液晶組合物和包括該液晶組合物的液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本公開提供了液晶組合物和包括該液晶組合物的液晶顯示器。所述液晶組合物包括由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的至少一種極性液晶化合物:;;以及。
【專利說明】
液晶組合物和包括該液晶組合物的液晶顯示器
[00011 本申請(qǐng)要求于2015年3月6日提交的第10-2015-0031623號(hào)韓國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán) 和權(quán)益,為了所有目的通過引用將該申請(qǐng)包含于此,就如同在這里被充分地闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種液晶組合物和一種包括該液晶組合物的液晶顯 示器。
【背景技術(shù)】
[0003] 在平板顯示器之中的液晶顯示器包括彼此面對(duì)的兩個(gè)顯示面板、置于兩個(gè)顯示面 板之間的液晶層、位于兩個(gè)顯示面板中的至少一個(gè)上的諸如像素電極和共電極的場產(chǎn)生電 極等。
[0004] 液晶顯示器通過施加電壓到場產(chǎn)生電極在液晶層中產(chǎn)生電場,并通過產(chǎn)生的電場 確定液晶層的液晶分子的方向,由此控制入射光的偏振以顯示圖像。
[0005] 在液晶顯示器中,液晶組合物在通過調(diào)整光的透射率獲得期望的圖像方面可以是 重要的。具體地,由于液晶顯示器的目的是多樣化的,所以可能需要諸如低電壓驅(qū)動(dòng)、高電 壓保持率(VHR)、寬視角特性、寬運(yùn)動(dòng)溫度范圍和高速度響應(yīng)特性的各種特性。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)液晶顯示器的高速度響應(yīng)特性等,已經(jīng)進(jìn)行了研究以改善諸如其旋轉(zhuǎn)粘 度、折射率和彈性系數(shù)的液晶組合物的性質(zhì)。
[0007] 該【背景技術(shù)】部分中公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)發(fā)明構(gòu)思的背景的理解,因此, 上述信息可以包含不形成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說在本國已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了可以在具有高介電常數(shù)的同時(shí)增加可靠性的液晶 組合物和包括該液晶組合物的液晶顯示器。
[0009] 另外的方面將在隨后的詳細(xì)描述中闡述,并且部分地通過本公開將是明顯的,或 者可以通過發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施而獲知。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,液晶組合物包括由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的 至少一種極性液晶化合物:
[0015] 其中,化學(xué)式ΡΙ-l至化學(xué)式PI-4中的n、nl和n2中的每個(gè)可以是1、2和3中的任何一 個(gè)。
[0016] 在化學(xué)式ΡΙ-l至化學(xué)式PI-4中,A、A1和A2中的每個(gè)可以包括
[0017] 在化學(xué)式ΡΙ-l至化學(xué)式PI-4中,1^至1^8中的每個(gè)可以包括-h、-f、-ci、-ocf3、-CF3、-CH2F 和-CHF2 中的一個(gè)。
[0018] 在化學(xué)式ΡΙ-l至化學(xué)式PI-4中,Z、ZdPZ2中的每個(gè)可以包括單鍵、-rao-、-oco-、-CF20-、-0CF2-、-CH20-、-0CH2-、-SCH2-、-CH2S-、-CH2CH2-、-C2F4-、-CH2-CF2-、-CF2CH2-、-(CH2) z- (Z為 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-c = c-和-CH = CHCH2O-中的 一個(gè)。
[0019] 在化學(xué)式ΡΙ-l至化學(xué)式PI-4中,R可以包括可以氫、鹵素、氰基以及包括1至12個(gè)碳 原子的烷基和烷氧基中的一個(gè)。
[0020] 由化學(xué)式ΡΙ-l至化學(xué)式PI-4表示的化合物可以為整個(gè)液晶組合物的lwt%至 10wt% 〇
[0021] 由化學(xué)式ΡΙ-l至化學(xué)式PI-4表示的極性液晶化合物的介電各向異性Δε可以在10 至30的范圍內(nèi)。
[0022] 液晶組合物還可以包括由化學(xué)式Α-1至化學(xué)式Α-7表示的至少一種烯基類液晶化 合物:
[0030]其中,化學(xué)式A-1至化學(xué)式A-7中的X和Y中的每個(gè)可以包括具有1至5個(gè)碳原子的烷 基中的一個(gè)。
[0031 ]液晶組合物還可以包括由化學(xué)式Ν-1至化學(xué)式Ν-5表示的至少一種中性化合物:
[0037] 其中,化學(xué)式Ν-1至化學(xué)式Ν-5中的X和Υ中的每個(gè)可以包括具有1至5個(gè)碳原子的烷 基中的一個(gè)。
[0038] 液晶組合物還可以包括由化學(xué)式Ρ-1至化學(xué)式Ρ-11表示的至少一種極性化合物:
[0049] 其中,化學(xué)式Ρ-l至化學(xué)式P-11中的X和Y中的每個(gè)可以包括具有1至5個(gè)碳原子的 烷基中的一個(gè)。
[0050] 液晶組合物的介電各向異性可以在5至20的范圍內(nèi)。
[0051 ]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,液晶顯示器包括:第一基底;第二基底,面對(duì)第一基 底;液晶層,設(shè)置在第一基底與第二基底之間,其中,液晶層包括由化學(xué)式ΡΙ-1至化學(xué)式ΡΙ-4表示的至少一種極性液晶化合物:
