一种新型荧光液晶材料及其制备方法及在电控液晶荧光显示器件中的应用技术

本发明专利技术公开了一种新型荧光液晶材料及其制备方法和一种电控提高荧光液晶分子线偏振度的方法。该材料采用两步法合成，是一种优良的液晶材料，具有良好的相容性和自发光特性，并具有聚集诱导荧光增强特性。此外，本发明专利技术设计了一种面内电极，将材料在电极表面制备成膜后通过面内电场而实现荧光液晶分子有序取向，实现高线偏振度。基于此，该材料和用来使分子取向的技术在液晶显示技术领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种新型荧光液晶材料及其制备方法及在电控液晶荧光显示器件中的应用
本专利技术属于液晶材料领域，具体涉及一种新型荧光液晶材料及其制备方法和其在电控液晶荧光显示器件中的应用。
技术介绍
液晶材料由于易于使用电场控制分子取向而成为目前显示领域中占主导地位的电子材料，但是这种技术需要创建两个偏振片来制造操作显示,使光传输效率低于10%。而且，传统的液晶材料自身不能发射荧光,这使液晶显示需要背光源和滤色膜等元件，增加了液晶显示的厚度和能量损失。因此，设计专利技术一种荧光液晶材料及制备工艺并使其具有发射线偏振荧光的性能是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种新型荧光液晶材料，此荧光液晶材料具有自发光性质，本专利技术还给出了此液晶材料的制备工艺及一种提高荧光液晶分子线偏振度的方法，并制备了电控荧光液晶显示器件。本专利技术所采用的技术方案为：一种新型荧光液晶材料，其特征在于，所述荧光液晶材料的结构通式如下图所示：其中R为C4-C12直链烷烃。所述的新型荧光液晶材料的制备方法，其特征在于:以对羟基苯乙腈、4-氰基苯甲醛为原料，采用亲核取代反应、Knoevenagel反应、水解反应得到氰基取代二苯乙烯型新型荧光液晶材料，合成反应路线为：，具体合成步骤如下：（1）中间体T1的制备称取3.9-4.0g对羟基苯乙腈，用38-42mLDMF溶解，再称取7.8-8.2gK2CO3，加入烧瓶中搅拌14-16min，再加入6.20-6.24g溴代壬烷，控制反应温度89-91℃，回流反应11-13h，反应结束后冷却至室温，经水洗，乙醚萃取，MgSO4干燥，柱层析，重结晶得到中间体T1；（2）目标产物的制备称取步骤（1）制得的中间体T15.15-5.20g，用38-42mL乙醇溶解，再加入0.38-0.42gNaOH，搅拌25-35min后，加入2.60-2.63g4-氰基苯甲醛，控制反应温度75-80℃，回流反应3-4h，反应结束后冷却至室温，滤出固体，用乙醇洗涤3-4次，重结晶得到固体目标产物。所述的新型荧光液晶材料，其特征在于，所述荧光液晶材料的液晶相出现在116-182℃温度范围内。所述的新型荧光液晶材料，其特征在于，所述荧光液晶材料具有聚集诱导荧光增强特性。所述的新型荧光液晶材料在液晶荧光显示器件上的应用，其特征在于：将材料在图案化的ITO电极表面制成薄膜，制备了电控液晶荧光显示器件。一种电控调节偏振荧光的液晶显示器件的制备方法，其特征在于：将上述所制备的液晶荧光分子显示器件置于冷热平台中，加热至清亮点温度以上直至变为各向同性液态后在液晶显示器件两端加上直流电压，再控制降温速率缓慢降至室温，可使液晶分子有序取向，实现高偏振荧光。本专利技术的有益效果：本专利技术设计的氰基取代二苯乙烯型荧光液晶材料，相比于其他显示用液晶材料，具有良好的相容性和自发光特性，且具有聚集诱导荧光增强特性；将其在图案化的ITO电极表面制成薄膜，制备了电控液晶荧光显示器件，其制备工艺简单、高效；将制备的液晶荧光分子显示器件置于冷热平台中，加热至清亮点温度以上后在液晶显示器件两端加上直流电压，再控制降温速率缓慢降温，可使液晶分子有序取向，实现高偏振荧光，简单易操作，可以应用于液晶显示技术中，为其带来进一步的发展。