CN1869792B - 液晶介质和液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及介电正性液晶介质，该介质包含高浓度的介电中性组分，组分A，该组分A包含式I的介电中性化合物，其中各参数具有说明书中给出的含义，和介电正性组分，组分B，其包含一种或多种具有介电各向异性大于3的介电正性化合物，以及涉及包含这些介质的液晶显示器，特别地涉及有源矩阵显示器和特别地涉及TN和IPS显示器。

Description

液晶介质和液晶显示器
发明领域
本发明涉及液晶介质和涉及包含这些介质的液晶显示器，特别地涉及由有源矩阵寻址的显示器和特别涉及扭转向列型(TN)或平面内切换(IPS)类型的显示器。
现有技术和要解决的问题
液晶显示器(LCD)广泛用于显示信息。LCD用于直观显示器，以及用于投影类型显示器。采用的电光学模式是例如扭转向列型(TN)-，超扭转向列型(STN)-，光学补偿弯曲(OCB)-和电控双折射(ECB)-模式及它们的各种变体，以及其它模式。所有这些模式都使用电场，该电场基本上垂直于基板，或者是(respectively)垂直于液晶层。除这些模式以外，也存在采用基本上平行于基板，或者是液晶层的电场的电光学模式，如平面内切换模式(如在例如DE4000451和EP0588568中公开的那种)。特别地，此电光学模式用于现代台式监视器用的LCD并设想应用于多媒体应用用的显示器。根据本发明的液晶优选用于此类型显示器中。
对于这些显示器，需要具有改进性能的新型液晶介质。特别地，对于许多类型应用而言必须改进响应时间。因此需要具有更低粘度(η)的液晶介质，特别地具有更低旋转粘度(γ1)的液晶介质。旋转粘度应当为75mPa·s或更小，优选60mPa·s或更小和特别地55mPa·s或更小。除此参数以外，介质必须显示合适地宽范围的向列相，适当的双折射(Δn)和介电各向异性(Δε)应当足够高以允许合理地低的操作电压。优选Δε应当高于4和非常优选高于5，然而优选不高于15和特别地不高于12，由于这对于至少合理地高的电阻率会是有害的。
根据本发明的显示器优选通过有源矩阵(有源矩阵LCD，简称 AMD)，优选通过薄膜晶体管(TFT)的矩阵寻址。然而，本发明的液晶也可有益地用于具有其它已知寻址工具的显示器中。
存在使用由低分子量液晶材料连同聚合物材料形成的复合体系的各种不同显示器模式。这些是例如聚合物分散的液晶(PDLC)-，向列型曲线-线性对准相(NCAP)-和聚合物网络(PN)-体系，如在例如WO91/05029中公开的那些，或轴对称微区(ASM)体系和其它体系。与这些体系形成对照，根据本发明特别优选的模式使用在表面上取向的液晶介质本身。通常将这些表面预处理以达到液晶材料的均一对准。根据本发明的显示器模式优选使用基本上平行于复合层的电场。
适于LCD和特别地适于IPS显示器的液晶组合物例如从JP07-181439(A)，EP0667555，EP0673986，DE19509410，DE19528106，DE19528107，WO96/23851和WO96/28521是已知的。然而，这些组合物具有显著的缺点。在这些缺点中的大多数尤其导致不利地长的响应时间，具有太低的电阻率数值和/或要求太高的操作电压。
因此，特别需要具有对于实际应用合适的性能，如宽向列相范围，适当的光学各向异性Δn，根据使用的显示器模式，高Δε和特别地低粘度的液晶介质。
本发明
令人惊奇地，现在已发现可以实现具有合适地高的Δε，合适相范围，和Δn的液晶介质，该介质不显示现有技术材料的缺点或至少在显著更小的程度上显示这些缺点。
根据本发明应用的这些改进的液晶介质包含至少如下组分：
-包含式I的介电正性化合物的介电中性组分，组分A，和
和
-包含一种或多种具有介电各向异性大于3的介电正性化合物的介电中性组分，组分B，
并且介质中组分A的浓度为20％-80％，更优选25％-70％，甚至更优选30％-65％和最优选35％-60％。
优选，介电正性组分，组分B，包含具有介电各向异性大于3的介电正性化合物，更优选它主要由这些化合物组成，甚至更优选它基本上由这些化合物组成和最优选它完全由这些化合物组成。
优选此组分，组分B，包含一种或多种具有介电各向异性大于3的介电正性化合物，更优选它主要由这些化合物组成，甚至更优选它基本上由这些化合物组成和最优选它完全由这些化合物组成，所述这些介电正性化合物选自式II和III
其中
R2和R3彼此独立地是1-7个C原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基、2-7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，并且R2和R3优选是烷基或烯基，
Figure G06184515X20060620D000032
至
彼此独立地是
Figure G06184515X20060620D000042
或 
Figure G06184515X20060620D000043
L21，L22，L31和L32彼此独立地是H或F，优选L21和/或L31是F，
X2和X3彼此独立地是卤素、1-3个C原子的卤化烷基或烷氧基或2或3个C原子的卤化烯基或烯氧基，优选F、Cl、-OCF3或-CF3，最优选F、Cl或-OCF3，
Z3是-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-或单键，优选-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-或单键，和最优选-COO-、反式-CH＝CH-、反式-或单键，和
l，m，n和o彼此独立地是0或1。
