液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器的制造方法

文档序号:10575814
液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器的制造方法
【专利摘要】本公开提供了液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器。所述液晶组合物包括由化学式PI-1至化学式PI-4表示的至少一种极性液晶化合物:;;以及。
【专利说明】
液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器
[00011 本申请要求于2015年3月6日提交的第10-2015-0031623号韩国专利申请的优先权 和权益,为了所有目的通过引用将该申请包含于此,就如同在这里被充分地阐述一样。
技术领域
[0002] 本发明的示例性实施例涉及一种液晶组合物和一种包括该液晶组合物的液晶显 示器。
【背景技术】
[0003] 在平板显示器之中的液晶显示器包括彼此面对的两个显示面板、置于两个显示面 板之间的液晶层、位于两个显示面板中的至少一个上的诸如像素电极和共电极的场产生电 极等。
[0004] 液晶显示器通过施加电压到场产生电极在液晶层中产生电场,并通过产生的电场 确定液晶层的液晶分子的方向,由此控制入射光的偏振以显示图像。
[0005] 在液晶显示器中,液晶组合物在通过调整光的透射率获得期望的图像方面可以是 重要的。具体地,由于液晶显示器的目的是多样化的,所以可能需要诸如低电压驱动、高电 压保持率(VHR)、宽视角特性、宽运动温度范围和高速度响应特性的各种特性。
[0006] 为了实现液晶显示器的高速度响应特性等,已经进行了研究以改善诸如其旋转粘 度、折射率和弹性系数的液晶组合物的性质。
[0007] 该【背景技术】部分中公开的上述信息仅用于增强对发明构思的背景的理解,因此, 上述信息可以包含不形成对本领域普通技术人员来说在本国已知的现有技术的信息。

【发明内容】

[0008] 本发明的示例性实施例提供了可以在具有高介电常数的同时增加可靠性的液晶 组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器。
[0009] 另外的方面将在随后的详细描述中阐述,并且部分地通过本公开将是明显的,或 者可以通过发明构思的实施而获知。
[0010] 根据本发明的示例性实施例,液晶组合物包括由化学式PI-1至化学式PI-4表示的 至少一种极性液晶化合物:

[0015] 其中,化学式ΡΙ-l至化学式PI-4中的n、nl和n2中的每个可以是1、2和3中的任何一 个。
[0016] 在化学式ΡΙ-l至化学式PI-4中,A、A1和A2中的每个可以包括
[0017] 在化学式ΡΙ-l至化学式PI-4中,1^至1^8中的每个可以包括-h、-f、-ci、-ocf3、-CF3、-CH2F 和-CHF2 中的一个。
[0018] 在化学式ΡΙ-l至化学式PI-4中,Z、ZdPZ2中的每个可以包括单键、-rao-、-oco-、-CF20-、-0CF2-、-CH20-、-0CH2-、-SCH2-、-CH2S-、-CH2CH2-、-C2F4-、-CH2-CF2-、-CF2CH2-、-(CH2) z- (Z为 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-c = c-和-CH = CHCH2O-中的 一个。
[0019] 在化学式ΡΙ-l至化学式PI-4中,R可以包括可以氢、卤素、氰基以及包括1至12个碳 原子的烷基和烷氧基中的一个。
[0020] 由化学式ΡΙ-l至化学式PI-4表示的化合物可以为整个液晶组合物的lwt%至 10wt% 〇
[0021] 由化学式ΡΙ-l至化学式PI-4表示的极性液晶化合物的介电各向异性Δε可以在10 至30的范围内。
[0022] 液晶组合物还可以包括由化学式Α-1至化学式Α-7表示的至少一种烯基类液晶化 合物:
[0030]其中,化学式A-1至化学式A-7中的X和Y中的每个可以包括具有1至5个碳原子的烷 基中的一个。
[0031 ]液晶组合物还可以包括由化学式Ν-1至化学式Ν-5表示的至少一种中性化合物:
[0037] 其中,化学式Ν-1至化学式Ν-5中的X和Υ中的每个可以包括具有1至5个碳原子的烷 基中的一个。
[0038] 液晶组合物还可以包括由化学式Ρ-1至化学式Ρ-11表示的至少一种极性化合物:

[0049] 其中,化学式Ρ-l至化学式P-11中的X和Y中的每个可以包括具有1至5个碳原子的 烷基中的一个。
