专利名称：反射式液晶材料组合物与反射式双稳态液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明是涉及液晶材料及其应用，且特别是涉及一种反射式液晶材料组合物，其 可应用于单色、多色、或全彩的反射式双稳态液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)中，具有相当多种不同型式构 成，目前最常见的如TN(twisted nematic，扭转向列型)、STN(super twistednematic，超扭 转向列型液晶)、铁电性液晶FLC(ferroelectric)、胆甾型液晶等不同的型式。胆留型液晶材料(Cholesteric liquid crystal)又可称为手性向列相 (chiralnematic)液晶材料，由单纯的向列型液晶与特殊的手性添加剂(chiral dopant) 所组成，原本呈现向列型排列的液晶材料受手性添加剂的影响，产生较TN或STN更强烈的 扭转。胆留型液晶材料本身具有数个不同的态(state)，包括电场下液晶分子平行电场 方向的垂直(homeotropic)态、以及两个不需外加电场的两个稳定态平面(planar)态与 焦点圆锥(focal conic)态。胆留型液晶材料所具有的双稳态特性，两个稳态都能够在无 外加电场的情况下保持稳定存在，亮态或暗态(planar/focalconic)除切换的过程之外不 需外加电源即可保存显示信息；另一方面，具有不需背光源及偏光片即可反射外界光源的 特色，因而较一般显示器模式更具有能够节省能量，自发的反射光线特性可针对不同波长 光线反射，因此不需彩色滤光片可达成彩色显示器的需求。关于胆留型液晶的驱动及光学 特性更详细的说明，可以参考美国专利US 5，251，048或US 5，695，682。胆留型液晶材料的螺距ρ由手性添加剂的浓度(concentration，C)与其螺旋扭转 力(helical twisting power, HTP)决定，有以下关系式p=l/(HTP.C)由于胆留型液晶反射的波长由螺距决定，而组合物的螺距又受到组合物中所使用 的手性添加剂的螺旋扭转力与浓度控制。因此，可通过调整手性添加剂的浓度，来得到反射 不同颜色(波长)光线的胆留型液晶材料，越高浓度的手性添加剂使得组合物螺距减少，则 其反射波长越短(偏蓝色)。然而，手性添加剂的浓度越高，所需的驱动电压也越高，因此胆留型液晶组合物会 有不同的驱动电压。如图1的反射率/驱动电压示意图(R-V curve)所示，不同色彩的胆甾 型液晶材料(以R (红色)G (绿色)B (蓝色)为例)，其驱动电压VK、Ve与Vb都不相同(图 中实线为平面态，虚线为焦点圆锥态)。因此在全彩显示器中便需要三组驱动电压分别驱动 红色(R)、绿色(G)、蓝色⑶胆甾型液晶材料。由以上可知，如何降低胆留型液晶材料的驱动电压为本技术领域的重要课题。进 一步而言，如果能使不同反射波长的胆留型液晶材料以单一组驱动电压驱动，将可大幅简 化驱动电路。
发明内容
本发明的目的在于通过高介电各向异性液晶材料来降低胆留型液晶材料的驱动 电压，从而提供一种反射式液晶材料组合物。本发明的目的还在于可通过调控不同介电各向异性的材料比例，使不同颜色的胆 甾型液晶组合物的驱动电压趋于一致，从而以单一组驱动电压驱动，大幅简化驱动电路。本发明的再一目的在于将上述反射式液晶材料组合物应用于单色、多色、或全彩 的反射式双稳态液晶显示器。本发明提供一种反射式液晶材料组合物，包括下列(A)、(B)、(C)中至少两种液晶 组成(A)第一液晶组成，呈现第一反射波长，包括100重量份第一液晶主体，包含100%第一单体；以及3-10重量份第一手性添加剂。(B)第二液晶组成，呈现第二反射波长，包括100重量份第二液晶主体，包含60_80%第一单体；20-40%第二单体；以及3-10重量份第二手性添加剂。(C)第三液晶组成，呈现第三反射波长，包括100重量份第三液晶主体，包含10-60%第一单体；40-90%第二单体；以及3-10重量份第三手性添加剂。