CN116997635A - 液晶组合物及其制备方法、显示面板 - Google Patents
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Abstract
一种液晶组合物及其制备方法、显示面板,液晶组合物包括:棒状单体分子混合物、手性剂和弯曲型分子混合物,所述弯曲型分子混合物包括多种弯曲型分子。
Description
本公开涉及显示技术领域,具体涉及一种液晶组合物及其制备方法、显示面板。
迄今为止,由于斜螺旋胆甾相具有纳米级的螺距、只有取向序,没有位置序、较小的双折射率、分子不具有手性,但体系具有宏观手性等特点,受到研究人员的广泛关注。
发明内容
本公开提供了一种液晶组合物及其制备方法、显示面板。
第一方面,本公开提供一种液晶组合物,其中,包括:棒状单体分子混合物、手性剂和弯曲型分子混合物,所述弯曲型分子混合物包括多种弯曲型分子。
在一些实施例中,所述弯曲型分子的弯曲弹性常数小于扭曲弹性常数。
在一些实施例中,所述弯曲型分子混合物包括:弯曲型分子二聚体和/或弯曲型分子三聚体,所述弯曲型分子二聚体具有以下通式I或通式II:
所述弯曲型分子三聚体具有以下通式III:
其中,n为自然数,5≤n≤11;n’取5或7;X、X’分别选自式IV和式V,Y、Y’分别独立地选自通式VI:
其中,M
1、M
2各自独立地选自氢原子和氟原子,K为氰基、C
2—C
6的烷基或C
2—C
6的烷氧基,Z、Z’分别独立地选自亚甲基和氧原子。
在一些实施例中,所述弯曲型分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比小于所述棒状单体分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比。
在一些实施例中,所述弯曲型分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在30%~70%之间,所述棒状单体分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在30%~70%之间,所述手性剂在所述液晶组合物中的重量占比在0.5%~10%之间。
在一些实施例中,所述弯曲型分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在40%~60%之间,所述棒状单体分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在40%~55%之间,所述手性剂在所述液晶组合物中的重量占比在0.5%~5%之间。
在一些实施例中,所述棒状单体分子混合物选自以下化合物中的至少两者:
其中,J为C
2、C
5、C
7的烷基或C
2—C
6、C
8的烷氧基;L为C
1—C
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2—C
5的烷基链;当O为甲基时,P为C
3、C
5的烷基链,当O为C
2的甲氧基时,P为C
2、C
3、C
5的烷基链;Q为C
2、C
3的烷基链;R为C
1、C
3、C
5的烷氧基,S为C
3、C
5的烷基链;当T为甲基时,U为C
2、C
3的烷基链,当T为C
2的甲氧基时,U为C
2、C
3、C
5的甲基链。
在一些实施例中,所述手性剂选自CB15、S811、R811、S1011、R1011、S2011、R2011、S5011和R5011中的至少一种。
在一些实施例中,所述弯曲型分子混合物包括:第一化合物、第二化合物、第三化合物、第四化合物、第五化合物和第六化合物,
其中,所述第一化合物的分子式为:
所述第二化合物的分子式为:
所述第三化合物的分子式为:
所述第四化合物的分子式为:
所述第五化合物的分子式为:
所述第六化合物的分子式为:
其中,所述第一化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在55%~65%之间,所述第二化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在10%~15%之间,所述第三化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在8%~13%之间,所述第四化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在5%~10%之间,所述第五化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在3%~7%之间,所述第六化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在2%~6%之间。
在一些实施例中,所述棒状单体分子混合物包括第一单体、第二单体、第三单体、第四单体、第五单体、第六单体和第七单体;
所述第一单体的分子式为:
所述第二单体的分子式为:
所述第三单体的分子式为:
所述第四单体的分子式为:
所述第五单体的分子式为:
所述第六单体的分子式为:
所述第七单体的分子式为:
其中,所述第一单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在55%~65%之间,所述第二单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在15%~20%之间,所述第三单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在5%~15%之间,所述第四单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~7%之间,所述第五单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间,所述第六单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间,所述第七单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间。
