JP2008535958A - 液晶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
R11およびR12は、各々、互いに独立して、H、15個までのC原子を有し、非置換であるか、CNもしくはCF3により単置換されているか、またはハロゲンにより少なくとも単置換されているアルキル基またはアルケニル基を示し、ここでさらに、これらの基中の1つまたは2つ以上のCH2基は、O原子が互いに直接結合しないように、
a)1つまたは2つの隣接していないCH2基が−O−または−S−により置換されていてもよい、1,4−シクロヘキセニレンまたは1,4−シクロヘキシレン基、
b)1つまたは2つのCH基がNにより置換されていてもよい、1,4−フェニレン基、
c)ピペリジン−1,4−ジイル、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル、フェナントレン−2,7−ジイルおよびフルオレン−2,7−ジイルからなる群からの基
を示し、
ここで、基a)、b)およびc)は、ハロゲン原子により単置換または多置換されていてもよく、
mおよびnは、各々、互いに独立して、0、1または2を示す、
で表される少なくとも1種の化合物を含む、前記液晶媒体に関する。
さらに、工業的に用いることができるLC相は、好適な温度範囲における液晶中間相および低い粘度を有することが要求される。
1.基板としてのシリコンウエファー上のMOS(金属酸化物半導体)トランジスタ。
2.基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ(TFT)。
好ましく、さらに有望なタイプ2の場合において、用いられる電気光学効果は、通常TN効果である。
2つの技術の間で、区別がなされる:化合物半導体、例えばCdSeを含むTFT、または多結晶形もしくは無定形シリコンを基材とするTFT。後者の技術は、世界中で格別に研究されている。
用語MLCディスプレイは、ここで、集積非線型素子を備えたすべてのマトリックスディスプレイを包含し、即ちアクティブマトリックスに加えて、受動素子、例えばバリスターまたはダイオード(MIM=金属−絶縁体−金属)を有するディスプレイをも包含する。
従って、補助により種々のグレーシェードを生じることができる極めて高い比抵抗値、同時に広い動作温度範囲、短い応答時間および低いしきい値電圧を有するMLCディスプレイに対する多大な要求が、継続している。
ここで、この目的は、式Iで表される少なくとも1種の化合物を含むネマティック液晶混合物をこれらのディスプレイ素子において用いる場合に達成することができることが、見出された。
式Iで表される化合物は、例えば、DE 195 00 768 C2から知られており、ここでこれらを好ましくは、強誘電相において用いる。式Iで表されるフッ素化されたフェナントレン類をアクティブマトリックス用途、特にECBまたはIPSディスプレイのために用いることは、知られていない。
a)式Iで表される化合物中のR11および/またはR12は、好ましくは、H、6個までのC原子を有するアルキル、アルケニルまたはアルコキシを示す;R11およびR12は、特に好ましくはアルキルを示し、ここでアルキル基は、同一であっても異なっていてもよい。
R31およびR32は、各々、互いに独立して、12個までのC原子を有する直鎖状アルキル、アルキルアルコキシまたはアルコキシ基を示し、および
で表される1種または2種以上の化合物を含む、液晶媒体。
e)式I中のR11が好ましくは以下の意味を有する、液晶媒体:直鎖状アルキル、ビニル、1E−アルケニルまたは3−アルケニル。
R1がアルケニルを示す場合には、これは、好ましくはCH2=CH、CH3−CH=CH、C3H7−CH=CH、CH2=CH−C2H5またはCH3−CH=CH−C2H5を示す。
g)全体としての混合物中の式IIAおよび/またはIIBで表される化合物の比率が、少なくとも20重量%である、液晶媒体。
h)全体としての混合物中の式IIIで表される化合物の比率が、少なくとも5重量%である、液晶媒体。
alkylおよびalkyl*は、各々、互いに独立して、1〜6個のC原子を有する直鎖状アルキル基を示し、
alkenylおよびalkenyl*は、各々、互いに独立して、2〜6個のC原子を有する直鎖状アルケニル基を示す、
から選択された1種または2種以上の化合物を含む、液晶媒体。
5〜30重量%の式Iで表される1種または2種以上の化合物、並びに
20〜70重量%の式IIAおよび/またはIIBで表される1種または2種以上の化合物、
を含むかまたはこれからなる、液晶媒体。
R7およびR8は、各々、互いに独立して、請求項1におけるR11について示した意味の1つを有し、
wおよびxは、各々、互いに独立して、1〜6を示す、
で表される1種または2種以上の四環式化合物を含む、液晶媒体。
で表される1種または2種以上の化合物を含む、液晶媒体。REは、H、CH3、C2H5またはn−C3H7を示す。
R29は、R11について示した意味を有し、mは、1〜6を示す、
で表される1種または2種以上の化合物を、好ましくは>3重量%、特に≧5重量%および極めて特に好ましくは5〜25重量%の量で含む、液晶媒体。
で表される1種または2種以上の化合物を含む、液晶媒体。
R30〜31は、R11について示した意味を有し、R32は、CH3、C2H5またはn−C3H7を示す、
で表される1種または2種以上の化合物を、好ましくは>3重量%、特に≧5重量%および極めて特に好ましくは5〜25重量%の量で含む、液晶媒体。
で表される1種または2種以上の化合物を含む、液晶媒体。
本発明の液晶混合物は、約−0.5〜−8.0、特に約−3.0〜−6.0のΔεを有し、ここでΔεは、誘電異方性を示す。回転粘度γ1は、好ましくは<150mPa・s、特に<140mPa・sである。
