本發(fā)明涉及液晶組合物以及包含其的液晶顯示設(shè)備。

背景技術(shù)：

液晶顯示器(“LCD”)是一種普通類型的平板顯示器。通過(guò)將電壓施加至場(chǎng)生成電極以在液晶層中產(chǎn)生電場(chǎng)，液晶顯示器能夠測(cè)定液晶層的液晶分子的方向并且控制通過(guò)液晶層的光的透射率。

通過(guò)控制光的透射率，液晶層使得液晶顯示器獲得期望的圖像。特別地，對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，各種特性，諸如低電壓驅(qū)動(dòng)、高電壓保持率(“VHR”)、寬視角、寬操作溫度范圍、以及高速響應(yīng)是期望的。

為了獲得用于液晶顯示器的高速響應(yīng)特性，期望改善液晶層的物理特性，諸如旋轉(zhuǎn)粘度、折射率、和彈性系數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了能夠獲得高速響應(yīng)特性和低溫穩(wěn)定性的液晶組合物、以及包含其的顯示設(shè)備。

在示例性實(shí)施方式中，液晶組合物包含一種或多種由化學(xué)式1表示的化合物。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中，和各自是環(huán)己烷或者四氫吡喃。

在化學(xué)式1中，R1和R2獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，在化學(xué)式1的化合物中，可以用F取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、和-OCF₂-取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₂-基團(tuán)，并且可以用-CF₃或者-OCF₃取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₃基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，在化學(xué)式1的化合物中，可以用氟(F)取代和中的一個(gè)或多個(gè)氫，或者可以用-O-或者-CF₂-中的一種取代和中的一個(gè)或多個(gè)-CH₂-基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式，由化學(xué)式1表示的化合物可以是選自化學(xué)式1-1至1-9中的至少一種。

[化學(xué)式1-1]

[化學(xué)式1-2]

[化學(xué)式1-3]

[化學(xué)式1-4]

[化學(xué)式1-5]

[化學(xué)式1-6]

[化學(xué)式1-7]

[化學(xué)式1-8]

[化學(xué)式1-9]

在一個(gè)示例性實(shí)施方式，由化學(xué)式1表示的化合物可以基于液晶組合物的全部重量以約1wt％至約40wt％的量存在。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶組合物可以進(jìn)一步包含選自化學(xué)式2-1至2-8中的至少一種化合物。

[化學(xué)式2-1]

[化學(xué)式2-2]

[化學(xué)式2-3]

[化學(xué)式2-4]

[化學(xué)式2-5]

[化學(xué)式2-6]

[化學(xué)式2-7]

[化學(xué)式2-8]

在化學(xué)式2-1至2-8中，R3和R4可以獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，可以用F取代R3和R4中的一個(gè)或多個(gè)氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、和-OCF₂-中的一種取代R3和R4中的一個(gè)或多個(gè)-CH₂-基團(tuán)，或者可以用-CF₃或者-OCF₃取代R3和R4中的一個(gè)或多個(gè)-CH₃基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，選自化學(xué)式2-1至2-8中的化合物可以基于液晶組合物的全部重量以約2wt％至約40wt％的量存在。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶組合物可以進(jìn)一步包含選自化學(xué)式3-1至3-12中的至少一種化合物。

[化學(xué)式3-1]

[化學(xué)式3-2]

[化學(xué)式3-3]

[化學(xué)式3-4]

[化學(xué)式3-5]

[化學(xué)式3-6]

[化學(xué)式3-7]

[化學(xué)式3-8]

[化學(xué)式3-9]

[化學(xué)式3-10]

[化學(xué)式3-11]

[化學(xué)式3-12]

在化學(xué)式3-1至3-12中，R5和R6可以獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，可以用氟取代R5和R6中的至少一個(gè)氫。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，化學(xué)式3-1至3-12的化合物可以基于液晶組合物的全部重量以約2wt％至約30wt％的量存在。

在示例性實(shí)施方式中，液晶顯示器包括：包括像素電極的第一絕緣基板；面對(duì)第一絕緣基板并且包括共用電極的第二絕緣基板；以及定位在第一絕緣基板和第二絕緣基板之間的液晶層，其中，液晶層包含一種或多種由化學(xué)式1表示的化合物。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中，和獨(dú)立地是環(huán)己烷或者四氫吡喃。

在化學(xué)式1中，R1和R2獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，在化學(xué)式1的化合物中，用F取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)氫，用-OCH₂-、-CF₂-、或者-OCF₂-取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₂-基團(tuán)，并且用-CF₃或者-OCF₃取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₃基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，在化學(xué)式1的化合物中，用F取代和中的一個(gè)或多個(gè)氫，或者用-O-或-CF₂-中的一種取代一個(gè)或多個(gè)-CH₂-基團(tuán)。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，由化學(xué)式1表示的化合物是選自化學(xué)式1-1至1-9中的至少一種化合物。

[化學(xué)式1-1]

[化學(xué)式1-2]

