專利名稱:液晶介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶介質(zhì)并涉及其用于液晶顯示器,特別是借助于有源矩陣尋址的液晶顯示器(AMD或AMLCD,指有源矩陣尋址的液晶顯示器)中的用途。特別優(yōu)選使用包含薄膜晶體管(TFT)或變阻器的有源矩陣的顯示器。這種類型的AMD可以使用各種有源電子切換元件。最普遍的是使用三極切換元件的顯示器。這種類型的三極切換元件的例子是MOS(金屬氧化物硅)晶體管或上述的TFT或變阻器。各種半導(dǎo)體材料,主要是硅,或還有硒化鎘,被用于TFT中。特別是,使用多晶硅或無定形硅。與所述三極電子切換元件相對照,兩極切換元件的矩陣,例如MIM(金屬-絕緣體-金屬)二極管、環(huán)二極管或背對背二極管,也可以用于AMD中。
背景技術(shù):
在這種類型的液晶顯示器中,所述的液晶用作電介質(zhì),其光學(xué)性能當(dāng)施加電壓時(shí)可逆地改變。使用液晶作為介質(zhì)的電光顯示器是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。這些液晶顯示器使用各種電光效應(yīng)。
最普遍的常規(guī)顯示器使用TN效應(yīng)(扭轉(zhuǎn)向列型,具有扭轉(zhuǎn)約90°的向列型結(jié)構(gòu))、STN效應(yīng)(超扭轉(zhuǎn)向列型)或SBE效應(yīng)(超扭轉(zhuǎn)雙折射效應(yīng))。在這些和類似的電光效應(yīng)中,使用的液晶介質(zhì)具有正的介電各向異性(Δε)。
與所述的常規(guī)顯示器相對照,所述的常規(guī)顯示器需要具有正介電各向異性的液晶介質(zhì),還有其它的電光效應(yīng),其使用具有負(fù)介電各向異性的液晶介質(zhì),例如ECB效應(yīng)(電控雙折射)及其亞型DAP(排列相變形)、VAN(垂直排列向列相)、MVA(多疇垂直排列)、ASV(高級超視圖)、PVA(圖案化的垂直排列)和CSH(彩色超垂面)。
電控雙折射、ECB效應(yīng)(電控雙折射)或者還有DAP效應(yīng)(排列相變形)的原理在1971年被首次描述(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon,“Deformation of nematic liquid crystals withvertical orientation in electrical fields(在電場中具有垂直定向的向列型液晶的變形)”,Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。隨后由J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)和G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)相繼發(fā)表文章。
由J.Robert和F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980),30)、J.Duchene(Displays 7(1986),3)和H.Schad(SID 82Digest Techn.Papers(1982),244)發(fā)表的文章已經(jīng)說明,為了可用于基于ECB效應(yīng)的高信息顯示元件,液晶相必須具有高數(shù)值的彈性常數(shù)比K3/K1,高數(shù)值的光學(xué)各向異性Δn和-0.5至-5的介電各向異性Δε。基于ECB效應(yīng)的電光顯示元件具有垂面邊緣排列。
最近持續(xù)增加采用的IPS效應(yīng)(平面內(nèi)切換)既可使用介電正性的液晶介質(zhì),又可使用介電負(fù)性的液晶介質(zhì),類似于可采用染料的“賓/主”顯示器,這依賴于介電正性的介質(zhì)或介電負(fù)性的介質(zhì)中所用的顯示器模式。進(jìn)一步高度有前景的液晶顯示器類型為所謂的“軸對稱性微區(qū)”(簡稱ASM)顯示器,其優(yōu)選借助于等離子體陣列尋址(PA LCD,對應(yīng)于“等離子體尋址的液晶顯示器”)。
在上述液晶顯示器中和在所有采用類似效應(yīng)的液晶顯示器中采用的液晶介質(zhì)通常包含具有相應(yīng)介電各向異性的液晶化合物,即在介電正性介質(zhì)的情況下包含具有正介電各向異性的化合物,以及在介電負(fù)性介質(zhì)的情況下包含具有負(fù)介電各向異性的化合物。
現(xiàn)有技術(shù)的液晶介質(zhì)通常具有相對低的雙折射值,相對高的操作電壓(閾值電壓(V0)通常相對高,在一些情況下大于2.3V)和相對長的響應(yīng)時(shí)間,這些是不適當(dāng)?shù)?,特別是對于能形成影象的(videocapable)顯示器。另外,它們通常不適合于高的操作溫度和/或具有不適當(dāng)?shù)牡蜏胤€(wěn)定性(LTS)。因此,例如向列相經(jīng)常僅擴(kuò)展到低至-20℃和在一些情況下甚至僅低至-10℃。
對于大部分而言,現(xiàn)有技術(shù)的液晶介質(zhì)具有相對不利的Δn值,所述的Δn值經(jīng)常顯著小于0.11并且在一些情況下小于0.10。然而,這種小的Δn值不是特別有利的,例如,對于VAN顯示器,因?yàn)樗鼈冃枰褂镁哂?μm或更大的相對較大層厚度的液晶盒(cell),并因此導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間對于許多應(yīng)用而言是不可接受地長。因此,在未扭轉(zhuǎn)指向矢(director)排列的情況下采用約為0.30μm的d·Δn。
然而,使用具有非常小的層厚度的液晶盒經(jīng)常導(dǎo)致所述顯示器產(chǎn)量低。對于快速切換顯示器而言,Δn值優(yōu)選希望為0.075至0.15。這既適用于ECB顯示器的情況,也適用于IPS顯示器的情況。
由于現(xiàn)有技術(shù)顯示器的響應(yīng)時(shí)間,如以上已經(jīng)提及的,經(jīng)常太長,因此必須改進(jìn)和因此降低液晶介質(zhì)的粘度。這特別適用于旋轉(zhuǎn)粘度γ1和非常特別適用于其在低溫下的值。在流動粘度v20方面的降低,特別在具有垂面邊緣排列的液晶的顯示器情況下(例如在ECB和VAN顯示器的情況下),通常導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間非常如所希望的縮短。
對于在電光顯示器元件中這種效應(yīng)的工業(yè)應(yīng)用,需要LC相必須滿足多個要求。這里特別重要的是對濕氣、空氣和物理影響,例如熱,紅外、可見光和紫外區(qū)域的輻射,以及對直流和交變電場的化學(xué)抵抗性。
另外,可工業(yè)應(yīng)用的LC相需要具有在合適的溫度范圍中的液晶中間相并具有低的粘度。
迄今為止,沒有已知的具有液晶中間相的化合物系列包括滿足所有這些要求的單一化合物。因此,為了獲得可用作LC相的物質(zhì),通常制備由2至25,優(yōu)選3至18種化合物的混合物。然而以這種方式容易地制備最優(yōu)化相是不可能的,因?yàn)橹钡侥壳斑€不能獲得具有顯著的負(fù)介電各向異性和足夠長期的穩(wěn)定性的液晶材料。
迄今為止,基于ECB效應(yīng)和任選基于IPS或PALCD效應(yīng)的顯示器需要應(yīng)用特定的、復(fù)雜的液晶混合物的匹配以用于特定的模式或特定的構(gòu)型,特別是關(guān)于Δn和Δε值以及旋轉(zhuǎn)和流動粘度。
發(fā)明內(nèi)容
令人驚奇地,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn),具有某種γ1與Δn或其平方的比的具有負(fù)各向異性的液晶混合物不具有得自現(xiàn)有技術(shù)中的介質(zhì)的缺點(diǎn),或至少只在顯著降低的程度上具有這些缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的混合物概念使得能夠容易地想到可通用于ECB效應(yīng)的負(fù)混合物以用于各種模式。本發(fā)明的混合物特別適合于MVA和PVA構(gòu)型的VAN顯示器,還適合于IPS、FFS和PA LCD。
