專利名稱：藍(lán)相液晶顯示面板及其制造方法
藍(lán)相液晶顯示面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示面板及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種藍(lán)相液晶顯不面板(Blue phase liquid crystal display panel)及其制造方法。
背景技術(shù)：
西兀1888 年，F(xiàn)riedrich Reinitzer 將膽固醇型苯甲酸鹽(cholestericbenzoate)置于偏光顯微鏡中，觀察到膽固醇型苯甲酸鹽在勻相(isotropic)與膽固醇相(cholesteric)會呈現(xiàn)出不同顏色(藍(lán)紫色和藍(lán)色)，勻相與膽固醇相之間的顏色變化現(xiàn)象僅存在于很小的溫度區(qū)間(約只有1°C溫度區(qū)間)。西元1970年，許多科學(xué)家利用容積分 析、高解析度示差掃描熱卡計等方法，證實前述現(xiàn)象是一種新的熱力學(xué)穩(wěn)定相，并稱其為藍(lán)相。藍(lán)相具有三種不同相的存在，這三種相表示為BP I、BP II、BP III，而BP III存在的溫度是三個相中最高的，在文獻中提到的BP III是''fog phase"。相較于BP I與BPII的立方體結(jié)構(gòu)(cubic), BP III是無定型(amorphous)。在偏光顯微鏡下觀察，BP III通常是無任何結(jié)構(gòu)的模糊影像，因此很難于偏光顯微鏡下觀察。而BP I、BP II的結(jié)構(gòu)已被證實，構(gòu)成BP I、BP II的基本單元為''雙扭轉(zhuǎn)圓柱狀"(DTC:double twist cylinder),這樣的排列方式具有最小的自由能。此外，雙扭轉(zhuǎn)圓柱管在空間的排列是互相垂直，這樣的排列導(dǎo)致缺陷(defect)的晶格，而且被認(rèn)為是由液晶相進入膽固醇相的預(yù)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象(pre-transitional phenomena)。因此，藍(lán)相被歸類為無效相(frustrated phases)。利用布拉格散射、Kossel繞射圖、光學(xué)組織、晶體成長等實驗性的研究發(fā)現(xiàn)，BP II是簡單立方結(jié)構(gòu)(SC: simple cubic) (MoI. Cryst.Liq. Cryst.，Vol. 465，pp. 283 - 288，2007)、BP I 是體心立方結(jié)構(gòu)(BCC: body-centeredcubic) o不同于其他液晶相，如向列相(nematic)、層列相(smectic)、勻相(isotropic),通常BP I、BP II在偏光顯微鏡下會顯示許多板狀(platelet texture)的彩色圖形(J. A. C. S，2008，130，6326Kikuchi et. al.)，這是因為晶格周期在可見光波長范圍造成布拉格反射所致。—般的液晶具有光學(xué)異相性(optically anisotropic),但是藍(lán)相卻是具有光學(xué)等向性(optically isotropic) 換言之，藍(lán)相具有非常低或者甚至不具有復(fù)折射性(birefringence)。由于藍(lán)相的晶格周期為可見光波長的函數(shù)，故會產(chǎn)生選擇性"布拉格反射"(selective bragg reflection)。這種特性使得藍(lán)相液晶具有應(yīng)用在快速應(yīng)答的光閥(fastlight modulators)。但是,無論在理論上的預(yù)測還是在實驗上的觀察,藍(lán)相液晶僅出現(xiàn)在具備有高純度、高旋光性的分子材料中，因此藍(lán)相液晶僅存在于很小的溫度區(qū)間內(nèi)(小于2°C的溫度區(qū)間)。因此，藍(lán)相液晶通常僅在學(xué)術(shù)上被討論，但在實際應(yīng)用上并未受到重視。近十年來，為了使液晶顯示面板的顯示品質(zhì)凌駕于陰極射線管的顯示品質(zhì)，具有快速應(yīng)答特性的藍(lán)相又受到學(xué)術(shù)以及產(chǎn)業(yè)界的重視。為了應(yīng)用上的需要，藍(lán)相液晶必須具備有寬廣的溫度應(yīng)用范圍，因此不同的技術(shù)發(fā)展相繼被提出。例如，利用高分子穩(wěn)定的特性(產(chǎn)生高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))以產(chǎn)生能夠存在于寬廣溫度區(qū)間內(nèi)的藍(lán)相(Naturematerials, 2002, I, 64)。此外，在2002年，Kikuchi等人將少量的分子單體及光阻劑加入藍(lán)相液晶中，并在藍(lán)相溫度范圍內(nèi)照光產(chǎn)生如凝膠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定藍(lán)相，成功的產(chǎn)生出溫度區(qū)間約為60°C的藍(lán)相。雖然藍(lán)相液晶具有快速應(yīng)答時間與光學(xué)等向性等優(yōu)點，但卻有驅(qū)動電壓較高的缺點，其驅(qū)動電壓高達(dá)55伏。就量產(chǎn)的角度來看，藍(lán)相液晶的高驅(qū)動電壓是亟需解決的問題
