專利名稱：液晶材料及光學補償彎曲型模式液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶材料與應(yīng)用所述液晶材料的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，特別是一種具有較低的亮態(tài)驅(qū)動電壓及較快的應(yīng)答速度的液晶材料與應(yīng)用所述液晶材料的光學補償彎曲型模式液晶顯示器。

背景技術(shù)：
由于液晶顯示器具有高畫質(zhì)、高度的空間利用率、低電壓操作、無輻射線散射的特性，因此液晶顯示器逐漸成為近年來市場上的主流。而且，為符合市場需求，液晶顯示器逐漸朝向大尺寸以及廣視角的方向發(fā)展。
現(xiàn)有技術(shù)中，為了能符合廣視角的需求，通常采用扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic，TN)型液晶顯示面板搭配廣視角膜、橫共平面切換(in-plane switching，IPS)型液晶顯示面板、邊際場切換(fringe field switching)型液晶顯示面板、以及多重區(qū)域垂直排列(Multi-domain VerticalAlignment，MVA)型液晶顯示面板。因此，液晶顯示面板為了能符合廣視角的需求，多半是在液晶顯示面板上做特殊的設(shè)計。但是，在液晶顯示面板上做特殊的設(shè)計會增加制作的難度以及制作成本。
為了克服上述問題，近年來開發(fā)出一種光學補償彎曲型模式液晶顯示器(OpticalCompensated Bend Mode Liquid Crystal Display，OCB Mode LCD)。光學補償彎曲型模式液晶顯示器在進行顯示時，其所具有的光學補償彎曲型模式液晶分子在玻璃基板的上下表面平行排列，而在玻璃基板之間的光學補償彎曲型模式液晶分子則是在同一平面內(nèi)彎曲排列而呈現(xiàn)彎曲狀態(tài)(bend)。此種排列模式，可克服現(xiàn)有技術(shù)中在液晶顯示器的視角較大處，因受液晶分子傾斜而造成的光學特性變化。因此，光學補償彎曲型模式液晶顯示器具有廣視角的優(yōu)點，且不需在液晶顯示面板上做特殊的設(shè)計，故可適用一般液晶顯示器的制程而不會對制作成本造成負擔。
然而，當光學補償彎曲型模式液晶顯示器為關(guān)閉狀態(tài)時(即光學補償彎曲型模式液晶分子在無電場的狀態(tài)時)，光學補償彎曲型模式液晶分子呈伸展狀態(tài)(splay)，也就是光學補償彎曲型模式液品分子皆平行于面板。因此，每次驅(qū)動光學補償彎曲型模式液晶顯示器時，需要較長的預置時間或是較高的亮態(tài)驅(qū)動電壓以使光學補償彎曲型模式液晶分子由伸展狀態(tài)轉(zhuǎn)換成彎曲狀態(tài)。也因此，降低光學補償彎曲型模式液晶分子由伸展狀態(tài)轉(zhuǎn)換成彎曲狀態(tài)所需要的預置時間或是亮態(tài)驅(qū)動電壓，已成為目前首要解決的課題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶材料，該液晶材料由伸展狀態(tài)轉(zhuǎn)換成彎曲狀態(tài)時所需要的亮態(tài)驅(qū)動電壓較低，且具有較快的應(yīng)答速度。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種光學補償彎曲型模式液晶顯示器，該液晶顯示器具有較低的亮態(tài)驅(qū)動電壓以及較快的應(yīng)答速度。
為實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提出了一種液晶材料，包括一光學補償彎曲型模式液晶分子以及一彎曲型分子。其中，彎曲型分子具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)
式(1) 而在式(1)中，A代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8。此外，X代表酯基(COO)或氰基(CN)，而B則代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8。此外，C代表烷基(alkyl)、烷氧基(alkoxyl)、烷羰基(alkylcarbonyl)或具有1～12個碳原子的酯化物群(alkoxycarbonyl group)。
為實現(xiàn)另一發(fā)明目的，本發(fā)明還揭示了一種光學補償彎曲型模式液晶顯示器，包括一主動組件數(shù)組基板、一對向基板以及一液晶材料。其中，對向基板具有一對向電極，而液晶材料配置于主動組件數(shù)組基板與對向基板之間。液晶材料包括一光學補償彎曲型模式液晶分子以及一彎曲型分子。其中，彎曲型分子具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)
式(1) 其中，A代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8。此外，X代表酯基(COO)或氰基(CN)，而B則代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8。另外，C代表烷基(alkyl)、烷氧基(alkoxyl)、烷羰基(alkylcarbonyl)或具有1～12個碳原子的酯化物群(alkoxycarbonyl group)。
所述對向基板更包括一彩色濾光層，而且彩色濾光層配置于對向電極的下方。
所述主動組件數(shù)組基板包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個薄膜晶體管以及多個畫素電極。其中，各薄膜晶體管分別與其中一掃描線以及一數(shù)據(jù)線電性連接。各畫素電極則分別與其中一薄膜晶體管電性連接。
同時適用于上述的液晶材料以及光學補償彎曲型模式液晶顯示器的彎曲型分了結(jié)構(gòu)具有下列式(2)～式(6)所表示之結(jié)構(gòu)至少其中之一

