TW201809228A - 液晶顯示器 - Google Patents

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朴卿蕙
孫廷昊
李進炯
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Abstract

一種液晶顯示器包含：一第一基板；一第二基板，與該第一基板對置；一電極部，設置於該第一基板及該第二基板之至少一者上；以及一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間且包含一液晶組成物。該液晶組成物包含一包括伸環己烯基之液晶化合物，且為該液晶顯示器提供低旋轉黏度及高電壓保持比。

Description

液晶顯示器 【優先權聲明】
本申請案主張於2016年8月11日在韓國智慧財產局提出申請之韓國專利申請案第10-2016-0102290號之優先權，該韓國專利申請案之揭露內容以引用方式全文併入本文中。
本發明係關於一種液晶顯示器及一種由該液晶顯示器所包含之液晶組成物。
一般而言，液晶顯示器可包含：一第一基板，包含複數個畫素電極；一第二基板，具有一共同電極；以及一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間。液晶顯示器可藉由根據在各該畫素電極與該共同電極之間形成之一電場來改變液晶層之光學透射率而顯示一影像。液晶顯示器可包含複數個畫素，各畫素皆包含畫素電極。
近來，已開發出用以顯示三維影像以及二維影像之液晶顯示器。換言之，新開發之液晶顯示器可能需要具有提供更多影像資訊之能力。因此，對使新開發之液晶顯示器具有較傳統液晶顯示器更高之驅動速度及更佳之可靠性的需求日益增加。因此，包括於液晶層中之液晶組成物可能需要具有例如適當介電各向異性(dielectric anisotropy)、適當折射率各向異 性(refractive index anisotropy)、低旋轉黏度(rotary viscosity)、高電壓保持比(voltage holding ratio；VHR)等性質。
本發明提供一種具有低旋轉黏度及高電壓保持比之液晶顯示器、以及一種由該液晶顯示器所包含之液晶組成物。
根據本發明之一例示性實施態樣，一種液晶顯示器包含：一第一基板；一第二基板，與該第一基板對置；一電極部，設置於該第一基板及該第二基板之至少一者上；以及一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間且包含一液晶組成物，其中該液晶組成物包含由以下化學式1表示之液晶化合物之至少一者： 其中，Y可係H或具有1至5個C原子之烷基，該具有1至5個C原子之烷基可包括未經取代之烷基，或其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子不彼此直接連接，或1至3個H原子可經鹵素取代，或具前述條件組合之烷基，A可係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，Z1至Z4可各自彼此獨立地為H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基， B可係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，其中當Z1至Z4之至少一者係F或Cl時，B係1,4-伸苯基，n可係0或1，Z可係H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基，其中當Y係H時，Z係H，以及X可係F、Cl、或具有1至4個C原子之烷基，該具有1至4個C原子之烷基可包括未經取代之烷基，或其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子不彼此直接連接，或1至3個H原子可經鹵素取代，或具前述條件組合之烷基。
以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物可以超過0重量%(wt%)但小於15重量%之量存在。
具有化學式1之液晶化合物可包括由以下化學式1-1表示之液晶化合物之至少一者： 其中Y、A、Z1至Z4、B、n、及Z可係如化學式1中所定義，且R可係具有1至4個C原子之烷基或烷氧基。
具有化學式1-1之液晶化合物可包括由以下化學式1-1-1至 1-1-5表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中Y、Z、及R可係如化學式1-1中所定義。
由化學式1表示之該液晶化合物可包括由以下化學式1-2及 1-3表示之液晶化合物之至少一者： 其中Y係H，且A、Z1至Z4、B、n、及X係如化學式1中所定義，以及 其中Y、A、Z1至Z4、B、n、及X係如化學式1中所定義。
具有化學式1-2之液晶化合物可包括由以下化學式1-2-1至1-2-3表示之液晶化合物之至少一者： [化學式1-2-2] ，以及 其中Y係H，且A、Z1至Z4、B、n、及X可係如化學式1中所定義。
具有化學式1-2之液晶化合物可包括由以下化學式1-2-4及1-2-5表示之液晶化合物之至少一者：，以及 其中A可係如化學式1中所定義。
具有化學式1-3之液晶化合物可包括由化學式1-3-1至1-3-3表示之液晶化合物之至少一者：[化學式1-3-1] ，以及 其中Y、A、Z1至Z4、B、n、及X可係如化學式1中所定義。
具有化學式1-3之該液晶化合物可包括由以下化學式1-3-4及1-3-5表示之液晶化合物之至少一者：，以及[化學式1-3-5] 其中A係如化學式1中所定義。
該液晶組成物可包含由以下化學式2及化學式3表示之液晶化合物之至少一者：，以及 其中化學式2及化學式3中之A、n、及X可各自彼此獨立地係如化學式1中所定義，且R及R'可各自彼此獨立地係具有1至4個C原子之烷基或烷氧基。
以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物與具有化學式2之液晶化合物及具有化學式3之液晶化合物之至少一者之任何組合可係以超過0重量%但小於15重量%之量存在。
該液晶顯示器可更包含設置於該第一基板與該液晶層間以 及該第二基板與該液晶層間之配向層(alignment layer)，其中該配向層包括藉由聚合由以下化學式4表示之單體而獲得之聚合物： 其中Rp及Rq可各自彼此獨立地係具有1至12個C原子之丙烯酸酯、或係甲基丙烯酸酯、環氧基團、氧環丁烷基團、乙烯基醚基團、或苯乙烯基團，L1至L3可各自彼此獨立地係單鍵、或具有1至10個C原子之烷基、或醚基、羰基、或羧基，以及o可係1或2。
藉由聚合由化學式4表示之單體而獲得之聚合物可包括肟或苯乙酮光引發劑。
該液晶顯示器可更包含位於該第一基板與該第二基板間之間隔物、設置於該第一基板及該第二基板其中一者上且顯示顏色之彩色濾光器、以及設置於該第一基板及該第二基板其中一者上且阻擋透射光之黑色矩陣。
該間隔物、該彩色濾光器、及/或該黑色矩陣可係包括肟或苯乙酮光引發劑之有機聚合物材料。
