CN102786935A - 蓝相液晶复合材料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种蓝相液晶复合材料,其包括蓝相液晶及铁电纳米粒子。其中,蓝相液晶的质量百分含量为98.0%~99.95%,铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2.0%。此蓝相液晶复合材料稳定性好,粘度低,对电场响应速度快,并具有低驱动电压且可实现蓝相液晶在电场下的可逆回复的特点。本发明还涉及此蓝相液晶复合材料的制作方法。

Description

蓝相液晶复合材料及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种液晶材料,且特别涉及一种蓝相液晶复合材料及其制作方法。
背景技术
蓝相是宏观上介于各向同性态和胆甾相之间的一种特殊相态,常出现在高手性液晶体系之中。微观上,蓝相是一种无双折射现象的品格缺陷相,其品格参数大小与可见光波长的数量级相当(几百纳米)。蓝相从晶体结构上可以分为三个子相,分别命名为蓝相I(BPI)、蓝相II(BPII)和蓝相III(BPIII),其相应的品格结构分别为体心立方结构、简单立方结构和无定型态。蓝相液晶材料由于具有微秒级的电场响应速度,被认为是最具发展前途的下一代液晶显示材料。与传统的液晶显示器相比,蓝相液晶显示器(BP-LCD)具有以下四大突出优点:(1)蓝相液晶具有微秒级的电场响应速度,可以采用场序驱动,这样不仅可以降低材料成本,还可以提高背光源利用率;(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,这可以大幅度简化生产工艺,降低生产成本;(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,故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,进一步降低生产成本。
然而,现有蓝相液晶例如聚合物稳定蓝相液晶不仅驱动电压较高而且电光性能不稳定(电光迟滞),在一定程度上限制了蓝相液晶的应用。目前业界通常采用合成大克尔(Kerr)常数的蓝相液晶材料或者优化电极结构的方式来降低蓝相液晶的驱动电压。但是,采用合成大克尔常数的蓝相液晶材料的方式,一方面,合成蓝相液晶材料的过程十分复杂且不环保,另一方面,克尔常数太大的蓝相液晶材料粘度高,响应速度慢,电光性能并不十分理想。而采用优化电极结构方式也存在电极结构复杂,视角窄且制作困难等问题。因此,通过探索开发兼具低驱动电压和电光性能良好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。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种蓝相液晶复合材料,其具有较低的驱动电压且具有较好的电光性能,特别是可实现蓝相液晶在电场下的可逆回复。
本发明的又一目的在于,提供一种蓝相液晶复合材料的制作方法,其能简单的制备具有较低的驱动电压且具有较好的电光性能的蓝相液晶复合材料。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
本发明提出一种蓝相液晶复合材料,其包括蓝相液晶及铁电纳米粒子。其中,蓝相液晶的质量百分含量为98.0%~99.95%,铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2.0%。
本发明又提出一种蓝相液晶复合材料的制作方法,其包括以下步骤。首先,预处理铁电纳米粒子;其次,均匀混合经过预处理的铁电纳米粒子与蓝相液晶,其中蓝相液晶的质量百分含量为98.0%~99.95%,铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2.0%。
本发明的有益效果是,本发明的蓝相液晶复合材料,通过在蓝相液晶中添加铁电纳米粒子,铁电纳米粒子所固有的铁电性,一方面能增加蓝相液晶的双折射率和介电常数以获得较大的克尔常数,另一方面铁电纳米粒子自发形成的极化场能在蓝相液晶层中形成均匀分布的电场以降低器件参数,而较大的克尔常数与较小的器件参数都有助于降低蓝相液晶复合材料的驱动电压。同时,由于铁电纳米粒子具有较大的偶极矩,其对液晶分子产生较强锚定作用,还可实现蓝相液晶在电场下的可逆回复。此外,蓝相液晶复合材料的制备方法能简单的制备具有较低的驱动电压且电光性能良好的蓝相液晶复合材料,其所制备的蓝相液晶复合材料体系稳定性好、粘度低,对电场响应速度快。
附图说明