[0050] 液晶组合物的介电各向异性可以在5至20的范围内。
[0051 ]根据本发明的示例性实施例,液晶显示器包括:第一基底;第二基底,面对第一基 底;液晶层,设置在第一基底与第二基底之间,其中,液晶层包括由化学式ΡΙ-1至化学式ΡΙ-4表示的至少一种极性液晶化合物:
[0056] 其中,在化学式ΡΙ-1至化学式ΡΙ-4中,n、nl和η2中的每个可以是1、2和3中的任何 一个,Z、ZjPZ2中的每个可以包括单键、-⑶ o-、-oco-、-cf2〇-、-ocf2-、-ch2〇-、-och 2-、- SCH2-、-CH2S-、-CH2CH2-、-C2F4-、-CH2-CF2-、-CF2CH2-、- (CH2) Z- (Z为 1 至3)、-CH = CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH=CHCH2O-中的一个,Li至Ls 中的每个可以包括-H、-F、-Cl、-〇CF3、-CF3、-CH2F 和-CHF2 中的一个。
[0057] 在化学式PI-1至化学式PI-4中,A、A1和A2中的每个可以包括
[0058]在化学式PI-1至化学式PI-4中,R可以包括氢、卤素、氰基以及包括1至12个碳原子 的烷基和烷氧基中的一个。
[0059] 由化学式PI-1至化学式PI-4表示的化合物可以为整个液晶组合物的lwt%至 10wt% 〇
[0060] 由化学式PI-1至化学式PI-4表示的极性液晶化合物的介电各向异性△ ε可以在10 至30的范围内。
[0061] 液晶层还可以包括由化学式Α-1至化学式Α-7表示的至少一种烯基类液晶化合物:
[0069] 其中,化学式Α-1至化学式Α-7中的X和Υ中的每个可以包括具有1至5个碳原子的烷 基中的一个。
[0070] 液晶层还可以包括由化学式Ν-1至化学式Ν-5表示的至少一种中性化合物:
[0076] 其中,化学式N-1至化学式N-5中的X和Y中的每个可以包括具有1至5个碳原子的烷 基中的一个。
[0077] 液晶显示器还可以包括由化学式Ρ-1至化学式Ρ-11表示的极性化合物:

[0089] 其中,化学式Ρ-l至化学式P-11中的X和Y中的每个包括具有1至5个碳原子的烷基 中的一个。
[0090] 液晶层中包括的液晶组合物的介电各向异性可以在5至20的范围内。
[0091] 根据本发明的示例性实施例,液晶显示器利用具有正极性的液晶组合物形成,并 具有低电压特性和改善的可靠性。
【附图说明】
[0092] 附图示出发明构思的示例性实施例,并与描述一起用来解释发明构思的原理,其 中,包括附图以提供对发明构思的进一步理解,并且附图被并入并构成本说明书的一部分。
[0093] 图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的俯视图。
[0094] 图2是沿线ΙΙ-ΙΙ截取的图1的剖视图。
[0095] 图3是示出了利用根据本发明的示例性实施例的液晶组合物的根据液晶显示装置 的电压保持率的可靠性改善效果的图。
【具体实施方式】
[0096] 在随后的描述中,出于解释的目的,阐述了许多具体细节以提供对各种示例性实 施例的彻底的理解。然而,明显的是,可以在没有这些具体细节或者具有一个或更多个等同 布置的情况下实施各种示例性实施例。在其它情况下,以框图的形式示出公知的结构和装 置以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。
[0097] 在附图中,为了清楚和描述的目的,可以夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺 寸。另外,同样的附图标记表示同样的元件。
[0098] 当元件或层被称作"在"另一元件或层"上"、"连接到"或"结合到"另一元件或层 时,该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件 或层,或者可以存在中间元件或中间层。然而,当元件或层被称作"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,不存在中间元件或中间层。为了本公 开的目的,"X、Y和Z中的至少一个(种)"和"从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个(种)"可 以解释为只有X、只有Υ、只有Ζ或者Χ、Υ和Ζ中的两个(种)或更多个(种)的组合(例如,以ΧΥΖ、 ΧΥΥ、ΥΖ和ΖΖ为例)。同样的附图标记始终表示同样的元件。如这里所使用的,术语"和/或"包 括一个或更多个相关所列项的任意和全部组合。
