CN104685026B - 液晶组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种液晶组合物。所述液晶组合物包括负性向列型液晶、正性向列型液晶和铁电液晶。

Description

液晶组合物
技术领域
在这里的本公开涉及一种液晶组合物，更具体地说，涉及一种包括向列型液晶和铁电液晶的液晶组合物。
背景技术
液晶显示装置是使用最广泛的平板显示装置中的一种显示装置，对于实现具有高清晰度、高光亮度和大尺寸的装置的研究已经在积极地进行。作为该研究的一部分，为了实现高清晰度、高亮度和大尺寸的液晶显示装置，液晶显示装置中的电极的结构变得多样化和复杂化。当将驱动电压施加到电极时，液晶层中液晶分子的取向会改变。然而，液晶分子的取向会因多样化和复杂化的电极而不均匀并且不稳定。液晶分子的不均匀且不稳定的取向会使液晶显示装置的亮度变差。
发明内容
技术问题
本公开提供一种具有均匀且稳定的取向状态的液晶组合物。
本发明构思的目的不应当被解释为限制于这里阐述的目的。更确切地说，在这里没有阐述的其它目的将被本领域技术人员通过下面的内容来准确地理解。
技术方案
发明构思的实施例提供一种液晶组合物。该组合物包括负性向列型液晶、正性向列型液晶和铁电液晶。
在一些实施例中，液晶组合物可以包括70至99.9wt％的负性向列型液晶、0.1至30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物。
在其它实施例中，基于正性向列型液晶与铁电液晶的混合物，铁电液晶的量可以为10wt％至99wt％。
在其它实施例中，液晶组合物还可以包括反应性液晶元材料。
在其它实施例中，液晶组合物可以包括0.1wt％至30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物、0.01wt％至3wt％的反应性液晶元材料以及余量的负性向列型液晶。
在其它实施例中，负性向列型液晶可以包括向列型液晶分子。
在进一步的实施例中，负性向列型液晶还可以包括第一基础液晶分子。每个第一基础液晶分子可以包括从由负性向列型液晶分子、正性向列型液晶分子和中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。
在进一步的实施例中，负性向列型液晶分子可以包括具有第一负介电各向异性的第一负性向列型液晶分子、以及具有与第一负介电各向异性不同的第二负介电各向异性的第二负性向列型液晶分子。
在进一步的实施例中，正性向列型液晶可以包括向列型液晶分子。
在进一步的实施例中，正性向列型液晶还可以包括第二基础液晶分子。每个第二基础液晶分子可以包括从由负性向列型液晶分子、正性向列型液晶分子和中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。
在进一步的实施例中，正性向列型液晶分子可以包括具有第一正介电各向异性的第一正性向列型液晶分子，以及具有与第一正介电各向异性不同的第二正介电各向异性的第二正性向列型液晶分子。
在进一步的实施例中，铁电液晶还可以包括铁电液晶分子。
在进一步的实施例中，铁电液晶还可以包括第三基础液晶分子。每个第三基础液晶分子可以包括从由负性向列型液晶分子、正性向列型液晶分子和中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。
在进一步的实施例中，铁电液晶分子可以包括第一铁电液晶分子和与第一铁电液晶分子不同的第二铁电液晶分子。
在发明构思的其它实施例中，提供一种液晶组合物，所述液晶组合物包括非铁电液晶和铁电液晶。
在一些实施例中，液晶组合物可以包括0.1wt％至30wt％的铁电液晶。
在其它实施例中，非铁电液晶可以包括负性向列型液晶和正性向列型液晶。
在其它实施例中，非铁电液晶可以包括负性向列型液晶。
在其它实施例中，液晶组合物可以包括70wt％至99.9wt％的负性向列型液晶以及0.1wt％至30wt％的铁电液晶。
在其它实施例中，液晶组合物还可以包括反应性液晶元材料。
在进一步实施例中，液晶组合物可以包括0.1wt％至30wt％的铁电液晶、0.01wt％至3wt％的反应性液晶元材料以及余量的负性向列型液晶。
有益效果
根据本发明构思，液晶组合物可以包括正性向列型液晶、负性向列型液晶和铁电液晶。在包括该液晶组合物的液晶显示装置中，可以提高液晶组合物中的液晶分子的取向均匀性和稳定性，并可以改善液晶显示装置的亮度。
附图说明
包括附图以提供对发明构思的进一步理解，附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了发明构思的示例性实施例，并与描述一起用于解释发明构思的原理。在附图中：
图1是示出根据示例实施例的液晶组合物的电特性的图；
图2是用于解释根据示例实施例的液晶显示装置的剖视图；
图3是用于解释根据示例实施例的电极的狭缝现象的平面图；
图4a至4e是示出根据示例1至示例4和对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的透射率的图；
图5a至图5d是示出根据示例1至示例4和对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的响应时间的图；
图6a是示出根据示例5至示例8的液晶显示装置的透射率的图，图6b是示出根据示例5至示例8的液晶显示装置的响应时间的图；
图7a至图7c和图8a至图8c是根据对比示例1、示例3和示例9的液晶显示装置的织构；
图9a和图9b是示出图7a、图7b、图8a和图8b中的织构的灰度级的图。
具体实施方式
将参照附图在下面更详细地描述发明构思的示例实施例。然而，发明构思可以以不同的形式来实施，并且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本描述将是彻底的和完整的，这些实施例将把本发明构思的范围充分地传达给本领域技术人员。
在这里使用的术语仅为了描述特定示例实施例的目的，并不意图成为本发明构思的限制。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、步骤、操作和/或装置，但不排除在其中存在或附加一个或更多个其它特征、步骤、操作和/或装置。
还将要理解的是，当层(或膜)被称作“在”另一层(或膜)或者基板“上”时，该层(或膜)可以直接在所述另一层(或膜)或者基板上，或者也可以存在中间层(或膜)。
将理解的是，尽管这里可使用术语第一、第二、第三等来描述各种区域、层(或膜)等，但是这些区域和层不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个区域或者层(或膜)与另一区域或者层(或膜)区分开来。因此，可能将以下讨论的第一层称为第二层。在这里实施并且描述的示例实施例可以包括其补充的示例实施例。除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
