CN103289710A - 一种蓝相液晶复合材料和含该材料的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蓝相液晶复合材料和含该材料的液晶显示器，属于液晶材料技术领域，其可解决现有的蓝相液晶和含该材料的液晶显示器的科尔系数小的问题。本发明的蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分的成分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。本发明的蓝相液晶复合材料的科尔系数大、电压低、对比度高、对电场响应速度快、稳定性好等优点。

Description

一种蓝相液晶复合材料和含该材料的液晶显示器

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种蓝相液晶复合材料和含该材料的液晶显示器。 

背景技术

蓝相液晶(Liquid crystalline Blue Phases，BPs)是宏观上介于各向同性态液晶和胆甾相液晶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晶格缺陷相，其晶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)，其相应的晶格结构分别为体心立方结构、简单立方结构和无定型态。 

相比传统液晶的电光响应方式，蓝相液晶由于产生科尔效应，具有微秒级的电场响应速度、且蓝相液晶显示器视角广、无需液晶取向层、驱动电压低（仅为TFT液晶显示器的1/3）等，被认为是最具发展前途的下一代快速光电响应液晶显示材料。 

由于纳米液晶合成物的科尔常数非常小，这种基于科尔效应的液晶显示器的工作电压仍偏高（＞50Vrms，其中rms表示均方根值，Vrms表示交流电压的有效值），从而不能有效地应用于常规的非晶薄膜晶体管。 

克尔常数K正比于下述公式： 

$\frac{\mathrm{\Δ}{n}_{\mathrm{induced}}}{\mathrm{\λ}{E}^2}\≈\mathrm{\Δn}\·\mathrm{\Δ\ϵ}\frac{{\mathrm{\ϵ}}_0{P}^2}{\mathrm{k\λ}{\left(2\mathrm{\π}\right)}^2}$

上式中，△n_induced表示电场诱导双折射率，λ为入射光波长，E为外加电场，△n为液晶的双折射率，△ε为各向异性介电常数，k为弹性常数，P为液晶的螺距，π为圆周率。 

可以看出，增大材料的双折射率和介电常数有利于增加K值。 因此，合成具有大介电常数、大双折射率的液晶材料成为提高蓝相液晶的科尔系数的关键。 

发明内容

本发明的目的是解决现有技术方法制得的蓝相液晶复合材料的科尔系数小的问题，提供一种科尔系数大的蓝相液晶复合材料。 

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种蓝相液晶复合材料，所述蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

聚合物分散蓝相液晶的驱动电压高低主要取决于材料的科尔常数K，增大K值有利于降低聚合物分散蓝相液晶的驱动电压；增大材料的双折射率有利于增加K值。 

本发明将大介电常数、大双折射率苯炔类物质加入到母体蓝相液晶中，再添加手性化合物和光可聚合单体，经紫外聚合后可获得蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料的科尔系数（K）、介电常数（△ε）、双折射率（△n）都有较大的提高，饱和电压得到了有效的降低、获得较好的电光性能。 

优选的是，优选的是，所述原料组分的质量百分含量为： 

母体蓝相液晶：55.0wt%-84.9wt%； 

苯炔类物质：5.0wt%-30.0wt%。 

手性化合物：5.0wt%-30.0wt%； 

光可聚合单体：5.0wt%-30.0wt%； 

光引发剂：0.1wt%-2.0wt%； 

优选的是，所述的苯炔类物质的结构式如下： 

其中，R₁为烷基苯、烷氧基苯、烷基联苯、烷氧基联苯、烷基苯乙炔、烷氧苯乙炔、烷基萘、烷氧基萘中的任意一种；R₂为 氢基或氟基；R₃为氢基或氟基；R₄为氰基、硫氰基、三氟甲基、对苯甲腈基、对苯硫氰基、对苯三氟甲基中的任意一种。 

优选的是，所述的R₁的结构式为如下结构式中的任意一种： 

其中，n为1-20之间任一整数。 

进一步优选的是，所述的R₄的结构式为如下结构式中的任意一种： 

其中，X，Y分别独立的选自氢原子或氟原子。 

优选的是，所述的手性化合物为异山梨醇类化合物或甘露醇类手性化合物。 

进一步优选的是，所述的异山梨醇类化合物或甘露醇类手性化合物的结构式为如下结构式中的任意一种： 

其中，R为烷基，所述的烷基的碳原子数为1～10。 

优选的是，所述的光可聚合单体为12HMA、TMPTMA、C6M、C3M中的任意一种或几种，其中12HMA、TMPTMA、C6M、C3M的结构式如下： 

优选的是，所述的光引发剂为紫外引发剂苯偶酰双甲醚，其结构式如下： 

通过向母体蓝相液晶中添加具有大介电常数（△ε）和大双折射率（△n）的苯炔类分子，聚合后得到具有大科尔系数低电压的 蓝相液晶复合材料。蓝相液晶复合材料的饱和电压最低可降至34V，科尔系数的量级为10^-10mV²，比普通蓝相液晶大约100倍。本发明所提供的蓝相液晶复合材料具有电压低、对比度高、对电场响应速度快、稳定性好等优点。 

