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    正规重庆时时彩赚钱: 液晶组合物以及包含其的液晶显示设备.pdf

    关 键 词:
    液晶 组合 以及 包含 液晶显示 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610362632.1

    申请日:

    2016.05.26

    公开号:

    CN106190172A

    公开日:

    2016.12.07

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):C09K 19/30申请日:20160526|||公开
    IPC分类号: C09K19/30; C09K19/34; C09K19/44; G02F1/1333 主分类号: C09K19/30
    申请人: 三星显示有限公司
    发明人: 权善英; 竹下房幸; 吴根灿
    地址: 韩国京畿道
    优先权: 2015.05.29 KR 10-2015-0076079
    专利代理机构: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 沈敬亭;徐丽华
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610362632.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2018.04.27|||2016.12.07

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了液晶组合物以及包含其的液晶显示设备。液晶组合物包含一种或多种由化学式1表示的化合物。在化学式1中,是环己烷或者四氢吡喃,并且R1和R2各自独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8烷氧基基团。

    权利要求书

    1.一种液晶组合物,包含一种或多种由化学式1表示的化合物:
    [化学式1]

    其中,独立地是环己烷或者四氢吡喃,并且
    R1和R2独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8烷氧基基团。
    2.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中:
    在化学式1的所述化合物中,用F取代R1和R2中的一个或多个氢,用-OCH2-、-CF2-、或者-
    OCF2-取代R1和R2中的一个或多个-CH2-基团,并且用-CF3或者-OCF3取代R1和R2中的一个或
    多个-CH3基团,并且
    用F取代中的一个或多个氢,或者用-O-或-CF2-取代
    中的一个或多个-CH2-基团。
    3.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中:
    由化学式1表示的所述化合物是选自化学式1-1至1-9中的至少一种化合物:
    [化学式1-1]

    [化学式1-2]

    [化学式1-3]

    [化学式1-4]

    [化学式1-5]

    [化学式1-6]

    [化学式1-7]

    [化学式1-8]

    [化学式1-9]

    4.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中:
    由化学式1表示的所述化合物基于所述液晶组合物的全部重量以1wt%至40wt%的量
    存在。
    5.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中:
    所述液晶组合物进一步包含选自化学式2-1至2-8中的至少一种化合物:
    [化学式2-1]

    [化学式2-2]

    [化学式2-3]

    [化学式2-4]

    [化学式2-5]

    [化学式2-6]

    [化学式2-7]

    [化学式2-8]

    其中,R3和R4独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8烷氧基基团,
    并且
    用F取代R3和R4中的一个或多个氢,用-OCH2-、-CF2-、或者-OCF2-取代R3和R4中的一个
    或多个-CH2-基团,或者用-CF3或者-OCF3取代R3和R4中的一个或多个-CH3基团,并且
    基于所述液晶组合物的全部重量,选自化学式2-1至2-8中的化合物以2wt%至40wt%
    的量存在。
    6.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中:
    所述液晶组合物进一步包含选自化学式3-1至3-12中的至少一种化合物:
    [化学式3-1]

    [化学式3-2]

    [化学式3-3]

    [化学式3-4]

    [化学式3-5]

    [化学式3-6]

    [化学式3-7]

    [化学式3-8]

    [化学式3-9]

    [化学式3-10]

    [化学式3-11]

    [化学式3-12]

    其中,R5和R6独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8烷氧基基团,
    其中,用氟取代R5和R6中的至少一个氢,并且
    其中,选自化学式3-1至3-12中的化合物基于全部的所述液晶组合物以2wt%至30wt%
    的量存在。
    7.一种液晶显示器,包括:
    包括像素电极的第一绝缘基板;
    面对所述第一绝缘基板并且包括共用电极的第二绝缘基板;以及
    定位在所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板之间的液晶层,
    其中,所述液晶层包含一种或多种由化学式1表示的化合物:
    [化学式1]

    其中,独立地是环己烷或者四氢吡喃,并且
    R1和R2独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8烷氧基基团。
    8.根据权利要求7所述的液晶显示器,其中:
    在化学式1的所述化合物中,用F取代R1和R2中的一个或多个氢,用-OCH2-、-CF2-、或者-
    OCF2-取代R1和R2中的一个或多个-CH2-基团,并且用-CF3或者-OCF3取代R1和R2中的一个或
    多个-CH3基团,并且用F取代中的一个或多个氢,或者用-O-或-CF2-取代
    中的一个或多个-CH2-基团。
    9.根据权利要求7所述的液晶显示器,其中:
    由化学式1表示的所述化合物是选自化学式1-1至1-9中的至少一种化合物:
    [化学式1-1]

    [化学式1-2]

    [化学式1-3]

    [化学式1-4]

    [化学式1-5]

    [化学式1-6]

    [化学式1-7]

    [化学式1-8]

    [化学式1-9]