該液晶組成物可包含由以下化學式5表示之液晶化合物之至少一者： 其中R"可係氫、或具有1至15個C原子之烷基，該具有1至15個C原子之烷基可包括未經取代之烷基，或其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子不彼此直接連接，或1至3個H原子可經鹵素取代，或具前述條件組合之烷基，A、B、及C可各自彼此獨立地係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，m及r可各自彼此獨立地係0至2，Lx及LY可各自彼此獨立地係單鍵、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-、或-CH=CH-，Z1至Z4可各自彼此獨立地係H、F、Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、或-CH2F，以及X'可係氫、F、Cl、或具有1至15個C原子之烷基，該具有1至15個C原子之烷基可包括未經取代之烷基，或其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-CO-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子不彼此直接連接，或1至3個H原子可經鹵素取代，或具前述條件組合之烷基。
該液晶組成物可具有負介電各向異性。
根據本發明之一例示性實施態樣，一種液晶組成物包含由以下化學式1表示之液晶化合物之至少一者： 其中Y可係H、或具有1至10個C原子之烴基團，該具有1至10個C原子之烴基團可視需要包含包括O及F之一或多個雜原子，A可係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，Z1至Z4可各自彼此獨立地係H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基，B可係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，其中當Z1至Z4之至少一者係F或Cl時，B係1,4-伸苯基，n可係0或1，Z可係H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基，其中當Y係H時，Z可係H，以及X可係F、Cl、或具有1至8個C原子之烴基團，該具有1至8個C原子之烴基團可視需要包括一或多個雜原子，該雜原子包括O、F及Cl。
ALN1‧‧‧第一配向層
ALN2‧‧‧第二配向層
BM‧‧‧黑色矩陣
BS1‧‧‧第一基底基板
BS2‧‧‧第二基底基板
CE‧‧‧共同電極
CEDD‧‧‧第二域分割單元
CF‧‧‧彩色濾光器
CH‧‧‧接觸孔
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
DA‧‧‧顯示區域
DATA‧‧‧影像資料
DDV‧‧‧資料驅動器
DE‧‧‧汲電極
DES‧‧‧資料賦能訊號
DL‧‧‧資料線
DL1~DLn‧‧‧資料線
DS1‧‧‧資料控制訊號
GDV‧‧‧閘極驅動器
GE‧‧‧閘電極
GI‧‧‧閘極絕緣層
GL‧‧‧閘極線
GL1~GLm‧‧‧閘極線
GS1‧‧‧閘極控制訊號
Hsync‧‧‧水平同步訊號
IL‧‧‧夾層
LC‧‧‧液晶層
LSL‧‧‧第一分支電極
MCLK‧‧‧主時脈訊號
NDA‧‧‧非顯示區域
P1‧‧‧液晶顯示器之一部分
PE‧‧‧畫素電極
PEa‧‧‧主幹部
PEb‧‧‧分支部
PEDD‧‧‧第一域分割單元
PNL‧‧‧顯示面板
PX‧‧‧畫素
RGB‧‧‧影像資料
RSL‧‧‧第二分支電極
SE‧‧‧源電極
SL‧‧‧囊封劑
SM‧‧‧半導體圖案
SP‧‧‧間隔物
STL‧‧‧儲存線
SUB1‧‧‧第一基板
SUB2‧‧‧第二基板
TC‧‧‧時序控制器
TR‧‧‧電晶體
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
VHR‧‧‧高電壓保持比
I-I’‧‧‧線
II-II’‧‧‧線
藉由參照所附圖式詳細闡述本發明之例示性實施態樣，本發明之上述及其他特徵將變得更加顯而易見，所附圖式中： 第1圖係顯示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之示意性方塊圖；第2圖係顯示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之剖面圖；第3A圖係例示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之平面圖，且第3B圖係沿第3A圖所示線I-I'所截取之剖面圖；第4A圖係例示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之平面圖，且第4B圖係沿第4A圖所示線II-II'所截取之剖面圖；第5圖至第8圖分別係例示當將第七液晶組成物至第十液晶組成物包含於一液晶顯示器中時之電壓保持比之曲線圖；以及第9圖及第10圖分別係例示當將具有負介電各向異性之一液晶組成物(第八液晶組成物)及具有正介電各向異性之一傳統液晶組成物包含於一液晶顯示器中時，依據由化學式12表示之一液晶化合物之含量而變之電壓保持比之曲線圖。
由於第1圖至第10圖中之圖式旨在用於例示性目的，因而該等圖式中之元件未必係按比例繪製。舉例而言，為清晰起見，可能放大或擴大該等元件中之某些元件。
以下將參照附圖詳細闡述本發明之例示性實施態樣。然而，本發明可實施為不同形式，且不應被理解為僅限於本文中所陳述之具體實施態樣。
現在將參照其中顯示本發明例示性實施態樣之所附圖式更全面地闡述本發明。
本發明係關於一種在一液晶顯示器中使用之液晶組成物，且更具體而言係關於一種具有負介電各向異性之液晶組成物。
根據本發明一例示性實施態樣之液晶組成物可包含由以下化學式1表示之液晶化合物之至少一者： 其中Y可係H或具有1至5個C原子之烷基，其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子可不彼此直接連接，且1至3個H原子可經鹵素取代，A可係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，Z1至Z4可各自彼此獨立地為H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基，B可係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，其中當Z1至Z4之至少一者係F或Cl時，B係1,4-伸苯基，n可係0或1，Z可係H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基，其中當Y係H時，Z係H，以及 X可係F、Cl、或具有1至4個C原子之烷基，其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子可不彼此直接連接，且1至3個H原子可經鹵素取代。
在以上化學式1中，當一個鍵結係連至H時，-CH2-可變為-CH3。類似地，對於-C≡C-，當其在一側連接至H時，其可表示-C≡CH。對於1,4-伸環己基及1,4-伸苯基，當其在一側連接至H時，其可分別表示環己基及苯基。
在以上化學式1中，Y可係具有1至5個C原子之未經取代烷基，且X可係具有具有1至4個C原子之未經取代烷基。
在本發明之一例示性實施態樣中，在具有化學式1之液晶化合物中，Y可係H、或具有1至10個C原子之烴基，且該具有1至10個C原子之烴基可視需要括一或多個雜原子，該雜原子包括O及F。X可係F、Cl、或具有1至8個C原子之烴基，且該具有1至8個C原子之烴基可視需要包括一或多個雜原子，該雜原子包括O、F及Cl。
