本發(fā)明涉及液晶顯示,尤其是指一種膽甾相液晶、制備方法及顯示器件。
背景技術(shù):
1、某些物質(zhì)在熔融狀態(tài)或被溶劑溶解之后,盡管失去固態(tài)物質(zhì)的剛性,卻獲得了液體的易流動(dòng)性,并保留著部分晶態(tài)物質(zhì)分子的各向異性有序排列,形成一種兼有晶體和液體的部分性質(zhì)的中間態(tài),這種由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化過程中存在的取向有序流體稱為液晶。定義放寬,囊括了在某一溫度范圍可以是顯液晶相,在較低溫度為正常結(jié)晶的物質(zhì)。例如,液晶可以像液體一樣流動(dòng)(流動(dòng)性),但它的分子卻是像道路一樣取向有序的(各向異性)。有許多不同類型的液晶相,這可以通過其不同的光學(xué)性質(zhì)(如雙折射現(xiàn)象)來區(qū)分。當(dāng)使用偏振光光源,在顯微鏡下觀察時(shí),不同的液晶相將出現(xiàn)具有不同的紋理。在紋理對(duì)比區(qū)域不同的紋理對(duì)應(yīng)于不同的液晶分子。然而,所述分子是具有較好的取向有序的。而液晶材料可能不總是在液晶相(正如水可變成冰或水蒸汽)。
2、液晶可分為熱致液晶、溶致液晶。熱致液晶是指由單一化合物或由少數(shù)化合物的均勻混合物形成的液晶。通常在一定溫度范圍內(nèi)才顯現(xiàn)液晶相的物質(zhì)。典型的長(zhǎng)棒形熱致液晶的分子量一般在200~500g/mol左右。溶致液晶:是一種包含溶劑化合物在內(nèi)的兩種或多種化合物形成的液晶。是在溶液中溶質(zhì)分子濃度處于一定范圍內(nèi)時(shí)出現(xiàn)液晶相。它的溶劑主要是水或其它極性分子液劑。這種液晶中引起分子排列長(zhǎng)程有序的主要原因是溶質(zhì)與溶劑分子之間的相互作用,而溶質(zhì)分子之間的相互作用是次要的。溶致液晶是一種包含溶劑化合物在內(nèi)的兩種或多種化合物形成的液晶。
3、目前針對(duì)節(jié)能的液晶,多是利用加入染料,藉由吸收來達(dá)到節(jié)能效果。另外針對(duì)膽甾相液晶,也是藉由加入染料達(dá)成節(jié)能效果。
4、參照?qǐng)D1,但可調(diào)控的膽甾相液晶器件,尤其是高盒厚時(shí),當(dāng)利用液晶狀態(tài)于平面織構(gòu)態(tài)(c)(planar),焦錐織構(gòu)態(tài)(focal-conic)及垂直態(tài)(homeotropic)狀態(tài)間進(jìn)行快速度切換時(shí),膽甾相液晶從垂直態(tài)(a)切換到平面態(tài)的回復(fù)速度較慢且平面態(tài)容易存在油紋缺陷(b),影響反射態(tài)的穿透度,需要較久的時(shí)間來回到反射態(tài)(c),其中,平面織構(gòu)態(tài)也叫反射態(tài)。
5、為了進(jìn)一步理解,參照?qǐng)D2,當(dāng)直接施加電壓至垂直態(tài)(c),釋放電壓后,膽甾相液晶從垂直態(tài)切換到平面態(tài)的回復(fù)速度較慢且平面態(tài)容易存在油紋缺陷,影響反射態(tài)的穿透度。
6、為解決此問題,目前常見的技術(shù)為將膽甾相液晶配方配制成正性向列相液晶和手性劑構(gòu)成,選用適當(dāng)盒厚的液晶元件,配置配相層,或添加聚合物,藉由加熱或光照來形成聚合物,改善恢復(fù)三態(tài)間的轉(zhuǎn)換響應(yīng)速度?;?qū)⒄韵蛄邢嘁壕д{(diào)節(jié)彈性常數(shù)之比(k33/k22=1)來修正。但此種方式較為繁瑣,需要選用適當(dāng)盒厚的液晶元件,在面對(duì)盒厚較厚的液晶元件時(shí)效果較差,無法解決快速轉(zhuǎn)換且無油紋缺陷的狀況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可加快膽甾相液晶從垂直態(tài)恢復(fù)到平面態(tài)織構(gòu)態(tài)、適用盒厚較厚的液晶元件的膽甾相液晶。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種膽甾相液晶,該膽甾相液晶包括:
3、向列相液晶和手性劑的混合物,所述向列相液晶具有介電常數(shù)各向異性正負(fù)轉(zhuǎn)換頻率分界點(diǎn);當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為負(fù)/正,當(dāng)施加的電壓頻率達(dá)到或高于所述頻率分界點(diǎn)時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為正/負(fù)。
4、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述頻率分界點(diǎn)為500hz,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為負(fù),當(dāng)施加的電壓頻率達(dá)到或高于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為正。
5、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)為-2至-10。
6、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述頻率分界點(diǎn)為500hz,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為正,當(dāng)施加的電壓頻率達(dá)到或高于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為負(fù)。
7、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)為1-30。
