CN1521233B - 液晶态介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶态介质，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Ra，Rb，Y，Z1，Z2，L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8和L9如权利要求1所定义。

Description

液晶态介质
本发明涉及液晶态介质，涉及具有很短的响应时间和良好陡度(steepness)以及角度相关性的扭曲(twisted)向列(TN)和超扭曲向列(STN)液晶显示器，并涉及在其中使用的新型向列液晶混合物。
TN显示器是已知的，例如根据M.Schadt和W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.，18，127(1971)。ATN显示器是已知的，例如根据EP0131216B1；DE3423993A1；EP0098070A2；M.Schadt和F.Leenhouts，17th 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，Japanese Journal of AppliedPhysics，Vol.26，No.11，L 1784-L 1786(1987)；F.Leenhouts等，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)。此处的术语STN涵盖扭曲角值在160°至360°的任何相对高扭曲的显示元件，例如Waters等的显示元件(C.M.Waters等，Proc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)(3rdIntern.Display Conference，Kobe，日本)，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，SID87 Digest 391(20.6))。
与标准的TN显示器相比，STN显示器的特点尤其在于显著更好的电光特性线的陡度，和与此有关的更好的对比度值；以及特点在于对比度的显著更低的角度相关性。
尤其令人感兴趣的是具有很短响应时间的TN和STN显示器，特别是在相对低的温度下。为了实现短的响应时间，迄今为止，已经使用大多数具有相对高蒸气压的单变添加剂，来优化液晶混合物的转动粘度。然而，所达到的响应时间还不能满足所有应用场合的要求。
为了在本发明的显示器中实现陡斜的电光特性线，液晶混合物应当具有相对大的弹性常数K33/K11比值和相对小的Δε/ε⊥值，其中Δε是介电各向异性，和ε⊥是与分子纵轴相垂直的介电常数。
除了优化对比度和响应时间之外，对这类混合物有进一步的重要要求：
1.宽的d/p窗；
2.高的长期化学稳定性；
3.高的电阻；
4.低的阈电压的频率和温度相关性。
所实现的参数组合，特别对于高-多路STN显示器(多路速率在约1/400范围内)，而且同样对于中等-和低-多路STN显示器(多路速率分别在约1/64和1/16范围内)和TN显示器，仍远不能满足要求。这部分归因于以下事实：各种要求以相反的方式受材料参数的影响。
对相对低分辨率的显示器应用(mux 1/16)的要求是在Δn＝0.13-0.14的双折射值下，操作电压在约3V范围内。为此，必须提供阈电压小于1V，和典型地在V10＝0.65-0.75V范围内的液晶混合物。现有技术的液晶混合物包括含氰基的高度极性物质，它们在溶解度限度内被使用，但它们通常不能实现低阈电压和低双折射的必需组合。
因此，对具有很短的应时间，同时具有大的工作温度范围、高的特性线陡度、良好的对比度的角度相关性和低的阈电压的TN和STN显示器，特别是中等-和低-多路STN显示器，仍持续存在巨大的要求。
本发明的目的是提供特别地用于TN和STN应用的具有低阈电压和低双折射的混合物，它包括特征在于低双折射和中等极性的化合物。
此外，本发明的目的是提供特别地用于TN和STN显示器的液晶态介质，这些介质不具有上述缺点或仅在较小程度上具有上述缺点且同时具有短的响应时间，尤其在低温下，并且具有非常良好的陡度。
现已发现，若使用包括一种或多种式A的化合物和至少一种式B的化合物的液晶混合物，则可实现该目的：
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，该烷基未被取代，或被CN或CF3单取代或至少被卤素单取代，其中在这些基团内的一个或多个CH2基团也可各自彼此独立地被-O-，-S-，
Figure G2004100049495D00032
-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-取代，其方式使得O原子彼此不直接相连；
Z1和Z2各自彼此独立地为-(CH2)4-，-CF2O-，-COO-，-OCF2-，-OCH2-，-CH2O-，-CH2-，-(CH2)3-或单键，其中至少一个桥基为-OCF2-或-CF2O-；