第二方面,本公开提供一种液晶组合物的制备方法,包括:
将棒状单体分子混合物、手性剂和弯曲型分子混合物在有机溶剂中混合均匀,得到液晶混合物;其中,所述弯曲型分子混合物包括多种弯曲型分子;
蒸除所述液晶混合物中的有机溶剂,得到所述液晶组合物。
在一些实施例中,所述有机溶剂包括:丙酮、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷和三氯甲烷中的至少一种。
第三方面,本公开提供一种显示面板,其中,包括相对设置的第一基板和第二基板、以及位于所述第一基板与所述第一基板之间的液晶层,所述液晶层包括上述的液晶组合物。
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1为本公开实施例提供的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间未施加电压时的状态。
图2A为本公开实施例提供的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间施加第一电压时的状态。
图2B为本公开实施例提供的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间施加第二电压时的状态。
图2C为本公开实施例提供的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间施加第三电压时的状态。
图3为本公开实施例提供的液晶组合物在23℃下的反射光谱图。
图4为本公开实施例提供的液晶组合物在27℃下的反射光谱图。
图5为本公开实施例提供的液晶组合物在33℃下的反射光谱图。
图6为本公开的一些实施例中提供的液晶组合物的制作方法示意图。
图7为本公开的一些实施例中提供的显示面板的示意图。
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
近年来,人们对刺激响应反射光可调谐的智能材料与器件产生了极大的兴趣,研究可动态控制可见光和近红外光反射的材料是重要的研究方向之一。在已知能够选择性反射光的材料中,胆甾相液晶(也称为自组装螺旋上层结构)是由手性细长有机分子在固体晶体和各向同性熔体之间的特定温度范围内形成,通常可以通过将手性掺杂剂掺杂到非手性向列型液晶主体中使其自发形成螺旋上层结构而简单地获得。胆甾相液晶的分子自组装成一种周期性结构,其中分子的局部取向(称为导向器)围绕螺旋轴旋转,并保持与螺旋轴垂直。由于其独特的旋光性,圆偏振光二向色性以及选择性布拉格反射等特性,使其在光学材料方面展现了广阔的应用前景,但是常规的胆甾相液晶通过调节电压只能实现对其单一反射色的调控或散射状态的调控。德根尼斯和迈耶在1976年根据极性分子间的相互作用规律从理论上预测了分子斜螺旋排列的胆甾相结构的扭曲-弯曲变化,直到2011年才证实了这种变化的存在,在斜螺旋排列的胆甾相液晶中,分子围绕螺旋轴旋转,但与轴成斜角,而不是像前述螺旋结构垂直。实验证明,这种倾斜螺旋胆甾相液晶(ChOH)存在于外加电场或磁场中,和传统胆甾相液晶相比,倾斜螺旋胆甾相液晶最大的优势在于它可以通过外加电场改变螺旋结构的周期性螺距,而不改变分子取向的周期性变化。因此,人们可以使用单个ChOH器件,通过调节电压,实现光从紫外线到可见光进而到红外光的选择性反射,形成这种相态的必要条件是与扭转弹性常数K22相比,弯曲弹性常数K33应是一个极低的值。
迄今为止,由于斜螺旋胆甾相液晶具有纳米级的螺距、只有取向序,没有位置序、较小的双折射率、分子不具有手性,但体系具有宏观手性等特点,受到研究人员的广泛关注。但是诱导形成锥形螺旋胆甾相的弯曲二聚体材料中,绝大多数都在相对较高的温度(通常在100摄氏度以上)呈常规向列相,并且在一个很狭窄的温度下形成扭曲弯曲向列相(Ntb相),这就导致了之前研究的锥形螺旋胆甾相液晶只能在室温以上的一个狭窄的温度区间内,实现光的电场调控选择性反射。因此,亟需寻找一种能符合实际应用的宽温度区间的锥形螺旋液晶组合物。
本公开实施例提供一种液晶组合物,包括:棒状单体分子混合物、手性剂和弯曲型分子混合物,弯曲型分子混合物包括多种弯曲型分子。
在本公开实施例中,液晶组合物中包含弯曲型分子混合物,弯曲型分子混合物能够诱导液晶组合物在加电时呈锥形螺旋胆甾相结构。且弯曲型分子混合物中包含多种弯曲型分子,由于不同的弯曲型分子的相转变温度不同,因此,不同的弯曲型分子的掺杂可以有效扩宽液晶组合物的适用温度区间。
在一些实施例中,弯曲型分子混合物在液晶组合物中的重量占比小于棒状单体分子混合物在液晶组合物中的重量占比,从而有利于液晶组合物在加电时被诱导呈锥形螺旋胆甾相结构。在一个示例中,弯曲型分子混合物在液晶组合物中的重量占比在30%~70%之间,棒状单体分子混合物在液晶组合物中的重量占比在30%~70%之间,手性剂在液晶组合物中的重量占比在0.5%~10%之间,这种配比能够保证液晶组合物在加电时被诱导呈锥形螺旋胆甾相结构,并有利于扩宽液晶材料的适用温度区间,且提高液晶组合物中的稳定性。
优选地,弯曲型分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在40%~60%之间,棒状单体分子混合物在液晶组合物中的重量占比在40%~55%之间,手性剂在液晶组合物中的重量占比在0.5%~5%之间,从而 进一步扩宽液晶组合物的适用温度区间,且提高液晶组合物的稳定性。
在一些实施例中,弯曲型分子具有极小的弯曲弹性常数K
33,其中,弯曲弹性常数K
33小于弯曲型分子的扭曲弹性常数K
