專利名稱：用于雙穩(wěn)態(tài)液晶器件的液晶組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶組合物在雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中和特別地在單偏振器反射或半透反射(transflective)頂點(diǎn)(zenithal)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件中的用途以及包含該液晶組合物的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件。
采用晶體介質(zhì)用于顯示信息的電光學(xué)器件是公知的和用于許多種技術(shù)應(yīng)用(對(duì)于綜述參見(jiàn)H.Kawamoto，Proc.IEEE，90，460(2002))。在這些器件中，向列型液晶器件是最突出的，例如存在扭轉(zhuǎn)向列型(TN)液晶器件(M.Schadt和W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.，18，127(1971))和超扭轉(zhuǎn)向列型(STN)液晶器件(尤其參見(jiàn)T.J.Scheffer和J.Nehring，Appl.Phys.Lett.，48，1021(1984))。這些器件是單穩(wěn)態(tài)的，即液晶介質(zhì)由合適電壓的施加切換到開(kāi)啟狀態(tài)，和允許當(dāng)施加的電壓下降到更低電壓水平以下時(shí)切換到關(guān)閉狀態(tài)。
為顯示復(fù)雜信息，電光學(xué)器件需要包含許多可以彼此獨(dú)立地切換的像素。然而，當(dāng)使用像素的直接或甚至多路尋址時(shí)，可以在向列型液晶顯示器中尋址的元件數(shù)目受到限制，在第一種情況下僅受電連接件的幾何尺寸要求的限制和在第二種情況下受器件傳輸對(duì)電壓曲線的陡度的限制。
可以通過(guò)向每個(gè)像素中引入薄膜晶體管(TFT)克服此限制。這樣的器件，也稱為有源矩陣(AM)顯示器，使得能夠?qū)崿F(xiàn)高數(shù)目像素的尋址和因此大面積高分辨率顯示器的尋址和具有相對(duì)低的電壓要求。這些器件中的一些也是機(jī)械上相當(dāng)穩(wěn)定的和具有寬的溫度范圍。
盡管這允許小和便攜式電池作動(dòng)力的顯示器的構(gòu)造，但對(duì)于某些應(yīng)用這些技術(shù)具有幾個(gè)缺點(diǎn)。制造AM顯示器仍然是包含復(fù)雜組合件構(gòu)建的復(fù)雜工藝，該組合件引起相當(dāng)高的生產(chǎn)成本。由于器件不具有內(nèi)在或內(nèi)部存儲(chǔ)器，要求甚至對(duì)于靜態(tài)圖像的顯示器也要恒定更新。這引起相對(duì)高的動(dòng)力消耗和，因此，相當(dāng)差的電池壽命時(shí)間。對(duì)于顯示僅有時(shí)變化或在顯示器的有限部分變化的信息的便攜式器件如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、傳呼機(jī)、電子貨架邊緣標(biāo)簽等中，這是特別不期望的。
避免這些向列型液晶器件的限制和缺點(diǎn)的一種方案是使用具有內(nèi)部存儲(chǔ)器效應(yīng)的顯示器，如雙穩(wěn)態(tài)液晶器件。雙穩(wěn)態(tài)性意指在器件內(nèi)部的液晶介質(zhì)的分子可采取兩種不同的穩(wěn)定態(tài)。因此，通過(guò)應(yīng)用合適的尋址方案，將介質(zhì)的液晶分子切換成第一穩(wěn)定態(tài)，它甚至在尋址之后持續(xù)；另一種尋址方案的采用引起液晶分子采取同樣在尋址之后持續(xù)的第二穩(wěn)定態(tài)。
使用近晶型液晶材料的鐵電液晶顯示器可以轉(zhuǎn)變成雙穩(wěn)態(tài)器件。然而，它們具有幾個(gè)缺點(diǎn)，如缺乏抗震性，窄的操作溫度范圍，和引起制造難度的低電池間隙。因此，這些鐵電器件不可能滿足對(duì)上述便攜式器件用的顯示器的要求。
然而，不僅僅鐵電近晶型液晶能夠用于雙穩(wěn)態(tài)器件，而且向列型液晶也可以。除采用由向列型液晶采取的雙穩(wěn)態(tài)體(bulk)配置的其它方案(參見(jiàn)，例如，I.Dozov等人，″由固著斷開(kāi)而切換的雙穩(wěn)態(tài)向列型顯示器(BiNem)的最新進(jìn)展″，會(huì)議論文集SID 01(2001)，16.1，224和其中提及的參考文獻(xiàn))以外，在向列型液晶顯示器中達(dá)到雙穩(wěn)態(tài)性的有希望的方式是使用可支持兩個(gè)或更多個(gè)穩(wěn)定態(tài)的表面排列。如在文獻(xiàn)(參見(jiàn)，例如，J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光柵排列的新型雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示器″，在″液晶材料、器件和平板顯示器″中，R.Shashidhar，B.Gnade，編者，SPIE的會(huì)議論文集，第3955卷(2000)，84和其中引用的參考文獻(xiàn))中討論的那樣，可以區(qū)分兩種類型，方位和頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性。
在第一種情況(即方位雙穩(wěn)態(tài)性)下，在顯示器電池板(或襯底)之一的表面上具有光柵排列的顯示器中液晶分子的指向矢在兩種穩(wěn)定態(tài)下都將平行于該板存在，那意味著在穩(wěn)定態(tài)之間的切換在顯示器電池板平面內(nèi)發(fā)生(參見(jiàn)，例如，WO 92/00546和WO 95/22077，它們描述了含有雙光柵排列層的襯底的使用)。然而，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定態(tài)的再現(xiàn)性選擇是困難的和切換一般要求高切換電壓。
另一方面，當(dāng)使用頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)表面時(shí)觀察到頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性(參見(jiàn)

圖1；細(xì)小線表示由與表面光柵和適當(dāng)?shù)呐帕袑拥南嗷プ饔枚∠虻囊壕Х肿拥木植恐赶蚴?。采用這樣的表面，液晶分子的指向矢具有兩種在相同方位平面(即垂直于顯示器電池襯底的表面的平面)中具有不同預(yù)傾角的可能配置。第一種狀態(tài)是連續(xù)高傾斜態(tài)(C)而第二種狀態(tài)是缺陷低傾斜態(tài)(D)。頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)表面的光柵由它的振幅a和它的節(jié)距L定義；典型的數(shù)值對(duì)于L是約1μm和對(duì)于a是約0.6-0.8μm(參見(jiàn)WO97/14990和，對(duì)于更詳細(xì)的情況，WO 02/08825；和J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光柵排列的新型雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示器″，在″液晶材料、器件和平板顯示器″中，R.Shashidhar，B.Gnade，編者，SPIE的會(huì)議論文集，第3955卷(2000)，84)。
例如，可以通過(guò)采用垂面排列層涂覆光柵而誘導(dǎo)垂直取向。此垂面排列誘導(dǎo)的取向保證液晶分子的指向矢不平行于光柵的凹槽而存在。盡管液晶分子指向矢的取向垂直于(局部)表面，即沿垂直于凹槽的方向隨表面上的位置變化，在″本體″中的取向在很大程度上受兩種狀態(tài)下相對(duì)表面排列的影響?？梢酝ㄟ^(guò)施加簡(jiǎn)單的電脈沖達(dá)到從一個(gè)穩(wěn)定態(tài)到另一個(gè)的切換，由此以適當(dāng)?shù)钠衿髋渲煤脱舆t引起的從黑顯示器或像素到白顯示器或像素的切換(或反之亦然)。在施加相對(duì)極性的脈沖時(shí)發(fā)生返回到初始狀態(tài)的切換，由此引起從白到黑的切換(或反之亦然)。也可以通過(guò)使用相同極性但具有更高得多的電壓的脈沖誘導(dǎo)切換(也稱為″反向切換″)；然而，反向切換是在尋址方面限制頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件操作的有害效果和故對(duì)于反向切換需要盡可能高的電壓。
一般情況下，為獲得頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性，兩個(gè)顯示器電池襯底中的僅一個(gè)提供有表面光柵。相對(duì)的板可含如下表面提供液晶指向矢垂面排列的表面(VAN模式，參見(jiàn)圖2a))或誘導(dǎo)指向矢平面排列的表面(扭轉(zhuǎn)(TN)模式，參見(jiàn)圖2b))，由此引起穿過(guò)對(duì)于低傾斜態(tài)的電池，液晶指向矢圍繞垂直于襯底的軸的扭轉(zhuǎn)。關(guān)于電池幾何尺寸和配置，精確的電池參數(shù)，尋址措施，整個(gè)頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件的組裝(包括偏振器的使用)等方面的詳細(xì)情況，參見(jiàn)如下文獻(xiàn)的公開(kāi)內(nèi)容WO 97/14990；E.L.Wood，G.P.Bryan-Brown，P.Brett，A.Graham，J.C.Jones，和J.R.Hughes，″適于便攜式應(yīng)用的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件(ZBDTM)，SID 00Digest(2000)，124；J.C.Jones，J.R.Hughes，A.Graham，P.Brett，G.P.Bryan-Brown，和E.L.Wood，″頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件朝向具有簡(jiǎn)單LCD的電子書(shū)籍″，IDW′00(2000)，301；J.C.Jones，S.M.Beldon和E.L.Wood，″在頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)LCD中的灰色標(biāo)度解決超低動(dòng)力彩色顯示器的途徑″，信息顯示器協(xié)會(huì)的ASID會(huì)議2002上的研討會(huì)，新加坡，2002年九月；和在J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光柵排列的新型雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示器″，在″液晶材料、器件和平板顯示器″中，R.Shashidhar，B.Gnade，編者，SPIE會(huì)議論文集，第3955卷(2000)，84，和其中引用的參考文獻(xiàn)中給出的詳細(xì)討論。
在電光學(xué)器件中采用頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性提供有吸引力的特征與如下方面結(jié)合的在顯示器上的圖像保留而不用連續(xù)更新■高機(jī)械震動(dòng)穩(wěn)定性■由于顯示器僅當(dāng)圖像變化時(shí)需要尋址而具有低動(dòng)力消耗■對(duì)于無(wú)限分辨率的無(wú)窮多路傳輸性而不需要TFT元件■與塑料襯底一起使用的突出適合性此外，在采用頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性的顯示器中透射和反射模式兩者都是可能的。使用透射模式的顯示器要求在顯示器后側(cè)上的背面光永久接通。這顯著帶來(lái)顯示器的總體動(dòng)力消耗。另外，在高亮度條件下，如在直接太陽(yáng)光中，使用透射顯示器時(shí)，對(duì)比度可能變得相當(dāng)差，使得顯示器幾乎不可讀。但是，在差的照明條件下，透射顯示器可很好讀出。相反，反射顯示器在它的后側(cè)上不含有背面光而含有反射器，由此采用射到顯示器上的周圍光由反射用于它的照明。動(dòng)力消耗與透射顯示器相比低，和對(duì)比度在高亮度條件下良好，使反射顯示器特別可用于室外和日光用途。然而，在差的照明條件下，如在黑暗中，反射顯示器變得幾乎不可讀。因此，已建議和公開(kāi)了所謂的半透反射顯示器(參見(jiàn)，例如US2003/0043323A1)以克服透射和反射模式兩者的缺點(diǎn)，同時(shí)仍利用它們的優(yōu)點(diǎn)。通常，半透反射顯示器采用在顯示器后側(cè)上使用部分反射器的反射模式，使得在透射模式中可以開(kāi)啟背面光以適配照明條件。
