CN116841074A - 曲面液晶光学膜、光学膜制备方法以及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种曲面液晶光学膜、光学膜制备方法以及液晶显示装置，涉及液晶显示技术领域，解决目前仅包括单层平行取向液晶聚合物层的曲面液晶光学膜的补偿效果不佳，从而导致曲面屏幕显示效果不佳的技术问题。所述曲面液晶光学膜存在至少部分区域呈曲面状态，所述曲面液晶光学膜包括依次层叠设置的基底层、第一液晶聚合物层、配向层以及第二液晶聚合物层；其中，所述第一液晶聚合物层中的液晶分子呈垂直取向，所述第二液晶聚合物层中的液晶分子呈平行取向。
Description
技术领域
本申请涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种曲面液晶光学膜、光学膜制备方法以及液晶显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，曲面屏幕逐渐被应用于各种电子设备中。并且，为了提高曲面屏幕的显示效果，通常利用曲面液晶光学膜来进行补偿。
曲面液晶光学膜中一般包括依次层叠设置的基底层、配向层以及液晶聚合物层，其中，在配向层的作用下，所述液晶聚合物层中的液晶分子呈平行取向。即，目前曲面液晶光学膜中仅包括单层平行取向的液晶聚合物层。
然而，在实际应用中，仅包括单层平行取向液晶聚合物层的曲面液晶光学膜的补偿效果并不佳，进而导致曲面屏幕的显示效果不佳。
发明内容
本申请提供一种曲面液晶光学膜、光学膜制备方法以及液晶显示装置，能够用于解决目前仅包括单层平行取向液晶聚合物层的曲面液晶光学膜的补偿效果不佳，从而导致曲面屏幕显示效果不佳的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种曲面液晶光学膜，所述曲面液晶光学膜存在至少部分区域呈曲面状态，所述曲面液晶光学膜包括依次层叠设置的基底层、第一液晶聚合物层、配向层以及第二液晶聚合物层；
其中，所述第一液晶聚合物层中的液晶分子呈垂直取向，所述第二液晶聚合物层中的液晶分子呈平行取向。
第二方面，本申请实施例提供一种本申请第一方面提供的曲面液晶光学膜的制备方法，所述制备方法包括：
在基底层上涂布第一溶液，并对所述第一溶液进行预固化，得到第一膜层，其中，所述第一溶液为所述第一液晶聚合物层对应的溶液；
在所述第一膜层上设置配向层；
在所述配向层上涂布第二溶液，并对所述第二溶液进行预固化，得到第二膜层，其中，所述第二溶液为所述第二液晶聚合物层对应的溶液；
利用曲面加工设备对包括所述基底层、所述第一膜层、所述配向层以及所述第二膜层的第一膜材进行加工，得到第二膜材；
对所述第二膜材进行完全固化，得到所述曲面液晶光学膜。
可选地，在一个实施例中，对所述第一溶液进行预固化，包括：
利用紫外线对所述第一溶液进行预固化，其中，所述预固化过程中的紫外线固化量，小于所述第一溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量。
可选地，在一个实施例中，所述预固化过程中的紫外线固化量，为所述第一溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的5％～50％。
可选地，在一个实施例中，对所述第二溶液进行预固化，包括：
利用紫外线对所述第二溶液进行预固化，其中，所述预固化过程中紫外线的固化量，小于所述第二溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量。
可选地，在一个实施例中，所述预固化过程中紫外线的固化量，为所述第二溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的5％～50％。
可选地，在一个实施例中，所述第一溶液包括液晶分子和溶剂，所述溶剂包括丙酮、甲苯、环己酮、乙醇、异丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚以及丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
