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液晶介質的制作方法_5

文檔序號:9881874閱讀:來源:國知局
-o-co-^-c2f 4-^-cf = cf-^-cf =CH-、-CH = CF-、-CH2-或單鍵。
[0424] p)額外包含一種或多種下式的二氟二苯并色滿和/或色滿的LC介質:
[0425]
[0426] :..
[0427] R11和R 12各自彼此獨立地具有以上針對R 11所指出的含義之一,
[0428] 環(huán)Μ是反式-1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基,
[0429] Zm表不-C 2Η4_、_CH20 _、_0CH2_、_C0_0 _ 或 _0_C0_,
[0430] c 是 0、1 或 2,
[0431] 優(yōu)選其量為3至20重量%,特別地其量為3至15重量%。
[0432] 特別優(yōu)選的式BC、CR和RC的化合物選自以下子式組成的組:
[0433]
[0434]
[0435;
[0436] 其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個C原子的直鏈烷基基團,(0) 表示氧原子或單鍵,c是1或2, alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2-6個C原 子的直鏈烯基基團。alkenyl 和 alkenyl*優(yōu)選表示 CH2= CH-、CH2= CHCH2CH2-、CH3_CH = ch-、ch3-ch2-ch = CH-、CH3- (CH2) 2-CH = CH-、CH3- (CH2) 3-CH = CH-或 CH3-CH = CH- (CH2)
[0437] 非常特別優(yōu)選的是包含一種、兩種或三種式BC-2的化合物的混合物。
[0438] q)額外包含一種或多種下式的氟代菲和/或二苯并呋喃的LC介質:
[0439]
[0440] 其中R11和R 12各自彼此獨立地具有以上針對R 11所指出的含義之一,b表示0或1, L表示F,并且r表示1、2或3。
[0441] 特別優(yōu)選的式PH和BF的化合物選自由以下子式組成的組:
[0442]
[0443] 其中R和R'各自彼此獨立地表示具有1-7個C原子的直鏈烷基或烷氧基基團。
[0444] r)額外包含一種或多種下式的單環(huán)化合物的LC介質:
[0445]
[0446] 其中
[0447] R1和R2各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子的烷基,其中此外,一個或兩個 不相鄰的CH 2基團可以被-0-、-CH = CH-、-C0-、-0C0-或-C00-以0原子不直接彼此相連 的方式替換,優(yōu)選為具有1至6個C原子的烷基或烷氧基,
[0448] L1和 L 2各自彼此獨立地表示 F、Cl、0CF 3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
[0449] 優(yōu)選地,L1和L 2都表示F或L 1和L 2中的一個表示F且另一個表示Cl,
[0450] 式Y的化合物優(yōu)選選自以下子式組成的組:
[0451]
[0452]
[0453] 其中Alkyl和Alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個C原子的直鏈烷基基團, Alkoxy表示具有1-6個C原子的直鏈烷氧基基團,Alkenyl和Alkenyl*各自彼此獨立地表 示具有2-6個C原子的直鏈烯基基團,并且0表示氧原子或單鍵。Alkenyl和Alkenyl^優(yōu)選 表示 CH2= CH-、CH2= CHCH2CH2-、CH3-CH = CH-、CH3-CH2-CH = CH-、CH3-(CH2)2-CH = CH-、 CH3-(CH2)3-CH = CH-或 CH3-CH = ch-(ch2)2-〇
[0454] 特別優(yōu)選的式Y的化合物選自由以下子式組成的組:
[0455]