L1-L9各自彼此独立地为H或F，和
Y是F，Cl，SF5，NCS，CN，OCN或单卤化或多卤化烷基、烷氧基、链烯基或链烯基氧基，各自具有最多5个碳原子。
使用具有中等极性和低双折射的式A的物质得到特征在于低阈电压和低Δn值的TN和STN介质。
根据本发明，在用于TN和STN显示器的混合物内使用式A和B的化合物导致：
-电光特性线的高的陡度，
-阈电压的低的温度相关性，和
-非常快的响应时间，特别是在低温下。
式A和B的化合物尤其显著地缩短了TN和STN混合物的响应时间，并同时增加陡度和降低阈电压的温度相关性。
本发明混合物的特征进一步在于下述优点：
-它们具有低的粘度，
-它们具有低的阈电压和操作电压，和
-低温下，它们在显示器中具有长的贮存期限。
本发明进一步涉及具有以下各项的液晶显示器：
-两个外板，它们与框架一起构成液晶池，
-位于液晶池内的正介电各向异性的向列液晶混合物，
-在外板内侧上具有取向层的电极层，
-在外板表面的分子纵轴与外板之间的倾斜角为0度-30度，和
-在液晶池内从取向层至取向层的液晶混合物的扭曲角值为22.5°至600°，
-由下述组分组成的向列液晶混合物：
a)15-75wt％的液晶态组分A＊，它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％的液晶态组分B＊，它由介电各向异性为-1.5至+1.5的一种或多种化合物组成；
c)0-20wt％的液晶态组分D，它由介电各向异性低于-1.5的一种或多种化合物组成；
d)视需要，光学活性组分C，其用量使得层厚(外板的间隔(separation))和手性向列液晶混合物的固有间距(natural pitch)之间的比值为约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：
Figure G2004100049495D00051
其中Ra，Rb，Z1，Z2，L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9和Y如以上所定义。
本发明还涉及TN和STN显示器，特别是中等-和低-多路STN显示器，它们含有本发明的液晶混合物。本发明的混合物进一步在IPS混合物中使用。
式A特别地涵盖了式A-1至A-12的化合物：
Figure G2004100049495D00052
Figure G2004100049495D00061
其中Ra如权利要求1所定义。
特别优选含至少一种式A-2和/或A-6的化合物的本发明的混合物。
在式A和A-1至A-12中，Ra特别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。
Z1优选单键，Z2优选-CF2O-。L1和L2优选F。
Y优选F，Cl，CN，CF3，C2F5，C3F7，CF2H，OCF3，OCF2H，OCFHCF3，OCFHCFH2，OCFHCF2H，OCF2CH3，OCF2CFH2，OCF2CF2H，OCF2CF2CF2H，OCF2CF2CFH2，OCFHCF2CF3，OCFHCF2CF2H，OCFHCFHCF3，OCH2CF2CF3，OCF2CF2CF3，OCF2CFHCFH2，OCF2CH2CF2H，OCFHCF2CFH2，OCFHCFHCF2H，OCFHCH2CF3，OCH2CFHCF3，OCH2CF2CF2H，OCF2CFHCH3，OCF2CH2CFH2，OCFHCF2CH3，OCFHCFHCFH2，OCFHCH2CF3，OCH2CF2CFH2，OCH2CFHCF2H，OCF2CH2CH3，OCFHCFHCH3，OCFHCH2CFH2，OCH2CF2CH3，OCH2CFHCFH2，OCH2CH2CF2H，OCHCH2CH3，OCH2CFHCH3，OCH2CH2CF2H，OCCIFCF3，OCCIFCCIF2，OCCIFCFH2，OCFHCCl2F，OCClFCF2H，OCClFCClF2，OCF2CClH2，OCF2CCl2H，OCF2CCl2F，OCF2CClFH，OCF2CClF2，OCF2CF2CClF2，OCF2CF2CCl2F，OCClFCF2CF3，OCClFCF2CF2H，OCClFCF2CClF2，OCClFCFHCF3，OCClFCClFCF3，OCCl2CF2CF3，OCClHCF2CF3，OCClFCF2CF3，OCClFCClFCF3，OCF2CClFCFH2，OCF2CF2CCl2F，OCF2CCl2CF2H，OCF2CH2CClF2，OCClFCF2CFH2，OCFHCF2CCl2F，OCClFCFHCF2H，OCClFCClFCF2H，OCFHCFHCClF2，OCClFCH2CF3，OCFHCCl2CF3，OCCl2CFHCF3，OCH2CClFCF3，OCCl2CF2CF2H，OCH2CF2CClF2，OCF2CClFCH3，OCF2CFHCCl2H，OCF2CCl2CFH2，OCF2CH2CCl2F，OCClFCF2CH3，OCFHCF2CCl2H，OCClFCClFCFH2，OCFHCFHCCl2F，OCClFCH2CF3，OCFHCCl2CF3，OCCl2CF2CFH