本发明涉及胆 型液晶薄膜的制作方法、 胆 型液晶薄膜和滤 光片。 背景技术

随着液晶显示技术的发展， 柔性显示的技术日趋完善， 柔性设 计显示设备中的彩色液晶薄膜可以使用胆甾型 液晶制作。

胆甾型液晶包含许多层分子， 每层分子的排列方向相同， 但相 邻两层分子排列方向稍有旋转， 夹角约为 15分， 层层叠成螺旋结构， 当分子的排列旋转了 360度而又回到原来的方向时，在分子排列完全 相同的两层间的距离称胆甾型液晶的螺距。胆 甾 液晶的螺距与光线 的波长一致时， 会产生强烈的选择性反射作用。 其公式为- λ= n * P ( 1 ) 其中 λ为光的波长， η为液晶光学各向异性常数， Ρ为胆甾型 液晶的螺距。

在现有技术中， 通过控制不同的温度来制作具有不同螺距的胆 甾型液晶。 例如， 制造彩色液晶薄膜的方法可以包括如下步骤： 步骤 S101 : 将温度控制在第一温度， 使得液晶薄膜具有能够呈 现红色的第一螺距， 该第一温度例如为 25 Ό左右；

步骤 S102 : 用紫外光照射需要制作为红色的区域， 固定该区域 的液晶；

步骤 S103 : 将温度控制在第二温度， 使得液晶薄膜未固定液晶 的区域具有能够呈现绿色的第二螺距， 该第二温度例如为 34°C左右； 步骤 S104 : 用紫外光照射需要制作为绿色的区域， 固定该区域 的液晶。

通过以上步骤可制作成具有红色和绿色两种颜 色的彩色液晶薄 膜。

然而， 发明人在实际生产过程中发现如下问题： 在使用上述方 法制作彩色液晶薄膜的过程中， 需要分别针对反射红色、绿色和蓝色 的彩色液晶薄膜的不同区域进行多次温度控制 并进行多次紫外线照 射，而不能通过一次连续性曝光处理同时制作 形成具有红色、绿色和 蓝色三种颜色的彩色液晶薄膜， 因而制作效率低。

用于制作胆 型液晶薄膜的混合物分散层中的向列液晶单体 与 手性剂都含有可聚合基团， 当紫外光照射混合物分散层时， 混合物分 散层中的光引发剂会引发向列液晶单体和手性 剂的聚合。

发明人认识到， 在不同紫外光辐射能量下， 手性剂和向列液晶 单体参与聚合比例不同， 即， 手性剂的浓度会因接收到的紫外光辐射 能量的不同而不同，或者说手性剂的浓度会因 所获得的紫外线曝光量 的不同而不同。而手性剂的浓度会直接影响所 形成的胆甾型液晶薄膜 的螺距（具体而言，手性剂的浓度与所形成的 胆 型液晶薄膜的螺距 呈反比） ， 从而控制所形成的胆甾型液晶薄膜的螺距。 发明内容

本发明提供一种胆留型液晶薄膜的制作方法， 根据该方法可以 通过一次连续性曝光处理同时制作形成具有多 种颜色的胆 型液晶 薄膜，提高了制作效率。本发明还提供了根据 该方法制成的胆 型液 晶薄膜和滤光片。

本发明提供一种胆 型液晶薄膜的制作方法， 该制作方法包括- 在基板上形成混合物分散层；对所述混合物分 散层进行分区域曝光处 理， 以形成胆 型液晶薄膜。 在所述分区域曝光处理中， 使得所述混 合物分散层的不同区域获得不同的曝光量，以 便在所述不同区域中形 成的胆 型液晶薄膜具有不同的螺距。

根据曝光量 =辐射强度 *曝光时间这一公式， 发明人认识到， 可 以针对混合物分散层的不同区域以不同的辐射 强度或不同的曝光时 间来进行所述分区域曝光处理，使得混合物分 散层的不同区域获得不 同的曝光量。

所述分区域曝光处理可以包括： 通过掩模板对所述混合物分散 层进行分区域曝光处理，所述掩模板包括具有 不同透光率的至少两个 透光区域。 在此情况下， 所述混合物分散层可以包括第一区域、第二 区域和第三区域， 并且所述掩模板可以包括与所述第一区域、第 二区 域和第三区域分别对应的第一透光区域、第二 透光区域和第三透光区 域，所述第一透光区域、第二透光区域和第三 透光区域具有不同透光 率。