[0099] 虽然这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但 是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语是用来将一个元件、 组件、区域、层和/或部分与另外的元件、组件、区域、层和/或部分区分开来。因此,在不脱离 本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被命名为第二 元件、组件、区域、层和/或部分。
[0100] 为了描述的目的,这里可以使用诸如"在……之下"、"在……下方"、"下面的"、 "在……上方"、"上面的"等空间相对术语,从而描述如附图中所示出的一个元件或特征与 另外的元件或特征的关系。空间相对术语意图包括除了在附图中描绘的方位之外的装置在 使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则描述为"在"其它元 件或特征"下方"或"之下"的元件随后将被定位为"在"其它元件或特征"上方"。因此,示例 性术语"在……下方"可以包括上方和下方两种方位。此外,装置可以被另外定位(例如,旋 转90度或在其它方位),如此,对在这里使用的空间相对描述符做出相应的解释。
[0101] 这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的而不是意图成为限制。如这里所使 用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式的"一个"、"一种"和"所述/该"也意图包括 复数形式。另外,当在本说明书中使用术语"包括"和"包含"及其变形时,说明存在陈述的特 征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组,但不排除存在或添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。
[0102] 在此参照作为理想示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图来描述各种示 例性实施例。这样,例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化是将预期的。因此, 这里公开的示例性实施例不应该被解释为局限于区域的具体示出的形状,而将包括例如由 制造引起的形状上的偏差。例如,示出为矩形的注入区域在其边缘处将通常具有圆形或弯 曲的特征和/或注入浓度的梯度,而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样,通过 注入形成的埋区可能导致在埋区和通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因 此,在附图中示出的区域实际上是示意性的,它们的形状并不意图示出装置的区域的实际 形状且不意图成为限制。
[0103] 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 开作为其一部分的领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。除非在此明确定 义,否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应解释为具有与相关领域的环境中的它们的 含义一致的含义,并且将不以理想化或过于正式的意义来进行解释。
[0104] 根据本发明的示例性实施例的液晶组合物包括由化学式PI-1至化学式PI-4表示 的至少一种极性液晶化合物。
[0109] 在化学式PI-1至化学式PI-4中,n、nl和n2中的每个可以为1、2和3中的任何一个。
[0110] 在化学式PI-1至化学式PI-4中,A、A1和A2中的每个可以是

[0111] 在化学式Pi-ι至化学式PI-4中,1^至1^8中的每个可以是-H、-F、-C1、-0CF 3、-CF3、-CH2F和-CHF2中的一个。
[0112] 在化学式pi-ι至化学式pi-4中,z、zjpz2可以是单键、-too-、-oco-、-cf 2〇-、- OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-SCH2-、CH2S-、-CH2CH2-、-C2F4-、-CH2-CF2-、-CF2CH2-、- (CH2) z- (z为 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH=CHCH2〇-中的一个。
