專利名稱：液晶介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于包含一種或多種可聚合化合物的具有負(fù)介電各向異性的化合物的混合物的液晶介質(zhì)，并涉及其在光電場(chǎng)合中的用途，并涉及包含該介質(zhì)的顯示器，尤其是基于DAP(排列相的變形)，ECB(電受控雙折射)，CSH(顏色超同型)或VA(垂直排列)作用，如，例如，MYA(多域垂直排列)或PVA(圖案化垂直排列)作用的顯示器。
電受控雙折射，ECB或DAP(″排列相的變形″)作用的原理首次描述于1971年(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon，″向列液體晶體隨著電場(chǎng)垂直取向的變形″，Appl.Phys.Lett.19(1971)，3912)。這之后是J.F.Kahn的論文(Appl.Phys.Lett.20(1972)，1193)和G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973)，4869)。
J.Robert和F.Clerc(SID 80文摘技術(shù)論文(1980)，30)，J.Duchene(顯示器7(1986)，3)和H.Schad(SID 82文摘技術(shù)論文(1982)，244)的論文已經(jīng)表明，液晶相必須具有高彈性恒定比率值K33/K11，高的光學(xué)各向異性Δn值和介電(DC)各向異性Δε約-0.5至約-5，這樣它們可用于基于ECB作用的高信息顯示器元件?；贓CB作用的光電顯示器元件在切斷狀態(tài)下具有同型或垂直邊緣排列，即基本上垂直于電極表面的排列。
具有同型邊緣排列的更新種類的ECB顯示器是基于CSH或VA(垂直排列)作用的那些，后者還以術(shù)語(yǔ)VAN(垂直排列向列)和VAC(垂直排列膽甾醇)作用而已知。CSH顯示器尤其描述于H.Hirai的日本顯示器89文摘，184(1989)，J.F.Clerc等人的日本顯示器89文摘，188(1989)和J.F.Clerc的SID 91文摘，758(1991)。VA顯示器尤其已描述于S.Yamauchi等人的技術(shù)論文的SID文摘，pp.378 ff.(1989)，和VAC顯示器已描述于K.A.Crabdall等人的Appl.Phys.Lett.65，4(1994)。
如同已較早公開的ECB顯示器，更新的VA顯示器在兩個(gè)透明電極之間具有一層液晶介質(zhì)，其中液晶介質(zhì)具有負(fù)值的DC各向異性Δε。該液晶層的分子在切斷狀態(tài)下具有同型或傾斜的同型排列。由于負(fù)DC各向異性，平行于電極表面的液晶分子的重排在接通狀態(tài)下進(jìn)行。
不同于其中在接通狀態(tài)下液晶分子在整個(gè)液晶單元上具有與均勻的優(yōu)選方向平行的排列的常規(guī)ECB顯示器，該均勻平行排列在VA和VAC顯示器中通常僅局限于單元內(nèi)的小域。在也稱作傾斜域的這些域之間，存在旋錯(cuò)作用。
因此，VA顯示器與常規(guī)ECB顯示器相比具有對(duì)對(duì)比度和灰色色調(diào)的更大的視角獨(dú)立性。另外，這種顯示器更容易生產(chǎn)，因?yàn)椴辉傩枰?，通過(guò)摩擦對(duì)電極表面進(jìn)行其它的處理以使分子在接通狀態(tài)下均勻排列。
不同于VA顯示器，VAC顯示器中的液晶介質(zhì)另外包含一種或多種手性化合物，如，例如，手性摻雜劑，它在接通狀態(tài)下誘導(dǎo)液晶層中的液晶分子螺旋扭曲0-360度的角度。扭曲角在此優(yōu)選為約90度。
對(duì)于具有垂直邊緣排列的顯示器，已經(jīng)提出使用補(bǔ)償器，如，例如，光學(xué)單軸負(fù)補(bǔ)償膜，這樣補(bǔ)償顯示器在切斷狀態(tài)下在傾斜視角下的非所需透明性。
也可利用特殊設(shè)計(jì)的電極來(lái)控制傾斜角的優(yōu)選方向而無(wú)需對(duì)電極的其它的表面處理，例如，利用排列層是必要的。這種CSH顯示器例如描述于Yamamoto等人的SID 91文摘，762(1991)。
上述顯示器可以是有源矩陣或無(wú)源矩陣(多路)型。因此，例如，已經(jīng)描述了作為有源矩陣或多路顯示器操作的ECB和VA顯示器，而CSH顯示器通常作為多路液晶(MLC)顯示器操作。
