旋光添加物、液晶配方及其形成方法、以及液晶顯示器的製作方法

2023-05-30 00:24:41

專利名稱：：旋光添加物、液晶配方及其形成方法、以及液晶顯示器的製作方法
技術領域：
：本發明是有關於旋光添加物(chiraldopant)，且特別是有關於一種用於膽甾型液晶的旋光添加物。
背景技術：
：膽甾型液晶顯示器是一種以環境光為光源的顯示器，由於其不需背光模塊(backlightmodule),因此可降低製程成本。此外，膽留型液晶顯示器具有雙穩態(bistable)特性，包括平面態(Planarstate)及焦點維線態(Focalconicstate),具有耗電量低、反射率高、可反射不同波長的特點，為電子書等類型產品的極佳顯示模式之一。膽甾型液晶組成可分為二種⑴本身具有旋光性的向列型(nematic)液晶分子；以及(2)由旋光性分子與非旋光性的向列型液晶配方混合而成。一般而言，膽留型液晶顯示器是以第二種方式為主，其螺距大小由具有旋光性的分子與非旋光性的向列型液晶配方混合比例控制。根據Bragg反射定則，其反射波長(λ)與膽留型液晶相分子層的螺距(P;pitch)的關係可表示為λ=PXn,其中η為膽甾型液晶的雙折射率(Birefringence)。另外，旋光性分子使液晶分子的旋轉扭轉能力是以螺旋扭轉力(helicaltwistpower；HTP)表示。其中，螺旋扭轉力、分子的螺距(P)及旋光性物質在向列型液晶混合物中的濃度的關係可表示為HTPXc=1/P，其中c為旋光性分子添加於液晶混合物的重量百分濃度。由上式可知，在特定螺距的要求下，旋光性分子的螺旋扭轉力越大，添加濃度可越小。由於旋光性物質的添加會造成整體組成物粘度的提高，導致顯示器的驅動電壓增加及反射率降低。因此，若能提高旋光性化合物的HTP值，則可降低旋光性物質的使用量，以減緩粘度增加、驅動電壓提高、反射率下降的問題。液晶配方(liquidcrystalmatrix)一般分為主動式及被動式液晶配方。通過被動元件改變電壓來控制液晶分子的排列方向，稱為被動式驅動(passivedrive),並利用被動式液晶配方。而通過主動元件改變電壓，則稱為主動式驅動(activedrive)。常見用於驅動液晶的被動元件例如為電容，主動元件例如為電晶體。然而，目前高HTP值的旋光性化合物在主動式液晶配方中的溶解度較差(通常小於3%)，此為目前亟需解決的問題。
發明內容本發明的目的在於提供一種具有較高HTP值且在膽留型液晶組成中具有良好的溶解度的可應用於膽留型液晶顯示器的旋光添加物。本發明一實施方式提供一種旋光添加物，具有下列化學式權利要求1.一種旋光添加物，具有下列化學式2.如權利要求1所述的旋光添加物，其中該X1及X2是相同的結構，Y1及Y2是相同的結構，R1及R2是相同的結構。3.如權利要求1所述的旋光添加物，其中該旋光添加物的螺旋扭轉力大於ΤΟμπΓ1。4.如權利要求1所述的旋光添加物，其中，Y^Y2各自獨立地為-O-或-CH20-。5.如權利要求1所述的旋光添加物，其中，R1>R2各自獨立地為未取代的C1-Cltl直鏈烷基或氟取代的C1-Cltl直鏈烷基。6.如權利要求1所述的旋光添加物，其中該旋光添加物具有下列化學式7.如權利要求1所述的旋光添加物，其中該旋光添加物具有下列化學式8.如權利要求1所述的旋光添加物，其中該旋光添加物具有下列化學式9.一種液晶配方,包括一液晶單體；以及一如權利要求1所述的旋光添加物。10.一種液晶顯不器，包括一第一基板;一第二基板，與該第一基板對向設置；以及一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間，其中該液晶層包含一如權利要求9所述的液晶配方。11.如權利要求10所述的液晶顯示器，其中該旋光添加物在該液晶層中的比例介於4wt%至9wt%。全文摘要本發明提供一種旋光添加物，具有下列化學式其中，X1、X2各自獨立地為其中，F是氟，m是擇自1-8的正整數，n是擇自1-4的正整數；Y1、Y2各自獨立地為-O-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C(O)O-、或-CH2O-；以及R1、R2各自獨立地為取代或未取代的C1-C10直鏈烷基，且其取代基是擇自-F、-Cl、-OCF3、-NCS、或-CN，其中該-Y1R1及-Y2R2的主鏈碳數大於3。本發明也提供包含前述旋光添加物的液晶配方及其形成方法，以及包含前述液晶配方的液晶顯示器。文檔編號C07C69/773GK102993017SQ20111033934公開日2013年3月27日申請日期2011年10月28日優先權日2011年9月9日發明者鄭建賢,王國璋,吳峻鳴,鄭功龍,劉仕賢,金志龍申請人:財團法人工業技術研究院