[0056] 其中,在化學(xué)式ΡΙ-1至化學(xué)式ΡΙ-4中,n、nl和η2中的每個(gè)可以是1、2和3中的任何 一個(gè),Z、ZjPZ2中的每個(gè)可以包括單鍵、-⑶ o-、-oco-、-cf2〇-、-ocf2-、-ch2〇-、-och 2-、- SCH2-、-CH2S-、-CH2CH2-、-C2F4-、-CH2-CF2-、-CF2CH2-、- (CH2) Z- (Z為 1 至3)、-CH = CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH=CHCH2O-中的一個(gè),Li至Ls 中的每個(gè)可以包括-H、-F、-Cl、-〇CF3、-CF3、-CH2F 和-CHF2 中的一個(gè)。
[0057] 在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,A、A1和A2中的每個(gè)可以包括
[0058]在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,R可以包括氫、鹵素、氰基以及包括1至12個(gè)碳原子 的烷基和烷氧基中的一個(gè)。
[0059] 由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的化合物可以為整個(gè)液晶組合物的lwt%至 10wt% 〇
[0060] 由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的極性液晶化合物的介電各向異性△ ε可以在10 至30的范圍內(nèi)。
[0061] 液晶層還可以包括由化學(xué)式Α-1至化學(xué)式Α-7表示的至少一種烯基類液晶化合物:
[0069] 其中,化學(xué)式Α-1至化學(xué)式Α-7中的X和Υ中的每個(gè)可以包括具有1至5個(gè)碳原子的烷 基中的一個(gè)。
[0070] 液晶層還可以包括由化學(xué)式Ν-1至化學(xué)式Ν-5表示的至少一種中性化合物:
[0076] 其中,化學(xué)式N-1至化學(xué)式N-5中的X和Y中的每個(gè)可以包括具有1至5個(gè)碳原子的烷 基中的一個(gè)。
[0077] 液晶顯示器還可以包括由化學(xué)式Ρ-1至化學(xué)式Ρ-11表示的極性化合物:
[0089] 其中,化學(xué)式Ρ-l至化學(xué)式P-11中的X和Y中的每個(gè)包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基 中的一個(gè)。
[0090] 液晶層中包括的液晶組合物的介電各向異性可以在5至20的范圍內(nèi)。
[0091] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,液晶顯示器利用具有正極性的液晶組合物形成,并 具有低電壓特性和改善的可靠性。
【附圖說明】
[0092] 附圖示出發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,并與描述一起用來解釋發(fā)明構(gòu)思的原理,其 中,包括附圖以提供對(duì)發(fā)明構(gòu)思的進(jìn)一步理解,并且附圖被并入并構(gòu)成本說明書的一部分。
[0093] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的俯視圖。
[0094] 圖2是沿線ΙΙ-ΙΙ截取的圖1的剖視圖。
[0095] 圖3是示出了利用根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶組合物的根據(jù)液晶顯示裝置 的電壓保持率的可靠性改善效果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0096] 在隨后的描述中,出于解釋的目的,闡述了許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)各種示例性實(shí) 施例的徹底的理解。然而,明顯的是,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)或者具有一個(gè)或更多個(gè)等同 布置的情況下實(shí)施各種示例性實(shí)施例。在其它情況下,以框圖的形式示出公知的結(jié)構(gòu)和裝 置以避免使各種示例性實(shí)施例不必要地模糊。
[0097] 在附圖中,為了清楚和描述的目的,可以夸大層、膜、面板、區(qū)域等的尺寸和相對(duì)尺 寸。另外,同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的元件。
[0098] 當(dāng)元件或?qū)颖环Q作"在"另一元件或?qū)?上"、"連接到"或"結(jié)合到"另一元件或?qū)?時(shí),該元件或?qū)涌梢灾苯釉谒隽硪辉驅(qū)由?、直接連接到或直接結(jié)合到所述另一元件 或?qū)樱蛘呖梢源嬖谥虚g元件或中間層。然而,當(dāng)元件或?qū)颖环Q作"直接在"另一元件或?qū)?"上"、"直接連接到"或"直接結(jié)合到"另一元件或?qū)訒r(shí),不存在中間元件或中間層。為了本公 開的目的,"X、Y和Z中的至少一個(gè)(種)"和"從由X、Y和Z組成的組中選擇的至少一個(gè)(種)"可 以解釋為只有X、只有Υ、只有Ζ或者Χ、Υ和Ζ中的兩個(gè)(種)或更多個(gè)(種)的組合(例如,以ΧΥΖ、 ΧΥΥ、ΥΖ和ΖΖ為例)。同樣的附圖標(biāo)記始終表示同樣的元件。如這里所使用的,術(shù)語"和/或"包 括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任意和全部組合。
[0099] 雖然這里可使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但 是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語是用來將一個(gè)元件、 組件、區(qū)域、層和/或部分與另外的元件、組件、區(qū)域、層和/或部分區(qū)分開來。因此,在不脫離 本公開的教導(dǎo)的情況下,下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層和/或部分可以被命名為第二 元件、組件、區(qū)域、層和/或部分。
