液晶介质及液晶显示器制造技术

本发明专利技术涉及介晶介质，及涉及包含这些介质作为光调制介质的电光显示器。特别地，根据本发明专利技术的电光显示器是在一定温度下操作的显示器，在该温度下，介晶调制介质呈光学各向同性相，优选呈蓝相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶介质及液晶显示器专利
本专利技术涉及介晶介质，及涉及包含这些介质作为光调制介质的电光显示器。特别地，根据本专利技术的电光显示器是在一定温度下操作的显示器，在该温度下，介晶调制介质呈光学各向同性相，优选呈蓝相。待解决的问题和现有技术电光显示器及在显示器中操作时呈各向同性相的介晶光调制介质描述于DE10217273A中。电光显示器及在显示器中操作时呈光学上各向同性蓝相的介晶光调制介质描述于WO2004/046805中。US7,070,838描述了含有2-二-或三氟甲基-1,4-苯基环的可聚合化合物及其在可聚合混合物、LC聚合物及具有胆甾醇相的LC显示器中及在光学膜中的用途。本文中还公开具有以下结构的式1a-2-19的具体化合物：然而，未公开此化合物在用于LC显示器时的性质。另外，这样的化合物用于稳定蓝相或在PSA显示器中的用途在US7,070,838中未经描述且也并非显而易见。JP2005-015473A公开了含有不饱和间隔基团(亚炔基或亚烯基)的可聚合化合物。本文还公开含有经由CF2O桥连接的苯基环的式1-13-77至1-13-84、1-13-134、1-13-135、1-56-9、1-56-10、1-56-23、1-56-24的具体化合物，还公开其在生产光学上各向异性膜及在铁电LC介质中的用途。本文还公开例如具有以下结构的具体化合物。然而，这样的化合物用于稳定蓝相或在PSA显示器中的用途在JP2005-015473A中未经描述且也并非显而易见。说明书US2009/0268143及US2010/0078593要求保护二氟氧基亚甲基桥接的可聚合化合物作为用于各向异性膜的液晶混合物中的组分，该可聚合化合物含有具有负介电各向异性的环体系。然而，未公开这些化合物在用于LC显示器时的性质。另外，这样的化合物用于稳定蓝相或在PSA显示器中的用途在这些说明书中未经描述且也并非显而易见。WO2012/163470A1公开了展现任选地由包含下式的可聚合组分稳定的蓝相的液晶介质，然而，操作电压仍是不利地高的。与熟知且广泛使用的使用呈向列相的液晶的显示器(如例如以扭曲向列(TN)模式、超扭曲向列(STN)模式、具有其各种改良的电控双折射(ECB)模式和面内切换(IPS)模式操作的液晶显示器(LCD))相比，这些参考文献中所述的介晶介质和显示器提供了若干显著优点。在这些优点中，最为显著的是它们的快得多的切换时间和显著较宽的光学视角。然而，与使用呈另一液晶相的介晶介质的显示器(如例如在表面稳定的铁电液晶显示器(SSFLCD)中呈近晶相)相比，DE10217273.0和WO2004/046805的显示器的制造容易地多。例如，它们不需要极薄盒间隙，且另外电光效应对盒间隙的微小变化并不非常敏感。然而，这些所提及专利申请中所述的液晶介质仍需要操作电压，其对一些应用而言并不足够低。另外，这些介质的操作电压随温度而变化，且通常观察到在特定温度下随着温度升高，电压急剧升高。这限制了呈蓝相的液晶介质于显示器应用的适用性。这些专利申请中所述的液晶介质的另一缺点是它们的中等可靠性不足以用于要求极高的应用。例如，该中等可靠性可以电压保持率(VHR)参数来表示，该参数在如上文所述的液晶介质中可低于90％。已报导一些化合物和组合物在胆甾醇相与各向同性相之间具有蓝相，并且这通常可通过光学显微镜观察到。观察到蓝相的这些化合物或组合物通常是展示出高手性的单一介晶化合物或混合物。然而，所观察到的蓝相通常仅遍布于极小温度范围内(其通常小于1℃宽)，和/或蓝相位于极不方便温度下。然而，为了操作WO2004/046805的新颖快速切换显示模式，待使用的光调制介质必须在涵盖环境温度的广泛温度范围内呈蓝相。因此，需要具有尽可能宽且便于定位的蓝相的光调制介质。对于用于显示器应用中，其自身呈现纯蓝相(BP)的典型材料的温度范围通常不够宽。这样的材料通常具有蓝相，其在仅几度(例如约3℃至4℃)的小的温度范围内延伸。因此，需要延伸蓝相的温度范围的额外稳定以使得这样的材料适于例如显示器中的实际应用。因此，强烈需要呈现具有宽的相范围的蓝相的调制介质，其可通过以下方式来获得：通过介晶化合物自身的适当混合物，或优选通过将具有适当介晶性质的主体混合物与在宽温度范围内稳定蓝相的单一掺杂剂或掺杂剂混合物混合。总之，需要这样的液晶介质，其可在液晶显示器中操作，其在该介质呈蓝相的温度下操作，其提供以下技术改良：-降低的操作电压，-操作电压对温度的降低的依赖性和-经改良的可靠性，例如VHR。