新介质优选在环境温度下展现铁电向列相。其优选包含一种或多种选自式IA、式IB及式IC化合物的组的化合物，其中可变基团具有在本文及权利要求中所指示的含义。呈现了该介质用于提供铁电向列材料的用途及一种电光装置的操作方法。该介质可适用于节能显示器及电器。电器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶介质及电光装置
[0001]本专利技术的一方面涉及在相当大的温度范围内，优选在环境温度下展现铁电向列型液晶相的液晶介质。优选地，这些介质包含一种或多种选自如下文所定义的式IA、式IB及式IC化合物的组的化合物，其维持铁电向列型液晶相。另外，本专利技术涉及含有根据本专利技术的液晶介质的液晶显示器及电光组件，以及用于操作电光装置的方法。
[0002]在过去几年，液晶化合物的应用领域已显著扩展至各种类型的显示设备、电光装置、电子组件、传感器等。出于此原因，已提出多种不同结构，尤其在向列型液晶的领域中。至今，已发现向列型液晶混合物在平板显示设备中得到最广泛的使用。其已尤其用于无源TN或STN矩阵显示器或具有TFT有源矩阵的系统，包括熟知TN、IPS、FFS及VA系统中。
[0003]这些装置中的大部分采用向列型液晶相，包括所有常见LCD电视机、LCD桌上型监视器及行动LCD装置。已知一些替代性液晶相，如铁电近晶相或蓝相。然而，数十年来，铁电向列相(N
f
‑
LC相)仅经理论假定，而未发现具有此类特性的合适液晶材料。最近，已报导两种化学结构展示铁电向列型行为的迹象。
[0004]Hi roya Ni shikawa、Kazuya Shi roshi ta、Hi roki Higuchi、Yasushi Okumura、Yasuhiro Haseba、Shin
‑
ichi Yamamoto、Koki Sago及Hi rotsugu Kikuchi,Adv.Mater.2017,29,1702354，描述式A化合物在约45℃至68℃之间的温度下具有铁电向列型行为。
[0005][0006]此外，Nerea Sebas t i
á
n、Luka Cmok、Richard J.Mandle、Mar
í
a Rosar io de la Fuente、Irena
ꢀꢀ
Olenik、Mar t in及AlenkaMer tel j,Phys ical Review Let ters(2020)124,037801描述式B化合物，其在约120℃至133℃之间具有类似行为。
[0007][0008]用于N
f
‑
LC相的仅两种可获得物质的进一步比较由Xi Chen等人,PNAS 6月23日,2020 117(25)14021
‑
14031呈现。该新N
f
‑
LC相的出现的高度意义强调了O.D.Lavrentovic,ProcNatAcadSciUSA(2020),117(26),14629
‑
14631。然而，所观测到的N
f
相的温度远高于环境温度。
[0009]迄今为止，具有接近环境温度的铁电向列型液晶相(N
f
‑
LC相)的液晶化合物未经描述。环境温度，有时也称为室温，在此处意欲意指20℃的温度。
[0010]将N
f
‑
LC相用于技术应用将明显地得益于对环境温度的适用性。显示器应用通常
经设计以具有高于及低于环境温度，或室温，例如15℃至25℃，优选0℃至50℃，且优选更大的工作范围。
[0011]铁电向列型显示器在DE19629551 A1中提出，然而其并不公开可满足所要求的铁电向列型特性的任何特定材料。
[0012]氟化液晶物质的用途为本领域技术人员所已知。含有两个2,6
‑
二氟化1,4
‑
亚苯基环的多种化合物已经描述为液晶或介晶材料，诸如公开WO 2015/101405 A1及WO 2005/019381 A1及更多不同公开中所描述。其中所提出的化合物得到良好表征，但未报导具有任何铁电特性。
[0013]本专利技术的一个目的为找寻适合作为铁电向列型液晶介质(N
