胆甾相液晶组合物、液晶显示面板及其制备方法技术

提供一种胆甾相液晶组合物和包含它的高对比度液晶显示面板，以及制备它们的方法。所述胆甾相液晶组合物包括嵌段共聚物和胆甾液晶，所述嵌段共聚物包括嵌段A和嵌段B，所述嵌段A含有手性基团M1，所述嵌段B含有手性基团M2，其中所述胆甾液晶具有至少两种不同的螺距。所述显示面板包括对盒设置的阵列基板和对置基板，和设置在该阵列基板和对置基板之间的液晶层，其中所述液晶层包含所述胆甾相液晶组合物。所述液晶层在平面织构态下能够反射可见光区域中的至少两个波长的光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及一种胆甾相液晶组合物和包含该胆甾相液晶组合物的液晶显示面板，及其制备方法。
技术介绍
近年来随着液晶显示技术的不断完善，液晶显示产品逐渐进入各种应用领域。液晶显示器以能耗低、平板化、轻薄结构、高效显示、以及节能环保等优势，占据了显示领域非常重要的地位。随着液晶显示技术的不断进步，人们提出了一种新型的、更轻薄、低功耗且便携的胆甾液晶(CholestericLiquidCrystal，CLC)显示技术。胆甾相液晶显示，如双稳态液晶显示，是利用胆甾相液晶两种稳定状态(即焦锥织构态和平面织构态)的一种显示模式。胆甾相液晶在焦锥织构态和平面织构态两种稳定状态时，在无外电场的情况下，可持续保持以上两种状态，从而在显示时无需外电场驱动。在外电场驱动下，两种状态间可发生相互转化，提供有效显示。胆甾相液晶显示器具有反射亮度高、视角宽、功耗小等特点，可以在柔性基底上实现显示。胆甾相液晶显示器是反射模式的，从而可以省去背光源，降低电子显示设备的功耗和体积。反射式胆甾相液晶显示器可以广泛的应用在需要显示但不需要频繁刷新的场合，比如电子书、电子窗帘、物价牌和户外广告等领域。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种胆甾相液晶组合物，包括嵌段共聚物和胆甾液晶，其中所述嵌段共聚物包括嵌段A和嵌段B，其中所述嵌段A含有手性基团M1，所述嵌段B含有手性基团M2，其中所述胆甾液晶具有至少两种不同的螺距。在一些实施方式中，嵌段A的旋光性不同于嵌段B的旋光性，当将该嵌段共聚物与液晶分子混合时，能够形成具有至少两种螺距的胆甾相液晶，这种胆甾相液晶能够反射至少两种可见光。这里，嵌段A的旋光性不同于嵌段B的旋光性可以通过选自以下的方式实现：手性基团M1不同于手性基团M2，手性基团M1在嵌段A中的含量不同于手性基团M2在嵌段B中的含量，及其组合。本专利技术的实施例还提供一种显示面板，其包括对盒设置的阵列基板和对置基板，和设置在该阵列基板和对置基板之间的液晶层，其中所述液晶层包含如上所述的胆甾相液晶组合物。在所述显示面板的一些实施方式中，所述阵列基板具有多个像素区域；所述胆甾相液晶组合物在每个像素区域中均匀分布，并且其能够反射可见光区域中的至少两个波长的光。在所述显示面板中，利用在双稳态液晶中掺杂带有不同手性剂的嵌段共聚物，实现局部胆甾相液晶不同的螺距，从而使得在平面织构态时液晶层可以反射不同波长的可见光，实现高亮度和高对比度的显示，例如黑白显示。本专利技术的实施例还提供制备所述胆甾相液晶组合物的方法，包括以下步骤：提供所述嵌段共聚物；将所述嵌段共聚物混合于初始液晶分子中从而形成所述胆甾相液晶组合物。在一些实施方式中，所述嵌段共聚物溶解于初始液晶分子中，从而使得该嵌段共聚物均匀分布于所述胆甾相液晶组合物中。在制备所述胆甾相液晶组合物的方法的实施方式中，可以顺序形成所述嵌段共聚物中的嵌段A和嵌段B(例如先形成嵌段共聚物的嵌段A，再接着形成嵌段B，或者先形成嵌段共聚物的嵌段B，再接着形成嵌段A)；或者先分别形成包含嵌段A的聚合物A和包含嵌段B的聚合物B，再将聚合物A和聚合物B连接形成所述嵌段共聚物。本专利技术的实施例还提供制备上述显示面板的方法，包括：提供阵列基板和对置基板，将上述胆甾相液晶组合物形成为位于所述阵列基板和所述对置基板之间的液晶层。由所述胆甾相液晶组合物形成的液晶层也可以在显示面板中原位形成。因此，本专利技术的实施例还提供制备上述显示面板的方法，包括：提供包含嵌段A的聚合物A和包含嵌段B的聚合物B；将聚合物A和聚合物B混合(例如溶解)于初始液晶分子中得到初始液晶组合物；将初始液晶组合物提供到对盒设置的阵列基板和对置基板之间(例如通过灌注或者滴注进行)；和使初始液晶组合物中的所述聚合物A和聚合物B连接形成所述嵌段共聚物，从而形成所述胆甾相液晶组合物。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。图1示出了双稳态液晶显示原理。图2示出了两种双稳态液晶显示的示意图。图3示出了包含胆甾相液晶组合物的显示面板的示意图及其显示原理。图4示出了形成本专利技术的实施例提供的嵌段共聚物的一种方案。图5示出了形成本专利技术的实施例提供的嵌段共聚物的一种方案。图6示出了包含具有至少两种螺距的胆甾相液晶的显示面板和包含仅具有一种螺距的胆甾相液晶的显示面板的反射光谱对比。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了双稳态液晶显示原理，其中图1的左侧为显示区域的反射示意图，图1的右侧为非显示区域的透射示意图。图1的左侧示出了平面织构的胆甾相液晶对特定波长进行反射的原理。由于图1中胆甾相液晶螺距固定，根据布拉格反射定律，平面织构的胆甾相液晶只能反射某一特定波长的光，其它波长的光经液晶层而透射，从而可用于显示特定波长的单色光。图1的右侧示出了焦锥织构的胆甾相液晶透射所有的入射光，从而显示为黑色。一般而言，胆甾相液晶的螺距约为300至400nm，例如约为300nm，而折射率约为1至2，例如为1.60，因此，胆甾相液晶可反射波长为300至800nm的光。在实际的实施例中，反射波长可以为380至780nm，刚好覆盖可见光的波长。然而，由于胆甾相液晶具有选择反射的特性，具有单一螺距的胆甾相液晶仅反射单一波长的光，因此也就显示单一色彩。图2示出了黑底黄字(左侧)和黑底红字(右侧)的双稳态液晶显示原理。图1和图2中所示的双稳态液晶显示是通过低分子手性剂或者具有单一旋光性的聚合物掺杂到液晶中，形成具有固定螺距的胆甾相液晶。这种胆甾相液晶具有两种稳定状态，平面织构可以反射固定波长的入射光，反射光波长符合布拉格公式λ＝n*p(其中λ为反射光波长，p为胆甾相液晶螺距)。螺距决定于掺入的手性剂中手性碳的数量和结构。焦锥织构结构混乱，入射光能够穿透液晶，被背景吸收，显示为黑色。由于低分子手性剂或者具有单一旋光性的聚合物在液晶中分布非常均匀，整体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胆甾相液晶组合物，包括嵌段共聚物和胆甾液晶，其中所述嵌段共聚物包括嵌段A和嵌段B，所述嵌段A含有手性基团M1，所述嵌段B含有手性基团M2，所述胆甾液晶具有至少两种不同的螺距。