除透射模式以外，反射和半透反射模式兩者都可以應(yīng)用于采用頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性的顯示器。對(duì)于這些應(yīng)用有利的顯示器幾何形狀是用于延遲模式中單偏振器器件的垂面排列的向列型(VAN)模式(參見(jiàn)圖3a))和用于偏振化模式(具有圖3b中顯示的雙偏振器器件)中單和雙偏振器器件的扭轉(zhuǎn)向列型(TN)模式)。(然而，也可以使用其它顯示器幾何形狀，例如，扭轉(zhuǎn)向列型液晶組合物的混合模式(MTN模式；S.-T.Wu，C.-S.Wu，Appl.Phys.Lett.68(11)1996，1455))。雙偏振器HAN-TN反射器件對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)透射模式在TN第一最小值條件下工作(C.H.Gooch和H.A.Tarry，″扭轉(zhuǎn)角≤90°的扭轉(zhuǎn)向列型液晶結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能″，J.Appl.Phys.DAppl.Phys.，第8卷，第1575-1584頁(yè)，1975；其中dopt＝λ√3/(2Δn)，假定零傾斜)，但為了視角的改進(jìn)，它優(yōu)選使用在頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)表面的光柵上預(yù)傾斜的更低缺陷態(tài)，這依次實(shí)際要求用于相同電池間隙的更低Δn。前偏振器和后反射偏振器彼此平行，但垂直于光柵方向，使得當(dāng)偏振化旋轉(zhuǎn)90°時(shí)扭轉(zhuǎn)狀態(tài)用于得到黑狀態(tài)和然后當(dāng)沒(méi)有有效的延遲時(shí)混雜狀態(tài)是白狀態(tài)。對(duì)于采用63.5°扭轉(zhuǎn)的單偏振器反射HAN-TN模式，再次如果偏振器平行或垂直于在雙穩(wěn)態(tài)表面處的缺陷態(tài)中的指向矢或在單穩(wěn)態(tài)平面處的指向矢(盡管然后在混雜狀態(tài)中沒(méi)有延遲，但它優(yōu)選平行于缺陷態(tài)中的指向矢)，則扭轉(zhuǎn)狀態(tài)是黑狀態(tài)和混雜狀態(tài)是白狀態(tài)。
對(duì)于單偏振器反射VAN-HAN模式(圖3a))，VAN狀態(tài)(圖3a中的高傾斜C狀態(tài)))不引起任何延遲和故相對(duì)反射器顯現(xiàn)白色。然而，混雜排列(HAN)狀態(tài)(圖3a中的低傾斜D狀態(tài)))具有一定延遲，和如果這用作四分之一波片(即采用兩次通過(guò)則等價(jià)于引起偏振光平面旋轉(zhuǎn)90°的半波片)，則當(dāng)沒(méi)有在偏振器處反射光的透射時(shí)它顯現(xiàn)為黑色?？梢酝ㄟ^(guò)在偏振器和液晶電池之間使用四分之一波片改進(jìn)這樣器件的光學(xué)性能，和在此情況下反轉(zhuǎn)光學(xué)狀態(tài)(即VAN狀態(tài)是黑色和HAN狀態(tài)是白色)。
除頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)顯示器的組裝和裝配以外，頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件技術(shù)的另一個(gè)關(guān)鍵方面是在顯示器電池內(nèi)部使用的向列型液晶介質(zhì)。
依賴于器件的特定用途，頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件和因此液晶介質(zhì)必須或多或少地滿足幾個(gè)要求。由于迄今為止沒(méi)有可能預(yù)測(cè)要優(yōu)化的物理變量的一致理論，所以證明有用的是使用一套(半)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，用于評(píng)價(jià)液晶介質(zhì)關(guān)于它們?cè)陧旤c(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的有用性。對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的液晶混合物，即Merck KGaA，Darmstadt，德國(guó)的MLC-6204-000，這些參數(shù)在所謂τ-V曲線中對(duì)于脈沖持續(xù)時(shí)間τ的切換電壓和采用相對(duì)偏振器的10和90％切換水平而說(shuō)明(參見(jiàn)圖4)。
首先，為最小化動(dòng)力消耗，為允許更多靈活性伴隨器件像素的尋址和為保持在標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)電子驅(qū)動(dòng)器和相關(guān)組件(如通常用于驅(qū)動(dòng)常規(guī)STN器件的那些)的極限內(nèi)，低切換場(chǎng)和相應(yīng)地低操作電壓被期望用于從一個(gè)雙穩(wěn)定態(tài)到另一個(gè)的切換。當(dāng)在交叉偏振器之間的透射光中觀察時(shí)，如下適用于VAN(沒(méi)有四分之一波片)或TN模式。為了材料比較，對(duì)于特定的液晶混合物在提供頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性的給定試驗(yàn)電池中，人們可從切換電壓V確定脈沖(通常100μs脈沖持續(xù)時(shí)間)的切換場(chǎng)E，該切換電壓V得到從例如0到90％傳輸?shù)膫鬏斪兓?黑到白；B-W或C-D)。(一般情況下，人們也可以使用白到黑，W-B或D-C的100-10％傳輸變化轉(zhuǎn)變，其中依賴于光柵形狀和尺寸，它們的切換場(chǎng)可以高于或低于B-W轉(zhuǎn)變。)由于實(shí)際原因，可以如以下使用黑到白轉(zhuǎn)變和白到黑轉(zhuǎn)變兩者的平均值。為考慮光柵的電場(chǎng)效應(yīng)(依賴于液晶和光柵的相對(duì)介電常數(shù)，光柵形狀和電池間隙)，再次為比較的目的修正實(shí)際測(cè)量的E數(shù)值以區(qū)別只是(just)經(jīng)過(guò)液晶的場(chǎng)，得到對(duì)于100μs脈沖的修正切換場(chǎng)ELC@100μs。在此，當(dāng)計(jì)算只是經(jīng)過(guò)液晶的場(chǎng)時(shí)將1.5μm的附加估計(jì)因子加入到電池間隙d中
E100μs＝V100μs/d和ELC@100μs＝V100μs/(d+1.5)，其中d以μm計(jì)。
對(duì)于只是液晶的100μs脈沖，將ELC@100μs乘以最優(yōu)電池間隙dopt得到對(duì)應(yīng)于最優(yōu)電池間隙的操作電壓Vopt。ELC@100μs和因此Vopt依賴于使用的液晶介質(zhì)。在此，對(duì)于圖3a的單偏振器反射VAN-HAN模式考慮最優(yōu)電池間隙，但也可以對(duì)于單偏振器反射HAN-TN模式進(jìn)行比較。如果混雜狀態(tài)要用作四分之一波片，則最優(yōu)電池間隙可以由dopt＝(λ/2Δn)+0.4(以μm計(jì))近似計(jì)算，其中λ＝0.555μm和Δn是液晶介質(zhì)的光學(xué)各向異性，和包括0.4μm的附加因子，因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)這得到對(duì)于目前使用的光柵而言最好的光學(xué)性能。用于雙偏振器HAN-TN模式的改進(jìn)第一最小值條件然后是dopt＝(λ√3/2Δn)+0.4。如先前所述，可以提高預(yù)傾斜的缺陷態(tài)以允許更大的電池間隙而不用材料改進(jìn)，但視角更差(和必需的電池間隙在一些情況下仍然可能明顯小于5μm)。期望具有小于20°的預(yù)傾斜缺陷態(tài)。
需要考慮的第二種經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是對(duì)應(yīng)于最優(yōu)電池間隙的操作窗ΔVopt。它描述了反向切換的效應(yīng)當(dāng)施加具有如400μs的給定時(shí)隙，和確定脈沖極性，如B-W的脈沖時(shí)，人們觀察到在特定切換場(chǎng)數(shù)值下的所需切換，和不是由相反極性的脈沖，而是由相同極性的脈沖在增加的切換場(chǎng)下誘導(dǎo)的進(jìn)一步反向切換(如在此情況下的W-B)。對(duì)于技術(shù)的目的，顯然地該操作窗應(yīng)當(dāng)盡可能寬以允許使用的驅(qū)動(dòng)方案的更多靈活性和特別地關(guān)于達(dá)到良好的灰色標(biāo)度操作(參見(jiàn)J.C.Jones，S.M.Beldon和E.L.Wood，″在頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)LCD中的灰色標(biāo)度解決超低動(dòng)力彩色顯示器的途徑″，信息顯示器協(xié)會(huì)的ASID會(huì)議2002上的研討會(huì)，新加坡，2002年9月。在此文章中對(duì)于再分光柵公開(kāi)的實(shí)施例中，區(qū)域的節(jié)距是0.6μm，0.7μm，0.8μm和0.9μm和經(jīng)過(guò)雙穩(wěn)態(tài)窗的切換閾值變化是6V。因此，為達(dá)到這樣無(wú)誤差灰色標(biāo)度水平的最大數(shù)目，操作窗必須大于6V，意味著ΔELC@400μs應(yīng)當(dāng)大于～1.5V/μm但優(yōu)選大于5V/μm)。對(duì)應(yīng)的場(chǎng)可以由ΔELC@400μs表示，即對(duì)于400μs脈沖在90％反向切換場(chǎng)和90％B-W切換場(chǎng)之間的修正差ΔE400μs＝ΔY400μs/d和ΔELC@400μs＝ΔV400μs/(d+1.5)，其中d以μm計(jì)。
通過(guò)乘以ΔELC@400μs而考慮最優(yōu)電池間隙dopt，最終得到操作窗ΔVopt(doptΔELC@400μs＝ΔVopt)。
具有極大重要性的再另一種參數(shù)是液晶介質(zhì)的澄清點(diǎn)TNI，該澄清點(diǎn)TNI描述在其下向列型混合物變成各向同性的溫度。對(duì)于許多技術(shù)目的和為增加采用頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)性的電光學(xué)器件的可變性(和故可能的應(yīng)用)，需要具有高澄清點(diǎn)，優(yōu)選至少80℃或更大的液晶介質(zhì)。
再另一種參數(shù)，對(duì)應(yīng)于最優(yōu)電池間隙的光學(xué)響應(yīng)時(shí)間τopt描述了在施加電脈沖時(shí)液晶介質(zhì)如何快速地在穩(wěn)定態(tài)之間變化。它可以由如下方式確定在實(shí)際試驗(yàn)電池中例如使用100μs脈沖測(cè)量對(duì)于10-90％B-W轉(zhuǎn)變的響應(yīng)時(shí)間τ；然后為將試驗(yàn)數(shù)值歸一化，將τ乘以(dopt/d)2，得到τopt(其中dopt是如上對(duì)于Vopt計(jì)算的最優(yōu)電池間隙和d是使用的試驗(yàn)電池的實(shí)際電池間隙)。W-B轉(zhuǎn)變更快速得多(小于1ms)和故當(dāng)評(píng)定使用的液晶介質(zhì)的性能時(shí)，B-W響應(yīng)時(shí)間確實(shí)是最重要的。τopt越小，液晶介質(zhì)的光學(xué)響應(yīng)越快速。(約60ms或優(yōu)選，小于約35ms的)小τopt對(duì)于某些電光學(xué)應(yīng)用可能是期望的。
與反射和半透反射雙穩(wěn)態(tài)向列型器件特別相關(guān)的另一種參數(shù)是使用的液晶混合物的雙折射Δn。由于在Δn和電池間隙d之間的關(guān)聯(lián)，所以如果采用實(shí)際有用電池間隙為約5μm的顯示器，則Δn需要滿足特定的要求。(由于實(shí)際制造的原因，例如明顯小于3μm的更小得多的電池間隙不是所需的。)關(guān)于雙偏振器透射和反射模式(參見(jiàn)如對(duì)于反射類型的圖3b)和關(guān)于如先前給出的TN第一最小值條件，Δn對(duì)于5μm或更大的電池間隙期望地為約0.105或更小，特別地當(dāng)在光柵處的更低預(yù)傾斜缺陷態(tài)對(duì)于改進(jìn)的光學(xué)性能是有利的時(shí)。(相反，對(duì)于雙偏振器類型的顯示器，Δn可以甚至更高，直到對(duì)于3μm器件為約0.185，這可導(dǎo)致更低的操作電壓和響應(yīng)時(shí)間，和相似地如果在第二最小值條件下操作，則Δn對(duì)于6μm和以下的電池間隙應(yīng)當(dāng)是0.179和以上，如dopt＝(λ√15/2Δn))。單偏振器反射HAN-TN模式的要求的Δn數(shù)值是所有可能幾何形狀中最低的，對(duì)于3μm器件為小于0.067，和對(duì)于5μm器件為低至0.040(其中對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)傾斜，dopt＝0.2/Δn)。關(guān)于單偏振器反射VAN-HAN模式(參見(jiàn)如圖3a))，對(duì)于要用作四分之一波片的混雜狀態(tài)要求的Δn由如下公式近似給出Δn≈(λ/2)/(d-0.4)其中λ是0.555μm，d是電池間隙(以μm計(jì))和0.4是經(jīng)驗(yàn)校正因子。這依次意味著對(duì)于5μm電池間隙，對(duì)于采用VAN-HAN模式的這樣器件，0.060的Δn是期望的，而不用提高預(yù)傾斜缺陷態(tài)和小于0.107的Δn對(duì)于大于3μm的電池間隙是必需的。