在本发明的优选实施方案中组分B包含一种或多种具有介电各向异性大于3的介电正性化合物，更优选它主要由这些化合物组成，甚至更优选它基本上由这些化合物组成和最优选它完全由这些化合物组成，所述这些介电正性化合物选自式II-1和II-2的化合物
Figure G06184515X20060620D000044
其中各参数具有以上在式II中给出的各自含义并且在式II-1中 参数L23和L24彼此独立地并独立于其它参数地是H或F。
优选组分B包含选自式II-1和II-2化合物的化合物，其中L21 和L22，或L31和L32两者都是F。
在优选的实施方案中组分B包含选自式II-1和II-2化合物的化合物，其中L21，L22，L31和L32都是F。
优选组分B包含一种或多种式II-1的化合物。优选式II-1的化合物选自式II-1a到II-1e的化合物
其中参数具有以上给出的各自含义。
优选组分B包含选自式II-1a到II-1e化合物的化合物，其中L21 和L22，或L31和L32两者都是F。
在优选的实施方案中组分B包含选自式II-1a到II-1e化合物的化合物，其中L21，L22，L31和L32都是F。
特别优选的式II-1的化合物是
Figure G06184515X20060620D000061
其中R2具有以上给出的含义。
优选组分B包含一种或多种式II-2的化合物。优选式II-2的化合物选自式II-2a到II-2d的化合物
Figure G06184515X20060620D000062
Figure G06184515X20060620D000071
其中各参数具有以上给出的各自含义并优选
L21和L22两者都是F，和L31和L32两者都是H，或
L21，L22，L31和L32都是F。
特别优选的式II-2的化合物是
Figure G06184515X20060620D000072
其中R2具有以上给出的含义。
在本发明的进一步优选实施方案中组分B包含一种或多种具有介电各向异性大于3的介电正性化合物，更优选它主要由这些化合物组成，甚至更优选它基本上由这些化合物组成和最优选它完全由这些化合物组成，所述这些介电正性化合物选自式III-1和III-2
其中各参数具有以上在式III中给出的各自含义。
优选组分B包含一种或多种式III-1的化合物。优选式III-1的化合物选自式III-1a和III-1b的化合物
Figure G06184515X20060620D000091
其中各参数具有以上给出的各自含义和参数L33和L34彼此独立地并独立于其它参数地是H或F。
优选组分B包含一种或多种式III-2的化合物。优选式III-2的化合物选自式III-2a到III-2g的化合物
Figure G06184515X20060620D000092
Figure G06184515X20060620D000101
其中参数具有以上给出的各自含义。
优选组分B包含一种或多种式III-1a的化合物，它们优选选自式III-1a-1到III-1a-6的化合物
Figure G06184515X20060620D000111
其中R3具有以上给出的含义。
优选组分B包含一种或多种式II-2a的化合物，它们优选选自式III-2a-1到III-2a-4的化合物
Figure G06184515X20060620D000112
其中R3具有以上给出的含义。
优选组分B包含一种或多种式II-2b的化合物，它们优选选自式III-2b-1到III-2b-5的化合物
其中R3具有以上给出的含义。
优选组分B包含一种或多种式III-2c和III-2d化合物的化合物，它们优选选自式III-2c-1和III-2d-1的化合物
Figure G06184515X20060620D000122
Figure G06184515X20060620D000131
其中R3具有以上给出的含义。
优选组分B包含一种或多种式III-2e的化合物，它们优选选自式III-2e-1到III-2e-5的化合物
其中R3具有以上给出的含义。
优选组分B包含一种或多种式III-2f的化合物，它们优选选自式III-2f-1到III-2f-5的化合物
其中R3具有以上给出的含义。
优选组分B包含一种或多种式III-2g的化合物，它们优选选自式III-2g-1到III-2g-3的化合物
其中R3具有以上给出的含义。
另选地，或除式III-1和/或III-2的化合物以外额外地，根据本发明的介质可包含一种或多种式III-3的化合物
Figure G06184515X20060620D000152
其中各参数具有以上式III中给出的各自含义，和优选式III-3a的化合物
Figure G06184515X20060620D000153
其中R3具有以上给出的含义。
优选，根据本发明的液晶介质包含额外的介电中性组分，组分C。此组分的介电各向异性为-1.5到3。优选它包含具有介电各向异性为 -1.5到3的介电中性化合物，优选它主要由这些化合物组成，优选基本上由这些化合物组成和特别优选完全由这些化合物组成。优选此组分包含一种或多种式IV的具有介电各向异性为-1.5到3的介电中性化合物，更优选主要由这些化合物组成，更优选基本上由这些化合物组成和特别优选完全由这些化合物组成
其中从式IV中排除式I的化合物，
R41和R42彼此独立地具有以上在式II中对R2给出的含义，优选R41 是烷基和R42是烷氧基
Figure G06184515X20060620D000162
和 
彼此独立地是，和在如下式出现两次的情况下
这些也彼此独立地是
Figure G06184515X20060620D000165
或 
优选 
Figure G06184515X20060620D000168
和 
中至少一个是 
Figure G06184515X20060620D0001610