盡管其中使用具有負(fù)介電各向異性的液晶介質(zhì)上述VA顯示器具有較短響應(yīng)時(shí)間，需要進(jìn)一步縮短尤其是灰色調(diào)響應(yīng)時(shí)間。在液晶面上，這種貢獻(xiàn)原則上可通過(guò)降低LC混合物的旋轉(zhuǎn)粘度而實(shí)現(xiàn)。
VA技術(shù)中的其它問(wèn)題包括實(shí)現(xiàn)″受控″轉(zhuǎn)換以防出現(xiàn)干擾旋錯(cuò)線。為此需要特殊技術(shù)，因?yàn)樗玫呐帕袑?用于排列LC分子)通常包含聚酰亞胺，這意味著事實(shí)上不能產(chǎn)生LC分子的優(yōu)選排列(所謂的預(yù)傾斜)。例如，某些預(yù)傾斜通過(guò)在單元中加入所謂突起而歸屬于所謂的MVA模式的分子，或在PVA模式中采用所謂的邊緣場(chǎng)作用。
MVA顯示器例如，描述于A.Takeda，S.Kataoka，T.Sasaki，H.Chida，H.Tsuda，K.Ohmuro，Y.Koike，T.Sasabayashi和K.Okamoto，″利用新的摩擦較少技術(shù)的超高圖像質(zhì)量多域垂直排列LCD″，SID′98文摘，pp.1077-1080，(1998)。
PVA顯示器例如，描述于K.H.Kim，K.Lee，S.B.Park，J.K.Song，S.Kim和J.H.Souk，″具有優(yōu)化邊緣場(chǎng)作用的域Divided垂直排列模式″，國(guó)際顯示器研究會(huì)議錄(亞洲顯示器1998)，p.38。
一項(xiàng)新的技術(shù)例如，描述于EP 1170 626 A2或US 5,963,290。少量加入液晶混合物的還稱作反應(yīng)性中間相(RMs)的可聚合中間相或液晶化合物的聚合反應(yīng)能夠設(shè)定一定的預(yù)傾斜角。
但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，VA顯示器的光電性能的適當(dāng)優(yōu)化在使用迄今可得的LC材料時(shí)仍是不可能的。
因此仍然非常需要尤其是ECB，VA，MvA，PVA和CSH型MLC顯示器具有非常高電阻系數(shù)以及大的工作溫度范圍，甚至在低溫度下的短的響應(yīng)時(shí)間，和有助于許多灰色色調(diào)的低閾值電壓，高對(duì)比度和寬視角，在UV曝光之后具有低的電壓保持比率(HR)值和不具有上述缺點(diǎn)，或僅達(dá)到小的程度。
因此，本發(fā)明的目的是提供不具有上述缺點(diǎn)，或僅達(dá)到較小程度，有助于設(shè)定預(yù)傾斜角和優(yōu)選同時(shí)具有非常高電阻系數(shù)，低閾值電壓和短響應(yīng)時(shí)間的MLC顯示器。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，該目的可通過(guò)將根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)用于LC顯示器而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明因此涉及一種基于具有負(fù)介電各向異性的極性化合物的混合物的液晶介質(zhì)，特征在于它包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式I的化合物 一種或多種具有結(jié)構(gòu)式II的化合物 和一種或多種可聚合化合物，其中R1和R2相互獨(dú)立地分別為具有1-12個(gè)碳原子的烷基，其中，另外，一個(gè)或兩個(gè)不相鄰CH2基團(tuán)可被-O-，-CH＝CH-，-CO-，-OCO-或-COO-替代使得O原子不直接相互鍵接，和 是 或 本發(fā)明另外涉及一種具有有源矩陣尋址的光電顯示器，尤其是基于DAP，ECB，VA，MVA，PVA或CSH作用的顯示器，特征在于它包含上述液晶介質(zhì)作為電介質(zhì)。
在具有結(jié)構(gòu)式I和II的化合物中，R1優(yōu)選為具有1-8個(gè)碳原子的直鏈烷基，尤其優(yōu)選甲基，乙基，正丙基，正丁基或正戊基。R2優(yōu)選為具有1-8個(gè)碳原子的直鏈烷基或烷氧基，尤其優(yōu)選甲氧基，乙氧基，正丙氧基或正丁氧基。
具有結(jié)構(gòu)式I和II的化合物優(yōu)選選自以下結(jié)構(gòu)式 其中烷基是C1-6-烷基。