[化學(xué)式1-3]

[化學(xué)式1-4]

[化學(xué)式1-5]

[化學(xué)式1-6]

[化學(xué)式1-7]

[化學(xué)式1-8]

[化學(xué)式1-9]

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，由化學(xué)式1表示的化合物基于液晶組合物的全部重量以約1wt％至約40wt％的量存在。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參照附圖在其進(jìn)一步詳細(xì)的示例性實(shí)施方式中所描述的，本公開(kāi)內(nèi)容的以上及其他方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將變?yōu)楦用黠@，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的示例性實(shí)施方式的一個(gè)像素的等效電路圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的示例性實(shí)施方式的平面圖。

圖3是沿著線III-III截取的圖2的液晶顯示器的截面圖。

圖4是在根據(jù)本發(fā)明的下顯示面板中的像素電極的基本區(qū)域的示例性實(shí)施方式的俯視圖。

具體實(shí)施方式

將參照附圖在下文中更加充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了各種示例性實(shí)施方式。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，全部在沒(méi)有違背本發(fā)明的精神或者范圍的情況下，可以以各種不同的方式修改所描述的實(shí)施方式。更確切地，提供這些實(shí)施方式使得本公開(kāi)內(nèi)容將是徹底的和完整的，并且將充分地將本發(fā)明的范圍傳達(dá)至本領(lǐng)域技術(shù)人員。相同的參考數(shù)字始終是指相同的元件。

在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，將層、膜、板、區(qū)域等的厚度放大。貫穿說(shuō)明書(shū)，相同的參考數(shù)字指定相同的元件。應(yīng)理解，當(dāng)元件(要素)如層、膜、區(qū)域、或者基板被稱為在另外的元件“之上”時(shí)，其可以直接地在其他元件之上或者也可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接地在另外的元件之上”時(shí)，不存在中間元件。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部件，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部件不應(yīng)受到這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用于將一種元件、組件、區(qū)域、層或者部件與另外的元件、組件、區(qū)域、層或者部件相區(qū)分。因此，在沒(méi)有背離本文中的教導(dǎo)的情況下，以下討論的“第一元件”、“組件”、“區(qū)域”、“層”或者“部件”可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或者部件。

在本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體實(shí)施方式的目的并且并不旨在進(jìn)行限制。如在本文中所使用的，除非該內(nèi)容另外明確地指出，否則單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”旨在包括包含“至少一個(gè)”的復(fù)數(shù)形式?！盎蛘摺笔侵浮昂?或”。如在本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列舉項(xiàng)的任意和所有組合。將進(jìn)一步理解，當(dāng)用于本說(shuō)明書(shū)中時(shí)術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”、或“含有”和/或“含”，指定所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一種或多種其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組件、和/或它們的組合的存在或者添加。

此外，相關(guān)術(shù)語(yǔ)，諸如“下部”或“底部”以及“上部”或“頂部”可以在本文中用來(lái)描述如在附圖中所示的一個(gè)元件與另一個(gè)元件的關(guān)系。應(yīng)理解，相關(guān)術(shù)語(yǔ)旨在涵蓋除了在附圖中描述的取向之外的裝置的不同取向。例如，如果將在一個(gè)附圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，那么被描述為在其他元件的“下”側(cè)的元件則將取向在其他元件的“上”側(cè)。取決于附圖中的特定取向，示例性術(shù)語(yǔ)“下部”，因此可以涵蓋“下部”和“上部”兩個(gè)取向。類似地，如果將在一個(gè)附圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，那么被描述為在其他元件的“下方”或“之下”的元件則將被取向在其他元件的“上方”。因此示例性術(shù)語(yǔ)“下方”或“之下”可以涵蓋上方和下方兩個(gè)取向。

考慮到所討論的測(cè)量以及與特定數(shù)量的測(cè)量相關(guān)的誤差(即，測(cè)量系統(tǒng)的限制)，如在本文中所使用的“約”或者“近似”包括在由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員確定的特定值的偏差的可接受范圍內(nèi)的所述值和平均值。例如，“約”可以是指在一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差之內(nèi)、或者在所述值的±30％、20％、10％、5％之內(nèi)。

除非另外限定，否則在本文中所使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與如在本公開(kāi)內(nèi)容所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通常理解相同的含義。應(yīng)進(jìn)一步理解，諸如在常用字典中限定的那些的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與在相關(guān)領(lǐng)域和本公開(kāi)內(nèi)容的上下文中它們的含義相一致的含義，并且將不得以理想化或者過(guò)度形式化意義進(jìn)行解釋，除非在本文中明確地如此限定。

參照為理想化的實(shí)施方式的示意性圖示的截面圖示，在本文中描述了示例性實(shí)施方式。因此，期望作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的來(lái)自圖示形狀的變體。因此，在本文中描述的實(shí)施方式不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于如在本文中示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括例如由制造導(dǎo)致的在形狀上的偏差。例如，示出或者描述為平坦的區(qū)域通?？梢跃哂写植诘暮?或非線性的特征。而且，示出的銳角可以被磨圓。因此，在圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，并且它們的形狀并不旨在示出區(qū)域的精確形狀，也不旨在限制本權(quán)利要求書(shū)的范圍。

