專利名稱:液晶介質的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及以負介電各向異性的極性化合物的混合物為基礎的液晶介質,它包括具有結構式I的至少一種化合物 其中R0和R1各自獨立地表示H,未取代的、被CN或CF3單取代的或被鹵素至少單取代的具有至多15個碳原子的烷基或鏈烯基,其中,另外在這些基團中的一個或多個CH2基團可以被-O-,-S-, -C≡C-,-OC-O-或-O-CO-替代,但要求O原子不直接彼此連接,A1a)表示1,4-亞環(huán)己烯基或1,4-亞環(huán)己基,其中一個或兩個非相鄰CH2基團可以被-O-或-S-替代,b)表示1,4-亞苯基,其中一個或兩個CH基團可以被N替代,c)表示選自哌啶-1,4-二基,1,4-雙環(huán)[2.2.2]亞辛基,萘-2,6-二基,十氫萘-2,6-二基,1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基,菲-2,7-二基和芴-2,7-二基,其中基團a)、b)和c)可以被鹵素原子單-或多取代,Z1表示-CO-O-,-O-CO-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-CH2CH2-,-(CH2)4-,-C2F4-,-CH2CF2-,-CF2CH2-,-CF=CF-,-CH=CF-,-CF=CH-,-CH=CH-,-C≡C-或單鍵,和m表示0,1或2。
這一類型的介質尤其可用于以ECB效應為基礎的具備有源矩陣尋址功能的電光學顯示器和用于IPS(平面內轉換)顯示器。
電控制的雙折射的原理,ECB(電控制的雙折射)效應或DAP(排列相的變形)效應第一次描述于1971年(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon,“Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientationin electrical fields”,Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)中。后來有J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)以及G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)的文章。
J.Robert和F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980),30),J.Duchene(Displays 7(1986),3)和H.Schad(SID 82 Digest Techn.Papers(1982),244)的文章已說明液晶相必須具有對于在彈性常數(shù)之間的比率K3/K1的高數(shù)值,光學各向異性Δε的高數(shù)值和-0.5至-5的介電各向異性的數(shù)值,以便適合用于以ECB效應為基礎的高信息顯示元件。以ECB效應為基礎的電光學顯示元件具有等變(homeotropic)邊緣校直排列。介電負性液晶介質也可用于利用所謂IPS效應的顯示器中。
這一效應在電光學顯示元件中的工業(yè)應用需要滿足多個要求的LC相。這里特別重要的是對于水分,空氣和物理影響,如熱,在紅外、可見和紫外區(qū)域中的輻射,和直流和交流電場而言的耐化學性。
此外,能夠在工業(yè)上使用的LC相需要在合適的溫度范圍內和低粘度下具有液晶介相。
迄今公開的具有液晶介相的一系列化合物都不包括滿足所有這些要求的單種化合物。因此一般制備兩種至25種,優(yōu)選三種至18種化合物的混合物,以便獲得能夠用作LC相的物質。然而,不可以以這一方式制備最佳相,因為迄今還未獲得具有顯著負介電各向異性和足夠長期穩(wěn)定性的液晶材料。
矩陣液晶顯示器(MLC顯示器)是已知的。能夠用于各像素的獨自轉換的非線性元件是,例如,有源元件(即晶體管)。因此使用術語“有源矩陣”,其中在兩種類型之間有區(qū)分1.在作為基片的硅晶片上的MOS(金屬氧化物半導體)晶體管。
2.在作為基片的玻璃板上的薄膜晶體管(TFT)。
在類型1中,所利用的電光學效應通常是動態(tài)散射或賓-主效應。單晶硅作為基材的使用限制了顯示尺寸,因為各種部分顯示器(part-displays)的甚至模塊組裝將會在接合處導致諸多問題。