因此,本發(fā)明涉及基于極性化合物的混合物的液晶介質(zhì),所述的極性化合物具有負(fù)的介電各向異性(Δε),該介質(zhì)的突出之處是它的γ1/Δn2的比的值為6-45Pa·s,其中清亮點(diǎn)為>60℃和Δε≤-2.3。
在本申請中指出的γ1/Δn2的比的所有數(shù)值的單位是[Pa·s],除非另外明確說明。
本發(fā)明的混合物的突出之處是它們的在ECB顯示器中的短響應(yīng)時(shí)間,寬的向列相和相對高的電壓保持比(HR)值。具有這種類型的γ1/Δn2的比的本發(fā)明混合物還顯示出非常有利的電容閾值,并且同時(shí)顯示出非常好的低溫穩(wěn)定性。
因此,本發(fā)明還涉及所述液晶混合物的用途,特別是用于基于ECB、PALCD和IPS效應(yīng)的顯示器,并且涉及相應(yīng)的包含本發(fā)明混合物的顯示器。
本發(fā)明混合物概念的優(yōu)選的實(shí)施方案在下文中說明。
本發(fā)明的混合物優(yōu)選具有γ1/Δn2為6-30,優(yōu)選6-22。
光學(xué)各向異性Δn的值優(yōu)選為0.08-0.12。特別優(yōu)選混合物的Δn=0.08±0.01,另外Δn=0.10±0.005和Δn=0.12±0.01。
本發(fā)明的混合物的清亮點(diǎn)優(yōu)選為≥65℃,特別是≥69℃。
閾值V0(電容的)優(yōu)選為1.8-2.3V。
所述的溫度穩(wěn)定性(LTS)在溫度為≤-20℃,特別是≤-30℃和非常特別優(yōu)選≤-40℃下優(yōu)選為至少1000h。
滿足所需的γ1/Δn2的比的混合物優(yōu)選具有依賴于Δn、Δε和清亮點(diǎn)的如下旋轉(zhuǎn)粘度,列表如下1.清亮點(diǎn)70℃±5℃和Δε為-3.0±0.6
γ1/Δn2的比的值優(yōu)選為8.6-18.5。
閾值優(yōu)選為<2.3V,特別是2.0-2.3V。
2.清亮點(diǎn)70℃±5℃和Δε為-4.0±0.4
γ1/Δn2的比的值優(yōu)選為9.5-20.0。
閾值優(yōu)選為<2.1V,特別是1.8-2.1V。
3.清亮點(diǎn)70℃±5℃和Δε為-5.0±0.6
γ1/Δn2的比的值優(yōu)選為12.0-22.0。在Δn值為0.08±0.005的情況下,該值還可以是26-28。閾值優(yōu)選為<1.9V,特別是1.7-1.8V。
4.清亮點(diǎn)90℃±5℃和Δε為-3.0±0.6
γ1/Δn2的比的值優(yōu)選為12.0-23.0。閾值優(yōu)選為<2.6V,特別是2.30-2.55V。
5.清亮點(diǎn)90℃±5℃和Δε為-4.0±0.4
γ1/Δn2的比的值優(yōu)選為14.5-22.0。閾值優(yōu)選為<2.25V,特別是2.00-2.25V。
6.清亮點(diǎn)90℃±5℃和Δε為-5.0±0.6
γ1/Δn2的比的值優(yōu)選為18.0-25.0。在Δn值為0.08±0.005的情況下,該值還可以是40-45。閾值優(yōu)選為<2.0V,特別是1.8-2.0V。
具有清亮點(diǎn)為75-85℃的本發(fā)明混合物各自的γ1/Δn2的值和γ1的值在上述對于70±5℃和90±5℃給出的限度之間。
本發(fā)明的混合物關(guān)于它們的組成的優(yōu)選的實(shí)施方案在下文中說明a)液晶介質(zhì),其包含式IA、IB和/或II的至少兩種化合物
其中R1和R2彼此獨(dú)立地各自表示H、具有最多至15個碳原子的烷基或鏈烯基,其為未取代的、由CN或CF3單取代的或由鹵素至少單取代的,其中,另外,在這些基團(tuán)中的一個或多個CH2基團(tuán)可以O(shè)原子不直接彼此連接的方式被-O-、-S-、 -C≡C-、-OCF2-、-CF2O-、-OC-O-或-O-CO-替代,和v表示1至6。
R1和R2優(yōu)選表示直鏈烷基或直鏈鏈烯基。
優(yōu)選的混合物,特別是n值為0.08-0.09的混合物,包含總共四種下式的化合物 b)液晶介質(zhì),其另外包含式III的一種或多種化合物
其中R31和R32彼此獨(dú)立地各自表示具有最多至12個碳原子的直鏈烷基、烷基烷氧基或烷氧基,和 Z表示單鍵、-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CHFCF2-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH2-。
本發(fā)明的混合物可包含最多至50重量%的中性化合物,優(yōu)選選自式III的化合物。
c)液晶介質(zhì),其包含四種、五種、六種或更多種的,優(yōu)選兩種或三種的式IA和/或IB的化合物。
d)液晶介質(zhì),其中在式IA和IB中的R1和R2優(yōu)選具有如下含義直鏈烷基、乙烯基、1E-鏈烯基或3-鏈烯基。
如果R1和/或R2表示鏈烯基,則其優(yōu)選CH2=CH、CH3-CH=CH、C3H7-CH=CH、CH2=CH-C2H4或CH3-CH=CH-C2H4。
在化合物IA、IB和II中,v優(yōu)選表示2、3或4。
e)液晶介質(zhì),其中在整個混合物中式IA和/或IB化合物的比例為至少10重量%,優(yōu)選至少25重量%,并非常特別優(yōu)選≥30重量%。
f)液晶介質(zhì),其中在整個混合物中式II化合物的比例為至少10重量%。
g)液晶介質(zhì),其包含至少兩種,優(yōu)選三種,式II,特別是下式的化合物
R2優(yōu)選表示乙基、丙基或戊基。
h)液晶介質(zhì),其中在整個混合物中式III化合物的比例為至少5重量%。
i)液晶介質(zhì),其另外還包含選自式IIIa至IIIj的化合物 其中,烷基和烷基*彼此獨(dú)立地各自表示具有1-6個碳原子的直鏈烷基,和鏈烯基和鏈烯基*彼此獨(dú)立地各自表示具有2-6個碳原子的直鏈鏈烯基,優(yōu)選乙烯基、1E-鏈烯基或3E-鏈烯基。
本發(fā)明的介質(zhì)優(yōu)選包含至少一種式IIIa、式IIIb和/或式IIIe的化合物,優(yōu)選其數(shù)量為>5重量%,特別是>10重量%,非常特別優(yōu)選>20重量%。
特別優(yōu)選的式IIIe和IIIf的化合物在下面提及 j)液晶介質(zhì),其包含至少三種式IIIe的化合物,優(yōu)選選自如下化合物
混合物中,優(yōu)選具有Δn=0.08(±0.005)的混合物中,化合物IIIe-1、IIIe-2和/或IIIe-3的比例優(yōu)選為≥20重量%,特別是≥30重量%。烷基優(yōu)選表示CnH2n+1,其中n=3、4或5。
另外優(yōu)選包含下式的化合物的介質(zhì), 優(yōu)選該化合物的濃度為>20重量%,特別是>30重量%,優(yōu)選結(jié)合下式的化合物一起存在, 后面提及的化合物優(yōu)選在混合物中的存在數(shù)量為5-40重量%。
k)液晶介質(zhì),其基本上由如下物質(zhì)組成10-40重量%一種或多種式IA和IB的化合物,和10-40重量%一種或多種式II的化合物。
l)液晶介質(zhì),其另外包含一種或多種下式的四環(huán)化合物
其中R7和R8彼此獨(dú)立地各自具有權(quán)利要求1中對于R1給出的含義之一,并且w和x彼此獨(dú)立地各自表示1-6。
m)特別優(yōu)選的介質(zhì)包含一種或多種選自下式In-a至In-d的化合物的茚滿化合物 其中烷基和烷基*彼此獨(dú)立地各自表示具有1-6個碳原子的直鏈烷基,并且鏈烯基表示具有2-6個碳原子的直鏈鏈烯基。
烷基*優(yōu)選表示CH3、C2H5或n-C3H7。
