專利名稱:液晶介質(zhì)及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶介質(zhì)和包含這些介質(zhì)的液晶顯示器,特別是通過有源矩陣尋址的顯示器,尤其是扭曲向列型(TN)、面內(nèi)切換型(IPS)或邊緣場切換型(FFS)的顯示器。
現(xiàn)有技術(shù)和要解決的技術(shù)問題 液晶顯示器(LCD)被用于很多信息顯示領(lǐng)域中。LCD既用于直視顯示器,也用于投影型顯示器。使用的電-光模式是,例如,扭曲向列(TN)、超扭曲向列(STN)、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OCB)、電控雙折射(ECB)模式和它們的各種變換方式,以及其他模式。所有這些模式利用基本上垂直于板材或液晶層的電場。除了這些模式之外,還有利用基本上平行于板材或液晶層的電場的電-光模式,如面內(nèi)切換(IPS)模式(例如,在DE4000451和EP0588568中所公開的)和邊緣場切換(FFS)模式,其中存在強(qiáng)“邊緣場”,即,靠近電極邊緣的強(qiáng)電場以及貫穿液晶盒的同時具有強(qiáng)垂直分量和強(qiáng)水平分量的電場。后兩個電-光模式尤其被用于現(xiàn)代桌面監(jiān)視器的LCD和被設(shè)計用于電視機(jī)和多媒體應(yīng)用的顯示器。本發(fā)明的液晶優(yōu)選用在這類顯示器中。通常,具有相當(dāng)?shù)徒殡姼飨虍愋灾档慕殡娬砸壕Ы橘|(zhì)被用在FFS顯示器中,但有時僅具有約3或甚至更小的介電各向異性的液晶介質(zhì)也被用在IPS顯示器中。
對這些顯示器而言,需要具有改進(jìn)性能的新液晶介質(zhì)。對很多類型的應(yīng)用來說尤其需要改進(jìn)尋址時間。因此,具有更低粘度(η)、尤其具有更低旋轉(zhuǎn)粘度(γ1)的液晶介質(zhì)是需要的。尤其對監(jiān)視器應(yīng)用而言,旋轉(zhuǎn)粘度應(yīng)當(dāng)為80mPa·s或更小,優(yōu)選60mPa·s或更小,尤其55mPa·s或更小。除了該參數(shù)之外,所述介質(zhì)必須具有適當(dāng)寬度和位置的向列相范圍以及合適的雙折射率(Δn),并且介電各向異性(Δε)應(yīng)當(dāng)足夠高以允許合理地低工作電壓。Δε應(yīng)當(dāng)優(yōu)選大于2,非常優(yōu)選大于3,但優(yōu)選不超過15,尤其不超過12,因為這將防止至少相當(dāng)高的電阻率。
對于作為用于筆記本或其它移動應(yīng)用的顯示器的應(yīng)用而言,旋轉(zhuǎn)粘度應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為120mPa·s或更小,尤其優(yōu)選100mPa·s或更小。這里介電各向異性(Δε)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選大于8,尤其優(yōu)選大于12。
本發(fā)明的顯示器優(yōu)選是通過有源矩陣尋址的(有源矩陣LCD,簡稱為AMD),優(yōu)選是通過薄膜晶體管(TFT)的矩陣尋址的。當(dāng)然,本發(fā)明的液晶也可以有利地用在具有其他已知的尋址方式的顯示器中。
存在很多不同的使用低分子量液晶材料和聚合物材料的復(fù)合材料體系的顯示器模式。這些例如有聚合物分散液晶(PDLC)、弧線排列向列相(NCAP)和聚合物網(wǎng)絡(luò)(PN)體系,如例如在WO91/05029中公開的,或軸對稱微區(qū)(ASM)體系和其他體系。與這些相反的是,本發(fā)明特別優(yōu)選的模式是使用在表面上取向的液晶介質(zhì)本身。這些表面一般被預(yù)處理以獲得液晶材料的均勻排列。本發(fā)明的顯示器模式優(yōu)選使用基本上平行于所述復(fù)合材料層的電場。
適用于LCD、尤其IPS顯示器的液晶組合物是已知的,例如,在JP07-181439(A)、EP0667555、EP0673986、DE19509410、DE19528106、DE19528107、WO96/23851和WO96/28521中所述的。然而,這些組合物具有嚴(yán)重的缺陷。尤其它們中的大多數(shù)導(dǎo)致不利地長的響應(yīng)時間、具有不足的電阻率值和/或需要過高的工作電壓。另外,還需要改進(jìn)LCD的低溫行為。這里工作性能和保存期的改進(jìn)均是必要的。
因此,非常需要具有實際應(yīng)用所需的合適性能的液晶介質(zhì),所述性能如寬向列相范圍、對應(yīng)于所用顯示器類型的合適的光學(xué)各向異性Δn、高Δε、以及針對特別短的響應(yīng)時間的特別低粘度。
發(fā)明內(nèi)容
令人驚奇地是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可能獲得具有合適地高Δε、合適的相范圍和Δn的液晶介質(zhì),其不具有現(xiàn)有技術(shù)中材料的缺點(diǎn),或至少僅顯示非常小的程度。
本申請的這些改進(jìn)液晶介質(zhì)至少包含以下組分 ——第一介電正性組分,組分A,其包含一種或多種式IA的介電正性化合物、一種或多種式IB的介電正性化合物和一種或多種式IC的介電正性化合物
其中 R1表示具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7個碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,優(yōu)選烷基或烯基,
至
各自獨(dú)立地表示
或
優(yōu)選
或
優(yōu)選表示
或
和
各自獨(dú)立地優(yōu)選表示
或
至
各自獨(dú)立地表示
或
優(yōu)選
表示
或
優(yōu)選
或
和
各自獨(dú)立地,表示
或
優(yōu)選表示
或
和
優(yōu)選表示
或
更優(yōu)選
或
Z11至Z15各自獨(dú)立地表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-或單鍵,優(yōu)選-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,尤其優(yōu)選-CF2O-或單鍵,和 Z13特別優(yōu)選表示單鍵,和 Z14和Z15特別優(yōu)選表示-CF2O-, L11和L12各自獨(dú)立地表示H、F或C1,優(yōu)選H或F,優(yōu)選其一或兩者表示F,尤其優(yōu)選兩者表示F,和 ——任選地第二介電正性組分,組分B,其包含一種或多種介電正性化合物,優(yōu)選具有大于3的介電各向異性,優(yōu)選選自式II和III的化合物
其中 R2和R3各自獨(dú)立地表示具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7個碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,R2和R3優(yōu)選表示烷基或烯基,
至
每次出現(xiàn),各自獨(dú)立地,表示
或
優(yōu)選
或
L21、L22、L31和L32各自獨(dú)立地表示H或F,L21和/或L31優(yōu)選表示F, X2和X3各自獨(dú)立地表示鹵素、具有1至3個碳原子的鹵化烷基或烷氧基、或具有2或3個碳原子的鹵化烯基或烯氧基,優(yōu)選F、Cl、-OCF3或-CF3,非常優(yōu)選F、Cl或-OCF3, Z3表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或單鍵,優(yōu)選-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,非常優(yōu)選-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,和 m和n各自獨(dú)立地表示0、1或3,優(yōu)選1或3,尤其優(yōu)選1,和 當(dāng)X2不表示F或OCF3時m也可以表示2,和 當(dāng)X3不表示F或OCF3和/或Z3不表示單鍵時,n也可以表示2,和 ——任選地介電中性組分,組分C,其包含一種或多種式IV的介電中性化合物