可选地，在一个实施例中，所述第二溶液包括液晶分子和溶剂，所述溶剂包括丙酮、甲苯、环己酮、乙醇、异丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚以及丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
可选地，在一个实施例中，所述基底层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、三醋酸纤维以及环烯烃聚合物中的任意一种或多种。
第三方面，本申请实施例提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括本申请第一方面提供的曲面液晶光学膜。
本申请实施例带来的有益效果如下：
采用本申请实施例提供的方案，曲面液晶光学膜存在至少部分区域呈曲面状态，并包括依次层叠设置的基底层、第一液晶聚合物层、配向层以及第二液晶聚合物层；其中，所述第一液晶聚合物层中的液晶分子呈垂直分布状态，所述第二液晶聚合物层中的液晶分子呈平行分布状态。通过在基底层和配向层之间引入垂直取向型的第一液晶聚合物层，可以对平行取向型的第二液晶聚合物层进行补偿，从而可以增大曲面屏幕的视角，进而可以提高曲面屏幕的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种曲面液晶光学膜的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种曲面液晶光学膜的制备方法的流程示意图；
图3a、3b为本申请实施例提供的具有凸面模具的曲面加工设备的结构示意图；
图4a、4b为本申请实施例提供的具有凹面模具的曲面加工设备的结构示意图。
附图标记
300—第一曲面加工设备；301—第一腔体；302—凸面模具；303—第一压制工具；
400—第二曲面加工设备；401—第二腔体；402—凹面模具；403—第二压制工具。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如本申请背景技术中所描述的，目前曲面液晶光学膜中通常包括依次层叠设置的基底层、配向层以及液晶聚合物层，其中，所述液晶聚合物层中的液晶分子呈平行取向。而在实际应用中，仅包括单层平行取向液晶聚合物层的曲面液晶光学膜的补偿效果并不佳，进而导致曲面屏幕的显示效果不佳。
针对此，本申请实施例提供了一种曲面液晶光学膜100，该曲面液晶光学膜100存在至少部分区域呈曲面状态，如图1所示，所述曲面液晶光学膜100可以包括依次层叠设置的基底层101、第一液晶聚合物层102、配向层103以及第二液晶聚合物层104；所述第一液晶聚合物层102中的液晶分子呈垂直取向，所述第二液晶聚合物层104中的液晶分子呈平行取向。
其中，曲面液晶光学膜100存在至少部分区域呈曲面状态，可以理解的是，最终的成品曲面液晶光学膜100中，基底层101、第一液晶聚合物层102、配向层103以及第二液晶聚合物层104，也相应地存在至少部分区域呈曲面状态。
所述基底层101可以用于承载第一液晶聚合物层102。所述基底层101可以为柔性材质，具有一定的拉伸性和延展性，从而可以拉伸变形为具有曲面区域的形态。所述基底层101的材料可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三醋酸纤维(TAC)以及环烯烃聚合物(COP)中的任意一种或多种。应当理解的是，PET、TAC以及COP仅表示具体的示例，并不表示对本申请的不当限定，在实际应用中，基底层101也可以选用其他符合需求的材料制成。
