CN102753653B - 液晶介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含至少一种式I的化合物的液晶介质,其中R1、R1*、L1和L2具有权利要求1中所指的含义,并且涉及所述介质用于特别基于VA、PSA、PS‑VA、PALC、FFS或IPS效应的有源矩阵显示器的应用。

Description

液晶介质
本发明涉及包含至少一种式I的化合物的液晶介质,
其中
R1和R1*各自彼此独立地表示具有1-15个C原子的烷基或烷氧基,其中在这些基团中一个或多个CH2基团还可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-以使得O原子不彼此直接键接的方式代替,并且其中一个或多个H原子还可以被卤素代替,
L1和L2各自彼此独立地表示F、Cl、CF3或CHF2
这类介质可特别用于具有基于ECB效应的有源矩阵寻址的电光学显示器和用于IPS(面内切换)显示器或FFS(边缘场切换)显示器。
电控双折射、ECB效应(electrically controlled birefringence)或还有DAP(排列相畸变)效应的原理首次描述于1971年(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon,"Deformationof nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields",Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。接着还有J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)以及G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)的著作。
J.Robert和F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980),30),J.Duchene(Displays 7(1986),3)和H.Schad(SID 82 Digest Techn.Papers(1982),244)的著作已表明,液晶相必须具有高数值的弹性常数比K3/K1、高数值的光学各向异性Δn和Δε≤-0.5的介电各向异性值,以能够用于基于ECB效应的高信息显示元件。基于ECB效应的电光学显示元件具有垂面的边缘取向(VA技术=垂直配向)。介电负性的液晶介质还可以用于利用所谓IPS或FFS效应的显示器中。
利用ECB效应的显示器,作为所谓的VAN(垂直配向向列型)显示器,例如在结构型式MVA(多域垂直配向,例如:Yoshide,H.等,报告3.1:"MVA LCD for Notebook or MobilePCs...",SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第I辑,第6-9页,和Liu,C.T.等,报告15.1:"A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology...",SID2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第II辑,750-753页),PVA(图案垂直配向,例如:Kim,Sang Soo,报告15.4:"Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV",SID2004 International Symposium,Digest of TechnicalPapers,XXXV,第II辑,第760-763页),ASV(高级超视角,例如:Shigeta,Mitzuhiro andFukuoka,Hirofumi,报告15.2:"Development of High Quality LCDTV",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第II辑,第754-757页)的显示器中,已经本身被确定为除了IPS(面内切换)显示器(例如:Yeo,S.D.,论文15.3:"ALCDis-play for the TV Application",SID 2004 International Symposium,Digest ofTechnical Papers,XXXV,第II辑,第758和759页)和长久已知的TN(扭曲向列型)显示器之外,当前最重要的三种新类型的液晶显示器之一,特别是对于电视应用而言。例如在Souk,Jun,SID Seminar2004,Seminar M-6:"Recent Advances in LCD Technology",SeminarLecture Notes,M-6/1至M-6/26,和Miller,Ian,SID Seminar 2004,Seminar M-7:"LCD-Television",Seminar Lecture Notes,M-7/1至M-7/32中将这些技术以通常形式进行了比较。尽管现代ECB显示器的响应时间已经通过超速驱动(overdrive)的寻址方法获得显著改善,例如:Kim,Hyeon Kyeong等,报告9.1:"A 57-in.Wide UXGA TFT-LCD for HDTVApplication",SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第I辑,第106-109页,但是获得适合视频的响应时间,特别是在灰阶的切换中,仍然是一个没有令人满意地解决的问题。
对于在电光显示元件中该效应的工业应用而言,要求液晶相必须满足许多要求。此处特别重要的是对水分,空气和物理影响如热,红外、可见光和紫外区域的辐射和直流与交变电场的化学耐受力。
此外,工业上可用的液晶相要求在合适温度范围内具有液晶介晶相和低粘度。
迄今公开的一系列具有液晶介晶相的化合物中不存在符合所有这些要求的单个化合物。因此,通常制备两种到二十五种、优选三种到十八种化合物的混合物,以获得能用作液晶相的物质。然而,因为迄今为止没有具有显著负介电各向异性和足够的长期稳定性的液晶材料可利用,所以以这种方式不可能容易地制备最佳的相。
矩阵液晶显示器(MFK显示器)是已知的。作为用于单个像素独立转换的非线性元件,可使用例如有源元件(即晶体管)。于是,采用术语“有源矩阵”,其中能区分为两种类型:
1.在作为衬底的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)晶体管。
2.在作为衬底的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
就类型1的情况而言,作为电光效应通常使用动态散射或宾-主效应。将单晶硅作为衬底材料使用限制了显示器尺寸,因为不同分显示器的模块化组装也会在接头处导致问题。
就优选的更有前途的类型2的情况来说,作为电光效应通常使用TN效应。
在两种技术之间有区别:由化合物半导体例如CdSe构成的TFT,或基于多晶硅或非晶硅的TFT。对于后一种技术,全世界范围内正在进行深入的工作。
将TFT矩阵施加于显示器的一个玻璃板的内侧,而另一玻璃板在内侧带有透明反电极。与像素电极的尺寸相比,TFT非常小且对图像实际上没有不利作用。该技术还可以推广用于全色功能的图像显示,其中将红、绿和蓝滤光片的镶嵌块以使得滤光元件每个与可切换的像素相对置的方式排列。
术语MFK显示器在此包括具有集成非线性元件的任何矩阵显示器,即除了有源矩阵外,还有具有无源元件的显示器,如可变电阻或二极管(MIM=金属-绝缘体-金属)。
这类MFK显示器特别适用于TV应用(例如袖珍电视)或用于汽车或飞机构造中的高信息显示器。除了关于对比度的角度依赖性和响应时间的问题之外,由于液晶混合物不够高的比电阻,MFK显示器中也还产生一些困难[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Euro-display84,Sept.1984:A210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings,pp.141ff.,Paris;STROMER,M.,Proc.Eurodisplay 84,Sept.1984:Design of Thin FilmTransistors for Matrix Adressing of Television Liquid Crystal Displays,pp.145ff.,Paris]。随着降低的电阻,MFK显示器的对比度劣化。因为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随MFK显示器的寿命下降,因此高的(初始)电阻对于必须在长运行时间内具有可接受的电阻值的显示器而言是非常重要的。
