CN107779204B - 液晶组合物和包括其的液晶显示器 - Google Patents

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    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3019—Cy-Cy-Ph-Ph
    • G—PHYSICS
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

公开了一种液晶组合物和包括其的液晶显示器。所述液晶显示器包括第一基体基底、第二基体基底、电极部分和液晶层。第二基体基底被设置为与第一基体基底相对。电极部分设置在第一基体基底和第二基体基底中的至少一个上。液晶层设置在第一基体基底与第二基体基底之间。液晶层包括液晶组合物。液晶组合物包括包含环戊二烯基的液晶化合物中的至少一种。

Description

液晶组合物和包括其的液晶显示器
本申请要求于2016年8月25日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0108439号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包括于此。
技术领域
本发明的示例性实施例涉及液晶组合物，更具体地，涉及包括该液晶组合物的液晶显示器。
背景技术
液晶显示器可以包括第一基底、第二基底和液晶层。第一基底可以包括多个像素电极。第二基底可以包括共电极。液晶层可以设置在第一基底与第二基底之间。液晶显示器可以通过根据形成在各像素电极与共电极之间的电场来改变液晶层的透光率从而显示图像。液晶显示器可以包括多个像素。所述多个像素中的每个可以包括像素电极。
当液晶显示器实现二维图像和三维图像时，可能需要被构造为向用户提供更大量的图像信息的结构。因此，可以使用液晶显示器。液晶显示器可以具有相对高的可靠性和相对快的驱动速度。
发明内容
本发明的示例性实施例提供一种液晶组合物和包括其的液晶显示器。液晶组合物可以具有相对低的旋转粘度。
本发明的示例性实施例提供一种液晶显示器。所述液晶显示器包括第一基体基底、第二基体基底、电极部分和液晶层。第二基体基底设置为与第一基体基底相对。电极部分设置在第一基体基底和第二基体基底中的至少一个上。液晶层设置在第一基体基底与第二基体基底之间。液晶层包括液晶组合物。液晶组合物包括由式1至式3表示的至少一种液晶化合物：
式1
Figure BDA0001386804130000021
式2
Figure BDA0001386804130000022
式3
Figure BDA0001386804130000023
Y选自-H或者1个至10个碳原子的烷基，其中，一个或更多个-CH2-基团均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代，使得O原子彼此不直接连接，并且氢原子是未取代的或者由卤素原子取代。
A和B均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A和B的-H均独立地是未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代。
n和m均独立地是选自0至2的整数。
X1至X4均独立地选自-H、-F或-Cl或者1个或2个碳原子的烷基。
La和Lb均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
相对于总的液晶组合物，式1至式3的液晶化合物可以是处于大于0重量％至小于或等于大约40重量％的量。
式1的液晶化合物可以包括至少一种由式1-1表示的液晶化合物：
式1-1
Figure BDA0001386804130000031
B、Lb和Y与式1中所定义的相同。
式1-1的液晶化合物可以包括由化学式1-1-1和1-1-2表示的至少一种液晶化合物：
式1-1-1
Figure BDA0001386804130000032
式1-1-2
Figure BDA0001386804130000033
液晶组合物可以包括至少一种由式4表示的液晶化合物：
式4
Figure BDA0001386804130000034
Y1和Y2可以均独立地选自-F、-Cl或者1个至15个碳原子的烷基，其中，一个或更多个-CH2-基团可以均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代，使得O原子彼此不直接连接，并且氢原子可以是未取代的或者由卤素原子取代。
A1、B1和C1可以均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A1、B1和C1的-H可以均独立地是未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代。
l和r可以均独立地是选自0至2的整数。
LX和LY可以均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
液晶组合物可以具有正介电各向异性。
可以以扭曲向列(TN)模式、面内切换(IPS)模式、面线切换(PLS)模式或边缘场切换(FFS)模式驱动液晶层。
附图说明
通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特征将变得更加明显，在附图中：