可聚合化合物優(yōu)選為選自結(jié)構(gòu)式I*的反應(yīng)性中間相(RMs)P1-Sp1-X1-A1-(Z1-A2)n-R I*其中R是H，F(xiàn)，Cl，CN，SCN，SF5H，NO2，具有1-12個(gè)碳原子的直鏈或支化烷基，其中，另外，一個(gè)或兩個(gè)不相鄰CH2基團(tuán)可被-O-，-S-，-CH＝CH-，-CO-，-OCO-，-COO-，-O-COO-，-S-CO-，-CO-S-或-C≡C-置換使得O和/或S原子不直接相互鍵接，或是-X2-Sp2-P2，P1和P2相互獨(dú)立地分別為可聚合基團(tuán)，Sp1和Sp2相互獨(dú)立地分別為間隔基基團(tuán)或單鍵，X1和X2相互獨(dú)立地分別為-O-，-S-，-OCH2-，-CH2O-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CH＝CH-COO-，-OOC-CH＝CH-或單鍵，A1和A2相互獨(dú)立地分別為1，4-亞苯基，其中，另外，一個(gè)或多個(gè)CH基團(tuán)可被N，1，4-環(huán)亞己基，其中，另外，一個(gè)或多個(gè)不相鄰CH2基團(tuán)可被O和/或S替代，1，4-亞環(huán)己烯基，1，4-雙環(huán)[2.2.2]亞辛基，哌啶-1，4-二基，萘-2，6-二基，十氫萘-2，6-二基，1，2，3，4-四氫萘-2，6-二基或茚滿-2，5-二基，其中所有的這些基團(tuán)可未取代或被L單取代或多取代，L是F，Cl，CN或具有1-7個(gè)碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基或烷基羰基氧基，其中，另外，一個(gè)或多個(gè)H原子可被F或Cl替代，Z1是-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或單鍵，R0和R00相互獨(dú)立地分別為H或具有1-4個(gè)碳原子的烷基，和n是0，1或2。
R優(yōu)選為具有1-12個(gè)碳原子的烷基或烷氧基或-X2-Sp2-P2，尤其優(yōu)選-X2-Sp2-P2。
P1和P2優(yōu)選為丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基，乙烯基氧基，丙烯基醚或環(huán)氧，尤其優(yōu)選丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
合適的間隔基基團(tuán)Sp1和Sp2是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的且在文獻(xiàn)中有描述。Sp1和Sp2優(yōu)選為具有1-8個(gè)碳原子的直鏈或支化亞烷基。特別優(yōu)選的是具有結(jié)構(gòu)式I*的化合物，其中Sp1-X1和Sp2-X2是單鍵。
A1和A2優(yōu)選為1，4-環(huán)亞己基，或1，4-亞苯基或萘-2，6-二基，分別未取代或被L單取代或多取代。
L優(yōu)選為F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，COOCH3，COOC2H5，CF3，OCF3，OCHF2或OC2F5，尤其優(yōu)選F，Cl，CN，CH3，C2H5，OCH3，COCH3或OCF3，尤其是F，Cl，CH3，OCH3或COCH3。
Z優(yōu)選為-COO-，-OCO-或單鍵，另外CH2，CH(CH3)或C(CH3)2。
特別優(yōu)選的是選自以下結(jié)構(gòu)式的可聚合化合物
其中P1和P2定義如上和優(yōu)選為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，Z2和Z3相互獨(dú)立地分別按Z1定義和優(yōu)選為-COO-或-OCO-，m1和m2相互獨(dú)立地分別為1-8，r1和r2相互獨(dú)立地分別為0或1，優(yōu)選0，和Ra和Rb相互獨(dú)立地分別為H或CH3。
結(jié)構(gòu)式I*-I*e中的苯環(huán)也可在2-，3-和/或5-位被定義如上的L取代。
特別優(yōu)選的是具有結(jié)構(gòu)式I*a，I*b，I*c和I*e的化合物，尤其是其中P1和P2是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
