液晶介质及液晶显示器制造技术

技术编号:3889444 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶介质,特征在于它包含以下组分: --第一介电正性组分,组分A,其包含一种或多种式ⅠA的介电正性化合物、一种或多种式ⅠB的介电正性化合物和一种或多种式ⅠC的介电正性化合物 *** 其中 R↑[1]表示具有1至7 个碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7个碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,***至***,各自独立地表示 ***或*** ***至***,各自独立地表示 ***或*** ***表示***或 *** ***和***,各自独立地表示 ***或*** Z↑[11]至Z↑[15]各自独立地表示-CH↓[2]CH↓[2]-、-CF↓[2]CF↓[2]-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH↓[2] O-、-CF↓[2]O-或单键, L↑[11]和L↑[12]各自独立地表示H、F或Cl,和 --任选地第二介电正性组分,组分B,其包含一种或多种介电正性化合物,优选选自式Ⅱ和Ⅲ的化合物: *** 其中 R↑[2 ]和R↑[3]各自独立地表示具有1至7个碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7个碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基, ***至*** 每次出现,各自独立地,表示 ***或*** L↑[21]、 L↑[22]、L↑[31]和L↑[32]各自独立地表示H或F, X↑[2]和X↑[3]各自独立地表示卤素、具有1至3个碳原子的卤化烷基或烷氧基、或具有2或3个碳原子的卤化烯基或烯氧基, Z↑[3]表示-CH↓[2]CH↓[2]- 、-CF↓[2]CF↓[2]-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH↓[2]O-或单键,和 m和n各自独立地表示0、1或3,和 当X↑[2]不表示F或OCF↓[3]时m也可以表示2,和 当X↑[3]不 表示F或OCF↓[3]和/或Z↑[3]不表示单键时,n也可以表示2,和 --任选地介电中性组分,组分C,其包含一种或多种式Ⅳ的介电中性化合物 *** Ⅳ 其中, R↑[41]和R↑[42]各自独立地具有如上在式Ⅱ中 针对R↑[2]所述的含义, ***和***, 各自独立地,以及当 ***现两次时,它们也各自独立地,表示 ***或*** Z↑[41]和Z↑[42],各自独立地,以及当Z↑[41]出现两次时它们也各自独立地,表 示-CH↓[2]CH↓[2]-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH↓[2]O-、-CF↓[2]O-、-C≡C-或单键,和 p表示0、1或2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶介质和包含这些介质的液晶显示器,特别是通过有源矩阵寻址的显示器,尤其是扭曲向列型(TN)、面内切换型(IPS)或边缘场切换型(FFS)的显示器。 现有技术和要解决的技术问题 液晶显示器(LCD)被用于很多信息显示领域中。LCD既用于直视显示器,也用于投影型显示器。使用的电-光模式是,例如,扭曲向列(TN)、超扭曲向列(STN)、光学补偿弯曲(OCB)、电控双折射(ECB)模式和它们的各种变换方式,以及其他模式。所有这些模式利用基本上垂直于板材或液晶层的电场。除了这些模式之外,还有利用基本上平行于板材或液晶层的电场的电-光模式,如面内切换(IPS)模式(例如,在DE4000451和EP0588568中所公开的)和边缘场切换(FFS)模式,其中存在强“边缘场”,即,靠近电极边缘的强电场以及贯穿液晶盒的同时具有强垂直分量和强水平分量的电场。后两个电-光模式尤其被用于现代桌面监视器的LCD和被设计用于电视机和多媒体应用的显示器。本专利技术的液晶优选用在这类显示器中。通常,具有相当低介电各向异性值的介电正性液晶介质被用在FFS显示器中,但有时仅具有约3或甚至更小的介电各向异性的液晶介质也被用在IPS显示器中。 对这些显示器而言,需要具有改进性能的新液晶介质。对很多类型的应用来说尤其需要改进寻址时间。因此,具有更低粘度(η)、尤其具有更低旋转粘度(γ1)的液晶介质是需要的。尤其对监视器应用而言,旋转粘度应当为80mPa·s或更小,优选60mPa·s或更小,尤其55mPa·s或更小。除了该参数之外,所述介质必须具有适当宽度和位置的向列相范围以及合适的双折射率(Δn),并且介电各向异性(Δε)应当足够高以允许合理地低工作电压。Δε应当优选大于2,非常优选大于3,但优选不超过15,尤其不超过12,因为这将防止至少相当高的电阻率。 对于作为用于笔记本或其它移动应用的显示器的应用而言,旋转粘度应当优选为120mPa·s或更小,尤其优选100mPa·s或更小。这里介电各向异性(Δε)应当优选大于8,尤其优选大于12。 本专利技术的显示器优选是通过有源矩阵寻址的(有源矩阵LCD,简称为AMD),优选是通过薄膜晶体管(TFT)的矩阵寻址的。当然,本专利技术的液晶也可以有利地用在具有其他已知的寻址方式的显示器中。 存在很多不同的使用低分子量液晶材料和聚合物材料的复合材料体系的显示器模式。这些例如有聚合物分散液晶(PDLC)、弧线排列向列相(NCAP)和聚合物网络(PN)体系,如例如在WO91/05029中公开的,或轴对称微区(ASM)体系和其他体系。与这些相反的是,本专利技术特别优选的模式是使用在表面上取向的液晶介质本身。这些表面一般被预处理以获得液晶材料的均匀排列。本专利技术的显示器模式优选使用基本上平行于所述复合材料层的电场。 适用于LCD、尤其IPS显示器的液晶组合物是已知的,例如,在JP07-181439(A)、EP0667555、EP0673986、DE19509410、DE19528106、DE19528107、WO96/23851和WO96/28521中所述的。然而,这些组合物具有严重的缺陷。尤其它们中的大多数导致不利地长的响应时间、具有不足的电阻率值和/或需要过高的工作电压。另外,还需要改进LCD的低温行为。这里工作性能和保存期的改进均是必要的。 因此,非常需要具有实际应用所需的合适性能的液晶介质,所述性能如宽向列相范围、对应于所用显示器类型的合适的光学各向异性Δn、高Δε、以及针对特别短的响应时间的特别低粘度。
