本發(fā)明屬于液晶材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型熒光液晶材料及其制備方法和其在電控液晶熒光顯示器件中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

液晶材料由于易于使用電場控制分子取向而成為目前顯示領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的電子材料，但是這種技術(shù)需要創(chuàng)建兩個偏振片來制造操作顯示,使光傳輸效率低于10%。而且，傳統(tǒng)的液晶材料自身不能發(fā)射熒光,這使液晶顯示需要背光源和濾色膜等元件，增加了液晶顯示的厚度和能量損失。因此，設(shè)計發(fā)明一種熒光液晶材料及制備工藝并使其具有發(fā)射線偏振熒光的性能是目前急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種新型熒光液晶材料，此熒光液晶材料具有自發(fā)光性質(zhì)，本發(fā)明還給出了此液晶材料的制備工藝及一種提高熒光液晶分子線偏振度的方法，并制備了電控?zé)晒庖壕э@示器件。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種新型熒光液晶材料，其特征在于，所述熒光液晶材料的結(jié)構(gòu)通式如下圖所示：

其中R為C₄-C₁₂直鏈烷烴。

所述的新型熒光液晶材料的制備方法，其特征在于:以對羥基苯乙腈、4-氰基苯甲醛為原料，采用親核取代反應(yīng)、Knoevenagel反應(yīng)、水解反應(yīng)得到氰基取代二苯乙烯型新型熒光液晶材料，合成反應(yīng)路線為：

，

具體合成步驟如下：

（1）中間體T₁的制備

稱取3.9-4.0g對羥基苯乙腈，用38-42mL DMF溶解，再稱取7.8-8.2g K₂CO₃，加入燒瓶中攪拌14-16min，再加入6.20-6.24g溴代壬烷，控制反應(yīng)溫度89-91℃，回流反應(yīng)11-13h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，經(jīng)水洗，乙醚萃取，MgSO₄干燥，柱層析，重結(jié)晶得到中間體T₁；

（2）目標(biāo)產(chǎn)物的制備

稱取步驟（1）制得的中間體T₁ 5.15-5.20g，用38-42mL乙醇溶解，再加入0.38-0.42g NaOH，攪拌25-35min后，加入2.60-2.63g 4-氰基苯甲醛，控制反應(yīng)溫度75-80℃，回流反應(yīng)3-4h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，濾出固體，用乙醇洗滌3-4次，重結(jié)晶得到固體目標(biāo)產(chǎn)物。

所述的新型熒光液晶材料，其特征在于，所述熒光液晶材料的液晶相出現(xiàn)在116-182℃溫度范圍內(nèi)。

所述的新型熒光液晶材料，其特征在于，所述熒光液晶材料具有聚集誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)特性。

所述的新型熒光液晶材料在液晶熒光顯示器件上的應(yīng)用，其特征在于：將材料在圖案化的ITO電極表面制成薄膜，制備了電控液晶熒光顯示器件。

一種電控調(diào)節(jié)偏振熒光的液晶顯示器件的制備方法，其特征在于：將上述所制備的液晶熒光分子顯示器件置于冷熱平臺中，加熱至清亮點(diǎn)溫度以上直至變?yōu)楦飨蛲砸簯B(tài)后在液晶顯示器件兩端加上直流電壓，再控制降溫速率緩慢降至室溫，可使液晶分子有序取向，實(shí)現(xiàn)高偏振熒光。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明設(shè)計的氰基取代二苯乙烯型熒光液晶材料，相比于其他顯示用液晶材料，具有良好的相容性和自發(fā)光特性，且具有聚集誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)特性；將其在圖案化的ITO電極表面制成薄膜，制備了電控液晶熒光顯示器件，其制備工藝簡單、高效；將制備的液晶熒光分子顯示器件置于冷熱平臺中，加熱至清亮點(diǎn)溫度以上后在液晶顯示器件兩端加上直流電壓，再控制降溫速率緩慢降溫，可使液晶分子有序取向，實(shí)現(xiàn)高偏振熒光，簡單易操作，可以應(yīng)用于液晶顯示技術(shù)中，為其帶來進(jìn)一步的發(fā)展。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所制備的新型熒光液晶材料的¹H NMR圖。

圖2為本發(fā)明所制備的新型熒光液晶材料降溫過程的偏光圖。

圖3為本發(fā)明所制備的新型熒光液晶材料的熒光圖。

圖4為本發(fā)明所制備的新型熒光液晶材料在不同比例的H₂O/DMF混合溶劑中的熒光圖。

圖5為本發(fā)明所制備的新型熒光液晶材料的液晶熒光顯示器件所使用的ITO電極示意圖。

圖6為本發(fā)明所制備的新型熒光液晶材料的液晶熒光顯示器件電控取向后在不同偏振角度下的偏光圖。

圖7為本發(fā)明所制備的新型熒光液晶材料的液晶熒光顯示器件電控取向后在不同偏振角度下的熒光圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

1、新型熒光液晶材料的制備，合成路線為：

，

具體合成步驟如下：

1.1中間體T₁的制備

稱取對羥基苯乙腈（3.99g,0.03mol），用40mL DMF溶解，再稱取K₂CO₃（8g，0.06mol），加入燒瓶中攪拌15min，再加入溴代壬烷（6.21g, 0.03mol），控制反應(yīng)溫度89-91℃回流反應(yīng)11-13h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，經(jīng)水洗，乙醚萃取，MgSO₄干燥，柱層析，重結(jié)晶得到棕色中間體T₁（6.72g,0.026mol），產(chǎn)率為86.5%。

1.2目標(biāo)產(chǎn)物的制備

稱取中間體T₁（5.18g,0.02mol），用40mL乙醇溶解，再加入NaOH（0.8g,0.02mol），攪拌30min后，加入4-氰基苯甲醛（2.62g,0.02mol），控制反應(yīng)溫度75-80℃，回流反應(yīng)3-4h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，濾出固體，用乙醇洗滌3-4次，重結(jié)晶得到白色固體目標(biāo)產(chǎn)物（6.11g，0.0156mol），產(chǎn)率為78.2%。

2、液晶熒光分子顯示器件的制備

利用mask版將ITO玻璃光刻圖案化制成ITO電極，將氰基取代二苯乙烯型熒光液晶材料溶解在THF中配成懸濁夜后旋涂在ITO電極表面形成薄膜，制成液晶熒光分子顯示器件。

3、電控調(diào)節(jié)液晶熒光分子顯示器件

將上述制備的液晶熒光分子顯示器件放置在冷熱平臺中，在10℃/min的升溫速率下升至清亮點(diǎn)溫度后，在顯示器件兩端加上直流電壓，然后以1℃/min的速率降溫。通過面內(nèi)電場作用，使熒光液晶分子有序取向，實(shí)現(xiàn)高偏振熒光。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。