式(2) 式(3)

式(4) 式(5)
式(6) 彎曲型分子與光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例介于0.01％～5％之間。
彎曲型分子與光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例為0.5％。
綜上所述，本發(fā)明的液晶材料的彎曲型分子可有效降低液晶材料的亮態(tài)驅(qū)動電壓，并且還可提高液晶材料的應(yīng)答速度。
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。



圖1為本發(fā)明一實施例的光學補償彎曲型模式液晶顯示器的剖面圖。
圖2為圖1中主動組件數(shù)組基板的上視圖。

具體實施例方式 本發(fā)明提出一種液晶材料以及一種應(yīng)用前述液晶材料的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，其中液晶材料包括光學補償彎曲型模式液晶分子以及彎曲型分子。當此種液晶材料應(yīng)用在光學補償彎曲型模式液晶顯示器時，彎曲型分子可以有助于此種液晶材料具有較低的亮態(tài)驅(qū)動電壓以及較快的應(yīng)答速度。
本發(fā)明一實施例的液晶材料包括一光學補償彎曲型模式液晶分子以及一彎曲型分子。其中，彎曲型分子具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)
式(1) 而在式(1)中，A代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8。X代表酯基(COO)或氰基(CN)，且X可接在A的1，3位置，以使得彎曲型分子具有彎曲的分子結(jié)構(gòu)。B代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8。C則代表烷基(alkyl)、烷氧基(alkoxyl)、烷羰基(alkylcarbonyl)或具有1～12個碳原子的酯化物群(alkoxycarbonyl group)。
具體而言，彎曲型分子結(jié)構(gòu)例如為下列式(2)～式(6)所表示之結(jié)構(gòu)至少其中之一

式(2) 式(3)

