液晶介质制造技术

本发明专利技术涉及一种液晶介质，其特征在于它包括一种或多种式Ａ的化合物和至少一种式Ｂ的化合物，其中Ｒ＃＋［ａ］，Ｒ＃＋［ｂ］，Ｙ，Ｚ＃＋［１］，Ｚ＃＋［２］，Ｌ＃＋［１］，Ｌ＃＋［２］，Ｌ＃＋［３］，Ｌ＃＋［４］，Ｌ＃＋［５］，Ｌ＃＋［６］，Ｌ＃＋［７］和Ｌ＃＋［８］如权利要求１所定义。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶介质和涉及扭曲向列(TN)和超级扭曲向列(STN)液晶显示器，其具有非常短的应答时间和良好的陡度以及角度依赖性，和涉及在其中使用的新型向列型液晶混合物。TN显示器是已知的，例如见M.Schadt和W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.，18，127(1971)。STN显示器是已知的，例如见EP0131216B1；DE3423993A1；EP0098070A2；M.Schadt和F.Leenhouts，第17次Freiburg Congress on Liquid Crystals(8.-10.04.87)；K.Kawasaki等，SID 87 Digest 391(20.6)；M.Schadt和F.Leenhouts，SID 87 Digest 372(20.1)；K.Katoh等，JapaneseJournal of Applied Physics，Vol.26，No.11，L1784-L1786(1987)；F.Leenhouts等，Appl.Phys.Lett.50(21)，1468(1987)；H.A.vanSprang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)，pp1-8(1986)。此处的术语STN涵盖任何相对高度扭曲的显示器元件，其扭曲角值在160°与360°之间，如Waters等的显示器元件(C.M.Waters等，Proc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)(第3次Intern.DisplayConference，Kobe，Japan)，STN-LCDs(DE-A3503259)，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-A0246842)或BW-STN-LCDs(K.Kawasaki等，SID 87Digest 391(20.6))。与标准的TN显示器相比，STN显示器通过显著改善电-光特征线的陡度，和与其相关的改善对照值，和通过显著降低对比度的角度依赖性，从而是卓越的。尤其感兴趣的是TN和STN显示器，其尤其还在相对低的温度下，具有非常短的应答时间。为了取得短的应答时间，迄今为止，大多数使用相对高蒸汽压力的单相转变的添加剂，以优化液晶混合物的旋转粘度。然而，所取得的应答时间对每一应用来说不是充足的。根据本专利技术，为了在显示器中取得陡的电-光特征线，液晶混合物的弹性常数K33/K11之比应当具有相对大的值，和Δε/ε⊥应当具有相对小的值，其中Δε是介电各向异性，和ε⊥是与分子纵轴垂直的介电常数。除了优化对比度和应答时间之外，进一步重要的要求是制备这类混合物1.宽的d/p窗2.长期的化学稳定性高3.电阻高4.阈电压的低频和温度依赖性所取得的参数组合仍然远不充足，尤其对于高度复用的STN显示器(具有在约1/400范围内的复用率)来说，而且对于介质-和低-复用的STN显示器(其分别具有在约1/64和1/16范围内的复用率)以及TN显示器来说。这部分归功于各种要求通过材料参数以相反的方式进行影响的事实。因此，对于TN和STN显示器，尤其是介质-和低-复用的STN显示器继续存在巨大的需求，其具有满足上述要求的非常短的应答时间，与此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的阈电压。本专利技术的目的是提供液晶介质，尤其是TN和STN显示器用的液晶介质，它们不具有上述的缺点或仅较轻微的程度，和同时具有短的应答时间，尤其在低温下具有短的应答时间，和非常良好的陡度。