图1是蓝相液晶复合材料BPI温域随钛酸钡纳米粒子浓度的变化示意图。
图2是未添加钛酸钡纳米粒子的蓝相液晶与添加0.5wt%钛酸钡纳米粒子的蓝相液晶复合材料的电光性能的比较示意图。
图3是不同浓度的钛酸钡纳米粒子和非铁电硫化锌纳米粒子对蓝相液晶复合材料驱动电压的影响的比较示意图。
图4是不同浓度的钛酸钡纳米粒子和非铁电硫化锌纳米粒子对蓝相液晶复合材料光电迟滞的影响的比较示意图。
图5是不同浓度的钛酸钡纳米粒子和非铁电硫化锌纳米粒子对蓝相液晶复合材料的克尔常数的影响的比较示意图。
图6是不同浓度的钛酸钡纳米粒子和非铁电硫化锌纳米粒子对蓝相液晶复合材料的设备参数影响的比较示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对蓝相液晶复合材料及其制作方法进行具体说明。
实施例的蓝相液晶复合材料,其包括蓝相液晶及铁电纳米粒子。其中,蓝相液晶的质量百分含量为98.0%~99.95%,铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2%。优选地,蓝相液晶的质量百分含量为99.3%~99.95%,铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~0.7%。
承上述,蓝相液晶为小分子蓝相液晶混合体系,其蓝相温域大于或等于5.0℃,粘度小于50mPa,熔点为-20℃~25℃,清亮点为30℃~200℃。蓝相液晶包括母体液晶以及手性化合物。手性化合物例如可选自手性化合物R811和手性化合物Iso-(6OBA)2至少其中之一,其中,手性化合物R811和手性化合物Iso-(6OBA)2的分子结构式分别为:
Figure BDA00002066349900041
铁电纳米粒子例如是经过表面修饰分散性好的铁电纳米粒子。铁电纳米粒子是粒径范围为3nm~300nm,且偶极矩为50D~1000D。铁电纳米粒子例如可以为钛酸钡(BaTiO3)纳米粒子、硫磷化锡(Sn2P2S6)纳米粒子、铌酸锂(LiNbO3)纳米粒子或钛酸铅(PbTiO3)纳米粒子,但并不限定于此。
制作上述蓝相液晶复合材料,首先是预处理铁电纳米粒子。实施例中,预处理铁电纳米粒子是制作铁电纳米粒子分散液,较佳的,是制作经表面修饰的分散性好的铁电纳米粒子分散液。例如,在铁电纳米粒子分散液的制备步骤中,是将具有铁电材料粉末例如钛酸钡(BaTiO3)、硫磷化锡(Sn2P2S6)、铌酸锂(LiNbO3)或钛酸铅(PbTiO3)与难挥发的载液和表面活性剂按一定比例混合,经过超声分散后,再利用例如高能球磨机进行球磨(湿磨),通过控制球磨时间,即可获得具有特定粒径且经过表面修饰的分散性好的铁电纳米粒子分散液。难挥发的载液例如可以为庚烷或煤油等,但并不限定于此。可以理解,表面活性剂的使用是为了铁电纳米粒子经过表面修饰而具有更好的分散性,表面活性剂例如可以为油酸等,但并不限定于此。
为了更好的获得含有特定粒径的铁电纳米粒子的分散液,可选择性对上述球磨后的铁电纳米粒子分散液进行过滤,在铁电纳米粒子分散液的过滤步骤中,是将球磨后的经过表面修饰的可能包括不同粒径的铁电纳米粒子分散液转移到烧杯中并静置数天,然后利用纱窗过滤除去粒径大于特定粒径的铁电纳米粒子,特定粒径范围例如为3nm~300nm。
然后,均匀混合经预处理的铁电纳米粒子分散液与蓝相液晶。较佳的,在混合经预处理的铁电纳米粒子分散液与蓝相液晶时可加入溶剂例如庚烷等,并选用超声分散的方法使得铁电纳米粒子分散液与蓝相液晶混合均匀。选用的蓝相液晶为小分子蓝相液晶混合体系,其蓝相温域大于5.0℃,粘度小于50mPa,熔点为-20℃~25℃,清亮点为30℃~200℃。蓝相液晶包括母体液晶以及手性化合物。手性化合物例如可选自手性化合物R811和手性化合物Iso-(6OBA)2至少其中之一。
由于在预处理铁电纳米粒子所形成的铁电纳米粒子分散液中引入了载液,因此,在经预处理的铁电纳米粒子与蓝相液晶均匀混合之后,需要进一步将混合体系中的载液去除,实施例中,载液去除步骤例如是先缓慢蒸发载液,再在真空条件下继续蒸发直至载液完全去除,从而得到蓝相液晶复合材料。其中,铁电纳米粒子与蓝相液晶具有较好的相容性,蓝相液晶的质量百分含量为98.0%~99.95%,铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2%。优选地,蓝相液晶的质量百分含量为99.3%~99.95%,铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~0.7%。此外,如果在均匀混合经预处理的铁电纳米粒子与蓝相液晶时使用了溶剂,那么在均匀混合经预处理的铁电纳米粒子与蓝相液晶之后,也需要将此溶剂去除。去除溶剂例如可以是与去除载液在同一步骤中完成,在此不再赘述。