本专利技术令人惊奇地，现已发现，包含一种或多种选自式A化合物的化合物的聚合物稳定的介晶介质P1A-(CH2-CH2-O)z-CH2-CH2-P2AA其中P1A及P2A各自彼此独立地表示可聚合基团，优选丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代丙烯酸酯、氧杂环丁烷、乙烯氧基-或环氧基团，更优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团，且z表示1至12的整数、优选1至8的整数、更优选1至5的整数，容许实现不展现现有技术材料的上文所提及的缺点或即使有，也仅以较小程度展示缺点的介质。式A的进一步优选的化合物选自以下化合物P1A-CH2-CH2-O-CH2-CH2-P2AA1P1A-(CH2-CH2-O)2-CH2-CH2-P2AA2P1A-(CH2-CH2-O)3-CH2-CH2-P2AA3P1A-(CH2-CH2-O)4-CH2-CH2-P2AA4P1A-(CH2-CH2-O)5-CH2-CH2-P2AA5其中P1A及P2A各自彼此独立地表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团。式A化合物可通过专业人士已知的一般方法来得到。起始材料可以是例如以下类型的化合物，其市面有售或可通过已公开方法获得：本专利技术介质中所含有的式A化合物的浓度优选介于1％或更大至10％或更小范围内、更优选介于2％或更大至9％或更小范围内，且最优选介于4％或更大至8％或更小范围内。为通过形成聚合物来稳定蓝相，将经配制的蓝相主体混合物方便地与适当的手性掺杂剂(一种或多种适宜手性化合物)且与一种或多种反应性化合物(如上文及下文所述)组合。将所得混合物填充至LC盒或者显示器面板中。然后将LC盒/面板保持于该混合物呈蓝相的特定温度下，例如，将其加热或冷却，直至可在特定温度下观察到蓝相为止。在整个聚合过程期间维持此温度。通常通过典型中压汞蒸气灯的UV辐照控制聚合过程。标准条件是例如在380nm的波长下使用3mW/cm2持续180秒。为避免损害LC材料，可另外使用适当的滤光器。在下文，简要解释所获得经聚合物稳定的蓝相(BP)的稳定性的标准。确保聚合物稳定的优异品质对于在显示器应用中使用PS-BP是关键的。聚合物稳定的品质是通过若干标准来判断的。光学检查确保良好的聚合。测试盒/面板中所观察到的任何缺陷和/或浑浊性(haziness)指示未达到最佳聚合物稳定。在各种负荷/应力条件下进行电光检查以确保PS-BP的长期稳定性。典型的显示器参数是所谓的记忆效应(ME)。记忆效应定义为对于开启的对比率与对于关闭的对比率的比率，其作为在已执行一个或多个切换循环后残余透射的正规化量度。此记忆效应的值为1.0指示优异的聚合物稳定。此记忆效应的值大于1.1指示蓝相不够稳定。为了生产根据本专利技术的经聚合物稳定的显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
介晶介质，其包含一种或多种选自式A的化合物的化合物，P

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.31 EP 15002273.91.介晶介质，其包含一种或多种选自式A的化合物的化合物，P1A-(CH2-CH2-O)z-CH2-CH2-P2AA其中P1A及P2A各自彼此独立地表示可聚合基团，且z表示1至12的整数。2.根据权利要求1的介质，其特征在于其包含一种或多种选自式I及II的化合物的化合物其中L1是H或F，优选为F，L21至L23彼此独立地是H或F，R1及R2彼此独立地是烷基，该烷基是直链或支链，是未经取代、经F、Cl或CN单取代或多取代、优选经F单取代或多取代，且其中一个或多个CH2基团在每种情形下彼此独立地以O和/或S原子彼此不直接连接的方式任选地经-O-、-S-、-NR01-、-SiR01R02-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY01＝CY02-或-C≡C-替代，Y01及Y02彼此独立地是F、Cl或CN，且另一选择为其中之一可为H，R01及R02彼此独立地是H或具有1至12个C原子的烷基。3.根据权利要求1或2中至少一项的介质，其特征在于其包含一种或多种式III的化合物其中R3具有权利要求1中针对R...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·维特克，M·布雷米尔，E·普鲁默，M·菲舍，H·兰奈特，V·迈耶，
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