TWI438525B - 顯示面板 - Google Patents

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TWI438525B
TWI438525B TW099123636A TW99123636A TWI438525B TW I438525 B TWI438525 B TW I438525B TW 099123636 A TW099123636 A TW 099123636A TW 99123636 A TW99123636 A TW 99123636A TW I438525 B TWI438525 B TW I438525B
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Li Wei Kung
Liang Ying Huang
Hsin An Cheng
Norio Sugiura
Wei Lung Liau
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Description

顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種液晶顯示面板。
近來，為了使液晶顯示面板達到省電與較低的消耗功率，業界大多將驅動元件設定在較低的圖框頻率(Frame Frequency)與灰階顯示的功能。然而，此時由於存在於液晶顯示面板中的帶電離子具有足夠的運動時間形成內部電場，內部電場使得液晶分子的排列方向有所改變而對液晶顯示面板造成了顯示品質的問題，這些問題包括：電壓保持率(Voltage Holding Ratio，VHR)、臨界電壓值(Threshold Voltage)以及影像殘留(Image-Retention Effect)等。
通常，對於低電壓(低於3伏特)驅動的液晶顯示面板而言，其液晶材料通常會大量使用具有高介電常數異向性(△ε)或者是高極性的液晶化合物，以達到低電壓以及高應答速度的要求。但是，這樣的液晶材料與傳統的配向膜搭配卻往往會造成顯示面板的信賴度下降。
本發明提供一種顯示面板，其液晶材料以及配向膜材料的組合可以解決傳統低電壓驅動的液晶顯示面板存在的信賴度不足的問題。
本發明提出一種顯示面板，包括第一基板、第二基板、位於第一基板與第二基板之間的液晶材料以及配置在第一基板與第二基板至少其中之一上的配向膜。特別是，所述液晶材料包括10~90wt%之非極性液晶化合物以及10~90wt%之極性液晶化合物，非極性液晶化合物的介電常數異向性(△ε)為-1≦△ε≦1，極性液晶化合物的介電常數異向性(△ε)為△ε1，且非極性液晶化合物與極性液晶化合物的加總為100wt%。特別是，上述非極性液晶化合物以及極性液晶化合物各自選自如式(1)所示之化合物：
其中R1為經取代或未經取代之具有1至15個碳的烷基或具有2至15個碳的烯基(alkenyl)。
A1、A2及A3各自代表：(i)經取代或未經取代的1,4-伸環己烯基(trans-1,4-cyclohexenyl)、1,4-伸環己基(trans-1,4-cyclohexyl)或1,4-伸苯基(1,4-phenyl)；或(ii)選自六氫吡啶-1,4-二基(piperidine-1,4-diyl)、1,4-雙環[2.2]伸辛基(1,4-bicyclo[2.2.2]octylene)、萘-2,6-二基(naphthaline-2,6-diyl)、十氫化萘-2,6-二基(decahydronaphthaline-2,6-diyl)、1,2,3,4-四氫萘-二基(1,2,3,4-tetrahydronaphthaline-2,6-diyl)、菲-2,7-二基和芴-2,7-二基(phenanthrene-2,7-diyl、fluorene-2,7-diyl)之基團其 中之一。
A4代表以下其中之一：
x、y和z各自代表0、1或2。
Z1、Z2和Z3分別獨立地為-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-C2F4-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CF=CF-、-CH=CH-、-C≡-C、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH=CHCH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCH=CH-、-CH=CHCH2O-、-OCH2CH=CH-、-(CH2)2COO-、-OCO(CH2)2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH=CHC≡C-、-C≡C-CH=CH-或單鍵，所述單鍵表示環與環之間是直接連接(即環與環之間的連接是不包含C原子)。
X1是F、Cl、CN、SF5、NCS、鹵化或未經取代之具有1至8個碳原子的烷基或具有2至8個碳原子的烯基。
a、b和c分別獨立地為0、1或2，且a+b+c≦3。
另外，配向膜含有聚醯胺酸(polyamic acid)或聚醯胺酸的脫水閉環體(cyclodehydration of the polyamic acid)的 至少其中之一，所述聚醯胺酸是由二胺成分(diamine compound)及四羧酸二酸酐成分(tetracarboxylic acid dianhyhydirde compound)反應而得的，所述二胺成分如式(2)所示：
其中X2、X3分別獨立地為-NH2、具有1至12個碳的烷基或具有2至12個碳的烯基。
A5、A6各自代表以下其中之一：
