液晶介质制造技术

本发明专利技术涉及包含式Ⅰ的化合物的液晶介质，并涉及包含所述介质的液晶显示器，特别是扭转向列型（ＴＮ）和超扭转向列型（ＳＴＮ）液晶显示器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶介质和含有这种介质的液晶显示器，特别是具有非常短响应时间和良好的陡度和角度依赖性的扭转向列型(TN)和超扭转向列型(STN)液晶显示器。
技术介绍
TN显示器例如从M.Schadt和W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.，18，127(1971)中是已知的。STN显示器例如从EP 0131216 B1；DE3423993A1；EP 0098070A2；M.Schadt和F.Leenhouts，17thFreiburg Congress on Liquid Crystals(8.-10.04.87)；K.Kawasaki等人，SID 87 Digest 391(20.6)；M.Schadt和F.Leenhouts，SID87 Digest 372(20.1)；K.Katoh等人，Japanese Journal of AppliedPhysics，第26卷，第11期，L 1784-L 1786(1987)；F.Leenhouts等人，Appl.Phys.Lett.50(21)，1468(1987)；H.A.van Sprang和H.G.Koopman，J.Appl.Phys.62(5)，1734(1987)；T.J.Scheffer和J.Nehring，Appl.Phys.Lett.45(10)，1021(1984)，M.Schadt和F.Leenhouts，Appl.Phys.Lett.50(5)，236(1987)和E.P.Raynes，Mol.Cryst.Liq.Cryst.Letters第4(1)卷，第1-8页(1986)中是已知的。术语STN在此包括具有数值为160°至360°的扭转角的任何相对高扭转的显示元件，例如，根据Waters等人(C.M.Waters等人，Proc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)(3rd Intern.Display Conference，Kobe，日本))的显示元件，STN-LCD(DE-A3503259)、SBE-LCD(T.J.Scheffer和J.Nehring，Appl.Phys.Lett.45(1984)1021)、OMI-LCD(M.Schadt和F.Leenhouts，Appl.Phys.Lett.50(1987)，236)、DST-LCD(EP-A 0246842)或BW-STN-LCD-->(K.Kawasaki等人，SID 87 Digest 391(20.6))。STN显示器与标准TN显示器的区别在于明显更好的电光学特性线陡度和与其相关的更好的对比度值，和对比度的明显更低的角度依赖性。特别感兴趣的是具有非常短响应时间，特别是在相对低温下也具有非常短响应时间的TN和STN显示器。为了实现短响应时间，目前为止多数使用具有相对高蒸气压的单变添加剂而优化液晶混合物的旋转粘度。但是，所实现的响应时间不足以满足每一应用。为了实现本专利技术的显示器中陡的电光学特性线，液晶混合物应该具有相对大数值的弹性常数比K33/K11和相对小数值的Δε/ε，其中Δε是介电各向异性，ε是与纵向分子轴垂直的介电常数。除了对比度和响应时间的优化外，对这种混合物还有其他重要的要求：1.宽d/p窗2.高长期化学稳定性3.高电阻4.阈值电压的低的频率和温度依赖性。所实现的参数组合仍然远远不够，特别是对于高多路传输性(multiplex)STN显示器(具有大约1/400范围内的多路传输比)，以及对于中和低多路传输性STN显示器(分别具有大约1/64和1/16的多路传输比)，和TN显示器。这在部分上归因于所述各种要求以相反方式受到材料参数的影响的事实。因此，仍然极其需要在具有符合上述要求的大工作温度范围、高特性线陡度、良好的对比度的角度依赖性和低阈值电压的同时，具有非常短响应时间的TN和STN显示器，特别是中和低多路传输性STN显示器。此外，现代应用，例如电信等，需要具有高正数值的介电各向异性Δε的液晶混合物，以实现必要的低阈值电压。但是，降低的阈值电压经常导致响应时间的提高。-->因此，需要提供具有高正数值的Δε且同时具有快速响应时间的液晶混合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供特别用于TN和STN显示器的新型化合物和液晶介质，其没有上述缺点或仅在较少程度上具有上述缺点，同时具有高的正Δε、低阈值电压、短响应时间(特别是在低温下)，和非常好的陡度。现在已经发现，如果使用本专利技术的液晶介质，则可以实现本专利技术目的。本专利技术涉及包含式I的化合物的液晶介质式I的化合物在TN和STN显示器用的本专利技术的混合物中的使用导致●更高的电光学特性线陡度，●由于改进的频率依赖性，工作电压的更低的温度依赖性，●更快的响应时间，特别是在低温下。式I的化合物尤其显著缩短了TN和STN混合物的响应时间，同时显著提高了介电各向异性和陡度并降低了阈值电压的温度依赖性。本专利技术的混合物还以下列优点为特征：-它们具有低粘度，-它们具有低阈值电压和工作压力，和-它们实现了在低温下在显示器中的长贮存寿命。本专利技术还涉及液晶显示器，其具有-两个外板，它们与框架一起构成液晶盒(cell)，-位于该液晶盒内的具有正介电各向异性的向列型液晶混合物，-在外板内侧上的具有定向层的电极层，-外板表面处的分子纵轴与外板之间的倾斜角为0°至30°，和-->-液晶盒中的液晶混合物从定向层到定向层的扭转角数值为22.5°至600°，-向列型液晶混合物，其由如下物质组成：a)15-75重量％的由一种或多种具有大于+1.5的介电各向异性的化合物组成的液晶组分A；b)25-85重量％的由一种或多种具有-1.5至+1.5之间的介电各向异性的化合物组成的液晶组分B；c)0-20重量％的由一种或多种具有低于-1.5的介电各向异性的化合物组成的液晶组分D；和d)如果需要，旋光组分C，其量使得层厚度(外板间距)和手性向列型液晶混合物的天然节距之间的比率为大约0.2至1.3，其特征在于，该向列型液晶混合物如上下文所定义。本专利技术还涉及含有本专利技术的液晶混合物的TN和STN显示器，特别是中和低多路传输性STN显示器。式I的化合物在本专利技术的液晶混合物中的使用导致特别低的旋转粘度值，并导致具有高陡度和快速响应时间(特别是在低温下)的TN和STN显示器。除式I的化合物外，本专利技术的液晶混合物另外优选包含一种或多种式II的链烯基化合物其中A是1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，a是0或1，R3是具有2至9个碳原子的链烯基，和R4是未取代的、被CN或CF3单取代的或被卤素至少单取代的具有1至12个碳原子的烷基，其中这些基团中的一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地以O原子不彼此直接相连的方式被-O-、-S-、-->-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代。特别优选的式II的化合物是选自下式的那些：其中R3a和R4a彼此独立地为H、CH3、C2H5或n-C3H7，且烷基是具有1至8个碳原子的烷基。尤其优选的是式IIa的化合物，特别是其中R3a和R4a为H或CH3的那些，和式IIe、IIf、IIg、IIh和IIi的化合物，特别是其中R3a为H或CH3的那些；-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶介质，其特征在于其包含式Ⅰ的化合物　　　　＊＊＊　　Ⅰ。