式(4) 式(5)
式(6) 然本發(fā)明不限于此，亦即本發(fā)明的彎曲型分子還可以是其它具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的彎曲型分子。
彎曲型分子與光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例可以是介于0.01％～5％之間，然本發(fā)明不限于此。在一較佳實施例中，彎曲型分子與光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例為0.5％。
以下介紹將本發(fā)明的彎曲型分子與光學補償彎曲型模式液晶分子以不同重量百分比混合成本發(fā)明的液晶材料時，液晶材料所具有的亮態(tài)驅(qū)動電壓以及應(yīng)答速度。
于本實施例中，是將式(2)、式(3)、式(4)、式(5)或式(6)的彎曲型分子以0wt％、0.1wt％、0.5wt％、1wt％或5wt％五種不同的比例與光學補償彎曲型模式液晶分子(例如采用ZCE-5096液晶分子，默克公司所生產(chǎn))混合以形成液晶材料。接著，將液晶材料注入具有配向?qū)拥囊壕Ш?美相公司，液晶盒間距為4.25μm)中。然后，對液晶盒交替施加正負10伏特的電壓，使液晶盒中的液晶材料保持在彎曲狀態(tài)約3分鐘。之后，逐漸降低施加于液晶盒的電壓，并記錄施加于液晶盒的電壓與相對應(yīng)的液晶盒的光穿透度，當液晶盒的光穿透度達最大時，此時施加于液晶盒的電壓即為亮態(tài)驅(qū)動電壓，而實驗結(jié)果如表1所示。表1列示出式(2)、式(3)、式(4)、式(5)以及式(6)的彎曲型分子以0wt％、0.1wt％、0.5wt％、1wt％或5wt％五種不同的比例與光學補償彎曲型模式液晶分子混合而形成的液晶材料的亮態(tài)驅(qū)動電壓。
表1
在此，更以相同的條件測得單純的光學補償彎曲型模式液晶分子的亮態(tài)驅(qū)動電壓為1.9伏特。由表1可知，混合式(2)、式(3)、式(4)、式(5)或式(6)的彎曲型分子與光學補償彎曲型模式液晶分子所形成的液晶材料的亮態(tài)驅(qū)動電壓都小于1.9伏特，因而將光學補償彎曲型模式液晶分子混入了彎曲型分子之后，其亮態(tài)驅(qū)動電壓確實變小了。如此，可證明本發(fā)明的液晶材料的彎曲型分子可有效降低液晶材料的亮態(tài)驅(qū)動電壓。
另外，于本實施例中，還量測液晶材料的應(yīng)答時間。也就是對液晶材料持續(xù)施加一第一正負電壓，使液晶材料的穿透度為最小值。然后，對液晶材料施加一第二正負電壓，而使液晶材料的穿透度由最小值轉(zhuǎn)變成最大值。然后，再次對液晶材料施加第一正負電壓，使得液晶材料的穿透率由最大值轉(zhuǎn)變?yōu)樽钚≈?。前述液晶材料穿透度由最小值轉(zhuǎn)變成最大值，以及由最大值轉(zhuǎn)變?yōu)樽钚≈档倪^程所需的總時間即為應(yīng)答時間。表2列示出式(2)、式(3)、式(4)、式(5)或式(6)的彎曲型分子以0.1wt％、0.5wt％、1wt％或5wt％四種不同的比例與光學補償彎曲型模式液晶分子混合而形成的液晶材料的應(yīng)答時間。
表2
在此，也以相同的條件測得單純的光學補償彎曲型模式液晶分子的應(yīng)答時間為4.57毫秒。由表2可知，混合式(2)、式(3)、式(4)、式(5)或式(6)的彎曲型分子與光學補償彎曲型模式液晶分子所形成的液晶材料的應(yīng)答時間皆低于4.57秒，因而加入了彎曲型分子的光學補償彎曲型模式液晶分子的應(yīng)答時間確實縮短了。也就是，本發(fā)明的液晶材料的應(yīng)答速度較光學補償彎曲型模式液晶分子的應(yīng)答速度快。如此，可證明本發(fā)明的液晶材料的彎曲型分子可有效提升液晶材料的應(yīng)答速度。
承上所述，本發(fā)明的液晶材料的彎曲型分子可有效降低液晶材料的亮態(tài)驅(qū)動電壓且提升液晶材料的應(yīng)答速度。
圖1為本發(fā)明一實施例的光學補償彎曲型模式液晶顯示器的剖面圖，而圖2為圖1中主動組件數(shù)組基板的上視圖。請參照圖1，光學補償彎曲型模式液晶顯示器100包括一主動組件數(shù)組基板110、一對向基板120以及一液晶材料130。其中，對向基板120具有一對向電極122。液晶材料130配置于主動組件數(shù)組基板110與對向基板120之間。值得注意的是，液晶材料130與前述液晶材料相同。
此外，請同時參照圖1與圖2，主動組件數(shù)組基板110包括多條掃描線112與多條數(shù)據(jù)線114、多個薄膜晶體管116以及多個畫素電極118。薄膜晶體管116與其中一掃描線112以及其中一數(shù)據(jù)線114電性連接。畫素電極118與其中一薄膜晶體管116電性連接，且畫素電極118與此一薄膜晶體管116可構(gòu)成一畫素單元P。此外，可配置一芯片210于主動組件數(shù)組基板110上，且芯片210可與掃描線112與數(shù)據(jù)線114電性連接。如此，可藉由芯片210控制主動組件數(shù)組基板110的畫素電極118，使畫素電極118具有一電壓。同時，也對對向基板120的對向電極122通電，使對向電極122具有另一電壓，進而可在主動組件數(shù)組基板110與對向基板120之間形成一電場(也就是對液晶材料130施加一電壓)，以控制液晶材料130。
另外，對向基板120還可包括一彩色濾光層124。其中，彩色濾光層124配置于對向電極122下方。此外，對向基板120更可包括一保護層126，且保護層126位于彩色濾光層124與對向電極122之間。
于其它實施例中，上述彩色濾光層124并非一定在設(shè)置于對向基板120上，其亦可以設(shè)置在主動組件數(shù)組基板110上，且彩色濾光層124可位于畫素單元P的上方或下方。
于其它實施例中，光學補償彎曲型模式液晶顯示器還可包括一背光模塊(未繪示)，并配置于主動組件數(shù)組基板110或是對向基板120的一側(cè)。
承上所述，由于本發(fā)明的光學補償彎曲型模式液晶顯示器100的液晶材料130與前述的液晶材料相同，因此，光學補償彎曲型模式液晶顯示器100的亮態(tài)驅(qū)動電壓較低且應(yīng)答速度較快。如此一來，光學補償彎曲型模式液晶顯示器100由于所需的亮態(tài)驅(qū)動電壓較低，因此光學補償彎曲型模式液晶顯示器100的電子組件(如薄膜晶體管116、芯片210等)將不易在驅(qū)動時因承受高電壓而損壞，故可延長光學補償彎曲型模式液晶顯示器100的電子組件的使用壽命。另外，由于光學補償彎曲型模式液晶顯示器100的應(yīng)答速度較快，因此當光學補償彎曲型模式液晶顯示器100顯示動態(tài)畫面時，不易有殘影等因應(yīng)答速度偏慢而產(chǎn)生的問題。