在現(xiàn)有技術(shù)中已描述了其在頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件中的用途的那些液晶介質(zhì)不滿足以上概述的所有參數(shù)要求。甚至已用于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件作為優(yōu)選介質(zhì)(WO 01/40853，實(shí)施例6；J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光柵排列的新型雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示器″，在″液晶材料、器件和平板顯示器″中，R.Shashidhar，B.Gnade，編者，SPIE會(huì)議論文集，第3955卷(2000)，84)的液晶混合物MLC-6204-000(可購(gòu)自Merck KGaA，Darmstadt，德國(guó))的澄清點(diǎn)TNI僅為62.4℃，它對(duì)于用于許多可能應(yīng)用，特別地便攜式應(yīng)用的頂點(diǎn)向列型雙穩(wěn)態(tài)器件是相當(dāng)?shù)偷?。另外，它顯示0.1484的雙折射Δn，該雙折射盡管適用于先前所述的雙偏振器透射和反射雙穩(wěn)態(tài)向列型顯示器，但不特別適用于單偏振器反射或半透反射雙穩(wěn)態(tài)向列型顯示器，這是由于必需的電池間隙接近2μm和在一些情況下甚至低于2μm(而不提高預(yù)傾斜缺陷態(tài))，它對(duì)器件制造工藝具有不需要的影響。
本發(fā)明因此遇到的問(wèn)題是提供適用于雙穩(wěn)態(tài)液晶器件的液晶組合物。此外，優(yōu)選要提供的液晶組合物會(huì)適用于單偏振器頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件，特別地單偏振器反射或半透反射頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件和具有改進(jìn)的成套性能。
該問(wèn)題由液晶組合物在雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的用途而解決，該器件優(yōu)選是頂點(diǎn)向列型雙液晶器件，由此該組合物包含■1-30wt％，優(yōu)選1-25wt％(基于組合物的總重量)的組分(αα)，該組分(αα)包含一種或多種具有介電各向異性Δε為至少40的化合物；和
■組分(ββ)，該組分包含通式I和/或通式II和/或通式III和/或通式IV的至少一種化合物 其中a是0或1；R11，R12，R21，R22，R31，R32，R41和R42彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子，條件是如果Z41是單鍵，則R41不含有-CH＝CH-結(jié)構(gòu)部分；L11和L12彼此獨(dú)立地是H或F；Z21和Z41彼此獨(dú)立地是單鍵、-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH＝CH-或-C≡C-； 是 或 是 或 和
彼此獨(dú)立地是 或 其中L13，L14，L15，L16，L17和L18彼此獨(dú)立地是H或F。
(介電各向異性Δε根據(jù)在″液晶的物理性能-測(cè)量方法的描述″，編者W.Becker，Merck KGaA，Darmstadt，1998中描述的方法測(cè)定，其中單個(gè)化合物的數(shù)值從使用已知濃度(通常10wt％單個(gè)化合物)在標(biāo)準(zhǔn)主體混合物，ZLI-4792中測(cè)定的那些外推，對(duì)于該主體混合物，初始混合物數(shù)值也是已知的和在相同的溫度，20℃下測(cè)量)。
本發(fā)明的進(jìn)一步主題是一種雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，該器件包含■兩個(gè)外部襯底，該襯底與框架一起形成電池；■在該電池中存在的液晶組合物；■在該外部襯底的內(nèi)側(cè)上具有排列層的電極結(jié)構(gòu)，其中至少一個(gè)排列層包含排列光柵，該排列光柵允許該液晶組合物采取至少兩種不同的穩(wěn)定態(tài)，其中該電極結(jié)構(gòu)與該排列層的組合體使得通過(guò)對(duì)該電極結(jié)構(gòu)施加合適的電信號(hào)而達(dá)到在該至少兩種不同穩(wěn)定態(tài)之間的切換；■其中，該液晶組合物是如上下文所述和包含該組分(αα)和(ββ)的所述液晶組合物。
特別地，該雙穩(wěn)態(tài)液晶器件是頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件，其中在該外部襯底的內(nèi)側(cè)上具有排列層的該電極結(jié)構(gòu)含有至少一個(gè)排列層，該排列層包含排列光柵，該排列光柵允許該液晶組合物的化合物采取至少兩種在相同方位平面內(nèi)具有不同預(yù)傾角的不同穩(wěn)定態(tài)，其中該電極結(jié)構(gòu)與該排列層的組合體使得通過(guò)對(duì)該電極結(jié)構(gòu)施加合適的電信號(hào)而達(dá)到在該至少兩種不同穩(wěn)定態(tài)之間的切換。
特別優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件是反射或半透反射器件，甚至更優(yōu)選反射或半透反射頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶顯示器和特別地單偏振器反射或半透反射頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶顯示器。然而，本發(fā)明也允許采用透射雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件，特別地含有兩個(gè)(或更多個(gè))偏振器的那些。
將認(rèn)識(shí)到的是以下主要關(guān)于以上液晶組合物在頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件中的用途描述本發(fā)明，盡管該組合物也可以用于其它液晶器件，例如用于雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，如尤其在WO 92/00546和WO 95/22077中描述的方位雙穩(wěn)態(tài)液晶器件。因此，對(duì)于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件給出詳細(xì)情況，但該詳細(xì)情況可以容易地適用于其它類型雙穩(wěn)態(tài)液晶器件的要求。
根據(jù)本發(fā)明的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件和用于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶組合物顯示改進(jìn)的成套參數(shù)，該參數(shù)尤其是操作電壓，操作窗，雙折射，和特別地澄清點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)注意到，例如，用于本發(fā)明的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶組合物的澄清點(diǎn)顯著高于先前用于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶混合物的澄清點(diǎn)。同時(shí)可以選擇用于本發(fā)明的液晶組合物，使得雙折射足夠低以在頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型單偏振器器件，特別地反射或半透反射頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型單偏振器顯示器中使用它們。然而，可以適應(yīng)性改變用于本發(fā)明中的液晶組合物使得它們的Δn數(shù)值也適于其它頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型顯示器。操作電壓和操作窗兩者也在可用于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件操作的范圍內(nèi)。另外，在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，光學(xué)響應(yīng)時(shí)間τopt顯著降低，例如低于35ms和優(yōu)選低于約25ms。用于本發(fā)明中的液晶組合物也顯示寬的向列相范圍。此外，當(dāng)與本領(lǐng)域已知的組合物比較時(shí)，不僅僅改進(jìn)了用于雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶顯示器中的該組合物的單一特定參數(shù)，而且也改進(jìn)了所述參數(shù)的成套或子套的特定組合。
作為根據(jù)本發(fā)明的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件一部分的電池可以是任何常規(guī)電池，該常規(guī)電池允許向列型液晶組合物采取至少兩種不同的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)。兩種可能的穩(wěn)定態(tài)在圖1中圖示說(shuō)明。這兩種不同的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)的特征為具有兩個(gè)由液晶分子在相同方位平面內(nèi)采取的不同預(yù)傾角。電池包含框架和兩個(gè)外部襯底或板和具有在該襯底內(nèi)側(cè)上具有排列層的電極結(jié)構(gòu)。這些排列層中的至少一個(gè)具有本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的頂點(diǎn)排列光柵，其例如，描述于WO 97/14990，WO 01/40853，WO 02/08825，和J.C.Jones，等人，SPIE會(huì)議論文集，第3955卷(2000)，84。
電極結(jié)構(gòu)與排列層以一定的方式組裝，使得(在兩種穩(wěn)定態(tài)的情況下)可以通過(guò)向電極結(jié)構(gòu)施加合適的電信號(hào)，由此向電池內(nèi)部的液晶組合物施加該電信號(hào)而達(dá)到從一個(gè)穩(wěn)定態(tài)到另一個(gè)的切換。通常，單一脈沖可以用作這樣的合適電信號(hào)。詳細(xì)情況是熟練技術(shù)人員已知的和描述于WO 97/14990，WO 01/40853，WO 02/08825，J.C.Jones，J.R.Hughes，A.Graham，P.Brett，G.P.Bryan-Brown，IDW′00(2000)，301，J.C.Jones，等人，SPIE會(huì)議論文集，第3955卷(2000)，84，和E.L.Wood，P.J.Brett，G.P.Bryan-Brown，A.Graham，R.M.Amos，S.Beldon，E.Cubero和J.C.Jones，″大面積、高分辨率便攜ZBD顯示器″，SID 02 Digest(2002)，22-25。
