1，4-二-(反式-4-环己基)苯衍生物和它们在液晶介质和液晶装置中的应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及１，４－二－（反式－４－环己基）苯衍生物和它们在液晶介质和液晶装置中的应用。所述液晶介质特征在于包括一种或多种通式Ⅰ的化合物，其中Ｒ↑［ａ］是具有２到９个碳原子的链烯基，Ｒ↑［ｂ］是未被取代的、被ＣＮ或ＣＦ↓［３］单取代的或至少被卤素单取代的具有１－１２个碳原子的烷基，其中在这些基团中的一个或多个ＣＨ↓［２］基团也可以彼此独立地被－Ｏ－，－Ｓ－，＊＊＊，－ＣＨ＝ＣＨ－，－Ｃ≡Ｃ－，－ＣＯ－，－ＣＯ－Ｏ－，－Ｏ－ＣＯ－或－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－替代，但要求Ｏ原子不直接彼此连接，Ｌ在每次出现时彼此独立地是Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ或具有至多３个碳原子的单－或多－卤代的烷基、烷氧基、链烯基或链烯基氧基，和ｒ是０、１、２、３或４。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及1，4-二-(反式-4-环己基)苯衍生物和它们在液晶介质和液晶装置中的应用。本专利技术还涉及液晶介质和含有1，4-二-(反式-4-环己基)苯衍生物的液晶显示装置，尤其是扭转向列型(TN)和超扭转向列型(STN)液晶显示器。TN显示器例如可以从M.Schadt和W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.，18，127(1971)中获知。STN显示器例如可从EP 0 131 216 B1；DE 34 23993 A1；EP 0 098 070 A2；M.Schadt和F.Leenhouts，17th FreiburgCongress on Liquid Crystals(8.-10.04.87)；K.Kawasaki等人，SID 87Digest 391(20.6)；M.Schadt和F.Leenhouts，SID 87 Digest 372(20.1)；K.Katoh等人，Japanese Journal of Applied Physics，Vol.26，No.11，L1784-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 Vol.4(1)，pp.1-8(1986)获知。该术语STN这里覆盖具有在160°和360°之间的扭转角的任何相对高度扭转显示元件，例如根据Waters等的显示元件(C.M.Waters等，Proc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)(3rd Intern.Display Conference，Kobe，Japan)，STN-LCDs(DE-A 35 03 259)，SBE-LCDs(T.J.Scheffer和J.Nehring，Appl.Phys.Lett.45(1984)1021)，OMI-LCDs(M.Schadt和F.Leenhouts，Appl.Phys.Lett.50(1987)，236，DST-LCDs(EP-A 0 246 842)或BW-STN-LCDs(K.Kawasaki等，SID 87 Digest 391(20.6))。STN显示器与标准TN显示器相比的区别在于电光学特征线的好得多的陡度(steepnesses)，和与其相关的更好的对比度值，和在于对比度的低得多的角度依赖性。特别理想的是具有非常短的响应时间的TN和STN显示器，尤其还在较低温度下。为了实现短的响应时间，液晶混合物的旋转粘度迄今已经通过主要使用具有较高蒸汽压力的单向转变的添加剂来优化。然而，所实现的响应时间不适用于每一应用场合。为了在根据本专利技术的显示器中实现陡的电光学特征线，该液晶混合物应该具有对于弹性常数之间的比率K33/K11来说的较大值和对于Δε/ε⊥来说的较小值，其中Δε是介电各向异性和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，进一步的重要要求是由这一类型的组合构成1.宽的d/p窗2.高的长期化学稳定性3.高电阻4.阈值电压的低频率和温度依赖性。所实现的参数组合仍然是不够的，尤其对于高-多路转换STN显示器(具有在大约1/400左右的多路转换率)，而且对于中和低的多路转换STN显示器(分别具有在大约1/64和1/16附近的多路转换率)和TN显示器也是如此。