[0100] 為了描述的目的,這里可以使用諸如"在……之下"、"在……下方"、"下面的"、 "在……上方"、"上面的"等空間相對(duì)術(shù)語,從而描述如附圖中所示出的一個(gè)元件或特征與 另外的元件或特征的關(guān)系??臻g相對(duì)術(shù)語意圖包括除了在附圖中描繪的方位之外的裝置在 使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則描述為"在"其它元 件或特征"下方"或"之下"的元件隨后將被定位為"在"其它元件或特征"上方"。因此,示例 性術(shù)語"在……下方"可以包括上方和下方兩種方位。此外,裝置可以被另外定位(例如,旋 轉(zhuǎn)90度或在其它方位),如此,對(duì)在這里使用的空間相對(duì)描述符做出相應(yīng)的解釋。
[0101] 這里使用的術(shù)語是為了描述具體實(shí)施例的目的而不是意圖成為限制。如這里所使 用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式的"一個(gè)"、"一種"和"所述/該"也意圖包括 復(fù)數(shù)形式。另外,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語"包括"和"包含"及其變形時(shí),說明存在陳述的特 征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組,但不排除存在或添加一個(gè)或更多個(gè)其它特 征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
[0102] 在此參照作為理想示例性實(shí)施例和/或中間結(jié)構(gòu)的示意圖的剖視圖來描述各種示 例性實(shí)施例。這樣,例如由制造技術(shù)和/或公差引起的圖示的形狀的變化是將預(yù)期的。因此, 這里公開的示例性實(shí)施例不應(yīng)該被解釋為局限于區(qū)域的具體示出的形狀,而將包括例如由 制造引起的形狀上的偏差。例如,示出為矩形的注入?yún)^(qū)域在其邊緣處將通常具有圓形或彎 曲的特征和/或注入濃度的梯度,而不是從注入?yún)^(qū)域到非注入?yún)^(qū)域的二元變化。同樣,通過 注入形成的埋區(qū)可能導(dǎo)致在埋區(qū)和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因 此,在附圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的,它們的形狀并不意圖示出裝置的區(qū)域的實(shí)際 形狀且不意圖成為限制。
[0103] 除非另有定義,否則在此使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本公 開作為其一部分的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義相同的含義。除非在此明確定 義,否則術(shù)語(諸如在通用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的環(huán)境中的它們的 含義一致的含義,并且將不以理想化或過于正式的意義來進(jìn)行解釋。
[0104] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶組合物包括由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示 的至少一種極性液晶化合物。
[0109] 在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,n、nl和n2中的每個(gè)可以為1、2和3中的任何一個(gè)。
[0110] 在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,A、A1和A2中的每個(gè)可以是
[0111] 在化學(xué)式Pi-ι至化學(xué)式PI-4中,1^至1^8中的每個(gè)可以是-H、-F、-C1、-0CF 3、-CF3、-CH2F和-CHF2中的一個(gè)。
[0112] 在化學(xué)式pi-ι至化學(xué)式pi-4中,z、zjpz2可以是單鍵、-too-、-oco-、-cf 2〇-、- OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-SCH2-、CH2S-、-CH2CH2-、-C2F4-、-CH2-CF2-、-CF2CH2-、- (CH2) z- (z為 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH=CHCH2〇-中的一個(gè)。
[0113] 在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,R可以獨(dú)立地包括氫、鹵素、氰基以及包括1至12個(gè) 碳原子的烷基和烷氧基中的一個(gè)。
[0114] 在本示例性實(shí)施例中,由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的極性液晶化合物的介電 各向異性△ ε可以在10至30的范圍內(nèi)。
[0115] 具體地,由化學(xué)式ΡΙ-1至化學(xué)式ΡΙ-4表示的化合物可以包括由化學(xué)式1至化學(xué)式6 表示的至少一種化合物。
[0122] 化學(xué)式1的折射率Δη為大約0.08且介電各向異性Δε為大約15.4。化學(xué)式2的折射 率A η為大約0.09且介電各向異性Δ ε為大約16.0?;瘜W(xué)式3的折射率Δ η為大約〇. 13且介電 各向異性Δ ε為大約16?;瘜W(xué)式4的折射率Δη為大約0.16且介電各向異性Δε為大約16.8。 化學(xué)式5的折射率△ η為大約0.15且介電各向異性△ ε為大約14.4?;瘜W(xué)式6的折射率△ η為 大約0.17且介電各向異性八£為大約15.5。