【技术特征摘要】
EP 2006-8-25 06017753.21.液晶介质，其特征在于其包含式I的化合物2.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于其另外包含一种或多种选自下式的化合物其中R3a是H、CH3、C2H5或n-C3H7，并且“烷基”是含有1至8个碳原子的烷基。3.根据权利要求1或2的液晶介质，其特征在于其另外包含一种或多种式II的化合物其中A是1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，a是0或1，R3是具有2至9个碳原子的链烯基，和R4是未取代的、被CN或CF3单取代的或被卤素至少单取代的具有1至12个碳原子的烷基，其中这些基团中的一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地以O原子不彼此直接相连的方式被-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代。4.根据权利要求1至3中一项或多项的液晶介质，其特征在于其另外包含一种或多种选自下式的化合物其中R是具有1至12个碳原子的烷基、烷氧基或链烯基，其中这些基团中的一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地以O原子不彼此直接相连的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代，且L1、L2、L3和L4彼此独立地为H或F。5.根据权利要求1至4中一项或多项的液晶介质，其特征在于其另外包含一种或多种选自下式的化合物其中R1和R2彼此独立地为未取代的、被CN或CF3单取代的或被卤素至少单取代的具有1至12个碳原子的烷基，其中这些基团中的一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地以O原子不彼此直接相连的方式被-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代。6.根据权利要求1至5中一项或多项的液晶介质，其特征在于其另外包含一...

【专利技术属性】
技术研发人员：小岛昭博，岛野文男，村上诚，成正熙，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]