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的示意性框图；
图2是示出了根据本发明的示例性实施例的处于TN模式的液晶显示器的平面图；
图3是根据本发明的示例性实施例的沿图2的线I-I'截取的剖视图；
图4是示出了根据本发明的示例性实施例的处于PLS模式的液晶显示器的平面图；以及
图5是根据本发明的示例性实施例的沿图4的线II-II'截取的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。就这一点而言，示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于在此描述的本发明的示例性实施例。
在整个说明书和附图中，同样的附图标记可以指同样的元件。
将理解的是，虽然在此可以使用术语“第一”和“第二”来描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语的限制。
为了描述的清晰，可以夸大图中的元件的尺寸。
将理解的是，当诸如层、膜、区域或板的组件被称作“在”另一组件“上”时，该组件可以直接在所述另一组件上，或者可以存在中间组件。
本发明的示例性实施例涉及一种液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器。液晶组合物可以具有负介电各向异性。
根据本发明的示例性实施例的液晶组合物可以包括具有环戊二烯基的至少一种液晶化合物。根据本发明的示例性实施例的具有环戊二烯基的液晶化合物可以由下面的式1至式3表示。
式1
Figure BDA0001386804130000051
式2
Figure BDA0001386804130000052
式3
Figure BDA0001386804130000053
在式1至式3中，Y可以选自-H或者1个至10个碳原子的烷基。烷基的一个或更多个-CH2-基团可以均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代。因此，O原子可以彼此不直接连接，氢原子可以是未取代的或者由卤素原子取代。
在式1至式3中，A和B可以均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。A和B的-H可以均独立地为未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代。
在式1至式3中，n和m可以均独立地是选自0至2的整数；
X1至X4可以均独立地选自-H、-F或-Cl或者1个或2个碳原子的烷基；
La和Lb可以均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
根据本发明的示例性实施例，相对于总的液晶组合物，具有环戊二烯基的液晶化合物可以是处于大于0重量％至小于或等于大约40重量％的量。因此，相对于总的液晶组合物，式1至式3的液晶化合物可以均是处于大于0重量％至小于或等于大约40重量％的量。例如，根据本发明的示例性实施例，相对于总的液晶组合物，液晶组合物可以以大于0重量％至小于或等于大约40重量％的量包括由式1、式2或式3表示的液晶化合物。可选择地，相对于总的液晶组合物，液晶组合物可以以大于0重量％至小于或等于大约40重量％的量包括由式1和式2表示的液晶化合物。相对于总的液晶组合物，液晶组合物可以以大于0重量％至小于或等于大约40重量％的量包括由式1至式3表示的液晶化合物。
当液晶组合物省略式1至式3的液晶化合物时，液晶化合物不会具有下面更详细地描述的可以通过包括式1至式3的液晶化合物而存在的某些特性。当式1至式3的液晶化合物的量相对于总的液晶组合物超过大约40重量％时，会相对难以控制总的液晶组合物的介电各向异性、折射率各向异性、旋转粘度。
式1至式3的液晶化合物可以具有取代的或未取代的环戊二烯基。因此，可以保持相对低的旋转粘度。环戊二烯基中的双键可以是未取代的或由卤素基团或烷基取代。因此，由于液晶化合物中包括卤素基团或烷基，所以可以发生空间位阻效应。因此，可以减少或消除双键与具有相对高的反应性的另一官能团的反应。
在根据本发明的示例性实施例的液晶组合物中，例如，当该液晶化合物包括在液晶显示器中时，液晶化合物的旋转粘度的减小可以提高液晶显示器的响应速度。当用于通过电场改变液晶分子的时间是上升时间并且用于使改变的液晶分子返回到它们的原始状态的时间是下降时间Toff时，下降时间和旋转粘度可以满足下面的式。在式中，γ1可以指液晶分子的旋转粘度；d可以指第一基底与第二基底之间的距离，例如，盒间隙；K33可以指弯曲弹性模量。
[式]
Figure BDA0001386804130000061
根据本发明的示例性实施例，液晶化合物的旋转粘度可以减小，因此，下降时间可以减小。因此，液晶显示器的响应速度可以提高。
根据本发明的示例性实施例，式1的液晶化合物可以包括由下面的式1-1表示的液晶化合物中的至少一种。根据本发明的示例性实施例，式2和式3的液晶化合物可以包括各种类型的液晶化合物。
根据本发明的示例性实施例，式1的液晶化合物可以包括由下面的式1-1表示的液晶化合物中的至少一种。
式1-1
Figure BDA0001386804130000071
在式1-1中，B、Lb和Y可以与参照式1定义的B、Lb和Y相同。
根据本发明的示例性实施例，式1-1的液晶化合物可以包括由下面的式1-1-1和式1-1-2表示的液晶化合物中的至少一种。
式1-1-1