本發(fā)明的混合物優(yōu)選包含式In-a或In-b的化合物,特別是式In-a的化合物。整個混合物中茚滿化合物的比例是至少5重量%,優(yōu)選至少10重量%。
n)液晶介質(zhì),其另外包含一種或多種下式的化合物,
其中R13-R27彼此獨(dú)立地各自具有對于R1給出的含義,并且z和m彼此獨(dú)立地各自表示1-6。RE表示H、CH3、C2H5或n-C3H7,并且x表示0、1、2或3。
所述化合物優(yōu)選各自在整個混合物中的存在數(shù)量為至少5重量%。
具有Δn為0.08-0.12的混合物優(yōu)選包含下式的化合物 其濃度為≥5重量%,優(yōu)選≥10重量%。
此類型的混合物進(jìn)一步包含數(shù)量為≥2重量%的式II的化合物。
下式的化合物 特別適合具有Δn值為0.07-0.10,特別是0.07-0.09的混合物。這些化合物優(yōu)選以5-20重量%的濃度使用,其中R27優(yōu)選表示烷基。
o)液晶介質(zhì),其另外包含一種或多種下式T-1至T-22的氟化三聯(lián)苯
其中R具有對于R1給出的含義。
R優(yōu)選是直鏈烷基、烷氧基或烷基烷氧基,這些基團(tuán)各自具有1-6個碳原子;具有2-6個碳原子的鏈烯基或鏈烯基氧基。R優(yōu)選表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
本發(fā)明的介質(zhì)優(yōu)選包含式T-1至T-22的三聯(lián)苯,其數(shù)量為2-30重量%,特別是5-20重量%。
特別優(yōu)選式T-1、T-2、T-3和T-22的化合物。在這些化合物中,R優(yōu)選表示烷基,另外還表示烷氧基,所述基團(tuán)各自具有1-5個碳原子。
三聯(lián)苯優(yōu)選與式IA、IB和II的化合物結(jié)合用于具有Δn為≥0.10的混合物中。優(yōu)選的混合物包含2-20重量%三聯(lián)苯和5-30重量%式II的化合物。
p)液晶介質(zhì),其另外包含一種或多種式B-1至B-4的聯(lián)苯
其中烷基、烷基*、鏈烯基和鏈烯基*具有上文所述的含義。
式B-1至B-4的聯(lián)苯在整個混合物中的比例優(yōu)選為至少3重量%,特別是≥5重量%。
式B-1至B-4的化合物中,特別優(yōu)選式B-1和B-4的化合物。
優(yōu)選的聯(lián)苯如 q)液晶介質(zhì),其另外包含一種或多種式E-1至E-3的酯,
其中烷基和烷基*具有上文所述的含義。
所述酯在整個混合物中的比例優(yōu)選為至少10重量%,特別是≥30重量%。
化合物E-1至E-3中,化合物E-1是特別優(yōu)選的。
r)液晶介質(zhì),其另外包含一種或多種式To-1和To-2的二苯乙炔類, 其中R和烷基具有上文所述的含義。
二苯乙炔類To-1和/或To-2在整個混合物中的比例優(yōu)選為至少5重量%,特別是≥20重量%。
在化合物To-1和To-2中,R優(yōu)選表示直鏈烷基或烷氧基。
s)液晶介質(zhì),其另外包含一種或多種式N-1和N-2的腈, 其中R和烷基具有上文所述的含義。
所述腈在整個混合物中的比例優(yōu)選為至少5重量%,特別是≥25重量%。
t)液晶介質(zhì),其包含至少10重量%,優(yōu)選≥15重量%,特別是≥20重量%式B-4的化合物。這種類型的化合物優(yōu)選用于具有Δn為≥0.12的混合物中。式B-4的聯(lián)苯優(yōu)選與式II和/或B-1的化合物結(jié)合使用。
優(yōu)選的具有Δn≥0.12的混合物除了包含式B-4的化合物以外,還包含至少15重量%式II的化合物和/或≥5重量%式B-1的化合物。
式B-4的化合物另外優(yōu)選與三聯(lián)苯,優(yōu)選與T-1、T-2和/或T-3結(jié)合使用。
u)液晶介質(zhì),其包含至少一種式Z-1至Z-10的化合物,
其中R和烷基具有上文所述的含義,并且p是1或2,優(yōu)選所述化合物用量為≥5重量%,特別是≥10重量%。
特別優(yōu)選這樣的介質(zhì),其包含一種、兩種或更多種式Z-1至Z-7的化合物并另外包含一種、兩種或更多種式II的化合物。這種類型的混合物優(yōu)選包含≥10重量%的式II的化合物和任選地還包含式IA的化合物。
v)液晶介質(zhì),其包含至少一種下式的化合物 優(yōu)選的式IB-M的化合物是化合物IB-M1至IB-M3 本發(fā)明的混合物優(yōu)選包含至少一種式IB-M的化合物,特別是化合物IB-M1、IB-M2和/或IB-M3,和至少一種如下化合物
w)液晶介質(zhì),其包含至少一種下式的化合物 優(yōu)選所述化合物的數(shù)量為5-20重量%,特別是結(jié)合一種或多種式T-1至T-21的化合物。
x)液晶介質(zhì),其包含至少一種式T-1的化合物和至少一種式T-4的化合物。
y)液晶介質(zhì),其包含至少一種下式的化合物, 和至少一種下式的化合物, 本發(fā)明另外涉及一種基于ECB效應(yīng)的具有有源矩陣尋址的電光學(xué)顯示器,其特征在于,它包含根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì)作為電介質(zhì)。
本發(fā)明的液晶混合物優(yōu)選具有至少60K的向列相范圍和在20℃下最大30mm2·s-1的流動粘度v20,優(yōu)選<25mm2·s-1。
本發(fā)明的液晶混合物具有的Δε為約-2.3至-8.0,特別是約-3.0至-6.0,非常特別優(yōu)選≤-3.0至-5.0。
旋轉(zhuǎn)粘度γ1優(yōu)選為<200mPa·s,特別是<190mPa·s。
z)液晶介質(zhì),其包含至少一種式O-1至O-11的化合物,
其中R1和R2具有上文所述的含義,R1和R2優(yōu)選彼此獨(dú)立地各自表示直鏈烷基,另外表示鏈烯基。
優(yōu)選的本發(fā)明液晶介質(zhì)包含一種或多種具有Δε<2.3的物質(zhì),該物質(zhì)含有四氫萘基或萘基單元,例如式N-1至N-5的化合物, 其中R1和R2彼此獨(dú)立地各自具有上文所述的含義,優(yōu)選表示直鏈烷基、直鏈烷氧基或直鏈鏈烯基,和Z、Z1和Z2彼此獨(dú)立地各自表示-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CH2-或單鍵。
液晶混合物中的雙折射Δn一般為0.07-0.16,優(yōu)選為0.08-0.12。
本發(fā)明的混合物適合用于所有VA-TFT應(yīng)用中,例如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV。它們另外適合于具有負(fù)Δε的IPS(平面內(nèi)切換)和FFS(邊緣場切換)LCD應(yīng)用。
本發(fā)明的液晶相的式IA、IB、II和III的單個組分是已知的,或它們的制備方法可以容易地由本領(lǐng)域技術(shù)人員從現(xiàn)有技術(shù)衍生得到,因?yàn)樗鼈兪腔谖墨I(xiàn)中描述的標(biāo)準(zhǔn)方法。
本發(fā)明顯示器中的向列型液晶混合物一般包含兩種組分A和B,它們自身由一種或多種單個化合物組成。
組分A具有明顯負(fù)性的介電各向異性并提供具有介電各向異性為≤-2.3的向列相。優(yōu)選它包含式IA和/或IB和II的化合物。
組分A的比例優(yōu)選為45-100%,特別是60-100%。
對于組分A,優(yōu)選選擇一種(或多種)具有Δε值為≤-0.8的單個化合物。A在整個混合物中的比例越小,該值必須越負(fù)。
組分B具有明顯的向列性(nematogeneity)和在20℃下不大于30mm2·s-1的流動粘度,優(yōu)選不大于25mm2·s-1的流動粘度。
特別優(yōu)選的組分B的單個化合物是在20℃下具有不大于18,優(yōu)選不大于12mm2·s-1的流動粘度的具有極低粘度的向列型液晶。組分B是單變性或雙變性向列型的,不具有近晶相并且能夠防止在低至非常低的溫度時(shí)在液晶混合物中出現(xiàn)近晶相。如果,例如將具有高向列性的各種材料分別加入近晶型液晶混合物中,這些材料的向列性可以通過所達(dá)到的抑制近晶相的程度而加以比較。多種合適的材料對于本領(lǐng)域技術(shù)人員從文獻(xiàn)中是已知的。特別優(yōu)選式III的化合物,另外還有式B-1至B-4、O-1和O-2的化合物。