2，OCH2CF2CCl2F，OCCl2CFHCF2H，OCClHCClFCF2H，OCF2CClHCClH2，OCF2CH2CCl2H，OCClFCFHCH3，OCF2CClFCCl2H，OCClFCH2CFH2，OCFHCCl2CFH2，OCCl2CF2CH3，OCH2CF2CClH2，OCCl2CFHCFH2，OCH2CClFCFCl2，OCH2CH2CF2H，OCClHCClHCF2H，OCH2CCl2CF2H，OCClFCH2CH3，OCFHCH2CCl2H，OCClHCFHCClH2，OCH2CFHCCl2H，OCCl2CH2CF2H，OCH2CCl2CF2H，CH＝CF2，CF＝CF2，OCH＝CF2，OCF＝CF2，CH＝CHF，OCH＝CHF，CF＝CHF或OCF＝CHF，尤其是F，Cl，CN，CF3，CF2H，C2F5，C3F7，OCF3，OCF2H，OCFHCF3，OCFHCFH2，OCFHCF2H，OCF2CH3，OCF2CFH2，OCF2CF2H，OCF2CF2CF2H，OCF2CF2CFH2，OCFHCF2CF3，OCFHCF2CF2H，OCF2CF2CF3，OCF2CHFCF3或OCClFCF2CF3。
式B尤其涵盖了式B-1至B-6的化合物：
Figure G2004100049495D00081
其中Rb如权利要求1所定义。
特别优选其中Rb是具有1-7个碳原子的直链烷基或具有2-7个碳原子的链烯基。特别优选式B-1、B-2和B-4的化合物。
在本发明液晶混合物内使用式A和B的化合物尤其导致低转动粘度值和导致尤其在低温下具有高的陡度和快的响应时间的TN和STN显示器。
除了式A的化合物之外，组分A＊或本发明的液晶态混合物优选另外还包括一种或多种选自式IIa-IIj的化合物中的3，4，5-三氟苯基化合物：
其中
R2为H或具有1-12个碳原子的烷基，该烷基未被取代，或被CN或CF3单取代或至少被卤素单取代，其中在这些基团内的一个或多个CH2基团也可各自彼此独立地被-O-，-S-，
Figure G2004100049495D00102
-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-取代，其方式使得O原子彼此不直接相连。
除了式A和B的化合物之外，本发明的介质可另外包括一种或多种式II＊a-II＊s的含极性端基的化合物：
Figure G2004100049495D00103
Figure G2004100049495D00111
Figure G2004100049495D00121
其中R2如同Ra的定义，L3与L4各自彼此独立地为H或F。在这些化合物中的R2特别优选具有最多7个碳原子的烷基、链烯基或烷氧基。
本发明的介质或组分A＊优选包括式IIa，IIb，IIc，IId，IIe，IIf，IIg，IIj，II＊b，II＊c，II＊d，II＊f和/或II＊i的化合物，尤其是式IIa，IIb，IId，IIi，II＊a和II＊i的化合物。
除了一种或多种式B的化合物之外，本发明的混合物还优选包括一种或多种式IIIa-IIIi的氰基化合物：
Figure G2004100049495D00122
Figure G2004100049495D00131
其中R3如同Ra的定义，L1，L2与L3各自彼此独立地为H或F。在这些化合物中的R3特别优选具有最多7个碳原子的烷基、链烯基或烷氧基。
混合物特别优选包括一种或多种式IIIb，IIIc和IIIf的化合物，尤其其中L1和/或L2是F的那些。
此外，混合物优选包括其中L2是H和L1是H或F，尤其是F的式IIIf和/或IIIg的化合物。
可在本发明的混合物或TN和STN显示器中使用的式A，B，IIa-IIj，II＊a-II＊s和IIIa-IIIi及其子式的单个化合物或其它化合物或者是已知的，或者可类似于已知的化合物进行制备。
式A的化合物具有低粘度，尤其低的转动粘度，和低的弹性常数K33/K11比值，并因此导致本发明显示器的短的响应时间，同时高介电各向异性的式B化合物的存在，尤其在增加的浓度下，导致了粘度的下降。
优选的液晶混合物包括一种或多种组分A＊的化合物，其比例优选15-75％，特别优选20％-65％。这些化合物具有Δε≥+3的介电各向异性，尤其Δε≥+8，特别优选Δε≥+12。
进一步优选的混合物包括：
-一种或多种，尤其2-4种式A的化合物，
-在各情况下，2或3种式A-2的化合物，
-一种或多种，尤其1或2种式B的化合物，
-一种或多种，尤其2-5种式IIIa，IIIb，IIIc和/或IIIf的化合物。
优选的液晶混合物包括一种或多种组分B＊的化合物，优选25-85％。B＊组化合物的特征尤其在于其低转动粘度值γ1。
组分B＊优选包括一种或多种式IV的化合物：
Figure G2004100049495D00141
其中
m是0或1，
R4是具有2-7个碳原子的链烯基，
R5如同Ra的定义，或若m＝1，则为F，Cl，CF3或OCF3，
L1和L2各自彼此独立地为H或F。
式IV特别优选的化合物是其中R4为具有2-7个碳原子的链烯基，尤其下式的那些：
Figure G2004100049495D00151