其中，第一单体至少包含式(I)的单体 第二单体至少包含式(III)的单体 每一 R1各自独立，是选自于氢原子，1-15个碳的直链或支链烷类或烯类，烷类或烯 类的一个或以上的氢原子可被取代为卤素或CN、CF3取代基，烷类或烯类的一个或多个CH2 可被取代为醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C( = 0)-)或酯基(-C( = o)o-、-oc( = 0)-); 每一 A与B各自独立，是选自于反式1，4-环己撑基(trans-Ι，4-cyclohexylene)或1，4_苯 撑基(l，4-phenylene)，环结构上一个或以上的-CH2-可取代为氧原子或-NH-，一个或以 上的=CH-可取代为N原子，环上的任意氢原子可被卤素或CN、CF3取代基所取代；每一 Z1 与Z2各自独立，是选自于单键、醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C( = 0)-)、酯基(-C( = 0) 0-、-0C( = 0)-)、-CF20-、-0CF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、顺式或反式-C = C-双键、或-Ce C-三 键；η与m分别为0-3的整数，且n+m介于1 3 ；以及，L为氢原子或氟原子。本发明还提供一种反射式双稳态液晶显示器，包括一第一电极层；一第二电极层；前述本发明的反射式液晶材料组合物，设置于第一电极层与第二电极层之间，其中所述 反射式液晶材料组合物的每一液晶组成之间互相隔离，且任意两液晶组成的驱动电压差距 小于4V。本发明的优点在于本发明提供的低驱动电压的反射式液晶组合物可针对不同颜 色液晶材料进行调整，利用高介电各向异性液晶材料来降低驱动电压；并且通过调控不同 介电各向异性的材料比例，使不同颜色的胆甾型液晶组合物的驱动电压趋于一致。用于上 述反射式液晶材料组合物形成的单色、多色、或全彩的反射式双稳态液晶显示器可被单一 的驱动电压所驱动，大大简化驱动电路。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施 例，并配合所附附图，作详细说明如下
图1为已知技术的反射式液晶材料组合物的反射率/驱动电压示意图；图2为本发明一实施例的反射式液晶材料组合物的反射率/驱动电压示意图；图3-5为本发明实施例的反射式双稳态液晶显示器的剖面示意图；图6为实施例3中的红色与蓝色液晶材料的独立光谱；图7为同步驱动实施例3中的红色与蓝色液晶材料的光谱图；其中，主要组件符号说明100、200、300 基材101 透明电极301 上电极层202 间隔物410 高分子基质420G 绿色胆甾型液晶500 吸光层。
具体实施例方式本发明提供一种低驱动电压的反射式液晶组合物，其中针对不同颜色液晶材料进 行调整，利用高介电各向异性液晶材料来降低驱动电压，通过调控不同介电各向异性的材 料比例，使不同颜色的胆留型液晶组合物的驱动电压趋于一致，如图2所示。本发明所述的胆甾型液晶材料，其反射波长约落在可见光(380nm-800nm)的范围 当中，可应用在单色或彩色的显示器材料应用。本发明的胆留型液晶材料的螺距通常小于 lum，大约为0. 2 0. 5um之间。以下将详述本发明所使用的胆甾型液晶材料。本发明所使用的液晶材料主要可分成两个群组，分别是介电各向异性相对较低的 第一单体(Group I)，以及介电各向异性相对较高的第二单体(GroupII)。在一实施例中， 第一单体的介电各向异性例如小于20，第二单体的介电各向异性例如大于或等于20。在另 一实施例中，第一单体的介电各向异性例如小于15，第二单体的介电各向异性例如大于或 等于15。易言之，只要两单体群组具有相对高低的介电各向异性即可。第一单体至少包括式(I)的单体，且可选择性地(optional)还包括式(II)的单
110、120、130 光调控层 201 下电极层
210,220,230 本发明的胆甾型液晶组成物
400 高分子分散型胆留型液晶 420R 红色胆留型液晶 420B 蓝色胆留型液晶
