本发明专利技术涉及一种基于具有正或负介电各向异性的极性化合物的混合物的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种通式（Ⅰ）的化合物，其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自彼此独立地，相同或不同地是Ｈ、含有１－１２个碳原子的烷基，该烷基是未取代的或由ＣＮ或ＣＦ↓［３］单取代或由卤素至少单取代的，其中这些基团中的一个或多个ＣＨ↓［２］基团也可以各自彼此独立地由－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－或－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－以使得Ｏ原子不彼此直接连接的方式替代；涉及其用于电光学目的的用途，和涉及包含此介质的电光学显示器件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液晶介质，涉及其用于电光学目的的用途，和涉及包含此介质的电光学显示器件。由于液晶的光学性能可以由施加的电压而影响，所以液晶特别用作显示器件中的电介质。基于液晶的电光学器件是本领域技术人员特别公知的和可以基于各种不同的效果。这样器件的例子是具有动态散射的电池、DAP(对准相的变形)电池、客体/主体电池、具有扭转向列型结构的TN电池、STN(超扭转向列型)电池、SBE(超双折射效果)电池和OMI(光学模式干涉)电池。最通常的显示器件是基于Schadt-Helfrich效应和具有扭转向列型结构。液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性和对电场和电磁辐射的良好稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度和在电池中产生短寻址时间，低阈值电压和高对比度。它们应当此外在通常的操作温度下，即在室温以上和以下的最宽可能范围中具有合适的介晶相(Mesophase)，例如对于上述电池的向列型或胆甾型介晶相。由于液晶通常作为多种组分的混合物使用，重要的是各组分容易彼此混溶。依赖于电池类型和应用领域，其它性能，如电导率，介电各向异性和光学各向异性，必须满足不同的要求。例如，用于具有扭转向列型结构的电池的材料应当具有正介电各向异性和低电导率。例如，对于具有用于切换单个像素的集成非线性元件的矩阵液晶显示器(MFK显示器)，需要具有大的正介电各向异性，宽向列相，相对低双折射，非常高比电阻，良好UV和温度稳定性和低蒸气压的介质。此类型的矩阵液晶显示器是已知的。可用于单个像素的单独切换的非线性元件是例如，有源元件(即晶体管)。下文使用术语“有源矩阵”，其中区分为两种类型1.在作为衬底的硅芯片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管。2.在作为衬底的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。由于甚至各种分显示器的模块式组合体在接合处导致问题，所以单晶硅作为衬底的使用限制了显示器尺寸。在更有希望的优选类型2的情况下，使用的电光学效应通常是TN效应。区分为两种技术由化合物半导体，例如CdSe构成的TFT，或基于多晶或无定形硅的TFT。全世界范围内对后一种技术进行了深入的研究。将TFT矩阵施用于显示器的一个玻璃板的内侧，而另一个玻璃板在它的内侧带有透明对电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小和几乎对图像没有干扰。此技术也可以扩展到全色容性(farbtauglich)的显示器，其中以一定的方式排布红色，绿色和蓝色滤色片的拼接件使得与每个滤色片元件相对地存在一个可切换的像素。TFT显示器通常作为在透射中带有正交偏振器的TN电池操作和是背面照明的。术语MFK显示器在此覆盖含有集成非线性元件的任何矩阵显示器，即除有源矩阵外，还有含有无源元件，如变阻体或二极管的显示器(MIM＝金属-绝缘体-金属)。此类型的MFK显示器特别适于TV应用(例如袖珍电视)和适于计算机应用(例如Laptop)用的高信息显示器和适于汽车和飞机构造中。除关于对比度和响应时间的角度依赖性的问题以外，在MFK显示器方面还产生由液晶混合物的不足够高的比电阻引起的困难。随降低的电阻，MFK显示器的对比度劣化，和可能产生“余像消除”的问题。由于与显示器内表面的相互作用，液晶混合物的比电阻通常在MFK显示器的寿命内下降，所以高(初始)电阻是非常重要的以获得可接受的服务寿命。特别地在低伏混合物的情况下，迄今为止不可能实现非常高的比电阻。此外重要的是比电阻显示随增加的温度和在加热和/或UV曝光之后最小可能的增加。源自现有技术的混合物的低温性能也是特别不利的。要求甚至在低温下也不出现结晶和/或近晶相，和粘度的温度依赖性尽可能低。已知的MFK显示器不满足这些要求。