TW201839105A - 液晶介質 - Google Patents

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尹彰晙
韓然晶
陳熙錫
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Abstract

本發明係關於一種液晶介質,其包含至少一種式I化合物,及 一或多種式ST化合物

Description

液晶介質
本發明係關於一種液晶介質,其包含一或多種式I化合物,其中 R1 及R1* 各自彼此獨立地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基,其中另外,此等基團中之一或多個CH2 基團可各自彼此獨立地以O原子不與彼此直接連接之方式由-C≡C-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH=CH-、、-O-、-CO-O-、-O-CO-置換,且其中另外,一或多個H原子可由鹵素置換, A1 及A1 * 各自彼此獨立地表示 a) 1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基,其中一或兩個不相鄰CH2 基團可由-O-或-S-置換, b) 1,4-伸苯基,其中一或兩個CH基團可由N置換, c) 來自基團哌啶-1,4-二基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、菲-2,7-二基及茀-2,7-二基的基團, 其中基團a)、b)及c)可由鹵素原子單取代或多取代, Z1 及Z1 * 各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 -、-CH2 CH2 -、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 O-、-C2 F4 -、-CH2 CF2 -、-CF2 CH2 -、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵,及 L1 及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3 或CHF2 , a及b 各自彼此獨立地為0或1, 及 一或多種式ST化合物,其中 G 表示單鍵或具有1至20個C原子之二價脂族或環脂族基團。 此類介質可尤其用於基於ECB效應之具有主動式矩陣定址之電光顯示器及IPS (共平面切換型)顯示器或FFS (邊緣場切換型)顯示器。
電控雙折射(electrically controlled birefringence,ECB)效應或對準相之變形(deformation of aligned phases,DAP)效應之原理首次描述於1971年(M.F. Schieckel及K. Fahrenschon, 「Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields」, Appl. Phys. Lett. 19 (1971), 3912)。隨後係J.F. Kahn之論文(Appl. Phys. Lett. 20 (1972), 1193)以及G. Labrunie及J. Robert之論文(J. Appl. Phys. 44 (1973), 4869)。J. Robert及F. Clerc (SID 80 Digest Techn. Papers (1980), 30)、J. Duchene (Displays 7 (1986), 3)及H. Schad (SID 82 Digest Techn. Papers (1982), 244)之論文展示液晶相必須具有高彈性常數K3 /K1 比率值、高光學各向異性Δn值及Δε ≤ -0.5之介電各向異性值,以便適用於基於ECB效應之高資訊顯示元件。基於ECB效應之電光顯示元件具有垂面邊緣配向(VA技術=豎直配向(v erticallya ligned))。介電負性液晶介質亦可用於使用所謂IPS或FFS效應之顯示器。除IPS (共平面切換型)顯示器(例如:Yeo, S.D., 論文15.3: 「An LC Display for the TV Application」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第II冊, 第758頁及第759頁)及早已眾所周知的TN (扭轉向列型)顯示器以外,例如以MVA (多域豎直配向,例如:Yoshide, H.等人,論文3.1: 「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第I冊, 第6頁至第9頁, 及Liu, C.T.等人,論文15.1: 「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology ...」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第II冊, 第750頁至第753頁)、PVA (圖案化豎直配向,例如:Kim, Sang Soo, 論文15.4: 「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第II冊, 第760頁至第763頁)、ASV (先進大視角,例如:Shigeta, Mitzuhiro及Fukuoka, Hirofumi, 論文15.2: 「Development of High Quality LCDTV」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第II冊, 第754頁至第757頁)模式使用ECB效應之顯示器,如所謂的VAN (豎直配向向列型)顯示器已將其本身確立為當前最重要的三種較新類型之液晶顯示器(尤其用於電視應用)中之一者。以一般形式,例如在Souk, Jun, SID Seminar 2004, seminar M-6: 「Recent Advances in LCD Technology」, Seminar Lecture Notes, M-6/1至M-6/26, 及Miller, Ian, SID Seminar 2004, seminar M-7: 「LCD-Television」, Seminar Lecture Notes, M-7/1至M-7/32中比較該等技術。儘管已藉由提出使用超速傳動之方法,例如:Kim, Hyeon Kyeong等人, 論文9.1: 「A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第I冊, 第106至109頁,顯著改良現代ECB顯示器之回應時間,但實現與視訊相容之回應時間,尤其關於灰度切換,仍為尚未得到令人滿意的解決之問題。 