所述基底层101可以具有相对的第一表面和第二表面，当曲面液晶光学膜100安装在电子设备中时，基底层101的第一表面可以朝向、靠近电子设备的光源。那么，基底层101、第一液晶聚合物层102、配向层103以及第二液晶聚合物层104依次层叠设置，具体可以包括：第一液晶聚合物层102的第一表面和基底层101的第二表面贴合，配向层103的第一表面和第一液晶聚合物层102的第二表面贴合，以及，第二液晶聚合物层104的第一表面和配向层103的第二表面贴合。其中，第一液晶聚合物层102的第一表面和第二表面相对，配向层103的第一表面和第二表面相对。第二液晶聚合物层104还具有与其第一表面相对的第二表面，当曲面液晶光学膜100安装在电子设备中时，第二液晶聚合物层104的第二表面朝向用户。
第一液晶聚合物层102中液晶分子呈垂直取向，即第一液晶聚合物层102为垂直取向型液晶聚合物层。并且，在所述第一液晶聚合物层102中，呈垂直取向的液晶分子聚合、交联形成稳定网状结构。
第二液晶聚合物层104中液晶分子呈平行取向，即第二液晶聚合物层104为平行取向型液晶聚合物层。并且，在所述第二液晶聚合物层104中，呈平行取向的液晶分子聚合、交联形成稳定网状结构。
在本申请实施例中，垂直取向型的第一液晶聚合物层102，可以用于对平行取向型的第二液晶聚合物层104进行补偿，从而增大曲面屏幕的视角。
所述配向层103可以用于对第二液晶聚合物层104进行配向，使第二液晶聚合物层104中的液晶分子可以呈平行取向。
可以理解，采用本申请实施例提供的曲面液晶光学膜100，该曲面液晶光学膜100存在至少部分区域呈曲面状态，所述曲面液晶光学膜100包括依次层叠设置的基底层101、第一液晶聚合物层102、配向层103以及第二液晶聚合物层104；所述第一液晶聚合物层102中的液晶分子呈垂直取向，所述第二液晶聚合物层104中的液晶分子呈平行取向。通过在基底层101和配向层103之间引入垂直取向型的第一液晶聚合物层102，可以对平行取向型的第二液晶聚合物层104进行补偿，从而可以增大曲面屏幕的视角，进而可以提高曲面屏幕的显示效果。
基于本申请上述实施例提供的曲面液晶光学膜，本申请实施例还提供一种用于制备所述曲面液晶光学膜的方法。如图2所示，该曲面液晶光学膜的制备方法，可以包括如下步骤：
步骤201，在基底层上涂布第一溶液，并对所述第一溶液进行预固化，得到第一膜层，所述第一溶液为第一液晶聚合物层对应的溶液。
其中，该步骤中的基底层与最终成品曲面液晶光学膜中的基底层的区别包括：该步骤中的基底层一般呈平面状态，而最终成品曲面液晶光学膜中的基底层存在至少部分区域为曲面状态。
第一溶液为所述第一液晶聚合物层对应的溶液，可以理解为第一液晶聚合物层基于第一溶液得到。为使液晶分子可以均匀涂布在基底层上，所述第一溶液可以包括液晶分子和溶剂。所述溶剂可以包括丙酮、甲苯、环己酮、乙醇、异丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚以及丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
在实际应用中，在基底层上涂布第一溶液后，为避免第一溶液中的溶剂影响后续预固化过程(如，在溶剂的存在下，第一溶液可能无法固化)，在一种实施方式中，在基底上涂布第一溶液之后，以及对第一溶液进行预固化之前，还包括：对所述第一溶液进行干燥，以去除其中的溶剂。其中，干燥的温度以及干燥的时长可以根据实际需要进行设置，例如干燥温度可以为50℃-80℃，干燥时长可以为1min-10min。
在本申请实施例中，第一液晶聚合物层可以是已经完全固化且至少部分区域呈曲面状态的膜层。其中，需要说明的是，完全固化是指膜层中的键已基本连接，膜层中液晶分子已完全聚合、交联，形成稳定的网状结构。相应地，完全固化的膜层的光学性能已达到所需的目标光学性能，并且膜层的信赖性已达到所需的目标信赖性。也就是说，第一液晶聚合物层中的键已基本连接，第一液晶聚合物层中的液晶分子已完全聚合、交联，形成稳定的网状结构；并且，第一液晶聚合物层的光学性能已达到所需的目标光学性能，信赖性也已达到所需的目标信赖性。
在本申请实施例中，对第一溶液进行预固化，目的是得到具有一定固化程度但未完全固化的第一膜层。由于第一膜层并未完全固化，因而在第一膜层中，键并未完全连接，液晶分子也未完全聚合、交联，进而也没有形成稳定的网状结构；相应地，第一膜层的光学性能也未达到目标光学性能，第一膜层的信赖性也未达到目标信赖性。那么，可以理解的是，第一溶液经预固化后，初步成膜形成第一膜层，第一膜层是第一液晶聚合物层的初步形态；基于第一膜层可以进一步得到第一液晶聚合物层。第一膜层与第一液晶聚合物层的区别包括：第一膜层没有完全固化，而第一液晶聚合物层已经完全固化；第一膜层一般呈平面状态，而第一液晶聚合物层存在至少部分区域为曲面状态。