Figure BDA0001386804130000072
式1-1-2
Figure BDA0001386804130000073
由式1-1-1和式1-1-2表示的液晶化合物可以包括环戊二烯基。因此，可以保持相对低的旋转粘度和相对高的折射率各向异性。相对较低的旋转粘度可以来自环戊二烯基的双键。
根据本发明的示例性实施例的液晶组合物可以包括由下面的式4表示的液晶化合物中的至少一种连同上面描述的具有环戊二烯基的液晶化合物。
式4
Figure BDA0001386804130000074
在式4中，Y1和Y2可以均独立地选自-F、-Cl或者1个至15个碳原子的烷基。在烷基中，一个或更多个-CH2-基团可以均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代。因此，O原子可以彼此不直接连接。-H可以是未取代的或者由卤素原子取代。
在式4中，A1、B1和C1可以均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。A1、B1和C1的-H可以均独立地是未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代。
在式4中，l和r可以均独立地是选自0至2的整数。
在式4中，LX和LY可以均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
根据本发明的示例性实施例的液晶组合物可以具有正介电各向异性。在个别液晶化合物中，一些液晶化合物可以具有负介电各向异性；然而，包括液晶化合物的总和的液晶组合物可以具有正介电各向异性。
根据本发明的示例性实施例的液晶组合物可以包括单体。例如，可以使单体聚合以形成取向层。单体可以由式5表示。
式5
Figure BDA0001386804130000081
在式5中，Rp和Rq可以均独立地是1个至6个碳原子的反应性基团。反应性基团可以产生聚合反应。反应性基团可以选自1个至12个碳原子的丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基或苯乙烯基。
在式5中，L1至L3可以均独立地选自单键或者1个或2个碳原子的醚基、羰基或羧基。
在式5中，o可以是选自1或2的整数。
除了液晶化合物外，液晶组合物还可以包括各种添加剂。
液晶组合物可以包括抗氧化剂。液晶组合物可以包括稳定剂。各种物质可以是稳定剂。例如，稳定剂可以是受阻胺光稳定剂(HALS)类稳定剂。
根据本发明的示例性实施例的液晶组合物可以包括在液晶显示器中。液晶显示器可以具有扭曲向列(TN)模式、超扭曲向列(STN)模式、光学补偿弯曲(OCB)模式、面内切换(IPS)模式、面线切换(PLS)模式或边缘场切换(FFS)模式。在这些模式中，IPS模式、PLS模式和FFS模式可以是将电场水平地施加到液晶显示器的模式。可以以上述模式包括根据本发明的示例性实施例的液晶组合物。具体地，可以以IPS模式包括根据本发明的示例性实施例的液晶组合物。在IPS模式中，由于可以使用液晶的弹性常数中的最小的扭曲弹性常数，所以IPS模式具有比垂直场模式(例如，TN模式、STN模式和OCB模式)的响应时间相对慢的响应时间。与垂直场模式相比，IPS模式要求低旋转粘度作为液晶组合物的特性。因此，根据本公开的实施例的液晶组合物满足低旋转粘度。这将在下面参照附图进行描述。
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的示意性框图。
参照图1，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器可以包括显示面板PNL、时序控制器TC、栅极驱动器GDV和数据驱动器DDV。
显示面板PNL可以是液晶面板。显示面板PNL可以包括第一基底、第二基底和液晶层。液晶层可以设置在第一基底与第二基底之间。
显示面板PNL可以包括多条栅极线GL1至GLm和多条数据线DL1至DLn。栅极线GL1至GLm可以沿第一方向D1(例如，行方向)延伸。数据线DL1至DLn可以沿第二方向D2(例如，列方向)延伸。第二方向D2可以与第一方向D1交叉。显示面板PNL可以包括多个像素PX。像素PX可以布置在第一方向D1上。像素PX可以布置在第二方向D2上。
时序控制器TC可以从外部图形控制器接收图像数据RGB和控制信号。控制信号可以包括竖直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DES和主时钟信号MCLK。竖直同步信号Vsync可以是列区分信号。水平同步信号Hsync可以是行区分信号。数据使能信号DES可以对于时序控制器TC的输出数据以显示数据进入的区域的部分具有相对高的电平。
时序控制器TC可以根据数据驱动器DDV的规格转换图像数据RGB。时序控制器TC可以将转换的图像数据DATA输出到数据驱动器DDV。时序控制器TC可以产生栅极控制信号GS1和数据控制信号DS1。数据控制信号DS1可以基于来自外部图形控制器的控制信号。时序控制器TC可以将栅极控制信号GS1输出到栅极驱动器GDV。时序控制器TC可以将数据控制信号DS1输出到数据驱动器DDV。栅极控制信号GS1可以是用于驱动栅极驱动器GDV的信号。数据控制信号DS1可以是用于驱动数据驱动器DDV的信号。