對于更具前景的類型2(它是優(yōu)選的),所利用的電光學效應通常是TN效應。
在兩種技術之間有區(qū)別TFT包括化合物半導體,如CdSe,或以多晶或無定形硅為基礎的TFT。后一技術是在全世界范圍內廣泛使用的。
TFT矩陣應用于顯示器的一個玻璃板的內側,而另一個玻璃板在其內側上攜帶透明反電極。與像素電極的尺寸對比,TFT是非常小的并對圖像幾乎沒有不利影響。這一技術也能夠延伸至全色可補償型顯示器,其中紅光、綠光和藍光過濾器的點陣是以過濾器元件與每一可轉換的像素相對的方式來排列的。
迄今公開的TFT顯示器通常作為在透射中有十字偏振鏡的TN池來操作并且是背光的。
這里的術語MLC顯示器覆蓋了有集成非線性元件的任何矩陣顯示器,即除了有源矩陣外,還有具有無源元件如變阻器或二極管(MIM=金屬-絕緣體-金屬)的顯示器。
這一類型的MLC顯示器特別適合于TV應用(例如便攜式TV)或適合于在汽車或飛機結構中的高信息顯示器。除了與對比度和響應時間的角度依賴性有關的問題之外,在MLC顯示器還遇到一些問題,歸因于液晶混合物的不夠高的電阻系數(shù)[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Eurodisplay 84,Sept.1984A 210-288 Matrix LCDControlled by Double Stage Diode Rings,pp.141ff.,Paris;STROMER,M.,Proc.Eurodisplay 84,Sept.1984Design of Thin FilmTransistor for Matrix Addressing of Television Liquid CrystalDisplays,pp.145ff.,Paris]。隨著電阻下降,MLC顯示器的對比度會受損。因為液晶混合物的電阻系數(shù)一般由于與顯示器的內側表面的相互作用而在MLC顯示器的使用過程中下降,因此高(初始)電阻對于在長操作時間中具有可接受的電阻值的顯示器是非常重要的。
迄今公開的MLC-TN顯示器的缺點歸因于它們的較低對比度,較高的視角依賴性和在這些顯示器中產(chǎn)生灰色調的困難。
因此仍然需求在有寬的操作溫度范圍、短的響應時間和低的閾電壓(借助于它們能夠產(chǎn)生各種灰色調)的同時,還有非常高的電阻系數(shù)的MLC顯示器。
本發(fā)明的目的是提供以ECB或IPS效應為基礎的并且不具有以上所述缺點或僅僅在較低程度上如此,和同時具有非常高的電阻系數(shù)值的MLC顯示器。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),如果包括結構式I的至少一種化合物的向列液晶混合物用于這些顯示元件中則這一目的能夠實現(xiàn)。
本發(fā)明因此涉及以包括結構式I的至少一種化合物的具有負介電各向異性的極性化合物的混合物為基礎的液晶介質。
結構式I的化合物例如可從EP 0 637 585 A1中獲知。在現(xiàn)有技術中描述的液晶混合物僅僅用于鐵電應用場合中。氟化二氫茚在ECB或IPS顯示器中的使用是未知的。
根據(jù)本發(fā)明的混合物顯示出非常有利的電容閾值,較高的保持率值和同時非常良好的低溫穩(wěn)定性以及非常低的旋轉粘度。
下面給出一些優(yōu)選的實例a)另外包括結構式IIA和/或IIB的一種或多種化合物的液晶介質 其中R2具有R1的意義,p表示1或2,和v表示1-6。
b)另外包括結構式III的一種或多種化合物的液晶介質 其中R31和R32各自獨立地表示具有至多12個碳原子的直鏈烷基,烷基烷氧基或烷氧基,和 表示 或 c)包括結構式I的一種、兩種、三種、四種或更多種,優(yōu)選一種或兩種,化合物的液晶介質。
d)其中在結構式I的R1具有下列意義的液晶介質直鏈烷基,乙烯基,1E-鏈烯基或3-鏈烯基。
如果R1表示鏈烯基,它優(yōu)選是CH2=CH,CH3-CH=CH,C3H7-CH=CH,CH2=CH-C2H4或CH3-CH=CH-C2H4。
R0優(yōu)選表示H或具有1-6個碳原子的直鏈烷基,尤其甲基,乙基或丙基。R0非常特別優(yōu)選表示H。
e)結構式I的化合物在整個混合物中的比例是至少5wt%,優(yōu)選至少10wt%的液晶介質。
f)結構式IIA和/或IIB的化合物在整個混合物中的比例是至少20wt%的液晶介質。
g)結構式III的化合物在整個混合物中的比例是至少5wt%的液晶介質。