    10.根据权利要求7所述的液晶显示器,其中:
    由化学式1表示的所述化合物基于所述液晶层的全部重量以1wt%至40wt%的量存在。

    说明书

    液晶组合物以及包含其的液晶显示设备

    技术领域

    本发明涉及液晶组合物以及包含其的液晶显示设备。

    背景技术

    液晶显示器(“LCD”)是一种普通类型的平板显示器。通过将电压施加至场生成电
    极以在液晶层中产生电场,液晶显示器能够测定液晶层的液晶分子的方向并且控制通过液
    晶层的光的透射率。

    通过控制光的透射率,液晶层使得液晶显示器获得期望的图像。特别地,对于液晶
    显示器来说,各种特性,诸如低电压驱动、高电压保持率(“VHR”)、宽视角、宽操作温度范围、
    以及高速响应是期望的。

    为了获得用于液晶显示器的高速响应特性,期望改善液晶层的物理特性,诸如旋
    转粘度、折射率、和弹性系数。

    发明内容

    本发明提供了能够获得高速响应特性和低温稳定性的液晶组合物、以及包含其的
    显示设备。

    在示例性实施方式中,液晶组合物包含一种或多种由化学式1表示的化合物。

    [化学式1]


    在化学式1中,和各自是环己烷或者四氢吡喃。

    在化学式1中,R1和R2独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8
    烷氧基基团。

    在一个示例性实施方式中,在化学式1的化合物中,可以用F取代R1和R2中的一个
    或多个氢,可以用-OCH2-、-CF2-、和-OCF2-取代R1和R2中的一个或多个-CH2-基团,并且可以
    用-CF3或者-OCF3取代R1和R2中的一个或多个-CH3基团。

    在一个示例性实施方式中,在化学式1的化合物中,可以用氟(F)取代和
    中的一个或多个氢,或者可以用-O-或者-CF2-中的一种取代和中
    的一个或多个-CH2-基团。

    在一个示例性实施方式,由化学式1表示的化合物可以是选自化学式1-1至1-9中
    的至少一种。

    [化学式1-1]


    [化学式1-2]


    [化学式1-3]


    [化学式1-4]


    [化学式1-5]


    [化学式1-6]


    [化学式1-7]


    [化学式1-8]


    [化学式1-9]


    在一个示例性实施方式,由化学式1表示的化合物可以基于液晶组合物的全部重
    量以约1wt%至约40wt%的量存在。

    在一个示例性实施方式中,液晶组合物可以进一步包含选自化学式2-1至2-8中的
    至少一种化合物。

    [化学式2-1]


    [化学式2-2]


    [化学式2-3]


    [化学式2-4]


    [化学式2-5]


    [化学式2-6]


    [化学式2-7]


    [化学式2-8]


    在化学式2-1至2-8中,R3和R4可以独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基
    团、或者C1至C8烷氧基基团。

    在一个示例性实施方式中,可以用F取代R3和R4中的一个或多个氢,可以用-
    OCH2-、-CF2-、和-OCF2-中的一种取代R3和R4中的一个或多个-CH2-基团,或者可以用-CF3或
    者-OCF3取代R3和R4中的一个或多个-CH3基团。

    在一个示例性实施方式中,选自化学式2-1至2-8中的化合物可以基于液晶组合物
    的全部重量以约2wt%至约40wt%的量存在。

    在一个示例性实施方式中,液晶组合物可以进一步包含选自化学式3-1至3-12中
    的至少一种化合物。

    [化学式3-1]


    [化学式3-2]


    [化学式3-3]


    [化学式3-4]


    [化学式3-5]


    [化学式3-6]


    [化学式3-7]


    [化学式3-8]


    [化学式3-9]


    [化学式3-10]


    [化学式3-11]


    [化学式3-12]


    在化学式3-1至3-12中,R5和R6可以独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基
    团、或者C1至C8烷氧基基团。

    在一个示例性实施方式中,可以用氟取代R5和R6中的至少一个氢。

    在一个示例性实施方式中,化学式3-1至3-12的化合物可以基于液晶组合物的全
    部重量以约2wt%至约30wt%的量存在。

    在示例性实施方式中,液晶显示器包括:包括像素电极的第一绝缘基板;面对第一
    绝缘基板并且包括共用电极的第二绝缘基板;以及定位在第一绝缘基板和第二绝缘基板之
    间的液晶层,其中,液晶层包含一种或多种由化学式1表示的化合物。

    [化学式1]


    在化学式1中,和独立地是环己烷或者四氢吡喃。

    在化学式1中,R1和R2独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8
    烷氧基基团。

    在一个示例性实施方式中,在化学式1的化合物中,用F取代R1和R2中的一个或多
    个氢,用-OCH2-、-CF2-、或者-OCF2-取代R1和R2中的一个或多个-CH2-基团,并且用-CF3或者-
    OCF3取代R1和R2中的一个或多个-CH3基团。

    在一个示例性实施方式中,在化学式1的化合物中,用F取代和中
    的一个或多个氢,或者用-O-或-CF2-中的一种取代一个或多个-CH2-基团。

    在一个示例性实施方式中,由化学式1表示的化合物是选自化学式1-1至1-9中的
    至少一种化合物。

    [化学式1-1]


    [化学式1-2]


    [化学式1-3]


    [化学式1-4]