栅极驱动器GDV可以基于栅极控制信号GS1产生栅极信号。栅极驱动器GDV可以将栅极信号输出到栅极线GL1至GLm中的每一条。栅极控制信号GS1可以包括扫描起始信号、至少一个时钟信号或输出使能信号。扫描起始信号可以指示扫描开始。所述至少一个时钟信号可以控制栅极导通电压的输出时间段。输出使能信号可以限制栅极导通电压的维持时间。
数据驱动器DDV可以产生灰度级电压。灰度级电压可以对应于图像数据DATA。灰度级电压可以基于数据控制信号DS1。数据驱动器DDV可以将作为数据电压的灰度级电压输出到例如数据线DL1至DLn中的每条。数据电压可以包括正数据电压和负数据电压。正数据电压可以具有相对于共电压的正值。负数据电压可以具有相对于共电压的负值。数据控制信号DS1可以包括水平起始信号、负载信号或反转信号。水平起始信号可以向数据驱动器DDV通知图像数据DATA的传输的开始。负载信号可以指示将数据电压施加到数据线DL1至DLn。反转信号可以使数据电压的极性相对于共电压反转。
时序控制器TC、栅极驱动器GDV和数据驱动器DDV中的每个可以直接设置在显示面板PNL上作为至少一个集成电路芯片、以带载封装(TCP)的形式附着到显示面板PNL的柔性印刷电路板或者单独的印刷电路板。可选择地，栅极驱动器GDV和数据驱动器DDV中的至少一个可以与栅极线GL1至GLm、数据线DL1至DLn以及晶体管一起集成在显示面板PNL上。时序控制器TC、栅极驱动器GDV和数据驱动器DDV可以集成为单芯片。
参照图1描述的液晶显示器可以以各种形式来实现。
图2是示出了根据本发明的示例性实施例的处于TN模式的液晶显示器的平面图。图3是根据本发明的示例性实施例的沿图2的线I-I'截取的剖视图。图4是示出了根据本发明的示例性实施例的处于PLS模式的液晶显示器的平面图。图5是根据本发明的示例性实施例的沿图4的线II-II'截取的剖视图。
参照图2和图3，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器可以包括第一基底SUB1、第二基底SUB2和液晶层LC。第二基底SUB2可以设置为与第一基底SUB1相对。液晶层LC可以设置在第一基底SUB1与第二基底SUB2之间。
第一基底SUB1可以包括第一基体基底BS1、线单元、多个像素PX和第一取向层ALN1。线单元可以设置在第一基底SUB1上方。像素PX可以连接到线单元。第一取向层ALN1可以设置在像素PX上方。
像素PX可以连接到顺序地布置的数据线中的相应数据线以及相邻的栅极线中的相应栅极线。根据本发明的示例性实施例，可以与像素PX连接的栅极线可以被称作栅极线GL。可以与像素PX连接的数据线可以被称作数据线DL。
像素PX可以连接到薄膜晶体管TR。薄膜晶体管TR可以连接到栅极线GL和数据线DL中的每条。
第一基体基底BS1可以具有大致的四边形的形状。第一基体基底BS1可以包括透明绝缘材料。
线单元可以包括栅极线GL和数据线DL。
栅极线GL可以设置在第一基体基底BS1上。栅极线GL可以在第一方向D1上延伸。
栅极绝缘层GI可以设置在其上可以设置有栅极线GL的第一基体基底BS1上。栅极绝缘层GI可以包括绝缘材料。例如，栅极绝缘层GI可以包括氮化硅或氧化硅。
数据线DL可以在第二方向D2上延伸。第二方向D2可以与第一方向D1交叉。栅极线GL和栅极绝缘层GI可以在第一方向D1上延伸。
薄膜晶体管TR可以连接到栅极线GL和数据线DL中的每条。参照图1，在基本上所有的像素PX中，栅极线，数据线和晶体管中的每个可以设置为多个。因此，每个晶体管可以连接到多条栅极线中的对应的一条和多条数据线中的对应的一条。薄膜晶体管TR可以包括栅电极GE、半导体图案SM、源电极SE和漏电极DE。
栅电极GE可以从栅极线GL突出。可选择地，栅电极GE可以设置在栅极线GL的部分区域上。
栅电极GE可以包括金属。栅电极GE可以包括镍、铬、钼、铝、钛、铜、钨和它们的合金中的至少一种。栅电极GE可以具有单层结构或多层结构，所述单层结构或多层结构均可以例如通过使用金属来形成。例如，栅电极GE可以具有其中顺序地堆叠有钼、铝和钼的三层结构。可选择地，栅电极GE可以具有其中顺序地堆叠有钛和铜的双层结构。栅电极GE可以具有包括钛和铜的合金的单层结构。
半导体图案SM可以设置在栅极绝缘层GI上。半导体图案SM可以设置在栅电极GE上，并且栅极绝缘层GI置于半导体图案SM和栅电极GE之间。半导体图案SM的部分区域可以与栅电极GE叠置。半导体图案SM可以是掺杂或未掺杂的硅薄膜。硅薄膜可以是非晶的或结晶的。半导体图案SM可以是结晶的或非晶的氧化物半导体薄膜。
源电极SE可以从数据线DL分支。源电极SE可以设置在半导体图案SM上。源电极SE的部分区域可以与栅电极GE叠置。
漏电极DE可以与源电极SE间隔开。半导体图案SM可以设置在漏电极DE与源电极SE之间。漏电极DE可以形成在半导体图案SM上。漏电极DE的部分区域可以与栅电极GE叠置。
源电极SE和漏电极DE可以均包括镍、铬、钼、铝、钛、铜、钨、它们的合金或者它们的任意组合。源电极SE和漏电极DE可以均具有例如使用金属的单层结构或多层结构。例如，源电极SE和漏电极DE中的每个可以具有其中顺序地堆叠有钛和铜的双层结构。可选择地，源电极SE和漏电极DE中的每个可以具有包括钛和铜的合金的单层结构。
源电极SE和漏电极DE可以彼此间隔开。因此，半导体图案SM的上表面可以在源电极SE与漏电极DE之间被暴露。设置在源电极SE与漏电极DE之间的半导体图案SM可以在源电极SE与漏电极DE之间形成导电沟道。导电沟道的导电性可以基于电压是否施加到栅电极GE。
