[发明专利]液晶混合物、宽波段光反射器件及其使用方法

说明书

本公开至少一实施例提供一种液晶混合物、宽波段光反射器件及其使用方法，该液晶混合物包括：液晶分子、第一手性分子和第二手性分子，所述液晶分子、所述第一手性分子和所述第二手性分子的摩尔比为6～10:0.5～1.5:0.5～1.5，其中，所述第一手性分子的分子结构为：所述第二手性分子的分子结构为该液晶混合物拓宽了可反射光的波长范围。

技术领域

本公开的实施例涉及一种液晶混合物、宽波段光反射器件及其使用方法。

背景技术

液晶是由棒状分子、盘形分子等不具有球对称性的分子组成的部分有序的物质，它既不同于分子排列完全混乱的各向同性液体，也不同于分子排列完全有序的晶体，这种介于晶体与液体之间的分子排列以及分子本身特殊的形状与性质，导致液晶呈现出介于液体与晶体的特性。一方面，液晶具有流体的流动特性；另一方面，液晶又呈现出晶体固有的空间各向异性。根据分子排列的形式和有序性的不同，液晶可分为近晶相液晶、向列相液晶和胆甾相液晶。

胆甾相液晶是其分子本身中含有手性碳原子或在液晶中掺有手性分子，这类分子构成的液晶往往具有螺旋结构。从宏观上看，胆甾相液晶分子分层排列，层与层平行，在每一层中胆甾相液晶分子彼此倾向于平行排列。胆甾相液晶能够选择性反射圆偏振光，这是胆甾相液晶分子周期排列所产生的光学特性。胆甾相液晶的反射遵从布拉格定律：λ＝n*p(n为胆甾相液晶的平均折射率，p为胆甾相液晶的螺距)。当胆甾相液晶具有特定范围的螺距时，就会反射特定波长段的光从而呈现出不同的颜色。单一螺距的胆甾相液晶选择性反射入射光的波长范围介于λ_min＝Pn_o和λ_max＝Pn_e之间(n_o和n_e分别为寻常光折射率和非寻常光折射率)；反射光谱带宽Δλ＝λ_max-λ_min＝(n_e-n_o)P＝ΔnP。在反射光谱带宽内，右旋圆偏振光被右手螺旋结构的液晶分子所反射，而左旋圆偏振光被透过。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种液晶混合物，该液晶混合物包括：液晶分子、第一手性分子和第二手性分子，所述液晶分子、所述第一手性分子和所述第二手性分子的摩尔比为6～10:0.5～1.5:0.5～1.5，其中，所述第一手性分子的分子结构为：

n与n’相同或不同，且为0、1、2、3、4或5，并且当n大于1时，每个R¹可以相同或不同，当n’大于1时，每个R¹’可以相同或不同；m与m’相同或不同，且为0、1、2、3或4，并且当m大于1时，每个R²可以相同或不同，当m’大于1时，每个R²’可以相同或不同；R¹与R¹’相同或不同；R²与R²’相同或不同；R¹、R¹’、R²和R²’彼此独立地选自下组：卤素、硝基、氰基、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、卤代C1-C6烷硫基、C3-C8环烷基和苯基，所述C3-C8环烷基和苯基还可以含有一个或多个选自卤素、硝基、氰基、C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基和卤代C1-C6烷硫基的取代基；

所述第二手性分子的分子结构为M为F、Cl、Br或者I。

例如，在本公开至少一实施例提供的液晶混合物中，所述液晶分子、所述第一手性分子和所述第二手性分子的摩尔比为7～9:0.8～1.2:0.8～1.2。

例如，在本公开至少一实施例提供的液晶混合物中，所述液晶分子、所述第一手性分子和所述第二手性分子的摩尔比为8:1:1。