所述分区域曝光处理可以包括： 第一曝光处理， 在该第一曝光 处理中，以第一时间长度对所述混合物分散层 的整个区域进行曝光处 理； 以及第二曝光处理， 在该第二曝光处理中， 其以第二时间长度对 所述混合物分散层的部分区域进行曝光处理。 在此情况下， 所述混合 物分散层可以包括第一区域、第二区域和第三 区域， 并且在所述第一 曝光处理中， 以第一时间长度对所述混合物分散层的第一区 域、第二 区域和第三区域进行曝光处理； 在所述第二曝光处理中， 以第二时间 长度对所述混合物分散层的第一区域和第二区 域进行曝光处理；并且 所述分区域曝光处理还可以包括步骤： 第三曝光处理，在第三曝光处 理中， 以第三时间长度对所述混合物分散层的第一区 域进行曝光处 理。 在所述第一曝光处理之后可以通过第一掩模板 遮蔽所述第三区 域，并且在所述第二曝光处理之后可以通过第 二掩模板遮蔽所述第二 区域和第三区域。应当认识到，在此情况下的 分区域曝光处理仍旧是 一次连续性曝光处理，在不同的曝光阶段通过 相应的掩模板对所述混 合物分散层的部分区域进行遮蔽，以便所述混 合物分散层的不同区域 获得不同的曝光量。

在所述第一区域中形成的胆留型液晶薄膜可以 具有第一螺距， 在所述第二区域中形成的胆 ^型液晶薄膜可以具有第二螺距，并且在 所述第三区域中形成的胆 型液晶薄膜可以具有第三螺距。

在所述第一区域中形成的胆 型液晶薄膜可以反射红光， 在所 述第二区域中形成的胆 型液晶薄膜可以反射绿光，并且在所述第三 区域中形成的胆 型液晶薄膜可以反射蓝光。

可以釆用紫外灯作为光源对所述混合物分散层 进行所述分区域 曝光处理。 从所述紫外灯发射的紫外光的波长可以为 365 nm、 辐射 强度可以为 2. 5 mW/cm ² , 并且曝光处理吋间可以为 15至 25分钟。 所述制作方法还可以包括步骤： 将向列液晶单体、 光引发剂、 手性剂和紫外吸收剂进行混合以制成混合物， 所述混合物用于形成所 述混合物分散层。

所述混合物中各组分的质量份数可以为： 所述向列液晶单体为

60至 70份； 所述手性剂为 30至 40份； 所述光引发剂为 3至 4份； 所述紫外吸收剂为 1. 2至 1. 8份。

所述制作方法还可以包括步骤： 对所述混合物分散层进行加热 处理， 所述加热处理的温度高于所述混合物分散层的 清亮点温度。

本发明提供一种胆留型液晶薄膜， 所述胆 型液晶薄膜釆用上 述的胆留型液晶薄膜的制作方法制成。

本发明提供一种滤光片， 所述滤光片包括上述的胆 型液晶薄 膜。

所述胆 型液晶薄膜可以包括多个第一像素区域、 多个第二像 素区域和多个第三像素区域。在所述多个第一 像素区域中形成的胆甾 型液晶薄膜可以具有第一螺距并反射红光；在 所述多个第二像素区域 中形成的胆留型液晶薄膜可以具有第二螺距并 反射绿光；并且在所述 多个第三像素区域中形成的胆^型液晶薄膜可� �具有第三螺距并反 射蓝光。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例 的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅涉及本发 明的一些实施例， 而非对本发明的限制。

图 1 为根据本发明的一个实施例的胆甾型液晶薄膜 的制作方法 流程图；

图 2A至图 2C为根据本发明的一个实施例的胆 型液晶薄膜的 制作方法的分步示意图；

图 3 为根据本发明的另一实施例的胆甾型液晶薄膜 的制作方法 中分区域曝光处理的流程图；

图 4A至图 4C为根据本发明的另一实施例的胆甾型液晶薄� ��的 制作方法中分区域曝光处理的分步示意图；

图 5 为包括根据本发明实施例的胆甾型液晶薄膜的 滤光片的示 意图。 具体实施方式

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 附图对本发明提供的胆 型液晶薄膜的制作方法、胆 型液晶薄膜和 滤光片作进一步详细描述。显然，所描述的实 施例是本发明的一部分 实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描述的本发明的实施例， 本领 域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所 获得的所有其他实施 例， 都属于本发明保护的范围。