與具有光柵排列層的襯底相對(duì)的襯底可由于合適的表面處理而具有垂面排列(參見(jiàn)圖2a))。在電脈沖施加時(shí)發(fā)生從高傾斜或垂直排列狀態(tài)到低傾斜或混雜排列狀態(tài)的切換。如果在交叉的偏振器(在相對(duì)光柵方向成45°下)之間布置電池，則此切換得到黑到白(B-W)改變，其中當(dāng)垂直排列狀態(tài)用作半波片(dΔn＝λ/2)時(shí)，獲得最亮的白色狀態(tài)。此切換模式稱為VAN模式。采用VAN模式的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件對(duì)電池間隙變化非常不敏感。它們要求另外的光學(xué)補(bǔ)償器以達(dá)到寬的視角。頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件的第二種切換模式稱為T(mén)N模式(參見(jiàn)圖2b))與具有光柵排列層的襯底相對(duì)的襯底具有通常為磨光(rubbed)聚酰亞胺構(gòu)成的排列層，引起液晶分子在該襯底上的平面排列。這依次引起液晶指向矢穿過(guò)電池圍繞它們的垂直于襯底的軸扭轉(zhuǎn)。在施加電脈沖時(shí)的切換這時(shí)從低傾斜或扭轉(zhuǎn)排列狀態(tài)到高傾斜或混雜排列狀態(tài)發(fā)生。如果在平行的偏振器之間放置電池和使用TN第一最小值條件，則此切換得到黑到白(B-W)改變，解釋了混雜狀態(tài)的普通折射率的影響。由于高的法線入射對(duì)比率，在透射顯示器中不要求用于達(dá)到寬視角的另外光學(xué)補(bǔ)償器。因此TN模式對(duì)于一些頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件的技術(shù)應(yīng)用是優(yōu)選的。
也可以構(gòu)造頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)反射或半透反射顯示器，它們是本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案。圖3a))描繪了在VAN-HAN模式中采用單偏振器的反射頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件(如以上關(guān)于圖3a)解釋的那樣)。圖3b)描繪在HAN-TN模式中使用兩個(gè)偏振器的反射頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件，一個(gè)偏振器在電池的每個(gè)襯底上(如以上關(guān)于圖3b)解釋的那樣)。
對(duì)于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件的構(gòu)造，也關(guān)于使用的偏振器的詳細(xì)情況，參考WO 97/14990，E.L.Wood，G.P.Bryan-Brown，P.Brett，A.Graham，J.C.Jones，和J.R.Hughes，SID 00(2000)，124，和E.L.Wood，P.J.Brett，G.P.Bryan-Brown，A.Graham，R.M.Amos，S.Beldon，E.Cubero和J.C.Jones，″大面積、高分辨率便攜ZBD顯示器″SID 02Digest(2002)，22-25。
具有實(shí)際電池間隙不小于3μm和通常為約4-約5μm的那些單偏振器器件和特別地單偏振器反射(或甚至半透反射)頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件要求顯示優(yōu)選小于大約0.11(或如果半透反射，則為0.08)的Δn的液晶介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明用于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件的液晶組合物的雙折射優(yōu)選小于約0.11。這允許它們?cè)陔姵亻g隙為約5μm的雙偏振器HAN-TN模式電池類型中的用途(而不提高預(yù)傾斜缺陷態(tài))和在約3μm的單偏振器VAN-HAN模式電池類型中的用途(再次，而不提高預(yù)傾斜缺陷態(tài))。
在本發(fā)明的上下文中和關(guān)于包含在用于本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件和特別用于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶組合物中的化合物，術(shù)語(yǔ)″烷基″表示-只要它不在此說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中別處以不同的方式定義-含有1-15個(gè)碳原子的直鏈和支化烴(脂族)基；該烴基可以是未取代的或由獨(dú)立地選自F、Cl、Br、I和/或CN的一個(gè)或多個(gè)取代基取代。包含脂族飽和基團(tuán)的″烷基″的亞類也可以稱為″鏈烷基(alkanyl)″。另外，″烷基″也意指包含未取代或同樣取代的烴基，其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)由-O-(″烷氧基″，″氧雜烷基″)、-S-(″硫代烷基″)、-CH＝CH-(″烯基″)、-C≡C-(″炔基″)、-CO-O-或-O-CO-替代，使得沒(méi)有相鄰的雜原子(O，S)。優(yōu)選，烷基是含有1、2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子和是未取代或由F單取代或多取代的直鏈或支化飽和烴。更優(yōu)選，烷基表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基；CF3、CHF2、CH2F、CF2CF3。最優(yōu)選，烷基是含有最多至8個(gè)碳原子的直鏈烴。
由于如上所述，烷基的一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以由-O-替代，所以術(shù)語(yǔ)″烷基″也包含″烷氧基″和″氧雜烷基″部分?！逋檠趸灞硎尽錙-烷基″，其中氧原子直接連接到由烷氧基取代的基團(tuán)或環(huán)上和烷基如以上所定義。特別地，″O-烷基″中的″烷基″表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、正庚基或正辛基，其中烷基非必要地由F取代。最優(yōu)選，烷氧基是-OCH3、-OC2H5、-O-正C3H7、-O-正C4H9、-O-叔C4H9、-OCF3、-OCHF2、-OCHF或-OCHFCHF2。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)″氧雜烷基″包含烷基部分，其中至少一個(gè)非末端CH2基團(tuán)由O以一定的方式替代，使得沒(méi)有相鄰的氧原子。優(yōu)選，氧雜烷基包含通式CtH2t+1-O-(CH2)u-的直鏈基團(tuán)，其中t和u彼此獨(dú)立地是1、2、3、4、5或6；特別地t是1或2和u是1-6的整數(shù)。
如果烷基的一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)由硫替代，則獲得″硫代烷基″。硫代烷基包含烷基部分，其中至少一個(gè)末端或非末端CH2基團(tuán)由S(硫)以一定的方式替代，使得沒(méi)有相鄰的硫原子。優(yōu)選，硫代烷基包含通式CtH2t+1-S-(CH2)u-的直鏈基團(tuán)，其中t是1、2、3、4、5或6和u是0、1、2、3、4、5或6；特別地t是1或2和u是0或1-6的整數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)″烯基″表示其中存在一個(gè)或多個(gè)-CH＝CH-部分的烷基。當(dāng)存在兩個(gè)-CH＝CH-部分時(shí)，基團(tuán)也可以稱為″鏈二烯基″。烯基可包含2-15個(gè)碳原子和可以是直鏈或支化的。它可以是未取代的或由F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代；它的一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子。如果烯基CH＝CH部分不是末端CH2＝CH基團(tuán)，則它可以采用兩種構(gòu)型存在，即E-異構(gòu)體和Z-異構(gòu)體。一般情況下，優(yōu)選是E異構(gòu)體(反式)。優(yōu)選，烯基包含2、3、4、5、6或7個(gè)碳原子和表示乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、2-丙烯基、2E-丁烯基、2E-戊烯基、2E-己烯基、2E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基和6-庚烯基。更優(yōu)選的烯基是乙烯基、1E-丙烯基、3E-丁烯基。
在一個(gè)或多個(gè)CH2烷基由-C≡C-替代的情況下，獲得炔基。同樣，一個(gè)或多個(gè)CH2烷基由-CO-O-或-O-CO-的替代也是可能。優(yōu)選是如下這些基團(tuán)乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、乙酰氧基甲基、丙酰氧基甲基、丁酰氧基甲基，戊酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、2-丙酰氧基乙基、2-丁酰氧基乙基、2-乙酰氧基丙基、3-丙酰氧基丙基、4-乙酰氧基丁基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基，戊氧基羰基、甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、丙氧基羰基甲基、丁氧基羰基甲基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙氧基羰基)乙基、2-(丙氧基羰基)乙基、3-(甲氧基羰基)丙基、3-(乙氧基羰基)丙基或4-(甲氧基羰基)丁基。
在本發(fā)明的上下文中″鹵素″表示F、Cl、Br和/或I。在本發(fā)明的上下文中術(shù)語(yǔ)″單取代的″表示-只要它不在此說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中別處以不同的方式定義-連接到基團(tuán)或結(jié)構(gòu)部分或環(huán)，例如烷基上的氫原子之一已由非氫取代基，例如鹵素原子或-CN替代。同樣，術(shù)語(yǔ)″多取代的″表示-只要它不在此說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中別處以不同的方式定義-連接到基團(tuán)或結(jié)構(gòu)部分或環(huán)上的多于一個(gè)的氫原子，即至少兩個(gè)或非必要地多于兩個(gè)氫原子已由不同于氫的取代基，例如鹵素原子和/或-CN替代。如果存在多于一個(gè)取代基，則它們可以相同或不同。
用于本發(fā)明的(頂點(diǎn))雙穩(wěn)態(tài)(向列型)液晶器件中的液晶組合物包含至少兩種不同的組分，組分(αα)和組分(ββ)。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)用于雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物需要包含組分(αα)。該組分(αα)包含一種或多種具有介電各向異性Δε為至少40的化合物。這意味著Δε等于40.0或更高。至少約1wt％(即≥1wt％)和不大于30wt％(即＜30wt％)和優(yōu)選不大于25wt％(即≤25.0wt％)的該組分在根據(jù)本發(fā)明的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)器件中的液晶組合物中存在。優(yōu)選，該液晶組合物包含約10-25wt％，特別地15-22.5wt％組分(αα)。盡管不希望受任何理論約束，但似乎要求此非常高極性組分(αα)的存在以用于達(dá)到合理低的切換場(chǎng)。然而，超過(guò)組分(αα)的上限可能不期望地關(guān)于單偏振器雙穩(wěn)態(tài)顯示器增加組合物的Δn。
組分(αα)優(yōu)選包含一種或多種通式V的化合物 其中b是0或1；c和d彼此獨(dú)立地是0、1、2、3或4；R51是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；Z51是單鍵或-C≡C-；在此如果b是1，則d是1、2、3或4；和如果b和d兩者都是1，則R51是C1-C3烷基。
關(guān)于通式V的化合物，c和d可以彼此獨(dú)立地是0、1、2、3或4，優(yōu)選0、1或2；那意味著優(yōu)選通式V的每個(gè)苯環(huán)可以是未取代的或由氟單取代或二取代。然而，如果b是1，即環(huán)己基環(huán)在通式V的化合物中存在，則d必須不是0，即化合物的右手苯環(huán)帶有至少一個(gè)F原子和優(yōu)選2個(gè)氟原子。如果存在的話，F(xiàn)取代基可以在取代苯環(huán)的任何位置。優(yōu)選，在左手苯環(huán)上的氟取代基在相對(duì)CO2基團(tuán)的鄰位而在右手苯環(huán)上的氟取代基在相對(duì)-Z51-CN結(jié)構(gòu)部分的鄰位。此外，Z51可以是單鍵(使得CN基團(tuán)直接連接到苯環(huán))或C-C三鍵，因此形成苯環(huán)的-C≡C-CN取代基。優(yōu)選Z51是單鍵。
通式V的優(yōu)選化合物選自如下化合物


其中R51如以上所定義和優(yōu)選是具有最多至8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基或烯基。