Z41和Z42彼此独立地是，和在Z41出现两次的情况下，这些也彼此独立地是-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2-O-或单键，任选它们中至少一个是单键，和
p是0、1或2，优选0或1。
优选介电中性组分，组分B，包含一种或多种选自式IV-1到I V-5化合物的化合物
其中从式IV-1中排除式I的化合物，R41和R42具有以上在式IV中给出的各自含义，和在式IV-1，IV-4和IV-5中，R41优选是烷基或烯基，优选烯基，和R42优选是烷基或烯基，优选烷基，在式IV-2中R41和R42优选是烷基，和在式IV-3中R41优选是烷基或烯基，优选烷基，和R42优选是烷基或烷氧基，优选烷氧基。
优选介电中性组分，组分C，包含一种或多种选自式IV-1，IV-3， IV-4和IV-5化合物的化合物，优选一种或多种式IV-1的化合物和一种或多种选自式IV-3和IV-4的化合物，优选式IV-1，IV-3和IV-4中每一种式的一种或多种化合物，和最优选式IV-1，IV-3，IV-4和IV-5中每一种式的一种或多种化合物。
在本发明的进一步优选实施方案中，该方案可以与先前的方案相同或是不同的方案，根据本发明的液晶混合物包含组分C，该组分C包含如下物质，优选主要由和最优选完全由如下物质组成：选自如上所示式IV-1到IV-5化合物，和任选地，式IV-6到IV-13化合物的式IV的化合物
Figure G06184515X20060620D000181
其中
R41和R42彼此独立地是1-7个C原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基、2-7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基和
L4是H或F。
另选地，或除式II和/或III的化合物以外额外地，根据本发明的介质可包含一种或多种式V的介电正性化合物
其中
R5是1-7个C原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基、2-7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，和R1优选是烷基或烯基，
至
彼此独立地是
Figure G06184515X20060620D000201
或 
Figure G06184515X20060620D000203
L51和L52彼此独立地是H或F，优选L51是F，和
X5是卤素、1-3个C原子的卤化烷基或烷氧基，或2或3个C原子的卤化烯基或烯氧基，优选F、Cl、-OCF3或-CF3，最优选F、Cl或-OCF3，
Z5是-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或-CH2O-，优选-CH2CH2-、-COO-或反式-CH＝CH-，和最优选-COO-或-CH2CH2-，和
q是0或1。
优选根据本发明的介质包含一种或多种式V的化合物，优选选自式V-1和V-2的化合物
其中参数具有以上给出的各自含义，并且参数L53和L54彼此独立地并独立于其它参数地是H或F，和优选Z5是-CH2CH2-。
优选式V-1的化合物选自式V-1a和V-1b的化合物
其中R5具有以上给出的含义。
优选式V-2的化合物选自式V-2a到V-2d的化合物
Figure G06184515X20060620D000212
其中R5具有以上给出的含义。
优选根据本发明的液晶介质包含额外的介电中性组分，组分D。 此组分的介电各向异性为-1.5到3。优选它包含具有介电各向异性为-1.5到3的介电中性化合物，优选主要由这些化合物组成，优选基本上由这些化合物组成和特别优选完全由这些化合物组成。优选此组分包含一种或多种式VI的具有介电各向异性为-1.5到3的介电中性化合物，更优选主要由这些化合物组成，更优选基本上由这些化合物组成和特别优选完全由这些化合物组成，
其中
R61和R62彼此独立地具有以上在式II中对R2给出的含义，优选R61 是烷基和R62是烷基或烯基，
Figure G06184515X20060620D000222
和在它在每种出现情况下出现两次的情况下彼此独立地是
或 
Figure G06184515X20060620D000225
优选至少一个如下式
是 
Figure G06184515X20060620D000227
Z61和Z62彼此独立地，和在Z61出现两次的情况下，这些也彼此独立地是-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-或单键，优选它们中至少一个是单键，和
r是0、1或2，优选0或1。
优选，介电中性组分，组分D，包含选自式VI-1和VI-2化合物的一种或多种化合物
Figure G06184515X20060620D000231
其中R61和R62具有以上在式VI中给出的各自含义和R61优选是烷基，和在式VI-1中R62优选是烯基，优选-(CH2)2-CH＝CH-CH3，和在式V I-2中R62优选是烷基。
优选介电中性组分，组分D，包含选自式VI-1和VI-2化合物的一种或多种化合物，其中优选R61是正烷基，和在式VI-1中R62优选是烯基，和在式VI-2中R62优选是正烷基。
优选除组分A和B以外，根据本发明的液晶混合物还包含至少一种另外的组分。此第三组分可以是组分C和D中的任一种，优选存在的第三组分是组分C。
显然地，根据本发明的混合物也可包含所有四种组分A，B，C和D。
额外地，根据本发明的液晶混合物还可包含另外的任选组分，组分E，它具有负介电各向异性，和包含优选式VII的介电负性化合物，优选主要由这些化合物组成，更优选基本上由这些化合物组成和最优选完全由这些化合物组成
