本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種聚合物分散藍(lán)相液晶材料，其中的聚合物為非液晶性聚合物。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及所述聚合物分散藍(lán)相液晶材料的制備和應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)提供的聚合物分散藍(lán)相液晶材料不僅可以大幅度拓寬液晶藍(lán)相溫域，同時(shí)具有毫秒級(jí)響應(yīng)速度、寬視角和低驅(qū)動(dòng)電壓等優(yōu)點(diǎn)；而且制備簡單，效果顯著。本發(fā)明專利技術(shù)提供的聚合物分散藍(lán)相液晶材料穩(wěn)定性好、粘度低、對(duì)電場響應(yīng)速度快，本發(fā)明專利技術(shù)為開發(fā)兼具低電壓、快速響應(yīng)特性的實(shí)用型藍(lán)相液晶材料提供了全新的設(shè)計(jì)思路，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及液晶顯示
，具體涉及聚合物分散藍(lán)相液晶材料及其制備方法、液晶顯示裝置。
技術(shù)介紹
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，隨著全球不可再生能源日益枯竭，能源供需矛盾突現(xiàn)，如何提高能源的使用效率成為一個(gè)世界性難題，降低能量消耗的理念已經(jīng)滲透到人類社會(huì)生活的方方面面。目前，液晶顯示器已經(jīng)成為信息化社會(huì)最主要的信息顯示界面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國液晶電視保有量已超過I億臺(tái)，未來58年將達(dá)到34億臺(tái)，屆時(shí)年消 耗電力將超過500億度，其中顯示器能耗占2/3以上。如果加上計(jì)算機(jī)和手機(jī)的液晶顯示，耗電量則更為可觀。顯示技術(shù)的節(jié)能和環(huán)保問題已經(jīng)成為全社會(huì)不得不面對(duì)的一個(gè)重大課題。液晶顯示器的能耗主要來自背光源、驅(qū)動(dòng)方式、液晶材料和外圍材料。在下一代液晶顯示技術(shù)中，最受矚目的就是藍(lán)相液晶顯示(BP-LCD)技術(shù)。與現(xiàn)有的普通液晶顯示技術(shù)相比,BP-LCD具有以下四大突出優(yōu)點(diǎn)(I)藍(lán)相液晶具有微秒級(jí)的電場響應(yīng)速度,可以采用場序驅(qū)動(dòng)，不需要彩色濾光片。濾光片的成本占液晶顯示器成本的16%左右，而且在其制備過程中需要使用大量有機(jī)溶劑，背光源的光線在透過彩色濾光片時(shí)也要損失一定的亮度。省去彩色濾光片，不僅可以降低液晶顯示器成本，也有利于環(huán)保和提高背光源利用率。(2)藍(lán)相液晶由于宏觀上呈現(xiàn)光學(xué)各向同性，其顯示器基板內(nèi)表面不再需要取向處理，可以簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，有利于節(jié)能環(huán)保。(3)藍(lán)相液晶顯示器具有較寬的視覺特性，不再需要視角補(bǔ)償膜，且視覺寬窄可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)控。(4)藍(lán)相液晶顯示器背光源的光透過率不受基板間隙的影響，生產(chǎn)過程中基板間隙無需嚴(yán)格控制，從而可大幅度簡化生產(chǎn)工藝，有利于大面積液晶顯示器的制備。與現(xiàn)有的普通液晶顯示技術(shù)相比，BP-IXD的背光源能耗可降低約1/3，生產(chǎn)能耗可降低約40%，原材料成本可降低約19%。BP-LCD具有與普通液晶顯示器相似的生產(chǎn)技術(shù)與工藝，兩者生產(chǎn)設(shè)備可以共用，因此開發(fā)藍(lán)相液晶顯示技術(shù)的核心是藍(lán)相液晶顯示材料。2002年，楊槐與Kikuchi等人一起合作研究，并專利技術(shù)了聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶復(fù)合材料；基于該技術(shù)，三星公司在2008年的Display Week展會(huì)上推出了世界上第一個(gè)聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶顯示模型機(jī)，在顯示領(lǐng)域引起巨大反響。該藍(lán)相液晶顯示器具有240Hz或更高的圖像驅(qū)動(dòng)速率，呈現(xiàn)出自然的移動(dòng)畫面。目前基于聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶材料制作液晶顯示器主要存在兩大障礙一是寬溫域聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶難以實(shí)現(xiàn)高均一性大面積生產(chǎn)；二是聚合物網(wǎng)絡(luò)微結(jié)構(gòu)難以精確控制，且由于聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶中聚合物單體的含量通常小于10wt%，聚合物網(wǎng)絡(luò)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。眾所周知，聚合物分散液晶是將向列相液晶微滴均勻的分散在聚合物基體中而形成的復(fù)合材料，由于聚合物分散液晶具有優(yōu)異的電光性能且容易實(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn)，目前已被廣泛運(yùn)用在大尺寸柔性顯示器件、非線性光學(xué)材料、電控智能玻璃、液晶光柵等方面。本專利技術(shù)提供一種新型聚合物分散藍(lán)相液晶材料及其制備方法，不僅可以大幅度拓寬液晶藍(lán)相溫域，同時(shí)所獲得的聚合物分散藍(lán)相液晶具有毫秒級(jí)響應(yīng)速度、寬視角和低驅(qū)動(dòng)電壓等優(yōu)點(diǎn)；而且制備簡單，效果顯著，所制備的體系穩(wěn)定性好、粘度低、對(duì)電場響應(yīng)速度快，對(duì)于開發(fā)兼具寬溫域、低驅(qū)動(dòng)電壓和高電場穩(wěn)定特性的實(shí)用型藍(lán)相液晶復(fù)合材料，有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本專利技術(shù)提供一種聚合物分散藍(lán)相液晶材料及其制備方法、液晶顯示裝置。