本発明の混合物は、すべてのVA−TFT用途、例えばVAN、MVA、PVAおよびASVに適する。これらはさらに、負のΔεを有するIPSおよびPALC用途に適する。
成分Aは、顕著に負の誘電異方性を有し、ネマティック相に≦−0.5の誘電異方性を付与する。これは、好ましくは、式I、IIAおよび/またはIIBで表される化合物を含む。
成分Aについて、≦−0.8のΔεの値を有する1種(または2種以上)の個別の化合物を、好ましくは選択する。この値は、全体としての混合物中の比率Aが小さくなるに伴って、一層負にならなければならない。
成分B中の特に好ましい個別の化合物は、極度に低粘度のネマティック液晶であり、20℃において18mm2・s−1よりも大きくない、好ましくは12mm2・s−1よりも大きくない流動粘度を有する。
さらに、これらの液晶相はまた、18種より多い成分、好ましくは18〜25種の成分を含んでいてもよい。
式I、IIAおよび/またはIIB並びにIIIで表される化合物に加えて、他の構成成分がまた、例えば全体としての混合物の45%まで、しかし好ましくは35%まで、特に10%までの量で存在してもよい。
R9−L−G−E−R10 IV
式中、LおよびEは、各々1,4−二置換ベンゼンおよびシクロヘキサン環、4,4’−二置換ビフェニル、フェニルシクロヘキサンおよびシクロヘキシルシクロヘキサン系、2,5−二置換ピリミジンおよび1,3−ジオキサン環、2,6−二置換ナフタレン、ジおよびテトラヒドロナフタレン、キナゾリンおよびテトラヒドロキナゾリンにより形成された群からの炭素環式または複素環式環系を示し、
により特徴づけることができる。
本発明の液晶ディスプレイの構造は、例えばEP-A 0 240 379に記載されているように、通常の配置に相当する。
式Iで表される化合物に加えて、本発明の混合物は、好ましくは以下に示す化合物の1種または2種以上を含む。
V0は、20℃における容量性のしきい値電圧[V]を示し、
Δnは、20℃および589nmにおいて測定した光学異方性を示し、
Δεは、20℃および1kHzにおける誘電異方性を示し、
cp.は、透明点[℃]を示し、
γ1は、20℃において測定した回転粘度[mPa・s]を示し、
LTSは、試験セルにおいて決定された低温安定性を示す。
Claims (10)
- 極性化合物の混合物に基づく液晶媒体であって、これが、式I
R11およびR12は、各々、互いに独立して、H、15個までのC原子を有し、非置換であるか、CNもしくはCF3により単置換されているか、またはハロゲンにより少なくとも単置換されているアルキル基またはアルケニル基を示し、ここでさらに、これらの基中の1つまたは2つ以上のCH2基は、O原子が互いに直接結合しないように、
A1およびA2は、各々、互いに独立して、
a)1つまたは2つの隣接していないCH2基が−O−または−S−により置換されていてもよい、1,4−シクロヘキセニレンまたは1,4−シクロヘキシレン基、
b)1つまたは2つのCH基がNにより置換されていてもよい、1,4−フェニレン基、
c)ピペリジン−1,4−ジイル、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル、フェナントレン−2,7−ジイルおよびフルオレン−2,7−ジイルからなる群からの基
を示し、
ここで、基a)、b)およびc)は、ハロゲン原子により単置換または多置換されていてもよく、
Z1およびZ2は、各々、互いに独立して、−CO−O−、−O−CO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−C2F4−、−CH2CF2−、−CF2CH2−、−CF=CF−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CH=CH−、−C≡C−または単結合を示し、
mおよびnは、各々、互いに独立して、0、1または2を示す、
で表される少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする、前記液晶媒体。 - 式Iで表される1種、2種、3種、4種または5種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の液晶媒体。
- 全体としての混合物中の式Iで表される化合物の比率が、少なくとも3重量%であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の液晶媒体。
- 全体としての混合物中の式IIAおよび/またはIIBで表される化合物の比率が、少なくとも20重量%であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の液晶媒体。
- 全体としての混合物中の式IIIで表される化合物の比率が、少なくとも3重量%であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の液晶媒体。
- 本質的に、
5〜30重量%の式Iで表される1種または2種以上の化合物、並びに
20〜70重量%の式IIAおよび/またはIIBで表される1種または2種以上の化合物、
からなることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の液晶媒体。 - ECB、PALCまたはIPS効果に基づくアクティブマトリックスアドレッシングを有する電気光学的ディスプレイであって、これが、誘電体として、請求項1〜9のいずれかに記載の液晶媒体を含むことを特徴とする、前記電気光学的ディスプレイ。
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