液晶组合物以及全息聚合物分散液晶光栅制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶组合物，包括通式Ⅰ化合物中的至少一种，以及通式Ⅱ化合物中的至少一种，以及通式Ⅲ化合物中的至少一种。本发明专利技术还公开了一种全息聚合物分散液晶光栅，包括自由基光聚合化合物、阳离子光聚合化合物、光引发剂组合物、液晶组合物和添加剂；其中，所述光引发剂组合物包括光引发剂和光敏剂，所述光引发剂在光照下能够同时产生自由基和阳离子并引发相应的聚合物反应。本发明专利技术通过采用液晶相态为近晶相且具有更大的双折射率和很好的稳定性的液晶组合物，可以促使液晶与聚合物相分离效率更高，以提高光栅的衍射效率和光透过率。率。

【技术实现步骤摘要】
液晶组合物以及全息聚合物分散液晶光栅


[0001]本专利技术属于液晶
，具体是涉及一种液晶组合物以及全息聚合物分散液晶光栅。

技术介绍

[0002]液晶显示作为生活中常见的显示技术，被广泛应用于各种场景。液晶介质作为液晶显示和液晶光学中发挥最为基础和关键功效的材料，液晶的光学各向异性和介电各向异性被深入研究，以实现液晶显示元件和液晶光学元件的功能，满足人们对液晶显示更高的要求。
[0003]双折射率是液晶介质非常重要的一个光学参数，目前市面上可以提供的液晶介质的双折射率一般在0.1
‑
0.2之间，该双折射率仍偏低，不能满足液晶透镜等液晶产品的要求。
[0004]全息聚合物分散液晶光栅主要以UV单体/齐聚物、光引发剂组合物、液晶混合溶液为原料，采用相干激光曝光制备。在曝光过程中，UV单体/齐聚物向相干亮区扩散并发生聚合反应生成聚合物，液晶向暗区扩散，形成聚合物与液晶呈周期性排列的全息聚合物分散液晶光栅。聚合物与液晶高效的相分离是制备高折射率光栅的关键，而对聚合反应进行调控是提高相分离程度的有效方法，以提高光栅的衍射效率和光透过率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种液晶组合物以及全息聚合物分散液晶光栅，以提供高双折射率的液晶组合物以及高衍射效率和光透过率的光栅。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现上述专利技术目的。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种液晶组合物，包括通式Ⅰ化合物中的至少一种、通式Ⅱ化合物中的至少一种以及通式Ⅲ化合物中的至少一种；
[0008]所述通式Ⅰ化合物为：
[0009]所述通式Ⅱ化合物为：
[0010]所述通式Ⅲ化合物为：
[0011]其中，Y1选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y2和Y3分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯
基、烯氧基和烷氧基烷基，
‑
F，
‑
OCF3，
‑
CN中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y4和Y5分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，
‑
F，
‑
CN中的任意一种；m1和m2分别或同时表示0、1、2或3，且m1+m2≠0；m3和m4分别或同时表示1或2；m5表示2、3或4；分别独立的选自分别独立的选自中的任意一种；分别独立的选自中的任意一种；Z1选自
‑
、和
‑
COO
‑
中的任意一种。
[0012]更进一步，以质量百分比计，包括：所述通式Ⅰ化合物为40％
‑
70％；所述通式Ⅱ化合物为10％
‑
20％；所述通式Ⅲ化合物为20％
‑
50％。
[0013]更进一步，所述液晶组合物的液晶相态为近晶相。
[0014]本专利技术提供的液晶组合物，液晶相态为近晶相且在无需外力的情况下可保持特殊的结构，使之与聚合物分散体系匹配度更高，这样可使液晶组合物具有更大的双折射率和很好的理化稳定性，进而可以提高含有该液晶组合物的全息聚合物分散液晶光栅的衍射效率和光透过率。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种全息聚合物分散液晶光栅，包括自由基光聚合化合物、光引发剂组合物和液晶组合物；其中，所述光引发剂组合物包括光引发剂和光敏剂，所述光引发剂在光照下能够产生自由基并引发相应的聚合物反应；所述液晶组合物包括：通式Ⅰ化合物中的至少一种；以及通式Ⅱ化合物中的至少一种；以及通式Ⅲ化合物中的至少一种；
[0016]所述通式Ⅰ化合物为：
[0017]所述通式Ⅱ化合物为：
[0018]所述通式Ⅲ化合物为：
[0019]其中，Y1选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y2和Y3分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基，
‑
F，
‑
OCF3，
‑
CN中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y4和Y5分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，
‑
F，
‑
CN中的任意一种；m1和m2分别或同时表示0、1、2或3，且m1+m2≠0；m3和m4分别或同时表示1或2；m5表示2、3或4；分别独立的选自分别独立的选自中的任意一种；分别独立的选自中的任意一种；Z1选自
‑
、和
‑
COO
‑
中的任意一种。
[0020]更进一步，以重量份数计，包括：所述自由基光聚合化合物为30
‑
70份；所述光引发剂组合物为0.1
‑
10份；所述液晶组合物为20
‑
60份；其中，所述光引发剂组合物中，所述光引发剂和所述光敏剂重量比为2:1
‑
20:1；以质量百分比计，所述液晶组合物包括：所述通式Ⅰ化合物为40％
‑
70％；所述通式Ⅱ化合物为10％
‑
20％；所述通式Ⅲ化合物为20％
‑
50％。
[0021]更进一步，所述自由基光聚合化合物包括至少一种2
‑