R2~R6為氫或NH2基團，且至少其中之一為NH2基團，且m、n、z分別表示0、1或2。基於以上所述，由於本發明採用特殊的液晶材料並且搭配特殊的配向膜材料，因此可以提高低電壓驅動的液晶顯示面板的信賴度。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是根據本發明一實施例之顯示面板的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例之顯示面板包括第一基板102、第二基板104、位於第一基板102與第二基板104之間的液晶材料106以及配置在第一基板102與第二基板104上的配向膜108a、108b。上述之第一基板102例如是畫素陣列基板，其包括設置在空白基板上之多條掃描線、多條資料線、多個主動元件以及多個畫素電極。第二基板104例如是彩色濾光基板，其包括設置在空白基板上之彩色濾光陣列、遮光圖案層以及電極層。第二基板104也可以單純是對向基板，其包括空白基板以及電極層，或者是單純為空白基板。
本實施例是以在第一基板102與第二基板104上各自設置配向膜108a、108b為例來說明。但本發明不限於此。根據其他實施例，亦可以僅在第一基板102上設置配向膜108a或者是僅在第二基板104上設置配向膜108b。
以下將詳細說明本發明之顯示面板內的液晶材料106的組成以及配向膜108a/108b的成分。為了提高低電壓(低於3伏特)驅動的液晶顯示面板的信賴度，本發明提供了數種特殊液晶材料與配向膜之組合的實施例。
液晶材料
本發明之液晶材料包括10~90wt%之非極性液晶化 合物以及10~90wt%之極性液晶化合物，其中非極性液晶化合物與極性液晶化合物的加總為100wt%。較佳的是，上述之液晶材料106包括10~50wt%之非極性液晶化合物以及50~90wt%之極性液晶化合物。更佳的是，上述之液晶材料106包括15~35wt%之非極性液晶化合物以及65~85_wt%之極性液晶化合物。
非極性液晶化合物的介電常數異向性(△ε)為-1≦△ε≦1。另外，極性液晶化合物的介電常數異向性(△ε)為△ε1，較佳的是，極性液晶化合物之介電常數異向性(△ε)為1≦△ε≦25。
而上述之非極性液晶化合物以及極性液晶化合物各自選自如式(1)所示之化合物：
R1為經取代或未經取代之具有1至15個碳的烷基或具有2至15個碳的烯基(alkenyl)。舉例而言，R1的一或一個以上的氫原子可以是被鹵素、CN或CF3所取代，或者是R1的一或一個以上的CH2基團可以是分別獨立地被-O-、-S-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO或-O-CO-O-取代，且O原子未彼此相連。
A1、A2及A3各自代表：(i)經取代或未經取代的1,4-伸環己烯基(trans-1,4-cyclohexenyl)、1,4-伸環己基(trans-1,4-cyclohexyl) 或1,4-伸苯基(1,4-phenyl)，例如1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基的一個或兩個不相鄰之CH2基團可以被-O-或-S-所取代，1,4-伸苯基的一個或兩個CH基可以被N所取代；或(ii)選自六氫吡啶-1,4-二基(piperidine-1,4-diyl)、1,4-雙環[2.2]伸辛基(1,4-bicyclo[2.2.2]octylene)、萘-2,6-二基(naphthaline-2,6-diyl)、十氫化萘-2,6-二基(decahydronaphthaline-2,6-diyl)、1,2,3,4-四氫萘-二基(1,2,3,4-tetrahydronaphthaline-2,6-diyl)、菲-2,7-二基和芴-2,7-二基(phenanthrene-2,7-diyl、fluorene-2,7-diyl)之基團其中之一。
上述之基團(i)和(ii)亦可分別經鹵素原子單取代或多取代。
A4代表以下其中之一：
其中，x、y和z各自代表0、1或2。
Z1、Z2和Z3分別獨立地為-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-C2F4-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CF=CF-、-CH=CH-、 -C≡-C、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH=CHCH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCH=CH-、-CH=CHCH2O-、-OCH2CH=CH-、-(CH2)2COO-、-OCO(CH2)2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH=CHC≡C-、-C≡C-CH=CH-或單鍵，所述單鍵表示環與環之間是直接連接(即環與環之間的連接是不包含C原子)。
X1是F、Cl、CN、SF5、NCS、鹵化或未經取代之具有1至8個碳原子的烷基或具有2至8個碳原子的烯基。 舉例來說，X1是F、Cl、CN、SF5、NCS、鹵化或未經取代之具有1至8個碳原子的烷基或具有2至8個碳原子的烯基，且X1的1個或多個CH2基團可以分別獨立地被-O-、-S-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO或-O-CO-O-取代，且O原子未彼此相連。
a、b和c分別獨立地為0、1或2，且a+b+c≦3。
基於上述，根據本實施例，液晶材料中的非極性液晶化合物包括以下至少其中之一：
其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基(fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)，alkyl為具有1至8個碳的直鏈式烷基或是分支烷基，(O)alkyl表示具有1至8個碳的直鏈或支鏈式烯基或氧烷，alkenyl表示具有2至8個碳的直鏈或支鏈式烯基。