其中, R41和R42各自獨(dú)立地,具有如上在式II中針對R2所述的含義,優(yōu)選R41表示烷基和R42表示烷基或烷氧基或R41表示烯基和R42表示烷基,
和
各自獨(dú)立地,以及當(dāng)
或
優(yōu)選
和
的一個或多個表示
Z41和Z42各自獨(dú)立地,以及當(dāng)Z41出現(xiàn)兩次時也各自獨(dú)立地,表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或單鍵,優(yōu)選它們中的一個或多個表示單鍵,和 p表示0、1或2,優(yōu)選0或1。
組分A優(yōu)選在每種情況下包含式IA、IB和IC的一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,其中所述參數(shù)具有如上式I中所述的相應(yīng)含義,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成。
本申請的液晶介質(zhì)優(yōu)選總共包含 1至30%,優(yōu)選2至20%的式IA的化合物, 1至30%,優(yōu)選2至20%的式IB的化合物,和 1至30%,優(yōu)選2至20%的式IC的化合物。
單個化合物的使用濃度為1至20%,優(yōu)選1至15%。尤其如果在每種情況下使用兩種或更多種同系物,即相同化學(xué)式的化合物,這些極限適用。如果只使用化學(xué)式所示化合物的單一物質(zhì),即僅一種同系物,它的濃度可以為2至20%,優(yōu)選3至4%。
所述介質(zhì)中組分A的濃度優(yōu)選在10%至50%范圍內(nèi),更優(yōu)選12%至40%,甚至更優(yōu)選15%至35%,非常優(yōu)選從20%、優(yōu)選從23%至30%。如果所述介質(zhì)中使用IA、IB和IC各式的單一同系物,它的濃度優(yōu)選在1%至20%范圍內(nèi),如果所述介質(zhì)中使用式IA、IB和/或IC各式的兩種或更多種同系物,優(yōu)選使用2%至15%單個同系化合物。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分A在各自情況下包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物選自式IA-1和IA-2的化合物、選自式IB-1和IB-2的化合物、和選自式IC-1和IC-2的化合物,優(yōu)選式IA-1、IB-2和IC-2的化合物
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分A包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物選自式IA-1a至IA-1d/IA-1g的化合物,優(yōu)選選自式IA-1a和IA-1b的化合物
其中R1具有如上式I中所述的相應(yīng)含義。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分A包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物選自式IA-2a至IA-2d的化合物,優(yōu)選選自式IA-2a至IA-2b的化合物
其中R1具有如上式I中所述的相應(yīng)含義。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分A包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物選自式IB-1a至IB-1c的化合物,優(yōu)選選自式IB-1a和IB-1b的化合物
其中R1具有如上式I中所述的相應(yīng)含義。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分A包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物選自式IB-2a至IB-2c的化合物,優(yōu)選選自式IB-2a和IB-1c的化合物
其中R1具有如上式I中所述的相應(yīng)含義。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分A包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物選自式IC-1a至IC-1c的化合物,優(yōu)選選自式IC-1a和IC-1c的化合物,優(yōu)選選自式IC-2c的化合物
其中R1具有如上式I中所述的相應(yīng)含義。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分A包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物選自式IC-2a至IC-2f的化合物,優(yōu)選選自式IC-2a、IC-2b、IC-2d、IC-2e和IC-2f的化合物,更優(yōu)選選自式IC-2b、IC-2e和IC-2f的化合物
其中R1具有上述式I中所述的相應(yīng)含義。
本發(fā)明的介質(zhì)優(yōu)選包含第二介電正性組分,組分B。所述第二介電正性組分,組分B,優(yōu)選包含介電各向異性大于3的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成。
這個組分,組分B,優(yōu)選包含一種或多種介電各向異性大于3、選自式II和III的介電正性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,以及非常優(yōu)選完全由它們組成。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,組分B包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,所述化合物選自式II-1至II-4、優(yōu)選式II-1和/或II-2的化合物
其中所述參數(shù)具有如上式II中所述的相應(yīng)含義,L23和L24各自獨(dú)立地表示H或F,優(yōu)選L23表示F,和
具有針對
給出的含義之一,和 對于式II-1和II-4,X2優(yōu)選表示F或OCF3,尤其優(yōu)選F,和對于式II-3,
和
各自獨(dú)立地,優(yōu)選表示
或
和/或選自式III-1和III-2的化合物
其中所述參數(shù)具有式III中給出的含義, 和本發(fā)明的介質(zhì)作為選擇地或除式III-1和/或III-2的化合物之外可以包含一種或多種式III-3的化合物
其中所述參數(shù)具有如上所述的相應(yīng)含義,參數(shù)L33和L34各自獨(dú)立地且獨(dú)立于其他參數(shù)地表示H或F。
組分B優(yōu)選主要由所述化合物組成,甚至更優(yōu)選基本上由所述化合物組成,和非常優(yōu)選完全由所述化合物組成。
組分B優(yōu)選包含選自式II-1至II-4的化合物,其中L21和L22和/或L23和L24兩者都表示F。
在一個優(yōu)選實施方案中,組分B包含選自式II-2和II-3的化合物,其中L21、L22、L23和L24均表示F。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式II-1的化合物。式II-1的化合物優(yōu)選選自式II-1a至II-1e的化合物
