液晶介质制造技术

技术编号:15087596 阅读:70 留言:0更新日期:2017-04-07 17:20
本发明专利技术涉及式I的化合物,和优选具有向列相和负介电各向异性的液晶介质,其包含 a)一种或多种式I的化合物 和 b)一种或多种式II-1至II-4的化合物,其中,参数分别具有权利要求1中给出的含义,并涉及它们在电光显示器,特别是在基于VA、ECB、PALC、FFS或IPS效应的有源矩阵显示器中的用途。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液晶介质,这些液晶介质在液晶显示器中的用途,以及这些液晶显示器,特别是使用ECB(电控双折射)效应的具有垂面初始配向的负介电液晶的液晶显示器。根据本专利技术的液晶介质的特征是在根据本专利技术的液晶显示器中的特别短的响应时间,以及同时具有高电压保持率(简写为VHR或者只是HR)。电控双折射、ECB效应或DAP(排列相畸变)效应在1971年首次描述(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon,“Deformationofnematicliquidcrystalswithverticalorientationinelectricalfields”,Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。接着有J.F.Kahn的论文(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)和G.Labruinie与J.Robert的论文(J.Appl.Phys.44(1973),4869)。J.Robert和F.Clerc的论文(SID80DigestTechn.Papers(1980),30)、J.Duchene的论文(Display7(1986),3)和H.Schad的论文(SID82DigestTechn.Papers(1982),244)已经显示出,为了适合用于基于ECB效应的高信息显示元件,液晶相必须具有弹性常数K3/K1之间的高比值、高的光学各向异性值Δn和Δε≤-0.5的介电各向异性值。基于ECB效应的电光显示元件具有垂面配向(VA技术=垂直配向)。负介电的液晶介质也可以在使用所谓的IPS(面内转换)效应的显示器中使用(S.H.Lee,S.L.Lee,H.Y.Kim,Appl.Phys.Lett.1998,73(20),2881-2883)。此效应在电光学显示元件中的工业应用要求必须符合多样性要求的液晶相。在此特别重要的是耐潮湿、空气和物理影响的性质,所述物理影响如热,红外、可见光和紫外范围的辐射,以及直流和交流电场。此外,要求可以用于工业的液晶相具有在合适的温度范围和低粘度范围内的液晶介晶相。至今为止已公开的一系列具有液晶介晶相的化合物中没有一个包括符合所有的这些要求的单个化合物。因此,通常为了得到可以作为液晶相的物质制备2个至25个化合物的混合物,优选3个至18个化合物的混合物。矩阵液晶显示器(MLC显示器)是公知的。可以用于单个像素点的单独切换的非线性单元是例如有源元件(即晶体管)。于是,在通常使用通常设置在作为基材的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)的情况下使用术语“有源矩阵”。区别为两种技术:包含半导体化合物,例如CdSe的TFT,或基于多晶体和尤其是无定形硅的TFT。现今,后一技术具有全球范围内最大的商业重要性。将TFT矩阵施加于显示器的一个玻璃板的内侧,而另一个玻璃板在其内侧则带有透明的反电极。与像素电极的尺寸相比,TFT非常小并且对图像实质上没有不利的效果。此种技术也可以扩展至全彩色显示器,其中红色、绿色和蓝色滤光器的镶嵌块以如此方式安置,使得滤光元件位于每个可切换的像素对面。至今使用最多的TFT显示器在传输中以交叉的偏振器运行并且是背光式的。对于TV应用,使用IPS盒或ECB(或VAN)盒,而监视器通常使用IPS盒或TN(扭曲向列型)盒,笔记本电脑、手提电脑和移动应用通常使用TN盒。在此,术语MLC显示器包括任何具有集成的非线性元件的显示器,也就是除了有源矩阵外,还有具有无源元件,如变阻器或二极管(MIM=金属-绝缘体-金属)的显示器。此种MLC显示器特别适合于TV应用、监视器和笔记本电脑或者具有高信息密度的显示器,例如在汽车生产或飞机制造中。除了对比度的角度相关性和响应时间方面的问题,在MLC显示器中由于液晶混合物的不足够高的比电阻也产生了一些困难[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Eurodisplay84,Sept.1984:A210-288MatrixLCDControlledbyDoubleStageDiodeRings,pp.141ff.,Paris;STROMER,M.,Proc.Eurodisplay84,Sept.1984:DesignofThinFilmTransistorsforMatrixAddressingofTelevisionLiquidCrystalDisplays,pp.145ff.,Paris]。随着电阻的降低,MLC显示器的对比度变差。因为液晶混合物的比电阻由于与显示器内表面的相互作用通常在MLC显示器整个寿命中下降,所以对于在长的运行期间内必须具有可接受的电阻值的显示器来说,高的(初始的)电阻非常重要。使用ECB效应的显示器已经被认定为所谓的VAN(垂直配向向列相)显示器,除了IPS显示器(例如:Yeo,S.D.,Paper15.3:“AnLCDisplayfortheTVApplication“,SID2004InternationalSymposium,DigestofTechnicalPapers,XXXV,BookII,pp.758和759)和早已公知的TN显示器外,其是这三种现今特别是对于电视应用而言最重要的三种更现代的液晶显示器类型的一种。这里提到一些最重要的设计:MVA(多域垂直配向,例如Yoshide,H.等人,Paper3.1:“MVALCDforNotebookorMobilePCs...“,SID2004InternationalSymposium,DigestofTechnicalPapers,XXXV,BookI,pp.6到9,和Liu,C.T.