液晶体系和液晶显示器制造技术

技术编号:9058331 阅读:132 留言:0更新日期:2013-08-21 21:30
本发明专利技术涉及介晶体系,该介晶体系包含a)从前体的聚合获得或可以从前体的聚合获得的聚合物组分,组分A,该前体包含一种或多种介晶单反应性化合物,一种或多种二反应性化合物,它们任选地也是介晶化合物,和任选地光敏引发剂,和b)低分子量组分,组分B,该组分B包含一种或多种单反应性介晶化合物,一种或多种介晶化合物和一种或多种手性掺杂剂,该体系显示蓝色相,以及涉及这些体系在器件中的用途和涉及这些器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及介晶(mesogenic)介质和涉及包含这些介晶介质作为光调制介质的电光学显示器,特别地涉及包含聚合物材料的介晶介质,和涉及显示器,它们在一定温度下操作,在该温度下介晶调制介质处于光学各向同性相,优选处于蓝色相。
技术介绍
在DE10217273A中描述了当在显示器中操作时它们处于各向同性相的电光学显示器和介晶光调制介质。当在显示器中操作时处于所谓蓝色相的电光学显示器和介晶光调制介质描述于DE10313979.6。与使用向列相的液晶的公知和广泛使用的显示器,例如采用扭转向列型(TN) _、 超扭转向列型(STN)-、电控双折射(ECB)-模式及它的各种改进型如垂直定向排列向列型 (VAN)模式和平面内切换(IPS)-模式操作的液晶显示器(LCD)相比,这些参考文献中描述的介晶介质和显示器提供几个显著的优点。在这些优点中最突出的是它们的更快速得多的切换时间,和显著更宽的光学视角。然而与使用处于另一种液晶相,如在表面稳定化的铁电液晶显示器(SSF LCD)中处于近晶相的介晶介质的显示器相比,DE10217273.0和DE10313979的显示器可更容易得多地生产。例如,它们不要求非常薄的液晶盒(cell)间隙和电光学效应对液晶盒电隙的小变化不非常敏感。然而,这些提及的专利申请中描述的液晶介质仍然要求操作电压,该操作电压对于一些应用不足够低。此外这些介质的操作电压随温度变化,和通常观察到在某些温度下电压随增加的温度而急剧增加。这限制蓝色相液晶介质对于显示器应用的适用性。这些专利申请中描述的液晶介质的进一步缺点是它们的中等可靠性,该可靠性对于非常苛求的应用是不足够的。此中等可靠性例如可以利用电压保持比参数(VHR)表示,该参数在上述液晶介质中可能小于90%。已报导具有在胆留相和各向同性相之间的蓝色相和通常可以由光学显微镜法观察的一些化合物和组合物。对其观察到蓝色相的这些化合物或组合物典型地是显示高手性的单一介晶化合物或混合物。然而,观察到的蓝色相通常仅在非常小的温度范围内延伸,该温度范围典型地小于I摄氏度(开尔文)宽。为操作DE10313979.6的新型快速切换显示器模式,要使用的光调制介质必须处于蓝色相。因此要求具有蓝色相的光调制介质,该蓝色相尽可能宽。因此非常需要具有宽相范围的蓝色相的调制介质,它可以由介晶化合物自身的适当混合物达到或,优选通过混合 具有适当介晶性能的主体混合物与在宽温度范围内稳定蓝色相的单一掺杂剂或掺杂剂混合物而达到。Kikuchi, H.等人,Polymeric Materials Science and Engineering (2002),I (I),64-68,和 Kikuchi, H.等人,Polymeric Materials Science and Engineering, (2003), 89,90-91分别描述了在向列型主体混合物中使用非介晶单反应性单体,如丙烯酸2-乙基己酯,连同二反应性介晶(如RM257,购自Merck KGaA),进行原位聚合以稳定在60°宽和包括环境温度(206-326K)的温度范围内,和在120°宽和包括室温 (200K-326K)的温度范围内的蓝色相。H.Kikuchi, JP (A) 2003-327966描述了用作光学调制组件的复合液晶,其具有包含低分子量液晶的特定组成,它具有蓝色相和在此介质中的聚合物网络,该介质由非液晶单体以及交联剂RM257的聚合获得。特别地,优选实施方案是针对采用烷基侧基作为侧链的支化单丙烯酸酯单体。然而,这些体系具有显著的缺点,这是由于聚合物的前体在器件中应用所要求的液晶主体中,或在介晶主体中不特别好地可溶解,和/或由于在大多数情况下,必须在聚合物前体的聚合工艺期间调节体系的温度,由于中间相的转变温度和因此在其整个范围内存在蓝色相的温度范围在真实工艺期间变化。总之,需要液晶介质,该介质可以在液晶显示器中操作,在其中介质处于蓝色相的温度下操作,提供如下技术改进:-蓝色相的宽相范围,-宽温度范围,在该整个范围内可以使用电光学效应而不会出现响应时间对于实际应用变得太大,-由于聚合物的前体在主体中的良好溶解度和/或在聚合物的前体的聚合工艺期间转变温度的相对小的变化导致制造容易,-降低的操作电压,-操作电压的降低的温度依赖性和-改进的可靠性,如VHR。