其中所述參數(shù)具有如上所述的相應(yīng)含義,L25和L26各自獨(dú)立地且獨(dú)立于其他參數(shù)地表示H或F,和優(yōu)選 在式II-1a和II-1b中 L21和L22兩者都表示F, 在式II-1c和II-1d中 L21和L22兩者都表示F和/或L23和L24兩者都表示F,和 在式II-1e中 L21、L22和L23表示F。
尤其優(yōu)選的式II-1的化合物是
其中R2具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式II-2的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式II-2a至II-2j的化合物
其中所述參數(shù)具有如上所述的相應(yīng)含義,L25至L28各自獨(dú)立地表示H或F,優(yōu)選L27和L28兩者都表示H,尤其優(yōu)選L26表示H。
組分B優(yōu)選包含選自式II-1a至II-1e的化合物,其中L21和L22兩者都表示F和/或L23和L24兩者都表示F。
在一個優(yōu)選實施方案中,組分B包含選自式II-1a至II-1i的化合物,其中L21、L22、L23和L24都表示F。
式II-2的尤其優(yōu)選的化合物是下式的化合物
其中R2和X2具有如上所述的含義,和X2優(yōu)選表示F。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式II-3的化合物。這些式II-3的化合物優(yōu)選選自式II-3a至II-3c的化合物
其中所述參數(shù)具有如上所述的相應(yīng)含義,和L21和L22優(yōu)選地兩者都表示F。
在一個優(yōu)選實施方案中,組分B包含一種或多種式II-4的化合物,優(yōu)選式II-4a的化合物
其中所述參數(shù)具有如上給出的含義,和X2優(yōu)選表示F或OCF3,尤其優(yōu)選F。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-1的化合物。式III-1化合物優(yōu)選選自式III-1a和III-1b的化合物
其中所述參數(shù)具有如上所述的相應(yīng)含義,參數(shù)L33和L34各自獨(dú)立地且獨(dú)立于其他參數(shù)地表示H或F。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-1a的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-1a-1至III-1a-6的化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-1b化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-1b-1至III-1b-4的化合物,優(yōu)選式III-1b-4的化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2的化合物。式III-2的化合物優(yōu)選選自式III-2a至III-2j的化合物
其中所述參數(shù)具有如上給出的含義,優(yōu)選其中所述參數(shù)具有如上所述的相應(yīng)含義,參數(shù)L35和L36各自獨(dú)立地且獨(dú)立于其他參數(shù)地表示H或F。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2a的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2a-1至III-2a-5的化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2b的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2b-1和III-2b-2的化合物,優(yōu)選式III-2b-2化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2c的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2c-1至III-2c-5的化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種選自式III-2d和III-2e的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2d-1和III-2e-1的化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2f的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2f-1至III-2f-5的化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2g的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2g-1至III-2g-5的化合物
其中R3具有如上所述的含義。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2h的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2h-1至III-2h-3的化合物,優(yōu)選式III-2h-3的化合物
其中所述參數(shù)具有如上給出的含義,和X3優(yōu)選表示F。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2i-1和III-2i-2的化合物,優(yōu)選式III-2i-2的化合物
其中所述參數(shù)具有如上給出的含義,和X3優(yōu)選表示F。
組分B優(yōu)選包含一種或多種式III-2j的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式III-2j-1和III-2j-2的化合物,優(yōu)選式III-2j-1的化合物
其中所述參數(shù)具有如上給出的含義。
作為選擇地或除了式III-1和/或III-2化合物之外,本發(fā)明的介質(zhì)可以包含一種或多種式III-3的化合物
其中所述參數(shù)具有如上式III中所述的相應(yīng)含義。
這些化合物優(yōu)選選自式III-3a和III-3b
其中R3具有如上所述的含義。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含介電中性組分,組分C。該組分具有在-1.5至3的范圍內(nèi)的介電各向異性。它優(yōu)選包含介電各向異性在-1.5至3范圍內(nèi)的介電中性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,尤其優(yōu)選完全由它們組成。該組分優(yōu)選包含一種或多種介電各向異性在-1.5至3范圍內(nèi)的式IV的介電中性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,非常優(yōu)選完全由它們組成。
介電中性組分,組分C,優(yōu)選包含一種或多種選自式IV-1至IV-6的化合物
其中R41和R42具有如上式IV中所述的相應(yīng)含義,和在式IV-1、IV-5和IV-6中R41優(yōu)選表示烷基或烯基,優(yōu)選烯基,R42優(yōu)選表示烷基或烯基,優(yōu)選烷基,在式IV-2中R41和R42優(yōu)選表示烷基,在式IV-4中R41優(yōu)選表示烷基或烯基,更優(yōu)選烷基,R42優(yōu)選表示烷基或烷氧基,更優(yōu)選烷氧基。