此效應在電光顯示元件中之工業應用需要LC相,其必須滿足多種要求。此處,對濕氣、空氣及物理影響(諸如熱、紅外、可見光及紫外輻射以及直流及交流電場)之化學抗性尤其重要。此外,工業可用之LC相為在適合之溫度範圍內及低黏度下具有液晶中間相所必需。迄今所揭示之具有液晶中間相之一系列化合物均不包括符合所有此等要求之單一化合物。因此一般製備兩種至25種、較佳三種至18種化合物之混合物以獲得可用作LC相之物質。然而,以此方式不可能容易地製備最佳相,因為迄今尚未獲得具有顯著負介電各向異性及足夠長期穩定性之液晶材料。已知矩陣液晶顯示器(MLC顯示器)。可用於個別像素之個別切換的非線性元件為例如主動元件(亦即電晶體)。接著使用術語「主動矩陣」,其中以下兩種類型之間可存在區別: 1. 矽晶圓上之MOS (金屬氧化物半導體)電晶體作為基板 2. 玻璃板上之薄膜電晶體(TFT)作為基板。 在類型1之情況下,所用電光效應通常為動態散射或客體-主體效應。使用單晶矽作為基板材料限制了顯示器尺寸,因為即使各種部分顯示器之模組總成亦會在接合處產生問題。在更有前景之類型2 (其係較佳的)之情況中,所用之電光效應通常係TN效應。對以下兩種技術進行區分:包含諸如CdSe之化合物半導體的TFT,或基於多晶或非晶矽之TFT。後一技術在全世界廣泛使用。將TFT矩陣應用於顯示器之一個玻璃板內部,而另一玻璃板在其內部載有透明相對電極。相比於像素電極之大小,TFT極小且對影像幾乎無不良影響。此技術亦可擴展為全彩色顯示器(fully colour-capable display),其中以濾光器元件與各可切換像素相對之方式佈置紅光、綠光及藍光濾光器之馬賽克(mosaic)。此處之術語MLC顯示器涵蓋具有整合式非線性元件的任何矩陣顯示器,亦即,除主動矩陣以外,顯示器亦具有被動元件,諸如變阻器或二極體(MIM=金屬-絕緣體-金屬)。此類型之MLC顯示器尤其適用於TV應用(例如攜帶式TV)或汽車或飛機構造中之高資訊顯示器。除了關於對比度之角度依賴性及回應時間的問題以外,由於液晶混合物之比電阻不夠高,在MLC顯示器中亦產生困難[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, 1984年9月: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, 第141頁及以下, Paris;STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, 1984年9月: Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, 第145頁及以下, Paris]。隨著電阻減小,MLC顯示器之對比度劣化。由於液晶混合物之比電阻通常因與顯示器內表面相互作用而隨MLC顯示器之壽命下降,因此對於必須在長操作時間段內具有可接受之電阻值的顯示器,高(初始)電阻極其重要。因此仍極需要在具有大工作溫度範圍、短回應時間及低臨限電壓的同時具有極高比電阻之MLC顯示器,藉此可產生各種灰度。常用的MLC-TN顯示器之不足之處係歸因於其相對較低的對比度、相對較高的視角依賴性及難以在此等顯示器中產生灰度。 VA、PS-VA、IPS、FFS及UB-FFS應用之市場正尋找具有快速回應時間及極高可靠性之LC混合物。一種用於達成快速回應時間之方法為識別具有低旋轉黏度之高極性LC材料,其在LC混合物中之使用促進所要效應。然而,尤其在曝光後使用此類型之高極性LC材料對可靠性參數有不良影響。
本發明係基於提供尤其用於監視器及TV應用的基於ECB、UB-FFS、IPS或FFS效應之液晶混合物之目標,該等液晶混合物無上文所指示之缺點,或僅在降低程度下具有上文所指示之缺點。詳言之,必須確保監視器及電視在極高及極低溫度下亦工作,且同時具有極短回應時間且同時具有改良之可靠性行為,尤其在長操作時間之後不展現影像殘留或展現顯著降低之影像殘留。出人意料地,有可能在添加適合穩定劑之情況下經由使用式I化合物而獲得LC混合物之快速回應時間,同時獲得良好可靠性。用於液晶介質中之穩定劑係於例如WO 2016/146245 A1中已知及描述。在本文中可被特殊影響之一個可靠性參數為曝光(諸如暴露於UV光(陽光測試)或LCD之背光的曝光)之前或之後的電壓保持率。此類型之穩定劑之使用增大曝光之後的電壓保持率。 本發明因此係關於一種液晶介質,其包含至少一種式I化合物及一或多種式ST化合物。此等介質尤其適用以便獲得液晶顯示器,該等液晶顯示器並不展示諸如影像殘留或滴落雲紋之顯示器疵點或至少在足夠用於應用之大幅降低程度下展示顯示器疵點。根據本發明之混合物較佳展現:極廣泛的向列型相範圍,其中清澈點≥ 70℃,較佳≥ 75℃,尤其≥ 80℃;極有利之電容臨限值;相對較高之保持率值及同時在-20℃及-30℃下極良好之低溫穩定性;以及極低旋轉黏度值及短回應時間。除旋轉黏度γ1 的改良之外,根據本發明之混合物的突出之處另外在於可觀測到用於改良回應時間之相對較高彈性常數K33 值。在較佳具有負介電各向異性之LC混合物中使用式I化合物,降低旋轉黏度γ1 與彈性常數Ki 之比率。
根據本發明之混合物之一些較佳實施例如下所指示。 在式I化合物中,R1 及R1 * 較佳地各自彼此獨立地表示直鏈烷氧基,詳言之,OCH3 、n-C2 H5 O、n-OC3 H7 、n-OC4 H9 、n-OC5 H11 、n-OC6 H13 ;此外表示烯基,詳言之,CH2 =CH2 、CH2 CH=CH2 、反-CH2 CH=CHCH3 、反-CH2 CH=CHC2 H5 ;分支鏈烷氧基,詳言之,OC3 H6 CH(CH3 )2 ;及烯氧基,詳言之,OCH=CH2 、OCH2 CH=CH2 、反-OCH2 CH=CHCH3 、反-OCH2 CH=CHC2 H5 。 R1及R1*尤佳地各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基,詳言之,甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基。 式I中之L1 及L2 較佳地均表示F。 式ST中之基團G的實例為具有至多20個碳原子之亞甲基、伸乙基或聚亞甲基;或伸烷基間雜有一或兩個雜原子,諸如二價基-CH2 OCH2 -、-CH2 CH2 OCH2 CH2 -、-CH2 CH2 OCH2 CH2 OCH2 CH2 -、-CH2 C(O)OCH2 CH2 O(O)CCH2 -、-CH2 CH2 C(O)OCH2 CH2 O(O)CCH2 CH2 -、-CH2 CH2 -C(O)O(CH2 )4 O(O)C-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 O(O)C(CH2 )4 C(O)OCH2 CH2 -及-CH2 CH2 O(O)C(CH2 )8 C(O)OCH2 CH2 -。 