液晶介质制造技术

本发明专利技术涉及基于介电负性的极性化合物的混合物的液晶介质，所述混合物含有至少一种式（Ⅰ）化合物，其中参数具有在权利要求１中给出的含义，本发明专利技术还涉及所述液晶介质在电光显示器中的用途，特别是在基于ＶＡ、ＥＣＢ、ＰＡＬＣ、ＦＦＳ或ＩＰＳ效应的有源矩阵显示器中的用途，并涉及这种类型的显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于极性化合物的混合物的液晶介质，所述混合物含有一种或多种式I的化合物 其中 R11和R12各自彼此独立地表示H、具有最高至15个C原子的未取代的烷基或烯基，其中在这些基团中一个或多个CH2基团还可以被-O-、-S-、 -C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CO-O-或-O-CO-以O原子彼此不直接相连的方式替代，优选为未取代的烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，特别优选R11和R12中的一个表示烷基或烯基，和另一个表示烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，特别优选R11表示直链烷基或烯基，特别是CH2＝CH-、E-CH3-CH＝CH-、CH2＝CH-CH2-CH2-、CH3-CH＝CHC2H4-、CH3-、C2H5-、n-C3H7-、n-C4H9-或n-C5H11-， 存在的环 至 中的一个表示 或 优选 和存在的环 至 中的另一个表示 或 和其它的环，只要存在，各自彼此独立地表示 或 优选 或 Z11至Z13各自彼此独立地表示-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CF2-CF2-或者单键，优选-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-或者单键，特别优选Z11至Z13中的一个，或者只要存在，Z11至Z13中的多个，和非常特别优选所有的Z11至Z13都表示单键， m和n各自彼此独立地表示0或1，和 (m+n)优选表示0或1。 这种类型的介质可特别用于具有基于ECB效应的有源矩阵寻址的电光显示器，和用于IPS(平面内切换)显示器。根据本专利技术所述的介质优选具有负介电各向异性。 电控双折射，ECB(电控双折射)效应或DAP(配向相的变形)效应的原理在1971年被首次描述(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon，“Deformation of nematic liquid crystals with verticalorientation in electrical fields”，Appl.Phys.Lett.19(1971)，3912)。随后是J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972)，1193)以及G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973)，4869)的论文。 J.Robert和F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980)，30)、J.Duchene(Displays 7(1986)，3)和H.Schad(SID 82 DigestTechn.Papers(1982)，244)的论文已经说明液晶相必须具有高的弹性常数之间的比例K3/K1值、高的光学各向异性Δn值和介电各向异性Δε的值≤-0.5，以便可用于基于ECB效应的高信息显示元件。基于ECB效应的电光显示元件具有垂面边缘取向(VA技术＝垂直配向)。介电负性液晶介质也可在采用所谓的IPS效应的显示器中使用。 这种效应在电光显示元件中的工业应用要求FK相必须满足多种要求。在此特别重要的是对湿气、空气和物理影响，例如热、红外、可见光和紫外区域的辐射以及直流和交流电场的化学耐性。 另外，要求能够工业应用的FK相具有在合适的温度范围内的液晶介晶相(Mesophase)和具有低的粘度。 迄今为止已知的具有液晶介晶相的化合物系列中都没有满足所有这些要求的单个化合物。因此通常制备两种至25种，优选三种至18种化合物的混合物，以获得可用作FK相的物质。然而，以此方式不容易地制备最优化的相，因为到目前为止还没有具有显著负介电各向异性和足够的长期稳定性的液晶材料可供使用。 矩阵液晶显示器(MFK显示器)是已知的。作为用于单个像素的单独切换的非线性元件，可使用例如有源元件(即，晶体管)。这样提及“有源矩阵”，其中可区分为两种类型 1.