因此,继续存在着对具有非常高的比电阻且同时具有大的工作温度范围、短响应时间和低阈值电压的MFK显示器的很大需求,并且借助于这种显示器能产生各种灰阶。
通常使用的MFK-TN显示器的缺点归因于它们相对低的对比度,相对高的视角依赖性和在这些显示器中产生灰阶的困难。
VA显示器具有显著较好的视角依赖性并且因此主要用于电视机和监视器。然而,这里仍然需要改进响应时间,特别是就使用具有大于60Hz的帧频(图像变化频率/刷新率)的电视机而言。然而同时,一些性能例如低温稳定性必须不被损害。
本发明基于这样的任务:提供液晶混合物,特别是用于监视器和TV应用的液晶混合物,其基于ECB效应或IPS或FFS效应,它不具有或仅在较小程度上具有上面提及的缺点。特别是,对于监视器和电视机,必须确保它们即使在非常高和非常低的温度下也能工作并且同时具有短响应时间以及同时具有改善的可靠性特性,特别是在长运行时间后不具有或者具有显著降低的图像残留。
令人惊奇地,如果在优选用于VA显示器的液晶混合物,特别是在具有负介电各向异性的液晶混合物中使用通式I的极性化合物,则可以改进旋转粘度和因此改进响应时间。
所谓的单核化合物(Einkerner)(具有一个环的化合物)通常由于差的相性能和低的清亮点而因此不能用于向列液晶混合物。然而,式I的化合物令人惊奇地同时具有非常低的旋转粘度和高的介电各向异性绝对值。因此可以制得具有短响应时间、同时好的相性能和好的低温性能的液晶混合物,优选VA混合物。
本发明因此涉及包含至少一种式I化合物的液晶介质。本发明还涉及式I的化合物。
根据本发明的混合物优选显示出具有≥70℃、优选≥75℃、特别是≥80℃的清亮点的非常宽的向列相范围,非常有利的电容性阈值,相对高的保持比值和同时在-20℃和-30℃下非常好的低温稳定性以及非常低的旋转粘度和短的响应时间。根据本发明的混合物的特征还在于,除了旋转粘度γ1的改进外,能观察到为了改进响应时间的相对高的弹性常数K33值。
如下给出根据本发明的混合物的一些优选实施方案。
在式I的化合物中,R1和R1*各自彼此独立地优选表示直链烷氧基,特别为OC2H5、OC3H7、OC4H9、OC5H11、OC6H13,另外还有烯氧基,特别为OCH2CH=CH2、OCH2CH=CHCH3、OCH2CH=CHC2H5,另外还有烷基,特别为n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、n-C6H13
特别优选地,R1和R1*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷氧基,特别是乙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或具有2-6个C原子的直链烯氧基,尤其是OCH2CH=CH2
优选的式I化合物是式I-1至I-10的化合物,
其中
Alky1和Alky1*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,Alkeny1和Alkeny1*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基,Alkoxy和Alkoxy*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷氧基,并且L1和L2各自彼此独立地表示F或Cl。
在式I-1至I-10的化合物中,L1和L2各自彼此独立地优选表示F或Cl,特别为F。特别优选式I-6的化合物。在式I-6中,优选地L1=L2=F。
根据本发明的混合物非常特别优选包含至少一种式I-6A或I-6B的化合物:
根据本发明的混合物非常特别优选包含至少一种选自下组的化合物:
在式I和子式的化合物中,L1和L2各自彼此独立地优选表示F或Cl,特别为F。R1和R1*优选均表示烷氧基。
式I的化合物可以例如如下制备:
方案1
(R和R'各自为具有1-6个C原子的烷基)
方案2
(R和R'各自为具有1-6个C原子的烷基)
本发明还涉及式I-6A-1至I-6A-14和I-8A-1至I-8A-12的化合物。
根据本发明的介质优选包含一种、两种、三种、四种或更多种,优选一种、两种或三种式I的化合物。
基于整个混合物计,式I的化合物优选以≥1重量%,优选≥5重量%的量用于液晶介质中。特别优选包含2-15重量%的一种或多种式I的化合物的液晶介质。
根据本发明的液晶介质的优选实施方案在下面所示:
a)另外包含一种或多种选自式IIA、IIB和IIC化合物的化合物的液晶介质:
其中
R2A、R2B和R2C各自彼此独立地表示H,具有至多15个C原子的烷基且所述烷基未取代、被CN或CF3单取代或者至少被卤素单取代,其中这些基团中一个或多个CH2基团还可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接键接的方式代替,
L1-4各自彼此独立地表示F、Cl、CF3或CHF2
Z2和Z2’各自彼此独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-,
p表示1或2,
q表示0或1,和
v表示1-6。
在式IIA和IIB的化合物中,Z2可以具有相同或不同的含义。在式IIB的化合物中,Z2和Z2'可以具有相同或不同的含义。
在式IIA、IIB和IIC的化合物中,R2A、R2B和R2C各自优选表示具有1-6个C原子的烷基,特别为CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11
在式IIA和IIB的化合物中,L1、L2、L3和L4优选表示L1=L2=F和L3=L4=F,另外L1=F和L2=Cl,L1=Cl和L2=F,L3=F和L4=Cl,L3=Cl和L4=F。在式IIA和IIB中Z2和Z2'优选各自彼此独立地表示单键,以及还有-C2H4-桥。
如果在式IIB中Z2=-C2H4-,则Z2'优选为单键,或者如果Z2′=-C2H4-,则Z2优选为单键。在式IIA和IIB的化合物中,(O)CvH2v+1优选表示OCvH2v+1,还有CVH2v+1。在式IIC的化合物中,(O)CvH2v+1优选表示CvH2v+1。在式IIC的化合物中,L3和L4优选各自表示F。
优选的式IIA、IIB和IIC的化合物在下面给出:
其中Alky1和Alky1*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基。
特别优选的根据本发明的混合物包含一种或多种式IIA-2、IIA-8、IIA-14、IIA-29、IIA-35、IIB-2、IIB-11、IIB-16和IIC-1的化合物。
在整个混合物中,式IIA和/或IIB化合物的比例优选为至少20重量%。
特别优选的根据本发明的介质包含优选数量为>3重量%、特别为>5重量%和特别优选5-25重量%的至少一种式IIC-1的化合物,
其中Alky1和Alky1*具有上述的含义。
b)另外地包含一种或多种式III化合物的液晶介质,
其中
R31和R32各自彼此独立地表示具有至多12个C原子的直链的烷基、烷氧基烷基或烷氧基,和
表示
Z3表示单键、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-C4H8-、-CF=CF-。
优选的式III化合物在下面给出:
其中
Aky1和Alky1*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基。
根据本发明的介质优选包含至少一种式IIIa和/或式IIIb的化合物。
式III的化合物在整个混合物中的比例优选是至少5重量%。
c)另外地包含优选总量≥5重量,特别地≥10重量%的下式化合物的液晶介质
和/或
和/或
进一步优选包含下式化合物的根据本发明的混合物
d)另外地包含一种或多种下式的四核化合物的液晶介质,
其中
R7-10各自彼此独立地具有权利要求2中对于R2A所指明的含义之一,以及
w和x各自彼此独立地表示1-6。
特别优选包含至少一种式V-9的化合物的混合物。
