[發明專利]液晶組合物和使用其的液晶顯示器裝置

有效

• 申請號: 201010505925.3
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN102031121A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 塞巴斯蒂安·加薩;吳詩聰;葛志兵;饒玲暉;徐旭寬;覃昭龍;姜俊宏
• 申請（專利權）人: 奇美電子股份有限公司;中佛羅里達大學研究基金會
• 主分類號: C09K19/46
• 分類號: C09K19/46;C09K19/44;C09K19/34;C09K19/12;C09K19/20;C09K19/30;G02F1/1343;G02F1/1335;G02F1/13363;G02F1/137
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及液晶組合物，且特別是涉及對于液晶混合物的方法、系統和裝置，其顯示藍相且用于高分子穩定組合物，且液晶顯示器亦包括液晶組合物。

背景技術

液晶顯示器裝置廣泛使用于光學數據處理領域。模式包括扭曲向列(twister?nematic)、超扭曲向列(super?twisted?nematic，STN)、平面轉換(in-plane?switching)、垂直對齊、多區域垂直排列(multi-domain?vertical?alignment，MVA)、光學補償彎曲(optically?compensated?bend，OCB)以及其它技術。全部的這些模式在施加電壓且改變傳送光的偏振方向和偏振狀態時，造成液晶分子方向已經被控制。這些改變在偏振板之類的轉換成光和暗反差以作為顯示。

為了控制液晶分子方向，這些傳統液晶顯示器模式皆需要表面方向處理。除了多區域垂直排列之外，都需要配向處理。配向處理為使用布或類似的物品來對配向薄膜(alignment?film)做配向的處理方法。配向薄膜被涂布于基板表面且接觸液晶，結果因為微塵和微放電造成的高靜電電壓使得成本增加。

灰塵在超微像素電極和薄膜晶體管形成的程序中會造成一些問題，此程序中薄膜沉積、曝光和蝕刻一再重復。區域放電將損害配向薄膜，或造成薄膜晶體管和透明電極例如氧化銦錫中的訊號中斷或是靜電放電損害。微塵粒子或微放電的存在將造成良率下降以及較差的顯示質量。此外，所有上述的模式使用向列型液晶(nematic?liquid?crystal)，且其反應時間最短大約數毫秒，因此限制電視上的動態圖像顯示的應用。

發明內容

本發明的主要目標為提供用于液晶組合物以及液晶顯示器的操作溫度范圍廣的高分子穩定藍相。

本發明的第二目標為提供表現高分子穩定藍相的液晶組合物，以及也表現高分子穩定藍相且具有低臨界和操作電壓的液晶顯示器。

本發明的第三目標為提供用于具有可變化的低驅動電壓的藍相液晶顯示器裝置的新的方法、系統和裝置。

本發明的第四目標為提供用于具有高光效率的低驅動電壓的藍相液晶顯示器裝置的新方法、系統和裝置。

本發明制造高分子穩定藍相液晶。通過適當使用本發明，高分子液晶組合物表現的清亮點溫度增加至100℃或更高。利用高光學和高介電各向異性液晶，已得到非常高的光學和介電各向異性的組合物。具有如此高的光學和介電各向異性，使得減少顯示器的光電單元的厚度以及比本發明之前的普通液晶材料得到更低的臨界和操作電壓的情形成為可能。

在本發明的一實施例中，提供藍相液晶組合物，其包含一液晶組分，該液晶組分包含一核心基團、至少一個末端基團、一側基，其中之一連接至核心基團。其中核心基團具有第一端和第二端，且形成中心軸，核心基團選自環狀基團，環狀基團由苯基、環己基和雜環基中的至少一種組成。末端基團連接至核心基團的第一端和第二端且選自非極性基團和極性基團，非極性基團由烷基、烷氧基和烯基中的至少一種組成，極性基團選自氟(F)、氯(Cl)、氰基(CN)、異硫氰酸酯(NCS)、烷氧基氟烷基(OCF₂)和三氟甲基(CF₃)中的至少一種，通過沿著主分子軸拉長π-電子共軛而增加光學各向異性。側基設置于核心基團的第一端和第二端之間，且選自非極性基團和極性基團，非極性基團由烷基、烷氧基和烯基中的至少一種組成，極性基團選自氟(F)、氯(Cl)、氰基(CN)、異硫氰酸酯(NCS)、烷氧基氟烷基(OCF₂)和三氟甲基(CF₃)中的至少一種，以增加該液晶組合物的熔點溫度。合成的液晶組合物在大約-40℃至大約106℃的操作溫度下具有高光學和介電各向異性，液晶組合物在液晶顯示器應用中具有低臨界和操作電壓以及較佳發光效率。

在本發明的一實施例中，提供用在液晶組合物中的液晶組分，該液晶組分選自化學式(I)：

R1-[A1]_m-Z1-(CyOBO)-[A2]_n-Z2-[A3]_p-R2????(I)