    [化学式1-5]


    [化学式1-6]


    [化学式1-7]


    [化学式1-8]


    [化学式1-9]


    在一个示例性实施方式中,由化学式1表示的化合物基于液晶组合物的全部重量
    以约1wt%至约40wt%的量存在。

    附图说明

    通过参照附图在其进一步详细的示例性实施方式中所描述的,本公开内容的以上
    及其他方面、优点和特征将变为更加明显,在附图中:

    图1是根据本发明的液晶显示器的示例性实施方式的一个像素的等效电路图。

    图2是根据本发明的液晶显示器的示例性实施方式的平面图。

    图3是沿着线III-III截取的图2的液晶显示器的截面图。

    图4是在根据本发明的下显示面板中的像素电极的基本区域的示例性实施方式的
    俯视图。

    具体实施方式

    将参照附图在下文中更加充分地描述本发明,在附图中示出了各种示例性实施方
    式。如本领域技术人员将认识到的,全部在没有违背本发明的精神或者范围的情况下,可以
    以各种不同的方式修改所描述的实施方式。更确切地,提供这些实施方式使得本公开内容
    将是彻底的和完整的,并且将充分地将本发明的范围传达至本领域技术人员。相同的参考
    数字始终是指相同的元件。

    在附图中,为了清楚起见,将层、膜、板、区域等的厚度放大。贯穿说明书,相同的参
    考数字指定相同的元件。应理解,当元件(要素)如层、膜、区域、或者基板被称为在另外的元
    件“之上”时,其可以直接地在其他元件之上或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为
    “直接地在另外的元件之上”时,不存在中间元件。

    应当理解,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、
    组件、区域、层和/或部件,但是这些元件、组件、区域、层和/或部件不应受到这些术语限制。
    这些术语仅仅用于将一种元件、组件、区域、层或者部件与另外的元件、组件、区域、层或者
    部件相区分。因此,在没有背离本文中的教导的情况下,以下讨论的“第一元件”、“组件”、
    “区域”、“层”或者“部件”可以被称为第二元件、组件、区域、层或者部件。

    在本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的并且并不旨在进行限制。
    如在本文中所使用的,除非该内容另外明确地指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“该”旨
    在包括包含“至少一个”的复数形式?!盎蛘摺笔侵浮昂?或”。如在本文中所使用的,术语“和/
    或”包括一个或多个相关列举项的任意和所有组合。将进一步理解,当用于本说明书中时术
    语“包括”和/或“包含”、或“含有”和/或“含”,指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件
    和/或组件的存在,但不排除一种或多种其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件、和/
    或它们的组合的存在或者添加。

    此外,相关术语,诸如“下部”或“底部”以及“上部”或“顶部”可以在本文中用来描
    述如在附图中所示的一个元件与另一个元件的关系。应理解,相关术语旨在涵盖除了在附
    图中描述的取向之外的装置的不同取向。例如,如果将在一个附图中的装置翻转,那么被描
    述为在其他元件的“下”侧的元件则将取向在其他元件的“上”侧。取决于附图中的特定取
    向,示例性术语“下部”,因此可以涵盖“下部”和“上部”两个取向。类似地,如果将在一个附
    图中的装置翻转,那么被描述为在其他元件的“下方”或“之下”的元件则将被取向在其他元
    件的“上方”。因此示例性术语“下方”或“之下”可以涵盖上方和下方两个取向。

    考虑到所讨论的测量以及与特定数量的测量相关的误差(即,测量系统的限制),
    如在本文中所使用的“约”或者“近似”包括在由本领域普通技术人员确定的特定值的偏差
    的可接受范围内的所述值和平均值。例如,“约”可以是指在一个或多个标准偏差之内、或者
    在所述值的±30%、20%、10%、5%之内。

    除非另外限定,否则在本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有
    与如在本公开内容所属领域中的普通技术人员通常理解相同的含义。应进一步理解,诸如
    在常用字典中限定的那些的术语应当被解释为具有与在相关领域和本公开内容的上下文
    中它们的含义相一致的含义,并且将不得以理想化或者过度形式化意义进行解释,除非在
    本文中明确地如此限定。

    参照为理想化的实施方式的示意性图示的截面图示,在本文中描述了示例性实施
    方式。因此,期望作为例如制造技术和/或公差的结果的来自图示形状的变体。因此,在本文
    中描述的实施方式不应当解释为局限于如在本文中示出的区域的特定形状,而是包括例如
    由制造导致的在形状上的偏差。例如,示出或者描述为平坦的区域通??梢跃哂写植诘暮?
    或非线性的特征。而且,示出的锐角可以被磨圆。因此,在图中示出的区域本质上是示意性
    的,并且它们的形状并不旨在示出区域的精确形状,也不旨在限制本权利要求书的范围。

    参照附图描述了液晶组合物以及包含液晶组合物的液晶显示器的示例性实施方
    式。

    在一个示例性实施方式中,液晶组合物包含一种或多种由化学式1表示的化合物。

    [化学式1]


