液晶介质制造技术

本发明专利技术涉及一种液晶介质，特征在于其包含一种或多种式IA化合物，以及至少一种选自式IIA，IIB和IIC化合物的化合物，其中RA，R2A，R2B，R2C，环A，环B，XA，Y1-6，L1-6，Z2，Z2’，o，p，q，v和(O)CvH2v+1具有权利要求1中所示含义，本发明专利技术还涉及所述介质用于电光目的的用途，特别是用于快门镜，3D应用，用于TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、PS-FFS和PS-VA-IPS显示器中。

【技术实现步骤摘要】
液晶介质本专利技术涉及一种液晶介质(LC介质)，其用于电光目的的用途，以及包含该介质的液晶显示器。液晶主要在显示设备中用作电介质，因为这类物质的光学性质能通过施加的电压而改变。基于液晶的电光学器件对本领域技术人员来说是极为熟知的且可以基于各种效应。这类器件的实例是具有动态散射的盒(cells)，DAP(排列相畸变(deformationofalignedphases))盒、宾/主盒(guest/host)、具有扭曲向列结构的TN盒、STN(超扭曲向列)盒、SBE(超双折射效应)盒和OMI(光学模式干涉)盒。最为常见的显示器件基于Schadt-Helfrich效应并且具有扭曲向列结构。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的稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度并在盒中产生短的寻址时间、低的阈值电压和高的对比度。此外，它们应当在通常的操作温度，即高于和低于室温的最宽的可能范围内具有合适的中间相(mesophase)，例如用于上述盒的向列型中间相或胆甾型中间相。因为通常将液晶作为多种组分的混合物使用，因此重要的是组分彼此易于混溶。更进一步的性质如导电性、介电各向异性和光学各向异性必须根据盒类型和应用领域而满足各种要求。例如，用于具有扭曲向列结构的盒的材料应当具有正的介电各向异性和低导电率。例如，对于具有集成的非线性元件以切换独立像素的矩阵液晶显示器(MLC显示器)，期望具有大的正介电各向异性、宽的向列相、相对低的双折射、很高的电阻率、良好的UV和温度稳定性和低蒸气压的介质。这类矩阵液晶显示器是已知的。能用于独立地切换独立像素的非线性元件的实例是有源元件(即晶体管)。于是使用术语“有源矩阵(activematrix)”，其中可区分为以下两种类型：1.在作为基板的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管。2.在作为基板的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。将单晶硅作为基板材料使用限制了显示器尺寸，因为即使是多部分显示器的模块组装件也会在接头处导致问题。就优选的更有前景的类型2的情况来说，所用的电光效应通常是TN效应。区分为两种技术：包含化合物半导体例如CdSe的TFT，或基于多晶硅或非晶硅的TFT。对于后一种技术，全世界范围内正在进行深入的工作。将TFT矩阵施用于显示器的一个玻璃板的内部，而另一玻璃板在其内部带有透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小且对图像几乎没有不利作用。该技术还可以推广到全色功能的(fullycolour-capable)显示器，其中将红、绿和蓝滤光片的镶嵌物(mosaic)以使得滤光片元件与每个可切换的像素相对的方式布置。TFT显示器通常作为在传输中具有交叉的起偏器(polarisers)的TN盒来运行且是背景照明的。术语“MLC显示器”在此包括具有集成非线性元件的任何矩阵显示器，即除了有源矩阵外，还有具有无源(passive)元件的显示器，如可变电阻或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)。这类MLC显示器特别适用于TV应用(例如袖珍电视)或用于计算机应用(膝上型电脑)和汽车或飞行器构造中的高信息显示器。除了关于对比度和响应时间的角度依赖性问题之外，由于液晶混合物不够高的电阻率，MLC显示器中也还产生一些困难[TOGASHI，S.，SEKIGUCHI，K.，TANABE，H.，YAMAMOTO，E.，SORIMACHI，K.，TAJIMA，E.，WATANABE，H.，SHIMIZU，H.，Proc.Eurodisplay84，1984年9月：A210-288MatrixLCDControlledbyDoubleStageDiodeRings，pp.141ff.，Paris；STROMER，M.，Proc.Eurodisplay84，1984年9月：DesignofThinFilmTransistorsforMatrixAddressingofTelevisionLiquidCrystalDisplays，pp.145ff.，Paris]。随着降低的电阻，MLC显示器的对比度劣化，并且可能出现残留影像消除的问题。