将进一步理解的是，除非这里明确这样定义，否则诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与在相关领域的环境中它们的意思一致的意思，而不是将以理想的或者过于形式化的含义解释它们。
在下文中，将参照附图详细地描述示例实施例。
(液晶组合物-第一实施例)
根据发明构思的实施例的液晶组合物可以包括具有负介电各向异性的负性向列型液晶、具有正介电各向异性的正性向列型液晶以及铁电液晶。
在一些实施例中，液晶组合物可以包括大约70wt％至大约99.9wt％的负性向列型液晶。液晶组合物还可以包括大约0.1wt％至大约30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物。
正性向列型液晶与铁电液晶的混合物可以包括大约1wt％至大约90wt％的正性向列型液晶和大约10wt％至大约99wt％的铁电液晶。
在一些实施例中，液晶组合物中的铁电液晶可以在大约0.01wt％至大约29.7wt％的范围内。当铁电液晶的量为液晶组合物的大约0.01wt％或更少时，液晶组合物的液晶取向会不稳定。当液晶组合物中的铁电液晶超过液晶组合物总量的大约29.7wt％时，液晶组合物的粘度会增大并且包括液晶组合物的显示装置的响应速度(响应时间)会变慢。优选地，基于液晶组合物的总量，液晶组合物中的铁电液晶的量可以为大约10wt％。
在下文中，可解释针对负性向列型液晶、正性向列型液晶和铁电液晶的示例性材料。然而，在本发明构思中，负性向列型液晶、正性向列型液晶和铁电液晶可以不限于下面的实施例。
将简要地解释向列型液晶的特性，然后将对负性向列型液晶和正性向列型液晶的示例实施例进行分类。
向列型液晶是指具有细长分子的液晶，所述分子具有彼此不规则的位置，但具有分子的特定的纵向布置。向列型液晶的每个分子的纵轴可以自由移动，向列型液晶可以具有低粘度并且可以易于流动。因为向列型分子的上下基本相同，所以可以抵消液晶的极性。因此，向列型分子通常不呈现出铁电性。沿着液晶的分子轴方向和垂直方向的物理性质会差别很大。因此，向列型液晶可以是具有光学各向异性的材料。当平行于分子轴的介电性与垂直于分子轴的介电性之间的介电性差(Δε)小于0时，则液晶被称为负性向列型液晶；当介电性差(Δε)大于0时，则液晶被称为正性向列型液晶。
负性向列型液晶
在一些实施例中，负性向列型液晶可包括负性向列型液晶分子。在一个方面，负性向列型液晶分子可以是单种分子。在其它方面，负性向列型液晶分子可以是不同材料的混合物。例如，负性向列型液晶分子可以包括具有第一介电性的第一负性液晶分子和具有第二介电性的第二负性液晶分子。在这种情况下，第一介电性可以与第二介电性不同。
在其它实施例中，负性向列型液晶可以包括负性向列型液晶分子和第一基础液晶分子。每个第一基础液晶分子可以包括从由具有负介电各向异性的负性液晶分子、具有正介电各向异性的正性液晶分子以及中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。在一个方面中，负性向列型液晶可以包括具有一种负介电各向异性的液晶分子和第一基础分子。在其它方面中，负性向列型液晶可以包括具有不同负介电各向异性的液晶分子和第一基础液晶分子。
在下文中，将具体化并解释针对负性向列型液晶的示例。下面的材料可以单独使用或作为其混合物使用。
负性向列型液晶可以包括卤素基团、氰化物基团或异氰酸酯基团向列型液晶。负性向列型液晶可以单独包括卤素基团、氰化物基团或异氰酸酯基团负性向列型液晶，或者包括其混合物。另外，负性向列型液晶还可以包括第一基础液晶分子。
卤素基团负性向列型液晶可以包括氟基团、氯基团或溴基团的材料，并且可以具有单环或多环结构。
卤素基团负性向列型液晶和双环结构可以由下面的化学式1和化学式2表示。
化学式1
化学式2
在化学式1和化学式2中，R表示具有1至15个碳原子的烷基或烷氧基(其中，氢可以被CN、CF3或卤素取代，-CH2-基团可以被-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-O-OC-O-或-S-取代)，X独立地表示卤素、具有1至15个碳原子的卤代烷基、卤代烷氧基、卤代烯基或卤代烯氧基，L1和L2独立地表示氢或卤素。
卤素基团负性向列型液晶和三环结构可以由下面的化学式3至化学式6表示。
化学式3
化学式4
化学式5
化学式6
在化学式3至化学式6中，R、L1和L2表示与化学式1和化学式2中定义的含义相同的含义，L3和L4独立地表示氢或卤素，Z表示单键、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-O-CO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2O-、-(CH2)4-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-CF＝CH-。
卤素基团负性向列型液晶和四环结构可以由下面的化学式7至化学式9表示。
化学式7
化学式8
化学式9
在化学式7至化学式9中，Y表示氢或卤素，R1表示具有1至15个碳原子的烷基或烯基，R2表示具有1至15个碳原子的烷基、烯基或烷氧基(在R1和R2中，氢可以被CN、CF3或卤素原子取代，CH2基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CH＝CH-、-OC-O-或-O-CO-取代)，Z表示单键、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-O-CO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2O-、-(CH2)4-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-CF＝CH-。
卤素基团负性向列型液晶可以包括位于侧部的氟代二氢化茚衍生物并且可以由下面的化学式10表示。
化学式10
在化学式10中，m表示整数，n表示0或1。
氰化物基团负性向列型液晶可以由下面的化学式11至化学式13表示。
化学式11
化学式12
化学式13