其中
R71和R72彼此独立地具有以上在式II中对于R2给出的含义，
Figure G06184515X20060620D000241
是 
Figure G06184515X20060620D000243
或 
Figure G06184515X20060620D000244
优选
Figure G06184515X20060620D000245
Figure G06184515X20060620D000246
是 或
Z71和Z72彼此独立地是-CH2CH2-、-C00-、反式-CH-CH-、反式-CF=CF-、-CH20-、-CF20-或单键，优选它们中至少一个是单键，和最优选两者都是单键，
L71和L72彼此独立地是C-F或N，优选它们中至少一个是C-F和最优选它们两者都是C-F和
k是0或1。
优选根据本发明的液晶介质包含如下物质，优选主要由和最优选完全由如下物质组成：组分A到E和特别是选自式I至VII化合物的化合物。
本申请中的表述“包含”在组合物方面意指涉及的个体，例如介质或组分，包含讨论的一种或多种组分或一种或多种化合物，优选其总浓度为1O％或更大和最优选2O％或更大。
在此上下文中表述“主要由...组成”意指涉及的个体包含55％或更多，优选60％或更多和最优选70％或更多的讨论的一种或多种组分或一种或多种化合物。
在此上下文中表述“基本上由...组成”意指涉及的个体包含80％或更多，优选90％或更多和最优选95％或更多的讨论的一种或多种组分或一种或多种化合物。
在此上下文中表述“完全由...组成”意指涉及的个体包含98％或更多，优选99％或更多和最优选100.0％的讨论的一种或多种组分或一种或多种化合物。
组分E优选包含一种或多种式VII的化合物，优选主要由和最优选完全由这些化合物组成，这些化合物优选选自式VII-1到VII-3的化合物
Figure G06184515X20060620D000251
其中R71和R72具有以上在式VI中给出的各自含义。在式VII-1到VII-3中，R71优选是正烷基或1-E-烯基和R72优选是正烷基或烷氧基。
以上未明确提及的其它介晶(mesogenic)化合物也可以任选地和有益地用于根据本发明的介质中。这样的化合物是本领域技术人员已知的。
根据本发明的液晶介质的特征为70℃或更高，优选75℃或更高和 特别地80℃或更高的澄清点。
根据本发明的液晶介质在589nm(NaD)和20℃下的Δn优选为0.060或更大到0.135或更小，更优选0.070或更大到0.125或更小，和最优选0.080或更大到0.120或更小。
根据本发明的液晶介质在1kHz和20℃下的Δε是4.0或更大。
优选本发明介质的向列相至少从0℃或更低延伸到70℃以上，更优选至少从-20℃或更低延伸到70℃以上，最优选至少从-30℃或更低延伸到75℃以上和特别地至少从-40℃或更低延伸到75℃以上。
在本发明的第一优选实施方案中，液晶介质的Δn为0.090或更大到0.125或更小，更优选0.095或更大到0.120或更小和最优选0.100或更大到0.115或更小，而Δε优选为4.0或更大到7.0或更小。
在本发明的第二优选实施方案中，液晶介质的Δn为0.085或更大到0.130或更小，更优选0.090或更大到0.125或更小和最优选0.095或更大到0.120或更小，而Δε优选为6.0或更大，更优选7.0或更大，甚至更优选8.0或更大和最优选8.0或更大到10.0或更小。
在此实施方案中，优选，本发明介质的向列相至少从-20℃或更低延伸到70℃以上，更优选至少从-20℃或更低延伸到70℃以上，最优选至少从-30℃或更低延伸到70℃以上和特别地至少从-40℃或更低延伸到70℃以上。
在本发明的第三优选实施方案中，液晶介质的Δn为0.070或更大到0.120或更小，更优选0.075或更大到0.115或更小和最优选0.080或更大到0.110或更小，而Δε优选为4.0或更大，更优选4.0或更大到14.0或更小，和最优选或者4.0或更大到6.0或更小，或者特别优选6.0或更大到11.0或更小。
在此实施方案中优选本发明介质的向列相至少从-20℃或更低延伸到75℃或更高，更优选至少从-30℃或更低延伸到70℃或更高，最优选至少从-30℃或更低延伸到75℃或更高和特别地至少从-30℃或更低延伸到80℃或更高。
组分A优选的使用浓度为基于总混合物计的29％-65％，更优选 33％-59％，更优选36％-47％，和最优选39％-44％。
组分B优选的使用浓度为基于总混合物计的10％-60％，更优选15％-55％，更优选20％-50％，和最优选25％-45％。
组分C优选的使用浓度为基于总混合物计的0％-50％，更优选0％-40％，更优选0％-30％和最优选10％-30％。
组分D优选使用的浓度为基于总混合物计的0％-40％，优选0％-30％，更优选0％-15％和最优选1％-10％。
组分E优选的使用浓度为基于总混合物计的0％-30％，优选0％-15％和最优选1％-10％。
任选地，本发明的介质可包含另外的液晶化合物以调节物理性能。这样的化合物是本领域技术人员已知的。它们在根据本发明的介质中的浓度优选为0％-30％，更优选0％-20％和最优选1％-15％。
在以上提及的本发明的第一优选实施方案中，组分A优选的使用浓度为基于总混合物计的40％-65％，更优选45％-60％和最优选50％-57％，而组分D优选的使用浓度为基于总混合物计的5％-40％，优选10％-35％和最优选15％-30％。
在此优选的实施方案中介质优选包含式VI的一种或多种化合物和最优选式VI-2的一种或多种化合物。
