液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示装置的制作方法

本申请要求于2016年4月8日提交的第10-2016-0043216号韩国专利申请和于2016年7月29日提交的第10-2016-0097115号专利申请的优先权和所有权益，此两个专利申请的内容通过引用全部包含于此。

本公开涉及一种液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示装置。

背景技术：

作为最广泛使用的显示装置之一的液晶显示装置包括设置有诸如像素电极和共电极的场产生电极的两个基底以及设置在该两个基底之间的液晶层。

随着液晶显示装置的应用领域的扩展，期望改善诸如响应速度、对比度和驱动电压等的特性。为了改善这些特性，包含在液晶组合物中的液晶化合物需要低的旋转粘度、高的化学和物理稳定性、高的液晶相-各向同性相转变温度、低的液晶相下限温度以及适当的弹性模量等。对于高速响应特性而言，需要具有低的旋转粘度的液晶材料。因此，仍需要具有改善的性质的液晶显示装置。

技术实现要素：

本公开的多个方面提供一种具有高可靠性的低粘度的液晶组合物以及一种包括该液晶组合物的液晶显示装置。

然而，本公开的多个方面不局限于在此所阐述的方面。对本公开所属领域的普通技术人员而言，通过参照以下给出的本公开的详细描述，本公开的以上和其它方面将变得更加明显。

根据示例性实施例，提供一种液晶组合物，包括：由式1-a表示的至少一种化合物：

式1-a

其中，在式1-a中，

r-*是*-h、*-f、*-cl、*-br、*-i、c1-12烷基或氰基，

r¹-*是c1-12烷基；

q-*是*-h或c1-5烷基；

*-z1-*和*-z2-*相同或者不同，并均独立地为*-o-*、*-coo-*、*-oco-*、*-cf2o-*、*-ocf2-*、*-ch2o-*、*-och2-*、*-sch2-*、*-ch2s-*、*-c2f4-*、*-ch2cf2-*、*-cf2ch2-*、*-(ch2)m-*(其中，m是1至5的整数)、*-ch＝ch-*、*-cf＝cf-*、*-ch＝cf-*、*-cf＝ch-*、*-c≡c-*、*-ch＝chch2o-*或单键；

相同或者不同，并均独立地为

n1和n2均独立地为0至3的整数；

n3是1至3的整数；

n4是整数1或2；

l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*和l8-*相同或者不同，并均独立地为*-h、*-f、*-cl、*-ocf3、*-cf3、*-ch2f或*-chf2。

在式1-a中，

q-*可以是*-h，

n4可以是整数1。

在式1-a中，

q-*可以是*-h，

n3可以是整数2。

在式1-a中，

可以相同或者不同，并可均独立地为

*-z1-*和*-z2-*可以均为单键。

在示例性实施例中，由式1-a表示的所述至少一种化合物可以是由式1-b表示的化合物：

式1-b

其中，在式1-b中，

a1、a2、l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*、l8-*、r-*、r¹-*、*-z1-*、*-z2-*、n1和n2与式1-a中的a1、a2、l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*、l8-*、r-*、r¹-*、*-z1-*、*-z2-*、n1和n2相同。

在示例性实施例中，由式1-a表示的所述至少一种化合物可以是由式1-1至式1-4表示的化合物：

式1-1

式1-2

式1-3

式1-4

在示例性实施例中，液晶组合物还可包括由式2-1至式2-17表示的至少一种化合物：

式2-1

式2-2

式2-3

式2-4

式2-5

式2-6

式2-7

式2-8

式2-9

式2-10

式2-11

式2-12

式2-13

式2-14

式2-15

式2-16

式2-17

其中，在式2-1至式2-17中，

x-*和y-*均独立地为c1-5烷基。

在示例性实施例中，由式p表示的至少一种化合物的含量可以为0重量％：

式p

其中，在式p中，

l11-*、l21-*、l31-*、l41-*、l51-*、l61-*、l71-*、l81-*、l91-*、l101-*、l111-*和l121-*相同或者不同，并均独立地为h-*或f-*；以及

r11-*和r21-*相同或者不同，并均独立地为c1-5烷基或c1-5烷氧基。

在示例性实施例中，液晶组合物可具有0.08至0.12的折射率各向异性(δn)、-2.8至-5.5的介电各向异性(δε)以及70毫帕斯卡秒(mpas)至140毫帕斯卡秒(mpa·s)的旋转粘度(γ1，20℃)。

在示例性实施例中，基于液晶组合物的总重量，由式1-a表示的所述至少一种化合物的含量可以为大约1重量％至大约10重量％。

在示例性实施例中，液晶组合物还可包括由式rm表示的至少一种反应性液晶元：

式rm

p1-sp1-mg-sp2-p2

其中，在式rm中，

p1-*和p2-*相同或者不同，并均独立地为

*-sp1-*是(其中，a是0至2的整数)；

*-sp2-*是(其中，b是0至2的整数)；

*-mg-*是

其中，在中，*-l-*是c1-10亚烷基(*-(ch2)c-*，其中，c是1至10的整数)、c1-10亚烷氧基(*-(ch2)d-o-*，其中，d是1至10的整数)、*-ch＝ch-*或*-c≡c-*，