[0113] 在化学式PI-1至化学式PI-4中,R可以独立地包括氢、卤素、氰基以及包括1至12个 碳原子的烷基和烷氧基中的一个。
[0114] 在本示例性实施例中,由化学式PI-1至化学式PI-4表示的极性液晶化合物的介电 各向异性△ ε可以在10至30的范围内。
[0115] 具体地,由化学式ΡΙ-1至化学式ΡΙ-4表示的化合物可以包括由化学式1至化学式6 表示的至少一种化合物。

[0122] 化学式1的折射率Δη为大约0.08且介电各向异性Δε为大约15.4。化学式2的折射 率A η为大约0.09且介电各向异性Δ ε为大约16.0。化学式3的折射率Δ η为大约〇. 13且介电 各向异性Δ ε为大约16。化学式4的折射率Δη为大约0.16且介电各向异性Δε为大约16.8。 化学式5的折射率△ η为大约0.15且介电各向异性△ ε为大约14.4。化学式6的折射率△ η为 大约0.17且介电各向异性八£为大约15.5。
[0123] 化学式1至化学式6可以根据如下的组合物示例1至组合物示例6分别形成。
[0124] [组合物示例1]
[0128][组合物示例3]
[0136] 组合物示例1至组合物示例6中的DAST表示N,N-三氟化二乙氨基硫。在本示例性实 施例中,DAST可以用作用于通过从羰基脱氧的氟取代的试剂。对于羰基的氟取代,可以代替 使用DAST而使用SeF4、DAST DeoxoFluor、TFEDMA(N,N-二甲基-1,1,2,2-四氟乙胺)、在固态 中更稳定的 XtalFluor-E、XtalFluor-M、FluoLead 等。
[0137] 基于总的液晶组合物含量,可以以大约lwt %至1 Owt %的含量包括由化学式PI -1 至化学式P1-4表示的化合物。
[0138]根据本示例性实施例的液晶组合物还可以包括由化学式A-1至化学式A-7表示的 至少一种烯基类液晶化合物。
[0146] 在化学式A-1至化学式A-7中,X和Y可以分别包括具有1至5个碳原子的烷基。在此 情况下,基于总的液晶组合物,化学式A-1的化合物可以具有10wt %至45wt%,化学式A-2的 化合物可以具有3wt %至15wt %,化学式A-3的化合物可以具有2wt %至15wt %,化学式A-4 的化合物可以具有5wt%至10wt%,化学式A-5的化合物可以具有2wt%至8wt%,化学式A-6 的化合物可以具有5wt %至22wt %,化学式A-7的化合物可以具有2wt %至1 Owt %。
[0147] 根据本示例性实施例,烯基类液晶化合物可以是具有低粘度和由于低粘度而具有 高速度响应特性的中性液晶。
[0148] 根据本示例性实施例的液晶组合物还可以包括由化学式N-1至化学式N-5表示的 至少一种中性化合物。

[0154] 在化学式N-1至化学式N-5中,X和Y可以分别包括具有1至5个碳原子的烷基中的一 个。在此情况下,基于总的液晶组合物含量,化学式Ν-1的化合物可以具有lwt %至5wt %,化 学式N-2的化合物可以具有5wt%至15wt%,化学式N-3的化合物可以具有5wt%至20wt%, 化学式N-5的化合物可以具有2wt %至7wt %。
[0155] 根据本示例性实施例的液晶组合物还可以包括由化学式P-1至化学式P-11表示的 至少一种极性化合物。

[0167] 在化学式Ρ-l至化学式P-11中,X和Y可以分别包括具有1至5个碳原子的烷基中的 一个。在此情况下,基于总的液晶组合物的含量,化学式Ρ-1的化合物可以具有5wt %至 10wt%,化学式P-2的化合物可以具有5wt%至15wt%,化学式P-3的化合物可以具有lwt% 至5wt%,化学式P-4的化合物可以具有5wt%至15wt%,化学式P-5的化合物可以具有 0.5wt%至5wt%,化学式P-6的化合物可以具有2wt%至15wt%,化学式P-7的化合物可以具 有2wt %至7wt %,化学式P-8的化合物可以具有5wt %至20wt %,化学式P-9的化合物可以具 有2wt%至15wt%,化学式P-10的化合物可以具有5wt%至10wt%,化学式P-11的化合物可 以具有3wt%至10wt%。
[0168] 根据本示例性实施例的液晶组合物的介电各向异性△ ε可以在5至20的范围内。
[0169] 根据本示例性实施例的液晶组合物还可以包括抗氧化剂。抗氧化剂可以防止在制 造液晶显示器期间或在制造液晶显示器之后可能发生的烯基类化合物或烷氧基类化合物 的氧化,而不使液晶显示器的光特性劣化。更具体地,抗氧化剂可以防止由于光、热和引发 剂导致的烯基类化合物和烷氧基类化合物的一次氧化(primary oxidation)。