可聚合化合物優(yōu)選通過(guò)光聚合反應(yīng)，例如通過(guò)在合適的引發(fā)劑存在下的UV照射而聚合。適用于聚合反應(yīng)的條件和引發(fā)劑的合適的種類和量是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的且描述于文獻(xiàn)。適用于自由基聚合反應(yīng)的是，例如，市售光引發(fā)劑Irgacure 651，Irgacurel 184，或Darocure 1173(Ciba Geigy AG)?？删酆匣衔飪?yōu)選包含0.1-5％重量，尤其優(yōu)選1-3％重量的一種或多種光引發(fā)劑。
具有結(jié)構(gòu)式I和II的化合物與可聚合化合物，尤其是具有結(jié)構(gòu)式I*的那些的組合，在按照本發(fā)明的介質(zhì)中產(chǎn)生低閾值電壓，低旋轉(zhuǎn)粘度和非常良好的低溫穩(wěn)定性并具有仍高的清亮點(diǎn)和高HR值，并能夠在vA顯示器中設(shè)定預(yù)傾斜角。尤其是，在與已有技術(shù)的介質(zhì)相比的VA顯示器中，LC介質(zhì)具有明顯縮短的響應(yīng)時(shí)間，尤其是灰色調(diào)響應(yīng)時(shí)間。
以下提及一些優(yōu)選的實(shí)施方案a)另外包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式III的化合物的介質(zhì) 其中R3和R4相互獨(dú)立地分別按結(jié)構(gòu)式I中的R1定義，和 和 相互獨(dú)立地分別為 或 具有結(jié)構(gòu)式III的化合物優(yōu)選選自以下結(jié)構(gòu)式 其中烷基是C1-6-烷基。
b)另外包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物的介質(zhì) 其中R5和R6相互獨(dú)立地結(jié)構(gòu)式I中的R1定義， 是 或 是 或 和d是0或1。具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物優(yōu)選選自以下結(jié)構(gòu)式 其中烷基是C1-6-烷基，R是C1-6-烷基或-烷氧基，和L是H或F。
c)另外包含一種或多種選自結(jié)構(gòu)式Va-Vd的化合物的介質(zhì) 其中烷基是C1-6-烷基，L是H或F，和X是F或Cl。特別優(yōu)選的是具有結(jié)構(gòu)式Va的化合物，其中X是F。
d)另外包含一種或多種選自結(jié)構(gòu)式VIa和VIb的化合物的介質(zhì) 其中R5和R6相互獨(dú)立地如對(duì)結(jié)構(gòu)式I中的R1的定義，和L是H或F。這些化合物中的R5和R6尤其優(yōu)選為C1-6-烷基或-烷氧基。
e)另外包含一種或多種選自以下結(jié)構(gòu)式的化合物的介質(zhì) 其中R5和烷基定義如上，和d是0或1。這些化合物中的R5特別優(yōu)選為C1-6-烷基或-烷氧基，d優(yōu)選為1。特別優(yōu)選的是具有結(jié)構(gòu)式VIIc，IXb和Xb的化合物。
f)另外包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式XII的化合物的介質(zhì) 其中R5和R6定義如上和優(yōu)選為具有1-8個(gè)碳原子的烷基。g)另外包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式XIII的化合物的介質(zhì) 其中R5和R6定義如上和優(yōu)選為具有1-8個(gè)碳原子的烷基。
h)包含1-4，優(yōu)選1或2種具有結(jié)構(gòu)式I的化合物，1-6，優(yōu)選1，2，3或4種具有結(jié)構(gòu)式II的化合物和1-3，優(yōu)選1或2種可聚合化合物的介質(zhì)。
i)基本上由1-4種具有結(jié)構(gòu)式I的化合物，1-6種具有結(jié)構(gòu)式II的化合物，1-5種具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物和1或2種可聚合化合物組成的介質(zhì)。
k)包含1-3，優(yōu)選1或2種具有結(jié)構(gòu)式I*，尤其是I*a，I*b或I*c的可聚合化合物的介質(zhì)。
l)其中具有結(jié)構(gòu)式I的化合物在作為整體的混合物中的比例是5-60％，優(yōu)選10-40％的介質(zhì)。具有結(jié)構(gòu)式I的各個(gè)化合物的含量在每種情況下優(yōu)選為2-20％。