图 1 为根据本发明的一个实施例的胆 型液晶薄膜的制作方法 流程图， 该制作方法包括步骤：

步骤 S201 : 在基板上形成混合物分散层； 以及 - 步骤 S202 : 对所述混合物分散层进行分区域曝光处理， 以形成 胆甾型液晶薄膜。

在所述分区域曝光处理中， 使得所述混合物分散层的不同区域 获得不同的曝光量，以便在所述不同区域中形 成的胆 型液晶薄膜具 有不同的螺距。

下面将参考图 2A至图 2C对根据本发明的一个实施例的胆甾型 液晶薄膜的制作方进行更加详细的说明。

参考图 1和图 2A， 在步骤 S201中， 可以将向列液晶单体、 手性 剂、 光引发剂和紫外吸收剂进行混合以制成混合物 。 其中， 混合物中 各组分的质量份数为： 向列液晶单体为 60至 70份； 手性剂为 30至 40份； 光引发剂为 3至 4份； 紫外吸收剂为 1. 2至 1. 8份。 进一步 优选地， 向列液晶单体为 65份； 手性剂为 35 份； 光引发剂为 3. 5 份； 紫外吸收剂为 1. 5份。

在实际应用中， 向列液晶单体例如可以包括丙烯酸酯类或者烯 丙氧基酯类向列液晶单体；手性剂例如可以包 括端基为可聚合双键或 者丙烯酸酯类的手性剂； 光引发剂例如可以为 Irgacure 系列 650-659； 紫外吸收剂例如可以为水杨酸酯类、 苯酮类、 苯并三唑类、 取代丙烯腈类、三嗪类或者受阻胺类。 向列液晶单体例如可以为烯丙 氧基酯类向列液晶单体， 具体化学结构-

\J \-ί ， 其中 _η = 0至 7 ;

YJ -J ， 其中 n = 0至 7。

丙烯酸酯类手性剂， 具体化学结构- 其中 η = 0至 7， CH'为胆甾醇类手性基团。

可以釆用浸渍、喷涂或旋涂等方法使得混合物 均匀分布在基板 1 上， 从而在基板 1上形成均匀分布的混合物分散层 2。 混合物分散层 2的厚度可以为例如 0. 8至 1. 2 μ πι。

参考图 1和图 2Β， 在步骤 S202中， 可以通过掩模板 3对混合物 分散层 2进行分区域曝光处理。掩模板 3可以包括具有不同透光率的 至少两个透光区域。

当光线透过掩模板 3对混合物分散层 2进行照射时，与掩模板 3 的各透光区域对应的混合物分散层 2 的各区域可以获得不同的曝光 量， 因而在对应区域中形成的胆甾型液晶薄膜可以 具有不同的螺距， 从而可以反射不同颜色的光。.

在紫外光诱导聚合的过程中， 利用掩模板 3 在混合物分散层 2 上形成紫外光强度梯度。在通过手性剂和向列 液晶单体聚合而形成的 液晶薄膜中， 手性剂呈现出浓度梯度， 使得所形成的胆甾型液晶薄膜 5 (参见图 2C ) 的具有不同的螺距， 从而得到对不同波长光线进行反 射的胆甾型液晶聚合物薄膜 5。

具体地， 在对混合物分散层 2 进行分区域曝光处理过程中， 光 源发射出的光线透过掩模板 3对混合物分散层 2进行照射。光源优选 为紫外光源， 紫外光源发射紫外光的波长为 365 nm， 辐射强度的 2. 5 fflW/cm ² , 照射时间为 15至 25分钟。 紫外光源发射的紫外光的波长要 与混合物分散层中的光引发剂的波长相匹配。

如图 2B所示， 掩模板 3可以包括第一透光区域 31、第二透光区 域 32和第三透光区域 33。紫外光 4经过掩模板 3的第一透光区域 31、 第二透光区域 32和第三透光区域 33对混合物分散层 2进行照射。混 合物分散层 2的不同区域获得的紫外光的曝光量不同。光� �发剂在紫 外光的作用下引发混合物分散层 2 中的向列液晶单体和手性剂发生 聚合反应， 从而形成胆 型液晶薄膜。