h)包括選自子結構式I1-I18中的至少一種化合物的液晶介質
特別優(yōu)選的介質包括選自結構式Ia-Ig的化合物中的一種或多種化合物
特別優(yōu)選的是包括結構式Ia的至少一種化合物的介質。
i)另外包括選自結構式IIIa-IIIf中的化合物的液晶介質 其中alkyl和alkyl*各自獨立地表示具有1-6個碳原子的直鏈烷基,和alkenyl和alkenyl*各自獨立地表示具有2-6個碳原子的直鏈鏈烯基。
根據(jù)本發(fā)明的介質優(yōu)選包括結構式IIIa,結構式IIIb和/或結構式IIIe的至少一種化合物。
結構式IIIe和IIIf的特別優(yōu)選的化合物在下面給出 j)基本上由以下組分組成的液晶介質5-30wt%的結構式I的一種或多種化合物,和20-70%的結構式IIA和/或IIB的一種或多種化合物。
k)另外包括以下結構式的一種或多種四環(huán)化合物的液晶介質
其中R7和R8各自獨立地具有在權利要求1中對于R1給出的意義中的一個,和w和x各自獨立地表示1-6。
l)另外包括以下結構式的一種或多種化合物的液晶介質
其中R13-R28各自獨立地具有對于R1給出的意義,以及z和m各自獨立地表示1-6。RE表示H,CH3,C2H5或n-C3H7。
m)另外包括以下結構式的一種或多種化合物的液晶介質 其中R表示具有1或2至6個碳原子的烷基,鏈烯基,烷氧基,烷基烷氧基或鏈烯基氧基,和具有以上給出的意義的鏈烯基。
本發(fā)明進一步涉及以ECB效應為基礎的有源矩陣尋址的電光學顯示器,其特征在于它含有根據(jù)權利要求1-9中任一項的液晶介質作為電介質。
液晶混合物優(yōu)選具有至少60K的向列相范圍和在20℃下至多30mm2·s-1的流動粘度ν20。
根據(jù)本發(fā)明的液晶混合物具有約-0.5至-8.0,尤其約-3.0至-6.0的Δε,其中Δε表示介電各向異性。旋轉粘度γ1優(yōu)選是<150mPa·s,尤其<140mPa·s。
液晶混合物的雙折射率Δn一般在0.07和0.16之間,優(yōu)選在0.08和0.11之間。
根據(jù)本發(fā)明的混合物適合于全部的VA-TFT應用,如MVA,PVA和ASV。它們進一步適合于負Δε情況下的IPS和PALC應用。
根據(jù)本發(fā)明的液晶相的結構式I、IIA、IIB和III的各自組分是已知的或它們的制備能夠由本領域中技術人員容易地從相關技術中找到,因為它們是以在文獻描述的標準方法為基礎的。
在本發(fā)明的顯示器中的向列型液晶混合物一般包括兩種組分A和B,它們本身由一種或多種單個化合物組成。
組分A具有顯著負的介電各向異性和使向列相具有≤-0.3的介電各向異性。它優(yōu)選包括結構式I、IIA和/或IIB的化合物。
組分A的比例優(yōu)選是在45-100%之間,尤其在60-100%之間。
對于組分A,具有≤-0.8的Δε值的一種(或多種)單個化合物是優(yōu)選被選擇的。在整個混合物中的比例A越小,這一數(shù)值必須更負。
組分B具有突出的向列性質和在20℃下不大于30mm2·s-1,優(yōu)選不大于25mm2·s-1的流動粘度。
在組分B中特別優(yōu)選的個體化合物是在20℃下具有不大于18mm2·s-1,優(yōu)選不大于12mm2·s-1的流動粘度的極低粘度向列液晶。
組分B是單變性或雙變性向列型,不具有近晶相和能夠防止在液晶混合物中降至極低溫度時近晶相的存在。例如,如果高向列性質的各種材料被添加到近晶型液晶混合物中,則這些材料的向列性質能夠通過所達到的近晶相的抑制程度來比較。
本領域中技術人員可以從文獻中獲知多種合適材料。特別優(yōu)選的是結構式III的化合物。
另外,這些液晶相也可包括18種以上的組分,優(yōu)選18-25種組分。
所述相優(yōu)選包括結構式I、IIA和/或IIB和任選的III的4-15種,尤其5-12種,的化合物。
除了結構式I、IIA和/或IIB和III的化合物之外,其它成分也能夠以例如全部混合物的至多45%,但優(yōu)選至多35%,尤其至多10%的量存在。
其它成分優(yōu)選是選自向列或向列產(chǎn)生型物質,尤其屬于以下類的已知的物質氧化偶氮苯類,芐叉基苯胺類,聯(lián)苯類,三聯(lián)苯類,苯基或環(huán)己基苯甲酸酯類,苯基或環(huán)己基環(huán)己烷羧酸酯類,苯基環(huán)己烷類,環(huán)己基聯(lián)苯類,環(huán)己基環(huán)己烷類,環(huán)己基萘類,1,4-雙環(huán)己基聯(lián)苯類或環(huán)己基嘧啶類,苯基-或環(huán)己基二噁烷類,任選鹵代的二苯乙烯類,芐基苯基醚類,二苯乙炔類和取代的肉桂酸類。