*-z-*是*-(ch2)e-*(其中，e是0至12的整数)，

*-ar-*是

其中，在中，

a-*是h-*、c1-10烷基、f-*、cl-*、br-*、i-*、*-oh、*-nh2或cn-*。

根据示例性实施例，提供一种液晶显示装置，包括：

显示基底，包括第一基体基底、设置在第一基体基底上的开关元件以及设置在开关元件上的第一电极；

对向显示基底，包括第二基体基底和设置在第二基体基底上并面对显示基底的第二电极；以及

液晶层，包含由式1-a表示的至少一种化合物和由式rm表示的至少一种化合物的反应性液晶元，其中，液晶层设置在显示基底与对向显示基底之间：

式1-a

其中，在式1-a中，

r-*是*-h、*-f、*-cl、*-br、*-i、c1-12烷基或氰基，

r¹-*是c1-12烷基；

q-*是*-h或c1-5烷基；

*-z1-*和*-z2-*相同或者不同，并均独立地为*-o-*、*-coo-*、*-oco-*、*-cf2o-*、*-ocf2-*、*-ch2o-*、*-och2-*、*-sch2-*、*-ch2s-*、*-c2f4-*、*-ch2cf2-*、*-cf2ch2-*、*-(ch2)m-*(其中，m是1至5的整数)、*-ch＝ch-*、*-cf＝cf-*、*-ch＝cf-*、*-cf＝ch-*、*-c≡c-*、*-ch＝chch2o-*或单键；

相同或者不同，并均独立地为

n1和n2均独立地为0至3的整数；

n3是1至3的整数；

n4是整数1或2；以及

l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*和l8-*相同或者不同，并均独立地为*-h、*-f、*-cl、*-ocf3、*-cf3、*-ch2f或*-chf2。

式rm

p1-sp1-mg-sp2-p2

其中，在式rm中，

p1-*和p2-*相同或者不同，并均独立地为

*-sp1-*是(其中，a是0至2的整数)；

*-sp2-*是(其中，b是0至2的整数)；

*-mg-*是

其中，在中，*-l-*是c1-10亚烷基(*-(ch2)c-*，其中，c是1至10的整数)、c1-10亚烷氧基(*-(ch2)d-o-*，其中，d是1至10的整数)、*-ch＝ch-*或*-c≡c-*，*-z-*是*-(ch2)e-*(其中，e可以是0至12的整数)，*-ar-*可以是以及

在中，a-*是h-*、c1-10烷基、f-*、cl-*、br-*、i-*、*-oh、*-nh2或cn-*。

在式1-a中，

q-*可以是*-h，

n4可以是整数1。

在式1-a中，

q-*可以是*-h，

n3可以是整数2。

在式1-a中，

可以相同或者不同，并可均独立地为

*-z1-*和*-z2-*可以均为单键。

在示例性实施例中，由式1-a表示的所述至少一种化合物可以是由式1-b表示的化合物：

式1-b

其中，在式1-b中，

a1、a2、l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*、l8-*、r-*、r¹-*、*-z1-*、*-z2-*、n1和n2与式1-a中的a1、a2、l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*、l8-*、r-*、r¹-*、*-z1-*、*-z2-*、n1和n2相同。

在示例性实施例中，液晶显示装置还可包括

包括反应性液晶元的聚合物的液晶取向层，

其中，液晶取向层设置在液晶层与显示基底和对向显示基底中的至少一者之间。

在示例性实施例中，由式1-a表示的所述至少一种化合物可以是由式1-1至式1-4表示的化合物：

式1-1

式1-2

式1-3

式1-4

在示例性实施例中，液晶层还可包括由式2-1至式2-17表示的至少一种化合物：

式2-1

式2-2

式2-3

式2-4

式2-5

式2-6

式2-7

式2-8

式2-9

式2-10

式2-11

式2-12

式2-13

式2-14

式2-15

式2-16

式2-17

其中，在式2-1至式2-17中，

x-*和y-*均独立地为c1-5烷基。

在示例性实施例中，由式p表示的至少一种化合物的含量可以为0重量％：

式p

其中，在式p中，

l11-*、l21-*、l31-*、l41-*、l51-*、l61-*、l71-*、l81-*、l91-*、l101-*、l111-*和l121-*相同或者不同，并均独立地为h-*或f-*；

r11-*和r21-*相同或者不同，并均独立地为c1-5烷基或c1-5烷氧基。

在示例性实施例中，基于液晶层的总重量，由式1-a表示的所述至少一种化合物的含量为大约1重量％至大约10重量％。

如以下描述的，根据本公开，提供一种具有高可靠性的低粘度的液晶组合物以及一种包括其的液晶显示装置。

附图说明

通过参照附图详细描述本公开的示例实施例，本公开的以上和其它方面和特征将变得更加明显，在附图中：

图1是第一液晶显示装置的示意性分解透视图；

图2是图1的第一液晶显示装置的对其不施加电场的初始状态的示意性剖视图；

图3是对比示例的液晶组合物的电压保持率和根据荧光反应的剩余反应性液晶元含量与对比示例的液晶组合物的电压保持率和根据荧光反应的剩余反应性液晶元含量的图；

图4是对比包含示例的液晶组合物的液晶单元的透光率的测量结果与包含对比示例的液晶组合物的液晶单元的透光率的测量结果的透光率(百分率，％)比电压(伏特，v)的曲线图；