由于预固化后的第一膜层只有一定程度的固化，并没有完全固化，第一膜层中的键并未完全连接，液晶分子也未完全聚合、交联形成稳定的网状结构。因而，预固化后的第一膜层具有较好的延展性；并且，第一膜层与基底层以及后续配向层的接触角也较小，进而第一膜层与基底层以及配向层可以贴合地更加紧密。
在本申请实施例中，为防止第一溶液与空气中的某些成分(如氧气等)反应，而影响预固化过程，在一种实施方式中，对第一溶液进行预固化，包括：在保护气体氛围中，对所述第一溶液进行预固化。其中，所述保护气体可以包括氮气或氦气、氩气等惰性气体中的任意一种或多种。
步骤202，在所述第一膜层上设置配向层。
其中，该步骤中的配向层可以为柔性材质，具有一定的拉伸性和延展性，从而便于后续拉伸变形为具有曲面区域的形态。该步骤中的配向层与最终成品曲面液晶光学膜中的配向层的区别包括：该步骤中的配向层一般呈平面状态，而最终成品曲面液晶光学膜中的配向层存在至少部分区域为曲面状态。
在本申请实施例中，在第一膜层上设置配向层，可以是直接将成品配向层贴设在第一膜层上。或者，可以是在第一膜层上涂布配向层对应的溶液，通过干燥来得到所述配向层。本申请实施例并不对所述配向层的具体制备工艺进行限定。
在本申请实施例中，在第一膜层上设置配向层后，还可以进一步对所述配向层进行配向，以使配向层表面能够形成“沟槽”，进而使第二液晶聚合物层中的液晶分子可以实现平行取向。在具体实施时，可以采用光配向或摩擦配向等方式，来对所述配向层进行配向。本申请实施例对所述配向层的配向方式并不进行限定。
步骤203，在所述配向层上涂布第二溶液，并对所述第二溶液进行预固化，得到第二膜层，所述第二溶液为第二液晶聚合物层对应的溶液。
其中，所述第二溶液为所述第二液晶聚合物层对应的溶液，可以理解为第二液晶聚合物层基于第二溶液得到。为使液晶分子可以均匀涂布在配向层上，所述第二溶液可以包括液晶分子和溶剂。所述溶剂可以包括丙酮、甲苯、环己酮、乙醇、异丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚以及丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
在实际应用中，在配向层上涂布第二溶液后，为避免第二溶液中的溶剂影响后续预固化过程(如，在溶剂的存在下，第二溶液可能无法固化)，在一种实施方式中，在配向层涂布第二溶液之后，以及对第二溶液进行预固化之前，还包括：对所述第二溶液进行干燥，以去除其中的溶剂。其中，干燥的温度以及干燥的时长可以根据实际需要进行设置，例如干燥温度可以为50℃-80℃，干燥时长可以为1min-10min。
在本申请实施例中，第二液晶聚合物层可以是已经完全固化且至少部分区域呈曲面状态的膜层。也就是说，第二液晶聚合物层中的键已基本连接，第二液晶聚合物层中的液晶分子已完全聚合、交联，形成稳定的网状结构；并且，第二液晶聚合物层的光学性能已达到所需的目标光学性能，信赖性也已达到所需的目标信赖性。
在本申请实施例中，对第二溶液进行预固化，目的是得到具有一定固化程度但未完全固化的第二膜层。由于第二膜层并未完全固化，因而在第二膜层中，键并未完全连接，液晶分子也未完全聚合、交联，进而也没有形成稳定的网状结构；相应地，第二膜层的光学性能也未达到目标光学性能，第二膜层的信赖性也未达到目标信赖性。那么，可以理解的是，第二溶液经预固化后，初步成膜形成第二膜层，第二膜层是第二液晶聚合物层的初步形态；基于第二膜层可以进一步得到第二液晶聚合物层。第二膜层与第二液晶聚合物层的区别包括：第二膜层没有完全固化，而第二液晶聚合物层已经完全固化；第二膜层一般呈平面状态，而第二液晶聚合物层存在至少部分区域为曲面状态。