[0123] 化學(xué)式1至化學(xué)式6可以根據(jù)如下的組合物示例1至組合物示例6分別形成。
[0124] [組合物示例1]
[0128][組合物示例3]
[0136] 組合物示例1至組合物示例6中的DAST表示N,N-三氟化二乙氨基硫。在本示例性實(shí) 施例中,DAST可以用作用于通過從羰基脫氧的氟取代的試劑。對(duì)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)、在固態(tài) 中更穩(wěn)定的 XtalFluor-E、XtalFluor-M、FluoLead 等。
[0137] 基于總的液晶組合物含量,可以以大約lwt %至1 Owt %的含量包括由化學(xué)式PI -1 至化學(xué)式P1-4表示的化合物。
[0138]根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶組合物還可以包括由化學(xué)式A-1至化學(xué)式A-7表示的 至少一種烯基類液晶化合物。
[0146] 在化學(xué)式A-1至化學(xué)式A-7中,X和Y可以分別包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基。在此 情況下,基于總的液晶組合物,化學(xué)式A-1的化合物可以具有10wt %至45wt%,化學(xué)式A-2的 化合物可以具有3wt %至15wt %,化學(xué)式A-3的化合物可以具有2wt %至15wt %,化學(xué)式A-4 的化合物可以具有5wt%至10wt%,化學(xué)式A-5的化合物可以具有2wt%至8wt%,化學(xué)式A-6 的化合物可以具有5wt %至22wt %,化學(xué)式A-7的化合物可以具有2wt %至1 Owt %。
[0147] 根據(jù)本示例性實(shí)施例,烯基類液晶化合物可以是具有低粘度和由于低粘度而具有 高速度響應(yīng)特性的中性液晶。
[0148] 根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶組合物還可以包括由化學(xué)式N-1至化學(xué)式N-5表示的 至少一種中性化合物。
[0154] 在化學(xué)式N-1至化學(xué)式N-5中,X和Y可以分別包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的一 個(gè)。在此情況下,基于總的液晶組合物含量,化學(xué)式Ν-1的化合物可以具有l(wèi)wt %至5wt %,化 學(xué)式N-2的化合物可以具有5wt%至15wt%,化學(xué)式N-3的化合物可以具有5wt%至20wt%, 化學(xué)式N-5的化合物可以具有2wt %至7wt %。
[0155] 根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶組合物還可以包括由化學(xué)式P-1至化學(xué)式P-11表示的 至少一種極性化合物。
[0167] 在化學(xué)式Ρ-l至化學(xué)式P-11中,X和Y可以分別包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的 一個(gè)。在此情況下,基于總的液晶組合物的含量,化學(xué)式Ρ-1的化合物可以具有5wt %至 10wt%,化學(xué)式P-2的化合物可以具有5wt%至15wt%,化學(xué)式P-3的化合物可以具有l(wèi)wt% 至5wt%,化學(xué)式P-4的化合物可以具有5wt%至15wt%,化學(xué)式P-5的化合物可以具有 0.5wt%至5wt%,化學(xué)式P-6的化合物可以具有2wt%至15wt%,化學(xué)式P-7的化合物可以具 有2wt %至7wt %,化學(xué)式P-8的化合物可以具有5wt %至20wt %,化學(xué)式P-9的化合物可以具 有2wt%至15wt%,化學(xué)式P-10的化合物可以具有5wt%至10wt%,化學(xué)式P-11的化合物可 以具有3wt%至10wt%。
[0168] 根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶組合物的介電各向異性△ ε可以在5至20的范圍內(nèi)。
[0169] 根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶組合物還可以包括抗氧化劑??寡趸瘎┛梢苑乐乖谥?造液晶顯示器期間或在制造液晶顯示器之后可能發(fā)生的烯基類化合物或烷氧基類化合物 的氧化,而不使液晶顯示器的光特性劣化。更具體地,抗氧化劑可以防止由于光、熱和引發(fā) 劑導(dǎo)致的烯基類化合物和烷氧基類化合物的一次氧化(primary oxidation)。
[0170] 根據(jù)本示例性實(shí)施例的抗氧化劑可以是烷基化單酚、烷硫基甲基苯酚、對(duì)苯二酚 和烷基化對(duì)苯二酚、生育酚、羥基化硫代二苯醚、亞烷基雙酚、〇-、N_和S-芐基化合物、羥基- 芐基化丙二酸酯、芳族羥基芐基化合物、芐基磷酸酯、酰胺基苯酚、單價(jià)或多價(jià)醇、具有β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸的單價(jià)或多價(jià)的醇的酯、具有β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)-丙酸的單價(jià)或多價(jià)的醇的酯、具有β-(3,5-雙環(huán)己基-4-羥基苯基)-丙酸的單價(jià) 或多價(jià)的醇的酯、具有3,5_二叔丁基-4-羥基苯基乙酸的單價(jià)或多價(jià)的醇的酯、β-(3,5-二 叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺、抗壞血酸和胺抗氧化劑中的至少一種。
[0171 ] 在下文中,將描述包括上面描述的液晶組合物的液晶顯示器。
