蓝相液晶组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种蓝相液晶组合物以及使液晶材料的蓝相状态稳定的方法。此外，本发明专利技术还涉及使液晶材料的操作电压降低的方法。此外，本发明专利技术涉及根据本发明专利技术的方法来稳定的蓝相液晶材料或具有根据本发明专利技术的方法被降低的操作电压的蓝相液晶材料。此外，本发明专利技术涉及包含蓝相液晶材料的液晶元件以及包含蓝相液晶材料的液晶显示器。本发明专利技术还涉及使液晶材料在其蓝相状态下的稳定温度范围变宽的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蓝相液晶组合物以及使液晶材料的蓝相状态稳定的方法。此外， 本专利技术还涉及使液晶材料的操作电压降低的方法。此外，本专利技术涉及通过本专利技术的方法来稳定的蓝相液晶材料或具有根据本专利技术的方法被降低的操作电压的蓝相液晶材料。此外， 本专利技术涉及包含蓝相液晶材料的液晶元件以及包含蓝相液晶材料的液晶显示器。本专利技术还涉及使液晶材料在其蓝相状态下的稳定温度范围变宽的方法。
技术介绍
液晶的蓝相(blue phase, BP)是由双螺旋扭转柱体结构构成的自组装立方体结构。这种类型的结构被限定在约为1_2°C的非常窄的温度范围内。为了在显示器应用中使用这种液晶的蓝相，必须使蓝相(BP)达到在一个更大的温度范围内稳定的状态。近年来， 基于Kikuchi等人的工作，已发现使蓝相液晶的温度范围扩大到超过60°C的多种方法，其中借助于聚合物网络来稳定蓝相。Coles等人开发出新颖的二介晶性(bimesogenic)材料， 它能产生使液晶材料的蓝相状态存在的约为50°C的温度范围。液晶的蓝相是光学各向同性相，它在施加电场下基于克尔效应(Kerreffect)变成双折射，并且由于液晶的折射率分布变成光学各向异性的状态，这与其他液晶相不同，其他液晶相是从一个各向异性状态转换为另一个各向异性状态。如果将蓝相置于两个交叉偏振器之间，透射率随电压的增加而增大。该操作需要施加相当大的电压，因为它连接本身高度依赖液晶材料的Kerr常数和电场强度的感应双折射。尽管蓝相液晶材料稳定温度范围的加宽代表了一种进步，但是蓝相液晶材料仍有相关的缺点，例如需要施加高操作电压来使蓝相从暗态转换为亮态，相对低的透射率以及在显示器的实际应用中温度范围仍然不够宽的事实。已采取了不同方法来改善上述方面，例如优化电极结构、调整液晶和手性材料、 通过使用多功能单体来改善聚合物网络(参见参考文献1-6)。1. H. Kikuchi, M. Yokota, Y. Hisakado, H. Yang, Τ. Kajiyama ；Nature materials, Vol.1，64-68，2002.2. H. Coles, Μ. Pivnenko, Nature,436,18，997—1000，2005.3. T. Iwata, K. Suzuki, N. Amaya, H. Higuchi, H. Masunaga, S. Sasaki, H. Kikuchi, Macromolecules，42，2002-2008，2009.4. Z. Ge, L. Rao, S. Gauza, S. _T. Wu, J. Display Technol.，Vol. 5, No. 7, 250—256， 20095. H. -S. Kitzerow, ChemPhysChem 7，63—66，20066. S. Meiboom, J. P. Sethna, W. P. Anderson, W. F. Brinkman, Phys. Rev. Lett.， Vol.46，1216-1219，198
技术实现思路
现有的电子器件显示器技术需要具有高亮度和高对比度、低能耗和对施加电场响应时间非常快的显示器，例如三维显示器或场序式显示器。结合了液晶蓝相材料的显示器提供满足这些要求中几项的潜力，但仍有下列问题需要解决这些蓝相的稳定性以及所述蓝相液晶材料的操作电压。因此，本专利技术的一个目的是提供增大蓝相液晶材料稳定性的方法。本专利技术的另一个目的是提供降低蓝相液晶材料操作电压的方法。 本专利技术的这些目的由一种液晶组合物实现，其包含-能形成蓝相的液晶材料；-用于交联的第一可聚合单体，所述第一可聚合单体包含单体片段；-包含单体片段的第二可聚合单体；其中所述第一可聚合单体和所述第二可聚合单体中的至少一种具有液晶侧链; 并且其中如果所述第一可聚合单体是2-甲基-1，4-亚苯基双{4-[3-(丙烯酰氧基) 丙氧基]苯甲酸酯}，所述用于交联的第一可聚合单体在所述组合物中存在的浓度为 2. 