由于预固化后的第二膜层只有一定程度的固化，并没有完全固化，第一膜层中的键并未完全连接，液晶分子也未完全聚合、交联形成较稳定的网状结构。因而，预固化后的第二膜层具有较好的延展性；并且，第二膜层与配向层的接触角也较小，进而第二膜层与配向层可以贴合地更加紧密。
在本申请实施例中，为防止第二溶液与空气中的某些成分(如氧气等)反应，而影响预固化过程，在一种实施方式中，对第二溶液进行预固化，包括：在保护气体氛围中，对所述第二溶液进行预固化。其中，所述保护气体可以包括氮气或氦气、氩气等惰性气体中的任意一种或多种。
步骤204，利用曲面加工设备对包括所述基底层、所述第一膜层、所述配向层以及所述第二膜层的第一膜材进行加工，得到第二膜材。
其中，第一膜材呈平面状态，第一膜材经曲面加工设备加工得到第二膜材后，第二膜材至少存在部分区域为曲面状态。即，经曲面加工设备加工后，第二膜材中的基底层、第一膜层、配向层以及第二膜层，也相应地存在至少部分区域呈曲面状态。
本申请实施例提供第一曲面加工设备300，可以用于将第一膜材加工成第二膜材。如图3a所示，该第一曲面加工设备300可以包括第一腔体301和设置在第一腔体301内的凸面模具302。在利用第一曲面加工设备300对第一膜材A进行加工时，可以将第一膜材A置于第一腔体301内，并且位于凸面模具302之上；其中，第一膜材A中的基底层朝向凸面模具302。
在具体实施时，可以向所述第一腔体301中通入气体，增大第一腔体301内压强，从而将第一膜材A吹到凸面模具302，并压合在凸面模具302上。当第一膜材A压合在凸面模具302上时，第一膜材A的弯曲弧度与凸面模具302的凸面弧度相匹配。在此种情况下，所述第一腔体301可以是密闭腔体。
在另一种实施方式中，如图3b所示，第一曲面加工设备300还可以包括第一压制工具303，并且，第一压制工具303朝向凸面模具302的一面中至少包括部分区域为凹面，且该凹面的弧度与凸面模具302凸面的弧度相匹配。在具体实施时，可以利用第一压制工具303来将第一膜材A压合在凸面模具302上，以使得第一膜材A的弯曲弧度与凸面模具302的凸面弧度相匹配。
在上述实施例中，当第一膜材A压合在凸面模具302上，并且第一膜材A的弯曲弧度与凸面模具302的凸面弧度相匹配后，可以向第一腔体301内通入热空气，将第一膜材A加热至玻璃化转变温度以上，从而使第一膜材A能够按照凸面模具302的凸面形状成型并定型，得到第二膜材。
本申请实施例还提供第二曲面加工设备400，可以用于将第一膜材加工成第二膜材。如图4a所示，该第二曲面加工设备400可以包括第二腔体401和设置在第二腔体401内的凹面模具402。在利用第二曲面加工设备400对第一膜材A进行加工时，可以将第一膜材A置于第二腔体401内，并且位于凹面模具402之上；其中，第一膜材A中的第二膜层朝向凹面模具402。
在具体实施时，可以向所述第二腔体401中通入气体，增大第二腔体401内压强，从而将第一膜材A吹到凹面模具402，并压合在凹面模具402上。当第一膜材A压合在凹面模具402上时，第一膜材A的弯曲弧度与凹面模具402的凹面弧度相匹配。在此种情况下，所述第二腔体401可以是密闭腔体。
在另一种实施方式中，如图4b所示，第二曲面加工设备400还可以包括第二压制工具403，并且，第二压制工具403朝向凹面模具402的一面中至少包括部分区域为凸面，且该凸面的弧度与凹面模具402凹面的弧度相匹配。在具体实施时，可以利用第二压制工具403来将第一膜材A压合在凹面模具402上，以使第一膜材A的弯曲弧度与凹面模具402的凹面弧度相匹配。
在上述实施例中，当第一膜材A压合在凹面模具402上，并且第一膜材A的弯曲弧度与凹面模具402的凹面弧度相匹配后，可以向第二腔体401内通入热空气，将第一膜材A加热至玻璃化转变温度以上，从而使第一膜材A能够按照凹面模具402的凹面形状成型并定型，得到第二膜材。
步骤205，对所述第二膜材进行完全固化，得到曲面液晶光学膜。
其中，对第二膜材进行完全固化，可以使第二膜材中的第一膜层中的液晶分子完全聚合、交联，形成稳定的网状结构；即，使第一膜层完全固化。同时，可以使第二膜材中的液晶分子完全聚合、交联，形成稳定的网状结构；即，使第二膜层完全固化。第一膜层完全固化即得到第一液晶聚合物层，第二膜层完全固化即得到第二液晶聚合物层；从而可以得到包括基底层、第一液晶聚合物层、配向层以及第二液晶聚合物层的曲面液晶光学膜。
