液晶混合物和液晶显示器制造技术

技术编号:1669858 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及液晶混合物并且涉及用于该液晶混合物的新化合物,并且涉及该液晶混合物在具有正性介电各向异性的向列液晶显示器例如STN或IPS显示器中的用途,该液晶混合物的特征在于其包含一种或多种式(Ⅰ)的化合物,其中R↑[1]、A↑[1]、A↑[2]、Z↑[1]、Z↑[2]、n如同权利要求(1)中的定义。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明液晶混合物和液晶显示器 本专利技术涉及液晶混合物并且涉及用于该液晶混合物的新化合物,并且涉及液晶混合物在具有高介电各向异性的向列液晶显示器例如STN或IPS显示器中的用途。 TN显示器例如从M.Schadt and W.Helfrich,Appl.Phys.Lett.,18,127(1971)获知。STN显示器例如从EP 0131216 B1;DE 3423993A1;EP 0098070 A2;M.Schadt and F.Leenhouts,17th FreiburgSymposium on Liquid Crystals(8.-10.04.87);K.Kawasaki et al.,SID87 Digest 391(20.6);M.Schadt and F.Leenhouts,SID 87 Digest 372(20.1);K.Katoh et al.,Japanese Journal of Applied Physics,Vol.26,No.11,L 1784-L 1786(1987);F.Leenhouts et al.,Appl.Phys.Lett.50(21),1468(1987);H.A.van Sprang and H.G.Koopman,J.Appl.Phys.62(5),1734(1987);T.J.Scheffer and J.Nehring,Appl.Phys.Lett.45(10),1021(1984);M.Schadt and F.Leenhouts,Appl.Phys.Lett.50(5),236(1987)和E.P.Raynes,Mol.Cryst.Liq.Cryst.Letters Vol.4(1),pp.1-8(1986)获知。这里,术语STN包括具有100°-600°值的扭曲角的任何相对高度扭转的显示器元件,例如根据Waters et al.(C.M.Waters et al.,Proc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)(3rd Intern.Display Conference,Kobe,Japan)的显示器元件、STN-LCDs(DE3503259 A1)、SBE-LCDs(T.J.Scheffer and J.Nehring,Appl.Phys.Lett.45(1984)1021)、OMI-LCDs(M.Schadt and F.Leenhouts,Appl.Phys.Lett.50(1987),236,DST-LCDs(EP 0246842 A2)或者BW-STN-LCDs(K.Kawasaki et al.,SID 87 Digest 391(20.6))。 除了对比度和响应时间最优化之外,对这类混合物有另外重要的要求 1.宽的d/p窗口, 2.高的长期化学稳定性, 3.高的电阻,和 4.阈值电压的低频率和温度依赖性。 特别地对于高-多路传输STN显示器(具有约1/160-1/400范围内的多路传输率),而且对于中-和低-多路传输STN显示器(具有分别在约1/64和1/16范围内的多路传输率)以及TN显示器而言,获得的参数组合仍然远不足够。这部分归因于各种要求被材料参数以相反的方式影响。 因此,特别地对于TN和STN显示器而言仍然极大地需要满足上述要求的、具有非常短的响应时间同时大的工作温度范围、高的电-光特性-线陡度、好的对比度角度依赖性以及阈值电压低的温度依赖性和频率依赖性的液晶混合物。 国际专利申请WO 91/10936披露了一种液晶显示器,其中电信号以使得电场具有与液晶层平行的显著分量的方式产生(IPS,共面转换)。这类显示器的工作原理例如被R.A.Soref在Journal of AppliedPhysics,Vol.45,No.12,PP.5466-5468(1974)中描述。 