[0172] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的俯視圖。圖2是沿線ΙΙ-ΙΙ截取 的圖1的剖視圖。
[0173] 參照?qǐng)D1和圖2,根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶顯示器包括下面板100、上面板200和 液晶層3。下面板100和上面板200設(shè)置為彼此面對(duì),液晶層3設(shè)置在兩個(gè)面板100和200之間。
[0174] 首先,將描述下面板100。
[0175] 包括柵極線121的柵極導(dǎo)體形成在由透明玻璃或塑料制成的第一基底110上。柵極 線121可以包括用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路連接的寬的端部(未示出)。柵極線121可以由 諸如鋁(Α1)或鋁合金的鋁基金屬、諸如銀(Ag)或銀合金的銀基金屬、諸如銅(Cu)或銅合金 的銅基金屬、諸如鉬(Mo)或鉬合金的鉬基金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)和鈦(Ti)制成。柵極線121可 以具有包括物理性質(zhì)不同的至少兩個(gè)導(dǎo)電層的多層結(jié)構(gòu)。
[0176]由氮化娃(SiNx)、氧化娃(SiOx)等制成的柵極絕緣層140可以形成在柵極導(dǎo)體121 和124上。柵極絕緣層140可以具有包括物理性質(zhì)不同的至少兩個(gè)絕緣層的多層結(jié)構(gòu)。由非 晶硅、多晶硅等制成的半導(dǎo)體154形成在柵極絕緣層140上。半導(dǎo)體154可以包括氧化物半導(dǎo) 體。
[0177] 歐姆接觸件163和165可以位于半導(dǎo)體154上。歐姆接觸件163和165可以由諸如n+ 氫化非晶硅(以高濃度摻雜諸如磷的η型雜質(zhì))或硅化物的材料制成。歐姆接觸件163和165 可以設(shè)置在半導(dǎo)體154上以形成為一對(duì)。當(dāng)半導(dǎo)體154為氧化物半導(dǎo)體時(shí),可以省略歐姆接 觸件163和165。
[0178] 包括漏電極175的數(shù)據(jù)導(dǎo)體和包括源電極173的數(shù)據(jù)線171位于歐姆接觸件163和 165以及柵極絕緣層140上。數(shù)據(jù)線171包括用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路連接的端部(未示 出)。數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),并且基本上在豎直方向上延伸以與柵極線121交叉。
[0179] 為了獲得液晶顯示器的高透射率,數(shù)據(jù)線171可以具有呈彎曲形狀的第一彎曲部 分。彎曲部分的一部分在像素區(qū)的中間區(qū)域中彼此相遇以具有V形狀。
[0180] 源電極173是數(shù)據(jù)線171的一部分,并設(shè)置在與數(shù)據(jù)線171相同的線上。漏電極175 平行于源電極173延伸。因此,漏電極175與數(shù)據(jù)線171的一部分平行。
[0181] 柵電極124、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體154-起形成一個(gè)薄膜晶體管(TFT)。 薄膜晶體管的溝道形成在源電極173與漏電極175之間的半導(dǎo)體154中。
[0182] 根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶顯示器包括位于與數(shù)據(jù)線171相同的線上的源電極 173和平行于數(shù)據(jù)線171延伸的漏電極175,結(jié)果,薄膜晶體管的寬度可以增大,同時(shí)被數(shù)據(jù) 導(dǎo)體占據(jù)的區(qū)域不增加,從而增大液晶顯示器的開口率。
[0183] 數(shù)據(jù)線171和漏電極175可以由諸如鉬、鉻、鉭和鈦或它們的合金的耐火金屬制成, 并可以具有包括耐火金屬層(未示出)和低電阻導(dǎo)電層(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。例如,多層結(jié) 構(gòu)可以包括鉻或鉬(合金)下層和鋁(合金)上層的雙層或者鉬(合金)下層、鋁(合金)中間層 和鉬(合金)上層的三層。
[0184] 第一鈍化層180a設(shè)置在數(shù)據(jù)導(dǎo)體、柵極絕緣層140和半導(dǎo)體154的暴露部分上。第 一鈍化層180a可以由有機(jī)絕緣材料、無機(jī)絕緣材料等制成。
[0185] 第二鈍化層180b設(shè)置在第一鈍化層180a上。第二鈍化層180b可以由有機(jī)絕緣體形 成。
[0186] 第二鈍化層180b可以是濾色器。當(dāng)?shù)诙g化層180b是濾色器時(shí),第二鈍化層180q 可以顯示諸如紅色、綠色或藍(lán)色的原色中的一種。原色可以包括黃色、青色和品紅色。盡管 未示出,但是濾色器還可以包括顯示除了原色之外的原色的混合色或白色的濾色器。當(dāng)?shù)?二鈍化層180b是濾色器時(shí),在上面板200中可以省略濾色器230。根據(jù)本發(fā)明的修改的實(shí)施 例,第二鈍化層180b可以由有機(jī)絕緣材料形成,濾色器(未示出)可以設(shè)置在第一鈍化層 180a與第二鈍化層180b之間。
[0187] 共電極270設(shè)置在第二鈍化層180b上。共電極270具有平坦形狀從而形成在作為整 體板的基底110的整個(gè)表面上,并具有形成在與漏電極175的外圍對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的開口(未 示出)。更具體地,共電極270可以具有在平面視圖中的平坦形狀。
[0188] 設(shè)置在相鄰像素中的共電極270彼此連接,使得具有從顯示區(qū)域外部供應(yīng)的預(yù)定 大小的共電壓傳輸?shù)焦搽姌O270。