其中R3a和R4a各自彼此独立地为H，CH3，C2H5或n-C3H7，烷基是具有1-7个碳原子的烷基。
特别优选其中液晶混合物包括至少一种式IV-1和/或IV-3的化合物(其中R3a和R4a各自具有相同的含义)的本发明的TN和STN显示器，和其中液晶混合物包括至少一种式IV-5的化合物的显示器。
在进一步优选的实施方案中，本发明的混合物包括一种或多种式IV-6的化合物。
此外，组分B＊优选包括选自式V-1至V-9中的双环化合物：
Figure G2004100049495D00152
Figure G2004100049495D00161
和/或一种或多种选自式V-10至V-27中的三环化合物：
Figure G2004100049495D00171
和/或一种或多种选自式V-28至V-34中的四环化合物：
Figure G2004100049495D00172
其中R6和R7如同权利要求1的Ra的定义，和L是H或F。
特别优选其中R6是烷基和R7是烷基或烷氧基，尤其烷氧基(各自具有1-7个碳原子)的式V-25至V-34中的化合物。此外，优选其中L是F的式V-25、V-28和V-34的化合物。
在式V-1至V-34的化合物中的R6和R7特别优选具有1-12个碳原子的直链烷基或烷氧基。
特别优选的是包括一种或多种式B-3a和/或B-5a化合物的本发明混合物：
Figure G2004100049495D00182
该混合物优选包括2-25wt％，尤其2-15wt％的式B-5a的化合物。
视需要，液晶混合物可包括光学活性组分C，其用量使得层厚(外板的间隔)和手性向列液晶混合物的固有间距之间的比值大于0.2。许多种手性掺杂剂可用于该组分，其中的一些本领域普通技术人员可通过商购得到，如胆甾醇壬酸酯，获自Merck KGaA，Darmstadt的S-811、S-1011和S-2011以及CB15(BDH，Poole，UK)。掺杂剂的选择本身并不重要。
组分C的化合物的比例优选0-10％，尤其0-5％，特别优选0-3％。
视需要，本发明的混合物也可包括最多20％的一种或多种介电各向异性小于-1.5的化合物(组分D)。
若混合物包括组分D，则优选包含结构单元2，3-二氟-1，4-亚苯基的一种或多种化合物，例如在DE-A3807801、3807861、3807863或3807908中所述的化合物。特别优选含有在国际专利申请PCT/DE88/00133中所述的这一结构单元的二苯乙炔(tolan)。
进一步已知的组分D化合物例如是2，3-二氰基氢醌衍生物或含结构单元
Figure G2004100049495D00191
的环己烷衍生物，如在DE-A3231707和DE-A407013中所述。
本发明的液晶混合物优选不含组分D的化合物。
在Ra，Rb，R2，R3，R4，R5，R6和R7的定义中的术语“链烯基”涵盖直链和支链链烯基，尤其直链基团。特别优选的链烯基是C2-C7-1E-链烯基、C4-C7-3E-链烯基、C5-C7-4-链烯基、C6-C7-5-链烯基和C7-6-链烯基，尤其C2-C7-1E-链烯基、C4-C7-3E-链烯基和C5-C7-4-链烯基。
优选的链烯基的实例是乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基、6-庚烯基等。通常优选具有最多5个碳原子的基团。
进一步优选的实施方案涉及本发明的液晶混合物，它
-另外包括一种或多种，特别优选一种、两种或三种式Va和/或Vb的杂环化合物：
其中R6和R7如上所定义，和
Y是F，Cl或OCF3，
由Va和Vb组成的化合物的比例优选2-35％，尤其5-20％，
-另外包括一种或多种，特别优选一种、两种或三种式T2a、T2b和/或T2c的二苯乙炔化合物
其中R6和R7如上所定义。
由T2a、T2b和/或T2c组成的化合物的比例优选2-20％，尤其4-12％。本发明的混合物优选包括两种或三种式T2a和/或T2b的化合物。
在特别优选的实施方案中，混合物包括：
-至少一种式A-2的化合物
和至少一种式B-1的化合物
-至少一种式IIj的化合物；
-至少一种式T2c的二苯乙炔化合物；
-至少两种，尤其三种式A的化合物；
-至少两种，尤其三种式B的化合物；
-至少一种式T2a的化合物和至少一种式T2b的化合物；
-至少一种式VI的化合物，
Figure G2004100049495D00211
其中L1是H或F；
-至少一种式VII的化合物
其中烷基和烷基＊各自彼此独立地为具有1-7个碳原子的烷基；
-至少2-30wt％，优选2-25wt％，尤其3-15wt％的式VII的化合物；
-至少2.5wt％的式IV-5的化合物；
-5-30wt％，优选10-25wt％式A的化合物；
-5-30wt％，优选5-20wt％式B的化合物；
-至少三个式A的化合物的同系物，其中Ra优选C2H5，n-C3H7或n-C5H11。
进一步特别优选的实施方案涉及液晶混合物，它包括：
-总计3-6种式A和B的化合物，其中相对于总的混合物，这些化合物的比例为25-65％，尤其30-55％，
-大于20％的，尤其Δε≥+12的正介电各向异性的化合物。