e)另外地包含一种或多种式Y-1至Y-6的化合物的液晶介质,
其中R14-R19各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的烷基或烷氧基;z和m各自彼此独立地表示1-6;x表示0、1、2或3。
根据本发明的介质特别优选地优选以≥5重量%的量包含一种或多种式Y-1至Y-6的化合物。
f)另外地包含一种或多种式T-1至T-20的氟代三联苯的液晶介质,
其中
R表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基,并且m=0、1、2、3、4、5或6和n表示0、1、2、3或4。
R优选表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
根据本发明的介质优选以2-30重量%、特别是5-20重量%的量包含式T-1至T-21三联苯。
特别优选式T-1、T-2、T-20和T-21的化合物。在这些化合物中,R优选表示烷基,以及烷氧基,各自具有1-5个C原子。在式T-20的化合物中,R优选表示烷基或烯基,特别为烷基。在式T-21的化合物中,R优选表示烷基。
如果混合物的Δn值≥0.1,则优选将三联苯用于根据本发明的混合物中。优选的混合物包含2-20重量%的一种或多种选自化合物T-1至T-21的三联苯化合物。
g)另外地包含一种或多种式B-1至B-3的联苯的液晶介质,
其中
Alky1和Alky1*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,和
Alkeny1和Alkeny1*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。
式B-1至B-3的联苯在整个混合物中的比例优选是至少3重量%,特别是≥5重量%。
式B-1至B-3的化合物中,式B-2的化合物是特别优选的。
特别优选的联苯是
其中Alky1*具有1-6个C原子的烷基。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式B-1a和/或B-2c的化合物。
h)包含至少一种式Z-1至Z-7的化合物的液晶介质,
其中R和Alky1具有如上所述的含义。
i)包含至少一种式O-1至O-16的化合物的液晶介质,
其中R1和R2具有对于R2A所指明的含义。R1和R2优选各自彼此独立地表示直链烷基。
优选的介质包含一种或多种式O-1、O-3、O-4、O-5、O-9、O-13、O-14、O-15和/或O-16的化合物。
根据本发明的混合物非常特别优选特别地以5-30%的量包含式O-9、O-15和/或O-16的化合物。
优选的式O-15和O-16的化合物在下面给出:
根据本发明的介质特别优选包含式O-15a和/或式O-15b的三核化合物与一种或多种式O-16a至O-16d的双核化合物的组合。式O-15a和/或式O-15b的化合物与一种或多种选自式O-16a至O-16d双核化合物的化合物的组合的总比例为5-40%,非常特别优选15-35%。
非常特别优选的混合物包含化合物O-15a和O-16a:
基于整个混合物计,化合物O-15a和O-16a优选以15-35%,特别优选15-25%并且尤其优选18-22%的浓度包含于混合物中。
非常特别优选的混合物包含化合物O-15b和O-16a:
基于整个混合物计,化合物O-15b和O-16a优选以15-35%,特别优选15-25%并且尤其优选18-22%的浓度包含于混合物中。
非常特别优选的混合物包含以下三种化合物:
基于整个混合物计,化合物O-15a、O-15b和O-16a优选以15-35%,特别优选15-25%并且尤其优选18-22%的浓度包含于混合物中。
j)优选的根据本发明的液晶介质包含一种或多种具有四氢萘基或萘基单元的物质,如式N-1至N-5的化合物,
其中R1N和R2N各自彼此独立地具有对于R2A所指明的含义,优选表示直链烷基、直链烷氧基或直链烯基,和
Z1和Z2各自彼此独立地表示-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2-或单键。
k)优选的混合物包含一种或多种选自式BC的二氟二苯并色满化合物、式CR的色满、式PH-1和PH-2的氟代菲、式BF的氟代二苯并呋喃的化合物,
其中
RB1、RB2、RCR1、RCR2、R1、R2各自彼此独立地具有R2A的含义。c为0、1或2。
根据本发明的混合物优选以3-20重量%的量、特别是3-15重量%的量包含式BC、CR、PH-1、PH-2和/或BF的化合物。
特别优选的式BC和CR的化合物是化合物BC-1至BC-7以及CR-1至CR-5,
其中
Alky1和Alky1*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,和
Alkeny1和Alkeny1*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。
非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2的化合物的混合物。
l)优选的混合物包含一种或多种式In的茚满化合物,
其中
R11、R12、R13各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基,
R12和R13另外还表示卤素,优选F,
表示
i表示0、1或2。
优选的式In的化合物是下面提及的式In-1至In-16的化合物:
特别优选的是式In-1、In-2、In-3和In-4的化合物。
式In和子式In-1至In-16的化合物优选以≥5重量%、特别是5-30重量%和非常特别优选5-25重量%的浓度用于根据本发明的混合物中。
m)优选的混合物还包含一种或多种式L-1至L-11的化合物,
其中
R、R1和R2各自彼此独立地具有权利要求2中对于R2A所指明的含义,以及Alky1表示具有1-6个C原子的烷基。s表示1或2。
特别优选的是式L-1和L-4,特别是L-4的化合物。
式L-1至L-11的化合物优选以5-50重量%、特别是5-40重量%以及非常特别优选10-40重量%的浓度使用。
特别优选的混合物构思在下面给出:(使用的首字母缩略词在表A中解释。n和m这里各自彼此独立地表示1-6)。
根据本发明的混合物优选包含
-式I的化合物,其中L1=L2=F并且R1=R1*=烷氧基,
-CPY-n-Om,特别是CPY-2-O2、CPY-3-O2和/或CPY-5-O2,优选基于整个混合物计浓度>5%、特别地10-30%,
和/或
-CY-n-Om,优选CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2和/或CY-5-O4,优选基于整个混合物计浓度>5%、特别地15-50%,
和/或
-CCY-n-Om,优选CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1和/或CCY-5-O2,优选基于整个混合物计浓度>5%、特别地10-30%,
和/或
-CLY-n-Om,优选CLY-2-O4、CLY-3-O2和/或CLY-3-O3,优选基于整个混合物计浓度>5%、特别地10-30%,
和/或
-CK-n-F,优选CK-3-F、CK-4-F和/或CK-5-F,优选基于整个混合物计浓度>5%、特别地5-25%。
进一步优选的是包含以下混合物构思的根据本发明的混合物:(n和m各自彼此独立地表示1-6)。
-CPY-n-Om和CY-n-Om,优选基于整个混合物计浓度为10-80%,
和/或
-CPY-n-Om和CK-n-F,优选基于整个混合物计浓度为10-70%,
和/或
-CPY-n-Om和CLY-n-Om,优选基于整个混合物计浓度为10-80%。
本发明进一步涉及具有基于ECB、VA、PS-VA、IPS或FFS效应的有源矩阵寻址的电光学显示器,特征在于,其包含根据权利要求1-9的一项或多项的液晶介质作为电介质。
根据本发明的液晶介质优选具有从≤-20℃到≥70℃,特别优选从≤-30℃到≥80℃,非常特别优选从≤-40℃到≥90℃的向列相。
此处的措词“具有向列相”指的是一方面在低温下在相应温度下观察不到近晶相和结晶,且另一方面,在由向列相加热时仍不出现澄清。低温下的检测在流量式粘度计中在相应温度下进行以及通过在具有对应于电光学应用的层厚度的测试盒中存储至少100小时而来测试。如果在相应测试盒中在-20℃的温度下储存稳定性为1000h或更高,则该介质被认为在此温度下是稳定的。在-30℃和-40℃的温度下,相应的时间分别是500h和250h。高温下,清亮点在毛细管中通过常规方法来测量。