[0170] 根据本示例性实施例的抗氧化剂可以是烷基化单酚、烷硫基甲基苯酚、对苯二酚 和烷基化对苯二酚、生育酚、羟基化硫代二苯醚、亚烷基双酚、〇-、N_和S-苄基化合物、羟基- 苄基化丙二酸酯、芳族羟基苄基化合物、苄基磷酸酯、酰胺基苯酚、单价或多价醇、具有β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的单价或多价的醇的酯、具有β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸的单价或多价的醇的酯、具有β-(3,5-双环己基-4-羟基苯基)-丙酸的单价 或多价的醇的酯、具有3,5_二叔丁基-4-羟基苯基乙酸的单价或多价的醇的酯、β-(3,5-二 叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺、抗坏血酸和胺抗氧化剂中的至少一种。
[0171 ] 在下文中,将描述包括上面描述的液晶组合物的液晶显示器。
[0172] 图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的俯视图。图2是沿线ΙΙ-ΙΙ截取 的图1的剖视图。
[0173] 参照图1和图2,根据本示例性实施例的液晶显示器包括下面板100、上面板200和 液晶层3。下面板100和上面板200设置为彼此面对,液晶层3设置在两个面板100和200之间。
[0174] 首先,将描述下面板100。
[0175] 包括栅极线121的栅极导体形成在由透明玻璃或塑料制成的第一基底110上。栅极 线121可以包括用于与另一层或外部驱动电路连接的宽的端部(未示出)。栅极线121可以由 诸如铝(Α1)或铝合金的铝基金属、诸如银(Ag)或银合金的银基金属、诸如铜(Cu)或铜合金 的铜基金属、诸如钼(Mo)或钼合金的钼基金属、铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)制成。栅极线121可 以具有包括物理性质不同的至少两个导电层的多层结构。
[0176]由氮化娃(SiNx)、氧化娃(SiOx)等制成的栅极绝缘层140可以形成在栅极导体121 和124上。栅极绝缘层140可以具有包括物理性质不同的至少两个绝缘层的多层结构。由非 晶硅、多晶硅等制成的半导体154形成在栅极绝缘层140上。半导体154可以包括氧化物半导 体。
[0177] 欧姆接触件163和165可以位于半导体154上。欧姆接触件163和165可以由诸如n+ 氢化非晶硅(以高浓度掺杂诸如磷的η型杂质)或硅化物的材料制成。欧姆接触件163和165 可以设置在半导体154上以形成为一对。当半导体154为氧化物半导体时,可以省略欧姆接 触件163和165。
[0178] 包括漏电极175的数据导体和包括源电极173的数据线171位于欧姆接触件163和 165以及栅极绝缘层140上。数据线171包括用于与另一层或外部驱动电路连接的端部(未示 出)。数据线171传输数据信号,并且基本上在竖直方向上延伸以与栅极线121交叉。
[0179] 为了获得液晶显示器的高透射率,数据线171可以具有呈弯曲形状的第一弯曲部 分。弯曲部分的一部分在像素区的中间区域中彼此相遇以具有V形状。
[0180] 源电极173是数据线171的一部分,并设置在与数据线171相同的线上。漏电极175 平行于源电极173延伸。因此,漏电极175与数据线171的一部分平行。
[0181] 栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体154-起形成一个薄膜晶体管(TFT)。 薄膜晶体管的沟道形成在源电极173与漏电极175之间的半导体154中。
[0182] 根据本示例性实施例的液晶显示器包括位于与数据线171相同的线上的源电极 173和平行于数据线171延伸的漏电极175,结果,薄膜晶体管的宽度可以增大,同时被数据 导体占据的区域不增加,从而增大液晶显示器的开口率。
[0183] 数据线171和漏电极175可以由诸如钼、铬、钽和钛或它们的合金的耐火金属制成, 并可以具有包括耐火金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)的多层结构。例如,多层结 构可以包括铬或钼(合金)下层和铝(合金)上层的双层或者钼(合金)下层、铝(合金)中间层 和钼(合金)上层的三层。
[0184] 第一钝化层180a设置在数据导体、栅极绝缘层140和半导体154的暴露部分上。第 一钝化层180a可以由有机绝缘材料、无机绝缘材料等制成。
[0185] 第二钝化层180b设置在第一钝化层180a上。第二钝化层180b可以由有机绝缘体形 成。