在化学式11至化学式13中，R3表示具有1至15个碳原子的烷基(其中，氢可以未被取代或者被CN、CF3或卤素至少单取代，CH2基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CH＝CH-、-OC-O-或-O-CO-替换)，L1和L2独立地表示氢或卤素，Z表示单键、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-O-CO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2O-、-(CH2)4-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-CF＝CH-。
负性向列型液晶可以是单种材料或混合物。在一些实施例中，负性向列型液晶混合物可以包括：
(a)液晶组分A，包括介电各向异性为-1.5或更小的至少一种化合物；
(b)液晶组分B，包括介电各向异性为-1.5至+1.5的至少一种化合物；以及
(c)手性组分C。
液晶组分A可以包括由下面的化学式14至化学式17表示的化合物之中的至少一种。
化学式14
化学式15
化学式16
化学式17
液晶组分B可以包括由下面的化学式18至化学式20表示的化合物之中的至少一种。液晶组分B可以是第一基础液晶分子。
化学式18
化学式19
化学式20
在化学式14至化学式20中，R4和R5独立地表示具有1至15个碳原子的烷基、烷氧基、烷氧基烷基、烯基或烯氧基(其中，氢可以被CN、CF3或卤素原子取代，-CH2-基团可以被-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-O-OC-O-或-S-取代)，Y1表示氢或卤素。
手性组分C可以包括如下多种掺杂剂。掺杂剂的选择并不重要。
正性向列型液晶
在一些实施例中，正性向列型液晶可以包括正性向列型液晶分子。在一个方面，正性向列型液晶分子可以是单种分子。在其它方面，正性向列型液晶分子可以是不同材料的混合物。例如，正性向列型液晶分子可以包括具有正介电各向异性并且具有第一介电性的第一正性液晶分子以及具有正介电各向异性并具有第二介电性的第二正性液晶分子。在这种情况下，第一介电性可以与第二介电性不同。
在其它实施例中，正性向列型液晶可以包括正性向列型液晶分子和第二基础液晶分子。每个第二基础液晶分子可以包括从由具有负介电各向异性的液晶分子、具有正介电各向异性的液晶分子以及中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。在一个方面，正性向列型液晶可以包括具有一种正介电各向异性的正性向列型液晶分子和第二基础分子。在其它方面，正性向列型液晶可以包括具有多种正介电各向异性的液晶分子和第二基础液晶分子。
在下文中，可以对正性向列型液晶的示例进行具体化和解释。下面的材料可以单独使用或作为其混合物使用。
正性向列型液晶可以包括氰化物基团、异氰酸酯基团或卤素基团正性向列型液晶。正性向列型液晶可以单独包括氰化物基团、异氰酸酯基团或卤素基团正性向列型液晶，或包括它们的混合物。另外，正性向列型液晶还可以包括第二基础液晶分子。
氰化物基团正性向列型液晶可以具有双环结构或三环结构。
具有双环结构的氰化物基团正性向列型液晶可以由下面的化学式21表示。
化学式21
在化学式21中，R6表示具有1至15个碳原子的烯基(其中，氢可以被CN、CF3或卤素取代，-CH2-基团可以选择性地被-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-O-OC-O-或-S-取代)。化学式21的具体示例如下。
在化学式21中，R7表示H、CH3、C2H5或正C3H7。
具有三环结构的正性向列型液晶可以由下面的化学式22表示。
化学式22
如在化学式11至化学式13中所定义的，R3表示未取代的或被CN、CF3或卤素至少单取代的具有少于15个碳原子的烷基，其中，烷基的至少一个CH2基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CH＝CH-、-OC-O-或-O-CO-替换，L1和L2独立地表示氢或卤素。
异氰酸酯基团正性向列型液晶可以由下面的化学式23表示。
化学式23
在化学式23中，R8表示CnH2n+1O、CnH2n+1或CnH2n-1，其中，n表示1至15，A表示或B表示-CH2-CH2-或-C≡C-，X1表示氢或卤素，m表示1、2、3或4。化学式23的具体示例如下。
卤素基团正性向列型液晶可以包括氟基团材料或氯基团材料，并且可以具有单环结构或多环结构。氟基团正性向列型液晶可以由下面的化学式24至化学式27表示。
化学式24
化学式25
化学式26
化学式27
在化学式24至化学式27中，R9和R10表示具有1至15个碳原子的烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基、烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，L1、L2、L3和L4独立地表示氢或氟，Z表示单键、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-O-CO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2O-、-(CH2)4-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-CF＝CH-。
具有双环结构的卤素基团正性向列型液晶可以由下面的化学式28表示。
化学式28
在化学式28中，R11表示氢、卤素、或者具有1至15个碳原子的烯基、烯氧基、炔基或炔氧基，在R11中，至少一个-CH2-基团可以被-O-、C＝O或-S-取代，L5表示卤素、或者具有1至15个碳原子的氟代烷基、氟代烷氧基、氟代烯基、烯氧基或烷氧基、-OCF3、-OCHFCF3或-SF5，L6、L7、L8和L9独立地表示氢或卤素，Z表示单键、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-O-CO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2O-、-(CH2)4-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-CF＝CH-。化学式28的具体示例如下。
在上面的结构中，n表示1至15。
具有三环结构的卤素基团正性向列型液晶可以由化学式29至化学式33表示。
化学式29
化学式30
化学式31
化学式32
化学式33
在化学式29至化学式33中，R12表示具有1至15个碳原子的烷基或烯基(其中，烷基或烯基可以是未被取代的或被CN、CF3或卤素至少单取代，至少一个-CH2-基团可以被-O-取代)，X3表示-F、-Cl、-OCF3、-OCHF2、-OCH2F或-CF3。化学式29的具体示例如下。
在上面的结构中，R12表示与上面定义的相同。