[0456] 其中Alkoxy優(yōu)選表示具有3、4或5個C原子的直鏈烷氧基。
[0457] s)除如上下文所述的可聚合化合物之外,并不包含含有末端乙烯氧基基團 (-0-CH = CH2)的任何化合物的LC介質。
[0458] t)包含1至5種,優(yōu)選1、2或3種可聚合化合物,優(yōu)選選自如上下文所述的可聚合 化合物的LC介質。
[0459] u)包含1至8種,優(yōu)選1至5種式CY1、CY2、PY1和/或PY2的化合物的LC介質。 這些化合物在整個混合物中的比例優(yōu)選為5至60重量%,特別優(yōu)選為10至35重量%。這 些單獨化合物的含量在每種情形中都優(yōu)選為2至20重量%。
[0460] v)包含1至8種,優(yōu)選1至5種式CY9、CY10、PY9和/或PY10的化合物的LC介 質。這些化合物在整個混合物中的比例優(yōu)選為5至60重量%,特別優(yōu)選為10至35重量%。 這些單獨化合物的含量在每種情形中都優(yōu)選為2至20重量%。
[0461] w)包含1至10種,優(yōu)選1至8種式ZK的化合物,特別是式ZKUZK2和/或ZK6的 化合物的LC介質。這些化合物在整個混合物中的比例優(yōu)選為3至25重量%,特別優(yōu)選為 5至45重量%。這些單獨化合物的含量在每種情形中都優(yōu)選為2至20重量%。
[0462] X)其中式CY、PY和ZK的化合物在整個混合物中的比例大于70重量%,優(yōu)選大于 80重量%的^:介質。
[0463] y)包含一種或多種,優(yōu)選1至5種選自式PY1-PY8的化合物、非常優(yōu)選選自式PY2 的化合物的LC介質。這些化合物在整個混合物中的比例優(yōu)選為1至30重量%,特別優(yōu)選 為2至20重量%。這些單獨化合物的含量在每種情形中都優(yōu)選為1至20重量%。
[0464] z)其中LC主體混合物基本上由式0¥、?¥、六1六¥、和任選21(的化合物組成的^:介 質。
[0465] zl)LC介質,其中LC主體混合物包含一種或多種,優(yōu)選1、2或3種式BF1的化合 物,和一種或多種,優(yōu)選1、2或3種選自式AY14、AY15和AY16,非常優(yōu)選式AY14的化合物。 式AY14-AY16的化合物在LC主體混合物中的比例優(yōu)選為2至35 %,非常優(yōu)選為3至30 %。 式BF1的化合物在LC主體混合物中的比例優(yōu)選為0. 5至20 %,非常優(yōu)選為1至15 %。
[0466] 在第二優(yōu)選的實施方式中,LC介質包含基于具有介電正性各向異性的化合物的 LC主體混合物。這種LC介質特別適合用于PS-0CB-、PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-或 PS-FFS-顯示器。
[0467] 特別優(yōu)選的是該第二優(yōu)選實施方式的LC介質,其包含一種或多種選自由式AA和 BB的化合物組成的組的化合物:
[0468]
ι_
[0469] 并且除了式AA和/或BB的化合物之外,其任選還包含一種或多種式CC的化合 物:
[0470]
[0471] 其中各個基團具有以下含義:
[0472]
各自彼此獨立地,并且在每次出現(xiàn) 時相同或不同地為 [04731
>
[0474] 各自彼此獨立地,并且在每次出現(xiàn)時相同或不同地為
[0475]
[0476] R21、R' R' ΙΓ各自彼此獨立地表示具有1至9個C原子的烷基、烷氧基、氧雜烷 基或烷氧基烷基,或具有2至9個C原子的烯基或烯基氧基,所有這些都任選是氟代的,
[0477] X°表示F、C1、具有1至6個C原子的鹵代烷基或烷氧基或具有2至6個C原子的 鹵代烯基或烯基氧基,
[0478] Z31 表示-CH 2CH2_、-CF2CF2_、-C00-、反式-CH = CH-、反式-CF = CF-、-CH20-或單 鍵,優(yōu)選為-CH2CH2-、-C00-、反式-CH = CH-或單鍵,特別優(yōu)選為-C00-、反式-CH = CH-或 單鍵,