適合作為這一類型的液晶相的成分的最重要化合物是由下式IV來表示R9-L-G-E-R10IV其中L和E各自表示選自1,4-二取代苯和環(huán)己烷環(huán)類,4,4’-二取代聯(lián)苯,苯基環(huán)己烷和環(huán)己基環(huán)己基體系類,2,5-二取代嘧啶和1,3-二噁烷環(huán),2,6-二取代萘,二-和四氫萘,喹唑啉和四氫喹唑啉中的碳環(huán)或雜環(huán)體系,G是 -CH=CH- -N(O)=N--CH-CQ- -CH=N(O)--C≡C--CH2-CH2--CO-O--CH2-O--CO-S--CH2-S--CH=N- -COO-Phe-COO--CF2O- -CF=CF--OCF2-OCH2--(CH2)4--(CH2)3O-或C-C單鍵,Q表示鹵素,優(yōu)選氯,或-CN,以及R9和R10各自表示具有至多18個,優(yōu)選至多8個碳原子的烷基,鏈烯基,烷氧基,鏈烷?;趸蛲檠趸驶趸?,或這些基團中的一個另外表示CN,NC,NO2,NCS,CF3,OCF3,F(xiàn),Cl或Br。
在大多數(shù)這些化合物中,R9和R10是彼此不同的,這些基團中的一個通常是烷基或烷氧基。所推薦的取代基的其它變型是常見的。許多此類物質或它們的混合物也可是商購。所有這些物質能夠由文獻中已知的方法制備。
本領域中技術人員能夠理解,根據(jù)本發(fā)明的VA、IPS或PALC混合物也可包括其中例如H、N、O、Cl和F已經(jīng)被相應同位素替代的化合物。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的結構對應于通常的幾何結構,如在EP-A0 240 379中所述。
下列實例旨在解釋本發(fā)明而不是限定本發(fā)明。以上和以下,百分數(shù)是按重量計的百分數(shù);全部的溫度是以攝氏度表示。
除了結構式I的化合物外,根據(jù)本發(fā)明的混合物優(yōu)選包括以下所示的化合物中的一種或多種。
使用下面縮寫(n和m=1-6;z=1-6)CY-n-Om CCY-n-Om CCY-n-m D-nOmFF CBC-nmF CBC-nm
CCP-V-m CCP-Vn-m CPYC-n-m CYYC-n-m CCYY-n-(O)m CCH-nOm CY-n-m CCH-nm CC-n-V CC-n-V1
CP-nOmFF CH-nm CEY-V-n CVY-V-n CY-V-On CY-n-O1V CY-n-OC(CH3)=CH2 BCN-nm CCN-nm
CY-n-OV PCH-nm PCH-nOm PGIGI-n-F BCH-nm CCPC-nm CCY-n-zOm CPY-n-(O)m CPY-V-Om
CQY-n-(O)m CQIY-n-(O)m CCQY-n-(O)m CCQIY-n-(O)m PYP-n-(O)m CPQY-n-(O)m CPQIY-n-(O)m CCY-V-(O)m
根據(jù)本發(fā)明的液晶混合物能夠按照本身常用的方法制備。一般,將所需量的以較少量使用的組分溶于構成主要成分的組分中,理想地在升高的溫度下。還有可能將各組分在有機溶劑中,例如在丙酮、氯仿或甲醇中的溶液進行混合,和在混合之后例如通過蒸餾再次除去溶劑。
電介質也可包括為本領域中技術人員已知的和在文獻中描述的其它添加劑,例如,UV吸收劑,抗氧化劑和自由基清除劑。例如可以添加0-15%的多色染料,穩(wěn)定劑或手性摻雜劑。
例如,可以添加0-15%的多色染料,此外,也可添加導電性鹽類,優(yōu)選乙基二甲基十二烷基銨4-己氧基-苯甲酸鹽,四丁基銨四苯基硼酸鹽或冠醚的配合物鹽(參見例如Haller等人,Mol.Cryst.Liq.Cryst.Volume24,第249-258(1973))來改進導電性或添加一些物質來改性介電各向異性,向列相的粘度和/或校直排列。這一類型的物質例如描述在DE-A 22 09 127,22 40 864,23 21 632,23 38 281,24 50 088,26 37 430和28 53 728中。
表A顯示了能夠添加到本發(fā)明的混合物中的可能摻雜劑。如果根據(jù)本發(fā)明的混合物包括摻雜劑,一般以0.01-4.0wt%,優(yōu)選0.1-1.0wt%的量添加。