    在化学式1中,和各自是环己烷或者四氢吡喃。

    在化学式1中,R1和R2独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至C8
    烷氧基基团。

    在化学式1中,可以用F取代R1和R2中的氢,可以用-OCH2-、-CF2-、或者-OCF2-取代-
    CH2-基团,并且可以用-CF3或者-OCF3取代-CH3基团。

    并且,可以用F取代包含在化学式1的和中的氢,并且可以用-O-
    或-CF2-中的一种取代和中的-CH2-基团。

    在化学式1中,可以用F取代R1和R2中的一个或多个氢,可以用-OCH2-、-CF2-、或者-
    OCF2-取代R1和R2中的一个或多个-CH2-基团,并且可以用-CF3或者-OCF3取代R1和R2中的一
    个或多个-CH3基团。

    化学式1的化合物可以选自化学式1-1至化学式1-9。

    [化学式1-1]


    [化学式1-2]


    [化学式1-3]


    [化学式1-4]


    [化学式1-5]


    [化学式1-6]


    [化学式1-7]


    [化学式1-8]


    [化学式1-9]


    制备由化学式1表示的化合物的方法可以包括以下示出的步骤。



    然而,以上制备方法仅仅是一种可能的实例,并且也可以通过其他制备方法制备
    化学式1的化合物。

    在一个示例性实施方式中,液晶组合物可以包含约1wt%至约40wt%的由化学式1
    表示的化合物。

    在一个示例性实施方式中,液晶组合物可以另外包含选自化学式2-1至2-8中的至
    少一种化合物。

    [化学式2-1]


    [化学式2-2]


    [化学式2-3]


    [化学式2-4]


    [化学式2-5]


    [化学式2-6]


    [化学式2-7]


    [化学式2-8]


    在化学式2-1至2-8中,R3和R4是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1至
    C8烷氧基基团。

    在化学式2-1至2-8中,可以用F取代R3和R4中的至少一个氢,可以用-OCH2-、-CF2-、
    或者-OCF2-取代R3和R4中的-CH2-基团,并且可以用-CF3或者-OCF3取代R3和R4中的-CH3基
    团。

    而且,在本发明的液晶组合物中,化学式2-1至2-8的化合物可以基于液晶组合物
    的全部重量以约2wt%至约40wt%的量存在。

    本发明的液晶组合物可以另外包含选自化学式3-1至3-12中的至少一种化合物。

    [化学式3-1]


    [化学式3-2]


    [化学式3-3]


    [化学式3-4]


    [化学式3-5]


    [化学式3-6]


    [化学式3-7]


    [化学式3-8]


    [化学式3-9]


    [化学式3-10]


    [化学式3-11]


    [化学式3-12]


    在化学式3-1至3-12中,R5和R6独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或
    者C1至C8烷氧基基团。

    而且,可以用氟取代R5和R6中的至少一个氢。

    在本发明的液晶组合物中,化学式3-1至3-12的化合物的含量可以是基于液晶组
    合物的全部重量的约2wt%至约30wt%。

    如以上描述的,本发明的示例性液晶组合物包含由化学式1表示的化合物。

    [化学式1]


    在这种情况下,由用双键连接并且两者均具有端基的两个环己烷环形成由化学式
    1表示的化合物。由于通过围绕的氢原子将定位在两个环己烷环之间的双键覆盖,因此化合
    物的反应性不高并且可以保持相对的稳定状态。

    比较例是具有两个通过单键连接的环己烷环的化合物。将包含其中通过双键连接
    两个环己烷环的化学式1的化合物的示例性液晶组合物与包含其中通过单键连接两个环己
    烷环的化合物的液晶组合物进行比较。出乎意料地发现,包含化学式1的化合物的液晶组合
    物具有改善的低温稳定性和低粘度,从而改善响应速度。

    表1示出了其中通过双键连接两个环己烷环的本发明(示例性实施方式)的化合物
    与其中通过单键连接两个环己烷环的比较例的化合物的物理特性比较。测量了化合物的物
    理特性(分子量、偶极矩D、折射率各向异性(refractive anisotropy)Δn、旋转粘度γ1、以
    及低温稳定性)。

    (表1)



    ◎:非常好,○:好,△:差。

    参照表1,与具有带有常规单键的环己烷核的化合物相比,对于包含具有带有双键
    的环己烷核的化合物的液晶组合物(示例性实施方式),改善了低温稳定性同时保持相同水
    平的可靠性。即,物理特性是优异的并且改善了低温稳定性,使得可以增加在液晶组合物中
    的含量。

    而且,参照表1,在示例性实施方式的液晶组合物的情况下,还示出了与比较例相
    比降低了旋转粘度。将旋转粘度的降低配置为有助于响应速度,并且在示例性液晶组合物
    的情况下,降低了旋转粘度使得可以改善液晶组合物的响应速度。

    其次,将根据比较例的液晶组合物与根据本发明示例性实施方式的液晶组合物的
    物理特性进行比较。

    表2示出了液晶组合物的示例性实施方式1的组成。

    (表2)



    表3示出了液晶组合物的比较例1的组成。

    (表3)