另外,這些液晶相也可以包含多于18種組分,優(yōu)選18-25種組分。各相優(yōu)選包含4-15種,特別是5-12種式IA和/或IB、II和任選地III的化合物。
除了式IA和/或IB、II和III的化合物以外,其它成分也可以存在,例如數(shù)量為最高至45%,基于整個混合物,但優(yōu)選最高至35%,特別是最高至10%。
其它成分優(yōu)選選自向列型或向列性(nematogenic)的物質(zhì),特別是選自以下類別的已知物質(zhì)氧化偶氮苯、芐叉苯胺、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、苯甲酸苯酯、苯甲酸環(huán)己酯、環(huán)己烷羧酸苯酯或環(huán)己酯、苯基環(huán)己烷、環(huán)己基聯(lián)苯、環(huán)己基環(huán)己烷、環(huán)己基萘,1,4-雙環(huán)己基聯(lián)苯或環(huán)己基嘧啶,苯基或環(huán)己基二_烷,任選鹵化的芪,芐基苯基醚、二苯乙炔類和取代的肉桂酸。
適合作為這種類型的液晶相的成分的最重要的化合物可以由式IV表征R9-L-G-E-R10IV其中L和E各自表示選自如下的碳環(huán)或雜環(huán)環(huán)體系1,4-二取代的苯和環(huán)己烷環(huán),4,4’-二取代的聯(lián)苯,苯基環(huán)己烷,環(huán)己基環(huán)己烷體系,2,5-二取代的嘧啶和1,3-二_烷環(huán),2,6-二取代的萘,二和四氫萘,喹唑啉和四氫喹唑啉,G表示-CH=CH- -N(O)=N--CH-CQ--CH=N(O)--C≡C- -CH2-CH2--CO-O- -CH2-O--CO-S- -CH2-S--CH=N--COO-Phe-COO--CF2O--CF=CF--OCF2-OCH2--(CH2)4- -(CH2)3O-或C-C單鍵,Q表示鹵素,優(yōu)選氯,或-CN,和R9和R10各自表示烷基、鏈烯基、烷氧基、烷?;趸蛲檠趸恃趸?,其具有最多至18個碳原子,優(yōu)選最多至8個碳原子,或這些基團(tuán)之一另選表示CN、NC、NO2、NCS、SCN、CF3、OCF3、F、Cl或Br。
在大多數(shù)這些化合物中,R9和R10彼此不同,這些基團(tuán)中的一種通常是烷基或烷氧基。在此建議的取代基的其它變化方案也是普通的。許多這樣的物質(zhì)或還有其混合物是市售的。所有這些物質(zhì)可以通過文獻(xiàn)中已知的方法制備。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員不言而喻的是,根據(jù)本發(fā)明的VA、IPS、FFS或PA LCD混合物也可以包含這樣的化合物,其中例如H、N、O、Cl和F已經(jīng)被相應(yīng)的同位素替代。
本發(fā)明的液晶顯示器的構(gòu)造相應(yīng)于例如EP-A 0 240 379中所述的通常的幾何結(jié)構(gòu)。
除了式IA、IB、II和III的化合物以外,本發(fā)明的混合物優(yōu)選包含一種或多種上述的化合物。
在此使用下面的縮寫(n、m=1-6;z=1-6)
可以根據(jù)本發(fā)明使用的液晶混合物按照自身常規(guī)的方式制備。一般,將所需數(shù)量的以較少數(shù)量使用的組分溶解于構(gòu)成主要成分的組分中,有利地在升高的溫度下進(jìn)行。還可以將各組分在有機(jī)溶劑中的溶液混合,所述有機(jī)溶劑例如為丙酮、氯仿或甲醇,并在充分混合后再次除去溶劑,例如通過蒸餾進(jìn)行。
在本申請中,術(shù)語“介電正性的化合物”是指具有Δε>1.5的化合物,術(shù)語“介電中性的化合物”是指具有-1.5≤Δε≤1.5的那些化合物,并且術(shù)語“介電負(fù)性的化合物”是指具有Δε<-1.5的那些化合物?;衔锏慕殡姼飨虍愋栽诖送ㄟ^如下方式測定將10%各化合物溶解于液晶主體中,并在至少一個試驗(yàn)液晶盒中測定該混合物的電容,每種情況下該液晶盒具有層厚度為20μm,在1kHz下,采用垂面的表面排列與采用沿面的表面排列進(jìn)行。測量電壓通常為0.5V至1.0V,但是總是低于各自液晶混合物的電容閾值。
用于介電正性和介電中性的化合物的主體混合物是ZLI-4792,而用于介電負(fù)性的化合物的主體混合物是ZLI-2857,都購自Merck KGaA(德國)。待研究的各化合物的數(shù)值從在加入待研究的化合物后主體混合物的介電常數(shù)的變化并外推至100%的所用化合物而獲得。
術(shù)語“閾值電壓”以常規(guī)方式涉及對于10%相對對比度(V10)的光學(xué)閾值,除非另外明確說明。
但是,本申請中,術(shù)語“閾值電壓”用于電容閾值電壓(V0),也稱為Freedericks閾值,關(guān)于具有負(fù)性介電各向異性的液晶混合物而言,除非另外明確說明。
本申請中所有濃度,除非另外明確標(biāo)注,是以重量%計(jì)給出并涉及相應(yīng)的混合物或混合物組分。所有物理性能根據(jù)“Merck LiquidCrystals,Physical Properties of Liquid Crystals”(Merck液晶,液晶的物理性能),Status,1997年11月,Merck KGaA(德國)測定,并適用于20℃的溫度,除非另外明確說明。Δn在589nm下測定,而Δε在1kHz下測定。
對于具有負(fù)介電各向異性的液晶介質(zhì),閾值電壓作為電容閾值V0(也已知稱為Freedericks閾值)測定,其在Merck KGaA(德國)生產(chǎn)的試驗(yàn)液晶盒中進(jìn)行,其中液晶通過購自Nissan Chemicals的對準(zhǔn)層SE 1211而垂面排列。
電介質(zhì)還可以包含另外的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知且描述于文獻(xiàn)中的添加劑,例如UV吸收劑、抗氧化劑、自由基清除劑。例如,可以加入0-15%多色染料,另外,導(dǎo)電鹽,優(yōu)選4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨,四苯基硼酸四丁基銨,或冠醚的配合物鹽(參見例如,Haller等人,Mol.Cryst.Liq.Cryst.,第24卷,第249-258頁(1973),可以加入,以改進(jìn)電導(dǎo)率,或可以加入所述物質(zhì),以改進(jìn)向列相的介電各向異性、粘度和/或排列。這種類型的物質(zhì)描述于,例如DE-A 2209 127,22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430和28 53 728。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)可以,如果必要時(shí),還包含常規(guī)數(shù)量的手性摻雜劑。這些摻雜劑的用量總計(jì)為0-10重量%,基于整個混合物的數(shù)量,優(yōu)選0.1-6%。所用單個化合物的濃度優(yōu)選為0.1-3%。當(dāng)給出液晶介質(zhì)中液晶化合物的濃度和濃度范圍時(shí),這些添加劑和類似添加劑的濃度不計(jì)在內(nèi)。
表A指示可以加入本發(fā)明混合物中的可能的摻雜劑。
表A
可以例如以數(shù)量0-10%加入本發(fā)明的混合物中的穩(wěn)定劑在下面在表B中提及。
表B
該組合物由多種化合物,優(yōu)選3-30種,特別優(yōu)選6-20種,非常特別優(yōu)選10-16種化合物組成,該化合物以常規(guī)方式混合。一般,將所需數(shù)量的以較少量使用的組分溶解于構(gòu)成主要成分的組分中,有利地在升高的溫度下進(jìn)行。如果所選擇的溫度高于所述主要成分的清亮點(diǎn),則溶解過程的完成特別容易觀察到。但是,也可以通過其它常規(guī)方法制備液晶混合物,例如使用預(yù)混合物或從所謂的“多瓶體系”制備。