之一 O

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其能制造出具有低驅(qū)動電壓的藍(lán)相液晶顯示面板。 本發(fā)明提供一種藍(lán)相液晶顯示面板,其驅(qū)動電壓低且應(yīng)答時間(response time)短。本發(fā)明提出一種藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法包括提供第一基板以及第二基板。接著，在第一基板以及第二基板之間填入藍(lán)相液晶組成物，其中藍(lán)相液晶組成物包括藍(lán)相液晶以及反應(yīng)性單體。再來，進行照光程序以使藍(lán)相液晶組成物中的反應(yīng)性單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)，其中照光程序所使用的光波長為200至350nm。本發(fā)明再提出一種藍(lán)相液晶顯示面板，包括第一基板、第二基板以及藍(lán)相液晶組成物。藍(lán)相液晶組成物位于第一基板與第二基板之間。藍(lán)相液晶組成物包括藍(lán)相液晶以及由反應(yīng)性單體產(chǎn)生聚合的聚合物，其中聚合物的分子量小于105。基于上述，本發(fā)明的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法包括利用特定的波長的光線對藍(lán)相液晶組成物進行照光程序，以使藍(lán)相液晶組成物中的反應(yīng)性單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)以形成聚合物。藉由前述制造方法所形成的藍(lán)相液晶顯示面板可具有低驅(qū)動電壓的特性。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。

圖IA至IC是根據(jù)本發(fā)明一實施例的藍(lán)相液晶顯示面板的制造流程示意圖。圖2A至圖2C是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的藍(lán)相液晶顯示面板的制造流程示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實例I與比較例I的穿透率對驅(qū)動電壓的關(guān)系圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實例I與比較例I的暗態(tài)關(guān)系圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實例I與比較例I的對比關(guān)系圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實例I與比較例I的亮態(tài)關(guān)系圖。 圖7是根據(jù)本發(fā)明實例I與比較例I的遲滯關(guān)系圖。圖8是根據(jù)實例2、比較例2、實例3以及比較例3的藍(lán)相液晶顯示面板的穿透率對驅(qū)動電壓關(guān)系圖。圖9是根據(jù)比較例4的監(jiān)相液晶顯不面板的應(yīng)答時間對驅(qū)動電壓關(guān)系圖。
圖10是根據(jù)實例4的監(jiān)相液晶顯不面板的應(yīng)答時間對驅(qū)動電壓關(guān)系圖。圖11是根據(jù)比較例5的藍(lán)相液晶顯示面板的應(yīng)答時間對驅(qū)動電壓關(guān)系圖。圖12是根據(jù)實例5的監(jiān)相液晶顯不面板的應(yīng)答時間對驅(qū)動電壓關(guān)系圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明實例4以及實例5的穿透率對驅(qū)動電壓的關(guān)系圖。圖14是實例6、實例7以及實例8的對比度測量結(jié)果。圖15是實例6、實例7以及實例8的暗態(tài)測量結(jié)果。主要元件符號說明10a、10b :藍(lán)相液晶顯示面板 100 :第一基板200 :第二基板300、300’ 藍(lán)相液晶組成物310 :藍(lán)相液晶320 :反應(yīng)性單體330 :光始起劑340、340，聚合物L(fēng) :照光程序
具體實施方式
圖IA至IC是根據(jù)本發(fā)明一實施例的藍(lán)相液晶顯示面板的制造流程示意圖。請參考圖1A，首先，提供第一基板100以及第二基板200。第一基板100例如是主動元件陣列基板，第二基板200例如是彩色濾光基板。接著，在第一基板100以及第二基板200之間填入藍(lán)相液晶組成物300，其中藍(lán)相液晶組成物200包括藍(lán)相液晶310以及反應(yīng)性單體320。根據(jù)本實施例，藍(lán)相液晶組成物300的反應(yīng)性單體320例如是丙烯酸2_乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate)或如式I或是式2所示的結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，包括 提供一第一基板以及一第二基板； 在該第一基板以及該第二基板之間填入一藍(lán)相液晶組成物，該藍(lán)相液晶組成物包括一藍(lán)相液晶以及一反應(yīng)性單體；以及 進行一照光程序，以使該藍(lán)相液晶組成物中的該反應(yīng)性單體產(chǎn)生一聚合反應(yīng)，其中該照光程序所使用的光波長為200至350nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該照光程序所使用的光波長為313nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該照光程序所使用的光波長更包括350至400nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該照光程序包括同時使用200至350nm以及350至400nm波長的光照射。