[0189] 絕緣層180c設(shè)置在共電極270上。絕緣層180c可以由有機(jī)絕緣材料或無機(jī)絕緣材 料形成。
[0190] 像素電極191設(shè)置在絕緣層180c上。像素電極191包括基本上平行于數(shù)據(jù)線171的 第一彎曲部分和第二彎曲部分的彎曲邊緣。像素電極191包括切口 91和設(shè)置在相鄰切口 91 之間的分支電極192。
[0191] 像素電極191是第一場產(chǎn)生電極或第一電極,共電極270是第二場產(chǎn)生電極或第二 電極。像素電極191和共電極270可以形成邊緣場。
[0192] 暴露漏電極175的第一接觸孔185形成在第一鈍化層180a、第二鈍化層180b和絕緣 層180c中。像素電極191穿過接觸孔185與漏電極175電連接,使得電壓從漏電極175施加到 像素電極191。
[0193] 第一取向?qū)?1形成在像素電極191和絕緣層180c上。第一取向?qū)?1可以是水平取 向?qū)硬⒃诤愣ǖ姆较蛏夏Σ痢5谝蝗∠驅(qū)?1可以是光取向?qū)印?br>[0194] 接著,將描述上面板200。
[0195] 光阻擋構(gòu)件220設(shè)置在由透明玻璃或塑料制成的第二基底210上。光阻擋構(gòu)件220 可以被稱作黑矩陣并且阻擋光泄漏。
[0196] 濾色器230形成在第二基底210上。當(dāng)形成在下面板100上的第二鈍化層180b是濾 色器時(shí)或當(dāng)濾色器形成在下面板100中時(shí),可以省略上面板200的濾色器230。另外,上面板 200的光阻擋構(gòu)件220還可以形成在下面板100中。
[0197] 覆層250形成在濾色器230和光阻擋構(gòu)件220上。覆層250可以由(有機(jī))絕緣材料形 成,并且防止濾色器230被暴露并提供平坦表面??梢允÷愿矊?50。
[0198] 第二取向?qū)?1設(shè)置在覆層250上。第二取向?qū)?1可以由與第一取向?qū)?1的材料相 同的材料形成。
[0199] 液晶層3設(shè)置在下面板100與上面板200之間。在本示例性實(shí)施例中,液晶層3是具 有正介電各向異性的液晶材料,并且可以應(yīng)用上面陳述的液晶組合物。
[0200] 可以使液晶層3的液晶材料取向,使得其主軸設(shè)置為與顯示面板100和200平行。
[0201] 像素電極191從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓,共電極270接收從設(shè)置在顯示區(qū)域外部 的共電壓施加器供應(yīng)的具有預(yù)定大小的共電壓。
[0202] 作為場產(chǎn)生電極的像素電極191和共電極270產(chǎn)生電場,使得設(shè)置在兩個(gè)場產(chǎn)生電 極191和270上的液晶層3的液晶可以垂直于電場的方向或在與電場的方向平行的方向上旋 轉(zhuǎn)。穿過液晶層的光的偏振可以根據(jù)液晶分子的確定的旋轉(zhuǎn)方向而改變。
[0203] 如此,兩個(gè)場產(chǎn)生電極191和270形成在下面板100上以改善液晶顯示器的透射率 并實(shí)現(xiàn)寬視角。
[0204]在根據(jù)本示例性實(shí)施例的液晶顯示器中,共電極270具有平坦形狀的平面形式,像 素電極191具有分支電極。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶顯示器中,像素電極191具 有平坦形狀的平面形式,共電極270可以具有分支電極。
[0205] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶顯示器可以應(yīng)用在液晶顯示器中,其中,兩個(gè) 場產(chǎn)生電極在第一基底110上彼此疊置且絕緣層置于兩個(gè)場產(chǎn)生電極之間,形成在絕緣層 之下的第一場產(chǎn)生電極具有平坦形狀的平面形式,形成在絕緣層上的第二場產(chǎn)生電極具有 分支電極。
[0206] 偏振器(未示出)可以設(shè)置在顯示面板100和200的外表面上,兩個(gè)偏振器的偏振軸 可以彼此交叉。偏振軸中的一個(gè)可以與柵極線121平行。在反射液晶顯示器的情況下,可以 省略兩個(gè)偏振器中的一個(gè)。
[0207] 在下文中,將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶組合物及其性質(zhì)。表1表示對(duì) 比示例1,表2表示示例性實(shí)施例1,表3表示對(duì)比示例2,表4表示示例性實(shí)施例2,表5表示參 考示例。
[0208] [表1]
[0209]
[0210]
[0211 ]在表1中,X和Y分別包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的一個(gè)。對(duì)比示例1包括由化 學(xué)式Α-1、化學(xué)式Α-2、化學(xué)式Α-5、化學(xué)式Ν-3、化學(xué)式Ρ-7、化學(xué)式Ρ-8和化學(xué)式Ρ-11表示的化 合物,但是不會(huì)包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶化合物之中的由化學(xué)式ΡΙ-1至化學(xué) 式ΡΙ-4表示的化合物。根據(jù)關(guān)于對(duì)比示例1的性質(zhì)評(píng)價(jià),折射率△ η為大約0.12至0.14,介電 各向異性Α ε為大約4.9至5.1,旋轉(zhuǎn)粘度γ 1為大約55至65。
[0212][表 2]
[0216] 示例性實(shí)施例1包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶組合物之中的由化學(xué)式2、 化學(xué)式4和化學(xué)式7表示的化合物。
[0217] 根據(jù)示例性實(shí)施例1的性質(zhì)評(píng)價(jià),折射率△ n為大約〇. 127,介電各向異性△ ε為大 約5.5,旋轉(zhuǎn)粘度γ?為大約59。性質(zhì)評(píng)價(jià)的結(jié)果表明,即使省略對(duì)比示例1中包括的由化學(xué) 式Ν-3表示的三聯(lián)苯基類液晶化合物的部分,也可以滿足傳統(tǒng)的液晶組合物中要求的性質(zhì)。
