本發(fā)明涉及液晶顯示器
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種用于汽車后視鏡的負(fù)介電各向異性染料液晶及其制備方法。
背景技術(shù)：
：液晶顯示(LCD)作為液晶—這一特殊材料的一項(xiàng)重要應(yīng)用，從液晶特性發(fā)現(xiàn)不久就一直得到人們的廣泛關(guān)注。近幾十年，特別是近十幾年來信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們對信息顯示方式的不斷追求，液晶顯示得到了最迅猛的發(fā)展。今天，液晶顯示正以多姿多彩的形態(tài)展示在人們面前，它的許多產(chǎn)品由于其優(yōu)異的特性使其正成為時尚的追求，以及商場里炙手可得的商品。液晶顯示伴隨液晶的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長的發(fā)展道路。1888年奧地利植物學(xué)家FriedrichReinitzer發(fā)現(xiàn)了第一種液晶材料安息香酸膽固醇(cholesterylbenzoate)。1917年Manguin發(fā)明了摩擦定向法，用以制作單疇液晶和研究光學(xué)各向異性。1909年E.Bose建立了攢動(Swarm)學(xué)說，并得到L.S.Ormstein及F.Zernike等人的實(shí)驗(yàn)支持(1918年)，后經(jīng)DeGennes論述為統(tǒng)計性起伏。G.W.Oseen和H.Zocher1933年創(chuàng)立連續(xù)體理論，并得到F.C.Frank完善(1958年)。M.Born(1916年)和K.Lichtennecker(1926年)發(fā)現(xiàn)并研究了液晶的介電各向異性。1932年，W.Kast據(jù)此將向列相分為正、負(fù)性兩大類。1927年，V.Freedericksz和V.Zolinao發(fā)現(xiàn)向列相液晶在電場(或磁場)作用下，發(fā)生形變并存在電壓閾值(Freederichsz轉(zhuǎn)變)。這一發(fā)現(xiàn)為液晶顯示器的制作提供了依據(jù)。1968年美國RCA公司R.Williams發(fā)現(xiàn)向列相液晶在電場作用下形成條紋疇，并有光散射現(xiàn)象。G.H.Heilmeir隨即將其發(fā)展成動態(tài)散射顯示模式，并制成世界上第一個液晶顯示器(LCD)。1968年美國Heilmeir等人還提出了賓主效應(yīng)(GH)模式(染料液晶)。1969年Xerox公司提出Ch-N相變存儲模式。1971年M.F.Schiekel提出電控雙折射(ECB)模式，T.L.Fergason等提出扭曲向列相(TwistedNematic：TN)模式，1980年N.Clark等提出鐵電液晶模式(FLC)，1983～1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列相(SuperTwisredNematic：STN)模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩陣(Activematrix：AM)方式被重新采用。1986年Nagata提出用雙層盒(DSTN)實(shí)現(xiàn)黑白顯示技術(shù)；之后又有用拉伸高分子膜實(shí)現(xiàn)黑白顯示的技術(shù)(FSTN)。1996年以后，又提出采用單個偏光片的反射式TN(RTN)及反射式STN(RSTN)模式。汽車后視鏡經(jīng)過近一個半世紀(jì)的發(fā)展，現(xiàn)如今已不是一面簡單的鏡子，而是成為確保司機(jī)安全駕駛的關(guān)鍵設(shè)備。近代的汽車工業(yè)，各部組健都隨著科技的進(jìn)步不斷更新。汽車的后視鏡的防眩光效果也不斷獲得進(jìn)步，駕駛員在駕駛過程中通過內(nèi)后視鏡和外后視鏡的影像獲取后方車輛的信息。