具有快速光电响应的蓝相液晶显示材料的制备及性能研究

为了解决蓝相液晶材料中蓝相温度范围特别窄(通常只有1~3℃) 以及推动其在平板显示等领域中有效地应用的问题，本项目深入分析了国内外拓宽蓝相温度范围的研究现状，基于现有的蓝相液晶的聚合物稳定技术，拟采用从优化分子结构出发，分别设计并合成小分子（蓝相）液晶、氢键型蓝相液晶、手性化合物以及稳定蓝相的新型材料，然后筛选和混配出具有较宽蓝相温度范围的蓝相液晶混合物，再在蓝相温度范围内采用紫外光辐照原位聚合进一步地拓宽蓝相温度区间，从而调制出具有较宽蓝相温度范围的和对电场刺激响应快速的高分子网络/手性化合物/蓝相液晶)蓝相液晶复合材料。本项目研究使用常规表征方法对材料进行结构鉴定，常用DSC、XRD和POM确定液晶的相转变温度和相态，使用液晶综合参数测试仪等研究材料的响应时间、对比度以及驱动电压等电光性能。开展研究宽温蓝相液晶材料具有非常重要的理论意义和应用价值，也为开发蓝相液晶显示器件提供理论依据。

为了解决蓝相液晶材料的温度范围狭窄（通常只有1~3度）以及应用于显示器件的实用性问题，本项目以正交实验的方法优化分子设计，并协同采用多种蓝相稳定方法以制备具有宽蓝相温域和快速响应的蓝相液晶显示材料。本项目共合成了研究小分子蓝相液晶、氢键型蓝相液晶、聚合物稳定蓝相和纳米粒子稳定蓝相等内容，考察蓝相液晶分子结构、手性化合物以及可聚合单体等蓝相辅助材料对蓝相温域及电光性能的影响规律。研究发现蓝相液晶的分子结构如弯曲结构、单体含量以及手性化合物对蓝相温域影响较大；而蓝相液晶的克尔常数、单体含量以及纳米粒子对材料的综合电光性能影响较大。特别是铁电性纳米粒子可以有效的降低驱动电压和消减电光迟滞问题，这为开发蓝相液晶显示器件提供一定的理论依据和应用价值