    表4将具有表2的组成的示例性实施方式1的液晶组合物的物理特性与具有表3的
    组成的比较例1的液晶组合物的物理特性进行比较。

    测量的物理特性包括各向异性的相变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电各
    向异性(Δε)、旋转粘度γ1、低温稳定性(LTS)、以及电压保持率(VHR)。

    (表4)



    参照表4,确认了对于除了Tni之外的所有物理特性,根据示例性实施方式1的液晶
    组合物等于或者好于根据比较例1的液晶组合物。特别是,在根据示例性实施方式1的液晶
    组合物中,确认了与比较例1的液晶组合物相比,显著改善了低温稳定性。

    这是由于,在本发明的化合物(表2的化合物号1和2)中的环己烷基团是用双键连
    接的,但是在比较例1的化合物(表3的化合物号6和7)中的环己烷基团是用单键连接的。

    即,在比较例1的常规液晶组合物的情况下,用单键连接环己烷基团(表3的化合物
    号6和7)。在这种情况下,化合物的低温稳定性是低的,并且因此,即使当包含过多量的液晶
    组合物时,由于低温稳定性降低,不能在液晶组合物中存在足够量的化合物。

    然而,在液晶组合物的示例性实施方式1中,用双键连接环己烷基团(表2的化合物
    号1和2)。该化合物具有优异的低温稳定性。因此,如在表2至表4中示出的,当包含过多量的
    包含这种化合物的示例性实施方式1液晶组合物时,低温稳定性甚至好于比较例1的液晶组
    合物。

    因此,改善的低温稳定性使得液晶组合物容易存储和分布,从而改善它的经济可
    行性。

    而且,表2的化合物1和2以及表3的化合物6和7是降低液晶组合物的粘度并且有助
    于反应速度的化合物。

    液晶的响应速度以及液晶的旋转粘度是如下相关的。即,如果液晶的单元间隙
    (cell gap)d增加,则液晶的响应速度增加,并且如果旋转粘度γ1增加,则液晶的响应速度
    增加。


    其中“τ关”是指液晶的响应速度,“γ1”是指旋转粘度,以及“d”是指单元间隙。

    因此,在具有相同的单元间隙的液晶显示器中,为了增加液晶的响应速度,降低旋
    转粘度是重要的。

    在这种情况下,如在表1中示出的,示例性实施方式的化合物与比较例的化合物相
    比具有更低的旋转粘度。因此,可以降低液晶的响应速度。

    而且,如以上描述的,根据本发明的示例性实施方式的液晶组合物可以包含有助
    于反应速度的更大范围的化合物。如以上描述的,为此,本发明的化学式1的化合物包含用
    双键连接的环己烷基团使得低温稳定性是优异的,并且即使包含过多量的化合物,也可以
    保持液晶组合物的低温稳定性。

    即,在一个示例性实施方式中,与根据常规的比较例1的液晶组合物相比,根据本
    发明的液晶组合物包含其中用双键连接的环己烷基团的化合物,使得低温稳定性是优异的
    并且还改善了反应速度。

    其次,在一个示例性实施方式中,将描述施加有根据本发明的液晶组合物的液晶
    显示器。

    然而,所描述的液晶显示器的结构仅仅是一种实例并且可以明显地使用液晶显示
    器的示例性实施方式,而不局限于垂直取向(“VA”)模式液晶显示器的情形。

    首先,将参照图1描述本发明的液晶显示器的信号线和像素的设置和驱动方法。图
    1是根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的一个像素的等效电路图。

    参照图1,在一个示例性实施方式中,液晶显示器的一个像素PX包括:多个信号线,
    包括用于转移栅极信号的栅极线GL,用于转移数据信号的数据线DL,以及用于转移分压参
    考电压(voltage division reference voltage)的分压参考电压线RL;第一开关元件、第
    二开关元件、和第三开关元件Qa、Qb、和Qc;以及连接至多个信号线的第一液晶电容器和第
    二液晶电容器Clca和Clcb。

    将第一开关元件和第二开关元件Qa和Qb分别连接至栅极线GL和数据线DL,并且将
    第三开关元件Qc连接至第二开关元件Qb的输出端子并且连接至分压参考电压线RL。

    第一开关元件Qa和第二开关元件Qb是三端子元件,如薄膜晶体管。将其控制端子
    连接至栅极线GL,将其输入端子连接至数据线DL,将第一开关元件Qa的输出端子连接至第
    一液晶电容器Clca,并且将第二开关元件Qb的输出端子连接至第二液晶电容器Clcb以及第
    三开关元件Qc的输入端子。

    第三开关元件Qc也是三端子元件,如膜晶体管,并且将其控制端子连接至栅极线
    GL,将其输入端子连接至第二液晶电容器Clcb,并且将其输出端子连接至分压参考电压线
    RL。