參照附圖描述了液晶組合物以及包含液晶組合物的液晶顯示器的示例性實(shí)施方式。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶組合物包含一種或多種由化學(xué)式1表示的化合物。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中，和各自是環(huán)己烷或者四氫吡喃。

在化學(xué)式1中，R1和R2獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

在化學(xué)式1中，可以用F取代R1和R2中的氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、或者-OCF₂-取代-CH₂-基團(tuán)，并且可以用-CF₃或者-OCF₃取代-CH₃基團(tuán)。

并且，可以用F取代包含在化學(xué)式1的和中的氫，并且可以用-O-或-CF₂-中的一種取代和中的-CH₂-基團(tuán)。

在化學(xué)式1中，可以用F取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、或者-OCF₂-取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₂-基團(tuán)，并且可以用-CF₃或者-OCF₃取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₃基團(tuán)。

化學(xué)式1的化合物可以選自化學(xué)式1-1至化學(xué)式1-9。

[化學(xué)式1-1]

[化學(xué)式1-2]

[化學(xué)式1-3]

[化學(xué)式1-4]

[化學(xué)式1-5]

[化學(xué)式1-6]

[化學(xué)式1-7]

[化學(xué)式1-8]

[化學(xué)式1-9]

制備由化學(xué)式1表示的化合物的方法可以包括以下示出的步驟。

然而，以上制備方法僅僅是一種可能的實(shí)例，并且也可以通過(guò)其他制備方法制備化學(xué)式1的化合物。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶組合物可以包含約1wt％至約40wt％的由化學(xué)式1表示的化合物。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶組合物可以另外包含選自化學(xué)式2-1至2-8中的至少一種化合物。

[化學(xué)式2-1]

[化學(xué)式2-2]

[化學(xué)式2-3]

[化學(xué)式2-4]

[化學(xué)式2-5]

[化學(xué)式2-6]

[化學(xué)式2-7]

[化學(xué)式2-8]

在化學(xué)式2-1至2-8中，R3和R4是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

在化學(xué)式2-1至2-8中，可以用F取代R3和R4中的至少一個(gè)氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、或者-OCF₂-取代R3和R4中的-CH₂-基團(tuán)，并且可以用-CF₃或者-OCF₃取代R3和R4中的-CH₃基團(tuán)。

而且，在本發(fā)明的液晶組合物中，化學(xué)式2-1至2-8的化合物可以基于液晶組合物的全部重量以約2wt％至約40wt％的量存在。

本發(fā)明的液晶組合物可以另外包含選自化學(xué)式3-1至3-12中的至少一種化合物。

[化學(xué)式3-1]

[化學(xué)式3-2]

[化學(xué)式3-3]

[化學(xué)式3-4]

[化學(xué)式3-5]

[化學(xué)式3-6]

[化學(xué)式3-7]

[化學(xué)式3-8]

[化學(xué)式3-9]

[化學(xué)式3-10]

[化學(xué)式3-11]

[化學(xué)式3-12]

在化學(xué)式3-1至3-12中，R5和R6獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

而且，可以用氟取代R5和R6中的至少一個(gè)氫。

在本發(fā)明的液晶組合物中，化學(xué)式3-1至3-12的化合物的含量可以是基于液晶組合物的全部重量的約2wt％至約30wt％。

如以上描述的，本發(fā)明的示例性液晶組合物包含由化學(xué)式1表示的化合物。

[化學(xué)式1]

在這種情況下，由用雙鍵連接并且兩者均具有端基的兩個(gè)環(huán)己烷環(huán)形成由化學(xué)式1表示的化合物。由于通過(guò)圍繞的氫原子將定位在兩個(gè)環(huán)己烷環(huán)之間的雙鍵覆蓋，因此化合物的反應(yīng)性不高并且可以保持相對(duì)的穩(wěn)定狀態(tài)。

比較例是具有兩個(gè)通過(guò)單鍵連接的環(huán)己烷環(huán)的化合物。將包含其中通過(guò)雙鍵連接兩個(gè)環(huán)己烷環(huán)的化學(xué)式1的化合物的示例性液晶組合物與包含其中通過(guò)單鍵連接兩個(gè)環(huán)己烷環(huán)的化合物的液晶組合物進(jìn)行比較。出乎意料地發(fā)現(xiàn)，包含化學(xué)式1的化合物的液晶組合物具有改善的低溫穩(wěn)定性和低粘度，從而改善響應(yīng)速度。

表1示出了其中通過(guò)雙鍵連接兩個(gè)環(huán)己烷環(huán)的本發(fā)明(示例性實(shí)施方式)的化合物與其中通過(guò)單鍵連接兩個(gè)環(huán)己烷環(huán)的比較例的化合物的物理特性比較。測(cè)量了化合物的物理特性(分子量、偶極矩D、折射率各向異性(refractive anisotropy)Δn、旋轉(zhuǎn)粘度γ₁、以及低溫穩(wěn)定性)。