通式V的更優(yōu)選化合物是通式VA-1或VB-1的化合物 其中n是1-8的整數(shù)，優(yōu)選2、3、4、5、6或7；和m是2-8的整數(shù)，優(yōu)選2、3、4、5或6，特別地具有末端碳-碳雙鍵。
如果通式VA-1的化合物用于組分(αα)，則優(yōu)選但不要求使用它們中的兩種或更多種。例如，n＝2的通式VA-1的化合物顯示53.7的Δε，而n＝5的通式VA-1的化合物顯示43.0的Δε。通式VA-1的化合物可以單獨(dú)使用或與通式VB-1的一種或多種化合物結(jié)合使用。
如果使用通式VB-1的化合物，則優(yōu)選但不要求使用單一通式VB-1的化合物。優(yōu)選的例子是具有結(jié)構(gòu)式VB-1a到VB-1d的化合物
非常優(yōu)選是含有末端C＝C雙鍵的通式VB-1的化合物(如VB-1c和VB-1d)。結(jié)構(gòu)式VB-1d的化合物顯示59.5的Δε和特別優(yōu)選作為構(gòu)成組分(αα)的單一化合物。
組分(αα)的另一組化合物包含通式XIV的化合物 其中f是0或1；R141是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；L141是H或F；和Z141是單鍵或-C≡C-。
通式XIV的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物
其中R141如以上所定義。更優(yōu)選的化合物是如下通式的化合物 其中n是1-8的整數(shù)，優(yōu)選2、3、4或5。例如，n＝3的化合物XIVB-1具有48.0的Δε，而n＝5的化合物XIVB-1具有43.6的Δε。n＝2的化合物XIVD-1具有50.0的Δε，而n＝5的化合物XIVD-1具有43.6的Δε。
此外，如下結(jié)構(gòu)式的化合物也適于作為組分(αα)的化合物
將認(rèn)識(shí)到的是通式V的那些化合物以外的其它化合物也可以存在作為組分(αα)，只要它們具有足夠高的介電各向異性Δε和對(duì)以上概述的成套參數(shù)無(wú)害。
此外，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，除組分(αα)以外的第二組分，即組分(ββ)，必須在用于根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物中存在。組分(ββ)可以采用任何合適的數(shù)量存在，然而優(yōu)選它存在的數(shù)量為至少5wt％和最多至約50wt％。然而，如果組分(ββ)包含其中a是1的通式I和/或通式II的化合物，則上限優(yōu)選可以是約30wt％。似乎要求組分(ββ)用于達(dá)到用于本發(fā)明的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶混合物的足夠高澄清點(diǎn)。它包含通式I和/或通式II和/或通式III和/或通式IV的化合物 其中a，R11，R12，R21，R22，R31，R32，R41，R42，L11，L12，Z21，Z41， 和
如以上所定義。優(yōu)選，環(huán)A和B不同時(shí)是1，4-亞苯基環(huán)。這些化合物也顯示相當(dāng)?shù)偷摩數(shù)值，通常小于約0.12。
通式I的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物 其中R11和R12如以上所定義。優(yōu)選，在通式I和IA-IH中，R11和R12兩者彼此獨(dú)立地是直鏈烷基，更優(yōu)選含有2、3、4、5或6個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基或烯基，特別地含有2-6個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。
優(yōu)選的化合物是通式IA，IB，IC，IG和IH的化合物，其中最優(yōu)選是IG和IH。特別優(yōu)選的化合物是通式IG-1和IH-1的化合物 其中n是1-8的整數(shù)，優(yōu)選2、3、4、5或6；和p是1-8的整數(shù)，優(yōu)選2、3、4、5或6。通式IG-1和IH-1的特別優(yōu)選例子如下 通式II的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物
其中R21和R22如以上所定義。優(yōu)選，R21和R22兩者彼此獨(dú)立地是直鏈烷基，更優(yōu)選含有2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基或烯基，特別地含有最多至8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。特別優(yōu)選的化合物是通式IIA-1，IIB-1，IIC-1和IID-1的化合物 其中n和p彼此獨(dú)立地是1、2、3、4、5、6、7或8，優(yōu)選2、3、4或5。通式II的最優(yōu)選例子是結(jié)構(gòu)式IID-1a到IID-1c的化合物
通式III的優(yōu)選化合物是通式IIIA和IIIB的化合物 其中R31和R32如以上所定義。優(yōu)選，R31是直鏈烷基，更優(yōu)選含有2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基或烯基，特別地含有最多至8個(gè)碳原子的直鏈烯基。R32優(yōu)選是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1、2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基或烷氧基。特別優(yōu)選的化合物是通式IIIA-1，IIIA-2，IIIB-1，IIIB-2，IIIB-3和IIIB-4的化合物
其中n是2、3、4或5；m是2、3或4；和p是1、2、3、4或5。通式III的非常優(yōu)選例子是如下結(jié)構(gòu)式的化合物 特別優(yōu)選是結(jié)構(gòu)式IIIB-3a，IIIB-4a和IIIB-4b的化合物。它們可以單獨(dú)使用或，更優(yōu)選，作為兩種或三種化合物的混合物使用。
通式IV的優(yōu)選化合物選自如下通式的化合物
其中R41和R42如以上所定義。優(yōu)選，R41和R42是含有1、2、3、4、5或6個(gè)碳原子的直鏈烷基，特別地鏈烷基；在通式IVB中R42也優(yōu)選是非必要地氟化的烷氧基，特別地-OCF3；而在通式IVG中R42優(yōu)選是未取代和直鏈的烷氧基，特別地含有1、2、3、4、5或6個(gè)碳原子。通式IV的非常優(yōu)選化合物是通式IVB-1，IVC-1和IVD-1的化合物 其中n是1-8的整數(shù)，優(yōu)選2、3、4或5；和p是1-8的整數(shù)，優(yōu)選2、3、4或5。通式IVC-1和IVD-1的化合物的特別優(yōu)選例子如下
組分(ββ)優(yōu)選以5wt％或更多和最多至50wt％的數(shù)量用于被包含在根據(jù)本發(fā)明的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶組合物中。更優(yōu)選，它被包含的數(shù)量為8wt％或更大，和在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中再甚至更優(yōu)選是組分(ββ)的數(shù)量至少10wt％。在本發(fā)明的某些其它實(shí)施方案中，非常優(yōu)選是組分(ββ)的總數(shù)量為15或20wt％或更大。
在本發(fā)明的實(shí)際實(shí)施方案中，組分(ββ)可包含通式I或II或III或IV中僅一種通式的一種或多種化合物。它也可以包含通式I-IV中兩種、三種或更多種通式的一種或多種化合物。它可包含相等或不同數(shù)量的使用的每種通式的化合物。優(yōu)選組分(ββ)包含通式I，II，III或IV中一種或兩種通式的一種或多種化合物。如果包含通式I-IV中兩種通式的化合物，則任何組合都是可能的，即I+II或I+III或I+IV或II+III或II+IV或III+IV；兩種類型的化合物可以采用相等的數(shù)量使用，或一種類型可以采用關(guān)于另一種為過(guò)量，例如以2∶1的比例使用。特別優(yōu)選用于根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶組合物包含選自通式IG-1、IH-1、II-D1、IVC-1和IVD-1的化合物的至少一種化合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，用于根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物進(jìn)一步包含組分(ωω)，該組分(ωω)包含一種或多種具有介電各向異性Δε為5-40的化合物；這意味著Δε是至少5.0和小于40.0。優(yōu)選組分(ωω)被包含的數(shù)量為約1-約90wt％，更優(yōu)選數(shù)量為約1-約80wt％和特別地最多至約60wt％。甚至更優(yōu)選組分(ωω)存在的數(shù)量為約10-60wt％。
優(yōu)選，組分(ωω)包含至少一種通式VI和/或通式VII和/或通式VIII和/或通式IX和/或通式X的化合物 其中g(shù)是0或1；R61，R71，R81，R91，R101彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；在此如果Y81是CN，則R81是C3-C15烷基；如果同時(shí)g是1，Z91是單鍵，L91是F和L92是H，則R91不含有-CH＝CH-部分；和如果同時(shí)L101和L102是F和Y101是CN，則R101是C4-C15烷基；L61，L62，L81，L82，L91，L92，L101，L102和L103彼此獨(dú)立地是H或F；Y81是F、Cl、CN、NCS、SF5，或由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基；Y91是F、Cl、CN、NCS、SF5，或由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基，在此如果L91和L92兩者都是H，則Y91是F、Cl、CN、NCS或SF5；Y101是F、Cl、CN、NCS、SF5，或由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基，在此如果L101，L102和L103同時(shí)是H，則Y101是F、Cl、CN、NCS或SF5；Z61和Z71彼此獨(dú)立地是單鍵或-C≡C-；和Z91是單鍵、-CO-O-或-CF2O-，在此如果g是0，則Z91不是單鍵。
優(yōu)選，Y81是F、Cl、CN、CF3、OCF3、OCHF2，特別地F或Cl。Y91優(yōu)選是F、Cl、CN，特別地F或CN。優(yōu)選，Y101是F、Cl、CN、CF3、OCF3，特別地CN或OCF3。
關(guān)于具有相對(duì)低Δn數(shù)值的用于具有單偏振器反射或半透反射模式的雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件中的液晶組合物，通式VI-X的化合物特別優(yōu)選作為組分(ωω)的成分。
通式VI的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物
其中R61如以上所定義。優(yōu)選R61是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1、2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。非常優(yōu)選的化合物是通式VIA-1和VIC-1的化合物 其中n是1-8的整數(shù)和優(yōu)選是2、3、4或5。通式VIC的特別優(yōu)選例子是具有Δε為32.6的結(jié)構(gòu)式VIC-1a的化合物和具有Δε為30.8的結(jié)構(gòu)式VIC-1b的化合物。
通式VII的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物
其中R71如以上所定義。優(yōu)選，R71是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1-8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。優(yōu)選是n為1、2、3、4、5、6、7或8的通式VIIA-1的化合物，在此結(jié)構(gòu)式VIIA-1a(Δε＝29.4)，VIIA-1b(Δε＝25.6)和VIIA-1c(Δε＝23.8)的化合物是特別優(yōu)選的例子 通式VIII的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物