【技术特征摘要】
1.一种胆甾相液晶组合物，包括嵌段共聚物和胆甾液晶，其中所述嵌
段共聚物包括嵌段A和嵌段B，
所述嵌段A含有手性基团M1，所述嵌段B含有手性基团M2，
所述胆甾液晶具有至少两种不同的螺距。
2.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述嵌段A包含选自以下式
(I)的重复单元：其中R1各自独立地选自氢、C1-20烷基等，n1为整数，表示重复单元的数量。
3.权利要求1或2的胆甾相液晶组合物，其中所述嵌段B包含选自以
下式(II)的重复单元：其中R2各自独立地选自氢、
C1-20烷基等，n2为整数，表示重复单元的数量。
4.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述嵌段A的旋光性不同于
所述嵌段B的旋光性。
5.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述嵌段A中的手性基团M1
的含量为5至100mol％。
6.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述嵌段B中的手性基团M2
的含量为5至100mol％。
7.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述手性基团M1不同于所述
手性基团M2。
8.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述手性基团M1在嵌段A

\t中的含量和手性基团M2在嵌段B中的含量相同或者不同。
9.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述嵌段共聚物的分子量为
1000至300000道尔顿。
10.权利要求1的胆甾相液晶组合物，其中所述手性基团M1和所述手
性基团M2各自独立地选自以下基团：
11.一种显示面板，其包括
对盒设置的阵列基板和对置基板，和
设置在该...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋昆，王建，王春雷，赵伟，李娜，宋雪超，张瑞辰，马少武，韩林，周康迪，郭兰军，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：北京;11