如图 2C所示， 所形成的胆 型液晶薄膜 5可以包括分别对应于 掩模板 3 的第一透光区域 31、 第二透光区域 32和第三透光区域 33 的第一区域 51、 第二区域 52和第三区域 53。 在第一区域 51中形成 的胆 型液晶薄膜可以具有第一螺距， 在第二区域 52中形成的胆甾 型液晶薄膜可以具有第二螺距， 在第三区域 53中形成的胆 型液晶 薄膜可以具有第三螺距。具有不同螺距的胆 型液晶薄膜可以选择性 地反射光。 例如， 在第一区域 51中形成的胆 型液晶薄膜可以反射 红光， 在第二区域 52中形成的胆甾型液晶薄膜可以反射绿光， 在第 三区域 53中形成的胆 型液晶薄膜可以反射蓝光。

例如， 紫外光 4的波长为 365 nm， 辐射强度的 2. 5 mW/cm ² , 照 射时间为 20分钟。 掩模板 3 的第一透光区域 31、 第二透光区域 32 和第三透光区域 33对于紫外光的透光率可以分别为 90%， 70%和 50%。 分别应对于第一透光区域 31、 第二透光区域 32和第三透光区域 33 的混合物分散层 2 的不同区域可以分别接收到辐射强度为 2. 25 mW/cm\ 1. 75 mW/cm ² 和 1. 25 mW/cm ² 的紫外光， 从而获得不同的曝光 虽然图 2C示出了在基板 1上形成的胆甾型液晶薄膜 5包括三个 区域： 第一区域 51、第二区域 52和第三区域 53， 但是胆甾型液晶薄 膜 5还可以包括第四区域（图中未示出）或者仅� �括两个区域， 如第 一区域和第二区域。在第四区域中形成的胆甾 型液晶薄膜可以具有第 四螺距， 并且可以反射例如黄光。 需要说明的是， 本发明对于分区域 曝光处理中的区域的数量、区域的形状、在不 同区域中形成的胆甾型 液晶薄膜的螺距、以及在不同区域中形成的液 晶薄膜所反射光线的波 长均不做任何限定。本领域技术人员利用本发 明的指教可以根据实际 需要进行各种改变。

根据公式 （1 ) ， 对于常用液晶 n = 0. 1， 如果胆甾型液晶薄膜 反射波长为 650 nm的红光， 则胆甾型液晶薄膜螺距 P为 6500 nra _; 如果胆甾型液晶薄膜反射波长为 550 nm的绿光， 则胆甾型液晶薄膜 螺距 P为 5500 nm; 如果胆甾型液晶薄膜反射波长为 450 nra的蓝光， 则胆甾型液晶薄膜螺距 P为 4500 nmo

在实际应用中， 在紫外光 4对混合物分散层 2进行照射的同时， 还可以对混合物分散层 2进行加热处理。加热处理的温度可以高于混 合物分散层 2的清亮点温度。 例如， 加热温度可以为 65至 85 °C。

根据本发明的实施例所提供的制作方法是通过 控制掩模板的透 光率来使得混合物分散层的不同区域获得不同 的曝光量，因而可以同 时制作包括对不同颜色光线进行反射的多个区 域的胆 型液晶薄膜， 提高了制作效率。

此外， 还可以通过控制针对不同区域的曝光时间， 来使得混合 物分散层的不同区域接收到不同的曝光量。图 3为根据本发明的另一 实施例的胆甾型液晶薄膜的制作方法中分区域 曝光处理的流程图。

参考图 3 , 在本实施例中， 通过控制针对不同区域的曝光时间， 来使得混合物分散层的不同区域接收到不同的 曝光量。 在本实施例 中， 分区域曝光处理的步骤包括：

步骤 S301 : 以第一时间长度对混合物分散层的整个区域进 行曝 光处理； 以及

步骤 S302 : 以第二时间长度对混合物分散层的部分区域进 行曝 光处理。

下面将参考图 4A至图 4C对根据本发明的另一实施例的胆甾型 液晶薄膜的制作方法中分区域曝光处理进行更 加详细的说明。

参考图 3和图 4A， 混合物分散层 2包括第一区域 21、 第二区域 22和第三区域 23，并且以第一时间长度 T 1对混合物分散层 2的整个 区域（包括第一区域 21、第二区域 22和第三区域 23 )进行曝光处理。