根據本發明之一例示性實施態樣，以液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物可以超過0重量%但小於約15重量%之量存在。當液晶組成物中不包含具有化學式1之液晶化合物時，可能不能獲得以下欲闡述的由具有化學式1之液晶化合物達成之功效。當具有化學式1之液晶化合物以超過15重量%之量存在於液晶組成物中時，可能難以對整個液晶組成物之介電各向異性、折射率各向異性、及旋轉黏度進行控制。
當具有化學式1之液晶化合物具有經取代或未經取代之伸環 己烯基時，該液晶化合物可維持低旋轉黏度。另外，伸環己烯基(其係環狀結構)中之雙鍵可因位阻(steric hindrance)而具有較非環狀結構中之另一雙鍵低的反應性。另外，由於伸環己烯基中之乙烯基可經鹵素基團或烷基取代，故因存在鹵素基團或烷基而引起之額外位阻可抑制另一具有高反應性之官能基團與伸環己烯基中之乙烯基間的反應。舉例而言，可尤其在光引發製程中將乙烯基與作為聚合引發劑之肟光引發劑或苯乙酮光引發劑間之反應減至最低程度。因此，當在一液晶顯示器中引入該液晶化合物時，可藉由阻止乙烯基與另一具有高反應性之官能基團間之反應而獲得高電壓保持比。
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1之液晶化合物可包括由以下化學式1-1表示之液晶化合物之至少一者：
Y、A、Z1至Z4、B、n、及Z可係如化學式1中所定義，且R可係具有1至4個C原子之烷基或烷氧基。
在由化學1-1式表示之液晶化合物中，B可係1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，且取代基R可係烷基或烷氧基，但鹵素基團(例如F或Cl)除外。
根據本發明之一例示性實施態樣，Z1至Z4可未必皆經取代，例如，Z1至Z4中之一或二者可經F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基取代。
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1-1之液晶化合物可包括由如下化學式1-1-1至1-1-5表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中Y、Z、及R可係如化學式1-1中所定義。
由化學式1-1-1至1-1-5表示之液晶化合物中之每一者可具有經取代伸環己烯基或未經取代伸環己烯基，以維持低旋轉黏度。低旋轉黏度可起因於伸環己烯基之雙鍵。
根據本發明之一例示性實施態樣，在由化學式1-1-1至1-1-5表示之液晶化合物中，Z可係F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基。可藉由以鹵素基團或烷基取代伸環己烯環中之Z而引起雙鍵上之位阻，俾使伸環己烯之雙鍵之反應性可得以降低。
根據本發明之一例示性實施態樣，由化學式1表示之液晶化合物可包括由如下化學式1-2及化學式1-3表示之液晶化合物之至少一者： 其中Y可係H，且A、Z1至Z4、B、n、及X可係如化學式1中所定義，以及 其中Y、A、Z1至Z4、B、n、及X可係如化學式1中所定義。
由化學式1-2表示之液晶化合物可對應於其中Y及Z係H之化學式1。具有化學式1-2之液晶化合物可具有伸環己烯基，以維持低旋轉黏度。另外，伸環己烯基中之雙鍵可具有較非環狀雙鍵低之反應性。因此，可抑制另一具有高反應性之官能基團與伸環己烯基之乙烯基間之反應。舉例而言，可尤其在光引發製程中將伸環己烯基之乙烯基與用作聚合引發劑之肟光引發劑或苯乙酮光引發劑間之反應減至最低程度。因此，當在一液晶顯示器中引入該液晶化合物時，可阻止伸環己烯基之乙烯基與另一具有高反應性之官能基團之反應，使得可獲得高電壓保持比。
由化學式1-3表示之液晶化合物可對應於其中Y係-H且Z係-CH3之化學式1。具有化學式1-3之液晶化合物可具有伸環己烯基，以維持低旋轉黏度。可藉由以-CH3基團取代伸環己烯環之Z來引起雙鍵上之位阻，俾使伸環己烯之雙鍵之反應性可得以降低。
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1-2之液晶化合物可包括由如下化學式1-2-1至1-2-3表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中Y可係H，且A、Z1至Z4、B、n、及X可係如化學式1中所定義。根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1-2之液晶化合物可包括由如下化學式1-2-4及1-2-5表示之液晶化合物之至少一者：，以及
其中A可係如化學式1中所定義。
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1-2之液晶化合物可包括由如下化學式1-2-6至1-2-11表示之液晶化合物之至少一者： ，以及
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1-3之液晶化合物可包括由如下化學式1-3-1至1-3-3表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中Y、A、Z1至Z4、B、n、及X可係如化學式1中所定義。
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1-3之液晶化合物可包括由如下化學式1-3-4至1-3-5表示之液晶化合物之至少一者：，以及[化學式1-3-5] 其中A可係如化學式1中所定義。
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式1-3之液晶化合物可包括由如下化學式1-3-6至1-3-12表示之液晶化合物之至少一者： ，以及
根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可更包括不同類型之液晶，該液晶在被包含於液晶顯示器中時具有與化學式1類似之旋轉黏度(例如低旋轉黏度)且具有高電壓保持比，例如，茚液晶或二氫萘液晶。
根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可包含由如下化學式2表示之液晶化合物之至少一者： 其中A、n、及X可係如化學式1中所定義，以及R及R'可各自彼此獨立地係具有1至4個C原子之烷基或烷氧基。
根據本發明之一例示性實施態樣，以該液晶組成物之總重量計，具有化學式2之液晶化合物可以超過0重量%但小於約15重量%之量存在。根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可包含具有化學式2之液晶化合物以及具有化學式1之液晶化合物。以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物與具有化學式2之液晶化合物之總和可以超過0重量%但小於約15重量%之量存在。
根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可更包含由如下化學式3表示之液晶化合物之至少一者： 其中A、n、及X可係如化學式1中所定義，以及R及R'可各自彼此獨立地係具有1至4個C原子之烷基或烷氧基。
根據本發明之一例示性實施態樣，以該液晶組成物之總重量計，具有化學式3之液晶化合物可以超過0重量%但小於約15重量%之量存在。根據本發明之一例示性實施態樣，除具有化學式1之液晶化合物以外，該液晶組成物亦可包含具有化學式3之液晶化合物。以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物與具有化學式3之液晶化合物之總和可以 超過0重量%但小於約15重量%之量存在。