22。
在一些实施例中,所述弯曲型分子混合物包括:弯曲型分子二聚体和/或弯曲型分子三聚体,所述弯曲型分子二聚体具有以下通式I或通式II:
弯曲型分子三聚体具有以下通式III:
其中,n为自然数,5≤n≤11;n’取5或7;X、X’分别选自通式IV和通式V,Y、Y’分别独立地选自通式VI:
其中,M
1、M
2各自独立地选自氢原子和氟原子,K为氰基、C
2—C
6的烷基或C
2—C
6的烷氧基,Z、Z’分别独立地选自亚甲基和氧原子。
上述弯曲型分子二聚体在满足极小弯曲弹性常数的基础上有不同的相转变温度,通过不同分子式的弯曲型分子二聚体的混配可以有效改善锥形螺旋液晶材料的稳定性,并可调节其适用的温度范围。
与弯曲型分子二聚体相比,弯曲型分子三聚体由于其特殊的弯曲构象以及在三分之二分子长度上的分子插层,可以提升锥形螺旋液晶组合物整体的热稳定性,因此,在本公开的一种优选方式中,弯曲型分子混合物可以同时包括:弯曲型分子二聚体和弯曲型分子三聚体。
在一些实施例中,棒状单体分子混合物选自以下化合物中的至少两者:
其中,J为C
2、C
5、C
7的烷基或C
2—C
6、C
8的烷氧基;L为C
1—C
2的烷氧基,N为C
2—C
5的烷基链;当O为甲基时,P为C
3、C
5的烷基链,当O为C
2的甲氧基时,P为C
2、C
3、C
5的烷基链;Q为C
2、C
3的烷基链;R为C
1、C
3、C
5的烷氧基,S为C
3、C
5的烷基链;当T为甲基时,U为C
2、C
3的烷基链,当T为C
2的甲氧基时,U为C
2、C
3、C
5的甲基链。
在一些实施例中,棒状单体分子混合物包括上述式VII~式XIV中的每一个所示的分子。
在一些实施例中,手性剂选自CB15、S811、R811、S1011、R1011、S2011、R2011、S5011和R5011中的至少一种。
CB15的分子式如下:
S811的分子式如下:
R811的分子式如下:
S1011的分子式如下:
R1011的分子式如下:
S2011的分子式如下:
R2011的分子式如下:
S5011的分子式如下:
R5011的分子式如下:
在一些实施例中,弯曲型分子混合物包括:第一化合物、第二化合物、第三化合物、第四化合物、第五化合物和第六化合物。其中,第一化合物的分子式为:
第二化合物的分子式为:
第三化合物的分子式为:
第四化合物的分子式为:
第五化合物的分子式为:
第六化合物的分子式为:
表1为各化合物的结构和氢谱数据。
在一些实施例中,第一化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比在55%~65%之间,例如,第一化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为55%或56%或57%或58%或59%或60%或61%或62%或63%或64%或65%。第二化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比在10%~15%之间,例如,第二化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为10%或11%或12%或13%或15%。第三化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比在8%~13%之间,例如,第三化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为8%或9%或10%或11%或12%或13%。第四化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比在5%~10%之间,例如,第四化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为5%或6%或7%或8%或9%或10%。第五化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比在3%~7%之间,例如,第五化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为3%或4%或5%或6%或7%。第六化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比在2%~6%之间。例如,第六化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为2%或3%或4%或5%或6%。
在一些实施例中,棒状单体分子混合物包括第一单体、第二单体、第三单体、第四单体、第五单体、第六单体和第七单体。
第一单体的分子式为:
第二单体的分子式为:
第三单体的分子式为:
第四单体的分子式为:
第五单体的分子式为:
第六单体的分子式为:
第七单体的分子式为:
其中,第一单体在棒状单体分子混合物中的重量占比在55%~65%之间,,例如,第一单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为55%或57%或60%或62%或64%或65%。第二单体在棒状单体分子混合物中的重量占比在15%~20%之间,例如,第二单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为15%或16%或18%或20%。第三单体在棒状单体分子混合物中的重量占比在5%~15%之间,例如,第三单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为5%或8%或10%或12%或15%。第四单体在棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~7%之间,例如,第四单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为2%或5%或7%。