技术实现思路
令人惊奇地是,已经发现可能获得具有合适地高Δε、合适的相范围和Δn的液晶介质,其不具有现有技术中材料的缺点,或至少仅显示非常小的程度。 本申请的这些改进液晶介质至少包含以下组分 ——第一介电正性组分,组分A,其包含一种或多种式IA的介电正性化合物、一种或多种式IB的介电正性化合物和一种或多种式IC的介电正性化合物 其中 R1表示具有1至7个碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7个碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,优选烷基或烯基, 至 各自独立地表示 或 优选 或 优选表示 或 和 各自独立地优选表示 或 至 各自独立地表示 或 优选 表示 或 优选 或 和 各自独立地,表示 或 优选表示 或 和 优选表示 或 更优选 或 Z11至Z15各自独立地表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-或单键,优选-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-或单键,尤其优选-CF2O-或单键,和 Z13特别优选表示单键,和 Z14和Z15特别优选表示-CF2O-, L11和L12各自独立地表示H、F或C1,优选H或F,优选其一或两者表示F,尤其优选两者表示F,和 ——任选地第二介电正性组分,组分B,其包含一种或多种介电正性化合物,优选具有大于3的介电各向异性,优选选自式II和III的化合物 其中 R2和R3各自独立地表示具有1至7个碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7个碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,R2和R3优选表示烷基或烯基, 至 每次出现,各自独立地,表示 或 优选 或 L21、L22、L31和L32各自独立地表示H或F,L21和/或L31优选表示F, X2和X3各自独立地表示卤素、具有1至3个碳原子的卤化烷基或烷氧基、或具有2或3个碳原子的卤化烯基或烯氧基,优选F、Cl、-OCF3或-CF3,非常优选F、Cl或-OCF3, Z3表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或单键,优选-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-或单键,非常优选-COO-、反式-CH=CH-或单键,和 m和n各自独立地表示0、1或3,优选1或3,尤其优选1,和 当X2不表示F或OCF3时m也可以表示2,和 当X3不表示F或OCF3和/或Z3不表示单键时,n也可以表示2,和 ——任选地介电中性组分,组分C,其包含一种或多种式IV的介电中性化合物 其中, R41和R42各自独立地,具有如上在式II中针对R2所述的含义,优选R41表示烷基和R42表示烷基或烷氧基或R41表示烯基和R42表示烷基, 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶介质,特征在于它包含以下组分: --第一介电正性组分,组分A,其包含一种或多种式ⅠA的介电正性化合物、一种或多种式ⅠB的介电正性化合物和一种或多种式ⅠC的介电正性化合物 *** 其中 R↑[1]表示具有1至7 个碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7个碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基,***至***,各自独立地表示 ***或*** ***至***,各自独立地表示 ***或*** ***表示***或 *** ***和***,各自独立地表示 ***或*** Z↑[11]至Z↑[15]各自独立地表示-CH↓[2]CH↓[2]-、-CF↓[2]CF↓[2]-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH↓[2] O-、-CF↓[2]O-或单键, L↑[11]和L↑[12]各自独立地表示H、F或Cl,和 --任选地第二介电正性组分,组分B,其包含一种或多种介电正性化合物,优选选自式Ⅱ和Ⅲ的化合物: *** 其中 R↑[2 ]和R↑[3]各自独立地表示具有1至7个碳原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基,具有2至7个碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基, ***至*** 每次出现,各自独立地,表示 ***或*** L↑[21]、 L↑[22]、L↑[31]和L↑[32]各自独立地表示H或F, X↑[2]和X↑[3]各自独立地表示卤素、具有1至3个碳原子的卤化烷基或烷氧基、或具有2或3个碳原子的卤化烯基或烯氧基, Z↑[3]表示-CH↓[2]CH↓[2]- 、-CF↓[2]CF↓[2]-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH↓[2]O-或单键,和 m和n各自独立地表示0、1或3,和 当X↑[2]不表示F或OCF↓[3]时m也可以表示2,和 当X↑[3]不 表示F或OCF↓[3]和/或Z↑[3]不表示单键时,n也可以表示2,和 --任选地介电中性组分,组分C,其包含一种或多种式Ⅳ的介电中性化合物 *** Ⅳ 其中, R↑[41]和R↑[42]各自独立地具有如上在式Ⅱ中 针对R↑[2]所述的含义, ***和***, 各自独立地,以及当 ***现两次时,它们也各自独立地,表示 ***或*** Z↑[41]和Z↑[42],各自独立地,以及当Z↑[41]出现两次时它们也各自独立地,表 示-CH↓[2]CH↓[2]-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH↓[2]O-、-CF↓[2]O-、-C≡C-或单键,和 p表示0、1或2。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M维特克B舒勒R格劳里奇
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

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