[发明专利]蓝相液晶显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板，且尤其涉及一种蓝相液晶显示面板(blue phase liquid crystal display panel)。

背景技术

公元1888年，Friedrich Reinitzer将胆固醇型苯甲酸盐(Cholesteric benzoate)置于偏光显微镜中，观察到胆固醇型苯甲酸盐在匀相(Isotropic)与胆固醇相(Cholesteric)会呈现出不同颜色(蓝紫色和蓝色)，匀相与胆固醇相之间的颜色变化现象仅存在于很小的温度区间(约只有1℃温度区间)。公元1970年，许多科学家利用容积分析、高分辨率示差扫描热卡计等方法，证实前述现象是一种新的热力学稳定相，并称其为蓝相。

蓝相具有三种不同相的存在，这三种相表示为BP I、BP II、BP III，而BPIII存在的温度是三个相中最高的，在文献中提到的BP III是“fog phase”。相较于BP I与BP II的立方体结构(cubic)，BP III是无定型(amorphous)。在偏光显微镜下观察，BP III通常是无任何结构的模糊影像，因此很难于偏光显微镜下观察。

而BP I、BP II的结构已被证实，构成BP I、BP II的基本单元为“双扭转圆柱状”(DTC：double twist cylinder)，这样的排列方式具有最小的自由能。此外，双扭转圆柱管在空间的排列是互相垂直，这样的排列导致缺陷(defect)的晶格，而且被认为是由液晶相进入胆固醇相的预转换现象(pre-transitional phenomena)。因此，蓝相被归类为无效相(frustrated phases)。利用布拉格散射、Kossel绕射图、光学组织、晶体成长等实验性的研究发现，BP II是简单立方结构(SC：simple cubic)(Mol.Cryst.Liq.Cryst.，Vol.465，pp.283-288，2007)、BP I是体心立方结构(BCC：body-centered cubic)。不同于其它液晶相，如向列相(nematic)、层列相(smectic)、匀相(isotropic)，通常BP I、BP II在偏光显微镜下会显示许多板状(platelet texture)的彩色图形(J.A.C.S，2008，130，6326Kikuchiet.al.)，这是因为晶格周期在可见光波长范围造成布拉格反射所致。

一般的液晶具有光学异相性(optically anisotropic)，但是蓝相液晶却是具有光学等向性(optically isotropic)。换言之，蓝相液晶具有非常低或者甚至不具有双折射性(Birefringence)。

由于蓝相液晶的晶格周期为可见光波长的函数，故会产生选择性“布拉格反射”(selective Bragg reflection)。这种特性使得蓝相液晶可被应用在快速应答的光阀(fast light modulators)。但是，无论在理论上的预测还是在实验上的观察，蓝相液晶仅出现在具备有高纯度、高旋旋光性的分子材料中，且其蓝相的颜色变化仅存在于很小的温度区间内。因此，蓝相液晶通常仅在学术上被讨论，但在实际应用上并未受到重视。

近十年来，为了使液晶显示面板的显示质量临驾于阴极射线管的显示质量，具有快速应答特性的蓝相液晶又受到学术以及产业界的重视。为了应用上的需要，蓝相液晶必须具备有宽广的温度应用范围，因此不同的技术发展相继被提出。例如，利用高分子稳定的特性(高分子网状结构)以产生能够存在于宽广温度区间内的蓝相(Nature materials，2002，1，64)。此外，在2002年，Kikuchi等人将少量的高分子单体及光起始剂加入蓝相液晶中，并在蓝相温度范围内照光产生如凝胶结构的稳定蓝相，成功的产生出温度区间约为60℃的蓝相。

虽然蓝相液晶具有快速应答时间与光学等向性等优点，但却有驱动电压较高(可达55伏特)的缺点。就量产的角度来看，蓝相液晶的高驱动电压是亟需解决的问题之一。

发明内容

本发明所要求解决的技术问题在于提供一种蓝相液晶显示面板，其包括辅助材料层以降低驱动电压。