技术实现思路
令人惊奇地,现在已发现,包含聚合物的介晶调制介质适于相当大地提高在其内蓝色相为稳定的温度范围,或甚至在各自介晶主体中诱导蓝色相,该主体自身不显示这样的相,所述聚合物可以从包含单反应性介晶单体的前体获得。优选介晶主体是液晶主体。因此本专利技术优选涉及介晶体系,该体系包含:a)从前体的聚合获得或可以从前体的聚合获得的聚合物组分,组分A,该前体包含:1.一种或多种介晶单反应性化合物,i1.一种或多种二反应性化合物,它们任选地也是介晶化合物和ii1.任选地,光敏引发剂和b)低分子量 组分,组分B,该组分B包含iv.一种或多种介晶化合物和V.一种或多种手性掺杂剂,该体系显示蓝色相。优选根据本专利技术的体系-包含组分A,该组分A包含一种或多种介晶二反应性化合物和/或-包含组分A,该组分A包含一种或多种非介晶(各向同性)单反应性化合物和/ 或-一种或多种化合物,它们在它的聚合期间和/或在它的聚合时自身导致或会导致特征温度(如从蓝色相到各向同性相的转变温度)的增加,和同时一种或多种化合物,它们在它的聚合期间和/或在它的聚合时自身导致或会导致特征温度(如从蓝色相到各向同性相的转变温度)的降低,和/或-显示特征温度,它在聚合物的前体的聚合期间和/或在聚合物的前体的聚合时不显著改变,和/或-具有至少在从-10°C或以下到+50°C或以上的温度范围之内延伸的蓝色相。本专利技术进一步涉及包含一个或多个根据本专利技术的体系的光调制组件,包含这些光调制组件的电光学显示器。本专利技术也涉及根据本专利技术的体系作为光调制介质的用途,以及涉及根据本专利技术的体系在光调制组件中的用途。在进一步的方面,本专利技术涉及根据本专利技术的体系的生产方法,其特征在于体系的特征温度在聚合物的前体的聚合期间不显著变化。由于此特征,不必须调节工艺期间进行聚合所处的温度以保持它在蓝色相的范围内,这是经常要求的。根据本专利技术使用的介晶单反应性化合物优选包含由直接键或通过连接基团连接在一起的一个或多个环元,和其中这些环元中的两个任选地可以直接或通过连接基团彼此连接,该连接基团可以与提及的连接基团相同或不同。环元优选选自四_、五_、六-或七-元环,优选五-或六-元环。优选使用通式IA的单反应性介晶权利要求1.介晶体系,其包含a)从前体的聚合获得或可以从前体的聚合获得的聚合物组分,组分A,该前体包含-一种或多种介晶单反应性化合物,-一种或多种二反应性化合物,它们任选地也是介晶化合物和 -任选地,光敏引发剂,和b)低分子量组分,组分B,该组分B包含 -一种或多种介晶化合物和-一种或多种手性掺杂剂,该体系显示蓝色相。2.根据权利要求I的体系,其特征在于组分A包含 -一种或多种介晶二反应性化合物。3.根据权利要求I和2中至少一项的体系,其特征在于组分A的前体包含 -一种或多种非介晶(各向同性)单反应性化合物。4.根据权利要求1-3中至少一项的体本文档来自技高网
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【技术保护点】
介晶体系,其包含a)从前体的聚合获得或可以从前体的聚合获得的聚合物组分,组分A,该前体包含:?一种或多种介晶单反应性化合物,?一种或多种二反应性化合物,它们任选地也是介晶化合物和?任选地,光敏引发剂,和b)低分子量组分,组分B,该组分B包含?一种或多种介晶化合物和?一种或多种手性掺杂剂,该体系显示蓝色相。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C·肖特J·帕特里克K·阿德莱姆D·L·法兰德G·贝尔纳兹A·格茨P·贝斯特H·普拉赫
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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