G亦可為伸芳基-雙伸烷基,例如對二甲苯基、苯-1,3-雙(伸乙基)、聯苯基-4,4'-雙(亞甲基)或萘-1,4-雙(亞甲基)。 其最終可為具有4至8個碳原子之伸烯基或伸炔基,諸如2-伸丁烯基-1,4、2-伸丁炔基-1,4或2,4-伸己二炔基-1,6。 較佳地,式ST化合物係選自式ST-1之化合物其中 RST 表示H或具有1至6個C原子之烷基,較佳為H或乙基; t 為0或1,及 q 為0、1、2、3、4、5、6、7、8或9。 尤佳地,式ST-1之化合物係選自式ST-1a及ST-1b之化合物其中q為0、1、2、3、4、5、6、7、8或9,較佳為6、7或8,尤佳為7。 較佳的式I化合物為式I-1至I-10之化合物, , 其中 烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,烯基及烯基*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基,烷氧基及烷氧基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基,且L1 及L2 各自彼此獨立地表示F或Cl。 在式I-1至I-10之化合物中,L1 及L2 較佳地各自彼此獨立地表示F或Cl,詳言之,L1 = L2 = F。尤佳為式I-2及I-6之化合物。在式I-2及I-6之化合物中,較佳地,L1 = L2 = F。 根據本發明之混合物極尤佳地包含至少一種選自以下所示之式I-1A、I-2A、I-4A、I-6A及I-6B之化合物之群的化合物: 極尤佳混合物包含至少一種選自式I-2.1至I-2.49及I-6.1至I-6.28之化合物之群的化合物: 。 在式I-2.1至I-2.49及I-6-1至I-6-28之化合物中,L1 及L2 較佳地均表示氟。 極尤佳混合物包含以下所示之化合物中之至少一者: 式I化合物可例如如US 2005/0258399或WO 02/055463 A1中所描述來製備。 根據本發明之介質較佳包含一種、兩種、三種、四種或更多種,較佳一種、兩種或三種式I化合物。 以整體混合物計,式I化合物較佳以≥ 1重量%,較佳≥ 3重量%之量用於液晶介質中。尤佳為包含1至40重量%,極尤佳2至30重量%之一或多種式I化合物之液晶介質。 在式ST化合物中,特別較佳的係以下各式之化合物 以混合物計,式ST化合物較佳地各自以0.005至0.5%之量存在於根據本發明之液晶混合物中。 若根據本發明之混合物包含兩種或多於兩種式ST化合物,則在兩種化合物之情況下,以混合物計,濃度相對應地增加至0.01至1% 然而,以根據本發明之混合物計,式ST化合物之總比例較佳為2%或2%以下。 根據本發明之液晶介質之較佳實施例如下所指示: a) 另外包含一或多種化合物的液晶介質,該一或多種化合物選自式IIA、IIB及IIC之化合物之群 其中 R2A 、R2B 及R2C 各自彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之烷基或烯基,其未經取代、經CN或CF3 單取代或至少經鹵素單取代,其中另外,該等基團中之一或多個CH2 基團可以使O原子不直接與彼此連接之方式由 -O-、-S-、、-C≡C-、-CF2 O-、-OCF2 -、-OC-O-或-O-CO-置換, L1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3 或CHF2 , Z2 及Z2 ' 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-C2 F4 -、-CF=CF-、-CH=CHCH2 O-, p 表示0、1或2, q 表示0或1,及 v 表示1至6。 在式IIA及IIB之化合物中,Z2 可具有相同或不同含義。在式IIB化合物中,Z2 及Z2 ' 可具有相同或不同含義。 在式IIA、IIB及IIC之化合物中,R2A 、R2B 及R2C 各自較佳表示具有1至6個C原子的烷基,詳言之,CH3 、C2 H5 、n-C3 H7 、n-C4 H9 、n-C5 H11 。 在式IIA及IIB之化合物中,L1 、L2 、L3 及L4 較佳表示L1 =L2 =F且L3 =L4 =F,此外表示L1 =F且L2 =Cl,L1 =Cl且L2 =F,L3 =F且L4 =Cl,L3 =Cl且L4 =F。式IIA及IIB中之Z2 及Z2 '較佳各自彼此獨立地表示單鍵,此外表示-C2 H4 -橋。 若在式IIB中,Z2 = -C2 H4 -或-CH2 O-,則Z2 ' 較佳為單鍵,或若Z2 ' = -C2 H4 -或-CH2 O-,則Z2 較佳為單鍵。在式IIA及IIB之化合物中,(O)Cv H2v + 1 較佳表示OCv H2v + 1 ,此外表示Cv H2v + 1 。在式IIC化合物中,(O)Cv H2v + 1 較佳表示Cv H2v + 1 。在式IIC化合物中,L3 及L4 較佳地各自表示F。 較佳之式IIA、IIB及IIC之化合物如下所指示: , 其中 烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,及 烯基及烯基* 各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。 根據本發明之尤佳混合物包含一或多種式IIA-2、IIA-8、IIA-14、IIA-26、II-28、IIA-33、IIA-39、IIA-45、IIA-46、IIA-47、IIA-50、IIB-2、IIB-11、IIB-16及IIC-1之化合物。 式IIA及/或IIB之化合物在整個混合物中之比例較佳為至少20重量%。 根據本發明之尤佳介質包含至少一種式IIC-1之化合物,, 其中烷基及烷基*具有上文所指示之含義,該化合物之量較佳為>3重量%,尤其為>5重量%且尤佳為5至25重量%。 b) 另外包含一或多種式III化合物之液晶介質,其中 R31 及R32 各自彼此獨立地表示具有至多12個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烯基、烷氧基烷基或烷氧基,及表示Z3 表示單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-C2 F4 -、-C4 H8 -、-CF=CF-。 較佳式III化合物如下所指示:其中 烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。 根據本發明之介質較佳包含至少一種式IIIa及/或式IIIb之化合物。 式III化合物在整個混合物中之比例較佳為至少5重量%。 c) 另外包含下式之化合物之液晶介質:及/或及/或, 該化合物之總量較佳為≥5重量%,尤其≥10重量%。 此外,較佳為根據本發明之混合物,其包含以下化合物(縮寫字:CC-3-V1), 其量較佳為2至15重量%。 