具有四环结构的卤素基团正性向列型液晶可以由下面的化学式34至化学式36表示。
化学式34
化学式35
化学式36
在化学式34至化学式36中，R13独立地表示具有1至15个碳原子的烷基、烷氧基或烯基(在烷基、烷氧基或烯基中，氢可以被CN、CF3或卤素取代，-CH2-基团可以被-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-O-OC-O-或-S-取代)，Z表示单键、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-O-CO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2O-、-(CH2)4-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-CF＝CH-。
具有三取代的氟基团或氰化物基团的正性向列型液晶可以由下面的化学式37表示。
化学式37
在化学式37中，R14和R15二者之中的至少一个可以为未取代的或被CN、CF3或卤素至少单取代的具有少于15个碳原子的烯基，R14和R15二者之中的另一个可以为未取代的或被CN、CF3或卤素至少单取代的具有少于15个碳原子的烷基，并且至少一个CH2基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-OCO-或-O-CO-取代。化学式37的具体示例可以为如下。
在上面的化合物中，n和m表示1至10，优选为1至5，o和p是相同的或不同的并且独立地表示0至10，优选为0至5，并且o+p之和优选为小于7。
正性向列型液晶可以是单种材料或混合物。在一些实施例中，正性向列型液晶的混合物可以包括：
(a)液晶组分A，包括介电各向异性大于+1.5的至少一种化合物；
(b)液晶组分B，包括介电各向异性为-1.5至+1.5的至少一种化合物；以及
(c)手性组分C，如有需要。
液晶组分A可以包括化学式37的至少一种化合物。液晶组分B可以包括化学式38的至少一种化合物。液晶组分B可以是第二基础液晶分子。
组分C可以包括多种市售的手性掺杂剂，例如胆甾醇壬酸酯(CN)、S-811、S-1011、S-2011(Merck KGaA，德国达姆施塔特)和CB15(BDHChemicals Ltd.，英格兰普尔)。掺杂剂自身的选择并不重要。
化学式38
在化学式38中，R16和R17可以是相同的或不同的，并且可以独立地表示未被取代的或被CN、CF3或卤素至少单取代的具有少于15个碳原子的烷基，其中，在烷基中的至少一个CH2可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CH＝CH-、-OC-O-或-OCO-替换，1,4-亚苯基环可以独立地被氟单取代或多取代。
铁电液晶
铁电液晶可以在不存在电场的情况下显示出自发极化并且可以是一种电绝缘介电材料。与普通的介电材料不同，铁电液晶显示出不与电场成比例的自发极化，并且铁电液晶的极性与电场之间的关系显示出具有电滞的理想性。铁电液晶具有特定的自发极化并且具有由电场引起的自发极化的极化反转现象。
在一些实施例中，铁电液晶可以包括铁电液晶分子。在一个方面，铁电液晶分子可以是单种材料。在其它方面，铁电液晶分子可以是不同类型的混合物。例如，铁电液晶分子可以包括第一铁电液晶分子和第二铁电液晶分子。在这种情况下，第二铁电液晶分子可以与第一铁电液晶分子不同。
在其它实施例中，铁电液晶可以包括铁电液晶分子和第三基础液晶分子。每个第三基础液晶分子可以包括具有负介电各向异性的液晶分子、具有正介电各向异性的液晶分子以及中性液晶分子中的至少一种。在一个方面，铁电液晶可以包括铁电液晶分子中的一种和第三基础分子。在其它方面，铁电液晶可以包括不同种类的铁电液晶分子和第三基础分子。
在下文中，可以解释针对铁电液晶的示例实施例。下面的材料可以单独使用或者作为混合型使用。
铁电液晶可以是手性的。例如，铁电液晶可以包括氟手性末端铁电液晶、手性烯丙酯铁电液晶、中心核多环手性铁电液晶、手性近晶型铁电液晶等。铁电液晶可以是香蕉形状的铁电液晶。铁电液晶可以单独使用氟手性末端铁电液晶、手性烯丙酯铁电液晶、中心核多环手性铁电液晶、手性近晶型铁电液晶和香蕉形状的铁电液晶，或者使用其混合物。另外，铁电液晶还可以包括第三基础液晶分子。
氟手性末端铁电液晶可以由下面的化学式39表示。
化学式39
在化学式39中，X4、X5、X6和X7独立地表示CF3、CF2H、CFH2、卤素、烷基或烷氧基，C和D独立地表示苯基、单氟苯基、二氟苯基或环己基，E独立地表示单键、COO、OOC和C≡C，其中，至少一个E为单键，q为0或1，R18表示下面的化学式40的末端基团。
化学式40
在化学式40中，Z表示O、(CH2)1O或(CH2)2O，J和M独立地表示氢或具有1至15个碳原子的烷基，W表示具有1至15个碳原子的直链或支链烷基链，J、M和W彼此不同，R19表示具有1至15个碳原子的烯基、烯氧基、炔基或炔氧基。
手性烯丙酯铁电液晶可以由化学式41表示。
化学式41
在化学式41中，Ra和Rb独立地表示具有1至20个碳原子的烷基，Q表示-C(＝O)O-或-OC(＝O)-，Z表示含氟的烷基或取代有卤素的烷基，*表示手性碳。化学式41的具体示例包括4'-正辛氧基苯基4'-(1,1,1-三氟-2-辛氧基羰基)联苯基-4-羧酸酯。
中心核多环手性铁电液晶可以由下面的化学式42至化学式44表示。
化学式42
化学式42的化合物表示S-4-(反-4-庚基环己基)-3'-氯-4"-(1-甲基庚氧基)三联苯。
化学式43
化学式43的化合物表示R-4-辛基-3"-氯-4″'-(1-甲基己氧基)四联苯。
化学式44
化学式44的化合物表示S-4-壬基-3'-氟-4″'-(2-氯丙氧基)四联苯。
化学式45
化学式45的化合物表示S-2-(4-辛基-2'-氟-3"-三氟甲基-4″'-四联苯氧基)-丙酸酯。
手性近晶型铁电液晶可以由化学式46和化学式47中的至少一个表示。
化学式46
化学式47
在化学式46和化学式47中，R20和R21均表示具有1至9个碳原子的不同的直链烷基，R22和R23是相同的或不同的，并且表示具有1个至18个碳原子的直链烷基(在R20至R23中，氢可以被CN、CF3或卤素原子取代，-CH2-基团可以选择性地被-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-O-OC-O-或-S-取代)，X8表示氢或卤素。化学式46和化学式47的具体示例如下。
手性近晶型铁电液晶可以由化学式48表示。
化学式48