[0186] 第二钝化层180b可以是滤色器。当第二钝化层180b是滤色器时,第二钝化层180q 可以显示诸如红色、绿色或蓝色的原色中的一种。原色可以包括黄色、青色和品红色。尽管 未示出,但是滤色器还可以包括显示除了原色之外的原色的混合色或白色的滤色器。当第 二钝化层180b是滤色器时,在上面板200中可以省略滤色器230。根据本发明的修改的实施 例,第二钝化层180b可以由有机绝缘材料形成,滤色器(未示出)可以设置在第一钝化层 180a与第二钝化层180b之间。
[0187] 共电极270设置在第二钝化层180b上。共电极270具有平坦形状从而形成在作为整 体板的基底110的整个表面上,并具有形成在与漏电极175的外围对应的区域中的开口(未 示出)。更具体地,共电极270可以具有在平面视图中的平坦形状。
[0188] 设置在相邻像素中的共电极270彼此连接,使得具有从显示区域外部供应的预定 大小的共电压传输到共电极270。
[0189] 绝缘层180c设置在共电极270上。绝缘层180c可以由有机绝缘材料或无机绝缘材 料形成。
[0190] 像素电极191设置在绝缘层180c上。像素电极191包括基本上平行于数据线171的 第一弯曲部分和第二弯曲部分的弯曲边缘。像素电极191包括切口 91和设置在相邻切口 91 之间的分支电极192。
[0191] 像素电极191是第一场产生电极或第一电极,共电极270是第二场产生电极或第二 电极。像素电极191和共电极270可以形成边缘场。
[0192] 暴露漏电极175的第一接触孔185形成在第一钝化层180a、第二钝化层180b和绝缘 层180c中。像素电极191穿过接触孔185与漏电极175电连接,使得电压从漏电极175施加到 像素电极191。
[0193] 第一取向层11形成在像素电极191和绝缘层180c上。第一取向层11可以是水平取 向层并在恒定的方向上摩擦。第一取向层11可以是光取向层。
[0194] 接着,将描述上面板200。
[0195] 光阻挡构件220设置在由透明玻璃或塑料制成的第二基底210上。光阻挡构件220 可以被称作黑矩阵并且阻挡光泄漏。
[0196] 滤色器230形成在第二基底210上。当形成在下面板100上的第二钝化层180b是滤 色器时或当滤色器形成在下面板100中时,可以省略上面板200的滤色器230。另外,上面板 200的光阻挡构件220还可以形成在下面板100中。
[0197] 覆层250形成在滤色器230和光阻挡构件220上。覆层250可以由(有机)绝缘材料形 成,并且防止滤色器230被暴露并提供平坦表面。可以省略覆层250。
[0198] 第二取向层21设置在覆层250上。第二取向层21可以由与第一取向层11的材料相 同的材料形成。
[0199] 液晶层3设置在下面板100与上面板200之间。在本示例性实施例中,液晶层3是具 有正介电各向异性的液晶材料,并且可以应用上面陈述的液晶组合物。
[0200] 可以使液晶层3的液晶材料取向,使得其主轴设置为与显示面板100和200平行。
[0201] 像素电极191从漏电极175接收数据电压,共电极270接收从设置在显示区域外部 的共电压施加器供应的具有预定大小的共电压。
[0202] 作为场产生电极的像素电极191和共电极270产生电场,使得设置在两个场产生电 极191和270上的液晶层3的液晶可以垂直于电场的方向或在与电场的方向平行的方向上旋 转。穿过液晶层的光的偏振可以根据液晶分子的确定的旋转方向而改变。
[0203] 如此,两个场产生电极191和270形成在下面板100上以改善液晶显示器的透射率 并实现宽视角。
[0204]在根据本示例性实施例的液晶显示器中,共电极270具有平坦形状的平面形式,像 素电极191具有分支电极。在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中,像素电极191具 有平坦形状的平面形式,共电极270可以具有分支电极。
[0205] 根据本发明的示例性实施例的液晶显示器可以应用在液晶显示器中,其中,两个 场产生电极在第一基底110上彼此叠置且绝缘层置于两个场产生电极之间,形成在绝缘层 之下的第一场产生电极具有平坦形状的平面形式,形成在绝缘层上的第二场产生电极具有 分支电极。
[0206] 偏振器(未示出)可以设置在显示面板100和200的外表面上,两个偏振器的偏振轴 可以彼此交叉。偏振轴中的一个可以与栅极线121平行。在反射液晶显示器的情况下,可以 省略两个偏振器中的一个。
[0207] 在下文中,将描述根据本发明的示例性实施例的液晶组合物及其性质。表1表示对 比示例1,表2表示示例性实施例1,表3表示对比示例2,表4表示示例性实施例2,表5表示参 考示例。