其中R81如以上所定義。優(yōu)選，R81是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1-8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基，其中通式VIIIM除外，其中R81優(yōu)選是含有3-8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。優(yōu)選是n為1、2、3、4、5、6、7或8，特別地2、3、4或5的通式VIIIB-1的化合物 特別優(yōu)選的例子是結(jié)構(gòu)式VIIIB-1a(Δε＝17.4)，VIIIB-1b(Δε＝17.0)和VIIIB-1c(Δε＝15.7)的化合物。

通式IX的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物

其中R91如以上所定義。優(yōu)選，R91是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1-8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。優(yōu)選是n為1、2、3、4、5、6、7或8的通式IXB-1，IXG-1和IXM-1的化合物 特別優(yōu)選的例子是如下結(jié)構(gòu)式的化合物結(jié)構(gòu)式IXB-1a(Δε＝10.3)，IXB-1b(Δε＝9.7)，IXB-1c(Δε＝8.4)，IXG-1a(Δε＝11.2)，IXG-1b(Δε＝11.1)，IXG-1c(Δε＝10.3)，IXM-1a(Δε＝10.3)，IXM-1b(Δε＝10.5)和IXM-1c(Δε＝9.5)
通式X的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物
其中R101如以上所定義和R101a是C4-C15烷基。優(yōu)選，R101是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1-8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基，而R101a優(yōu)選是含有4-8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。特別優(yōu)選是通式XB-1和XC-1的化合物 其中n是1-8的整數(shù)，特別地2、3、4、5或6；和q是1-8的整數(shù)，特別地，2、3或4。優(yōu)選的例子是如下結(jié)構(gòu)式的化合物XB-1a(Δε＝37.5)，XB-1b(Δε＝35.8)，XB-1c(Δε＝36.0)，XC-1a(Δε＝16.1)和XC-1b(Δε＝15.4)
組分(ωω)可包含通式VI，VII，VIII，IX和X中一種或多種通式的化合物。它可包含這些通式中一種通式的化合物或這些通式中兩種通式的化合物或甚至同時(shí)包含它們中三種或更多種通式的化合物。如果這些通式中兩種或三種通式的化合物用于組分(ωω)中，則所述化合物的任何組合都是可能的。優(yōu)選組分(ωω)包含至少一種以上定義的通式VIC-1和/或通式VIII-B1的化合物。
特別關(guān)于用于具有相對(duì)低Δn的適于單偏振器器件，特別地單偏振器反射或半透反射顯示器的雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件中的液晶組合物，通式VI-X的那些化合物優(yōu)選作為組分(ωω)的成分。除這些優(yōu)選的化合物以外，具有不同結(jié)構(gòu)的另外化合物也可以用作組分(ωω)的成分?？梢杂山M分(ωω)包含和可以附加于或者另外代替以上通式VI-X的化合物而使用的一個(gè)特定類別的化合物是以下通式XV的化合物。通式XV的那些化合物是特別可用于和優(yōu)選用于液晶組合物，該組合物用于本發(fā)明中，顯示相當(dāng)高的Δn數(shù)值和適用于采用雙偏振器反射和透射模式的液晶顯示器。然而，它們也可以與通式VI-X的化合物一起使用。通XV的化合物如下定義
其中R151是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子，且優(yōu)選非必要取代的直鏈C1-C7鏈烷基；Y151是F、Cl、CN、NCS、SF5，或C1-15鏈烷基、烯基或烷氧基，其中該鏈烷基、烯基或烷氧基由F和/或Cl單取代或多取代，且優(yōu)選F、Cl或由F多取代的鏈烷基或烷氧基；Z151是單鍵、-CO2-或-CF2O-；L151，L152，L153和L154彼此獨(dú)立地是H或F，且優(yōu)選它們中的至少兩個(gè)是F；p是0或1；和 是 或 通式XV的優(yōu)選化合物是
其中R151和Y151兩者如以上對(duì)于通式XV所定義。R151優(yōu)選是含有1、2、3、4、5、6或7個(gè)碳原子，特別地含有2、3、4或5個(gè)碳原子的未支化鏈烷基。關(guān)于通式XVE的化合物，Y151優(yōu)選表示由鹵素，更優(yōu)選氟原子取代的鏈烷基或烷氧基，和特別地是OCF3。關(guān)于通式XVA，XVB，XVC，XVD和XVF的化合物，Y151優(yōu)選是鹵素原子，更優(yōu)選Cl或F和特別地F。
根據(jù)通式XVA的化合物的優(yōu)選例子是通式XVA-1的化合物 其中R151是CnH2n+1，其中n是1-7，特別地結(jié)構(gòu)式XVA-1a(R151＝乙基；Δε＝19.4)，XVA-1b(R151＝正丙基)和XVA-1c(R151＝正戊基；Δε＝16.7)的化合物。
根據(jù)通式XVB的化合物的優(yōu)選例子是通式XVB-1的化合物
其中R151是CnH2n+1，其中n是1-7，特別地結(jié)構(gòu)式XVB-1a(R151＝乙基；Δε＝15.0)，XVB-1b(R151＝正丙基)和XVB-1c(R151＝正戊基；Δε＝13.8)的化合物。
根據(jù)通式XVC的化合物的優(yōu)選例子是通式XVC-1的化合物 其中R151是CnH2n+1，其中n是1-7，特別地結(jié)構(gòu)式XVC-1a(R151＝乙基；Δε＝31.5)，XVC-1b(R151＝正丙基)和XVC-1c(R151＝正戊基；Δε＝29.2)的化合物。
根據(jù)通式XVD的化合物的優(yōu)選例子是通式XVD-1的化合物 其中R151是CnH2n+1，其中n是1-7，特別地結(jié)構(gòu)式XVD-1a(R151＝乙基；Δε＝23.3)，XVD-1b(R151＝正丙基；Δε＝23.0)和XVD-1c(R151＝正戊基)的化合物。
根據(jù)通式XVE的化合物的優(yōu)選例子是通式XVE-1的化合物 其中R151是CnH2n+1，其中n是1-7，特別地結(jié)構(gòu)式XVE-1a(R151＝乙基；Δε＝16.4)，XVE-1b(R151＝正丙基；Δε＝16.0)和XVE-1c(R151＝正戊基)的化合物。
根據(jù)通式XVF的化合物的優(yōu)選例子是通式XVF-1的化合物
其中R151是CnH2n+1，其中n是1-7，特別地結(jié)構(gòu)式XVF-1a(R151＝乙基；Δε＝15.2)，XVF-1b(R151＝正丙基)和XVF-1c(R151＝正戊基；Δε＝13.4)的化合物。
用于根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物可包含本領(lǐng)域已知的進(jìn)一步的介晶或液晶化合物。例如，它們可以存在以改進(jìn)組合物的粘度。不具體限定這些化合物，只要它們不損害組合物的關(guān)于其在雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的用途的性能。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，用于雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物包含選自通式XI和XII化合物的一種或多種化合物 其中e是0或1；R111是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C2-C15烯基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；R121和R122彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；L111是H或F；
Y111是F、Cl、CN、CF3、OCF3、OCHF2，或未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；和 是 或 通式XI的優(yōu)選化合物是如下通式的化合物 其中R111和Y111如以上所定義。優(yōu)選，R111是含有2、3、4、5、6或7個(gè)碳原子的直鏈烯基。在通式XIA和XIB中，Y111優(yōu)選表示含有最多至8個(gè)碳原子，特別地1、2、3、4或5個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基或烷氧基，而在通式XIC中，Y111優(yōu)選是指F或Cl。
通式XIA的特別優(yōu)選化合物是通式XIA-1的化合物 其中n是1、2、3、4、5、6、7或8和m是2、3、4、5或6。非常優(yōu)選n-CmH2m-1基團(tuán)的-CH＝CH-結(jié)構(gòu)部分直接連接到由該基團(tuán)取代的環(huán)己基環(huán)上。具體的例子是如下的化合物
通式XIB的特別優(yōu)選化合物是通式XIB-1的化合物 其中n是1、2、3、4、5、6、7或8和m是2、3、4、5或6。非常優(yōu)選n-CmH2m-1基團(tuán)的-CH＝CH-結(jié)構(gòu)部分直接連接到由該基團(tuán)取代的環(huán)己基環(huán)上。通式XIB-1的化合物的一個(gè)具體例子是結(jié)構(gòu)式XIB-1a的化合物 通式XIC的特別優(yōu)選化合物是通式XIC-1和XIC-2的化合物 其中n是1、2、3、4、5、6、7或8和m是2、3、4、5或6。具體的例子是如下化合物
其中最優(yōu)選是結(jié)構(gòu)式XIC-1a的化合物。
通式XII的優(yōu)選化合物是通式XIIA和XIIB的化合物 其中R121和R122如以上所定義。優(yōu)選，R121是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1-8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。在通式XIIA中，R122優(yōu)選表示直鏈烷基，更優(yōu)選含有最多至8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。在通式XIIB中，R122優(yōu)選表示含有最多至8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基或烷氧基。
通式XIIA的特別優(yōu)選化合物是通式XIIA-1的化合物 其中n和p彼此獨(dú)立地是1、2、3、4、5、6、7或8，優(yōu)選3、4或5。通式XIIA-1的化合物的具體例子是
通式XIIB的特別優(yōu)選化合物是通式XIIB-1的化合物 其中n是1、2、3、4、5、6、7或8，優(yōu)選3、4或5；和p是1、2、3、4、5或6，優(yōu)選1、2或3。具體的例子是結(jié)構(gòu)式XIIB-1a到XIIB-1d的化合物 用于根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物也可包含一種或多種通式XIII的化合物
其中R131和R132彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；Z131是單鍵或C≡C結(jié)構(gòu)部分；和 是 或 通式XIII的優(yōu)選化合物是通式XIIIA，XIIIB和XIIIC的化合物 其中R131和R132如以上對(duì)于通式XIII所定義。
優(yōu)選，對(duì)于通式XIIIA和XIIIB，R131和R132兩者彼此獨(dú)立地是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1、2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基。對(duì)于通式XIIIC的化合物，優(yōu)選R131是直鏈烷基，更優(yōu)選含有1、2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子的直鏈鏈烷基，而R132是含有1、2、3、4、5、6、7或8個(gè)碳原子的直鏈烷氧基。
用于根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物優(yōu)選具有■大于約80℃，更優(yōu)選大于約85℃和再更優(yōu)選大于約90℃的澄清點(diǎn)；■大于約12.0，更優(yōu)選大于約16.0和再更優(yōu)選大于約20.0的Δε數(shù)值；■小于約45ms，更優(yōu)選小于約40ms和再更優(yōu)選小于約35ms的τopt數(shù)值。