[0479] Z41、Z42表示-CH 2CH2_、-C00-、反式-CH = CH-、反式-CF = CF-、-CH20-、-CF20-、-C ξ c-或單鍵,優(yōu)選為單鍵,
[0480] L21、L22、L31、L32表示 Η 或 F,
[0481] g 為 0、1、2 或 3,
[0482] h 為 0、1、2 或 3。
[0483] X?優(yōu)選為 F、Cl、CF 3、CHF2、0CF3、0CHF2、0CFHCF 3、0CFHCHF2、0CFHCHF2、0CF2CH 3、 ocf2chf2、ocf2chf2、ocf 2cf2chf2、ocf2cf2chf 2、ocfhcf2cf3、ocfhcf2chf2、ocf 2cf2cf3、 0CF2CF2CC1F2、0CC1FCF2CF 3或 CH = CF 2,非常優(yōu)選為 F 或 0CF3。
[0484] 式AA的化合物優(yōu)選選自由下式組成的組:
[0485]
[0486] 其中六21、1?21、乂°、1/1和1^ 2具有在式44中給出的含義,1^3和1^4各自彼此獨立地為 Η或F,并且X°優(yōu)選為F。特別優(yōu)選的是式AA1和AA2的化合物。
[0487] 特別優(yōu)選的式AA1的化合物選自由以下子式組成的組:
[0488]
[0489] 其中R21、X°、L21和L22具有在式AA1中給出的含義,L 23、L24、L25和L26各自彼此獨立 地為Η或F,并且X°優(yōu)選為F。
[0490] 非常特別優(yōu)選的式AA1的化合物選自由以下子式組成的組:
[0491]
[0492] 其中R21如式AA1中所限定。
[0493] 非常優(yōu)選的式AA2的化合物選自由以下子式組成的組:
[0494]
[0495]
[0496] 其中儼、乂°、1/1和1^2具有在式六六2中給出的含義,1^ 3、1/4、1/5和1^6各自彼此獨立 地為Η或F,并且X°優(yōu)選為F。
[0497] 非常特別優(yōu)選的式AA2的化合物選自由以下子式組成的組:
[0498]
[0499]
[0500:
[0501] 其中R21和X°如式AA2中所限定。
[0502] 特別優(yōu)選的式AA3的化合物選自由以下子式組成的組:
[05^1
[0504] 其中R21、X°、L21和L22具有在式AA3中給出的含義,并且X°優(yōu)選為F。
[0505] 特別優(yōu)選的式AA4的化合物選自由以下子式組成的組:
[05061
廠 廠
[0507] 其中R21如式AA4中所限定。
[0508] 式BB的化合物優(yōu)選選自由下式組成的組:
[0509]
[0510] 其中g、A' A' R' Χυ、I/1和L "具有在式BB中給出的含義,并且X υ優(yōu)選為F。特 別優(yōu)選的是式ΒΒ1和ΒΒ2的化合物。
[0511] 特別優(yōu)選的式ΒΒ1的化合物選自由以下子式組成的組:
[0512]
[0513] 其中R31、X°、L31和L32具有在式BB1中給出的含義,并且X°優(yōu)選為F。
[0514] 非常特別優(yōu)選的式BBla的化合物選自由以下子式組成的組:
[0515]
[0516]
[0517] 其中R31如式BB1中所限定。
[0518] 非常特別優(yōu)選的式BBlb的化合物選自由以下子式組成的組:
[0519]
[0520] 兵屮卯:tV燦丄屮所1?疋。
[0521] 特別優(yōu)選的式BB2的化合物選自由以下子式組成的組:
[0522]
[0523]
[0524]
[0525] 其中1?31、乂°、1^31和1/2具有在式882中給出的含義,1/ 3、1^、1^和1/6各自彼此獨立 地為Η或F,并且X°優(yōu)選為F。
[0526] 非常特別優(yōu)選的式BB2的化合物選自由以下子式組成的組:
[0527]
[0528]
[0529] 其中R31如式BB2中所限定。
[0530] 非常特別優(yōu)選的式BB2b的化合物選自由以下子式組成的組:
[0531]
[0532] 其中R31如式BB2中所限定。
[0533] 非常特別優(yōu)選的式BB2c的化合物選自由以下子式組成的組:
[0534]
[0535]
[0536] 其中R31如式BB2中所限定。
