液晶介质制造技术

本发明专利技术涉及一种基于极性化合物的混合物的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种通式（Ⅰ）的化合物，其中Ｒ↑［１］，Ｌ↑［１］和Ｌ↑［２］如在权利要求（１）中所定义，和涉及其用于电光学目的，特别地ＴＮ监视器应用的用途。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液晶介质，及其用于电光学目的的用途，和涉及包含此介质的显示器。由于液晶的光学性能可以由施加的电压而影响，所以液晶主要用作显示器件中的电介质。基于液晶的电光学器件是本领域技术人员特别公知的和可以基于各种效果。这种器件的例子是具有动态散射的电池、DAP(对准相的变形)电池、客体/主体电池、具有扭转向列型结构的TN电池、STN(超扭转向列型)电池、SBE(超双折射效果)电池和OMI(光学模式干涉)电池。最通常的显示器件是基于Schadt-Helfrich效应和具有扭转向列型结构。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稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度和在电池中产生短寻址时间、低阈值电压和高对比度。此外它们应当在通常的操作温度下，即在室温以下和以上的尽可能宽的范围中具有合适的介晶相(Mesophase)，例如用于上述电池的向列型或胆甾型介晶相。由于液晶通常作为多种组分的混合物使用，所以重要的是各组分可容易地彼此混溶。依赖于电池类型和应用领域，进一步的性能，如电导率，介电各向异性和光学各向异性，必须满足不同的要求。例如，用于具有扭转向列型结构的电池的材料应当具有正介电各向异性和低电导率。例如，对于具有开关单个像素的集成入的非线性元件的矩阵液晶显示器(MFK显示器)，需要具有大的正介电各向异性，宽向列相，相对低双折射，非常高比电阻，良好UV和温度稳定性和较低蒸气压的介质。此类型的矩阵液晶显示器是已知的。可用于单个像素的单独开关的非线性元件可以使用例如，有源元件(即晶体管)。下面使用术语“有源矩阵”，其中可区分为两种类型1.在作为衬底的硅芯片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管。2.在作为衬底的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。由于甚至各种分显示器的模块式组合体也在接口处导致问题，所以单晶硅作为衬底材料的使用限制了显示器尺寸。在更有希望的优选类型2的情况下，使用的电光学效应通常是TN效应。区分为两种技术由化合物半导体，例如CdSe组成的TFT，或基于多晶或无定形硅的TFT。全世界对后面的技术进行了深入的研究。将TFT矩阵施加于显示器的一个玻璃板的内侧，而另一个玻璃板在它的内侧带有透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小和几乎对图像没有干扰。此技术也可以扩展到全色容的图像显示，其中以一定的方式布置红色，绿色和蓝色滤光片的拼接结构使得每个滤光片元件与一个可开关的像素相对。TFT显示器通常作为在透射中带有正交偏振器的TN电池操作且是由背面照明的。术语MFK显示器在此覆盖含有集成入的非线性元件的任何矩阵显示器，即除有源矩阵外，还有含有无源元件，如变阻体或二极管的显示器(MIM＝金属-绝缘体-金属)。此类型的MFK显示器特别适于TV应用(例如袖珍电视机)或适于计算机用的高信息性显示器(Laptop)和适于汽车或飞机构造中。除关于对比度和响应时间的角度依赖性的问题以外，MFK显示器还产生由液晶混合物的不足够高的比电阻决定的困难。随降低的电阻，MFK显示器的对比度劣化，和可能产生“余像消除”的问题。由于与显示器内表面的相互作用，液晶混合物的比电阻通常在MFK显示器的寿命期间下降，所以高(初始)电阻是非常重要的以获得可接受的服务寿命。特别地在低伏混合物的情况下，迄今为止不可能实现非常高的比电阻。此外重要的是比电阻在增加的温度下和在加热和/或UV曝光之后显示尽可能小的增加。现有技术的混合物的低温性能也是特别不利的。有要求甚至在低温下也不出现结晶和/或近晶相，和粘度的温度依赖性尽可能低。现有技术的MFK显示器因此不满足目前的要求。因此持续存在对MFK显示器的极大需求，该显示器在与大工作温度范围的同时具有非常高的比电阻，甚至在低温下也具有短响应时间和低阈值电压，其不具有这些缺点，或仅在较低程度上具有这些缺点。在TN(Schadt-Helfrich)电池中，需要在电池中实现如下优点的介质-加宽的向列相相范围(特别是直到低温)-贮存稳定，甚至在极低温度下。