因为由于与显示器内部表面的相互作用，液晶混合物的电阻率通常随MLC显示器的寿命下降，所以高的(初始)电阻非常重要以获得可接受的使用寿命。特别是就低电压的混合物来说，至今不可能实现很高的电阻率值。此外重要的是，电阻率显示出随温度升高和在加热后和/或UV曝露后最小可能的增加。来自现有技术的混合物的低温性能也是特别不利的。要求即使在低温下也不出现结晶和/或近晶相，以及粘度的温度依赖性要尽可能低。因此，来自现有技术的MLC显示器不满足当今的要求。除了使用背景照明的，即透射式和期望的话透反式(transflectively)工作的液晶显示器之外，反射式液晶显示器也是特别令人感兴趣的。这些反射式液晶显示器使用环境光用于信息显示。因此它们比具有相应尺寸和分辨率的背景照明的液晶显示器消耗明显更少的能量。因为TN效应特征在于非常良好的对比度，这类反射式显示器甚至可在明亮的环境条件中很好地识别。这已经以简单的反射式TN显示器，如用于例如手表和袖珍计算器中的那些已知。然而，该原理还可用于高质量、更高分辨率的有源矩阵寻址的显示器，例如TFT显示器。在此，如已经在一般常规的透射式TFT-TN显示器中的那样，低双折射率(Δn)的液晶的使用对于达到低光学延迟(d·Δn)而言是必需的。该低光学延迟产生通常可接受的对比度的低视角依赖性(参见DE3022818)。在反射式显示器中，低双折射率液晶的应用甚至比在透射式显示器中更重要，因为在反射式显示器中光所经过的有效层厚度为在具有相同层厚度的透射式显示器中的大约两倍大。为了通过快门镜获得3D效果，特别使用具有低旋转粘度和相应较高光学各向异性(Δn)的快速转换混合物。使用具有较高光学各向异性(Δn)的混合物，可以获得电光学透镜系统，借助该系统可以将显示器的二维呈现转换为三维自动立体的呈现。因此，继续存在着对具有非常高的电阻率同时也具有大的工作温度范围、短响应时间(甚至在低温下)，和低阈值电压的MLC显示器的很大需求，这种显示器不显示出或仅仅较小程度地显示出这些缺点。在TN(Schadt-Helfrich)盒的情形中，期望有助于盒中的以下优势的介质：-拓宽的向列相范围(特别是向下直到低温的)-在极低温下切换的能力(户外应用、汽车、航空电子技术)-提高的对紫外辐射的耐受性(更长的服务寿命)-低阈值电压-高透射率。可从现有技术中获得的介质不能在保留其它参数的同时实现这些优点。就超扭曲(STN)盒来说，期望促进更大的多路传输性(multiplexability)和/或更低的阈值电压和/或更宽的向列相范围(特别是在低温下)的介质。为此，迫切地需要进一步扩展可利用的参数范围(清亮点、近晶-向列型转变点或熔点、粘度、介电参数、弹性参数)。特别是在用于TV和视频应用(例如LCDTV、监视器、PDA、笔记本、游戏控制台)的液晶显示器的情况下，要求响应时间显著缩短。这需要具有低旋转粘度和高介电各向异性的液晶混合物。同时液晶介质应该具有高的清亮点，优选≥70℃。本专利技术的目的是提供特别用于这种类型的MLC，FFS，IPS，TN，正VA或STN显示器本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有正各向异性的液晶介质，特征在于其包含一种或多种式IA的化合物，以及至少一种选自式IIA，IIB和IIC化合物的化合物，其中，RA，R2A，R2B和R2C各自彼此独立地表示H，具有至多15个C原子的烷基或烯基，其是未取代的、被CN或CF3单取代的或者被卤素至少单取代的，其中另外地这些基团中一个或多个CH2基团可以被?O?，?S?，?C≡C?，?CF2O?，?OCF2?，?OC?O?或?O?CO?以O原子不彼此直接键接的方式代替，表示表示XA表示F，Cl，CN，SF5，SCN，NCS，各自具有至多6个C原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，Y1?6各自彼此独立地表示H或F，L1和L2各自彼此独立地表示F，Cl，CF3或CHF2，L3?6各自彼此独立地表示H，F，Cl，CF3或CHF2，但L3?6中的至少两个表示F，Cl，CF3或CHF2，Z2和Z2′各自彼此独立地表示单键，?CH2CH2?，?CH＝CH?，?C≡C?，?CF2O?，?OCF2?，?CH2O?，?OCH2?，?COO?，?OCO?，?C2F4?，?CF＝CF?，?CH＝CHCH2O?，p表示1或2，并且在Z2＝单键的情况下，p也可以表示0，o和q各自彼此独立地表示0或1，(O)CvH2v+1表示OCvH2v+1或CvH2v+1，以及v表示1?6。FSA00000887561300011.tif,FSA00000887561300012.tif,FSA00000887561300013.tif,FSA00000887561300021.tif,FSA00000887561300022.tif,FSA00000887561300023.tif,FSA00000887561300024.tif,FSA00000887561300025.tif,FSA00000887561300026.tif...

