[发明专利]蓝相液晶显示面板及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种液晶显示面板及其制造方法，且特别是有关于一种蓝相液晶显示面板(Blue phase liquid crystal display panel)及其制造方法。 

【背景技术】

西元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)。西元1970年，许多科学家利用容积分析、高解析度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BP III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)。不同于其他液晶相，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,2008,130,6326Kikuchi et.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)，但是蓝相却是具有光学等向性(optically isotropic)。换言之，蓝相具有非常低或者甚至不具有复折射性(birefringence)。 

由于蓝相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具有应用在快速应答的光阀(fastlight 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、高旋光性的分子材料中，因此蓝相液晶仅存在于很小的温度区间内(小于2℃的温度区间)。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品质凌驾于阴极射线管的显示品质，具有快速应答特性的蓝相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(产生高分子网状结构)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等人将少量的分子单体及光阻剂加入蓝相液晶中，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的缺点，其驱动电压高达55伏。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】

本发明提供一种蓝相液晶显示面板的制造方法，其能制造出具有低驱动电压的蓝相液晶显示面板。 

本发明提供一种蓝相液晶显示面板，其驱动电压低且应答时间(response time)短。