f
‑
LC相介质)的新颖稳定化合物及材料。特别地，化合物应同时具有N
f
‑
LC相或在N
f
‑
LC介质中支持该相。其也应具有中等至高光学各向异性以实现如利用常规向列型LC介质的电光切换效应。
[0014]鉴于具有高介电各向异性(Δε)的此类型化合物的极广泛多种应用领域，需要具有可用的其他化合物，优选具有高清亮点及低熔点，同时展示铁电向列相的广泛且合适的温度范围。
[0015]因此，本专利技术的另一目的为找寻适用作铁电向列型液晶介质的组分的新颖稳定化合物，尤其适用于类似于常规向列型TN、STN、IPS、FFS及TN
‑
TFT显示器的显示器。
[0016]另外，根据本专利技术的化合物的目标是在应用领域的主要条件下为热稳定及光化学稳定的。作为介晶，其应促成广泛介晶相、优选向列相与液晶共组分混合，且尤其在低温下，在至少低于室温下可易于与介晶、优选向列型基础混合物混溶。
[0017]出人意料地，已发现，所公开的化合物极其适合作为N
f
‑
LC介质的组分。其可用于获得需要尤其高或甚至极高介电各向异性的液晶介质，尤其对于显示器，主要IPS或FFS显示器，且还对于TN或STN显示器。根据本专利技术使用的化合物为足够稳定且无色的。特别地，其特征在于极高介电常数及非常高的介电各向异性(Δε)。由于高介电各向异性，例如在光交换组件中使用时需要低得多的阈值电压。其对于具有相当特性的化合物具有合理地良好的溶解度，且可几乎不受限制地与类似化合物掺合。另外，根据本专利技术使用的化合物具有高清亮点。这些化合物也具有相对较低熔点，或可作为过冷熔融物而稳定保持在其熔点以下，从而在甚至更低温度下，例如在室温及低于室温下，促进形成所需N
f
‑
LC相。
[0018]提供根据本专利技术的化合物及混合物总体上显著扩大液晶物质的范围，从种应用视角来看，该液晶物质适合于制备铁电向列型液晶混合物。
[0019]根据本专利技术使用的化合物具有大范围应用。视取代基的选择而定，这些化合物可充当基底材料，液晶介质主要由该基底材料构成。然而，也可依序将来自其他类别的化合物的液晶基底材料添加至所提供的化合物中，以例如进一步降低熔点，影响此类介电质的介电及/或光学各向异性，及/或使其阈值电压及/或其粘度达到最佳。
[0020]使用N f
‑
LC相使得LC介质能够与如当前用于标准显示器中的常规向列型LC系统相比具有极短响应时间。因此，本专利技术可实质上改良用于显示移动图像的构件。对于电容器中的介电质，高介电常数也受到关注。介质可通过利用出色的介电特性而适用于节能显示器及其他电器。与现有技术相比，低电压是必需的。
[0021]液晶化合物可用作液晶介质的组分，液晶介质尤其用于基于扭曲盒的原理、客体
‑
主体效应、配向相变形DAP或电控双折射(ECB)效应、共平面切换(IPS)效应或动态散射效应
的显示器。
附图说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液晶介质，其在环境温度下展现铁电向列相。2.一种液晶介质，其包含一种、两种、三种或更多种选自式IA、式IB及式IC化合物的组的化合物，其中X
1A
、X
1B
及X
1C
彼此独立地表示
‑
F、
‑
CF3、
‑
OCF3、
‑
Cl、
‑
NCS或
‑
CN，Z
1A
、Z
1B
及Z
1C
彼此独立地表示
‑
(C＝O)
‑
O
‑
或
‑
CF2‑
O
‑
，L
1A
、L
1B
及L
1C
彼此独立地表示H或CH3，优选表示H，A
1A
表示A
1B
表示A
1C
表示
R
1A
、R
1B
及R
1C
彼此独立地表示具有1至15个C原子的烷基，其中另外，在各情况下，这些基团中的一个或多个CH2基团可彼此独立地经
‑
C≡C
‑
、
‑
CF2O
‑
、
‑
OCF2‑
、
‑
CH＝CH
‑
、、
‑
O
‑
、
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。