根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可更包含具有化學式2之液晶及具有化學式3之液晶二者。以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物、具有化學式2之液晶化合物、及具有化學式3之液晶化合物可以超過0重量%但小於約15重量%之量存在。
如上所述，以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1、2或3之液晶化合物可以超過0重量%但小於約15重量%之量存在，或者以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物與具有化學式2之液晶化合物及具有化學式3之液晶化合物之至少一者之任何組合係以超過0重量%但小於15重量%之量存在。
根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可更包括被聚合而形成配向層之單體。該單體可由如下化學式4表示： 其中Rp及Rq可係1至6個官能基團，該等官能基團各自獨立為用於聚合之反應位點，且該官能基團可係具有1至12個C原子之丙烯酸酯基團、或係甲基丙烯酸酯基團、環氧基團、氧環丁烷基團、乙烯基醚基團、或苯乙烯基團，L1至L3可各自彼此獨立地係單鍵、或具有1至10個C原子之烷基、或醚基、羰基、或羧基，以及 o可係1或2。
根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可更包含用於引發單體聚合之引發劑。該引發劑可係光引發劑或熱引發劑。根據本發明之一例示性實施態樣，可使用光引發劑。可使用肟光引發劑及苯乙酮光引發劑作為光引發劑。
在將液晶組成物設置於液晶顯示器之二個基板之間後，當對該液晶組成物施加光(例如紫外線)時，可由光引發劑引發單體聚合，且經聚合之聚合物可係配向層。舉例而言，該液晶組成物中之單體可由化學式4表示，且該光引發劑可係肟光引發劑或苯乙酮光引發劑。
根據本發明之一例示性實施態樣，除上述液晶化合物以外，該液晶組成物可更包含具有對於液晶顯示器而言最佳介電各向異性、最佳折射率各向異性、低旋轉黏度、及高電壓保持比之各種液晶化合物。
根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物可包含由以下化學式5表示之液晶化合物之至少一者： 其中R"可表示氫、或具有1至15個C原子之烷基，其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子可不彼此直接連接，且1至3個H原子可經鹵素取代， A、B、及C可各自彼此獨立地係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，m及r可各自彼此獨立地係0至2，Lx及LY可各自彼此獨立地係單鍵、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CO-、-O-、-(CH2)2-、或-CH=CH-，Z1至Z4可各自彼此獨立地係H、F、Cl、-OCF3、-CF3、-CHF2、或-CH2F，以及X'可表示氫、F、Cl、或具有1至15個C原子之烷基，其中一或多個-CH2-基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-CO-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子不彼此直接連接，且1至3個H原子可經鹵素取代。
在以上化學式5中，如-OCF3、-CF3、-CHF2、及-CH2F等結構亦可分別表示為OCF3、CF3、CHF2、及CH2F。此處，每一結構之附加「-」用以顯示此等基團之鍵結。
根據本發明之一例示性實施態樣，具有化學式5之液晶化合物可包括由如下化學式5-1至5-8表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中X'可係如化學式5中所定義。
具有化學式5-1至5-8之液晶化合物可具有低旋轉黏度。在具有化學式5-1至5-8之液晶化合物中，乙烯基可被提供至與環連接之末端基團。由於乙烯基具有相對高之反應性，因而當被形成於一液晶顯示器中時在施加光(例如紫外線)時，乙烯基可與氧、或水、或者引發劑反應。液晶顯示器中之有機間隔物、彩色濾光器、黑色矩陣、配向層、及囊封劑可包含有機聚合物，且液晶顯示器中所包含之引發劑可用於聚合單體以形成該有機聚合物。具有化學式5-1至5-8之液晶化合物可在熱引發或光引發之後與引發劑反應，且可聚合以形成有機聚合物。當液晶化合物在引發之後與引發劑反應時，電壓保持比可降低。
雖然在根據本發明一例示性實施態樣之液晶組成物中存在具有化學式5-1至5-8之液晶化合物，但可藉由化學式1至3所表示之液晶化合物來維持電壓保持比。化學式1至3各自包含處於環狀結構中之至少一個雙鍵，且環狀結構中之雙鍵在反應性上低於化學式5-1至5-8中之雙鍵。
除上述液晶化合物以外，上述液晶組成物可更包含在本發明所屬技術領域中通常使用之各種添加劑。更具體而言，該液晶組成物可更包含抗氧化劑。另外，該液晶組成物可更包含穩定劑。可使用各種材料來作為穩定劑。舉例而言，可使用受阻胺光穩定劑(hindered amine light stabilizer；HALS)。
根據本發明一例示性實施態樣之液晶組成物可被包含於液晶顯示器之液晶層中。根據本發明一例示性實施態樣之液晶組成物可以各種模式形成於液晶顯示器中，例如垂直配向(vertical alignment；VA)模式、邊緣場切換(fringe field switching；FFS)模式、平面內切換(in plane switching；IPS)模式、及平面-光切換(plane to light switching；PLS)模 式。根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶組成物在被包含於液晶顯示器中時具有低旋轉黏度，且同時具有高電壓保持比。因此，當上述液晶組成物被包含於液晶顯示器中時，可顯示高品質影像。以下將參照圖式對此進行闡述。
第1圖係顯示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之示意性方塊圖。
參照第1圖，該液晶顯示器可包括一顯示面板PNL、一時序控制器TC、一閘極驅動器GDV、及一資料驅動器DDV。
顯示面板PNL可係一液晶面板，其包含一第一基板、一第二基板、以及夾置於該第一基板與該第二基板間之一液晶層。
顯示面板PNL可包含沿一第一方向D1(例如，一列方向)延伸之複數個閘極線GL1至GLm以及沿與第一方向D1交叉之一第二方向D2(例如，一行方向)延伸之複數個資料線DL1至DLn。顯示面板PNL可包括複數個畫素PX。該等畫素PX可沿第一方向D1及第二方向D2排列。
時序控制器TC可自一外部圖形控制單元接收一影像資料RGB及控制訊號。控制訊號可包括：一垂直同步訊號Vsync，係一訊框區分(frame distinguishing)訊號；一水平同步訊號Hsync，係一列區分(row distinguishing)訊號；一資料賦能訊號DES，僅在其中輸出資料之一週期期間具有一高位準HIGH，以指出其中輸入該資料之一區域；以及一主時脈訊號MCLK。
