[发明专利]蓝相液晶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶及其制造方法，特别是涉及一种蓝相液晶及其制造方法。

背景技术

蓝相液晶(Blue phase liquid crystal，BPLC)为一个自聚集的三维光子晶体结构，这液晶相出现在等向相(Isotropic phase)与胆固醇相(Cholestericphase)之间，但也可以与其他结构液晶混合物组成例中出现，例如层列相液晶或弓型液晶(bend-shape，或称香蕉型液晶banana-shape)。蓝相液晶有着自组装的3D晶格特性，却保有流体的本性，且晶格参数易于变更，可有不同的光电特性，是绝佳的可调式光子晶体。

不均匀的蓝相液晶会因其布拉格反射受晶格面(Miller index，(h，k，l))影响，形成彩色盘状(platelet)结构，而无法应用于显示领域。因此，如何提供一种蓝相液晶及其制造方法，能够达到高均匀性，进而降低驱动电压、消除磁滞效应并可应用于显示领域，实为当前重要课题之一。

发明内容

蓝相液晶(Blue phase liquid crystal，BPLC)在降温长晶的过程中，因为温度梯度变化以及边界条件(boundary condition)不同会使得整体的均匀性(uniformity)不同，而均匀性指的是蓝相液晶的晶体大小与晶格转向(orientation，也指晶格面)。此外，不同晶体转向的蓝相液晶在电场下的电光特性不同，且有磁滞效应(hysteresis)。再者，对蓝相液晶应用于显示技术而言，过高的操作电压也是一大问题。

因此本发明的目的为提供一种能够达到高均匀性，进而降低驱动电压、消除磁滞效应并可应用于显示领域的蓝相液晶及其制造方法。

为达上述目的，依据本发明的一种蓝相液晶的制造方法包含一温度控制步骤，将一液晶混合物的温度控制在蓝相与等向相的一共存温度范围内；一降温步骤，使液晶混合物的温度下降而到达蓝相的一温度；以及一重复步骤，重复温度控制步骤与温度下降步骤。

在一实施例中，液晶混合物包含一液晶混合物、一聚合单体及一光起始剂。

在一实施例中，在该降温步骤中，温度下降速率介于0℃/分～5℃/分之间，但大于0℃/分。

在一实施例中，蓝相液晶的制造方法还包含一起始加热步骤，将该液晶混合物加热至该共存温度范围内。

在一实施例中，在重复步骤之后还包含：一聚合步骤，聚合液晶混合物。

为达上述目的，依据本发明的一种蓝相液晶的制造方法包含一温度控制步骤，将一液晶混合物的温度控制在蓝相的一温度；一电场施加步骤，对液晶混合物施加一电场；一电场减少步骤，对液晶混合物减少电场；以及一重复步骤，重复电场施加步骤与电场减少步骤。

在一实施例中，电场减少步骤是将该电场完全移除。

在一实施例中，电场施加步骤是施加一第一电场，电场减少步骤是减少电场至一第二电场，第二电场强度小于第一电场强度。

在一实施例中，电场施加步骤对液晶混合物所施加的电场的偏压是介于蓝相液晶中的双股螺旋柱解构(deconstruction)成胆固醇相的电压的2倍以下之间。

在一实施例中，温度控制步骤是将液晶混合物的温度控制在蓝相与等向相的一共存温度范围内。

在一实施例中，液晶混合物包含一液晶混合物、一聚合单体及一光起始剂。

在一实施例中，电场、第一电场或第二电场是由一上基板与一下基板提供，液晶混合物填充于上基板与下基板之间。

在一实施例中，在重复步骤之后还包含一聚合步骤，聚合液晶混合物。

为达上述目的，依据本发明的一种蓝相液晶，其包含一特定晶格面的液晶，在一单位面积内，特定晶格面的液晶所占的面积比例介于20％与95％之间。

在一实施例中，特定晶格面为(110)、或(100)，但在其他实施例中只要是体心立方(Body-Centered Cubic Crystal Structure，BCC)或是面心立方(Face-Centered Cubic Crystal Structure，FCC)结构可产生的晶格面族均可，在此仅举(110)、或(100)的晶格面为例。

为达上述目的，依据本发明的一种蓝相液晶，其反射一特定波段的辐射，在一单位面积内，反射该特定波段的辐射占整个单位面积的比例介于20％与95％之间。

在一实施例中，在单位面积内，晶体大于10μm且所占的面积比例是介于20％与95％之间。