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該照光程序包括先使用350至400nm波長的光照射之后，再以200至350nm波長的光照射。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該照光程序包括先使用200至350nm波長的光照射之后，再以350至400nm波長的光照射。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該藍(lán)相液晶組成物中的該反應(yīng)性單體于進行該聚合反應(yīng)之后的分子量分布指數(shù)(polydispersityindex, PDI)大于 I. 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該藍(lán)相液晶組成物不含任何的光起始劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該藍(lán)相液晶組成物的該反應(yīng)性單體包括丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate)或如式I或是式2所示
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該藍(lán)相液晶組成物更包括一光起始劑，其如式3所示
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該藍(lán)相液晶組成物的該藍(lán)相液晶包括一主體材料以及一對掌性材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該主體材料包括式4至式7的至少其中之一
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該對掌性材料如式8所示
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該藍(lán)相液晶組成物中的該反應(yīng)性單體于進行該聚合反應(yīng)之后的分子量小于105。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，于進行該照光程序時更包括同時進行一加熱程序。
16.—種藍(lán)相液晶顯不面板,包括 一第一基板以及一第二基板；以及 一藍(lán)相液晶組成物，位于該第一基板與該第二基板之間，該藍(lán)相液晶組成物包括一藍(lán)相液晶以及由一反應(yīng)性單體產(chǎn)生聚合之一聚合物，其中該聚合物的分子量小于105。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法，其特征在于，該聚合物的分子量分布指數(shù)大于I. 5。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的藍(lán)相液晶顯示面板，其特征在于，形成該聚合物的該反應(yīng)性單體包括丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate)如式I或是式2所示
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的藍(lán)相液晶顯示面板，其特征在于，該藍(lán)相液晶包括一主體材料以及一對掌性材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的藍(lán)相液晶顯示面板，其特征在于，該主體材料包括式4至式7的至少其中之一
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的藍(lán)相液晶顯示面板，其特征在于，該對掌性材料如式8所示
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的藍(lán)相液晶顯示面板，其特征在于，該藍(lán)相液晶組成物不含任何的光起始劑。
全文摘要
一種藍(lán)相液晶顯示面板及其制造方法。藍(lán)相液晶顯示面板的制造方法包括提供第一基板以及第二基板。接著，在第一基板以及第二基板之間填入藍(lán)相液晶組成物，其中藍(lán)相液晶組成物包括藍(lán)相液晶以及反應(yīng)性單體。再來，進行照光程序以使藍(lán)相液晶組成物中的反應(yīng)性單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)，其中照光程序所使用的光波長為200至350nm。
文檔編號G02F1/137GK102902092SQ201210320519
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者藍(lán)伊奮, 王憐詠, 黃柏榮, 蔡正曄 申請人:友達(dá)光電股份有限公司