換言之，液晶材料中的非極性液晶化合物可以從上述列出的非極性液晶化合物選出一種化合物或多種化合物而組合在一起以作為非極性液晶化合物。
此外，根據本實施例，液晶材料中的極性液晶化合物包括以下至少其中之一：
其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基 (fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)。
換言之，液晶材料中的極性液晶化合物可以從上述列出的極性液晶化合物選出一種化合物或多種化合物而組合在一起以作為極性液晶化合物。
根據一較佳實施例，液晶材料主要是包含：；以及
根據本發明之另一實施例，液晶材料中的極性液晶化合物是包括了第一極性液晶化合物以及第二極性液晶化合物。其中，第一極性液晶化合物的介電常數異向性(△ε)為1≦△ε≦25，因此其又可稱為中極性液晶化合物。第二極性液晶化合物的介電常數異向性(△ε)為△ε≧25，因此其又可稱為高極性液晶化合物。而第一極性液晶化合物以及第二極性液晶化合物為比例可為1~10：1。
根據此實施例，第一極性液晶化合物與第二極性液晶化合物分別包括以下至少其中之一：
其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基 (fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)。
換言之，液晶材料中的第一極性液晶化合物可以從上述列出的液晶化合物選出一種化合物或多種化合物而組合在一起以作為第一極性液晶化合物。根據一較佳實施例，液晶材料中的第一極性液晶化合物主要是包含：
類似地，液晶材料中的第二極性液晶化合物可以從上述列出的液晶化合物選出一種化合物或多種化合物而組合在一起以作為第二極性液晶化合物。根據一較佳實施例，液晶材料中的第二極性液晶化合物主要是包含：
配向膜
在本發明中，配向膜含有聚醯胺酸或聚醯胺酸的脫水閉環體的至少其中之一。特別是，所述聚醯胺酸是由二胺成分及四羧酸二酸酐成分反應而得的，所述二胺成分如式(2)所示：
其中X2、X3分別獨立地為-NH2、具有1至12個碳的烷基或具有2至12個碳的烯基。
A5、A6各自代表以下其中之一：
R2~R6為氫或NH2基團，且至少其中之一為NH2基團。較佳的是，R2~R6之中的其中兩個為NH2基團。
此外，m、n、z分別表示0、1或2。
根據本實施例，上述之二胺成分包含以下化合物之至少一種：
在本實施例中，上述配向膜材料的合成方法如下。首先在聚醯亞胺的合成反應中，是使用1(mol)的二胺成分與1(mol)的四羧酸二酐成分在N-甲基-2吡咯烷酮(N-Methyl-2-pyrrolidone,NMP)中。之後，於室溫反應24小時即可得到聚醯胺酸溶液。接著，再加入適當的NMP、乙二醇單丁醚(butyl cellosolve,BCS)與γ-丁內酯(γ-butyrolactone,γ-BL)溶劑以配製出固含量約5~6%的聚醯胺酸溶液。
之後，將此聚醯胺酸溶液(即配向材料溶液)塗佈於顯示面板的第一基板及/或第二基板上。接著，在80℃的加熱板上乾燥5分鐘後，在230℃的熱風旋環式烘箱中進行醯亞胺化反應30分鐘，即可到本實施例所述之配向膜。
實驗例
以下使用三種液晶材料組成物(LC-1、LC-2、LC-3)以及三種配向膜材料(PI-1、PI-2、PI-3)來搭配組合，以測試所構成之顯示面板的殘留直流電壓(Residual DC Voltage,Vrdc)、電壓保持率(Voltage Holding Ratio，VHR)以及影像殘留(Image-Retention Effect)等。
上述之三種液晶材料組成物(LC-1、LC-2、LC-3)各自的組成以及比例表1、2、3所示：
上述三種液晶組成物(LC-1,LC-2,LC-3)的介電常數異向性(△ε)約為8左右。另外，上述三種液晶組成物(LC-1,LC-2,LC-3)中之非極性液晶化合物、中極性液晶化合物(第 一極性液晶化合物)以及高極性液晶化合物(第二極性液晶化合物)的組成比例如表4所示。
換言之，液晶組成物(LC-1)只有非極性液晶化合物與中極性液晶化合物之組合。液晶組成物(LC-2)則含有10wt%的高極性液晶化合物。液晶組成物(LC-3)含有15wt%的高極性液晶化合物。
另外，所述三種配向膜材料(PI-1、PI-2、PI-3)所使用的四羧酸二酐成分以及二胺成分如表5所示。
其中，四羧酸二酐成分(CBDA)之化學式如下：
另外，二胺成分(p-PDA)之化學式如下：
二胺成分(2,4-DPA)之化學式如下：
二胺成分(2,4-DAA)之化學式如下：
殘留直流電壓(Vrdc)測試結果
首先將上述三種不同液晶組成物(LC-1,LC-2,LC-3)注入具有不同的配向膜(PI-1,PI-2,PI-3)的液晶顯示面板。之後進行殘留直流電壓測試，其中測試結果如表5以及圖2所示。
在圖2中，X軸表示液晶組成物中高極性液晶化合物的比例，Y軸表示Vrdc值。由圖2可知，Vrdc值會隨著高極性液晶化合物的比例增多而提高。此外，不同的配向膜(PI-1,PI-2,PI-3)亦會呈現不同的Vrdc值。由圖2可發現，由液晶組成物(LC-1)與配向膜(PI-3)的搭配其Vrdc值最低。
電壓保持率(VHR)測試結果
首先將三種不同液晶組成物(LC-1,LC-2,LC-3)注入具有配向膜(PI-3)的液晶顯示面板。之後進行電壓保持率(VHR)的測試。測試結果如表6所示。
由上述表6可知，含有非極性液晶化合物與中極性液 晶化合物之液晶組成物(LC-1)與配向膜(PI-3)搭配之顯示面板，其VHR值較低。而且由液晶組成物(LC-1)與配向膜(PI-3)搭配之顯示面板在120℃條件下熟化處理(aging)5小時之後，亦呈現較低的VHR值。
殘影測試結果