(表1)

◎：非常好，○：好，△：差。

參照表1，與具有帶有常規(guī)單鍵的環(huán)己烷核的化合物相比，對(duì)于包含具有帶有雙鍵的環(huán)己烷核的化合物的液晶組合物(示例性實(shí)施方式)，改善了低溫穩(wěn)定性同時(shí)保持相同水平的可靠性。即，物理特性是優(yōu)異的并且改善了低溫穩(wěn)定性，使得可以增加在液晶組合物中的含量。

而且，參照表1，在示例性實(shí)施方式的液晶組合物的情況下，還示出了與比較例相比降低了旋轉(zhuǎn)粘度。將旋轉(zhuǎn)粘度的降低配置為有助于響應(yīng)速度，并且在示例性液晶組合物的情況下，降低了旋轉(zhuǎn)粘度使得可以改善液晶組合物的響應(yīng)速度。

其次，將根據(jù)比較例的液晶組合物與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的液晶組合物的物理特性進(jìn)行比較。

表2示出了液晶組合物的示例性實(shí)施方式1的組成。

(表2)

表3示出了液晶組合物的比較例1的組成。

(表3)

表4將具有表2的組成的示例性實(shí)施方式1的液晶組合物的物理特性與具有表3的組成的比較例1的液晶組合物的物理特性進(jìn)行比較。

測(cè)量的物理特性包括各向異性的相變溫度(Tni)、折射率各向異性(Δn)、介電各向異性(Δε)、旋轉(zhuǎn)粘度γ₁、低溫穩(wěn)定性(LTS)、以及電壓保持率(VHR)。

(表4)

參照表4，確認(rèn)了對(duì)于除了Tni之外的所有物理特性，根據(jù)示例性實(shí)施方式1的液晶組合物等于或者好于根據(jù)比較例1的液晶組合物。特別是，在根據(jù)示例性實(shí)施方式1的液晶組合物中，確認(rèn)了與比較例1的液晶組合物相比，顯著改善了低溫穩(wěn)定性。

這是由于，在本發(fā)明的化合物(表2的化合物號(hào)1和2)中的環(huán)己烷基團(tuán)是用雙鍵連接的，但是在比較例1的化合物(表3的化合物號(hào)6和7)中的環(huán)己烷基團(tuán)是用單鍵連接的。

即，在比較例1的常規(guī)液晶組合物的情況下，用單鍵連接環(huán)己烷基團(tuán)(表3的化合物號(hào)6和7)。在這種情況下，化合物的低溫穩(wěn)定性是低的，并且因此，即使當(dāng)包含過(guò)多量的液晶組合物時(shí)，由于低溫穩(wěn)定性降低，不能在液晶組合物中存在足夠量的化合物。

然而，在液晶組合物的示例性實(shí)施方式1中，用雙鍵連接環(huán)己烷基團(tuán)(表2的化合物號(hào)1和2)。該化合物具有優(yōu)異的低溫穩(wěn)定性。因此，如在表2至表4中示出的，當(dāng)包含過(guò)多量的包含這種化合物的示例性實(shí)施方式1液晶組合物時(shí)，低溫穩(wěn)定性甚至好于比較例1的液晶組合物。

因此，改善的低溫穩(wěn)定性使得液晶組合物容易存儲(chǔ)和分布，從而改善它的經(jīng)濟(jì)可行性。

而且，表2的化合物1和2以及表3的化合物6和7是降低液晶組合物的粘度并且有助于反應(yīng)速度的化合物。

液晶的響應(yīng)速度以及液晶的旋轉(zhuǎn)粘度是如下相關(guān)的。即，如果液晶的單元間隙(cell gap)d增加，則液晶的響應(yīng)速度增加，并且如果旋轉(zhuǎn)粘度γ₁增加，則液晶的響應(yīng)速度增加。

其中“τ_關(guān)”是指液晶的響應(yīng)速度，“γ₁”是指旋轉(zhuǎn)粘度，以及“d”是指單元間隙。

因此，在具有相同的單元間隙的液晶顯示器中，為了增加液晶的響應(yīng)速度，降低旋轉(zhuǎn)粘度是重要的。

在這種情況下，如在表1中示出的，示例性實(shí)施方式的化合物與比較例的化合物相比具有更低的旋轉(zhuǎn)粘度。因此，可以降低液晶的響應(yīng)速度。

而且，如以上描述的，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的液晶組合物可以包含有助于反應(yīng)速度的更大范圍的化合物。如以上描述的，為此，本發(fā)明的化學(xué)式1的化合物包含用雙鍵連接的環(huán)己烷基團(tuán)使得低溫穩(wěn)定性是優(yōu)異的，并且即使包含過(guò)多量的化合物，也可以保持液晶組合物的低溫穩(wěn)定性。

