一种液晶组合物及液晶透镜制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶组合物，其具有如下所示的以通式I表示的第一类化合物、以通式II表示的第二类化合物、以通式III表示的第三类化合物及以通式IV表示的第四类化合物：以及本发明专利技术还提供了一种采用上述液晶组合物的液晶透镜。本发明专利技术的液晶组合物具有较低的向列相起始电压、较宽的相变温度范围、较小的粘弹系数比γ1/K11、较大的光学各向异性以及较大的介电各向异性等特性，能减小液晶透镜盒厚度值并提高其响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
，特别是涉及一种液晶组合物及其液晶透镜。
技术介绍
相机、手机相机、3D立体影像显示、相位调制器等装置，常利用变焦镜头将影像放大或缩小来成像。传统变焦镜头设有多个镜群(lens group)，通过镜群之间沿光轴方向移动，以改变彼此之间的间距，从而使整体焦距改变，但不影响成像距离。然而此种镜头需要较长的镜群移动距离，导致机械装置体积大、调节缓慢、调焦范围有限、价格昂贵、装置驱动消耗能量大且容易损坏等。为寻找替代机械调焦的方法，并且能够大范围地改变焦距，现有技术利用电场来控制焦距的液晶变焦透镜(Liquid Crystal lens)，通过在带圆孔的电极上施加电压形成特殊的电场，使电场中的液晶分子发生偏转，从而对光起到分散或是会聚的作用。其实际为一种模拟光学元件，通过在电极之间施加不同的电压能够方便地实现我们想要的特定的光学透镜特性。其中，柱状液晶透镜光栅是现有技术中一种利用电场来形成透镜的装置，能够实现3D立体显示。所述柱状液晶透镜光栅通过在透明玻璃基板上蚀刻出条状透明ITO电极， 然后在该电极上施加不同的电压形成电场，使电场中的液晶分子发生偏转，从而改变入射光的方向，同时通过电压的变化及电极数量的变化来改变柱状液晶透镜光栅的焦距和栅距寸。但由于液晶组合物各组分具有不同的物理性能，因此液晶组合物各组分的参数组合决定了液晶组合物的各个性能。其中，为实现柱状液晶透镜光栅较传统的柱状物理光栅的优越性，需柱状液晶透镜光栅能够在60Hz、120Hz或更高频率下能自由地切换，对此，则需要一种具有高速响应性能的液晶组合物。和柱状液晶透镜光栅的响应性能相关的液晶组合物的各变量之间有如下关系关系式一=Ton = ( γ ld2/kll Ji2)/关系式二T。ff = y Id2All π 2其中，γ 1是旋转粘度，d是液晶层厚度，Kll是展曲弹性常数，V是驱动电压，Vth 是阈值电压。从上述关系式可以看出，通过降低液晶组合物的旋转粘度或提高其展曲弹性常数，或降低液晶层厚度，可以缩短其响应时间。然而，如果降低旋转粘度以改善响应时间， 则液晶的展曲弹性常数和相变温度也将随之下降，并且，如果展曲弹性常数增加，则阈值电压和旋转粘度将趋于增大。同时，若要降低液晶层厚度，则液晶组合物的双折射率要增大， 这同样会导致旋转粘度增大。因此，为改善响应时间，这三个影响因素间的平衡关系必须减少到最小。此外，双折射率也是液晶化合物的一项重要的物理特性。普通的TN、STN显示用液晶材料的双折射率一般在0. 12至0. 20之间，TFT显示用液晶材料的双折射率一般在0. 065 至0. 135之间，PDLC及多稳态显示用液晶材料的双折射率一般需要大于0. 20，而3D立体显示用液晶透镜(Liquid Crystal lens)的液晶材料的双折射率一般要大于0. 25。 鉴于液晶组合物各组分的选择和配比决定了液晶组合物的各性能，而现有技术的液晶组合物的性能参数未能实现较理想的组合，因此，有必要对液晶组合物中的单体液晶选择和组分配比做进一步的优化。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种液晶组合物及其液晶透镜，以解决现有技术的液晶组合物的性能参数未能实现较理想组合的问题。本专利技术提供了一种液晶组合物，该液晶组合物包括a.重量百分比为0% -70%的由通式I表示的第一类化合物权利要求1. 一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包括a.重量百分比为0%-70%的由通式I表示的第一类化合物2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物进一步包括e.重量百分比为0-50%的由通式V表示的第五类化合物3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物进一步包括f.重量百分比为0-5%的第六类化合物，所述第六类化合物选自下列化合物中的一种或多种4.根据权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述第六类化合物的重量百分比为 0% -1%。