m)其中具有結(jié)構(gòu)式II的化合物在作為整體的在混合物中的比例是10-70％，優(yōu)選15-60％的介質(zhì)。具有結(jié)構(gòu)式II的各個(gè)化合物的含量在每種情況下優(yōu)選為2-16％。
n)其中具有結(jié)構(gòu)式III的化合物在作為整體的在混合物中的比例是2-60％，優(yōu)選5-50％的介質(zhì)。具有結(jié)構(gòu)式III的各個(gè)化合物的含量在每種情況下優(yōu)選為2-15％。
o)其中具有結(jié)構(gòu)式IV和XIII的化合物在作為整體的在混合物中的比例是5-70％，優(yōu)選10-60％的介質(zhì)。
p)其中可聚合化合物在作為整體的在混合物中的比例是0.05-10％，優(yōu)選0.1-1％。
q)基本上組成如下的介質(zhì)15-60％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式I的化合物，20-60％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式II的化合物，20-50％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物，和0.1-2％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式I*的可聚合化合物。
液晶混合物優(yōu)選具有至少80K，尤其優(yōu)選至少100K的向列相范圍，和不超過(guò)250mPa·s，優(yōu)選不超過(guò)200mPa·s。
根據(jù)本發(fā)明的液體晶體混合物在20℃和1kHz下具有介電各向異性Δε約-0.5至-7.5，尤其是約-2.8至-5.5。
液晶混合物中的雙折射Δn優(yōu)選低于0.15，尤其優(yōu)選0.06-0.14，尤其是0.07-0.12。
電解質(zhì)也可包含本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知且描述于文獻(xiàn)的其它添加劑。例如，可以加入0-15％重量多色染料，另外可以加入導(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.24，249-258(1973))以提高導(dǎo)電率，或可以加入用于改變介電各向異性，粘度和/或向列相的排列的物質(zhì)。這種物質(zhì)例如，描述于DE-A 22 09127，22 40 864，23 21 632，23 38 281，24 50 088，26 37 430和2853 728。
根據(jù)本發(fā)明的液晶混合物的具有結(jié)構(gòu)式I-XIII和I*的各個(gè)組分是已知的或其制備方法可由相關(guān)領(lǐng)域熟練技術(shù)人員容易地從已有技術(shù)得出，因?yàn)樗鼈兓诿枋鲇谖墨I(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)工藝。
具有結(jié)構(gòu)式I和II的相應(yīng)的化合物，例如，描述于EP 0 364 538。
具有結(jié)構(gòu)式IV的相應(yīng)的化合物，例如，描述于EP 0 122 389，DE 2636 684和DE 33 21 373。
除了具有結(jié)構(gòu)式I-XIII的化合物，也可存在例如占整個(gè)混合物的最高45％重量，但優(yōu)選最高至最大值35％重量，尤其是最高至最大值10％重量的量的其它組分。
其它成分優(yōu)選選自向列或向列態(tài)物質(zhì)，尤其是已知的物質(zhì)，選自氧化偶氮基苯，亞芐基苯胺，聯(lián)苯，三聯(lián)苯，苯甲酸苯基或環(huán)己基酯，環(huán)己烷羧酸苯基或環(huán)己基酯，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，1，4-二環(huán)己基聯(lián)苯或環(huán)己基嘧啶，苯基-或環(huán)己基二噁烷，視需要鹵化茋，芐基苯基醚，二苯乙炔和取代肉桂酸。
