專利名稱：一種藍相液晶復合材料和含該材料的液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于液晶材料技術領域，具體涉及一種藍相液晶復合材料和含該材料的液晶顯不器。
背景技術：
藍相(Liquid crystalline Blue Phases, BPs)是宏觀上介于各向同性態(tài)和膽甾相之間的一種特殊相態(tài)，常出現(xiàn)在高手性液晶體系之中。微觀上，藍相是一種無雙折射現(xiàn)象的晶格缺陷相，其晶格參數(shù)大小與可見光波長的數(shù)量級相當(幾百納米)。藍相從晶體結構上可以分為三個子相，分別命名為藍相I (BPI)、藍相II(BPII)和藍相III (BPIII)，其相應的晶格結構分別為體心立方結構、簡單立方結構和無定型態(tài)。藍相液晶材料由于具有微秒級的電場響應速度，被認為是最具發(fā)展 前途的下一代液晶顯示材料。與傳統(tǒng)的液晶顯示器相比，藍相液晶顯示器具有以下四大突出優(yōu)點:(I)由于藍相液晶具有微秒級的電場響應速度，可以采用場序驅動，不再需要彩色濾光片，這樣不僅可以降低材料成本，還可以提高背光源利用率；(2)藍相液晶由于宏觀上呈現(xiàn)光學各向同性，因此，藍相液晶顯示器的基板內(nèi)表面不再需要取向處理，這可以大幅度地簡化生產(chǎn)工藝，從而降低生產(chǎn)成本；(3)藍相液晶顯示器具有較寬的視覺特性，不再需要視覺補償膜，且視覺寬窄可以根據(jù)實際需要進行調控；(4)藍相液晶顯示器中光的透過率不受基板間隙的影響，故生產(chǎn)過程中基板間隙無需嚴格控制，從而可大幅度簡化生產(chǎn)工藝，進一步降低生產(chǎn)成本。但是，由于聚合物藍相液晶中聚合物單體的含量通常小于10wt%，聚合物網(wǎng)絡在電場損傷下極其容易發(fā)生形變，最終大幅度縮短液晶顯示器壽命。為了提高藍相液晶的性能，可將藍相液晶微滴均勻的分散在聚合物基體中而形成聚合物分散藍相液晶，高分子網(wǎng)絡在電場作用下具有較好的穩(wěn)定性，且容易實現(xiàn)大面積生產(chǎn)。但由于高分子網(wǎng)絡對液晶分子束縛作用較強，藍相液晶具有較高的驅動電壓，且在強電場作用下，藍相液晶微滴極易發(fā)生相變而產(chǎn)生的電光遲滯現(xiàn)象。因此，開發(fā)兼具低驅動電壓和無電光遲滯特性的藍相液晶復合材料，有著重要的理論意義和實用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術方法制得的藍相液晶復合材料的驅動電壓高和存在電光遲滯的問題，提供一種驅動電壓低和幾乎無電光遲滯藍相液晶復合材料。解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種藍相液晶復合材料，其是由原料組分經(jīng)光聚合形成，所述原料組分包括:母體藍相液晶、光可聚合單體、光引發(fā)劑、無機納米粒子。聚合物分散藍相液晶的驅動電壓高低主要取決于材料的科爾常數(shù)K以及顯示器件的器件參數(shù)A，增大K值或降低A值有利于降低聚合物分散藍相液晶的驅動電壓；增大材料的雙折射率和介電常數(shù)有利于增加K值，而A主要取決于器件的電極構型，能夠在液晶層中產(chǎn)生均勻電場的電極結構有利于降低A值。無機納米粒子具有較大的折射率和介電常數(shù)，本發(fā)明通過向液晶中引入納米粒子有利于增加液晶的雙折射率和介電常數(shù)，從而增加藍相液晶的科爾常數(shù)，可在一定程度上降低藍相液晶的驅動電壓；同時，無機納米粒子較大偶極距可減小藍相液晶的電光遲滯。優(yōu)選的是，所述原料組分的質量百分含量為:母體藍相液晶:68.0wt% 88.95wt% ；光可聚合單體:10.0wt% 30.0wt% ；光引發(fā)劑:1.0wt% 3.0wt% ;無機納米粒子:0.05wt% 2.0wt%。優(yōu)選的是，所述的母體藍相液晶的藍相溫域大于等于5.(TC。優(yōu)選的是，所述的母體藍相液晶的成分包括:SLC_X、R811和Iso-(60BA)2，其中，R811和Iso-(60BA)2的結構式為:
權利要求
1.一種藍相液晶復合材料，其特征在于，其是由原料組分經(jīng)光聚合形成，所述原料組分包括:母體藍相液晶、光可聚合單體、光引發(fā)劑、無機納米粒子。
2.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述原料組分的質量百分含量為: 母體藍相液晶:68.0wt% 88.95wt% ； 光可聚合單體:10.0wt% 30.0wt% ； 光引發(fā)劑:1.0wt% 3.0wt% ； 無機納米粒子:0.05wt% 2.0wt%。
3.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的母體藍相液晶的藍相溫域大于等于5.(TC。
4.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的母體藍相液晶的成分包括:SLC-X, R811 和 Iso-(60BA)2，其中，R811 和 Iso-(60BA)2 的結構式為:
5.如權利要求4所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的母體藍相液晶的成分的質量百分含量為:SLC-X:70.0wt% 85.0wt%, R811:5.0wt% 15.0wt%, Iso_(60BA)2:5.0wt% 15.0wt%o
6.如權利要求5所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的母體藍相液晶的藍相溫域為5.(TC 20.(TC。
7.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的光引發(fā)劑的結構式如下:
8.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的光可聚合單體為非液晶性丙烯酸酯類單體。
9.如權利要求8所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的非液晶性丙烯酸酯類單體為單官能度單體與多官能度單體的混合單體，所述的非液晶性丙烯酸酯類單體中單官能度單體與多官能度單體的摩爾比為1:1 1: 9。
10.如權利要求9所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的單官能度單體為TMHA，所述的多官能度單體為BDDA，兩者的摩爾比為TMHA: BDDA=I: 4，其中，TMHA的結構式如下:
11.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的無機納米粒子的粒徑為 3nm 300nm。
12.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的無機納米粒子經(jīng)過表面修飾。
13.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的無機納米粒子為非鐵電納米粒子ZnS、ZnO、GdS、GdSe中的任意一種或幾種。
14.如權利要求1所述的藍相液晶復合材料，其特征在于，所述的無機納米粒子為鐵電納米粒子BaTi03、Sn2P2S6、LiNb03、PbTiO3中的任意一種或幾種。
15.—種液晶顯不器,其包括如權利要求1-14任一所述的藍相液晶復合材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種藍相液晶復合材料和含該材料的液晶顯示器，屬于液晶材料技術領域，其可解決現(xiàn)有的藍相液晶和含該材料的液晶顯示器的驅動電壓高和存在電光遲滯的問題。本發(fā)明的藍相液晶復合材料是由原料組分經(jīng)光聚合形成，所述原料組分的成分包括母體藍相液晶、光可聚合單體、光引發(fā)劑、無機納米粒子。本發(fā)明的藍相液晶復合材料的制備體系穩(wěn)定、工藝簡單、粘度低、驅動電壓低、無電光遲滯、對電場響應速度快。
文檔編號G02F1/137GK103215050SQ201310105080
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權日2013年3月28日
發(fā)明者楊槐, 王玲, 何萬里 申請人:京東方科技集團股份有限公司