[0208] [表1]
[0209]
[0210]
[0211 ]在表1中,X和Y分别包括具有1至5个碳原子的烷基中的一个。对比示例1包括由化 学式Α-1、化学式Α-2、化学式Α-5、化学式Ν-3、化学式Ρ-7、化学式Ρ-8和化学式Ρ-11表示的化 合物,但是不会包括根据本发明的示例性实施例的液晶化合物之中的由化学式ΡΙ-1至化学 式ΡΙ-4表示的化合物。根据关于对比示例1的性质评价,折射率△ η为大约0.12至0.14,介电 各向异性Α ε为大约4.9至5.1,旋转粘度γ 1为大约55至65。
[0212][表 2]


[0216] 示例性实施例1包括根据本发明的示例性实施例的液晶组合物之中的由化学式2、 化学式4和化学式7表示的化合物。
[0217] 根据示例性实施例1的性质评价,折射率△ n为大约〇. 127,介电各向异性△ ε为大 约5.5,旋转粘度γ?为大约59。性质评价的结果表明,即使省略对比示例1中包括的由化学 式Ν-3表示的三联苯基类液晶化合物的部分,也可以满足传统的液晶组合物中要求的性质。
[0218] [表 3]
[0219]
[0220]
[0221 ]在表3中,X和Y分别包括具有1至5个碳原子的烷基中的一个。对比示例2包括由化 学式Α-1、化学式Α-6、化学式Α-8、化学式Ρ-8、化学式Ρ-9、化学式Ρ-10和化学式Ρ-11表不的 化合物,但不会包括在根据本发明的示例性实施例的液晶化合物之中的由化学式ΡΙ-1至化 学式ΡΙ-4表示的化合物。根据关于对比示例2的性质评价,折射率Δη为大约0.13至0.15,介 电各向异性Α ε为大约17.8至18.2,旋转粘度γ 1可以为大约90至100。
[0222] [表 4]
[0223]

[0225]
[0226] 示例性实施例2包括根据本发明的示例性实施例的液晶组合物之中的由化学式2、 化学式4和化学式6表示的化合物。然而,与其混合的烯基类液晶化合物、中性化合物和极性 化合物与示例性实施例1的情形不同。
[0227] 根据示例性实施例2的性质评价,折射率Δη为大约0.138,介电各向异性△ ε为大 约17.8,旋转粘度γ?为大约90。示例性实施例2为不包括由化学式Ρ-8表示的三联苯基类液 晶化合物的液晶组合物,包括根据示例性实施例2的液晶化合物的液晶组合物具有液晶显 示器要求的性质。
[0228] 图3是示出了利用根据本发明的示例性实施例的液晶组合物的根据液晶显示装置 的电压保持率的可靠性改善效果的图。在图3中,参考示例是利用在表5中示出的传统的液 晶组合物制造的液晶显示器。
[0229] [表 5]
[0230]
[0231]
[0232] 对比示例1包括添加到传统的液晶组合物的与化学式P-8的化合物对应的15wt% 的化学式P_8a,对比示例2包括添加到传统的液晶组合物的与化学式P-8的化合物对应的 15wt%的化学式P-8b。示例性实施例1包括添加到传统的液晶组合物的15wt%的化学式2的 化合物,示例性实施例2包括添加到传统的液晶组合物的15wt %的化学式4的化合物,示例 性实施例3包括添加到传统的液晶组合物的15wt %的化学式6的化合物。更具体地,示例性 实施例1、示例性实施例2和示例性实施例3包括代替添加三联苯基类液晶化合物的添加到 传统的液晶组合物的具有正极性的多氟化茚满类化合物。
[0235] 参照图3,在对比示例1和对比示例2中添加三联苯基类液晶化合物,使得与参考示 例相比电压保持率减小。三联苯基类液晶化合物通常可以增加在低盒间隙中的折射率以改 善响应速度,但是会降低可靠性。
[0236]根据本发明的示例性实施例1、示例性实施例2和示例性实施例3,液晶组合物包括 具有高介电常数的多氟化茚满类化合物,以具有低电压特性和正极性来代替三联苯基类液 晶化合物以增加可靠性。
[0237]尽管这里已经描述了特定示例性实施例和实施方式,但是其它实施例和修改通过 本描述将是明显的。因此,发明构思不限于这样的示例性实施例,而是给出的权利要求以及 各种明显的修改和等同布置的更宽范围。
【主权项】