較佳混合物包含5至60重量%,較佳10至55重量%,尤其20至50重量%之下式化合物(縮寫字:CC-3-V)。 此外,較佳為混合物,其包含下式之混合物(縮寫字:CC-3-V)及下式之化合物(縮寫字:CC-3-V1), 其量較佳為10至60重量%。 d) 另外包含一或多種下式之四環化合物之液晶介質 其中 R7-10 各自彼此獨立地具有技術方案5中針對R2A 所指示之含義中之一者,及 w及x 各自彼此獨立地表示1至6。 尤佳為包含至少一種式V-9之化合物之混合物。 e) 另外包含一或多種式Y-1至Y-6之化合物之液晶介質, 其中R14 至R19 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之烷基或烷氧基;z及m各自彼此獨立地表示1至6;x表示0、1、2或3。 根據本發明之介質尤佳包含一或多種式Y-1至Y-6之化合物,其量較佳≥5重量%。 f) 另外包含一或多種式T-1至T-21之氟化聯三苯的液晶介質, 其中 R表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基,且m = 0、1、2、3、4、5或6,且n表示0、1、2、3或4。 R較佳表示甲基、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。 根據本發明之介質較佳包含式T-1至T-21之聯三苯,其量為2至30重量%,尤其5至20重量%。 尤佳為式T-1、T-2、T-4、T-20及T-21之化合物。在此等化合物中,R較佳地表示各自具有1至5個C原子之烷基,此外為烷氧基。在式T-20之化合物中,R較佳表示烷基或烯基,尤其為烷基。在式T-21之化合物中,R較佳表示烷基。 若混合物之Δn值≥ 0.1,則聯三苯較佳用於根據本發明之混合物中。較佳混合物包含2-20重量%之一或多種選自化合物T-1至T-21之群的聯三苯化合物。 g) 另外包含一或多種式B-1至B-3之聯苯的液晶介質, 其中 烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,及 烯基及烯基* 各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。 式B-1至B-3之聯苯在整個混合物中之比例較佳為至少3重量%,尤其為≥5重量%。 在式B-1至B-3之化合物中,式B-2之化合物為尤佳的。 尤佳聯苯為, 其中烷基*表示具有1至6個C原子之烷基。根據本發明之介質尤佳包含一或多種式B-1a及/或B-2c之化合物。 h) 包含至少一種式Z-1至Z-7之化合物的液晶介質,其中R及烷基具有上文所指示之含義。 i) 另外包含至少一種式O-1至O-18之化合物之液晶介質, 其中R1 及R2 具有針對R2A 所指示之含義。R1 及R2 較佳地各自彼此獨立地表示直鏈烷基或烯基。 較佳介質包含一或多種式O-1、O-3、O-4、O-6、O-7、O-10、O-11、O-12、O-14、O-15、O-16及/或O-17之化合物。 根據本發明之混合物極尤佳包含式O-10、O-12、O-16及/或O-17之化合物,其量尤其為5-30%。 較佳之式O-10及O-17之化合物如下所指示:根據本發明之介質尤佳包含式O-10a及/或式O-10b之三環化合物以及一或多種式O-17a至O-17d之雙環化合物。式O-10a及/或O-10b之化合物以及一或多種選自式O-17a至O-17d之雙環化合物的化合物之總比例為5-40%,極尤佳為15-35%。 極尤佳混合物包含化合物O-10a及O-17a:。 以整個混合物計,化合物O-10a及O-17a較佳以15-35%、尤佳15-25%且特別較佳18-22%之濃度存在於混合物中。 極尤佳混合物包含化合物O-10b及O-17a:。 以整個混合物計,化合物O-10b及O-17a較佳以15-35%、尤佳15-25%且特別較佳18-22%之濃度存在於混合物中。 極尤佳混合物包含以下三種化合物: 。 以整個混合物計,化合物O-10a、O-10b及O-17a較佳以15-35%、尤佳15-25%且特別較佳18-22%之濃度存在於混合物中。 較佳混合物包含至少一種選自以下化合物之群的化合物, 其中R1 及R2 具有上文所指示之含義。較佳在化合物O-6、O-7及O-17中,R1 表示分別具有1至6個或2至6個C原子之烷基或烯基且R2 表示具有2至6個C原子之烯基。 較佳混合物包含至少一種式O-6a、O-6b、O-7a、O-7b、O-17e、O-17f、O-17g及O-17h之化合物: 其中烷基表示具有1至6個C原子之烷基。 式O-6、O-7及O-17e-h之化合物較佳以1-40重量%、較佳2-35重量%且極尤佳2-30重量%之量存在於根據本發明之混合物中。 j) 根據本發明之較佳液晶介質包含一或多種含有四氫萘基或萘基單元之物質,諸如式N-1至N-5之化合物,其中R1N 及R2N 各自彼此獨立地具有針對R2A 所指示之含義,較佳表示直鏈烷基、直鏈烷氧基或直鏈烯基,及 Z1 及Z2 各自彼此獨立地表示-C2 H4 -、-CH=CH-、-(CH2 )4 -、-(CH2 )3 O-、-O(CH2 )3 -、-CH=CHCH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH=CH-、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-C2 F4 -、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 -或單鍵。 k) 較佳混合物包含一或多種選自式BC之二氟二苯并色滿化合物、式CR之色滿、式PH-1及PH-2之氟化菲、式BF-1及BF-2之氟化二苯并呋喃之群的化合物, 其中 RB1 、RB2 、RCR1 、RCR2 、R1 、R2 各自彼此獨立地具有R2A 之含義。c為0、1或2且d表示1或2。R1 及R2 較佳彼此獨立地表示具有1至6個C原子之烷基或烷氧基。式BF-1及BF-2之化合物不應等同於一或多種式I化合物。 根據本發明之混合物較佳包含呈3至20重量%之量、尤其呈3至15重量%之量的式BC、CR、PH-1、PH-2及/或BF之化合物。 尤佳之式BC及CR之化合物為化合物BC-1至BC-7及CR-1至CR-5, 其中 烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,及 烯基及 烯基* 各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。 極尤佳為包含一種、兩種或三種式BC-2、BF-1及/或BF-2之化合物之混合物。 l) 較佳混合物包含一或多種式In之茚滿化合物,其中 R11 、R12 、 R13 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基, R12 及R13 另外表示鹵素,較佳F,表示, i 表示0、1或2。 