介電中性組分,組分C,優(yōu)選包含一種或多種選自式IV-1、IV-4、IV-5和IV-6的化合物,優(yōu)選一種或多種式IV-1的化合物和一種或多種選自式IV-4和IV-5的化合物,更優(yōu)選式IV-1、IV-4和IV-5的每一式的一種或多種化合物,非常優(yōu)選式IV-1、IV-4、IV-5和IV-6的每一式的一種或多種化合物。
在一個優(yōu)選實施方案中,組分C優(yōu)選包含一種或多種式IV-5的化合物,更優(yōu)選選自其相應(yīng)的子式式CCP-V-n和/或CCP-nV-m和/或CCP-Vn-m,更優(yōu)選式CCP-V-n和/或CCP-V2-n,非常優(yōu)選選自式CCP-V-1和CCP-V2-1。這些縮寫(首字母縮略詞)的定義如在下表D中所述,或是在表A至C中顯而易見的。
在又一優(yōu)選實施方案中,組分C優(yōu)選包含一種或多種式IV-1的化合物,更優(yōu)選選自其相應(yīng)的子式式CC-n-m、CC-n-V、CC-n-Vm、CC-V-V、CC-V-Vn和/或CC-nV-Vm,更優(yōu)選式CC-n-V和/或CC-n-Vm,非常優(yōu)選選自式CC-3-V、CC-4-V、CC-5-V、CC-3-V1、CC-4-V1、CC-5-V1、CC-3-V2和CC-V-V1。同樣地,這些縮寫(首字母縮略詞)的定義如在下表D中所述,或是在表A至C中顯而易見的。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方案中,該方案可以和前一個相同或不同,本發(fā)明的液晶混合物包含組分C,該組分C包含選自如上所示式IV-1至IV-6的化合物和任選地式IV-7至IV-14的化合物的式IV化合物,優(yōu)選主要由它們組成,非常優(yōu)選完全由它們組成
其中 R41和R42各自獨(dú)立地表示具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7個碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,和 L4表示H或F。
在一個優(yōu)選實施方案中,組分C優(yōu)選包含一種或多種式IV-7的化合物,更優(yōu)選選自其相應(yīng)的子式式CPP-3-2、CPP-5-2和CGP-3-2,更優(yōu)選式CPP-3-2和/或CGP-3-2,非常尤其優(yōu)選式CPP-3-2。這些縮寫(首字母縮略詞)的定義如在下表D中所述,或是在表A至C中顯而易見的。
作為選擇地或除了式II和/或III化合物之外,本發(fā)明的介質(zhì)可以包含一種或多種式V的介電正性化合物
其中 R5表示具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7個碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,優(yōu)選表示烷基或烯基,
至
各自獨(dú)立地表示
或
L51和L52各自獨(dú)立地表示H或F,L51優(yōu)選表示F,和 X5表示鹵素、具有1至3個碳原子的鹵化烷基或烷氧基、或具有2或3個碳原子的鹵化烯基或烯氧基,優(yōu)選F、C1、-OCF3或-CF3,非常優(yōu)選F、Cl或-OCF3, Z5表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或-CF2O-,優(yōu)選-CH2CH2-、-COO-、或反式-CH=CH-,非常優(yōu)選-COO-或反式-CH=CH-,和 q表示0或1。
本發(fā)明的介質(zhì)優(yōu)選包含一種或多種式V的化合物,所述化合物優(yōu)選選自式V-1和V-2的化合物
其中所述參數(shù)具有如上所述的相應(yīng)含義,參數(shù)L53和L54各自獨(dú)立地且獨(dú)立于其他參數(shù)地表示H或F,Z5優(yōu)選表示-CH2-CH2-。
式V-1的化合物優(yōu)選選自式V-1a和V-1b的化合物
其中R5具有如上所述的含義。
式V-2的化合物優(yōu)選選自式V-2a至V-2d的化合物
其中R5具有如上所述的含義。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含附加的介電中性組分,組分D。該組分具有在-1.5至3范圍內(nèi)的介電各向異性。它優(yōu)選包含介電各向異性在-1.5至3范圍內(nèi)的介電中性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,尤其優(yōu)選完全由它們組成。該組分優(yōu)選包含一種或多種介電各向異性在-1.5至3范圍內(nèi)的式VI介電中性化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,甚至更優(yōu)選基本上由它們組成,非常優(yōu)選完全由它們組成。
其中, R61和R62各自獨(dú)立地具有如上在式II中針對R2所述的含義,優(yōu)選R61表示烷基和R62表示烷基或烯基,
以及如果其出現(xiàn)兩次,每次出現(xiàn)時各自獨(dú)立地,表示
或
優(yōu)選地一個或多個
表示
Z61和Z62各自獨(dú)立地,以及當(dāng)Z61出現(xiàn)兩次時也各自獨(dú)立地,表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-或單鍵,優(yōu)選它們中的一個或多個表示單鍵,和 r表示0、1或2,優(yōu)選0或1,尤其優(yōu)選1。
介電中性組分,組分D,優(yōu)選包含一種或多種選自式VI-1和VI-2的化合物
其中R61和R62具有如上在式VI中所述的相應(yīng)含義,R61優(yōu)選表示烷基,在式VI-1中R62優(yōu)選表示烯基,優(yōu)選-(CH2)2-CH=CH-CH3,和在式VI-2中R62優(yōu)選表示烷基、-(CH2)2-CH=CH2或-(CH2)2-CH=CH-CH3。
介電中性組分,組分D,優(yōu)選包含一種或多種選自式VI-1和VI-2的化合物,其中R61優(yōu)選表示正烷基,在式VI-1中R62優(yōu)選表示烯基,而在式VI-2中R62優(yōu)選表示正烷基。
在一個優(yōu)選實施方案中,組分D優(yōu)選包含一種或多種式VI-1的化合物,更優(yōu)選其子式PP-n-2Vm的化合物,甚至更優(yōu)選式PP-1-2V1的化合物。這些縮寫(首字母縮略詞)的定義如在下表D中所述,或是在表A至C中顯而易見的。
在一個優(yōu)選實施方案中,組分D優(yōu)選包含一種或多種式VI-2的化合物,更優(yōu)選其子式PGP-n-m、PGP-n-2V和PGP-n-2Vm的化合物,甚至更優(yōu)選其子式PGP-3-m、PGP-n-2V和PGP-n-V1的化合物,非常優(yōu)選選自式PGP-3-2、PGP-3-3、PGP-3-4、PGP-3-5、PGP-1-2V、PGP-2-2V和PGP-3-2V的化合物。同樣地,這些縮寫(首字母縮略詞)的定義如在下表D中所述,或是在表A至C中顯而易見的。
本發(fā)明的液晶混合物優(yōu)選包含除組分A和B之外的至少一種其它組分。該第三組分可以是組分C和D中的一種;存在的第三組分優(yōu)選是組分C。
本發(fā)明的混合物當(dāng)然也可以包含所有四種組分A、B、C和D。
另外,本發(fā)明的液晶混合物可以包含其它的任選組分,組分E,該組分具有負(fù)介電各向異性并包含介電負(fù)性化合物,優(yōu)選主要由它們組成,更優(yōu)選基本上由它們組成,非常優(yōu)選完全由它們組成,所述介電負(fù)性化合物優(yōu)選式VII的化合物
其中 R71和R72各自獨(dú)立地具有如上在式II中針對R2所述的含義,