鏡子里的影像清晰度明顯和影像的相對光強(qiáng)度有直接關(guān)系，例如白天的影像，各個部分光強(qiáng)均勻，成像源沒有強(qiáng)光發(fā)出，成像非常清晰。而夜間的影像，后方的汽車的車燈有強(qiáng)光發(fā)出，車燈影像的光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他部分的影像強(qiáng)度，當(dāng)駕駛員觀察后方車的情況時，車燈會很刺眼，干擾駕駛員的視線，而且鏡子里的成像模糊，容易發(fā)生交通事故，這就是通常所說的炫目問題。為了解決這個問題，許多科學(xué)家進(jìn)行了許多研究，也取得了很大的進(jìn)展，電致變色和液晶是提出方案最多的兩類防炫目后視鏡。Stark效應(yīng)，又叫電致變色效應(yīng)，是電致變色的防炫目汽車后視鏡的物理原理。電致變色后視鏡是在兩個透明電極之間加入一層電致變色介質(zhì)。當(dāng)外界強(qiáng)光照射到光敏傳感器時，驅(qū)動電路做出反應(yīng)，通過透明電極把電壓施加于電致變色介質(zhì)，整個鏡子的顏色會變暗，過濾掉強(qiáng)光，使成像清晰。電致變色的防炫目后視鏡國內(nèi)已獲得了廣泛的應(yīng)用，但是其最大的缺陷是響應(yīng)速度非常慢，一般大于2秒鐘，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人眼的反應(yīng)時間。為了避免這種后視鏡的缺陷，制造響應(yīng)速度快的防炫目汽車后視鏡，許多利用液晶和染料液晶的防炫目汽車后視鏡的專利被相繼提出來。例如US4660937，US4589735和US4200361以及中國專利CN1539677A和CN2710970等。液晶后視鏡通常是在玻璃基板表面濺射一層透明導(dǎo)電電極，并且在兩個玻璃基板間夾一層數(shù)微米到十?dāng)?shù)微米的液晶層或染料液晶層，在液晶開車時，通過事假電壓改變液晶分子或通過液晶分子帶動染料分子的排列狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)鏡面由強(qiáng)到弱的轉(zhuǎn)變。這個轉(zhuǎn)變一般小于0.1秒即100毫秒。染料是一種吸收特定波長光的物質(zhì)，因而使得從它反射或通過它透射的光呈彩色。如果光是沿著分子一個軸偏振的話，某些染料的分子可以更好的吸收一個特定波長的光，這種染料就叫做二向色性染料(dichroicdye)。在液晶中加入二向色性染料后，形成GH型液晶顯示用混合液晶材料。由于液晶分子本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，沿分子軸與垂直于分子軸方向上對光的吸收是不同的。溶于液晶中的染料分子在電場作用下，隨分子取向的不同，呈現(xiàn)不同彩色。液晶防炫目后視鏡雖然具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是它存在亮態(tài)不夠亮，或暗態(tài)不夠暗的缺點(diǎn)。亮態(tài)的反射率越高，暗態(tài)的反射率越低，防炫目反射鏡的性能越好。一般不加染料的防炫目后視鏡，由于必須需要使用偏光片，亮態(tài)反射率低于50％。使用染料液晶型的防炫目后視鏡，亮態(tài)的反射率能達(dá)到65-75％以上，但是暗態(tài)的反射率卻高達(dá)16％以上，這么高的反射率還是會對視線造成一定程度的干擾，防眩效果有限。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種用于汽車后視鏡的負(fù)介電各向異性染料液晶及其制備方法，旨在解決汽車后視鏡眩光的問題。