時序控制器TC可根據資料驅動器DDV之規格來轉換影像資料RGB，並將經轉換之影像資料DATA輸出至資料驅動器DDV。時序控制器 TC可基於控制訊號來產生一閘極控制訊號GS1及一資料控制訊號DS1。時序控制器TC可將閘極控制訊號GS1輸出至閘極驅動器GDV，並將資料控制訊號DS1輸出至資料驅動器DDV。閘極控制訊號GS1可係用於驅動閘極驅動器GDV之一訊號，且資料控制訊號DS1可係用於驅動資料驅動器DDV之一訊號。
閘極驅動器GDV可基於閘極控制訊號GS1來產生閘極訊號，並將閘極訊號輸出至閘極線GL1至GLm。閘極控制訊號GS1可包括：一掃描啟動訊號，用於指示欲啟動掃描；至少一個時脈訊號，用於控制一閘極導通(gate on)電壓之一輸出週期；以及一輸出賦能訊號，用於限制該閘極導通電壓之持續時間。
資料驅動器DDV可基於資料控制訊號DS1而根據影像資料DATA來產生一灰階電壓，並將一資料電壓輸出至資料線DL1至DLn。該資料電壓可包含相對於一共同電壓具有一正值之一正資料電壓及相對於該共同電壓具有一負值之一負資料電壓。資料控制訊號DS1可包含：一水平啟動訊號，表明影像資料DATA開始被傳送至資料驅動器DDV；一負載訊號，指示欲將資料電壓施加至資料線DL1至DLn；以及一反轉訊號(inversion signal)，用於相對於共同電壓來反轉資料電壓之極性。
時序控制器TC、閘極驅動器GDV、及資料驅動器DDV中之每一者可以至少一個積體電路晶片之形式直接安裝至顯示面板PNL上，可安裝於一撓性印刷電路板之上並以一膠帶載體封裝(tape carrier package；TCP)之形式附裝至顯示面板PNL，或者可安裝於一單獨之印刷電路板之上。然而，閘極驅動器GDV及資料驅動器DDV之至少一者可與閘極線GL1至GLm、資料線DL1至DLn、及一電晶體一起整合於顯示面板PNL中。另外， 時序控制器TC、閘極驅動器GDV、及資料驅動器DDV可整合至一單個晶片中。
第2圖係例示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之示意性剖面圖。第2圖所示液晶顯示器可被實施為各種構造。第3A圖係例示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之平面圖。第3B圖係沿第3A圖所示線I-I’所截取之剖面圖。第4A圖係例示根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器之平面圖，且第4B圖係沿第4A圖所示線II-II’所截取之剖面圖。第3B圖及第4B圖係例示第2圖所示液晶顯示器之一部分P1之剖面圖。
參照第2圖、第3A圖、及第3B圖，根據本發明之一例示性實施態樣，該液晶顯示器可包括：一第一基板SUB1；一第二基板SUB2，與第一基板SUB1對置；一液晶層LC，設置於第一基板SUB1與第二基板SUB2之間；一間隔物SP，設置於第一基板SUB1與第二基板SUB2之間且在第一基板SUB1與第二基板SUB2之間維持一距離；以及一囊封劑SL，設置於第一基板SUB1與第二基板SUB2之間且囊封液晶層LC。
第一基板SUB1可包括：一第一基底基板BS1；一佈線單元，設置於第一基底基板BS1上；複數個畫素PX，耦合至該佈線單元；彩色濾光器CF，被設置成對應於畫素PX；一黑色矩陣BM，環繞彩色濾光器CF且設置於其中不顯示影像之一區中；以及一第一配向層ALN1，設置於畫素PX之上。
第一基板SUB1可包括其中顯示影像之一顯示區域DA及其中不顯示影像之一非顯示區域NDA。非顯示區域NDA可設置於顯示區域DA之至少一側上。畫素PX可係用於顯示影像之一最小單元且可設置於顯示區域DA中。
畫素PX可耦合至複數個依序排列之資料線中之一對應資料線以及複數個相鄰閘極線中之一對應閘極線。根據本發明之一例示性實施態樣，為方便解釋，與一個畫素連接之一閘極線可由GL表示，且與該畫素PX連接之一資料線可由DL表示。
畫素PX可連接至一電晶體TR，且電晶體TR可連接至閘極線GL及資料線DL。
各該畫素PX可包括一薄膜電晶體、連接至薄膜電晶體TR之一畫素電極PE、及一儲存電極部。
第一基底基板BS1可具有一實質上矩形形狀且可包括一透明絕緣材料。
該佈線單元可包括閘極線GL及資料線DL。
閘極線GL可在第一基底基板BS1上沿第一方向D1延伸。
一閘極絕緣層GI可設置於上面形成有閘極線GL之第一基底基板BS1上，且可包括一絕緣材料，例如氮化矽或氧化矽。
資料線DL可在夾置於閘極線GL與閘極絕緣層GI間之同時沿與第一方向D1交叉之第二方向D2延伸。
電晶體TR可耦合於閘極線GL與資料線DL之間。參照第1圖，對於全部之畫素PX，可設置複數個閘極線、複數個資料線、及複數個電晶體。各該電晶體可連接至該等閘極線中之一對應者及該等資料線中之一對應者。電晶體TR可包含一閘電極GE、一半導體圖案SM、一源電極SE、及一汲電極DE。
閘電極GE可自閘極線GL突出，或可設置於閘極線GL之一部分中。
閘電極GE可包括金屬。閘電極GE可例如包括鎳、鉻、鉬、鋁、鈦、銅、鎢、或其合金。閘電極GE可包含一包括該金屬之單層或多層。舉例而言，閘電極GE可係其中依序堆疊有鉬、鋁、及鉬之三層，或可係其中依序堆疊有鈦及銅之雙層。另一選擇為，閘電極GE可係包括鈦與銅之合金之單層。
半導體圖案SM可設置於閘電極GE上，在其之間夾置有閘極絕緣層GI。半導體圖案SM之一部分可與閘電極GE交疊。半導體圖案SM可包含一經摻雜矽薄膜或一未摻雜矽薄膜。該矽薄膜可係結晶或非晶的。半導體圖案SM可包括一結晶氧化物半導體薄膜或一非晶氧化物半導體薄膜。
源電極SE可自資料線DL分叉，且可形成於半導體圖案SM上並局部地與閘電極GE交疊。
汲電極DE可與源電極SE分隔開且電性連接至半導體圖案SM。汲電極DE可形成於半導體圖案SM上，且可局部地與閘電極GE交疊。
源電極SE及汲電極DE可例如包括鎳、鉻、鉬、鋁、鈦、鎢、或其合金。源電極SE及汲電極DE中之每一者可係包括以上金屬之單層或多層。舉例而言，源電極SE及汲電極DE中之每一者可係其中依序堆疊有鈦及銅之雙層，或可係包括鈦與銅之合金之單層。
由於源電極SE與汲電極DE彼此分隔開，因而源電極SE與汲電極DE間之半導體圖案SM之一頂表面可暴露出。當施加較閘電極GE之一臨限電壓高之一電壓時，源電極SE與汲電極DE間之半導體圖案SM可在源 電極SE與汲電極DE之間形成一導電通道。
該儲存電極部可包括沿第一方向D1延伸之一儲存線STL，且更包括自儲存線STL分叉並沿第二方向D2延伸之一第一分支電極LSL及一第二分支電極RSL。
一夾層(interlayer)IL可設置於源電極SE及汲電極DE上，且可包括有機絕緣材料、或無機絕緣材料(例如氮化矽或氧化矽)。
彩色濾光器CF及黑色矩陣BM可設置於夾層IL上。
可分別為該等畫素PX設置複數個彩色濾光器CF。彩色濾光器CF可顯示紅色、綠色、及藍色。然而，本發明並不限於此。彩色濾光器CF可顯示包括白色、黃色、靛青色(cyan)、及品紅色(magenta)在內之各種顏色。
根據本發明之一例示性實施態樣，彩色濾光器CF可包括經聚合有機聚合物。彩色濾光器CF可包括用於引發單體聚合之引發劑。可藉由聚合該單體來形成彩色濾光器CF中所包括之經聚合有機聚合物。該引發劑可係光引發劑，例如肟或苯乙酮引發劑。
黑色矩陣BM可環繞顯示區域中位於各彩色濾光器CF間之空間，且阻止光在相鄰畫素之間透射過液晶層LC。另外，黑色矩陣BM可設置於非顯示區域NDA中，且阻止光透射過非顯示區域NDA。
根據本發明之一例示性實施態樣，黑色矩陣BM可包括經聚合有機聚合物。黑色矩陣BM可包括用於引發單體聚合之引發劑。可藉由聚合該單體來形成黑色矩陣BM中所包括之經聚合有機聚合物。該引發劑可係光引發劑，例如肟或苯乙酮引發劑。