在化学式48中，R24表示具有1至20个碳原子的手性或非手性烷基或烯基，R25表示具有1个至20个碳原子的手性或非手性烷氧基、烯氧基、烷基羰氧基(烷基-COO-)或烯基羰氧基(烯基-COO-)(在R24和R25中，氢可以被CN、CF3或卤素原子取代，-CH2-基团可以被-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-O-OC-O-或-S-取代)，Z1表示单键、-COO-或-OOC-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-OCH2-或-CH2O-，L10至L14表示氢、卤素、氰基、硝基、或者具有1个至20个碳原子的烷基或烯基(-CH2-基团可以被-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-、-OOC-、-O-OC-O-或-S-取代)，X9表示-CH-或氮。化学式48的具体示例如下。
香蕉形状的铁电液晶可以由下面的化学式49表示。
化学式49
在化学式49中，A1表示或B1表示或R26和R27独立地表示氢或卤素，R28和R29独立地表示具有8个至16个碳原子的烷基或烷氧基。化学式49的具体示例如下。
铁电液晶可以是铁电液晶的单种材料或包括铁电液晶的混合物。
化学式50
在化学式50中，X10表示氢(H)，R30表示氢或具有1个至15个碳原子的烷基，R31表示氢、卤素、或者具有1个至20个碳原子的烷基或烯基(其中，一个或两个-CH2-基团可以独立地被-O-、-C(＝O)O-或-Si(CH3)2-取代，烷基或烯基中的至少一个或更多个氢可以被氟或CH3取代)，R32、R33、R34和R35均表示CH3。
当外电场施加于根据本发明构思的液晶组合物时，感生的偶极子会变得与电场平行，负性向列型液晶会沿垂直于电场的方向取向。由于对于液晶组合物中的铁电液晶来说，分子之间的取向特性和根据电场的取向特性强烈，因此液晶组合物的取向变得均匀且稳定。
根据示例实施例，液晶组合物还可以包括反应性液晶元(reactivemesogen)材料。液晶组合物可以包括大约0.01wt％至大约3wt％的反应性液晶元材料以及大约70wt％至大约99.9wt％的负性向列型液晶。液晶组合物可以包括大约0.01wt％至大约3wt％的反应性液晶元材料、大约0.1wt％至大约30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物以及余量的负性向列型液晶。
反应性液晶元材料表示可聚合的液晶元化合物。“液晶元化合物”或“液晶元材料”可以包括这样的材料或化合物：其包括具有棒形、板形或盘形的液晶元基团并且可能引起液晶相行为。反应性液晶元材料可通过诸如紫外线的光而聚合，并且可以是根据相邻材料的取向状态而取向的材料。
反应性液晶元材料的示例可以包括由下面的结构表示的化合物。
P1-A1-(Z1-A2)n-P2
在该结构中，P1和P2表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基和环氧基中的至少一个。A1和A2表示1,4-亚苯基和萘-2,4-二基中的至少一个。Z1可以是COO-、OCO-和单键中的至少一个，n可以是0、1和2中的一个。
更具体地讲，该结构可以包括由下面的结构所表示的化合物。
在该结构中，P1和P2可以包括丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基和环氧基中的至少一个。
在示例实施例中，液晶组合物包括与向列型液晶一起的铁电液晶，因此液晶组合物的取向可以均匀化并且可以改善取向稳定性。另外，因为液晶组合物包括反应性液晶元材料，所以可以提高液晶组合物的取向速率并且可以增大取向角度，以改善液晶组合物的光学特性。
(液晶组合物-第二实施例)
根据本发明构思的示例实施例的液晶组合物可以包括非铁电液晶和铁电液晶。
在发明构思的一个实施例中，非铁电液晶可包括负性向列型液晶。在这种情况下，基于液晶组合物的总量，铁电液晶的量可以为大约0.1wt％至大约30wt％。当基于液晶组合物的总量，铁电液晶的量为大约0.1wt％或更少时，液晶组合物的取向会变得不稳定。当铁电液晶的量超过液晶组合物的总量的大约30wt％时，液晶组合物的粘度会增加并且包括液晶组合物的显示装置的响应速度会变慢。优选地，铁电液晶的量可以为液晶组合物的总量的大约10wt％。
在一个方面中，液晶组合物还可以包括反应性液晶元材料。在这种情况下，液晶组合物可以包括大约0.1wt％至大约30wt％的铁电液晶、大约0.01wt％至大约3wt％的反应性液晶元材料和余量的负性向列型液晶。
负性向列型液晶、铁电液晶和反应性液晶元材料的构造要素、结构和示例可以与上面描述的基本相同，并将省略对它们的详细描述。
根据发明构思的其它示例实施例，非铁电液晶可以包括正性向列型液晶和负性向列型液晶。在这种情况下，液晶组合物可以包括大约70wt％至大约99.9wt％的负性向列型液晶。液晶组合物还可以包括大约0.1wt％至大约30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物。
正性向列型液晶与铁电液晶的混合物可以包括大约1wt％至大约90wt％的正性向列型液晶和大约10wt％至大约99wt％的铁电液晶。
在一个方面中，液晶组合物还可以包括反应性液晶元材料。在这种情况下，液晶组合物可以包括大约0.1wt％至大约30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物、大约0.01wt％至大约3wt％的反应性液晶元材料和余量的负性向列型液晶。
负性向列型液晶、正性向列型液晶、铁电液晶和反应性液晶元材料的构造要素、结构和示例可以与上面描述的基本相同，并将省略对它们的详细描述。
在示例实施例中，液晶组合物包括与非铁电液晶一起的铁电液晶，因此液晶组合物的取向可以均匀化并且可以改善取向稳定性。另外，因为液晶组合物包括反应性液晶元材料，所以可以提高液晶组合物的取向速率并且可以增大取向角度，以改善液晶组合物的光学特性。
(制备液晶组合物的方法)
根据发明构思的示例实施例，液晶组合物可以通过混合负性向列型液晶、正性向列型液晶和铁电液晶来制备。液晶组合物可以通过混合大约70wt％至大约99.9wt％的负性向列型液晶、大约0.1wt％至大约30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物来制备。正性向列型液晶与铁电液晶的混合物可以通过混合大约1wt％至大约90％的正性向列型液晶和大约10wt％至大约99wt％铁电液晶来制备。
在一个方面中，液晶组合物还可以包括反应性液晶元材料。在这种情况下，液晶组合物可以通过混合大约0.01wt％至大约3wt％的反应性液晶元材料、大约0.1wt％至大约30wt％的正性向列型液晶与铁电液晶的混合物以及余量的正性向列型液晶来制备。