即，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，與根據(jù)常規(guī)的比較例1的液晶組合物相比，根據(jù)本發(fā)明的液晶組合物包含其中用雙鍵連接的環(huán)己烷基團(tuán)的化合物，使得低溫穩(wěn)定性是優(yōu)異的并且還改善了反應(yīng)速度。

其次，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，將描述施加有根據(jù)本發(fā)明的液晶組合物的液晶顯示器。

然而，所描述的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)僅僅是一種實(shí)例并且可以明顯地使用液晶顯示器的示例性實(shí)施方式，而不局限于垂直取向(“VA”)模式液晶顯示器的情形。

首先，將參照?qǐng)D1描述本發(fā)明的液晶顯示器的信號(hào)線和像素的設(shè)置和驅(qū)動(dòng)方法。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的一個(gè)像素的等效電路圖。

參照?qǐng)D1，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶顯示器的一個(gè)像素PX包括：多個(gè)信號(hào)線，包括用于轉(zhuǎn)移柵極信號(hào)的柵極線GL，用于轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線DL，以及用于轉(zhuǎn)移分壓參考電壓(voltage division reference voltage)的分壓參考電壓線RL；第一開(kāi)關(guān)元件、第二開(kāi)關(guān)元件、和第三開(kāi)關(guān)元件Qa、Qb、和Qc；以及連接至多個(gè)信號(hào)線的第一液晶電容器和第二液晶電容器Clca和Clcb。

將第一開(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件Qa和Qb分別連接至柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL，并且將第三開(kāi)關(guān)元件Qc連接至第二開(kāi)關(guān)元件Qb的輸出端子并且連接至分壓參考電壓線RL。

第一開(kāi)關(guān)元件Qa和第二開(kāi)關(guān)元件Qb是三端子元件，如薄膜晶體管。將其控制端子連接至柵極線GL，將其輸入端子連接至數(shù)據(jù)線DL，將第一開(kāi)關(guān)元件Qa的輸出端子連接至第一液晶電容器Clca，并且將第二開(kāi)關(guān)元件Qb的輸出端子連接至第二液晶電容器Clcb以及第三開(kāi)關(guān)元件Qc的輸入端子。

第三開(kāi)關(guān)元件Qc也是三端子元件，如膜晶體管，并且將其控制端子連接至柵極線GL，將其輸入端子連接至第二液晶電容器Clcb，并且將其輸出端子連接至分壓參考電壓線RL。

當(dāng)將柵極導(dǎo)通信號(hào)(gate-on signal)施加至柵極線GL時(shí)，接通連接至柵極線GL的第一開(kāi)關(guān)元件Qa、第二開(kāi)關(guān)元件Qb、和第三開(kāi)關(guān)元件Qc。因此，通過(guò)接通的第一開(kāi)關(guān)元件Qa和第二開(kāi)關(guān)元件Qb，將施加至數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓施加至第一子像素電極PEa和第二子像素電極PEb。在這種情況下，施加至第一子像素電極PEa和第二子像素電極PEb的數(shù)據(jù)電壓是相同的，并且將第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb充電至與共用電壓(common voltage)和數(shù)據(jù)電壓之間的差值相同的值。類似地，通過(guò)接通的第三開(kāi)關(guān)元件劃分在第二液晶電容器Clcb中充電的電壓。因此，將在第二液晶電容器Clcb中充電的電壓值減少了在共用電壓和分壓參考電壓之間的差值。即，在第一液晶電容器Clca中充電的電壓高于在第二液晶電容器Clcb中充電的電壓。

如以上描述的，在第一液晶電容器Clca中充電的電壓與在第二液晶電容器Clcb中充電的電壓彼此不同。由于第一液晶電容器Clca的電壓與第二液晶電容器Clcb的電壓彼此不同，所以在第一子像素和第二子像素中的液晶分子的傾斜角變得彼此不同，因此兩個(gè)子像素的亮度(發(fā)光率)也變得彼此不同。因此，當(dāng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)第一液晶電容器Clca的電壓和第二液晶電容器Clcb的電壓時(shí)，從側(cè)面看到的圖像可以盡可能接近從前面看到的圖像，從而改善側(cè)面可視性(side visibility)。

在示出的示例性實(shí)施方式(圖1)中，為了使在第一液晶電容器Clca中充電的電壓與在第二液晶電容器Clcb中充電的電壓彼此不同，液晶顯示器包括連接至第二液晶電容器Clcb以及分壓參考電壓線RL的第三開(kāi)關(guān)元件Qc。然而，在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，可以將第二液晶電容器Clcb連接至降壓電容器(step-down capacitor)。特別地，液晶顯示器包括含有連接至降壓柵極線的第一端子、連接至第二液晶電容器Clcb的第二端子、以及連接至降壓電容器的第三端子的第三開(kāi)關(guān)元件Qc，并且將在第二液晶電容器Clcb中充電的電荷量部分充電在降壓電容器中，以便可以將第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb之間的充電電壓設(shè)定為不同的。進(jìn)一步地，在又一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的示例性實(shí)施方式中，將第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb連接至不同的數(shù)據(jù)線并且接收不同的數(shù)據(jù)電壓，因此可以將第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb之間的充電電壓設(shè)定為不同的。此外，可以通過(guò)各種其他方法，將第一液晶電容器Clca和第二液晶電容器Clcb之間的充電電壓設(shè)定為不同的。