图5是第二液晶显示装置的对其不施加电场的初始状态的示意性剖视图；以及

图6是第三液晶显示装置的对其不施加电场的初始状态的示意性剖视图。

具体实施方式

通过参照实施例的以下详细描述和附图，可以更容易地理解发明构思的特征和完成发明构思的特征的方法。

然而，发明构思可以以许多不同的形式实施，并且不应理解为局限于在此所阐述的实施例。相反地，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将向本领域技术人员充分地传达发明构思的概念，并且发明构思将仅由所附权利要求限定。

在附图中，为了清楚，夸大了层和区域的厚度。将理解的是，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，所述元件或层可直接在另一元件或层上、直接连接或结合到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。如在此使用的，连接可指元件彼此物理地、电学地和/或流体地连接。

同样的标记始终指的是同样的元件。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何和全部组合。

将理解的是，尽管可在此使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另外的元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。

为了容易描述，可在此使用诸如“底”、“在……下方”、“下”、“在……下面”、“在……上方”、“上”和“顶”等的空间相对术语来描述如在图中示出的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意图包含除了图中描绘的方位之外装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，那么被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定位为“在”其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可包括上方和下方两种方位。装置可另外定位(旋转90度或在其它方位)，并相应地解释在此使用的空间相对描述语。

在此使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而不旨在限制。如在此使用的，单数形式“一个”、“一种(者)”和“该(所述)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组

如这里使用的“大约”或“近似”包括陈述的值，并意味着：考虑到正在被谈及的测量以及与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的局限性)，在由本领域的普通技术人员确定的具体值的可接受偏差范围之内。例如，“大约”可以表示在一个或更多个标准偏差内，或者在所陈述的值的±30％、±20％、±10％、±5％之内。

除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非在此明确地这样定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域的环境中和本公开中它们的意思一致的意思，而不将以理想化的或者过于形式的含义来进行解释。

在此参照剖视图来描述示例性实施例，所述剖视图是理想化实施例的示意性图示。这样，由例如制造技术和/或公差而造成的图示的形状的变化将是预期的。因此，在此描述的实施例不应被解释为局限于在此示出的区域的具体形状，而是要包括由例如制造而造成的形状上的偏差。例如，示出或描述为平坦的区域可典型地具有粗糙的和/或非线性的特征。此外，示出的尖角可以被倒圆。因此，附图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状不旨在示出区域的精确形状并且不旨在限制给出的权利要求的范围。

如在此使用的，当没有另行提供定义时，术语“烷基”指的是源自具有特定个数的碳原子并且价态至少为1的直链或支链饱和脂肪族烃的基团。

如在此使用的，当没有另行提供定义时，术语“烷氧基”指的是“烷基-o-”，其中，术语“烷基”具有与以上描述的含义相同的含义。

如在此使用的，当没有另行提供定义时，术语“亚烷基”指的是价态至少为2、可选地取代有一个或更多个取代基的直链或支链饱和脂肪族烃基团。

如在此使用的，当没有另行提供定义时，术语“亚烷氧基”指的是“亚烷基-o-”或“-o-亚烷基”，其中，术语“亚烷基”具有与以上描述的含义相同的含义。

在本说明书中，“ca-b”意味着碳原子的个数等于或大于a且等于或小于b。在本说明书中，“a至b”定义为等于或大于a且等于或小于b。在本说明书中，符号“*”定义为相邻元素彼此共价地结合的结合位。例如，乙氧基是甲基(ch3-*)和醚基(*-o-*)中的每个结合到亚甲基(*-ch2-*)并由ch3-ch2-o-*表示的单价原子基团，乙基甲基醚是乙基(ch3-ch2-*)和甲基(ch3-*)中的每个结合到醚基(*-o-*)并由ch3-ch2-o-ch3表示的化合物。

图1是包括显示基底sub1和对向显示基底sub2的第一液晶显示装置500的示意性分解透视图，图2是图1的第一液晶显示装置500的显示区i的示意性局部剖视图。

参照图1，第一液晶显示装置500可被构造为包括：显示基底sub1；对向显示基底sub2，设置为面对显示基底sub1，并且可在保持预定距离的同时与显示基底sub1分隔开；以及液晶层300，设置在显示基底sub1与对向显示基底sub2之间。液晶层300可包括液晶化合物分子301，液晶化合物分子301可具有负介电各向异性。

第一液晶显示装置500包括显示区i和非显示区ii。显示区i是显示图像的区域。非显示区ii是围绕显示区i的外围区，并且是不显示图像的区域。

显示基底sub1可包括在第一方向上延伸的多条栅极线gl和在与第一方向垂直的第二方向上延伸的多条数据线dl。尽管附图中没有示出，但是栅极线gl不仅设置在显示区i中，而且可延伸到非显示区ii。在这种情况下，非显示区ii可设置有栅极焊盘(未示出)。即，在非显示区ii中，显示基底sub1可包括栅极焊盘(未示出)。此外，数据线dl不仅设置在显示区i中，而且可延伸到非显示区ii。在这种情况下，非显示区ii可设置有数据焊盘(未示出)。即，在非显示区ii中，显示基底sub1可包括数据焊盘(未示出)。

由栅极线gl和数据线dl限定的多个像素px可设置在显示区i中。多个像素px可以以矩阵的形式布置，第一电极180可针对每个像素px设置。在这种情况下，在显示区i中，显示基底sub1可包括以矩阵形式布置的多个像素px和以矩阵形式布置的多个第一电极180。