保护层PSV可以设置在源电极SE和漏电极DE中的每个的上方。保护层PSV可以覆盖源电极SE、漏电极DE、沟道部分和栅极绝缘层GI中的每个。保护层PSV可以基本上覆盖接触孔CH。漏电极DE的一部分可以通过接触孔CH被暴露。保护层PSV可以包括例如氮化硅或氧化硅。根据本发明的示例性实施例，保护层PSV可以具有单层结构；然而，本发明的示例性实施例不限于此。诸如保护层PSV的绝缘层可以具有多层结构。
像素电极PE可以通过例如保护层PSV的接触孔CH连接到漏电极DE。
像素电极PE可以包括透明导电材料。像素电极PE可以包括透明导电氧化物。透明导电氧化物可以是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)。
第一取向层ALN1可以设置在像素电极PE上方。第一取向层ALN1可以使液晶层LC的液晶分子取向。第一取向层ALN1可以包括聚合物。聚合物可以由如在此描述的由式5表示的单体聚合。式5的单体可以具有1个至6个碳原子的反应性基团作为端基。单体可以产生聚合反应。聚合反应可以由反应性基团产生。反应性基团可以是1个至12个碳原子的丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基或苯乙烯基。可以使用产生聚合反应的另一反应性基团。
第二基底SUB2可以包括第二基体基底BS2、滤色器CF、黑矩阵BM、共电极CE和第二取向层ALN2。
滤色器CF可以例如与相应的像素PX对应地设置在第二基体基底BS2上。滤色器CF可以分别表示红色、绿色和蓝色。然而，本发明的示例性实施例不限于此。滤色器CF可以表示诸如白色、黄色、青色或品红色的各种颜色。
黑矩阵BM可以设置在滤色器CF之间。黑矩阵BM可以围绕滤色器CF中的每个。黑矩阵BM可以阻挡透射过相邻像素之间的液晶层LC的光。
根据本发明的示例性实施例，滤色器CF和黑矩阵BM可以设置在第二基底SUB2中；然而，滤色器CF和/或黑矩阵BM的位置不限于此。例如，滤色器CF和黑矩阵BM可以均设置在第一基底SUB1中。
共电极CE可以设置在滤色器CF和黑矩阵BM中的每个上。共电极CE可以与像素电极PE一起形成电场。因此，可以驱动液晶层LC。共电极CE可以包括透明导电材料。共电极CE可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)的导电金属氧化物。
第二取向层ALN2可以设置在共电极CE上方。例如，第二取向层ALN2可以设置在共电极CE上方，以使液晶层LC的液晶分子取向。
第二取向层ALN2可以包括聚合物。聚合物可以由如在此描述的由式5表示的单体聚合。式5的单体可以具有1个至6个碳原子的反应性基团作为端基。单体可以产生聚合反应。聚合反应可以由反应性基团产生。反应性基团可以是1个至12个碳原子的丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基或苯乙烯基。可以使用产生聚合反应的另一反应性基团。
液晶层LC可以设置在第一基底SUB1与第二基底SUB2之间。液晶层LC可以包括液晶化合物。液晶层LC可以包括根据本发明的示例性实施例的液晶组合物。
在液晶显示器中，如果将栅极信号施加到栅极线GL，则可以导通薄膜晶体管TR。因此，施加到数据线DL的数据信号可以通过薄膜晶体管TR施加到像素电极PE。如果在薄膜晶体管TR导通时将数据信号施加到像素电极PE，则可以在像素电极PE与共电极CE之间形成电场。液晶分子可以通过由共电极CE与像素电极PE之间的电压差产生的电场来驱动。因此，可以改变透射过液晶层LC的光的量。因此，可以显示图像。
下面将参照图4和图5更详细地描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器。将主要描述与上面描述的那些不同的部分。
参照图4和图5描述的液晶显示器可以与上面参照图1至图3描述的液晶显示器基本上相同，因此下面可以省略重复的描述，并且下面可以集中在液晶显示器之间的差异上。
参照图4和图5，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器可以包括第一基底SUB1、第二基底SUB2和液晶层LC。第二基底SUB2可以设置为与第一基底SUB1相对。液晶层LC可以设置在第一基底SUB1与第二基底SUB2之间。
在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中，像素电极PE和共电极CE可以设置在同一基底中，例如，设置在第一基底SUB1中。因此，第一基底SUB1可以包括第一基体基底BS1、线单元、多个像素PX、共电极CE和第一取向层ALN1。线单元可以设置在第一基体基底BS1上。像素PX可以连接到线单元。共电极可以设置在第一基体基底BS1上。第一取向层ALN1可以设置在像素PX上方。
像素PX可以连接到薄膜晶体管TR。薄膜晶体管TR可以连接到栅极线GL和数据线DL。
薄膜晶体管TR可以包括栅电极GE、半导体图案SM、源电极SE和漏电极DE。
中间层IL可以设置在源电极SE和漏电极DE中的每个的上方。中间层IL可以包括有机绝缘材料或无机绝缘材料。例如，中间层IL可以包括氮化硅或氧化硅。
保护层PSV可以设置在中间层IL上。保护层PSV可以包括例如氮化硅或氧化硅。
接触孔CH可以形成在中间层IL和保护层PSV中的每个中。接触孔CH可以暴露漏电极DE的上表面的一部分。
像素电极PE可以形成在保护层PSV上。像素电极PE可以例如通过接触孔CH连接到漏电极DE。像素电极PE可以具有多个分支。分支可以彼此间隔开预定的距离。分支可以与共电极CE一起形成电场。分支的形状不限于此，分支也可以以各种形状设置。