本发明的目的是解决现有技术方法制得的液晶显示器的驱动电压高和电场响应速度慢的问题，还提供一种驱动电压低和电场响应速度快的液晶显示器。由于本发明的液晶显示器包括上述的蓝相液晶复合材料，因此该液晶显示器的驱动电压低、电场响应速度快。 

附图说明

图1为本发明实施例1的蓝相液晶复合材料不同温度偏光下的蓝相织构。 

图2为本发明对比例的蓝相液晶复合材料的电压透过率曲线。 

图3为本发明实施例1的蓝相液晶复合材料的电压透过率曲线。 

图4为本发明实施例2的蓝相液晶复合材料的电压透过率曲线。 

图5为本发明实施例3的蓝相液晶复合材料的电压透过率曲线。 

图6为本发明实施例9的蓝相液晶复合材料的电压透过率曲线。 

图7为本发明实施例9的蓝相液晶复合材料的诱导双折射与电压平方变化曲线。 

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。 

本发明提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是 由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，原料组分的质量百分含量为： 

母体蓝相液晶：55.0wt%-84.9wt%； 

苯炔类物质：5.0wt%-30.0wt%。 

手性化合物：5.0wt%-30.0wt%； 

光可聚合单体：5.0wt%-30.0wt%； 

光引发剂：0.1wt%-2.0wt%； 

实施例1 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质种类为具有如下结构式的， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为2；R₂为氢基；R₃为氢基；R₄为氰基。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为甲基。 

光可聚合单体为：12HMA，其结构式如下式所示： 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例2 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R1结构式如下式所示， 

其中，n的值为4；R₂为氟基；R₃为氢基；R₄为氰基。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～ 200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为丙基。 

光可聚合单体为：C6M，其结构式如下式： 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例3 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R1结构式如下式， 

其中，n的值为12；R₂为氟基；R₃为氟基；R₄为氰基。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal  Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为十碳烷基。 

光可聚合单体为：12HMA，其结构式如下式： 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例4 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构如下式所示， 

其中，n的值为16；R₂为氟基；R₃为氟基；R₄为硫氰基。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为六碳烷基。 

光可聚合单体为：C6M，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例5 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为8；R₂为氢基；R₃为氢基；R₄的结构式如下式所示， 

其中，X为氢原子，Y为氟原子。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为十碳烷基。 

光可聚合单体为：12HMA，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结 果见表1。 

实施例6 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为20；R₂为氟基；R₃为氟基；R₄为三氟甲基。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为七碳烷基。 

光可聚合单体为：TMPTMA，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例7 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为18；R₂为氢基；R₃为氢基；R₄的结构式如下式所示， 

其中，X，Y均为氟原子。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为九碳烷基。 

光可聚合单体为：C3M，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例8 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为15；R₂为氟基；R₃为氟基； 

R₄的结构式如下式所示， 

其中，X为氟原子，Y为氢原子。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为丙基。 

光可聚合单体为：TMPTMA，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例9 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为5；R₂为氟基；R₃为氟基；R₄为硫氰基。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为四碳烷基。 

光可聚合单体为：C6M，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例10 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为14；R₂为氢基；R₃为氢基； 

R₄的结构式如下式所示， 

其中，X为氟原子，Y为氢原子。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为乙基。 

光可聚合单体为：TMPTMA，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例11 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，原料组分的质量百分含量见表1。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为1；R₂为氟基；R₃为氟基；R₄为氟甲基。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为甲基。 

光可聚合单体为：C6M，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

实施例12 

本实施例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。 

其中，苯炔类物质的结构式如下式所示， 

其中：R₁的结构式如下式所示， 

其中，n的值为3；R₂为氢基；R₃为氢基； 

R₄的结构式如下式所示， 

其中，X为氟原子，Y为氢原子。 

母体蓝相液晶为SLC-X(Yongsheng Huatsing Liquid Crystal Co.,Ltd,Δn=0.253,Δε=29.6,at298K)，其主要组分包括联苯腈液晶（联苯烷基腈液晶或联苯烷氧基腈液晶）和含氟小分子液晶；母体蓝相液晶的粘度小于50mPa，熔点低于-40℃，清亮点在30～200℃。 

手性化合物的结构式如下式所示， 

其中，R为甲基。 

光可聚合单体为：TMPTMA，其结构式如下式所示， 

光引发剂为苯偶酰双甲醚（商品名为651）。 

上述原料组分的质量百分含量见表1。 

将上述原料组分按上述的质量百分含量灌入液晶盒内，在室温下用10mW/cm²的紫外光照射20分钟后，形成蓝相液晶复合材料。用偏光显微镜观察聚合后该蓝相液晶复合材料温域均能达到室温。对制得蓝相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