蓝相液晶的驱动电压高低主要取决于蓝相液晶材料的克尔常数K以及显示器件的器件参数A,增大克尔常数K或降低器件参数A都有利于降低蓝相液晶的驱动电压。铁电纳米粒子不仅具有自发极化特性,而且在一定温度范围内,自发极化偶极矩能随外施电场的方向而改变。将铁电纳米粒子掺杂到蓝相液晶中时,由于铁电纳米粒子自发极化产生的极化场会使周围的蓝相液晶分子沿着极化电场方向取向,因此能够在很大程度上增加蓝相液晶的双折射率和介电常数。而蓝相液晶的双折射率和介电常数的增加有利于增加克尔常数K,从而使得蓝相液晶复合材料具有较低的驱动电压。而铁电纳米粒子自发形成的极化场能在液晶层中形成有利于降低器件参数A的均匀分布的电场,从而也使得蓝相液晶复合材料具有较低的驱动电压。此外,铁电纳米粒子有较大的偶极矩,其对液晶分子产生较强锚定作用,因此能实现蓝相液晶在电场作用下的可逆回复。
实施例1
本实施例对包括铁电钛酸钡(BaTiO3)纳米粒子的蓝相液晶复合材料及其制作方法进行说明。
本实施例中,首先,将铁电BaTiO3粉末(例如是经研磨后的粉末直径约为1微米)与油酸(表面活性剂)、庚烷(载液)按重量比1:2:10进行混合,经过超声分散后,利用行星式高能球磨机研磨15小时,从而制得BaTiO3纳米粒子分散液。其次,将球磨后的BaTiO3纳米粒子分散液转移到烧杯中,并静置数天(例如3天),之后利用纱窗过滤除去粒径大于30nm的BaTiO3纳米粒子,从而制得特定粒径(平均粒径)为30nm BaTiO3纳米粒子分散液。
接着,将所得到含有特定粒径为30nm的BaTiO3纳米粒子分散液与蓝相液晶混合。例如,将BaTiO3纳米粒子分散液与蓝相液晶的混合物溶入庚烷,并进行超声分散大约1h,从而形成均匀的混合体系。本实施例中,蓝相液晶为宽温域蓝相液晶,其包括82.0wt%的液晶母体例如混晶SLC-X(永生华清液晶有限公司,298K时双折射率Δn=0.235,介电各向异性Δε=29.6)、10.0wt%的手性化合物R811和8.0wt%的手性化合物Iso-(6OBA)2。蓝相液晶具有约10.0℃的蓝相温域。
之后,将制得的均匀的混合体系在45℃以上的环境中缓慢蒸发庚烷至少24h,再将均匀的混合体系转移至真空度约为1023托,温度为50℃的真空环境中放置至少24h,直到均匀的混合体系中庚烷载液或溶剂完全蒸发后,即制得含有BaTiO3纳米粒子的蓝相液晶复合材料。根据需要按照一定的比例混合含有特定粒径为30nm的BaTiO3纳米粒子分散液与蓝相液晶,再去除庚烷载液或溶剂之后,即可获得含有不同浓度的BaTiO3纳米粒子的蓝相液晶复合材料,例如是铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2%。
请参照图1,图1是不同浓度的BaTiO3纳米粒子对蓝相液晶复合材料的BPI温域的影响。当BaTiO3纳米粒子的添加量在0.05wt%~0.5wt%的范围内时,蓝相液晶复合材料的温域范围随BaTiO3纳米粒子添加量增大而得到相应拓宽;当BaTiO3纳米粒子添加量为0.5wt%时,蓝相温域拓宽效果最好,可达16.7℃。另外,BaTiO3纳米粒子的加入还会提高蓝相液晶复合材料的清亮点。
为了说明铁电纳米粒子加入的效果,本实施例中,利用液晶综合参数测试仪测试了含有0.5wt%BaTiO3纳米粒子的蓝相液晶复合材料的电光性能。首先,将所制备的蓝相液晶复合材料利用虹吸原理灌入到具有面内电极(IPS)的液晶盒(电极宽度为5.0微米,电极间距为5.0微米,盒间隙用垫片保持在10.0微米)中,IPS液晶盒的放置方向与入射光方向成45°角,温度由热台(Linkam LK-600PM)可精确控制(精确度为0.1℃),在IPS盒的两电极间施加由功率放大器和函数发生器提供的频率为60Hz的矩形交变电流,IPS盒置于两正交偏振片之间,并利用光电二极管探测通过液晶盒的光强,进而获得驱动电压-透射率曲线。图2是未添加BaTiO3纳米粒子的蓝相液晶与添加0.5wt%BaTiO3纳米粒子的蓝相液晶复合材料的电光性能的比较示意图。从图2中可以看出,通过在液晶体系中掺入适量的BaTiO3纳米粒子可以很好的改善蓝相液晶复合材料的电光性能,实现强电场驱动下的可逆回复。
为了进一步说明BaTiO3纳米粒子对蓝相液晶的影响效果,实施例中还制备了含有平均粒径为30nm的非铁电硫化锌(ZnS)纳米粒子的蓝相液晶复合材料作为比较实施例,与含有平均粒径为30nm的BaTiO3纳米粒子的蓝相液晶复合材料的电光学性能进行比较。