共电极CE可以设置在中间层IL与保护层PSV之间。例如，共电极CE可以具有整板形状，以覆盖所有像素区域。共电极CE的形状不限于此。共电极CE可以具有各种形状，只要共电极CE在相邻的像素区域中彼此连接，就使得基本上相同的共电压被施加到像素区域上。设置有接触孔CH的区域可以具有开口。可以从开口去除共电极。共电极CE和像素电极PE可以彼此绝缘。例如，保护层PSV可以设置在共电极CE与像素电极PE之间。共电极CE、像素电极PE和保护层PSV可以形成每个像素PX的存储电容器(Cst)。
像素电极PE和共电极CE可以包括透明导电材料。
第二基底SUB2可以设置为与第一基底SUB1相对。第二基底SUB2可以包括第二基体基底BS2、滤色器CF、黑矩阵BM和第二取向层ALN2。
液晶层LC可以包括根据本发明的示例性实施例的在此描述的液晶组合物。
共电极可以具有整板形状，像素电极可以具有分支，液晶显示器可以以面线切换(PLS)模式驱动。然而，本发明的示例性实施例不限于此。例如，共电极可以具有多个分支。像素电极的分支可以在平面上与共电极的分支交替地设置，使得液晶显示器以IPS模式驱动。液晶显示器的结构可以具有除了PLS模式或IPS模式之外的另一种模式。
根据本发明的示例性实施例，两条栅极线和一条数据线可以连接到一个像素。根据本发明的示例性实施例，一条栅极线和两条数据线可以连接到一个像素。可选择地，一个像素可以具有施加有彼此不同的两个电压的子像素。因此，可以将相对高的电压施加到一个子像素，可以将相对低的电压施加到另一个子像素。像素中的每个组件(例如，栅电极、源电极、漏电极等)可以以与在此描述的示例性实施例的结构不同的结构设置。
示例
1、液晶化合物的性质
比较例1、比较例2和实施例1的液晶化合物的示例性性质值示出在表1中。
表1
液晶化合物 Tni(℃) Δn Δε γ1(mPa·s)
比较例1 74 0.075 9.7 160
比较例2 99 0.07 9.8 184
实施例1 69.4 0.154 10.32 86.8
比较例1、比较例2和实施例1的液晶化合物分别是由下面的式6至式8表示的液晶化合物。化学式8的液晶化合物与式1-1-1的液晶化合物基本上相同。
式6
Figure BDA0001386804130000161
式7
Figure BDA0001386804130000162
式8
Figure BDA0001386804130000163
比较例1和比较例2的介电各向异性可以分别是大约9.7和大约9.8。实施例1的介电各向异性可以是大约10.32。因此，比较例1、比较例2和实施例1的介电各向异性可以彼此基本上相等。
比较例1、比较例2和实施例1的折射率各向异性和向列相各向同性相转变温度可以彼此基本上相等。
比较例1和比较例2的旋转粘度可以分别是大约160mPa·s和大约184mPa·s。实施例1的旋转粘度可以是大约86.8mPa·s。因此，与比较例1和比较例2相比，实施例1的液晶化合物可以具有相对低的旋转粘度。
2、液晶化合物的示例性性质
比较例3、比较例4和实施例2的液晶化合物的示例性性质值示出在表2中。
表2
液晶化合物 Tni(℃) Δn Δε γ1(mPa·s)
比较例3 91 0.14 14.73 158
比较例4 195 0.152 15.0 290
实施例2 53.8 0.216 15.29 65
比较例3、比较例4和实施例2的液晶化合物是分别由下面的式9至式11表示的液晶化合物。式11的液晶化合物与式1-1-2的液晶化合物基本上相同。
式9
Figure BDA0001386804130000171
式10
Figure BDA0001386804130000172
式11
Figure BDA0001386804130000173
比较例3和比较例4的介电各向异性可以分别是大约14.73和大约15.0。实施例2的介电各向异性可以是大约15.29。因此，比较例3、比较例4和实施例2的介电各向异性可以彼此基本上相等。
比较例3、比较例4和实施例2的折射率各向异性和向列相各向同性相转变温度可以基本上彼此相等。
比较例3和比较例4的旋转粘度可以分别是大约158mPa·s和大约290mPa·s。实施例2的旋转粘度可以是大约65mPa·s。因此，与比较例3和比较例4相比，实施例2的液晶化合物可以具有相对低的旋转粘度。
3、液晶组合物的示例性性质
(1)比较例5
可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备比较例5的液晶组合物，并且可以获得液晶组合物的性质值。液晶化合物的示例性性质值示出在表3中。
表3
Figure BDA0001386804130000174
Figure BDA0001386804130000181
(2)实施例3
可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备实施例3的液晶组合物，并且可以获得液晶组合物的性质值。液晶化合物的示例性性质值示出在表4中。
表4
Figure BDA0001386804130000182
Figure BDA0001386804130000191
(3)实施例4
可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备实施例4的液晶组合物，并且可以获得液晶组合物的性质值。液晶化合物的示例性性质值示出在表5中。
表5
Figure BDA0001386804130000201