第五单体在棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间,例如,第五单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为2%或3%或5%。第六单体在棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间,例如,第六单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为2%或3%或5%。第七单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间,例如,第七单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为2%或3%或5%。
以下结合具体实施例和对比例来进一步描述本公开的液晶材料及其物理性能。
实施例1:
在二氯甲烷中,将表1中第一化合物、第二化合物、第三化合物、第四化合物、第五化合物、第六化合物混合,得到弯曲型分子混合物,其中,第一化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比含量为60%,第二化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比含量为13%,第三化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比含量为10%,第四化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为8%,第五化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为5%,第六化合物在弯曲型分子混合物中的重量占比为4%);将上述第一单体至第七单体混合,得到棒状单体分子混合物;其中,第一单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为60%,第二单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为16%,第三单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为10%,第四单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为5%,第五单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为3%,第六单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为3%,第七单体在棒状单体分子混合物中的重量占比为3%)。将上述弯曲型分子混合物、棒状单体分子混合物、手性剂R811以45:50:5的重量比混合,蒸干溶剂后,得到加电可诱导锥形螺旋排布的胆甾相液晶组合物。在较高温度下将液晶组合物灌入由第一基板与第二基板之间,制成显示面板,并以1-5℃/min降温速度降至室温进行测试。
其中,第一基板包括第一衬底基板和设置在该第一衬底基板上的第一电极层,第二基板包括第二衬底基板和设置在该第二衬底基板上的第二电极层,第一电极层设置在第一衬底基板朝向液晶材料的一侧,第二电极层设置在第二衬底基板朝向液晶材料的一侧。第一电极层和第二电极层均可以为透明材料(例如ITO等)制作的电极。
图1为本公开实施例提供的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间未施加电压时的状态;图2A为本公开实施例提供的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间施加第一电压时的状态,图2B为本公开实施例提供 的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间施加第二电压时的状态,图2C为本公开实施例提供的液晶组合物在第一电极层与第二电极层之间施加第三电压时的状态,第一电压E1>第二电压E2>第三电压E3。图3为本公开实施例提供的液晶组合物在23℃下的反射光谱图,图4为本公开实施例提供的液晶组合物在27℃下的反射光谱图,图5为本公开实施例提供的液晶组合物在33℃下的反射光谱图。结合图1至图5所示,实施例1制备的液晶组合物在20℃~35℃都可以通过调节电压实现全光谱范围内窄带宽反射。当第一电极层12与第二电极层22之间未施加电压时,液晶组合物呈图1中所示的弱焦锥散射状态;当第一电极层12与第二电极层22之间施加较大的电压E1时,液晶组合物呈场致向列态,此时,显示面板为透明状态,通过降低第一电极层12与第二电极层22之间的电压(也即降低第一电极层12与第二电极层22之间的电场强度),可以使得液晶组合物呈现从蓝色到绿色到红色的反射峰变化,最后变回弱焦锥态,该过程可逆,并且稳定性较好。其中,在23℃下,电场强度为0.94V/μm时,反射峰在480nm左右;电场强度为0.84V/μm时,反射峰在550nm左右;电场强度为0.73V/μm时,反射峰在630nm左右。在27℃下,电场强度降低为1.25V/μm时,反射峰在460nm左右;电场强度为1.03V/μm时,反射峰在570nm左右;电场强度降低为0.88V/μm时,反射峰在660nm左右。在33℃下,电场强度降低为1.81V/μm时,反射峰在460nm左右;电场强度为1.69V/μm时,反射峰在540nm左右;电场强度降低为1.44V/μm时,反射峰在630nm左右。对于本实施例1中的液晶组合物,通过降低第一电极层12与第二电极层22之间的电压(也即降低第一电极层12与第二电极层22之间的电场强度),可以使得液晶组合物呈现从蓝色到绿色到红色的反射峰变化,最后变回弱焦锥态,该过程可逆,并且稳定性较好。