用于根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的液晶組合物可非必要地包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知和文獻(xiàn)中描述的一種或多種另外的添加劑。那些另外添加劑的例子是穩(wěn)定劑、手性摻雜劑和多色染料。如果使用，則它們以常用濃度存在。該另外添加劑的總濃度是0-15wt％，優(yōu)選0.1-10wt％，特別優(yōu)選不大于6wt％，基于組合物的總重量。如果存在的話，每種單一添加劑的濃度通常為0.1-3wt％。對(duì)于液晶組合物中包含的其它化合物的濃度的規(guī)格，不考慮該另外添加劑和同樣地液晶組合物中的成分的濃度。作為手性摻雜劑，例如可以使用膽甾醇壬酸酯(CN)、R/S-811、R/S-1011和R/S-2011或CB15(Merck KGaA，Darmstadt，德國(guó))。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，除在此說(shuō)明書(shū)中更詳細(xì)公開(kāi)的那些以外，用于根據(jù)本發(fā)明使用的液晶組合物也可包含另外的(介晶)化合物。很多種介晶化合物都可以使用，只要它們對(duì)根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)液晶組合物的使用重要的成套參數(shù)無(wú)害。
用于雙穩(wěn)態(tài)液晶器件的液晶組合物中的所有化合物都可以市購(gòu)或可以容易地由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備和描述于有機(jī)合成的標(biāo)準(zhǔn)教科書(shū)例如，描述于Houben-Weyl，Methoden der OrganischenChemie(有機(jī)化學(xué)方法)，Georg-Thieme出版社，Stuttgart。通過(guò)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方案和技術(shù)制備液晶組合物。一般情況下，通過(guò)在高溫下，將所需數(shù)量的次要組分溶于主要組分中?；蛘?，可以混合各組分在有機(jī)溶劑如丙酮、氯仿或甲醇中的溶液和其后可以，例如通過(guò)蒸餾，除去溶劑。同樣，根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)器件的制造遵循熟練技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
在本描述和下述實(shí)施例中，通過(guò)使用首字母縮略詞描述公開(kāi)的介晶化合物的結(jié)構(gòu)。該首字母縮略詞可以根據(jù)表A和B轉(zhuǎn)換成化學(xué)式。在這些表中，基團(tuán)CnH2n+1和CmH2m+1是分別含有n和m個(gè)碳原子的直鏈烷基。烯基具有反式構(gòu)型。根據(jù)表B的編碼是不證自明的。在表A中，僅給出母體結(jié)構(gòu)的首字縮略詞。在單個(gè)情況下，母體結(jié)構(gòu)的首字母縮略詞后通常由連字符，由如以下給出的對(duì)取代基R1，R2，L1和L2的編碼分隔開(kāi)
表A
表B


表C表C顯示非必要地在用于本發(fā)明頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶組合物中存在的摻雜劑。


表D表D顯示非必要地在用于本發(fā)明頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的液晶組合物中存在的穩(wěn)定劑。




在此給出的百分比是wt％和一般涉及除另外說(shuō)明以外的組合物或混合物的總數(shù)量。除非另外說(shuō)明，溫度以攝氏度(℃)給出。TNI表示在其下向列型介質(zhì)變成各向同性的澄清點(diǎn)。Δn是光學(xué)各向異性(雙折射)(在589nm，20℃下)。Δε表示介電各向異性(在1kHz，20℃下)。K1是斜展(splay)彈性常數(shù)，和K3是彎曲(bend)彈性常數(shù)，兩者都以pN給出。在扭轉(zhuǎn)頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型電池中測(cè)定電光學(xué)數(shù)據(jù)。除另外說(shuō)明的以外，測(cè)量在20℃下進(jìn)行。Vopt是通過(guò)Vopt＝ELC@100μs·dopt衍生自修正切換場(chǎng)ELC@100μs(在25℃下；在實(shí)際電池間隙d為約2.8-約5μm的頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)電池中；100μs脈沖)的修正操作電壓(以V計(jì))。在Δn＜0.11的情況下，對(duì)于單偏振器反射VAN-HAN模式，dopt(以μm計(jì))是λ/(2Δn)+0.4(其中λ＝0.555μm，和0.4因子是經(jīng)驗(yàn)校正因子)。如果Δn＞0.11，則dopt(以μm計(jì))由用于雙偏振器HAN-TN模式的改進(jìn)的第一最小值條件給出，為λ√3/(2Δn)+0.4(其中λ＝0.555μm，和0.4因子是經(jīng)驗(yàn)校正因子)。ΔVopt是在400μs脈沖下對(duì)于B-W-切換和反向切換的修正的操作窗(以V計(jì))；它從與以上定義的dopt相乘的實(shí)驗(yàn)切換場(chǎng)窗ΔELC@400μs(在25℃下，400μs脈沖)計(jì)算。光學(xué)響應(yīng)時(shí)間τopt(以ms計(jì))從τopt＝τ·dopt2/d2計(jì)算，其中τ是實(shí)驗(yàn)響應(yīng)時(shí)間，dopt是如上所定義和d是實(shí)驗(yàn)電池間隙。
如下實(shí)施例應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步說(shuō)明以上和在權(quán)利要求書(shū)中描述的本發(fā)明，而不意味著限制它的范圍。
實(shí)施例通過(guò)稱出適當(dāng)重量數(shù)量(重量/重量百分比)的單個(gè)組分制備試驗(yàn)樣品。然后通過(guò)加熱成各向同性相和充分混合而均勻化樣品。然后將混合物與給定濃度的氧化鋁一起攪拌和然后過(guò)濾(0.2μm)以剛好留下液晶混合物。向列型到各向同性的轉(zhuǎn)變溫度(或澄清點(diǎn)，TNI)，介電各向異性(Δε)，雙折射(Δn)，斜展和彎曲彈性常數(shù)(K1和K3)，和旋轉(zhuǎn)粘度(γ1)如在Merck的小冊(cè)子″液晶的物理性能-測(cè)量方法的描述″，編者W.Becker(1998)中所述測(cè)定。單一化合物的數(shù)值從使用已知濃度(通常10wt％單一化合物)在標(biāo)準(zhǔn)主體混合物ZLI-4792(Merck KGaA，Darmstadt，德國(guó))中測(cè)定的那些數(shù)值外推，對(duì)于該主體混合物，初始混合物數(shù)值也是已知的。使用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)裝置和扭轉(zhuǎn)類型試驗(yàn)電池測(cè)量每種混合物在頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型器件中的電光學(xué)性能。這要求具有接通到示波器的安裝的光檢測(cè)器的透射模式顯微鏡。這允許監(jiān)測(cè)通過(guò)正交偏振器的透射光。將試驗(yàn)電池安裝在顯微鏡下方的加熱臺(tái)上以允許在25℃下的測(cè)量。(變化持續(xù)時(shí)間和電壓)的雙極電脈沖用于保證沒(méi)有施加到電池上的凈直流(d.c.)電壓。每個(gè)脈沖的后沿(和故極性)因此確定最終的切換狀態(tài)(依賴于持續(xù)時(shí)間和電壓)。必需兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器以保證首先選擇正確的初始狀態(tài)，其中第一信號(hào)激發(fā)第二個(gè)(具有適當(dāng)?shù)南嗖?。通過(guò)在接通到試驗(yàn)電池之前將信號(hào)發(fā)生器的輸出通過(guò)放大器而放大兩個(gè)信號(hào)。對(duì)于B-W轉(zhuǎn)變，對(duì)于各種脈沖持續(xù)時(shí)間測(cè)量對(duì)于10和90％傳輸變化和反向90和10％傳輸變化要求的電壓。對(duì)于W-B轉(zhuǎn)變，對(duì)于各種脈沖持續(xù)時(shí)間僅測(cè)量90和10％傳輸變化要求的電壓。一旦已知0和100％傳輸水平就在示波器中設(shè)定這些水平(即黑和白)，和它們也可用于確定轉(zhuǎn)變的光學(xué)響應(yīng)時(shí)間(對(duì)于10-90％傳輸變化)。在這些實(shí)施例中從W-B和B-W轉(zhuǎn)變兩者的平均切換場(chǎng)測(cè)定ELC@100μs。
采用典型地3-5μm的電池間隙，以透射模式和采用正交偏振器使用扭轉(zhuǎn)類型試驗(yàn)電池。由于變化的電池間隙和不同混合物Δn數(shù)值，不優(yōu)化延遲，而由于它僅降低對(duì)比度，所以這不是決定性的。
實(shí)施例1
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例2
實(shí)施例3
實(shí)施例4
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例5
實(shí)施例6
實(shí)施例7
實(shí)施例8
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例9
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例10
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例11
實(shí)施例12
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例13
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例14
*ΔVopt太寬而不能測(cè)定實(shí)施例15
實(shí)施例16
實(shí)施例17
實(shí)施例18
實(shí)施例1-15和16-18顯示了可用于頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶顯示器的混合物。
對(duì)比例在與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例相似的條件下測(cè)試MLC-6204(MerckKGaA，Darmstadt)
權(quán)利要求
1.液晶組合物在雙穩(wěn)態(tài)液晶器件中的用途，該組合物包含■1-30wt％(基于組合物的總重量)的組分(αα)，該組分(αα)包含一種或多種具有介電各向異性Δε為至少40的化合物；和■組分(ββ)，該組分包含通式I和/或通式II和/或通式III和/或通式IV的至少一種化合物 其中a是0或1；R11，R12，R21，R22，R31，R32，R41和R42彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子，條件是如果Z41是單鍵，則R41不含有-CH＝CH-結(jié)構(gòu)部分；L11和L12彼此獨(dú)立地是H或F；Z21和Z41彼此獨(dú)立地是單鍵、-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH＝CH-或-C≡C-； 是 或 是 或 和 彼此獨(dú)立地是 或 其中L13，L14，L15，L16，L17和L18彼此獨(dú)立地是H或F。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶組合物的用途，其特征在于所述液晶器件是頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的液晶組合物的用途，其特征在于該組合物包含至少5wt％(基于組合物的總重量)的組分(ββ)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的液晶組合物的用途，其特征在于該組合物進(jìn)一步包含■包含一種或多種具有介電各向異性Δε為5-40的化合物的組分(ωω)。
5.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求的液晶組合物的用途，其特征在于該組合物包含1-90wt％和優(yōu)選1-80wt％的所述組分(ωω)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的液晶組合物的用途，其特征在于所述組分(αα)包含至少一種通式V的化合物 其中b是0或1；c和d彼此獨(dú)立地是0、1、2、3或4；R51是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；Z51是單鍵或-C≡C-；在此如果b是1，則d是1、2、3或4；和如果b和d兩者都是1，則R51是C1-C3烷基。