首先將上述三種不同液晶組成物(LC-1,LC-2,LC-3)注入具有不同的配向膜(PI-1,PI-2,PI-3)的液晶顯示面板。之後進行黑白棋盤格的殘影測試。此殘影測試是將顯示面板切換至灰階時觀察是否有線形殘影(Line-type image sticking,L-IS)產生。測試結果如圖3所示，在圖3中，X軸表示液晶組成物中高極性液晶化合物的含量，Y軸表示L-IS。
由圖3可知，由液晶組成物(LC-1)與配向膜(PI-3)搭配的液晶顯示面板具有較好的殘影特性。
由上述殘影測試與Vrdc測試結果發現，由液晶組成物(LC-1)與配向膜(PI-3)搭配的顯示面板同時具有較良好的殘影特性以及較低的Vrdc值。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
102‧‧‧第一基板
104‧‧‧第二基板
106‧‧‧液晶材料
108a,108b‧‧‧配向膜
圖1是根據本發明一實施例之顯示面板的剖面示意圖。
圖2是根據本發明一實施例之Vrdc測試結果圖。
圖3是根據本發明一實施例之殘影測試結果圖。
102‧‧‧第一基板
104‧‧‧第二基板
106‧‧‧液晶材料
108a,108b‧‧‧配向膜

Claims (16)

  1. 一種顯示面板，包括一第一基板、一第二基板、位於該第一基板與該第二基板之間的一液晶材料以及配置在該第一基板與該第二基板至少其中之一上的一配向膜，其特徵在於：該液晶材料包括：10~90wt%之一非極性液晶化合物，其介電常數異向性(△ε)為-1≦△ε≦1；以及10~90wt%之極性液晶化合物，其介電常數異向性(△ε)為△ε1，該非極性液晶化合物與該極性液晶化合物的加總為100wt%，其中該非極性液晶化合物以及該極性液晶化合物各自選自如式(1)所示之化合物： 其中，R1為經取代或未經取代之具有1至15個碳的烷基或具有2至15個碳的烯基(alkenyl)；A1、A2及A3各自代表：(i)經取代或未經取代的1,4-伸環己烯基(trans-1,4-cyclohexenyl)、1,4-伸環己基(trans-1,4-cyclohexyl)或1,4-伸苯基(1,4-phenyl)；或(ii)選自六氫吡啶-1,4-二基(piperidine-1,4-diyl)、 1,4-雙環[2.2]伸辛基(1,4-bicyclo[2.2.2]octylene)、萘-2,6-二基(naphthaline-2,6-diyl)、十氫化萘-2,6-二基(decahydronaphthaline-2,6-diyl)、1,2,3,4-四氫萘-二基(1,2,3,4-tetrahydronaphthaline-2,6-diyl)、菲-2,7-二基和芴-2,7-二基(phenanthrene-2,7-diyl、fluorene-2,7-diyl)之基團其中之一；A4代表以下其中之一 x、y和z各自代表0、1或2；Z1、Z2和Z3分別獨立地為-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-C2F4-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CF=CF-、-CH=CH-、-C≡-C、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH=CHCH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCH=CH-、-CH=CHCH2O-、-OCH2CH=CH-、-(CH2)2COO-、-OCO(CH2)2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH=CHC≡C-、-C≡C-CH=CH-或單鍵；X1是F、Cl、CN、SF5、NCS、鹵化或未經取代之具 有1至8個碳原子的烷基或具有2至8個碳原子的烯基；a、b和c分別獨立地為0、1或2，且a+b+c≦3；該配向膜含有一聚醯胺酸(polyamic acid)或該聚醯胺酸的脫水閉環體(cyclodehydration of the polyamic acid)的至少其中之一，所述聚醯胺酸是由二胺成分(diamine compound)及四羧酸二酸酐(tetracarboxylic acid dianhyhydirde compound)反應而得的，所述二胺成分如式(2)所示： 其中X2、X3分別獨立地為-NH2、具有1至12個碳的烷基或具有2至12個碳的烯基；A5、A6各自代表以下其中之一： R2~R6為氫或NH2基團，且至少其中之一為NH2基團，且m、n、z分別表示0、1或2。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該極性液晶化合物之介電常數異向性(△ε)為1≦△ε≦25。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中R2~R6之中的其中兩個為NH2基團。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中R1的一或一個以上的氫原子是被鹵素、CN或CF3所取代。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中R1的一或一個以上的CH2基團是分別獨立地被-O-、-S-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO或-O-CO-O-取代，且O原子未彼此相連。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基的一個或兩個不相鄰之CH2基團被-O-或-S-所取代。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中1,4-伸苯基的一個或兩個CH基被N所取代。