[发明专利]高分子稳定化的光学各向同性液晶配方及光学各向同性液晶元件

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种光学各向同性液晶配方，尤其是涉及一种高分子稳定化的光学各向同性液晶配方及其应用。

【背景技术】

所谓各向同性液晶或光学各向同性液晶是指在无电场施加下双折射性为零，蓝相或温度高于蓝相（blue phase，BP）的各向同性相（isotropic phase）即属此类。蓝相是存在于胆甾相（cholesteric phase，CH）与各向同性相之间1~2度很窄的温度范围的液晶相，实用化极受限制。蓝相液晶中加入5~20wt%的高分子，可以使蓝相的温度范围扩大。高分子稳定化方法也同样应用于各向同性相液晶，称为高分子稳定化各向同性相液晶（polymer-stabilized isotropic phase liquid crystal，PSIP）。

前述蓝相与各向同性相液晶具有在未施加电场的状态下呈现光学各向同性的优点，所以不需要像传统向列型液晶需要特别控制配向；原本的光学各向同性材料可以通过电场转为光学各向异性(anisotropic)，也就是双折射性（Δn，birefringence）可透过电场诱发。而且因为应答时间小于1ms、高对比又不需配向，如此优异的光电特性很快地就成为令人注目的新兴显示技术。

高分子稳定化技术有效拓宽蓝相或各向同性相的使用温度，然而此类显示元件具有操作电压的问题与迟滞现象急需解决。

因此，业界亟需一种可降低操作电压，减少迟滞现象产生的光学各向同性液晶以改善光学元件的性能。

【发明内容】

本发明提供一种高分子稳定化的光学各向同性液晶配方，包括：50～99.5重量份的光学各向同性液晶材料；以及0.5～50重量份的高分子，其中该高分子包括由具液晶相压克力单体或/和非具液晶相压克力单体、以及含氟基的压克力单体所聚合而成的高分子。

本发明还提供一种光学各向同性液晶元件，包括一对基板、以及由该对基板所夹集的前述高分子稳定化的光学各向同性液晶配方，其中该对基板中至少一块基板为透明基板。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更加明显易懂，下文特举出实施例，作详细说明如下：

【附图说明】

图1a-1b为根据本发明实施例，分别显示本发明的光学元件的俯视图与剖面图。

图2为根据本发明的多个实施例，显示本发明的光学元件的操作电压及降低迟滞的效果。

【主要附图标记说明】

100~光学各向同性液晶元件；

103、104~基板；

110~高分子稳定化的光学各向同性液晶配方；

101~像素电极；

102~对应电极；

110~液晶分子；

105~电场。

【具体实施方式】

本发明一实施例提供一种高分子稳定化的光学各向同性液晶配方，包括：约50～99.5重量份或约75～95重量份的光学各向同性液晶材料；以及约0.5～50重量份或约1～30重量份的高分子。在一实施例中，上述高分子包括至少由：约10~90重量份或约15～65重量份的上述具液晶相压克力单体或/和非具液晶相压克力单体以及约1～90重量份或约15～35重量份的上述含氟基的压克力单体所聚合而成的高分子。

在另一实施例中，上述高分子包括至少由：约35～65重量份的上述具液晶相压克力单体及约15～35重量份非具液晶相压克力单体以及约15～35重量份的上述含氟基的压克力单体所聚合而成的高分子。

在又一实施例中，上述高分子为高分子网络型态。

在一实施例中，上述光学各向同性液晶材料可为蓝相液晶材料或各向同性相液晶材料。在另一实施例中，上述光学各向同性液晶材料的双折射率(Δn,birefringence)约介于0.05~0.5；介电各向异性(Δε,dielectric anisotropic)约介于3~250。

在又一实施例中，上述光学各向同性液晶材料可以是液晶分子或是液晶分子的组合，也可以包含至少一种液晶分子与旋光物，上述液晶分子例如是可呈现向列相、层列相、胆甾相的单液晶核或多液晶核的分子。例如包含：棒状液晶、非棒状液晶、或前述的组合，其中该非棒状液晶包含弯曲形(bent-shape)液晶、T形(T-shape)液晶、U形(U-shape)液晶、λ形(λ-shape)液晶、盘状液晶、柱状(columnar)液晶、或前述的组合。