图3是不同浓度的BaTiO3纳米粒子和非铁电ZnS纳米粒子对蓝相液晶复合材料驱动电压的影响的比较示意图。从图3中可以看出,非铁电ZnS纳米粒子的加入增加了蓝相液晶的驱动电压,而铁电BaTiO3纳米粒子能够在一定程度上降低蓝相液晶的驱动电压。特别地,掺杂0.05wt%~0.7wt%铁电BaTiO3纳米粒子后,蓝相液晶复合材料的驱动电压比掺杂非铁电ZnS纳米粒子降低了10%~60%。
图4是不同浓度的BaTiO3纳米粒子和非铁电ZnS纳米粒子对蓝相液晶复合材料光电迟滞的影响的比较示意图。从图4中可以看出,加入铁电BaTiO3纳米粒子和非铁电ZnS纳米粒子均可以改善蓝相液晶的电光迟滞,且均在加入含量为0.7wt%时几乎为无电光迟滞状态。特别地,掺杂0.5wt%~0.7wt%铁电BaTiO3纳米粒子后,蓝相液晶复合材料的电光迟滞较小(小于0.1%),且其电场响应速度小于1ms。
图5是不同浓度的BaTiO3纳米粒子和非铁电ZnS纳米粒子对蓝相液晶复合材料的克尔常数K的影响的比较示意图。从图5中可以看出,加入铁电BaTiO3纳米粒子和非铁电ZnS纳米粒子均使蓝相液晶克尔常数K减小,但相同浓度下铁电BaTiO3纳米粒子对克尔常数K的减小弱于非铁电ZnS纳米粒子对克尔常数K的减小,换句话说,铁电BaTiO3纳米粒子有利于获得较大的克尔常数K,进而有利于降低蓝相液晶复合材料的驱动电压。
图6是不同浓度的BaTiO3纳米粒子和非铁电ZnS纳米粒子对蓝相液晶复合材料的设备常数A影响的比较示意图。驱动电压(开态电压Von)与材料的克尔常数K和器件电极的构型有着密切关系,可用以下公式表示三者的关系,即:
Figure BDA00002066349900091
为了得到器件参数A,测得了不同浓度的BaTiO3纳米粒子和非铁电ZnS纳米粒子对蓝相液晶复合材料样品在相同测试条件(相同的测试温度、相同的样品液晶盒)下对应的驱动电压和克尔常数,以此绘制Von
Figure BDA00002066349900092
的关系图,则直线的斜率即为器件参数A。从图6中可以看出,加入非铁电ZnS纳米粒子几乎不改变器件参数,而加入铁电BaTiO3纳米粒子有效减小了蓝相液晶显示器件的器件参数A,进而有利于降低蓝相液晶复合材料的驱动电压。
实施例2
本实施例对包括铁电硫磷化锡(Sn2P2S6)纳米粒子的蓝相液晶复合材料及其制作方法进行说明。
本实施例中,首先,将铁电Sn2P2S6粉末(例如是经研磨后的粉末直径约为1微米)与油酸(表面活性剂)、庚烷(载液)按重量比1:2:10进行混合,经过超声分散后,利用行星式高能球磨机研磨50小时,从而制得Sn2P2S6纳米粒子分散液。其次,将球磨以后的Sn2P2S6纳米粒子分散液转移到烧杯中,并静置数天(例如3天),之后利用纱窗过滤除去粒径大于9nm的Sn2P2S6纳米粒子,从而制得特定粒径(平均粒径)为9nm的Sn2P2S6纳米粒子分散液。
接着,将所得到含有特定粒径为9nm的Sn2P2S6纳米粒子分散液与蓝相液晶混合。例如,将Sn2P2S6纳米粒子分散液与蓝相液晶的混合物溶入庚烷,并进行超声分散大约1h,从而形成均匀的混合体系。本实施例中,蓝相液晶为宽温域蓝相液晶,其包括60.0wt%的混晶SLC-1717(永生华清液晶有限公司,298K时光学各向异性Δn=0.22,介电各向异性Δε=12.2)和40.0wt%手性化合物R811,此蓝相液晶具有约8.0℃的蓝相温域。
之后,将制得的均匀的混合体系在45℃以上的环境中缓慢蒸发庚烷至少24h,再将均匀的混合体系转移至真空度约为1023托,温度为50℃的真空环境中放置至少24h,直到均匀的混合体系中庚烷载液或溶剂完全蒸发后,即制得含有Sn2P2S6纳米粒子的蓝相液晶复合材料。
铁电Sn2P2S6纳米粒子对蓝相液晶复合材料的温域影响与铁电BaTiO3纳米粒子对蓝相液晶复合材料的温域影响相似。当铁电Sn2P2S6纳米粒子的添加量在0.05wt%~0.8wt%的范围内时,蓝相液晶复合材料的温域范围随Sn2P2S6纳米粒子添加量增大而得到相应拓宽;当铁电Sn2P2S6纳米粒子添加量为0.8wt%时,蓝相温域拓宽效果最好,可达20.0℃。另外,铁电Sn2P2S6纳米粒子的加入会明显提高蓝相液晶复合材料的清亮点。此外,铁电Sn2P2S6纳米粒子对蓝相液晶复合材料电光性能的影响也与铁电BaTiO3纳米粒子对蓝相液晶复合材料的电光性能的影响相似。通过在蓝相液晶中掺入适量的铁电Sn2P2S6纳米粒子可以很好的改善材料的电光性能,实现强电场驱动下的可逆回复。当铁电Sn2P2S6纳米粒子添加量在0.8wt%时,几乎为无光电迟滞,并且铁电Sn2P2S6纳米粒子能够在一定程度上降低蓝相液晶的驱动电压。