較佳的式In化合物係如下所指示之式In-1至In-16之化合物: 尤佳為式In-1、In-2、In-3及In-4之化合物。 式In及子式In-1至In-16之化合物較佳以≥5重量%,尤其5-30重量%且極尤佳5-25重量%之濃度用於根據本發明之混合物中。 m) 較佳混合物另外包含一或多種式L-1至L-11之化合物, 其中 R、R1 及R2 各自彼此獨立地具有技術方案5中針對R2A 所指示之含義,且烷基表示具有1至6個C原子之烷基。s表示1或2。 尤佳為式L-1及L-4、尤其L-4之化合物。 式L-1至L-11之化合物較佳以5-50重量%、尤其5-40重量%及極尤佳10-40重量%之濃度使用。 尤佳混合物概念如下所指示:(在表A中解釋所用縮寫字。n及m在此各自彼此獨立地表示1至15,較佳1至6)。 根據本發明之混合物較佳包含 - 一或多種式I化合物,其中L1 =L2 =F且R1 =R1 * =烷氧基; - 一或多種式ST-1之化合物 - CPY-n-Om,尤其為CPY-2-O2、CPY-3-O2及/或CPY-5-O2,其濃度以整個混合物計較佳>5%,尤其為10-30%, 及/或 - CY-n-Om,較佳CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2及/或CY-5-O4,其濃度以整個混合物計較佳為> 5%,尤其為15-50%, 及/或 - CCY-n-Om,較佳CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1及/或CCY-5-O2,其濃度以整個混合物計較佳>5%,尤其為10-30%, 及/或 - CLY-n-Om,較佳CLY-2-O4、CLY-3-O2及/或CLY-3-O3,其濃度以整個混合物計較佳為>5%,尤其為10-30%。 此外,較佳為根據本發明之混合物,其包含: (n及m各自彼此獨立地表示1至6。) -化合物B-2O-O5,其濃度在1-15重量%,更佳2-12重量%,尤佳3-10重量%且極尤佳4-8重量%之範圍內 - 式ST,較佳ST-1a-1及/或ST-1b-1之化合物,其總濃度在0.005%至1%,更佳0.01%至0.05%,尤佳0.025%至0.150%且極尤佳0.030%至0.100%之範圍內。 - CPY-n-Om及CY-n-Om,其濃度以整個混合物計較佳為10-80%, 及/或 - CPY-n-Om及CK-n-F,其濃度以整個混合物計較佳為10-70%, 及/或 - CPY-n-Om及PY-n-Om,較佳CPY-2-O2及/或CPY-3-O2及PY-3-O2,其濃度以整個混合物計較佳為10-45%, 及/或 - CPY-n-Om及CLY-n-Om,其濃度以整個混合物計較佳為10-80%, 及/或 - CCVC-n-V,較佳CCVC-3-V,其濃度以整個混合物計較佳為2-10%, 及/或 - CCC-n-V,較佳CCC-2-V及/或CCC-3-V,其濃度以整個混合物計較佳為2-10%, 及/或 - CC-V-V,其濃度以整個混合物計較佳為5-50%。 在本發明之尤佳實施例中,介質包含濃度在2至8%範圍內之化合物B-2O-O5及濃度在25至35%範圍內之化合物CC-3-V以及濃度在8%至12%範圍內之化合物CC-3-V1。 本發明另外係關於一種基於ECB、VA、PS-VA、PA-VA、IPS、PS-IPS、FFS或PS-FFS效應之具有主動式矩陣定址之電光顯示器,其特徵在於其含有根據技術方案1至11中之一或多者之液晶介質作為介電質。 根據本發明之液晶介質之向列相較佳為≤ -20℃至≥ 70℃、尤佳≤ -30℃至≥ 80℃、極尤佳≤ -40℃至≥ 90℃。 表述「具有向列相」在本文中意謂:一方面,在對應溫度下在低溫下未觀察到距列相及結晶,且另一方面,在加熱時自向列相不會出現清澈。低溫下之研究係在對應溫度下於流量式黏度計中進行,且藉由儲存於層厚度對應於電光用途之測試單元中至少100小時來檢驗。若在對應測試單元中於-20℃溫度下之儲存穩定性為1000小時或更長時間,則稱該介質在此溫度下穩定。在-30℃及-40℃之溫度下,相對應的時間分別為500小時及250小時。在高溫下,藉由習知方法在毛細管中量測清澈點。 液晶混合物較佳具有至少60 K之向列相範圍及在20℃下至多30 mm2 · s- 1 之流動黏度ν20 。 在液晶混合物中之雙折射Δn值一般在0.07與0.16之間,較佳在0.08與0.13之間。 根據本發明之液晶混合物之Δε為-0.5至-8.0、尤其-2.5至-6.0,其中Δε表示介電各向異性。在20℃下之旋轉黏度γ1 較佳≤ 150 mPa·s,尤其≤ 120 mPa·s。 根據本發明之液晶介質具有相對較低之臨限電壓(V0 )值。其較佳在1.7 V至3.0 V範圍內,尤佳為≤2.5 V且極尤佳為≤2.3 V。 對於本發明,除非另外明確指示,否則術語「臨限電壓」係關於電容臨限值(V0 ),亦稱為弗雷德里克臨限值(Freedericks threshold)。 另外,根據本發明之液晶介質在液晶單元中具有高電壓保持率值。 一般而言,相較於具有較高定址電壓或臨限電壓之液晶介質,具有低定址電壓或臨限電壓之液晶介質展現較低電壓保持率,且反之亦然。 對於本發明而言,術語「介電正性化合物」表示Δε > 1.5之化合物,術語「介電中性化合物」表示-1.5 ≤Δε ≤1.5之化合物,且術語「介電負性化合物」表示Δε < -1.5之化合物。在本文中,化合物之介電各向異性藉由以下測定:將10%化合物溶解於液晶主體中,及測定至少一個測試單元中所得混合物之電容,在各情形下該測試單元之層厚度為20 µm,且在1 kHz下具有垂直及均質表面配向。量測電壓通常為0.5 V至1.0 V,但始終低於所研究之各別液晶混合物之電容臨限值。 對於本發明所指示之所有溫度值以℃為單位。 根據本發明之混合物適用於所有VA-TFT應用,諸如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA (聚合物維持VA)及PS-VA (聚合物穩定化VA)。其另外適用於具有負Δε之IPS (共平面切換型)及FFS (邊緣場切換型)應用。 根據本發明之顯示器中之向列型液晶混合物大體上包含兩種組分:A及B,其自身由一或多種個別化合物組成。 組分A具有顯著負介電各向異性且賦予向列相≤-0.5之介電各向異性。除一或多種式I化合物以外,其較佳包含式IIA、IIB及/或IIC之化合物,此外包含一或多種式O-17之化合物。 組分A之比例較佳在45與100%之間,尤其在60與100%之間。 對於組分A,較佳選擇具有≤ -0.8之值之一種(或多種)個別化合物。必定為,此值愈負,在整個混合物中比例A愈少。 組分B具有明顯向列態,且在20℃下,流動黏度不大於30 mm2 ·s- 1 、較佳不大於25 mm2 · s- 1 。 多種適合材料為熟習此項技術者由文獻已知。尤佳為式O-17之化合物。 