通過合適的添加劑,本發(fā)明的液晶相可以以這樣的方式改性,使得它們可以應(yīng)用于目前已知的ECB、VAN、IPS、GH或ASM-PA LCD顯示器中任一類型的顯示器。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例用于舉例說明本發(fā)明,而不對本發(fā)明加以限制。在實(shí)施例中,液晶物質(zhì)的熔點(diǎn)T(C,N)、從近晶相(S)到向列相(N)的轉(zhuǎn)變T(S,N)和清亮點(diǎn)T(N,I)以攝氏度計(jì)給出。
另外V0表示在20℃下的閾值電壓,電容的[V]Δn表示光學(xué)各向異性,在20℃和589nm下測量Δε表示在20℃和1kHz下的介電各向異性cp.表示清亮點(diǎn)[℃]γ1表示旋轉(zhuǎn)粘度,在20℃下測量[mPa·s]LTS表示低溫穩(wěn)定性,在試驗(yàn)液晶盒中測定HR(20)表示20℃下的電壓保持比[%]HR(100)表示100℃下5min后的電壓保持比[%]HR(UV)表示UV曝光后的電壓保持比[%]為了測量電壓保持比,使用具有AI-3046對準(zhǔn)層的液晶盒。
用于測量閾值電壓的顯示器具有兩個平面平行的外板,以間隔為20μm分開,并在外板的內(nèi)側(cè)具有帶有在上方的SE-1211(NissanChemicals)對準(zhǔn)層的電極層,該對準(zhǔn)層實(shí)現(xiàn)液晶的垂面排列。
用途實(shí)施例實(shí)施例M1CY-3-O4 16.00%清亮點(diǎn) [℃] 71.0CY-5-O2 13.00%Δn[589nm,20℃] 0.0822CCY-3-O2 14.00%ε‖[kHz,20℃] 3.6CCY-2-1 13.00%Δε[kHz,20℃]-3.3CCY-3-1 10.00%K1[pN,20℃] 13.3CCH-35 10.00%K3[pN,20℃] 14.0CCH-303 5.00% γ1[mPa·s,20℃] 125CCH-301 12.00%V0[V] 2.16BCH-32 7.00% LTS向列相>1000h在-30℃LTS向列相>350h在-40℃HR(100)93.0%實(shí)施例M2CY-3-O4 18.00%清亮點(diǎn) [℃] 70.5CY-5-O4 14.00%Δn[589nm,20℃] 0.0825CCY-3-O2 5.00% ε‖[kHz,20℃] 3.4CCY-5-O2 8.00% Δε[kHz,20℃]-3.1CPY-2-O2 3.00% K1[pN,20℃] 14.0CPY-3-O2 10.00%K3[pN,20℃] 14.4CC-3-V1 12.00%γ1[mPa·s,20℃] 102CC-5-V 15.00%V0[V] 2.27CC-3-2V 10.00%LTS向列相>1000h在CCH-35 5.00% -40℃HR(100)94.5%
實(shí)施例M3CY-3-O415.00% 清亮點(diǎn) [℃]70.5CY-5-O515.00% Δn[589nm,20℃]0.0952CCY-3-O2 10.00%ε‖[kHz,20℃] 3.5CCY-3-110.00% Δε[kHz,20℃] -3.1PCH-3026.00% K1[pN,20℃] 13.9CC-5-V 6.00% K3[pN,20℃] 14.6CC-3-V112.00% γ1[mPa·s,20℃] 133CCH-35 5.00% V0[V] 2.28CPY-2-17.00% LTS向列相>1000h在CPY-3-17.00% -30℃CPY-5-17.00%實(shí)施例M4CY-3-O414.00%清亮點(diǎn) [℃] 69.5CY-5-O28.00% Δn[589nm,20℃] 0.1005CY-5-O415.00%ε‖[kHz,20℃] 3.6BCH-32 8.00% Δε[kHz,20℃] -3.3CCP-V2-1 7.00% K1[pN,20℃]12.5CC-3-V18.00% K3[pN,20℃]13.5CC-3-V 18.00%γ1[mPa·s,20℃] 106CPY-2-O2 10.00%V0[V] 2.14CPY-3-O2 12.00%LTS向列相>1000h在-40℃實(shí)施例M5CY-3-O415.00%清亮點(diǎn) [℃] 73.5CY-5-O413.00%Δn[589nm,20℃] 0.1198PCH-53 5.00% ε‖[kHz,20℃] 3.7CCP-V-16.00% Δε[kHz,20℃] -3.3BCH-32 8.00% K1[pN,20℃]11.9CC-3-V18.00% K3[pN,20℃]12.0CC-5-V 9.00%γ1[mPa·s,20℃]150CPY-2-O2 12.00%V0[V] 2.01CPY-3-O2 12.00%YPY-4-16.00%YPY-4-46.00%
實(shí)施例M6CY-3-O4 11.00% 清亮點(diǎn) [℃] 71.0CY-5-O2 11.00% Δn[589nm,20℃] 0.1202CPY-2-O212.00% ε‖[kHz,20℃] 3.7CPY-3-O29.00% Δε[kHz,20℃]-3.0BCH-32 9.00% K1[20℃] 12.4CCH-301 12.00% K3[20℃] 11.7CCH-303 12.00% γ1[mPa·s,20℃] 125CCH-35 6.00% V0[V] 2.10PYP-2-3 6.00% LTS向列相>1000h在PYP-24 12.00% -30℃實(shí)施例M7CY-3-O4 20.00% 清亮點(diǎn) [℃] 70.0CY-5-O4 5.00% Δn[589nm,20℃] 0.1201CPY-2-O212.00% ε‖[kHz,20℃] 3.6CPY-3-O212.00% Δε[kHz,20℃]-3.2PYP-2-3 10.00% K1[20℃] 11.7PYP-2-4 10.00% K3[20℃] 12.4CC-3-V1 12.00% γ1[mPa·s,20℃] 116CC-4-V 14.00% V0[V] 2.09CCH-34 5.00%實(shí)施例M8BCH-32 10.00% 清亮點(diǎn) [℃] 72.0CCP-V-1 10.00% Δn[589nm,20℃] 0.1512CC-3-V1 12.00% ε‖[kHz,20℃] 3.7CPY-2-O212.00% Δε[kHz,20℃]-3.6CPY-3-O213.00% K1[20℃] 15.0B-302FF 19.00% K3[20℃] 15.5B-502FF 17.00% γ1[mPa·s,20℃] 143PP-1-4 7.00% V0[V] 2.20LTS向列相>1000h在-30℃
實(shí)施例M9CY-3-O2 18.00% 清亮點(diǎn) [℃]71.0CY-3-O4 5.00% Δn[589nm,20℃]0.0821CY-5-O2 12.00% ε‖[kHz,20℃]3.7CCY-3-O212.00% Δε[kHz,20℃] -3.9CCY-5-O23.00% K1[20℃] 13.1CCY-2-1 4.00% K3[20℃] 14.9CCY-3-1 8.00% γ1[mPa·s,20℃] 130CPY-3-O23.00% V0[V] 2.07CCH-35 5.00% LTS向列相>1000h在PCH-302 8.00% -40℃CH-33 3.00% HR(100℃) 93%CH-43 4.00%CC-5-V 15.00%實(shí)施例M10CY-3-O4 9.00% 清亮點(diǎn) [℃]69.0CY-5-O2 14.00% Δn[589nm,20℃]0.0813CY-5-O4 16.00% ε‖[kHz,20℃]3.7CCY-3-O211.00% Δε[kHz,20℃] -4.2CCH-35 6.00% K1[20℃] 13.1CC-3-V1 7.00% K3[20℃] 14.1CC-5-V 18.00% γ1[mPa·s,20℃] 116CPY-3-O24.00% V0[V] 1.94CCY-V-O215.00% LTS向列相>1000h在-30℃LTS向列相>600h在-40℃HR(100℃) 94%