8体 其中R1是选自于氢原子，1-15个碳的直链或支链烷类或烯类，烷类或烯类的一个 或以上的氢原子可被取代为卤素或CN、CF3取代基，烷类或烯类的一个或多个CH2可被取代 为醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C( = 0)-)或酯基(-C( = 0)0-、-0C( = 0)-)；每一 A与B各自独立，是选自于反式1，4-环己撑基或1，4-苯撑基，环结构上一个 或以上的-CH2-可取代为氧原子或-NH-，一个或以上的=CH-可取代为N原子，环上的任意 氢原子可被卤素或CN、CF3取代基所取代；每一 Z1与Z2各自独立，是选自于单键、醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C ( = 0) _)、 酯基(-C ( = 0)0-、-0C( = 0)-)、-CF20-、-0CF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、顺式或反式-C = C-I 键、或-C ^c-三键；以及η与m分别为0_3的整数，且n+m介于1 3。第一单体可视需要，还包含下列式(II)的单体 在式(II)中，R1 JJ.Z^Z2、!!、!!!的定义同前，R2是选自于氢原子，1-15个碳的直 链或支链烷类或烯类，烷类或烯类的一个或以上的氢原子可被取代为卤素、CF3取代基，烷 类或烯类的一个或多个CH2可被取代为醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(_C( = 0)-)或酯基 (-C ( = o)o-、-oc( = 0)-)。式(II)的结构是将式⑴分子末端的CN基团以R2取代，相对低于式⑴具有较 弱的介电各向异性。一般而言，式⑴单体的介电各向异性约在5 20的范围，式(II)单 体的介电各向异性约在-5 +5的范围。式(II)单体在液晶组合物中主要用来调整液晶 相温度范围以及降低液晶组合物整体粘度，可视需要加入第一单体中，或完全不添加。第二单体至少包括式(III)的单体，且可选择性地(optional)还包括式(IV)的 单体 R1是选自于氢原子，1-15个碳的直链或支链烷类或烯类，烷类或烯类的一个或以 上的氢原子可被取代为卤素或CN、CF3取代基，烷类或烯类的一个或多个CH2可被取代为醚 基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C( = 0)-)或酯基(-C( = 0)0-、-0C( = 0)-)；每一 A与B各自独立，是选自于反式1，4-环己撑基或1，4-苯撑基，环结构上一个或以上的-CH2-可取代为氧原子或-NH-，一个或以上的=CH-可取代为N原子，环上的任意 氢原子可被卤素或CN、CF3取代基所取代；每一 Z1与Z2各自独立，是选自于单键、醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C ( = 0) _)、 酯基(-C ( = 0)0-、-0C( = 0)-)、-CF20-、-0CF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、顺式或反式-C = C-I 键、或-C Ξ C-三键；η与m分别为0-3的整数，且n+m介于1 3 ；以及，L为氢原子或氟原子。式(III)的液晶材料分子结构，是在式(I)头端苯环上增加一个或两个F原子，相 对于式(I)具有较高的介电各向异性。一般而言，式(III)单体的介电各向异性约在15 50之间，能够提升液晶组合物的介电各向异性，可以有效降低液晶的驱动电压。该第二单体可视需要，还包括下列式(IV)的单体 其中R1、A、B、Ζ1、Z2、n、m的定义同前，X为氟原子、CF或OCF，L1与L2分别独立为
氢原子或氟原子。式(IV)的液晶材料分子结构，是将式(III)头端苯环上CN取代基改为X取代基， 例如F原子、CF或0CF。式(IV)材料的介电各向异性相对低于式(III)，通常在5 20的 范围。式(IV)单体较少用于胆留型的液晶材料中，但是部份特殊需求可以通过这一类型液 晶材料的使用来调整组合物的部份性能，例如可用于调整组合物整体粘度，改善驱动时间。本发明的液晶组成除了上述液晶单体外，还可包括手性添加剂，以下列举数种手 性添加剂，但本发明并非以此为限。式(V) 式(VIII)分别为四种可商业购得的手性添加 剂的化学结构
10 其它可使用的手性添加剂还可包括US6217792 ；V. Vill, F. Fischer, and J. Thiem, Zeitschrift Fur Naturfoschung Α. , Journal of Physical Science,43a(12), 1119-1125(1988) ；GB2328207 ；US7052743 ；US7150900B2 所揭露的手性添加剂，如式