7.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求的液晶組合物的用途，其特征在于所述至少一種通式V的化合物是通式VA-1和/或通式VB-1的化合物 其中n是1-8的整數(shù)；和m是2-8的整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任意一項(xiàng)的液晶組合物的用途，其特征在于所述組分(ωω)包含至少一種通式VI和/或通式VII和/或通式VIII和/或通式IX和/或通式X的化合物 其中g(shù)是0或1；R61，R71，R81，R91，R101彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；在此如果Y81是CN，則R81是C3-C15烷基；如果同時(shí)g是1，Z91是單鍵，L91是F和L92是H或L91是H和L92是F，則R91不含有-CH＝CH-結(jié)構(gòu)部分；和如果同時(shí)L101和L102是F和Y101是CN，則R101是C4-C15烷基；L61，L62，L81，L82，L91，L92，L101，L102和L103彼此獨(dú)立地是H或F；Y81是F、Cl、CN、NCS、SF5，或由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基；Y91是F、Cl、CN、NCS、SF5，由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基，在此如果L91和L92兩者都是H，則Y91是F、Cl、CN、NCS或SF5；Y101是F、Cl、CN、NCS、SF5，由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基，在此如果L101，L102和L103同時(shí)是H，則Y101是F、Cl、CN、NCS或SF5；Z61和Z71彼此獨(dú)立地是單鍵或-C≡C-；和Z91是單鍵、-CO-O-或-CF2O-，在此如果g是0，則Z91不是單鍵。
9.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求的液晶組合物的用途，其特征在于所述組分(ωω)包含至少一種通式VIC-1和/或通式VIII-B1的化合物 其中n是1-8的整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9中任意一項(xiàng)的液晶組合物的用途，其特征在于所述組分(ωω)包含至少一種通式XV的化合物 其中R151是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；Y151是F、Cl、CN、NCS、SF5，或C1-15鏈烷基、烯基或烷氧基，其中該鏈烷基、烯基或烷氧基由F和/或Cl單取代或多取代；Z151是單鍵、-CO2-或-CF2O-；L151，L152，L153和L154彼此獨(dú)立地是H或F；p是0或1；和 是 或
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的液晶組合物的用途，其特征在于所述組分(ββ)包含至少一種通式IG-1和/或通式IH-1和/或通式IID-1和/或通式IVC-1和/或通式IVD-1的化合物 其中n和p彼此獨(dú)立地是1-8的整數(shù)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的液晶組合物在液晶器件中的用途，其特征在于所述組分(αα)在該組合物中包含的數(shù)量為1-25wt％，優(yōu)選10-25wt％。
13.根據(jù)權(quán)利要求4-12中任意一項(xiàng)的液晶組合物在液晶器件中的用途，其特征在于所述組分(ωω)在該組合物中包含的數(shù)量為1-60wt％。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的液晶組合物在液晶器件中的用途，其特征在于該組合物進(jìn)一步包含一種或多種選自通式XI和XII化合物的化合物 其中e是0或1；R111是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C2-C15烯基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；R121和R122彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；L111是H或F；Y111是F、Cl、CN、CF3、OCF3、OCHF2，或未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；和 是 或
15.一種雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其包含■兩個(gè)外部襯底，該襯底與框架一起形成電池；■在該電池中存在的液晶組合物；■在該外部襯底的內(nèi)側(cè)上具有排列層的電極結(jié)構(gòu)，其中至少一個(gè)排列層包含排列光柵，該排列光柵允許該液晶組合物的化合物采取至少兩種不同的穩(wěn)定態(tài)，其中該電極結(jié)構(gòu)與該排列層的組合體使得通過(guò)對(duì)該電極結(jié)構(gòu)施加合適的電信號(hào)而達(dá)到在該至少兩種不同穩(wěn)定態(tài)之間的切換；■該液晶組合物包含●1-30wt％(基于組合物的總重量)的組分(αα)，該組分(αα)包含一種或多種具有介電各向異性Δε為至少40的化合物；和●組分(ββ)，該組分包含通式I和/或通式II和/或通式III和/或通式IV的至少一種化合物 其中a是0或1；R11，R12，R21，R22，R31，R32，R41和R42彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子，條件是如果Z41是單鍵，則R41不含有-CH＝CH-結(jié)構(gòu)部分；L11和L12彼此獨(dú)立地是H或F；Z21和Z41彼此獨(dú)立地是單鍵、-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH＝CH-或-C≡C-； 是 或 是 或 和 彼此獨(dú)立地是 或 其中L13，L14，L15，L16，L17和L18彼此獨(dú)立地是H或F。
16.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于■該器件是頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件；和■在該外部襯底內(nèi)側(cè)上具有排列層的該電極結(jié)構(gòu)含有至少一個(gè)包含排列光柵的排列層，該排列光柵允許該液晶組合物的化合物采取至少兩種在相同方位平面內(nèi)具有不同預(yù)傾角的不同穩(wěn)定態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述液晶組合物包含至少5wt％所述組分(ββ)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述液晶組合物進(jìn)一步包含●包含一種或多種具有介電各向異性Δε為5-40的化合物的組分(ωω)。
19.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述液晶組合物包含1-90wt％，優(yōu)選1-80wt％和特別地10-60wt％所述組分(ωω)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-19中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述組合物的所述組分(αα)包含至少一種通式V的化合物 其中b是0或1；c和d彼此獨(dú)立地是0、1、2、3或4；R51是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；Z51是單鍵或-C≡C-；在此如果b是1，則d是1、2、3或4；和如果b和d兩者都是1，則R51是C1-C3烷基。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述組合物的所述組分(ωω)包含至少一種通式VI和/或通式VII和/或通式VIII和/或通式IX和/或通式X的化合物 其中g(shù)是0或1；R61，R71，R81，R91，R101彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；在此如果Y81是CN，則R81是C3-C15烷基；如果同時(shí)g是1，Z91是單鍵，L91是F和L92是H，則R91不含有-CH＝CH-結(jié)構(gòu)部分；和如果同時(shí)L101和L102是F和Y101是CN，則R101是C4-C15烷基；L61，L62，L81，L82，L91，L92，L101，L102和L103彼此獨(dú)立地是H或F；Y81是F、Cl、CN、NCS、SF5，或由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基；Y91是F、Cl、CN、NCS、SF5，由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基，在此如果L91和L92兩者都是H，則Y91是F、Cl、CN、NCS或SF5；Y101是F、Cl、CN、NCS、SF5，由F和/或Cl單取代或多取代的C1-15鏈烷基或烷氧基，在此如果L101，L102和L103同時(shí)是H，則Y101是F、Cl、CN、NCS或SF5；Z61和Z71彼此獨(dú)立地是單鍵或-C≡C-；和Z91是單鍵、-CO-O-或-CF2O-，在此如果g是0，則Z91不是單鍵。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述組分(ββ)包含一種或多種通式XV的化合物 其中R151是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；Y151是F、Cl、CN、NCS、SF5，或C1-15鏈烷基、烯基或烷氧基，其中該鏈烷基、烯基或烷氧基由F和/或Cl單取代或多取代；Z151是單鍵、-CO2-或-CF2O-；L151，L152，L153和L154彼此獨(dú)立地是H或F；p是0或1；和 是 或
23.根據(jù)權(quán)利要求15-22中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述組合物進(jìn)一步包含一種或多種選自通式XI和XII化合物的化合物 其中e是0或1；R111是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C2-C15烯基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；R121和R122彼此獨(dú)立地是未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；L111是H或F；Y111是F、Cl、CN、CF3、OCF3、OCHF2，或未取代或由CN或鹵素單取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替代，使得沒(méi)有彼此相鄰的雜原子；和 是 或
24.根據(jù)權(quán)利要求15-23中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于所述組分(αα)在所述組合物中包含的數(shù)量為1-25wt％，優(yōu)選10-25wt％。
25.根據(jù)權(quán)利要求15-24中任意一項(xiàng)的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件，其特征在于該器件是反射或半透反射器件，優(yōu)選單偏振器反射或半透反射顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶組合物在雙穩(wěn)態(tài)液晶器件和特別地在單偏振器反射或半透反射頂點(diǎn)雙穩(wěn)態(tài)向列型液晶器件中的用途以及包含該液晶組合物的雙穩(wěn)態(tài)液晶器件。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK1784481SQ200480012006
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者M·J·古爾丁, M·弗朗西斯, J·C·瓊斯, S·拜爾頓 申請(qǐng)人:默克專利股份有限公司