組分B中之尤佳個別化合物為在20℃下流動黏度不大於18 mm2 ·s- 1 、較佳不大於12 mm2 ·s- 1 之極低黏度向列液晶。 組分B為單變性或互變性向列型,無距列相且能夠在降至極低溫度時防止液晶混合物中出現距列相。舉例而言,若將各種高向列態材料添加至距列液晶混合物中,則此等材料之向列態可經由所達成之距列相的抑制程度進行比較。 混合物亦可視情況包含組分C,其包含具有Δε ≥ 1.5之介電各向異性之化合物。此等所謂的正性化合物通常以整個混合物計以≤ 20重量%之量存在於負介電各向異性之混合物中。 除一或多種式I化合物以外,該等相較佳包含4至15種,尤其5至12種且尤佳< 10種式IIA、IIB及/或IIC之化合物及視情況選用之一或多種式O-17之化合物。 除式I化合物及式IIA、IIB及/或IIC及視情況選用之O-17之化合物之外,其他成分亦可以例如整個混合物之至多45%,但較佳至多35%,尤其至多10%之量存在。 其他成分較佳選自向列型或向列原基物質,尤其選自以下之類別的已知物質:氧偶氮苯、苯亞甲基苯胺、聯苯、聯三苯、苯甲酸苯酯或苯甲酸環己酯、環己烷甲酸苯酯或環己烷甲酸環己酯、苯基環己烷、環己基聯苯、環己基環己烷、環己基萘、1,4-雙環己基聯苯或環己基嘧啶、苯基二噁烷或環己基二噁烷、視情況經鹵化之芪、苯甲基苯基醚、二苯乙炔及經取代之肉桂酸酯。 適合作為此類型液晶相之成分的最重要化合物可由式IV表徵 R20 -L-G-E-R21 IV 其中L及E各自表示來自由以下形成之群的碳環或雜環系統:1,4-二取代之苯環及環己烷環、4,4'-二取代之聯苯、苯基環己烷及環己基環己烷系統、2,5-二取代之嘧啶及1,3-二噁烷環、2,6-二取代之萘、二氫萘及四氫萘、喹唑啉及四氫喹唑啉。 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- -CF2 O- -CF=CF- -OCF2 - -OCH2 - -(CH2 )4 - -(CH2 )3 O- 或C-C單鍵,Q表示鹵素,較佳氯或-CN,且R20 及R21 各自表示具有至多18個、較佳至多8個碳原子之烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或烷氧基羰氧基,或此等基團中之一者可替代地表示CN、NC、NO2 、NCS、CF3 、SF5 、OCF3 、F、Cl或Br。 在大多數此等化合物中,R20 及R21 彼此不同,此等基團中之一者通常為烷基或烷氧基。所提出之取代基的其他變化形式亦係常見的。許多此類物質或其混合物亦可商購。所有此等物質可藉由根據自文獻已知之方法製備。 對於熟習此項技術者不言而喻,根據本發明之VA、IPS或FFS混合物亦可包含例如H、N、O、Cl及F已經相對應的同位素置換之化合物。 可聚合化合物(所謂的反應性液晶原基(RM),例如如U.S. 6,861,107中所揭示)可另外以混合物計較佳0.01-5重量%、尤佳0.2-2重量%之濃度添加至根據本發明之混合物。此等混合物亦可視情況包含引發劑,如例如U.S. 6,781,665中所描述。較佳將引發劑(例如來自BASF之Irganox-1076)以0-1%之量添加至包含可聚合化合物之混合物中。此類型之混合物可用於所謂聚合物穩定型VA模式(PS-VA)或PSA (聚合物維持型VA),其中意欲在液晶混合物中進行反應性液晶原基之聚合。其前提條件在於LC主體之液晶化合物不會在反應性液晶原基之聚合條件下(亦即,通常在暴露於320-360 nm之波長範圍內之UV時)發生反應。含有烯基側鏈之液晶化合物(諸如CC-3-V)不會顯現在用於RM之聚合條件下之反應(UV聚合)。 根據本發明之混合物可另外包含除式ST之添加劑以外的習知添加劑,諸如穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、奈米粒子、微米粒子等。 根據本發明之液晶顯示器之結構對應於如在例如EP-A 0 240 379中所描述之常見幾何結構。 以下實例意欲解釋本發明,而不對其進行限制。在上文及下文中,百分比資料表示重量百分比;所有溫度以攝氏度指示。 在整個專利申請案中,1,4-伸環己基環及1,4-伸苯基環描繪如下:伸環己基環為反-1,4-伸環己基環。 在整個專利申請案及工作實例中,藉助於縮寫字指示液晶化合物之結構。除非另外指示,否則根據表1至3進行向化學式之轉換。所有基團Cn H2n + 1 、Cm H2m + 1 及Cm ' H2m ' + 1 或Cn H2n 及Cm H2m 分別為直鏈烷基或伸烷基,其在各情況下分別具有n個、m個、m'個或z個C原子。n、m、m'及z各自彼此獨立地表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12,較佳1、2、3、4、5或6。在表1中,將各別化合物之環要素編碼,在表2中,列出橋接成員,且在表3中,指示化合物之左側或右側側鏈之符號的含義。 1 :環要素 2 :橋聯成員 3 :側鏈 除一或多種式I化合物外,根據本發明之混合物較佳包含如下自表A中所提及之化合物中之一或多種化合物。 A 使用以下縮寫: (n、m、m'、z:各自彼此獨立地為1、2、3、4、5或6; (O)Cm H2m+1 意謂OCm H2m+1 或Cm H2m+1 ) 可根據本發明所使用之液晶混合物以本身習知之方式製備。大體而言,有利地在高溫下將以較少量使用之所要量之組分溶解於構成主要成分之組分中。亦有可能混合組分於有機溶劑(例如丙酮、氯仿或甲醇)中之溶液,且在充分混合後例如藉由蒸餾再次移除該溶劑。 藉助於適合添加劑,根據本發明之液晶相可按某種方式改質使得其可用於迄今為止已揭示之任何類型之顯示器中,例如ECB、VAN、IPS、GH或ASM-VA LCD顯示器。 介電質亦可包含熟習此項技術者已知及文獻中所述之其他添加劑,諸如UV吸收劑、抗氧化劑、奈米粒子及自由基清除劑。舉例而言,可添加0-15%的多色染料、穩定劑,諸如酚類、HALS(受阻胺光穩定劑)或對掌性摻雜劑。適合於根據本發明之混合物的穩定劑尤其為表C中所列的彼等物質。 舉例而言,可添加0-15%之多色染料,此外可添加導電鹽,較佳為4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四苯基氫硼化四丁基銨或冠醚之錯合鹽(參見例如Haller等人, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 第24卷, 第249-258頁(1973))以改良導電性,或可添加物質以改良向列相之介電各向異性、黏度及/或對準。此類型之物質描述於(例如) DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430及28 53 728中。 B 表B指示可添加至根據本發明之混合物中的可能的摻雜劑。若混合物包含摻雜劑,則其以0.01至4重量%、較佳0.01至3重量%之量添加。 根據本發明之混合物包含來自下文給出之表C之至少一種穩定劑。 