[发明专利]液晶化合物及包括该化合物的液晶显示器及光变色指示材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶化合物，特别是涉及一种高稳定性的液晶化合物及包括该化合物的液晶显示器。

背景技术

反射式软性显示器(reflective & flexible display)为下一代最重要的电子显示器。反射式显示器以塑料作为基板材料，以取代传统玻璃基板，拥有轻、薄、耐摔等特性，可制成卷曲的显示器，以应用在诸如电子卷标、电子书、智能卡、平面显示器、大型广告广告牌以及手写计算机等众多方面。

胆固醇相以”选择性反射(selective reflection)”的原理来表现各种颜色，此外，其在组件中的双稳定(bistability)特性，亦可使画面在不需外加电压的情况下”停留”下来，如同一幅画或是一本书般地显示，待需切换画面时再以电压驱动它。如此操作，将大幅节省显示器耗电量，使其更便于携带与阅读，而此方向亦是研发电子书的重要方向之一。

制作光写入型胆固醇液晶显示器需使用具有高螺旋扭转力(helical twisting power，HTP)的光应答型旋旋旋旋光性化合物，其在液晶中因照光产生分子构象改变，进而改变螺旋扭转力，致胆固醇液晶的间距(pitch)发生变化，达到改变不同反射光颜色的效果。希望合成出一种具有较高螺旋扭转力值的旋光性掺质(chiral dopant)，使其加入液晶后，较不影响液晶表现，只需少量掺杂，即可达到相同扭转效果，另外，亦不会造成溶解度的问题。此外，此光应答型旋光性化合物亦不可具有颜色，否则会干扰反射光波长。

因此，光应答型旋光性化合物需具备高螺旋扭转力(HTP)值、与液晶配方有良好溶解度及无色等特性，方可添加至液晶配方中。

发明内容

本发明的一实施例提供一种液晶化合物，具有下列化学式(I)：

其中A为苯撑基、萘撑基(naphthalene)、吡啶撑基(pyridine)、呋喃撑基(furan)、噻吩撑基(thiophene)或单键；D为苯撑基、萘撑基、吡啶撑基、呋喃撑基、噻吩撑基或单键；R1、R2为碳数1～10的烷基、碳数1～10的烷氧基、氟或三氟甲基；E为苯撑基、萘撑基、吡啶撑基、呋喃撑基、噻吩撑基或单键；W为-CO-O-、-O-CO-、-O-、-CH₂-CH₂-、-CH＝CH-、-CH₂-O-或单键；Z为苯撑基、萘撑基、吡啶撑基、呋喃撑基、噻吩撑基或单键；Y为氢、甲基、乙基或丙基；m为0、1或2；p为0、1或2；r为0、1或2；q为0、1或2；以及n为0、1、2或3。

本发明的一实施例提供一种液晶显示器，包括：上基板；与该上基板相对设置的下基板；以及设置于该上基板与该下基板之间的液晶层，该液晶层包括上述具有化学式(I)的液晶化合物。

本发明的一实施例提供一种光变色指示材料，包括：一基板；以及一涂布于该基板的微胞化液晶层，该微胞化液晶层包括上述具有化学式(I)的液晶化合物。

本发明公开了一种新颖的光应答型旋光性化合物，其具有高螺旋扭转力(HTP)值、与液晶配方的良好溶解度、稳定的温度依存性、波长相对于照光时间变化较缓、可精准调控胆固醇液晶彩色化波长及使胆固醇液晶在周围环境下稳定性佳等特性。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例作详细说明。

本发明的一实施例提供一种液晶化合物，具有下列化学式(I)：

化学式(I)中，A可为苯撑基、萘撑基(naphthalene)、吡啶撑基(pyridine)、呋喃撑基(furan)、噻吩撑基(thiophene)或单键。

D可为苯撑基、萘撑基、吡啶撑基、呋喃撑基、噻吩撑基或单键。

R1、R2可为碳数1～10的烷基、碳数1～10的烷氧基、氟或三氟甲基。

E可为苯撑基、萘撑基、吡啶撑基、呋喃撑基、噻吩撑基或单键。

W可为-CO-O-、-O-CO-、-O-、-CH₂-CH₂-、-CH＝CH-、-CH₂-O-或单键。

Z可为苯撑基、萘撑基、吡啶撑基、呋喃撑基、噻吩撑基或单键。

Y可为氢、甲基、乙基或丙基。在一实施例中，Y亦可为氟(-F)、氯(-Cl)、溴(-Br)、-CN或-OR(R可为甲基、乙基或丙基)。

m可为0、1或2。