表A C15 CB15
CM 21 R/S-811 CM 44 CM45CM47 CN R/S-1011
R/S-2011 R/S-3011 R/S-4011 R/S-5011例如能夠添加到本發(fā)明的混合物中的穩(wěn)定劑在表B中給出。
表B(n=1-12)
下列實施例用于解釋本發(fā)明但不限制本發(fā)明。以上和以下,V0表示在20℃下的閾值電壓,電容型[V]。
Δn表示在20℃和589nm下測量的光學各向異性。
Δε表示在20℃和1kHz下的介電各向異性cp.表示澄清點[℃]γ1表示在20℃下測量的旋轉粘度[mPa·s]LTS表示低溫穩(wěn)定性,在試驗池中測定。
用于閾值電壓的測量的顯示器具有以20μm間距分開的兩個平面平行外板和在外板的內側上有SE-1211(Nissan Chemicals)的覆蓋校直層的電極層,后者影響液晶的等變校直排列(homeotropicalignment)。
混合物實施例實施例1CY-3-O2 9.00%澄清點[℃] 86.5CCY-3-O2 2.00%Δn[589nm,20℃]0.0829CCY-3-O3 12.00% εII[1kHz,20℃] 3.5CCY-4-O2 10.00% Δε[1kHz,20℃]-3.7CPY-2-O2 8.00%γ1[mPa·s,20℃] 127CC-5-V 20.00% V0[V]2.11CC-3-V1 12.00%CCP-V-1 7.00%CCH-35 6.00% 7.00% 7.00%實施例2CY-3-O4 4.00%澄清點[℃] 85.0CCY-3-O38.00%Δn[589nm,20℃]0.1096CPY-2-O29.00%εII[1kHz,20℃] 4.0CPY-3-O29.00%Δε[1kHz,20℃]-3.5CC-4-V 18.00% γ1[mPa·s,20℃] 116CC-3-V1 10.00% V0[V]2.10CCP-V-1 7.00%PCH-301 3.00%PYP-2-3 4.00%PYP-2-4 8.00% 10.00%10.00%
實施例3CCY-3-O2 10.00%澄清點[℃] 86.0CCY-3-O3 10.00%Δn[589nm,20℃]0.0818CCY-4-O2 9.00% εII[1kHz,20℃] 3.8CPY-2-O2 4.00% Δε[1kHz,20℃]-3.4CC-4-V 9.00% γ1[mPa·s,20℃] 129CC-5-V 10.00%V0[V]2.26CC-3-V16.00%CC-4-V16.00%CCP-V-13.00%PCH-30113.00% 10.00% 10.00%實施例4CCY-3-O3 7.00% 澄清點[℃] 94.5CPY-2-O2 12.00%Δn[589nm,20℃]0.1285CPY-3-O2 12.00%εII[1kHz,20℃] 4.0PYP-2-38.00% Δε[1kHz,20℃]-3.7PYP-2-412.00%γ1[mPa·s,20℃] 155CC-5-V 9.00% V0[V]2.15CC-4-V 9.00%CC-3-V19.00%CCP-V-13.00%PCH-3012.00% 10.00% 7.00%
實施例5CY-5-O2 6.00% 澄清點[℃] 85.0CCY-3-O3 12.00%Δn[589nm,20℃]0.0827CCY-4-O2 12.00%εII[1kHz,20℃] 3.7CPY-2-O2 8.00% Δε[1kHz,20℃]-3.2CPY-3-O2 4.00% γ1[mPa·s,20℃] 110CC-4-V 20.00%V0[V]2.25CC-3-V1 12.00%CCP-V-1 4.00%PCH-301 3.00%CCH-301 7.00% 12.00%實施例6CY-3-O4 12.00%澄清點[℃] 85.0CCY-3-O3 10.00%Δn[589nm,20℃]0.105CPY-2-O2 12.00%εII[1kHz,20℃] 3.9CPY-3-O2 12.00%Δε[1kHz,20℃]-3.8CC-5-V 17.00%γ1[mPa·s,20℃] 141CC-3-V1 11.00%V0[V]2.07CCH-35 5.00%PYP-2-4 11.00% 4.00% 6.00%