8mol % -IOmol %，优选为 2. 9mol % _5mol %。在一个实施方式中，所述第一可聚合单体没有液晶侧链而所述第二可聚合单体具有液晶侧链。在一个实施方式中，在所述第一和/或第二可聚合单体中，所述液晶侧链(如果存在)直接连接到所述单体片段上或者通过长度为1-20个碳原子、优选2-10个碳原子、更优选4-8个碳原子的间隔基团连接到所述单体片段上。在一个实施方式中，所述液晶侧链连接了至少一个极性基团，例如-C1、_F、-Br、-I 、-OH、-OR、-CF3、-OCF3、-CN、-NO2、-SF3、-OSF3、-coor、OR、-SCN、-NCS，其中 R 是烷基链 CnH2n+1， 其中 η = 1-22。在一个实施方式中，所述第二可聚合单体是丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体的混合物。在一个实施方式中，所述第二可聚合单体选自包含下列物质的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液晶组合物，其包含：－能形成蓝相的液晶材料；－用于交联的第一可聚合单体，所述第一可聚合单体包含单体片段；－包含单体片段的第二可聚合单体；其中所述第一可聚合单体和所述第二可聚合单体中的至少一种具有液晶侧链；并且其中如果所述第一可聚合单体是２－甲基－１，４－亚苯基双｛４－［３－（丙烯酰氧基）丙氧基］苯甲酸酯｝，所述用于交联的第一可聚合单体在所述组合物中存在的浓度为２．８ｍｏｌ％－１０ｍｏｌ％，优选为２．９ｍｏｌ％－５ｍｏｌ％。

【技术特征摘要】
2010.03.31 EP 10003616.91.一种液晶组合物，其包含-能形成蓝相的液晶材料；-用于交联的第一可聚合单体，所述第一可聚合单体包含单体片段；-包含单体片段的第二可聚合单体；其中所述第一可聚合单体和所述第二可聚合单体中的至少一种具有液晶侧链；并且其中如果所述第一可聚合单体是2-甲基-1，4-亚苯基双{4-[3-(丙烯酰氧基)丙氧基]苯甲酸酯}，所述用于交联的第一可聚合单体在所述组合物中存在的浓度为 2. 8mol % -IOmol %，优选为 2. 9mol % _5mol %。2.如权利要求1所述的液晶组合物，所述第一可聚合单体没有液晶侧链而所述第二可聚合单体具有液晶侧链。3.如权利要求1-2中任意一项所述的液晶组合物，其中在所述第一和/或第二可聚合单体中，所述液晶侧链如果存在则直接连接到所述单体片段上或者通过长度为1-20个碳原子、优选2-10个碳原子、更优选4-8个碳原子的间隔基团连接到所述单体片段上。4.如权利要求1-3中任意一项所述的液晶组合物，其中所述液晶侧链连接了至少一个极性基团，例如-Cl、-F、-Br、-I、-OH、-OR、-CF3> -OCF3> _CN、-NO2, -SF3> -OSF3> -C00R、 OR、-SCN、-NCS，其中 R 是烷基链 CnH2n+1，其中 η = 1 至 22。5.如权利要求1-4中任意一项所述的液晶组合物，其中所述第二可聚合单体是丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体的混合物。6.如权利要求1-5中任意一项所述的液晶组合物，其中所述第二可聚合单体选自包含下列物质的组7.如前面任何一个权利要求所述的液晶组合物，其中所述能形成蓝相的液晶材料是液晶化合物的混合物。8.如权利要求7所述的液晶组合物，其中所述液晶组合物还包含光引发剂，例如2， 2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPAP)。9.如权利要求7-8中任意一项所述的液晶组合物，其中所述能形成蓝相的液晶材料是包含下列物质的混合物向列型液晶混合物(例如JC-1041XX )、另一种液晶化合物(例如4-氰基-4’ -戊基联苯(5CB ))和手性掺杂剂(例如ZLI_4572 )。10.如前面任何一个权利要求所述的液晶组合物，其中所述用于交联的第一可聚合单体选自二丙烯酸酯单体(例如RM257 )或在单体分子两端都具有可聚合片段的其他单体(例如二乙烯基单体)。11.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮纳·基利基然，大卫·丹纳尔，扎克·哈赛恩，纳丁·霍尔弗德，加布里埃尔·内尔斯，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP