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化合物、包括其的液晶组合物和液晶显示器.pdf

摘要
申请专利号:

CN201610458472.0

申请日:

2016.06.22

公开号:

CN106256873A

公开日:

2016.12.28

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 专利申请权的转移IPC(主分类):C09K 19/44登记生效日:20180712变更事项:申请人变更前权利人:三星显示有限公司变更后权利人:三星显示有限公司变更事项:地址变更前权利人:韩国京畿道龙仁市变更后权利人:韩国京畿道龙仁市变更事项:申请人变更前权利人:株式会社东进世美肯|||实质审查的生效IPC(主分类):C09K 19/44申请日:20160622|||公开
IPC分类号: C09K19/44; C09K19/30; C09K19/20; C09K19/34; G02F1/1333 主分类号: C09K19/44
申请人: 三星显示有限公司; 株式会社东进世美肯
发明人: 张惠琳; 申范秀; 金施昕; 吴根灿; 金奉熙; 李仙熙
地址: 韩国京畿道龙仁市
优先权: 2015.06.22 KR 10-2015-0088642
专利代理机构: 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 代理人: 刘灿强
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610458472.0

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2018.07.31|||2018.07.17|||2016.12.28

法律状态类型:

专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明的示例性实施例提供了一种由化学式1表示的化合物、包括该化合物的液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶显示器:[化学式1]其中,在化学式1中,n为0、1或2,由X表示的取代基为如在说明书中所定义的;(R1)为氢或C1至C15烷基,所述C1至C15烷基中的至少一个CH2基团可选地且独立地以氧原子彼此直接连接的方式被‑C≡C‑、‑CF2O‑、‑CH=CH‑、‑O‑、‑CO‑O‑、‑O‑CO‑或‑O‑CO‑O‑替换,所述C1至C15烷基的1至3个氢原子可选地被卤素替换;(F)指氟可选择地取代氢,中的每个独立地为:

权利要求书

1.一种液晶组合物,所述液晶组合物包括:
由化学式1表示的化合物:
化学式1

其中,在化学式1中,n为0、1或2,由X表示的取代基为F、Cl、OCF3、CN、NCS或者包括1个至3
个氟取代基的C1至C5烷基,其中,所述C1至C5烷基中的CH2基团可选地且独立地被一个或更
多个氧原子取代;
(R1)为氢或C1至C15烷基,所述C1至C15烷基中的至少一个CH2基团可选地且独立地以氧
原子彼此直接连接的方式被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替
换,所述C1至C15烷基的1至3个氢原子可选地被卤素替换;
(F)指氟可选择地取代氢;
和中的每个独立地为:

其中,(F)指氟可选择地取代氢。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,由化学式1表示的所述化合物包括由化学
式1-1至化学式1-14表示的一种或更多种化合物:

3.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,由化学式1表示的所述化合物的含量在所
述液晶组合物的总重量的1wt%至30wt%的范围内。
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由化学式2表示的
化合物中的一种或更多种:
化学式2

其中,在化学式2中,R1和R2独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。
5.根据权利要求4所述的液晶组合物,其中,由化学式2表示的所述化合物的含量在所
述液晶组合物的总重量的5wt%至60wt%的范围内。
6.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由化学式3表示的
化合物中的一种或更多种:
化学式3

其中,中的每个独立地为:

其中,(F)指氟可选择地取代氢,
R3和R4独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基,
其中,由化学式3表示的所述化合物的含量在所述液晶组合物的总重量的1wt%至
40wt%的范围内。
7.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由化学式4表示的
化合物中的一种或更多种:
[化学式4]

其中,中的每个独立地为:

R5指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基,
(F)指氟可选择地取代氢,
其中,由化学式4表示的所述化合物的含量在所述液晶组合物的总重量的1wt%至
40wt%的范围内。
8.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由化学式5表示的
化合物中的一种或更多种:
[化学式5]

R6指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基,
其中,由化学式5表示的所述化合物的含量在所述液晶组合物的总重量的1wt%至
15wt%的范围内。
9.一种液晶显示器,所述液晶显示器包括:
第一绝缘基底;
薄膜晶体管,设置在所述第一绝缘基底上;
第一电极,连接到所述薄膜晶体管;
第二电极,设置在所述第一绝缘基底上,同时与所述第一电极绝缘;
第二绝缘基底,被构造为面对所述第一绝缘基底;以及
液晶层,设置在所述第一绝缘基底与所述第二绝缘基底之间,
其中,所述液晶层包括液晶组合物,所述液晶组合物包括由化学式1表示的化合物:
化学式1

其中,在化学式1中,n为0、1或2,由X表示的取代基为F、Cl、OCF3、CN、NCS或者包括1个至3
个氟取代基的C1至C5烷基,且所述C1至C5烷基中的CH2基团可选地且独立地被一个或更多
个氧原子取代;
(R1)为氢或C1至C15烷基,所述C1至C15烷基中的至少一个CH2基团可选地且独立地以氧
原子彼此直接连接的方式被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替
换,所述C1至C15烷基的1个至3个氢原子可选地被卤素替换;
(F)指氟可选择地取代氢;
和中的每个独立地为:

其中,(F)指氟可选择地取代氢。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器,其中,由化学式1表示的所述化合物包括由化学
式1-1至化学式1-14表示的一种或更多种化合物:


其中,由化学式1表示的所述化合物的含量在所述液晶组合物的总重量的1wt%至
30wt%的范围内。

说明书

化合物、包括其的液晶组合物和液晶显示器

本申请要求于2015年6月22日提交的第10-2015-0088642号韩国专利申请的优先
权和权益,该申请的所有内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种化合物、包括该化合物的液晶组合物和包括该液晶组合物的液晶
显示器。

背景技术

液晶显示器被广泛地用作平板显示器中的一种。液晶显示器通过将电压施加到场
产生电极以在液晶层中产生电场来确定液晶层内的液晶分子的方向并控制穿过液晶层的
光的透射率。

通过控制光的透射率,液晶能够使液晶显示器实现期望的图像。具体地,在液晶显
示器的不同用途下,将液晶的各种特性(诸如低电压驱动、高电压保持率(VHR)、宽视角、宽
操作温度范围和高速度响应)最优化。

为了获得液晶显示器的高速度响应特性,用于改善液晶组合物的物理性质(诸如
旋转粘度、折射率和弹性系数)的研究正在进行中。

该背景技术中公开的上述太阳城集团仅用于增强对发明的背景的理解,因此,它可能包
含不形成对本领域普通技术人员来说在本国已知的现有技术的太阳城集团。

发明内容

这里公开的是能够实现高速度响应特性和低温稳定性的液晶组合物和包括该液
晶组合物的显示器件。

示例性实施例提供了一种包括由化学式1表示的化合物的液晶组合物:

[化学式1]


其中,在化学式1中,n为0、1或2,由X表示的取代基为F、Cl、OCF3、CN、NCS或者包括1
至3个氟取代基的C1至C5烷基(其包括例如CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F等),所述C1至C5烷基中的
CH2基团可选地且独立地被一个或更多个氧原子取代,

(R1)为氢或C1至C15烷基,其中,所述C1至C15烷基中的至少一个CH2基团可选地且
独立地以氧原子彼此直接连接的方式被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-
O-CO-O-取代,且1至3个氢原子可选地被卤素取代,

(F)指氟可以被取代或未被取代,

和中的每个独立地为:


在示例性实施例中,包括由化学式1表示的化合物的液晶组合物可以包括由化学
式1-1至化学式1-14表示的一种或更多种化合物:


在示例性实施例中,由化学式1表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量
的大约1wt%至大约30wt%的范围内。

在示例性实施例中,液晶组合物还可以包括由化学式2表示的化合物中的一种或
更多种。

[化学式2]


在化学式2中,R1和R2可以独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。

在示例性实施例中,由化学式2表示的化合物的含量可以在总的液晶组合物的大
约5wt%至大约60wt%的范围内。

在示例性实施例中,液晶组合物还可以包括由化学式3表示的化合物中的一种或
更多种:

[化学式3]


其中,中的每个可以独立地为:


(F)指氟可选择地取代氢,R3和R4独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12
烯基。

在示例性实施例中,由化学式3表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量
的大约1wt%至大约40wt%的范围内。

在示例性实施例中,液晶组合物还可以包括由化学式4表示的化合物中的一种或
更多种:

[化学式4]


其中,中的每个可以独立地为:


其中,R5可以指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基,(F)可以指氟被取代
或未被取代。

在示例性实施例中,由化学式4表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量
的大约1wt%至大约40wt%的范围内。

液晶组合物还包括由化学式5表示的化合物中的一种或更多种:

[化学式5]


R6可以指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。

在示例性实施例中,由化学式5表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量
的大约1wt%至大约15wt%的范围内。

示例性实施例提供了一种液晶显示器,所述液晶显示器包括:第一绝缘基底;薄膜
晶体管,设置在第一绝缘基底上;第一电极,连接到薄膜晶体管;第二电极,设置在第一绝缘
基底上,同时与第一电极绝缘;第二绝缘基底,被构造为面对第一绝缘基底;以及液晶层,设
置在第一绝缘基底与第二绝缘基底之间,其中,液晶层包括液晶组合物,液晶组合物包括由
化学式1表示的化合物:

[化学式1]


其中,在化学式1中,n为0、1或2,由X表示的取代基为F、Cl、OCF3、CN、NCS或者包括1
至3个氟取代基的C1至C5烷基(其包括例如CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F等),所述C1至C5烷基的CH2
基团可选地且独立地被一个或更多个氧原子取代;

(R1)为氢或C1至C15烷基,其中,所述C1至C15烷基中的至少一个CH2基团可选地且
独立地以氧原子彼此直接连接的方式被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-
O-CO-O-取代,并且1至3个氢原子可选地被卤素取代;

(F)指氟可以被取代或未被取代;

和中的每个可以独立地为:


在示例性实施例中,由化学式1表示的化合物可以包括由化学式1-1至化学式1-14
表示的一种或更多种化合物。



在示例性实施例中,由化学式1表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量
的大约1wt%至大约30wt%的范围内。

在示例性实施例中,液晶组合物可以包括由化学式2表示的化合物中的一种或更
多种。

[化学式2]


在化学式2中,R1和R2可以独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。

在示例性实施例中,由化学式2表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量
的大约5wt%至大约60wt%的范围内。

根据这里公开的示例性实施例,能够通过使用包括示例性化合物的液晶组合物制
造液晶显示器来改善液晶显示器的性能。

附图说明

通过参照附图对本公开的示例性实施例进行进一步详细地描述,本公开的上述和
其它优点和特征将变得更加明显,在附图中:

图1是示出显示器件的示例性实施例的像素区域的一部分的平面图。

图2示出沿图1的平面图的线II-II截取的显示器件的示例性实施例的栅极驱动器
的接触孔的剖视图。

图3是示出显示器件的示例性实施例的平面图。

图4是示出根据图3中示出的示例性实施例的沿线IV-IV截取的显示器件的剖视
图。

具体实施方式

在下文中将参照示出了示例性实施例的附图对本发明进行更加充分地描述。如本
领域技术人员将认识的是,在均不脱离本发明的精神或范围的情况下,描述的实施例可以
以各种不同的方式修改。

在附图中,为了清楚,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。贯穿说明书,同样的附图
标记表示同样的元件。将理解的是,当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一元件
“上”时,该元件可以直接在所述另一元件上,或还可以存在中间元件。相反地,当元件被称
作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。

将理解的是,尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、
组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这
些术语仅用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。
因此,在不脱离这里的教导的情况下,下面讨论的“第一元件”、“组件”、“区域”、“层”或“部
分”可以被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。

这里使用的术语仅用于描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里使
用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“该(所述)”意图包括复数
形式(包括“至少一个(种)”)。“或”的含义是“和/或”。如这里使用的,术语“和/或”包括一个
或更多个相关所列项的任何组合和所有组合。将进一步理解的是,当术语“包括”及其变型
用在本说明书中时,说明存在陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排
除存在或添加一个或更多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

另外,这里可以使用诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”的相对术语来描述如在图中
示出的一个元件与其它元件的关系。将理解的是,相对术语意图包含除了图中描绘的方位
之外的装置的不同方位。例如,如果一个图中的装置被翻转,则描述为在其它元件的“下”侧
的元件将随后被定位在所述其它元件的“上”侧上。因此,示例性术语“下”可以根据图中的
具体方位包含“下”和“上”两种方位。相似地,如果一个图中的装置被翻转,则描述为“在”其
它元件“下方”或“之下”的元件将随后被定位为“在”所述其它元件“上方”。因此,示例性术
语“在……下方”或“在……之下”可以包含上方和下方两种方位。

这里使用的“大约”或“近似”包括陈述的值,并意味着:考虑到正在被谈及的测量
以及与具体量的测量有关的误差(即,测量系统的局限性),在由本领域的普通技术人员确
定的具体值的可接受偏差范围之内。例如,“大约”可以表示在一个或多个标准偏差内,或者
在所陈述的值的±30%、±20%、±10%、±5%之内。

除非另有定义,否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公
开所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,除非这里明确
定义,否则术语例如在通用的字典中定义的术语应该被解释为具有与相关领域的上下文和
本公开中它们的意思一致的意思,而不将以理想的或过于形式化的意思来解释。

这里参照作为理想实施例的示意图的剖视图来描述示例性实施例。这样,预计会
出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此,这里描述的实施例不应被
解释为局限于如这里示出的区域的特定形状,而将包括例如由制造引起的形状的偏差。例
如,示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙的和/或非线性的特征。另外,示出的尖角
可以是圆的。因此,示出在图中的区域实际上是示意性的,它们的形状并不意图示出区域的
精确形状,也不意图限制本权利要求的范围。

使用标准命名来描述化合物。例如,不被任何指定基团取代的任意位置理解为其
化合价被如指定的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用来指示取
代基的结合的位点。例如,-CHO是通过羰基的碳结合。

如这里使用的“烷基”基团是指未取代的或者取代有1个至3个F、Cl、CF3、CF2CF3、
CHF2、CH2F、OCF3、CN或它们的组合的C1至C12直链或支链烃,优选地为未取代的或者取代有
F、Cl、CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F、OCF3、CN、NCS或它们的组合中的1个至3个的C1至C8直链或支链
烃,更优选地为未取代的或者取代有1个至3个F或1个Cl、CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F、OCF3、CN、
NCS的C1至C4直链或支链烃。

如这里使用的“烷氧基”基团是指经由醚氧结合到碳原子的如上面限定的烷基。

如这里使用的“烯基”基团是指具有一个或更多个不饱和度且未取代的或者取代
有F、Cl、CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F、OCF3、CN、NCS或它们的组合中的1个至3个的C2至C12直链或
支链烃,优选地为未取代的或取代有F、Cl、CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F、OCF3、CN或它们的组合中
的1个至3个的C2至C8直链或支链烃,更优选地为未取代的或取代有F、Cl、CF3、CF2CF3、CHF2、
CH2F、OCF3或CN中的1个至3个的C2至C4直链或支链烃。

基团的碳原子的数量独立于取代基的数量。例如,CH2CH3CF2CF3基团为取代有
CF2CF3的C2烷基。

在下文中,将参照附图详细地描述化合物、包括该化合物的液晶组合物和包括该
液晶组合物的液晶显示器。

在示例性实施例中,化合物由化学式1表示。

[化学式1]


在化学式1中,n为0、1或2,(R1)为氢或C1至C15烷基。在此情况下,C1至C15烷基的
至少一个CH2基团可以以氧原子(如果存在)彼此直接连接的方式独立地被-C≡C-、-CF2O-、-
CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替换,1个至3个氢原子可以被卤素替换。

由“X”表示的元素为F、Cl、OCF3、CN、NCS或包括由F表示的1个至3个元素的C1至C5
烷基(其包括例如CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F等)。就这点而言,当X为包括1个至3个氟取代基的C1
至C5烷基时,CH2基团可以可选地且独立地被一个或更多个氧原子取代。

(F)指氟可以被取代或未被取代。

和中的每个可以独立地为:


由化学式1表示的化合物可以包括由化学式1-1至化学式1-14表示的一种或更多
种化合物。


制造由化学式1-1表示的化合物的工艺可以如下示出。



另外,制造由化学式1-2表示的化合物的工艺可以如下示出。



制造由化学式1-8表示的化合物的工艺可以如下示出。



虽然已经示出由化学式1表示的一些化合物的制造工艺,但制造工艺不限于此。

与具有传统的结构的化合物相比,这些新的化合物被应用于液晶组合物时可以具
有有益的旋转粘度特性。在不受理论限制的情况下,相信改善的旋转粘度可以归因于在苯
基的间方向(即,间位)上包括甲基取代基。随后将对此进行详细地描述。

在下文中,将描述液晶组合物的示例性实施例。液晶组合物包括由化学式1表示的
一种或更多种化合物。

[化学式1]


在化学式1中,n为0、1或2,(R1)为氢或C1至C15烷基。当R1为C1至C15烷基时,至少一
个CH2基团可以独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替换,从
而氧原子彼此直接连接,并且1个至3个氢原子可以被卤素替换。

由X表示的元素为F、Cl、CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F、OCF3、CN、NCS或包括由F表示的1个
至3个元素的C1至C5烷基。就这点而言,C1至C5烷基的CH2基团可以独立地被一个或更多个
氧原子取代。

(F)指氟可以被取代或未被取代。

和中的每个可以独立地为:


由化学式1表示的化合物可以包括由化学式1-1至化学式1-14表示的一种或更多
种化合物。



在总的液晶组合物中,由化学式1表示的化合物的含量可以在大约1wt%至大约
30wt%的范围内。更具体地,化学式1的化合物的含量可以在大约5wt%至大约20wt%的范
围内,或者更具体地,可以在液晶组合物的总重量的大约5wt%至大约15wt%的范围内。

如果由化学式1表示的化合物的含量小于总的液晶组合物的大约1wt%时,则难以
实现低的粘度效应。

另外,如果由化学式1表示的化合物的含量超过总的液晶组合物的大约30wt%,则
低温稳定性会降低。

液晶组合物可以包括由化学式2表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式2]


在化学式2中,R1和R2独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。

由化学式2表示的化合物的含量可以在总的液晶组合物的大约5wt%至大约
60wt%的范围内。

液晶组合物可以包括由化学式3表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式3]


中的每个可以独立地为:


(F)指氟可选择地取代氢,R3和R4独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12
烯基。

由化学式3表示的化合物的含量可以在总的液晶组合物的大约1wt%至大约
40wt%的范围内。

液晶组合物可以包括由化学式4表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式4]


中的每个可以独立地为:


R5指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基,(F)指氟可以被取代或未被取
代。

由化学式4表示的化合物的含量可以在总的液晶组合物的大约1wt%至大约
40wt%的范围内。

液晶组合物可以包括由化学式5表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式5]


R6指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。

由化学式5表示的化合物的含量可以在总的液晶组合物的大约1wt%至大约
15wt%的范围内。

在示例性实施例中,液晶组合物包括由化学式1表示的化合物,并还可以包括由化
学式2至化学式5表示的所有化合物,或者还可以仅包括由化学式2至化学式5表示的化合物
中的一些化合物。

换言之,示例性的液晶组合物必须包括由化学式1表示的化合物,并且还可以根据
需要可选地以合适的比包括由化学式2至化学式5表示的化合物。

在下文中,将描述示例性的液晶化合物的性质。

对两个示例性的新的化合物(示例1和示例2)和三个对比示例的化合物(对比示例
1至对比示例3)测量相变温度(Tni)、折射率(Δn)、介电各向异性(Δε)和旋转粘度(γ1)。

(表1)



如表1中所示,与对比示例1至对比示例3的化合物相比,在示例1和示例2的化合物
中,旋转粘度降低。

参照表1,根据示例1和示例2的化合物的结构包括在间方向(即,间位)上结合到苯
基的甲基取代基。然而,甲基取代基不包括在对比示例的化合物中。

例如,当化合物包括3环结构时,与根据对比示例1和对比示例2的化合物相比,在
如由化学式1-1(示例1)表示的在间方向上包括甲基取代基的化合物中,旋转粘度降低。

类似地,在化合物包括4环结构的情况下,当与根据对比示例3的化合物相比时,在
如由化学式1-8表示的包括甲基取代基的化合物(示例2)中,显著地改善了旋转粘度。

在下文中,将描述测量液晶组合物的示例性实施例的性质的结果。

表2示出根据对比示例1和示例4至示例6的液晶组合物的性质。另外,表3示出根据
对比示例2和示例4-6的包括在液晶组合物中的每种化合物的结构和量。

(表2)



(表3)





参照表2,在包括由化学式1表示的化合物的液晶组合物(根据示例4至示例6)中,
改善了旋转粘度(γ1),同时,其与对比示例2的液晶组合物仍然具有相同水平的Tni、Δn和
介电各向异性(Δε)。

表3示出对于对比示例和示例中每个的包括在液晶组合物中的单独的液晶化合物
的结构和量。参照表3,根据示例的液晶组合物可以具有减少的总量的三联苯基类(#7)液晶
单个基团(示例4)或无三联苯基类(#7)液晶单个基团(示例5和示例6)。

然而,参照表2,如示例中所示,能够改善液晶组合物的旋转粘度特性,同时通过在
液晶组合物中减少三联苯类液晶单个基团的含量或者通过不包括三联苯基类液晶单个基
团而具有相同或相似水平的介电各向异性。

简言之,由于具有高的介电各向异性,三联苯类化合物通常需要以预定的比包括
在液晶组合物中。然而,在本示例性实施例中,当液晶组合物包括由化学式1表示的化合物
时,能够维持相同的或改善的特性,而同时减少三联苯类液晶单个基团的含量。

具体地,通过使用在间位取代有甲基的单个化合物(即,由化学式1表示的化合
物),能够实现相同或相似的性能,而无需包括通常用作传统的液晶组合物的必要组分的三
联苯类化合物。

在下文中,将参照图1和图2描述包括上面描述的液晶组合物的液晶显示器。然而,
下面将描述的液晶显示器的结构仅是示例,液晶组合物可以应用到液晶显示器的可替换的
结构。

图1是示出显示器件的示例性实施例的像素区域的一部分的平面图,图2示出沿图
1的示例性显示器件的线II-II截取的栅极驱动器的接触孔的剖视图。

包括栅极线121的栅极导体形成在绝缘基底110上。绝缘基底110可以由透明玻璃、
塑料等制成。

栅极线121包括栅电极124和用于与另一层或外部驱动电路连接的宽端部(未示
出)。栅极线121可以由铝基金属(诸如铝(Al)或铝合金)、银基金属(诸如银(Ag)或银合金)、
铜基金属(诸如铜(Cu)或铜合金)、钼基金属(诸如钼(Mo)或钼合金)、铬(Cr)、钽(Ta)或钛
(Ti)制成。栅极线121可以具有多层结构,所述多层结构包括具有不同物理性质的至少两个
导电层。

由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等制成的栅极绝缘层140形成在栅极线121上。栅极
绝缘层140可以具有多层结构,所述多层结构包括具有不同物理性质的至少两个绝缘层。

由非晶硅或多晶硅制成的半导体154形成在栅极绝缘层140上。半导体154还可以
包括氧化物半导体。

欧姆接触件163和165可以设置在半导体154上。欧姆接触件163和165可以由诸如n
+氢化非晶硅(其以高浓度掺杂诸如磷的n型杂质)的材料制成或由硅化物制成。欧姆接触件
163和165可以成对地形成以设置在半导体154上。在半导体154是氧化物半导体的情况下,
可以省略欧姆接触件163和165。

包括数据线171、源电极173和漏电极175的数据导体形成在欧姆接触件163和165
以及栅极绝缘层140上。

数据线171包括用于与另一层或外部驱动电路连接的宽端部(未示出)。数据线171
传递数据信号并主要在竖直方向上延伸以与栅极线121交叉。

在此情况下,数据线171可以包括具有弯曲形状的第一弯曲部分,以获得液晶显示
器的最大透射率,弯曲部分在像素区域的中间区域中与另一弯曲部分相遇以具有V字形状。
被弯曲以与第一弯曲部分形成预定角度的第二弯曲部分可以进一步包括在像素区域的中
间区域中。

数据线171的第一弯曲部分可以相对于竖直参考线(其相对于栅极线121延伸的方
向形成90°的角)以大约7°的角度弯曲。设置在像素区域的中心区域处的第二弯曲部分可以
进一步弯曲以相对于第一弯曲部分形成大约7°至大约15°的角。

源电极173是数据线171的一部分,并设置在与数据线171相同的线上。漏电极175
形成为平行于源电极173延伸。因此,漏电极175与数据线171的一部分平行。

栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体154一起构成一个薄膜晶体管(TFT),
薄膜晶体管的沟道设置在源电极173与漏电极175之间的半导体154中。

在示例性实施例中,液晶显示器包括设置在与数据线171相同的线上的源电极173
和平行于数据线171延伸的漏电极175,从而拓宽薄膜晶体管的宽度,而不加宽被数据导体
占用的区域,因此,增加液晶显示器的开口率。

数据线171和漏电极175可以由难熔金属(诸如钼、铬、钽和钛或者它们的合金)制
成。数据线171和漏电极175可以具有包括难熔金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)的
多层结构。多层结构的示例可以包括双层和三层,所述双层包括铬、钼或钼合金下层和铝或
铝合金上层,所述三层包括钼或钼合金下层、铝或铝合金中间层和钼或钼合金上层。然而,
数据线171和漏电极175可以由除了描述的金属之外的其它各种金属或导体制成。数据线
171的宽度可以为大约3.5微米(μm)±0.75μm。

第一钝化层180n设置在数据线171、源电极173、漏电极175、栅极绝缘层140和暴露
的半导体154上。第一钝化层180n可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料形成。

第二钝化层180q设置在第一钝化层180n上。第二钝化层180q是可选的,并且可以
被省略。第二钝化层180q可以是滤色器。如果第二钝化层180q是滤色器,则第二钝化层180q
可以只显示一种原色,并且原色可以是例如诸如红色、绿色和蓝色的三种原色或黄色、青
色、品红色等。虽然未示出,但是可以进一步包括用于显示原色或白色的混合色以及原色的
滤色器230。

第二电极270形成在第二钝化层180q上。第二电极270可以具有平坦的形状,并可
以在整个基底110上形成为板。第二电极270可以具有设置在与漏电极175的外围对应的区
域中的开口(未示出)。即,第二电极270可以具有板状平面形状。

设置在相邻像素处的第二电极270彼此连接以接收从显示区域的外部供给的具有
预定幅值的共电压。

第三钝化层180z设置在第二电极270上。第三钝化层180z可以由有机绝缘材料、无
机绝缘材料等制成。

第一电极191形成在第三钝化层180z上。第一电极191包括与数据线171的第一弯
曲部分和第二弯曲部分几乎平行的弯曲边缘。第一电极191具有多个第一切口92,并包括由
多个第一切口92限定的多个第一狭缝电极192。

暴露漏电极175的第一接触孔185形成在第一钝化层180n、第二钝化层180q和第三
钝化层180z中。第一电极191通过第一接触孔185物理地且电学地连接到漏电极175以从漏
电极175接收电压。

虽然未示出,但是取向层涂覆在第一电极191和第三钝化层180z上。取向层可以是
竖直取向层,并可以在预定方向上摩擦。然而,根据液晶显示器的另一示例性实施例,取向
层可以包括光反应材料,并可以进行光取向。

第一电极191可以是像素电极,第二电极270可以是共电极。

现在将描述第二显示面板200。

光阻挡构件220形成在由透明玻璃、塑料等制成的绝缘基底210上。光阻挡构件220
也被称为黑色矩阵并用来防止漏光。

多个滤色器230形成在绝缘基底210上。在下显示面板100中的第二钝化层180q是
滤色器的情况下,可以省略上显示面板200的滤色器230。另外,上显示面板200的光阻挡构
件220也可以形成在下显示面板100中。

覆层250形成在滤色器230和光阻挡构件220上。覆层250可以由绝缘材料(例如,有
机绝缘材料)制成,并且防止滤色器230被暴露且提供平坦表面。覆层250是可选的并且可以
被省略。

取向层(未示出)可以设置在覆层250上。

液晶层3置于下显示面板100与上显示面板200之间。在示例性实施例中,液晶层3
可以包括上面描述的液晶组合物。在没有施加到液晶显示器的电场的状态下,液晶层3的液
晶分子的长轴可以相对于两个显示面板100和200的表面水平地取向。

液晶层包括液晶组合物,液晶组合物包括由化学式1表示的一种或更多种化合物。

[化学式1]


在化学式1中,n为0、1或2,(R1)为氢或C1至C15烷基。C1至C15烷基中的至少一个CH2
基团可以独立地以氧原子彼此直接连接的方式被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-
O-CO-或-O-CO-O-替换,并且1个至3个氢原子可以被卤素替换。

由X表示的元素为F、Cl、OCF3、CN、NCS或包括由F表示的1个至3个元素的C1至C5烷
基(其包括例如CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F等)。就这点而言,当X为C1至C5烷基时,其中的CH2基团
可以被一个或更多个氧原子取代。

(F)指氟基团可以被取代或未被取代。

和中的每个可以独立地为:


由化学式1表示的化合物可以包括由化学式1-1至化学式1-14表示的化合物中的
一种或更多种。


在总的液晶组合物中,由化学式1表示的化合物的合适的含量可以在大约1wt%至
大约30wt%的范围内。更具体地,该含量可以在大约5wt%至大约20wt%的范围内,或者甚
至更具体地,可以在大约5wt%至大约15wt%的范围内。

当由化学式1表示的化合物的含量少于总的液晶组合物的1wt%时,难以预期低粘
度效应。

另外,当由化学式1表示的化合物的含量超过总的液晶组合物的30wt%时,低温稳
定性会降低。

液晶组合物还可以包括由化学式2表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式2]


在化学式2中,R1和R2独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。

由化学式2表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量的大约5wt%至大约
60wt%的范围内。

液晶组合物可以包括由化学式3表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式3]