-在极低温度下的可开关能力(室外使用，汽车，航空器)-对UV辐射的增加的抵抗力(更长久的服务寿命)。用从现有技术中可利用的介质，不可能在保持其它参数的同时达到这些优点。在较高扭转电池(STN)的情况下，需要能够实现更高多路传输性和/或更低阈值电压和/或更宽向列相相范围(特别地在低温下)的介质。为此目的，急切需要对可利用参数空间(澄清点，近晶相-向列相转变点或熔点，粘度，介电参数，弹性参数)的进一步延伸。本专利技术的目的是提供介质，特别地用于此类型MFK，TN或STN显示器的介质，它不具有上述缺点或仅在较低程度上具有上述缺点，和优选同时具有非常高的比电阻和低阈值电压。现在已经发现，如果根据本专利技术的介质用于显示器中，则可以达到此目的。本专利技术因此提供一种基于极性化合物的混合物的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种通式I的化合物 其中R1是含有1-15个碳原子的卤代或未取代烷基或烷氧基，其中此外在这些基团中一个或多个CH2基团可以各自彼此独立地由-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接连接的方式替代，X是F、Cl、CN、SF5，含有最多至6个碳原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，和L1和L2各自彼此独立地是H或F。由于它们的突出之处为低旋转粘度(γ1)和高Δn数值，所以基于具有正介电各向异性的极性化合物的混合物的根据本专利技术的混合物优选适于监视器和TV应用。根据本专利技术的混合物特别适于TN-TFT监视器应用和适用于含有5V驱动器或含有更高电压驱动器的应用。由于通式I化合物的宽向列相和非常良好的γ1/TNI比例，根据本专利技术的混合物特别适于TN-TFT和IPS应用。通式I的化合物具有宽的应用范围和它们中的一些从公开文献EP0 727406A1，WO95/30723和EP 0 571916A1是已知的。依赖于取代基的选择，这些化合物可用作基础材料，液晶介质主要由该基础材料组成；然而，也可以将通式I的化合物加入选自其它化合物类别的液晶基础材料，以例如，影响此类型的电介质的介电和/或光学各向异性和/或优化它的阈值电压和/或它的粘度。在纯物质状态下，通式I的化合物是无色的和在处于对电光学用途有利的温度范围内形成液晶介晶相。它们是化学、热稳定的和对光稳定的。通式I的化合物中的X优选是F、Cl、CN、NCS、CF3、SF5、CF2H、OCF3、OCF2H、OCFHCF3、OCFHCFH2、OCFHCF2H、OCF2CH3、OCF2CFH2、OCF2CF2H、OCF2CF2CF2H、OCF2CF2CFH2、OCFHCF2CF3、OCFHCF2CF2H、OCFHCFHCF3、OCH2CF2CF3、OCF2CF2CF3、OCF2CFHCFH2、OCF2CH2CF2H、OCFHCFHCF3、OCFHCFHCF2H、OCFHCH2CF3、OCH2CFHCF3、OCH2CF2CF2H、OCF2CFHCH3、OCF2CH2CFH2、OCFHCF2CH3、OCFHCFHCFH2、OCFHCH2CF3、OCH2CFHCF2H、OCF2CH2CH3、OCFHCFHCH3、OCFHCH2CFH2、OCFHCH2CF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于极性化合物的混合物的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种通式Ⅰ的化合物＊＊＊Ⅰ其中Ｒ↑［１］是含有１－１５个碳原子的卤代或未取代烷基或烷氧基，其中此外在这些基团中一个或多个ＣＨ↓［２］基团可以各自彼此独立 地由－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－或－Ｏ－ＣＯ－以使得Ｏ原子不彼此直接连接的方式替代，Ｘ是Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、含有最多至６个碳原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，和Ｌ↑［１］和Ｌ↑［２］各自彼此独 立地是Ｈ或Ｆ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M黑克梅尔，V赖芬拉特，I萨伊托，
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[德国]