表示
或
優(yōu)選地
表示
或
Z71和Z72各自獨(dú)立地表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-或單鍵,優(yōu)選它們中的一個或多個表示單鍵,非常優(yōu)選兩者都表示單鍵, L71和L72各自獨(dú)立地表示C-F或N,優(yōu)選它們中的一個或多個表示C-F,非常優(yōu)選兩者都表示C-F,和 s表示0或1。
另外,本發(fā)明的液晶混合物可以包含其它的任選組分,組分F,該組分具有正介電各向異性并包含介電正性化合物,優(yōu)選主要由它們組成,更優(yōu)選基本上由它們組成,非常優(yōu)選完全由它們組成,所述介電正性化合物優(yōu)選式VIII的化合物
其中 R8具有如上在式II中針對R2所述的含義, 存在的
至
之一表示
或
優(yōu)選地
優(yōu)選地表示
和其他具有相同的含義,或各自獨(dú)立地表示
或
優(yōu)選地
或
Z81和Z82各自獨(dú)立地表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-或單鍵,優(yōu)選它們中的一個或多個表示單鍵,非常優(yōu)選兩者都表示單鍵, t表示0、1或2,優(yōu)選0或1,更優(yōu)選1,和 X8具有如上在式II中針對X2所述的含義,或者作為選擇地,獨(dú)立于R8地,可以具有針對R8所述的含義,并且 從其中排除式I的化合物。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含以下,更優(yōu)選主要由以下組成,甚至更優(yōu)選基本上由以下組成,非常優(yōu)選完全由以下組成組分A至E,優(yōu)選地A至D,非常優(yōu)選地A至C,尤其選自式I至VIII的化合物,優(yōu)選I至V的化合物,非常優(yōu)選I至III和/或IV的化合物。
本申請中,與組合物有關(guān)的“包含”表示相關(guān)實物,即介質(zhì)或組分,優(yōu)選以10%或更大的總濃度、非常優(yōu)選以20%或更大的總濃度包含所述一種或多種組分或者一種或多種化合物。
就此而論,“主要由......組成”表示相關(guān)實物包含55%或更多,優(yōu)選60%或更多,非常優(yōu)選70%或更多的所述一種或多種組分或者一種或多種化合物。
就此而論,“基本上由......組成”表示相關(guān)實物包含80%或更多,優(yōu)選90%或更多,非常優(yōu)選95%或更多的所述一種或多種組分或者一種或多種化合物。
就此而論,“完全由......組成”表示相關(guān)實物包含98%或更多,優(yōu)選99%或更多,非常優(yōu)選100.0%的所述一種或多種組分或者一種或多種化合物。
組分E優(yōu)選包含一種或多種式VII的化合物,更優(yōu)選主要由它們組成,非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物優(yōu)選選自式VII-1至VII-3的化合物
其中 R71和R72具有如上在式VII中所述的相應(yīng)含義。
在式VII-1至VII-3中,R71優(yōu)選表示正烷基或1E-烯基,和R72優(yōu)選表示正烷基或烷氧基。
上面未明確提及的其他介晶基元化合物(mesogenic compound)也可以任選地和有利地用于本發(fā)明的介質(zhì)中。這些化合物對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是已知的。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選具有60℃或更高,更優(yōu)選65℃或更高,尤其優(yōu)選70℃或更高,非常尤其優(yōu)選75℃或更高的清亮點(diǎn)。
本發(fā)明的介質(zhì)的向列相優(yōu)選至少從0℃或更低延伸至70℃或更高,更優(yōu)選至少從-20℃或更低延伸至75℃或更高,非常優(yōu)選至少從-30℃或更低延伸至75℃或更高,尤其至少從-40℃或更低延伸至80℃或更高。
在1kHz和20℃,本發(fā)明的液晶介質(zhì)的Δε為優(yōu)選2或更大,更優(yōu)選4或更大,非常優(yōu)選6或更大。特別地,Δε為20或更小。
在589nm(NaD)和20℃,本發(fā)明的液晶介質(zhì)的Δn優(yōu)選在0.070或更大到0.150或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.080或更大到0.140或更小的范圍內(nèi),甚至更優(yōu)選在0.090或更大到0.135或更小的范圍內(nèi),非常尤其優(yōu)選在0.100或更大到0.130或更小的范圍內(nèi)。
在本申請的第一優(yōu)選實施方案中,本發(fā)明的液晶介質(zhì)的Δn優(yōu)選是0.080或更大,更優(yōu)選0.090或更大。
在本發(fā)明的該第一優(yōu)選實施方案中,液晶介質(zhì)的Δn優(yōu)選在0.090或更大到0.120或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.095或更大到0.115或更小的范圍內(nèi),非常尤其優(yōu)選在0.100或更大到0.105或更小的范圍內(nèi),而Δε優(yōu)選在4或更大到11或更小的范圍內(nèi),優(yōu)選在5或更大到9或更小的范圍內(nèi),尤其優(yōu)選在6或更大到8或更小的范圍內(nèi)。
在該實施方案中,本發(fā)明的介質(zhì)的向列相優(yōu)選至少從-20℃或更低延伸至70℃或更高,更優(yōu)選至少從-20℃或更低延伸至70℃或更高,非常優(yōu)選至少從-30℃或更低延伸至70℃或更高,尤其至少從-40℃或更低延伸至95℃或更高。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方案中,液晶介質(zhì)的Δn在0.115或更大到0.140或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.120或更大到0.135或更小的范圍內(nèi),非常尤其優(yōu)選在0.125或更大到0.130或更小的范圍內(nèi),而Δε為優(yōu)選6或更大,更優(yōu)選7或更大,非常優(yōu)選在8.5或更大到10或更小的范圍內(nèi)。
在該實施方案中,本發(fā)明的介質(zhì)的向列相優(yōu)選至少從-20℃或更低延伸至70℃或更高,非常優(yōu)選至少從-30℃或更低延伸至70℃或更高,尤其至少從-40℃或更低延伸至75℃或更高。
在本發(fā)明的第三優(yōu)選實施方案中,液晶介質(zhì)的Δn在0.115或更大到0.140或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.120或更大到0.135或更小的范圍內(nèi),非常優(yōu)選在0.125或更大到0.130或更小的范圍內(nèi),而Δε為優(yōu)選6或更大,更優(yōu)選7或更大,非常優(yōu)選在8.5或更大到10或更小的范圍內(nèi),液晶介質(zhì)的Δn在0.070或更大到0.120或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.075或更大到0.115或更小的范圍內(nèi),非常尤其優(yōu)選在0.080或更大到0.110或更小的范圍內(nèi),而Δε為優(yōu)選3.5或更大,優(yōu)選在4.0或更大到7.0或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在4.5或更大到6.0或更小的范圍內(nèi),尤其優(yōu)選在5.0或更大到5.5或更小的范圍內(nèi)。