对比例1:
在二氯甲烷中,将上述第一单体至第七单体混合得到棒状单体分子混合物,其中,各种单体在棒状单体分子混合物中的含量与上述实施例1中相同。将单体分子混合物与上述第一化合物、以及手性剂R5011混合,得到胆甾相液晶组合物。其中,第一化合物在胆甾相液晶组合物中的重量占比为49%,单体分子混合物在胆甾相液晶组合物中的重量占比为50%,手性剂在胆甾相液晶组合物中的重量占比为1%)。蒸干溶剂后,得到加电可诱导锥形螺旋排布的胆甾相液晶组合物。在较高温度下将液晶组合物灌入由第一基板与第二基板之间,制成显示面板,并以1-5℃/min降温速度降至室温进行测试。
经测试发现,在第一电极层12和第二电极层22上施加较大电压(例如75V~100V)时,显示面板呈透明状态,降低电压可以实现反射色从蓝色到绿色到红色的转变,最后变回弱焦锥态,该过程可逆,但该显示面板放置过夜后内部表现出类似结晶的状态,无法再次使用。通过与实施例1对比可知,仅含有第一化合物的弯曲型分子构建的液晶组合物的适用温度范围小于5℃(即适用温度范围的上限温度与下限温度之差小于5℃,其中,呈胆甾相的下限温度高于室温25℃),范围较窄,稳定性不高。
对比例2:
在二氯甲烷中,将上述第一化合物、第二化合物、第三化合物、第五化合物、第六化合物混合,得到弯曲型分子混合物,其中,第一化合物在弯曲型分子混合物中的重量比重为52%,第二化合物在弯曲型分子混合物中的重量比重为20%,第三化合物在弯曲型分子混合物中的重量比重为20%,第五化合物在弯曲型分子混合物中的重量比重为4%,第六化合物在弯曲型分子混合物中的重量比重为4%。将上述第一单体至第七单体混合得到棒状单体分子混合物,其中,各种单体在棒状单体分子混合物中的含量与上述实施例1中相同。将弯曲型分子混合物、棒状单体分子混合物以及 手性剂R1011混合,得到胆甾相液晶组合物。其中,弯曲型分子混合物在胆甾相液晶组合物中的重量比重为47%,棒状单体分子混合物在胆甾相液晶组合物中的重量比重为50%,手性剂R1011在胆甾相液晶组合物中的重量比重为3%。蒸干溶剂后,得到加电可诱导锥形螺旋的胆甾相液晶组合物。在较高温度下灌入第一基板与第二基板之间,制成显示面板,并以1-5℃/min降温速度降至室温进行测试。
经测试发现,当显示面板所处环境的温度较高时,在第一电极层12和第二电极层22上施加较大电压(例如75V~100V)时,显示面板呈透明状态,降低电压可以实现反射色从蓝色到绿色到红色的转变,最后变回弱焦锥态,该过程可逆。但在测试过程中发现,此液晶混合物呈现胆甾相的最低温度为26℃,所以在温度降压时,液晶混合物不能从胆甾相的透明态转变为反射态,而是直接转变非胆甾相的透明态。
显示面板发生相转变成透明态,无法观察到反射色,经偏光显微镜证实该液晶混合物的胆甾相温度范围下限为26℃,其胆甾相温度范围远低于实施例1与对比例1的胆甾相温度范围,无法使用。
图6为本公开的一些实施例中提供的液晶组合物的制作方法示意图,如图6所示,该制备方法包括:
S1、将棒状单体分子混合物、手性剂和弯曲型分子混合物在有机溶剂中混合均匀,得到第一混合物。其中,弯曲型分子混合物包括多种弯曲型分子。在一些实施例中,有机溶剂可以包括:丙酮、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷和三氯甲烷中的至少一种。
S2、蒸除第一混合物中的有机溶剂,得到加电可诱导锥形螺旋排布的胆甾相液晶组合物。
在一些实施例中,弯曲型分子混合物在液晶组合物中的重量占比在30wt%~70wt%之间。棒状单体分子混合物在液晶组合物中的重量占比在30%~70%之间,手性剂在液晶组合物中的重量占比在0.5%~10%之间。
图7为本公开的一些实施例中提供的显示面板的示意图,如图7所示,其包括:相对设置的第一基板10和第二基板20、以及位于第一基板10与第二基板20之间的液晶层30,该液晶层30包括上文所述的液晶组合物。
其中,第一基板10可以包括:第一衬底基板11以及位于第一衬底基板11朝向液晶层30一侧的第一电极层12,第二基板20可以包括:第二衬底基板21以及位于第二衬底基板21朝向液晶层30一侧的第二电极层22。其中,显示面板可以包括多个子像素,第一电极层12可以包括位于每个子像素中的像素电极,第二电极层22可以为面状电极。通过调节像素电极与公共电极之间的电场强度,可以使子像素中的液晶组合物呈透明态,或反射蓝光或红光或绿光,进而可以实现画面显示。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式,然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本公开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公开的保护范围。
Claims (13)
- 一种液晶组合物,其中,包括:棒状单体分子混合物、手性剂和弯曲型分子混合物,所述弯曲型分子混合物包括多种弯曲型分子。
- 根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,所述弯曲型分子的弯曲弹性常数小于扭曲弹性常数。