尤其在高层厚的TN和STN显示器中使用的本发明混合物的特征在于很低的总响应时间(ttot＝ton+toff)。
在本发明的TN和STN液晶池中使用的液晶混合物是介电正性的，即Δε≥1。特别优选Δε≥3，尤其Δε≥5的液晶混合物。
本发明的液晶混合物具有有利的阈电压V10/0/20值和转动粘度γ1值。若预规定光学路径差值dΔn，则可通过光学各向异性Δn确定层厚d值。尤其在相对高的dΔn值下，通常优选使用具有相对高光学各向异性值的本发明液晶混合物，这是因为可选择d值相对小，这导致更有利的响应时间值。然而，含有较小Δn值的本发明液晶混合物的液晶显示器的特征也在于有利的响应时间值。
此外，本发明的液晶混合物的特征在于电光特性线的陡度的有利值，和尤其在高于20℃的温度下，可高多路速率的条件下地操作它。另外，本发明的液晶混合物具有高的稳定性和有利的电阻值以及阈电压的频率相关性。本发明的液晶混合物具有大的工作温度范围和良好的对比度的角相关性。
根据本发明的由偏振片、电极基片和表面处理的电极制造的液晶显示元件的结构与这类显示元件的常见结构相一致，其中表面处理使得在各情况下与其相邻的液晶分子的优先取向(方向标)通常从一个电极扭曲160°至720°到另一电极。此处的术语“常见结构”应广义地理解，它也涵盖TN和STN液晶池的所有变型和改性结构，尤其涵盖矩阵显示元件和含额外磁铁的显示元件。
在两个外板上的表面倾斜角可以相同或不同。优选相同的倾斜角。优选的TN显示器在外板表面的分子纵轴与外板之间的预倾斜角为0°-7°，优选0.01°-5°，尤其0.1°-2°。在STN显示器中，预倾斜角为1°-30°度，优选1°-12°，和尤其3°-10°。
在液晶池内的TN混合物的扭曲角值为22.5°至170°，优选45°至130°，和尤其80°至115°。在液晶池内从取向层到取向层的STN混合物的扭曲角值为100°至600°，优选170°至300°，和尤其180°至270°。
以本身常规的方式制备可用于本发明的液晶混合物。一般地，有利地在升高的温度下，将以较少用量使用的各组分的所需量溶解在构成主要成分的组分内。也有可能在有机溶剂，例如丙酮、氯仿或甲醇中混合各组分的溶液，并在彻底混合之后，例如通过蒸馏再次除去溶剂。
电介质也可包括本领域技术人员公知且进一步在文献中公开的进一步的添加剂。例如，可添加0-15％的多色染料、稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂等。特别合适的UV吸收剂是苯并三唑衍生物，如获自Ciba-Geigy的
Figure G2004100049495D00231
在本申请和以下的实施例中，用缩写表示液晶化合物的结构，根据下表A和B发生化学式的转换。所有基团CnH2n+1和CmH2m+1是分别具有n和m个碳原子的直链烷基。链烯基具有反式-构型。表B内的代码是不言而喻的。在表A中，只给出母体结构的缩写。在个别情况下，母体结构的缩写接着下表所示的取代基R1＊，R2＊，L1＊，L2＊和L3＊的代码，被破折号隔开。
R<sup>1＊</sup>，R<sup>2＊</sup>，L<sup>1＊</sup>，L<sup>2＊</sup>，L<sup>3＊</sup>的代码   R<sup>1＊</sup>   R<sup>2＊</sup>   L<sub>1＊</sub> L<sub>2＊</sub> L<sub>3＊</sub>
  nm   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>   H   H   H
  nOm   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   OC<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>   H   H   H
  nO.m   OC<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>   H   H   H
  n   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   CN   H   H   H
  nN.F   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   CN   H   H   F
  nN.F.F   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   CN   H   F   F
  nF   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   F   H   H   H
  nOF   OC<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   F   H   H   H
  nF.F   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   F   H   H   F