在非显示区ii中，可设置用于将栅极驱动信号和数据驱动信号提供到每个像素px的驱动单元(未示出)。在这种情况下，在非显示区ii中，显示基底sub1可包括驱动单元(未示出)。驱动单元(未示出)可产生与120赫兹(hz)或更大的驱动频率对应的栅极驱动信号和数据驱动信号。

显示基底sub1可包括开关元件阵列基底(未示出)和第一电极180，对向显示基底sub2可包括第二基体基底(未示出)和第二电极(未示出)。在下文中，将参照图1和图2更详细地描述显示基底sub1、对向显示基底sub2和液晶层300。

参照图1和图2，显示基底sub1可被构造为包括开关元件阵列基底100和第一电极180。开关元件阵列基底100可被构造为包括第一基体基底110、设置在第一基体基底110上的开关元件tft、设置在开关元件tft上的滤色器层160以及设置在滤色器层160上的有机膜170。

作为显示基底sub1的对向基底的对向显示基底sub2可被构造为包括第二基体基底210和第二电极250。

第一液晶显示装置500还可包括阻光分隔件195、第一液晶取向层190和第二液晶取向层270。阻光分隔件195可设置在第一电极180与第二电极250之间，并可包括与开关元件tft叠置的区域。阻光分隔件195用作用于保持液晶层300的厚度的分隔件和黑矩阵两者。第一液晶取向层190可设置在显示基底sub1上，并可包括设置在第一电极180与液晶层300之间的区域。第二液晶取向层270可包括设置在第二电极250与液晶层300之间的区域。此外，第一液晶取向层190可包括设置在阻光分隔件195与第二液晶取向层270之间的区域，第二液晶取向层270可包括设置在第一液晶取向层190与第二电极250之间的区域。

第一液晶显示装置500通过聚合物稳定-竖直取向模式(ps-va模式)实现。可通过稍后将详细描述的第一方法和第二方法来执行ps-va模式，该ps-va模式是用于通过由反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络稳定液晶化合物分子301的预倾斜取向的技术。

在第一方法中，不包含反应性液晶元的竖直取向膜(在下文中，称为“n竖直取向膜”)彼此面对，包含反应性液晶元的液晶组合物设置在n竖直取向膜之间以形成液晶单元，然后在电场中将液晶单元暴露于紫外线，从而在n竖直取向膜上形成聚合物网络。

在第二方法中，包含反应性液晶元的竖直取向膜(在下文中，称为“rm竖直取向膜”)使用包含反应性液晶元的液晶取向剂形成在第一电极180和第二电极250中的至少一个电场产生电极上，液晶组合物设置在rm竖直取向膜之间以形成液晶单元，然后对液晶单元进行热处理以将反应性液晶元从rm竖直取向膜洗脱到液晶组合物，然后使热处理的液晶单元暴露于紫外线，从而在rm竖直取向膜上形成聚合物网络。在这种情况下，反应性液晶元可加入到液晶组合物，或者可不加入到液晶组合物。

反应性液晶元是具有用于表示液晶性的液晶结构以及用于聚合的可聚合的末端基团的化合物。例如，反应性液晶元可由以下式rm表示。

式rm

p1-sp1-mg-sp2-p2

在式rm中，p1-*和p2-*可均独立地为p1-*和p2-*可以彼此相同或者彼此不同。

在式rm中，*-sp1-*可以是(其中，a可以是0至2的整数)，*-sp2-*可以是(其中，b可以是0至2的整数)，*-mg-*可以是

在中，*-l-*可以是c1-10亚烷基(*-(ch2)c-*，其中，c是1至10的整数)、c1-10亚烷氧基(*-(ch2)d-o-*，其中，d是1至10的整数)、*-ch＝ch-*或*-c≡c-*；*-z-*可以是*-(ch2)e-*(其中，e可以是0至12的整数)。

在中，*-ar-*可以是

在中，a-*可以是h-*、c1-10烷基、f-*、cl-*、br-*、i-*、*-oh、*-nh2或cn-*。

反应性液晶元例如可以是由以下式rm1表示的至少一种化合物。

式rm1

在式rm1中，pm1-*和pm2-*可均独立地为pm1-*和pm2-*可以彼此相同或者彼此不同。

在式rm1中，a1-*和a2-*中的每个可以是*-h、*-f、*-cl、br-*、*-i、*-oh、*-nh2或*-cn。a1-*和a2-*可以彼此相同或者彼此不同。

同时，第一方法和第二方法两者需要用于聚合反应性液晶元的紫外暴露工艺。因此，优选地，液晶层300由具有优异的光稳定性的液晶化合物分子301组成。

可使用具有大约300纳米(nm)或更长的波长的紫外线执行紫外暴露工艺。由以下式p表示的化合物吸收具有大约260nm至380nm的波长的紫外线。因此，由以下式p表示的化合物对具有大约260nm至380nm的波长的紫外线具有差的稳定性。当液晶层300包含由以下式p表示的化合物时，电压保持率(vhr)降低，并产生线余像和污点，从而使第一液晶显示装置500的可靠性劣化。因此，优选的是，液晶层300不包含由式p表示的化合物。