18官能度丙烯酸酯单体和至少一种扩链剂单体，所述扩链剂单体包括丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、DMAA、NVP中的至少一种。
[0022]第三方面，本专利技术提供了一种全息聚合物分散液晶光栅，包括自由基光聚合化合物、阳离子光聚合化合物、光引发剂组合物和液晶组合物；其中，所述光引发剂组合物包括光引发剂和光敏剂，所述光引发剂在光照下能够同时产生自由基和阳离子并引发相应的聚合物反应；所述液晶组合物包括：通式Ⅰ化合物中的至少一种；以及通式Ⅱ化合物中的至少一种；以及通式Ⅲ化合物中的至少一种；
[0023]所述通式Ⅰ化合物为：
[0024]所述通式Ⅱ化合物为：
[0025]所述通式Ⅲ化合物为：
[0026]其中，Y1选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物，其特征在于，包括：通式Ⅰ化合物中的至少一种；以及通式Ⅱ化合物中的至少一种；以及通式Ⅲ化合物中的至少一种；所述通式Ⅰ化合物为：所述通式Ⅱ化合物为：所述通式Ⅲ化合物为：其中，Y1选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y2和Y3分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基，
‑
F，
‑
OCF3，
‑
CN中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y4和Y5分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，
‑
F，
‑
CN中的任意一种；m1和m2分别或同时表示0、1、2或3，且m1+m2≠0；m3和m4分别或同时表示1或2；m5表示2、3或4；分别独立的选自分别独立的选自中的任意一种；分别独立的选自中的任意一种；Z1选自
‑
、和
‑
COO
‑
中的任意一种。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，以质量百分比计，包括：所述通式Ⅰ化合物为40％
‑
70％；所述通式Ⅱ化合物为10％
‑
20％；
所述通式Ⅲ化合物为20％
‑
50％。3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ化合物可为如下化合物中的至少一种：中的至少一种：4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ化合物可为如下化合物中的至少一种：
5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅲ化合物可为如下化合物中的至少一种：
6.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物的液晶相态为近晶相。7.一种全息聚合物分散液晶光栅，其特征在于，包括：自由基光聚合化合物；光引发剂组合物；液晶组合物；其中，所述光引发剂组合物包括光引发剂和光敏剂，所述光引发剂在光照下能够产生自由基并引发相应的聚合物反应；所述液晶组合物包括：通式Ⅰ化合物中的至少一种；以及通式Ⅱ化合物中的至少一种；以及通式Ⅲ化合物中的至少一种；
所述通式Ⅰ化合物为：所述通式Ⅱ化合物为：所述通式Ⅲ化合物为：其中，Y1选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y2和Y3分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基，
‑
F，
‑
OCF3，
‑
CN中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或其中一个或多个H原子可被F原子替代；Y4和Y5分别独立的选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，
‑
F，
‑
CN中的任意一种；m1和m2分别或同时表示0、1、2或3，且m1+m2≠0；m3和m4分别或同时表示1或2；m5表示2、3或4；分别独立的选自分别独立的选自中的任意一种；分别独立的选自中的任意一种；Z1选自
‑
、和
‑
COO
‑
中的任意一种。8.根据权利要求7所述的全息聚合物分散液晶光栅，其特征在于，以重量份数计，包括：所述自由基光聚合化合物为30
‑
70份；所述光引发剂组合物为0.1
‑
10份；所述液晶组合物为20
‑
60份；其中，所述光引发剂组合物中，所述光引发剂与所述光敏剂的重量比为2:1
‑
20:1；以质量百分比计，所述液晶组合物包括：所述通式Ⅰ化合物为40％
‑
70％；所述通式Ⅱ化合物为10％
‑
20％；所述通式Ⅲ化合物为20％
‑
50％。9.根据权利要求7所述的全息聚合物分散液晶光栅，其特征在于：所述自由基光聚合化
合物包括至少一种2
‑
18官能度丙烯酸酯单体和至少一种扩链剂单体，所述扩链剂单体包括丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、DMAA、NVP中的至少一种。10.一种全息聚合物分散液晶光栅，其特征在于，包括：自由基光聚合化合物；阳离子光聚合化合物；光引发剂组合物；液晶组合物；其中，所述光引发剂组合物包括光引发剂和光敏剂，所述光引发剂在光照下能够同时产生自由基和阳离子并引发相应的聚合物反应；所述液晶组合物包括：通式Ⅰ化合物中的至少一种；以及通式Ⅱ化合物中的至少一种；以及通式Ⅲ化合物中的至少一种；所述通式Ⅰ化合物为：所述通式Ⅱ化合物为：所述通式Ⅲ化合物为：其中，Y1选自碳原子数为3
‑
9的烷基和烷氧基，碳原子数为3
‑
9的烯基、烯氧基和烷氧基烷基中的任意一种，且其中一个或多个CH2‑
基团可被替代、或...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，刘国栋，
申请(专利权)人：联创电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：