本發(fā)明提供一種用于汽車后視鏡的負(fù)介電各向異性染料液晶，主要由含有負(fù)介電各向異性的向列項(xiàng)液晶成分A、含有一種或多種二向色性染料成分B組成，所述成分A包括結(jié)構(gòu)式I、II、III、IV類的化合物，各類化合物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式如下：其中，R1、R2、R3、R4分別獨(dú)立為2到9個碳原子的烷基或烷氧基；m為0或1，n為0或1；分別獨(dú)立的是分別獨(dú)立的是本發(fā)明還提供一種用于汽車后視鏡的負(fù)介電各向異性染料液晶制備方法，包括以下步驟：S1：將負(fù)介電各向異性染料液晶中的成分A、成分B按照上述的配比稱量、混合備用；S2：將S1得到的混合物加熱攪拌2h，加熱溫度為60-80℃，將加熱后的混合物灌注到兩內(nèi)表面涂有ITO的液晶盒中；S3：給液晶盒施加5-10伏的方波。本發(fā)明還提供一種使用負(fù)介電各向異性染料液晶的后視鏡，包括液晶盒和感光電路，所述液晶盒包括邊框、兩片內(nèi)表面涂有ITO的ITO玻璃，所述邊框和兩片ITO玻璃連接形成液晶腔體，所述液晶腔體填充有負(fù)介電各向異性染料液晶，所述其中一片ITO玻璃外側(cè)表面連接有反光材料，所述液晶盒通過引線與感光電路連接。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過開發(fā)一種性能優(yōu)越的負(fù)介電各向異性的染料液晶，來進(jìn)一步降低響應(yīng)時間特別是提升染料液晶吸收度以降低防眩后視鏡的暗態(tài)反射率，同時該材料需要有適合車載應(yīng)用的高信賴性要求。附圖說明圖1是本發(fā)明一種使用負(fù)介電各向異性染料液晶的后視鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明后視鏡在不通電情況下的工作原理圖；圖3是本發(fā)明后視鏡在通電情況下的工作原理圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種用于汽車后視鏡的負(fù)介電各向異性染料液晶，主要由含有負(fù)介電各向異性的向列項(xiàng)液晶成分A、含有一種或多種二向色性染料成分B組成，所述成分A包括結(jié)構(gòu)式I、II、III、IV類的化合物，各類化合物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式如下：其中，R1、R2、R3、R4分別獨(dú)立為2到9個碳原子的烷基或烷氧基；m為0或1，n為0或1；分別獨(dú)立的是分別獨(dú)立的是其中成分B為B-1～B-5的一種或多種二向色性染料：結(jié)構(gòu)式I化合物具有較大的負(fù)介電各向異性，同時光和熱穩(wěn)定性好，適于車載需求；結(jié)構(gòu)式II化合物具有高至0.33的折射率各向異性，有利于提升染料的吸收度，從而降低暗態(tài)透過率；結(jié)構(gòu)式III、IV具有非常低的旋轉(zhuǎn)粘度，從而使液晶獲得非?？斓捻憫?yīng)時間。負(fù)介電各向異性染料液晶中成分A的含量為整個染料液晶混合物質(zhì)量含量的95.0～99.5％，成分B的含量為整個染料液晶混合物質(zhì)量含量的0.5～5.0％。更優(yōu)選的，成分A的含量為整個染料液晶混合物質(zhì)量含量的97.5～99.0％，成分B的含量為整個染料液晶混合物質(zhì)量含量的1.0～2.5％。其中，成分A由各結(jié)構(gòu)式化合物按質(zhì)量比組成，其配比如下：結(jié)構(gòu)式Ⅰ化合物30～70％，結(jié)構(gòu)式Ⅱ化合物5～30％，結(jié)構(gòu)式Ⅲ化合物10～30％，結(jié)構(gòu)式Ⅳ化合物10～20％。更優(yōu)選的成分A由各結(jié)構(gòu)式化合物按質(zhì)量比組成，其配比如下：結(jié)構(gòu)式Ⅰ化合物40～50％，結(jié)構(gòu)式Ⅱ化合物10～20％，結(jié)構(gòu)式Ⅲ化合物15～25％，結(jié)構(gòu)式Ⅳ化合物10～15％。