中的每个可以独立地为:


(F)指氟可选择地取代氢,R3和R4独立地指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12
烯基。

由化学式3表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量的大约1wt%至大约
40wt%的范围内。

液晶组合物还可以包括由化学式4表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式4]


中的每个可以独立地为:


R5指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基,(F)指氟可以被取代或未被取
代。

由化学式4表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量的大约1wt%至大约
40wt%的范围内。

液晶组合物还可以包括由化学式5表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式5]


R6指C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或C2至C12烯基。

由化学式5表示的化合物的含量可以在液晶组合物的总重量的大约1wt%至大约
15wt%的范围内。

在示例性实施例中,液晶组合物包括由化学式1表示的化合物,并且还可以包括由
化学式2至化学式5表示的所有化合物,或者还可以仅包括由化学式2至化学式5表示的化合
物中的一些化合物。

在前述示例性实施例中,描述了第一电极191设置在第二电极270上。然而,在液晶
显示器的另一示例性实施例中,第二电极270设置在第一电极191上。

在下文中,将参照图3和图4描述液晶显示器的示例性实施例。图3是示例性的液晶
显示器的平面图,图4是图3中示出的示例性实施例的沿线IV-IV截取的剖视图。

参照图3和图4,示例性的液晶显示器与图1和图2中示出的示例性的液晶显示器基
本上相似。

首先,将描述下显示面板100。

栅极线121形成在绝缘基底110上。

栅极绝缘层140形成在由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)形成的栅极线121上。

半导体154形成在栅极绝缘层140上。

欧姆接触件163和165形成在半导体154上。在半导体154是氧化物半导体的情况
下,可以省略欧姆接触件163和165。

包括数据线171、源电极173和漏电极175的数据导体形成在欧姆接触件163和165
以及栅极绝缘层140上。

第一电极191直接形成在漏电极175上。第一电极191具有平坦形状(即,板形状),
并设置在一个像素区域中。

钝化层180设置在数据导体171、173和175、栅极绝缘层140、半导体154的暴露部分
以及第一电极191上。然而,在液晶显示器的另一示例性实施例中,钝化层180可以设置在第
一电极191与数据线171之间,第一电极191可以通过形成在钝化层180中的接触孔185连接
到漏电极175。

第二电极270形成在钝化层180上。第二电极270彼此连接以从设置在显示区域外
部的共电压施加单元接收共电压。

第二电极270包括与数据线171的第一弯曲部分和第二弯曲部分基本上平行的弯
曲边缘,设置在相邻像素处的第二电极270彼此连接。第二电极270包括多个第二切口272和
由多个第二切口272限定的多个第二分支电极271。

虽然未示出,但是取向层可以涂覆在第一电极191和钝化层180上。取向层可以是
水平取向层,并在预定的方向上摩擦。

然而,在液晶显示器的另一示例性实施例中,取向层可以包括光反应材料以进行
光取向。

现在将描述上显示面板200。

光阻挡构件220形成在绝缘基底210上。多个滤色器230形成在绝缘基底210上。滤
色器230可以设置在下显示面板100上,在此情况下,光阻挡构件220还可以设置在下显示面
板100上。

覆层250形成在滤色器230和光阻挡构件220上。可以省略覆层250。

取向层可以设置在覆层250上。

液晶层3置于下显示面板100与上显示面板200之间。在示例性实施例中,液晶层3
可以包括之前已经描述的液晶组合物。省略液晶组合物的相同构成元素的详细描述。具体
地,液晶层包括由化学式1表示的化合物中的一种或更多种。

[化学式1]


在化学式1中,n为0、1或2,(R1)为氢或C1至C15烷基。在此情况下,C1至C15烷基的
至少一个CH2基团可以以氧原子彼此直接连接的方式独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-
O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替换,1个至3个氢原子可以被卤素替换。

由“X”表示的取代基为F、Cl、OCF3、CN、NCS或包括由F表示的1个至3个元素的C1至
C5烷基(其包括例如CF3、CF2CF3、CHF2、CH2F等),C1至C5烷基的CH2基团可以独立地被氧原子
取代。

(F)指氟可以被取代或未被取代。

和中的每个可以独立地为:


虽然已经结合目前被认为是实际的示例性实施例的内容描述了本发明,将理解的
是,本发明不限于公开的实施例,相反,意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各
种修改和等同布置。

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化合物 包括 液晶 组合 液晶显示器
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