將參照?qǐng)D2至圖4描述本發(fā)明的液晶顯示器的第一基板和第二基板的設(shè)置。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的示例性實(shí)施方式的平面圖，并且圖3是沿著線III-III截取的圖2的液晶顯示器的截面圖。圖4是在根據(jù)本發(fā)明的下顯示面板中的像素電極的基本區(qū)域的示例性實(shí)施方式的俯視圖。

首先，將描述下顯示面板100。

在絕緣基板110上形成包括柵極線121的柵極導(dǎo)體和分壓參考電壓線131。由透明玻璃、塑料等形成絕緣基板110。

柵極線121包括第一柵電極124a、第二柵電極124b、第三柵電極124c、以及用于連接至另外的層或者外部驅(qū)動(dòng)電路的寬端部(未示出)。

分壓參考電壓線131包括第一存儲(chǔ)電極135和136、以及參考電極137。將第二存儲(chǔ)電極138和139定位在下顯示面板100上，該第二存儲(chǔ)電極沒(méi)有連接至分壓參考電壓線131，但是與第二子像素電極191b重疊。

在柵極線121和分壓參考電壓線131上形成柵極絕緣層140。

在柵極絕緣層140上形成第一半導(dǎo)體154a、第二半導(dǎo)體154b、和第三半導(dǎo)體154c。

在半導(dǎo)體154a、154b、和154c上形成多個(gè)歐姆接觸163a、165a、163b、165b、163c、和165c。

在歐姆接觸163a、165a、163b、165b、163c、和165c，以及柵極絕緣層140上形成多個(gè)包括第一源電極173a和第二源電極173b的數(shù)據(jù)線171，以及包括第一漏電極175a、第二漏電極175b、第三源電極173c、和第三漏電極175c的數(shù)據(jù)導(dǎo)體(data conductor)。

通過(guò)使用一種掩?？梢酝瑫r(shí)形成數(shù)據(jù)導(dǎo)體、以及定位在數(shù)據(jù)導(dǎo)體之下的半導(dǎo)體和歐姆接觸。

數(shù)據(jù)線171包括用于與另外的層或者外部驅(qū)動(dòng)電路連接的寬端部(未示出)。

第一柵電極124a、第一源電極173a、和第一漏電極175a連同第一半導(dǎo)體154a形成第一薄膜晶體管Qa，并且在第一源電極173a和第一漏電極175a之間的半導(dǎo)體154a上形成薄膜晶體管的通道。類似地，第二柵電極124b、第二源電極173b、和第二漏電極175b連同第二半導(dǎo)體154b形成第二薄膜晶體管Qb，并且在第二源電極173b和第二漏電極175b之間的半導(dǎo)體154b上形成薄膜晶體管的通道。第三柵電極124c、第三源電極173c、和第三漏電極175c連同第三半導(dǎo)體154c形成第三薄膜晶體管Qc，并且在第三源電極173c和第三漏電極175c之間的半導(dǎo)體154c上形成薄膜晶體管的通道。

第二漏電極175b與第三源電極173c連接，并且包括廣泛地延伸的延伸部177。

在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、173c、175a、175b、和175c以及半導(dǎo)體154a、154b、和154c的暴露部分上形成第一鈍化層180p。第一鈍化層180p可以包括無(wú)機(jī)絕緣層，諸如硅氮化物或者硅氧化物。第一鈍化層180p可以防止濾色器230的顏料流動(dòng)至半導(dǎo)體154a、154b、和154c的暴露部分中。

在第一鈍化層180p上形成濾色器230。濾色器230沿著兩個(gè)鄰近的數(shù)據(jù)線在垂直方向上延伸。將第一光阻擋構(gòu)件(first light blocking member)220定位在第一鈍化層180p、濾色器230的邊緣、和數(shù)據(jù)線171上。

可替換地，濾色器230可以不在下顯示面板100上形成，而是可以位于上顯示面板200上。

在濾色器230上形成第二鈍化層180q。第二鈍化層180q可以包括無(wú)機(jī)絕緣層，諸如硅氮化物或者硅氧化物。第二鈍化層180q防止濾色器230的升高并且降低由于有機(jī)材料諸如從濾色器230流動(dòng)的溶劑引起的液晶層3的污染，從而防止缺陷諸如可以在驅(qū)動(dòng)屏幕時(shí)產(chǎn)生的余像。

