151] 采用预定形状的掩膜板遮挡组合物薄膜层,并用光强为5mw/cm2的紫外光辐照裸露的组合物薄膜层40min,使被辐照部分的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体发生交联反应生成胆甾相液晶聚合物。
[0152] 可选地,使用二氯甲烷将未被紫外光辐照(即未反应)的胆甾相液晶可聚合单体和向列相液晶可聚合单体除去,从而在常规取向层上形成一层取向方向与其取向方向成270°夹角的胆甾相液晶聚合物取向层;应当理解的是,上述的常规取向层可以是通过摩擦获得取向方向的取向层,也可以是已知其它方法制备的取向层。
[0153] 胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层的取向方向不同,有利于在同一像素内实现多畴显示。
[0154] 应当理解的是,上述的组合物薄膜层也可以直接涂覆在玻璃基板上,经过交联反应形成胆甾相液晶聚合物取向层。
[0155] 实施例5
[0156] 如图1所示,本实施例提供一种取向单元,包括设置在玻璃基板1上的第一取向层3,所述的第一取向层3为上述的组合物制备的胆甾相液晶聚合物取向层。
[0157] 具体地,所述的第一取向层3含有多个取向区域31、32,且相邻的取向区域31、32的取向方向不同。单个像素长度上间隔设置第一取向区域31和第二取向区域32。直接接触胆甾相液晶聚合物取向层(第一取向层3)的液晶分子的排列方向与该取向层的取向区域31、32分子的取向方向相同,从而在一个像素内形成多种液晶分子的初始排列,实现液晶多畴显示,如图1所示,第一取向层3的取向区域31的长度为L2,单个像素的长度为L1。单个像素长度L1上实现10畴显示。应当理解的是,单像素长度L1内设置取向区域31、32的多少不同将能实现不同数量畴的显示。
[0158] 图1所示的取向单元制备过程只需要两次光照交联即可,两次的掩膜板的形状可以根据需要形成取向区域的形状选定。
[0159] 实施例6
[0160] 本实施例提供一种取向单元,取向单元包括第一取向层3,该第一取向层3包括相互间隔的取向区域31,如图2所示,与实施例5不同的是,液晶取向单元还包括第二取向层2,所述第一取向层1设置于所述第二取向层2的上方,所述第二取向层2的取向方向与第一取向层3的取向区域的取向方向不同。所述的第二取向层2设置于玻璃基板1上。
[0161] 图2中所有取向区域31取向方向相同。第一取向层3的取向区域31的取向方向33和第二取向层2的取向方向22不同,从而在一个像素内形成多种液晶分子的初始排列,实现液晶多畴显示。
[0162] 应当理解的是,所有取向区域31的取向方向可以不同,也就说取向区域31本身可以采用不同的掩膜板多次制作,形成取向区域31的取向方向不同。
[0163] 如图3所示,调整第一取向层3的取向区域31的长度L2和单个像素的长度L1之间的关系可以获得多畴显示。
[0164] 当L2=L1/2时,单个像素中有一半液晶分子直接接触第二取向层2,另一半液晶分子直接接触第一取向层3,从而形成两种液晶分子的初始排列,即实现双畴液晶显示,如图3中a所示;
[0165] 当L2=L1/3时,单个像素中液晶分子形成3种初始排列,即实现3畴液晶显示,如图3中b所示;
[0166] 当L2=L1/6时,单个像素中液晶分子形成6种初始排列,即实现6畴液晶显示,如图3中c所示;
[0167] 当L2=L1/8时,单个像素中液晶分子形成8种初始排列,即实现8畴液晶显示,如图3中d所示。
[0168] 因此,当L2=L1/n时,n为正整数,在单个像素内可以形成n种液晶分子的初始排列,从而实现多畴液晶显示。另外,第一取向层3每个取向区域的尺寸可以通过调节形成该取向区域的掩膜板的大小进行调节。
[0169] 图2所示的取向单元制备过程只需要经过一次或多次光照交联即可,两次的掩膜板的形状可以根据需要形成取向区域的形状选定。
[0170] 上述取向单元包括第一取向层3和第二取向层2,制作时只需要在常规取向层(第二取向层2)上制作第一取向层3即可。如图4所示,下面结合胆甾相液晶聚合物取向层(第一取向层3)的形成过程,介绍该类包括两个取向层的取向单元的制作方法:
[0171] 如图4a所示,在玻璃基板1上按已知方法形成第二取向层2,其取向方向22为水平向右;在第二取向层2上制备第一取向层3,其制备与上述实施例中胆甾相液晶聚合物取向层的制备方法相同。在一个像素长度L1内包括间隔设置的3个第一取向层3的取向区域,所述3个取向区域采用同一掩膜板,一次紫外光照交联反应制备。这样第一取向层3和第二取向层2形成6畴显示。应当理解的是,对各取向区域31、32的长度越短,越能获得更多畴的显示。
[0172] 如图4b所示,为第一取向层3和第二取向层2在L2长度上分子分布示意图;如图4c所示,为如图4b所示进行紫外光照后,生成胆甾相液晶聚合物取向层的分子分布示意图,其中,第一取向层3包括胆甾相液晶可聚合单体4,向列相液晶可聚合单体5,光引发剂6,胆甾相液晶聚合物7。
[0173] 当第一取向层3中胆甾相液晶可聚合单体5的含量一定时,第一取向层3的取向方向受第一取向层3的厚度的影响,也就是说可以通过调整第一取向层3的厚度对第一取向层3的取向方向进行调节,具体地,如图5所示,当组合物中胆甾相液晶可聚合单体含量一定时,即螺距(P)一定时,随着厚度的变化,第一取向层3的取向方向也随之变化。第一取向层3的取向方向(可视为扭转角)随着第一取向层3厚度(以螺距为单位)的增加逐渐旋转一定的角度,每增加一个螺距的厚度扭转角从0度到360度循环变化。
[0174] 图6为具有不同厚度的(以螺距为单位)第一取向层3的取向单元的取向方向在紫外光照前后的变化示意图。例如,当取向层厚度d=(n+0.25)P(n为整数)时,紫外光照后,胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层取向方向成90度夹角,如图6(a)所示。当取向层厚度d=(n+0.5)P(n为整数)时,紫外光照后,胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层取向方向成180度夹角,如图6(b)所示。当取向层厚度d=(n+0.75)P(n为整数)时,紫外光照后,胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层取向方向成270度夹角,如图6(c)所示。当取向层厚度d=nP(n为整数)时,紫外光照后,胆甾相液晶聚合物取向层的取向方向与常规取向层取向方向成360度夹角,及两层取向方向相同,如图6(d)所示。
[0175] 也就说在组合物组分及含量一定时,可以获得不同厚度的取向区域进而得到不同取向方向的取向区域,实现多畴显示。
[0176] 实施例6
[0177] 本实施例提供一种液晶显示面板,包括阵列基板和彩膜基板,在所述阵列基板和/或所述彩膜基板的接触液晶的一侧设有上述实施例所述的液晶取向单元。所述液晶取向单元在对应一个像素长度内具有多个取向区域,各相邻取向区域的取向方向不同,从而实现液晶多畴显示。
[0178] 可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。