(IX) 式(XI)，其多半具有较前述更大的螺旋扭转力。 其中，每一 R各自独立，是选自于氢原子、1-15个碳的直链或支链烷类或烯类，烷 类或烯类的一个或以上的氢原子可被取代为卤素或CN、CF3取代基，烷类或烯类的一个或多 个CH2可被取代为醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C( = 0)-)或酯基(-C( = o)o-、-oc(= 0)-)；每一 A与B各自独立，为反式1，4-环己撑基或1，4_苯撑基，环结构上一个或以上 的-CH2-可取代为氧原子或-NH-，一个或以上的=CH-可取代为N原子，环上的任意氢原子 同样可被卤素或CN、CF3取代基所取代；每一 Z各自独立，为单键结构、醚基(-0-)、硫基(-S-)、酮基(-C( = 0)_)、酯基 ("C ( = 0) 0-、-OC ( = 0) -)、-CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, _CF2CF2_、顺式或反式-C = C-双键、 或-C Ξ C-三键结构；每一 η各自独立，为1或2的整数。本发明的反射式液晶材料组合物是使用高介电各向异性的第二单体降低驱动电 压，通过不同比例的第一单体与第二单体的组合，可利用单一驱动电压驱动数种不同颜色 的液晶组合。以下先以全彩液晶显示器为例，说明本发明的组合物组成。本发明的全彩反射式液晶材料组合物，包括(A)第一液晶组成，呈现第一反射波长(如红光)，包括
100重量份第一液晶主体，包含100%第一单体；3-10重量份第一手性添加剂。(B)第二液晶组成，呈现第二反射波长(如绿光)，包括100重量份第二液晶主体，包含60_80%第一单体；20-40%第二单体；以及3-10重量份第二手性添加剂。(C)第三液晶组成，呈现第三反射波长(如蓝光)，包括100重量份第三液晶主体，包含10-60%第一单体；40-90%第二单体；以及3-10重量份第三手性添加剂。由图1可看出，驱动电压Vb > Ve > Vk。本发明为了降低驱动电压，在第二(绿光) 液晶主体中，添加部份比例(20-40%)的高介电各向异性第二单体，且在第三(蓝光)液晶 主体中添加更高比例(40-90%)的高介电各向异性第二单体，如此可使各颜色的胆留型液 晶材料具备相同或相近的驱动电压。在一实施例中，第一(红光)液晶主体的介电各向异 性小于20(例如约15 18)，因此第二单体的添加比例，较佳可使第二(绿光)液晶主体的 介电各向异性控制在约20 25之间，且使第三(蓝光)液晶主体的介电各向异性控制在 约30 45之间，如此一来，可使两种或以上颜色的液晶材料的驱动电压差距小于4V，更佳 者，可其驱动电压差距小于3V，甚至小于IV。应注意的是，前述液晶组成(A)、(B)、(C)中所含的第一单体与第二单体可相同或 不同，且前述第一、第二、第三手性添加剂可相同或不同，择自前述式(V) 式(XI)的材料， 或其它已知的手性添加剂。虽然上述组合物是以全彩液晶材料组合物为例进行说明，但应可了解的是，本发 明也可只选择其中两种液晶材料例如，液晶组成(A)与(B)、(A)与(C)、或(B)与(C)作为 彩色液晶显示器的应用，只要任意两组成物的反射波长差距大于50nm。或者，也可应用在 单色(黑白对比)的液晶显示器。以下将进一步说明上述液晶材料应用于显示器的实施方 式。本发明的反射式双稳态液晶显示器，至少包括两电极层，以及前述的反射式液晶 材料组合物，设置于两电极层之间，其中每一液晶组成之间互相隔离，且任意两液晶组成的 驱动电压差距小于4V。本发明的反射式液晶材料组合物的液晶组成是以间隔物相互隔离。本发明的反射式双稳态液晶显示器，还包括至少一第三电极层，设置于该第一电 极层与该第二电极层之间，以隔离所述的反射式液晶材料组合物的液晶组成。本发明的反射式液晶材料组合物的液晶组成是分散于一高分子中。在一实施例中，本发明的反射式液晶材料组合物是应用在多层堆栈式的彩色显示 器，如图3所示，其中包含三层堆栈的光调控层(light mOdulatinglayer)110、120、130，分 别包含R、G、B三种胆留型液晶组成，例如前述的液晶组成(A)、(B)、(C)0每一光调控层 都设置于两个透明电极101之间，用以控制光调控层中的胆留型液晶为平面态或焦点圆锥 态。透明电极101例如是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。本发明的组成物可直接涂布在透明电极上作为光调控层，或是与高分子单体形成 混合溶液后进行涂布，利用热或照光的方式使高分子单体聚合，随聚合过程中单体与液晶 间溶解度降低而产生相分离，最后液晶以微滴形态均勻分散在高分子中，成为高分子分散