根据发明构思的其它示例实施例，液晶组合物可以通过混合负性向列型液晶和铁电液晶来制备。更具体地说，液晶组合物可以通过混合大约70wt％至大约99.9wt％的负性向列型液晶和大约0.1wt％至大约30wt％的铁电液晶来制备。
在一个方面中，液晶组合物还可以包括反应性液晶元材料。在这种情况下，液晶组合物可以通过混合大约0.01wt％至大约3wt％的反应性液晶元材料、大约0.1wt％至大约30wt％的铁电液晶以及余量的负性向列型液晶来制备。
在执行混合工艺的过程中，可以将工艺温度设定为这样的温度，即，在该温度下，液晶组合物中的最大量的材料显示出各向同性性质。在示例实施例中，可以在大约90℃至大约100℃的温度范围下执行混合工艺。可以将温度范围设定为向列型负性液晶显示出各向同性性质的温度范围。在示例实施例中，在大约90℃至大约100℃下执行液晶的混合，然而，在本发明构思中，温度范围可以不受该范围的限制。
在下文中，将描述如此制备的液晶组合物的电性质。
图1是示出根据示例实施例的液晶组合物的电特性的图。在图1中，x轴表示以秒计的时间，y轴表示以伏特(V)计的施加的电压。
当电压施加到通过上述方法制备的液晶组合物时，如图1中所示，可以显示出在仅包括向列型液晶的液晶组合物中不会显示出的峰。这种峰是由铁电液晶显示出的。因此，液晶组合物中的向列型液晶和铁电液晶可以以混合物状态存在，而不会以化合物状态存在。因此，向列型液晶可以显示出其固有性质，铁电液晶可以显示出其固有性质。因此，向列型液晶和铁电液晶在彼此的行为中可以增强和/或干预。
(液晶显示装置)
图2是用于解释根据示例实施例的液晶显示装置的剖视图。
参照图2，液晶显示装置可以包括第一显示板100、以恒定距离面对第一显示板100的第二显示板200以及设置在第一显示板100与第二显示板200之间的液晶层300。
第一显示板100可以包括第一基板110、第一电极120和第一取向层170。第一基板110、第一电极120和第一取向层170可以被一个接一个地整合为一体。
第一电极120可以包括透明导电材料，例如，氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。在示例实施例中，第一电极120可以包括通过对第一电极120的一部分进行图案化而形成的第一狭缝。
第一取向层170可以包括取向基础材料和反应性液晶元材料。第一取向层的取向基础材料可以包括聚酰亚胺、聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯和尼龙中的至少一种。另外，反应性液晶元材料的示例与上面描述的基本相同，因此将省略对它们的详细描述。在其它实施例中，可以省略第一取向层170。
第二显示板200可以包括第二基板210、第二电极220和第二取向层270。第二基板210、第二电极220和第二取向层270可以被一个接一个地整合为一体。第一显示板100和第二显示板200可以设置为具有间隔，使得第一取向层170与第二取向层270可以彼此面对。
第二电极220可以包括与第一电极120相同或相似的材料，并且可以被提供有与提供到第一电极120中的电压不同的电压。在示例实施例中，第二电极220可以包括通过对第二电极220的一部分进行图案化而形成的第二狭缝。
第二取向层270可以包括取向基础材料和反应性液晶元材料。第二取向层270的取向基础材料可以与第一取向层的取向基础材料相似或基本相同。反应性液晶元材料的示例可以与上面描述的基本相同，将省略对它们的解释。在其它实施例中，可以省略第二取向层270。
液晶层300可以设置在第一显示板100与第二显示板200之间。液晶层300可以包括上述液晶组合物，详细描述将参照以上解释。
在示例实施例中，第一电极120和第二电极220中的每个电极设置在第一显示板100和第二显示板200中的每个显示板上。然而，第一电极120和第二电极220可以设置在第一显示板100和第二显示板200中的一个显示板上。另外，第一电极120和第二电极220可设置在相同的层上，或者第一电极120和第二电极220可以利用插入式绝缘层而设置在不同的层上。另外，第一狭缝和第二狭缝可以形成在第一电极120和第二电极220中的一个电极上。
图3是用于解释根据示例实施例的电极的狭缝现象的平面图。
参照图3，第一电极120和第二电极220之中的至少一个电极可以具有人字形(chevron)图案。人字形图案可以具有V形，该V形包括沿第一方向延伸的第一直线和沿与第一方向交叉的第二方向延伸的第二直线。
在示例实施例中，对具有人字形图案的第一狭缝和第二狭缝进行了说明，然而，在本发明构思中，第一狭缝和第二狭缝的结构可以不限于人字形结构。
在下文中，将参照示例和对比示例更加详细地描述本发明构思。然而，发明构思可以以不同的形式实施并且不应当被解释为限制于这里阐述的实施例。
液晶显示装置
<示例1>
制造包括第一显示板、第二显示板和液晶层的液晶显示装置，第一显示板包括第一基板和具有人字形图案的第一狭缝的第一电极，第二显示板包括第二基板和具有人字形图案的第二狭缝的第二电极，液晶层填充第一显示板与第二显示板之间的空间。以构型垂直取向(PVA)模式制造液晶显示装置。
液晶层通过使用液晶组合物来制造，该液晶组合物通过混合100℃下的90wt％的从Merck Co.购买的MLC 6608(Δn＝0.084，Δε＝-4.3)以及10wt％的从Kingston Chemical Co.购买的KFLC 3(Δn＝0.18)来制备。液晶显示装置的液晶层的厚度为3.8μm。
<示例2至示例4>
除了液晶层的厚度之外，通过执行与示例1中描述的工序相同的工序来制造根据示例2至示例4的液晶显示装置。示例2至示例4中的液晶层的厚度示出在下面的表1中。
<示例5>
制造包括第一显示板、第二显示板和液晶层的液晶显示装置，第一显示板包括第一基板和具有人字形图案的第一狭缝的第一电极，第二显示板包括第二基板和具有人字形图案的第二狭缝的第二电极，液晶层填充第一显示板与第二显示板之间的空间。以PVA模式制造液晶显示装置。
液晶层通过使用液晶组合物来制造，该液晶组合物通过混合100℃下的99wt％的从Merck Co.购买的MLC 6608(Δn＝0.084，Δε＝-4.3)以及1wt％的从Kingston Chemical Co.购买的KFLC 3(Δn＝0.18)来制备。液晶显示装置的液晶层的厚度为4.3μm。
<示例6至示例8>
除了液晶层中MLC 6608与KFLC 3的混合比之外，通过执行与示例5中描述的工序相同的工序来制造根据示例6至示例8的液晶显示装置。液晶层中MLC 6608与KFLC 3的混合比示出在下面的表1中。
<示例9>
制造包括第一显示板、第二显示板和液晶层的液晶显示装置，第一显示板包括第一基板和具有人字形图案的第一狭缝的第一电极，第二显示板包括第二基板和具有人字形图案的第二狭缝的第二电极，液晶层填充第一显示板与第二显示板之间的空间。以PVA模式制造液晶显示装置。