5.根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式V表示的第五类化合物选自下列化合物中的一种或多种6.根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式V表示的第五类化合物的重量百分比为0% -30%。7.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式I表示的第一类化合物选自下列化合物中的一种或多种8.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式II表示的第二类化合物选自下列化合物中的一种或多种9.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式III表示的第三类化合 物选自下列化合物中的一种或多种10.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式IV表示的第四类化合物选自下列化合物中的一种或多种11.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式I表示的第一类化合物的重量百分比为0^-40 ^12.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式II表示的第二类化合物的重量百分比为0% -30%。13.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式III表示的第三类化合物的重量百分比为0^-30 ^14.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述由通式IV表示的第四类化合物的重量百分比为0% -10%。15.一种液晶透镜，其特征在于，所述液晶透镜包括如权利要求1、2、5-14任一项所述的液晶组合物。全文摘要本专利技术公开了一种液晶组合物，其具有如下所示的以通式I表示的第一类化合物、以通式II表示的第二类化合物、以通式III表示的第三类化合物及以通式IV表示的第四类化合物以及本专利技术还提供了一种采用上述液晶组合物的液晶透镜。本专利技术的液晶组合物具有较低的向列相起始电压、较宽的相变温度范围、较小的粘弹系数比γ1/K11、较大的光学各向异性以及较大的介电各向异性等特性，能减小液晶透镜盒厚度值并提高其响应速度。文档编号C09K19/44GK102352260SQ20111021390公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日专利技术者吴光辉, 吴坤, 李建军 申请人:深圳超多维光电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包括：ａ．重量百分比为０％－７０％的由通式Ｉ表示的第一类化合物：其中，Ｒ１和Ｒ２彼此独立地是－ＮＣＳ、－ＣＮ、－Ｆ、具有１－１０个碳原子的烷基或具有１－１０个碳原子的烷氧基，Ｋ１和Ｋ２彼此独立地是Ｈ或Ｆ，彼此独立地是或ｂ．重量百分比为０－５０％的由通式ＩＩ表示的第二类化合物：其中，Ｒ３和Ｒ４彼此独立地是－ＮＣＳ、－ＣＮ、－Ｆ、具有０－１０个碳原子的烷基或具有０－１０个碳原子的烷氧基，Ｋ３和Ｋ４彼此独立地是Ｈ或Ｆ，Ｚ为－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－或－ＣＨ２ＣＨ２－；ｃ．重量百分比为０－５０％的由通式ＩＩＩ表示的第三类化合物：其中，Ｒ５和Ｒ６彼此独立地是－ＮＣＳ、－ＣＮ、－Ｆ、具有０－１０个碳原子的烷基或具有０－１０个碳原子的烷氧基，Ｋ５、Ｋ６、Ｋ７、Ｋ８、Ｋ９和Ｋ１０彼此独立地是Ｈ或Ｆ，彼此独立地是以及ｄ．重量百分比为０－２０％的由通式ＩＶ表示的第四类化合物：其中，Ｒ７和Ｒ８彼此独立地是－ＮＣＳ、－ＣＮ、－Ｆ、具有０－１０个碳原子的烷基或具有０－１０个碳原子的烷氧基，Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ１３、Ｋ１４、Ｋ１５和Ｋ１６彼此独立地是Ｈ或Ｆ，是和其中的一种，Ｙ为－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－或－ＣＨ２ＣＨ２－。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坤，吴光辉，李建军，
申请(专利权)人：深圳超多维光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：94