根據本發明之一例示性實施態樣，例示彩色濾光器CF設置於第一基板SUB1上。然而，本發明並非僅限於此。在本發明之一例示性實施態樣中，彩色濾光器CF可設置於第二基板SUB2上。一接觸孔CH可設置於夾層IL及黑色矩陣BM上且穿透過夾層IL及黑色矩陣BM，汲電極DE之一上表面經由接觸孔CH暴露出。
根據本發明之一例示性實施態樣，例示夾層IL係單層，且彩色濾光器CF及黑色矩陣BM形成於夾層IL上。然而，本發明並不限於此。舉例而言，絕緣層(如夾層IL)可係多層。彩色濾光器CF及黑色矩陣BM之上亦可設置有一其他絕緣層。另外，彩色濾光器CF及黑色矩陣BM可設置於各種位置處。舉例而言，彩色濾光器CF及黑色矩陣BM可設置於第一基底基板BS1與閘極絕緣層GI之間。
畫素電極PE可設置於黑色矩陣BM上且經由接觸孔CH連接至汲電極DE。
畫素電極PE可包括將畫素PX劃分成複數個域之一第一域分割單元(first domain partition unit)PEDD。第一域分割單元PEDD可係藉由將畫素電極PE圖案化而形成之一切口部(cut portion)或一突出部(protrusion)。切口部可係藉由局部地移除畫素電極PE而形成之一開孔或一狹縫。第一域分割單元PEDD可包括一水平部及複數個傾斜部，該水平部平行於第一方向或第二方向延伸以將畫素PX在一長度方向上劃分成二個部分，該等傾斜部相對於第一方向或第二方向偏斜。該等傾斜部可相對於該水平部實質上線性對稱。
畫素電極PE可由透明導電材料(例如，透明導電聚合物、透明導電氧化物等)形成。該透明導電氧化物可例如係氧化銦錫(indium tin oxide；ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide；IZO)、或氧化銦錫鋅(indium tin zinc oxide；ITZO)。
第一配向層ALN1可設置於畫素電極PE上，且可包括藉由聚合由化學式4表示之單體而獲得之聚合物。具有化學式4之單體可具有可被觸發而聚合之1至6個官能基團作為末端基團，且此等官能基團可引起聚合。該官能基團可例如包括具有1至12個C原子之丙烯酸酯基團、或包括甲基丙烯酸酯基團、環氧基團、氧環丁烷基團、乙烯基醚基團、或苯乙烯基團。亦可使用除上述者以外之官能基團。
第二基板SUB2可與第一基板SUB1對置。第二基板SUB2可包括一第二基底基板BS2、一共同電極CE、及一第二配向層ALN2。
共同電極CE可設置於第二基底基板BS2上。
共同電極CE可包括透明導電材料，例如透明導電聚合物、透明導電氧化物等。該透明導電氧化物可例如係氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、或氧化銦錫鋅(ITZO)。
共同電極CE可包括一第二域分割單元CEDD，以將畫素PX劃分成複數個域。第二域分割單元CEDD可係藉由將共同電極CE圖案化而形成之一切口部或一突出部。該切口部可係藉由局部地移除共同電極CE而形成之一開孔。第二域分割單元CEDD可包含一水平部及/或一垂直部以及複數個傾斜部，該水平部及/或該垂直部平行於第一方向或第二方向延伸以將畫素PX在長度方向上劃分成二個部分，該等傾斜部相對於第一方向或第二方向而傾斜。該等傾斜部可相對於該水平部實質上線性對稱。
第一域分割單元PEDD之水平部與第二域分割單元CEDD之 水平部可實質上共線地定位。第一域分割單元PEDD之傾斜部與第二域分割單元CEDD之傾斜部可沿相同方向彼此緊挨地排列。另外，第一域分割單元PEDD之傾斜部與第二域分割單元CEDD之傾斜部可彼此交替。
第二配向層ALN2可設置於第二基底基板BS2上，且可包括藉由聚合由化學式4表示之單體而獲得之聚合物。
根據本發明之一例示性實施態樣，第一配向層ALN1、第二配向層ALN2、及/或以下欲闡述之液晶層LC可包括用於引發由化學式4表示之單體聚合之引發劑。該引發劑可係肟或苯乙酮引發劑。
間隔物SP可設置於第一基板SUB1與第二基板SUB2之間。間隔物SP之一側可接觸第一基板SUB1且間隔物SP之另一側可接觸第二基板SUB2，以在第一基板SUB1與第二基板SUB2之間維持一距離。
間隔物SP可包括經聚合有機聚合物。間隔物SP可含有用於引發單體聚合之引發劑。可藉由聚合該單體來形成間隔物SP中所包括之經聚合有機聚合物。該引發劑可係光引發劑，例如肟或苯乙酮引發劑。
根據本發明之一例示性實施態樣，間隔物SP可包括與黑色矩陣BM之材料相同之材料。間隔物SP與黑色矩陣BM可藉由同一製程形成。另外，間隔物SP可與黑色矩陣BM之一部分一體成型。
囊封劑SL可在第一基板SUB1與第二基板SUB2之間設置於液晶層LC之圓周上。囊封劑SL可設置於非顯示區域NDA中，且可自外部將液晶層LC密封於第一基板SUB1與第二基板SUB2之間。
囊封劑SL可包括經聚合有機聚合物。囊封劑SL可包括用於引發單體聚合之引發劑。可藉由聚合該單體來形成囊封劑SL中所包括之經 聚合有機聚合物。該引發劑可係光引發劑，例如肟或苯乙酮引發劑。
根據本發明之一例示性實施態樣，液晶層LC可包括上述液晶組成物。
根據本發明之一例示性實施態樣，可藉由聚合單體來形成用於形成液晶顯示器之各元件中可包括有機聚合物之元件(即，第一配向層ALN1及第二配向層ALN2、間隔物SP、彩色濾光器CF、黑色矩陣BM)，且可包含肟或苯乙酮引發劑來作為用於引發聚合之引發劑。然而，本發明並不限於此。舉例而言，該等元件中任一者皆可不包括有機聚合物，以及第一配向層及第二配向層、間隔物、彩色濾光器、及黑色矩陣中之僅某些可包括有機聚合物。另外，另一元件(例如，絕緣層)可包括有機聚合物。另外，以上元件可包括不同類型之引發劑。為降低不同類型之引發劑與液晶化合物間之反應性，可使用根據本發明一例示性實施態樣之液晶化合物。
根據本發明之一例示性實施態樣，畫素PX可由電晶體TX驅動。換言之，當電晶體TR因應於自GL所提供之一閘極訊號而導通時，可經由導通之電晶體TR將經由資料線DL所提供之一資料電壓提供至畫素電極PE。因此，可在被施加資料電壓之畫素電極PE與被施加共同電壓之共同電極CE之間形成一電場。液晶層LC之液晶分子可由該電場驅動，使得可根據透射過液晶層LC之光之量來顯示一影像。
以下參照第2圖、第4A圖、及第4B圖來闡述根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器。為避免贅述，將主要闡述與以上說明不同之內容，且未闡述之部分與以上說明相符。
參照第2圖、第4A圖、及第4B圖，根據本發明之一例示性實 施態樣，一液晶顯示器可包含第一基板SUB1、與第一基板SUB1對置之第二基板SUB2、及設置於第一基板SUB1與第二基板SUB2間之液晶層LC。
各該畫素PX可包括薄膜電晶體TR、耦合至薄膜電晶體TR之畫素電極PE、及儲存電極部。
畫素電極PE可包含一主幹部(stem portion)PEa及自主幹部PEa徑向延伸出之複數個分支部(branch portion)PEb。相鄰分支部PEb可彼此鄰近，在其之間夾置有一狹縫。主幹部PEa、或分支部PEb中之某些分支部PEb可經由接觸孔CH耦合至汲電極DE。
主幹部PEa可具有各種形狀。舉例而言，在本發明之一例示性實施態樣中，主幹部PEa可具有一十字形狀(cross shape)。畫素PX可由主幹部PEa劃分成複數個域。分支部PEb可對應於各該域且在各自之域中沿不同方向延伸。根據本發明之一例示性實施態樣，例示畫素PX具有四個域。分支部PEb可彼此分隔開而不與相鄰分支部PEb相交且在由主幹部PEa劃分出之區域中彼此平行地延伸。相鄰分支部PEb間之狹縫可彼此分隔開處於微米範圍中之一距離。此等狹縫可對應於一域分割單元，以使液晶層LC之液晶分子以一預定角度排列於與基底基板平行之一平面上。