例如,EP0588568披露了电极设计和提出这类显示器的各种可能性。DE 19824137同样描述了这类IPS显示器的各种实施方案。 用于这类IPS显示器的液晶材料例如描述于DE 19848181或DE10111139中。 DE 10111139尤其披露了下式的氰基嘧啶化合物作为液晶混合物的共-组分,其中R2表示具有至多8个原子的链。 US 5445763披露了用于铁电体显示器的含有单氟化吡啶环的近晶化合物。该文献没有包含对在分子末端带有吡啶环和腈基团的向列化合物的提及。其中披露的化合物旨在实现提供非极性化合物或具有负性介电各向异性的化合物,但并非具有特别高的正性介电各向异性的化合物的目的。 已经已知的IPS显示器特征在于不充分长的响应时间和通常过高的工作电压。因此需要不具有这些缺点或者仅有至降低的程度的IPS显示器。 STN和IPS显示器可被看作是含有基于正性介电各向异性混合物的液晶介质的显示器,例如通常为TN、TN-TFT、HTN、STN、OCB和IPS显示器,以及在各向同性相或蓝色相中用非-向列液晶相操作的其他显示器类型的代表。 对于所述显示器类型而言,通常使用主要比例的具有高介电各向异性的化合物。这些化合物的使用同时减小了低粘度和高澄清点化合物的含量。因此希望借助于相对低比例的高极性化合物获得足够水平的混合物总极性。 本专利技术因此具有这样的目的提供不具有上述缺点或者仅仅具有至减少的程度,同时特别地在低温下具有短的响应时间并且具有非常低的阈值电压的频率依赖性的向列液晶显示器。 令人惊奇地,现已发现通过提供包含一种或多种式I化合物的液晶混合物实现了该目的 其中 R1表示具有至多15个碳原子的未取代、被CN或CF3单取代或者至少被卤素单取代的烷基,其中,另外地,这些基团中的一个或多个CH2基团可被-O-、-S-、-C≡C-、-CH=CH-、-(CO)O-或-O(CO)-以使得O原子不彼此直接相连的方式代替, A1、A2各自独立地表示指向左边或右边的下式的环体系 Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-或-CH2CH2-,和 n表示0、1或2。 本专利技术进一步涉及式I的化合物。式I的化合物具有极高的介电各向异性。它们具有宽的应用范围,特别是作为电光组件的光学介质组分。它们可以单独并且优选与另外的液晶介质组分组合使用。它们特别适用于根据本专利技术的向列液晶介质。从在STN混合物中使用明显看出,使用式I的化合物可以获得特别低的阈值电压。同样令人惊奇地发现,与类似的高极性化合物相比还实现了阈值电压较低的频率依赖性。 在根据本专利技术的化合物当中,优选那些化合物,其中任选地 Z1表示单键, n为0或1,优选0, A1、A2彼此独立地表示下式的环 并且特别是下式的环 和/或 R1表示具有1-7个碳原子的烷基或者具有2-7个碳原子的烯基。 特别优选具有这些特征和将被本领域技术人员直接从实施例的考虑和对比中推导出的特征的组合。 另外,优选包含特别优选的式I化合物的根据本专利技术的液晶混合物。 氟代氰基吡啶通过各种方法制备,这取决于结构部分-A1-Z1-。以下方案1-3示出了典型本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶混合物,特征在于其包含一种或多种式Ⅰ的化合物 R↑[1]-[-A↑[2]-Z↑[2]-]↓[n]-A↑[1]-Z↑[1]-*-CN Ⅰ 其中 R↑[1]表示具有至多15个碳原子的未取代、被CN或CF↓[3]单取代或者 至少被卤素单取代的烷基,其中,另外地,这些基团中的一个或多个CH↓[2]基团可被-O-、-S-、-C≡C-、-CH=CH-、-(CO)O-或-O(CO)-以使得O原子不彼此直接相连的方式代替, A↑[1]、A↑[2]各自独立地表示指向 左边或右边的下式的环体系, *** Z↑[1]、Z↑[2]各自独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-或-CH↓[2]CH↓[2]-,和n表示0、1或2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M容格U帕特沃尔V雷芬拉斯
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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