  nmF   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>   F   H   H
  nOCF<sub>3</sub>   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   OCF<sub>3</sub>   H   H   H
  n-Vm   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>   -CH＝CH-C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>   H   H   H
  nV-Vm   C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>-CH＝CH-   -CH＝CH-C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>   H   H   H
TN和STN显示器优选含有由表A和B的一种或多种化合物组成的液晶态混合物。
表A：(L1＊，L2＊，L3＊＝H或F)
表B：
Figure G2004100049495D00252
Figure G2004100049495D00271
Figure G2004100049495D00281
表C
表C示出了常在本发明混合物中使用的掺杂剂。
Figure G2004100049495D00282
Figure G2004100049495D00291
表D
以下示出了可例如向本发明的混合物中加入的稳定剂。
Figure G2004100049495D00321
Figure G2004100049495D00331
下述实施例打算阐述本发明，而不是限制本发明。使用下述缩写：
cl.p.     清亮点(向列-各向异性相转变温度)
S-N       近晶-向列相转变温度
v20       流动粘度(mm2/s，在20℃下，除非另有说明)
Δn       光学各向异性(589nm，20℃)
Δε      介电各向异性(1kHz，20℃)
γ1       转动粘度(mPa s，在20℃下)
陡度      特性线陡度＝V90/V10
V10       阈电压＝在10％的相对对比度下的特性电压
V90       在90％的相对对比度下的特性电压
tave      (ton+toff)/2(平均响应时间)
ton       从开启一直到达到90％最大对比度的时间
toff      从关闭一直到达到10％最大对比度的时间
mux       多路速率
Tstore    低温储存稳定性(小时)(-20℃、-30℃、-40℃)
以上和以下的所有温度为℃。百分数为重量百分数。所有值涉及20℃，除非另有说明。除非另有说明，在没有多路传输(multiplexing)的情况下访问(address)显示器。
实施例1
  ME2N.F   11.00％   清亮点[℃]：          90.0
  ME3N.F   11.00％   Δn[589.3nm，20℃]：  0.132
  ME4N.F   14.00％   dΔn[20℃，μm]：     0.85
  ME5N.F   15.00％   扭曲[°]：            240
  CCQU-2-F   5.00％   V<sub>10</sub>[V]：              0.95
  ME2N.F   11.00％   清亮点[℃]：          90.0
  CCQU-3-F   9.00％   V<sub>90</sub>/V<sub>10</sub>：             1.10
  CCQU-5-F   4.00％
  CCG-V-F   10.00％
  CCP-V-1   7.00％
  CCPC-33   4.00％
  CCPC-34   5.00％
  CCPC-35   5.00％
实施例2
  PCH-3N.F.F   12.00％   清亮点[℃]：           91.5
  ME2N.F   8.00％   Δn[589.3nm，20℃]：   0.129
  ME3N.F   8.00％   dΔn[20℃，μm]：      0.85
  ME4N.F   11.00％   扭曲[°]：             240
  ME5N.F   11.00％   V<sub>10</sub>[V]：               0.89
  HP-3N.F   4.00％   V<sub>90</sub>/V<sub>10</sub>：              1.10
  HP-4N.F   4.00％
  HP-5N.F   4.00％
  CCQU-2-F   5.00％
  CCQU-3-F   10.00％
  CCQU-5-F   5.00％
  CCG-V-F   3.00％
  PCH-3N.F.F   12.00％   清亮点[℃]：           91.5