这部分地归因于以下事实，各种要求是以相反的方式受到材料参数的影响。因此，对于具有满足上述要求的非常短的响应时间，同时具有大的工作温度范围，高的特征线陡度，对比度的良好角度依赖性和低阈值电压的TN和STN显示器，尤其对于中和低的多路转换STN显示器，继续有巨大的需求。本专利技术的目的是提供新化合物和液晶介质，特别是TN和STN显示器中的新化合物和液晶介质，其不具有上述缺点或仅仅在较低程度上具有上述缺点，和同时尤其在低温下具有短的响应时间，和很好的陡度。现已发现，如果使用本专利技术的1，4-二-(反式-4-环己基)苯衍生物和包括它们的液晶混合物，则这一目的能够实现。DE 44 26 799提到了1，4-二-(反式-4-环己基)苯衍生物，但没有公开本专利技术的化合物或混合物。本专利技术涉及包括一种或多种通式I化合物的液晶混合物 其中Ra是具有2到9个碳原子的链烯基，Rb是未被取代的、被CN或CF3单取代的或至少被卤素单取代的具有1-12个碳原子的烷基，其中在这些基团中的一个或多个CH2基团也可以彼此独立地被-O-，-S-， -CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-替代，但要求O原子不直接彼此连接，L在每次出现时彼此独立地是F、Cl、CN或具有至多3个碳原子的单-或多-卤代的烷基、烷氧基、链烯基或链烯基氧基，和r是0、1、2、3或4。本专利技术进一步涉及通式I的新化合物。本专利技术此外涉及液晶显示器，它具有-两个外板，它们与框架一起形成晶体池，-位于晶体池中的正性介电各向异性的向列型液晶混合物，-在外板的内侧上有定向层(alignment layers)的电极层，-在外板的表面上的分子的纵轴与外板相互之间的倾角为0度到30度，和-在22.5°和600°之间的晶体池中液晶混合物的从定向层到校准定向层的扭转角，-向列型液晶混合物，由以下组分组成a)15-75wt％的液晶组分A，它由具有大于+1.5的介电各向异性的一种或多种化合物组成；b)25-85wt％的液晶组分B，它由具有在-1.5和+1.5之间的介电各向异性的一种或多种化合物组成；c)0-20wt％的液晶组分D，它由具有低于-1.5的介电各向异性的一种或多种化合物组成；和d)如果需要的话，旋光活性组分C，其用量使得层厚度(外板的间隙)和手性向列型液晶混合物的自然螺距之间的比率是大约0.2到1.3，特征在于所述向列型液晶混合物包括至少一种如上下文中所述的通式I化合物。本专利技术还涉及TN和STN显示器，尤其是中和低的多路转换STN显示器，它们含有本专利技术的液晶混合物。通式I化合物可以用作用于液晶显示装置的液晶混合物的组分，例如常见的DAP(排列相位的变形(deformation of aligned phases))的LCDs或VA(垂直排列(vertically aligned))模式，例如ECB(电控制的双折射)、CSH(彩色超级同相性(colour super homeotropic))、VA或VAC(垂直排列的胆甾型)显示器，MVA(多区域垂直排列)或PVA(图形垂直排列)显示器，弯曲模式的显示器或混和模式的显示器，如OCB(光学补偿的弯曲液晶池或光学补偿的双折射)、R-OCB(反射模式的OCB)、HAN(混和排列的向列型)或pi-晶体池(π-池)显示器，以及TN扭转向列型(twisted nematic))、HTN(本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶介质，特征在于它包括一种或多种通式Ⅰ的化合物＊＊＊Ⅰ其中Ｒ↑［ａ］是具有２到９个碳原子的链烯基，Ｒ↑［ｂ］是未被取代的、被ＣＮ或ＣＦ↓［３］单取代的或至少被卤素单取代的具有１－１２个碳原子的烷基，其中 在这些基团中的一个或多个ＣＨ↓［２］基团也可以彼此独立地被－Ｏ－，－Ｓ－，＊＊＊，－ＣＨ＝ＣＨ－，－Ｃ≡Ｃ－，－ＣＯ－，－ＣＯ－Ｏ－，－Ｏ－ＣＯ－或－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－替代，但要求Ｏ原子不直接彼此连接，Ｌ在每次出现时彼此独立地是Ｆ、Ｃｌ 、ＣＮ或具有至多３个碳原子的单－或多－卤代的烷基、烷氧基、链烯基或链烯基氧基，和ｒ是０、１、２、３或４。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔德赫施曼，马缇纳维德尼尔，斯文舒普费尔，勒纳特格劳理驰，马克约翰格尔丁，马丁赫尼，瓦伦杜菲，
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]