1. 一种液晶组合物,所述液晶组合物包括: 由化学式PI-1至化学式PI-4表示的至少一种极性液晶化合物:其中,化学式PI-1至化学式PI-4中的n、nl和n2中的每个是1、2和3中的任何一个, 其中,在化学式PI-1至化学式PI-4中,A、A1和A2中的每个包括其中,在化学式PI-1至化学式PI-4中,Li至Ls中的每个包括-H、-F、-C1、-0CF3、-CF3、- C出F和-CHF2中的一个, 其中,在化学式PI-1至化学式PI-4中,Z、Zi和Z2中的每个包括单键、-(:〇〇-、-〇(:〇-、- CF20-、-0CF2-、-C出0-、-0C此-、-SCH2-、-CH2S-、-C此邸2-、-C2F4-、-CH2-CF2-、-CF2C出-、- (C此)Z- (Z为 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH = CHC此0-中的 一个, 其中,在化学式PI-1至化学式PI-4中,R包括氨、面素、氯基w及包括1至12个碳原子的 烷基和烷氧基中的一个。2. 根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,由化学式PI-1至化学式PI-4表示的化合物 包括整个液晶组合物的Iwt%至lOwt%。3. 根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,由化学式PI-1至化学式PI-4表示的极性液 晶化合物的介电各向异性A ε在10至30的范围内。4. 根据权利要求1所述的液晶组合物,所述液晶组合物还包括由化学式Α-1至化学式Α- 7表示的至少一种締基类液晶化合物:其中,化学式Α-1至化学式Α-7中的X和Υ中的每个包括具有1至5个碳原子的烷基中的一 个。5. 根据权利要求4所述的液晶组合物,所述液晶组合物还包括由化学式Ν-1至化学式Ν- 5表示的至少一种中性化合物:其中,所述化学式N-1至化学式N-5中的X和Υ中的每个包括具有1至5个碳原子的烷基中 的一个。6.根据权利要求5所述的液晶组合物,所述液晶组合物还包括由化学式Ρ-1至化学式Ρ- 11表示的至少一种极性化合物:其中,所述化学式P-1至化学式P-11中的X和Υ中的每个包括具有1至5个碳原子的烷基 中的一个。7. 根据权利要求6所述的液晶组合物,其中,所述液晶组合物的介电各向异性在5至20 的范围内。8. -种液晶显示器,所述液晶显示器包括: 第一基底; 第二基底,面对所述第一基底;W及 液晶层,设置在所述第一基底与所述第二基底之间, 其中,所述液晶层包括由化学式ΡΙ-1至化学式ΡΙ-4表示的至少一种极性液晶化合物:其中,在化学式PI-1至化学式PI-4中: n、nl和n2中的每个是1、2和3中的任何一个; Z、Zi 和 Z2 中的每个包括单键、-C00-、-0C0-、-CF20-、-0CF2-、-C 此0-、-0C此-、-SC此-、- C此S-、-OfeC此-、-C2F广、-CH2-CF2-、-CF2C此-、-(C出)Z- (Z为 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH =CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH=C肥出0-中的一个, 1^1至18中的每个包括-H、-F、-C1、-0CF3、-C的、-C出F和-CHF2中的一个, 其中,在化学式PI-1至化学式PI-4中,A、A1和A2中的每个包括其中,在化学式PI-1至化学式PI-4中,R包括氨、面素、氯基W及包括1至12个碳原子的 烷基和烷氧基中的一个。9. 根据权利要求8所述的液晶显示器,其中,由化学式PI-1至化学式PI-4表示的化合物 包括整个液晶组合物的Iwt%至lOwt%。10. 根据权利要求8所述的液晶显示器,其中,由化学式PI-1至化学式PI-4表示的所述 极性液晶化合物的介电各向异性A ε在10至30的范围内。11. 根据权利要求10所述的液晶显示器,其中,所述液晶层还包括由化学式Α-1至化学 式Α-7表示的至少一种締基类液晶化合物:其中,化学式A-1至化学式A-7中的X和Υ中的每个包括具有1至5个碳原子的烷基中的一 个。12. 根据权利要求11所述液晶显示器,其中,所述液晶层还包括由化学式Ν-1至化学式 Ν-5表示的至少一种中性化合物:其中,化学式Ν-1至化学式Ν-5中的X和Υ中的每个包括具有1至5个碳原子的烷基中的一 个。13. 根据权利要求12所述的液晶显示器,其中,所述液晶显示器还包括由化学式Ρ-1至 化学式Ρ-11表示的极性化合物:其中,化学式P-1至化学式P-11中的X和Υ中的每个包括具有1至5个碳原子的烷基中的 一个。14.根据权利要求13所述的液晶显示器,其中,所述液晶层中的所述液晶组合物的介电 各向异性在5至20的范围内。
【文档编号】G02F1/1333GK105936826SQ201610123686
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】裴智弘, 吴根灿
【申请人】三星显示有限公司
再多了解一些
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