[0537] 非常特別優(yōu)選的式BB2d和BB2e的化合物選自由以下子式組成的組:
[0538]
[0539] 其中R31如式BB2中所限定。
[0540] 非常特別優(yōu)選的式BB2f的化合物選自由以下子式組成的組:
[0541]
[0542] 其中R31如式BB2中所限定。
[0543] 非常特別優(yōu)選的式BB2g的化合物選自由以下子式組成的組:
[0544]
[0545]
[0546] 其中R31如式BB2中所限定。
[0547] 非常特別優(yōu)選的式BB2h的化合物選自由以下子式組成的組: [0548:
[0549] 其中R31和X °如式BB2中所限定。
[0550] 非常特別優(yōu)選的式BB2i的化合物選自由以下子式組成的組:
[0551]
.1-'
[0552] 其中R31和X °如式BB2中所限定。
[0553] 非常特別優(yōu)選的式BB2k的化合物選自由以下子式組成的組:
[0554]
[0555] 其中R31和X °如式BB2中所限定。
[0556] 備選地,或除了式BB1和/或BB2的化合物之外,LC介質還可以包含一種或多種 如上限定的式BB3的化合物。
[0557] 特別優(yōu)選的式BB3的化合物選自由以下子式組成的組:
[0558]

[0559] 其中R31如式BB3中所限定。
[0560] 優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的LC介質除了式AA和/或BB的化合物之 外,還包含一種或多種具有在-1. 5至+3范圍內的介電各向異性的介電中性化合物(優(yōu)選 選自如上限定的式CC的化合物的組)。
[0561] 特別優(yōu)選的式CC的化合物選自由以下子式組成的組:
[0562]
[0563]
[0564]
[0565] 其中R41和R42具有在式CC中給出的含義,并且其優(yōu)選各自彼此獨立地表示具有1 至7個C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基,或具有2至7個C原子的烯基、烯基 氧基、烷氧基烷基或氟代烯基,并且L 4是Η或F。
[0566] 優(yōu)選地,根據(jù)該第二優(yōu)選實施方式的LC介質除了或者備選地包含式CC的介電中 性的化合物之外,其還包含一種或多種具有在-1. 5至+3范圍內的介電各向異性的介電中 性化合物,其選自式DD的化合物的組。
[0567]
[0568] 其中A41、A42、Z41、Z 42、R41、R42和h具有在式CC中給出的含義。
[0569] 特別優(yōu)選的式DD的化合物選自由以下子式組成的組:
[0570]
[0571] 其中R41和R 42具有在式DD中給出的含義,并且R 41優(yōu)選表示烷基,并且在式DD1 中,R42優(yōu)選表示烯基,特別優(yōu)選為_(CH 2)2-CH = CH-CH3,且在式DD2中,R42優(yōu)選表示烷 基、-(CH2) 2-CH = 012或-(CH 2) 2-CH = ch-ch3。
[0572] 式AA和BB的化合物優(yōu)選在整個混合物中以2至60重量%,更優(yōu)選為3至35重 量%,并且非常特別優(yōu)選為4至30重量%的濃度用于根據(jù)本發(fā)明的LC介質中。
[0573] 式CC和DD的化合物優(yōu)選在整個混合物中以2至70重量%,更優(yōu)選為5至65重 量%,甚至更優(yōu)選為10至60重量%,并且非常特別優(yōu)選為從10重量%、優(yōu)選15%到55重 量%的濃度用于根據(jù)本發(fā)明的LC介質中。
[0574] 以上提及的優(yōu)選實施方式的化合物與上述聚合化合物的合并導致在根據(jù)本發(fā)明 的LC介質中低的閾值電壓,低的旋轉粘度和非常良好的低溫穩(wěn)定性,同時還具有恒定的高 清亮點和高HR值,并且允許在PSA顯示器中快速建立特別低的預傾角。特別地,與來自現(xiàn) 有技術的介質相比,LC介質在PSA顯示器中表現(xiàn)出顯著縮短的響應時間(特別地,還有灰 度響應時間)。