液晶层通过使用液晶组合物来制造，该液晶组合物通过混合100℃下的90wt％的从Merck Co.购买的MLC 6608(Δn＝0.084，Δε＝-4.3)、5wt％的从ChissoCo.购买的ZKC-5085(Δn＝0.16,ε＝12)以及5wt％的从Kingston Chemical Co.购买的KFLC 3(Δn＝0.18)来制备。液晶显示装置的液晶层的厚度为4.3μm。
<对比示例1>
制造包括第一显示板、第二显示板和液晶层的液晶显示装置，第一显示板包括第一基板和具有人字形图案的第一狭缝的第一电极，第二显示板包括第二基板和具有人字形图案的第二狭缝的第二电极，液晶层填充第一显示板与第二显示板之间的空间。以PVA模式制造液晶显示装置。
液晶层通过使用100wt％的从Merck Co.购买的MLC 6608(Δn＝0.084，Δε＝-4.3)来制造。液晶显示装置的液晶层的厚度为4.3μm。
<对比示例2和对比示例3>
除了液晶层的厚度之外，通过执行与对比示例1中描述的工序相同的工序来制造根据对比示例2和对比示例3的液晶显示装置。对比示例2和对比示例3中的液晶层的厚度示出在下面的表1中。
表1
对透射率的评价
图4a至图4e是示出根据示例1至示例4和对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的透射率的图。
图4a至图4c是示出液晶显示装置的相对于施加的电压的透射率的图。在图4a至图4c中，x轴表示以电压单位[V]计的所施加的电压，y轴表示透射率。
参照图4a，根据示例1至示例4的液晶显示装置均显示出比根据对比示例1至对比示例3的透射率更优异的透射率性能。更具体地说，图4b选择性地示出根据图4a中的示例4和对比示例2的液晶显示装置的透射率。参照图4b，在液晶层的4.5μm的相同厚度条件下，示例4的透射率高于对比示例2的透射率。图4c选择性地示出根据图4a中的示例4和对比示例3的液晶显示装置的透射率。参照图4c，示例1至示例4之中显示出最佳透射率的示例4的透射率高于对比示例1至对比示例3之中显示出最佳透射率的对比示例3的透射率。
图4d和图4e是示出在施加7V的电压至根据示例1至示例4的液晶显示装置和根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置之后，相对于液晶层厚度的透射率的图。更具体地说，图4d是示出相对于液晶层厚度的透射率的图，图4e是示出相对于液晶层的厚度(d)与液晶层的折射率(Δn)的乘积结果(Δn·d)的透射率的图。在图4d和图4e中，x轴表示以μm单位计的厚度，y轴表示透射率。
参照图4d，根据示例1至示例4的液晶显示装置的透射率比根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的透射率高大约17％至大约30％。参照图4e，当检查根据Δn·d的透射率时，根据示例1至示例4的液晶显示装置的透射率比根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的透射率高大约9％至大约17％。
如上面评价的，由于根据示例1至示例4的液晶层中的铁电液晶引起液晶分子的均匀稳定的取向，因此确认根据示例1至示例4的液晶显示装置的透射率高于根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的透射率。
对响应时间的评价
图5a至图5d是示出根据示例1至示例4和对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的响应时间的图。
图5a和图5b是示出根据施加的电压的响应时间的图。在图5a和图5b中，x轴表示以伏特[V]计的施加的电压，y轴表示响应时间。
参照图5a，根据示例1至示例4的液晶显示装置的响应时间并不比根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的响应时间慢很多。因为示例1至示例4中的液晶层包括铁电液晶，所以可以增加液晶层的粘度。因此，示例1至示例4的液晶显示装置的响应时间会变成比根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的响应时间稍低或类似的值。
在图5b中，选择性地示出了相对于电压的、根据示例3和对比示例3的响应时间，示例3在示例1至示例4之中显示出最佳的透射率，对比示例3在对比示例1至对比示例3之中显示出最佳的透射率。参照图5b，当将显示出优异透射率的示例3的响应时间与对比示例3的响应时间进行对比时，确认示例3的响应时间比对比示例3的响应时间更快。
图5c和图5d是示出在施加7V的电压之后，基于根据示例1至示例4和根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的液晶层的厚度的响应时间的图。更具体地说，图5c是示出根据液晶层厚度的响应时间的图，图5d是示出相对于液晶层的厚度(d)与液晶层的折射率(Δn)的乘积结果(Δn·d)的响应时间的图。在图5c和图5d中，x轴表示以[μm]单位计的厚度，y轴表示以[ms]单位计的响应时间。
参照图5c，具有厚度为大约3.8μm的液晶层的示例1的液晶显示装置的响应时间为大约18ms，而为了显示出大约18ms响应时间，要求根据对比示例的液晶显示装置的液晶层的厚度至少为4.3μm。参照图5d，当检查根据Δn·d的响应时间时，根据示例1至示例4的液晶显示装置的响应速度比根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置的响应速度增加大约22％至大约24％。
如通过将液晶层的厚度与液晶层的折射率相乘所获得的响应时间的结果所示，即使示例1至示例4的液晶层包括具有相对高粘度的铁电液晶，通过形成具有合适厚度和折射率的液晶层，根据示例1至示例4的液晶显示装置与根据对比示例1至对比示例3的液晶显示装置相比也显示出更快的响应时间。因此，根据示例1至示例4的液晶显示装置显示出快的响应时间和因铁电液晶而带来的液晶分子的稳定均匀的取向。
对根据铁电液晶的量的透射率和响应时间的评价
图6a是示出根据示例5至示例8的液晶显示装置的透射率的图，图6b是示出根据示例5至示例8的液晶显示装置的响应时间的图。
参照图6a，当液晶层中的铁电液晶的量增加时，发现透射率增加。然而，参照图6b，当液晶层中的铁电液晶的量增加时，发现响应时间减少两倍。因此，优选将发明构思的实施例中的液晶组合物中的铁电液晶的量控制为不超过基于液晶组合物的总量的大约30wt％。
织构评价
图7a至图7c和图8a至图8c是根据对比示例1以及示例3和示例9的液晶显示装置的织构。