    当将栅极导通信号(gate-on signal)施加至栅极线GL时,接通连接至栅极线GL的
    第一开关元件Qa、第二开关元件Qb、和第三开关元件Qc。因此,通过接通的第一开关元件Qa
    和第二开关元件Qb,将施加至数据线DL的数据电压施加至第一子像素电极PEa和第二子像
    素电极PEb。在这种情况下,施加至第一子像素电极PEa和第二子像素电极PEb的数据电压是
    相同的,并且将第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb充电至与共用电压(common
    voltage)和数据电压之间的差值相同的值。类似地,通过接通的第三开关元件划分在第二
    液晶电容器Clcb中充电的电压。因此,将在第二液晶电容器Clcb中充电的电压值减少了在
    共用电压和分压参考电压之间的差值。即,在第一液晶电容器Clca中充电的电压高于在第
    二液晶电容器Clcb中充电的电压。

    如以上描述的,在第一液晶电容器Clca中充电的电压与在第二液晶电容器Clcb中
    充电的电压彼此不同。由于第一液晶电容器Clca的电压与第二液晶电容器Clcb的电压彼此
    不同,所以在第一子像素和第二子像素中的液晶分子的倾斜角变得彼此不同,因此两个子
    像素的亮度(发光率)也变得彼此不同。因此,当适当地调节第一液晶电容器Clca的电压和
    第二液晶电容器Clcb的电压时,从侧面看到的图像可以尽可能接近从前面看到的图像,从
    而改善侧面可视性(side visibility)。

    在示出的示例性实施方式(图1)中,为了使在第一液晶电容器Clca中充电的电压
    与在第二液晶电容器Clcb中充电的电压彼此不同,液晶显示器包括连接至第二液晶电容器
    Clcb以及分压参考电压线RL的第三开关元件Qc。然而,在根据本发明的液晶显示器的另一
    个示例性实施方式中,可以将第二液晶电容器Clcb连接至降压电容器(step-down
    capacitor)。特别地,液晶显示器包括含有连接至降压栅极线的第一端子、连接至第二液晶
    电容器Clcb的第二端子、以及连接至降压电容器的第三端子的第三开关元件Qc,并且将在
    第二液晶电容器Clcb中充电的电荷量部分充电在降压电容器中,以便可以将第一液晶电容
    器Clca和第二液晶电容器Clcb之间的充电电压设定为不同的。进一步地,在又一个根据本
    发明的液晶显示器的示例性实施方式中,将第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb连
    接至不同的数据线并且接收不同的数据电压,因此可以将第一液晶电容器Clca和第二液晶
    电容器Clcb之间的充电电压设定为不同的。此外,可以通过各种其他方法,将第一液晶电容
    器Clca和第二液晶电容器Clcb之间的充电电压设定为不同的。

    将参照图2至图4描述本发明的液晶显示器的第一基板和第二基板的设置。

    图2是根据本发明的液晶显示器的示例性实施方式的平面图,并且图3是沿着线
    III-III截取的图2的液晶显示器的截面图。图4是在根据本发明的下显示面板中的像素电
    极的基本区域的示例性实施方式的俯视图。

    首先,将描述下显示面板100。

    在绝缘基板110上形成包括栅极线121的栅极导体和分压参考电压线131。由透明
    玻璃、塑料等形成绝缘基板110。

    栅极线121包括第一栅电极124a、第二栅电极124b、第三栅电极124c、以及用于连
    接至另外的层或者外部驱动电路的宽端部(未示出)。

    分压参考电压线131包括第一存储电极135和136、以及参考电极137。将第二存储
    电极138和139定位在下显示面板100上,该第二存储电极没有连接至分压参考电压线131,
    但是与第二子像素电极191b重叠。

    在栅极线121和分压参考电压线131上形成栅极绝缘层140。

    在栅极绝缘层140上形成第一半导体154a、第二半导体154b、和第三半导体154c。

    在半导体154a、154b、和154c上形成多个欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c、和
    165c。

    在欧姆接触163a、165a、163b、165b、163c、和165c,以及栅极绝缘层140上形成多个
    包括第一源电极173a和第二源电极173b的数据线171,以及包括第一漏电极175a、第二漏电
    极175b、第三源电极173c、和第三漏电极175c的数据导体(data conductor)。

    通过使用一种掩??梢酝毙纬墒莸继?、以及定位在数据导体之下的半导体和
    欧姆接触。

    数据线171包括用于与另外的层或者外部驱动电路连接的宽端部(未示出)。

    第一栅电极124a、第一源电极173a、和第一漏电极175a连同第一半导体154a形成
    第一薄膜晶体管Qa,并且在第一源电极173a和第一漏电极175a之间的半导体154a上形成薄
    膜晶体管的通道。类似地,第二栅电极124b、第二源电极173b、和第二漏电极175b连同第二
    半导体154b形成第二薄膜晶体管Qb,并且在第二源电极173b和第二漏电极175b之间的半导
    体154b上形成薄膜晶体管的通道。第三栅电极124c、第三源电极173c、和第三漏电极175c连
    同第三半导体154c形成第三薄膜晶体管Qc,并且在第三源电极173c和第三漏电极175c之间
    的半导体154c上形成薄膜晶体管的通道。