本專利技術(shù)涉及一種聚合物分散藍(lán)相液晶材料，其中的聚合物為非液晶性聚合物。其中，所述聚合物與藍(lán)相液晶的重量比為10 30 70 90。 進(jìn)一步地，聚合物與藍(lán)相液晶的重量比優(yōu)選為20 80o本專利技術(shù)還涉及一種制備聚合物分散藍(lán)相液晶材料的方法，包括如下步驟101.將具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物與藍(lán)相液晶按10 30 :70 90的重量比混合，并加入光引發(fā)劑，形成聚合物分散藍(lán)相液晶預(yù)聚體；102.將所述聚合物分散藍(lán)相液晶預(yù)聚體保持在藍(lán)相狀態(tài)，通過紫外照射使具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成高分子網(wǎng)絡(luò)。所述藍(lán)相液晶優(yōu)選為藍(lán)相溫域大于5. (TC，粘度34_45mPa，熔點(diǎn)為_20°C _15°C，清亮點(diǎn)為68 88°C的藍(lán)相液晶。進(jìn)一步地，所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物與藍(lán)相液晶的重量比優(yōu)選為 20 80o所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物優(yōu)選為非液晶性丙烯酸酯。所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物中，單官能度化合物與多官能度化合物的摩爾百分比優(yōu)選為I : I 9。進(jìn)一步地，所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物中，單官能度化合物與多官能度化合物的摩爾百分比優(yōu)選為1:4。所述光引發(fā)劑的用量為所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物用量的O. 5wt% I. 5wt%。所述光引發(fā)劑為紫外光誘導(dǎo)引發(fā)劑，在紫外線照射下，誘導(dǎo)聚合物單體發(fā)生聚合反應(yīng)。本專利技術(shù)還涉及一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包含上述聚合物分散藍(lán)相液晶材料。本專利技術(shù)至少存在如下有益技術(shù)效果本專利技術(shù)提供的聚合物分散藍(lán)相液晶材料不僅可以大幅度拓寬液晶藍(lán)相溫域，同時(shí)具有毫秒級(jí)響應(yīng)速度、寬視角和低驅(qū)動(dòng)電壓等優(yōu)點(diǎn)；而且制備簡單，效果顯著。本專利技術(shù)提供的聚合物分散藍(lán)相液晶材料穩(wěn)定性好、粘度低、對(duì)電場響應(yīng)速度快，本專利技術(shù)為開發(fā)兼具低電壓、快速響應(yīng)特性的實(shí)用型藍(lán)相液晶材料提供了全新的設(shè)計(jì)思路，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。附圖說明圖1-1 :單官能度可聚合單體TMHA ；圖1-2 :雙官能度可聚合單體BDDA ；圖1-3 :三官能度可聚合單體TMPTA ；圖2:光引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)式；圖3 :實(shí)施例1制備的聚合物分散藍(lán)相液晶電壓_透過率曲線；圖4 :實(shí)施例2制備的聚合物分散藍(lán)相液晶電壓_透過率曲線；圖5 :實(shí)施例3制備的聚合物分散藍(lán)相液晶電壓_透過率曲線；圖6 :實(shí)施例4制備的聚合物分散藍(lán)相液晶電壓_透過率曲線；圖7 :實(shí)施例5制備的聚合物分散藍(lán)相液晶電壓_透過率曲線。圖8 :實(shí)施例6制備的聚合物分散藍(lán)相液晶電壓_透過率曲線。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)涉及一種聚合物分散藍(lán)相液晶材料，其中的聚合物為非液晶性聚合物。其中，所述聚合物與藍(lán)相液晶的重量比為10 30 70 90。進(jìn)一步地，聚合物與藍(lán)相液晶的重量比優(yōu)選為20 :80。本專利技術(shù)還涉及一種制備聚合物分散藍(lán)相液晶材料的方法，包括如下步驟101.將具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物與藍(lán)相液晶按10 30 :70 90的 重量比混合，并加入光引發(fā)劑，形成聚合物分散藍(lán)相液晶預(yù)聚體；102.將所述聚合物分散藍(lán)相液晶預(yù)聚體保持在藍(lán)相狀態(tài)，通過紫外照射使具有光 可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成高分子網(wǎng)絡(luò)。所述藍(lán)相液晶優(yōu)選為藍(lán)相溫域大于5. 0°C，粘度34_45mPa，熔點(diǎn)為_20°C _15°C， 清亮點(diǎn)為68 88°C的藍(lán)相液晶。進(jìn)一步地，所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物與藍(lán)相液晶的重量比優(yōu)選 為 20 :80。所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物優(yōu)選為非液晶性丙烯酸酯。所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物中，單官能度化合物與多官能度化合 物的摩爾百分比優(yōu)選為1:1 9。進(jìn)一步地，所述具有光可聚合官能團(tuán)的非液晶性化合物中，單本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種聚合物分散藍(lán)相液晶材料，其特征在于，其中的聚合物為非液晶性聚合物。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊槐，王玲，何萬里，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：京東方科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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