實施例7CCY-3-O26.00% 澄清點[℃] 84.0CCY-3-O36.00% Δn[589nm,20℃]0.0822CCY-4-O26.00% εII[1kHz,20℃] 4.0CPY-2-O27.00% Δε[1kHz,20℃]-3.2CC-4-V 20.00%γ1[mPa·s,20℃] 104CC-3-V1 12.00%V0[V]2.33CCP-V-1 11.00%PCH-301 8.00%8.00%8.00% 8.00%
實施例8CCY-3-O3 9.00% 澄清點[℃] 85.0CCY-4-O2 8.00% Δn[589nm,20℃]0.0823CPY-2-O2 10.00%εII[1kHz,20℃] 3.9CPY-3-O2 5.00% Δε[1kHz,20℃]-3.8CC-5-V 20.00%γ1[mPa·s,20℃] 111CC-3-V112.00%V0[V]2.16CCH-35 6.00%CCH-3018.00% 5.00% 7.00% 10.00%實施例9CCY-3-O2 8.00% 澄清點[℃] 85.0CCY-3-O3 8.00% Δn[589nm,20℃]0.0834CCY-4-O2 8.00% εII[1kHz,20℃] 3.9CPY-2-O2 10.00%Δε[1kHz,20℃]-3.9CC-5-V 18.00%γ1[mPa·s,20℃] 122CC-3-V110.00%V0[V]2.18CCP-V-12.00%CCH-3018.00%PCH-3018.00% 10.00% 10.00%
實施例10CY-3-O2 9.00%澄清點[℃] 79.5CY-5-O2 6.00%Δn[589nm,20℃]0.0992CCY-3-O312.00% εII[1kHz,20℃] 4.6CCY-4-O27.00%Δε[1kHz,20℃]-5.8CPY-2-O28.00%γ1[mPa·s,20℃] 170CPY-3-O210.00% V0[V]1.83CC-3-V1 18.00%PCH-302 10.00%8.00%12.00%實施例11CCY-3-O28.00%澄清點[℃] 86.0CCY-3-O38.00%Δn[589nm,20℃]0.0822CCY-4-O28.00%εII[1kHz,20℃] 3.8CPY-2-O210.00% Δε[1kHz,20℃]-3.7CC-5-V 20.00% γ1[mPa·s,20℃] 115CCH-35 4.00%V0[V]2.20CC-3-V1 10.00%CCH-301 5.00%PCH-301 7.00%10.00% 10.00%
實施例12CCY-3-O3 4.00% 澄清點[℃] 93.5CPY-2-O2 12.00%Δn[589nm,20℃] 0.1297CPY-3-O2 12.00%εII[1kHz,20℃]4.0PYP-2-3 9.00% Δε[1kHz,20℃] -3.5PYP-2-4 13.00%γ1[mPa·s,20℃] 144CC-5-V 7.00% V0[V] 2.17CC-4-V 8.00%CC-3-V1 6.00%CCP-V-1 4.00%CCH-34 4.00%CCH-35 4.00% 6.00%6.00% 5.00%
實施例13CY-3-O47.00% 澄清點[℃] 80.0CCY-3-O3 8.00% Δn[589nm,20℃]0.1001CCY-4-O2 5.00% εII[1kHz,20℃] 4.5CPY-2-O2 12.00%Δε[1kHz,20℃]-4.9CPY-3-O2 12.00%γ1[mPa·s,20℃] 152CC-4-V 8.00% V0[V]1.84CC-3-V110.00%CCP-V-13.00%PCH-30112.00% 5.00% 8.00% 10.00%實施例14CY-3-O219.0% 澄清點[℃] 74.5CY-5-O212.0% Δn[589nm,20℃]+0.0815CCY-3-O3 7.0% εII[1kHz,20℃] 3.6CCY-4-O2 7.0% Δε [1kHz,20℃] -3.6CPY-2-O2 7.0% γ1[mPa.s,20℃] 102CC-5-V 20.0% V0[V]2.12CC-3-V112.0% LTS -30℃ 向列>1000hCCP-V-15.0%CCH-35 5.0% 6.0%