参考图 3和图 4B， 利用第一掩模板 3 '遮蔽混合物分散层 2的第 三区域 23， 并且以第二时间长度 T2对对混合物分散层 2的部分区域 (包括第一区域 21和第二区域 22 ) 进行曝光处理。

参考图 3和图 4C， 利用第二掩模板 3' '遮蔽混合物分散层 2的 第二区域 22和第三区域 23， 并且以第二时间长度 T3对对混合物分 散层 2的部分区域 （包括第一区域 21 ) 进行曝光处理。

以上具体说明了如何通过移动掩膜板来达到控 制时间的详细方 案， 事实上， 只要实现不同时长的曝光， 掩膜板的形状和移动方式都 不做限制， 比如曝光过程先用第二掩模板 3' '再利用第一掩模板 3' 也是可以的。

应当认识到， 在此情况下的分区域曝光处理仍旧是一次连续 性 曝光处理，对所述混合物分散层 2进行分区域曝光处理的工艺条件保 持不变。 在不同的曝光阶段 （Π、 Τ2和 Τ3 ) 通过相应的掩模板 （3' 和 3' ' )对所述混合物分散层 2的部分区域进行遮蔽， 以使得针对所 述混合物分散层 2的不同区域（第一区域 21、 第二区域 22和第三区 域 23 ) 的曝光时间不同， 从而获得不同的曝光量。 在该实施例中， 针对混合物分散层 2的第一区域 21的曝光时间为 T 1 +T2+T3 , 针对混 合物分散层 2的第二区域 22的曝光时间为 T 1+T2 , 针对混合物分散 层 2的第二区域 23的曝光时间为 Τ3。 其中， 根据所希望获得的螺距 而选择相应的时间长度， T l、 Τ2和 Τ3可以彼此相同或不同。

图 5 为包括根据本发明实施例的胆 型液晶薄膜的滤光片的示 意图。如图 5所示， 根据本发明实施例的滤光片可以包括基板 1和在 基板 1上形成的胆 型液晶薄膜 5。 基板 1可以是玻璃、 石英、 透明 树脂等。 胆 型液晶薄膜 5包括多个第一像素区域 51、 多个第二像 素区域 52和多个第三像素区域 53。 在多个第一像素区域 51 中形成 的胆 型液晶薄膜可以具有第一螺距并反射红光；在 多个第二像素区 域 52中形成的胆留型液晶薄膜可以具有第二螺距� ��反射绿光； 并且 在多个第三像素区域 53中形成的胆 型液晶薄膜可以具有第三螺距 并反射蓝光。根据本发明实施例的滤光片还可 以包括平坦层、保护层、 隔垫物等。

如图 5所示， 掩模板 3包括多个第一透光区域 31、 多个第二透 光区域 32和多个第三透光区域 33， 其中第一透光区域 31、第二透光 区域 32和第三透光区域 33的透光率不同。通过掩模板 3对混合物分 散层 2进行分区域曝光处理使混合物分散层 2的不同区域接收到不同 的曝光量， 以形成具有不同螺距的胆甾型液晶薄膜。 对应于掩模板 3 的多个第一透光区域 31、 多个第二透光区域 32和多个第三透光区域 33， 所形成的胆 型液晶薄膜 5包括多个第一像素区域 51， 多个第 二像素区域 52和多个第三像素区域 53。 虽然未在图中示出， 掩模板 3还可以包括多个第四透光区域， 并且第四透光区域具有与第一至第 三透光区域不同的透光率。 在此情况下， 所形成的胆甾型液晶薄膜 5 还可以包括对应于多个第四透光区域的多个第 四像素区域（图中未示 出）。在多个第四像素区域中形成的胆 型液晶薄膜可以具有第四螺 距， 并且可以反射例如黄光。

本发明提供的包括胆 型液晶薄膜的滤光片可以应用在显示领 域，本实施例仅以应用在显示装置中的滤光片 为例进行了说明。此外， 本发明中提供的包括胆 型液晶薄膜的滤光片还可以应用在光学、医 疗检测、 摄影、 照明等其他领域。 可以根据实际应用需要对滤光片的 具体结构（例如， 胆甾型液晶薄膜区域的数量、 区域的形状、 不同区 域胆 型液晶薄膜的螺距、 反射光线的波长等） 进行改变。

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。