液晶混合物优选具有至少60K的向列相范围和在20℃下最多30mm2·s-1的流动粘度v20
在液晶混合物中双折射率Δn的值通常在0.07和0.16之间,优选在0.08和0.12之间。
根据本发明的液晶混合物具有-0.5至-8.0,特别是-2.5至-6.0的Δε,其中Δε表示介电各向异性。在20℃下的旋转粘度γ1优选为≤165mPa·s,特别是≤140mPa·s。
根据本发明的液晶介质具有相对低的阈值电压(V0)数值。它们优选在1.7V到3.0V的范围内,特别优选≤2.5V以及非常特别优选≤2.3V。
对于本发明,除非另有明确说明,术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V0),也已知为Freedericksz-阈值。
另外,根据本发明的液晶介质在液晶盒中具有高的电压保持比数值。
通常,具有低寻址电压或阈值电压的液晶介质显示出比具有较高寻址电压或阈值电压的那些更低的电压保持比,并且反之亦然。
对于本发明,术语“介电正性化合物”表示具有Δε>1.5的那些,术语“介电中性化合物”表示具有-1.5≤Δε≤1.5的那些,以及术语“介电负性化合物”表示具有Δε<-1.5的那些。此处,化合物的介电各向异性通过以下方式确定:将10%的化合物溶解在液晶主体中并在至少于每一情形下具有20μm层厚和具有垂面的和具有沿面的表面取向的测试盒中在1kHz下测量得到的混合物的电容。测量电压一般为0.5V到1.0V,但其总低于各个受试的液晶混合物的电容性阈值。
本发明中指明的所有温度值均以℃计。
根据本发明的混合物适于所有VA-TFT应用,例如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA(聚合物维持的VA)和PS-VA(聚合物稳定的VA)。此外它们还适于具有负Δε的IPS(面内切换)和FFS(边缘场切换)。
在根据本发明的显示器中向列型液晶混合物通常包含两种组分A和B,其本身由一种或多种单一化合物组成。
组分A具有显著的负介电各向异性并赋予向列相以≤-0.5的介电各向异性。除了一种或多种式I的化合物外,其优选包含式IIA、IIB和/或IIC的化合物,以及还有式III的化合物。
组分A的比例优选在45和100%之间,特别是在60和100%之间。
对于组分A,优选选择一种(或多种)具有Δε≤-0.8的值的单一化合物。该值必须越负,则A在整个混合物中的比例越小。
组分B具有显著的向列性和在20℃下不大于30mm2·s-1,优选不大于25mm2·s-1的流动粘度。
组分B的特别优选的单一化合物是具有在20℃下不大于18mm2·s-1,优选不大于12mm2·s-1的流动粘度的极低粘度向列型液晶。
组分B是单变性或互变性向列型的,不具有近晶相,且能在直至非常低的温度下防止在液晶混合物中出现近晶相。例如,如果将高向列性的各种材料加入近晶液晶混合物中,则这些材料的向列性可以通过获得的近晶相抑制程度来进行比较。
所述混合物还可以任选包含组分C,其是具有Δε≥1.5的介电各向异性的化合物。基于整个混合物计,这些所谓的正性化合物通常以≤20重量%的量包含于负介电各向异性的混合物中。
许多合适的材料是本领域技术人员从文献中已知的。特别优选的是式III的化合物。
此外,这些液晶相还可包含大于18种组分,优选18到25种组分。
除了一种或多种式I化合物之外,该相优选包含4到15、特别是5到12以及特别优选<10种的式IIA、IIB和/或IIC的化合物和任选III的化合物。
除了式I化合物以及式IIA、IIB和/或IIC和任选III的化合物外,还可添加其它成分,例如以最多至整个混合物的45%、但优选直至35%、特别是直至10%的量添加。
所述其它成分优选选自向列型或向列性物质,特别是已知物质,选自氧化偶氮苯、亚苄基苯胺、联苯、三联苯、苯甲酸苯基酯或苯甲酸环己基酯、环己烷羧酸苯基酯或环己烷羧酸环己基酯、苯基环己烷、环己基联苯、环己基环己烷、环己基萘、1,4-双环己基联苯或环己基嘧啶、苯基-或环己基二噁烷、任选卤代的二苯乙烯、苄基苯基醚、二苯乙炔和取代的肉桂酸酯类。
适于作为这类液晶相的成分的最重要的化合物可以由式IV表征
R20-L-G-E-R21 IV
其中L和E各自表示选自由1,4-二取代的苯环和环己烷环,4,4'-二取代的联苯、苯基环己烷和环己基环己烷体系,2,5-二取代的嘧啶和1,3-二噁烷环,2,6-二取代的萘、二-和四氢化萘、喹唑啉和四氢喹唑啉组成的组的碳环或杂环体系,
G表示 -CH=CH- -N(O)=N-
-CH=CQ- -CH=N(O)-
-C≡C- -CH2-CH2-
-CO-O- -CH2-O-
-CO-S- -CH2-S-
-CH=N- -COO-Phe-COO-
-CF2O- -CF=CF-
-OCF2- -OCH2-
-(CH2)4- -(CH2)3O-
或者C-C单键,
Q表示卤素,优选氯或-CN,以及
R20和R21各自表示具有最多至18、优选最多至8个碳原子的烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或烷氧基羰基氧基,或者这些基团中的一个也表示CN、NC、NO2、NCS、CF3、SF5、OCF3、F、Cl或Br。
这些化合物的大多数中,R20和R21彼此不同,这些基团中的一个通常是烷基或烷氧基。建议的取代基的其它变化形式也是常用的。许多这样的物质或其混合物是可商购获得的。所有这些物质可通过文献中已知的方法制备。
对技术人员来说不言而喻的是,根据本发明的VA、IPS或FFS混合物也可以包含其中例如H、N、O、Cl和F已经被相应同位素代替的化合物。
还可将例如公开在U.S.6,861,107中的可聚合化合物,所谓的反应性介晶(RM)以基于混合物计优选0.12-5重量%、特别优选0.2-2重量%的浓度加入到根据本发明的混合物中。这些混合物可以任选地还包含例如描述于U.S.6,781,665中的引发剂。引发剂,例如Ciba公司的Irganox-1076优选以0-1%的量加入到包含可聚合化合物的混合物中。这类混合物可用于所谓的聚合物稳定的VA模式(PS-VA)或PSA(聚合物维持的VA),其中反应性介晶的聚合过程应会在液晶混合物中进行。其前提是,液晶混合物本身不包含任何可聚合的组分。
在本发明的一个优选实施方案中,可聚合化合物选自式M的化合物,
RMa-AM1-(ZM1-AM2)m1-RMb M
其中各个基团具有以下含义:
RMa和RMb各自彼此独立地表示P、P-Sp-、H、卤素、SF5、NO2、烷基、烯基或炔基,其中基团RMa和RMb的至少一个优选表示或者包含基团P或P-Sp-,
P表示可聚合基团,
Sp表示间隔基团或单键,
AM1和AM2各自彼此独立地表示优选具有4-25个环原子、优选C原子的芳族、杂芳族、脂环族或杂环的基团,其也可以包括或包含稠环,并且其可以任选地被L单或多取代,
L表示P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、任选取代的甲硅烷基、具有6-20个C原子的任选取代的芳基,或者具有1-25个C原子的直链或支化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中一个或多个H原子也可以被F、Cl、P或P-Sp-取代,优选P、P-Sp-、H、OH、CH2OH、卤素、SF5、NO2、烷基、烯基或炔基,
Y1表示卤素,
ZM1表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0R00或单键,
R0和R00各自彼此独立地表示H或者具有1-12个C原子的烷基,
Rx表示P,P-Sp-,H,卤素,具有1-25个C原子的直链、支化或环状烷基,其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不彼此直接键接的方式代替,并且其中一个或多个H原子也可以被F、Cl、P或P-Sp-代替,具有6-40个C原子的任选取代的芳基或芳氧基,或者具有2-40个C原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基,
m1表示0、1、2、3或4,和
n1表示1、2、3或4,
其中选自基团RMa、RMb和存在的取代基L中的至少一个,优选一个、两个或三个,特别优选一个或两个表示基团P或P-Sp-或者包含至少一个基团P或P-Sp-。
特别优选的式M化合物是如下这些,其中:
RMa和RMb各自彼此独立地表示P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或具有1-25个C原子的直链或支化的烷基,其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以各自彼此独立地被-C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不彼此直接键接的方式代替,并且其中一个或多个H原子也可以被F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-代替,其中基团RMa和RMb的至少一个优选表示或者包含基团P或P-Sp-,
AM1和AM2各自彼此独立地表示1,4-亚苯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基、蒽-2,7-二基、芴-2,7-二基、香豆素、黄酮,其中在这些基团中一个或多个CH基团也可以被N代替,环己烷-1,4-二基,其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以被O和/或S代替,1,4-亚环己基、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、哌啶-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基或八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基,其中所有这些基团可以未取代或者被L单或多取代,
L表示P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、任选取代的甲硅烷基、具有6-20个C原子的任选取代的芳基,或者具有1-25个C原子的直链或支化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中一个或多个H原子也可以被F、Cl、P或P-Sp-代替,
P表示可聚合基团,
Y1表示卤素,
Rx表示P、P-Sp-、H、卤素,具有1-25个C原子的直链、支化或环状烷基,其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不彼此直接键接的方式代替,并且其中一个或多个H原子也可以被F、Cl、P或P-Sp-代替,具有6-40个C原子的任选取代的芳基或芳氧基,或者具有2-40个C原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基。
非常特别优选的是其中RMa和RMb中的一个或者两个表示P或P-Sp-的式M的化合物。
用于根据本发明的液晶介质和PS-VA显示器或PSA显示器中的合适并且优选的RM选自例如下式:
其中各个基团具有以下含义:
P1和P2各自彼此独立地表示可聚合基团,优选具有在上文和下文对于P所指出的含义之一的可聚合基团,特别优选丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、氟丙烯酸酯基团、氧杂环丁烷基团、乙烯基氧基团或环氧基团,
Sp1和Sp2各自彼此独立地表示单键或者间隔基,优选具有在上文和下文对于Sp所指出的含义之一的隔离基团,并且特别优选是-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-CO-O-或-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1为1-12的整数,并且其中最后提及的基团中与相邻环的连接通过O原子进行,其中基团P1-Sp1-和P2-Sp2-中的一个也可以表示Raa
Raa表示H、F、Cl、CN或具有1-25个C原子的直链或支化的烷基,其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以各自彼此独立地被C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不彼此直接键接的方式代替,并且其中一个或多个H原子也可以被F、Cl、CN或P1-Sp1-代替,特别优选是具有1-12个C原子的直链或支化、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基(其中烯基和炔基具有至少两个C原子并且支化基团具有至少三个C原子),
R0、R00各自彼此独立地并且当每次出现时相同或不同地表示H或者具有1-12个C原子的烷基,
Ry和Rz各自彼此独立地表示H、F、CH3或CF3
ZM1表示-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,
ZM2和ZM3各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-,其中n为2、3或4,
L当每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN或者具有1-12个C原子的直链或支化、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基,优选F,
L'和L″各自彼此独立地表示H、F或Cl,
r表示0、1、2、3或4,
s表示0、1、2或3,
t表示0、1或2,和
x表示0或1。
合适的可聚合化合物例如列于表D中。
根据本申请的液晶介质优选包含总计0.1-10%,优选0.2-4.0%,特别优选0.2-2.0%的可聚合化合物。
特别优选式M的可聚合化合物。
根据本发明的混合物可以另外包含常规添加剂或助剂,例如稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、纳米颗粒、微米颗粒等。
根据本发明的液晶显示器的结构相应于通常的几何结构,如描述在例如EP-OS0240379中的那样。
以下实施例用于解释发明而非限制它。上文和下文中,百分比数据表示重量百分比;所有温度以摄氏度表示。
贯穿本申请,1,4-亚环己基环和1,4-亚苯基环表示如下:
除了式IIA和/或IIB和/或IIC的化合物、一种或多种式I的化合物外,根据本发明的混合物优选包含一种或多种选自下述表A的化合物。
表A
使用以下缩写:
(n,m,m',z:各自彼此独立地为1、2、3、4、5或6;(O)CmH2m+1表示OCmH2m+1或CmH2m+1)
能根据本发明使用的液晶混合物以本身常规的方式制备。通常,将期望量的以较少数量使用的组分溶于构成主要组成部分的组分中,有利地在升高的温度下进行。也可以混合组分在有机溶剂中,例如在丙酮、氯仿或甲醇中的溶液,并且在彻底混合后,再例如通过蒸馏除去溶剂。
借助于合适的添加剂,能以这样的方式改性根据本发明的液晶相:使得它们可用于迄今为止已经公开的任何类型例如ECB、VAN、IPS、GH或ASM-VA LCD显示器中。
所述电介质还可以包含本领域技术人员已知的并且描述在文献中的另外的添加剂,例如UV吸收剂、抗氧化剂、纳米颗粒和自由基清除剂。例如可加入0-15%的多色性染料、稳定剂或手性掺杂剂。用于根据本发明的混合物的合适稳定剂特别为列于表B中的那些。
例如,可加入0-15%的多色性染料,还可以加入导电盐,优选乙基二甲基十二烷基铵-4-己氧苯甲酸盐、四丁基铵四苯基硼氢化盐或冠醚的络合物盐(参见例如Haller等,Mol.Cryst.Liq.Cryst.第24卷,第249-258页(1973))以改善传导性,或者可以加入一些物质以改变介电各向异性、粘度和/或向列相的取向。这类物质描述在例如DE-OS2209127、2240864、2321632、2338281、2450088、2637430和2853728中。
表B中显示了能加入根据本发明的混合物中的可能的掺杂剂。如果该混合物包含掺杂剂,则它以0.01-4重量%、优选0.1-1.0重量%的量使用。
表B
下表C中示出了可以例如基于混合物总量计至多10重量%、优选0.01到6重量%、特别是0.1到3重量%的量加入根据本发明的混合物中的稳定剂。优选的稳定剂特别为BHT衍生物,例如2,6-二叔丁基-4-烷基酚,和Tinuvin 770。
表C
(n=1-12)
n=1、2、3、4、5、6或7
n=1、2、3、4、5、6或7
下表D中示出了优选在PSA和PS-VA应用中用于根据本发明的混合物中的合适的反应性介晶:
表D
实施例:
以下的实施例应用来解释本发明而不是限制它。在实施例中,F.表示熔点并且K表示以摄氏度计的液晶物质的清亮点;沸点由Kp.表示。另外:
K表示结晶固态,S表示近晶相(指数表示相类型),N表示向列状态,Ch表示胆甾相,I表示各向同性相,Tg表示玻璃化转变温度。两个符号之间的数字表示摄氏度计的转变温度。
作为用于测量式I化合物的光学各向异性Δn的主体混合物的是商业购得的混合物ZLI-4792(Merck KGaA公司)。为测量介电各向异性Δε使用商业购得的混合物ZLI-2857。待研究的化合物的物理数据在加入待研究的化合物和外推至100%使用的化合物之后由主体混合物的介电常数的变化获得。取决于溶解性,一般而言将10%待研究的化合物溶于主体混合物中。
除非另外说明,份或百分比数据表示重量份或重量百分比。
常规处理表示:加入水,用二氯甲烷萃取,分离,干燥有机相,蒸发,并且通过结晶和/或色谱提纯产物。
实施例1
最初将100g(0.54mol)2,3-二氟丁氧基苯引入750ml THF中并且冷却至-70℃。然后滴加360ml正丁基锂于己烷中的1.6M溶液(0.57mol)。再在-70℃下搅拌一小时,并且随后滴加于100ml THF中的66ml(0.59mol)硼酸三甲酯。将批料加热至0℃,并且加入46ml冰醋酸和100ml水。然后在30℃下滴加140ml过氧化氢(30%)。在此期间,反应混合物变热至约45℃。在进行常规处理之前,使混合物冷却至室温并且再搅拌1h。这得到78g粗产物,在没有进一步提纯的情况下将其溶于200ml乙甲酮中,并且加入0.4mol正丁基溴化物和0.5mol碳酸钾。在回流下煮沸过夜并且进行常规处理。通过在0.5毫巴和107-110℃煮沸温度下蒸馏进行最后的纯化。
K-8I;Δn=0.0832;Δε=-8.6
类似地制备下式的化合物:
实施例2
将10g 4-丙氧基-2,3-二氟苯酚(53mmol)与8.4g 3-溴-1-丙烯(69mmol)和8.1g碳酸钾一起在回流下煮沸过夜。进行常规处理,并且在0.5毫巴和88-90℃蒸煮温度下蒸馏残余物。
Tg-86K-38I;Δn=0.0873;Δε=-7.7
类似地制备下式的化合物:
在上文和下文中,
V0 表示阈值电压,在20℃下电容性的[V],
Δn 表示在20℃和589nm下测量的光学各向异性,
Δε 表示在20℃和1kHz下的介电各向异性,
cp. 表示清亮点[℃],
K1 表示弹性常数,在20℃下的“斜展”变形[pN],
K3 表示弹性常数,在20℃下的“弯曲”变形[pN],
γ1 表示在20℃下测得的旋转粘度[mPa·s],其通过旋转法在磁场中测得
LTS 表示低温稳定性(向列相),其在测试盒中测定
用于测量阈值电压的显示器具有以20μm间隔的两个平面平行的载体板和电极层,并且电极层在载体板的内侧面上具有置于其上的SE-1211(Nissan Chemicals)的取向层,其起到使液晶垂面取向的作用。
在本申请中所有浓度涉及的是对应的混合物或混合物组分,除非另有明确说明。所有物理性质根据"Merck Liquid Crystals,Physical Properties of LiquidCrystals",Status November 1997,Merck KGaA,(德国)测定并适用于20℃的温度,除非另有明确说明。
混合物实施例
实施例M1
实施例M2
实施例M3
实施例M4
实施例M5
实施例M6
实施例M7
实施例M8
实施例M9
实施例M10
实施例M11
实施例M12
实施例M13
实施例M14
实施例M15
实施例M16
实施例M17
实施例M18
实施例M19
实施例M20
实施例M21
实施例M22
实施例M23
实施例M24
实施例M25
实施例M26
实施例M27
实施例M28
实施例M29
实施例M30
实施例M31
为制备PS-VA混合物,将0.2%下式的可聚合化合物
加入99.8%得自实施例M31的混合物。
将PS-VA混合物填装入具有垂面取向的盒中。在施加24V电压后,用功率100mW/cm2的UV光照射。然后出现以下倾斜角:
实施例M32
实施例M33
实施例M34
实施例M35
实施例M36
实施例M37
实施例M38
为制备PS-VA混合物,将0.3%下式的可聚合化合物
加入99.7%得自实施例M37的混合物。
将PS-VA混合物填装入具有垂面取向的盒中。在施加24V电压后,用功率100mW/cm2的UV光照射。
实施例M39
为制备PS-VA混合物,将0.3%下式的可聚合化合物
加入99.7%得自实施例M37的混合物。
将PS-VA混合物填装入具有垂面取向的盒中。在施加24V电压后。
用功率100mW/cm2的UV光照射。
实施例M40
为制备PS-VA混合物,将0.3%下式的可聚合化合物
加入99.7%得自实施例M37的混合物。
将PS-VA混合物装填入具有垂面取向的盒中。在施加24V电压后,用功率100mW/cm2的UV光照射。

Claims (13)

1.基于极性化合物的混合物的具有有负介电各向异性的向列相的液晶介质,特征在于其包含至少一种式I的化合物,
其中
R1和R1*各自彼此独立地表示具有1-15个C原子的烷基或烷氧基,其中这些基团中一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-以使得O原子不彼此直接键接的方式代替,并且其中一个或多个H原子也可以被卤素代替,和
L1和L2各自彼此独立地表示F、Cl、CF3或CHF2;并且
其另外包含一种或多种选自式IIA、IIB和IIC化合物的化合物:
其中
R2A、R2B和R2C各自彼此独立地表示H,烯基,具有至多15个C原子的烷基且所述烷基未取代、被CN或CF3单取代或者被卤素至少单取代,其中在这些基团中一个或多个CH2基团也可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接键接的方式代替,
L1-4各自彼此独立地表示F或Cl,
Z2和Z2’各自彼此独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-,
p表示1或2,
q表示0或1,和
v表示1-6。
2.根据权利要求1的液晶介质,特征在于其另外包含一种或多种式III的化合物,
其中
R31和R32各自彼此独立地表示具有至多12个C原子的直链的烷基、烷氧基烷基或烷氧基,和
表示
Z3表示单键、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-C4H9-、-CF=CF-。
3.根据权利要求1-2的任一项的液晶介质,特征在于所述介质包含至少一种式I-1至I-10的化合物:
其中
Alkyl和Alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,
Alkenyl和Alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基,
Alkoxy和Alkoxy*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷氧基,
L1和L2各自彼此独立地表示F或Cl。
4.根据权利要求1-2的任一项的液晶介质,特征在于所述介质另外包含至少一种式L-1至L-11的化合物:
其中
R、R1和R2各自彼此独立地具有权利要求1中对于R2A指明的含义,并且Alkyl表示具有1-6个C原子的烷基,和
s表示1或2。
5.根据权利要求1-2的任一项的液晶介质,特征在于所述介质另外包含一种或多种式T-1至T-21的三联苯,
其中
R表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基,
m表示1-6,和
n表示0、1、2、3或4。
6.根据权利要求1-2的任一项的液晶介质,特征在于所述介质另外包含一种或多种式O-1至O-16的化合物,
其中
R1和R2各自彼此独立地具有权利要求1中对于R2A指明的含义。
7.根据权利要求1-2的任一项的液晶介质,特征在于所述介质另外包含一种或多种式In的茚满化合物,
其中
R11、R12、R13表示具有1-5个C原子的直链烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基,
R12和R13另外还表示卤素,
表示
i表示0、1或2。
8.根据权利要求1-2的任一项的液晶介质,特征在于所述介质包含一种或多种选自下式的化合物
9.根据权利要求1-2的任一项的液晶介质,特征在于在整个混合物中,式I化合物的比例为≥1重量%。