等人,Paper15.1:“A46-inchTFT-LCDHDTVTechnology...“,SID2004InternationalSymposium,DigestofTechnicalPapers,XXXV,BookII,pp.750到753)、PVA(图案化垂直配向,例如Kim,SangSoo,Paper15.4:“SuperPVASetsNewState-of-the-ArtforLCD-TV”,SID2004InternationalSymposium,DigestofTechnicalPapers,XXXV,BookII,pp.760到763)和ASV(高级超视角,例如Shigeta,Mitzuhiro和Fukuoka,Hirofumi,Paper15.2:“DevelopmentofHighQualityLCDTV”,SID2004InternationalSymposium,DigestofTechnicalPapers,XXXV,BookII,pp.754到757)。所述技术以一般情况在例如Souk,Jun,SIDSeminar2004,SeminarM-6:“RecentAdvancesinLCDTechnology”,SeminarLectureNotes,M-6/1toM-6/26,和Miller,Ian,SIDSeminar2004,SeminarM本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶介质,其包含a)一种或多种式I的化合物,其中n表示3或4,m表示(4‑n),表示具有4个键合点的有机基团,其中除了在分子中存在的m个基团R12,还与其独立地,一个其他的H原子可以被R12代替或者多个其他的H原子可以被R12代替,并且其中一个或多个‑CH2‑基团可以被‑O‑或‑(C=O)‑以如此方式代替,使得两个O原子不互相直接连接,或者表示具有4个键合点的取代的或未取代的芳族或杂芳族烃基,其中除了在分子中存在的m个基团R12,还与其独立地,一个其他的H原子可以被R12代替或者多个其他的H原子可以被R12代替,Z11和Z12,彼此独立地表示‑O‑、‑(C=O)‑、‑(N‑R14)‑或单键,但是两者不同时表示‑O‑,r和s,彼此独立地表示0或1,Y11至Y14彼此独立地各自表示具有1至4个C原子的烷基,或者彼此独立地,基团对(Y11和Y12)与(Y13和Y14)中的一个或两个一起也表示具有3至6个C原子的二价基团,R12在每次出现时,彼此独立地表示H、F、OR14、NR14R15,具有1‑20个C原子的直链或支化的烷基链,其中一个或多个‑CH2‑基团可以被‑O‑或‑C(=O)‑代替,但是两个相邻的‑CH2‑基团不能被‑O‑代替,表示包含环烷基或烷基环烷基单元的烃基团并且其中一个或多个‑CH2‑基团可以被‑O‑或‑C(=O)代替,但是两个相邻的‑CH2‑基团不能被‑O‑代替,并且其中一个或多个H原子可以被OR14、N(R14)(R15)或R16代替,或者表示芳族或杂芳族烃基,其中一个或多个H原子可以被OR14、N(R14)(R15)或R16代替,R14在每次出现时,彼此独立地表示具有1至10个C原子的直链或支化的烷基或酰基基团,或具有6‑12个C原子的芳族烃或羧基基团,R15在每次出现时,彼此独立地表示具有1至10个C原子的直链或支化的烷基或酰基基团,或具有6‑12个C原子的芳族烃或羧基基团,R16在每次出现时,彼此独立地表示具有1至10个C原子的直链或支化的烷基基团,其中一个或多个‑CH2‑可以被‑O‑或‑C(=O)‑代替,但是两个相邻的‑CH2‑基团不能被‑O‑代替,和b)一种或多种选自式II‑1至II‑4化合物的化合物,其中R21表示具有1至7个C原子的未取代的烷基基团,R22表示具有1至7个C原子的未取代的烷基基团,或具有1至6个C原子的未取代的烷氧基基团,和m、n和o彼此独立地各自表示0或1。...

【技术特征摘要】
2015.05.13 DE 102015006013.91.液晶介质,其包含a)一种或多种式I的化合物,其中n表示3或4,m表示(4-n),表示具有4个键合点的有机基团,其中除了在分子中存在的m个基团R12,还与其独立地,一个其他的H原子可以被R12代替或者多个其他的H原子可以被R12代替,并且其中一个或多个-CH2-基团可以被-O-或-(C=O)-以如此方式代替,使得两个O原子不互相直接连接,或者表示具有4个键合点的取代的或未取代的芳族或杂芳族烃基,其中除了在分子中存在的m个基团R12,还与其独立地,一个其他的H原子可以被R12代替或者多个其他的H原子可以被R12代替,Z11和Z12,彼此独立地表示-O-、-(C=O)-、-(N-R14)-或单键,但是两者不同时表示-O-,r和s,彼此独立地表示0或1,Y11至Y14彼此独立地各自表示具有1至4个C原子的烷基,或者彼此独立地,基团对(Y11和Y12)与(Y13和Y14)中的一个或两个一起也表示具有3至6个C原子的二价基团,R12在每次出现时,彼此独立地表示H、F、OR14、NR14R15,具有1-20个C原子的直链或支化的烷基链,其中一个或多个-CH2-基团可以被-O-或-C(=O)-代替,但是两个相邻的-CH2-基团不能被-O-代替,表示包含环烷基或烷基环烷基单元的烃基团并且其中一个或多个-CH2-基团可以被-O-或-C(=O)代替,但是两个相邻的-CH2-基团不能被-O-代替,并且其中一个或多个H原子可以被OR14、N(R14)(R15)或R16代替,或者表示芳族或杂芳族烃基,其中一个或多个H原子可以被OR14、N(R14)(R15)或R16代替,R14在每次出现时,彼此独立地表示具有1至10个C原子的直链或支化的烷基或酰基基团,或具有6-12个C原子的芳族烃或羧基基团,R15在每次出现时,彼此独立地表示具有1至10个C原子的直链或支化的烷基或酰基基团,或具有6-12个C原子的芳族烃或羧基基团,R16在每次出现时,彼此独立地表示具有1至10个C原子的直链或支化的烷基基团,其中一个或多个-CH2-可以被...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·恩格尔T·科戴克I·阿尔莫罗斯R·福特
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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