【技术特征摘要】
2012.02.15 EP 12001001.21.具有正各向异性的液晶介质，特征在于其包含一种或多种式IA的化合物，所述介质包含2-50重量％的式IA，以及至少一种选自式IIA，IIB和IIC化合物的化合物，其中，RA，R2A，R2B和R2C各自彼此独立地表示H，具有至多15个C原子的烷基或烯基，其是未取代的、被CN或CF3单取代的或者被卤素至少单取代的，其中另外地这些基团中一个或多个CH2基团可以被-O-，-S-，-C≡C-，-CF2O-，-OCF2-，-OC-O-或-O-CO-以O原子不彼此直接键接的方式代替，表示表示XA表示F，Cl，CN，SF5，SCN，NCS，各自具有至多6个C原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，Y1-6各自彼此独立地表示H或F，L1和L2各自彼此独立地表示F，Cl，CF3或CHF2，L3-6各自彼此独立地表示H，F，Cl，CF3或CHF2，但L3-6中的至少两个表示F，Cl，CF3或CHF2，Z2和Z2'各自彼此独立地表示单键，-CH2CH2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-CF2O-，-OCF2-，-CH2O-，-OCH2-，-COO-，-OCO-，-C2F4-，-CF＝CF-，-CH＝CHCH2O-，p表示1或2，并且在Z2＝单键的情况下，p也可以表示0，o和q各自彼此独立地表示0或1，(O)CvH2v+1表示OCvH2v+1或CvH2v+1，以及v表示1-6，在整个混合物中，式IIA、IIB和/或IIC化合物的比例为3-40重量％；以及还包含一种或多种选自式XVIb到XVIf、XXVIII、XXIX、XXX和XXXI化合物的化合物，其中R0表示具有1-15个C原子的卤代或未取代的烷基或烷氧基，其中另外地这些基团中一个或多个CH2基团可以各自彼此独立地被-C≡C-，-CF2O-，-CH＝CH-，-O-，-CO-O-或-O-CO-以O原子不彼此直接键接的方式代替，X0表示F，Cl，CN，SF5，SCN，NCS，各自具有至多6个C原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基；额外包含一种或多种选自式Xa、Xb、Xc、Xd、Xe、XIa、XIb、XIIa、XIIIa的化合物，其中“alkyl”表示C1-6烷基和alkyl*表示具有1-6个C原子的直链烷基，并且(O)alkyl*表示alkyl*或O-alkyl*；额外包含一种或多种选自以下的稳定剂：额外包含一种或多种选自以下的可聚合化合物，2.根据权利要求1的液晶介质，特征在于其包含选自式IA-1至IA-5化合物的一种或多种化合物，其中RA，XA和Y1-6具有根据权利要求1的上述含义，并且Y7和Y8各自独立地表示H或F。3.根据权利要求1或2的液晶介质，特征在于其包含选自式IA-1a至IA-4d化合物的一种或多种化合物，其中RA和XA具有权利要求1所示含义。4.根据权利要求1或2的液晶介质，特征在于式IA中的XA表示F，OCF3，OCHF2，CF3，OCHF2，OCHFCF3，OCF2CHFCF3，CF＝CF2，CH＝CF2，OCF＝CF2，或OCH＝CF2。5.根据权利要求1或2的液晶介质，特征在于其包含式IIA-1至IIC-6的一种或多种化合物，其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，以及alkenyl表示具有2-6个C原子的直链烯基。6.根据权利要求1或2的液晶介质，特征在于其额外包含选自式III和/或IV的一种或多种化合物，其中R0表示具有1-15个C原子的卤代或未取代的烷基或烷氧基，其中另外地这些基团中一个或多个CH2基团可以各自彼此独立地被-C≡C-，-CF2O-，-CH＝CH-，-O-，-CO-O-或-O-CO-以O原子不彼此直接键接的方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·亨泽尔，A·珀勒，尹彰晙，尹容国，李熙规，崔昌锡，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：