成分A中，結(jié)構(gòu)式I的化合物為結(jié)構(gòu)式I-1～I(xiàn)-16中的一種或多種化合物：結(jié)構(gòu)式II的化合物為結(jié)構(gòu)式II-1～I(xiàn)I-4中的一種或多種化合物：本發(fā)明的成分A優(yōu)選以下組分，并按一定比例進(jìn)行混合：組分重量百分比(％)I-110I-310I-87I-118I-145I-155II-17II-38III25IV15按此配比得到的負(fù)介電各向異性向列相液晶A1的性能參數(shù)如下：本發(fā)明的含有二向色性染料的負(fù)性液晶優(yōu)選以下組分，并按一定比例進(jìn)行混合：組分重量百分比(％)A98.4B-10.4B-30.6B-40.3B-50.3按此配比得到的負(fù)介電各向異性染料液晶的性能參數(shù)如下：性能參數(shù)參數(shù)值顏色黑色亮態(tài)反射率>70％暗態(tài)反射率<2％響應(yīng)速度30ms之所以采用負(fù)介電各向異性的染料液晶，是因?yàn)楫?dāng)沒有電壓驅(qū)動時，負(fù)性液晶垂直取向，二向色性染料也隨之垂直取向，此時染料吸光軸方向與光振動方向垂直，不吸光，這樣后視鏡亮態(tài)透過率達(dá)到最高；而當(dāng)有驅(qū)動電壓作用到負(fù)性液晶分子時，液晶分子在電場作用下平行取向，二向色性染料也隨之平行取向，染料吸光軸方向與光振動方向平行，從而吸收光線，使暗態(tài)透過率達(dá)到最低。本發(fā)明的一種用于汽車后視鏡的負(fù)介電各向異性染料液晶制備方法，包括以下步驟：S1：將負(fù)介電各向異性染料液晶中的成分A、成分B按照上述的配比稱量、混合備用；S2：將S1得到的混合物加熱攪拌2h，加熱溫度為60-80℃，將加熱后的混合物灌注到兩內(nèi)表面涂有ITO的液晶盒中；S3：給液晶盒施加5-10伏的方波。步驟S1的攪拌方式可以采用機(jī)械攪拌，磁力攪拌，超聲波混合等方式；步驟S1中的稱量可以采用電子天平進(jìn)行稱量；步驟S2中的灌注可以采用真空注入，ODF，inkjet等方式。步驟S2中攪拌2h是出于溶解充分的情況下提高生產(chǎn)效率的考慮，攪拌時間過長影響生產(chǎn)效率，攪拌時間過短溶解不充分；加熱溫度采用60-80℃，如果溫度過低材料難以溶解，溫度過高會造成材料分解。如圖1所示，本發(fā)明的一種使用負(fù)介電各向異性染料液晶的后視鏡，包括液晶盒1和感光電路，液晶盒1包括邊框11、兩片內(nèi)表面涂有ITO的ITO玻璃12，邊框11和兩片ITO玻璃12連接形成液晶腔體13，液晶腔體13填充有負(fù)介電各向異性染料液晶，其中一片ITO玻璃12外側(cè)表面連接有反光材料，構(gòu)成液晶盒1的一個反光層14，在液晶盒1的內(nèi)部還設(shè)置有兩個Spacer定距墊15，液晶盒1通過引線23與感光電路連接，感光電路包括控制電路21和感光二極管22，感光二極管22與控制電路21連接，控制電路21通過引線23連接到液晶盒1，根據(jù)感光二極管22的感光情況，控制電路21控制電場的啟動或關(guān)閉，從而給液晶盒1內(nèi)的負(fù)介電各向異性染料液晶施加或斷開電場，即可實(shí)現(xiàn)后視鏡在亮態(tài)和暗態(tài)間的切換。為了實(shí)現(xiàn)自動工作，還要給該器件配備感光電路。如圖3所示，當(dāng)感光二極管感受到來自汽車后方的強(qiáng)光照射時，立即啟動電路，給液晶施加電場，液晶隨電場平行排列并帶動染料平行排列，染料吸光軸方向與光振動方向平行，從而吸收光線，降低光線反射率，從而起到防眩暈?zāi)康?；如圖2所示，當(dāng)來自后方的強(qiáng)光照射消失時，感光二極管感受不到強(qiáng)光線，關(guān)閉液晶驅(qū)動電路，液晶恢復(fù)垂直排列，并帶動染料分子垂直排列，染料吸光軸方向與光振動方向垂直，不吸光，恢復(fù)后視鏡反光功能。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3