13型胆留型液晶(polymer dispersed cholesteric liquidcrystal, PDChLC) 基材100可以是硬质基材，如玻璃或石英，但也可以是可挠式基材，以应用在 软性显示装置。可用来作为可挠式基材的高分子材料包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN; polyethylene naphthalate)、聚苯二甲酸乙二醇酉旨(PET ；polyethyleneterephthalate) > 聚酰胺(polyamide)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚碳酸酯 (polycarbonate)、聚氨酯(po lyurethane)等。基材100底下还设有一吸光层500。在另一实施例中，本发明的反射式液晶材料组合物是应用在单层式的彩色显示 器，如图4所示，该装置至少包括一具有下电极层201的下基板200。下电极层201上具有 间隔物202(例如高分子)所构成的隔离结构。利用喷墨或真空注入方式，可将本发明R、G、 B的胆甾型液晶组成物210、220、230涂布在间隔物202所构成隔离结构中。间隔物202之 上还设置有一上电极层301与上基板300。同样地，下基板200底下也设有一吸光层500。在又一实施例中，本发明的反射式液晶材料组合物是应用在单色(黑白对比)显 示器，如图5所示，该装置包括上下基板200、300，以及一层高分子分散型胆留型液晶400， 设置于上电极层301与下电极层201之间。下基板200底下设有一吸光层500。高分子分 散型胆甾型液晶400中同时包含R、G、B三种颜色的胆甾型液晶420R、420G、420B均勻分散 在一高分子基质410中，例如丙烯酸树脂或环氧树脂。利用上下电极层产生的一组电压差 可同时操作三种颜色的胆甾型液晶420R、420G、420B，因此可达成一黑白对比的显示装置。虽然以上列举三种反射式双稳态液晶显示器，但本发明的应用并非以此为限，有 关于反射式双稳态液晶显示器的制作可进一步参参阅美国专利US7382424、US7119859、 US6570633、US6356323、US20060176257,US20060119782。本发明的反射式双稳态液晶显示器可应用在各种电子装置，例如行动电话、数字 相机、个人数据助理(PDA)、笔记型计算机、桌上型计算机、电视、车用显示器、或可携式DVD 播放机等。为进一步说明本发明的实施方式，特列举下述的实施例。除非特别说明，以下所述 的％都为重量％。制备例实施例与比较例中所提及的几种组合物分别为1)BL087，购自Merck GmbH公司，介电各向异性约17。2)第一单体的基础组合物A，选自式(I)与式(II)的材料，其成份如下表1所列表1
14 3)第二单体的基础组合物X，选自式(III)的材料，其成份如下表2所列表2 4)第二单体的基础组合物Y，选自式(III)的材料，其成份如下表3所列表3 手性添加剂使用如式(IX)结构的手性添加剂(Z)，其化学结构如下式
向列型液晶材料与胆留型液晶材料的配制，是将所有成份按比例秤重后混合，混 合过程中加热使组合物材料达澄清点温度(Tc)，降温后即得。其各项光电性质测量，分别依不同性质使用LCAS(LC-Vision公司产品，测量介电 各向异性)、UV-Vis光谱仪(测量材料反射光谱)以及DMS-803 (Autronic Melchers公司 产品，测量液晶面板反射光谱与如R-V curve的光电特性)。比较例1比较例1的组合物组合使用第一单体的基础组合物A与手性添加剂(Z)配制，可 得到一组彩色的胆留型液晶组合物组合，其配制比例与胆留型液晶材料的光/电性质如下 表4所示表4 由上表可知，驱动电压随着手性添加剂的添加逐渐上升，不同颜色的胆留型液晶 组合物差距约4 5V，因此需要三组不同的驱动电压。