8、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述向列相液晶的含量為10至99wt%。
9、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,還包括二色性染料,所述二色性染料的濃度10至50wt%。
10、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述手性劑濃度為0.1至50wt%,所述膽甾相液晶的反射波長(zhǎng)介于0.1um至4um之間。
11、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述膽甾相液晶的雙折射系數(shù)為0.05至0.5。
12、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,還可包括液晶性可聚合單體、非液晶性可聚合單體和光引發(fā)劑,在紫外光或可見光或紅外光的輻照下,所述光引發(fā)劑產(chǎn)生自由基導(dǎo)致反應(yīng)發(fā)生,并形成表面聚合物、聚合物網(wǎng)絡(luò)或膽甾相液晶聚合物液滴,所述向列相液晶可分散于形成的聚合物之中。
13、本發(fā)明還提供了一種液晶器件的制備方法,應(yīng)用于上述任一所述的膽甾相液晶,該液晶器件的制備方法包括以下步驟:
14、s1、選取所述向列相液晶和手性劑原料進(jìn)行混合;
15、s2、對(duì)混合后的向列相液晶和手性劑進(jìn)行加熱并攪拌,得到溶解后的混合物;
16、s3、利用odf或者毛細(xì)作用將溶解后的混合物注入兩基板之間,以形成液晶器件。
17、本發(fā)明還提供了一種顯示器件,其包括兩基板;以及:如上述任一所述的膽甾相液晶,所述膽甾相液晶夾在所述兩基板之間。
18、本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
19、本發(fā)明的膽甾相液晶具有介電常數(shù)各向異性正負(fù)轉(zhuǎn)換頻率分界點(diǎn);當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為負(fù)/正,當(dāng)施加的電壓頻率達(dá)到或高于所述頻率分界點(diǎn)時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為正/負(fù),可加快膽甾相液晶從垂直態(tài)恢復(fù)到平面織構(gòu)態(tài),并消除了平面織構(gòu)態(tài)的油紋織構(gòu)而提高穿透度,適用盒厚較厚的液晶元件。
20、上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
1.一種膽甾相液晶,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾相液晶,其特征在于,所述頻率分界點(diǎn)為500hz,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為負(fù),當(dāng)施加的電壓頻率達(dá)到或高于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為正。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膽甾相液晶,其特征在于,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)為-2至-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾相液晶,其特征在于,所述頻率分界點(diǎn)為500hz,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為正,當(dāng)施加的電壓頻率達(dá)到或高于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)各向異性為負(fù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膽甾相液晶,其特征在于,當(dāng)施加的電壓頻率低于所述頻率分界點(diǎn)500hz時(shí),所述向列相液晶的介電常數(shù)為1-30。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾相液晶,其特征在于,所述向列相液晶的含量為10至99wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾相液晶,其特征在于,還包括二色性染料,所述二色性染料的濃度10至50wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾相液晶,其特征在于,所述手性劑濃度為0.1至50wt%,所述膽甾相液晶的反射波長(zhǎng)介于0.1um至4um之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾相液晶,其特征在于,所述膽甾相液晶的雙折射系數(shù)為0.05至0.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾相液晶,其特征在于,還可包括液晶性可聚合單體、非液晶性可聚合單體和光引發(fā)劑,在紫外光或可見光或紅外光的輻照下,所述光引發(fā)劑產(chǎn)生自由基導(dǎo)致反應(yīng)發(fā)生,并形成表面聚合物、聚合物網(wǎng)絡(luò)或膽甾相液晶聚合物液滴,所述向列相液晶可分散于形成的聚合物之中。
11.一種液晶器件的制備方法,應(yīng)用于如權(quán)利要求1-8任一所述的膽甾相液晶,其特征在于,包括以下步驟:
12.一種顯示器件,其特征在于,包括兩基板;以及:如權(quán)利要求1-8任一所述的膽甾相液晶,所述膽甾相液晶夾在所述兩基板之間。