特别地在以上提及的本发明的第二优选实施方案中，组分C优选包含式IV，更优选式IV-1，更优选式CC-n-V和/或CC-n-Vm，更优选式CC-n-V1和/或CC-n-V和最优选式CC-3-Vm的一种或多种化合物。
在以上提及的本发明的第三优选实施方案中，组分A优选的使用浓度为基于总混合物计的20％-65％，更优选25％-60％，和最优选30％-50％，而组分B优选的使用浓度为基于总混合物计的10％-60％，更优选15％-55％和最优选20％-50％，而组分C优选的使用浓度为基于总混合物计的0％-50％，更优选0％-40％，更优选0％-30％和最优选5％-30％，而组分D优选的使用浓度为基于总混合物计的0％-40％，更优选0％-30％和最优选5％-25％。
优选液晶介质包含50％-100％，更优选70％-100％和最优选80％-100％ 和特别地90％-100％的组分A，B，C和D的总量，优选组分A，B和C的总量，它依次包含如下物质，优选主要由和最优选完全由如下物质组成：分别地具有式I，II，III，IV，V，VI和VII，优选式I，II，III，IV，V和VI的一种或多种化合物。
在本申请中术语“介电正性”意指Δε＞3.0的化合物或组分，“介电中性”意指-1.5≤Δε≤3.0的化合物或组分，和“介电负性”意指Δε＜-1.5的化合物或组分。Δε在1kHz的频率下和在20℃下测定。各自化合物的介电各向异性从各自单个化合物在向列型主体混合物中的10％溶液的结果确定。在各自化合物在主体混合物中的溶解度小于10％的情况下，浓度降低到5％。在采用垂面和沿面对准的两种液晶盒中测定试验混合物的容量。两种类型液晶盒的液晶盒间隙大约是20μm。施加的电压是采用1kHz的频率和均方根值典型地是0.5V-1.0V的矩形波，然而，它总是选择为低于各自试验混合物的电容阈值。
对于介电正性化合物，混合物ZLI-4792和对于介电中性的，以及对于介电负性化合物，混合物ZLI-3086，两者都得自Merck KGaA(德国)，分别用作主体混合物。在加入感兴趣的化合物时从主体混合物各自数值的变化测定化合物的介电电容率。将该数值外推到100％的感兴趣化合物的浓度。在20℃的测量温度下测量在该测量温度下具有向列相的组分，所有其它组分类似于化合物加以处理。
术语“阈值电压”在本申请中是指光学阈值和对于10％相对对比度给出(V10)和术语“饱和电压”是指光学饱和并对于90％相对对比度给出(V90)，对于两者都是指如果不另外明确说明的情况。如果明确地提及，则仅使用也称为Freedericksz-阈值(VFr)的电容阈值电压(V0)。
除非另外明确地说明，在本申请中给出的参数范围都包括极限值。
在整个本申请中，除非另外明确地说明，所有的浓度以质量百分比给出和涉及各自的完整混合物，所有的温度以摄氏度(℃)给出和所有温差以摄氏度计。除非另外明确地说明，所有的物理性能已经和是根据“Merck Liquid Crystals，Physical Properties of LiquidCrystals(Merck液晶，液晶的物理性能)”，Status Nov.1997，Merck KGaA(德国)测定和对于20℃的温度给出。光学各向异性(Δn)在589.3nm的波长下测定。介电各向异性(Δε)在1kHz的频率下测定。阈值电压，以及所有其它电光学性能已采用在Merck KGaA(德国)制备的试验液晶盒测定。用于Δε测定的试验液晶盒的液晶盒间隙大约为20μm。电极是面积为1.13cm2和具有保护环的圆形ITO电极。取向层是用于垂面取向(ε||)的卵磷脂和用于沿面取向(ε⊥)的购自JapanSynthetic Rubber的聚酰亚胺AL-1054。采用频率响应分析器Solatron 1260，使用电压为0.3Vrms的正弦波测定电容。用于电光学测量的光是白光。使用的装置是Otsuka(日本)的市售设备。在垂直观察时测定特征电压。分别对于10％，50％和90％相对对比度测定阈值(V10)-中等灰度(V50)-和饱和(V90)电压。
根据本发明的液晶介质可包含通常浓度的另外的添加剂和手性掺杂剂。这些另外的成分的总浓度为0％-10％，优选0.1％-6％，基于总混合物。使用的单个化合物的浓度各优选为0.1％-3％。对于本申请中液晶介质中的液晶组分和化合物的浓度的数值和范围而言不考虑这些添加剂和类似添加剂的浓度。
根据本发明的本发明液晶介质由几种化合物，优选3-30种，更优选4-20种和最优选4-16种化合物组成。采用常规方式混合这些化合物。通常，将要求数量的以较小数量使用的化合物溶于以较大数量使用的化合物中。在温度高于以较高浓度使用的化合物的澄清点的情况下，特别容易观察到溶解过程的完成。然而，也可以由其它通常的方式制备介质，例如使用所谓的预混合物，该预混物可以是化合物的同系或低共熔混合物或使用所谓的多瓶体系，该体系的各成分已准备好以使用混合物自身。
由合适添加剂的添加，根据本发明的液晶介质可以采用一定的方式改性，使得它们可用于所有已知类型的液晶显示器，或者使用液晶介质自身，如TN-，TN-AMD，ECB-AMD，VAN-AMD，IPS和OCB LCD，和特别地用于复合体系，如PDLC，NCAP，PN LCD中和特别地用于ASM-PALCD中。
液晶的熔点T(C，N)，从近晶相(S)到向列相(N)的转变点T(S，N)，和澄清点T(N，I)，以摄氏度给出。
在本申请中和特别地在如下实施例中，液晶化合物的结构由也称为首字母缩略词的缩写表示。缩写到对应结构的转换直接根据如下两个表A和B进行。所有基团CnH2n+1和CmH2m+1是分别具有n和m个C原子的直链烷基。表B的解释是不证自明的。表A仅列出结构的核的缩写。单个化合物由随后带有连字符的核的缩写和明确限定取代基R1，R2，L1和L2的编码表示如下：
Figure G06184515X20060620D000311
表A：