综上所述,本发明的蓝相液晶复合材料,通过在蓝相液晶中添加入了铁电纳米粒子,铁电纳米粒子所固有的铁电性,一方面能增加蓝相液晶材料的双折射率和介电常数以获得较大的克尔常数K,另一方面铁电纳米粒子自发形成的极化场能在液晶层中形成均匀分布的电场以降低器件参数A,而较大的克尔常数K与较小的器件参数A都有助于降低了蓝相液晶复合材料的驱动电压。同时,由于铁电纳米粒子具有较大的偶极矩,其对液晶分子产生较强锚定作用,还可实现蓝相液晶在电场下的可逆回复。此外,蓝相液晶复合材料的制备方法能简单的制备具有较低的驱动电压且可实现蓝相液晶在电场下的可逆回复的蓝相液晶复合材料,其所制备的蓝相液晶复合材料体系稳定性好、粘度低,对电场响应速度快。
以上对本发明所提供的蓝相液晶复合材料及其制作方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种蓝相液晶复合材料,其特征是,其包括蓝相液晶及铁电纳米粒子,该蓝相液晶的质量百分含量为98.0%~99.95%,该铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2.0%。
2.根据权利要求1所述的蓝相液晶复合材料,其特征是,该蓝相液晶的质量百分含量为99.3%~99.95%,该铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~0.7%。
3.根据权利要求1所述的蓝相液晶复合材料,其特征是,该铁电纳米粒子为钛酸钡纳米粒子、硫磷化锡纳米粒子、铌酸锂纳米粒子或钛酸铅纳米粒子。
4.根据权利要求1所述的蓝相液晶复合材料,其特征是,该铁电纳米粒子经过表面修饰且分散性好。
5.根据权利要求1所述的蓝相液晶复合材料,其特征是,该铁电纳米粒子的粒径范围为3nm~300nm,且偶极矩为50D~1000D。
6.根据权利要求1所述的蓝相液晶复合材料,其特征是,该蓝相液晶为小分子蓝相液晶混合体系,该蓝相液晶的蓝相温域大于或等于5.0℃,粘度小于50mPa,熔点为-20℃~25℃,清亮点为30℃~200℃。
7.一种蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,其包括:
预处理铁电纳米粒子;以及
均匀混合经预处理的该铁电纳米粒子与蓝相液晶,该蓝相液晶的质量百分含量为98.0%~99.95%,该铁电纳米粒子的质量百分含量为0.05%~2.0%。
8.根据权利要求7所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,预处理该铁电纳米粒子包括制备该铁电纳米粒子的分散液,其是将铁电材料粉末与载液混合,经过超声分散后,再进行球磨;在均匀混合经预处理的该铁电纳米粒子与该蓝相液晶之后,还包括去除该载液。
9.根据权利要求8所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,该铁电纳米材料粉末选自钛酸钡、硫磷化锡、铌酸锂或钛酸铅,该载液包括庚烷或煤油。
10.根据权利要求8所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,在制备该铁电纳米粒子的该分散液时,还包括使用表面活性剂,且是将该铁电材料粉末与该载液和该表面活性剂混合,以使得该分散液中的该铁电纳米粒子经表面修饰且分散性好。
11.根据权利要求10所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,该表面活性剂包括油酸。
12.根据权利要求8所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,预处理该铁电纳米粒子还包括过滤该铁电纳米粒子的该分散液,以使得该分散液含有特定粒径的该铁电纳米粒子,该特定粒径范围为3nm~300nm。
13.根据权利要求8所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,去除该载液是先缓慢蒸发该载液,再在真空条件下继续蒸发至该载液完全去除。
14.根据权利要求8所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,在均匀混合经预处理的该铁电纳米粒子与该蓝相液晶时,是将经预处理的该铁电纳米粒子与该蓝相液晶溶入溶剂中,并通过超声分散混合均匀,在均匀混合经预处理的该铁电纳米粒子与该蓝相液晶之后,还包括去除该溶剂。