式p

在式p中，l11-*、l21-*、l31-*、l41-*、l51-*、l61-*、l71-*、l81-*、l91-*、l101-*、l111-*和l121-*可均独立地为h-*或f-*，l11-*、l21-*、l31-*、l41-*、l51-*、l61-*、l71-*、l81-*、l91-*、l101-*、l111-*和l121-*可以彼此相同或者彼此不同。在式p中，r11-*和r21-*可均独立地为c1-5烷基或c1-5烷氧基，r11-*和r21-*可以彼此相同或者彼此不同。

例如，由以上式p表示的化合物可以是由以下式p-1和式p-2表示的至少一种化合物。

式p-1

式p-2

如上所述，对向显示基底sub2是显示基底sub1的对向基底，对向显示基底sub2包括第二基体基底210和第二电极250。在这种情况下，第二电极250可直接设置在第二基体基底210上。第一液晶显示装置500可被构造为使得显示基底sub1包括滤色器层160和阻光分隔件195，并且对向显示基底sub2不包括滤色器和黑矩阵。在这种情况下，在紫外暴露工艺时，与对向显示基底sub2设计为具有包括滤色器和黑矩阵的结构的实施例相比，入射在液晶层300上的紫外光的暴露量增大。因此，由于由以上式p表示的化合物，第一液晶显示装置500特别地具有使可靠性劣化的问题。因此，优选地，在液晶层300中由以上式p表示的化合物的含量为0重量％。

同时，在聚合物稳定-竖直取向模式中，由以上式p表示的化合物用于促进反应性液晶元的聚合反应。因此，为了在聚合物稳定-竖直取向模式下实现第一液晶显示装置500，期望能够促进反应性液晶元的聚合反应的新颖的液晶化合物代替由以上式p表示的化合物。

代替由以上式p表示的化合物，液晶层300可包含由以下式1-a表示的化合物。

式1-a

在式1-a中，r-*是*-h、*-f、*-cl、*-br、*-i、c1-12烷基或氰基，r¹-*是c1-12烷基。在式1-a中，q-*是*-h或c1-5烷基。在式1-a中，*-z1-*和*-z2-*均独立地为*-o-*、*-coo-*、*-oco-*、*-cf2o-*、*-ocf2-*、*-ch2o-*、*-och2-*、*-sch2-*、*-ch2s-*、*-c2f4-*、*-ch2cf2-*、*-cf2ch2-*、*-(ch2)m-*(其中，m是1至5的整数)、*-ch＝ch-*、*-cf＝cf-*、*-ch＝cf-*、*-cf＝ch-*、*-c≡c-*、*-ch＝chch2o-*或单键。*-z1-*和*-z2-*可以彼此相同或者彼此不同。

在式1-a中，均独立地为可以彼此相同或者彼此不同。

在式1-a中，n1和n2均独立地为0至3的整数，n3是1至3的整数，n4是整数1或2，l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*和l8-*均独立地为*-h、*-f、*-cl、*-ocf3、*-cf3、*-ch2f或*-chf2。l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*和l8-*可以彼此相同或者彼此不同。

在式1-a中，q-*可以是*-h，n4可以是整数1。在式1-a中，q-*可以是*-h，n3可以是整数2。

在式1-a中，可以相同或者不同，并可均独立地为*-z1-*和*-z2-*可以均为单键。

在示例性实施例中，由式1-a表示的至少一种化合物可以是由式1-b表示的化合物：

式1-b

其中，在式1-b中，a1、a2、l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*、l8-*、r-*、r¹-*、*-z1-*、*-z2-*、n1和n2分别与式1-a中的a1、a2、l1-*、l2-*、l3-*、l4-*、l5-*、l6-*、l7-*、l8-*、r-*、r¹-*、*-z1-*、*-z2-*、n1和n2相同。

由以上式1-a表示的化合物具有苯并呋喃烷基醚结构。由于苯并呋喃烷基醚结构，与不具有苯并呋喃烷基醚结构的对比化合物相比，由以上式1-a表示的化合物具有高的折射率特性、高的电常数特性以及高的相变温度(tni)。因此，当对比化合物被由以上式1-a表示的化合物代替时，可制备具有高的折射率、介电常数和高的相变温度的液晶组合物。

此外，当由以上式p表示的化合物被由以上式1-a表示的化合物代替时，由以上式1-a表示的化合物可促进反应性液晶元的聚合反应，因此可改善第一液晶显示装置500的黑色余像。即，由以上式1-a表示的化合物可改善第一液晶显示装置500的可靠性。

基于液晶组合物的总重量，液晶层300可包含大约1wt％至大约10wt％的量的由以上式1-a表示的化合物。当由以上式1-a表示的化合物的含量为大于大约10wt％时，由于结晶，会使高温稳定性劣化。

例如，由以上式1-a表示的化合物可以是由以下式1-1至式1-4表示的化合物。

式1-1

式1-2

式1-3

式1-4

液晶组合物还可包括由式2-1至式2-17表示的至少一种化合物：

式2-1

式2-2

式2-3

式2-4

式2-5

式2-6

式2-7

式2-8

式2-9

式2-10

式2-11

式2-12

式2-13

式2-14

式2-15

式2-16

式2-17

其中，在以上式2-1至式2-17中，

x-*和y-*可以均独立地为c1-5烷基。

在以下表1中总结了由式1-1至式1-4表示的化合物(bf1、bf2、bf3和bf4)的相变温度(tni)、折射率各向异性(δn)、介电各向异性(δε)和旋转粘度(γ1)的模拟结果。在以下表2中总结了对比化合物(cc1、cc2、cc3、cc4、cc5和cc6)的相变温度(tni)、折射率各向异性(δn)、介电各向异性(δε)和旋转粘度(γ1)的模拟结果。