  CCPC-33   5.00％
  CCPC-34   5.00％
  CCPC-35   5.00％
实施例3
  PCH-3N.F.F   7.00％   清亮点[℃]：             84.0
  ME2N.F   10.00％   Δn[589.3nm，20℃]：     0.141
  ME3N.F   10.00％   dΔn[20℃，μm]：        0.85
  ME4N.F   14.00％   扭曲[°]：               240
  ME5N.F   14.00％   V<sub>10</sub>[V]：                 0.78
  HP-3N.F   6.00％   V<sub>90</sub>/V<sub>10</sub>：                1.13
  HP-4N.F   5.00％
  HP-5N.F   5.00％
  CCQU-2-F   5.00％
  CCQU-3-F   9.00％
  CCQU-5-F   5.00％
  CCPC-33   5.00％
  CCPC-34   5.00％
实施例4
  PCH-3N.F.F   7.00％   清亮点[℃]：         62.5
  ME2N.F   10.00％   Δn[589.3nm，20℃]： 0.141
  PCH-3N.F.F   7.00％   清亮点[℃]：         62.5
  ME3N.F   10.00％   dΔn[20℃，μm]：    0.85
  ME4N.F   14.00％   扭曲[°]：           240
  ME5N.F   14.00％   V<sub>10</sub>[V]：             0.68
  HP-3N.F   6.00％   V<sub>90</sub>/V<sub>10</sub>：            1.15
  HP-4N.F   6.00％
  HP-5N.F   6.00％
  CCQU-2-F   5.00％
  CCQU-3-F   6.00％
  CCQU-5-F   5.00％
  CCPC-33   4.00％
  PZU-V2-N   7.00％

Claims (14)

1.一种液晶态介质，其特征在于它包含一种或多种式A的化合物和至少一种式B的化合物：
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，该烷基未被取代，或被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代，其中在该烷基内的一个或多个CH2基团未被取代或各自彼此独立地被-O-，-S-，，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-取代，其方式使得O原子彼此不直接相连，其中Rb中的CH2基团不被-CH＝CH-取代；
Z1和Z2各自彼此独立地为-CF2O-，-COO-，-OCF2-，-OCH2-，-CH2O-或单键，其中至少一个桥基为-OCF2-或-CF2O-；
L1-L9各自彼此独立地为H或F，和
Y是F，Cl，SF5，NCS，OCN，CN，SCN或单卤化或多卤化烷基、烷氧基、链烯基或链烯基氧基，各自具有最多5个碳原子；
该介质另外包含式IV的化合物或式B-2的化合物，
Figure F2004100049495C00013
Figure F2004100049495C00021
其中在式IV中m是1且L1是F，R4是具有2-7个碳原子的链烯基，R5如同Ra的定义或为F，Cl，CF3或OCF3，L2是H或F；
在式B-2中Rb是C2-7链烯基。
2.权利要求1的液晶态介质，其特征在于所述式A的化合物包括至少一种式A-1至A-12的化合物：
Figure F2004100049495C00022
其中Ra如权利要求1所定义。
3.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于所述式B的化合物包括至少一种式B-1至B-6的化合物：
Figure F2004100049495C00041
其中Rb如权利要求1中式B中的Rb所定义。
4.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于它另外包含至少一种式IIa至IIj的化合物：
Figure F2004100049495C00051
其中
R2为具有1-12个碳原子的烷基，该烷基未被取代，或被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代，其中在该烷基内的一个或多个CH2基团未被取代或各自彼此独立地被-O-，-S-，
Figure F2004100049495C00062
，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-取代，其方式使得O原子彼此不直接相连。