在該實施方案中,本發(fā)明的介質(zhì)的向列相優(yōu)選至少從-20℃或更低延伸至75℃或更高,更優(yōu)選至少從-30℃或更低延伸至70℃或更高,非常優(yōu)選至少從-30℃或更低延伸至75℃或更高,尤其至少從-30℃或更低延伸至80℃或更高。
在本發(fā)明的第四優(yōu)選實施方案中,該實施方案尤其適用于2.5V驅(qū)動器或3.3V驅(qū)動器的筆記本的顯示器,液晶介質(zhì)的Δn優(yōu)選在0.090或更大到0.130或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.100或更大到0.120或更小的范圍內(nèi),非常尤其優(yōu)選在0.115或更大到0.120或更小的范圍內(nèi),而Δε為優(yōu)選10或更大,和對于采用2.5V驅(qū)動器的應(yīng)用,優(yōu)選在15或更大到22或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在16或更大到20或更小的范圍內(nèi),尤其優(yōu)選在17或更大到19或更小的范圍內(nèi),和對于采用3.3V驅(qū)動器的應(yīng)用,優(yōu)選在10或更大到25或更小的范圍內(nèi),更優(yōu)選在11或更大到14或更小的范圍內(nèi),尤其優(yōu)選在12或更大到13或更小的范圍內(nèi)。
在該實施方案中,本發(fā)明介質(zhì)的向列相優(yōu)選至少從-10℃或更低延伸至70℃或更高,更優(yōu)選至少從-30℃或更低延伸至75℃或更高,尤其至少從-40℃或更低延伸至80℃或更高。
依照本發(fā)明,組分A優(yōu)選以占整個混合物的1%到50%,更優(yōu)選1%到30%,甚至更優(yōu)選2%到30%,非常優(yōu)選3%到30%的濃度使用。
組分B優(yōu)選以占整個混合物的2%到60%,更優(yōu)選3%到35%,甚至更優(yōu)選4%到20%,非常優(yōu)選5%到15%的濃度使用。
組分C優(yōu)選以占整個混合物的5%到70%,更優(yōu)選20%到65%,甚至更優(yōu)選30%到60%,非常優(yōu)選40%到55%的濃度使用。
組分D優(yōu)選以占整個混合物的0%到50%,更優(yōu)選1%到40%,甚至更優(yōu)選5%到30%,非常優(yōu)選10%到20%的濃度使用。
組分E優(yōu)選以占整個混合物的0%到30%,更優(yōu)選0%到15%,非常優(yōu)選1%到10%的濃度使用。
本發(fā)明的介質(zhì)可以任選地包含其它的液晶化合物以調(diào)節(jié)物理性能。這些化合物對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。它們在本發(fā)明的介質(zhì)中的濃度為優(yōu)選0%到30%,更優(yōu)選0.1%到20%,非常優(yōu)選1%到15%。
在本發(fā)明的上述第一優(yōu)選實施方案中,組分A優(yōu)選以占整個混合物的1%到65%,更優(yōu)選3%到60%,非常優(yōu)選5%到57%的濃度使用,而組分D優(yōu)選以占整個混合物的5%到40%,更優(yōu)選10%到35%,非常優(yōu)選10%到30%的濃度使用。
在該優(yōu)選實施方案中,所述介質(zhì)優(yōu)選包含一種或多種式VI的化合物,非常尤其優(yōu)選式VI-2的化合物。
特別地,在本發(fā)明的上述第二優(yōu)選實施方案中,組分C優(yōu)選包含一種或多種式IV的化合物,更優(yōu)選式IV-1的化合物,甚至更優(yōu)選選自其相應(yīng)子式式CC-n-V和/或CC-n-Vm,更優(yōu)選式CC-n-V1和/或CC-n-V,非常優(yōu)選選自式CC-3-V、CC-4-V、CC-5-V和CC-3-V1。這些縮寫(首字母縮略詞)的定義如在下表D中所述。
在一個優(yōu)選實施方案中,本發(fā)明的介質(zhì)中式CC-3-V化合物的濃度可以是50%到65%,尤其優(yōu)選55%到60%。
液晶介質(zhì)優(yōu)選總共包含50%到100%,更優(yōu)選70%到100%,非常優(yōu)選80%到100%,尤其90%到100%的組分A、B、C和D,優(yōu)選組分A、B和C,其依次包含一種或多種式IA、IB、IC、II、III、IV、V、VI和VII的化合物,優(yōu)選主要由它們組成,非常優(yōu)選完全由它們組成,所述化合物優(yōu)選式IA、IB、IC、II、III、IV、V和VI的化合物。
在本申請中,術(shù)語“介電正性”描述Δε>3.0的化合物或組分,“介電中性”描述-1.5≤Δε≤3.0的化合物或組分,以及“介電負(fù)性”描述Δε<-1.5的化合物或組分。Δε在1kHz的頻率和20℃確定。相應(yīng)化合物的介電各向異性以相應(yīng)單個化合物在向列相主體混合物中的10%溶液的結(jié)果確定。如果相應(yīng)化合物在主體混合物中的溶解度低于10%,則濃度被降至5%。試驗混合物的電容通過在具有垂面排列的液晶盒和具有平行排列的液晶盒中確定。兩種類型液晶盒的層厚為約20μm。施加的電壓是具有1kHz的頻率和通常0.5V到1.0V的有效值的矩形波,但它總是被選擇低于相應(yīng)試驗混合物的電容閾值。
Δε定義為(ε‖-ε⊥),而εav.是(ε‖+2ε⊥)/3。
用于介電正性化合物的主體混合物是混合物ZLI-4792,用于介電中性和介電負(fù)性化合物的主體混合物是混合物ZLI-3086,兩者均來自德國的Merck KGaA。所述化合物的介電常數(shù)的絕對值通過加入所關(guān)注的化合物時主體混合物的相應(yīng)值的變化確定。該值外推至所關(guān)注的化合物的100%濃度。
同樣地測量在20℃的測量溫度具有向列相的組分,所有其他都如同化合物那樣處理。
除非明確地另有說明,本申請中的表述“閾值電壓”是指光學(xué)閾值并對于10%相對對比度(V10)而引述,表述“飽和電壓”是指光學(xué)飽和并對于90%相對對比度(V90)而引述。電容閾值電壓(V0),也稱為Freedericks閾值(VFr),僅在特別提及時才使用。
本申請中所述參數(shù)的范圍均包括極限值,除非另有說明。
針對各種性能范圍所述的不同上限值和下限值彼此組合形成了額外的優(yōu)選范圍。
在整個申請中,采用以下條件和定義,除非另有說明。所有濃度以重量百分比表示,并且涉及整個相應(yīng)混合物,所有溫度均以攝氏度引述,所有的溫度差以差值度數(shù)引述。所有的物理性能都是按照“Merck LiquidCrystals,Physical Properties of Liquid Crystals”,Status Nov.1997,德國Merck KGaA進(jìn)行測定,并對于20℃的溫度引述,除非另有明確說明。光學(xué)各向異性(Δn)在589.3nm波長下測定。介電各向異性(Δε)在1kHz的頻率下測定。閾值電壓和所有其他電-光性能使用德國Merck KGaA生產(chǎn)的試驗液晶盒測定。用于測定Δε的試驗液晶盒具有約20μm的液晶盒厚度。電極是帶有保護(hù)環(huán)的、面積為1.13cm2的圓形ITO電極。垂面取向(homeotropic orientat ion,ε‖)的取向?qū)邮莵碜匀毡綨issan Chemicals的SE-1211,沿面取向(homogeneousorientation,ε⊥)的取向?qū)邮莵碜匀毡綣apan Synthetic Rubber的聚酰亞胺AL-1054。使用Solatron 1260頻率響應(yīng)分析儀測定電容,該分析儀使用電壓0.3Vrms的正弦波。電-光測量中使用的光是白光。這里使用了采用來自德國Autronic-Melchers的市售可得的DMS儀器的設(shè)備。