- 根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,所述弯曲型分子混合物包括:弯曲型分子二聚体和/或弯曲型分子三聚体,所述弯曲型分子二聚体具有以下通式I或通式II:所述弯曲型分子三聚体具有以下通式III:其中,n为自然数,5≤n≤11;n’取5或7;X、X’分别选自式IV和式 V,Y、Y’分别独立地选自通式VI:其中,M 1、M 2各自独立地选自氢原子和氟原子,K为氰基、C 2—C 6的烷基或C 2—C 6的烷氧基,Z、Z’分别独立地选自亚甲基和氧原子。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物,其中,所述弯曲型分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比小于所述棒状单体分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物,其中,所述弯曲型分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在30%~70%之间,所述棒状单体分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在30%~70%之间,所述手 性剂在所述液晶组合物中的重量占比在0.5%~10%之间。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物,其中,所述弯曲型分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在40%~60%之间,所述棒状单体分子混合物在所述液晶组合物中的重量占比在40%~55%之间,所述手性剂在所述液晶组合物中的重量占比在0.5%~5%之间。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物,其中,所述棒状单体分子混合物选自以下化合物中的至少两者:其中,J为C 2、C 5、C 7的烷基或C 2—C 6、C 8的烷氧基;L为C 1—C 2的烷氧基,N为C 2—C 5的烷基链;当O为甲基时,P为C 3、C 5的烷基链,当O为C 2的甲氧基时,P为C 2、C 3、C 5的烷基链;Q为C 2、C 3的烷基链;R为C 1、C 3、C 5的烷氧基,S为C 3、C 5的烷基链;当T为甲基时,U为C 2、C 3的烷基链,当T为C 2的甲氧基时,U为C 2、C 3、C 5的甲基链。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物,其中,所述手性剂选自CB15、S811、R811、S1011、R1011、S2011、R2011、S5011和R5011中的至少一种。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物,其中,所述弯曲型分子混合物包括:第一化合物、第二化合物、第三化合物、第四化合物、第五化合物和第六化合物,其中,所述第一化合物的分子式为:所述第二化合物的分子式为:所述第三化合物的分子式为:所述第四化合物的分子式为:所述第五化合物的分子式为:所述第六化合物的分子式为:其中,所述第一化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在55%~65%之间,所述第二化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在10%~15%之间,所述第三化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在8%~13%之间,所述第四化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在5%~10%之间,所述第五化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在3%~7%之间,所述第六化合物在所述弯曲型分子混合物中的重量占比在2%~6%之间。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物,其中,所述棒状单体分子混合物包括第一单体、第二单体、第三单体、第四单体、第五单体、第六单体和第七单体;所述第一单体的分子式为:所述第二单体的分子式为:所述第三单体的分子式为:所述第四单体的分子式为:所述第五单体的分子式为:所述第六单体的分子式为:所述第七单体的分子式为:其中,所述第一单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在55%~65%之间,所述第二单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在15%~20%之间,所述第三单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在5%~15%之间,所述第四单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~7%之间,所述第五单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间,所述第六单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间,所述第七单体在所述棒状单体分子混合物中的重量占比在2%~5%之间。
- 一种液晶组合物的制备方法,包括:将棒状单体分子混合物、手性剂和弯曲型分子混合物在有机溶剂中混合均匀,得到液晶混合物;其中,所述弯曲型分子混合物包括多种弯曲型分子;蒸除所述液晶混合物中的有机溶剂,得到所述液晶组合物。
- 根据权利要求11所述的制备方法,其中,所述有机溶剂包括:丙酮、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷和三氯甲烷中的至少一种。
- 一种显示面板,其中,包括相对设置的第一基板和第二基板、以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层,所述液晶层包括权利要求1至10中任一项所述的液晶组合物。
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