適用作這種液晶混合物的組分的最重要的化合物可表征為結(jié)構(gòu)式XIVR8-L-G-E-R9XIV其中L和E分別為選自由1，4-二取代苯和環(huán)己烷環(huán)，4，4’-二取代聯(lián)苯，苯基環(huán)己烷和環(huán)己基環(huán)己烷體系，2，5-二取代嘧啶和l，3-二噁烷環(huán)，2，6-二取代萘，二-和四氫萘，喹唑啉和四氫喹唑啉形成的基團(tuán)的碳環(huán)或雜環(huán)環(huán)體系，G是-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-或C-C單鍵，Q是鹵素，優(yōu)選氯，或CN，和R8和R9相互獨(dú)立地分別為具有最高18，優(yōu)選最高8個(gè)碳原子的烷基，烷氧基，烷?；趸蛲檠趸驶趸?，或這些基團(tuán)之一另外是CN，NC，NO2，CF3，F(xiàn)，Cl或Br。
在大多數(shù)這些化合物中，R8和R9相互不同，其中這些基團(tuán)之一通常是烷基或烷氧基基團(tuán)。所述取代基的其它變型也是常見的。許多這些物質(zhì)或其混合物也是市售的。所有的這些物質(zhì)可通過(guò)從文獻(xiàn)中已知的方法制成。
對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員毋庸置疑的是，按照本發(fā)明的LC混合物也可包含其中，例如，H，N，O，Cl和F已被相應(yīng)的同位素替代的化合物。
按照本發(fā)明的液體晶體顯示器的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于例如，描述于EP-A 0240 379的常規(guī)幾何。
以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明而非限定。在上下文中，除非另有所指，百分?jǐn)?shù)是％重量；所有的溫度以攝氏度給出。
使用以下簡(jiǎn)稱
另外cl.p.清亮點(diǎn)[℃]Δn在20℃和589nm下的光學(xué)各向異性(雙折射)Δε在20℃和1kHz下的介電各向異性ε1在20℃和1kHz下平行于導(dǎo)子的介電恒定K3/K1彈性恒定K3和K1的比率γ1旋轉(zhuǎn)粘度[mPa·s](在20℃下，除非另有所指)V0電容閾值電壓[V]τ響應(yīng)時(shí)間(msec)用于測(cè)量電容閾值電壓的顯示器具有相隔20μm的兩個(gè)平面平行的外板和電極層，其中將摩擦的聚酰亞胺的排列層疊放在外板的內(nèi)部，這樣影響液晶分子的同型邊緣排列。
可聚合化合物在顯示器通過(guò)強(qiáng)度28mW/cm2的UV照射聚合持續(xù)約2分鐘，其中電壓施加到顯示器上。
光電測(cè)量使用傳輸照明(DMS 703測(cè)量體系)在20℃下進(jìn)行。
實(shí)施例1向列液晶混合物N1配制如下PCH-302FF16.00％ cl.p. +71.0PCH-502FF14.00％ Δn 0.0822CCP-302FF12.00％ Δε-3.8CCP-502FF11.00％ ε‖3.6CCP-21FF 9.00％ K3/K11.15CCP-31FF 8.00％ γ1133CCH-34 8.00％ V02.10CCH-35 9.00％PCH-53 7.00％PCH-301 6.00％可聚合化合物A和B分別與2.1％紫外線引發(fā)劑Irgacure 651(購(gòu)自Ciba AG)一起熔化。混合物P1A和P1B通過(guò)將0.5％該熔體加入N1中而配制。作為可選方案，將可聚合化合物A或B，光引發(fā)劑和N1全部稱出并配制得到P1A和P1B。
將標(biāo)準(zhǔn)VA顯示器填充以混合物N1，P1A和P1B，并測(cè)定在UV照射之前和之后的傾斜角和電壓保持比率(HR)。結(jié)果示于表1。
表1混合物N1，P1A和P1B在UV照射之前和之后的HR和傾斜角
在聚合反應(yīng)之后，傾斜角從以前的約89至90度的明顯偏差已在混合物P1A和P1B(與N1相比)時(shí)實(shí)現(xiàn)，取決于在聚合反應(yīng)過(guò)程中所施加的電壓(預(yù)傾斜角的設(shè)定)。表1另外表明，P1A和P1B的保持比率值沒(méi)有因?yàn)榧尤肟删酆匣衔顰或B(與沒(méi)有可聚合化合物的混合物N1相比)而降低。