15.根据权利要求14所述的蓝相液晶复合材料的制作方法,其特征是,去除该溶剂是与去除该载液是在同一步骤中完成,是先缓慢蒸发该载液和该溶剂,再在真空条件下继续蒸发至该载液和该溶剂完全去除。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103215050A (zh) * 2013-03-28 2013-07-24 京东方科技集团股份有限公司 一种蓝相液晶复合材料和含该材料的液晶显示器
CN105139991A (zh) * 2015-07-20 2015-12-09 重庆科技学院 一种铁电性液体及其制备方法
US9273248B2 (en) 2013-03-28 2016-03-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Blue phase liquid crystal composite material and liquid crystal display containing the same
CN105700262A (zh) * 2016-04-13 2016-06-22 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示装置及其制作方法
CN109705883A (zh) * 2018-11-26 2019-05-03 张孟琦 一种高稳定性的含氟蓝相液晶复合材料及其制备方法
CN112646588A (zh) * 2020-12-14 2021-04-13 北京科技大学 具有低阈值电压的纳米粒子蓝相液晶复合材料的制备方法
CN113104885A (zh) * 2021-03-10 2021-07-13 国家纳米科学中心 非层状Sn2P2S6纳米片的制备方法及其在光催化析氢领域的应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62153836A (ja) * 1985-12-26 1987-07-08 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 液晶表示装置
WO2008112860A2 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Kent State University Non-synthtic method for modifying properties of liquid crystals
US20110089382A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Kent State University Methods and systems for monitoring and controlling surfactant concentration in liquid crystal colloidal dispersions
EP1975656B1 (en) * 2007-03-30 2011-06-08 Institut Jozef Stefan Metamaterials and resonant materials based on liquid crystal dispersions of colloidal particles and nanoparticles
US8018648B1 (en) * 2007-06-12 2011-09-13 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Nanoparticle doped hybrid photorefractives
DE102011016188A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 Merck Patent Gmbh Modifizierte organische Nanopartikel und Flüssigkristallzusammensetzungen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62153836A (ja) * 1985-12-26 1987-07-08 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 液晶表示装置
WO2008112860A2 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Kent State University Non-synthtic method for modifying properties of liquid crystals