C 不同於可以0至10重量%、較佳0.001至5重量%、尤其0.001至1重量%之量例如添加至根據本發明之混合物的式ST之穩定劑的其他穩定劑如下所指示。 工作實例 以下實例意欲解釋本發明,而不對其進行限制。在實例中,m.p.表示液晶物質之熔點(以攝氏度計)且C表示液晶物質之清澈點(以攝氏度計);沸點溫度由m.p.表示。另外:C表示結晶固體狀態,S表示距列相(指數表示相類型),N表示向列狀態,Ch表示膽固醇狀液晶相,I表示各向同性相,Tg 表示玻璃轉變溫度。兩個符號之間的數字指示以攝氏度表示之轉化溫度。 用於測定式I化合物之光學各向異性Δn之主體混合物為商用混合物ZLI-4792 (Merck KGaA)。使用商用混合物ZLI-2857測定介電各向異性Δε。待研究化合物之物理資料由在添加待研究化合物之後主體混合物之介電常數的變化及外推至100%所用化合物獲得。一般而言,視溶解性而定,將10%待研究化合物溶解於主體混合物中。 除非另外指示,否則份數或百分比資料表示重量份或重量百分比。 在上文及下文中: Vo 表示在20℃下之電容臨限電壓[V], ne 表示在20℃及589 nm下之異常折射率, no 表示在20℃及589 nm下之普通折射率, Δn 表示在20℃及589 nm下之光學各向異性, ε 表示在20℃及1 kHz下,垂直於指向矢之介電電容率, ε÷÷ 表示在20℃及1 kHz下,與指向矢平行之介電電容率, Δε 表示在20℃及1 kHz下之介電各向異性, cl.p., T(N,I) 表示清澈點[℃], γ1 表示在20℃下所量測之旋轉黏度[mPa∙s],其藉由旋轉方法在磁場中測定, K1 表示彈性常數,在20℃下之「傾斜」變形[pN], K2 表示彈性常數,在20℃下之「扭曲」變形[pN], K3 表示彈性常數,在20℃下之「彎曲」變形[pN], LTS 表示在測試單元中測定之低溫穩定性(向列相), 除非另外明確指出,否則本申請案中指示之所有溫度值,諸如熔點T(C,N)、距列(S)至向列(N)之相轉變T(S,N)及清澈點T (N,I),均以攝氏度(℃)指示。m.p.表示熔點,cl.p. =清澈點。此外,Tg =玻璃態,C =結晶態,N =向列相,S =距列相且I =各向同性相。在此等符號之間的數字表示轉變溫度。 除非另外明確指示,否則本發明術語「臨限電壓」係關於電容臨限值(V0),亦稱為弗雷德里克臨限值(Freedericksz threshold)。在實例中,如一般常用,光學臨限值亦可針對10%相對對比度(V10)指示。 用於量測電容臨限電壓之顯示器由兩個間距為20 µm之平面平行的玻璃外板組成,其各自在內側上具有電極層,且在頂部具有未摩擦之聚醯亞胺配向層,其實現液晶分子之垂直邊緣配向。 用於量測傾斜角之顯示器或測試單元由兩個間距為4 μm之平面平行的玻璃外板組成,其各在內側上具有電極層且在頂部具有聚醯亞胺配向層,其中兩個聚醯亞胺層經彼此反向平行地摩擦,且實現液晶分子之垂直邊緣配向。 除非另外指示,否則VHR係在20℃下(VHR20 )及在來自TOYO Corporation, Japan的市售儀器模型6254中在100℃下(VHR100 )在烘箱中5分鐘之後測定。除非更確切地指明,否則所使用電壓具有在1 Hz至60 Hz範圍內之頻率。 VHR量測值之精確性取決於各別VHR值。精確性隨著值減小而減小。一般在各種量值範圍中之值的情況下觀測到之偏差以其數量級編輯於下表中。 對UV照射的穩定性在來自德國Heraeus的市售儀器「日光測試CPS (Suntest CPS)」中研究。除非明確指示,否則密封測試單元經照射30分鐘至2.0小時而無需額外加熱。300 nm至800 nm之波長範圍內的照射功率為765 W/m2 V。具有310 nm之邊緣波長的UV「截斷」濾波器按次序使用以模擬所謂的窗玻璃模式。在各系列實驗中,針對每一條件研究至少四個測試單元,且各別結果經指示為相對應個別量測之平均值。 通常藉由曝光(例如,藉由UV照射或藉由LCD背光)引起的電壓保持率(ΔVHR)的減小根據以下方程式(1)來測定:。 為了研究低溫穩定性,亦稱為「LTS」,亦即在低溫下LC混合物關於個別組分自發結晶之穩定性,將含有1 g LC/RM混合物之瓶在-10℃下儲存,且定期檢查混合物是否結晶出。 使用來自Toyo Corporation, Japan之市售LC材料特徵量測系統模型6254、使用具有單元間隙為3.2 µm之AL16301聚醯亞胺(JSR Corp., Japan)之VHR測試單元量測自其計算電阻率之離子密度。在儲存於60℃下或100℃下之烘箱中5 min後執行量測。 所謂的「HTP」表示在LC介質中光學活性或對掌性物質之螺旋扭轉力(以μm為單位)。除非另外指明,否則HTP係以在20℃之溫度下之市售可得向列LC主體混合物MLD-6260 (Merck KGaA)進行量測。 除非另外明確指出,否則本申請案中之所有濃度均以重量百分比指示,且係關於包含所有固體或液晶組分之整個對應混合物(無溶劑)。除非另外明確指示,否則所有物理性質均根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status Status 1997年11月, Merck KGaA, Germany測定,且適用於20℃之溫度。 以下具有負介電各向異性之混合物實例尤其適用於具有至少一個平面配向層之液晶顯示器,諸如IPS及FFS顯示器,尤其UB-FFS (=超亮FFS),且適用於VA顯示器。混合物實例 比較混合物 C1 製備如下: 實例 C2 混合物C2係由99.9%混合物C1及0.1%之式ST-1a-1之穩定劑製備。向列型主體混合物 N1 製備如下: 實例混合物 M1 M4 以表1中所指示之量向主體混合物N1添加穩定劑ST-1a-1及ST-1b-1。表1. 在於60℃下儲存於烘箱中5 min後量測以上混合物之電壓保持率(VHR),如上文所描述。獲得以下值(表2): 表2:VHR值 所有值在1V、60℃下量測 如自表2可見,與不穩定主體混合物N1相比,含有穩定劑ST-1a -1或ST-1b-1之混合物M1至M4的VHR顯著改良。 在LC TV面板中利用以上混合物執行長期可靠性: 長期可靠性測試包括兩個部分:一個為滾動圖案測試且另一者為所謂的且更嚴苛之NDS測試。對於滾動圖案測試,在60℃之儲存溫度下將各種交替影像顯示於螢幕上1000小時。 對於NDS測試,在60℃之環境溫度下將馬賽克圖案之影像顯示於一半螢幕上且將全白影像顯示於另一半螢幕上2100小時。在測試後,目視檢測面板之影像品質變化(表3)。 表3:面板測試結果. N/A不適用 × 不好 à 中等 ○ 良好(通過) 無穩定劑之混合物C1未通過NDS測試。添加穩定劑ST-1a-1至混合物C1產生混合物C2,其通過NDS測試,但僅具有關於影像殘留之適度特性。雖然主體混合物N1亦未通過NDS測試,但包括式ST穩定劑及式I化合物之根據本發明之混合物M1通過滾動圖案測試以及NDS測試,且與不含式I化合物之混合物C2相比亦具有經改良影像殘留特性。 