    第二漏电极175b与第三源电极173c连接,并且包括广泛地延伸的延伸部177。

    在数据导体171、173c、175a、175b、和175c以及半导体154a、154b、和154c的暴露部
    分上形成第一钝化层180p。第一钝化层180p可以包括无机绝缘层,诸如硅氮化物或者硅氧
    化物。第一钝化层180p可以防止滤色器230的颜料流动至半导体154a、154b、和154c的暴露
    部分中。

    在第一钝化层180p上形成滤色器230。滤色器230沿着两个邻近的数据线在垂直方
    向上延伸。将第一光阻挡构件(first light blocking member)220定位在第一钝化层
    180p、滤色器230的边缘、和数据线171上。

    可替换地,滤色器230可以不在下显示面板100上形成,而是可以位于上显示面板
    200上。

    在滤色器230上形成第二钝化层180q。第二钝化层180q可以包括无机绝缘层,诸如
    硅氮化物或者硅氧化物。第二钝化层180q防止滤色器230的升高并且降低由于有机材料诸
    如从滤色器230流动的溶剂引起的液晶层3的污染,从而防止缺陷诸如可以在驱动屏幕时产
    生的余像。

    在第一钝化层180p和第二钝化层180q中形成暴露第一漏电极175a和第二漏电极
    175b的第一接触孔185a和第二接触孔185b。

    在第一钝化层180p、第二钝化层180q、和栅极绝缘层140中形成暴露部分参考电极
    137以及部分第三漏电极175c的第三接触孔185c。通过连接构件195覆盖第三接触孔185c。
    连接构件195电连接通过第三接触孔185c暴露的参考电极137和第三漏电极175c。

    在第二钝化层180q上形成多个像素电极191。每个像素电极191包括用包括在之间
    的栅极线121彼此间隔开的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。子像素电极191a
    和191b在相对于栅极线121的列方向上彼此相邻??梢杂赏该鞯嫉绮牧先珙魑趸?br />(“ITO”)、铟锌氧化物(“IZO”)等等、或者反射性金属如铝、银、铬、或者它们的合金形成像素
    电极191。

    第一子像素电极191a和第二子像素电极191b各自包括如在图4中示出的基础电极
    (basic electrode),或者可替换地,至少一个基于基础电极改性的电极。

    第一子像素电极191a和第二子像素电极191b分别经由第一接触孔185a和第二接
    触孔185b物理地和电学地连接至第一漏电极175a和第二漏电极175b,并且从第一漏电极
    175a和第二漏电极175b接收数据电压。在此,通过第三源电极173c划分(divide)施加至第
    二漏电极175b的部分数据电压,使得施加至第一子像素电极191a的电压大于施加至第二子
    像素电极191b的电压。

    利用上显示面板200的共用电极270,其中施加有数据电压的第一子像素电极191a
    和第二子像素电极191b产生电场,以便确定在两个电极191和270之间的液晶层3的液晶分
    子31的方向。根据如以上描述所确定的液晶分子的方向改变通过液晶层3的光的亮度。

    将下取向层11涂覆在像素电极191上。

    其次,将参照图4描述基础电极199。

    如在图4中示出的,基础电极199的总体形状是四边形,并且包括具有交叉的横向
    主干(transverse stem)193和纵向主干(longitudinal stem)192的十字形主干。进一步
    地,通过水平主干部分193和垂直主干部分192将基础电极199分成第一子区域Da、第二子区
    域Db、第三子区域Dc、和第四子区域Dd,并且子区域Da至Dd中的每一个包括多个第一精细分
    支部(first fine branch portion)194a、多个第二精细分支部194b、多个第三精细分支部
    194c、和多个第四精细分支部194d。

    第一精细分支部194a在从水平主干部193或者垂直主干部192的左上方向上倾斜
    地延伸,并且第二精细分支部194b在从水平主干部193或者垂直主干部192的右上方向上倾
    斜地延伸。进一步地,第三精细分支部194c在从水平主干部193或者垂直主干部192的左下
    方向上倾斜地延伸,并且第四精细分支部194d在从水平主干部193或者垂直主干部192的右
    下方向上倾斜地延伸。

    第一至第四精细分支部194a、194b、194c、和194d与栅极线121a和121b或者水平主
    干部193形成近似45°或135°的角。进一步地,可以将两个邻近的子区域Da、Db、Dc、和Dd的精
    细分支部194a、194b、194c、和194d定位为彼此正交。

    精细分支部194a、194b、194c、和194d的宽度可以是在约2.5至约5.0微米(μm)的范
    围内并且在子区域Da、Db、Dc、或者Dd之一中的邻近精细分支部194a、194b、194c、和194d之
    间的间隙可以在约2.5至约5.0μm的范围内。

    根据另外的示例性实施方式,可以增加精细分支部194a、194b、194c、和194d的宽
    度从而接近于水平主干部193或者垂直主干部192,并且在精细分支部194a、194b、194c、或
    者194d之一中的最宽部分的宽度与最窄部分的宽度之间的差异可以在约0.2至约1.5μm的
    范围内。

