[发明专利]扭转向列型液晶组成物以及液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种扭转向列型液晶显示器，特别是关于一种扭转向列型液晶的组成物与其应用。

背景技术

现今的液晶显示器(liquid crystal display，LCD)已被广泛而多元的应用于各式薄型全彩显示器产品中。其中，扭转向列型的液晶显示器更是被广泛应用的标准型之一，几乎所有的主动矩阵式驱动模式的液晶显示器皆属扭转向列型。扭转向列型液晶显示器是利用显示单元中电极间的诱电性，使得液晶分子的分子排列及其形状产生空间上的变化而有多元的光学性质，例如双折射现象、光轴旋转力、异色性、散射及光轴旋转散射等。可通过调整其液晶分子组成的特性即能提升扭转向列型液晶显示器的呈像品质。

扭转向列型液晶显示器的主体包含一液晶显示单元及上下两层偏光板。其中，液晶显示单元由一对相对平行设置的玻璃基板，玻璃基板的相对表面上覆盖一层透明电极及配向膜所组成。于两层玻璃基板之间，液晶分子沿着配向膜调整的方向将其分子长轴作90°方位的扭转，此即称为扭转向列型液晶。

已知的扭转向列型液晶显示器包含一对上下平行相对设置的偏光板，第一偏光板及第二偏光板，其中，第一偏光板及第二偏光板的偏光轴方向为互相垂直，一液晶分子层填充于第一玻璃基板与第二玻璃基板之间距，且其液晶分子于第一玻璃基板与第二玻璃基板的排列为自与其中之一玻璃基板平行扭转而至最后呈90°，与玻璃基板垂直的方向对齐排列；换言之，液晶分子与其中之一偏光板的偏光方向平行并渐进扭转至呈90°与另一偏光板的偏光方向平行。因此，当入射光以适当的角度进入第一偏光板时，只有部份的入射光(即与第一偏光板的偏光轴相平行的光线)会通过第一偏光板而进入液晶分子层，其后因其中的液晶分子扭转排列为垂直偏光并通过第二偏光板。因此当面板未施加一电压时，为亮的状态。

承上所述，扭转型液晶的一重要特性为液晶分子具有介电率异方性(△ε)。当施加一电压于液晶分子，此电压远大于此液晶分子的扭转起始电压，导致液晶分子完全扭转使其排列方向无法使光通过。因此，当一扭转向列型液晶显示器自无施加一电压的状态到有施加一电压的状态，其显示面板状态改变为从亮的状态转换至暗的状态。因介电率异方性的大小与其扭转起始电压的大小成反比，所以若能调整其介电率异方性的大小，即可控制与灰阶效率相关的液晶扭转量的多寡。

另一个扭转型液晶的重要特性为液晶分子具有光学异方性(△n)。因液晶分子轴的扭转，所以当一直线偏光通过液晶分子层后，会产生正常反射光与异常反射光两种形式的光而形成椭圆偏光，因此与玻璃基板垂直的直线偏光方向，经由液晶扭转偏光的结果，使得从不同角度观看液晶显示器时的显像不同，此即为导致扭转向列型液晶显示器会有影像视角依存性的原因。请参照图1，如图中所示，当一观看者18从12、14、16三个不同的方向去看液晶显示器10时，其中的液晶分子11会依观看的角度看到三种不同的呈像101、102、103。

为了改善扭转向列型液晶显示器的呈像上的缺陷，许多现有技术文件皆有揭露相关的改进技术，但所提出的方法均需增加制程的步骤，也因此提升了制造成本及使产品良率降低的风险。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种扭转向列型液晶组成物，本发明包括至少混合两种以上不同物性液晶的液晶显示器，其混合组成后的物性，例如合适的光学异方性质、减少其介电率异方性并使一液晶显示面板的单一像素中有至少两种以上不同倾角的液晶来减缓其位相差值(△nd)的变化量，改善视角依存性，再者，使其能满足于提升更优异的液晶物性，如低粘滞数、合适的光学异方性、低的介电率异方性。

为了达到上述目的，本发明提出一种扭转型的液晶组成混合物，能适用于多种扭转向列型的光电显示器，此扭转型的液晶组成混合物包含至少两种组成物，第一组成物及第二组成物。其中，第一组成物具有至少一种第一扭转相依性，第一组成物占整体液晶层总重量的75％至90％；及第二组成物具有至少一种第二扭转相依性其数值小于第一扭转相依性，第二组成物占整体液晶层总重量的25％至10％。

本发明的再一目的在于提供一种液晶显示器，其具有较短的响应时间及能改善灰阶反转及色偏等现象。

为达上述目的，本发明提供一种液晶显示器，包含：

一第一基板结构；

一第二基板结构，与该第一基板结构相对平行设置；及

一扭转向列型液晶分子层填充于该第一基板结构及该第二基板结构的中，其中该扭转向列型液晶分子层包含一第一组成物及一第二组成物，该第一组成物的扭转起始电压值与该第二组成物的扭转起始电压值相异。