因此一直存在对MFK显示器的极大需求，该显示器具有非常高的比电阻，同时具有大工作温度范围，甚至在低温下也具有的短响应时间和低阈值电压，其不具有上述缺点，或仅具有这些缺点到较低的程度。除使用背面照明，即透射地和如所需则为半透反射地操作的液晶显示器以外，反射液晶显示器也是特别令人感兴趣的。这些反射液晶显示器使用环境光用于信息显示。它们因此比具有对应尺寸和分辨率的背面照明的液晶显示器消耗显著更少的能量。由于TN效应由非常良好的对比度表征，所以此类型的反射显示器甚至在明亮的环境条件下也可良好地阅读。这对于简单反射TN显示器，例如其用于手表和便携式计算器中那样，是已知的。然而，该原理也可应用于高价值，更高分辨率有源矩阵寻址的显示器，例如，TFT显示器。在此，如已在通常的常规透射式TFT-TN显示器方面所述，低双折射(Δn)的液晶的使用是必需的，以达到低光学延迟(d·Δn)。此低光学延迟导致大多数可接受地低的对比度的视角依赖性(参见DE-PS 3022818)。由于光穿过的有效层厚度在反射显示器中是在具有相同层厚度的透射显示器中的大约两倍大，所以在反射显示器中低双折射的液晶的使用甚至比在透射显示器中更重要。除较低功率消耗(由于背面照明不是必需的)，反射显示器相对于透射显示器的优点还有空间节省，它导致非常小的构造深度和由于由背面照明而出现的不同加热程度引起的温度梯度的问题的降低。在TN(Schadt-Helfrich)电池中，需要在电池中可实现如下优点的介质-扩宽的向列相范围(特别在低温下)-在极低温度(室外使用，汽车，航空电子设备)下切换的能力-对UV辐射的增加的耐受性(更长的服务寿命)-低旋转粘度，-低阈值(寻址)电压和-对于较薄层厚度的高双折射和因此较短的响应时间。用从现有技术可利用的介质不可能在保持其它参数的同时达到这些优点。在较高扭转(STN)电池的情况下，需要能够达到更高多路传输性和/或更低阈值电压和/或更宽向列相范围(特别地在低温下)的介质。为此目的，急切需要可利用参数范围(澄清点，近晶型-向列型转变点或熔点，粘度，介电参数，弹性参数)的进一步扩宽。此外，监视器和TV应用中的趋势是朝向越来越快的响应时间。从显示器制造商方面，通过使用更小层厚度的显示器降低响应时间。在恒定的光程长度d·Δn下，这要求更大Δn的液晶混合物。此外，低旋转粘度的液晶混合物的使用同样导致响应时间的缩短。本专利技术的目的因此是提供介质，其用于此类型MFK，TN或STN显示器，优选用于MFK和TN显示器和特别优选用于透射TN显示器，它不具有上述缺点或仅具有上述缺点到较低的程度，和优选同时具有非常低的旋转粘度γ1和相对高的光学各向异性Δn。根据本专利技术的混合物优选应可在透射应用中使用。现在发现，如果根据本专利技术的介质用于显示器中，则可以达到这些目的。本专利技术因此提供基于具有正或负介电各向异性的极性化合物的混合物的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种通式I的化合物 其中R1和R2各自彼此独立地，相同或不同地是H、含有1-12个碳原子的烷基，该烷基是未取代的或由CN或CF3单取代或由卤素至少单取代的，其中这些基团中的一个或多个CH2基团还可以各自彼此独立地由-O-、-S-、 -CH＝CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以使得O原子不彼此直接连接的方式替代。通式I的化合物具有宽的应用范围。这些化合物可用作液晶介质主要由其组成的基础材料；或它们也可以加入选自其它类型化合物的液晶基础材料中，以例如影响此类型电介质的介电和/或光学各向异性和/本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于具有正或负介电各向异性的极性化合物的混合物的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种通式Ⅰ的化合物＊＊＊Ⅰ其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自彼此独立地，相同或不同地是Ｈ、含有１－１２个碳原子的烷基，该烷基是未取代的或由ＣＮ或ＣＦ↓［３］单取代或由卤素至少单取代的，其中这些基团中的一个或多个ＣＨ↓［２］基团还可以各自彼此独立地由－Ｏ－、－Ｓ－、－＊－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－或－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－以使得Ｏ原子不彼此直接连接的方式替代。
【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：真边笃孝，E杜马茨，E珀奇，V赖芬拉特，M黑克迈尔，
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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