对比例 

本对比例提供一种蓝相液晶复合材料，该蓝相液晶复合材料是由原料组分经光聚合形成，所述原料组分与实施例1的原料组分的区别在于没有添加苯炔类物质，并增加与苯炔类物质相同质量分数的母体蓝相液晶作为替代。该蓝相液晶复合材料的其它组分和质量分数与实施例1所用的组分和质量分数相同。对制得蓝 相液晶复合材料进行Δn、Δε和饱和电压测试其结果见表1。 

测试方法： 

本实施例中蓝相液晶复合材料的电光性能评估方法如下： 

1、蓝相液晶复合材料的电光迟滞特性 

蓝相液晶的电光迟滞特性通常定义为△V/V_on，其中，V_on是透过率最大时对应的电压值，△V是在透过率为最高透过率的一半时的电压正向作用和反向作用的电压值之差。△V/V_on值越小，电光迟滞越小，反之，则电光迟滞严重。 

2、蓝相液晶复合材料的克尔常数K的计算 

克尔常数K的计算：按照克尔效应公式（1），在一定场强范围内，Δn_induced/λ与电场强度E的平方成正比，作出二者之间的关系图，则相应直线斜率即为克尔常数K。 

Δn_induced=λKE²    （1） 

表1蓝相液晶复合材料的组分和含量、该复合材料性能测试 

由图1看见，实施例1中蓝相液晶复合材料的在不同温度偏光下的蓝相织构。 

从表1和图2可以看出，对比例1中所测得的Δn和Δε最小，Vsat最大。在加入苯炔类物质后，所有实施例的Δn和Δε都有一定程度的提高，对应的饱和电压有了显著的降低。此外，见图3-5，对于同一系列的化合物之间来说（实施例1-3），侧基氟原子越多，其介电常数增加的越大，同时饱和电压也更小。这是因为侧基氟原子能够显著增强化合物的介电常数，因而实施例1-3添加后蓝相液晶复合材料的介电常数呈现逐渐增加的趋势。 

图2-5所示的蓝相液晶复合材料的电光性能测试图，从图可以得出各自的饱和电压（按透过率最大时的电压）分别为70V、39V、36V、34V，可见饱和电压得到了有效的降低。 

限于篇幅，本发明给出实施例9所述的蓝相液晶复合材料的电光性能测试图（见图6），可见，其饱和电压（按透过率最大时的电压）为39V。 

对各个实施例所述的蓝相液晶复合材料测得的电光曲线推导得出的科尔常数的数量级为10^-10mV²，比一般的蓝相液晶科尔系数大约100倍。例如，图7所示的实施例9所述的蓝相液晶复合 材料的诱导双折射率随电压平方的变化曲线，斜率即为科尔常数，Kerr=4.5×10^-10mV²。 

从上述测试结果我们可以看出，通过添加具有大双折射率和介电常数的苯炔类物质，蓝相液晶复合材料的Δn和Δε都有较大的提高，饱和电压相对未加入苯炔类物质前有了很大的改善。最低饱和电压已经降到了34V，效果非常明显。 

实施例13 

本实施例提供一种液晶显示器，其包括上述的蓝相液晶复合材料。所述液晶显示器可以为：液晶面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。 

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述蓝相液晶复合材料由原料组分经光聚合形成，所述原料组分包括：母体蓝相液晶、苯炔类物质、手性化合物、光可聚合单体、光引发剂。

2.如权利要求1所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述原料组分的质量百分含量为：

母体蓝相液晶：55.0wt%-84.9wt%；

苯炔类物质：5.0wt%-30.0wt%。

手性化合物：5.0wt%-30.0wt%；

光可聚合单体：5.0wt%-30.0wt%；

光引发剂：0.1wt%-2.0wt%。

3.如权利要求1或2所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述的苯炔类物质的结构式如下：

其中，R₁为烷基苯、烷氧基苯、烷基联苯、烷氧基联苯、烷基苯乙炔、烷氧苯乙炔、烷基萘、烷氧基萘中的任意一种；

R₂为氢基或氟基；

R₃为氢基或氟基；

R₄为氰基、硫氰基、三氟甲基、对苯甲腈基、对苯硫氰基、对苯三氟甲基中的任意一种。

4.如权利要求3所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述的R₁的结构式为如下结构式中的任意一种：

其中，n为1-20之间任一整数。

5.如权利要求3所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述的R₄的结构式为如下结构式中的任意一种：

其中，X，Y分别独立的选自氢原子或氟原子。

6.如权利要求1或2所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述的手性化合物为异山梨醇类化合物或甘露醇类手性化合物。

7.如权利要求6所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述的异山梨醇类化合物或甘露醇类手性化合物的结构式为如下结构式中的任意一种：

其中，R为烷基，所述的烷基的碳原子数为1～10。

8.如权利要求1或2所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述的光可聚合单体为12HMA、TMPTMA、C6M、C3M中的任意一种或几种，其中12HMA、TMPTMA、C6M、C3M的结构式如下：

9.如权利要求1或2所述的蓝相液晶复合材料，其特征在于，所述的光引发剂为紫外引发剂苯偶酰双甲醚，其结构式如下：

10.一种液晶显示器，其包括如权利要求1-9任一所述的蓝相液晶复合材料。

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