[发明专利]电场方向平行于液晶层的光学器件

说明书

技术领域

本发明涉及了液晶显示领域，特别涉及电场方向平行于液晶层的光学器件。同时涉及了应用于IPS模式的液晶组合物，特别涉及了应用于IPS模式的添加手性剂的液晶介质。

背景技术

近年来科研人员开发出了不同的液晶显示模式。其中，最重要的液晶显示模式是TN（扭曲向列）模式、STN（超扭曲向列）模式、IPS（面内转换）模式、OCB（光控双折射）模式和PDLC（聚合分散式液晶）模式等。所有的这些模式都使用电场，其中，TN（扭曲向列）、STN（超扭曲向列）和OCB（光控双折射）电场基本上垂直于基板，或者是垂直于液晶层，除这些模式外，也存在采用基本上平行于基板，或者是液晶层的电场的电光学模式，如IPS（面内转换）模式。

传统的液晶分子是以垂直和水平角度切换作为背光通过的方式，IPS（面内转换）模式则将液晶分子改为水平旋转切换作为背光通过的方式。不需要额外加补偿膜，显示视觉上对比度也很高。

IPS（面内转换）模式的最大特点就是它的电极都在同一平面上，而不像其他液晶模式的电极是在上下两面。因为只有这样，才能营造一个平面电场以驱使液晶分子横向运动。这种电极结构对显示效果有负面影响，当把电压加到电极上后，靠近电极的液晶分子获得较大的动力，迅速扭转90°是没有问题的。但是远离电极的上层液晶分子就无法获得一样的动力，运动较慢。只有增加驱动电压才能让远离电极的液晶分子也获得不小的动力。因此，IPS的驱动电压较高，并且响应速度慢。

因此，在液晶显示领域，急需要解决IPS模式驱动电压较高，响应速度慢的问题。

从而，提供一种电场方向平行于液晶层的光学器件来解决上述问题。

发明内容

为了解决IPS模式驱动电压较高，响应速度慢的问题。本发明提供了一种电场方向平行于液晶层的光学器件，其中，所述电场方向平行于液晶层的光学器件包括：上基板；下基板，所述下基板在所述上基板下方；以及液晶层，所述液晶层在所述上基板和所述下基板之间，其中所述液晶层包括一种正性或负性液晶介质，所述液晶介质包括至少一种光学活性成分。

所述液晶介质至少包括一种通式Ⅰ的光学活性物质。

其中，

R₁和R₂彼此独立的是F、Cl、Br、CN、SCN、SF₅、1-30个碳原子的手性或非手性基团，其中，所述1-30个碳原子的手性或非手性基团可以是未经取代或被F、Cl、Br或CN单取代或多取代，所述1-30个碳原子的手性或非手性基团中的一个或多个不相邻的-CH₂-可以独立地被-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-取代，其前提是氧原子不直接相连，所述1-30个碳原子的手性或非手性基团可以是含有一个或多个芳香环或脂肪环的手性基团，所述含有一个或多个芳香环或脂肪环的手性基团可以包括稠环或螺环，并且可以含有一个或多个杂原子或可聚合的手性基团；

Z₁、Z₂彼此独立的是-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-CH₂CH₂-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CO-N(R³)-、-N(R³)-CO-、-CH₂-、-OCH₂-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH–或单键，其中，R³是H或1-4个碳原子的烷基；