    分别通过第一接触孔185a和第二接触孔185b将第一子像素电极191a和第二子像
    素电极191b连接至第一漏电极175a和第二漏电极175b,并且分别从第一漏电极175a和第二
    漏电极175b接收数据电压。在这种情况下,第一至第四精细分支部194a、194b、194c、和194d
    的侧面使电场变形并且产生确定液晶分子31的倾斜方向的电场的水平分量。电场的水平分
    量基本上与第一至第四精细分支部194a、194b、194c、和194d的侧面水平。因此,如在图4中
    示出的,液晶分子31在平行于精细分支部194a、194b、194c、和194d的纵向方向的方向上是
    倾斜的。由于一个基础电极199包括其中精细分支部194a、194b、194c、和194d的纵向是彼此
    不同的四个子区域Da至Dd,所以液晶分子31在大约四个不同的方向上是倾斜的,并且在液
    晶层3中形成其中液晶分子31的取向方向彼此不同的四个结构域。如以上描述的,当液晶分
    子的倾斜方向是多样化时,增加了液晶显示器的参考视角。

    在下文中,将描述上显示面板200。

    参照图2和图3,在绝缘基板210上形成黑色矩阵220。黑色矩阵220形成在上显示面
    板200上以对应于其中形成有数据线的下显示面板100的区域以及其中形成有晶体管等的
    区域。

    在黑色矩阵220上形成?;げ?overcoat layer)250??梢允÷员;げ?50。

    在?;げ?50上形成共用电极270。在共用电极270上形成上取向层21。

    在下显示面板100和上显示面板200之间形成液晶层3。现在,将描述包含根据本发
    明示例性实施方式的液晶组合物的液晶层3。

    液晶层3包括包含一种或多种由化学式1表示的化合物的液晶组合物。

    [化学式1]


    在化学式1中,和是环己烷或者四氢吡喃。

    在化学式1中,R1和R2各自独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或者C1
    至C8烷氧基基团。

    可以用F取代R1和R2中的氢,可以用-OCH2-、-CF2-、或者-OCF2-取代-CH2-基团,并
    且可以用-CF3或者-OCF3取代-CH3基团。

    而且,可以用F取代和中的氢,并且可以用-O-或-CF2-中的一种取
    代和中的-CH2-基团。

    在化学式1中,可以用F取代R1和R2中的一个或多个氢,可以用-OCH2-、-CF2-、或者-
    OCF2-取代R1和R2中的一个或多个-CH2-基团,并且可以用-CF3或者-OCF3取代R1和R2中的一
    个或多个-CH3基团。

    化学式1的化合物可以选自化学式1-1至化学式1-9。

    [化学式1-1]


    [化学式1-2]


    [化学式1-3]


    [化学式1-4]


    [化学式1-5]


    [化学式1-6]


    [化学式1-7]


    [化学式1-8]


    [化学式1-9]


    在一个示例性的实施方式中,液晶显示器的液晶层的液晶组合物可以另外包含选
    自化学式2-1至2-8中的至少一种化合物。

    [化学式2-1]


    [化学式2-2]


    [化学式2-3]


    [化学式2-4]


    [化学式2-5]


    [化学式2-6]


    [化学式2-7]


    [化学式2-8]


    在化学式2-1至2-8中,R3和R4独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或
    者C1至C8烷氧基基团。

    可以用F取代包含在R3和R4中的氢,可以用-OCH2-、-CF2-、或者-OCF2-取代R3和R4
    中的-CH2-基团,并且可以用-CF3或者-OCF3取代R3和R4中的-CH3基团。

    而且,在本发明的液晶层的液晶组合物中,化学式2-1至2-8的化合物可以基于液
    晶组合物的全部重量以约2wt%至约40wt%的量存在。

    在一个示例性实施方式中,液晶层的液晶组合物可以另外包含选自化学式3-1至
    3-12中的至少一种化合物。

    [化学式3-1]


    [化学式3-2]


    [化学式3-3]


    [化学式3-4]


    [化学式3-5]


    [化学式3-6]


    [化学式3-7]


    [化学式3-8]


    [化学式3-9]


    [化学式3-10]


    [化学式3-11]


    [化学式3-12]


    在化学式3-1至3-12中,R5和R6独立地是氢、C1至C8烷基基团、C2至C8烯基基团、或
    者C1至C8烷氧基基团。

    而且,可以用氟取代包含在R5和R6中的至少一个氢。

    在一个示例性实施方式中,选自化学式3-1至3-12的化合物可以基于液晶组合物
    的全部重量以约2wt%至约30wt%的量存在。

    因此,与常规液晶显示器相比,对于在液晶层之内包含由化学式1表示的化合物的
    液晶显示器,液晶层的旋转粘度较低,从而改善了液晶显示器的响应速度。

    具有在图1至图4中示出的结构的液晶显示器仅仅是一种实例并且可以明显地将
    根据本发明的示例性液晶组合物施加至其他液晶显示器,而不局限于仅仅其中像素电极定
    位在第一显示面板中并且共用电极定位在第二显示面板中的垂直取向(VA)模式液晶显示
    器。

    虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,
    本发明并不局限于所公开的实施方式,而是,相反,旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和
    范围内的各种修改和等同设置。

    关于本文
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