[發明專利]藍相液晶組合物

無效

• 申請號: 201110084400.1
• 申請日: 2011-03-31
• 公開（公告）號: CN102250624A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 皮納·基利基然;大衛·丹納爾;扎克·哈賽恩;納丁·霍爾弗德;加布里埃爾·內爾斯
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: C09K19/38
• 分類號: C09K19/38;G02F1/1333
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強

技術領域

本發明涉及一種藍相液晶組合物以及使液晶材料的藍相狀態穩定的方法。此外，本發明還涉及使液晶材料的操作電壓降低的方法。此外，本發明涉及通過本發明的方法來穩定的藍相液晶材料或具有根據本發明的方法被降低的操作電壓的藍相液晶材料。此外，本發明涉及包含藍相液晶材料的液晶元件以及包含藍相液晶材料的液晶顯示器。本發明還涉及使液晶材料在其藍相狀態下的穩定溫度范圍變寬的方法。?

背景技術

液晶的藍相(blue?phase，BP)是由雙螺旋扭轉柱體結構構成的自組裝立方體結構。這種類型的結構被限定在約為1-2℃的非常窄的溫度范圍內。為了在顯示器應用中使用這種液晶的藍相，必須使藍相(BP)達到在一個更大的溫度范圍內穩定的狀態。近年來，基于Kikuchi等人的工作，已發現使藍相液晶的溫度范圍擴大到超過60℃的多種方法，其中借助于聚合物網絡來穩定藍相。Coles等人開發出新穎的二介晶性(bimesogenic)材料，它能產生使液晶材料的藍相狀態存在的約為50℃的溫度范圍。?

液晶的藍相是光學各向同性相，它在施加電場下基于克爾效應(Kerreffect)變成雙折射，并且由于液晶的折射率分布變成光學各向異性的狀態，這與其他液晶相不同，其他液晶相是從一個各向異性狀態轉換為另一個各向異性狀態。如果將藍相置于兩個交叉偏振器之間，透射率隨電壓的增加而增大。該操作需要施加相當大的電壓，因為它連接本身高度依賴液晶材料的Kerr常數和電場強度的感應雙折射。盡管藍相液晶材料穩定溫度范圍的加寬代表了一種進步，但是藍相液晶材料仍有相關的缺點，例如需要施加高操作電壓來使藍相從暗態轉換為亮態，相對低的透射率以及在顯示器的實際應用中溫度范圍仍然不夠寬的事實。已采取了不同方法來改善?上述方面，例如優化電極結構、調整液晶和手性材料、通過使用多功能單體來改善聚合物網絡(參見參考文獻1-6)。?

1.H.Kikuchi，M.Yokota，Y.Hisakado，H.Yang，T.Kajiyama；Nature?materials，Vol.1，64-68，2002.?

2.H.Coles，M.Pivnenko，Nature，436，18，997-1000，2005.?

3.T.Iwata，K.Suzuki，N.Amaya，H.Higuchi，H.Masunaga，S.Sasaki，H.Kikuchi，Macromolecules，42，2002-2008，2009.?

4.Z.Ge，L.Rao，S.Gauza，S.-T.Wu，J.Display?Technol.，Vol.5，No.7，250-256，2009?

5.H.-S.Kitzerow，ChemPhysChem?7，63-66，2006?

6.S.Meiboom，J.P.Sethna，W.P.Anderson，W.F.Brinkman，Phys.Rev.Lett.，Vol.46，1216-1219，1981?

發明內容

現有的電子器件顯示器技術需要具有高亮度和高對比度、低能耗和對施加電場響應時間非常快的顯示器，例如三維顯示器或場序式顯示器。結合了液晶藍相材料的顯示器提供滿足這些要求中幾項的潛力，但仍有下列問題需要解決：這些藍相的穩定性以及所述藍相液晶材料的操作電壓。因此，本發明的一個目的是提供增大藍相液晶材料穩定性的方法。本發明的另一個目的是提供降低藍相液晶材料操作電壓的方法。?

本發明的這些目的由一種液晶組合物實現，其包含：?

-能形成藍相的液晶材料；?

-用于交聯的第一可聚合單體，所述第一可聚合單體包含單體片段；?

-包含單體片段的第二可聚合單體；?

其中所述第一可聚合單體和所述第二可聚合單體中的至少一種具有液晶側鏈；并且其中如果所述第一可聚合單體是2-甲基-1，4-亞苯基雙{4-[3-(丙烯酰氧基)丙氧基]苯甲酸酯}，所述用于交聯的第一可聚合單體在所述組合物中存在的濃度為2.8mol％-10mol％，優選為2.9mol％-5mol％。?

在一個實施方式中，所述第一可聚合單體沒有液晶側鏈而所述第二可聚合單體具有液晶側鏈。?

在一個實施方式中，在所述第一和/或第二可聚合單體中，所述液晶側?鏈(如果存在)直接連接到所述單體片段上或者通過長度為1-20個碳原子、優選2-10個碳原子、更優選4-8個碳原子的間隔基團連接到所述單體片段上。?