(4)实施例5
可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备实施例5的液晶组合物，并且可以获得液晶组合物的性质值。液晶化合物的性质值示出在表6中。
表6
Figure BDA0001386804130000202
Figure BDA0001386804130000211
比较例5的液晶组合物可以是不包括环戊二烯基类液晶化合物的液晶组合物。实施例3至实施例5的液晶组合物可以是包括1种或2种类型的环戊二烯基类液晶化合物的液晶组合物。
比较例5和实施例3至实施例5的所有液晶组合物可以具有基本上相等的向列相各向同性相转变温度、介电各向异性和弯曲弹性模量。
比较例5和实施例3至实施例5的液晶组合物可以具有基本上相等的折射率各向异性。然而，与比较例5的折射率各向异性相比，实施例3至实施例5的折射率各向异性更大。因此，在实施例3至实施例5中，与比较例5相比，液晶显示器可以具有较小的盒间隙。盒间隙的减小可以提高液晶显示器的响应速度。因此，根据本发明的示例性实施例，可以提高液晶显示器的响应速度，并且可以减小盒间隙。
虽然比较例5的旋转粘度可以是大约119mPa·s，但是实施例3至实施例5的旋转粘度可以分别是与比较例5相比可以较小的值的大约112mPa·s、大约110mPa·s和大约107mPa·s。与比较例5相比，实施例3可以具有大约94.1％的旋转粘度，实施例4可以具有大约92.4％的旋转粘度，实施例5可以具有大约89.9％的旋转粘度。因此，与比较例5相比，实施例3至实施例5的旋转粘度可以以大约10％减小。
4、液晶组合物的示例性性质
(1)比较例6
比较例6的液晶组合物可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备，并且可以获得液晶组合物的性质值。因此，液晶化合物的示例性性质值示出在表7中。
表7
Figure BDA0001386804130000221
Figure BDA0001386804130000231
(2)实施例6
实施例6的液晶组合物可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备，并且可以获得液晶组合物的性质值。因此，液晶化合物的示例性性质值示出在表8中。
表8
Figure BDA0001386804130000232
Figure BDA0001386804130000241
(3)实施例7
实施例7的液晶组合物可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备，并且可以获得液晶组合物的性质值。因此，液晶化合物的示例性性质值示出在表9中。
表9
Figure BDA0001386804130000242
Figure BDA0001386804130000251
(4)实施例8
实施例8的液晶组合物可以通过以下面的含量将液晶化合物混合来制备，并且可以获得液晶组合物的性质值。因此，液晶化合物的示例性性质值示出在表10中。
表10
Figure BDA0001386804130000252
Figure BDA0001386804130000261
比较例6的液晶组合物可以是不包括环戊二烯基类液晶化合物的液晶组合物。实施例6至实施例8的液晶组合物可以是包括1种或2种类型的环戊二烯基类液晶化合物的液晶组合物。
比较例6和实施例6至实施例8的所有液晶组合物可以具有基本上相等的向列相各向同性相转变温度、介电各向异性和弯曲弹性模量。
比较例6和实施例6至实施例8的液晶组合物可以具有基本上相等的折射率各向异性。然而，与具有大约0.11的折射率各向异性的比较例6相比，实施例6至实施例8的折射率各向异性可以分别是大约0.125、大约0.117和大约0.129。因此，在实施例6至实施例8中，与比较例6相比，液晶显示器可以具有较小的盒间隙。盒间隙的减小可以提高液晶显示器的响应速度。因此，根据本发明的示例性实施例，可以提高液晶显示器的响应速度，并且可以减小盒间隙。
虽然比较例6的旋转粘度可以是大约107mPa·s，但是实施例6至实施例8的旋转粘度可以分别是大约102mPa·s、大约103mPa·s和大约98mPa·s。
根据本发明的示例性实施例，可以提供具有相对低的粘度的液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器。
应当理解的是，这里所描述的本发明的示例性实施例应当仅以描述的意义来考虑而不出于限制的目的。每个示例性实施例中的特征或方面的描述应当被考虑为可用于其它示例性实施例中的其它相似的特征或方面。
虽然已经参照附图描述了一个或更多个本发明的示例性实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在此做出形式上和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：
第一基体基底；
第二基体基底，设置为与所述第一基体基底相对；
电极部分，设置在所述第一基体基底和所述第二基体基底中的至少一个上；以及
液晶层，设置在所述第一基体基底与所述第二基体基底之间，所述液晶层包括液晶组合物，
其中，所述液晶组合物包括由式1-1表示的液晶化合物或者包括由式2和式3表示的至少一种液晶化合物与由式1-1表示的液晶化合物的组合：
式1-1
Figure FDA0003743527010000011
式2