特性電壓已在垂直觀察下測定。閾值電壓(V10)、中灰度電壓(V50)和飽和電壓(V90)分別對于10%、50%和90%相對對比度而測定。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)可以包含常用濃度的其它添加劑和手性摻雜劑?;谡麄€混合物,這些其它組分的總濃度在0%到10%,優(yōu)選0.1%到6%的范圍內(nèi)。所使用的單個化合物的濃度各自優(yōu)選在0.1%到3%的范圍。在本申請中引述液晶介質(zhì)的液晶組分和化合物的數(shù)值和濃度范圍時,未考慮這些和類似添加劑的濃度。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)由多種化合物組成,優(yōu)選3到30,更優(yōu)選4到20,非常優(yōu)選4到16種化合物。這些化合物以常規(guī)方法混合。通常,將以較少量使用的所需量的化合物溶解在以較大量使用的化合物中。如果溫度高于以較高濃度使用的化合物的清亮點(diǎn),尤其容易觀察到溶解過程的完成。當(dāng)然,也可以用其他常規(guī)方法制備所述介質(zhì),例如使用所謂的預(yù)混物,其可以例如是化合物的同系或低共熔混合物,或使用所謂的“多瓶(multibottle)”體系,其組分本身是即用型混合物。
通過加入合適的添加劑,本發(fā)明的液晶介質(zhì)可以被改進(jìn)以使得它們可用于所有已知類型的液晶顯示器,其使用液晶介質(zhì)本身,例如TN、TN-AMD、ECB-AMD、VAN-AMD、IPS-AMD、FFS-AMD LCD,或者以復(fù)合體系使用液晶介質(zhì),例如PDLC、NCAP、PN LCD,尤其ASM-PA LCD。
所有溫度,如液晶的熔點(diǎn)T(C,N)或T(C,S)、近晶相(S)向向列相(N)的轉(zhuǎn)變溫度T(S,N)和清亮點(diǎn)T(N,I)都以攝氏度引述。所有溫度差都以差值度數(shù)引述。
在本發(fā)明中,尤其在下列實施例中,介晶基元化合物的結(jié)構(gòu)通過縮寫,也稱為首字母縮略詞表示。在這些首字母縮略詞中,化學(xué)式如下使用表A至C縮寫。所有基團(tuán)CnH2n+1、CmH2m+1和C1H21+1或CnH2n-1、CmH2m-1和C1H21-1分別表示各自具有n、m和1個碳原子的直鏈烷基或烯基,優(yōu)選1E-烯基。表A列出了用于化合物的核心結(jié)構(gòu)的環(huán)要素的代碼,而表B給出了連接基團(tuán)。表C給出了用于左端基或右端基的代碼的含義。表D顯示了化合物的說明性結(jié)構(gòu)和它們的相應(yīng)縮寫。
表A環(huán)要素
表B連接基團(tuán) E -CH2CH2- Z -CO-O- V -CH=CH- ZI-O-CO- X -CF=CH- O -CH2-O- XI -CH=CF- OI-O-CH2- B -CF=CF- Q -CF2-O- T -C≡C-QI-O-CF2- W -CF2CF2- T -C≡C- 表C端基團(tuán) 左邊 單獨(dú)使用右邊 -n- CnH2n+1- -n --CnH2n+1 -nO- CnH2n+1-O- -nO -O-CnH2n+1 -V- CH2=CH- -V -CH=CH2 -nV- CnH2n+1-CH=CH--nV -CnH2n-CH=CH2 -Vn- CH2=CH-CnH2n+1- -Vn -CH=CH-CnH2n+1 -nVm-CnH2n+1-CH=CH-CmH2m- -nVm-CnH2n-CH=CH-CmH2m+1 -N- N≡C- -N -C≡N -S- S=C=N- -S -N=C=S -F- F- -F -F -CL- Cl--CL -Cl -M- CFH2- -M -CFH2 -D- CF2H- -D -CF2H -T- CF3- -T -CF3 -MO- CFH2O- -OM -OCFH2 -DO- CF2HO- -OD -OCF2H -TO- CF3O- -OT -OCF3 -OXF- CF2=CH-O- -OXF -O-CH=CF2 -A-H-C≡C- -A-C≡C-H -nA- CnH2n+1-C≡C- -An-C≡C-CnH2n+1 -NA- N≡C-C≡C- -AN -C≡C-C≡N 和其他一起使用 -...A...- -C≡C- -...A... -C≡C- -...V...- CH=CH- -...V... -CH=CH- -...Z...- -CO-O- -...Z... -CO-O- -...ZI...- -O-CO- -...ZI... -O-CO- -...K...- -CO--...K... -CO- -...W...- -CF=CF--...W... -CF=CF- 其中n和m各自表示整數(shù),三點(diǎn)“...”是用于來自該表的其他縮寫的間隔。
下表顯示了說明性結(jié)構(gòu)和它們的相應(yīng)縮寫。這些描述是為了說明縮寫規(guī)則的含義。此外它們代表了優(yōu)選使用的化合物。
表D說明性結(jié)構(gòu)
下表,表E,顯示了本發(fā)明介晶基元介質(zhì)中可用作穩(wěn)定劑的說明性化合物。
表E
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,介晶基元介質(zhì)包含一種或多種選自表E的化合物。
下表,表F,顯示了在本發(fā)明的介晶基元介質(zhì)中可優(yōu)選用作手性摻雜劑的說明性化合物。
表F
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,介晶基元介質(zhì)包含一種或多種來自表F的化合物。
本申請的介晶基元介質(zhì)優(yōu)選包含兩種或更多種、優(yōu)選四種或更多種化合物,所述化合物選自上述表中的化合物。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含 ——七種或更多種、優(yōu)選八種或更多種化合物,優(yōu)選具有三種或更多種、優(yōu)選四種或更多種不同化學(xué)式的化合物,所述化合物選自來自表D的化合物。
實施例 以下實施例說明本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。
然而,這些物理性能向本領(lǐng)域技術(shù)人員顯示了可以獲得何種性能以及它們可以在何種范圍內(nèi)改變。因此,特別地,可以優(yōu)選獲得的各種性能的結(jié)合對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是清楚的。
實施例1 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在具有高清亮點(diǎn)(寬工作溫度范圍)的計算機(jī)監(jiān)測器(5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例2 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在具有高清亮點(diǎn)(寬工作溫度范圍)的計算機(jī)監(jiān)測器(5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例3 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(4V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例4 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在計算機(jī)監(jiān)測器(6V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例5 