EP1975656B1 (en) * 2007-03-30 2011-06-08 Institut Jozef Stefan Metamaterials and resonant materials based on liquid crystal dispersions of colloidal particles and nanoparticles
US8018648B1 (en) * 2007-06-12 2011-09-13 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Nanoparticle doped hybrid photorefractives
US20110089382A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Kent State University Methods and systems for monitoring and controlling surfactant concentration in liquid crystal colloidal dispersions
DE102011016188A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 Merck Patent Gmbh Modifizierte organische Nanopartikel und Flüssigkristallzusammensetzungen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LING WANG等: "Low voltage and hysteresis-free blue phase liquid crystal dispersed by ferroelectric nanoparticles", 《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY》, vol. 22, no. 37, 15 August 2012 (2012-08-15) *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103215050A (zh) * 2013-03-28 2013-07-24 京东方科技集团股份有限公司 一种蓝相液晶复合材料和含该材料的液晶显示器
US9273248B2 (en) 2013-03-28 2016-03-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Blue phase liquid crystal composite material and liquid crystal display containing the same
CN105139991A (zh) * 2015-07-20 2015-12-09 重庆科技学院 一种铁电性液体及其制备方法
CN105700262A (zh) * 2016-04-13 2016-06-22 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示装置及其制作方法
CN105700262B (zh) * 2016-04-13 2019-04-30 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示装置及其制作方法
CN109705883A (zh) * 2018-11-26 2019-05-03 张孟琦 一种高稳定性的含氟蓝相液晶复合材料及其制备方法
CN112646588A (zh) * 2020-12-14 2021-04-13 北京科技大学 具有低阈值电压的纳米粒子蓝相液晶复合材料的制备方法
CN112646588B (zh) * 2020-12-14 2022-08-19 北京科技大学 具有低阈值电压的纳米粒子蓝相液晶复合材料的制备方法
CN113104885A (zh) * 2021-03-10 2021-07-13 国家纳米科学中心 非层状Sn2P2S6纳米片的制备方法及其在光催化析氢领域的应用
CN113104885B (zh) * 2021-03-10 2022-08-05 国家纳米科学中心 非层状Sn2P2S6纳米片的制备方法及其在光催化析氢领域的应用

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