现已发现，若使用包括一种或多种式A和至少一种式B的液晶混合物，可实现该目的 其中Ra和Rb各自彼此独立地为H或具有1-12个碳原子的烷基，该烷基不被取代，或被CN或CF3单取代，或至少被卤素单取代，其中在这些基团中的一个或多个CH2基团也可各自彼此独立地被-O-，-S-， ，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-以这一方式取代，使得氧原子彼此不直接相邻， 是 或 Z1和Z2各自彼此独立地为-CH2CH2-，-(CH2)4-，-CH2-，-(CH2)3-或单键，L1-L8各自彼此独立地为H或F，和Y为F，Cl，SF5，NCS，SCN，OCN或单卤化或多卤化的烷基、烷氧基、链烯基或链烯氧基，各自具有最多5个碳原子。根据本专利技术，式A和B的化合物以混合物的形式在TN和STN显示器中的应用导致·电-光特征线的高陡度·阈电压的低温依赖性·非常快速的应答时间，尤其是在低温下。式A和B的化合物尤其显著缩短TN和STN混合物的应答时间，同时增加陡度和降低阈电压的温度依赖性。此外，本专利技术的混合物的特征在于下述优点-它们具有低粘度，-它们具有低的阈电压和操作电压，和-在低温下，在显示器中，它们具有长的保存期。此外，本专利技术涉及具有下述特征的液晶显示器-两块外部板极，其与框架形成单元，-正介电各向异性的向列型液晶混合物位于单元内，-带有定位层的电极层在外部板极的内侧，-在外部板极的表面处的分子纵轴与外部板极之间的倾斜角为0度到30度，和-在单元中的液晶混合物从定位层到定位层的扭曲角度值为22.5°与600°之间，-向列型液晶混合物由下述组分组成a)15-75wt％的液晶组分A，由介电各向异性大于+1.5的一种或多种化合物组成；b)25-85wt％液晶组分B，由介电各向异性在-1.5与+1.5之间的一种或多种化合物组成；c)0-20wt％液晶组分D，由介电各向异性低于-1.5的一种或多种化合物组成；d)视所需，以一用量加入活性组分C，使得层厚(外板的分离)与手性向列型液晶混合物的天然螺距之比为约0.2-1.3，其特征在于组分A包括至少一种式A的化合物和至少一种式B的化合物， 其中Ra，Rb，Z1，Z2，L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8和Y如上所定义。本专利技术还涉及含有本专利技术液晶混合物的TN和STN显示器，尤其是介质-和低-复用的STN显示器。式A尤其涵盖子式A-1-A-12 其中Ra如权利要求1中所定义。尤其优选包括至少一种式A-2和/或A-8的化合物的本专利技术混合物。在式A和A-1-A-12中，Ra尤其优选直链烷基或烷氧基，具有2-7个碳原子的1E-链烯基或3E-链烯基。Y优选F，Cl，CN，CF3，C2F5，C3F7，CF2H，OCF3，OCF2H，OCFHCF3，OCFHCFH2，OCFHCF2H，OCF2CH3，OCF2CFH2，OCF2CF2H，OCF2CF2CF2H，OCF2CF2CFH2，OCFHCF2CF3，OCFHCF2CF2H本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶介质，其特征在于它包括一种或多种式Ａ的化合物和至少一种式Ｂ的化合物，＊＊＊其中Ｒ↑［ａ］和Ｒ↑［ｂ］各自彼此独立地为Ｈ或具有１－１２个碳原子的烷基，该烷基不被取代，或被ＣＮ或ＣＦ↓［３］单取代，或至少被卤素单取代，其中在这些 基团中的一个或多个ＣＨ↓［２］基团也可各自彼此独立地被－Ｏ－，－Ｓ－，＊＊＊，－ＣＨ＝ＣＨ－，－Ｃ≡Ｃ－，－ＣＯ－，－ＣＯ－Ｏ－，－Ｏ－ＣＯ－或－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－以某一方式取代，使得氧原子彼此不直接相邻，＊＊＊Ｚ↑［１］和Ｚ↑ ［２］各自彼此独立地为－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－，－（ＣＨ↓［２］）↓［４］－，－ＣＨ↓［２］－，－（ＣＨ↓［２］）↓［３］－或单键，Ｌ↑［１］－Ｌ↑［８］各自彼此独立地为Ｈ或Ｆ，和Ｙ为Ｆ，Ｃｌ，ＳＦ↓［５］，ＮＣＳ，ＯＣＮ，ＳＣ Ｎ或单卤化或多卤化的烷基、烷氧基、链烯基或链烯氧基，各自具有１－５个碳原子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H赫希曼，D齐默尔曼，U帕特瓦，A米尔费尔德，S舍恩，M维德纳，
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]