實(shí)施例M11CY-3-O4 17.00% 清亮點(diǎn) [℃] 70.5CY-5-O2 9.00% Δn[589nm,20℃] 0.0993CY-5-O4 14.00% ε‖[kHz,20℃] 4.0CPY-2-O27.00% Δε[kHz,20℃]-4.2CPY-3-O27.00% K1[20℃] 11.5CCP-V-1 12.00% K3[20℃] 14.3CCH-35 5.00% γ1[mPa·s,20℃] 187CC-3-V1 9.00% V0[V] 1.95CPQIY-3-O4 10.00% LTS向列相>1000h在CPQIY-5-O4 10.00% -30℃實(shí)施例M12CC-5-V 11.00% 清亮點(diǎn) [℃] 73.0PCH-53 13.00% Δn[589nm,20℃] 0.0985CY-3-O4 12.00% ε‖[kHz,20℃] 3.7CY-5-O4 12.00% Δε[kHz,20℃]-4.0CCY-2-O212.00% K1[20℃] 13.8CCY-3-O212.00% K3[20℃] 14.2CCY-5-O28.00% γ1[mPa·s,20℃] 163CCY-2-1 10.00% V0[V] 1.98PYP-2-3 10.00%實(shí)施例M13CY-3-O4 16.00%清亮點(diǎn) [℃] 71.0CY-5-O4 15.00%Δn[589nm,20℃] 0.1014CY-5-O2 8.00% ε‖[kHz,20℃] 3.8CCY-3-O2 6.00% Δε[kHz,20℃]-4.0BCH-32 7.00% K1[20℃] 13.9CCH-35 5.00% K3[20℃] 13.0CC-3-2V 10.00%γ1[mPa·s,20℃] 141CC-5-V 9.00% V0[V] 1.89CPY-2-O2 12.00%LTS向列相>1000h在CPY-3-O2 12.00% -30℃
實(shí)施例M14CY-3-O4 20.00% 清亮點(diǎn) [℃]73.5CY-5-O2 9.00% Δn[589nm,20℃] 0.1202CY-5-O4 4.00% ε‖[kHz,20℃] 3.7BCH-32 10.00% Δε[kHz,20℃]-3.8PGIGI-3-F 2.00% K1[20℃] 13.0CC-3-V1 11.00% K3[20℃] 13.1CC-5-V 10.00% γ1[mPa·s,20℃] 153CPY-2-O214.00% V0[V] 1.95CPY-3-O212.00% LTS向列相>1000h在YPY4-1 2.00%-20℃YPY-4-4 2.00%YPY-5-5 2.00%YPY-4-2V2.00%實(shí)施例M15CY-3-O4 16.00% 清亮點(diǎn) [℃]69.0CY-5-O2 8.00% Δn[589nm,20℃] 0.1249CY-5-O4 16.00% ε‖[kHz,20℃] 3.9BCH-32 8.00% Δε[kHz,20℃]-4.1CC-5-V 8.00% K1[20℃] 12.7CC-3-V1 8.00% K3[20℃] 13.1CPY-2-O211.00% γ1[mPa·s,20℃] 153CPY-3-O211.00% V0[V] 1.89PYP-2-3 14.00% LTS向列相>1000h在-40℃
實(shí)施例M16CY-3-O4 20.00% 清亮點(diǎn) [℃] 71.0CY-5-O2 8.00% Δn[589nm,20℃] 0.1210CY-5-O4 12.00% ε‖[kHz,20℃] 4.0BCH-32 9.00% Δε[kHz,20℃]-4.1CCP-V-1 7.00% K1[20℃] 12.4PGIGI-3-F 7.00% K3[20℃] 13.8CC-3-V1 8.00% γ1[mPa·s,20℃] 171PCH-53 3.00% V0[V] 1.94CPY-2-O214.00% LTS向列相>1000h在CPY-3-O212.00% -30℃LTS向列相>600h在-40℃實(shí)施例M17CY-3-O4 16.00% 清亮點(diǎn) [℃] 68.5CY-5-O2 8.00% Δn[589nm,20℃] 0.1515BCH-32 8.00% ε‖[kHz,20℃] 4.2CC-3-V1 10.00% Δε[kHz,20℃]-4.0CPY-2-O212.00% K1[20℃] 13.0CPY-3-O212.00% K3[20℃] 14.4PYP-2-3 11.00% γ1[mPa·s,20℃] 161PYP-3-3 10.00% V0[V] 2.01B-11FF 13.00% LTS向列相>1000h在-40℃實(shí)施例M18CC-5-V 7.00% 清亮點(diǎn) [℃] 70.0CCH-34 6.00% Δn[589nm,20℃] 0.0796CY-3-O4 22.00% ε‖[kHz,20℃] 4.0CY-5-O4 21.00% Δε[kHz,20℃]-4.8CCY-2-O28.00% K1[20℃] 12.9CCY-3-O26.00% K3[20℃] 12.6CCY-5-O27.00% γ1[mPa·s,20℃] 172CCY-2-1 10.00% V0[V] 1.72CCY-3-1 8.00% LTS向列相>1000h在CH-33 2.00% -40℃CH-43 3.00%
實(shí)施例M19CC-5-V 13.00% 清亮點(diǎn) [℃] 73.0CY-3-O4 20.00% Δn[589nm,20℃] 0.0830CY-5-O4 20.00% ε‖[kHz,20℃] 3.9CCY-2-O28.00% Δε[kHz,20℃]-5.1CCY-3-O211.00% K1[20℃] 13.2CCY-5-O28.00% K3[20℃] 14.0CCY-2-1 10.00% γ1[mPa·s,20℃] 184CCY-3-1 10.00% V0[V] 1.76LTS向列相>1000h在-20℃LTS向列相>800h在-30℃實(shí)施例M20PCH-53 5.00% 清亮點(diǎn) [℃]70.5CY-3-O4 22.00%Δn[589nm,20℃]0.0951CY-5-O4 20.00%ε‖[kHz,20℃]4.1CCY-2-O29.00% Δε[kHz,20℃] -4.9CCY-3-O210.00%K1[20℃] 12.9CCY-5-O25.00% K3[20℃] 13.2CCY-2-1 12.00%γ1[mPa·s,20℃] 210CCY-3-1 8.00% V0[V] 1.73BCH-32 4.00% LTS向列相>1000h在BCH-52 4.00% -40℃PGIGI-3-F 1.00%實(shí)施例M21CY-3-O4 16.00%清亮點(diǎn) [℃]70.0CY-5-O2 16.00%Δn[589nm,20℃]0.1019CY-5-O4 13.00%ε‖[kHz,20℃]4.0CCY-3-O29.00% Δε[kHz,20℃] -5.0CPY-2-O212.00%K1[20℃] 13.8CPY-3-O212.00%K3[20℃] 14.5CC-3-V1 10.00%γ1[mPa·s,20℃] 165CCH-35 9.00% V0[V] 1.79BCH-32 3.00%