除了液晶层中的组分比不同之外，对比示例1以及示例3和示例9中的液晶显示装置基本相同。为了便于解释，液晶层中的组分比示出在表2中。
表2
在将7V电压施加至根据对比示例1、示例3和示例9的液晶显示装置之后，旋转正交偏振板，以获得白色图像和黑色图像。
在正交偏振板下图7a至图7c中的织构为白色图像。更具体地说，当正交偏振板与液晶层中的液晶分子之间的角度为45°时，获得白色图像。通过光透射穿过液晶层，可以显示出亮图像。这种现象可以在下面的等式1中确认。
<等式1>
T = 1 2 sin 2 ( 2 &phi; ) sin 2 ( &pi;&Delta;n &CenterDot; d &lambda; )
在等式1中，T表示透射率，Φ表示偏振板与液晶分子之间的角度，△n表示双折射率，d表示液晶层的厚度，λ表示入射光的波长。在等式1中，当Φ为45°时，sin2的值为最大值且具有最高透射率。
图7a至图7c是对比示例1、示例3和示例9的织构。参照7a，发现在狭缝的边缘部分或在狭缝的边界处观察到的黑色缺陷。参照图7b，发现当与图7a中的在狭缝的边缘部分的缺陷相比时，在狭缝的边缘部分的缺陷减少。参照图7c，发现狭缝的边缘部分或狭缝的边界处的缺陷消除。
在正交偏振板下，图8a至图8c中的织构为黑色图像。更具体地说，当正交偏振板与液晶层中的液晶分子之间的角度为0°时，获得黑色图像。由于旋转的上偏振板具有对于穿过液晶层的偏振光的垂直偏振，所以可显示出黑色图像。在等式1中，当Φ为0°时，sin2值为0并且透射率变成0。
图8a至图8c是对比示例1、示例3和示例9中的织构。参照图8a，在狭缝的边缘部分和狭缝的边界处发现漏光现象。参照图8b和图8c，发现与图8a中的相比时，在狭缝的边缘部分和狭缝的边界处大量漏光现象消除。
当检查织构时，与不包括铁电材料的液晶层相比时，包括了铁电材料的液晶层中的液晶分子的取向均匀且稳定，并且可以提高液晶显示装置的亮度。
图9a和图9b是示出在对比示例3、示例3和示例9中的织构的灰度级的图。图9a和图9b可以由256(28)灰度级来估算。当灰度级接近0时灰度接近黑色，灰度的浓度可以由0至256级来表示。
图9a示出在图7a至图7c中的织构的灰度级，并且示出大量接近256灰度级的白色图像。根据对比示例1的图7a中的织构发现大量大约200至230的灰度级，并且示出巨大的峰宽度。根据示例3的图7b中的织构发现大量大约240至250的灰度级，并且示出比对比示例1的峰宽度更小的峰宽度。根据示例9的图7c中的织构发现大量大约230至250的灰度级，并且示出比对比示例1的峰宽度更小的峰宽度。
图9b示出图8a至图8c中的织构的灰度级，并且示出靠近0灰度级处大量的黑色图像。根据对比示例1的图8a中的织构被发现大量大约30至50的灰度级，并且示出大的峰宽度。根据示例3的图8b中的织构被发现大量大约0至20的灰度级，并且示出比对比示例1的峰宽度小的峰宽度。根据示例9的图8c中的织构被发现大量大约0至30的灰度级，并且示出比对比示例1的峰宽度小的峰宽度。
当检查图9a和图9b中的图时，与不包括铁电材料的液晶层相比时，包括铁电材料的液晶层中的液晶分子的取向均匀且稳定，并且可以提高液晶显示装置的亮度。
上面公开的主题将被视为说明性的而非限制性的，所附权利要求旨在覆盖落在发明构思的真实精神和范围内的所有这种修改、改进和其它实施例。因此，在法律允许的最大程度的基础上，发明构思的范围将由权利要求及其等同物的最宽允许解释来确定，并且不应受限或限于上面的详细描述。

Claims (14)

1.一种液晶组合物，所述液晶组合物包括：
负性向列型液晶；
正性向列型液晶；以及
铁电液晶。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，所述液晶组合物包括：
70wt％至99.9％的所述负性向列型液晶；以及
0.1wt％至30wt％的所述正性向列型液晶与所述铁电液晶的混合物。
3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其中，基于所述正性向列型液晶与所述铁电液晶的混合物，所述铁电液晶的量为10wt％至90wt％。
4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，所述液晶组合物还包括反应性液晶元材料。
5.根据权利要求4所述的液晶组合物，其中，所述液晶组合物包括：
0.1wt％至30wt％的所述正性向列型液晶与所述铁电液晶的混合物；
0.01wt％至3wt％的所述反应性液晶元材料；以及
余量的所述负性向列型液晶。
6.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，所述负性向列型液晶包括负性向列型液晶分子。
7.根据权利要求6所述的液晶组合物，其中，所述负性向列型液晶还包括第一基础液晶分子，
每个所述第一基础液晶分子包括从由负性向列型液晶分子、正性向列型液晶分子和中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。
8.根据权利要求6所述的液晶组合物，其中，所述负性向列型液晶分子包括：
具有第一负介电各向异性的第一负性向列型液晶分子；以及
具有与所述第一负介电各向异性不同的第二负介电各向异性的第二负性向列型液晶分子。
9.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，所述正性向列型液晶包括正性向列型液晶分子。
10.根据权利要求9所述的液晶组合物，其中，所述正性向列型液晶还包括第二基础液晶分子，
每个所述第二基础液晶分子包括从由负性向列型液晶分子、正性向列型液晶分子和中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。
11.根据权利要求9所述的液晶组合物，其中，所述正性向列型液晶分子包括：
具有第一正介电各向异性的第一正性向列型液晶分子；以及
具有与所述第一正介电各向异性不同的第二正介电各向异性的第二正性向列型液晶分子。
12.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，所述铁电液晶还包括铁电液晶分子。
13.根据权利要求12所述的液晶组合物，其中，所述铁电液晶还包括第三基础液晶分子，
每个所述第三基础液晶分子包括从由负性向列型液晶分子、正性向列型液晶分子和中性液晶分子组成的组中选择的至少一种。
14.根据权利要求12所述的液晶组合物，其中，所述铁电液晶分子包括：
第一铁电液晶分子；以及
与所述第一铁电液晶分子不同的第二铁电液晶分子。
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