綜上所述，本發(fā)明的液晶材料的彎曲型分子可有效降低液晶材料的亮態(tài)驅(qū)動電壓，并且還可提高液晶材料的應(yīng)答速度。而當本發(fā)明的液晶材料應(yīng)用在光學補償彎曲型模式液晶顯示器中時，也具有相同的優(yōu)點。如此一來，光學補償彎曲型模式液晶顯示器由于所需的亮態(tài)驅(qū)動電壓較低，因此光學補償彎曲型模式液晶顯示器的電子組件將不易在驅(qū)動時因承受高電壓而損壞，故可延長光學補償彎曲型模式液晶顯示器的電子組件的使用壽命。另外，由于光學補償彎曲型模式液晶顯示器的應(yīng)答速度較快，因此當光學補償彎曲型模式液晶顯示器顯示動態(tài)畫面時，不易有殘影等因應(yīng)答速度偏慢而產(chǎn)生的問題。
以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種液晶材料，包括
一光學補償彎曲型模式液晶分子；以及
一彎曲型分子，具有式(1)所表示之結(jié)構(gòu)
式(1)
其中，A代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8；X代表酯基(COO)或氰基(CN)；
B代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8；
C代表烷基(alkyl)、烷氧基(alkoxyl)、烷羰基(alkylcarbonyl)或具有1～12個碳原子的酯化物群(alkoxycarbonyl group)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶材料，其特征在于所述彎曲型分子結(jié)構(gòu)具有下列式(2)～式(6)所表示之結(jié)構(gòu)至少其中之一
式(2)式(3)
式(4)式(5)
式(6)
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶材料，其特征在于所述彎曲型分子與所述光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例介于0.01％～5％之間。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶材料，其特征在于所述彎曲型分子與所述光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例為0.5％。
5、一種光學補償彎曲型模式液晶顯示器，其特征在于包括
一主動組件數(shù)組基板；
一對向基板，所述對向基板具有一對向電極；以及
一液晶材料，配置于所述主動組件數(shù)組基板與所述對向基板之間，所述液晶材料包括
一光學補償彎曲型模式液晶分子；以及
一彎曲型分子，具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)
式(1)
其中，A代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8；X代表酯基(COO)或氰基(CN)；
B代表下列其中一分子式
其中，L代表氫或氟，而r值為1，2，3，4，5，6，7或8；
C代表烷基(alkyl)、烷氧基(alkoxyl)、烷羰基(alkylcarbonyl)或具有1～12個碳原子的酯化物群(alkoxycarbonyl group)。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，其特征在于所述彎曲型分子結(jié)構(gòu)具有下列式(2)～式(6)所表示之結(jié)構(gòu)至少其中之一
式(2) 式(3)
式(4) 式(5)
式(6)
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，其特征在于所述彎曲型分子與所述光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例介于0.01％～5％之間。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，其特征在于所述彎曲型分子與所述光學補償彎曲型模式液晶分子的重量比例為0.5％。
9、根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，其特征在于所述對向基板更包括一彩色濾光層，所述彩色濾光層配置于所述對向電極的下方。
10、根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，其特征在于所述主動組件數(shù)組基板包括
多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線；
多個薄膜晶體管，所述各薄膜晶體管分別與其中一掃描線和一數(shù)據(jù)線電性連接；以及
多個畫素電極，所述各畫素電極分別與其中一薄膜晶體管電性連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶材料與應(yīng)用所述液晶材料的光學補償彎曲型模式液晶顯示器，特別是一種具有較低的亮態(tài)驅(qū)動電壓及較快的應(yīng)答速度的液晶材料與應(yīng)用所述液晶材料的光學補償彎曲型模式液晶顯示器。所述液晶材料包括一光學補償彎曲型模式液晶分子以及一具有新型結(jié)構(gòu)的彎曲型分子。所述光學補償彎曲型模式液晶顯示器，包括一主動組件數(shù)組基板、一對向基板以及一液晶材料，所述液晶材料包括所述光學補償彎曲型模式液晶分子以及所述彎曲型分子。所述對向基板具有一對向電極，而液晶材料配置于主動組件數(shù)組基板與對向基板之間。
文檔編號C09K19/52GK101503626SQ20091011111
公開日2009年8月12日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者林宏洲, 王憐詠, 蔡馨儀, 湯婕茵, 莫啟能, 呂紹麟 申請人:福州華映視訊有限公司, 中華映管股份有限公司