實(shí)施例M22CCY-3-O2 15.00% 清亮點(diǎn) [℃]87.0CCY-5-O2 12.00% Δn[589nm,20℃]0.0797CCY-2-1 6.00%ε‖[kHz,20℃]3.2CCY-3-1 13.00% Δε[kHz,20℃] -3.1CY-5-O2 17.00% K1[20℃] 17.0CCH-301 7.00%K3[20℃] 17.8CCH-35 20.00% γ1[mPa·s,20℃] 147PCH-53 10.00% V0[V] 2.53實(shí)施例M23BCH-32F 2.50%清亮點(diǎn) [℃]92.0CCH-301 16.50% Δn[589nm,20℃]0.0827CCH-34 5.00%ε‖[kHz,20℃]3.4CCH-35 5.00%Δε[kHz,20℃] -3.0CCY-2-1 14.00% K1[20℃] 16.4CCY-3-O2 13.50% K3[20℃] 17.8CCY-3-1 14.00% γ1[mPa·s,20℃] 154CCY-5-O2 13.50% V0[V] 2.58PCH-301 8.50%CY-3-O2 7.50%實(shí)施例M24CY-3-O4 8.00%清亮點(diǎn) [℃]91.0CY-5-O2 3.00%Δn[589nm,20℃]0.0822CCY-3-O2 11.00% ε‖[kHz,20℃]3.3CCY-3-O3 12.00% Δε[kHz,20℃] -3.2CCY-4-O2 12.00% K1[20℃] 15.4CPY-2-O2 10.00% K3[20℃] 15.9CC-4-V 17.00% γ1[mPa·s,20℃] 117CC-3-V1 12.00% V0[V] 2.36CCH-35 4.00%LTS向列相>1000h在CCH-301 11.00%-20℃
實(shí)施例M25CY-3-O4 12.00%清亮點(diǎn) [℃] 90.0CCY-3-O3 12.00%Δn[589nm,20℃] 0.1019CCY-4-O2 2.00% ε‖[kHz,20℃] 3.4CPY-2-O2 12.00%Δε[kHz,20℃] -3.0CPY-3-O2 12.00%K1[20℃]15.2CCH-301 11.00%K3[20℃]15.8CC-5-V20.00%γ1[mPa·s,20℃] 135CC-3-V1 10.00%V0[V] 2.43PYP-2-3 2.00%PYP-2-4 4.00%CCPC-33 3.00%實(shí)施例M26CY-3-O4 15.00%清亮點(diǎn) [℃] 90.5CY-5-O4 11.00%Δn[589nm,20℃] 0.1249CY-5-O2 5.00% ε‖[kHz,20℃] 3.7CPY-2-O2 12.00%Δε[kHz,20℃] -3.3CPY-3-O2 12.00%K1[20℃]15.2BCH-328.00% K3[20℃]15.6PGIGI-3-F 8.00% γ1[mPa·s,20℃] 188CCP-V-1 8.00% V0[V] 2.38CCP-V2-1 8.00% LTS向列相>1000h在CC-5-V9.00% -30℃CC-3-V1 2.00% HR(100℃)94%CBC-332.00%實(shí)施例M27CY-3-O2 12.00%清亮點(diǎn) [℃] 91.0CY-5-O2 11.00%Δn[589nm,20℃] 0.0829CCY-3-O2 14.00%ε‖[kHz,20℃] 3.6CCY-5-O2 15.00%Δε[kHz,20℃] -4.2CCY-2-1 10.00%K1[20℃]16.6CCY-3-1 14.00%K3[20℃]18.4CCH-346.00% γ1[mPa·s,20℃] 185CCH-355.00%CCH-301 4.00%CCH-303 5.00%CCH-501 4.00%
實(shí)施例M28CY-3-O2 20.00% 清亮點(diǎn) [℃]91.0CY-5-O2 5.00%Δn[589nm,20℃]0.0821CCY-3-O2 12.00% ε‖[kHz,20℃]3.5CCY-5-O2 7.00%Δε[kHz,20℃] -4.1CCY-3-O3 12.00% K1[20℃] 16.2CCY-4-O2 11.00% K3[20℃] 18.1CC-5-V20.00% γ1[mPa·s,20℃] 148CC-3-V1 9.00%V0[V] 2.21CCH-354.00%LTS向列相>1000h在-20℃實(shí)施例M29CY-5-O2 9.00%清亮點(diǎn) [℃]90.5CY-5-O4 15.00% Δn[589nm,20℃] 0.1023CCY-3-O3 12.00% ε‖[kHz,20℃] 3.5CCY-4-O2 10.00% Δε[kHz,20℃] -4.1CCY-5-O2 10.00% K1[20℃]17.3CPY-2-O2 2.00% K3[20℃]16.4CPY-3-O2 12.00% γ1[mPa·s,20℃] 211CCH-357.00% V0[V] 2.10CCH-303 4.00% LTS向列相>1000h在PCH-5312.00% -20℃BCH-327.00% HR(100℃)91%實(shí)施例M30CY-3-O4 5.00% 清亮點(diǎn) [℃] 91.5CY-5-O4 20.00% Δn[589nm,20℃] 0.1015CCY-3-O3 12.00% ε‖[kHz,20℃] 3.5CCY-4-O2 10.00% Δε[kHz,20℃] -4.2CCY-5-O2 11.00% K1[20℃]16.6CPY-3-O2 10.00% K3[20℃]16.3PYP-2-4 7.00% γ1[mPa·s,20℃] 211CC-3-V1 11.00% V0[V] 2.10CC-5-V11.00% LTS向列相>1000h在PCH-533.00%-20℃HR(100℃)94%
實(shí)施例M31CY-3-O4 14.00% 清亮點(diǎn) [℃] 90.0CY-5-O2 14.00% Δn[589nm,20℃] 0.1168CY-5-O4 4.00% ε‖[kHz,20℃] 3.7CCY-3-O26.00% Δε[kHz,20℃]-4.2CCY-5-O27.00% K1[20℃] 15.3PGIGI-3-F 2.00% K3[20℃] 17.7BCH-32 10.00% γ1[mPa·s,20℃] 198CPY-2-O210.00% V0[V] 2.15CPY-3-O214.00%CCP-V-1 2.00%CC-5-V 5.00%CC-3-V1 12.00%實(shí)施例M32CY-3-O4 20.00% 清亮點(diǎn) [℃] 87.0CY-5-O2 12.00% Δn[589nm,20℃] 0.0808CY-5-O4 20.00% ε‖[kHz,20℃] 3.9CCY-3-O27.00% Δε[kHz,20℃]-5.0CCY-5-O211.00% K1[20℃] 13.6CCH-301 5.00% K3[20℃] 15.1CH-33 4.00% γ1[mPa·s,20℃] 265CH-35 4.00% V0[V] 1.82CH-43 4.00%CH-45 4.00%CCPC-33 3.00%CCPC-34 3.00%CCPC-35 3.00%
實(shí)施例M33CY-3-O4 14.00% 清亮點(diǎn) [℃] 86.0CY-5-O2 10.00% Δn[589nm,20℃] 0.1023CY-5-O4 16.00% ε‖[kHz,20℃] 3.9CCY-2-O26.00% Δε[kHz,20℃]-5.1CCY-3-O212.00% K1[20℃] 15.2CCY-5-O28.00% K3[20℃] 16.2CCY-2-1 8.00% γ1[mPa·s,20℃] 257CCY-3-1 12.00% V0[V] 1.89BCH-32 8.00% LTS向列相>1000h在CCP-V-1 4.00% -20℃PGIGI-3-F 2.00% LTS向列相>760h在-30℃LTS向列相>500h在-40℃HR(20℃) 98%HR(100℃) 91%實(shí)施例M34CY-3-O4 10.00% 清亮點(diǎn) [℃] 90.0CY-5-O4 14.00% Δn[589nm,20℃] 0.1204CY-5-O2 13.00% ε‖[kHz,20℃] 3.9CCY-3-O214.00% Δε[kHz,20℃]-5.0CCY-5-O21.00% K1[20℃] 14.7CBC-33 6.00% K3[20℃] 16.8CC-5-V 11.00% γ1[mPa·s,20℃] 265PGIGI-3-F 7.00% V0[V] 1.94CPY-2-O212.00% LTS向列相>1000h在CPY-3-O212.00% -40℃