實施例15CY-3-O217.0%澄清點[℃] 75.0CY-5-O26.0% Δn[589nm,20℃]+0.0820CCY-3-O3 12.0%εII[1kHz,20℃] 3.8CCY-4-O2 8.0% Δε[1kHz,20℃]-3.7CPY-2-O2 9.0% γ1[mPa·s,20℃] 104CC-5-V 20.0% V0[V] 2.10CC-3-V112.0%CCP-V-14.0%CCH-35 5.0% 7.0%實施例16CY-3-O220.0%澄清點[℃] 74.0CY-5-O211.0%Δn[589nm,20℃]+0.0812CCY-3-O3 5.0% εII[1kHz,20℃] 3.6CCY-4-O2 6.0% Δε[1kHz,20℃]-3.3CPY-2-O2 6.0% γ1[mPa·s,20℃] 92CC-5-V 20.0%V0[V] 2.23CC-3-V112.0%LTS -30℃ 向列>1000hCCP-V-19.0%CCH-35 5.0% 6.0%
實施例17CY-3-O2 10.0%澄清點[℃] 73.5CY-5-O2 10.0%Δn[589nm,20℃]+0.0827CCY-3-O3 12.0%εII[1kHz,20℃] 3.8CCY-4-O2 6.0% Δε[1kHz,20℃]-3.3CPY-2-O2 12.0%γ1[mPa·s,20℃] 97CC-5-V20.0%V0[V]2.12CC-3-V1 12.0%LTS at-40℃ 向列>1000hCCP-V-1 3.0% 7.0%CC-4-V8.0%實施例18CY-3-O4 20.0%澄清點[℃] 83.5CY-5-O2 11.0%Δn[589nm,20℃]+0.1022CCY-3-O3 10.0%εII[1kHz,20℃] 3.8CPY-2-O2 12.0%Δε[1kHz,20℃]-4.7CPY-3-O2 12.0%γ1[mPa·s,20℃] 167CCH-355.0% γ1/Δn2[Pa·s] 16.0CC-5-V11.0%V0[V]1.91CC-3-V1 9.0% LTS -30℃ 向列>1000hBCH-324.0% 6.0%
實施例19CY-3-O420.0%澄清點[℃] 79.5CY-5-O213.0%Δn[589nm,20℃]+0.1109CCY-3-O3 10.0%εII[1kHz,20℃] 4.0CPY-2-O2 12.0%Δε[1kHz,20℃]-5.1CPY-3-O2 11.0%γ1[mPa·s,20℃] 178CC-3-V110.0%γ1/Δn2[Pa·s] 14.5CC-5-V 11.0%V0[V]1.79PYP-2-37.0% LTS at-30℃ 向列>1000h 6.0%實施例20CY-3-O418.0%澄清點[℃] 79.5CY-5-O28.0%Δn[589nm,20℃] +0.1097CCY-3-O3 12.0% εII[1kHz,20℃]4.2CCY-4-O2 4.0%Δε[1kHz,20℃] -5.2CPY-2-O2 12.0% γ1[mPa·s,20℃] 180CPY-3-O2 12.0% γ1/Δn2[Pa·s]14.9CC-3-V18.0%V0[V] 1.77CC-5-V 12.0% LTS -20℃向列>1000hPYP-2-37.0% 7.0%
實施例21CY-3-O4 14.0%澄清點[℃] 72.0CY-5-O2 12.0%Δn[589nm,20℃] +0.0888CY-5-O4 12.0%Δε[1kHz,20℃] -4.3CCY-3-O3 12.0%γ1[mPa·s,20℃] 138CPY-2-O2 10.0%γ1/Δn2[Pa·s]17.5CPY-3-O2 6.0% V0[V] 1.80CCH-35 6.0%CC-3-V1 9.0%CC-5-V 13.0%6.0%實施例22CY-3-O2 8.0% 澄清點[℃] 85.0CY-5-O2 8.0% Δn[589.3nm,20℃] +0.0822CCY-3-O2 3.0% εII[1kHz,20℃]3.9CCY-3-O3 12.0%Δε[1kHz,20℃] -3.9CCY-4-O2 10.0%γ1[mPa·s,20℃] 124CPY-2-O2 3.0% V0[V]2.18CC-5-V 20.0%CC-3-V1 12.0%CCP-V-1 10.0% 6.0% 8.0%