在实际应用中，在对第二膜材进行完全固化之前，还可以先将由曲面加工设备加工得到的第二膜材冷却至室温，以免第二膜材由于温度过高而影响固化的进行。
在本申请实施例中，为防止第二膜材与空气中的某些成分(如氧气等)反应，而影响固化过程，在一种实施方式中，对第二膜材进行完全固化，包括：在保护气体氛围中，对所述第二膜材进行完全固化。其中，所述保护气体可以包括氮气或氦气、氩气等惰性气体中的任意一种或多种。
可以理解，采用本申请实施例提供的曲面液晶光学膜的制备方法，该制备方法包括：在基底层上涂布第一溶液，并对所述第一溶液进行预固化，得到第一膜层，其中，所述第一溶液为所述第一液晶聚合物层对应的溶液；在所述第一膜层上设置配向层；在所述配向层上涂布第二溶液，并对所述第二溶液进行预固化，得到第二膜层，其中，所述第二溶液为所述第二液晶聚合物层对应的溶液；利用曲面加工设备对包括所述基底层、所述第一膜层、所述配向层以及所述第二膜层的第一膜材进行加工，得到第二膜材；对所述第二膜材进行完全固化，得到所述曲面液晶光学膜。由此，可以制备得到曲面液晶光学膜，该曲面液晶光学膜包括依次层叠设置的基底层、第一液晶聚合物层、配向层以及第二液晶聚合物层，其中，所述第一液晶聚合物层中的液晶分子呈垂直取向，所述第二液晶聚合物层中的液晶分子呈平行取向。通过在基底层和配向层之间引入垂直取向型的第一液晶聚合物层，可以对平行取向型的第二液晶聚合物层进行补偿，从而可以增大曲面屏幕的视角，进而可以提高曲面屏幕的显示效果。
此外，发明人发现，在相关技术中，制备平面液晶光学膜的方式为：第一步，在一个基底层上制作完全固化的第一液晶聚合物层，在另一个基底层上制作完全固化的第二液晶聚合物层。第二步，利用转印工具以及胶层分别将第一液晶聚合物层和第二液晶聚合物撕下。第三步，将第一液晶聚合物层和第二液晶聚合物层复合得到复合膜，即平面液晶光学膜。而将此种方式应用到制备曲面液晶光学膜中时，通常的做法是先制备得到平面液晶光学膜，然后对该平面液晶光学膜进行曲面压制。然而，在压制成型过程中，第一液晶聚合物层和第二液晶聚合物层会发生位移、错位；并且压制产生的形变会影响第一液晶聚合物层和第二液晶聚合物层中已经形成的配向结构(液晶分子完全聚合、交联形成的稳定网状结构)。这也是目前曲面液晶光学膜仅包括单层平行配向液晶聚合物层，而难以引入多层液晶聚合物层的原因。
而本申请上述实施例提供的曲面液晶光学膜的制备方法，是利用曲面加工设备，对预固化(即未完全固化)的第一膜层和预固化(即未完全固化)的第二膜层进行曲面压制成型。由于第一膜层和第二膜层未完全固化，进而第一膜层与基底层以及配向层的接触角较小，第一膜层与基底层以及配向层贴合地较为紧密；同时，第二膜层与配向层的接触角较小，第二膜层与配向层贴合地较为紧密，从而可以避免相关技术中，曲面压制成型过程中容易发生位移、错位地问题。另外，由于在曲面压制成型时，第一膜层和第二膜层未完全固化，第一膜层和第二膜层均具有较好的延展性，并且，液晶分子也未完全聚合、交联形成稳定网状结构。从而，可以避免相关技术中，曲面压制成型会对已经形成的配向结构(液晶分子完全聚合、交联形成的稳定网状结构)产生影响的问题。
本申请上述实施例提供的曲面液晶光学膜的制备方法也可以应用于制备平面型液晶光学膜。相应地，当应用于制备平面型液晶光学膜时，步骤204和步骤205可以替换为：对包括所述基底层、所述第一膜层、所述配向层以及所述第二膜层的第一膜材进行完全固化，即得到平面型液晶光学膜。
由前述记载可知，相关技术中制备平面液晶光学膜时，需要利用转印工具以及胶层进行转印，步骤较为繁琐。并且，第一液晶聚合物层和第二液晶聚合物层均较薄，在转印的过程中容易发生变形、破损。此外，在将第一液晶聚合物层和第二液晶聚合物层复合得到复合膜后，第一液晶聚合物层和第二液晶聚合物层之间还具有两层胶层，导致复合膜较厚，限制了应用场景。而本申请上述实施例提供的制备方法，是采用直接涂布的方式，制备方式简单，且无需利用转印工具以及胶层进行转印，因而可以有效减少膜材损耗，还可以减小复合膜的厚度，丰富其应用场景。