[0218] [表 3]
[0219]
[0220]
[0221 ]在表3中,X和Y分別包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的一個(gè)。對(duì)比示例2包括由化 學(xué)式Α-1、化學(xué)式Α-6、化學(xué)式Α-8、化學(xué)式Ρ-8、化學(xué)式Ρ-9、化學(xué)式Ρ-10和化學(xué)式Ρ-11表不的 化合物,但不會(huì)包括在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶化合物之中的由化學(xué)式ΡΙ-1至化 學(xué)式ΡΙ-4表示的化合物。根據(jù)關(guān)于對(duì)比示例2的性質(zhì)評(píng)價(jià),折射率Δη為大約0.13至0.15,介 電各向異性Α ε為大約17.8至18.2,旋轉(zhuǎn)粘度γ 1可以為大約90至100。
[0222] [表 4]
[0223]
[0225]
[0226] 示例性實(shí)施例2包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶組合物之中的由化學(xué)式2、 化學(xué)式4和化學(xué)式6表示的化合物。然而,與其混合的烯基類液晶化合物、中性化合物和極性 化合物與示例性實(shí)施例1的情形不同。
[0227] 根據(jù)示例性實(shí)施例2的性質(zhì)評(píng)價(jià),折射率Δη為大約0.138,介電各向異性△ ε為大 約17.8,旋轉(zhuǎn)粘度γ?為大約90。示例性實(shí)施例2為不包括由化學(xué)式Ρ-8表示的三聯(lián)苯基類液 晶化合物的液晶組合物,包括根據(jù)示例性實(shí)施例2的液晶化合物的液晶組合物具有液晶顯 示器要求的性質(zhì)。
[0228] 圖3是示出了利用根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液晶組合物的根據(jù)液晶顯示裝置 的電壓保持率的可靠性改善效果的圖。在圖3中,參考示例是利用在表5中示出的傳統(tǒng)的液 晶組合物制造的液晶顯示器。
[0229] [表 5]
[0230]
[0231]
[0232] 對(duì)比示例1包括添加到傳統(tǒng)的液晶組合物的與化學(xué)式P-8的化合物對(duì)應(yīng)的15wt% 的化學(xué)式P_8a,對(duì)比示例2包括添加到傳統(tǒng)的液晶組合物的與化學(xué)式P-8的化合物對(duì)應(yīng)的 15wt%的化學(xué)式P-8b。示例性實(shí)施例1包括添加到傳統(tǒng)的液晶組合物的15wt%的化學(xué)式2的 化合物,示例性實(shí)施例2包括添加到傳統(tǒng)的液晶組合物的15wt %的化學(xué)式4的化合物,示例 性實(shí)施例3包括添加到傳統(tǒng)的液晶組合物的15wt %的化學(xué)式6的化合物。更具體地,示例性 實(shí)施例1、示例性實(shí)施例2和示例性實(shí)施例3包括代替添加三聯(lián)苯基類液晶化合物的添加到 傳統(tǒng)的液晶組合物的具有正極性的多氟化茚滿類化合物。
[0235] 參照?qǐng)D3,在對(duì)比示例1和對(duì)比示例2中添加三聯(lián)苯基類液晶化合物,使得與參考示 例相比電壓保持率減小。三聯(lián)苯基類液晶化合物通??梢栽黾釉诘秃虚g隙中的折射率以改 善響應(yīng)速度,但是會(huì)降低可靠性。
[0236]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例1、示例性實(shí)施例2和示例性實(shí)施例3,液晶組合物包括 具有高介電常數(shù)的多氟化茚滿類化合物,以具有低電壓特性和正極性來代替三聯(lián)苯基類液 晶化合物以增加可靠性。
[0237]盡管這里已經(jīng)描述了特定示例性實(shí)施例和實(shí)施方式,但是其它實(shí)施例和修改通過 本描述將是明顯的。因此,發(fā)明構(gòu)思不限于這樣的示例性實(shí)施例,而是給出的權(quán)利要求以及 各種明顯的修改和等同布置的更寬范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液晶組合物,所述液晶組合物包括: 由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的至少一種極性液晶化合物:其中,化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中的n、nl和n2中的每個(gè)是1、2和3中的任何一個(gè), 其中,在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,A、A1和A2中的每個(gè)包括其中,在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,Li至Ls中的每個(gè)包括-H、-F、-C1、-0CF3、-CF3、- C出F和-CHF2中的一個(gè), 其中,在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,Z、Zi和Z2中的每個(gè)包括單鍵、-(: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為 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH=CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH = CHC此0-中的 一個(gè), 其中,在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,R包括氨、面素、氯基w及包括1至12個(gè)碳原子的 