第二基板SUB2可包含第二基底基板BS2，且彩色濾光器CF、黑色矩陣BM、共同電極CE、及第二配向層ALN2可設置於第二基底基板BS2上。可不為共同電極CE設置單獨之域分割單元，且因此，該域分割單元可被設置成一單個整板之形式。
根據本發明一例示性實施態樣之一液晶顯示器可具有各種畫素結構。舉例而言，根據本發明之一例示性實施態樣，例示畫素電極包 括於第一基板中且共同電極包含於第二基板中。然而，畫素電極之位置及共同電極之位置可並不限於此。根據本發明之一例示性實施態樣，畫素電極及共同電極可形成於如上所述其中定位有該畫素電極及該共同電極之不同位置處，且該畫素電極及該共同電極二者皆可包含於第一基板中，此並不背離本發明之範圍。另外，根據本發明之一例示性實施態樣，畫素電極及共同電極可具有其他形狀，此並不背離本發明之範圍。因此，該液晶顯示器之第一基板及第二基板之至少一者上可設置有一電極部。該電極部可例如包括一畫素電極、一共同電極、一儲存電極部、或一液晶顯示器所需之其他電極。
根據本發明之一例示性實施態樣，二個閘極線及一個資料線可耦合至一單個畫素，且根據本發明之一例示性實施態樣，一個閘極線及二個資料線可耦合至一個畫素。另一選擇為，一個畫素可具有被施加二個不同電壓之二個子畫素。在此實施態樣中，可對該二個子畫素中之一者施加一高電壓，且可對另一子畫素施加一低電壓。另外，根據本發明之一例示性實施態樣，畫素中之相應元件(例如，閘電極、源電極、及汲電極)可以不同於以上所示者之方式來排列。
[實施例]
在本發明中，實施例及比較例之液晶化合物中所包含之中心基團、連接基團、及末端基團表示如下：
中心基團與連接基團之間不存在特定表示，且中心基團/連接基團與末端基團由「-」分隔開。
藉由以下方法來量測比較例及實施例中液晶組成物之性質：
1)介電各向異性
在將胞元間隙為30微米之樣品與實施例及比較例之液晶組成物混合之後，在20度下，以1千赫(kHz)及0.3伏(V)來獲得水平介電常數及垂直介電常數，並藉由自垂直介電常數減去水平介電常數來獲得介電各向異性。
2)折射率各向異性
使用589奈米阿貝折射計(abbe refractometer)來進行量測。在20度下，使用卵磷脂將液晶進行垂直配向，以獲得折射率各向異性。
3)旋轉黏度
藉由輸入20℃下之介電各向異性值而以20℃及90伏/20微秒來量測旋轉黏度。
4)電壓保持比(VHR)
以3微米之胞元間隙將各自包含一電極及形成於該電極上之一水平配向層之二個基板附裝至彼此。隨後，將液晶組成物注入該等基板中，且對其實施紫外線(ultraviolet；UV)曝光。在60℃下將1伏之電壓施加至對應液晶胞元達60微秒，且以60赫茲為單位來量測液晶胞元之電壓保持比(VHR)。
1.旋轉黏度評估1
(1)第一液晶組成物
表1至表4中顯示液晶組成物的根據由以下化學式6表示之液晶化合物之相應含量(0重量%、1重量%、5重量%、及10重量%)而變之折射率各向異性(△n)、介電各向異性(△ε)、及旋轉黏度(γ1)。以下比較例 及實施例之含量係由重量%表示。
1)比較例1
2)實施例1
3)實施例2
4)實施例3
(2)第二液晶組成物
表5至表8中顯示液晶組成物的根據由以下化學式7表示之液晶化合物之相應含量(0重量%、1重量%、5重量%、及10重量%)而變之折 射率各向異性(△n)、介電各向異性(△ε)、及旋轉黏度(γ1)。以下比較例及實施例之含量係由重量%表示。
1)比較例2
2)實施例4
[表6]
3)實施例5
4)實施例6
(3)第三液晶組成物
表9至表12中顯示液晶組成物的根據由以下化學式8表示之液晶化合物之相應含量(0重量%、1重量%、5重量%、及10重量%)而變之 折射率各向異性(△n)、介電各向異性(△ε)、及旋轉黏度(γ1)。以下比較例及實施例之含量係由重量%表示。
1)比較例3
2)實施例7
[表10]
3)實施例8
4)實施例9
(4)第四液晶組成物
表13至表16中顯示液晶組成物的根據由以下化學式9表示之液晶化合物之相應含量(0重量%、1重量%、5重量%、及10重量%)而變之折射率各向異性(△n)、介電各向異性(△ε)、及旋轉黏度(γ1)。以下比較例及實施例之含量係由重量%表示。
1)比較例4
2)實施例10
3)實施例11
4)實施例12
(5)第五液晶組成物
表17至表20中顯示液晶組成物的根據由以下化學式10表示之液晶化合物之相應含量(0重量%、1重量%、5重量%、及10重量%)而變之折射率各向異性(△n)、介電各向異性(△ε)、及旋轉黏度(γ1)。以下比較例及實施例之含量係由重量%表示。
1)比較例5
2)實施例13
3)實施例14
[表19]
4)實施例15
(6)第六液晶組成物
表21至表24中顯示液晶組成物的根據由以下化學式11表示之液晶化合物之相應含量(0重量%、1重量%、5重量%、及10重量%)而變之折射率各向異性(△n)、介電各向異性(△ε)、及旋轉黏度(γ1)。以下比較例及實施例之含量係由重量%表示。
1)比較例6
2)實施例16
3)實施例17
4)實施例18
(7)結論
如比較例及實施例中所示，包括由化學式6至化學式11表示之液晶化合物之液晶組成物中之每一者具有與不包括由化學式6至化學式11表示之液晶化合物之液晶組成物實質上相等之旋轉黏度。
2.旋轉黏度評估2
表25至表44中顯示具有各種組成之液晶組成物的依據由以下化學式12表示之液晶化合物之含量而變之折射率各向異性(△n)、介電各向異性(△ε)、及旋轉黏度(γ1)。表25至表29顯示第七液晶組成物，該第七液晶組成物被調配成形成含有0重量%、1重量%、5重量%、10重量%、及15重量%之由以下化學式12表示之液晶化合物但不含有具末端烯基之液晶化合物之不同液晶組成物。表30至表34顯示第八液晶組成物，且表35至表39顯示第九液晶組成物，該第八液晶組成物及該第九液晶組成物被調配成 形成含有0重量%、1重量%、5重量%、10重量%、及15重量%之由以下化學式12表示之液晶化合物之不同的低旋轉黏度液晶組成物。表40至表44顯示第十液晶組成物，該第十液晶組成物被調配成形成包含具有末端烯基之極性液晶化合物且亦含有由以下化學式12表示之液晶化合物之液晶組成物。以下比較例及實施例之含量係由重量%表示。
(1)第七液晶組成物
1)比較例7
2)實施例19
3)實施例20
4)實施例21
5)實施例22
(2)第八液晶組成物
1)比較例8
2)實施例23
3)實施例24
4)實施例25
5)實施例26
(3)第九液晶組成物
1)比較例9
2)實施例27
3)實施例28
[表37]
4)實施例29
5)實施例30
(4)第十液晶組成物
1)比較例10
2)實施例31
3)實施例32
4)實施例33
5)實施例34
(5)結論
如以上在比較例及實施例中所示，含有由化學式12表示之液晶化合物之液晶組成物之旋轉黏度可隨著具有化學式12之液晶化合物之含量增加而降低。具體而言，關於不具有具末端烯基之液晶化合物之第七液晶組成物、含有具末端烯基之液晶化合物且具有低旋轉黏度之第八液晶組成物及第九液晶組成物、以及含有具末端烯基之極性液晶化合物之第十液晶組成物而言，當在此等組成物中包含由化學式12表示之液晶化合物時，旋轉黏度得以降低。
3.電壓保持比評估1
第5圖至第8圖分別係例示當將上述第七液晶組成物至第十液晶組成物包含於一液晶顯示器中時之電壓保持比之曲線圖。
參照第5圖至第8圖，隨著具有化學式12之液晶化合物之含量增加，第七液晶組成物至第十液晶組成物之電壓保持比可增大。含有具末端烯基之液晶化合物之第八液晶組成物之電壓保持比隨著具有化學式12之液晶化合物之含量增加而顯著增大。含有具末端烯基之極性液晶化合物之第十液晶組成物之電壓保持比亦隨著具有化學式12之液晶化合物之含量增 加而顯著增大。