实施例1实施例1使用第一单体的基础组合物A与第二单体的组合物X进行搭配，同样得 到一组彩色的胆留型液晶组合物组合，配制比例与胆留型液晶材料的光/电性质如下表5 所示表5 由上表可知，添加不同比例的第二单体的组合物X后，可降低驱动电压，使红、蓝、绿胆留型液晶组合物的驱动电压差值< IV，只需要一组驱动电压即可同时控制三种颜色。比较例2比较例2的组合物组合使用市面可购入的BL087与手性添加剂配制，可得到一组 彩色的胆留型液晶组合物组合，其配制比例与胆留型液晶材料的光/电性质如下表6所 示表6 比较例2的结果类似比较例1，驱动电压随着手性添加剂的添加逐渐上升，因此不 同颜色的胆甾型液晶组合物需要不同的驱动电压。实施例2实施例2的组合物组合使用市面可购入的BL087与第二单体的组合物X进行搭 配，同样得到一组彩色的胆留型液晶组合物组合，配制比例与胆留型液晶材料的光/电性 质如下表7所示表 7 实施例2的结果类似实施例1，使红、蓝、绿胆留型液晶组合物的驱动电压差值 < IV，只需要一组驱动电压即可同时控制三种颜色。实施例3实施例3的组合物组合使用市面可购入的BL087与第二单体的组合物Y进行搭 配，可得到另一组彩色的胆留型液晶组合物组合，配制比例与胆留型液晶材料的光/电性 质如下表8所示表8 同样地，实施例3也得到驱动电压差值< 1的红、蓝、绿胆留型液晶组合物。实施例4取2液晶盒(各自包含2片透明玻璃基板与透明电极)，各自灌注组合物组合实施 例3中的红色与蓝色液晶材料，其分别独立的光谱如图6所示。重叠两液晶盒后，同步驱动两片液晶盒，在25V到30V的过程中可观察到如图7的 光谱变化，显见不同颜色的胆留型液晶材料具备相同的操作电压。虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属 技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意地更动与润饰， 因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
一种反射式液晶材料组合物，包括下列(A)、(B)、(C)中至少两种液晶组成(A)第一液晶组成，呈现第一反射波长，包括100重量份第一液晶主体，包含100％第一单体；以及3 10重量份第一手性添加剂；(B)第二液晶组成，呈现第二反射波长，包括100重量份第二液晶主体，包含60 80％第一单体；20 40％第二单体；以及3 10重量份第二手性添加剂；(C)第三液晶组成，呈现第三反射波长，包括100重量份第三液晶主体，包含10 60％第一单体；40 90％第二单体；以及3 10重量份第三手性添加剂；其中，该第一单体至少包含式(I)的单体该第二单体至少包含式(III)的单体每一R1各自独立，是选自于氢原子，1 15个碳的直链或支链烷类或烯类，或者所述烷类或烯类的一个或以上的氢原子被取代为卤素或CN、CF3取代基，或者所述烷类或烯类的一个或多个CH2被取代为 O 、 S 、 C(＝O) 、 C(＝O)O 或 OC(＝O) ；每一A与B各自独立，是选自于反式1，4 环己撑基或1，4 苯撑基，或者环结构上一个或以上的 CH2 被取代为氧原子或 NH ，一个或以上的＝CH 被取代为N原子，或环上的任意氢原子被卤素或CN、CF3取代基所取代；每一Z1与Z2各自独立，是选自于单键、 O 、 S 、 C(＝O) 、 C(＝O)O 、 OC(＝O) 、 CF2O 、 OCF2 、 CH2CH2 、 CF2CF2 、顺式或反式 C＝C 双键、或 C≡C 三键；n与m分别为0 3的整数，且n+m介于1～3；以及，L为氢原子或氟原子。F2009101489809C0000011.tif,F2009101489809C0000012.tif
2.根据权利要求1所述的反射式液晶材料组合物，其中该第一液晶主体的介电各向 异性小于20，第二液晶主体的介电各向异性为20-25，该第三液晶主体的介电各向异性为 30-45。
3.根据权利要求1所述的反射式液晶材料组合物，其中所述第一反射波长、第二反射 波长、第三反射波长中的任意两者的差距大于50nm。
4.根据权利要求1所述的反射式液晶材料组合物，其中该第一反射波长为红光，该第 二反射波长为绿光，该第三反射波长为蓝光。
5.根据权利要求4所述的反射式液晶材料组合物，其包括(A)第一液晶组成与(B)第 二液晶组成。