Figure G06184515X20060620D000331
表B：
Figure G06184515X20060620D000391
Figure G06184515X20060620D000401
根据本发明的液晶介质优选包含
-优选不同式的选自表A和B的化合物的七种或更多种，优选八种或更多种化合物，和/或
-优选不同式的选自表A的化合物的一种或多种，更优选两种或更多种，优选三种或更多种化合物，和/或
-优选不同式的选自表B的化合物的三种或更多种，更优选四种或更多种化合物，更优选五种或更多种化合物。
实施例
以下给出的实施例举例说明本发明而不以任何方式限制本发明。
然而，组合物物理性能是对本领域技术人员举例说明，该性能可以达到和在其范围内它们可以改变。特别地可以优选达到的各种性能的组合因此对于本领域技术人员而言是清晰的。
对比例1
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000411
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和适度低的旋转粘度。因此它适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例1
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000421
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和非常低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例2
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000422
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例3
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000431
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
对比例2
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和适度低的旋转粘度。因此它适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例4
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000442
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例5
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000451
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例6
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
对比例3
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和适度低的旋转粘度。因此它适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例7
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
实施例8
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000481
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用IPS模式操作的显示器。
对比例4
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000482
实施例9
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和非常低的旋转粘度。因此它非常好地适于例如采用TN模式操作的监视器应用用的显示器。
实施例10
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000501
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于例如采用TN模式操作的监视器应用用的显示器。
实施例11
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000502
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于例如采用TN模式操作的监视器应用用的显示器。
实施例12
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000511
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于例如采用TN模式操作的监视器应用用的显示器。
实施例13
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例14
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例15
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000531
