聚合物分散蓝相液晶材料及其制备方法、液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:8383907 阅读:234 留言:0更新日期:2013-03-07 01:19
本发明专利技术涉及一种聚合物分散蓝相液晶材料,其中的聚合物为非液晶性聚合物。本发明专利技术还涉及所述聚合物分散蓝相液晶材料的制备和应用。本发明专利技术提供的聚合物分散蓝相液晶材料不仅可以大幅度拓宽液晶蓝相温域,同时具有毫秒级响应速度、宽视角和低驱动电压等优点;而且制备简单,效果显著。本发明专利技术提供的聚合物分散蓝相液晶材料稳定性好、粘度低、对电场响应速度快,本发明专利技术为开发兼具低电压、快速响应特性的实用型蓝相液晶材料提供了全新的设计思路,具有重要的理论意义和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
,具体涉及聚合物分散蓝相液晶材料及其制备方法、液晶显示装置
技术介绍
进入二十一世纪以来,社会经济飞速发展,随着全球不可再生能源日益枯竭,能源供需矛盾突现,如何提高能源的使用效率成为一个世界性难题,降低能量消耗的理念已经渗透到人类社会生活的方方面面。目前,液晶显示器已经成为信息化社会最主要的信息显示界面。据统计,我国液晶电视保有量已超过I亿台,未来58年将达到34亿台,届时年消 耗电力将超过500亿度,其中显示器能耗占2/3以上。如果加上计算机和手机的液晶显示,耗电量则更为可观。显示技术的节能和环保问题已经成为全社会不得不面对的一个重大课题。液晶显示器的能耗主要来自背光源、驱动方式、液晶材料和外围材料。在下一代液晶显示技术中,最受瞩目的就是蓝相液晶显示(BP-LCD)技术。与现有的普通液晶显示技术相比,BP-LCD具有以下四大突出优点(I)蓝相液晶具有微秒级的电场响应速度,可以采用场序驱动,不需要彩色滤光片。滤光片的成本占液晶显示器成本的16%左右,而且在其制备过程中需要使用大量有机溶剂,背光源的光线在透过彩色滤光片时也要损失一定的亮度。省去彩色滤光片,不仅可以降低液晶显示器成本,也有利于环保和提高背光源利用率。(2)蓝相液晶由于宏观上呈现光学各向同性,其显示器基板内表面不再需要取向处理,可以简化生产工艺,降低生产成本,有利于节能环保。(3)蓝相液晶显示器具有较宽的视觉特性,不再需要视角补偿膜,且视觉宽窄可以根据实际需要进行调控。(4)蓝相液晶显示器背光源的光透过率不受基板间隙的影响,生产过程中基板间隙无需严格控制,从而可大幅度简化生产工艺,有利于大面积液晶显示器的制备。与现有的普通液晶显示技术相比,BP-IXD的背光源能耗可降低约1/3,生产能耗可降低约40%,原材料成本可降低约19%。BP-LCD具有与普通液晶显示器相似的生产技术与工艺,两者生产设备可以共用,因此开发蓝相液晶显示技术的核心是蓝相液晶显示材料。2002年,杨槐与Kikuchi等人一起合作研究,并专利技术了聚合物稳定蓝相液晶复合材料;基于该技术,三星公司在2008年的Display Week展会上推出了世界上第一个聚合物稳定蓝相液晶显示模型机,在显示领域引起巨大反响。该蓝相液晶显示器具有240Hz或更高的图像驱动速率,呈现出自然的移动画面。目前基于聚合物稳定蓝相液晶材料制作液晶显示器主要存在两大障碍一是宽温域聚合物稳定蓝相液晶难以实现高均一性大面积生产;二是聚合物网络微结构难以精确控制,且由于聚合物稳定蓝相液晶中聚合物单体的含量通常小于10wt%,聚合物网络在电场损伤下极其容易发生形变,最终大幅度缩短液晶显示器寿命。众所周知,聚合物分散液晶是将向列相液晶微滴均匀的分散在聚合物基体中而形成的复合材料,由于聚合物分散液晶具有优异的电光性能且容易实现大面积生产,目前已被广泛运用在大尺寸柔性显示器件、非线性光学材料、电控智能玻璃、液晶光栅等方面。本专利技术提供一种新型聚合物分散蓝相液晶材料及其制备方法,不仅可以大幅度拓宽液晶蓝相温域,同时所获得的聚合物分散蓝相液晶具有毫秒级响应速度、宽视角和低驱动电压等优点;而且制备简单,效果显著,所制备的体系稳定性好、粘度低、对电场响应速度快,对于开发兼具宽温域、低驱动电压和高电场稳定特性的实用型蓝相液晶复合材料,有着重要的理论意义和实用价值。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺陷,本专利技术提供一种聚合物分散蓝相液晶材料及其制备方法、液晶显示装置。本专利技术涉及一种聚合物分散蓝相液晶材料,其中的聚合物为非液晶性聚合物。其中,所述聚合物与蓝相液晶的重量比为10 30 70 90。 进一步地,聚合物与蓝相液晶的重量比优选为20 80o本专利技术还涉及一种制备聚合物分散蓝相液晶材料的方法,包括如下步骤101.