表1

表2

在以下表3中总结了不包含由式1-1至式1-4表示的化合物(bf1、bf2、bf3和bf4)的对比示例的液晶组合物(在下文中，称为“对比液晶组合物”)的相变温度(tni)、折射率各向异性(δn)、介电各向异性(δε)、弹性模量(k33)和旋转粘度(γ1)的测量结果。

在以下表4中总结了包含由式1-1和式1-4表示的化合物(bf1和bf4)的示例的液晶组合物(在下文中，称为“第一液晶组合物”)的相变温度(tni)、折射率各向异性(δn)、介电各向异性(δε)、弹性模量(k33)和旋转粘度(γ1)的测量结果。

在以下表5中总结了包含由式1-1和式1-3表示的化合物(bf1和bf3)的示例的液晶组合物(在下文中，称为“第二液晶组合物”)的相变温度(tni)、折射率各向异性(δn)、介电各向异性(δε)、弹性模量(k33)和旋转粘度(γ1)的测量结果。

在以下表6中总结了包含由式1-1至式1-4表示的化合物(bf1、bf2、bf3和bf4)的示例的液晶组合物(在下文中，称为“第三液晶组合物”)的相变温度(tni)、折射率各向异性(δn)、介电各向异性(δε)、弹性模量(k33)和旋转粘度(γ1)的测量结果。

在表3至表6中，被命名为"c"，被命名为"p"，被命名为"a"，被命名为"k"，被命名为"l"，被命名为"v"，被命名为"v1"。

例如，可以被命名为"2cc3"，可以被命名为"3ccv"，可以被命名为"2cpa3"，可以被命名为"2cpao3"，可以被命名为"2cpaf"。

表3

表4

参照以上表3和表4，通过用bf1和bf4代替对大约260nm至380nm的紫外线具有差的稳定性的诸如2pap3和3pap4的三联苯液晶化合物，与对比液晶化合物相比，第一液晶组合物中的每个可确保低粘度特性。因此，第一液晶组合物中的每个可对第一液晶显示装置500提供高速响应特性。

表5

参照以上表3和表5，通过用bf1和bf3代替对大约260nm至380nm的紫外线具有差的稳定性的诸如2pap3和3pap4的三联苯液晶化合物，与对比液晶组合物相比，第二液晶组合物中的每个可确保高的介电常数特性。因此，第二液晶组合物中的每个可对第一液晶显示装置500提供高透射率特性和低电压特性。

表6

参照以上表3和表6，通过用bf1、bf2、bf3和bf4代替对大约260nm至380nm的紫外线具有差的稳定性的诸如2pap3和3pap4的三联苯液晶化合物，第三液晶组合物中的每个可确保高的相变温度和高的介电常数特性。

同时，图3示出对比第一液晶组合物(混合物1)的电压保持率和根据荧光反应的剩余反应性液晶元含量的测量结果与对比液晶组合物(ref.)的电压保持率和根据荧光反应的剩余反应性液晶元含量的测量结果的曲线图。在以下表7中总结了电压保持率的测量结果，在以下表8中总结了剩余反应性液晶元含量的测量结果。在以下条件下测量其电压保持率。

-帧频：60hz(16.64毫秒，ms)

-脉冲宽度：64微秒(μs)

-数据电压：1伏特(v)

-盒间隙：3.0微米(μm)

-曝光条件：6焦耳(j)，70秒(sec)

表7

表8

参照表7和表8以及图3，通过使用bf1和bf4代替对大约260nm至380nm的紫外线具有差的稳定性的诸如2pap3和3pap4的三联苯液晶化合物，第一液晶组合物增大电压保持率并促进反应性液晶元的聚合反应，使得液晶化合物分子301预倾斜。

图4示出对比包含第二液晶组合物的液晶单元(混合物2)的透光率的测量结果与包含对比液晶组合物的液晶单元(ref.)的透光率的测量结果的曲线图。参照图4，与包含对比液晶组合物的液晶单元(ref.)相比，包含第二液晶组合物的液晶单元(混合物2)可展现8％或更大的高透射率特性。

再次参照图1和图2，第一基体基底110是开关元件阵列基底100的基体基底，并可由诸如玻璃或透明塑料的透明绝缘材料制成。

开关元件tft可以是薄膜晶体管，薄膜晶体管可被构造为包括栅电极125、栅极绝缘膜130、半导体层140、源电极152和漏电极155。作为薄膜晶体管的控制端子的栅电极125可设置在第一基体基底110上，并可由导电材料制成。栅电极125可从栅极线gl分支。栅极绝缘膜130可设置在栅电极125与半导体层140之间以使它们绝缘，并可形成为从显示区i延伸到非显示区ii。作为薄膜晶体管的沟道层的半导体层140可设置在栅极绝缘膜130上。源电极152和漏电极155可设置在半导体层140上以彼此分开，并可由导电材料制成。源电极152是薄膜晶体管的输入端子，漏电极155是薄膜晶体管的输出端子。源电极152和漏电极155可从数据线dl分支。欧姆接触层(未示出)可分别形成在源电极152与半导体层140之间以及漏电极155与半导体层140之间。