10.制备根据权利要求1-9的任一项的液晶介质的方法,特征在于使至少一种式I化合物与至少一种另外的液晶化合物混合,并且任选地加入添加剂。
11.根据权利要求1-9的任一项的液晶介质用于电光学显示器的应用。
12.具有有源矩阵寻址的电光学显示器,特征在于其包含根据权利要求1-9的任一项的液晶介质作为电介质。
13.根据权利要求12的电光学显示器,特征在于其是VA、PSA、PS-VA、PALC、FFS或IPS显示器。
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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012097858A1 (en) * 2011-01-20 2012-07-26 Merck Patent Gmbh Polymerisable compounds and the use thereof in liquid-crystal displays
DE102012024126A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-20 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
GB201301786D0 (en) * 2012-02-15 2013-03-20 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium
WO2013124040A1 (en) 2012-02-22 2013-08-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystalline medium
JP6363997B2 (ja) * 2012-06-02 2018-07-25 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体
CN103589437B (zh) * 2012-06-29 2018-01-12 默克专利股份有限公司 液晶介质
EP2703472B1 (de) * 2012-08-31 2018-07-04 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium
EP2824161B1 (en) * 2012-10-12 2019-01-23 DIC Corporation Liquid-crystal composition and liquid-crystal display element obtained using same
DE102013016339A1 (de) 2012-10-24 2014-04-24 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
EP2933308B1 (en) 2012-12-12 2018-05-30 DIC Corporation Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using same
TWI621699B (zh) * 2013-01-21 2018-04-21 Dainippon Ink & Chemicals Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
JP5828906B2 (ja) * 2013-02-15 2015-12-09 Dic株式会社 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
JP6146072B2 (ja) * 2013-03-19 2017-06-14 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
CN105733607B (zh) * 2013-03-26 2018-10-19 Dic株式会社 液晶组合物以及使用其的液晶显示元件和液晶显示器
EP2883937B1 (en) 2013-03-26 2018-03-21 DIC Corporation Liquid crystal composition, and liquid crystal display element using same
CN104371744B (zh) * 2013-08-02 2019-01-01 默克专利股份有限公司 液晶介质
KR101687596B1 (ko) 2013-09-06 2016-12-19 디아이씨 가부시끼가이샤 네마틱 액정 조성물 및 이를 사용한 액정 표시 소자
CN115197718A (zh) * 2014-03-17 2022-10-18 默克专利股份有限公司 液晶介质
CN106062134B (zh) 2014-05-13 2021-09-14 Dic株式会社 向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
CN104178180B (zh) * 2014-07-17 2016-04-06 北京大学 一种具有大双折射率的向列相液晶材料及其应用
DE102015009924A1 (de) * 2014-08-22 2016-02-25 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
CN105368464B (zh) * 2014-09-02 2020-09-08 江苏和成显示科技有限公司 具有负的介电各向异性的液晶组合物及其显示器件
CN107075375B (zh) 2014-12-25 2020-11-13 Dic株式会社 向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
JPWO2016136344A1 (ja) * 2015-02-25 2017-11-30 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
KR102316210B1 (ko) * 2015-03-06 2021-10-22 삼성디스플레이 주식회사 액정 조성물, 이를 포함하는 액정 표시 장치
JP6743052B2 (ja) * 2015-05-04 2020-08-19 メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングMerck Patent GmbH 液晶媒体
JP6784069B2 (ja) * 2015-07-07 2020-11-11 Jnc株式会社 液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
EP3130650B1 (en) * 2015-08-10 2018-07-04 Merck Patent GmbH Liquid-crystalline medium
EP3133067A1 (en) 2015-08-21 2017-02-22 Merck Patent GmbH Compounds for optically active devices
EP3133065A1 (en) 2015-08-21 2017-02-22 Merck Patent GmbH Compounds for optically active devices
EP3133066A1 (en) 2015-08-21 2017-02-22 Merck Patent GmbH Hydrophilic compounds for optically active devices
KR20170040106A (ko) * 2015-10-02 2017-04-12 주식회사 동진쎄미켐 액정 조성물
DE102017002925A1 (de) * 2016-04-21 2017-10-26 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
CN107586546B (zh) * 2016-07-08 2021-06-04 江苏和成显示科技有限公司 液晶组合物及显示器件
WO2018043144A1 (ja) * 2016-09-01 2018-03-08 Dic株式会社 液晶表示素子