将具有光可聚合官能团的非液晶性化合物与蓝相液晶按10 30 :70 90的重量比混合,并加入光引发剂,形成聚合物分散蓝相液晶预聚体;102.将所述聚合物分散蓝相液晶预聚体保持在蓝相状态,通过紫外照射使具有光可聚合官能团的非液晶性化合物间发生交联反应形成高分子网络。所述蓝相液晶优选为蓝相温域大于5. (TC,粘度34_45mPa,熔点为_20°C _15°C,清亮点为68 88°C的蓝相液晶。进一步地,所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物与蓝相液晶的重量比优选为 20 80o所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物优选为非液晶性丙烯酸酯。所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物中,单官能度化合物与多官能度化合物的摩尔百分比优选为I : I 9。进一步地,所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物中,单官能度化合物与多官能度化合物的摩尔百分比优选为1:4。所述光引发剂的用量为所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物用量的O. 5wt% I. 5wt%。所述光引发剂为紫外光诱导引发剂,在紫外线照射下,诱导聚合物单体发生聚合反应。本专利技术还涉及一种液晶显示装置,该液晶显示装置包含上述聚合物分散蓝相液晶材料。本专利技术至少存在如下有益技术效果本专利技术提供的聚合物分散蓝相液晶材料不仅可以大幅度拓宽液晶蓝相温域,同时具有毫秒级响应速度、宽视角和低驱动电压等优点;而且制备简单,效果显著。本专利技术提供的聚合物分散蓝相液晶材料稳定性好、粘度低、对电场响应速度快,本专利技术为开发兼具低电压、快速响应特性的实用型蓝相液晶材料提供了全新的设计思路,具有重要的理论意义和应用价值。附图说明图1-1 :单官能度可聚合单体TMHA ;图1-2 :双官能度可聚合单体BDDA ;图1-3 :三官能度可聚合单体TMPTA ;图2:光引发剂的结构式;图3 :实施例1制备的聚合物分散蓝相液晶电压_透过率曲线;图4 :实施例2制备的聚合物分散蓝相液晶电压_透过率曲线;图5 :实施例3制备的聚合物分散蓝相液晶电压_透过率曲线;图6 :实施例4制备的聚合物分散蓝相液晶电压_透过率曲线;图7 :实施例5制备的聚合物分散蓝相液晶电压_透过率曲线。图8 :实施例6制备的聚合物分散蓝相液晶电压_透过率曲线。具体实施例方式本专利技术涉及一种聚合物分散蓝相液晶材料,其中的聚合物为非液晶性聚合物。其中,所述聚合物与蓝相液晶的重量比为10 30 70 90。进一步地,聚合物与蓝相液晶的重量比优选为20 :80。本专利技术还涉及一种制备聚合物分散蓝相液晶材料的方法,包括如下步骤101.将具有光可聚合官能团的非液晶性化合物与蓝相液晶按10 30 :70 90的 重量比混合,并加入光引发剂,形成聚合物分散蓝相液晶预聚体;102.将所述聚合物分散蓝相液晶预聚体保持在蓝相状态,通过紫外照射使具有光 可聚合官能团的非液晶性化合物间发生交联反应形成高分子网络。所述蓝相液晶优选为蓝相温域大于5. 0°C,粘度34_45mPa,熔点为_20°C _15°C, 清亮点为68 88°C的蓝相液晶。进一步地,所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物与蓝相液晶的重量比优选 为 20 :80。所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物优选为非液晶性丙烯酸酯。所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物中,单官能度化合物与多官能度化合 物的摩尔百分比优选为1:1 9。进一步地,所述具有光可聚合官能团的非液晶性化合物中,单本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物分散蓝相液晶材料,其特征在于,其中的聚合物为非液晶性聚合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨槐王玲何万里
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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