在本申请实施例中，可以利用紫外线对第一液晶聚合物层对应的第一溶液，以及第二液晶聚合物层对应的第二溶液来进行固化。第一溶液从开始固化到完全固化所消耗的紫外线能量(紫外线能量也可以称为紫外线固化量)，可以是紫外线发生设备的功率与紫外线照射时长的乘积。第二溶液从开始固化到完全固化所消耗的紫外线能量，可以是紫外线发生设备的功率与紫外线照射时长的乘积。
那么，在本申请上述实施例中，步骤201对所述第一溶液进行预固化，得到第一膜层，也可以是利用紫外线对所述第一溶液进行预固化。其中，所述预固化过程中的紫外线固化量，小于所述第一溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量。由此来得到具有一定固化程度但未完全固化的第一膜层。
在具体实施时，对所述第一溶液进行预固化的过程中，紫外线固化量可以是第一溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的1％～90％。具体例如可以是1％、10％、30％、50％、70％、90％或介于1％至90％之间的其他值。
为进一步提高第一膜层的延展性，以及减小第一膜层与基底层和配向层的接触角，在一种更优选的实施方式中，对所述第一溶液进行预固化的过程中，紫外线固化量为第一溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的5％～50％。具体例如可以是5％、10％、20％、30％、40％、50％或介于5％至50％之间的其他值。
类似地，在本申请上述实施例中，步骤203对所述第二溶液进行预固化，得到第二膜层，也可以是利用紫外线对所述第二溶液进行预固化。其中，所述预固化过程中的紫外线固化量，小于所述第二溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量。由此来得到具有一定固化程度但未完全固化的第二膜层。
在具体实施时，对所述第二溶液进行预固化的过程中，紫外线固化量可以是第二溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的1％～90％。具体例如可以是1％、10％、30％、50％、70％、90％或介于1％至90％之间的其他值。
为进一步提高第二膜层的延展性，以及减小第二膜层与基底层和配向层的接触角，在一种更优选的实施方式中，对所述第二溶液进行预固化的过程中，紫外线固化量为第二溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的5％～50％。具体例如可以是5％、10％、20％、30％、40％、50％或介于5％至50％之间的其他值。
在本申请上述实施例中，步骤205所述第二膜材进行完全固化，也可以是利用紫外线对所述第二膜材进行完全固化。其中，所述完全预固化过程中的紫外线固化量，可以根据实际情况进行设置，只要使第二膜材中的第一膜层和第二膜层完全固化即可。
基于本申请上述实施例提供的曲面液晶光学膜，本申请实施例还提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括本申请上述任一实施例提供的曲面液晶光学膜。
其中，所述液晶显示装置可以是曲面液晶显示屏幕。
或者，当曲面液晶光学膜应用到曲面屏幕中时，所述液晶显示装置也可以是包括所述曲面屏幕的电子设备。
可以理解，采用本申请实施例提供的液晶显示装置，由于液晶显示装置包括本申请上述实施例提供的曲面液晶光学膜，而该曲面液晶光学膜存在至少部分区域呈曲面状态，并包括依次层叠设置的基底层、第一液晶聚合物层、配向层以及第二液晶聚合物层；其中，所述第一液晶聚合物层中的液晶分子呈垂直取向，所述第二液晶聚合物层中的液晶分子呈平行取向。通过在基底层和配向层之间引入垂直取向型的第一液晶聚合物层，可以对平行取向型的第二液晶聚合物层进行补偿，从而可以增大曲面屏幕的视角，进而本申请实施例提供的液晶显示装置具有较好的显示效果。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种曲面液晶光学膜，其特征在于，所述曲面液晶光学膜存在至少部分区域呈曲面状态，所述曲面液晶光学膜包括依次层叠设置的基底层、第一液晶聚合物层、配向层以及第二液晶聚合物层；
其中，所述第一液晶聚合物层中的液晶分子呈垂直取向，所述第二液晶聚合物层中的液晶分子呈平行取向。
2.一种根据权利要求1所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在基底层上涂布第一溶液，并对所述第一溶液进行预固化，得到第一膜层，其中，所述第一溶液为所述第一液晶聚合物层对应的溶液；
在所述第一膜层上设置配向层；
在所述配向层上涂布第二溶液，并对所述第二溶液进行预固化，得到第二膜层，其中，所述第二溶液为所述第二液晶聚合物层对应的溶液；
利用曲面加工设备对包括所述基底层、所述第一膜层、所述配向层以及所述第二膜层的第一膜材进行加工，得到第二膜材；
对所述第二膜材进行完全固化，得到所述曲面液晶光学膜。
3.根据权利要求2所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，对所述第一溶液进行预固化，包括：
利用紫外线对所述第一溶液进行预固化，其中，所述预固化过程中的紫外线固化量，小于所述第一溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量。
4.根据权利要求3所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，所述预固化过程中的紫外线固化量，为所述第一溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的5％～50％。
5.根据权利要求2所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，对所述第二溶液进行预固化，包括：
利用紫外线对所述第二溶液进行预固化，其中，所述预固化过程中紫外线的固化量，小于所述第二溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量。
6.根据权利要求5所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，所述预固化过程中紫外线的固化量，为所述第二溶液从开始固化到完全固化所需的紫外线固化量的5％～50％。
7.根据权利要求2所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，所述第一溶液包括液晶分子和溶剂，所述溶剂包括丙酮、甲苯、环己酮、乙醇、异丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚以及丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
8.根据权利要求2所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，所述第二溶液包括液晶分子和溶剂，所述溶剂包括丙酮、甲苯、环己酮、乙醇、异丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚以及丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
9.根据权利要求2所述的曲面液晶光学膜的制备方法，其特征在于，所述基底层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、三醋酸纤维以及环烯烃聚合物中的任意一种或多种。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括如权利要求1中所述的曲面液晶光学膜。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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