實施例23CY-3-O2 6.0% 澄清點[℃] 85.0CY-5-O2 12.0%Δn[589.3nm,20℃] +0.0825CCY-3-O2 5.0% Δε[1kHz,20℃]-3.9CCY-3-O3 12.0%γ1[mPa·s,20℃] 125CCY-4-O2 10.0%V0[V]2.18CPY-2-O2 3.0%CC-5-V 20.0%CC-3-V1 12.0%CCP-V-1 10.0%10.0%實施例24CY-3-O4 10.0%澄清點[℃] 81.0CCY-3-O3 2.0% Δn[589.3nm,20℃] +0.1280CPY-2-O2 12.0%Δε[1kHz,20℃]-3.6CPY-3-O2 12.0%γ1[mPa·s,20℃] 135CC-5-V 20.0%V0[V]2.15CC-3-V1 11.0%BCH-32 2.0%PYP-2-3 10.0%PYP-2-4 11.0%10.0%
權利要求
1.以負介電各向異性的極性化合物的混合物為基礎的液晶介質,它包括結構式I的至少一種化合物 其中R0和R1各自獨立地表示H,未取代的、被CN或CF3單取代的或被鹵素至少單取代的具有至多15個碳原子的烷基或鏈烯基,其中,另外在這些基團中的一個或多個CH2基團可以被-O-,-S-, ,-C≡C-,-OC-O-或-O-CO-替代,但要求O原子不直接彼此連接,A1a)表示1,4-亞環(huán)己烯基或1,4-亞環(huán)己基,其中一個或兩個非相鄰CH2基團可以被-O-或-S-替代,b)表示1,4-亞苯基,其中一個或兩個CH基團可以被N替代,c)表示選自哌啶-1,4-二基,1,4-雙環(huán)[2.2.2]亞辛基,萘-2,6-二基,十氫萘-2,6-二基,1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基,菲-2,7-二基和芴-2,7-二基的基團,其中基團a)、b)和c)可以被鹵素原子單-或多取代,Z1表示-CO-O-,-O-CO-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-CH2CH2-,-(CH2)4-,-C2F4-,-CH2CF2-,-CF2CH2-,-CF=CF-,-CH=CF-,-CF=CH-,-CH=CH-,-C≡C-或單鍵,和m表示0,1或2。
2.根據(jù)權利要求1的液晶介質,其特征在于它包括選自結構式I1至I18中的至少一種化合物 其中R0和R1具有在權利要求1中給出的意義。
3.根據(jù)權利要求1或2的液晶介質,其特征在于R0表示H。
4.根據(jù)權利要求2或3的液晶介質,其特征在于它包括結構式I1的至少一種化合物。
5.根據(jù)權利要求1-4之一的液晶介質,其特征在于它另外包括結構式IIA和/或IIB的一種或多種化合物 其中R2表示未取代的、被CN或CF3單取代的或被鹵素至少單取代的具有至多15個碳原子的烷基或鏈烯基,其中,另外在這些基團中的一個或多個CH2基團可以被-O-,-S-, ,-C≡C-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-或-O-CO-O-替代,但要求O原子不直接彼此連接,p表示1或2,和v表示1-6。
6.根據(jù)權利要求1-5之一的液晶介質,其特征在于它另外包括結構式III的一種或多種化合物 其中R31和R32各自獨立地表示具有至多12個碳原子的直鏈烷基,鏈烯基,烷基烷氧基或烷氧基,和 表示 或
7.根據(jù)權利要求1-6之一的液晶介質,其特征在于它包括結構式I的一種、兩種、三種、四種或更多種化合物。
8.根據(jù)權利要求1-7之一的液晶介質,其特征在于結構式I的化合物在全部混合物中的比例是至少5wt%。
9.根據(jù)權利要求1-8之一的液晶介質,其特征在于結構式IIA和/或IIB的化合物在全部混合物中的比例是至少20wt%。
10.根據(jù)權利要求1-9之一的液晶介質,其特征在于結構式III的化合物在全部混合物中的比例是至少5wt%。
11.根據(jù)權利要求1-10之一的液晶介質,其特征在于它主要由以下組分組成5-30wt%的結構式I的一種或多種化合物和20-70wt%的結構式IIA和/或IIB的一種或多種化合物。
12.以ECB、PALC或IPS效應為基礎的有源矩陣尋址的電光學顯示器,其特征在于它含有作為電介質的根據(jù)權利要求1-11中任一項的液晶介質。
全文摘要
本發(fā)明涉及以負介電各向異性的極性化合物的混合物為基礎的液晶介質,它包括具有結構式I的至少一種化合物,其中R
文檔編號C09K19/32GK1714137SQ200380103803
公開日2005年12月28日 申請日期2003年11月5日 優(yōu)先權日2002年11月22日
發(fā)明者M·克拉森-麥米爾, M·布雷米爾, L·列特扎 申請人:默克專利股份有限公司