基于具有正介电各向异性的极性化合物的混合物的液晶介质，该液晶介质的特征在于：它含有一种或多种通式Ⅰ的化合物： ＊＊＊ Ⅰ， 其中， Ｒ是Ｈ，具有１－１５个碳原子的烷基或链烯基，它是未取代、用ＣＮ或ＣＦ↓［３］单取代或者用卤素至少单取代的，在每种情况下，这些基团中的一个或多个ＣＨ↓［２］基团也可以各自独立地被－Ｏ－、－Ｓ－、＊＊＊、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－或－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－以Ｏ原子不彼此直接连接的方式替代； Ｙ是Ｆ、Ｃｌ、具有１－６个碳原子的卤代烷基、链烯基或烷氧基，和 Ｌ↑［１］是Ｈ或Ｆ。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液晶介质，涉及其用于电光目的的用途，并涉及含有该介质的显示器。由于通过施加的电压可以使这样物质的光学性质改变，所以在显示器中使用液晶，尤其是作为电介质。基于液晶的电光装置对本领域技术人员来说是极熟悉的并且可以基于各种效应。这样装置的例子是具有动态散射的液晶盒，DAP(取向相变形)液晶盒，宾/主液晶盒，TN(扭曲向列)液晶盒，STN(超扭曲向列)液晶盒，SBE(超双折射效应)液晶盒和OMI(光模式干涉)液晶盒。最普通的显示器是基于Schadt-Helfrich效应的并且具有扭曲向列结构。液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性和良好的电场和电磁辐射稳定性。此外，在液晶盒中，液晶材料应该具有相对低的粘度并得到短的寻址时间，低的阈值电压和高的对比度。此外，对于上述液晶盒，在常规操作温度(即室温上下尽可能宽的范围)下，它们应该具有合适的介晶相，例如向列或胆甾介晶相。由于液晶一般是以多组份混合物的形式使用，所以重要的是这些组份可彼此容易地混溶。其它性质，例如导电性，介电各向异性和光学各向异性必须满足不同的要求，这取决于液晶盒的类型和使用的领域。例如，用于具有扭曲向列结构液晶盒的材料应该具有正的介电各向异性和低的电导率。例如，对于具有用于开关各象素的集成非线性元件的矩阵液晶显示器(MLC显示器)，需要大的正介电各向异性，宽的向列相，相对低的双折射，非常高的电阻率，良好的UV和温度稳定性及低的蒸汽压。这种类型的矩阵液晶显示器是已知的。可以用来分别开关各象素的非线性元件的例子是有源元件(即晶体管)。于是它称之为“有源矩阵”，并且可以分为两种类型1.在硅片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管作为基板。2.在玻璃片上的薄膜晶体管(TFT)作为基板。由于各种显示元件的组配导致了连接处出现问题，所以使用单晶硅作为基板材料限制了显示器尺寸。在优选的更有前途的类型2情况下，所用的电光效应一般是TN效应。它可以分成两种类型包括半导体化合物(例如CdSe)的TFT，或具有多晶或无定型硅的TFT。对后一技术在世界范围内已经进行了充分的研究。将TFT矩阵镀在显示器的1个玻璃片内面上，同时另一个玻璃片在内面上装载上透明反电极。与象素电极比较，TFT非常小并且对图象没有实质性的不良影响。这一技术也可以扩展到全颜色相容图象显示器，其中以这样的方式排列红，绿和蓝嵌镶光电阴极，致使每个滤光片元件与可开关象素相对。TFT显示器通常作为在透射方向具有交叉偏振片的TN液晶盒操作，并且从背面照亮该TFT显示器。术语“MLC显示器”在本文中包括任何含有集成非线性元件的矩阵显示器，即除了有源矩阵外，也包括含有无源元件，例如可变电阻或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)。这种类型的MLC显示器特别适用于TV应用(例如便携式电视)或适用于计算机应用(终端)和在汽车或飞机结构中的高信息显示。除了关于对比度的视角依赖性和响应时间的问题外，在MLC显示器中产生的问题是由于液晶混合物的电阻率不够。由于电阻降低，所以MLC显示器的对比度下降，并且可以出现后图象消除的问题。既然液晶混合物的电阻率一般在MLC显示的寿命中的下降是由于与显示器内表面的相互作用，那么为了得到满意的使用寿命高的(起始)电阻就是非常重要的。特别地，在低电压混合物的情况下，迄今为止不可能得到非常高的电阻率。此外，同样重要的是电阻率要尽可能小地随温度升高及加热和/或暴露于UV辐射后而增加。