另外,執行電阻率量測。結果概述於表4中。 表4:電阻率值 所有值在±10V、1Hz下量測 對於液晶介質,基本上需要達成高電阻率。自表4可見,所有混合物具有在GΩ範圍內之足夠高的電阻率,其為該等混合物極適合於液晶顯示器之操作的原因。與不穩定主體混合物N1相比,含有穩定劑ST-1a-1或ST-1b-1之混合物M1至M4的電阻率較低。如所預期,電阻率隨著溫度增大而減小。 在不希望受理論束縛情況下,且儘管已對其進行完全評價,但假定以下之組合 1)與不含式I化合物及根據本發明之穩定劑的相對應的介質之VHR處於類似高位準或高於該VHR的VHR值, 與 2)低於不含式I化合物及根據本發明之穩定劑的相對應介質之電阻率值的電阻率值,引起影像殘留之改良(較低程度)或甚至引起完全不存在影像殘留。 因此,以上資料展示包含式I化合物及式ST穩定劑之根據本發明之液晶介質與不穩定主體混合物相比具有大幅改良之可靠性。雖然不含穩定劑之主體N1未通過長期NDS圖案測試條件,但出乎意料地,在相同條件下,混合物M1通過滾動圖案測試以及NDS圖案測試,且亦展示經改良短期影像殘留。

Claims (15)

  1. 一種液晶介質,其特徵在於其包含一或多種式I化合物其中 R1 及R1* 各自彼此獨立地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基,其中另外此等基團中之一或多個CH2 基團可各自彼此獨立地以使O原子不與彼此直接連接之方式由-C≡C-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH=CH-、、-O-、-CO-O-、-O-CO-置換,且其中另外一或多個H原子可由鹵素置換, A1 及A1 * 各自彼此獨立地表示 a) 1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基,其中一或兩個不相鄰CH2 基團可由-O-或-S-置換, b) 1,4-伸苯基,其中一或兩個CH基團可由N置換, c) 來自哌啶-1,4-二基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、菲-2,7-二基及茀-2,7-二基之群之基團, 其中該等基團a)、b)及c)可經鹵素原子單取代或多取代, Z1 及Z1 * 各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 -、-CH2 CH2 -、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 O-、-C2 F4 -、-CH2 CF2 -、-CF2 CH2 -、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵,及 L1 及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3 或CHF2 , a及b 各自彼此獨立地為0或1, 及 一或多種式ST化合物,其中 G 表示單鍵或具有1至20個C原子之二價脂族或環脂族基團。
  2. 如請求項1之液晶介質,其中該介質包含一或多種式I-1至I-10之化合物 , 其中 烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基, 烯基及烯基* 各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基, 烷氧基及烷氧基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基,及 L1 及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3 或CHF2
  3. 如請求項1或2之液晶介質,其中其包含一或多種式I-6之化合物其中烷氧基具有請求項2中所指示之含義。
  4. 如請求項1或2之液晶介質,其中式I中之L1 及L2 各自表示F。
  5. 如請求項1或2之液晶介質,其中其包含一或多種式ST-1之化合物其中 RST 表示H或具有1至6個C原子之烷基, t 為0或1,及 q 為0、1、2、3、4、5、6、7、8或9。
  6. 如請求項1或2之液晶介質,其中其另外包含一或多種選自式IIA、IIB及IIC之化合物之群的化合物 其中 R2A 、R2B 及R2C 各自彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之烷基或烯基,其係未經取代、經CN或CF3 單取代或至少經鹵素單取代,其中另外,此等基團中之一或多個CH2 基團可以使O原子不與彼此直接連接之方式由 -O-、-S-、、-C≡C-、-CF2 O-、-OCF2 -、-OC-O-或-O-CO-置換, L1-4 各自彼此獨立地表示F或Cl, Z2 及Z2 ' 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-C2 F4 -、-CF=CF-、-CH=CHCH2 O-, p 表示0、1或2, q 表示0或1,及 v 表示1至6。
  7. 如請求項1或2之液晶介質,其中該介質另外包含一或多種式L-1至L-11之化合物, , 其中 R、R1 及R2 各自彼此獨立地具有請求項5中針對於R2A 所指示之含義,且烷基表示具有1至6個C原子之烷基,及 s 表示1或2。
  8. 如請求項1或2之液晶介質,其中該介質另外包含一或多種式O-1至O-18之化合物, 其中 R1 及R2 各自彼此獨立地具有請求項6中針對R2A 所指示之含義。
  9. 如請求項1或2之液晶介質,其中該介質包含一或多種選自式O-6、O-7及O-17之化合物之群的化合物其中 R1 表示分別具有1至6個或2至6個C原子之烷基或烯基,且R2 表示具有2至6個C原子之烯基。
  10. 如請求項1或2之液晶介質,其中該式I化合物在整個混合物中之比例為1至40重量%。
  11. 如請求項1或2之液晶介質,其中該式ST化合物在整個混合物中之比例在0.005%至1%範圍內。
  12. 一種用於製備如請求項1至11中任一項之液晶介質的製程,其特徵在於將一或多種式I化合物與一或多種其他液晶化合物混合,且添加一或多種式ST化合物。
  13. 一種如請求項1至11中任一項之液晶介質之用途,其用於電光顯示器中。
  14. 一種具有主動矩陣定址之電光顯示器,其特徵在於其含有如請求項1至11中任一項之液晶介質作為介電質。
  15. 如請求項15之電光顯示器,其中該電光顯示器為VA、PSA、PA-VA、SS-VA、SA-VA、PS-VA、PALC、IPS、PS-IPS、FFS、UB-FFS、U-IPS或PS-FFS顯示器。
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