EP3363793A1 (en) 2017-02-15 2018-08-22 Merck Patent GmbH Hydrophobic compounds for optically active devices
EP3363786A1 (en) 2017-02-15 2018-08-22 Merck Patent GmbH Compounds for optically active devices
CN108659852B (zh) * 2017-03-29 2021-07-27 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物及其应用
CN108728117A (zh) * 2017-04-18 2018-11-02 江苏和成显示科技有限公司 一种液晶组合物及其显示器件
CN108728116A (zh) 2017-04-18 2018-11-02 江苏和成显示科技有限公司 一种液晶组合物及其显示器件
DE102018008171A1 (de) * 2017-11-13 2019-05-16 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
JP7187819B2 (ja) * 2018-05-22 2022-12-13 Jnc株式会社 液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
TWI708832B (zh) * 2018-10-22 2020-11-01 達興材料股份有限公司 液晶組成物及使用此液晶組成物的液晶顯示裝置
KR102204862B1 (ko) * 2018-11-15 2021-01-18 한국제이엔씨 주식회사 네마틱 액정 조성물, 이를 포함하는 스위칭 플레이트 및 표시 패널
CN111748355B (zh) * 2019-03-29 2023-05-02 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种液晶化合物、包含该液晶化合物的液晶组合物及液晶显示元器件
CN112574756B (zh) * 2019-09-30 2022-11-08 江苏和成显示科技有限公司 一种液晶组合物及光电显示器件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5236620A (en) * 1988-03-10 1993-08-17 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 2,3-difluorobenzene derivatives
CN1995030A (zh) * 2005-12-27 2007-07-11 大日本油墨化学工业株式会社 二氟苯衍生物的制造方法及制造中间体

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE795849A (fr) 1972-02-26 1973-08-23 Merck Patent Gmbh Phases nematiques modifiees
US3814700A (en) 1972-08-03 1974-06-04 Ibm Method for controllably varying the electrical properties of nematic liquids and dopants therefor
DE2450088A1 (de) 1974-10-22 1976-04-29 Merck Patent Gmbh Biphenylester
DE2637430A1 (de) 1976-08-20 1978-02-23 Merck Patent Gmbh Fluessigkristallines dielektrikum
DE2853728A1 (de) 1978-12-13 1980-07-17 Merck Patent Gmbh Fluessigkristalline carbonsaeureester, verfahren zu ihrer herstellung, diese enthaltende dielektrika und elektrooptisches anzeigeelement
FR2595157B1 (fr) 1986-02-28 1988-04-29 Commissariat Energie Atomique Cellule a double couche de cristal liquide, utilisant l'effet de birefringence controlee electriquement et procede de fabrication d'un milieu uniaxe d'anisotropie optique negative utilisable dans cette cellule
US6366330B1 (en) * 1997-05-23 2002-04-02 Kent Displays Incorporated Cholesteric liquid crystal display that prevents image sticking
DE10257711B4 (de) * 2001-12-27 2019-09-26 Merck Patent Gmbh Polymerisierbare monocyclische Verbindungen enthaltende Flüssigkristallmischungen
CN1327279C (zh) 2002-02-04 2007-07-18 夏普株式会社 液晶显示装置及其制造方法
EP1378557B1 (de) 2002-07-06 2007-02-21 MERCK PATENT GmbH Flüssigkristallines Medium
EP1958999B1 (de) 2007-02-13 2012-07-11 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium
KR101504379B1 (ko) * 2007-08-29 2015-03-19 메르크 파텐트 게엠베하 액정 디스플레이
US8114310B2 (en) 2007-10-22 2012-02-14 Merck Patent Gmbh Liquid-crystal display
GB2491087B (en) * 2010-03-04 2016-11-09 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5236620A (en) * 1988-03-10 1993-08-17 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 2,3-difluorobenzene derivatives
CN1995030A (zh) * 2005-12-27 2007-07-11 大日本油墨化学工业株式会社 二氟苯衍生物的制造方法及制造中间体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Encapsulated-guest rotation in a self-assembled heterocapsule directed toward a supramolecular gyroscope;Hitomi Kitagawa et al.;《Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America》;20090630;第106卷(第26期);10444-10448 *

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Publication number Publication date
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TW201136885A (en) 2011-11-01
DE102011009691A1 (de) 2011-08-11
EP2534223A1 (de) 2012-12-19
GB201215039D0 (en) 2012-10-10

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