在作为基板的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)晶体管。 2.在作为基板的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。 在类型1的情况下，作为电光效应而通常使用动态散射或宾主效应。单晶硅用作基板材料限制了显示器的尺寸，因为即使各种分显示器的模块式组装也会在连接处导致一些问题。 在更具有前景的、在本文中优选的类型2的情况下，至今作为电光效应主要使用TN效应。 区分为两种技术由复合半导体，例如CdSe制成的TFT，或者基于多晶或无定形硅的TFT。对于后一种技术，在世界范围内正深入研究。 将TFT矩阵施加于显示器的一个玻璃板的内侧，而另一个玻璃板在内侧带有透明的反电极。与像素电极的大小相比，TFT非常小并且对图像几乎没有负面影响。该项技术还可以扩展用于全色图像显示，其中，红、绿和蓝色滤光器的镶嵌体以各滤光器元件与可切换像素相对的方式布置。 迄今为止最常用的TFT显示器通常作为在传输中带有交叉的起偏振器的TN液晶盒(Zellen)形式操作，并且是由背部照明的。对于电视应用，具有IPS液晶盒或具有ECN(或VAN)液晶盒的显示器最近已被越来越多地使用。 术语MFK显示器在本文中包括任何矩阵显示器，该矩阵显示器具有集成的非线性元件，即除了有源矩阵外，还有具有无源元件例如可变电阻或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)的显示器。 这种类型的MFK显示器特别适合于电视应用(例如便携式电视)或适合于在汽车或飞机制造中的高信息显示器。除了在对比度的角度依赖性和响应时间方面的问题外，在MFK显示器中还存在由液晶混合物不足够高的电阻率造成的困难。随着电阻降低，MFK显示器的对比度变差。因为液晶混合物的电阻率通常在MFK显示器的使用寿命期间由于与该显示器的内表面的相互作用而下降，所以高(初始)电阻对于必须在长的操作期间内具有可接受电阻值的显示器是非常重要的。 迄今为止已知的MFK-TN显示器的缺点基于它们相对低的对比度，相对高的观看角度依赖性和在这些显示器中产生灰度的难度。 因此一直以来仍强烈需要MFK显示器，其具有非常高的电阻率，同时具有宽的操作温度范围，短的响应时间和低的阈电压，借助于其可以产生各种灰度。 本专利技术所基于的目的是提供MFK显示器，其不仅用于监视器应用和电视应用，而且用于移动电话和导航系统，其基于ECB或IPS效应，所述MFK显示器不具有或者只在较低的程度上具有上述缺点，并且同时具有非常高的电阻率。特别是对于移动电话和导航系统，必须确保它们即使在极高和极低的温度下也工作。 令人惊奇地，现已发现如果在这些显示元件中使用含有至少一种式I化合物的向列型液晶混合物，可以实现所述目的。式I化合物例如从DE 39 06 040中已知作为液晶和从DE 102 04 236中已知作为中间体。US 6,548,126和US 6,395,353公开了在液晶混合物中的式I化合物。 本专利技术的主题因此是基于极性化合物的混合物的液晶介质，该混合物含有至少一种式I化合物。 根据本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于介电负性的极性化合物的混合物的液晶介质，该混合物含有一种或多种式Ⅰ的化合物：　＊＊＊　Ⅰ　其中　Ｒ↑［１１］和Ｒ↑［１２］各自彼此独立地表示Ｈ、具有最高至１５个Ｃ原子的未取代的烷基或烯基，其中在这些基团中一个或多个Ｃ Ｈ↓［２］基团还可以被－Ｏ－、－Ｓ－、＊＊＊、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ↓［２］－Ｏ－、－Ｏ－ＣＦ↓［２］－、－ＣＯ－Ｏ－或－Ｏ－ＣＯ－以Ｏ原子彼此不直接相连的方式替代，　存在的环＊＊＊至＊＊＊中的一个表示　＊＊＊，＊＊＊或＊＊＊，　 　和存在的环＊＊＊至＊＊＊中的另一个表示　＊＊＊或＊＊＊，　和其它的环，只要存在，各自彼此独立地表示　＊＊＊　Ｚ↑［１１］至Ｚ↑［１３］各自彼此独立地表示－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、 －ＣＨ↓［２］－Ｏ－、－Ｏ－ＣＨ↓［２］－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＣＦ↓［２］－Ｏ－、－Ｏ－ＣＦ↓［２］－、－ＣＦ↓［２］－ＣＦ↓［２］－或者单键，和　ｍ和ｎ各自彼此独立地表示０或１。

【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：G贝尔那茨，V雷芬拉斯，M贝梅尔，L利曹，M克拉森麦米尔，齐藤泉，
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]