在第一鈍化層180p和第二鈍化層180q中形成暴露第一漏電極175a和第二漏電極175b的第一接觸孔185a和第二接觸孔185b。

在第一鈍化層180p、第二鈍化層180q、和柵極絕緣層140中形成暴露部分參考電極137以及部分第三漏電極175c的第三接觸孔185c。通過(guò)連接構(gòu)件195覆蓋第三接觸孔185c。連接構(gòu)件195電連接通過(guò)第三接觸孔185c暴露的參考電極137和第三漏電極175c。

在第二鈍化層180q上形成多個(gè)像素電極191。每個(gè)像素電極191包括用包括在之間的柵極線121彼此間隔開(kāi)的第一子像素電極191a和第二子像素電極191b。子像素電極191a和191b在相對(duì)于柵極線121的列方向上彼此相鄰?？梢杂赏该鲗?dǎo)電材料如銦錫氧化物(“ITO”)、銦鋅氧化物(“IZO”)等等、或者反射性金屬如鋁、銀、鉻、或者它們的合金形成像素電極191。

第一子像素電極191a和第二子像素電極191b各自包括如在圖4中示出的基礎(chǔ)電極(basic electrode)，或者可替換地，至少一個(gè)基于基礎(chǔ)電極改性的電極。

第一子像素電極191a和第二子像素電極191b分別經(jīng)由第一接觸孔185a和第二接觸孔185b物理地和電學(xué)地連接至第一漏電極175a和第二漏電極175b，并且從第一漏電極175a和第二漏電極175b接收數(shù)據(jù)電壓。在此，通過(guò)第三源電極173c劃分(divide)施加至第二漏電極175b的部分?jǐn)?shù)據(jù)電壓，使得施加至第一子像素電極191a的電壓大于施加至第二子像素電極191b的電壓。

利用上顯示面板200的共用電極270，其中施加有數(shù)據(jù)電壓的第一子像素電極191a和第二子像素電極191b產(chǎn)生電場(chǎng)，以便確定在兩個(gè)電極191和270之間的液晶層3的液晶分子31的方向。根據(jù)如以上描述所確定的液晶分子的方向改變通過(guò)液晶層3的光的亮度。

將下取向?qū)?1涂覆在像素電極191上。

其次，將參照?qǐng)D4描述基礎(chǔ)電極199。

如在圖4中示出的，基礎(chǔ)電極199的總體形狀是四邊形，并且包括具有交叉的橫向主干(transverse stem)193和縱向主干(longitudinal stem)192的十字形主干。進(jìn)一步地，通過(guò)水平主干部分193和垂直主干部分192將基礎(chǔ)電極199分成第一子區(qū)域Da、第二子區(qū)域Db、第三子區(qū)域Dc、和第四子區(qū)域Dd，并且子區(qū)域Da至Dd中的每一個(gè)包括多個(gè)第一精細(xì)分支部(first fine branch portion)194a、多個(gè)第二精細(xì)分支部194b、多個(gè)第三精細(xì)分支部194c、和多個(gè)第四精細(xì)分支部194d。

第一精細(xì)分支部194a在從水平主干部193或者垂直主干部192的左上方向上傾斜地延伸，并且第二精細(xì)分支部194b在從水平主干部193或者垂直主干部192的右上方向上傾斜地延伸。進(jìn)一步地，第三精細(xì)分支部194c在從水平主干部193或者垂直主干部192的左下方向上傾斜地延伸，并且第四精細(xì)分支部194d在從水平主干部193或者垂直主干部192的右下方向上傾斜地延伸。

第一至第四精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d與柵極線121a和121b或者水平主干部193形成近似45°或135°的角。進(jìn)一步地，可以將兩個(gè)鄰近的子區(qū)域Da、Db、Dc、和Dd的精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d定位為彼此正交。

精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d的寬度可以是在約2.5至約5.0微米(μm)的范圍內(nèi)并且在子區(qū)域Da、Db、Dc、或者Dd之一中的鄰近精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d之間的間隙可以在約2.5至約5.0μm的范圍內(nèi)。

根據(jù)另外的示例性實(shí)施方式，可以增加精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d的寬度從而接近于水平主干部193或者垂直主干部192，并且在精細(xì)分支部194a、194b、194c、或者194d之一中的最寬部分的寬度與最窄部分的寬度之間的差異可以在約0.2至約1.5μm的范圍內(nèi)。

分別通過(guò)第一接觸孔185a和第二接觸孔185b將第一子像素電極191a和第二子像素電極191b連接至第一漏電極175a和第二漏電極175b，并且分別從第一漏電極175a和第二漏電極175b接收數(shù)據(jù)電壓。在這種情況下，第一至第四精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d的側(cè)面使電場(chǎng)變形并且產(chǎn)生確定液晶分子31的傾斜方向的電場(chǎng)的水平分量。電場(chǎng)的水平分量基本上與第一至第四精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d的側(cè)面水平。因此，如在圖4中示出的，液晶分子31在平行于精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d的縱向方向的方向上是傾斜的。由于一個(gè)基礎(chǔ)電極199包括其中精細(xì)分支部194a、194b、194c、和194d的縱向是彼此不同的四個(gè)子區(qū)域Da至Dd，所以液晶分子31在大約四個(gè)不同的方向上是傾斜的，并且在液晶層3中形成其中液晶分子31的取向方向彼此不同的四個(gè)結(jié)構(gòu)域。如以上描述的，當(dāng)液晶分子的傾斜方向是多樣化時(shí)，增加了液晶顯示器的參考視角。