烷基和烷氧基中的一個(gè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物,其中,由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的化合物 包括整個(gè)液晶組合物的Iwt%至lOwt%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物,其中,由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的極性液 晶化合物的介電各向異性A ε在10至30的范圍內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物,所述液晶組合物還包括由化學(xué)式Α-1至化學(xué)式Α- 7表示的至少一種締基類液晶化合物:其中,化學(xué)式Α-1至化學(xué)式Α-7中的X和Υ中的每個(gè)包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的一 個(gè)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶組合物,所述液晶組合物還包括由化學(xué)式Ν-1至化學(xué)式Ν- 5表示的至少一種中性化合物:其中,所述化學(xué)式N-1至化學(xué)式N-5中的X和Υ中的每個(gè)包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中 的一個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶組合物,所述液晶組合物還包括由化學(xué)式Ρ-1至化學(xué)式Ρ- 11表示的至少一種極性化合物:其中,所述化學(xué)式P-1至化學(xué)式P-11中的X和Υ中的每個(gè)包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基 中的一個(gè)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組合物,其中,所述液晶組合物的介電各向異性在5至20 的范圍內(nèi)。8. -種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括: 第一基底; 第二基底,面對(duì)所述第一基底;W及 液晶層,設(shè)置在所述第一基底與所述第二基底之間, 其中,所述液晶層包括由化學(xué)式ΡΙ-1至化學(xué)式ΡΙ-4表示的至少一種極性液晶化合物:其中,在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中: n、nl和n2中的每個(gè)是1、2和3中的任何一個(gè); Z、Zi 和 Z2 中的每個(gè)包括單鍵、-C00-、-0C0-、-CF20-、-0CF2-、-C 此0-、-0C此-、-SC此-、- C此S-、-OfeC此-、-C2F廣、-CH2-CF2-、-CF2C此-、-(C出)Z- (Z為 1 至3)、-CH=CH-、-CF = CF-、-CH =CF-、-CF = CH-、-C = C-和-CH=C肥出0-中的一個(gè), 1^1至18中的每個(gè)包括-H、-F、-C1、-0CF3、-C的、-C出F和-CHF2中的一個(gè), 其中,在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,A、A1和A2中的每個(gè)包括其中,在化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4中,R包括氨、面素、氯基W及包括1至12個(gè)碳原子的 烷基和烷氧基中的一個(gè)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器,其中,由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的化合物 包括整個(gè)液晶組合物的Iwt%至lOwt%。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器,其中,由化學(xué)式PI-1至化學(xué)式PI-4表示的所述 極性液晶化合物的介電各向異性A ε在10至30的范圍內(nèi)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器,其中,所述液晶層還包括由化學(xué)式Α-1至化學(xué) 式Α-7表示的至少一種締基類液晶化合物:其中,化學(xué)式A-1至化學(xué)式A-7中的X和Υ中的每個(gè)包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的一 個(gè)。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述液晶顯示器,其中,所述液晶層還包括由化學(xué)式Ν-1至化學(xué)式 Ν-5表示的至少一種中性化合物:其中,化學(xué)式Ν-1至化學(xué)式Ν-5中的X和Υ中的每個(gè)包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的一 個(gè)。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器,其中,所述液晶顯示器還包括由化學(xué)式Ρ-1至 化學(xué)式Ρ-11表示的極性化合物:其中,化學(xué)式P-1至化學(xué)式P-11中的X和Υ中的每個(gè)包括具有1至5個(gè)碳原子的烷基中的 一個(gè)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器,其中,所述液晶層中的所述液晶組合物的介電 各向異性在5至20的范圍內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G02F1/1333GK105936826SQ201610123686
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】裴智弘, 吳根燦
【申請(qǐng)人】三星顯示有限公司