现有技术的该混合物的低温性质也是特别不好的。需要的是甚至在低温下也不出现晶体和/或近晶相，并且粘度的温度依赖性尽可能地低。因此，现有技术的MLC显示不能满足目前的要求。因此人们一直非常需要具有非常高电阻率，同时具有宽操作温度范围，短响应时间(甚至在低温下)，和低阈值电压的MLC显示器，该显示器没有这些缺点或者使这些缺点到一降低的程度。在TN(Schadt-Helfrich)液晶盒的情况下，在液晶盒中需要有利于下面优点的介质-宽的向列相范围(特别是降低到低温时)，-在极低温度(室外，汽车，航空电子设备)下的可开关性，-对暴露于UV辐射的增加的稳定性(更长的寿命)。从现有技术得到的介质不能够达到这些优点同时保持其它参数不变。在超扭曲液晶盒(STN)的情况下，需要能够具有更大的多重显示性和/或更低的阈值电压和/或更宽的向列相范围(尤其是在低温下)。为此，非常需要可得到的参数(清亮点，近晶-向列相转变温度或熔点，粘度，介电值，弹性值)范围进一步扩展。本专利技术的目的是提供液晶介质，特别是用于MLC，TN或STN类型的、没有上述缺点或者使这些缺点到一降低程度的、并优选同时具有高电阻率和低阈值电压的液晶介质。已经发现当在显示器中使用新的介质时，可以实现这一目的。因此，本专利技术涉及基于显示出正介电各向异性的极性化合物混合物的液晶介质，该液晶介质的特征在于它含有一种或多种通式(I)的化合物 其中，R是H，具有1-15个碳原子的烷基或链烯基，它是未取代、用CN或CF3单取代或者用卤素至少单取代的，在每种情况下，这些基团中的一个或多个CH2基团也可以各自独立地被-O-、-S-、 、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O原子不彼此直接连接的方式替代；Y是F、Cl、具有1-6个碳原子的卤代烷基、链烯基或烷氧基，和L1是H或F。式I的化合物有各种用途。根据选择的取代基，这些化合物可以起主要组成液晶介质的基本材料的作用；然而，也可以将式I的化合物加入到其它类化合物的液晶基本材料中以便例如调节该类电介质的介电和/或光学各向异性和/或优化其阈值电压和/或其粘度。在纯状态下，式I的化合物是无色的，并且在适合电光用途的温度范围形成液晶介晶相。它们是化学、热和光稳定的。在EP 0387032中已经公开了下式化合物 在包括式I化合物的新介质中，Y优选是F、Cl、OCF3、OCHF2、CF3、CHFCF3、CF2CHF2、C2H4CHF2、CF2CH2F3、CHF2、OCH2CF3、OCH2CHF2、OCH2CHF2、O(CH2)3CF3、OCH2C2F5、OCH2CF2CHF2、OCH2C3F7、OCHFCF3、OC2F5、OCF2CHFCHF3、OCH＝CF2、OCF＝CF2、OCF＝CFCF3、OCF＝CF-C2F5、CH＝CHF、CH＝CF2、CF＝CF2、CF2OCF3、特别是F、OCHFCF3、OCF3、OCHF2、OC2F5、OC3F7、OCH＝CF2或CF2OCF3。特别优选的是含有其中Y＝L1＝F的式I化合物的介质。如果R是烷基和/或烷氧基，那么它可以是直链或支链的。优选是直链的、具有2、3、4、5、6或7个碳原子的，因此优选是乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基，此外还有甲基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、甲氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基或十五烷氧基。氧杂烷基优选是直链的2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)，2-氧杂丁基(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-、3-或4-氧杂戊基，2-、3-、4-或5-氧杂己基，2-、3-、4-、5-或6-氧杂庚基，2-、3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樽见和明，B·舒勒，M·施瓦茨，一乃涑瀬秀男，并木康吉，高岛晓子，沼田宏，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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