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例16
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例17
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000551
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例18
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和非常低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例19
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利的Δn数值，高的Δε数值和相对低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例20
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和相当低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例21
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000591
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和相当低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例22
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000601
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和相对低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例23
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和相对低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例24
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000621
此混合物具有有利的Δn数值，相对高的Δε数值和相当低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例25
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000631
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和非常低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例26
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000641
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和非常低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例27
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，相对高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例28
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000661
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和非常低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例29
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利地低的Δn数值，适度高的Δε数值和非常低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例30
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000681
此混合物具有有利地低的Δn数值，相对高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例31
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
实施例32
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000692
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN或采用IPS模式操作的显示器。
实施例33
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000701
此混合物具有有利地低的Δn数值，高的Δε数值和低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN或采用IPS模式操作的显示器。
实施例34
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000711
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和相当低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例35
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和相当低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例36
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000731
此混合物具有有利的Δn数值，适度高的Δε数值和相当低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例37
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
Figure G06184515X20060620D000741
此混合物具有高澄清点，相当高的Δn数值，适度高的Δε数值和相对低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。
实施例38
采用下表中给出的组成和性能实现液晶混合物。
此混合物具有高澄清点，相当高的Δn数值，适度高的Δε数值和相对低的旋转粘度。因此它非常好地适于采用TN模式操作的显示器。

Claims (11)

1.一种液晶介质，其特征在于它包含
-包含式I的介电中性化合物的介电中性组分，组分A，
Figure FA20184447200610084515X01C00011
和
-包含一种或多种具有介电各向异性大于3的介电正性化合物的介电正性组分，组分B，
并且介质中组分A的浓度为20％-80％。
2.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于介质中组分A的浓度为25％-60％。
3.根据权利要求1和2中任一项的液晶介质，其特征在于介电正性组分，组分B，包含一种或多种选自式II和III化合物的化合物
其中
R2和R3彼此独立地是1-7个C原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基、2-7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，
Figure FA20184447200610084515X01C00021
彼此独立地是
Figure FA20184447200610084515X01C00022
L21，L22，L31和L32彼此独立地是H或F，
X2和X3彼此独立地是卤素，1-3个C原子的卤化烷基或烷氧基，或2或3个C原子的卤化烯基或烯氧基，
Z3是-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-或单键，和
1，m，n和o彼此独立地是0或1。
4.根据权利要求3的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种式II的化合物。
5.根据权利要求3的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种式III的化合物。
6.根据权利要求4的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种如权利要求3中给出的式III的化合物。
7.根据权利要求1或2的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种式IV的介电中性化合物
Figure FA20184447200610084515X01C00023
其中
从式IV中排除式I的化合物，
R41和R42彼此独立地具有以上在式II中对R2给出的含义，
彼此独立地是，并且在如下式出现两次的情况下
Figure FA20184447200610084515X01C00032
这些也彼此独立地是
Figure FA20184447200610084515X01C00033
Z41和Z42彼此独立地是，并且在Z41出现两次的情况下，这些也彼此独立地是-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-或单键，和
p是0、1或2。
8.根据权利要求1或2的液晶介质，其特征在于它包含一种或多种式VI的化合物
Figure FA20184447200610084515X01C00034
其中
R61和R62彼此独立地具有在权利要求3中的式II中对R2给出的含义，
Figure FA20184447200610084515X01C00035
和在它在每种出现情况下出现两次的情况下彼此独立地是
Figure FA20184447200610084515X01C00041
Z61和Z62彼此独立地，和在Z61出现两次的情况下，这些也彼此独立地是-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-或单键，和
r是0、1或2。
9.一种液晶显示器，其特征在于它包含根据权利要求1-8中任一项的液晶介质。
10.根据权利要求9的液晶显示器，其特征在于它通过有源矩阵寻址。
11.根据权利要求1-8中任一项的液晶介质用于液晶显示器中的用途。
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