實(shí)施例M35CY-3-O2 13.00% 清亮點(diǎn) [℃]79.5CY-5-O2 5.00% Δn[589nm,20℃]0.0788CCY-4-O2 10.00% ε‖[kHz,20℃] 3.4CCY-3-O3 12.00% Δε[kHz,20℃] -3.1CCY-2-O2V 11.00% K1[pN,20℃] 13.9CPY-2-O2 6.00% K3[pN,20℃] 13.6CCH-303 5.00% γ1[mPa·s,20℃] 107CC-5-V18.00% V0[V] 2.21CC-3-V1 12.00%CCH-345.00%PCH-301 3.00%
權(quán)利要求
1.液晶介質(zhì),基于具有負(fù)介電各向異性Δε的極性化合物的混合物,其特征在于,該介質(zhì)具有的γ1/Δn2的比的值為6-45,其中清亮點(diǎn)為>60℃和Δε≤-2.3。
2.權(quán)利要求1的液晶介質(zhì),其特征在于,該介質(zhì)具有清亮點(diǎn)為60-90℃。
3.權(quán)利要求1或2的液晶介質(zhì),其特征在于,該介質(zhì)具有Δε值為-2.3至-5.5。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,具有清亮點(diǎn)為70℃±5℃和Δε為-3.0±0.6的該介質(zhì)具有如下在限定的Δn值下的旋轉(zhuǎn)粘度γ1Δnγ10.08±0.005≤125mPa·s0.09±0.005≤130mPa·s0.10±0.005≤135mPa·s0.11±0.005≤145mPa·s0.12±0.005≤150mPa·s0.13±0.005≤160mPa·s0.15±0.01 ≤170mPa·s
5.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,具有清亮點(diǎn)為70℃±5℃和Δε為-4.0±0.4的該介質(zhì)具有如下在限定的Δn值下的旋轉(zhuǎn)粘度γ1Δnγ10.08±0.005≤140mPa·s0.09±0.005≤165mPa·s0.10±0.005≤185mPa·s0.11±0.005≤190mPa·s0.12±0.005≤195mPa·s0.13±0.005≤205mPa·s0.15±0.01 ≤220mPa·s
6.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,具有清亮點(diǎn)為70℃±5℃和Δε為-5.0±0.6的該介質(zhì)具有如下在限定的Δn值下的旋轉(zhuǎn)粘度γ1Δnγ10.08±0.005≤185mPa·s0.09±0.005≤200mPa·s0.10±0.005≤210mPa·s0.11±0.005≤220mPa·s0.12±0.005≤230mPa·s0.13±0.005≤250mPa·s0.15±0.01 ≤270mPa·s
7.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,具有清亮點(diǎn)為90℃±5℃和Δ為-3.0±0.6的該介質(zhì)具有如下在限定的Δn值下的旋轉(zhuǎn)粘度γ1Δnγ10.08±0.005≤160mPa·s0.09±0.005≤170mPa·s0.10±0.005≤180mPa·s0.11±0.005≤190mPa·s0.12±0.005≤200mPa·s0.13±0.005≤210mPa·s0.15±0.01 ≤220mPa·s
8.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,具有清亮點(diǎn)為90℃±5℃和Δε為-4.0±0.4的該介質(zhì)具有如下在限定的Δn值下的旋轉(zhuǎn)粘度γ1Δnγ10.08±0.005≤185mPa·s0.09±0.005≤195mPa·s0.10±0.005≤215mPa·s0.11±0.005≤215mPa·s0.12±0.005≤215mPa·s0.13±0.005≤235mPa·s0.15±0.01 ≤250mPa·s
9.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,具有清亮點(diǎn)為90℃±5℃和Δ為-5.0±0.6的該介質(zhì)具有如下在限定的Δn值下的旋轉(zhuǎn)粘度γ1Δnγ10.08±0.005≤280mPas0.09±0.005≤275mPas0.10±0.005≤275mPas0.11±0.005≤275mPas0.12±0.005≤280mPas
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,該介質(zhì)具有的閾值(電容的)為1.8-2.3V。
11.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,該介質(zhì)包含式IA、IB和/或II的至少兩種化合物, 其中R1和R2彼此獨(dú)立地各自表示具有最多至15個碳原子的烷基或鏈烯基,其為未取代的、由CN或CF3單取代的或由鹵素至少單取代的,其中,另外,在這些基團(tuán)中的一個或多個CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地各自以O(shè)原子不直接彼此連接的方式被-O-、-S-、 -C≡C-、-CF2O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代,和v表示1至6。
12.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,該介質(zhì)另外包含式III的一種或多種化合物, 其中R31和R32彼此獨(dú)立地各自表示具有最多至12個碳原子的直鏈烷基、烷基烷氧基或烷氧基,和 表示 或 和Z表示單鍵、-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CHFCF2-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH2-。
13.權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,該介質(zhì)包含式IA、IB和/或II的一種、兩種、三種、四種、五種或六種化合物。
14.權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,式IA和/或IB的化合物在整個混合物中的比例是至少10重量%。
15.權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,式II的化合物在整個混合物中的比例是至少10重量%。
16.權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,式III的化合物在整個混合物中的比例是至少5重量%。
17.權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的液晶介質(zhì),其特征在于,該介質(zhì)基本上由以下物質(zhì)組成
10-40重量%式IA和IB的一種或多種化合物,和
10-40重量%式II的一種或多種化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶介質(zhì),其基于具有負(fù)介電各向異性Δε的極性化合物的混合物,其突出之處在于,該介質(zhì)具有的γ
文檔編號G02F1/13GK1977031SQ200580022089
公開日2007年6月6日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者M·克拉森-梅默, S·舍恩 申請人:默克專利股份有限公司