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(尤其是3.3V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例6 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(尤其是2.5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例7 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(尤其是2.5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例8 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(尤其是2.5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例9 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(尤其是2.5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例10 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用在筆記本(尤其是2.5V驅(qū)動器)中的顯示器。
實施例11 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(尤其是2.5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
實施例12 制備具有如下表所述組成和性能的液晶混合物。
該混合物非常適用于TN模式的顯示器,尤其是用于在筆記本(尤其是2.5V驅(qū)動器)中使用的顯示器。
權(quán)利要求
1、一種液晶介質(zhì),特征在于它包含以下組分
——第一介電正性組分,組分A,其包含一種或多種式IA的介電正性化合物、一種或多種式IB的介電正性化合物和一種或多種式IC的介電正性化合物
其中
R1 表示具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7個碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,
至
各自獨(dú)立地表示
或
至
各自獨(dú)立地表示
或
表示
或
和
各自獨(dú)立地表示
或
Z11至Z15 各自獨(dú)立地表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-或單鍵,
L11和L12 各自獨(dú)立地表示H、F或Cl,和
——任選地第二介電正性組分,組分B,其包含一種或多種介電正性化合物,優(yōu)選選自式II和III的化合物
其中
R2和R3 各自獨(dú)立地表示具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7個碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,
至
每次出現(xiàn),各自獨(dú)立地,表示
或
L21、L22、L31和L32 各自獨(dú)立地表示H或F,
X2和X3 各自獨(dú)立地表示鹵素、具有1至3個碳原子的鹵化烷基或烷氧基、或具有2或3個碳原子的鹵化烯基或烯氧基,
Z3 表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或單鍵,和
m和n各自獨(dú)立地表示0、1或3,和
當(dāng)X2不表示F或OCF3時m也可以表示2,和
當(dāng)X3不表示F或OCF3和/或Z3不表示單鍵時,n也可以表示2,和
——任選地介電中性組分,組分C,其包含一種或多種式IV的介電中性化合物
其中,
R41和R42 各自獨(dú)立地具有如上在式II中針對R2所述的含義,
和
各自獨(dú)立地,以及當(dāng)
現(xiàn)兩次時,它們也各自獨(dú)立地,表示
或
Z41和Z42,各自獨(dú)立地,以及當(dāng)Z41出現(xiàn)兩次時它們也各自獨(dú)立地,表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或單鍵,和
p表示0、1或2。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶介質(zhì),特征在于介質(zhì)中組分A的濃度在5%到40%范圍內(nèi)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1和2中一項或多項所述的液晶介質(zhì),特征在于組分A包含一種或多種其中Z13表示單鍵的式IA的化合物。
4、根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項或多項所述的液晶介質(zhì),特征在于它包含一種或多種如權(quán)利要求1中所述的式II的化合物。
5、根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項或多項所述的液晶介質(zhì),特征在于它包含一種或多種如權(quán)利要求1中所述的式III的化合物。
6、根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項或多項所述的液晶介質(zhì),特征在于它包含一種或多種如權(quán)利要求1中所述的式IV的介電中性化合物。
7、根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項或多項所述的液晶介質(zhì),特征在于它包含介電中性組分,組分D,其包含一種或多種式VI的介電中性化合物
其中
R61和R62 各自獨(dú)立地具有如權(quán)利要求3中針對式II的R2所述的含義,
以及如果其出現(xiàn)兩次,則每次出現(xiàn)時各自獨(dú)立地,表示
或
Z61和Z62,各自獨(dú)立地,以及當(dāng)Z61出現(xiàn)兩次時它們也各自獨(dú)立地,表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-或單鍵,和
r表示0、1或2。
8、一種液晶顯示器,特征在于它含有根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項或多項所述的液晶介質(zhì)。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器,特征在于它通過有源矩陣尋址。
10、根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項或多項所述的液晶介質(zhì)在液晶顯示器中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶介質(zhì)及液晶顯示器。本發(fā)明涉及介電正性液晶介質(zhì),所述介質(zhì)包含介電正性組分,組分A,該組分在每種情況下包含三個化學(xué)式IA、IB和IC的一種或多種介電正性化合物,其中所述參數(shù)具有說明書中所述的含義,和任選地第二介電正性組分,組分B,該組分包含一種或多種介電各向異性大于3的介電正性化合物,以及任選地介電中性組分,組分C;并且涉及含有這些介質(zhì)的液晶顯示器,尤其有源矩陣顯示器,特別是TN、IPS和FFS顯示器。
文檔編號C09K19/08GK101508896SQ20091012676
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者M·維特克, B·舒勒, R·格勞里奇 申請人:默克專利股份有限公司