5.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于它另外包含一种或多种式IIIa至IIIi的化合物：
Figure F2004100049495C00071
其中
R3为具有1-12个碳原子的烷基，该烷基未被取代，或被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代，其中在该烷基内的一个或多个CH2基团未被取代或各自彼此独立地被-O-，-S-，
Figure F2004100049495C00072
，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-取代，其方式使得O原子彼此不直接相连；
L1，L2和L3各自彼此独立地为H或F。
6.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于它另外包含一种或多种式IV的化合物：
其中
m是0，并且R4是具有2-7个碳原子的链烯基，R5如同Ra的定义；
或者，m是1，并且L1和L2为H，R4是具有2-7个碳原子的链烯基，R5如同Ra的定义或为F，Cl，CF3或OCF3。
7.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于该介质另外包含一种或多种式VII的化合物：
其中
烷基和烷基＊各自彼此独立地为具有1-7个碳原子的烷基。
8.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于该介质另外包含一种或多种式T2a、T2b和/或T2c的二苯乙炔化合物：
Figure F2004100049495C00083
其中R6和R7为具有1-12个碳原子的烷基，该烷基未被取代，或被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代，其中在该烷基内的一个或多个CH2基团未被取代或各自彼此独立地被-O-，-S-，
Figure F2004100049495C00084
-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-取代，其方式使得O原子彼此不直接相连。
9.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于该介质包含5-30wt％式A的化合物。
10.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于该介质包含5-30wt％式B的化合物。
11.权利要求1或2的液晶态介质，其特征在于它包含大于20％的介电各向异性Δε≥+12的化合物。
12.权利要求1的液晶态介质用于光电目的的用途。
13.含权利要求1的液晶态介质的光电液晶显示器。
14.扭曲向列或超扭曲向列液晶显示器，它具有：
-两个外板，它们与框架一起构成液晶池，
-位于液晶池内的正介电各向异性的向列液晶混合物，
-在外板内侧上具有取向层的电极层，
-在外板表面的分子纵轴与外板之间的倾斜角为0度-30度，和
-在液晶池内从取向层至取向层的液晶混合物的扭曲角值为22.5°至600°，
-由下述组分组成的向列液晶混合物：
a)15-75wt％的液晶态组分A＊，它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％的液晶态组分B＊，它由介电各向异性为-1.5至+1.5的一种或多种化合物组成；
c)0-20wt％的液晶态组分D，它由介电各向异性低于-1.5的一种或多种化合物组成；
d)非必要地，光学活性组分C，其用量使得层厚，即外板的间隔，和手性向列液晶混合物的固有间距之间的比值为0.2-1.3，
其特征在于组分A＊包含至少一种式A的化合物和至少一种式B的化合物：
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，该烷基未被取代，或被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代，其中在该烷基内的一个或多个CH2基团未被取代或各自彼此独立地被-O-，-S-，，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-取代，其方式使得O原子彼此不直接相连，其中Rb中的CH2基团不被-CH＝CH-取代；
Z1和Z2各自彼此独立地为-CF2O-，-COO-，-OCF2-，-OCH2-，-CH2O-或单键，其中至少一个桥基为-OCF2-或-CF2O-；
L1-L9各自彼此独立地为H或F，和
Y是F，Cl，SF5，NCS，OCN，CN，SCN或单卤化或多卤化烷基、烷氧基、链烯基或链烯基氧基，各自具有最多5个碳原子；
该向列液晶混合物另外包含式IV的化合物或式B-2的化合物，
其中在式IV中m是1且L1是F，R4是具有2-7个碳原子的链烯基，R5如同Ra的定义或为F，Cl，CF3或OCF3，L2是H或F；
在式B-2中Rb是C2-7链烯基。
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