實(shí)施例2向列液晶混合物N2，N3和N4配制如下N2PCH-302FF12.00％ cl.p. +90.0PCH-502FF12.00％ Δn 0.0830CCP-302FF14.00％ Δε -4.2CCP-502FF13.00％ ε‖3.6CCP-21FF 13.00％ K3/K11.08CCP-31FF 12.00％ γ1186CCH-34 6.00％V02.17CCH-35 6.00％CCH-303 8.00％CCH-501 4.00％N3PCH-302FF12.00％ cl.p. +79.5PCH-502FF13.00％ Δn0.0996CCP-302FF11.00％ Δε -3.1CCP-502FF10.00％ ε‖3.5CCP-21FF 9.00％ K3/K11.13BCH-32 6.00％ γ1148BCH-52 4.00％ V02.45BCH-32F 6.00％CCH-34 6.00％CCH-35 6.00％PCH-302 17.00％N4PCH-304FF16.00％ cl.p. +70.0PCH-502FF16.00％ Δn 0.1023CCP-302FF13.00％ Δε-4.8CCP-502FF3.00％ ε‖4.0CPY-2-O2 13.00％ K3/K11.15CPY-3-O2 11.50％ γ1166CCH-35 8.50％ V01.83PCH-301 14.00％CCH-501 5.00％
可聚合化合物A與2.1％Irgacure 651一起熔化?；旌衔颬2-P4通過(guò)將0.5％該熔體加入N2-N4而配制
標(biāo)準(zhǔn)VA顯示器填充以來(lái)自實(shí)施例1的混合物N1，P1A和P1B和混合物N2-N4和P2-P4，用紫外線(28mW/cm2)在所施加的電壓10伏特下照射2分鐘，隨后測(cè)定其光電性能。結(jié)果示于表2。
表2N1-N4和P1A-P4的光電性能
1)d＝LC介質(zhì)的層厚度。
與相應(yīng)的起始混合物N1-N4相比，具有聚合化合物的混合物P1A-P4的閾值電壓在所有的實(shí)施例中下降。另外，所有的響應(yīng)時(shí)間，尤其是灰色調(diào)響應(yīng)時(shí)間(通過(guò)V25-V50的實(shí)施例表現(xiàn))明顯降低。
權(quán)利要求
1.液晶介質(zhì)，其特征在于它包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式I的化合物 一種或多種具有結(jié)構(gòu)式II的化合物 和一種或多種可聚合化合物，其中R1和R2相互獨(dú)立地分別為具有1-12個(gè)碳原子的烷基，其中，另外，一個(gè)或兩個(gè)不相鄰CH2基團(tuán)可被-O-，-CH＝CH-，-CO-，-OCO-或-COO-替代使得O原子不直接相互鍵接，和 是 或
2.根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)，其特征在于可聚合化合物選自結(jié)構(gòu)式I*P1-Sp1-X1-A1-(Z1-A2)n-R I*其中R是H，F(xiàn)，Cl，CN，SCN，SF5H，NO2，具有1-12個(gè)碳原子的直鏈或支化烷基，其中，另外，一個(gè)或兩個(gè)不相鄰CH2基團(tuán)可被-O-，-S-，-CO-，-OCO-，-COO-，-O-COO-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代使得O和/或S原子不直接相互鍵接，或是-X2-Sp2-P2，P1和P2相互獨(dú)立地分別為可聚合基團(tuán)，Sp1和Sp2相互獨(dú)立地分別為間隔基基團(tuán)或單鍵，X1和X2相互獨(dú)立地分別為-O-，-S-，-OCH2-，-CH2O-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CH＝CH-COO-，-OOC-CH＝CH-或單鍵，A1和A2相互獨(dú)立地分別為1，4-亞苯基，其中，另外，一個(gè)或多個(gè)CH基團(tuán)可被N，1，4-環(huán)亞己基，其中，另外，一個(gè)或多個(gè)不相鄰CH2基團(tuán)可被O和/或S替代，1，4-壓環(huán)己烯基，1，4-雙環(huán)[2.2.2]亞辛基，哌啶-1，4-二基，萘-2，6-二基，十氫萘-2，6-二基，1，2，3，4-四氫萘-2，6-二基或茚滿-2，5-二基，其中所有的這些基團(tuán)可未取代或被L單取代或多取代，L是F，Cl，CN或具有1-7個(gè)碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基或烷基羰基氧基，其中，另外，一個(gè)或多個(gè)H原子可被F或Cl替代，Z1是-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或單鍵，R0和R00相互獨(dú)立地分別為H或具有1-4個(gè)碳原子的烷基，和n是0，1或2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的介質(zhì)，其特征在于可聚合化合物選自以下結(jié)構(gòu)式 