[0575] 本發(fā)明的LC介質和LC主體混合物優(yōu)選具有多80K,非常優(yōu)選為多100K的向列相 范圍,并且在20°C下優(yōu)選具有彡250mPa · s,非常優(yōu)選彡200mPa · s的旋轉粘度。
[0576] 在根據(jù)本發(fā)明的VA-型顯示器中,LC介質層中的分子在斷電(switched-off)狀 態(tài)下垂直于電極表面(垂面地)配向,或者具有傾斜的垂面配向。將電壓施加于電極時,LC 分子發(fā)生再次配向,并且縱向分子軸平行于電極表面。
[0577] 根據(jù)本發(fā)明的特別用于PS-VA和PS-UB-FFS型顯示器中的LC介質(其基于根據(jù) 第一優(yōu)選實施方式的具有介電負性各向異性的化合物)優(yōu)選在20°C和1kHz下具有-0. 5 至-10,特別為-2. 5至-7. 5的介電負性各向異性Δ ε。
[0578] 根據(jù)本發(fā)明的用于PS-VA和PS-UB-FFS型顯示器中的LC介質中的雙折射率Δ η 優(yōu)選低于〇. 16,特別優(yōu)選為0. 06至0. 14,非常特別優(yōu)選為0. 07至0. 12。
[0579] 在根據(jù)本發(fā)明的0CB-型顯示器中,LC介質層中的分子具有"彎曲"配向。在施加 電壓時,發(fā)生LC分子的再次配向,并且縱向分子軸垂直于電極表面。
[0580] 根據(jù)本發(fā)明的用于PS-〇CB、PS-TN、PS-IPS、PS-正性-VA和PS-FFS型顯示器的LC 介質優(yōu)選為基于根據(jù)第二優(yōu)選實施方式的具有介電正性各向異性的化合物的那些,并且其 優(yōu)選在20°C和1kHz下具有+4至+17的介電正性各向異性。
[0581] 根據(jù)本發(fā)明的用于PS-0CB型顯示器的LC介質中的雙折射率Δη優(yōu)選為〇. 14至 0. 22,特別優(yōu)選為0. 16至0. 22。
[0582] 根據(jù)本發(fā)明的用于PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-或PS-FFS-型顯示器的LC介 質中的雙折射率An優(yōu)選為0. 07至0. 15,特別優(yōu)選為0. 08至0. 13。
[0583] 根據(jù)本發(fā)明的用于PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-或PS-FFS-型顯示器中的LC 介質(其基于根據(jù)第二優(yōu)選實施方式的具有介電正性各向異性的化合物)優(yōu)選在20°C和 1kHz下具有+2至+30,特別優(yōu)選為+3至+20的介電正性各向異性Δ ε。
[0584] 根據(jù)本發(fā)明的LC介質還可以包含本領域技術人員已知的和在文獻中描述的其他 添加劑,例如聚合引發(fā)劑、抑制劑、穩(wěn)定劑、表面活性物質或手性摻雜劑。這些物質可以是可 聚合的或不可聚合的。可聚合添加劑因此歸類于可聚合組分或組分Α)。不可聚合的添加劑 因此歸類于不可聚合組分或組分Β)。
[0585] 在優(yōu)選的實施方式中,LC介質包含一種或多種手性摻雜劑,優(yōu)選其濃度為0. 01至 1重量%,非常優(yōu)選為0.05至0.5重量%。手性摻雜劑優(yōu)選選自由下表Β的化合物組成 的組,非常優(yōu)選選自由R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011以及R-或 S-5011組成的組。
[0586] 在另一個優(yōu)選的實施方式中,LC介質包含一種或多種手性摻雜劑(其優(yōu)選選自之 前段落提及的手性摻雜劑)的外消旋體。
[0587] 此外,可以向LC介質中添加例如0至15重量%的多色性染料,此外還有納米顆 粒,導電鹽,優(yōu)選為乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸銨,四丁基四苯基硼酸銨或冠醚 的絡合鹽(例如參見 Haller 等人,Mol。Cryst。Liq。Cryst。Μ,249-258(1973))用于改 進
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