在下文中，將描述上顯示面板200。

參照?qǐng)D2和圖3，在絕緣基板210上形成黑色矩陣220。黑色矩陣220形成在上顯示面板200上以對(duì)應(yīng)于其中形成有數(shù)據(jù)線的下顯示面板100的區(qū)域以及其中形成有晶體管等的區(qū)域。

在黑色矩陣220上形成保護(hù)層(overcoat layer)250?？梢允÷员Ｗo(hù)層250。

在保護(hù)層250上形成共用電極270。在共用電極270上形成上取向?qū)?1。

在下顯示面板100和上顯示面板200之間形成液晶層3?，F(xiàn)在，將描述包含根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的液晶組合物的液晶層3。

液晶層3包括包含一種或多種由化學(xué)式1表示的化合物的液晶組合物。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中，和是環(huán)己烷或者四氫吡喃。

在化學(xué)式1中，R1和R2各自獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

可以用F取代R1和R2中的氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、或者-OCF₂-取代-CH₂-基團(tuán)，并且可以用-CF₃或者-OCF₃取代-CH₃基團(tuán)。

而且，可以用F取代和中的氫，并且可以用-O-或-CF₂-中的一種取代和中的-CH₂-基團(tuán)。

在化學(xué)式1中，可以用F取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、或者-OCF₂-取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₂-基團(tuán)，并且可以用-CF₃或者-OCF₃取代R1和R2中的一個(gè)或多個(gè)-CH₃基團(tuán)。

化學(xué)式1的化合物可以選自化學(xué)式1-1至化學(xué)式1-9。

[化學(xué)式1-1]

[化學(xué)式1-2]

[化學(xué)式1-3]

[化學(xué)式1-4]

[化學(xué)式1-5]

[化學(xué)式1-6]

[化學(xué)式1-7]

[化學(xué)式1-8]

[化學(xué)式1-9]

在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，液晶顯示器的液晶層的液晶組合物可以另外包含選自化學(xué)式2-1至2-8中的至少一種化合物。

[化學(xué)式2-1]

[化學(xué)式2-2]

[化學(xué)式2-3]

[化學(xué)式2-4]

[化學(xué)式2-5]

[化學(xué)式2-6]

[化學(xué)式2-7]

[化學(xué)式2-8]

在化學(xué)式2-1至2-8中，R3和R4獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

可以用F取代包含在R3和R4中的氫，可以用-OCH₂-、-CF₂-、或者-OCF₂-取代R3和R4中的-CH₂-基團(tuán)，并且可以用-CF₃或者-OCF₃取代R3和R4中的-CH₃基團(tuán)。

而且，在本發(fā)明的液晶層的液晶組合物中，化學(xué)式2-1至2-8的化合物可以基于液晶組合物的全部重量以約2wt％至約40wt％的量存在。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶層的液晶組合物可以另外包含選自化學(xué)式3-1至3-12中的至少一種化合物。

[化學(xué)式3-1]

[化學(xué)式3-2]

[化學(xué)式3-3]

[化學(xué)式3-4]

[化學(xué)式3-5]

[化學(xué)式3-6]

[化學(xué)式3-7]

[化學(xué)式3-8]

[化學(xué)式3-9]

[化學(xué)式3-10]

[化學(xué)式3-11]

[化學(xué)式3-12]

在化學(xué)式3-1至3-12中，R5和R6獨(dú)立地是氫、C1至C8烷基基團(tuán)、C2至C8烯基基團(tuán)、或者C1至C8烷氧基基團(tuán)。

而且，可以用氟取代包含在R5和R6中的至少一個(gè)氫。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，選自化學(xué)式3-1至3-12的化合物可以基于液晶組合物的全部重量以約2wt％至約30wt％的量存在。

因此，與常規(guī)液晶顯示器相比，對(duì)于在液晶層之內(nèi)包含由化學(xué)式1表示的化合物的液晶顯示器，液晶層的旋轉(zhuǎn)粘度較低，從而改善了液晶顯示器的響應(yīng)速度。

具有在圖1至圖4中示出的結(jié)構(gòu)的液晶顯示器僅僅是一種實(shí)例并且可以明顯地將根據(jù)本發(fā)明的示例性液晶組合物施加至其他液晶顯示器，而不局限于僅僅其中像素電極定位在第一顯示面板中并且共用電極定位在第二顯示面板中的垂直取向(VA)模式液晶顯示器。

雖然已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)用的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施方式，而是，相反，旨在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同設(shè)置。