其中P1和P2定義如結(jié)構(gòu)式I*，Z2和Z3相互獨(dú)立地分別如權(quán)利要求1對(duì)Z1的定義，m1和m2相互獨(dú)立地分別為1-8，r1和r2相互獨(dú)立地分別為0或1，和Ra和Rb相互獨(dú)立地分別為H或CH3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的介質(zhì)，其特征在于P1和P2是丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基，乙烯基氧基，丙烯基醚或環(huán)氧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中至少一項(xiàng)的介質(zhì)，其特征在于具有結(jié)構(gòu)式I和II的化合物選自以下結(jié)構(gòu)式 其中烷基是C1-6-烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中至少一項(xiàng)的介質(zhì)，其特征在于它另外包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式III的化合物 其中R3和R4相互獨(dú)立地按權(quán)利要求1對(duì)R1的定義，和 和 相互獨(dú)立地分別為 或
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中至少一項(xiàng)的介質(zhì)，其特征在于它另外包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物 其中R5和R6相互獨(dú)立地如權(quán)利要求1對(duì)R1的定義， 是 或 是 或 和d是0或1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的介質(zhì)，其特征在于它基本上由1-4種具有結(jié)構(gòu)式I的化合物，1-6種具有結(jié)構(gòu)式II的化合物，1-5種具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物和1或2種可聚合化合物組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中至少一項(xiàng)的介質(zhì)，其特征在于它基本上組成為15-60％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式I的化合物，20-60％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式II的化合物，20-50％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物，和0.1-2％一種或多種具有結(jié)構(gòu)式I*的可聚合化合物。
10.具有有源矩陣尋址的光電顯示器，其特征在于它包含根據(jù)權(quán)利要求1-9中至少一項(xiàng)的液晶介質(zhì)作為電介質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的光電顯示器，其特征在于它基于ECB，VA，MVA，PVA，DAP或CSH作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于包含一種或多種可聚合化合物的具有負(fù)介電各向異性的化合物的混合物的液晶介質(zhì)，并涉及在光電場(chǎng)合中的用途，并涉及包含該介質(zhì)的顯示器。
文檔編號(hào)C09K19/12GK1475547SQ0314625
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月6日
發(fā)明者M·卡拉森－邁莫, M 卡拉森-邁莫, D·克萊門特, 趁盤, M·布萊莫, 襯 申請(qǐng)人:默克專利股份有限公司