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中所述基團(i)和(ii)分別經鹵素原子單取代或多取代。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中X1的1個或多個CH2基團分別獨立地被-O-、-S-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO或-O-CO-O-取代，且O原子未彼此相連。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板，其中該非極性液晶化合物包括以下至少其中之一： 其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基(fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)，alkyl為具有1至8個碳的直鏈式烷基或是分支烷基，(O)alkyl表示具有1至8個碳的直鏈或支鏈式烯基或氧烷，alkenyl表示具有2至8個碳的直鏈或支鏈式烯基。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該二胺包含以下化合物之至少一種：
  12. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該極性液晶化合物包括以下至少其中之一： 其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基(fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該液晶材料主要包含：；以及 其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基(fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該極性液晶化合物包括：一第一極性液晶化合物，其介電常數異向性(△ε)為1≦△ε≦25；以及一第二極性液晶化合物，其介電常數異向性(△ε)為△ε≧25，該第一極性液晶化合物以及該第二極性液晶化合物的比例為1~10：1，其中該第一極性液晶化合物以及該第二極性液晶化合物各自選自如式(1)所示之化合物。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板，其中第一極性液晶化合物與該第二極性液晶化合物分別包括以下至少其中之一： 其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基(fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板，其中該液晶材料主要包含： 、；以及 其中R0表示具有2至12個碳的n-烷基(n-alkyl)、n-烷氧基(n-alkoxy)、氧烷基(oxaalkyl)、氟烷基(fluoroalkyl)、烯氧基(alkenyloxy)或烯基(alkenyl)。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103687929B (zh) 2012-07-18 2015-09-23 Dic株式会社 向列型液晶组合物以及使用其的液晶显示元件
JP5282989B1 (ja) * 2012-07-18 2013-09-04 Ｄｉｃ株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
TWI579368B (zh) * 2013-03-14 2017-04-21 迪愛生股份有限公司 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
CN105093689A (zh) * 2015-07-17 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 彩色滤光片整合晶体管式液晶面板及其制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2732335B2 (ja) * 1992-05-28 1998-03-30 チッソ株式会社 液晶組成物およびこの組成物を用いた液晶表示素子
TW579388B (en) * 1997-11-28 2004-03-11 Dainippon Ink & Chemicals Fluorine-substituted-4-alkenylbenzoic acid and derivatives thereof, and nematic liquid crystal composition containing cyanophenyl benzoate derivatives and liquid crystal display system using the same
US7936430B2 (en) * 2007-02-20 2011-05-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystals and liquid crystal display apparatus employing the same
KR101113901B1 (ko) * 2008-09-11 2012-02-13 주식회사 엘지화학 신규한 피란 유도체, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 액정 조성물 및 액정 표시 장치

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