附图说明图1为本专利技术所制备的新型荧光液晶材料的1HNMR图。图2为本专利技术所制备的新型荧光液晶材料降温过程的偏光图。图3为本专利技术所制备的新型荧光液晶材料的荧光图。图4为本专利技术所制备的新型荧光液晶材料在不同比例的H2O/DMF混合溶剂中的荧光图。图5为本专利技术所制备的新型荧光液晶材料的液晶荧光显示器件所使用的ITO电极示意图。图6为本专利技术所制备的新型荧光液晶材料的液晶荧光显示器件电控取向后在不同偏振角度下的偏光图。图7为本专利技术所制备的新型荧光液晶材料的液晶荧光显示器件电控取向后在不同偏振角度下的荧光图。具体实施方式实施例11、新型荧光液晶材料的制备，合成路线为：，具体合成步骤如下：1.1中间体T1的制备称取对羟基苯乙腈（3.99g,0.03mol），用40mLDMF溶解，再称取K2CO3（8g，0.06mol），加入烧瓶中搅拌15min，再加入溴代壬烷（6.21g,0.03mol），控制反应温度89-91℃回流反应11-13h，反应结束后冷却至室温，经水洗，乙醚萃取，MgSO4干燥，柱层析，重结晶得到棕色中间体T1（6.72g,0.026mol），产率为86.5%。1.2目标产物的制备称取中间体T1（5.18g,0.02mol），用40mL乙醇溶解，再加入NaOH（0.8g,0.02mol），搅拌30min后，加入4-氰基苯甲醛（2.62g,0.02mol），控制反应温度75-80℃，回流反应3-4h，反应结束后冷却至室温，滤出固体，用乙醇洗涤3-4次，重结晶得到白色固体目标产物（6.11g，0.0156mol），产率为78.2%。2、液晶荧光分子显示器件的制备利用mask版将ITO玻璃光刻图案化制成ITO电极，将氰基取代二苯乙烯型荧光液晶材料溶解在THF中配成悬浊夜后旋涂在ITO电极表面形成薄膜，制成液晶荧光分子显示器件。3、电控调节液晶荧光分子显示器件将上述制备的液晶荧光分子显示器件放置在冷热平台中，在10℃/min的升温速率下升至清亮点温度后，在显示器件两端加上直流电压，然后以1℃/min的速率降温。通过面内电场作用，使荧光液晶分子有序取向，实现高偏振荧光。以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本专利技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型荧光液晶材料，其特征在于，所述荧光液晶材料的结构通式如下图所示：

【技术特征摘要】
1.一种新型荧光液晶材料，其特征在于，所述荧光液晶材料的结构通式如下图所示：其中R为C4-C12直链烷烃。2.一种如权利要求1所述的新型荧光液晶材料的制备方法，其特征在于:以对羟基苯乙腈、4-氰基苯甲醛为原料，采用亲核取代反应、Knoevenagel反应、水解反应得到氰基取代二苯乙烯型新型荧光液晶材料，合成反应路线为：具体合成步骤如下：（1）中间体T1的制备称取3.9-4.0g对羟基苯乙腈，用38-42mLDMF溶解，再称取7.8-8.2gK2CO3，加入烧瓶中搅拌14-16min，再加入6.20-6.24g溴代壬烷，控制反应温度89-91℃，回流反应11-13h，反应结束后冷却至室温，经水洗，乙醚萃取，MgSO4干燥，柱层析，重结晶得到中间体T1；（2）目标产物的制备称取步骤（1）制得的中间体T15.15-5.20g，用38-42mL乙醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆红波，沙峻青，邢剑，荆帅诚，张超，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34