Figure FDA0003743527010000012
式3
Figure FDA0003743527010000013
其中，Y选自-H或者1个至10个碳原子的烷基，其中，一个或更多个-CH2-基团均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代，使得O原子彼此不直接连接，并且氢原子是未取代的或者由卤素原子取代，
A和B均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A和B的-H均独立地是未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代，
n和m均独立地是选自0至2的整数，
X1至X4均独立地选自-H、-F或-Cl或者1个或2个碳原子的烷基，并且
La和Lb均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，式1-1至式3的所述液晶化合物相对于总的液晶组合物是处于大于0重量％至小于或等于40重量％的量。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述液晶组合物还包括由式4表示的至少一种液晶化合物：
式4
Figure FDA0003743527010000021
其中，Y1和Y2均独立地选自-F、-Cl或者1个至15个碳原子的烷基，其中，一个或更多个-CH2-基团均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代，使得O原子彼此不直接连接，并且氢原子是未取代的或者由卤素原子取代，
A1、B1和C1均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A1、B1和C1的-H均独立地是未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代，
l和r均独立地是选自0至2的整数，并且
LX和LY均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，式1-1和式2的所述液晶化合物相对于总的液晶组合物是处于大于0重量％至小于或等于40重量％的量。
5.一种液晶组合物，所述液晶组合物包括：由式1-1表示的液晶化合物；或者包括由式2和式3表示的至少一种液晶化合物与由式1-1表示的液晶化合物的组合：
式1-1
Figure FDA0003743527010000031
式2
Figure FDA0003743527010000032
式3
Figure FDA0003743527010000033
其中，Y选自-H或者1个至10个碳原子的烷基，其中，一个或更多个-CH2-基团均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代，使得O原子彼此不直接连接，并且氢原子是未取代的或者由卤素原子取代，
A和B均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A和B的-H均独立地是未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代，
n和m均独立地是选自0至2的整数，
X1至X4均独立地选自-H、-F或-Cl或者1个或2个碳原子的烷基，并且
La和Lb均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
6.根据权利要求5所述的液晶组合物，其中，式1-1至式3的所述液晶化合物相对于总的液晶组合物是处于大于0重量％至小于或等于40重量％的量。
7.根据权利要求5所述的液晶组合物，其中，所述液晶组合物还包括由式4表示的至少一种液晶化合物：
式4
Figure FDA0003743527010000041
其中，Y1和Y2均独立地选自-F、-Cl或者1个至15个碳原子的烷基，其中，一个或更多个-CH2-基团均独立地是未取代的或者由-C≡C-、-CH＝CH-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-取代，使得O原子彼此不直接连接，并且氢原子是未取代的或者由卤素原子取代，
A1、B1和C1均独立地选自1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A1、B1和C1的-H均独立地是未取代的或者由-F、-Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F或者1个或2个碳原子的烷基或烷氧基取代，
l和r均独立地是选自0至2的整数，并且
LX和LY均独立地选自单键、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-或-CH＝CH-。
8.根据权利要求5所述的液晶组合物，其中，式1-1和式2的所述液晶化合物相对于总的液晶组合物是处于大于0重量％至小于或等于40重量％的量。
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含有二氟亚甲氧基连接基团液晶化合物合成方法进展;员国良等;《化学试剂》;20150115;第37卷(第01期);第20-48页 *

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