4.電壓保持比評估2
第9圖及第10圖分別係例示當一液晶顯示器包含具有負介電各向異性之一液晶組成物(第八液晶組成物)及具有正介電各向異性之傳統液晶組成物時根據具有化學式12之液晶化合物之含量而變之電壓保持比之曲線圖。
參照第9圖，具有負介電各向異性之液晶組成物之電壓保持比隨著具有化學式12之液晶化合物之含量增加而顯著增大。另一方面，參照第10圖，具有正介電各向異性之液晶組成物之電壓保持比可隨著具有化學式12之液晶化合物之含量增加而保持幾乎不變。
根據本發明之一例示性實施態樣，提供一種維持低旋轉黏度且具有高電壓保持比之液晶組成物、以及一種包含該液晶組成物之液晶顯示器。
儘管已參照本發明之例示性實施態樣顯示及闡述了本發明，然而，此項技術中具有通常知識者將明瞭，可在形式及細節上對本發明作出各種改變，此並不背離由以下申請專利範圍界定的本發明之精神及範圍。
ALN1‧‧‧第一配向層
ALN2‧‧‧第二配向層
BM‧‧‧黑色矩陣
BS1‧‧‧第一基底基板
BS2‧‧‧第二基底基板
CE‧‧‧共同電極
CF‧‧‧彩色濾光器
DA‧‧‧顯示區域
LC‧‧‧液晶層
NDA‧‧‧非顯示區域
P1‧‧‧液晶顯示器之一部分
PE‧‧‧畫素電極
SL‧‧‧囊封劑
SP‧‧‧間隔物

Claims (15)

  1. 一種液晶顯示器，包含：一第一基板；一第二基板，與該第一基板對置；一電極部，設置於該第一基板及該第二基板之至少一者上；以及一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間且包含一液晶組成物，其中該液晶組成物包含由以下化學式1表示之液晶化合物之至少一者： 其中，Y係H或具有1至5個C原子之烷基，該具有1至5個C原子之烷基包括未經取代之烷基，或其中一或多個-CH 2-基團各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF 2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子不彼此直接連接，或1至3個H原子經鹵素取代，或具前述條件組合之烷基，A係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，Z 1至Z 4各自彼此獨立地為H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基，B係1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，其中當Z 1至Z 4之至少一者係F或Cl 時，B係1,4-伸苯基，n係0或1，Z係H、F、Cl、或具有1至2個C原子之烷基，其中當Y係H時，Z係H，以及X係F、Cl、或具有1至4個C原子之烷基，該具有1至4個C原子之烷基包括未經取代之烷基，或者其中一或多個-CH 2-基團各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF 2O-、-O-、-CO-O-、-O-CO-、或-O-CO-O-取代且使得O原子不彼此直接連接，或1至3個H原子經鹵素取代，或具前述條件組合之烷基。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示器，其中以該液晶組成物之總重量計，具有化學式1之液晶化合物係以超過0重量%(wt%)但小於15重量%之量存在。
  3. 如請求項1所述之液晶顯示器，其中具有化學式1之液晶化合物包括由以下化學式1-1表示之液晶化合物之至少一者： 其中Y、A、Z 1至Z 4、B、n、及Z係如化學式1中所定義，且R係具有1至4個C原子之烷基或烷氧基。
  4. 如請求項3所述之液晶顯示器，其中具有化學式1-1之液晶化合物包括由以下化學式1-1-1至1-1-5表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中Y、Z、及R係如化學式1-1中所定義。
  5. 如請求項1所述之液晶顯示器，其中由化學式1表示之該液晶化合物包括由以下化學式1-2及1-3表示之液晶化合物之至少一者：[化學式1-2] 其中Y係H，且A、Z 1至Z 4、B、n、及X係如化學式1中所定義，以及 其中Y、A、Z 1至Z 4、B、n、及X係如化學式1中所定義。
  6. 如請求項5所述之液晶顯示器，其中具有化學式1-2之液晶化合物包括由化學式1-2-1至1-2-3表示之液晶化合物之至少一者，以及具有化學式1-3之液晶化合物包括由以下化學式1-3-1至1-3-3表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中Y係H，且A、Z 1至Z 4、B、n、及X係如化學式1中所定義， ，以及 其中Y、A、Z 1至Z 4、B、n、及X係如化學式1中所定義。
  7. 如請求項5所述之液晶顯示器，其中具有化學式1-2之液晶化合物包括由以下化學式1-2-4及1-2-5表示之液晶化合物之至少一者，以及具有化學式1-3之該液晶化合物包括由以下化學式1-3-4及1-3-5表示之液晶化合物之至少一者：[化學式1-2-4] ，以及 其中A係如化學式1中所定義。
  8. 如請求項5所述之液晶顯示器，其中具有化學式1-2之液晶化合物包括由以下化學式1-2-6至1-2-11表示之液晶化合物之至少一者，以及具有化學式1-3之液晶化合物包括由化學式1-3-6至1-3-12表示之液晶化合物之至少一者：[化學式1-2-6] [化學式1-3-6] ，以及[化學式1-3-12]
  9. 如請求項1所述之液晶顯示器，其中該液晶組成物包含由以下化學式2及化學式3表示之液晶化合物之至少一者： ，以及 其中化學式2及化學式3中之A、n、及X各自彼此獨立地係如化學式1中所定義，且R及R'各自彼此獨立地係具有1至4個C原子之烷基或烷氧基。
  10. 如請求項9所述之液晶顯示器，其中以該液晶組成物之總重量計具有化學式1之液晶化合物與具有化學式2之液晶化合物及具有化學式3之液晶化合物之至少一者之任何組合係以超過0重量%但小於15重量%之量存在。
  11. 如請求項1所述之液晶顯示器，更包含設置於該第一基板與該液晶層間以及該第二基板與該液晶層間之配向層(alignment layer)，其中該配向層包括藉由聚合由以下化學式4表示之單體而獲得之聚 合物： 其中R p及R q各自彼此獨立地係具有1至12個C原子之丙烯酸酯、或係甲基丙烯酸酯、環氧基團、氧環丁烷基團、乙烯基醚基團、或苯乙烯基團，L 1至L 3各自彼此獨立地係單鍵、或具有1至10個C原子之烷基、或醚基、羰基、或羧基，以及o係1或2。
  12. 如請求項11所述之液晶顯示器，其中藉由聚合由化學式4表示之單體而獲得之聚合物包括肟或苯乙酮光引發劑。
  13. 如請求項1所述之液晶顯示器，更包含位於該第一基板與該第二基板間之間隔物，其中該間隔物係包括肟或苯乙酮光引發劑之有機聚合物材料。
  14. 如請求項1所述之液晶顯示器，更包含設置於該第一基板及該第二基板其中一者上且顯示顏色之彩色濾光器，其中該彩色濾光器係包括肟或苯乙酮光引發劑之有機聚合物材料。
  15. 如請求項1所述之液晶顯示器，更包含設置於該第一基板及該第二基板其中一者上且阻擋透射光之黑色矩陣，其中該黑色矩陣包括有機聚合物材料，該有機聚合物材料包括肟或 苯乙酮光引發劑。
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