栅极线gl可设置在第一基体基底110与第一电极180之间，数据线dl可设置在栅极线gl与第一电极180之间。

滤色器层160可形成在源电极152和漏电极155上。滤色器层160可设置在开关元件tft上，例如，可设置在开关元件tft与第一电极180之间。滤色器层160可形成在与显示区i中的每个像素px对应的区域中，其中，滤色器层160包括第一滤色器160-1和第二滤色器160-2。例如，第一滤色器160-1和第二滤色器160-2可以是实现彼此不同的颜色的滤色器。第一滤色器160-1和第二滤色器160-2中的每个可以是红色滤色器(r)、绿色滤色器(g)和蓝色滤色器(b)中的一种。第一滤色器160-1和第二滤色器160-2可交替布置。

由有机材料制成的有机膜170可形成在滤色器层160上。有机膜170可延伸到非显示区ii。

在有机膜170上，由导电材料制成的第一电极180可针对每个像素px形成。第一电极180可通过贯穿有机膜170和滤色器层160的接触孔172与漏电极155电连接。开关元件tft电连接到栅极线gl和第一电极180。第一电极180可由氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化钛、铝、银、铂、铬、钼、钽、铌、锌、镁、其合金或它们层压制件制成。第一电极180设置在滤色器层160和液晶层300之间。

第一电极180与第二电极250形成电场，以控制设置在它们之间的液晶层300中的液晶分子的取向方向。第一电极180可以是具有突出图案和狭缝图案中的至少一者的图案电极，或者可以是无图案电极。

阻光分隔件195可设置在显示基底sub1上。在实施例中，阻光分隔件195可包括设置在第一电极180与第二电极250之间的区域以及设置为与开关元件tft叠置的区域。阻光分隔件195用作黑矩阵和用于保持液晶层300的厚度的分隔件两者。阻光分隔件195可由诸如包含炭黑的有机材料的阻光材料制成。阻光材料还可由具有预定弹性的材料制成。阻光分隔件195例如可包括主分隔件195m和子分隔件195s。主分隔件195m形成为具有比子分隔件195s的高度高的高度，并且即使当外部力施加到第一液晶显示装置500时也可用于保持液晶层300的厚度。当外力比主分隔件195m的弹性强时，子分隔件195s可用于防止主分隔件195m的弹性因缓冲施加到主分隔件195m的外力而被破坏。主分隔件195m和子分隔件195s之间的高度差t1-t2可以是0.25μm至0.8μm。例如，当主分隔件195m具有3μm的厚度t1时，子分隔件195s可具有2.5μm的厚度t2。

第一液晶取向层190可包括设置在第一电极180与液晶层300之间的区域以及设置在阻光分隔件195与第二液晶取向层270之间的区域。第一液晶取向层190可包括由反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络，例如，可包括由式rm1表示的化合物的一种或更多种反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络。

由反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络用于使液晶化合物分子301相对于显示基底sub1和对向显示基底sub2以预定的预倾角取向，甚至在未对第一液晶显示装置500施加电场的情况下也这样。预倾角意味着显示基底sub1与液晶化合物分子301的导向矢之间的角以及对向显示基底sub2与液晶化合物分子301的导向矢之间的角。

尽管附图中没有示出，但是第一液晶取向层190包括聚酰亚胺取向基体层和由反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络，并且还可包括形成在聚酰亚胺取向基体层上的取向稳定层。然而，由于可省略聚酰亚胺取向基体层，第一液晶取向层190可不包括聚酰亚胺取向基体层和取向稳定层两者。

第二基体基底210是对向显示基底sub2的基体基底，并且可由诸如玻璃或透明塑料的透明绝缘材料制成。

第二电极250可直接设置在第二基体基底210上。第二电极250可以是具有突出图案和狭缝图案中的至少一者的图案电极，或者可以是无图案电极。第二电极250可由氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化钛、铝、银、铂、铬、钼、钽、铌、锌、镁、其合金或它们的层压制件制成。

第二液晶取向层270可直接设置在第二电极250上。第二液晶取向层270可包括设置在第二电极250与液晶层300之间的区域以及设置在第二电极250与第一液晶取向层190之间的区域。第二液晶取向层270可延伸到非显示区ii和显示区i。第二液晶取向层270可包括由反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络，并且例如可包括由式rm1表示的化合物的一种或更多种反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络。

由反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络用于使液晶化合物分子301相对于显示基底sub1和对向显示基底sub2以预定的预倾角取向，甚至在未对第一液晶显示装置500施加电场的情况下也这样。预倾角意味着显示基底sub1与液晶化合物分子301的导向矢之间的角以及对向显示基底sub2与液晶化合物分子301的导向矢之间的角。

尽管附图中没有示出，但是第二液晶取向层270包括聚酰亚胺取向基体层和由反应性液晶元的聚合物组成的聚合物网络，并且还可包括形成在聚酰亚胺取向基体层上的取向稳定层。然而，由于可省略聚酰亚胺取向基体层，第二液晶取向层270可不包括聚酰亚胺取向基体层和取向稳定层两者。