6.根据权利要求4所述的反射式液晶材料组合物，其包括(A)第-三液晶组成。
7.根据权利要求4所述的反射式液晶材料组合物，其包括(B)第三液晶组成。
8.根据权利要求4所述的反射式液晶材料组合物，其包括(A)第-液晶组成与(C)第三液晶组成。
9.根据权利要求1所述的反射式液晶材料组合物，其中该第一液晶组成(A)、第二液 组成(B)、及第三液晶组成(C)是分散在一高分子中。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的反射式液晶材料组合物，其中该第一 体还包含式(II)的单体-液晶组成与(C)第 二液晶组成与(C)第 -液晶组成、(B)第二 其中R1、A、B、Ζ1、Ζ2、η、m的定义同权利要求1所述，R2是选自于氢原子，1-15个碳的 直链或支链烷类或烯类，或者所述烷类或烯类的一个或以上的氢原子被取代为卤素、CF3 取代基，或者所述烷类或烯类的一个或多个CH2被取代为-0-、-S-、-C( = 0)-、-C( = 0) 0-或-0C( = 0)-。
11.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的反射式液晶材料组合物，其中该第二单 体还包含式(IV)的单体 其中R1、A、B、Ζ1、Z2、n、m的定义同权利要求1所述，X为氟原子、CF或OCF，L1与L2分 别独立为氢原子或氟原子。
12.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的反射式液晶材料组合物，其中该第一、第 二、第三手性添加剂各自独立，是择自下列式(V) (XI)化合物 其中，每一 R各自独立，是选自于氢原子、1-15个碳的直链或支链烷类或烯类，或者所 述烷类或烯类的一个或以上的氢原子被取代为卤素或CN、CF3取代基，或者所述烷类或烯 类的一个或多个CH2被取代为-0-、-S-、-C( = 0)-、-C( = 0)0-或-0C( = 0)-;每一 A与 B各自独立，为反式1，4_环己撑基或1，4_苯撑基，或者环结构上一个或以上的-CH2-被取 代为氧原子或-NH-，一个或以上的=CH-被取代为N原子，或环上的任意氢原子同样被卤 素或CN、CF3取代基所取代；每一 Z各自独立，为单键结构、-0-、-S-、-C( = 0)-、-C( = 0) o-、-oc( = O)-、-CF2O-、-ocf2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、顺式或反式-C = C-双键、或-C 三 C-三 键结构；每一 η各自独立，为1或2的整数。
13.一种反射式双稳态液晶显示器，包括一第一电极层；一第二电极层；一根据权利要求1-9中任一权利要求所述的反射式液晶材料组合物，设置于该第一电 极层与第二电极层之间，其中所述的反射式液晶材料组合物的液晶组成之间互相隔离，且任意两液晶组成的驱 动电压差距小于4V。
14.根据权利要求13所述的反射式双稳态液晶显示器，其中所述的反射式液晶材料组 合物的液晶组成是以间隔物相互隔离。
15.根据权利要求13所述的反射式双稳态液晶显示器，还包括至少一第三电极层，设 置于该第一电极层与该第二电极层之间，以隔离所述的反射式液晶材料组合物的液晶组 成。
16.根据权利要求13所述的反射式双稳态液晶显示器，其中所述的反射式液晶材料组 合物的液晶组成是分散于一高分子中。
17.根据权利要求13所述的反射式双稳态液晶显示器，其中该反射式双稳态液晶显示 器为黑白对比显示器。
18.根据权利要求13所述的反射式双稳态液晶显示器，其中该反射式双稳态液晶显示 器为彩色显示器。
19.根据权利要求13所述的反射式双稳态液晶显示器，其中该反射式双稳态液晶显示 器为全彩显示器。
全文摘要
本发明提供一种反射式液晶材料组合物，利用高介电各向异性的液晶单体降低驱动电压，通过改变不同液晶单体在组合物中的比例，可利用单一驱动电压驱动不同颜色的液晶材料。本发明还提供一种使用上述液晶材料组合物的反射式双稳态液晶显示器。
文档编号C09K19/44GK101921596SQ200910148980
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者刘仕贤, 吴峻鸣, 郑功龙, 郑建贤, 陈安正, 黄佩珍 申请人:财团法人工业技术研究院