尽管附图中没有示出，但是第一液晶显示装置500还可包括设置在显示基底sub1的后表面上的背光组件(未示出)，以将光提供到液晶层300。

例如，背光组件可包括导光板(未示出)、光源(未示出)、反射构件(未示出)和光学片(未示出)。

导光板(lgp)用于改变从光源朝向液晶层300发射的光的路径，并可包括设置为允许从光源发射的光施加到其的光入射表面以及将此入射光朝向液晶层300发射的光发射表面。导光板可由具有预定的折射率的材料制成，诸如作为透光材料之一的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚碳酸酯(pc)，但本公开不限于此。

由于入射到由这样的材料制成的导光板的一侧或两侧上的光具有在临界角内的角，光被透射到导光板的内侧。此外，当光入射到导光板的上表面或下表面时，光的角超过临界角，使得光不发射到导光板的外侧，并在导光板中不均匀地透射。

散射图案可形成在导光板的上表面和下表面中的任意一个表面上，例如，在面对光发射表面的上表面上，使得引导的光发射到导光板的上表面。即，可在导光板的一侧上使用油墨来印刷散射图案，使得在导光板中透射的光发射到其上表面。这样的散射图案可通过使用油墨印刷来形成，但不局限于此。此外，导光板可设置有精细的槽和突起，并可根据期望的进行修改。

反射构件还可设置在导光板与存储构件的底部之间。反射构件用于反射发射到导光板的下表面(即，面对光发射表面的相对表面)的光，并将反射的光施加到导光板。反射构件可以以膜的形式制造，但本公开不限于此。

光源可设置为面对导光板的光入射表面。可根据需要适当地改变光源的数量。例如，导光板的仅一侧可设置有一个光源，并且也可设置与导光板的四个侧中的三个侧或更多个侧对应的三个或更多个光源。此外，可设置对应于导光板的任何一侧的多个光源。如上所述，已作为示例描述了侧光型光源，但是光源的其它示例包括直接型光源和表面形状型光源。

光源可以是发射白光的白色led，并还可以是分别发射红光(r)、绿光(g)和蓝光(b)的多个led。当多个光源实现为分别发射红光(r)、绿光(g)和蓝光(b)的多个led时，当同时打开这些光源时，可通过颜色混合实现白光。

图5是第二液晶显示装置500'的对其不施加电场的初始状态的示意性剖视图。在下文中，将描述第二液晶显示装置500'的除了与图2的第一液晶显示装置500相同的部分之外的部分。

第二液晶显示装置500'与图2的第一液晶显示装置500的不同之处在于对向显示基底sub2被构造为包括第二基体基底210、阻光图案220和第二电极250。图2的第一液晶显示装置500的对向显示基底sub2被构造为包括第二基体基底210和第二电极250。第二液晶显示装置500'不包括阻光分隔件(图2的195)。尽管没有示出，但是第二液晶显示装置500'还可包括用于保持液晶层300的厚度的列分隔件(未示出)，分隔件可由透光材料制成。显示基底sub1和对向显示基底sub2可通过由密封剂制成的密封线310附着到彼此。作为显示基底sub1与对向显示基底sub2的外围部分的密封线310可位于非显示区ii上。密封线310围绕显示区i。

如上所述，由于由以上式p表示的化合物对大约260nm至380nm的紫外线具有差的稳定性，因此可通过使用由式1-a表示的化合物中的至少一种部分地或全部地代替由以上式p表示的化合物来改善第二液晶显示装置500'的可靠性。

图6是第三液晶显示装置500”的对其不施加电场的初始状态的示意性剖视图。在下文中，将描述第三液晶显示装置500”的除了与图2的第一液晶显示装置500相同的部分之外的部分。

第三液晶显示装置500”与图2的第一液晶显示装置500的不同之处在于开关元件阵列基底100被构造为包括第一基体基底110、设置在第一基体基底110上的开关元件tft、设置在开关元件tft上的无机膜160'以及设置在无机膜160'上的有机膜170。例如，图2的第一液晶显示装置500的开关元件阵列基底100被构造为包括第一基体基底110、设置在第一基体基底110上的开关元件tft、设置在开关元件tft上的滤色器层160以及设置在滤色器层160上的有机膜170。

第三液晶显示装置500”与图2的第一液晶显示装置500的不同之处在于对向显示基底sub2被构造为包括第二基体基底210、阻光图案220、覆膜240和第二电极250。图2的第一液晶显示装置500的对向显示基底sub2被构造为包括第二基体基底210和第二电极250。

第三液晶显示装置500”不包括阻光分隔件(图2的195)。尽管没有示出，但是第三液晶显示装置500”还可包括用于保持液晶层300的厚度的列分隔件(未示出)，分隔件可由透光材料制成。显示基底sub1和对向显示基底sub2可通过由密封剂制成的密封线310附着到彼此。作为显示基底sub1与对向显示基底sub2的外围部分的密封线310可位于非显示区ii上。密封线310围绕显示区i。

如上所述，由于由以上式p表示的化合物对大约260nm至380nm的紫外线具有差的稳定性，因此可通过使用由式1-a表示的化合物中的至少一种部分地或全部地代替由以上式p表示的化合物来改善第三液晶显示装置500”的可靠性。

尽管以上已示出并描述了示例性实施例，但对本领域技术人员而言明显的是，在不脱离由附加的权利要求书所限定的本公开的精神和范围的情况下，可作出修改和改变。示例性实施例应当仅以描述性含义来考虑，而不是出于限制的目的。